隨著電腦和智能手機(jī)的迅速發(fā)展和普及，應(yīng)運(yùn)而生的攝像頭產(chǎn)業(yè)也得到了廣泛關(guān)注。而如今攝影、攝像功能更是成為手機(jī)更新?lián)Q代最大的推動(dòng)力之一，各手機(jī)大廠都在拼命出奇出新，這些新應(yīng)用必然對(duì)膠水提出新的要求，研泰化學(xué)提供的一系列攝像頭模組用膠解決方案，越來(lái)越受到廣大企業(yè)客戶的肯定與青睞。

一、攝像頭模組成像原理與組成介紹

攝像頭模組是由柔性線路板，攝像傳感器/感光器件（Image Sensor/CMOS），紅外濾光片（IR Filter），基座（Holder），鏡頭組（Lens Set），基板（Substrate），音圈馬達(dá)，印刷電路板（PCB）等組成。攝像頭模組結(jié)構(gòu)非常精細(xì)，這么多的電子元器件搭配組合在一塊，它們之間需要通過(guò)用點(diǎn)膠的方式來(lái)組裝起來(lái)。以達(dá)到抗摔、防水、抗震、導(dǎo)熱、防塵等防護(hù)功能延長(zhǎng)攝像頭的使用壽命。

鏡片組（LENS）是一個(gè)能夠接收光信號(hào)并將光信號(hào)匯聚于感光器件的裝置，它由一組透鏡經(jīng)過(guò)精密計(jì)算而組成，負(fù)責(zé)光線的透視和過(guò)濾。其功能是透視光線，矯正過(guò)濾雜光。主要材質(zhì)是玻璃和塑料，其中玻璃透鏡成像好，價(jià)格也高，目前市面上使用最多的還是塑料或者玻塑料混合鏡片。

音圈馬達(dá)（VCM）由多個(gè)零部件組成，負(fù)責(zé)自動(dòng)對(duì)焦功能。其原理類(lèi)似于揚(yáng)聲器，在永久磁場(chǎng)內(nèi)，通過(guò)改變馬達(dá)內(nèi)線圈的直流電流大小來(lái)控制彈簧片的拉伸位置，從而帶動(dòng)鏡頭運(yùn)動(dòng)。

濾光片（IR Filter）負(fù)責(zé)過(guò)濾紅外光，由于圖像傳感器探測(cè)光譜的范圍包含了近紅外部分，所以需要加入濾光片濾除鏡紅外，否則成像會(huì)偏紅。

傳感器（SENSOR）攝像頭模組的核心部件，目前主要有CCD和CMOS兩種。負(fù)責(zé)將入射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，上面一個(gè)小方塊就是一個(gè)像素。

外界光線進(jìn)入后轉(zhuǎn)化為電能，再透過(guò)芯片上的模擬轉(zhuǎn)換器將獲得的影像訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出，然后進(jìn)行對(duì)光感的分析、還原色彩、去除雜質(zhì)等一系列的運(yùn)算，使得照片能夠看起來(lái)很清晰。我們平常所說(shuō)的多少像素指的就是攝像頭的分辨率，其數(shù)值大小主要由攝像頭傳感器中的像素點(diǎn)決定。

線路板與連接組件主要起承載元器件和聯(lián)通其他電路的作用。

要把這些精密的組件粘接和固定在一起，離不開(kāi)膠粘劑的使用。目前常見(jiàn)的封裝結(jié)構(gòu)主要是COB封裝和CSP封裝，不同的封裝對(duì)應(yīng)的點(diǎn)膠方案也會(huì)有所不同。

COB封裝：需要使用絕緣貼合膠將裸晶片粘接到基板，加熱固化后再打金線連接到基板上。

COB封裝涉及到鏡頭、鏡座、傳感器、濾光片、線路板等組件的多次組裝，封裝測(cè)試后可直接交由組裝廠。具有成像質(zhì)量高、封裝成本低、模組高度低、節(jié)約空間等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)也存在制作過(guò)程中易受污染、對(duì)制作環(huán)境要求高，制程長(zhǎng)、制程設(shè)備成本高，良率低，難維修等缺點(diǎn)。

CSP封裝：需要底部填充膠填充芯片錫球與線路板之間的空隙，固化后加固和保護(hù)芯片與線路板的連接。

CSP和COB最大的差別在于CSP感光面有一層玻璃保護(hù)，基于此，CSP封裝對(duì)潔凈度要求較低，良率也不錯(cuò)且其制程時(shí)間短、制程設(shè)備成本低。它的缺點(diǎn)則是價(jià)格高、模組高、光線穿透率不佳。

二、攝像頭模組用膠需考慮如下點(diǎn)膠封裝難點(diǎn)

現(xiàn)如今手機(jī)的發(fā)展方向主要是輕量化和多功能化，得益于以摩爾定律為代表的芯片集成技術(shù)與先進(jìn)封裝技術(shù)，滿足了設(shè)備在功能增加的同時(shí)，更加輕量化。在芯片封裝或模組中用到的膠水，對(duì)最終產(chǎn)品的性能及可靠性影響極大，所以無(wú)論采用哪種封裝方式，都必須考慮如下點(diǎn)膠封裝難點(diǎn)：

1）.膠點(diǎn)繁雜

手機(jī)攝像頭模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密，多處元器件都需要點(diǎn)膠工藝來(lái)完成點(diǎn)膠，粗略估算大致有30多個(gè)用膠點(diǎn)。

2）. 粘接材質(zhì)多樣

手機(jī)攝像頭模組內(nèi)部需要粘接材質(zhì)多種多樣，包括LCP、PET、PC、PBT、PA、FR4、陶瓷、玻璃等，不同的材質(zhì)以及要求需要應(yīng)用的膠水也有所不同。

3）. 要求復(fù)雜

手機(jī)攝像頭模組內(nèi)部各個(gè)粘接點(diǎn)的要求和目的不同。如鏡頭與鏡座粘接固定膠，要求低收縮率、低應(yīng)力、不泄露、快速固化；濾光片固定粘接膠，要求能夠低溫固化，能夠粘接玻璃與塑料；鏡座與基板粘接、FPC與基板粘接，要求膠水能夠低溫固化且強(qiáng)度高；傳感器、基板粘接，芯片粘接，要求流動(dòng)性好，可靠性高；鏡片粘接鏡筒，要求快速固化；Stiffener補(bǔ)強(qiáng)，要求連接鐵殼密封并能導(dǎo)通電流VCM；音圈馬達(dá)要求膠水具有低應(yīng)力和耐冷熱沖擊的特性，能夠耐受熱膨脹系數(shù)差異很大的兩種材料，能夠符合會(huì)發(fā)生振動(dòng)的接著需求等。

三、研泰解析攝像頭模組的用膠點(diǎn)及用膠方案

無(wú)論采用哪種封裝結(jié)構(gòu)，攝像頭模組都有多個(gè)用膠點(diǎn)，以下分析攝像頭模組常用的用膠解決方案。

鏡頭與鏡座固定膠

鏡頭與鏡頭基座調(diào)整焦距后，需要用UV膠進(jìn)行固定，防止焦距變動(dòng)造成功能不良。

透鏡粘接膠

透鏡的粘接主要使用UV膠，為了避免膠水在沒(méi)有固化時(shí)流入不透光的縫隙，其使用的膠水粘度和觸變性都需要滿足一定的要求。

鏡片與鏡筒固定膠

需要使用快速固化的UV膠，研泰化學(xué)鏡片粘接用膠系列膠水具有固化快、韌性好、抗沖擊性強(qiáng)，耐高溫高濕，優(yōu)越的可靠性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，同時(shí)高觸變指數(shù)可以減少液體遷移和有害物質(zhì)。

濾光片固定膠

濾光片與鏡頭基座固定，需要涂一條寬度在0.2~0.3mm的UV膠固定。濾光片的粘接會(huì)使用到的UV膠會(huì)低溫?zé)峁袒騏V加熱雙固化，采用的方式主要取決于最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

音圈馬達(dá)封裝膠

音圈馬達(dá)的用膠點(diǎn)比較多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了最終的選擇。主要是粘接線圈與支架、磁鐵固定、彈片等電子元器件固定，通常采用低溫固化膠進(jìn)行固定。如導(dǎo)電銀膠常用于音圈馬達(dá)和彈簧電氣連接、音圈電機(jī)端子連接、側(cè)面加強(qiáng)件密封等。

傳感器與基板固定膠

感光芯片大，要求低翹曲，需要具備高可靠性、良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、粘接強(qiáng)度和電性能。通常使用低溫?zé)峁棠z水，通過(guò)底部填充膠進(jìn)行底部點(diǎn)膠填充增強(qiáng)芯片的可靠性。

柔性線路板補(bǔ)強(qiáng)膠

柔性線路板通過(guò)UV膠點(diǎn)膠來(lái)補(bǔ)強(qiáng)，用來(lái)連接鐵殼增加密封性與導(dǎo)通電流。

鏡座支架與基板固定膠

主要是為了加強(qiáng)柔性線路板與基板連接。鏡座支架和鏡座的粘接有兩種情況，對(duì)于定焦相機(jī)一般使用低溫?zé)峁袒哪z粘劑，對(duì)于變焦相機(jī)一般使用UV＋加熱雙固化的膠粘劑，UV＋加熱雙固化膠是一種具有UV和熱固化能力的雙固化膠粘劑，且能適用于主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)制程，簡(jiǎn)稱(chēng)AA制程。

AA制程是一項(xiàng)確定零配件裝配過(guò)程中相對(duì)位置的技術(shù)，在組裝攝像頭每一個(gè)零配件時(shí)，AA設(shè)備將檢測(cè)被組裝的半成品，并根據(jù)被組裝的半成品的實(shí)際情況主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，然后將下一個(gè)零配件組裝到位。

手機(jī)單攝像頭模組已經(jīng)到達(dá)極限，很多生產(chǎn)廠家將研究開(kāi)發(fā)的方向轉(zhuǎn)向多攝像頭，從最初的單攝到雙攝、隱藏式攝像頭、3Dsensing到多攝等，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)攝像頭強(qiáng)大的成像能力。另一方面手機(jī)攝像頭對(duì)像素的要求也在不斷提高，從過(guò)去的幾萬(wàn)迅速提升至上億，在未來(lái)的手機(jī)攝像頭發(fā)展中，像素肯定會(huì)繼續(xù)提升，像素的清晰度也會(huì)隨之增加。這些改變，讓手機(jī)攝像頭用膠量增多的同時(shí)對(duì)膠水的性能要求也越來(lái)越高。

雖然攝像頭模組中LENS、DSP、SENSOR是決定性因素，但膠水等輔材的好壞與加工流程是否標(biāo)準(zhǔn)，也能極大地影響到最終的效果。研泰化學(xué)作為一家專(zhuān)業(yè)的電子膠粘劑生產(chǎn)提供商，專(zhuān)注于電子膠粘劑研發(fā)和制造，擁有國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)，致力于為終端客戶提供富有創(chuàng)造力、技術(shù)先進(jìn)的材料解決方案，通過(guò)為客戶解決材料需求來(lái)創(chuàng)造最大化價(jià)值。研泰經(jīng)過(guò)多年攝像頭模組用膠案例實(shí)踐累積，目前已有一系列的產(chǎn)品可以滿足客戶的要求，為攝像頭模組提供輕量化、多功能化的同時(shí)安全可靠，能夠?yàn)槟业阶钸m合的膠粘劑解決方案。研泰化學(xué)敬候您的垂詢！