手机摄像头模组的工作原理以及封装方法
手机的摄像头是一种能够拍摄静态图片和短片的装置,也是手机的附加功能。手机摄像头模组包括了PCB板、FPC、镜头、镜座、固定器、滤色片和传感器等组件,这些组件都封装在一块上面,并且可以直接应用在智能手机的摄像头组件中。
手机摄像头模组的工作原理是这样的:当我们拍摄景物时,镜头会将光线聚焦并生成光学图像,然后将这个光学图像投射到传感器上。传感器会将光学图像转换成电信号,而电信号又会经过模数转换成为数字信号。接下来,这个数字信号会经过DSP进行加工处理,然后送入手机处理器进行进一步处理。最后,经过处理的图像会在手机屏幕上显示出来,供我们观看。
手机摄像头模组的封装模式有两种:COB(ChipOnBoard)和CSP(ChipScalePackage)。COB模式是将感光芯片通过金线焊接到基板上,然后将镜头和支架(或马达)粘合到基板上。而CSP模式是将感光芯片通过SMT焊接到基板上,然后将镜头和支架(或马达)粘合到基板上。虽然这两种封装模式都用于手机摄像头模组,但它们在应用中各有优势和劣势。
COB封装的优点在于其中涉及到的图像传感器、镜头、镜座、滤光片、马达、线路板、前后盖等零配件需要经过多次组装封装测试后,整体产品可以直接交给组装厂。与此同时,COB封装还具有影像质量较佳、封装成本较低以及模组高度较低等优势,能够有效节约空间。
COB封装的缺点包括以下几个方面:COB封装在制作过程中容易受到污染,并要求较高的环境条件。制程设备成本较高,良品率变动较大,制程时间较长,并且无法进行维修。此外,在摔落测试中容易出现Particle震出的问题。尽管生产流程可以缩短,但这也表示制作模块的技术难度将大幅提高,从而影响良率的表现。
CSP封装的优点:CSP封装芯片带有玻璃覆盖,因此具备以下优势:对洁净度要求较低,良率较高,制程设备成本较低,制程时间较短。
CSP封装的不足之处包括:光线透过能力不佳、价格较高、高度较高等问题。
实际上,CSP和COB之间的最大区别在于CSP封装芯片的感光面上有一层玻璃保护,而COB没有,类似于裸片。与CSP封装相比,COB封装具有许多优势,特别是在降低摄像头模组的高度上。在智能终端广泛追求超薄的情况下,许多模组厂商都选择了COB封装。但是,由于COB封装对无尘环境的要求非常高,目前产品的良率很低。因此,为了保证良率,国内有相当一部分厂商仍然采用CSP封装技术,并且许多公司同时采用这两种技术。