手機攝像頭基礎(chǔ)知識

關(guān)于手機攝像頭基礎(chǔ)知識第一頁，共十六頁，2022年，8月28日內(nèi)容目錄一、攝像頭模組的分類二、攝像頭模組工作原理三、攝像頭模組技術(shù)指標(biāo)四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件五、攝像頭組裝工藝六、組裝主要不良現(xiàn)象和原因七、攝像頭選型注意事項第二頁，共十六頁，2022年，8月28日一、攝像頭模組的分類1.按象素來分（按芯片像素）(1)

0.3MP(VGA)模組（640×480）

(2)

1.3MP(SXGA)模組（1280×1024）

(3)

2.0MP(UXGA)模組（1600×1200

(4)

3.0MP(QXGA)模組（2048×1536）

(5)

5.0MP(QSXGA)模組(2592×1944）

(6)

8.0MP

……

模組(3264×2448）

(7)

12MP

……

模組（4040×3032）2.按對焦方式來分（鏡頭功能）(1)

FF模組（定焦:FixFocus）(2)

AF模組(自動對焦:AutoFocus)(3)ZOOM模組(光學(xué)自動變焦:Zoom)3.按連接方式分(1)

BTB

(2)

ZiF金手指(3)

Socket(4)

Reflow（SMT）第三頁，共十六頁，2022年，8月28日二、攝像頭模組工作原理景物通過鏡頭（LENS）生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號，經(jīng)過A/D（模擬信號）轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到數(shù)字信號處理芯片（DSP）中加工處理，通過顯示器就可以看到圖像了。第四頁，共十六頁，2022年，8月28日技術(shù)指標(biāo)分三類，分別是物理參數(shù)（也就是外形尺寸）、光學(xué)參數(shù)、電氣規(guī)格。物理參數(shù)：鏡頭尺寸、FPC尺寸、連接方式等。光學(xué)參數(shù)：焦距(EFL)、光圈數(shù)(FNO)、視場角(ViewAngle)、畸變(Distortion)、解像力(Imagequality)、景深(FocusingRange)等。電氣規(guī)格：像素大小(ArraySize)感光芯片(sensor)圖像處理芯片(ISP)馬達型號(VCM)鏡頭型號(Lens)成像方向Pin腳定義

接口方式(MIPI/Parallel)數(shù)字電壓(DVDD)模擬電壓(AVDD)接口電壓(DOVDD)閃光燈驅(qū)動電壓馬達驅(qū)動電壓三、攝像頭模組技術(shù)指標(biāo)第五頁，共十六頁，2022年，8月28日四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件模組組件器件包括一下幾類：1.光學(xué)鏡頭LENS2.圖像傳感器SENSOR3.AF驅(qū)動組件4.鏡座HOLDER5.紅外濾光片IRFILTER6.PCB板(FPC)7.連接器CONNECTOR8.周邊電子元件1,2,5為最主要部件第六頁，共十六頁，2022年，8月28日下面介紹下主要的幾個組件：1.光學(xué)鏡頭LENS鏡頭的好壞是影響成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一:其組成是透鏡結(jié)構(gòu)，由幾片透鏡組成，通常有：2P、1G1P、1G2P、1G3P、2G2P、2G3P、4P、5P等,P是指塑膠透鏡（plastic)多為非球面,G是指玻璃透鏡（glass）,多為球面；鏡頭按焦距來分，又可分固定焦距鏡頭和變焦鏡頭等等。

四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件第七頁，共十六頁，2022年，8月28日2.圖像傳感器SENSOR圖像傳感器（Sensor）是一種半導(dǎo)體芯片，其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二極管。光電二極管受到光照射時，就會產(chǎn)生電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。傳感器主要有兩種：一種是CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導(dǎo)體）器件。3.AF驅(qū)動組件（馬達）

VCM音圈馬達，調(diào)焦時推動鏡頭運動改變焦距，獲得清晰的圖像。四、攝像頭模組結(jié)構(gòu)和組件第八頁，共十六頁，2022年，8月28日五、攝像頭組裝工藝1.CSP：ChipSizePackage

芯片尺寸封裝簡稱CSP(ChipSizePackage或ChipScalePackage)。CSP是一種封裝外殼尺寸最接近籽芯(die)尺寸的小型封裝;

CSP有兩種基本類型：一種是封裝在固定的標(biāo)準(zhǔn)壓點軌跡內(nèi)的，另一種則是封裝外殼尺寸隨芯尺寸變化的。常見的CSP分類方式是根據(jù)封裝外殼本身的結(jié)構(gòu)來分的，它分為柔性CSP，剛性CSP，引線框架CSP和圓片級封裝(WLP)。柔性CSP封裝和圓片級封裝的外形尺寸因籽芯尺寸的不同而不同；剛性CSP和引線框架CSP封裝則受標(biāo)準(zhǔn)壓點位置和大小制約。

CSPChipScalePackage封裝的優(yōu)點在于封裝段由前段制程完成，制程設(shè)備成本較低、制程時間短，面臨的挑戰(zhàn)是光線穿透率不佳、價格較貴、高度較高、背光穿透鬼影現(xiàn)象；2.COB:ChipOnBoard

用COB技術(shù)封裝的裸芯片是芯片主體和I/O端子在晶體上方，在焊接時將此裸芯片用導(dǎo)電/導(dǎo)熱膠粘接在PCB上，凝固后，用Bonder機將金屬絲(Al或Au)在超聲、熱壓的作用下，分別連接在芯片的I/O端子焊區(qū)和PCB相對應(yīng)的焊盤上，測試合格后，再封上樹脂膠。與其它封裝技術(shù)相比，COB技術(shù)有以下優(yōu)點：價格低廉；節(jié)約空間；工藝成熟。COB技術(shù)也存在不足，即需要另配焊接機及封裝機,設(shè)備成本較高、良品率變動大、制程時間長,有時速度跟不上；PCB貼片對環(huán)境要求更為嚴(yán)格；無法維修等。第九頁，共十六頁，2022年，8月28日五、攝像頭組裝工藝第十頁，共十六頁，2022年，8月28日五、攝像頭組裝工藝第十一頁，共十六頁，2022年，8月28日五、攝像頭組裝工藝第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日五、攝像頭組裝工藝第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日1.黑屏sensor焊接不良，綁定不良，F(xiàn)PC線斷，連接器損壞；2.花屏sensor裂痕，貼片不良，F(xiàn)PC偏薄接觸不良；3.模糊調(diào)焦不到位，鏡頭污染/損傷，鏡頭受壓焦距改變；4.無法調(diào)焦馬達焊接不良，焊點短路，驅(qū)動IC損壞，鏡頭被卡住，結(jié)構(gòu)干涉；5.偏紅，片藍(lán)批次芯片差異不良，軟件調(diào)試可以解決六、組裝主要不良現(xiàn)象和原因第十四頁，共十六頁，2022年，8月28日1.在產(chǎn)品定義階段，需要確定攝像頭像素和尺寸需求，以及是否需要閃光燈，一旦定下來后續(xù)更改的可能性比較小。2.根據(jù)手機平臺（指的是掛接攝像頭模組的CPU）確定sensor型號是否匹配，包括接口方式是CPU接口或者RGB接口或者MIPI接口。高像素的模組通常采用RGB接口，現(xiàn)在開始流行采用MIPI接口，但是現(xiàn)在支持MIPI接口的應(yīng)用處理器并不多，高通的MSM7和8系列以及TI的OMAP3系