【分享】贴片式手机摄像头---晶元级摄像头模组

atlas

2008/10/27

私聊

物理知识

Conference on Micro –Optics, Brussels, Belgium, Sep.25-27, 2008
1、前言
1994年，即数码相机发明20年和第一款手机问世后10年，第一款消费级数字相机（Digital Consumer Camera）“Apple Quick Take”在市场上推出。又过了8年，数字相机功能被集成到手机中。最初，手机相机只是手机上增加的一个功能有限的小创新，因为当时手机内存昂贵，手机相机图象质量也差。而今天，你很难找到一款没有相机功能的手机了，很多手机甚至带有两个摄像头：一个百万像素级的用于拍照，另一个CIF或VGA摄像头用于视频电话。2007年，全球带摄像头的手机销售量约为10亿只，且这一数字还在持续增长。

2、带摄像头手机的发展趋势
我们很难对手机行业发展态势进行长期预测，但对于用在手机上的摄像头预测就容易得多---手机摄像头质量会越来越好而价格将越来越便宜。不过，手机摄像头依然会作为手机中的一个独立部分而存在，从现在的情况可以看出如下两个发展趋势：
A、高清相机模组：带自动聚集、光学变焦、机械快门、图象稳定和氙闪光灯，带高清相机模组的手机将直接与数码相机竞争市场。
B、晶元级相机模组：对低端相机模组市场的低成本方案具有很大竞争潜力，这种晶元级相机模组可以采用SMT回流焊工艺贴装，即能承受260℃高温。

3、晶元级摄像头模组（WLC）
现在的手机摄像头模组约有10-20个不同的组件构成，如塑料或玻璃透镜(plastic or glass molded lenses)、光阑(pupils)、档板(baffles)、致动单元(actuators)、透镜框(lens holders)、模组外框(barrel)、滤光片(filters)和图像传感器(image sensor)等等。这些组件的生产及组装都由不同的协作供应商完成。
晶元级摄像头模组方案就非常简单，所有组件都在一块8”晶元片上制作，光学晶元与CMOS晶元堆叠在一起，然后将它们分割成单一的相机模组。整个手机相机模组包括光学镜头的制造和封装都采用标准的半导体技术工艺。
手机用晶元级相机模组方案的提出已有10多年历史，第一个样品制作出来也有5年了。从那时起，很多研究机构如Fraunhofer IOF和小公司如Heptagon、Anteryon、DOC/Tessera等等都开始进行晶元级相机模组研究和开发。
最近，很多大公司都力推WLC技术，将WLC作为下一代低成本手机相机方案的重点。尽管WLC技术还不成熟，几乎所有的大的手机相机供应商都已开始WLC方案开发。