手机摄像头基础知识ppt课件.ppt

手机摄像头基础知识 内容目录 一 摄像头模组的分类二 摄像头模组工作原理三 摄像头模组技术指标四 摄像头模组结构和组件五 摄像头组装工艺六 组装主要不良现象和原因七 摄像头选型注意事项 一 摄像头模组的分类 1 按象素来分 按芯片像素 1 0 3MP VGA 模组 640 480 2 1 3MP SXGA 模组 1280 1024 3 2 0MP UXGA 模组 1600 1200 4 3 0MP QXGA 模组 2048 1536 5 5 0MP QSXGA 模组 2592 1944 6 8 0MP 模组 3264 2448 7 12MP 模组 4040 3032 2 按对焦方式来分 镜头功能 1 FF模组 定焦 FixFocus 2 AF模组 自动对焦 AutoFocus 3 ZOOM模组 光学自动变焦 Zoom 3 按连接方式分 1 BTB 2 ZiF金手指 3 Socket 4 Reflow SMT 二 摄像头模组工作原理 景物通过镜头 LENS 生成的光学图像投射到图像传感器表面上 然后转为电信号 经过A D 模拟信号 转换后变为数字图像信号 再送到数字信号处理芯片 DSP 中加工处理 通过显示器就可以看到图像了 技术指标分三类 分别是物理参数 也就是外形尺寸 光学参数 电气规格 物理参数 镜头尺寸 FPC尺寸 连接方式等 光学参数 焦距 EFL 光圈数 FNO 视场角 ViewAngle 畸变 Distortion 解像力 Imagequality 景深 FocusingRange 等 电气规格 像素大小 ArraySize 感光芯片 sensor 图像处理芯片 ISP 马达型号 VCM 镜头型号 Lens 成像方向Pin脚定义接口方式 MIPI Parallel 数字电压 DVDD 模拟电压 AVDD 接口电压 DOVDD 闪光灯驱动电压马达驱动电压 三 摄像头模组技术指标 四 摄像头模组结构和组件 模组组件器件包括一下几类 1 光学镜头LENS2 图像传感器SENSOR3 AF驱动组件4 镜座HOLDER5 红外滤光片IRFILTER6 PCB板 FPC 7 连接器CONNECTOR8 周边电子元件1 2 5为最主要部件 下面介绍下主要的几个组件 1 光学镜头LENS镜头的好坏是影响成像质量的关键因素之一 其组成是透镜结构 由几片透镜组成 通常有 2P 1G1P 1G2P 1G3P 2G2P 2G3P 4P 5P等 P是指塑胶透镜 plastic 多为非球面 G是指玻璃透镜 glass 多为球面 镜头按焦距来分 又可分固定焦距镜头和变焦镜头等等 四 摄像头模组结构和组件 2 图像传感器SENSOR图像传感器 Sensor 是一种半导体芯片 其表面包含有几十万到几百万的光电二极管 光电二极管受到光照射时 就会产生电荷 通过模数转换器芯片转换成数字信号 传感器主要有两种 一种是CCD 电荷藕合 元件 另一种是CMOS 互补金属氧化物导体 器件 3 AF驱动组件 马达 VCM音圈马达 调焦时推动镜头运动改变焦距 获得清晰的图像 四 摄像头模组结构和组件 五 摄像头组装工艺 1 CSP ChipSizePackage芯片尺寸封装简称CSP ChipSizePackage或ChipScalePackage CSP是一种封装外壳尺寸最接近籽芯 die 尺寸的小型封装 CSP有两种基本类型 一种是封装在固定的标准压点轨迹内的 另一种则是封装外壳尺寸随芯尺寸变化的 常见的CSP分类方式是根据封装外壳本身的结构来分的 它分为柔性CSP 刚性CSP 引线框架CSP和圆片级封装 WLP 柔性CSP封装和圆片级封装的外形尺寸因籽芯尺寸的不同而不同 刚性CSP和引线框架CSP封装则受标准压点位置和大小制约 CSPChipScalePackage封装的优点在于封装段由前段制程完成 制程设备成本较低 制程时间短 面临的挑战是光线穿透率不佳 价格较贵 高度较高 背光穿透鬼影现象 2 COB ChipOnBoard用COB技术封装的裸芯片是芯片主体和I O端子在晶体上方 在焊接时将此裸芯片用导电 导热胶粘接在PCB上 凝固后 用Bonder机将金属丝 Al或Au 在超声 热压的作用下 分别连接在芯片的I O端子焊区和PCB相对应的焊盘上 测试合格后 再封上树脂胶 与其它封装技术相比 COB技术有以下优点 价格低廉 节约空间 工艺成熟 COB技术也存在不足 即需要另配焊接机及封装机 设备成本较高 良品率变动大 制程时间长 有时速度跟不上 PCB贴片对环境要求更为严格 无法维修等 五 摄像头组装工艺 五 摄像头组装工艺 五 摄像头组装工艺 五 摄像头组装工艺 1 黑屏sensor焊接不良 绑定不良 FPC线断 连接器损坏 2 花屏sensor裂痕 贴片不良 FPC偏薄接触不良 3 模糊调焦不到位 镜头污染 损伤 镜头受压焦距改变 4 无法调焦马达焊接不良 焊点短路 驱动IC损坏 镜头被卡住 结构干涉 5 偏红 片蓝批次芯片差异不良 软件调试可以解决 六 组装主要不良现象和原因 1 在产品定义阶段 需要确定摄像头像素和尺寸需求 以及是否需要闪光灯 一旦定下来后续更改的可能性比较小 2 根据手机平台 指的是挂接摄像头模组的CPU 确定sensor型号是否匹配 包括接口方式是CPU接口或者RGB接口或者MIPI接口 高像素的模组通常采用RGB接口 现在开始流行采用MIPI接口 但是现在支持MIPI接口的应用处理器并不多 高通的MSM7和8系列以及TI的OMAP3系列是支持的 3