手机摄像头基础知识2017

1、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（640480） (2) 1.3MP (SXGA)模组（12801024） (3) 2.0MP (UXGA)模组（16001200 (4) 3.0MP (QXGA)模组（20481536） (5) 5.0MP (QSXGA)模组 (25921944） (6) 8.0MP 模组 (32642448） (7) 12MP

2、 模组（ 40403032） 2.按对焦方式来分（镜头功能） (1) FF模组（定焦:Fix Focus） (2) AF模组 (自动对焦: Auto Focus) (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

3、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(View Angle)、畸变(Distortion)、 解像力(Image quality)、景深(Focusing Range)等。 电气规格： 像素大小(Array Size) 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

4、和组件,模组组件器件包括一下几类： 1.光学镜头LENS 2.图像传感器SENSOR 3.AF驱动组件 4.镜座HOLDER 5.红外滤光片IR FILTER 6.PCB板(FPC) 7.连接器CONNECTOR 8.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

5、、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：Chip Size Package 芯片尺寸封装 简称CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP是一种封

6、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。 CSP Chip Scale Package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:Chip On Board

7、 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

8、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