专利名称：光学部件、光学部件的制造方法和相机模块的利记博彩app
技术领域：
本公开涉及在彼此相对的两个玻璃基板中的至少一个上形成透镜的光学部件、该光学部件的制造方法、以及使用该光学部件的相机模块。
背景技术：
具有相机功能的诸如便携式电话和智能电话的便携式电子设备已经广泛传播。在这种电子设备中，为了减小设备的尺寸和厚度的需求，需要减小相机的光学系统的尺寸和厚度。然而，在通过在透镜筒中保持多个透镜而设置形成光学系统的多个透镜的方法中，由于透镜筒所占的体积变得更大而难以减小尺寸和厚度。因此，在这种电子设备中，在过去，已经采用了如下利用半导体制造技术设置形成相机的光学系统的多个透镜的方法。制造具有结合结构的光学部件，其中透镜在两个玻璃基板的两侧或一侧上形成，玻璃基板彼此相对，并且在其间包括中空部(封闭区域)。通过堆叠来使用一个或多个光学部件以设置多个透镜。在于电子设备中的印刷配线基板上焊接包括这种光学部件和摄像器件的相机模块的处理中可以使用诸如流动或回流(flow or reflow)的方法。然而,在通过回流执行焊接的情况下，光学部件的中空部内部的空气由于加至印刷配线基板的热量而膨胀。如果由于空气膨胀而在光学部件的粘合层发生断裂，那么防尘性将降低。因此，在过去的这种光学部件中，为了经受住空气膨胀而需要具有厚重的结构。此外，在半导体装置的领域中，已经提出了如下解决空气膨胀所引起的问题的技术(例如，参考日本未审查专利申请公开第2005-322809号中的第
段和摘要)。粘合部结合固态成像设备的主表面和透光覆盖部且在其间形成中空部，并且粘合部由中空部上的第一开口端部、外侧上的第二开口端部、以及补充水的捕获部形成。通气管由第一开口端部、捕获部以及第二开口端部形成。通气管的形状形成为使得通气管不以直线连接至第一开口端部和第二开口端部，而是通过形状大于第一开口端部和第二开口端部的形状的捕获部连接至粘合部的内部。
发明内容
然而，为了经受住空气膨胀而制造具有厚重结构的光学部件将导致光学部件的增大，这可能与对于尺寸和厚度减小的需求相反。在日本未审查专利申请公开第2005-322809号中的第
段和摘要中所描述的技术中，由于通气管所占的体积增加，所以光学部件也增大，使得其结构变复杂。因此，在本公开中，期望提供一种光学部件的制造方法以及相机模块，解决当如上所述通过回流执行焊接时空气膨胀所引起的问题，而不引起结构增大或变复杂。根据本公开的实施方式，提供了一种光学部件，其包括形成在两个玻璃基板的至少一个上的透镜，其中两个玻璃基板通过在至少一部分中包括多孔材料的材料以两个玻璃基板彼此相对且在两个基板之间形成中空部的方式彼此连接。根据本公开的另一实施方式，提供了一种光学部件的制造方法，其包括将硅树脂涂覆于配置和形成有多个透镜的各个玻璃基板的透镜的周缘区域(peripheral region),并且通过硅树脂以该玻璃基板与另一玻璃基板这两个玻璃基板彼此相对且在其间对于各个透镜区域具有中空部的方式将这两个玻璃基板结合，以及利用涂覆于各个透镜的周缘区域的硅树脂作为分割线将结合的两个玻璃基板分割为各个部件。此外，根据本公开的又一实施方式，提供了一种相机模块，其包括摄像器件和使被摄物图像入射在摄像器件上的光学系统，其中光学系统使用光学部件，在该光学部件中，在两个玻璃基板中的至少一个上形成透镜，并且两个玻璃基板通过在至少一部分中包括多孔材料的材料以两个玻璃基板彼此相对且在两个玻璃基板之间形成中空部的方式彼此连接。根据本公开的光学部件，当通过回流执行焊接时，由于热量而膨胀的中空部内部的空气通过将中空部4与外部分开的材料(连接部)中的多孔材料的部分排出至外部。以这种方式，可以制造能够防止中空部中的空气膨胀所引起的粘合部中的断裂发生、而不会引起结构增大或变复杂的光学部件。根据本公开的光学部件的制造方法，可以制造能够防止中空部中的空气膨胀所引起的粘合部中的断裂发生、而不会引起结构增大或变复杂的光学部件。根据本公开的相机模块，作为使被摄物图像入射在摄像器件上的光学系统，使用了上述根据本公开的光学部件。以这种方式，可以制造能够防止在通过回流执行焊接时中空部中的空气膨胀所引起的粘合部中的断裂发生、而不会引起结构增大或变复杂的光学部件。
图1A和图1B是示出了根据本公开第一实施方式的光学部件的结构的示图。图2A至图2E是示出了根据本公开第一实施方式的光学部件的制造方法的示图。图3是示出了根据本公开第二实施方式的相机模块的结构的示图。图4A和图4B是示出了根据本公开第三实施方式的光学部件的结构的示图。图5A至图是示出了根据本公开第三实施方式的光学部件的构造元件的结构的示图。图6A至图6E是示出了根据本公开第三实施方式的光学部件的制造方法的示图。
具体实施例方式将参考附图对实施方式的实例进行描述。此外，在本公开的说明书和示图中，对基本上具有相同功能或构造的构成元件给予相同的参考数字，并且省略重复描述。将以下列顺序提供描述。1.第一实施方式(光学部件:使用硅树脂的实例)2.第二实施方式(相机模块:使用光学部件的实例)3.第三实施方式(光学部件:使用多孔膜的实例)4.修改例1.第一实施方式
图1A和图1B示出了根据本公开第一实施方式的光学部件的结构；图1A是截面图，以及图1B是示意性地示出外观的透视图。在诸如便携式电话、智能电话的电子设备中安装的相机模块的光学系统中使用光学部件I。如图1A所示，在光学部件I中，分别在两个玻璃基板2和3上形成由透明树脂制成的第一透镜组Gl和第二透镜组G2。第一透镜组Gl被配置为在玻璃基板2的被摄物侧的基板表面(图中上侧的基板表面)上形成的透镜LI和在玻璃基板2的图像侧的基板表面(图中下侧的基板表面)上形成的透镜L2。第二透镜组G2被配置为在玻璃基板3的被摄物侧的基板表面上形成的透镜L3和在玻璃基板3的图像侧的基板表面上形成的透镜L4。其玻璃基板2和3彼此相对，并且具有作为在玻璃基板2与玻璃基板3之间的是封闭区域的中空部4，并且通过硅RTV (室温硬化)树脂5连接。硅RTV树脂5是在本公开中用作连接部的硅树脂的实例。作为硅RTV树脂5，使用由Shin-Etsu Silicone制造的“KE-348T”。此外，在玻璃基板2的被摄物侧的基板表面的外周缘部附近，结合隔板6以保护透镜LI，并且在玻璃基板3的图像侧的基板表面的外周缘部附近，结合隔板7以保护透镜L4。此外，在图1B中，沿着没有示出的隔板6和7，除了透镜LI和L4的中心部分的形状夕卜，没有示出第一透镜组Gl和第二透镜组G2。硅树脂是多孔材料(扩散系数大)，其中氧易于溶解(溶解系数大)，并且来自于氧原子与甲基基团结合至硅原子的硅树脂分子结构。因此，由于硅RTV树脂5是具有表示氧容易通过基板的高氧渗透性系数(=溶解系数X扩散系数)的硅树脂的实例，所以硅RTV树脂5具有高透气性。此外，硅RTV树脂5具有高防水性，从而水不能从其通过。由于硅RTV树脂5具有这种特性，所以在光学部件I中，中空部4中的空气和水蒸气(大约0.0004 μ m的分子直径)通过硅RTV树脂5排出至外部。然而，光学部件I外部的诸如水的液体(大约100至3000 μ m的分子直径)由于液体不能通过硅RTV树脂5而不向中空部4渗入。根据具有这种结构的光学部件1，当通过回流执行焊接时，由于热量而膨胀的中空部4中的空气通过硅RTV树脂5排出至外部。这样，可以防止在粘合层中发生由于中空部4中的空气的膨胀而导致的断裂(硅RTV树脂5、或玻璃基板2和3与硅RTV树脂5之间的边界部)而不引起结构增大或变复杂。此外，在光学部件I的制造过程中使用用于切削或清洁的水的情况下，也可以防止水渗入中空部4。图2A至图2E示出了在图1A和图1B中示出的光学部件I的制造方法，并且相同的参考数字应用于与图1A和图1B共同的部分。如图2A所示，硅RTV树脂5以预定的厚度涂覆于配置和形成有多个第二透镜组G2的玻璃基板12的被摄物侧的各个第二透镜组G2 (图1A中的透镜L3)的周缘区域。此外，紫外线固化树脂(未示出)涂覆于没有配置第二透镜组G2的玻璃基板12的被摄物侧的基板表面以外的区域(例如，基板表面的端(edge)区域)。此外，在其上配置和形成有多个第一透镜组Gl的玻璃基板11形成为与玻璃基板12相对,并且第一透镜组Gl与第二透镜组G2的光轴对齐以彼此一致。此外，玻璃基板11放置于上述的玻璃基板12上的硅RTV树脂5和紫外线固化树脂上。此外，为描述方便，在图2A至图2D中，仅设置在玻璃基板11和12的外周缘部附近的硅RTV树脂5示出为较厚，而设置在其以外的其余的硅RTV树脂5示出为较薄。接着，均匀照射紫外线UV，并且固化紫外线固化树脂，因此玻璃基板11和玻璃基板12彼此临时固定。此外，在室温(常温)下固化硅RTV树脂5。这样，玻璃基板11和12对于玻璃基板11和12 (对应于图1A和图1B中的玻璃基板2和3)之间的第一透镜组Gl和第二透镜组G2各自的每个区域包括作为封闭区域的中空部4，因此玻璃基板11和12通过硅RTV树脂5彼此结合。此外，由于固化硅RTV树脂5需要花费一定的时间，所以利用紫外线固化树脂执行临时固定，使得可以防止第一透镜组Gl和第二透镜组G2的光轴在此时偏离。接着，如图2B所示，紫外线固化树脂(未示出)涂覆于各个第一透镜组Gl的周缘区域，隔板6置于其上，然后均匀照射紫外线UV，使得隔板6结合至玻璃基板11的被摄物侧的基板表面。以相同的方式，如图2C所示，隔板7结合至玻璃基板12的图像侧的基板表面上的各个第二透镜组G2的周缘区域。接着，如图2D所示，以这种方式结合的玻璃基板11和12通过利用切片机13分割作为分割线的第一透镜组Gl和第二透镜组G2各自的周缘区域中的硅RTV树脂5而被分为各个部分。以这种方式，同时以多个数目制造在图2E中示意性示出外观的光学部件I (如图1A和图1B示出的相同结构)。此外，在利用图2D中示出的切片机13的分割处理中，向玻璃基板11和12施加切削水，然而，由于诸如上述水的液体不会通过硅RTV树脂5，所以可以防止水渗入中空部4中。在本实施方式中，在分为各个部件后从上侧或下侧看到的光学部件I的形状是矩形，然而，它可以是圆形的。2.第二实施方式图3示出了根据第二实施方式的相机模块的结构。相机模块21是在光学系统中使用根据本公开第一实施方式的光学部件I的相机模块，相机模块21例如安装在诸如便携式电话或智能电话的电子设备中。摄像器件(例如CMOS或CCD) 22结合至光学部件I的隔板7，并且被摄物图像从光学部件I的第一透镜组Gl和第二透镜组G2入射在摄像器件22上。根据相机模块21，当对电子设备的印刷配线基板执行通过回流的焊接时，由于热量而膨胀的光学部件I的中空部4中的空气通过硅RTV树脂5排出至外部。以这种方式，可以防止由于光学部件I的中空部4中的空气膨胀所引起的光学部件I的粘合层中的断裂的发生，而不会引起结构增大或变复杂。3.第三实施方式第三实施方式是利用在根据第一实施方式的光学部件的连接部的一部分上以膜形状形成的多孔材料的实例。图4A和图4B示出了根据本公开第三实施方式的光学部件的结构，其中图4A是总体截面图，并且图4B是图4A中右侧的放大部分的截面图。此外，图5A至图示出了光学部件的构成元件的结构，图5A至图5C的上侧和下侧分别是各个构成元件的平面图和截面图。图是用于所有图5A至图5C的构成元件的截面图。根据本实施方式的光学部件还包括与图1A和图1B示出的相同的隔板，然而，在图4A至图中省略其描述。光学部件31使用于安装在诸如便携式电话和智能电话的电子设备中的相机模块的光学系统中。如图4A和图4B所示，在光学部件31中，由透明树脂制成的第一透镜组Gll和第二透镜组G12分别在两个玻璃基板32和33上形成。第一透镜组Gll被配置为在玻璃基板32的被摄物侧的基板表面(视图中上侧的基板表面)上形成的透镜Lll和在玻璃基板32的图像侧的基板表面(示图中下侧的基板表面)上形成的透镜L12。第二透镜组G12被配置为在玻璃基板33的被摄物侧的基板表面上形成的透镜L13和在玻璃基板33的图像侧的基板表面上形成的透镜L14。如图5B所示，例如，透镜L13包括沿着矩形的四个边在被摄物侧的表面上的突出部L13a。如图5A所示，透镜L12也包括沿着矩形基板的四个边在被摄物侧的表面上的突出部L12a，然而，仅在至少一个边(图5A中的右侧的边)上，突出部L12a位于比该边(端部)以外的其他边更深的内部。如图4A和图4B所示，透镜L12的突出部L12a与透镜L13的突出部L13a彼此相对，并且通过氟树脂多孔膜35结合至粘合剂(紫外线固化树脂)36。如图5C所示，氟树脂多孔膜35是方框形状的薄片，并且如图5C和图5D所示，在上述突出部L12a位于其内部的边上，突出部L12a的框厚度变得更宽以与突出部L12a的位置匹配。因此，在突出部L12a位于其内部的边上，如图4A和图4B所示，通过连接至突出部L12a和L13a这两者而夹入氟树脂多孔膜35。以这种方式，玻璃基板32和33通过氟树脂多孔膜35以在玻璃基板32和玻璃基板33之间形成中空部34 (封闭空间)的方式结合。作为氟树脂多孔膜35，使用由NittoDenko Corp.制造的“TEMISH”(注册商标)。氟树脂多孔膜35是多孔材料用作膜的实例，且具有高透气性特性。由于氟树脂多孔膜35具有这种特性，所以在光学部件31中，中空部34中的空气和水蒸气(大约
0.0004 μ m的分子直径)通过氟树脂多孔膜35 (具体地，连接至位于上述内部的突出部L12a与突出部L13a这两者的部分)排出至外部。根据具有这种结构的光学部件31的结构，当执行利用回流的焊接时，由于热量而膨胀的中空部34内部的空气通过氟树脂多孔膜35排出至外部。以这种方式，可以防止由于中空部4内部的空气膨胀而引起的 粘合部(氟树脂多孔膜35和粘合剂36)中的断裂的发生，并且不会引起结构增大或变复杂。图6A至图6E示出了图4A和图4B中示出的光学部件31的制造方法，并且对于图4A至图共同的部分采用了相同的参考数字。如图6A所示，多个第一透镜组Gll和第二透镜组G12分别形成在玻璃基板41和42上。此外，如图5C所示，氟树脂多孔膜35以多个数目连接和配置的形状形成，S卩，形成了在与氟树脂多孔膜的各个光学部件相对应的位置上设置有多个孔35a的氟树脂多孔膜43。其次，如图6B所示，玻璃基板41和玻璃基板42彼此相对和对齐，氟树脂多孔膜43介于其间。此外，紫外线固化树脂(图4A和图4B中仅示出粘合剂36)涂覆于第一透镜组Gll和第二透镜组G12的突出部(图4A至图的突出部L12a和L13a)。此外，均匀照射紫外线UV，并且固化紫外线固化树脂，因此玻璃基板41和玻璃基板42通过氟树脂多孔膜43
彡口口 此外，为描述方便，在图6B至图6D中，仅在玻璃基板41和42的外周缘部附近形成突出部L12a和L13a被示出为较厚，而设置在其以外的其余的突出部L12a和L13a被示出为较薄。接着，如图6C所示，在玻璃基板41的被摄物侧的基板表面上，紫外线固化树脂(未示出)涂覆于各个第一透镜组Gll的周缘区域，用于透镜保护的隔板44放置在其上，并且均匀照射紫外线UV，使得结合了隔板44。以相同的方式，在玻璃基板42的图像侧的基板表面上，隔板45结合至各个第二透镜组G12的周缘区域。接着，如图6D所示，以这种方式结合的玻璃基板41和42通过利用切片机46分割作为分割线的第一透镜组Gll和第二透镜组G12各自的周缘区域中的氟树脂多孔膜43而被分割为各个部件。以这种方式，同时以多个数目制造在图6E中示意性地示出外观的光学部件31 (如图4A和图4B所示的相同结构)。此外，在图6E中，省略了图6C和图6D中示出的隔板44和45。4.修改例修改例I在第一实施方式中，玻璃基板2和3通过硅RTV树脂5结合。然而，作为修改例，玻璃基板2和3可以通过在一 部分中利用硅RTV树脂的材料彼此结合。即使在这种情况下，当利用回流执行焊接时，由于热量而膨胀的中空部4中的空气通过将中空部4与外部隔离的材料以外的硅RTV树脂的部分而排出至外部。因此，此外，可以防止由于中空部4中的空气膨胀所引起的粘合层中的断裂的发生，而不会引起结构增大或变复杂。以相同的方式，同样在第三实施方式中，作为修改例，两个玻璃基板32和33可以通过在一部分中利用氟树脂多孔膜的材料彼此结合。修改例2在上述第一实施方式中，在玻璃基板2和3上形成透镜。然而，作为修改例，透镜仅形成在玻璃基板2和3以外的一个玻璃基板上。以相同的方式，同样在第三实施方式中，作为修改例，透镜仅形成在两个玻璃基板32和33中的一个上。修改例3在第二实施方式中，使用根据第一实施方式的一个光学部件I。然而，作为修改例，可以通过堆叠多个来使用根据第一实施方式的光学部件I (关于透镜形状，依赖于功能等的各种形状)。此外，根据第三实施方式的光学部件31可以通过一个或堆叠多个来使用。此夕卜，可以通过堆叠多个来组合和使用根据第一实施方式的光学部件I和根据第三实施方式的光学部件31。修改例4在第三实施方式中，玻璃基板32和玻璃基板33通过薄片型的氟树脂多孔膜35彼此结合。然而，作为修改例，玻璃基板32和玻璃基板33通过厚块型的氟树脂多孔材料彼此
结合 修改例5 在第一和第三实施方式中，作为多孔材料，使用了硅RTV树脂和氟树脂多孔膜。然而，作为修改例，可以使用除了硅RTV树脂和氟树脂多孔膜之外的多孔材料。此外，可以包括硅RTV树脂与氟树脂多孔膜以外的至少一种，并且可以使用包括其他材料的多孔材料。此外，本公开不限于上述实施方式，但是在不背离本公开的专利权利要求中描述的范围的前提下可包括各种应用例和修改例。此外，本公开可以采用以下构造。
(I) 一种光学部件,包括:第一玻璃基板；第二玻璃基板，与第一玻璃基板相对；透镜，形成在第一玻璃基板与第二玻璃基板中的至少一个上；连接部，以在第一玻璃基板与第二玻璃基板之间形成中空部的方式介于两个玻璃基板之间，并且使用在至少一部分中包括多孔材料的材料构成。(2)根据(I)所述的光学部件，其中，多孔材料包括硅树脂，以及其中，第一玻璃基板与第二玻璃基板通过连接部彼此结合。(3)根据(I)或(2)所述的光学部件，其中，多孔材料包括氟树脂多孔膜，以及其中，第一玻璃基板与第二玻璃基板通过连接部彼此结合。(4)一种光学部件的制造方法，包括:将硅树脂涂覆于配置和形成有多个透镜的各个玻璃基板的透镜的周缘区域，并且通过硅树脂以玻璃基板与另一玻璃基板这两个玻璃基板彼此相对且在其间对于各个透镜区域具有中空部的方式将两个玻璃基板结合，以及利用涂覆于各个透镜的周缘区域的硅树脂作为分割线将所结合的两个玻璃基板分割为各个部件。(5) 一种相机模块包括:摄像器件；以及光学系统，使被摄物图像入射在摄像器件上；以及其中，该光学系统包括:第一玻璃基板；第二玻璃基板，与第一玻璃基板相对；透镜，形成在第一玻璃基板与第二玻璃基板中的至少一个上；以及连接部，以在第一玻璃基板与第二玻璃基板之间形成中空部的方式介于两个玻璃基板之间，并且使用在至少一部分中包括多孔材料的材料构成。本公开包含于2011年10月31日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2011-238717中所公开的主题，将其全部内容通过引用结合于此。本领域的普通技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变形，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内。
权利要求
1.一种光学部件，包括: 第一玻璃基板； 第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对； 透镜，形成在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板中的至少一个上； 连接部，以在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间形成中空部的方式介于所述两个玻璃基板之间，并且使用在至少一部分中包括多孔材料的材料构成。
2.根据权利要求1所述的光学部件， 其中，所述多孔材料包括硅树脂，以及 其中，所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板通过所述连接部彼此结合。
3.根据权利要求1所述的光学部件， 其中，所述多孔材料包括氟树脂多孔膜，以及 其中，所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板通过所述连接部彼此结合。
4.根据权利要求1所述的光学部件， 其中，所述多孔材料具有透气性和防水性。
5.一种光学部件的制造方法，包括: 将硅树脂涂覆于配置和形成有多个透镜的各个玻璃基板的所述透镜的周缘区域，并且通过所述硅树脂以所述玻璃基板与另一玻璃基板这两个玻璃基板彼此相对且在其间对于各个透镜区域具有中空部的方式将所述两个玻璃基板结合，以及 利用涂覆于各个透镜的周缘区域的所述硅树脂作为分割线将所结合的所述两个玻璃基板分割为各个部件。
6.一种相机模块包括: 摄像器件；以及 光学系统，使被摄物图像入射在所述摄像器件上；以及 其中，所述光学系统包括: 第一玻璃基板； 第二玻璃基板，与所述第一玻璃基板相对； 透镜，形成在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板中的至少一个上；以及连接部，以在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间形成中空部的方式介于所述两个玻璃基板之间，并且使用在至少一部分中包括多孔材料的材料构成。
全文摘要
本发明涉及光学部件、光学部件的制造方法和相机模块，其中，该光学部件包括第一玻璃基板；与第一玻璃基板相对的第二玻璃基板；形成在第一玻璃基板和第二玻璃基板中的至少一个上的透镜；以及连接部，以在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间形成中空部的方式介于两个玻璃基板之间，并且使用在至少一部分中包括多孔材料的材料构成。
文档编号H04N5/225GK103091809SQ20121040086
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月19日 优先权日2011年10月31日
发明者田添稔 申请人:索尼公司