相机模块，尤其用于机动车的相机模块制造技术

本发明专利技术涉及相机模块，尤其涉及用于机动车的相机模块，其至少具有：一壳体（６，８）以及一光学模块（１１），所述壳体（６，８）具有一壳体内部空间（１８），所述光学模块（１１）被设置在所述壳体内部空间（１８）中并且具有一电路载体（２）以及电接触单元（１０），所述电路载体（２）具有一图像采集芯片（３），其中，所述光学模块（１１）通过一光学出口（９）对准所述壳体（６，８）之外的外部空间（２０），其中，所述电接触单元（１０）被从所述光学模块（１１）穿过所述壳体中的穿通单元（１２）向外引出，用于所述相机模块的电接触，其中，所述穿通单元（１２）在电绝缘所述接触单元的情况下被玻璃密封单元（１３）密封，其中，所述壳体内部空间（１８）相对于所述外部空间（２０）被密闭地密封，并且其中，所述壳体具有至少两个壳体部件（６，８），它们以密闭密封的连接相互连接，例如以熔焊连接（１４）或者钎焊连接相互连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种尤其可被用于机动车的相机模块以及一种用于制造该 相机模块的方法。
技术介绍
在用于汽车的相机系统中，力争获得防尘并且无雾的光学模块。灰尘 和湿气在很大程度上降低光学系统的质量或性能。如果在光学系统中湿气 凝聚为雾，那么通常不能拍摄可用的图像。为了避免由侵入的潮气引起的 雾或冷凝水，公知的是，有意地将系统设计成开放式的或者将系统完全密 闭地隔离。图像采集芯片(Imager-Chip)以及补充设置的由透镜和成镜构成的成 像系统通常被作为复合结构粘在电路载体(Schaltungstrager)上，例如陶瓷 板或印制电路板上。为此，例如可以在陶瓷上设置一个由金属制成的物镜 支架，物镜借助螺纹连接在该物镜支架内并且必要时被粘在该透镜支架内。然而，粘接在整个必需的温度范围上——例如-40 120。C——的密封性 以及相机的全部使用寿命不是没有问题的。粘接必须同样地提供图像采集 模块的密封性和功能。因为传统的相机模块通常仅具有有限的密封性，所以通常使用由矿物 玻璃制成的、具有更高气候稳定性的透镜，但其光学特性是有限的。WO 2004/037622 Al示出了一种光学装置，其中，相机被置于壳体中， 在该壳体内借助密封装置置入一个光学透明的窗。在此情况下，设有用于 净化窗的内侧的装置，这原则上缘于窗的污染或者窗的雾气。DE 199 55 229 Cl示出了一种具有数字摄像机的内窥镜，该数字摄像 机被安装在内管中并通过电缆进行电接触，所述电缆在内管中延伸并且在 其后端通过穿通单元向外导出，所述穿通单元为了进行密封可被构造成玻 璃熔融密封。
技术实现思路
本专利技术的构思在于，将光学模块一方面的密封过程与另一方面的对准 过程分离开来。在此，以其本身公知的方式制造具有诸如印制电路板或陶瓷板的电路载体、图像采集芯片(Imagerchip)以及诸如透镜系统或反射镜系统的成像 系统的光学模块。图像采集芯片以及诸如控制ASIC的其他电子元件被设 置在电路载体上，而成像系统被固定在相应的架上。根据本专利技术，不要求所述光学模块的密封。所述光学模块可以被构造 成尤其是开放式的，从而不存在不希望的水汽残留(EinscWiisse von Feuchtigkeit)。然而原则上，整个光学模块或者光学模块的一部分——例如 透镜系统——也可以是封闭的构型。通过根据本专利技术的壳体方案实现密封。电路载体被设置在壳体部件上， 例如壳体底上。所述壳体部件具有穿通单元(穿孔、开口)，在这些穿通单 元中优选地设置有玻璃。因此设置了连接接触单元，其从密闭密封下的壳 体内部空间通过设置有玻璃的穿通单元导向到外部空间。电路载体被置于 所述壳体部件上并且例如通过键合连接与连接接触单元连接。随后，壳体 被封闭，有利地被一个另外的壳体部件、尤其是壳体盖封闭。但是原则上， 壳体底的封闭也可以通过电路载体实现，使得在这样的实施方式中仅仅需 要一个壳体部件。在由多个部件构成的壳体构型中，这些壳体部件有利地由金属制造并 且在不使用有机粘合剂的情况下密闭密封地相互连接。特别地，这可以是 焊接，其中，可以作为焊接方法的例如有缝焊、冷焊、激光焊、电阻焊或 者例如摩擦焊。由此得到封闭的、密闭密封的壳体，在其壳体内部空间中 设置了光学模块。因为由此既密闭地密封了电接触单元又密闭地密封了容 纳光学模块的壳体，所以光学对准可以与密封分开地进行。在此，具有图像釆集芯片以及成像系统的光学模块对准光学出口，该 光学出口可以被优选地构造成置于壳体中的、例如由具有光学质量的玻璃 制成的光学窗。所述玻璃以适当的方式与壳体的金属连接——例如熔接， 或者借助O形圈密封。有利的是，在这里也避免使用有机材料——例如用6于密封的胶粘剂。光学模块可以尤其借助螺纹连接在壳体中；此外，这里原则上各种连 接都是可行的，例如啮合或者插入到连接接触单元上；虽然原则上粘贴也 是可行的，但是在这里也有利地不使用胶粘剂。此外，设置在电路载体上 的透镜架(lens holder)可以以圆锥形的形式实现并被置于壳体底上的一个 相应的容纳装置中。然后，可以粘合所述连接或者用螺栓加固所述连接。因此，根据本专利技术可以实现具有图像采集芯片以及成像系统的光学模 块的原则上任意的构型和对准。与所述光学对准分离地，通过优选具有接 触单元的金属壳体进行密闭的密封，所述接触单元由于设置有玻璃而确保 了密闭的密封性。在此情况下，根据本专利技术的制造方法原则上可以使用标准技术，例如 金属壳体部件的构造以及通过熔焊或钎焊的连接。设置有玻璃的穿通单元 被构造在壳体中，使得光学模块的敏感部件不会因为设置玻璃的过程温度 而受到损害。附图说明图la-f示出根据不同实施例的根据本专利技术的相机系统的部分剖开的侧 视图2以a)截面图以及b)壳体底的俯视图示出根据图la的相机模块， 但其中与图la不同的是光学窗被设置在壳体底中；图3以a)截面图以及b)壳体底的俯视图示出根据图ld的、具有构造在壳体底中的光学窗的相机模块的透视图4示出在已安放壳体盖的情况下图lc、 d、 e的壳体壁的截面； 图5示出根据本专利技术的制造方法的流程图。具体实施例方式根据图la和图2，根据本专利技术的相机模块1具有由壳体底6和壳体盖 8构成的、由金属制成的壳体以及置于壳体6、 8内的光学模块11。光学模 块11具有用作电路载体的印制电路板2以及成像系统7,该印制电路板2 具有被容纳在芯片壳体4中的图像采集芯片3 (Bildaufoahme-Chip)以及诸如控制ASIC的其他电子元件。印制电路板2通过例如螺栓2a固定在壳体 底6上。成像系统7例如被构造为具有一个或多个透镜17a、 b、 c的透镜 系统或者也被构造为反射镜系统。在此情况下，容纳透镜17a、 b、 c的透 镜架19 (或者相应的镜架)已被构造为光学模块11的一部分并且例如被安 装在印制电路板2上或者芯片载体4上。在此，透镜架19可以以未示出的 方式被支承在壳体底上，例如被支承在壳体底的圆锥形的容纳装置中。图像采集芯片3对准光学窗9，在图4的实施方式中，该光学窗9被 设置在壳体底6中。如图ld中所示，光学窗9原则上也可被施加在壳体盖 8中。例如由具有光学质量的玻璃制成的光学窗9可以与壳体底6熔接、粘 接或者借助O形圈连接。在壳体底6中构造了多个穿通单元12，各个用于与印制电路板2电接 触、即尤其是也与图像采集芯片3电接触的连接引脚IO延伸穿过这些穿通 单元12。连接引脚10例如通过引线键合22与印制电路板2的背面上的接 触盘5电接触。根据本专利技术，为了使壳体内部空间18相对于外部空间密闭 地密封以及使连接引脚10电绝缘，这些穿通单元12被设置玻璃，即引入 由例如在300。C时熔化的浮法玻璃制成的玻璃密封单元13。有利的是，有 意地使光学模块11保持不密封，即在壳体内部空间18内，空气可以进入 透镜架19中以及进入透镜17a、 b、 c之间。壳体盖8借助焊接14固定在壳体底6上，焊接14可以通过通常的焊 接方法构造，例如缝焊、冷焊、激光焊或者电阻焊。为此有利的是，壳体 底6或者壳体盖8具有台阶16,以便增大焊缝14的密封面。焊缝14是环形的，使得由封闭的壳体6、 8包围的壳体内部空间18相 对于外部空间20密闭地密封。因此，印制电路板2与本文档来自技高网...

【技术保护点】
相机模块，尤其是用于机动车的相机模块，其中，所述相机模块至少具有：　一壳体（６，８），所述壳体（６，８）具有一壳体内部空间（１８），以及　一光学模块（１１），该光学模块（１１）被设置在所述壳体内部空间（１８）中并且具有一带有一图 像采集芯片（３）的电路载体（２）以及电接触单元（１０），　其中，所述光学模块（１１）通过一光学出口（９）对准所述壳体（６，８）之外的一外部空间（２０），　其中，所述电接触单元（１０）被从所述光学模块（１１）穿过所述壳体中的穿通单 元（１２）向外引出，用于所述相机模块的电接触，　其中，所述壳体内部空间（１８）相对于所述外部空间（２０）被密闭地密封，以及　其中，所述壳体具有至少两个壳体部件（６，８），这两个壳体部件（６，８）以一密闭地密封的连接（１４）相互连 接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：U赛格，F格特瓦尔德，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]