笔记本摄像头基本原理和工艺流程

Lens 工作方式
※圖中為被攝物透過Lens呈現在感光原件上的情形，影像將會呈現完全 反相。 一般而言Lens是由玻璃(Glass)或塑膠(Plastic)的材質所製造 的，也可合併使用，如兩層塑膠加一層玻璃。玻璃材質擁有比塑膠材質 更佳的影像品質，但相對的玻璃成本較為昂貴。解析度在CIF(352 X 288) 時，僅用一層塑膠即可，而VGA（640 X480）則需要兩層材質，到了1.3M （1280 X 1024)則需要用到三層**。
G 功能检验管控重點
● 全功能&FQC检验 作业重点： 将Module放在固定治具内对准一定距离之太阳图 ， 在ASUS F5 NB＆Windows W7上启动软件IQC Focus看 影像，检查焦距是否调好，照黑白卡检测影像是否正常，如 右图所示。太阳图中心光源亮度为680Lux ~780Lux之间。
组装测试管控重點
● 镜头调焦
作业重点： 在灯箱内，将Module放在固定 治具内对准一定距离之太阳图 (Chart) ，启动软件IQC Focus 看影像。
将影像中心对准太阳图中心后 进行调焦 ，如右图所示。并照 黑白卡，检测影像有无丌良。 太阳图中心光源亮度为450Lux ~ 550Lux之间。
Lens 模組簡介
Lens是用來將影像捕捉後呈現 在Sensor上的重要原件，Lens的品質 與影像的呈現有著相當大的關係。 組成Lens的相關元件如下： IR Filter： 用來過濾紅色以外的光線， 因紅外線會影響到Sensor的感應，且 人眼本來就看不到紅色以外的光線， 所以利用IR filter來過濾紅外線。 Cover Glass： 防護用玻璃層，用以隔離IR filter與Sensor。 Image Plane： 影像呈現的區域。
● 贴背胶不序号
作业重点： 1.将背胶从玻璃纸上撕起，背胶缺口孔处需 对准module之定位孔处，背胶边需不PCB 板 两边切齐 2.在PCB板正面如图所示位置贴上条码贴纸, 注意贴纸丌可有丌平整、歪斜、贴反之现象
外观检验管控重點
● 全功能&FQC外观检验：
作业重点： 1.产品长.宽.高的检验。 2.目测检验PCB板定位孔内丌可有异物或胶等现象产生。 3.目测检验LABEL贴纸位置要正确，LABEL 贴纸上的机 种 编号要不该机种编号一致，LABEL 贴纸丌可有涂污、磨损 且丌可有翘起、歪斜等情况产生。 4.目测背胶丌可贴歪斜、翘起等现象 5.目测镜头表面丌可有异物或划伤
1. 2.
3. 4.
5.
Camera Module 使用注意事项
1、Camera Module Introduction
Camera Module Block
信號腳位描述
信號腳位描述
Image Array (Dot Matrix)
2.Camera Module 主要元件構成
Camera Module元件分佈
3.Camera Module 生產工藝流程
生产流程工藝
料入库检验
NASA 10000级
制件机 NASA 10000级 NASA 100级工作台放在1000级无尘室内
印刷机
回流焊 目检
镜头点胶
镜头调焦
感光元件清洁
电流测试 NASA 100000级
裁板
元件點膠
Hale Waihona Puke Baidu
包铜铂
贴序列号
FQC
包装
OQC
出货
组装测试管控重點
Camera Module是由以下主要元件所組成的：
※Lens ※EEPROM or Flash ※Sensor ※DSP ※Crystal ※ 除了這些元件外，剩下的大多是電容、電阻 或電感之類的被動元件。
Camera Module元件分佈
※ 除了這些元件外，剩下的大多是電容、電阻或電感之類的被 動元件。
**目前已有光電廠可開發出使用在1.3M的Lens，且僅需兩層材質。
EEPROM ＆ FLASH
EEPROM
全名為 Erasable Programmable ROM，是一種非揮發 性的記憶體（NV RAM），用於儲存Camera module的Firmware code。使用的傳輸介面為市面上較普遍的 I2C。 FLASH 與EEPROM相類似，一樣是用來儲存Firmware code 的 裝置，擁有比EEPROM更多的優點。傳輸介面為SPI，但因SPI介 面還不普遍，所以在Camera module上大多還是使用EEPROM， 即便是FLASH比EEPROM擁有更多的優點。
CMOS ＆ CCD 的差異性
CMOS 感光度 成本 耗電量 解析度 雜訊 反應時間 生產方式 抑制能力較低 較快 一般記憶體機台即可 相同面積下較低 低 低 目前大至上不分上下 抑制能力較高 較慢 需特殊機台 CCD 相同面積下較高 高 高
代表廠商
Sony（索尼）、Philips（飞利 Omni Vision（OV)、Samsung、 浦）、Panasonic（松下）、 Aptina(MI)、Magna（麦格纳）、 Fujifilm（富士） 、Kodak（柯 Motorola（摩托罗拉）、 达）、 Sanyo（三洋） 、Sharp Toshiba(东芝） （夏普）
Sensor
Sensor 是用以感測光線再將其轉為電子訊號的裝置。 而Sensor可以分為CMOS與CCD兩種不同的種類。而不論是CMOS或 CCD都是用矽感光二極體來進行光與電的轉換，所以光線越強， 訊號也會越強。因CMOS與CCD本身的工作原理就有相當大的差異， 相對的CMOS與CCD也各有不同的優缺點。
EEPROM ＆ FLASH 差異
EEPROM
容量 價錢 速度 傳輸介面 傳輸時脈 耗電量 較小 較高 慢 I2C 400KHz 比較省電
FLASH
較大 較低 快 SPI 3.75MHz 比較耗電
※ 因為EEPROM使用的I2C介面有著高相容性，且業界普遍皆使 用I2C來當作IC的溝通介面，所以目前許多的Camera Module還 是使用EEPROM來儲存Firmware code，但近年來FLASH提供了相 當多EEPROM沒有的優點，所以已經有些許Camera Module逐漸的 導向使用FLASH來儲存Firmware code。
D-Max Technology Co., Ltd.
Camera Module Introduction
公司
標誌
Index
Camera Module Introduction Camera Module 主要元件構成
Camera Module 生產工藝流程 Camera Module 检验管控重点
检验用工治具
检验用工治具：游标卡尺，3公分治具、笔记本电脑，太阳图(Chart)、定位治具、灯箱、 USB测试线、白卡、黑卡、3.3V转换器
3.3V转换器
黑卡 3公分治具
笔记本电
游标卡尺
生产机种
USB2.0 3M AF+1.3M FF NB CAM
USB2.0 2M AF Camera Module
USB2.0 1.3M +1CH MIC NB CAMERA
USB 2.0 0.3M CAMERA+1CH MIC
USB 2.0 1M CAMERA MOUDLE+2CH D-MIC
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在影像科技發展的早期，大多數高階的影像裝置（如數 位相機，數位攝影機等）多是採用CCD為主要感光元件，相較之 下CMOS的產品多半被認為是影像裝置的次級品，但目前已有相 當多的高階影像裝置已經改採用CMOS為主要的感光元件。
CCD和CMOS定義
CCD（Charge Couple Device） 定义：即电荷耦合器件，它是目前比较成熟的成像器件，是以行为单位的电 流信号。 CCD上感光元件的表面具有儲存電荷的能力，並以矩陣的方式排列。當其 表面感受到光線時，會將電荷反應在元件上，整個ＣＣＤ上的所有感光源件所產生 的訊號就構成了一個完成的畫面。 CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor） 定义：即互补型金属氧化物半导体。它被看作未来的成像器件，因为CMOS结 构相对简单，与现有的大规模集成电路生产工艺相同，从而生产成本可以降 低。从原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，更为敏感，速度也更 快，更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工艺还不是十分 成熟，普通的 CMOS 分辨率低而成像较差，太容易出现杂色点。 一般而论，CCD传感器的画质优于CMOS传感器，但是，近来CMOS在低亮度的性 能已经可以与CCD媲美，而在高亮度的应用方面，系统产品的设计人员仍是偏 好使用CCD传感器。面对未来的主流应用而言，若要在低亮度的环境中捕捉高 画质的影像，或是应用在轻薄短小的个人行动产品的影像输入需求，CMOS传感 器的优势则是CCD传感器所无法比拟的。
● 电流测试
作业重点： 用测试线连接电脑、电流表和 module ，检测module的待机 电流和工作电流是否在正常范围之内，如右图所示。打开 影像后并检查画面是否正常。如有LED灯的，要查看打开 影像后其是否亮起。
●
感光组件清洁
作业重点： 使用40倍『电脑显微镜』检查，并用无尘擦拭布沾少许酒精 清洁Sensor表面 。确认Sensor表面无脏污、油污、毛屑、 刮伤等现象后，装上已经清洁好的镜头。如右图所示。
利用MIC测试治具和軟體 对成品module进行录音 测试判定，同时利用耳机 听取录音，检测录音是否 有声及是否有杂音。
组装测试管控重點
● 包装
作业重点： 在脆盘中检验机子，确定OK后 ，或单个装入静电袋 装箱或直接整个脆盘套静电袋装箱，然后封箱。
● OQC 作业重点： 按照S0P要求进行开箱抽验，主要抽验功能、外观、包装方式 等是否正确
DSP
DSP的功用，主要是接收Sensor所傳送的資料，當 Sensor接收到光源資料後便會將資料輸出，接下來再由DSP 接收，之後DSP會將此訊號換成USB訊號傳送給電腦。 相當多的Sensor本身都擁有 ISP (Image Signal Processor)，此類的Sensor本身可以自己對影像做處理，所 以傳送給DSP的資料皆是已經處理完畢的影像，DSP只需要將 Sensor 的YUV 訊號轉成USB就可以了，或是進而將影像壓縮， 轉換成 Motion JPEG的壓縮格式。
● 镜头点胶
作业重点： 使用点胶瓶于Lens不Holder接缝 处左右两侧及Holder不PCB板接 缝处四边点上一小滴的螺丝固定胶。 点胶完毕后将 module 送往烘干 室放置3小时 ，等待螺丝固定胶完 全凝固后进行下一步骤。
组装测试管控重點
● 包铜箔
作业重点： 将铜箔撕下贴于PCB板背面， 将带有Mylar的铜箔先翻折于 PCB板正面，将另一侧铜箔翻 折。