Hvilke fremstillingsprocesser bruges til kameramoduler?

Introduktion
Et kameramodul kan se simpelt ud – et objektiv, en sensor, et lille bræt. Men at skabe et pålideligt, højtydende modul kræver flere specialiserede fremstillingsprocesser . Uanset om du har brug for et endoskopkameramodul til medicinsk brug, et lille kameramodul til en drone eller et HD-endoskopkameramodul til industriel inspektion, påvirker produktionstrinene direkte billedkvalitet, holdbarhed og omkostninger. Denne artikel forklarer de vigtigste fremstillingsprocesser bag moderne kameramoduler.

1. SMT – Placering af komponenter
Først samles printkortet. SMT (Surface Mount Technology) maskiner placerer små modstande, kondensatorer og drivere på kortet. Derefter går brættet gennem en reflow-ovn for at lodde alt på plads. For et sensorkameramodul kan sensoren tilføjes i dette trin eller senere.

2. Sensortilslutning (Die Bonding / COB)
Billedsensoren er hjertet i ethvert CMOS-kameramodul . To almindelige metoder:

• CSP (Chip Scale Package) – Sensoren leveres færdigpakket og er loddet som andre komponenter.

• COB (Chip on Board) – Den blottede siliciummatrice limes direkte på printkortet og wire-bonded. COB eliminerer pakken, hvilket gør et lille kameramodul tyndere og bedre til at køle. COB er meget udbredt til endoskopkameramodul , hvor hver millimeter betyder noget.

3. Trådbinding
Hvis COB anvendes, skal sensordysen tilsluttes elektrisk til printkortet. En wire bonding-maskine fastgør ultrafine guld- eller aluminiumtråde fra sensorens puder til printkortet. Dette skal gøres i et renrum (Klasse 10/100) for at undgå kontaminering.

4. Linsesamling og aktiv justering
Linsen skal være perfekt placeret over sensoren. Moduler af høj kvalitet bruger aktiv justering : Linsen flyttes i seks akser, mens sensoren fanger et testdiagram. Software finder den position, der maksimerer skarphed og centerjustering. Derefter fikseres linsen med UV-lim. Dette trin er afgørende for et HD-endoskopkameramodul , hvor der er behov for skarphed fra kant til kant.

5. Linseholder og tøndesamling
For gevindglas (M12) skrues linsen ind i en tønde. For bordobjektiver (S-mount) limes objektivet fast i en holder. Holderen fastgøres derefter til sensoren - enten ved aktiv justering eller et mekanisk stop.

6. Tilføjelse af LED'er (belysning)
Mange kameramoduler inkluderer LED'er til belysning. LED-chipsene monteres på samme printkort (eller en separat ring) ved hjælp af SMT. For et endoskopkameramodul er LED'er placeret rundt om linsen for at give jævn belysning.

7. Kabel- og stiksamling
For moduler med et kabel (f.eks. USB-endoskoper) loddes eller presses kablet ind i printkortet. Trækaflastning – en overstøbt støvle eller klæbemiddel – forhindrer kablet i at trække ud. Konnektoren (USB, FPC osv.) sættes i den anden ende.

8. Forsegling og vandtætning
Hvis modulet skal være vandtæt (IP67/IP68), indkapsles samlingen med epoxy eller silikone. Linsevinduet er forseglet med en O-ring eller klæbemiddel. For et lille kameramodul, der bruges udendørs, er forsegling afgørende.

9. Kalibrering og test
Hvert modul skal bestå funktionelle tests:

• Optiske tests – opløsning, forvrængning, dybdeskarphed.

• Farvekalibrering – hvidbalance og farvematrix.

• Elektriske tests – effekt, signalkvalitet.

• Fokusverifikation – for fast fokus kontrolleres dybdeskarpheden.

• Vandtæt test – trykfald eller nedsænkning.

10. Firmwareindlæsning
Mange CMOS-kameramoduldesigner inkluderer en indbygget ISP (billedsignalprocessor) eller USB-bro. Firmware indlæses under produktionen for at indstille automatisk eksponering, hvidbalancekurver og UVC-deskriptorer.

Processer efter modultype

Produktionsmiljø – Renrum
Kameramoduler er ekstremt følsomme over for støv. En enkelt partikel på sensoren vises som en mørk plet på hvert billede. Derfor skal COB, wire bonding og linsefastgørelse udføres i renrum (Klasse 10 eller Klasse 100). Hos Sincere fremstiller vi alle endoskopkameramoduler og andre produkter i sådanne kontrollerede miljøer.

Oprigtiges evner
Vi udfører hele rækken af ​​fremstillingsprocesser :

• SMT, COB, wire bonding, aktiv justering, indstøbning, kabelsamling, kalibrering og test.

• Vi producerer endoskop kamera modul , lille kamera modul , sensor kamera modul , CMOS kamera modul , og HD endoskop kamera modul design.

Sammenfatning
Fremstillingsprocesserne . for kameramoduler omfatter SMT, sensorfastgørelse (CSP eller COB), wire bonding, aktiv justering, linsesamling, LED-integration, kabling, vandtæt forsegling, kalibrering og firmwareindlæsning For et endoskopkameramodul er COB og aktiv justering afgørende for lille størrelse og skarpt fokus. Et lille kameramodul nyder godt af COB og direkte linsebinding. Alle CMOS-kameramoduldesigns er afhængige af præcis aktiv justering. Forståelse af disse processer hjælper dig med at vælge en producent med de rigtige muligheder – det sikrer, at dit HD-endoskopkameramodul eller andet produkt opfylder dets præstations- oa pålidelighedsmål.

Kontakt Sincere for at diskutere dit kameramoduls fremstillingsbehov.