技术领域
[0003] 以下描述涉及溶剂组合物和使用该溶剂组合物的相机模块。
相关背景技术
[0004] 相机模块可以包括透镜。例如，高分辨率相机模块可以包括设置在透镜镜筒中的四个或更多个透镜。
[0005] 相机模块可以包括防止设置在透镜镜筒中的透镜分离的部件。例如，相机模块可以包括用于将透镜固定到透镜镜筒的压配合环或粘合剂。
[0006] 然而，用于光学模块的常规粘合剂通常是每单位克(g)可能相当昂贵的UV固化粘合剂、热固化粘合剂或UV热固化粘合剂。此外，粘合剂的固化和收缩可能引起透镜的调制传递函数(MTF)的改变或核芯的非固化，这可能增加相机模块的缺陷率。
[0007] 当通过压配合环固定透镜时，压配合环和透镜镜筒之间的典型结合力(或约束力)是不充分的。
[0008] 上述信息作为背景信息来呈现，仅用以帮助理解本公开。关于以上中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有作出确定，也没有作出断言。
具体实施方式
[0031] 在下文中，虽然将参考附图详细描述本公开的示例，但是应当注意，示例不限于此。
[0032] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本公开之后将是显而易见的。例如，本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本文中所阐述的顺序，而是可以改变的，这在理解本公开之后将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对在本领域中公知的特征的描述。
[0033] 本文中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地，提供本文中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本公开之后将显而易见的实现本文中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
[0034] 在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可以存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
[0035] 如本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合；同样，“至少一个”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
[0036] 尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
[0037] 诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”、“下方”等的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则相对于另一元件描述为位于该另一元件“之上”或“上方”的元件将相对于该另一元件位于该另一元件“之下”或“下方”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
[0038] 本文中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则措辞“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
[0039] 由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示形状的变化。因此，本文中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
[0040] 应注意，在本文中，相对于示例使用措辞“可以”，例如关于示例可以包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例，而所有示例不限于此。
[0041] 可以以在理解本公开之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外，尽管本文中描述的示例具有多种配置，但是在理解本公开之后将显而易见的其它配置也是可能的。
[0042] 本文中所描述的相机模块可以安装在便携式电子产品中。例如，相机模块可以安装在便携式电话、膝上型计算机等中。然而，根据本公开，相机模块的使用范围不限于上述电子设备。例如，相机模块可以安装在诸如运动检测、图像拍摄、面部识别、虹膜识别、虚拟现实实现、增强现实实现等的需要屏幕成像和视频记录的所有电子设备中。
[0043] 根据实施方式，将参考图1至图3描述相机模块。
[0044] 相机模块10包括多个透镜、其中形成用于容纳多个透镜的容纳空间的透镜镜筒300以及压配合环500。
[0045] 透镜可以被划分成第一透镜组100和第二透镜组200。然而，相机模块10的配置不限于上述配置。
[0046] 例如，相机模块10还可以包括滤光片(未示出)、图像传感器(未示出)等。此外，相机模块10还可以包括用于在光轴或与光轴相交的方向上驱动透镜镜筒300的驱动器件。
[0047] 第一透镜组100可以包括一个或多个透镜。例如，第一透镜组100可以包括最靠近物体设置的最前透镜110。
[0048] 最前透镜110可以包括光学部分112和凸缘部分114。光学部分112配置成呈现光学性能，并且凸缘部分114配置成能够实现透镜的位置对准。
[0049] 例如，光学部分112可以配置成具有正屈光力或负屈光力，并且凸缘部分114可以配置成接触相邻的透镜或透镜镜筒300。
[0050] 光学部分112可以暴露在透镜镜筒300的外部。例如，如图1中所示，光学部分112可以通过透镜镜筒300的开口部分地或完全地暴露。相反，凸缘部分114可以配置成不通过透镜镜筒300的开口暴露。
[0051] 最前透镜110可以设置在透镜镜筒300的最内部分中。最前透镜110可以接触稍后描述的第一容纳空间310的多个不同内表面。
[0052] 例如，凸缘部分114的物侧面可以与第一容纳空间310的上表面312接触，并且凸缘部分114的外边缘表面可以与第一容纳空间310的内表面314接触。
[0053] 因此，最前透镜110可以通过安装在透镜镜筒300中而对准以与透镜镜筒300的光轴C相一致。
[0054] 第一透镜组100可以包括多个透镜。例如，除了最前透镜110之外，第一透镜组100还可以包括一个或多个透镜。
[0055] 作为参考，根据本实施方式，除了最前透镜110之外，第一透镜组100还可以包括四个透镜120、130、140和150。然而，形成第一透镜组100的透镜的数量不限于五个。例如，取决于相机模块10的光学性能，第一透镜组100可以包括少于5个透镜或者包括6个或更多个透镜。
[0056] 第一透镜组100的透镜110、120、130、140和150从物侧朝向成像面通常可以具有更大的直径。例如，第二透镜120可以具有比第一透镜110(最前透镜)大的直径，并且第三透镜130可以具有比第二透镜120大的直径。
[0057] 然而，透镜110、120、130、140和150的位置以及透镜110、120、130、140和150的尺寸不一定是成比例的。例如，第四透镜140和第三透镜130可以形成为基本上相同的尺寸。在第一透镜组100的透镜之中，最靠近第二透镜组200设置的透镜通常可以具有最大的直径。例如，在本实施方式中，第五透镜150可以具有比第一透镜110至第四透镜140大的直径。
[0058] 第二透镜组200可以包括一个或多个透镜。例如，第二透镜组200可以包括最靠近成像面设置的最后透镜280。最后透镜280可以包括光学部分282和凸缘部分284。
[0059] 光学部分282配置成呈现光学性能，并且凸缘部分284配置成能够实现透镜的位置对准。例如，光学部分282可以配置成具有正屈光力或负屈光力，并且凸缘部分284可以配置成接触透镜镜筒300。凸缘部分284的外围表面可以配置成与光轴C基本上平行。
[0060] 透镜镜筒300配置成在其中容纳第一透镜组100和第二透镜组200。例如，第一容纳空间310和第二容纳空间320可以形成在透镜镜筒300内部。
[0061] 第一容纳空间310配置成容纳第一透镜组100。例如，第一容纳空间310可以形成为具有相当大的尺寸以容纳第一透镜组100的透镜110、120、130、140和150。
[0062] 台阶可以形成在第一容纳空间310中。例如，多个台阶可以形成在第一容纳空间310中，以指定第一透镜110至第五透镜150的容纳位置。这些台阶可以形成为具有不同的尺寸。例如，台阶中的每一个可以形成为基本上匹配第一透镜110至第五透镜150的尺寸。
[0063] 第二容纳空间320配置成容纳第二透镜组200。例如，第二容纳空间320可以形成为容纳第二透镜组200的最后透镜280。
[0064] 相机模块10还可以包括间隙保持构件400。间隙保持构件400可以设置在第一透镜组100和第二透镜组200之间。
[0065] 例如，间隙保持构件400可以设置在第五透镜150和最后透镜280之间。在这种情况下，间隙保持构件400可以将第五透镜150和最后透镜280之间在光轴方向上的距离保持为恒定。
[0066] 此外，间隙保持构件400可以用于通过在成像面的方向上将力作用在最后透镜280上或者将力传递到最后透镜280来增加最后透镜280和透镜镜筒300之间的结合力。
[0067] 如上配置的相机模块10可以改善透镜镜筒300和最后透镜280之间的结合力，使得可以显著地减少最后透镜280和其他透镜由于外部冲击而与透镜镜筒300分离的现象。
[0068] 安装压配合环500以固定第二透镜组200的最后透镜280和透镜镜筒300。
[0069] 压配合环500可以以孔环的形式配置，可以安装在透镜镜筒300中以压配合和固定透镜并支承透镜的下边缘部分，并且可以具有形成为直接在其内围表面下方延伸的多个支承部分。
[0070] 通过在压配合环500和透镜镜筒300之间涂覆溶剂组合物600而使用溶剂接合技术将压配合环500和透镜镜筒300结合至彼此。
[0071] 根据本公开的实施方式，溶剂组合物600用于使用称为溶剂接合技术的结合热塑性树脂的简单且经济的方法来将透镜和透镜镜筒300组装在相机模块10中。在本公开中，更具体地，将优化的溶剂组合物600涂覆到压配合环500和透镜镜筒300之间的结合区域，软化，并且然后压在一起以结合压配合环500和透镜镜筒300。
[0072] 这种溶剂接合技术具有仅通过将溶剂加热到适当的温度而不是使用单独的诸如UV设备的固化装备来通过溶剂蒸发快速结合的优点。
[0073] 通常，丙酮(AC)或乙酸乙酯(EA)被用作接合溶剂。当丙酮和乙酸乙酯用在具有小直径的产品上时，难以确保粘合剂面积，并且担心移除力可能不够。
[0074] 因此，本公开公开了与现有AC和EA相比具有更强粘附力的溶剂组合物，使得适用性可以扩展到各种模型，诸如具有小直径的模型等。
[0075] 考虑到这一点，在本公开中，首先，评估镜筒和压配合环树脂(例如，聚碳酸酯(PC)系列)以及候选有机溶剂的基本物理性质以分类各种溶剂，并且评估在样品和产品上的粘附力以选择溶剂组合物。
[0076] 溶剂接合技术最终通过由溶剂增加聚合物链的流动性以及聚合物在界面处的扩散和重排来改善结合力。出于该原因，选择与目标聚合物具有高反应性的合适溶剂是最优先的。
[0077] 为此，通过测量聚合物与溶剂的溶胀率并且评估溶剂在聚合物表面上的铺展性来确定溶剂的基本物理性质。
[0078] 通常已知的是，粘附面积和溶解能力越大，粘附越好。为此，在实施方式中，混合两种或更多种溶剂而不是单一溶剂以确保物理性质，并且对于每种组合物执行粘附力评估以选择优异的溶剂。
[0079] 考虑到这一点，实施方式的溶剂组合物600由两种类型的溶剂组成。在这种情况下，具有高溶胀率的第一溶剂增加树脂的溶胀溶解度，导致树脂的更多表面溶解，并且作为结果，当去除溶剂时，两种材料之间的混溶性增加，由此改善粘附力。
[0080] 第一溶剂包括从具有高溶胀率的第一组中选择的至少一种溶剂，并且第一组的溶剂具有60％或更高的溶胀率。
[0081] 此外，第一组的溶剂可以是二氯甲烷(MC)和四氢呋喃(THF)中的至少一种。
[0082] 第二溶剂包括从具有低溶胀率的第二组中选择的至少一种溶剂，并且第二组的溶剂具有小于60％的溶胀率。
[0083] 此外，第二组的溶剂可以是乙酸乙酯(EA)、甲基乙基酮(MEK)和丙酮(AC)中的至少一种。
[0084] 在五种溶剂AC、EA、MEK、MC和THF中，对于溶胀率，MC>THF>MEK≈EA>AC，并且对于铺展性，AC>EA≈MEK>THF≈MC。
[0085] 该实施方式的溶剂组合物600可以包括MEK和THF，并且可以包括70％至95％体积的MEK以及5％至30％体积的THF。
[0086] 在此情况下，当MEK的含量小于70％体积时，要结合的树脂的表面可能白化，导致具有产品外观的问题，并且当MEK的含量超过95％体积时，在改善粘附力方面基本没有效果。
[0087] 常规透镜和透镜镜筒使用利用UV的热固化粘合剂结合。
[0088] 具体地，在涂覆热固化粘合剂之后，以3000mJ/cm2或更低的UV预固化热固化粘合剂，并且然后在90℃下热固化30分钟以固化粘合剂。在这种情况下，可以提供15kgf或更小的粘附力。
[0089] 当使用溶剂接合技术代替UV时，丙酮通常用作溶剂。具体地，通过简单地将丙酮溶剂涂覆到结合区域并对其进行干燥来执行溶剂接合技术，并且通过该工艺，可以提供16kgf的粘附力。
[0090] 在本公开的实施方式中，使用溶剂接合技术固定压配合环500和透镜镜筒300，并且此时使用的溶剂组合物600包括第一溶剂和第二溶剂，第一溶剂包括从具有60％或更高的溶胀率的第一组中选择的至少一种溶剂，并且第二溶剂包括从具有小于60％的溶胀率的第二组中选择的至少一种溶剂。
[0091] 如上所述配置的溶剂组合物600可以涂覆到压配合环500和透镜镜筒300结合到其的区域，并且在60℃至90℃范围内的温度下干燥20分钟，由此获得19kgf的粘附力。
[0092] 在下文中，旨在通过将根据本公开的溶剂组合物600与使用AC的溶剂的常规情况进行比较来确认本公开的溶剂组合物600的优异效果。
[0093] 测试示例1
[0094] 为了比较根据溶剂特性的粘附力，对于五种类型的溶剂AC、EA、MEK、THF和MC测量了平坦样品的溶胀率和粘附力，并且示于图4中。
[0095] 对于溶胀率，制备了五种类型的溶剂AC、EA、MEK、THF和MC。取决于时间，将1ml的每种溶剂分配到1g的聚合物粒料中并等待10分钟。然后，测量粒料的重量，并且比较等待之前/之后的重量的增加和减少，从而如下面的方程式1中所示计算溶胀率。
[0096] 方程式1：溶胀率＝((等待之后的重量‑初始重量)/初始重量)×100
[0097] 分别在生产平板和具有4mm直径的样品并且涂覆和按压五种类型的溶剂之后测量样品的粘附力。具体地，分别在0至0.1kgf的压力下，在样品和平板的接触表面之间涂覆1μl的溶剂，在90℃下加热并干燥20分钟，并且然后使用带式测试仪测量每种溶剂的粘附力。
[0098] 参照图4，可以看出，当将溶剂预先涂覆到粘合表面并压按时，具有高溶胀率的MC和THF具有高粘附力。
[0099] 另一方面，可以看出，当与其它溶剂相比，MEK、EA和AC具有相对低的溶胀率和在表面上的良好的铺展性。可以看出，当分开时，MEK、EA和AC显示出优异的粘附力，就好像在压按之后使用喷射装备将溶剂射入到样品之间的间隙中。因此，期望通过混合两种类型的溶剂获得的溶剂组合物比仅包含一种类型的溶剂的溶剂组合物具有更好的粘附力。
[0100] 测试示例2
[0101] 为了评估透镜产品，通过混合具有优异溶胀率的THF和具有优异铺展性的MEK制备溶剂组合物，并且测量对样品的粘附力。
[0102] 以0、30％、70％和100％体积比例的高溶胀率THF筛选溶剂组合物。然后通过将由THF和MEK组成的组合物中的高溶胀率THF的含量改变成10％至50％体积来执行详细评估。
[0103] 图5是示出在THF和MEK的混合溶剂中粘附力根据THF的体积含量的改变的图。参照图5，可以看出大体上THF的体积含量相对越低，粘附力越高，并且粘附力在包含5％至30％体积的THF的组成范围内相对最优异。
[0104] 在实际的透镜‑镜筒使用溶剂分配器组装之后测量对于MEK和THF的混合溶剂组合物的移除力，并且进行比较。
[0105] 该移除力通过使用自动分配器生产样本并且在54％的冲程、8mm/s的线速度和10kPa的压力的条件下涂覆溶剂而获得。将所涂覆的样本再次在65℃下以0.1kgf按压5秒，预干燥，并且然后在90℃下二次干燥20分钟。
[0106] 将样本模型的压配合环设计成与镜筒相比具有‑3μm的间隙。使用推拉式量规以12mm/min的速度测量产品的移除力。
[0107] 图6是示出使用常规丙酮溶剂的粘附力与使用本公开的THF和MEK的混合溶剂的粘附力之间的移除力的比较的图。
[0108] 参照图6，当使用现有技术中的AC单一溶剂时，移除力为约11kgf，并且当使用实施方式的混合溶剂时，移除力为约14kgf。可以看出，与使用AC单一溶剂的常规结合方法相比，当使用实施方式的MEK‑THF混合溶剂组合物(混合比例MEK:THF＝9:1)时，移除力是优异的。
[0109] 测试示例3
[0110] 在透镜产品粘附后，评估通过GC‑MS分析涂覆的溶剂是否剩余。
[0111] 参照图7，如在实施方式中，在涂覆MEK和THF的混合溶剂组合物之后，即使在90℃下干燥20分钟之后，混合溶剂仍然剩余在混合溶剂涂覆到其的部分中或者在透镜镜筒300内部，并且在200℃的加热条件下检测到。
[0112] 因此，如上所述，通过测试示例1至3，可以确认，当利用其中混合了实施方式的第一溶剂和第二溶剂的溶剂组合物结合压配合环500和透镜镜筒300时，获得了优异的粘附力和移除力。
[0113] 如以上所阐述的，根据本公开，溶剂组合物可以通过混合具有不同溶胀率的两种类型的溶剂来形成。根据本公开的溶剂组合物可以用来接合光学模块，并且也可以用于接合其他部件。例如，通过将溶剂组合物涂覆在压配合环500和透镜镜筒300之间，可以改善减少由于外部冲击而导致透镜与透镜镜筒300分离的现象的效果。
[0114] 与常规丙酮溶剂相比，当通过利用包括本公开中研发的混合组合物的第一溶剂和第二溶剂的溶剂组合物结合压配合环500和透镜镜筒300来固定透镜时，作为评估产品的粘附力的结果，粘附力可以改善约30％。
[0115] 因此，如果透镜和透镜镜筒之间的结合力增加，则改善了单个透镜的掉落可靠性，并且减小了后续热处理中的分辨率的改变，使得可以预期在相机模块的制造过程期间减小缺陷率的效果。
[0116] 本公开的方面是提供溶剂组合物以及使用该溶剂组合物的相机模块，该溶剂组合物可以通过改善透镜和透镜镜筒之间的结合力和移除力来防止透镜与透镜镜筒分离。
[0117] 虽然上文已经示出和描述了具体的示例，但是在理解本公开之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。
如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，则仍可实现适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。
