介绍
看看现代相机模块的内部——智能手机相机、医疗内窥镜或带摄像头模块的树莓派 4– 你可能会发现板上芯片（COB）组装。 COB 正在成为紧凑、可靠、高质量相机模块的首选方法。但它到底是什么？为什么它如此重要？在先诚，我们制造了CMOS模块摄像头30多年来，COB是我们生产的核心部分。本文介绍了COB技术、其优点及其应用。
什么是板上芯片 (COB)？
板上芯片是将裸露图像传感器芯片直接安装到印刷电路板 (PCB) 上然后进行封装的工艺。与使用预封装传感器的传统方法不同，COB 消除了保护外壳。使用引线键合或倒装芯片将芯片粘合到 PCB 上，并将玻璃盖或透镜直接放置在其上方。这使得摄像头传感器模块更小，改善散热并增强电气性能。
COB 与传统组装有何不同
| 特征 | 传统（封装传感器） | 板上芯片 (COB) |
|---|---|---|
| 传感器封装 | 塑料或陶瓷外壳 | 无 – 裸芯片 |
| 高度 | 更高 | 很低 |
| 散热 | 缓和 | 更好（PCB 上的芯片） |
| 大批量成本 | 更高 | 降低 |
| 可靠性 | 好的 | 出色的 |
主动调整过程
COB 组装的关键步骤是主动调整过程。安装传感器芯片后，在传感器带电时安装透镜支架。一种算法在六个轴上移动镜头，同时测量图像清晰度。一旦找到最佳焦点，就用 UV 胶固定镜头。这确保了每一个CMOS模块摄像头实现最佳对焦，尤其是对于4K相机模组微米级的错位会破坏图像质量。
COB的优点
- 较小尺寸：无传感器封装意味着更薄的模块——对于USB2.0摄像头模组内窥镜（直径 3.9 毫米）和纤薄设备。
- 更好的热管理：裸芯片直接接触PCB，降低高温下的噪音。
- 批量成本更低：消除大批量生产的包装步骤。
- 更高的可靠性：更少的焊点和无内部焊线 – 抗振动和冲击，非常适合带摄像头模块的树莓派 4在移动机器人中。
- 更高的集成度：无源元件可以放置在非常靠近传感器的位置，从而提高信号质量。
COB用在哪里
- 内窥镜摄像头：超小型USB2.0摄像头模组用于医疗和工业管道镜。
- 智能手机：大多数手机摄像头都使用COB。
- 汽车：倒车摄像头和 ADAS 传感器。
- 树莓派相机：许多带摄像头模块的树莓派 4设计使用 COB 来保持电路板紧凑。
- 4K相机模组：高分辨率安全和检查摄像机依赖于主动调整过程对于锋利的边缘。
COB 和 4K 相机模块
制作一个4K摄像模组需要极高的精度。这主动调整过程确保镜头完美位于 8 兆像素传感器的中心。如果没有它，即使是 0.01 毫米的偏移也会使角落变得模糊。 COB 加上主动对准是现代 4K 模块在整个画面上提供清晰图像的原因。
适用于 Raspberry Pi 4 摄像头模块的 COB
A 带摄像头模块的树莓派 4通常使用 COB 组装的传感器。小巧的外形适合 Pi 的生态系统。这主动调整过程保证工厂设置的焦点，因此用户无需手动调整即可获得清晰的图像。
COB的挑战
- 所需洁净室：芯片焊接过程中的灰尘会杀死模块。需要 10/100 级洁净室。
- 不可修复：如果传感器出现故障，则更换整个模块。
- 初始设置成本较高：用于芯片焊接和主动对准的工具非常昂贵。
先施COB相机模组
在先诚，我们制造CMOS模块摄像头采用COB技术的解决方案：
- 板上芯片在10/100级无尘车间进行组装。
- 主动调整过程以获得最佳对焦，尤其是4K相机模组.
- USB2.0摄像头模组具有成本效益的内窥镜设计。
- 带摄像头模块的树莓派 4兼容COB模块。
风俗摄像头传感器模块设计。
概括
板上芯片(COB) 将裸露图像传感器芯片直接安装到 PCB 上，从而消除了传统封装。这样可以生产出更小、更薄、更可靠的模块。结合主动调整过程，COB确保每个CMOS模块摄像头– 是否USB2.0摄像头模组, a 4K摄像模组，或一个带摄像头模块的树莓派 4– 提供清晰、一致的图像。对于医用内窥镜、嵌入式视觉等，COB 是现代高性能背后的技术摄像头传感器模块设计。
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