Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Mikrolinsenarray

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Mikrolinsenarray im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Pitch bis Linsendurchmesser eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Mikrolinsenarray wird durch die Baugruppe aus Linsen-Körper und Planarisierungsschicht beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Array mikroskopischer Linsen, das auf der Oberfläche eines Bildsensor-Pixelarrays integriert ist, um einfallendes Licht auf den lichtempfindlichen Bereich jedes Pixels zu fokussieren.

Vollständige Spezifikationen anzeigen Geeignete Fertigungsquellen prüfen

Mikrolinsenarray in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Mikrolinsenarray

Technische Definition

Ein Mikrolinsenarray ist eine kritische optische Komponente in modernen Bildsensoren, bestehend aus einem präzise strukturierten Gitter mikroskopischer Polymer- oder Glaslinsen. Jede Mikrolinse entspricht der Fotodiode eines einzelnen Pixels. Ihre Hauptfunktion besteht darin, einfallendes Licht zu sammeln und zu konzentrieren, das sonst auf nicht lichtempfindliche Bereiche (wie Transistorschaltungen und Metallverbindungen) fallen würde, und es auf die aktive Silizium-Fotodiodenregion umzuleiten. Dies erhöht die Quantenausbeute, den Füllfaktor und die Gesamtlichtempfindlichkeit des Sensors erheblich, was für Hochleistungsbildgebung bei schlechten Lichtverhältnissen und für höhere Auflösung in kompakten Kameramodulen unerlässlich ist.

Bei der Herstellung von Bildsensoren wird das Mikrolinsenarray typischerweise über dem Farbfilterarray und der Planarisierungsschicht platziert. Die Linsen bestehen aus Materialien wie fotosensitivem Harz (Polymer), Siliziumdioxid (SiO₂) oder Siliziumnitrid (Si₃N₄). Zu den wichtigsten Parametern gehören Teilung (5–50 μm), Linsendurchmesser (5–50 μm), Pfeilhöhe (1–10 μm), Brennweite (5–100 μm), Oberflächenrauheit (Ra ≤ 5 nm), Formgenauigkeit (PV ≤ 0,1 μm), Transmission (≥95%), Betriebstemperatur (-40–85 °C), Lagertemperatur (-40–125 °C), relative Luftfeuchtigkeit (≤85% RH), Substratdicke (200–1000 μm) und Arraygröße (1–20 mm). Diese Werte sind typische Bereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden.

Das Mikrolinsenarray ist eine Komponente, die bei der Montage von Bildsensoren verwendet wird. Es ist kein eigenständiges Produkt, sondern wird in Sensormodule integriert. Bei der Auswahl oder Spezifikation eines Mikrolinsenarrays müssen Ingenieure die Pixelgröße, die Sensorstapeldicke und die erforderliche optische Leistung berücksichtigen. Die Verifizierung modellspezifischer Werte und Normen sollte mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten erfolgen. Das Verzeichnis liefert nur Referenzdaten und impliziert keine Zertifizierung oder Konformität.

Funktionsprinzip

Licht, das auf die Oberfläche des Bildsensors einfällt, passiert zuerst das Farbfilterarray und trifft dann auf die konvexe Oberfläche jeder einzelnen Mikrolinse im Array. Basierend auf den Prinzipien der Brechung biegt und fokussiert jede Mikrolinse die Lichtstrahlen und konzentriert sie durch die Planarisierungsschicht auf die kleinere, aktive Fläche der darunterliegenden Fotodiode. Dieser Prozess maximiert die Lichtmenge, die von jedem Pixel erfasst wird, verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis und die effektive Empfindlichkeit des Sensors.

Hauptmaterialien

Polymer (z.B. fotosensitives Harz), Siliziumdioxid (SiO₂), Siliziumnitrid (Si₃N₄)

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Pitch	5–50 μm	Matches pixel size; smaller pitch for higher resolution
Linsendurchmesser	5–50 μm	Determines fill factor and light collection efficiency
Pfeilhöhe	1–10 μm	Controls focal length; too low reduces focusing power
Brennweite	5–100 μm	Must match sensor stack thickness for optimal focus
Oberflächenrauheit Ra	≤5 nm	Lower roughness reduces scattering and improves transmission
Formgenauigkeit (PV)	≤0.1 μm	Ensures uniform focus across the array
Transmissionsgrad	≥95 %	Higher transmittance improves sensor sensitivity
Betriebstemperatur	-40–85 °C	Must withstand reflow soldering and field conditions
Lagertemperatur	-40–125 °C	Ensures stability during shipping and storage
Relative Luftfeuchtigkeit	≤85 %RH	Prevents moisture absorption and delamination
Werkstoff	SiO2, SiN, polymer	Choice affects refractive index and durability
Substratdicke	200–1000 μm	Must match sensor package requirements
Arraygröße	1–20 mm	Covers typical sensor die sizes

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Linsen-Körper
Das Hauptkonvex-Optikelement, das einfallendes Licht bricht und fokussiert.
Material: Polymer- oder Silizium-basierter Dielektrikum
Planarisierungsschicht
Eine flache, transparente Schicht unter den Mikrolinsen, die eine glatte Oberfläche für die Linsenbildung bietet und darunterliegende Schichten schützt.
Material: Siliziumdioxid (SiO₂) oder Polymer

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Nur Atmosphärendruck (nicht druckfest)
Durchflussrate:	Nicht zutreffend für optische Komponente
Betriebstemperatur:	-40°C bis +85°C (betriebsbereit), -55°C bis +125°C (Lagerung)

Montage- und Anwendungskompatibilität

Sichtbares Licht-ImagingNahinfrarot-ErfassungUV-gehärtete optische Klebstoffe

Nicht geeignet: Umgebungen mit hochenergetischer Teilchenstrahlung (z.B. kerntechnische Anlagen, Weltraumstrahlungsgürtel)

Auslegungsdaten

Pixelabstand (Mikrometer)
Erforderlicher Füllfaktor (%)
Zielwellenlängenbereich (nm)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

1,0-100,0 mW/mm² einfallende Lichtintensität, 400-700 nm Wellenlänge, -40°C bis +85°C Betriebstemperatur

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Linsendurchbiegungsverformung übersteigt 50 nm RMS-Oberflächenabweichung, Mikrolinsen-zu-Pixel-Fehlausrichtung >0,5 µm, Glasübergangstemperatur (Tg) des Polymerlinsenmaterials bei 120°C

Thermomechanische Spannung durch Fehlanpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE Silizium: 2,6 ppm/°C vs. Polymerlinse: 60-80 ppm/°C), die Delamination verursacht; UV-induzierter Photodegradation des Polymerlinsenmaterials bei Wellenlängen <400 nm; Kapillarkräfte während der Flüssiglinsenherstellung, die oberflächenspannungsinduzierte Verformung verursachen

Fertigungskontext

Mikrolinsenarray wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Linsenoberflächenkontamination

Ursache: Akkumulation von Staub, Ölnebel oder Partikeln aus der Betriebsumgebung, was zu reduzierter optischer Klarheit und Leistungsverschlechterung führt.

Mechanische Fehlausrichtung

Ursache: Thermische Ausdehnung/Schrumpfung, Vibration oder unsachgemäße Handhabung, die eine Verschiebung einzelner Linsen verursacht, was zu verzerrten Ausgangsmustern führt.

Wartungsindikatoren

Sichtbarer Schleier, Flecken oder Verfärbungen auf den Linsenoberflächen unter Inspektionsbeleuchtung
Unregelmäßige oder verzerrte Ausgangsmuster während des Funktionstests

Technische Hinweise

Einführung einer kontrollierten Reinraumumgebung mit Überdruck und HEPA-Filtration zur Minimierung der Partikelkontamination
Verwendung von Präzisionsbefestigungsvorrichtungen mit thermisch kompensierenden Materialien und Schwingungsisolierung zur Aufrechterhaltung der optischen Ausrichtung

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 10110-5:2015 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Teil 5: Oberflächenformtoleranzen)ANSI/OP 1.001-2009 (Amerikanische Norm für Optik und optische Instrumente - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme)DIN 3140-7:2016 (Zeichnungsangaben für optische Elemente und Systeme - Teil 7: Oberflächenformtoleranzen)

Fertigungsgenauigkeit

Linsenabstand: +/- 0,5 µm
Oberflächenrauheit: Ra ≤ 10 nm

Qualitätsprüfung

Interferometrische Oberflächenprofilmessung
Optische Leistungsprüfung (MTF-Messung)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermische Zyklusbelastung übersteigt 1000 Zyklen zwischen -40°C und +85°C → Delamination des Mikrolinsenarrays vom Siliziumsubstrat mit Adhäsionsfestigkeitsreduktion unter 10 MPa → Abgestufte CTE-Zwischenschichtstapel (SiO₂/SiNₓ) mit Dickenverhältnis 100:50 nm; Niedrigspannungspolymerformulierung mit Elastizitätsmodul <3 GPa

Hochenergetische Photonenexposition bei 365 nm Wellenlänge mit Intensität >50 mW/cm² für >1000 Stunden → Brechungsindexänderung des Polymerlinsenmaterials übersteigt Δn > 0,01, was zu einer Brennweitenverschiebung >5% führt → UV-blockierende anorganische Beschichtung (HfO₂/SiO₂-Multischicht) mit 95% Reflexion bei 200-400 nm; Benzotriazol-basierter Photostabilisator-Zusatz bei 0,5-1,0 Gew.-% Konzentration

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Mikrolinsenarray

2 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Colighfilter

· CN

Fertigt außerdem: Diffraction Grating、Bandpass Filter、Beam Splitter und 1 weitere

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Micro Lens Arrays (MLA)”
Quellseite ansehen ↗ colighfilter.com · geprüft am 2026-09-04

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Focuslight Technologies Inc.

Xian · CN

Fertigt außerdem: Packaging Machinery、Transceiver Module、Sensor Head / Electronics Module und 3 weitere

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Micro Lens Arrays (MLA) and Assemblies”
Quellseite ansehen ↗ focuslight.com · geprüft am 2026-09-07

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Beschaffungsinformationen anfragenfür Mikrolinsenarray

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Keine Provision, kein Zwischenhändler: CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion eines Mikrolinsenarrays?

Die Hauptfunktion besteht darin, einfallendes Licht auf den lichtempfindlichen Bereich jedes Pixels zu fokussieren, wodurch die Quantenausbeute und Lichtempfindlichkeit des Sensors erhöht werden.

Welche Materialien werden üblicherweise für Mikrolinsenarrays verwendet?

Übliche Materialien sind fotosensitives Harz (Polymer), Siliziumdioxid (SiO₂) und Siliziumnitrid (Si₃N₄).

Was sind typische Teilungs- und Durchmesserbereiche?

Typische Teilungs- und Linsendurchmesserbereiche liegen bei 5–50 μm, abhängig von Pixelgröße und Auflösungsanforderungen.

Wie sollte ich Spezifikationen für eine bestimmte Anwendung verifizieren?

Bestätigen Sie immer modellspezifische Werte wie Brennweite, Transmission und Temperaturbereiche mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten, da Verzeichniswerte Referenzbereiche sind.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen