镜座、摄像模组以及电子设备的制作方法

文档序号:15848074发布日期:2018-11-07 09:23阅读:211来源:国知局
镜座、摄像模组以及电子设备的制作方法

本发明涉及摄像模组技术领域,尤其涉及镜座、摄像模组以及电子设备。

背景技术

目前,市场上的移动终端,如手机,趋于轻薄化,相应的安装于移动终端上的摄像模组也趋于小型化,目前手机摄像模组研究的一个热点就在于如何降低摄像模组的高度。

图1为现有技术中的摄像模组的结构示意图,摄像模组包括线路板1a、设置于线路板1a上并与线路板1a电连接的多个电子元器件6a、设置于线路板1a上并与线路板1a电连接的感光芯片2a、设于感光芯片2a感光路径上的镜头3a以及滤光元件4a、以及用于将滤光元件4a支撑在线路板1a上方的镜座5a,光线依次经过镜头3a以及滤光元件4a后入射到感光芯片2a上。镜座5a与线路板1a之间形成空腔以容纳电子元器件6a。为了避让高度较高的电子元器件6a,镜座5a的高度较高。此外,当镜座5a使用塑料材质时,由于注塑工艺的限制,镜座5a的壁厚很难做薄,因此无法通过减小壁厚来降低镜座5a的整体高度。当然,有一些镜座5a为了减小尺寸,通过冲压等工艺加工得到金属材质的镜座5a,这可以在一定程度上降低镜座5a的高度,但是其制造工艺耗时费力,制造成本高,不利于推广。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种镜座,有利于降低摄像模组的高度,实现摄像模组的小型化。

本发明的目的采用如下技术方案实现:

一种镜座,适于设置在线路板上以用于支撑滤光元件,其包括端部以及从所述端部向下延伸的支撑部,所述端部具有至少一用于容纳线路板上电子元器件的容置孔,所述支撑部的高度不超过0.38mm。

进一步地,所述支撑部的高度不超过0.2mm。

进一步地,所述容置孔为通孔,所述端部还具有通光孔,滤光元件适于设置在所述通光孔处,所述镜座还包括密封件,所述密封件从所述端部向下延伸,所述密封件将所述容置孔与所述通光孔隔离。

进一步地,所述通光孔位于所述端部的中部,所述通光孔的左右两侧设置有多个容置孔,所述密封件包括两密封挡板,两所述密封挡板分别设置在所述通光孔的左右两侧,以将各所述容置孔与所述通光孔隔离。

进一步地,所述端部具有安装通孔,所述安装通孔的内壁整体地内向延伸形成悬臂,所述悬臂限定一通光孔,所述悬臂的上表面低于至少一被容纳于所述容置孔的所述电子元器件的上表面。

根据本发明的另一个方面,还提供一种摄像模组,包括线路板、设置于所述线路板上的至少一电子元器件、设置于所述线路板上的感光芯片、设于所述感光芯片感光路径上的镜头以及滤光元件、以及用于将所述滤光元件支撑在所述线路板上方的镜座,所述镜座包括端部以及从所述端部向下延伸到所述线路板的支撑部,所述滤光元件通过所述端部保持在所述感光芯片的上方,所述端部具有至少一容置孔,至少一所述电子元器件容纳于所述容置孔内,所述支撑部的高度不超过0.38mm。

进一步地,所述支撑部的高度不超过0.2mm。

进一步地,所述容置孔为通孔,所述镜座还包括用于隔离各所述容置孔与所述感光芯片的密封件和/或用于密封所述容置孔的密封结构。

进一步地,所述镜座包括密封件,所述密封件从所述端部向下延伸到所述线路板,以将各所述容置孔与所述感光芯片隔离。

进一步地,所述感光芯片设置在所述线路板的中部,各所述电子元器件设置在所述感光芯片左右两侧的所述线路板上,所述端部还具有通光孔,所述滤光元件设置在所述通光孔处,各所述容置孔位于在所述通光孔的左右两侧,所述密封件包括两密封挡板,两所述密封挡板分别设置在所述通光孔的左右两侧,两所述密封挡板将所述通光孔与各所述容置孔隔离。

进一步地,所述镜座包括密封结构,所述密封结构为薄膜,贴附在所述端部的上表面,以将所述容置孔的上端开口密封;或者,所述密封结构通过向所述容置孔灌胶形成,以将所述容置孔密封。

进一步地,所述容置孔对应一所述电子元器件,以容纳所述电子元器件。

进一步地,所述摄像模组还包括用于驱动所述镜头位移的驱动装置,所述驱动装置设置在所述镜座上方,所述容置孔为通孔,所述电子元器件的上表面低于所述端部的上表面,所述驱动装置的底面向下延伸有至少一定位件,所述定位件延伸到至少一所述容置孔内。

进一步地,所述线路板在安装所述感光芯片的位置处下沉形成一凹槽,所述感光芯片设置在所述凹槽内。

进一步地,所述端部具有安装通孔,所述安装通孔的内壁整体地内向延伸形成悬臂,所述悬臂限定一通光孔,所述悬臂的上表面低于所述端部的上表面,所述滤光元件设置于所述悬臂上,至少一所述电子元器件的上表面高于所述滤光元件的下表面。

根据本发明的另一个方面,还提供一种摄像模组,包括线路板、设置于所述线路板上的至少一电子元器件、设置于所述线路板上的感光芯片、设于所述感光芯片感光路径上的镜头以及滤光元件、以及用于将所述滤光元件支撑在所述线路板上方的镜座,所述镜座包括端部以及从所述端部向下延伸到所述线路板的支撑部,所述滤光元件通过所述端部保持在所述感光芯片的上方,所述端部具有至少一容置孔,至少一所述电子元器件容纳于所述容置孔内,至少一所述电子元器件的上表面高于所述滤光元件的下表面。

根据本发明的另一个方面,还提供一种包括本发明所述摄像模组的电子设备。

相比现有技术,本发明的有益效果在于:在满足注塑工艺要求的前提下,降低了镜座的高度,通过低成本的方式实现了摄像模组整体厚度的减小。

附图说明

图1为现有技术中摄像模组的示意图;

图2为图1的局部放大图,并显示了电子元器件以及镜座各部分的高度;

图3是根据本发明的摄像模组的第一个优选实施的示意图;

图4是根据本发明的摄像模组的第一个优选实施部分示意图;

图5是根据本发明的摄像模组的第二个优选实施的示意图;

图6是根据本发明的摄像模组的第二个优选实施的部分示意图;

图7是根据本发明的摄像模组的第三个优选实施的示意图;

图8是根据本发明的摄像模组的线路板的一个优选实施例的示意图,其中虚线示意了镜座设置在线路板上时,密封挡板的位置;

图9是根据本发明的摄像模组的一个优选实施例的局部示意图,显示了电子元器件以及镜座各部分的高度;

图10是根据本发明的摄像模组的另一个优选实施例的局部示意图,显示了电子元器件以及镜座各部分的高度;

图11是根据本发明的摄像模组的再一个优选实施例的局部示意图,显示了电子元器件以及镜座各部分的高度;

图12是根据本发明的摄像模组的另一个优选实施例的局部示意图,显示了电子元器件以及镜座各部分的高度;

图中:1、线路板;10、凹槽;2、感光芯片;3、镜头;4、滤光元件;5、镜座;51、端部;510、通光孔;511、容置孔;52、支撑部;53、密封件;531、密封挡板;54、密封结构;55、悬臂;50、容纳腔;6、电子元器件;7、驱动装置;71、定位件。

具体实施方式

下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”,“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。

如图3-8所示,本发明提供一种摄像模组,包括线路板1、设置于线路板1上并与线路板1电连接的至少一电子元器件6、设置于线路板1上并与线路板1电连接的感光芯片2、设于感光芯片2感光路径上的镜头3以及滤光元件4、以及用于将滤光元件4支撑在线路板1上方的镜座5,光线依次经过镜头3以及滤光元件4后入射到感光芯片2上。镜座5包括端部51以及从端部51向下延伸的支撑部52,支撑部52设于线路板1上,以使得端部51处于线路板1上方,滤光元件4通过端部51保持在感光芯片2的上方,端部51上具有至少一容置孔511,至少一电子元器件6容纳于容置孔511内。

由于电子元器件6的高度通常较高,将高度较高的电子元器件6的容纳到镜座5的容置孔511内,降低支撑部52的高度时,端部51与电子元器件6不会产生干涉,因此可以通过减小支撑部52的高度来降低摄像模组的整体高度。

本发明的镜座5采用注塑加工工艺时,端部51的厚度可以不减小,以避免注塑时厚度太薄无法成型,而支撑部52由于是从端部51延伸出并与端部51一体成型的,因此适当降低其高度不存在厚度太薄无法成型的问题。也即本发明的镜座5在满足加工工艺的情况下,可以进一步降低高度,以获得更薄的摄像模组。

支撑部52沿端部51的边缘整体地向下延伸。镜座5设置在线路板1上时,支撑部52围绕设置在线路板1的边缘处,从而在端部51、支撑部52以及线路板1之间形成一容纳腔50,线路板1、感光芯片2以及各电子元器件6位于所述容纳腔50内,镜座5可以起到保护线路板1、感光芯片2以及各电子元器件6的作用,避免其受到外部的影响。优选地,支撑部52与线路板1之间密封连接,从而避免了灰尘等杂质通过镜座5与线路板1之间的空隙进入容纳腔50内。

端部51具有安装通孔,滤光元件4设置在所述安装通孔处。优选地,所述安装通孔的内壁整体地内向延伸形成悬臂55,悬臂55限定一通光孔510,滤光元件4设置于悬臂55上,感光芯片2设置在通光孔510下方,通过通光孔510的光线适于入射到感光芯片2。悬臂55的上表面低于端部51的上表面,悬臂512上方的空间用于容纳滤光元件4。此外,考虑到降低镜座5的成型难度,优选地,悬臂55的下表面与端部51的下表面齐平。

采用注塑工艺加工镜座5时,将容置孔511加工为通孔的工艺更简单,其成本也更低,因此优选地,容置孔511为通孔,也即容置孔511连通端部51的两侧。

当容置孔511为通孔时,脏污容易通过容置孔511从镜座5外侧进入到安装线路板1的一侧,并对设置在线路板1上的感光芯片2造成污染。为解决这一问题,在一个优选实施例中,如图3、4所示,镜座5进一步包括密封件53,密封件53从端部51向下延伸,将通光孔510与各容置孔511隔离。镜座5设置在线路板1上时,密封件53将感光芯片2与各容置孔511隔离,避免从容置孔511进入的灰尘污染感光芯片2。密封件53可以与端部51一体成型,也可以是单独成型后,再通过粘接等工艺贴附于端部51下表面。考虑到降低镜座5的成型难度,优选地,密封件53为单独成型后,再与端部51连接。

值得一提的是,当容置孔511仅为一个时,密封件53可以从端部51的一侧延伸到另一侧,使容置孔511与通光孔510处于密封件53的两侧,从而当镜座5设置在线路板1上时,密封件53将容置孔511与感光芯片2隔离;密封件53还可以是围绕该容置孔511整体向下延伸的柱状,使容置孔511与通光孔510处于密封件53的两侧,从而当镜座5设置在线路板1上时,密封件53将容置孔511与感光芯片2隔离。当容置孔511为多个,且不规则地分布在通光孔510周围时,密封件53可以是围绕通光孔510整体向下延伸的柱状,使各个容置孔511与通光孔510处于密封件53的两侧,从而当镜座5设置在线路板1上时,密封件53将各个容置孔511与感光芯片2隔离。以上密封件53设置方式的列举并非穷尽列举,实际设置密封件53时,可以根据容置孔511的数量以及位置选择合适的设置方式。

为避免灰尘或水汽进入容置孔511对电子元器件6或线路板1造成影响,在一个优选实施例中,如图5、6所示,容置孔511的上端设有密封结构54,密封结构54将容置孔511的上端开口密封,以避免灰尘或水汽通过容置孔511进入容纳腔50内,实现了对容纳腔50内的线路板1、感光芯片2以及电子元器件6的保护。密封结构54可以是薄膜结构,其通过粘结剂贴附在端部51的上表面,以实现对容置孔511上端开口的密封。密封结构54也可以是通过灌胶工艺形成于容置孔511的密封膜层,从而实现对容置孔511上端开口的密封。

为了获得更好的密封效果,减少外界环境对线路板1、感光芯片2以及电子元器件6的影响,镜座5可同时包括密封件53以及密封结构54。密封结构54用于防止外界的杂质以及水汽进入容纳腔50内。密封件53在容纳腔50内制造了密封感光芯片2的空间,进一步加强了对感光芯片2的密封效果。

此外,一个容置孔511可以容纳多个电子元器件6,也可以只容纳一个电子元器件6。一个容置孔511容纳多个电子元器件6的优点在于镜座5的加工相对简单,需要的容置孔511的数量可以减少,但是多个电子元器件6之间难免存在间隔,因此多个电子元器件6容纳于在一个容置孔511内时,容置孔511的空隙较多,不利于实现密封。一个容置孔511内容纳一个电子元器件6的优点是:容置孔511的截面尺寸以及形状均可根据电子元器件6的截面尺寸以及形状进行设计,保证了电子元器件6与容置孔511的高度契合,减小了容置孔511的密封难度。

电子元器件6包括但不限于电容,电子元器件6的高度一般不低于0.38mm,通常不超过0.55mm。在本发明中,支撑部52的高度不超过0.38mm。高度超过支撑部52的电子元器件6的上端被容纳在容置孔511中,高度与支撑部52相同的电子元器件6的上端与容置孔511相对,以保证电子元器件6的上端不会被挤压。

此外,考虑到线路板1上各个电子元器件6的高度不一定相同,镜座5以高度最高的电子元器件6为标准进行设计,以保证镜座5设置在线路板1上时,各个电子元器件6的上表面均不超出端部51的上表面。

根据本发明的一个优选实施例,线路板1任一高度超过支撑部52的电子元器件6均对应一容置孔511,从而当镜座5设置在线路板1上时,高度超过端部51下表面的电子元器件6容纳在与其对应的容置孔511内。容置孔511的内径稍微大于相应的电子元器件6的外径,以保证电子元器件6可以顺利安装进入容置孔511内,同时也避免容置孔511内壁与电子元器件6之间缝隙过大,灰尘等杂质通过容置孔511进入容纳腔50内或不利于后期密封所述容置孔511。

进一步地,当镜座5设置在线路板1上,滤光元件4设置在悬臂55上时,至少一电子元器件6的上表面高于滤光元件4的下表面,可通过降低悬臂55的高度,以使滤光元件4的高度下降,但其加工难度较大。当端部51的高度尺寸为加工所要求的最小尺寸时,降低悬臂55的高度还可以通过降低支撑部52的高度来实现。优选地,支撑部52的高度不超过0.2mm,也即端部51的下表面与线路板1之间的距离不超过0.2mm。

各电子元器件6在线路板1上的排布方式有多种,由于感光芯片2通常设置在线路板1的中部,因此通常将各电子元器件6围绕感光芯片2设置在线路板1的四周,但是电子元器件6的体积较大,如果电子元器件6分布的位置过于分散,不利于线路板1尺寸的减小;同时随着全面屏手机的推广,更多需要将模组设置于手机的边框部位,故需要线路板由对应的极窄边,使得模组尽可能靠近手机边框部位。根据本发明的一个优选实施,如图8所示,将各电子元器件6排布在感光芯片2左右两侧的线路板1上,这样感光芯片2另外两侧的线路板1的尺寸可以设计得更窄,对减小摄像模组的尺寸更为有利。在该实施例中,镜座5包括多个容置孔511,各容置孔511分布在通光孔510的左右两侧,密封件53包括两密封挡板531,两密封挡板531分别设置在通光孔510左右两侧,优选地,密封挡板531的前后两端与支撑部52密封连接,以将各容置孔511与通光孔510完全隔离。当镜座5设置在线路板1上时,密封挡板531位于感光芯片2的左右两侧,并将感光芯片2与其左右两侧的电子元器件6隔离,从而在密封挡板531、支撑部52、线路板1以及滤光元件4之间形成密封空间,避免了灰尘通过容置孔511进入感光芯片2。值得一提的是,密封挡板531的下端与线路板1的上表面贴合,也可以在密封挡板531与线路板1之间设置胶层以增强密封挡板531的密封效果。即本实施例中,所述电子元器件6设计于所述线路板1的两侧,可适配于该结构设计两密封挡板531,以使得所述电子元器件6与所述感光芯片2隔离。

通过将各电子元器件6排布在感光芯片2左右两侧的线路板1上,可以获得具有极窄边的线路板1,从而可以制备具有一极窄边的摄像模组,该摄像模组应用于手机时,可以将摄像模组设置在更贴近边缘的位置,从而允许手机有更高的屏占比。

镜座5的主要作用在于将滤光元件4保持在感光芯片2上方,使滤光元件4与感光芯片2之间保持一定的距离,因此在考虑减小镜座5尺寸的同时,需要保证滤光元件4与感光芯片2之间有距离。在降低镜座5高度的过程中,会导致滤光元件4的高度下降,某些情况下可能使感光芯片2与滤光元件4之间的距离不满足使用要求,为了解决这一问题,在本发明的一个优选实施例中,如图5、6所示,线路板1在安装感光芯片2的位置处下沉形成一凹槽10,感光芯片2设置在凹槽10内,从而降低模组尺寸。在保证感光芯片2与滤光元件4之间的距离满足要求的情况下,通过降低感光芯片2的高度,允许镜座5进一步降低高度以获得更小尺寸的摄像模组。

本发明的所述摄像模组可以是定焦模组,也可以是动焦模组。当所述摄像模组为动焦模组时,如图7所示,其包括用于驱动镜头3移动的驱动装置7,利用驱动装置7实现镜头3的调焦。驱动装置7包括但不限于马达。驱动装置7设置在镜座5上方,驱动装置7的底面向下延伸有至少一定位件71,定位件71延伸到至少一容置孔511内,从而通过定位件71与容置孔511的配合实现对驱动装置7的准确定位,以提高驱动装置7的安装精度,同时也有利于提高驱动装置7的可靠性与稳定性。也即,本发明提供的镜座5上的容置孔511不仅有助于镜座5尺寸的减小,还可以用作定位驱动装置7的结构,一举两得。

在一些实施例中,与定位件71对应的容置孔511在容纳电子元器件6并进行灌胶密封形成密封结构54后,密封结构54的上表面低于端部51的上表面,因此定位件71的下端可以插入到容置孔511内,通过容置孔511与定位件71的配合,实现对驱动装置7的定位。

在另一些实施例中,也可以在定位件71安装到容置孔511以后,再进行灌胶密封形成密封结构54。

【对比例1】

采用如图1、图2所示的镜座结构,镜座5a包括端部51a以及从端部51a向下延伸的支撑部52a。电子元器件6a的高度为0.38mm,为了避免镜座5a安装在线路板1a上时,与电子元器件6a产生干涉,端部51a的下表面与线路板1a之间的距离设置为0.4mm,也即支撑部52a的高度为0.4mm。端部51a包括限定通光孔的悬臂55a,滤光元件4a放置在悬臂55a上,悬臂55a的下表面与端部51a的下表面齐平,悬臂55a厚度为0.15mm,悬臂55a的上表面到镜座5a上表面的距离为0.25mm,悬臂55a上方的空间主要用于容纳滤光元件4a,也即端部51a的高度为0.4mm。

镜座5a的整体高度为端部51a与支撑部52a的高度之和,即0.8mm。

值得一提的是,端部51a的下表面与线路板1a之间的距离要稍微高于电子元器件6a的高度,也即支撑部52a的高度应该大于0.38mm,以允许一定的安装误差,避免端部51a的下表面与电子元器件6a之间产生挤压。

【实施例1】

采用图9所示的镜座结构,电子元器件6的高度为0.38mm。镜座5端部51的高度为0.4mm,其中悬臂55的厚度为0.15mm,悬臂55的下表面与端部51的下表面齐平,悬臂55的上表面到端部51上表面的距离为0.25mm。支撑部52的高度为0.38mm,电子元器件6的上端与容置孔511相对,由于电子元器件6的上端为空腔,因此不会出现电子元器件6上端被挤压的情况。

镜座5的整体高度为端部51与支撑部52的高度之和,即0.78mm。

【实施例2】

采用图10所示的镜座结构。电子元器件6的高度为0.38mm。镜座5端部51的高度为0.4mm,其中悬臂55的高度为0.15mm,悬臂55的下表面与端部51的下表面齐平,悬臂55的上表面到端部51上表面的距离为0.25mm。支撑部52的高度为0.3mm。电子元器件6的上端位于容置孔511内,其距离端部51上表面的距离为0.32mm。

镜座5的整体高度为端部51与支撑部52的高度之和,即0.7mm。

【实施例3】

采用图11所示的镜座结构。电子元器件6的高度为0.38mm。镜座5端部51的高度为0.4mm,其中悬臂55的厚度为0.15mm,悬臂55的下表面与端部51的下表面齐平,悬臂55的上表面到端部51上表面的距离为0.25mm。支撑部52的高度为0.2mm。电子元器件6位于容置孔511内,其距离端部51的上表面的距离为0.22mm。

镜座5的整体高度为端部51与支撑部52的高度之和,即0.6mm。

【实施例4】

采用图12所示的镜座结构,电子元器件6的高度为0.38mm。镜座5端部51的高度为0.4mm,其中悬臂55的厚度为0.15mm,悬臂55的下表面与端部51的下表面齐平,悬臂55的上表面到端部51上表面的距离为0.25mm。支撑部52的高度为0.1mm。电子元器件6位于容置孔511内,其距离端部51的上表面的距离为0.15mm。

镜座5的整体高度为端部51与支撑部52的高度之和,即0.5mm。

通过对比例1和实施例1、2、3,可以看到,在电子元器件的高度相同、镜座端部的高度相同的情况下,采用本发明的镜座结构,镜座的整体高度可以做到更低。此外,实施例1、2、3的镜座端部的厚度并未降低,可以满足注塑工艺的要求,因此其加工成本低,有利于推广使用。值得注意的是,本发明并不对镜座端部的厚度产生限制,即工艺满足情况下,镜座端部的厚度也可以降低。

本发明的所述摄像模组可以应用于多种电子设备,如智能手机、掌上电脑等电子设备。由于本发明的所述摄像模组其高度上比现有技术的摄像模组更低,有利于电子设备的轻薄化。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

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