一种电路板组件、摄像模组及电子设备的制作方法

文档序号:28336849发布日期:2022-01-05 10:03阅读:85来源:国知局
一种电路板组件、摄像模组及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及成像技术领域,特别涉及一种电路板组件、摄像模组及电子设备。


背景技术:

2.为了使摄像模组中的图像传感器能够实现对焦或防抖等功能,图像传感器需要可以沿垂直于光轴的方向移动。为此,将图像传感器固定于活动电路板上,使活动电路板可以沿基本平行于固定电路板的方向移动。具体可参考图1,金线10’的一端通过焊点m1与活动电路板3上的焊盘焊接,而金线10’的另一端通过焊点m2与固定电路板2上的焊盘焊接,实现活动电路3和固定电路板2之间的活动导通。
3.由于金线在键合时金球附近的金线受温度影响,存在一段热影响区,这段区域由于材料重组再结晶,晶粒增加增长,材料的脆性会增加,在长期疲劳应力的作用下,其寿命可能会降低。


技术实现要素:

4.本实用新型公开了一种电路板组件,用于提高活动电路板与固定电路板之间电连接的稳定性,延长寿命。
5.为达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:
6.第一方面,提供一种电路板组件,该电路板组件包括:固定电路板、活动电路板和连接导线;其中,所述活动电路板与所述固定电路板平行设置,且可沿平行于所述固定电路板的方向移动,以便于当活动电路板安装有图像传感器时实现防抖功能;所述活动电路板具有第一焊盘,所述固定电路板具有第二焊盘,所述连接导线的两端分别与所述第一焊盘和第二焊盘电连接,以实现活动电路板和固定电路板的柔性连接和电导通,且所述连接导线与所述第一焊盘和第二焊盘中的至少一个具有至少两个连接点,通过增加连接导线与第一焊盘和第二焊盘中的至少一个的连接点的数量,增加连接导线与第一焊盘和第二焊盘中至少一个的连接稳定性。
7.可选地,所述连接导线包括第一连接部和第二连接部;其中,所述第一连接部与所述第二连接部的连接处与所述第一焊盘压接,远离所述第二连接部的一端与所述第二焊盘压接;所述第二连接部远离所述第一连接部的一端与所述第一焊盘焊接;便于第一连接部与第一焊盘先焊接形成焊点,再以此焊点为着力点,后续将第一连接部的两端分别与第一焊盘和第二焊盘压接,同时确保第一连接部的两个端点均为压接点,而不易因焊接受热,脆化而断裂。
8.可选地,所述连接导线还包括与所述第一连接部远离所述第二连接部的一端第三连接部,所述第三连接部远离所述第一连接部的一端与所述第二焊盘压接,通过增加连接导线与第二焊盘的压接点数量,进一步增加与第二焊盘连接的稳定性。
9.可选地,所述连接导线包括第一连接部和第三连接部;其中,所述第一连接部与所述第三连接部的连接处与所述第二焊盘压接,远离所述第三连接部的一端与所述第一焊盘
压接;所述第三连接部远离所述第一连接部的一端与所述第二焊盘焊接。便于第三连接部与第二焊盘先焊接形成焊点,再以此焊点为着力点,后续将第一连接部的两端分别与第一焊盘和第二焊盘压接,同时确保第一连接部的两个端点均为压接点,而不易因焊接受热,脆化而断裂。
10.可选地,所述连接导线还包括与所述第一连接部远离所述第三连接部的一端第二连接部,所述第二连接部远离所述第一连接部的一端与所述第一焊盘压接。通过增加连接导线与第二焊盘的压接点数量,进一步增加与第二焊盘连接的稳定性。
11.可选地,所述第一连接部与所述第一焊盘压接的一端覆盖有第一保护胶层,以增加第一连接部与第一焊盘的压接点被氧化腐蚀,且增加了与第一焊盘连接的稳定性;和/或,所述第一连接部与所述第二焊盘压接的一端覆盖有第二保护胶层,以增加第一连接部与第二焊盘的压接点被氧化腐蚀,且增加了与第二焊盘连接的稳定性。
12.可选地,所述第一保护胶层的材质为环氧树脂和硅橡胶中的至少一种;和/或,所述第二保护胶层为环氧树脂和硅橡胶中的至少一种。环氧树脂和硅橡胶具有较好的防氧化和粘结作用。
13.可选地,所述固定电路板具有镂空结构,所述活动电路板位于所述镂空结构中,有利于缩小电路板的纵向尺寸。
14.第二方面,提供一种摄像模组,该摄像模组包括镜头、图像传感器、驱动组件和上述任一项技术方案提供的电路板组件,其中,所述活动电路板具有安装面,所述安装面具有电连接结构,所述图像传感器与所述电连接结构电连接,所述镜头设置于所述图像传感器背离所述活动电路板的一侧,以便于镜头进入的光束可以射向图像传感器成像;所述驱动组件用于将所述活动电路板支撑于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧,以为活动电路板提供横向移动的自由度,并用于驱动所述活动电路板沿垂直于所述镜头的光轴的方向相对于所述固定电路板移动,以实现防抖功能。
15.在一个具体的可实施方案中,所述驱动组件包括:支撑部件和横向驱动部件,所述横向驱动部件连接于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧、并用于将所述支撑部件沿垂直于所述镜头的光轴的方向相对于所述固定电路板移动,所述支撑部件用于将所述活动电路板支撑于所述横向驱动部件。支撑部件与横向驱动部件集成化,有利于简化安装,缩小射向模组尺寸。
16.可选地,所述驱动组件包括:支撑部件和横向驱动部件;其中,所述支撑部件用于将所述活动电路板支撑于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧;所述横向驱动部件用于驱动所述活动电路板沿垂直于参所述镜头的光轴的方向相对于所述固定电路板移动。支撑部件和横向驱动部件分别独立安装,有利于简化零部件结构,降低成本。
17.可选地,所述横向驱动部件包括线圈和磁铁,其中,所述线圈设置于所述活动电路板,所述磁铁设置于所述固定电路板;或者,所述磁铁设置于所述活动电路板,所述线圈设置于所述固定电路板;所述线圈用于与所述磁铁相吸或相斥。通过线圈和磁铁驱动具有较低的成本。
18.可选地,所述横向驱动部件包括光学防抖马达,光学防抖马达具有良好的光学防抖作用,所述支撑部件包括悬丝,悬丝具有较好的支撑作用。
19.可选地,所述摄像模组还包括滤片支架和红外截止滤波片,所述红外截止滤波片
位于所述镜头和所述图像传感器之间,以滤除经镜头射入的光束中的红外线,提高成像质量,且所述滤片支架将所述红外截止滤波片支撑于所述活动电路板的安装面上;所述支撑部件连接于所述镜头和所述滤片支架之间,支撑部件没有直接与活动电路板连接,有利于节约活动电路板的安装面的面积。
20.可选地,所述摄像模组还包括金线,所述图像传感器通过所述金线与所述电连接结构电连接,实现图像传感器与活动电路板的导通。
21.可选地,当所述固定电路板具有所述镂空结构时,所述摄像模组还包括保强板,所述保强板设置在所述固定电路板背离所述镜头的表面,且所述保强板覆盖所述镂空结构,以避免灰尘由上述镂空结构进入摄像模组。
22.第三方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括前述技术方案提供的摄像模组。
23.所述的电子设备与上述的摄像模组相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
24.图1为现有技术中摄像模组的结构示意图;
25.图2为本技术实施例提供的第一种摄像模组的结构示意图;
26.图3为本技术实施例提供的第二种摄像模组的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.参考图2,本技术实施例提供的摄像模组包括活动电路组件、固定电路组件、驱动组件;其中,固定电路组件包括固定电路板2、镜头17、镜头支架14、保强板1和连接器18;活动电路组件包括:活动电路板3、滤片支架13、红外截止滤波片15和图像传感器4。驱动组件包括横向驱动部件、纵向驱动部件和支撑部件。
29.固定电路板2的中部具有镂空结构u,活动电路板3位于该镂空结构u内,保强板1设置于固定电路板2的底面,并且将镂空结构u覆盖住,保强板1通过胶黏剂粘结或者热压工艺与固定电路板2的底面连接,主要作用为对整个摄像模组进行密封和保护,可防止灰尘等进入,在图2的实施例中,活动电路板3与保强板1之间仍保持一定距离,以避免活动电路板3与保强板1之间发生接触而摩擦产生阻力;其中,连接器18与固定电路板2电连接,并且用于将固定电路板2与电子设备的主板等实现电连接。其中,活动电路板3与固定电路板2平行设置,且可沿平行于固定电路板2的方向(垂直于光轴l的方向)移动,并可相对于固定电路板沿垂直于光轴l的方向移动,而固定电路板2和活动电路板3之间通过连接导线10活动导通。而固定电路板2、活动电路板3和连接导线10共同示例性地组成一个电路板组件的一部分,电路板组件并不限于上述固定电路板2、活动电路板3和连接导线10,其中,连接导线10具体可以是金线、铜线、银线、铝线和合金线等具有良好的抗疲劳特性和电导通性能的线,具体导通方式后文会具体说明。活动电路板3具有安装面,该安装面上形成有与活动电路板3中
的电路连通的电连接结构,该电连接结构可以是用于与图像传感器4实现电导通的一组焊盘,图像传感器4通过黏胶6与活动电路板3的安装面固定连接,并通过金线7与活动电路板3上的上述电连接结构实现电导通。图像传感器4具有成像面,其成像面背离活动电路板3的成像面。镜头17与镂空结构u相对设置,且与图像传感器4的成像面相对设置。
30.滤片支架13包括第一横向支撑壁13a和第一纵向支撑壁13b,第一纵向支撑壁13b沿着第一横向支撑壁13a的周向设置,并与活动电路板3的安装面的边缘位置连接,其中,第一横向支撑壁13a的中部开设有孔,红外截止滤波片15安装于上述孔的边缘位置,通过与第一横向支撑壁13a连接,被支撑于图像传感器4和镜头17之间,以便于由镜头17进入的光束在到达图像传感器4的成像面进行成像之前,将该光束中的红外光滤除。以上,滤片支架13、红外截止滤波片15和活动电路板3组成一个活动盒体,围成了一个封闭式的空间。活动电路板3的安装面上还设有元器件8,元器件8与活动电路板3固定并电连接,这些元器件8可以是形成电路的电容和电感等,元器件8具体可以设置于上述活动盒体内。
31.镜头支架14包括第二横向支撑壁14a和第二纵向支撑壁14b,第二纵向支撑壁14b沿着第二横向支撑壁14a的边缘设置,第二纵向支撑壁14b与固定电路板2的顶面(与底面相对的面)的边缘连接。第二横向支撑壁14a的中部具有开口,以便于镜头17进入的光束可以穿过该开口到达图像传感器4。在光轴l的方向上,第二横向支撑壁14a与第一横向支撑壁13a至少有部分相对设置。
32.纵向驱动部件可以包括自动对焦马达16,自动对焦马达16用于驱动镜头17沿镜头17的光轴l的方向靠近或远离图像传感器4,以实现镜头17与图像传感器4的对焦,实现图像传感。应当理解,纵向驱动部件不限于上述自动对焦马达16,也可以是其它具有纵向驱动功能的部件。自动对焦马达16的底端与第二横向支撑壁14a背离活动电路板3的一面连接。
33.支撑部件示例性地包括悬丝12,悬丝12连接于第一横向支撑壁13a和第二横向支撑壁14a之间,实现将活动电路板3支撑(间接支撑)于镜头17朝向图像传感器4的一侧。悬丝12起到支撑作用,使活动电路板3具有垂直于光轴l的方向移动的自由度,可以防止活动电路板3与保强板1发生摩擦,为横向驱动活动电路板3相对于固定电路板2横向移动提供基本条件。悬丝12的连接位置不限于第一横向支撑壁13a,也可以是镜头17朝向图像传感器4的一端,还可以是自动对焦马达16朝向图像传感器4的一端,只要能够将活动电路组件支撑于镜头17朝向图像传感器4的一侧即可。此外,悬丝12也可以用弹片、硅片和薄膜等替代。由图2可知,第二纵向支撑壁13b与活动电路板3的安装面连接,悬丝12没有直接与活动电路板3连接,节约了活动电路板3的安装面的面积,有利于布置其余元器件或者增加图像传感器4的尺寸。
34.横向驱动部件包括磁铁9和线圈19,磁铁9设置于固定电路板2的顶面,且位于镜头支架14的内侧,线圈19位于活动电路板3的安装面,且靠近活动电路板3的边缘,通过控制线圈19的通断电,以及线圈19的通电方向,可以控制线圈19与磁铁9之间相吸或相斥,以横向驱动活动电路板3相对于固定电路板2移动。其中,磁铁9和线圈19的位置可以互换。磁铁9和线圈19的驱动方式结构简单,节约成本。
35.此外,横向驱动部件还可以包括光学防抖马达,该光学防抖马达设置于第一横向支撑壁13a和第二横向支撑壁14a之间,支撑部件包括悬丝,悬丝集成于光学防抖马达中,光学防抖马达与第二横向支撑壁14a连接,悬丝与第一横向支撑壁13a连接。光学防抖马达可
以驱动悬丝横向移动,从而带动活动电路组件横向移动。光学防抖马达与悬丝集成度高,方便摄像模组的组装,占用体积小,有利于摄像模组的小型化;光学防抖马达的pin脚与活动电路板3电连接。应当理解,只要满足横向驱动部件连接于镜头17靠近图像传感器4的一侧、并用于将支撑部件沿垂直于镜头17的光轴l的方向相对于固定电路板2移动,支撑部件用于将活动电路板3支撑于横向驱动部件即可。
36.或者,光学防抖马达和悬丝也可以分开安装,如悬丝连接于第一横向支撑壁13a与第二横向支撑壁14a之间,光学防抖马达也连接于第一横向支撑壁13a与第二横向支撑壁14a,直接带动第二横向支撑壁13a沿垂直于光轴l的方向移动,从而,带动活动电路板3横向移动。光学防抖马达和悬丝独立设置,相对于采用集成化的光学防抖马达和悬丝,零部件成本较低。并不限于光学防抖马达和悬丝的配合方式,只要支撑部件和横向驱动部件分别独立设置,其中,支撑部件用于将活动电路板3支撑于镜头靠近图像传感器4的一侧;横向驱动部件用于驱动活动电路板3沿垂直于参镜头13的光轴l的方向相对于固定电路板移动即可。
37.无论横向驱动部件和支撑部件独立设置还是集成设置,总之,只要该驱动组件具有用于将活动电路板支撑于镜头靠近图像传感器的一侧、并用于驱动活动电路板沿垂直于镜头的光轴的方向相对于固定电路板移动的作用即可。
38.并且,横向驱动部件的具体形式并不限于光学防抖马达,只要横向驱动部件具有横向驱动功能,如也可以采用sma(shape memory alloys,形状记忆合金)、piezo motor(陶瓷马达)等作为横向驱动部件,在此不限定。
39.下面继续参考图2具体说明连接导线10是如何实现活动电路板3和固定电路板2之间的导通的。
40.参考图2,活动电路板3上设有多个第一焊盘t1,固定电路板2上设有多个第二焊盘t2;而连接导线10包括一体式连接的第一连接部a和第二连接部b,此处所谓的“一体式连接”具体是指该连接导线10在拉伸成型时,第一连接部a和第二连接部b同时形成,两者之间没有拼接痕迹,而不是分别形成第一连接部a和第二连接部b,然后再将第一连接部a和第二连接部b拼接;但是,连接导线10也可以由第一连接部a和第二连接部b分段焊接而成。其中,第一连接部a和第二连接部b仍均呈线状。第一连接部a与第二连接部b连接处被压接于第一焊盘t1的表面,形成压接点p2,第一连接部a远离第二连接部b的一端与第二焊盘t2的表面压接,形成压接点p3,而第二连接部b远离第一连接部a的一端与第一焊盘t1的表面焊接,形成焊点p1,第一连接部a与第二连接部b形成蝴蝶线弧连接导线。形成上述蝴蝶线弧连接导线的过程可以如下,将连接导线10的一端烧结融化,形成金球,并与第一焊盘t1焊接在一起,形成焊点p1,其中,烧结形成金球的步骤有利于提高连接导线10与第一焊盘t1的粘结性;以该焊点p1作为着力点,向上拉起连接导线10,再将连接导线10的另一点向下压接于第一焊盘t1,在连接导线10的一点由于被压变形并与第一焊盘t1固定在一起,在第一焊盘t1上形成压接点p2,连接导线10位于焊点p1与压接点p2之间的部分形成一段弧线,该段弧线即为第一连接部a;继续以压接点p2为着力点,向上拉起连接导线10,向下压接连接导线10,在第二焊盘t2上形成压接点p3,压接点p2和压接点p3之间的部分形成第二连接部b,第二连接部b由第一焊盘t1跨接至第二焊盘t2,实现活动电路板3和固定电路板2之间的柔性连接以及电连接。其中,由于连接导线10的端部不宜直接进行压接,故要先烧结形成焊点p1,在形成焊点p1之后,第一连接部a位于焊点p1附近的部分位于热影响区内,材料会重组再结
晶,晶粒增加增长,材料的脆性会增加,为此,以焊点p1为着力点,在第一焊盘t1上增加压接点p2,避免第一连接部a位于焊点p1的部分断裂,而导致连接导线10断路;而形成压接点p2时,通过超声波焊接劈刀切线形成鱼尾,由于压接点p2和压接点p3均为压接形成而非焊接形成,无需经过热处理,不存在热影响区,故第一连接部a几乎不存在脆性增加的情况,有利于避免在长期疲劳应力作用下而断裂的情况出现,提高了活动电路板3和固定电路板2之间的活动导通可靠性。并且,连接导线10通过焊点p1和压接点p2两个连接点与同一个第一焊盘t1连接,进一步提高了连接导线10与第一焊盘t1连接的稳定性。其中,第一连接部a仅用于增加与第一焊盘t1的导通连接点的个数,而第二连接部b则需要跨接第一焊盘t1和第二焊盘t2,为此,第一连接部a的长度小于第二连接部b的长度。应当理解,在第一焊盘t1具有上述焊点p1和压接点p2的基础上,连接导线10还可增加与第一焊盘t1额外的压接点,具体可以使连接导线10与第一焊盘t1具有两个或两个以上的连接点,如两个、三个、四个或五个。并且,焊点p1和压接点p2均与同一个第一焊盘t1连接,防止同一根连接导线与不同第一焊盘连接造成短路。
41.在图2对应的实施例基础上,连接导线10还可以增加第三连接部c(图中未示出),该第三连接部c与第二连接部b远离第一连接部a的一端一体式连接,并且,第三连接部c远离第二连接部b的一端与第二焊盘t2压接,形成一个压接点。如此,连接导线10分别与第一焊盘t1和第二焊盘t2均有两个连接点,连接稳定性增加,并且,与第二焊盘t2的两个连接点均为压接形成。其形成过程可仅在前述图2实施例提供的蝴蝶线弧连接导线的形成过程的基础上增加一步:继续上拉起连接导线10,将连接导线10的另一点压接于第二焊盘t2,形成一个压接点。连接导线10分别与第一焊盘t1和第二焊盘t2均有两个以上的连接点,具体如两个、三个、四个或五个。
42.参考图3,与图2的区别在于,连接导线10包括一体式连接的第一连接部a和第三连接部c,第一连接部a与第三连接部c的连接处与第二焊盘t2压接形成压接点p3,第一连接部a的另一端与第一焊盘t1压接形成压接点p2,第三连接部c远离第一连接部a的一端焊接于第二焊盘t2的表面,形成焊接点p4,形成蝴蝶线弧连接导线。其形成过程是先形成焊接点p4,再形成压接点p3,再形成压接点p2,具体形成方式可以参考图2对应的实施例。连接导线10与第二焊盘t2也可以有两个以上的连接点,具体如两个、三个、四个或五个。
43.在图3的基础上,连接导线10还可以增加与第一连接部a远离第三连接部c一端一体式连接的第二连接部b,该第二连接部b远离第一连接部a的一端与第一焊盘t1压接形成一个压接点。其形成过程可仅在前述图3实施例提供的蝴蝶线弧连接导线的形成过程的基础上增加一步:继续上拉起连接导线10,将连接导线10的另一点压接于第一焊盘t1,形成一个压接点。
44.第一连接部a与第一焊盘t1压接的一端的压接点p2处覆盖有第一保护胶层,该第一保护胶层可以防止压接点p2处被氧化,并增加该端与第一焊盘t2的粘结力;和/或,第一连接部a与第二焊盘t2压接的一端覆盖有第二保护胶层,其作用可参考第一保护胶层。其中,本技术实施例中提到a和/或b,均是指a、b,以及,a和b三种情况。其中,第一保护胶层的材质可以为环氧树脂和硅橡胶中的至少一种;和/或,第二保护胶层可以为环氧树脂和硅橡胶中的至少一种,上述材料可以达到较好的防氧化和粘结作用。类似地,其余的压接点也可以覆盖有环氧树脂和硅橡胶等材料制成的保护胶层。
45.基于相同的发明构思,本技术实施例还提供了一种电路板组件,该电路板组件包括活动电路板3、固定电路板2和连接导线10,其结构和效果可参考前述摄像模组的实施例中电路板组件的结构和效果。
46.基于相同的发明构思,本技术实施例还提供了一种电子设备,该电子设备可以是手机或平板等,具体可以包括前述技术方案提供的摄像模组。其有益效果可参考摄像模组中相关描述。
47.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
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