一种传感器组件移动装置及其组合以及摄像头模组的制作方法

1.本实用新型涉及成像技术领域，尤其是涉及一种传感器组件移动装置及其组合以及摄像头模组。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，电子设备的拍照性能变得越来越强大。现有的电子设备在拍照时，除了可以自动对焦，还可以自动防抖。
3.目前，电子设备在拍照时，自动对焦和自动防抖均是通过设置在电子设备中的驱动装置来实现的。具体来说，驱动装置包括对焦驱动马达和防抖驱动装置，通过对焦驱动马达驱动镜头沿镜头光轴方向移动以实现自动对焦功能，通过防抖驱动装置驱动图像传感器在垂直于镜头光轴的平面内移动以实现自动防抖功能。
4.现有技术中，图像传感器驱动机构通过一个柔性线路板与主线路板连接，此柔性线路板的一端设置连接片，通过焊接的方式将柔性线路板一端的连接片与图像传感器驱动机构的信号连接片连接在一起，柔性线路板的另一端设置有与主线路板连接的连接片或者连接器，主线路板通过焊接(主线路板的连接片与柔性线路板的连接片焊接在一起)或者插接(主线路板插接于柔性线路板的另一端所设置的连接器)的方式与柔性线路板的另一端连接，这样图像传感器驱动机构的信号就可以通过所述柔性线路板与主线路板连通了。
5.如公开号为cn108780207a的专利申请中，金属支撑件上表面设置的基材上通过增材金属沉积工艺制作电迹线及与电迹线对应的电连接元件(即pad)。再通过fpc连接件(即柔性电路板fpc)与主线路板连接。采用此方案，柔性构件处的电迹线的数量设置会受到自身弹性力范围要求的影响，也即电迹线的数量越多，整个柔性构件的k值(弹性系数)变大，弹力变大，对柔性构件的移动稳定性不利。
6.因此，确有必要提供一种新的传感器组件移动装置及其组合以及摄像头模组，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种传感器组件移动装置及其组合以及摄像头模组，在排布更多电迹线的同时使弹力维持在可控范围内，使图像传感器的移动稳定可靠。
8.本实用新型的目的通过以下技术方案一来实现：一种传感器组件移动装置，包括用于承载传感器组件并可伴随所述传感器组件移动的承载单元、围设在所述承载单元外围的外部固定单元以及连接于所述承载单元与所述外部固定单元之间并为所述承载单元的移动提供弹性应力的弹性变形平台，所述传感器组件移动装置包括在一竖直方向依次设置的弹性支撑层、设置于所述弹性支撑层上的绝缘层及设置于所述绝缘层上的电迹线，所述弹性支撑层、所述绝缘层及所述电迹线均位于所述承载单元、所述弹性变形平台及所述外部固定单元，所述弹性变形平台包括若干可弹性变形的弹性臂，所述弹性支撑层背离所述电迹线的一侧设置为下表面，所述弹性变形平台自所述下表面向上凹设形成至少一个凹陷
部以减薄至少部分所述弹性臂的厚度，进而保证所述弹性变形平台的弹性应力。
9.进一步，所述承载单元可相对所述外部固定单元发生移动进而带动所述弹性臂发生弹性变形，所述外部固定单元呈封闭的框形并围设在所述弹性变形平台的外围。
10.进一步，所述外部固定单元相对一外部结构固定并且与所述承载单元位于同一平面。
11.进一步，所述凹陷部自所述弹性支撑层的所述下表面向上凹设形成，进而减薄所述弹性臂的厚度。
12.进一步，所述凹陷部对应全部所述弹性臂设置。
13.进一步，所述弹性支撑层在对应所述凹陷部处的厚度相同。
14.进一步，部分所述弹性臂的所述弹性支撑层的厚度大于另外部分所述弹性臂的所述弹性支撑层的厚度。
15.进一步，所述弹性变形平台还包括连接所述承载单元与所述弹性臂或/和所述外部固定单元与所述弹性臂的集中区域，所述凹陷部自所述弹性臂向外延伸以覆盖部分所述集中区域。
16.进一步，所述集中区域包括至少两对，其中一对间隔相对设置并连接所述承载单元与所述弹性臂，另一对间隔相对设置并连接所述外部固定单元与所述弹性臂。
17.进一步，每一所述凹陷部覆盖部分所述弹性臂以去除对应所述弹性臂的所述弹性支撑层。
18.进一步，每一所述凹陷部对应于每相邻两所述弹性臂之一者设置。
19.进一步，每相邻两凹陷部之间形成间隔部，所述间隔部对应设置在其中之一所述弹性臂的弹性支撑层。
20.进一步，每相邻两个所述弹性臂之间形成有间隙部，每个所述凹陷部对应覆盖两个相邻所述间隙部及位于两个相邻所述间隙部之间的一个所述弹性臂。
21.进一步，所述电迹线还包括设置于所述承载单元内侧的与所述传感器组件连接的内部连接片及设置于所述外部固定单元一侧的外部连接片，所述外部连接片用以与一主线路板或柔性线路板电性连接。
22.进一步，所述传感器组件移动装置还包括设置于所述电迹线上的保护层，所述保护层位于所述承载单元、所述外部固定单元及所述弹性变形平台。
23.进一步，所述绝缘层由聚酰亚胺材料制成，所述绝缘层的厚度为50um-200um。
24.进一步，所述弹性支撑层为金属支撑板。
25.进一步，所述弹性支撑层为铜、钛、高碳钢或不锈钢材质。
26.本实用新型的目的通过以下技术方案二来实现：一种传感器组件移动装置组合，包括：传感器组件，其包含图像传感器及防抖线圈，以及上述传感器组件移动装置，其中，所述传感器组件安装并电性连接于所述传感器组件移动装置的所述承载单元，所述传感器组件移动装置驱动所述传感器组件运动。
27.进一步，所述传感器组件还包括承载件，所述图像传感器与所述防抖线圈安装于所述承载件，所述承载件设有与电迹线连接的导电片。
28.进一步，所述承载件为软性电路板或陶瓷基板。
29.本实用新型的目的通过以下技术方案三来实现：一种摄像头模组，包括：音圈马
达，其包括磁石；以及上述传感器组件移动装置组合，所述磁石与所述防抖线圈产生用于驱动所述传感器组件运动的驱动力。
30.本实用新型中通过在传感器组件移动装置上将位于所述外部固定单元及所述承载单元之间的弹性变形平台的至少部分区域设置有自所述下表面向上凹设形成的至少一个凹陷部，以减薄至少部分所述弹性臂的厚度进而保证所述弹性变形平台的弹性应力，使得本传感器组件移动装置可以排布更多的电迹线，且不会导致整个传感器组件移动装置的k值(弹性系数)变大，弹力维持在可控范围内，使图像传感器的移动稳定可靠。
附图说明
31.图1为本实用新型中第一实施方式的传感器组件移动装置的立体示意图。
32.图2为本实用新型中第一实施方式的传感器组件移动装置的立体分解图。
33.图3为图1中的圈内部分放大图。
34.图4为图1中沿a-a线的局部截断剖视放大图。
35.图5为图4的圈内部分放大图。
36.图6为本实用新型中第二实施方式的传感器组件移动装置的立体示意图。
37.图7为本实用新型中第二实施方式的传感器组件移动装置的立体分解图。
38.图8为图6的圈内部分放大图。
39.图9为图5中沿b-b线的局部截断剖视放大图。
40.图10为图9的圈内部分放大图。
41.主要元件符号说明
42.请参考如下附图标号说明，传感器组件移动装置100，通孔10，承载单元11，内部连接片111，外部固定单元12，外部连接片121，弹性变形平台13，弹性臂131，下表面1311，凹陷部132/132
′
，集中区域133，转接区域134，间隔部135，间隙部136，台阶状结构137，弹性支撑层14，绝缘层15，电迹线16，保护层17。
具体实施方式
43.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“焊接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.如图1至图10所示，本发明各实施例所提供的传感器组件移动装置100用以安装传感器组件(未图示)，并可以驱使传感器组件沿水平的x、y轴及沿竖直的z轴方向移动，甚至围绕x、y或z轴进行各个方向的旋转，本发明的传感器组件移动装置100与传感器组件配合后可安装在音圈马达的下方以共同形成摄像头模组进而达成通过控制图像传感器的位移更好地实现摄像头模组防抖的功能。
46.所述传感器组件移动装置100整体大致呈矩形或正方形。所述传感器组件移动装
置100包括用于承载传感器组件并可伴随所述传感器组件移动的承载单元11、围设于所述承载单元11外围的外部固定单元12及连接于所述承载单元11与所述外部固定单元12之间并为所述承载单元11的移动提供弹性应力的弹性变形平台13。所述外部固定单元12呈封闭的框形并围设在所述承载单元11及弹性变形平台13的外围。本实施方式中，外部固定单元12相对外部结构固定并且与承载单元11及弹性变形平台13均位于同一平面，在其他实施方式，外部固定单元12、弹性变形平台13及承载单元11也可不同面设置。所述传感器组件为含有图像传感器在内的组件，如可以包括图像传感器和防抖线圈，将图像传感器和防抖线圈先安装在软性电路板(fpc)或陶瓷基板等承载件进而形成传感器组件，当然也可以将图像传感器和防抖线圈通过分开设置的形式安装在所述承载单元11上。传感器组件机械安装并电性连接于所述矩形的承载单元11，承载单元11为活动单元可在传感器组件移动的过程中带动所述弹性变形平台13伴随传感器组件一起相对外部固定单元12移动。所述弹性变形平台13包括若干可弹性变形的弹性臂131，其在承载单元11移动的过程中发生弹性变形进而提供弹性变形力，本实施方式对弹性臂131的数量不做具体限制，弹性臂131的数量具体至少为一个。在本实施例中，所述承载单元11为中空的矩形的框形结构，但在具体实施时其形状和结构可以根据实际情形进行调整，并不做特别限定，如承载单元11也可以为实体的矩形或正方形结构，外部固定单元12为静止单元，其固定不动，可以直接或间接固定在一外部结构(未图示)上，外部固定单元12还可为封闭的框型结构以外的其他结构，如一侧开放的u型结构等，其结构仅需利于对弹性臂131进行固定连接及支撑。所述传感器组件移动装置100与主线路板(pcb，未图示)或柔性电路板电连接，主线路板或或柔性线路板为所述传感器组件移动装置100的提供驱动信号。
47.请参阅图1至图10为本实用新型的传感器组件移动装置100。其中图1至图5为本实用新型的传感器组件移动装置100的第一实施方式，图6至图10为本实用新型的传感器组件移动装置100的第二实施方式。
48.在本技术中，所述传感器组件移动装置100包括在一竖直方向(z轴)依次设置的弹性支撑层14、设置于所述弹性支撑层14上的绝缘层15、设置于所述绝缘层15上的电迹线16及设置于所述电迹线16上的保护层17。所述弹性支撑层14、所述绝缘层15、所述电迹线16及所述保护层17均设置于所述承载单元11、弹性变形平台13及所述外部固定单元12。所述弹性支撑层14背离所述电迹线16的一侧设置为下表面1311。在本技术中，通过在所述弹性变形平台13设有自所述下表面1311向上凹设形成的至少一个凹陷部132以减薄至少部分所述弹性臂131的厚度，进而保证上述弹性变形平台13的弹性应力。如此设置使得所述弹性变形平台13的k值不会因为弹性臂131的数量增加而变大，并且其弹力维持在可控范围内，使传感器组件的移动稳定可靠。请参照图1至图5，所述弹性变形平台13还包括连接所述承载单元11与所述弹性臂131和/或所述外部固定单元2与所述弹性臂131的集中区域133和连接位于不同侧的所述弹性臂131的转接区域134。所述集中区域133包括至少两对，其中一对间隔相对设置并连接所述承载单元11与所述弹性臂131，另一对间隔相对设置并连接所述外部固定单元12与所述弹性臂131，弹性臂131分别于集中区域133的侧边沿间隔排布，以避免在弹性臂131的运动过程中缠绕。所述转接区域134呈三角形设置，且具体包括倾斜设置的连接肋(未标号)，同样可以避免弹性臂131在移动过程中相互缠绕。
49.请详细参考图3、图4和图5，在第一实施方式中，所述凹陷部132减薄对应所述弹性
臂131的所述弹性支撑层14的厚度，所述凹陷部132对应全部所述弹性臂131设置，且被减薄后的所述弹性支撑层14在对应所述凹陷部132处的厚度相同。所述凹陷部132自所述弹性支撑层14的上述下表面1311向上凹设形成，以减薄所述弹性臂131的厚度。即全部所述弹性臂131均作了减薄处理以形成所述凹陷部132。更准确地说，被所述凹陷部132减薄的部分对应全部所述弹性臂131的被减薄的弹性支撑层14的厚度，且所述弹性支撑层14并未完全去除，而是减薄所述弹性支撑层14的部分厚度之后保证整个弹性变形平台13的弹力。所述弹性臂131在所述竖直方向的厚度小于所述外部固定单元12或承载单元11在所述竖直方向的厚度。并且在该实施方式中，所述凹陷部132朝向集中区域133延伸以覆盖部分所述集中区域133以令所述集中区域133与所述弹性臂131连接处形成台阶状结构137。
50.当然，第一种实施方式还有另外一种变形情况，即凹陷部132覆盖全部所述弹性臂131，但部分所述弹性臂131的所述弹性支撑层14的厚度大于另外部分所述弹性臂131的所述弹性支撑层14的厚度。即在所有弹性臂131的所述弹性支撑层14中，一部分弹性支撑层14与另外一部分弹性支撑层14的厚度减薄的程度不一致。当然还存在一种极致情况，为了进一步加强所述弹性变形平台13的弹性力，所述凹陷部132覆盖所有所述弹性臂131，一部分弹性臂131的弹性支撑层14被去除，另一部分弹性臂131的弹性支撑层14被减薄。
51.第一种实施方式中通过减薄方式形成所述凹陷部132的具体工艺为：先提供一由铜、钛、高碳钢或不锈钢材质构成的板材，贴上保护膜，曝光显影，将需要蚀刻掉的区域的保护膜去除，通过化学溶液对板材进行溶解腐蚀，去掉不需要的地方，留下需要的地方，进而形成板材的弹性支撑层14，此时弹性臂131处还未被减薄；再使用保护膜覆盖弹性臂131的部分侧面，蚀刻掉弹性臂131未被保护膜覆盖的其余部分侧面处对应的部分弹性支撑层14，得到减薄的弹性臂131，形成凹陷部132。
52.本实用新型第一实施方式与第二实施方式的不同之处在于，在第一实施方式中，是通过设置上述凹陷部132以减薄全部上述弹性臂131的厚度来达成上述效果，而在第二实施方式中，是通过设置多个凹陷部132’以减薄部分上述弹性臂131的厚度来达成上述效果。
53.请参照图6至图10，为所述传感器组件移动装置100的第二实施方式。在该实施方式中，每一所述凹陷部132’覆盖部分所述弹性臂131以去除对应所述弹性臂131的所述弹性支撑层14，即一部分所述弹性臂131无对应的弹性支撑层14，而一部分所述弹性臂131有对应的弹性支撑层14。每一个所述凹陷部132’对应于每相邻两所述弹性臂131之一者设置。具体的，每相邻两个所述凹陷部132’之间形成有间隔部135，所述间隔部135对应设置在其中之一所述弹性臂131的弹性支撑层14，由此保证弹性变形平台13整体结构的平衡性。每相邻两个所述弹性臂131之间形成有间隙部136，每个所述凹陷部132’对应覆盖两个相邻的所述间隙部136及同时覆盖位于两个相邻的所述间隙部136之间的弹性臂131。部分所述弹性臂131的在所述竖直方向的厚度等于所述外部固定单元12在所述竖直方向的厚度，另外一部分所述弹性臂131的厚度小于所述外部固定单元12在所述竖直方向的厚度。如此设置，使得所述弹性支撑层14更稳定地支撑所述电迹线16，且降低了弹性支撑层14的弹性，保证了所述弹性变形平台13的弹力维持在可控范围内，使得所述传感器组件更为稳定地移动。
54.在本技术中的第二实施方式中，通过减薄弹性臂131形成所述凹陷部132’的具体工艺为：先提供一由铜、钛、高碳钢或不锈钢材质构成的板材，贴上保护膜，曝光显影，将需要蚀刻掉的区域的保护膜去除，通过化学溶液对板材进行溶解腐蚀，去掉不需要的地方，留
下需要的地方，进而形成所述凹陷部132。
55.在本技术中，所述弹性支撑层14为金属支撑板，其材料为铜、钛、高碳钢或不锈钢，兼具弹性支撑及接地导电作用，在其它实施例中，弹性支撑层14也可由其它材料制成，例如塑料等，仅起到弹性支撑作用。
56.所述绝缘层15及所述保护层17由材料相同或不同的柔性材料制成，以降低制造成本。所述绝缘层15由聚酰亚胺材料制成，且其厚度为50微米(um)至200微米(um)之间，用于隔绝所述弹性支撑层14及所述电迹线16。所述保护层17位于所述承载单元11、所述外部固定单元12及所述弹性变形平台13。所述保护层17覆盖所述电迹线16，是为了在所述电迹线16与传感器组件及外部电路进行焊接时，防止焊锡跑到所述电迹线16上，同时防止所述电迹线16发生氧化。
57.在本技术中，所述传感器组件移动装置100呈框型结构，并具有一通孔10，用于对准图像传感器。所述传感器组件移动装置100还包括位于所述承载单元11内侧的所述通孔10外周的内部连接片111及位于所述外部固定单元12一侧的外部连接片121。所述内部连接片111与传感器组件连接(焊接或插接)，所述外部连接片121与所述主线路板或柔性线路板电性连接(焊接或插接)。
58.在本技术中，具体为通过金属化工艺在所述绝缘层15表面形成所述电迹线16。此金属化工艺包括但不限于蚀刻、电镀、化镀等。本实施例中，所述电迹线为化镀、蚀刻的方式形成。具体地，在所述绝缘层15上镀一层导电金属膜(电迹线的前身)；在导电金属膜上压干膜将需要的地方遮掩；曝光显影：将不需要的地方蚀刻掉；最后通过蚀刻的方式将干膜去掉，留下需要的部分，并形成最终的电迹线16。形成电迹线16后，通过焊接或插接的方式将电迹线16的外部连接片121与主线路板的连接片直接电性连接，内部连接片111与传感器组件的引脚电连接。
59.本技术还保护一种传感器组件移动装置组合(未图示)，其包括：传感器组件(未图示)以及上述传感器组件移动装置100，其中传感器组件具体包含图像传感器、防抖线圈及安装图像传感器和防抖线圈的承载件，所述传感器组件电性安装于承载单元11，所述承载件11设有与所述电迹线16的内部连接片111连接的导电片(未图示)，所述传感器组件移动装置100驱动所述传感器组件运动。所述承载件为软性电路板或陶瓷基板。
60.本技术还保护一种摄像头模组，包括：音圈马达(未图示)，其包括磁石(未图示)，以及所述传感器组件移动装置组合，所述磁石与所述防抖线圈产生用于驱动所述传感器组件运动的驱动力。
61.本实用新型，通过在上述弹性变形平台13上设置自所述下表面1311向上凹设形成的至少一个所述凹陷部132/132’以减薄至少部分所述弹性臂131的厚度，使得所述弹性变形平台13的k值不会变大，所述弹性变形平台13的弹力维持在可控范围内，使图像传感器的移动稳定可靠。
62.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
63.以上所述仅为本实用新型的部分实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变化，均为本实用新型的权利要求所涵盖。