电子装置的制作方法

文档序号:36256962发布日期:2023-12-04 14:57阅读:46来源:国知局
电子装置的制作方法

本公开涉及诸如但不限于车辆摄像头装置的电子装置,该电子装置包括至少容纳有电子器件载体(electronics carrier)的壳体组件。


背景技术:

1、在汽车领域已知包括由两个或更多个壳体部形成的壳体组件的电子装置(例如,用于机动车辆的摄像头模块)。在使用中,当彼此接合时,壳体部一起限定了内部空间,在该内部空间中适当地容纳电子部件,诸如电子器件载体、摄像头镜头、至少一个图像传感器等。

2、壳体组件沿着纵向轴线延伸。壳体组件通常包括第一壳体部(也称为前壳体)和第二壳体部(也称为后壳体)。当第一壳体部和第二壳体部相对于壳体组件的纵向轴线彼此并排接合时,该第一壳体部和该第二壳体部二者可以另选地称为侧壳体部。在任何情况下,现有技术的装置中的前壳体、后壳体以及侧壳体通常由塑料制成。

3、第一壳体部和第二壳体部通常借助于紧固件(例如,螺钉)接合在一起。然而,第一壳体部和第二壳体部通过螺钉的附接是耗时的并且涉及复杂的组装操作。

4、当提到例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块时,该摄像头模块通常包括被配置成例如作为图像处理系统工作的多个部分(诸如控制单元),这些部分的功率越来越高。结果,在壳体组件内部产生了大量的热量。为了尽可能快地将热量散发到壳体组件的外部,由塑料制成的壳体部最近已被由金属制成的壳体部取代。此外,图像传感器联接到电子器件载体。为了确保良好的图像质量,第一壳体部和第二壳体应该接合在一起,以使得摄像头镜头和图像传感器相对于彼此以光学方式对准。至关重要的是,摄像头镜头和图像传感器二者在摄像头模块的使用寿命内保持以光学方式对准,使得不会丢失光学通信。

5、例如,电子器件载体可以包括一个或更多个印刷电路板(pcb)。在使用中,电子器件载体被装配在由接合在一起时的壳体部限定的内部空间内。通常,电子器件载体借助于紧固件(例如,螺钉)穿过电子器件载体的材料以机械方式固定到前壳体,例如,如在wo2006136208a1和us20140036084a1中所公开的。已经发现使用螺钉来附接电子器件载体和壳体组件是不可取的,因为这在组装操作方面是复杂且耗时的。

6、本技术的申请人提交的ep3816723提供了用于将电子器件载体联接到壳体组件的另选装置。具体地,第一壳体部和第二壳体部按照如下方式联接在一起:使得第一壳体部接触电子器件载体的第一表面的至少一部分,并且第二壳体部接触电子器件载体的第二表面的至少一部分。具体地,电子器件载体夹设在第一壳体部与第二壳体部之间。因此,夹紧压力可以有利地施加在电子器件载体上,以防止其在被装配到壳体组件时移动。这已被证明是有利的,因为不需要螺钉将电子器件载体附接到前壳体(即,无螺钉摄像头组件),并因此可以加快组装过程。

7、然而,已经发现,由于第一壳体部、第二壳体部以及电子器件载体的制造公差,所以可能在所述电子器件载体上不利地出现过压。具体地,在电子器件载体夹设在第一壳体部与第二壳体部之间的同时通过螺钉将所述第一壳体部附接到所述第二壳体部时,电子器件载体与壳体部的接触部分之间的接触可能丢失和/或电子器件载体可能被损坏。例如,如果电子器件载体的测量厚度小于预期标称厚度,则电子器件载体可能竖着(end up)移动。也就是说,壳体部在电子器件载体上的接触可能会丢失。相反,如果电子器件载体的测量厚度超过预期标称厚度,则可能导致弯矩,该弯矩可能导致壳体部的相反侧被抬起。这可能在电子器件载体上并且具体是在电子器件载体的边缘部分处造成不期望的过压。因此,电子器件载体可能会被损坏。

8、已经通过焊接替代地执行第一壳体部和第二壳体部的附接,例如,在us20220159159中公开的。本文献涉及一种车辆摄像头模块,其中,后壳体部通过对接焊接接合到前壳体部。对接焊接简单地通过将两块金属端对端地放置然后沿着接合进行焊接而形成。在对接接合部中,被接合的工件的表面在同一平面上,并且焊接金属保留在所述表面的平面内。

9、尽管如此,针对电子装置并且更具体是例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块而言,仍然需要在使用期间适当地确保壳体部的附接,同时防止对壳体组件内的电子部件的损坏并且不增加成本。

10、贯穿本说明书,“在使用中”指的是电子装置(诸如例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块)的如下状态,在该状态,该装置准备好用于操作,其中第一壳体部和第二壳体部已经彼此接合。


技术实现思路

1、本公开涉及一种电子装置,诸如但不限于例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块。本文还公开了一种对所述电子装置进行组装的方法。

2、本公开的电子装置包括沿着纵向轴线延伸的壳体组件。壳体组件包括第一壳体部(在本文中也称为前壳体)和第二壳体部(在本文中也称为后壳体)。壳体组件可以由导电材料制成。更优选地,壳体组件的第一壳体部和第二壳体部中的至少一者可以由金属制成,具体地,至少包括铝的金属。其它材料或其组合是可能的。第一壳体部和第二壳体部可以由相同或不同的材料制成。

3、第一壳体部和第二壳体部被配置成彼此接合,其中限定了内部空间。电子器件载体容纳在壳体组件的所述内部空间内。具体地,在使用时,电子器件载体紧紧地夹设在所述内部空间中。例如,第一壳体部和第二壳体部可以被配置成使得当它们彼此接合时,第二壳体部接触电子器件载体的至少一部分。

4、电子器件载体可以包括至少一个印刷电路板。电子器件载体具有第一表面和第二相反平行表面,该第一表面和第二表面优选地被布置成基本上垂直于壳体组件的纵向轴线。

5、电子器件载体的夹设可以通过第一壳体部和第二壳体部与电子器件载体的对接配合(interface fit)引起,该第一壳体部与该第二壳体部之间布置有该电子器件载体。

6、然而,电子器件载体的夹设可以另选地通过布置在第二壳体部与另一部分(例如,诸如电子连接装置)之间的电子器件载体的对接配合引起。所述电子连接装置例如可以是用于使不同印刷电路板电连接的板对板连接器。因此,将电子器件载体夹设在第一壳体部与第二壳体部之间不是必须的,而是电子器件载体可以在一些情况下如上所述夹设在不是壳体组件的一部分的元件(例如,诸如所述板对板连接器,如果设置了的话)与第一壳体部和第二壳体部中的至少一者之间。

7、电子器件载体、第一壳体部和第二壳体部中的至少一者可以可选地包括弹性装置(elastic means)。所述弹性装置可以包括金属弹簧、橡胶垫圈或糊状间隙填充物。弹性装置被布置成与电子器件载体压力接触,以通过如上所述的夹设效果执行附接。弹性装置本质上在外部压力下是可变形的。因此,弹性装置可以是包括能够变形的弹性材料或弹性结构的任何元件。因此,防止了或至少部分地减少了由于不同部分的制造公差导致的过压或过度压缩而对电子器件载体造成的损坏。

8、通过附接装置将第一壳体部和第二壳体部附接在一起。附接装置包括搭接焊部(overlap welding)。搭接焊部可以通过激光焊接形成,也就是说,不使用焊料(fillermaterial)。然而,如果需要,则搭接焊部可以通过供应合适的焊料来形成。优选地,搭接焊部使第一壳体部和第二壳体部密封地接合在一起。

9、搭接焊部可以在本公开的含义内限定为如下焊接点(weld),该焊接点用于接合根据垂直于纵向轴线的方向彼此交叠的第一壳体部的至少一部分和第二壳体部的一部分,其中焊接材料的至少一部分布置在壳体组件的外表面上。

10、具有通过搭接焊部彼此接合的第一壳体部和第二壳体部、具有夹设布置在壳体组件内的电子器件载体的本公开的电子装置的上述配置使得可以高效且快速地组装部件,而不会对良好的性能产生不利影响并且能够适当地确保部件的光学对准。在第一壳体部与第二壳体部之间的连接表面(interface surface)中沿纵向方向不产生间隙。所述界面表面可以限定在第一壳体部和第二壳体部彼此附接的位置处。此外,不需要用于接合壳体部和电子器件载体的螺钉、胶水或其它类似装置,因此有利地减少了组装时间。

11、搭接焊部可以应用于壳体部的至少一部分上或整个外周边区段上。具体地,可以以确保第一壳体部和第二壳体部彼此适当地接合的方式绕壳体组件的纵向轴线应用搭接焊部。

12、在第一示例中,搭接焊部可以布置在第一壳体部的端表面和侧表面中的至少一者以及第二壳体部的外侧表面上。更具体地,根据第一示例,上述界面表面可以限定在第一壳体部的内侧表面和/或端表面以及第二壳体部的外表面中。

13、在本公开的含义内,内表面和外表面可以限定为分别面向第一壳体部或第二壳体部的内部和外部的表面。

14、此外,在本公开的含义内,侧表面是指第一壳体部或第二壳体部的沿着纵向方向连接壳体组件的相反两端的纵向表面。

15、此外,在本公开的含义内,端表面是指第一壳体部或第二壳体部的如下表面,该表面与壳体组件的纵向轴线至少垂直或至少基本上成一角度,例如,诸如至少基本上平行于壳体组件的上表面或下表面。

16、在第二示例中,搭接焊部可以布置在第二壳体部的端表面或内侧表面中的至少一者以及第一壳体部的外侧表面上。更具体地,根据第二示例,上述界面表面可以限定在第二壳体部的内侧表面和/或端表面以及第一壳体部的外表面中。

17、已经发现,根据上述两个示例的第一壳体部和第二壳体部通过搭接焊部的附接有利地使得至少减少了或甚至避免了对电子器件载体的损坏。

18、在使用中,第一壳体部和第二壳体部可以彼此抵靠,从而在二者之间限定上述界面表面。在这种情况下,搭接焊部可以沿着当第一壳体部和第二壳体部彼此接合时限定于二者中的所述界面表面延伸。

19、然而,可能存在着在第一壳体部与第二壳体部之间限定间隙的情况。具体地,可以在第一壳体部的侧表面与第二壳体部的外表面之间或者在第二壳体部的内侧表面与第一壳体部的外表面之间限定间隙。更具体地,可以在第一壳体部的一个或更多个侧壁与第二壳体部的一个或更多个侧壁之间形成间隙,以使得第一壳体部和第二壳体部密封地接合在一起。因此,搭接焊部优选地设置在所述间隙中,并且更具体地,附接装置在使用时至少部分地但优选地全部填充间隙。在这种情况下,上述界面表面是通过搭接焊部限定的。

20、在任何情况下,优选地,搭接焊部被包含在基本上垂直于壳体组件的纵向轴线布置的平面中。这种布置确保了在第一壳体部与第二壳体部之间沿纵向方向不产生间隙,这有助于通过焊接接合所述部。

21、当提到例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块时,本公开的电子装置可以包括摄像头镜头组件。在这种情况下,摄像头镜头组件被布置成沿着壳体组件的纵向轴线延伸。在这种特定情况下,所述纵向轴线限定了或平行于摄像头镜头组件的光轴。在使用中,摄像头镜头组件与联接到电子器件载体的图像传感器进行通信,以获取拍摄的图像。

22、更具体地,在应用于例如用于车辆摄像头装置的摄像头模块的示例中,电子器件载体可以包括第一印刷电路板和第二印刷电路板。第一印刷电路板和第二印刷电路板被布置成沿着上述光轴间隔开,优选地彼此平行。第一印刷电路板和第二印刷电路板借助于电子连接装置彼此电连接。图像传感器联接到第一印刷电路板和第二印刷电路板中的至少一者,其中,第一壳体部和第二壳体部被布置成分别抵靠第一印刷电路板的不同部分。在使用中,第一印刷电路板可以被布置成通过如上所述的过盈配合(interference fit)夹设在第一壳体部与第二壳体部之间。

23、在应用于摄像头模块的上述特定示例中,在使用中,第一壳体部优选地接触电子器件载体的第一表面的至少一部分,并且第二壳体部接触电子器件载体的第二表面的至少一部分。图像传感器联接到第二印刷电路板的第一表面。电子器件载体的第二表面被布置成比电子器件载体的第一表面更远离镜头组件。电子器件载体的第一表面被布置成比电子器件载体的第二表面更靠近图像传感器。通常,在使用中,第一印刷电路板被布置成比第二印刷电路板更远离镜头组件。

24、第一壳体部根据纵向轴线从第一端纵向地延伸到第二端。此外,第一壳体部包括外表面、设置在第二端处或第二端附近的下表面、包括内表面的一个或更多个侧壁以及在使用中当第一壳体部和第二壳体部彼此接合时在第一壳体部的内部形成的空间。镜头组件在第一端处或第一端附近至少部分地设置在形成于第一壳体部的内部的空间中。

25、第二壳体部根据纵向轴线从第一端纵向地延伸到第二端。此外,第二壳体部包括外表面、设置在第一端处或第一端附近的前表面、包括内表面的一个或更多个侧壁以及在使用中当第一壳体部和第二壳体部彼此接合时在第二壳体部的内部形成的空间。

26、第一壳体部和第二壳体部中的至少一者可以设置有突起部,该突起部沿着纵向轴线的方向或平行于纵向轴线或垂直于电子器件载体的所述第一表面和所述第二表面延伸。每个突起部可以包括接触部分,该接触部分可以优选地是热导体和/或电导体。

27、在使用中,每个接触部分可以提供施加到电子器件载体的对应第一表面和第二表面的接触压力。接触压力可以提供基本上垂直于电子器件载体的第一表面或第二表面的力分量。接触部分可以包括上述弹性装置。优选地,第一壳体部和第二壳体部被配置成通过上述搭接焊部彼此接合,其中,电子器件载体与第一壳体部和第二壳体部过盈配合。为此,搭接焊部被适配成保持电子器件载体沿平行于纵向轴线或垂直于电子器件载体的第一表面和第二表面的方向被紧紧地夹紧。搭接焊部被配置成使根据垂直于纵向轴线的方向彼此交叠的第一壳体部的至少一部分和第二壳体部的一部分接合,其中,焊接材料的至少一部分布置在壳体组件的外侧表面上。也就是说,第一壳体部的一个或更多个侧壁的至少一部分和第二壳体部的一个或更多个侧壁的一部分可以是根据基本上垂直于在电子器件载体上提供的夹紧压力的方向彼此交叠的,其中,焊接材料的至少一部分布置在第一壳体部的一个或更多个侧壁的外表面上和/或第二壳体的一个或更多个侧壁的外表面上。

28、第一壳体部和第二壳体部中的至少一者可以电连接到电子器件载体。例如,第一壳体部可以电连接到电子器件载体。优选地,第一壳体部和第二壳体部彼此电连接。更优选地,搭接焊部包括诸如金属(例如,铝)的导电材料。

29、利用本文描述的特定配置,实现了一种极轻的电子装置,有利地降低了其复杂性和成本。一个重要的技术效果在于,极大地改善了由装配在壳体组件内的电子部件产生的热量的耗散。此外,电磁特性也得以增强,特别是,当第一壳体部和第二壳体部由诸如铝的金属制成时,并且更特别地,当电子器件载体电连接到第一壳体部和/或第二壳体部时,其中第一壳体部和第二壳体部彼此电连接。根据优选示例,第一壳体部和第二壳体部形成了充当静电屏蔽(faraday cage)的外壳。因此,除了通过将电子器件载体夹设在壳体部之间来确保所述部之间的光学通信以及上述散热之外,还增强了电磁兼容性(emc)和静电放电(esd)。

30、将电子器件载体夹设在第一壳体部与第二壳体部之间是沿着壳体组件的纵向轴线进行的。这在制造过程中是有利的,因为没有焊料对于进行搭接焊而言是至关重要的。有利地,在第一壳体部与第二壳体部之间在纵向方向上不产生间隙,这有利于通过焊接接合所述部。另外,通过激光焊接进行的搭接焊(也就是说,没有焊料)使得第一壳体部、电子器件载体和第二壳体部中的一者或更多者在使用时可以被布置成彼此直接接触。这在不增加成本的情况下极大地改善了散热,使得壳体组件能够适当地承受由容纳在壳体组件内的电子部件产生的热量。

31、本文还公开了一种对如上所述的电子装置进行组装的方法。

32、该方法包括以下步骤:按照使得电子器件载体抵靠第一壳体部和第二壳体部中的至少一者的方式将电子器件载体放置在壳体组件内。第二壳体部按照使得电子器件载体被布置成夹设在第一壳体部与第二壳体部之间的方式被安装。

33、可以设置电子连接装置,以使第一印刷电路板和第二印刷电路板彼此电连接。

34、激光束被引导至第一壳体部和第二壳体部的一区域。壳体组件和激光束绕纵向轴线相对于彼此旋转。结果,激光束沿着在彼此接合的第一壳体部和第二壳体部中限定的界面表面形成搭接焊部。

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