影像感测模块、相机和电子装置的制作方法

1.本实用新型涉及影像感测模块及使用其的相机和电子装置。


背景技术：

2.现有的微型相机大多使用板状弹簧（又叫板弹簧或平板弹簧）将可动部件悬架支撑在固定部件内侧，再利用音圈驱动装置驱动可动部件移动实现对焦。其中可动部件可为镜头，也可为影像感测模块。通常，是使用前后两片板弹簧将可动部件支撑起来。将微型相机在像素更高的情况下做到更微型、质量更小是所有制造方一直都在追求的目标。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种制造更方便、结构更微型的影像感测模块、相机和电子装置。
4.一种影像感测模块，定义被摄物体位于影像传感器前方，所述影像感测模块包括第一电路板和固定在第一电路板上的影像传感器。所述第一电路板为柔性线路板，其上靠近外周处一体形成多条腕部，所述多条腕部以所述影像传感器的一预设轴旋转对称或以穿过所述预设轴的两条相互垂直的轴对称，从而使第一电路板外周成为板状弹簧。
5.作为一种实施方式，所述的影像感测模块还包括设置在第一电路板前方的第二电路板和设置在第二电路板前方的滤光片，所述第二电路板中部开有通孔，以暴露所述影像传感器的至少一部分，所述滤光片遮盖所述通孔。
6.作为一种实施方式，所述第二电路板前侧固定有磁场传感器。
7.作为一种实施方式，所述第一电路板包括用于固定连接所述影像传感器的中心部、环绕中心部设置的外环部、从外环部上延伸而出的延伸部、以及所述多条腕部，所述多条腕部对称地从中心部上延伸而出，并绕中心部外周延伸，其末端与外环部连接。
8.作为一种实施方式，所述的影像感测模块还包括一中部形成有通孔的支架，所述支架的通孔尺寸小于滤光片的尺寸，从而防止灰尘从支架的通孔直接落在影像传感器上；所述第二电路板与支架后侧固定连接，所述第一电路板的中心部与第二电路板固定连接。
9.作为一种实施方式，所述的影像感测模块还包括前侧板弹簧，所述前侧板弹簧包括内侧固定部、外侧固定部和连接在内侧固定部和外侧固定部之间的腕部，所述内侧固定部与所述支架前端固定连接；所述支架外侧壁上还形成有绕线柱和线圈固定部。
10.作为一种实施方式，所述第一电路板包括用于固定连接所述影像传感器的中心部、环绕中心部设置的外环部、从外环部上延伸而出的延伸部、以及所述多条腕部，所述多条腕部对称地从中心部上延伸而出，并绕中心部外周延伸，其末端与外环部连接。
11.作为一种实施方式，所述的影像感测模块还包括一中部形成有通孔的支架和板弹簧，所述第一电路板的中心部直接或间接与支架的后端固定连接，所述板弹簧包括内侧固定部、外侧固定部和连接在内侧固定部和外侧固定部之间的腕部，所述内侧固定部与所述支架前端固定连接。
12.本实用新型还提供了一种相机，其包括上述的影像感测模块。
13.本实用新型还提供了一种电子装置，其包括上述的相机。
14.本实用新型相机的影像感测模块作为相机中的可动部件，其中柔性线路板上一体成型有板弹簧，可在正常柔性线路板时在线路板外周形成固定部和弹性腕部即可，在组装相机时步骤更简便，相机性能更好。由于柔性线路板和其中一个板弹簧一体成型，相机结构可进一步微型化。
附图说明
15.图1为一实施例的相机的爆炸图。
16.图2为图1中相机的第一电路板的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合具体实施例及附图对本发明影像感测模块、相机和电子装置作进一步详细描述。
18.请参考图1所示，一实施例中，本发明的相机主要包括镜头10和保持镜头10的相机马达20。为方便描述，定义xyz轴坐标系，使相机的光轴（预设轴）与z轴重合，被摄物体位于z轴方向前方（ z方）。
19.其中，相机马达20主要包括底座21、罩在底座上的外壳22、以及收容在底座和外壳限定的空间内的影像感测模块23和用于驱动影像感测模块23移动的驱动装置。其中，底座21和外壳22连接在一起构成相机马达的固定部，定义了一个收容空间。
20.底座21包括由电绝缘材料制成的底框211、从底框上沿平行于z轴的方向朝前延伸而出的多个固定柱212和固定在底框211内的金属基板213。底框211中部形成为开口，金属基板213封住该开口。金属基板213可作为相机马达20的散热部件，使相机散热性能好，同时内部可集成导电线路，可实现具体的电路功能。固定柱212顶部可形成有突起214。
21.外壳22包括中部形成有开口221的前面板222、从前面板222周边朝向底座21延伸而出的侧壁223和固定在开口221处的用于固定镜头10的镜头固定件224。镜头固定件224可形成为环形，内周可形成有螺纹，以与镜头10螺合，或内周可设置有与镜头10匹配的卡扣，以与镜头10紧固连接。镜头固定件224优选为金属材质制成，以确保可以和镜头长久、稳固连接。前面板222和侧壁223优选为电绝缘材料，例如塑胶一体注塑成型，减少相机整体重量，并防止短路。侧壁223末端与底座21的底框211固定连接。固定柱212的侧壁应与侧壁223紧密接触，增大外壳22与底座21的接触面积，使相机马达的固定部更结实、稳固。
22.影像感测模块23设置在固定部内，作为相机马达的可动部，其主要包括第一电路板231、固定在第一电路板231上的影像传感器232和第二电路板233、设置在影像传感器232和第二电路板233前侧的滤光片234、以及设置在滤光片234前侧的支架235。
23.其中，第一电路板231和支架235固定连接在一起，例如通过胶水粘接在一起，将其余部件固定在两者之间，使影像感测模块23作为一个整体部件。第一电路板231为柔性电路板，其上靠近外周处一体形成多条腕部2314，这些腕部2314以z轴旋转对称或以穿过z轴的两条相互垂直的轴对称，从而使第一电路板231的外周成为板状弹簧。具体的，本实施例中，第一电路板231包括用于固定连接影像传感器232的中心部2311、环绕中心部2311设置的外
环部2312、从外环部2312上延伸而出的延伸部2313、以及上述多条腕部2314。中心部2311是以平行于x轴和y轴的轴为对称轴的轴对称图形。外环部2312为环形，其内周边缘与中心部2311的外周边缘之间存在空隙，腕部2314位于该空隙中。两条腕部2314从中心部2311的 y侧的中部（中心部的其中一条对称轴穿过的位置）一体延伸而出，然后分别朝向
‑
x方向和 x方向沿着中心部2311的外周延伸，并分别到达和靠近中心部2311的
‑
x侧和 x侧的中部（中心部的另一条对称轴穿过的位置），最后分别与外环部2312的
‑
x侧和 x侧的边的中部相连。腕部在外环部2312和中心部2311之间延伸时，可蜿蜒延伸（多次改变方向），以在需要时产生期望的弹性变形，允许第一电路板231的中心部2311相对外环部2312沿z轴方向移动。此外，腕部2314和外环部2312之间还形成有供固定柱212穿过的避空位。如此，在将影像感测模块23与固定部连接时，将第一电路板231的外环部2312与底座21的底框211固定相连，此时固定柱212穿过避空位伸出到影像感测模块23的上方/前方，延伸部2313伸出底座21和外壳22限定的空间。由于第一电路板231自身自带板状弹簧，从而允许影像感测模块23相对底座21，也即固定部沿z轴的方向移动。
24.影像传感器232和第二电路板233固定在中心部2311上，并与第一电路板231内部电路电性连接。第二电路板233中部开有通孔2331，以暴露影像传感器232的至少一部分。本实施例中，影像传感器232完全暴露在通孔2331内。第二电路板233前表面上固定着尺寸较大的电子元器件，其中包括一个磁场传感器2332。滤光片234从第二电路板233前侧遮盖、密封通孔2331。
25.支架235的中部形成有孔2351，允许光通过和到达影像传感器232，孔2351的尺寸小于滤光片234的尺寸，从而防止灰尘从支架的通孔直接落在影像传感器和第二电路板上。此外，支架235后侧端面还设置有一凹槽用于固定滤光片234，本实施例中，滤光片234通过胶水粘接在支架后侧的凹槽内。支架235的后侧端面还与第二电路板233固定连接，后端面上还形成有多处避空位，用于容纳第二电路板233前表面上固定的电子元器件，降低整个影像感测模块23的高度。特别的，支架235上与磁场传感器2332相对的位置形成有通孔2352，以暴露磁场传感器2332。外壳22的前面板222的后侧表面上或镜头固定件224上对应地固定一磁铁24。磁铁24与磁场传感器2332隔空对置，用于检测影像感测模块23和固定部的相对位置。
26.本实施例中，整个影像感测模块23除了利用第一电路板231自身自带的板状弹簧与固定部（基座21）连接外，还利用设置在支架235前侧的前侧板弹簧25与固定部（外壳22）连接。第一电路板231自身自带的板状弹簧和前侧板弹簧25一起构成了连接在影像感测模块和固定部之间的弹性件，允许影像感测模块相对固定部沿z轴移动。
27.具体的，前侧板弹簧25包括内侧固定部251、从内侧固定部251上蜿蜒延伸而出的腕部252、以及与腕部连接的外侧固定部253。内侧固定部251与支架235前端固定连接，外侧固定部253与底座21的固定柱212顶部的突起214固定连接。本实施例中，前侧板弹簧25包括两个独立的板弹簧。每个板弹簧包括两组腕部252，两组腕部252从内侧固定部251上延伸而出，并分别朝向 y方向和
‑
y方向蜿蜒延伸，每组腕部252的末端设置一外侧固定部253。对应的，支架235的前侧端面上靠近 x侧和
‑
x侧的边缘的中心处形成有凸起部2353。前侧板弹簧25的两个板弹簧的内侧固定部251分别与对应的凸起部2353固定连接，其外侧固定部253分别与对应的固定柱212顶部的突起214固定连接。如此，前侧板弹簧25与第一电路板231配
合，将影像感测模块23悬架支撑在固定部内。
28.相机马达20的驱动装置为音圈驱动装置，主要包括固定在支架235侧壁上的驱动线圈261和固定在外壳22的侧壁223内侧的驱动磁铁262。驱动线圈261和驱动磁铁262隔空对置。对应的，支架235的侧壁上形成有线圈固定部2354和绕线柱2355。从驱动线圈引出的导线在绕线柱2355上缠绕后，可向下与第二电路板或第一电路板电性连接，导电路径更简单，板弹簧无需再作为导电路径。本实施例中，设置有两组隔空对置的驱动线圈和驱动磁铁，分别设置在支架235的 y侧和
‑
y侧。如此，驱动装置设置在影像感测模块23的 y侧和
‑
y侧，而前侧板弹簧25设置在影像感测模块23的 x侧和
‑
x侧，也即从z轴的方向观察，驱动装置和前侧板弹簧相互错位设置，从而可避免了两者在结构上相互干涉，可进一步降低相机马达的整体高度。又由于驱动装置中质量较轻的驱动线圈261固定在影像感测模块23上，因此对前侧板弹簧25和第一电路板231自身自带的板状弹簧所需要悬架支撑的可动部的质量较轻，驱动装置所需的驱动力较小，对驱动磁铁和驱动线圈的尺寸要求降低，从而相机马达可进一步轻薄化。
29.此外，本实施例中，绕线柱2355应与底座21的固定柱212隔空对置，两者之间设置阻尼胶，使阻尼胶的一端包裹至少部分绕线柱2355，另一端与固定柱212粘接，实现镜头马达闭环控制时的的减振作用。
30.上述实施例中，底座21包括由电绝缘材料制成的底框211、从底框上沿平行于z轴的方向朝前延伸而出的多个固定柱212和固定在底框211内的金属基板213。作为该方案的一个变形例，底框中部不形成开口而呈板状，其内可通过注塑成型的方式包裹电路。
31.上述实施例中，除了第一电路板外还设置了第二电路板，可以理解的，其他实施例中，可省略第二电路板，将第二电路板上的电路及元器件集成在第一电路板上。此时，支架与第一电路板的腕部内侧的部分固定连接即可。
32.上述实施例中，第一电路板自带的板弹簧包括四条腕部，可以理解的，可以设置四条以上的腕部，只要以z轴旋转对称或以穿过z轴的两条相互垂直的轴对称即可。此外，外环部2312可以被分割为相互独立的两部分或四部分。第一固定板231的中心部2311可为板状或环状或相互独立的几部分。
33.作为一种变形例，可以省略前侧板弹簧，或将前侧板弹簧分为四部分。
34.作为一种变形例，前侧板弹簧的外侧固定部可连与外壳固定连接，也即只要与固定部固定连接即可。
35.作为一种变形例，支架235上与磁场传感器2332相对的位置可不形成用于暴露磁场传感器2332的通孔2352。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。