摄像模组和电子设备的制作方法

1.本技术属于成像技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。


背景技术：

2.摄像模组被广泛应用于电子设备中，摄像模组包括成像芯片和罩设于成像芯片的底座，由于制程需要，需在底座上设置逃气孔，而该逃气孔会导致异物进入成像芯片从而影响成像芯片的成像质量。传统的封装技术中，往往通过胶水密封逃气孔，以防止后续使用过程中异物进入成像芯片。在实现本技术过程中，申请人发现相关技术中至少存在如下问题：在电子设备的实际应用过程中，当采用消泡机消除贴附于摄像模组外面的膜与摄像模组之间的气泡时，消泡机的工作气压可以达到6个标准大气压，从而导致摄像模组承受6个标准大气压的作用，当超过摄像模组的应力时，则容易导致摄像模组破裂。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种摄像模组和电子设备，至少解决摄像模组易碎裂的问题之一。
4.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供了一种摄像模组，包括：
6.主板；
7.滤光片；
8.底座，所述底座与所述主板连接，所述底座设有第一开口和气孔，所述滤光片嵌设于所述第一开口，所述底座、所述主板与所述滤光片形成第一空间；
9.阀，所述阀设置于所述气孔；
10.成像芯片，所述成像芯片设置于所述主板靠近所述底座的一面，且所述底座罩设于所述成像芯片；
11.在所述第一空间内的第一气压值大于目标阈值的情况下，所述阀打开；在所述第一空间内的第一气压值小于或等于所述目标阈值的情况下，所述阀关闭。
12.第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：
13.壳体；
14.如第一方面所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体。
15.在本技术的实施例中，通过在底座的气孔内设置阀，在第一气压值超过目标阈值的情况下，打开阀以增加第一空间内的第一气压值，从而缩小滤光片的两面所受气压值的差值，以减小滤光片的形变程度，从而避免滤光片因过度形变而导致的碎裂，提高摄像模组的使用寿命以及成像效果，有助于提高用户的使用体验。
16.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.图1是本技术实施例提供的摄像模组的结构示意图之一；
18.图2是本技术实施例提供的摄像模组的结构示意图之二；
19.图3是本技术实施例提供的摄像模组的结构示意图之三；
20.图4是本技术实施例提供的摄像模组的结构示意图之四。
21.附图标记：
22.主板110；滤光片120；底座130；
23.第一开口132；气孔131；阀140；阀芯141；
24.弹性机构142；电机144；压电传感器145；压力传感器146；
25.隔断装置170；阀座143；
26.镜头151；马达152；成像芯片160；
27.第一空间180；第二空间190。
具体实施方式
28.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本技术的说明书和权利要求书中的术语“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。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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技术中的具体含义。
32.下面结合图1-图4描述根据本技术实施例的摄像模组。
33.如图1所示，根据本技术一些实施例的摄像模组，包括：主板110、滤光片120(infrared radiation，ir)、底座130、阀140和成像芯片160。
34.在该实施例中，主板110可以包括：电路板和支撑板。
35.其中，电路板用于提供电路支持，支撑板用于提供支撑以及保护作用。
36.在一些实施例中，主板110可以为软硬结合板。
37.其中，软硬结合板为柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)与印制电路板(printed circuit board，pcb)的结合板。
38.软硬结合板既可以对折弯曲以减少占用空间，也可以用于焊接复杂的元器件，相比排线具有更长的寿命，稳定性高且不易折断氧化脱落。
39.滤光片120用于增加可见光入摄，降低其他非可见光，以提高成像效果。
40.例如，滤光片120可以为红外滤光片，用于过滤红外光线。
41.滤光片120与主板110平行设置。
42.底座130用于支撑滤光片120。
43.底座130设有第一开口132，第一开口132内嵌设有滤光片120。
44.底座130、主板110与滤光片120形成第一空间180，第一空间180内的气压值为第一气压值。
45.其中，滤光片120的一面置于第一空间180内部，另一面置于第一空间180外部，滤光片120置于第一空间180外部的一面，与外界接触。
46.在常规状态下(即非消泡环境中)，滤光片120的两面承受的气压值大小近似相同。
47.在消泡环境下，从外部向摄像模组施加大于大气压强的第二气压值，滤光片120置于第一空间180外部的一面所承受的气压值增大，从而使得滤光片120朝向主板110方向形变。
48.底座130还设有气孔131，该气孔131为摄像模组制备过程中的逃气孔。
49.气孔131内设有阀140，该阀140可在打开与闭合两种状态之间切换。
50.需要说明的是，在本技术中，阀140可以为阀芯141，或者也可以为阀门，或者还可以为其他任意可实现的结构，本技术不作限定。
51.可以理解的是，当阀140处于闭合状态时，该第一空间180处于密封状态；当阀140处于打开状态时，该第一空间180处于连通状态，且该第一空间180可能直接与外界连通，或者也可能与另外的密闭空间连通。
52.第一气压值的大小是可变的。
53.具体地，在滤光片120未发生形变且阀140闭合的情况下，第一气压值保持不变，且与大气压强近似相等；在滤光片120发生形变且阀140闭合的情况下，第一气压值持续增高，但远小于外界压强；在滤光片120发生形变且阀140打开的情况下，第一气压值继续增高，且接近外界压强。
54.在常规状态下，滤光片120的两面承受的气压值大小近似相同，第一气压值与大气压强近似相同。
55.在消泡环境下，滤光片120在第二气压值的作用下朝向主板110方向形变的同时，还会压缩第一空间180的体积而导致第一气压值增加。
56.在一些实施例中，在第一空间180内的第一气压值大于目标阈值的情况下，控制阀140打开。
57.其中，目标阈值可以基于滤光片120的应力确定，且目标阈值大于大气压强值。
58.目标阈值可以由用户自定义，本技术不作限定。
59.需要说明的是，在阀140打开后，第一空间180与其他空间或外界连通，从而改变第一气压值。
60.如图2所示，可以使第一空间180与外界连通，从而使得第一气压值增加至外界施加的第二气压值，从而使得滤光片120两面所受压力值相等，以避免滤光片120因过度形变而导致的碎裂。
61.如图4所示，还可以使第一空间180与第二空间190连通。该第二空间190为另一个密闭空间，且第二空间190内的第三气压值大于目标阈值。
62.在第一空间180与第二空间190连通后，第一气压值在第三气压值的中和下增加，从而缩小第一气压值与外界施加的第二气压值的差距，以减小滤光片120的形变程度，从而避免滤光片120因过度形变而导致的碎裂。
63.在另一些实施例中，在第一空间180内的第一气压值小于或等于目标阈值的情况下，则控制阀140关闭。
64.在该实施例中，在第一空间180内的第一气压值小于或等于目标阈值的情况下，第一空间180处于密闭状态，从而可以防止外界异物进入第一空间180内，而对第一空间180内的其他元器件造成影响。
65.成像芯片160用于接收光线，并将光信号转化成电信号，起到成像作用。
66.成像芯片160设置于主板110靠近底座130的一面，且底座130罩设于成像芯片160。
67.在底座130内气孔131的阀140闭合的情况下，如图1和图3所示，成像芯片160处于密闭环境中，不会受外机异物的影响，从而保证较稳定的成像效果。
68.成像芯片160与主板110电连接。
69.底座130用于防止外界异物进入第一空间180，从而影响成像芯片160的成像效果。
70.具体地，镜头151、滤光片120和成像芯片160沿镜头151的光轴顺次排布。
71.在摄像模组工作过程中，光线透过镜头151经滤光片120过滤后，照射至成像芯片160，由成像芯片160基于光线生成图像。
72.通过在成像芯片160上罩设底座130，并在常规环境下，保持底座130内气孔131的阀140封闭，以防止外界异物进入成像芯片160，从而能够有效保证成像芯片160的成像效果；在消泡环境下，开启底座130内气孔131的阀140以降低滤光片120两面所受的压差，以避免滤光片120破裂，从而进一步提高摄像模组的成像效果，并显著提高其使用寿命。
73.根据本技术实施例的摄像模组，通过在底座130的气孔131内设置阀140，在第一气压值超过目标阈值的情况下，打开阀140以增加第一空间180内的第一气压值，释放第一空间180内的压力，从而缩小滤光片120的两面所受气压值的差值，以减小滤光片120的形变程度，从而避免滤光片120因过度形变而导致的碎裂，提高摄像模组的使用寿命以及成像效果，有助于提高用户的使用体验。
74.根据本技术的一些实施例，该摄像模组还可以包括：调焦组件。
75.继续参考图1，在该实施例中，调焦组件与主板110连接，且底座130设于调焦组件与主板110之间。
76.其中，调焦组件用于调节焦距。
77.继续参考图1，根据本技术的一些实施例，调焦组件还可以包括：马达152和镜头151。
78.在该实施例中，镜头151用于起成像作用。
79.马达152起对焦作用。
80.马达152与主板110连接且镜头151与马达152连接，镜头151设置于第一空间180的外部，且镜头151与滤光片120沿镜头151的光轴顺次排布。
81.在实际执行过程中，由马达152控制镜头151的移动以实现对焦以提高后续成像的清晰度，并由镜头151对光线进行汇聚，然后将汇聚的光线经滤光片120进行不可见光的过滤以及可见光光亮的增强等处理，从而减少红外线等对成像效果的影响的同时提高成像的清晰度，从而提高最终的成像效果。
82.继续参考图1，根据本技术的一些实施例，阀140可以包括：阀芯141和驱动装置。
83.在该实施例中，阀芯141可滑动地设置于气孔131内。
84.其中，阀芯141可以为密封塞，如硅胶塞或塑料塞等。
85.需要说明的是，阀芯141可沿气孔131轴向运动，或者也可沿气孔131径向运动，本技术不作限定。
86.驱动装置与阀芯141动力连接，用于驱动阀芯141运动，从而使阀140在闭合与打开两种状态间切换。
87.在实际执行过程中，在第一气压值超过目标阈值的情况下，驱动装置驱动阀芯141脱离气孔131。
88.例如，在常规状态下，外界未施加压强，此时滤光片120与外界接触的一面承受的气压值为大气压强p0，滤光片120与第一空间180接触的一面承受的气压值为第一气压值为p1，此时可近似认为p0＝p1。
89.该情况下，滤光片120两面承受的气压值大小近似相同，可近似认为滤光片120未产生形变，第一气压值为p1保持不变。
90.又如，在消泡环境下，外界施加压强，此时滤光片120与外界接触的一面承受的气压值为第二气压值p2，第二气压值p2远大于p0；在外界施加压强的同时，滤光片120与第一空间180接触的一面承受的气压值为第一气压值p1远小于第二气压值p2。
91.该情况下，滤光片120在第二气压值p2的作用下朝向主板110方向发生形变，形变的同时压缩第一空间180的体积而导致第一气压值p1增加，但可以理解的是，增大后的第一气压值p1仍远小于第二气压值p2。
92.在第一气压值p1增加过程中，实时比较p1与目标阈值的大小关系，在第一气压值p1超过目标阈值的情况下，则由驱动装置驱动阀芯141脱离气孔131，以进一步增大第一气压值p1至其近似接近第二气压值p2，从而使滤光片120两面所受压强值近似相等，以降低滤光片120形变程度，从而避免滤光片120的形变程度超过应力而碎裂。
93.需要说明的是，驱动装置可以为电动驱动装置，或者也可以为弹性驱动装置。
94.根据本技术实施例的摄像模组，通过设置阀芯141和驱动装置，以在第一气压值超过目标阈值的情况下，由驱动装置驱动阀芯141脱离气孔131以使阀140开启，从而降低滤光片120两面所受的压差，以避免滤光片120破裂；而在第一气压值不超过目标阈值的情况下，则由驱动装置驱动阀芯141以使阀140关闭，防止外界异物进入第一空间180以污染成像芯片160，在显著提高成像芯片160的成像效果的基础上，还能提高摄像模组的使用寿命，从而有助于提高用户的使用体验。
95.下面分别从两个实现角度，对本技术的实施例进行说明。
96.一、驱动装置为电动驱动装置
97.如图1和图2所示，根据本技术的一些实施例，驱动装置可以包括：电机144和传感器。
98.在该实施例中，电机144与主板110电连接，主板110用于给电机144供电。
99.电机144可以设置于第一空间180内，也可以设置于第一空间180外，本技术不作限定。
100.在另一些实施例中，主板110还用于控制电机144的启停以及运动方向。
101.电机144与阀芯141动力连接，用于驱动阀芯141运动。
102.传感器设置于第一空间180内，用于实时采集第一空间180内的第一气压值。
103.传感器可以与电机144或主板110电连接。
104.其中，传感器与电机144连接，则由传感器自身将采集的传感器数据转化为电信号，以控制电机144的启停以及运动方向。
105.传感器与主板110电连接，则由传感器将采集的传感器数据发送至主板110，由主板110基于传感器数据控制电机144的启停以及运动方向。
106.不同连接模式下的传感器的类型不同，具体地，传感器可以包括压电传感器145和压力传感器146。
107.根据本技术实施例的摄像模组，通过设置电动驱动装置以驱动阀芯141运动，能够实现精准控制，且无需额外设置较多的元器件，设计成本低且易于实现，具有较好的可用性。
108.下面分别从两个实现角度，对本技术的实现方式进行说明。
109.其一，传感器为压电传感器145
110.如图2所示，根据本技术的一些实施例，传感器可以包括：压电传感器145。
111.在该实施例中，压电传感器145为基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器，它的敏感元件由压电材料制成。其工作原理为：压电材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，两端表面出现符号相反的束缚电荷，此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后成为正比于所受外力的电量输出。
112.压电传感器145与电机144电连接，压电传感器145用于将压力转化为电量，并给电机144供电。
113.在实际执行过程中，压电传感器145实时采集第一气压值p1，并将第一气压值p1对应的压力值转化为电量输送给电机144。
114.在外界未施加第二气压值p2(即当脱泡机不工作时)，或者外界施加第二气压值p2(即当脱泡机工作时)且第一气压值p1不超过目标阈值的情况下，第一气压值p1均不超过目标阈值，压电传感器145所感应的外部压力去除，压电传感器145中电流消失，电机144停止工作，阀芯141复位(即置于气孔131)，第一空间180为密封空间。
115.如图2所示，在第一气压值p1超过目标阈值的情况下，第一气压值p1施加的作用力作用于压电传感器145上，压电传感器145产生电流，该电流传输至电机144且足以驱动电机144运动，阀芯141在电机144的驱动下脱离气孔131，第一空间180与外界导通，第一气压值p1增大至外界第二气压值p2。此时，滤光片120两面受力相同，不再发生形变，从而保证滤光片120所受压力在可控范围，不会碎裂失效。
116.根据本技术实施例的摄像模组，通过设置压电传感器145以在第一气压值超过目
标阈值的情况下，由压电传感器145将压力转化为电量以供电机144工作，驱动阀芯141运动以实现阀140的开闭，既能避免滤光片120破裂，以提高摄像模组的使用寿命，且结构简单易于实现，设计成本较低。
117.其二、传感器为压力传感器146
118.如图1所示，根据本技术的一些实施例，传感器可以包括：压力传感器146。
119.在该实施例中，压力传感器146用于实时采集第一空间180内的第一气压值。
120.压力传感器146与主板110电连接，用于将采集的第一气压值发送至主板110。
121.在实际执行过程中，压力传感器146实时采集第一气压值p1，并将第一气压值p1对应的压力值发送至主板110。
122.主板110接收第一气压值p1，并将第一气压值p1与目标阈值进行比较，基于二者的大小关系以确定控制指令。
123.如图1所示，在外界未施加第二气压值p2的情况下(即当脱泡机不工作时)，第一气压值p1小于目标阈值，主板110控制电机144关闭，阀芯141无运动，此时阀芯141依旧置于气孔131，第一空间180为密封空间。
124.在外界施加第二气压值p2的情况下(即当脱泡机工作时)，滤光片120发生形变以挤压第一空间180，促使第一气压值p1增大。
125.继续参考图1，在第一气压值p1不超过目标阈值的情况下，主板110控制电机144关闭，阀芯141无运动，此时阀芯141依旧置于气孔131，第一空间180为密封空间。
126.随着形变程度的增大，第一气压值p1逐渐增大，在第一气压值p1超过目标阈值的情况下，主板110控制电机144开启，并控制电机144沿气孔131轴向向外界空间运动(或控制电机144驱动阀芯141沿气孔131径向远离气孔131的方向运动)，以驱动阀芯141脱离气孔131，第一空间180与外界导通，第一气压值p1增大至外界第二气压值p2。此时，滤光片120两面受力相同，不再发生形变。
127.根据本技术实施例的摄像模组，通过设置压力传感器146以实时采集第一气压值，并在第一气压值超过目标阈值的情况下，由主板110控制电机144运动以驱动阀芯141运动以实现阀140的开闭，在避免滤光片120破裂，提高摄像模组的使用寿命的同时，还能实现精准控制，且结构简单易于实现，设计成本较低。
128.二、驱动装置为弹性驱动装置
129.如图3和图4所示，根据本技术的一些实施例，摄像模组还可以包括隔断装置170；驱动装置还可以包括弹性机构142。
130.在该实施例中，隔断装置170设于调焦组件与底座130之间，且隔断装置170、调焦组件和底座130形成第二空间190。
131.需要说明的是，气孔131的一端置于第一空间180内，另一端置于第二空间190内。
132.其中，第二空间190为除外界空间外的另一个密闭空间，且第二空间190内的气压值为第三气压值p3，且第三气压值p3为一个大于大气压强的较大的值。
133.弹性机构142与阀芯141连接，用于驱动阀芯141运动。
134.例如，弹性机构142可以为弹簧或弹片等具有弹性的组件。
135.在实际执行过程中，可以将弹性机构142的一端与主板110连接，另一端与阀芯141连接，以起弹性支撑作用。
136.如图3所示，在第一气压值不超过目标阈值的情况下，阀芯141设于气孔131内，第一空间180处于密闭状态。
137.如图4所示，在第一气压值超过目标阈值的情况下，弹性机构142驱动阀芯141脱离气孔131，第一空间180与第二空间190连通。
138.在实际执行过程中，如图3所示，当摄像模组不受外部第二气压值p2作用时，阀芯141在第一气压值p1对应的压力f1、第三气压值p3对应的压力f3以及弹性机构142对应的弹力f4的作用下，处于平衡状态，即：f1＝f3 f4，此时阀芯141置于气孔131，第一空间180为密封空间。
139.当外部脱泡机工作时，滤光片120发生形变以挤压第一空间180，促使第一气压值p1增大。
140.在第一气压值p1不超过目标阈值的情况下，阀芯141在第一气压值p1对应的压力f1、第三气压值p3对应的压力f3以及弹性机构142对应的弹力f4的作用下，依旧处于平衡状态，此时阀芯141依旧置于气孔131，第一空间180为密封空间。
141.如图4所示，随着形变程度的增大，第一气压值p1逐渐增大，在第一气压值p1超过目标阈值的情况下，f1＞f3 f4，此时阀芯141在p1的作用下脱离气孔131(如沿气孔131径向上升)，阀140打开，第一空间180与第二空间190连通，从而增大第一气压值p1以缩小第一气压值p1与第二气压值p2之间的差距，以减小滤光片120两面受力差异，降低其形变程度，从而保证滤光片120所受压力在可控范围，不会碎裂失效。
142.在脱泡机停止工作后，外部第二气压值p2去除，阀芯141在第一气压值p1对应的压力f1、第三气压值p3对应的压力f3以及弹性机构142对应的弹力f4的作用下重新处于平衡状态，即：f1＝f3 f4，阀140重新关闭，第一空间180为密封空间，如图3所示。
143.根据本技术的一些实施例，驱动装置还可以包括阀座143。
144.继续参考图3，在该实施例中，阀座143设置于阀芯141和气孔131的内壁之间，用于起缓冲作用。
145.其中，阀座143可以为硅胶套、橡胶套或塑料套等，本技术不作限定。
146.根据本技术实施例的摄像模组，通过提供多种驱动方式以驱动阀芯141运动，可以使用户基于实际需求选择最佳的设置方式，具有较好的使用灵活性和普适性。
147.本技术还提供一种电子设备。
148.该电子设备可以为用户的移动终端，如手机、平板电脑、游戏机或可穿戴设备等，也可以为非移动终端，如pc端等。
149.根据本技术一些实施例的电子设备，包括：壳体和如上任意实施例所述的摄像模组。
150.其中，摄像模组设置于壳体。
151.根据本技术实施例的电子设备，通过在摄像模组的底座130的气孔131内设置阀140，在第一气压值超过目标阈值的情况下，打开阀140以增加第一空间180内的第一气压值，从而缩小滤光片120的两面所受气压值的差值，以减小滤光片120的形变程度，从而避免滤光片120因过度形变而导致的碎裂，提高摄像模组的使用寿命，从而提高电子设备的使用寿命，有助于提高用户的使用体验。
152.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
153.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。