CN102331612A - 镜头模组及使用该镜头模组的便携式电子装置 - Google Patents

Abstract

一种镜头模组，其包括：镜筒，形成有第一收容腔以及与第一收容腔连通的第二收容腔，第一收容腔收容至少一个光学镜片，第二收容腔内收容一玻璃盖板；软性电路板，粘合于玻璃盖板远离第一收容腔的表面，软性电路板的至少一端从镜筒内向镜筒外伸出，软性电路板上形成有一贯穿的开口，在该软性电路板远离玻璃盖板的表面形成有多个第一焊垫以及多个零电势接点；影像感测器，包括感光区及信号区，感光区对正开口，信号区设置有对应于第一焊垫的第二焊垫，第二焊垫与第一焊垫形成电连接；以及电磁屏蔽罩，形成有一收容槽用于收容影像感测器，电磁屏蔽罩与软性电路板贴合，并通过零电势接点接地。本发明还提供一种使用该镜头模组的便携式电子装置。

Description

镜头模组及使用该镜头模组的便携式电子装置

技术领域

本发明涉及一种镜头模组及使用该镜头模组的便携式电子装置。

背景技术

数码相机、摄像机及带有摄像头的手机等便携式电子装置越来越受到广大消费者的青睐，而由于上述便携式电子装置的体积越来越趋于小型化，因此需要不断改进其内部的摄像装置的封装结构，使其体积更小。

现有的摄像装置一般包括镜头模组、图像传感器及与图像传感器电连接的印刷电路板(PCB)。该图像传感器包括一传感器芯片及一陶瓷基底，该传感器芯片设置于该陶瓷基底上以进行固定。该图像传感器与该印刷电路板的封装方式通常为：印刷电路板设置于该陶瓷基底的远离该传感器芯片的一侧，该陶瓷基底和该印刷电路板的表面分别具有多个焊垫，该陶瓷基底上的焊垫与该传感器芯片电连接，该印刷电路板上的焊垫与陶瓷基底上的焊垫电连接。然而，由于陶瓷基底需要占用一定的高度，再加上印刷电路板的厚度，会造成摄像装置的厚度较大，不利于小型化。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种薄形化的镜头模组及使用该镜头模组的便携式电子装置。

一种镜头模组，其包括：镜筒，形成有一第一收容腔以及与该第一收容腔连通的一第二收容腔，该第一收容腔收容至少一个光学镜片，该第二收容腔内收容一玻璃盖板；软性电路板，粘合于该玻璃盖板远离第一收容腔的表面，该软性电路板的至少一端从该镜筒内向镜筒外伸出以连接外部电路，该软性电路板上形成有一贯穿的开口，在该软性电路板远离该玻璃盖板的表面形成有多个第一焊垫以及多个零电势接点；影像感测器，包括感光区及信号区，该感光区对正该开口，该信号区设置有对应于该第一焊垫的第二焊垫，该第二焊垫与该第一焊垫焊接在一起，使得该影像感测器与该软性电路板形成电连接；以及电磁屏蔽罩，其形成有一收容槽用于收容该影像感测器，该电磁屏蔽罩顶部与该软性电路板贴合，并通过该零电势接点接地以进行电磁屏蔽。

一种便携式电子装置，其具有一主板以及一镜头模组。该镜头模组包括：镜筒，形成有一第一收容腔以及与该第一收容腔连通的一第二收容腔，该第一收容腔收容至少一个光学镜片，该第二收容腔内收容一玻璃盖板；软性电路板，粘合于该玻璃盖板远离第一收容腔的表面，该软性电路板的至少一端从该镜筒内向镜筒外伸出以连接外部电路，该软性电路板上形成有一贯穿的开口，在该软性电路板远离该玻璃盖板的表面形成有多个第一焊垫以及多个零电势接点；影像感测器，包括感光区及信号区，该感光区对正该开口，该信号区设置有对应于该第一焊垫的第二焊垫，该第二焊垫与该第一焊垫焊接在一起，使得该影像感测器与该软性电路板形成电连接；以及电磁屏蔽罩，其形成有一收容槽用于收容该影像感测器，该电磁屏蔽罩顶部与该软性电路板贴合，并通过该零电势接点接地以进行电磁屏蔽。

与现有技术相比，本发明的镜头模组以及使用该镜头模组的便携式电子装置，通过将软性电路板设置在玻璃盖板与影像感测器之间，省略了先前技术中通常使用的陶瓷基底，从而减小了镜头模组的厚度。此外，通过将电磁屏蔽罩与软性电路板的零电势接点连接，在减小体积的同时使所述影像感测器免于电磁干扰，提高了图像质量。

附图说明

图1为本发明提供的第一实施方式的镜头模组的部分组装剖示图。

图2为本发明提供的第一实施方式的镜头模组的分解剖示图。

图3为本发明提供的第一实施方式的镜头模组的组装剖示图。

图4为本发明提供的第二实施方式的镜头模组的组装剖示图。

图5为本发明提供的第三实施方式的镜头模组的组装剖示图。

图6为图5的镜头模组的镜筒及电磁屏蔽罩的立体组装图。

图7为本发明提供的使用图5的镜头模组的便携式电子装置的剖示图。

主要元件符号说明

镜头模组                                    100、200、300

光学镜片                                      101、101b

光轴                                          L

镜筒                                          10、10a、10b

第一收容腔                                    11、11b

第二收容腔                                    13、13a

通孔                                          15

玻璃盖板                                      20

软性电路板                                    30、30a、30b

上表面                                        31

下表面                                        33

第一焊垫                                      35

零电势接点                                    37、37b

开口                                          39

影像感测器                                    40、40b

感光区                                        41

信号区                                        43

第二焊垫                                      45

电磁屏蔽罩                                    50、50b

收容槽                                        51

底部                                          53、51b

侧部                                          55、53b

枢接轴                                        17a

弹性钩                                        19b

凸起                                          55b

枢接孔                                        550b

便携式电子装置                                400

主板                                          410

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1至图3，其为本发明较佳实施方式的一种镜头模组100。该镜头模组100包括一个镜筒10，该镜筒10形成有一第一收容腔11以及与第一收容腔11连通的一第二收容腔13，第一收容腔11用于收容至少一个光学镜片101。该镜头模组100还包括收容在该第二收容腔13内的玻璃盖板20、粘合于玻璃盖板20远离第一收容腔11的下表面上的软性电路板30、贴合在软性电路板30下表面上的影像感测器40以及包覆在影像感测器40外表面的电磁屏蔽罩50。

本实施方式中，镜筒10呈阶梯圆柱状，第二收容腔13的直径大于等于第一收容腔11的直径。镜筒10对应于第二收容腔13的侧壁上开设有两个通孔15，该两个通孔15相对于光学镜片101的光轴L彼此对称。

该玻璃盖板20与软性电路板30之间通过胶体粘合。本实施方式中，该玻璃盖板20为红外截止滤光片，该玻璃盖板20设置于影像感测器40的上表面，用于滤除外界光线中的红外光线，以防止杂散光(如红外线)漏入影像感测器40，从而达到更高的成像质量。本实施方式中，玻璃盖板20的尺寸大致等于第二收容腔13的面积，当玻璃盖板20收容在第二收容腔13内时，玻璃盖板20的边缘与镜筒10的内侧边缘抵接，玻璃盖板20与镜筒10内侧接触的地方彼此粘合，以进行固定。可以理解，该玻璃盖板20的面积可以小于第二收容腔13的面积而大于等于影像感测器40的感测区域(下文将具体说明)的面积。

该软性电路板30包括彼此相背的上表面31与下表面33，所述上表面31与该玻璃盖板20贴合，下表面33上形成有多个第一焊垫35以及多个零电势接点37。软性电路板30内部埋设有电路层(图未示)用于传输信号，第一焊垫35与该电路层电连接。软性电路板30的至少一端从该镜筒10内伸出，伸出的一端上形成有多个金手指以连接外部电路(图未示)。本实施方式中，该软性电路板30呈带状，其两端分别从镜筒10的两个通孔15中伸出。该软性电路板30上形成有一贯穿其上、下表面31、33的开口39，该开口39的中心轴对正该光学镜片101的光轴L，该开口39用于透射从光学镜片101以及玻璃盖板20出射的光。可以理解，为了方便组装，该开口39的面积可以大于影像感测器40的感测区域的面积，组装时，即使产生误差而使得开口39的中心轴未对正光轴L，但是只要偏离距离在限定范围内，该开口39的面积仍足以让光线全部进入影像感测器40的感测区域。该多个第一焊垫35和该多个零电势接点37围绕该开口39设置，该多个零电势接点37到该开口39中心的距离大于第一焊垫35到开口39中心的距离。本实施方式中，该零电势接点37为设置在软性电路板30上的焊盘，该焊盘与软性电路板30上的接地线连接。

该影像感测器40包括感光区41(即上述的感测区域)及环绕该感光区41的信号区43，感光区41对正该开口39。感光区41由多个感光晶元(图未示)形成，该感光区41用于感测来自外界并经过光学镜片101的光线。该信号区43与感光区41内部的电路连接，用于处理来自感光区41的信号。该信号区43上设置有多个对应于第一焊垫35的第二焊垫45，该第二焊垫45通过焊锡的方法与第一焊垫35形成电连接。本实施方式中，焊接后，该第一焊垫35与第二焊垫45进一步通过紫外光胶进行密封，以防止氧化。

该电磁屏蔽罩50形成有一收容槽51用于收容该影像感测器40。该电磁屏蔽罩50的材料为弹性导电材料，具体可以为磷青铜、镍黄铜、马口铁以及铜等导电且非磁性的材料。本实施方式中，该电磁屏蔽罩50沿光轴L方向的剖面呈U型，其包括一个底部53以及多个围绕该底部53边缘且依次相连的侧部55，该底部53以及侧部55分别包覆影像感测器40远离玻璃盖板20的下表面及影像感测器40的侧面。该电磁屏蔽罩50的侧部55的顶面通过该零电势接点37与软性电路板30电性连接，使得该电磁屏蔽罩50能够对影像感测器40进行电磁屏蔽，以防止外部电磁场对影像感测器40造成干扰。在本实施方式中，该电磁屏蔽罩50的侧部55的顶面通过导电胶体与零电势接点37固定连接，并在连接之后通过紫外光胶进行密封。

组装该镜头模组100时，先将镜筒10与光学镜片101、玻璃盖板20组装，然后将软性电路板30、影像感测器以及电磁屏蔽罩50进行组装。具体的，将光学镜片101以及玻璃盖板20分别收容在第一收容腔11以及第二收容腔13内，且玻璃盖板20的边缘与镜筒10的边缘抵接。将影像感测器40收容在电磁屏蔽罩50内，进一步使得影像感测器40上的第二焊垫45与软性电路板30上的第一焊垫35对正，并焊接第二焊垫45与第一焊垫35，影像感测器40的中心对正开口39的中心。然后，将软性电路板30完全贴合在影像感测器40上表面以及电磁屏蔽罩50的侧部55的顶面，且使得电磁屏蔽罩50侧部55的顶面与零电势接点37电性接触，并通过胶体固定方式使得电磁屏蔽罩50与软性电路板30固定连接。在软性电路板30的上表面31涂布液态胶体，并将软性电路板30粘合在玻璃盖板20下表面，先不固定，将软性电路板30两端从镜筒10上的通孔15中拉出，适当移动软性电路板30与影像感测器40、电磁屏蔽罩50，使得影像感测器50中心位于光学镜片101的光轴L延长线上。到此，该镜头模组100组装完成。当需要使用该镜头模组100时，将软性电路板30两端插接在外部电路板的连接槽上即可。

可以理解，软性电路板30与影像感测器40或电磁屏蔽罩50之间还可以通过其它方式固定，如通过导电胶电连接并相互固定。另外，该玻璃盖板20还可以收容于软性电路板30的开口39内，从而更加有效地压缩镜头模组100的厚度，此时，玻璃盖板20的边缘与开口39的边缘紧密粘合。

第二实施方式

请参阅图4，本发明第二实施方式提供一种镜头模组200。该镜头模组200与第一实施方式的镜头模组100基本相同，不同之处在于，软性电路板30a一端从镜筒10a的底部伸出，软性电路板30a另一端的边缘与镜筒10a内侧抵接并收容在第二收容腔13a内，从而无需在镜筒10a上开设供软性电路板30a穿过的通孔15。

第三实施方式

请参阅图5与图6，本发明第三实施方式提供一种镜头模组300。该镜头模组300与第二实施方式的镜头模组200基本相同，不同之处在于，该镜筒10b底部开设有一枢接轴17b以及一个卡接孔19b，该枢接轴17b从该镜筒10b底部延伸出来。该电磁屏蔽罩50b包括一个底部51b以及多个依次相连的侧部53b，侧部53b沿光轴L方向的剖面呈梯形。侧部53b顶面上设置有两个凸起55b，两个凸起55b上分别对应开设有枢接孔550b，枢接轴17b两端分别收容在枢接孔550b内，使得该电磁屏蔽罩50b与镜筒10b枢接，并能够相对于镜筒10b旋转。侧部53b顶面与枢接轴17b相对的位置设置有一个弹性钩19b，该弹性钩19b与该卡接孔19b对应，该弹性钩19b的尾部形成楔形，以方便与该卡接孔19b卡合或脱离。为了避免电磁屏蔽罩50b与镜筒10b形成电性连接，设置该枢接轴17b以及该弹性钩19b的材料为绝缘材料。侧部53b顶面与软性电路板30b接触的地方通过软性电路板30a的零电势接点37b电连接，本实施方式中，通过抵持方式形成电连接。

组装时，软性电路板30b与影像感测器40b固定连接，且软性电路板30b另一端与镜筒10b内侧胶接，将软性电路板30b一端从镜筒10b底部拉出，适当调整移动软性电路板30b与影像感测器40b的位置，使得影像感测器40b中心位于光学镜片101b的光轴L延长线上。然后相对于镜筒10b旋转电磁屏蔽罩50b，将电磁屏蔽罩50b盖合在镜筒10b底部，弹性钩19b卡合在卡接孔19b内，且使得电磁屏蔽罩50b的边缘与软性电路板30b上的零电势接点37b电连接。采用此种方式，可以更加方便地组装电磁屏蔽罩50b，且避免电磁屏蔽罩50b脱离镜头模组200，防止丢失。

请参阅图7，本发明还提供一种使用该镜头模组的便携式电子装置400，该便携式电子装置400具有一主板410以及上述镜头模组100(200，300)。当组装时，将该镜头模组100(200，300)通过习知的方式固定于主板410上，并将该软性电路板30(30a，30b)一端与主板410上的插槽(图未示)电连接即可。

本发明的镜头模组100(200，300)以及使用该镜头模组100(200，300)的便携式电子装置400，通过将软性电路板30(30a，30b)设置在玻璃盖板20与影像感测器40(40b)之间，省略了先前技术中通常使用的陶瓷基底，从而减小了镜头模组的厚度。此外，通过将电磁屏蔽罩50(50b)与软性电路板30(30a，30b)的零电势接点37(37b)连接，在减小体积的同时使影像感测器40(40b)免于电磁干扰，提高了图像质量。

另外，本领域技术人员可在本发明精神内做其它变化，但是，凡依据本发明精神实质所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种镜头模组，包括：

镜筒，形成有一第一收容腔以及与该第一收容腔连通的一第二收容腔，该第一收容腔收容至少一个光学镜片，该第二收容腔内收容一玻璃盖板；

软性电路板，粘合于该玻璃盖板远离第一收容腔的表面，该软性电路板的至少一端从该镜筒内向镜筒外伸出以连接外部电路，该软性电路板上形成有一贯穿的开口，在该软性电路板远离该玻璃盖板的表面形成有多个第一焊垫以及多个零电势接点；

影像感测器，包括感光区及信号区，该感光区对正该开口，该信号区设置有对应于该第一焊垫的第二焊垫，该第二焊垫与该第一焊垫焊接在一起，使得该影像感测器与该软性电路板形成电连接；以及

电磁屏蔽罩，其形成有一收容槽用于收容该影像感测器，该电磁屏蔽罩顶部与该软性电路板贴合，并通过该零电势接点接地以进行电磁屏蔽。

2.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，玻璃盖板与软性电路板之间通过胶体粘合，电磁屏蔽罩通过导电胶体与软性电路板固定连接。

3.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，该第一焊垫、第二焊垫以及零电势接点均通过紫外光胶进行密封。

4.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，镜筒侧面开设有两个通孔，软性电路板的两端分别从该两个通孔中伸出。

5.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，该电磁屏蔽罩的材料为弹性导电材料。

6.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，该电磁屏蔽罩的沿光学镜片光轴方向的剖面呈U型，其包括一个底部以及多个依次相连的侧部，侧部顶面与所述零电势接点电连接。

7.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，该电磁屏蔽罩包括一个底部以及多个依次相连的侧部，侧部沿光轴方向的剖面呈梯形。

8.如权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，该电磁屏蔽罩与镜筒活动连接。

9.如权利要求8所述的镜头模组，其特征在于，该镜筒底部开设有枢接轴，该电磁屏蔽罩顶面对应开设有枢接孔，枢接轴两端分别收容在枢接孔内，使得该电磁屏蔽罩与镜筒枢接，并能够相对于镜筒旋转。

10.一种便携式电子装置，其具有一主板以及一镜头模组，该镜头模组包括：

镜筒，形成有一第一收容腔以及与该第一收容腔连通的一第二收容腔，该第一收容腔收容至少一个光学镜片，该第二收容腔内收容一玻璃盖板；

软性电路板，粘合于该玻璃盖板远离第一收容腔的表面，该软性电路板的至少一端从该镜筒内向镜筒外伸出以连接外部电路，该软性电路板上形成有一贯穿的开口，在该软性电路板远离该玻璃盖板的表面形成有多个第一焊垫以及多个零电势接点；

影像感测器，包括感光区及信号区，该感光区对正该开口，该信号区设置有对应于该第一焊垫的第二焊垫，该第二焊垫与该第一焊垫焊接在一起，使得该影像感测器与该软性电路板形成电连接；以及

电磁屏蔽罩，其形成有一收容槽用于收容该影像感测器，该电磁屏蔽罩顶部与该软性电路板贴合，并通过该零电势接点接地以进行电磁屏蔽。

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