CN103389610A - 相机模组及其制造方法、采用该相机模组的手持通讯装置 - Google Patents

Abstract

一种相机模组，其包括：具有第一开口端及与第一开口端相对的第二开口端的底座；盖设在第二开口端的电路板，包括依次层叠设置的基板、导电层及防焊层，防焊层及导电层的尺寸小于或等于基板的尺寸，并且防焊层及导电层的周缘与基板的相应周缘均相距一间距；第二开口端及基板的材质为热塑性塑料，并且基板的材质的分子结构与第二开口端的材质的分子结构相同或相近；其中，第二开口端的壁厚小于防焊层及导电层的周缘与基板的周缘的间距，并且第二开口端直接与基板与第二开口端相对表面的边缘区域通过超声波焊接在一起。上述相机模组的倾斜误差较小、制造较为干净、方便。本发明还提供一种相机模组的制造方法及采用该相机模组的手持通讯装置。

Description

相机模组及其制造方法、采用该相机模组的手持通讯装置

【技术领域】

本发明涉及一种图像获取装置，特别是涉及一种相机模组及其制造方法、采用该相机模组的手持通讯装置。

【背景技术】

传统的技术中，手机相机模组10（CCM，cell-phone camera module）的连接板材与底座11之间都是靠胶水固定连接。如图1所示，连接板材以双面电路板为例，双面电路板12的基板12a为FR4环氧树脂布层压板，双面镀有铜12b，并在外表面覆盖油墨层12c（coverlay）。底座11与油墨层12c之间涂覆有胶水13，以固定连接底座11与电路板12。

然而，传统的相机模组存在以下缺陷：

（1）由于胶水13是胶质体，存在一定的流动性，压合底座11后会有少量胶水13溢出，容易污染相机模组，影响相机模组的拍摄效果。

（2）胶水13干涸后存在一定厚度，而且涂覆的胶量存在差异，采用胶水13固定底座11与电路板12后，底座11相对于电路板12倾斜误差较大，对相机模组的拍摄效果有很大影响，特别是高像素的相机模组。

（3）由于采用的胶水13一般都是高温胶，需要较长时间的高温烘烤使其固化。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种倾斜误差较小、制造较为干净、方便的相机模组。

一种相机模组，其包括：

为筒状结构的底座，所述底座具有第一开口端及与所述第一开口端相对的第二开口端，所述第二开口端的材质为热塑性塑料；及

盖设在所述第二开口端的电路板，所述电路板包括依次层叠设置的基板、导电层及防焊层，所述防焊层的周缘与所述导电层的周缘重合，并且所述防焊层与所述底座的第二开口端相对设置；所述防焊层及所述导电层的尺寸均小于所述基板的尺寸，并且所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘均相距一间距，使所述基板与所述底座相对的表面的边缘区域外露于所述防焊层及所述导电层外；所述基板的材质为热塑性塑料，并且所述基板的材质的分子结构与所述第二开口端的材质的分子结构相同或相近；

其中，所述第二开口端的壁厚小于或等于所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘的间距，并且所述第二开口端直接与所述基板与所述第二开口端相对的表面的边缘区域通过超声波焊接在一起。

相较于传统的技术，上述相机模组至少具有以下优点：

（1）上述相机模组利用电路板的基板与底座的第二开口端的材质特性，采用超声波焊接，使底座的第二开口端与电路板的基板的接触区域熔融在一起，而无需胶水，避免胶水溢出到相机模组的内部而污染镜片或图像传感器。

（2）上述相机模组的底座的第二开口端直接与电路板的基板外露于导电层及防焊层的区域焊接，不会受到防焊层及导电层的平整度影响，而且不会因胶水固化后高度不均匀，以减小底座相对于电路板的倾斜误差，从而提高上述相机模组的拍摄效果。

（3）上述相机模组采用超声波焊接底座的第二开口端与电路板的基板，无需采用胶水粘结，避免需要较长时间的高温烘烤，从而使得上述相机模组制造较为方便、简单。

在其中一个实施例中，所述第二开口端的壁厚小于所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘的间距，所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘之间的间距大于等于0.35毫米，所述第二开口端的壁厚为0.25～0.30毫米。

在其中一个实施例中，所述电路板为双面电路板，所述导电层为两层，分别设于所述基板的相背两表面上；所述防焊层为两层，分别覆盖在所述两层导电层背对所述基板的表面上，其中一层所述防焊层与所述第二开口端相对设置，另外一层所述防焊层外露于所述第二开口端外侧。

在其中一个实施例中，所述底座的第二开口端的材质为聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂及液晶高分子聚合物中的一种，所述基板对应为FR-4环氧树脂布层压板或聚酰亚胺压板。

在其中一个实施例中，所述导电层为设于所述基板上的铜箔，所述防焊层为设于所述导电层上的油墨层。

在其中一个实施例中，还包括镜片及图像传感器，所述镜片安装在所述第一开口端内，所述图像传感器安装在所述电路板上，并且与所述导电层电连接；所述图像传感器与所述镜片正对设置，并通过所述镜片拍摄图像。

在其中一个实施例中，所述第二开口端的端面设有超声线，所述超声线为围绕所述第二开口端一周的环状的突起结构，所述第二开口端通过所述超声线直接与所述基板的边缘区域焊接在一起。

在其中一个实施例中，所述底座包括圆形的镜头筒及矩形的容置壳，所述第二开口端为所述容置壳的底部的开口，所述镜头筒与所述容置壳的顶部连通，所述第一开口端为所述镜头筒远离所述容置壳的端口，所述超声线为矩形环状结构，所述超声线的横截面为V形，并且所述超声线的顶点朝向所述基板设置。

同时，本发明还提供一种采用上述相机模组的手持通讯装置。

一种手持通讯装置，其包括：

具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面的壳体，所述第一表面设有显示窗口，所述第一表面的位于所述显示窗口的边缘区域或所述第二表面设有拍摄孔；及

上述的相机模组，安装在所述壳体内，并且对应所述拍摄孔设置。

另外，本发明还提供一种上述相机模组的制造方法。

一种上述的相机模组的制造方法，其包括如下步骤：

将所述底座放置在所述电路板上，并将所述超声线与所述基板外露于所述防焊层及所述导电层的边缘区域对应抵接；及

采用超声波对所述超声线与所述基板相抵接的部位进行照射，并且同时抵压所述底座与所述电路板，使所述超声线熔融后固定连接所述底座与所述电路板。

【附图说明】

图1为传统的相机模组的结构示意图；

图2为本发明实施方式的相机模组的底座与电路板的基板焊接前的结构示意图；

图3为图2中的III部分的放大图；

图4为图2所示的相机模组的底座与电路板的基板焊接后的结构示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图2，本发明实施方式的相机模组100，包括底座110、电路板120、镜片130及图像传感器140，底座110与电路板120固定连接，形成一个用于容置图像传感器140的暗室，镜片130与图像传感器140相配合，以便于图像传感器140获取图像。上述相机模组100可为手机相机模组（CCM，cell-phonecamera module）、笔记本相机模组、摄像头模组等等，在图示的实施例中，以手机相机模组为例进行说明。

底座110为筒状结构，底座110具有第一开口端111及与第一开口端111相对的第二开口端113。第二开口端113的材质为热塑性塑料。具体在图示的实施例中，底座110包括圆形的镜头筒114及矩形的容置壳115，第二开口端113为容置壳115的底部的开口，镜头筒114与容置壳115的顶部连通，第一开口端111为镜头筒114远离容置壳115的端口。

需要说明的是，底座110的结构不限于上述描述的方式，也可以为其他形状的结构，例如，底座110为直筒状结构。底座110可以为一体成型结构，也可为组合件。

电路板120盖设在底座110的第二开口端113。电路板120包括依次层叠设置的基板121、导电层123及防焊层125，防焊层125的周缘125a与导电层123的周缘123a重合，并且防焊层125与底座110的第二开口端113相对设置。防焊层125及导电层123的尺寸均小于基板121的尺寸，并且防焊层125的周缘125a及导电层123的周缘123a与基板121的相应周缘121a均相距一间距L，使基板121与底座110相对的表面的边缘区域外露于防焊层125及导电层123外。基板121的材质为热塑性塑料，并且基板121的材质的分子结构与的底座110的第二开口端113的材质的分子结构相同或相近。

其中，第二开口端113的壁厚D小于或等于防焊层125的周缘125a及导电层123的周缘123a与基板121的相应周缘121a的间距L，本实施方式中，第二开口端113的壁厚D小于防焊层125的周缘125a及导电层123的周缘123a与基板121的相应周缘121a的间距L，并且第二开口端113直接与基板121的与第二开口端113相对的表面的边缘区域通过超声波焊接在一起。

请一并参阅图4，电路板120可以为单层电路板120、双面电路板120及多层电路板120等，其都具有依次层叠设置的基板121、导电层123及防焊层125。具体在图示的实施例中，电路板120为双面电路板120，导电层123为两层，分别设于在基板121的相背两表面上。防焊层125为两层，分别覆盖在两层导电层123背对基板121的表面上，其中一层防焊层125与第二开口端113相对设置，另外一层防焊层125外露于底座110的第二开口端113外侧。

进一步地，底座110的第二开口端113的材质为聚碳酸酯树脂（PC，Polycarbonate）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS，Acrylonitrile ButadieneStyrene）及液晶高分子聚合物（LCP，Liquid Crystal Polymer）中的一种，基板121对应为FR-4环氧树脂布层压板或聚酰亚胺压板（PI，Polyimide）。导电层123为设于基板121上的铜箔。防焊层125为设于导电层123上的油墨层。

进一步地，防焊层125的周缘125a及导电层123的周缘123a与基板121的相应周缘121a之间的间距L大于等于0.35毫米，第二开口端113的壁厚D为0.25～0.30毫米。

请一并参阅图3，进一步地，底座110的第二开口端113的端面设有超声线113a，第二开口端113通过超声线113a直接与基板121的边缘区域焊接在一起。优选地，超声线113a为围绕底座110的第二开口端113一周的环状的突起结构。具体在图示实施例中，第二开口端113为矩形，超声线113a为矩形环状结构。由于底座110的第二开口端113的端面设有超声线113a，可以使能量集中在超声线113a上，相应地，互溶主要作用在超声线113a上，可以避免超声波焊接能量不均匀，以减小底座110相对于电路板120的倾斜误差。

进一步地，超声线113a的横截面可以为V形，并且超声线113a的顶点朝向基板121设置。由于超声线113a的横截面为V形，其在熔融之前与电路板120的基板121呈线接触，以便于超声波焊接，并且焊接后密封性较好，而且焊接得也较为均匀，减小了底座110相对于电路板120的倾斜误差。

当然，在本发明中，超声线113a的横截面也可以为其他形状，例如，半圆形、半圆椭圆形、等腰梯形等。

镜片130安装在第一开口端111内。镜片130可以为各种不同焦距的透镜或透镜组。具体在图示的实施例中，底座110的镜头筒114为圆形，镜片130对应为圆形透镜。

图像传感器140安装在电路板120上，并且与电路板120的导电层123电连接。图像传感器140与镜片130正对设置，并通过镜片130拍摄图像。

同时，本发明还提供一种上述相机模组100的制造方法。该相机模组100的制造方法包括步骤a及步骤b。

步骤a，将底座110放置在电路板120上，并将超声线113a与基板121外露于防焊层125及导电层123的边缘区域对应抵接。优选地，超声线113a为围绕底座110的第二开口端113一周的环状结构，例如，超声线113a为矩形环状结构，基板121外露于防焊层125及导电层123的边缘区域也对应为矩形环状。

进一步地，超声线113a的横截面可以为V形，并且超声线113a的顶点朝向基板121设置。由于超声线113a的横截面为V形，其在熔融之前与电路板120的基板121呈线型接触，以便于超声波焊接，并且焊接后密封性较好，而且焊接得也较为均匀，减小了底座110相对于电路板120的倾斜误差。

步骤b，采用超声波对超声线113a与基板121相抵接的部位进行照射，并且同时抵压底座110与电路板120，使超声线113a熔融后固定连接底座110与电路板120。

当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处（底座110的第二开口端113的超声线113a与电路板120的基板121的接触区域）声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料件（底座110的第二开口端113、电路板120的基板121）的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

相较于传统的技术，上述相机模组100至少具有以下优点：

（1）上述相机模组100利用电路板120的基板121与底座110的第二开口端113的材质特性，采用超声波焊接，使底座110的第二开口端113与电路板120的基板121的接触区域熔融在一起，而无需胶水，避免胶水溢出到相机模组100的内部而污染镜片130或图像传感器140。

（2）上述相机模组100的底座110的第二开口端113直接与电路板120的基板121外露于导电层123及防焊层125的边缘区域焊接，不会受到防焊层125及导电层123的平整度影响，而且不会因胶水固化后高度不均匀，以减小底座110相对于电路板120的倾斜误差，从而提高上述相机模组100的拍摄效果。

（3）上述相机模组100采用超声波焊接底座110的第二开口端113与电路板120的基板121，无需采用胶水粘结，避免需要较长时间的高温烘烤，从而使得上述相机模组100制造较为方便、简单。

另外，本发明还提供一种手持通讯装置，该手持通讯装置可以为手机、平板电脑等电子装置，其包括壳体（图未示）及上述相机模组100。

壳体具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，第一表面设有显示窗口，第一表面的位于显示窗口的边缘区域或第二表面设有拍摄孔。相机模组100安装在壳体内，并且对应拍摄孔设置。例如，对于手机而言，与前置的相机模组100对应的拍摄孔位于手机的前壳的显示窗口上方，与后置的相机模组100对应的拍摄孔位于手机的后壳上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种相机模组，其特征在于，包括：

为筒状结构的底座，所述底座具有第一开口端及与所述第一开口端相对的第二开口端，所述第二开口端的材质为热塑性塑料；及

盖设在所述第二开口端的电路板，所述电路板包括依次层叠设置的基板、导电层及防焊层，所述防焊层的周缘与所述导电层的周缘重合，并且所述防焊层与所述底座的第二开口端相对设置；所述防焊层及所述导电层的尺寸均小于所述基板的尺寸，并且所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘均相距一间距，使所述基板与所述底座相对的表面的边缘区域外露于所述防焊层及所述导电层外；所述基板的材质为热塑性塑料，并且所述基板的材质的分子结构与所述第二开口端的材质的分子结构相同或相近；

其中，所述第二开口端的壁厚小于或等于所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘的间距，并且所述第二开口端直接与所述基板与所述第二开口端相对的表面的边缘区域通过超声波焊接在一起。

2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述第二开口端的壁厚小于所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘的间距，所述防焊层及所述导电层的周缘与所述基板的相应周缘之间的间距大于等于0.35毫米，所述第二开口端的壁厚为0.25～0.30毫米。

3.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述电路板为双面电路板，所述导电层为两层，分别设于所述基板的相背两表面上；所述防焊层为两层，分别覆盖在所述两层导电层背对所述基板的表面上，其中一层所述防焊层与所述第二开口端相对设置，另外一层所述防焊层外露于所述第二开口端外侧。

4.如权利要求3所述的相机模组，其特征在于，所述底座的第二开口端的材质为聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂及液晶高分子聚合物中的一种，所述基板对应为FR-4环氧树脂布层压板或聚酰亚胺压板。

5.如权利要求3所述的相机模组，其特征在于，所述导电层为设于所述基板上的铜箔，所述防焊层为设于所述导电层上的油墨层。

6.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于，还包括镜片及图像传感器，所述镜片安装在所述第一开口端内，所述图像传感器安装在所述电路板上，并且与所述导电层电连接；所述图像传感器与所述镜片正对设置，并通过所述镜片拍摄图像。

7.如权利要求1～6任一项所述的相机模组，其特征在于，所述第二开口端的端面设有超声线，所述超声线为围绕所述第二开口端一周的环状的突起结构，所述第二开口端通过所述超声线直接与所述基板的边缘区域焊接在一起。

8.如权利要求7所述的相机模组，其特征在于，所述底座包括圆形的镜头筒及矩形的容置壳，所述第二开口端为所述容置壳的底部的开口，所述镜头筒与所述容置壳的顶部连通，所述第一开口端为所述镜头筒远离所述容置壳的端口，所述超声线为矩形环状结构，所述超声线的横截面为V形，并且所述超声线的顶点朝向所述基板设置。

9.一种手持通讯装置，其特征在于，包括：

具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面的壳体，所述第一表面设有显示窗口，所述第一表面的位于所述显示窗口的边缘区域或所述第二表面设有拍摄孔；及

如权利要求1～8任一项所述的相机模组，安装在所述壳体内，并且对应所述拍摄孔设置。

10.一种如权利要求7或8所述的相机模组的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：

将所述底座放置在所述电路板上，并将所述超声线与所述基板外露于所述防焊层及所述导电层的边缘区域对应抵接；及

采用超声波对所述超声线与所述基板相抵接的部位进行照射，并且同时抵压所述底座与所述电路板，使所述超声线熔融后固定连接所述底座与所述电路板。

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