CN105827911A - 一种用于微纳卫星的相机模组 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微纳卫星的成像系统技术领域，公开了一种用于微纳卫星的相机模组。该相机模组，其特征在于：包括安装板，所述安装板上焊接有CMOS传感器，所述安装板上固定有镜头；所述CMOS传感器同轴设置在镜头的后侧，所述CMOS传感器通过排线与焊盘相连接，所述安装板上设置有用于与微纳卫星的蒙板固定连接的多个固定孔。该相机模组易于焊接固定安装、微小型化、低成本、低功耗，而且增强了焊接电路的抗振动能力，提高了卫星组装的成品率。

Description

一种用于微纳卫星的相机模组
技术领域
本发明属于微纳卫星的成像系统技术领域，特别涉及一种用于微纳卫星的相机模组。
背景技术
微纳卫星(NanoSat)通常指质量小于10千克、具有特定任务使命的卫星。由于具有体积小、功耗低、开发周期短、可编队组网、以低成本完成复杂的空间任务的特点，微纳卫星在科研、国防和商用等领域都发挥着重要作用。近年来，国内外先后发射了多组微纳卫星，如NASA的PhoneSat计划，国防科技大学的天拓系列卫星等，这些卫星的成功发射代表着微纳卫星已发展成为国内外空间技术研究的前沿热点。目前微纳卫星领域的一个重要发展趋势是采用COTS(Commercial-off-the-shelf，即商用器件)快速组装卫星。相比于传统专门为空间环境开发的器件它有以下优点：1.批量生产，供货渠道稳定，兼容性强；2.省去研发、测试环节，成本大大降低，开发周期缩短，技术部署灵活性高；3.更新换代速度快，可以结合最新COTS提升性能。因此基于COTS的微纳卫星研发将成为一个重要发展方向。
遥感技术是微纳卫星应用的一个重要方向，在深空探测、对地观测以及空间态势感知等图像情报信息获取方面得到越来越多的关注。微纳卫星具有体积小，质量轻，成本低，功耗低等特点，其成像系统通常采用现成的微小相机模组进行成像，如用于手机的摄像头模组。使用现成的微摄像头模组进行微纳卫星集成时，一个关键问题就是解决抗震动问题。目前微摄像头模组的连接方式主要有两种：接插键和焊接。接插键的连接方式由于没有固定装置，导致其连接不稳定，无法通过振动试验，并不适用于卫星环境。而对于焊接的连接方式，由于相机模组的引脚间距较小，焊盘在排线的底部且是单面的，致使焊接时无法加热焊盘，此外焊接后对于问题相机的检查无法排查其问题原因是虚焊或是短路。以上原因均会导致焊接的相机成品率低。此外，微纳卫星由于具有体积小，质量轻的特点，使得电路的集成度很高。现有小型相机模组的散热因此受到影响，降低了相机的性能，并不适用于微纳卫星。因此，基于COTS器件的微纳卫星的相机模组开发是微纳卫星遥感图像获取的关键问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于微纳卫星的相机模组，该相机模组易于焊接固定安装、微小型化、低成本、低功耗，而且增强了焊接电路的抗振动能力，提高了卫星组装的成品率。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：包括安装板、排线、焊盘组，所述安装板上焊接有CMOS传感器，所述安装板上固定有镜头；所述CMOS传感器同轴设置在镜头的后侧，所述CMOS传感器通过排线与焊盘组相连接，所述安装板上设置有用于与微纳卫星的蒙板固定连接的多个固定孔；
所述焊盘组包含并列且间隔排布的多个引脚焊盘，每一个所述引脚焊盘上均开设有第一焊盘通孔，以在焊接时供焊锡流过使每一个所述引脚焊盘均焊接于电路板上。
上述技术方案的特点和进一步改进：
进一步的，所述焊盘组的两端对应设置有用于与电路板固定的两个固定焊盘，所述固定焊盘的宽度大于引脚焊盘的宽度。
进一步的，所述固定焊盘上设置有供焊锡流过的第二焊盘通孔。
进一步的，所述安装板的横截面大于镜头的横截面。
进一步的，所述引脚焊盘的宽度为0.5mm，且相邻引脚焊盘间的距离为0.8mm。
进一步的，所述排线上涂有屏蔽膜。
本发明的用于微纳卫星的相机模组，焊盘与电路板之间通过焊接连接，相机模组通过螺钉贯穿固定孔后直接固定到卫星蒙板上，提高了相机模组应用到卫星环境时的抗震动性能。对焊盘加宽加厚，并留有通孔，方便焊接，且在焊盘两边增加了两个固定焊盘，增强了焊接电路的抗振动能力，提高了卫星组装的成品率。相机模组可通过其安装板进行固定，通常安装板可根据安装位置的大小自行设计，便于安装固定，提高了相机模组安装的稳固性。相对于传统相机模组，本发明所设计的相机模组安装板面积大，增加了相机的散热面积，其通常可直接固定于卫星蒙板，进一步扩大散热面积，提高了相机模组的散热性能。相机模组的镜头可以根据需求选择不同型号的镜头，如广角，远距离镜头等，可满足维纳卫星的不同应用要求。
附图说明
图1为本发明的一种用于微纳卫星的相机模组的结构示意图；
图中：1、安装板；2、镜头；3、排线；4、焊盘组；5、固定孔；
401、引脚焊盘；402、第一焊盘通孔；403、固定焊盘；404、第二焊盘通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1，为本发明的一种用于微纳卫星的相机模组的结构示意图；该用于微纳卫星的相机模组包括安装板1、排线3、焊盘组4，安装板1上焊接有CMOS传感器，安装板1上固定有镜头2；CMOS传感器同轴设置在镜头2的后侧，CMOS传感器通过排线3与焊盘组4相连接，安装板1上设置有用于与微纳卫星的蒙板固定连接的多个固定孔5。本实施例中的，固定孔5设置有4个，也可根据需要设置为两个。通过螺丝直接将安装板1固定在蒙板上，增加了相机模组固定的稳定性和方便性。而且安装板1的大小可以根据实际情况自行设计改变，方便了安装。安装板1的材质选用钢材质。
焊盘组4包含并列且间隔排布的多个引脚焊盘401，每一个引脚焊盘401上均开设有第一焊盘通孔402，以在焊接时供焊锡流过使每一个引脚焊盘401均焊接于电路板上。引脚焊盘401的宽度为0.5mm，且相邻引脚焊盘401间的距离为0.8mm。焊接时焊锡由第一焊盘通孔402流下，当焊烙铁在引脚焊盘401上方加热时，下方则通过焊锡与电路板固定，大大提高了焊接的成品率。
焊盘组4的两端设置有用于与电路板固定的固定焊盘403，固定焊盘403的宽度大于引脚焊盘401的宽度。为了对相机与电路板加固，在焊盘组4的两边设计了固定焊盘403，通过两边的固定焊盘403再次与电路板固定。提高了稳定性，更适应于易产生振动的卫星。
固定焊盘403上设置有供焊锡流过的第二焊盘通孔404。同理，焊接时焊锡由第二焊盘通孔404流下，当焊烙铁在固定焊盘403上方加热时，下方则通过焊锡与电路板固定，大大提高了焊接的成品率。
安装板1的横截面大于镜头2的横截面。安装板1的面积增加了相机散热的表面积，提高了相机的散热性。
排线3上涂有屏蔽膜。排线3的长度可以根据电路板到蒙板的距离进行改变，方便安装，并且不会对电路产生干扰；黑色屏蔽膜可以保护排线3，屏蔽辐射，增加了相机模组的可靠性。
镜头2可以根据所需满足的要求进行改变，但整体设计并没有因为镜头2型号的改变而发生改变，因此本设计非常实用便捷，可以满足卫星对于不同拍摄条件的需求。
本发明的用于微纳卫星的相机模组，焊盘组4与电路板之间通过焊接连接，相机模组通过螺钉贯穿固定孔5后直接固定到卫星蒙板上，提高了相机模组应用到卫星环境时的抗震动性能。对焊盘组4加宽加厚，并留有通孔，方便焊接，且在焊盘组4两边增加了两个固定焊盘403，增强了焊接电路的抗振动能力，提高了卫星组装的成品率。相机模组可通过其安装板1进行固定，通常安装板1可根据安装位置的大小自行设计，便于安装固定，提高了相机模组安装的稳固性。相对于传统相机模组，本发明所设计的相机模组安装板面积大，增加了相机的散热面积，其通常可直接固定于卫星模板，进一步扩大散热面积，提高了相机模组的散热性能。相机模组的镜头可以根据需求选择不同型号的镜头，如广角，远距离镜头等，可满足维纳卫星的不同应用要求。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (6)

1.一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：包括安装板(1)、排线(3)、焊盘组(4)，所述安装板(1)上焊接有CMOS传感器，所述安装板(1)上固定有镜头(2)；所述CMOS传感器同轴设置在镜头(2)的后侧，所述CMOS传感器通过排线(3)与焊盘组(4)相连接，所述安装板(1)上设置有用于与微纳卫星的蒙板固定连接的多个固定孔(5)；
所述焊盘组(4)包含并列且间隔排布的多个引脚焊盘(401)，每一个所述引脚焊盘(401)上均开设有第一焊盘通孔(402)，以在焊接时供焊锡流过使每一个所述引脚焊盘(401)均焊接于电路板上。
2.如权利要求1所述的一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：所述焊盘组(4)的两端对应设置有用于与电路板固定的两个固定焊盘(403)，所述固定焊盘(403)的宽度大于引脚焊盘(401)的宽度。
3.如权利要求2所述的一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：所述固定焊盘(403)上设置有供焊锡流过的第二焊盘通孔(404)。
4.如权利要求1所述的一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：所述安装板(1)的横截面大于镜头(2)的横截面。
5.如权利要求1～4任一项所述的一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：所述引脚焊盘(401)的宽度为0.5mm，且相邻引脚焊盘(401)间的距离为0.8mm。
6.如权利要求1～4任一项所述的一种用于微纳卫星的相机模组，其特征在于：所述排线(3)上涂有屏蔽膜。
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