CN114745477A - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种摄像模组及电子设备，可有效避免摄像模组的图像传感器及其他电子元器件因受高温影响而发生故障，保证摄像模组和电子设备的使用可靠性。摄像模组包括补强板、电路板、图像传感器、支撑体和镜头，电路板固接于补强板的顶面，电路板设有第一安装孔和位于第一安装孔周边的避让空间，至少部分图像传感器位于第一安装孔，图像传感器固接于补强板，支撑体位于电路板的顶侧，支撑体的支脚通过避让空间抵接补强板，镜头安装于支撑体的顶侧。其中，补强板的热导率等于或大于10W/mK，支撑体的热导率等于或大于5W/mK。

Description

摄像模组及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及拍摄技术领域，尤其涉及一种摄像模组及电子设备。

背景技术

随着摄像模组向高像素的方向发展，图像传感器的尺寸越来越大，工作时产生的热量越来越多。然而，目前的摄像模组中，图像传感器工作时产生的热量无法及时散发，导致摄像模组的内部温度较高，影响摄像模组的内部器件的正常工作，使得摄像模组难以满足散热要求，可靠性较低。

发明内容

本申请提供一种摄像模组及电子设备，用以避免摄像模组的图像传感器及其他电子元器件因受高温影响而发生故障，保证摄像模组的使用可靠性。

第一方面，本申请提供一种摄像模组，摄像模组可以应用于电子设备。摄像模组包括补强板、电路板、图像传感器、支撑体和镜头，电路板固接于补强板的顶面，电路板设有第一安装孔和位于第一安装孔周边的避让空间，至少部分图像传感器位于第一安装孔，图像传感器固接于补强板，支撑体位于电路板的顶侧，支撑体的支脚通过避让空间抵接补强板，镜头安装于支撑体的顶侧。

其中，补强板的热导率等于或大于10W/mK，以保证补强板具有较好的热导率，支撑体的热导率等于或大于5W/mK，以保证支撑体具有较好的热导率。

在本申请所示摄像模组中，由于补强板和支撑体的热导率均较好，图像传感器工作时产生的热量可传递至补强板，部分热量经补强板传递至外界环境，部分热量经与补强板抵接的支撑体传递至外部环境，即补强板和支撑体均可实现对图像传感器的散热，提高了摄像模组的散热效果，有效避免了图像传感器及其他电子元器件因受高温影响而发生故障，保证了摄像模组的使用可靠性。

一种可能的实施方式中，摄像模组还包括第一连接层，第一连接层连接于图像传感器与补强板之间，至少部分第一连接层的热导率大于或等于10W/mK，以保证图像传感器工作时产生的热量能及时有效地传递至补强板，提高对图像传感器的散热效率。

一种可能的实施方式中，第一连接层包括中间部分和与中间部分连接的边缘部分，中间部分的热导率大于边缘部分的热导率，中间部分的热导率等于或大于10W/mK，以使中间部分具有较好的热导率，能将图像传感器工作时产生的热量及时快速地传递至补强板，实现对图像传感器的快速散热。

一种可能的实施方式中，第一连接层包括中间部分和与中间部分连接的边缘部分，中间部分的热导率小于边缘部分的热导率，边缘部分的热导率等于或大于10W/mK，以使边缘部分具有较好的热导率，能将图像传感器工作时产生的热量及时快速地传递至补强板，实现对图像传感器的快速散热。

一种可能的实施方式中，第一连接层包括中间部分和四个边缘部分，中间部分和边缘部分均呈十字型，中间部分包括四个连接端，每一连接段连接于一个边缘部分。

本实施方式所示摄像模组中，第一连接层不是完整的面状层结构，而是具有间隙的网状层结构，因此第一连接层所使用的材料用量较少，不仅可以提高摄像模组的制备效率，还有利于降低摄像模组的生产组装成本。

一种可能的实施方式中，第一连接层的弹性模量小于或等于2000Mpa，以使第一连接层具有一定的弹性。在摄像模组的组装或使用过程中，当补强板在外力的作用下发生形变时，第一连接层可缓冲补强板传递至图像传感器的作用力，避免图像传感器在外力作用下发生损坏，保证图像传感器的使用可靠性。

一种可能的实施方式中，摄像模组还包括第二连接层，第二连接层连接于支撑体的支脚与补强板之间，第二连接层的热导率大于或等于1W/mK，以保证补强板的热量能及时有效地通过第二连接层传递至支撑体，实现对图像传感器的及时散热。

一种可能的实施方式中，第二连接层的弹性模量小于或等于4000Mpa，以使第二连接层具有一定的弹性。在摄像模组的组装或使用过程中，当补强板在外力的作用下发生形变时，第二连接层可缓冲补强板传递至支撑体的作用力，避免支撑体在外力作用下发生损坏，保证图像传感器的使用可靠性。

一种可能的实施方式中，电路板包括第一硬板部和与第一硬板部固接的软板部，第一硬板部固接于补强板的顶面，第一硬板部包括与软板部间隔的第一部分和与第一部分固接的第二部分，第一部分设有避让空间，第二部分为完整的板状，以保证第一硬板部与软板部之间的连接可靠性。

一种可能的实施方式中，电路板还设有第二安装孔，第二安装孔位于第一安装孔和避让空间之间，摄像模组还包括与支撑体固接的加强筋，加强筋通过第二安装孔抵接补强板，以辅助支撑体支撑镜头，提高支撑体对镜头的支撑稳定性，提高摄像模组的结构稳定性。

一种可能的实施方式中，加强筋的热导率等于或大于5W/mK，以使加强筋具有较好的热导率，可将补强板的热量及时有效地传递至支撑体，相当于增加了补强板与支撑体之间的散热通道，有助于提高对图像传感器的散热效率，进而提高了摄像模组的散热效率。

一种可能的实施方式中，摄像模组还包括第三连接层，第三连接层连接于加强筋与补强板之间，第三连接层的热导率大于或等于1W/mK，以使第三连接层具有较高的热导率，以保证补强板的热量能及时有效地通过第三连接层传递至加强筋，进而传递至支撑体，提高对图像传感器的散热效率。

一种可能的实施方式中，第三连接层的弹性模量小于或等于4000Mpa，以使第三连接层具备一定的弹性，当补强板因形变而产生应力时，第三连接层可缓冲补强板传递至加强筋的作用力，进而减小自加强筋传递至支撑体的作用力，避免支撑体在外力的作用下发生损坏。

一种可能的实施方式中，支撑体设有与图像传感器对应的通光孔，摄像模组还包括承托体和滤光片，承托体固接于通光孔的孔壁，滤光片安装于承托体且覆盖通光孔，以过滤外部的光线。

一种可能的实施方式中，承托体的弹性模量小于支撑体的弹性模量，即承托体具有一定的弹性，可缓冲支撑体传递至承托体的作用力，避免滤光片在外力的作用下发生破损，保证摄像模组的使用可靠性。

一种可能的实施方式中，摄像模组还包括第四连接层，第四连接层连接于承托体与滤光片之间，第四连接层的弹性模量小于或等于2000Mpa，以使第四连接层具有一定的弹性，可缓冲承托体传递至滤光片的作用力，避免滤光片在外力的作用下发生破损，保证摄像模组的使用可靠性。

一种可能的实施方式中，摄像模组包括散热器，散热器固接于补强板的底面或支撑体的周面，以增强补强板或支撑体的散热能力，提高补强板或支撑体对图像传感器的散热效率。

一种可能的实施方式中，镜头包括镜头基座和透镜组，镜头基座安装于支撑体的顶侧，透镜组安装于镜头基座的内侧，用以会聚外部的光线。

第二方面，本申请还提供一种电子设备，包括图像处理器和上述任一项的摄像模组，图像处理器与摄像模组通信连接，图像处理器用于从摄像模组获取图像数据，并处理图像数据。

在本申请所示电子设备中，摄像模组的补强板和支撑体的热导率均较好，图像传感器工作时产生的热量可传递至补强板，部分热量经补强板传递至外界环境，部分热量经与补强板抵接的支撑体传递至外部环境，即补强板和支撑体均可实现对图像传感器的散热，提高了摄像模组的散热效果，有效避免了摄像模组的图像传感器及其他电子元器件因受高温影响而发生故障，保证了摄像模组的使用可靠性，进而保证了电子设备的使用可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是图1所示电子设备中摄像模组的结构示意图；

图3是图2所示摄像模组的部分分解结构示意图；

图4是图3所示摄像模组的基板和图像传感器的组装结构示意图；

图5是图2所示摄像模组沿A-A处剖开的剖面结构示意图；

图6是图5所示摄像模组中第一连接层在一种实施方式下的平面结构示意图；

图7是图5所示摄像模组中第一连接层在另一种实施方式下的平面结构示意图；

图8是图3所示摄像模组中支架在另一个角度下的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组的基板和图像传感器的组装结构示意图；

图10是本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组沿A-A处剖开的剖面结构示意图；

图11是本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组的支架在一个角度下的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的第三种电子设备中摄像模组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。

电子设备1000可以是手机、平板、笔记本电脑、车机、可穿戴设备、销售点终端(point of sales terminal，简称为POS机)等电子产品。可穿戴设备可以是智能手环、智能手表、增强现实(augmented reality，AR)眼镜、虚拟现实技术(virtual reality，VR)眼镜等。本申请实施例以电子设备1000是手机为例进行说明。

电子设备1000包括壳体100、摄像模组200、图像处理器300和显示模组400。摄像模组200和图像处理器300安装于壳体100内侧。摄像模组200能够采集电子设备1000外部的光线，并形成对应的图像数据。图像处理器300与摄像模组200通信连接，图像处理器300用于从摄像模组200获取图像数据，并处理图像数据。

壳体100可以包括边框110和后盖120，后盖120固定于边框110的一侧。边框110与后盖120可以为一体成型的结构，以保证壳体100的结构稳定性。或者，边框110与后盖120也可以通过组装方式彼此固定。

显示模组400固定于边框110的另一侧。即显示模组400和后盖120分别固定于边框110的两侧。用户使用电子设备1000时，显示模组400朝向用户放置，后盖120背离用户防置。本实施例中，显示模组400设有透光区域401，摄像模组200通过显示模组400的透光区域401采集电子设备1000外部的光线，摄像模组200用作电子设备1000的前置摄像模组。在其他一些实施例中，后盖120设有摄像孔，摄像模组200通过后盖120的摄像孔采集电子设备1000外部的光线，摄像模组200用作电子设备1000的后置摄像模组。换言之，摄像模组200可以用作电子设备1000的后置摄像模组，也可以用作电子设备1000的前置摄像模组，本申请实施例对此不作严格限定。

请一并参阅图2和图3，图2是图1所示电子设备1000中摄像模组200的结构示意图，图3是图2所示摄像模组200的部分分解结构示意图。其中，为方便后文说明，图2中将摄像模组200的宽度方向定义为X方向，摄像模组200的长度方向定义为Y方向，摄像模组200的高度方向定义为Z方向，摄像模组200的高度方向Z垂直于摄像模组200的长度方向Y和摄像模组200的宽度方向X。

摄像模组200包括基板10、图像传感器20、支架30、滤光片40和镜头200a。基板10包括相背设置的顶面101和底面102。基板10的顶面101和底面102均平行于X-Y平面(也可以大致平行于X-Y平面，即允许存在少许偏差)。即基板10的顶面101和底面102均垂直于Z轴方向(也可以大致垂直于Z轴方向，即允许存在少许偏差)。

基板10设有第一安装槽103和避让槽104，第一安装槽103和避让槽104的开口均位于基板10的顶面101。具体的，第一安装槽103的开口位于顶面101的中间区域，避让槽104的开口位于顶面101的边缘区域。其中，第一安装槽103和避让槽104均自基板10的顶面101向底面102的方向凹陷。

需要说明的是，本申请实施例中涉及的“顶”、“底”等方位用词，是参考附图3所示的方位进行的描述，并不是指示或暗指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申请的限制。

请一并参阅图4和图5，图4是图3所示摄像模组200的基板10和图像传感器20的组装结构示意图，图5是图2所示摄像模组沿A-A处剖开的剖面结构示意图。其中，沿“沿A-A处剖开”是指沿A-A线所在的平面剖开，后文中对附图的说明可做相同理解。

基板10包括补强板11和电路板12。补强板11固接于电路板12，用以补强电路板12，使得基板10具有足够的结构强度，以更好地承载摄像模组200的其他器件和结构。补强板11包括相背设置的顶面111和底面112。此时，补强板11的底面112为上文基板10的底面102(如图3所示)。其中，补强板11的热导率大于或等于10W/mK，以使得补强板10及固定于补强板10的器件的热量能够快速散出，以提高摄像模组200的可靠性。示例性的，补强板11可采用氧化铝或氮化铝等陶瓷材料制成，或者可采用钢材、铜合金或铝合金等金属材料制成。

电路板12固接于补强板11的顶面111。电路板12包括背离补强板11的顶面121和与顶面121相背设置的底面122以及连接于顶面121和底面122之间的周面123。此时，电路板12的顶面121为上文基板10的顶面101(如图3所示)。电路板12设有第一安装孔124和位于第一安装孔124周边的避让空间125。第一安装孔124和避让空间125的开口位于电路板12的顶面121。具体的，第一安装孔124的开口位于顶面101的中间区域，避让空间125的开口位于顶面101的边缘区域。其中，第一安装孔124和避让空间125均自电路板12的顶面121向底面122的方向延伸，且贯穿电路板12的底面122。即第一安装孔124和避让空间125沿电路板12的厚度方向贯穿电路板12。此外，避让空间125还贯穿电路板12的周面123。

需要说明的是，本实施例所示避让空间125为电路板12相对于补强板11内缩的空间，在其他一些实施例中，避让空间125也可以为设于电路板12的通孔，即避让空间125也可以不贯穿电路板12的周面123。

本实施例中，电路板12可以为软硬结合电路板。电路板12包括依次排布的第一硬板部12a、软板部12b及第二硬板部12c。第一硬板部12a和第二硬板部12c为刚性板件，第一硬板部12a的板面面积大于第二硬板部12c的板面面积。第一硬板部12a固接于补强板11，第一硬板部12a的顶面为上文电路板12的顶面121，第一硬板部12a的底面为上文中电路板12的底面122。软板部12b连接于第一硬板部12a和第二硬板部12c之间。软板部12b为柔性板件，柔性板件相较刚性板件更易弯折。

其中，第一硬板部12a包括与软板部12b间隔设置的第一部分121a和连接于第一部分121a和软板部12b之间的第二部分122a，第一部分121设有第一安装孔124和避让空间125，第二部分122a为完整的板状。即避让空间125不贯穿第一硬板部12a的周面朝向软板部12b的部分，以保证第一硬板部12a和软板部12b之间的连接稳定性。在其他一些实施例中，第一安装孔124和/或避让空间125也可贯穿第一硬板部12a的周面朝向软板部12b的部分。

此外，基板10还可以包括固定于第二硬板部12c的补强板(图未标)。或者，电路板12为柔性板件，电路板12包括依次排布的第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域的面积大于第三区域的面积。衬底20b固定于第一区域，第一区域的顶面为上文中电路板12的顶面121，第一区域的底面为上文电路板12的底面122。此时，基板10还可以包括固定于第二区域的补强板。

本实施例中，基板10还可包括中间层13，中间层13位于补强板11和电路板12之间。中间层13包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)以及连接顶面和底面之间的周面(图未标)。中间层13的顶面粘接电路板12的底面122，中间层13的底面粘接补强板11的顶面111。其中，中间层13可以为导电胶或非导电胶层。此时，电路板12通过粘接的方式与补强板11相互固定。在其他一些实施例中，中间层13也可以为焊料层。此时，电路板12也可以通过焊接的方式与补强板11相互固定。

中间层13设有第一安装孔131和避让空间132。第一安装孔131和避让空间132的开口位于中间层13的顶面。具体的，第一安装孔131的开口位于中间层13的顶面的中间区域，避让空间132的开口位于中间层13的顶面的边缘区域。其中，第一安装孔131和避让空间132均自中间层13的顶面向底面的方向延伸，且贯穿中间层13的底面。即第一安装孔131和避让空间132沿中间层13的厚度方向贯穿中间层13。此外，避让空间132还贯穿中间层13的周面。

本实施例中，中间层13的第一安装孔131与电路板12的第一安装孔124连通，中间层13的避让空间132与电路板12的避让空间125连通。其中，两个空间“连通”，是指两个空间连接且相通。具体的，第一安装槽103包括电路板12的第一安装孔124和中间层13的第一安装孔131。补强板11的顶面111面向电路板12的第一安装孔124的区域形成第一安装槽103的槽底壁。此时，第一安装槽103的槽底壁的平整度小于或等于25μm。避让槽104包括电路板12的避让空间125和中间层13的避让空间132。补强板11的顶面111面向电路板12的避让空间125的区域形成避让槽104的槽底壁。此时，避让槽104的槽底壁的平整度小于或等于50μm。本实施例所示第一安装槽103和避让槽104的加工难度较小，有利于提高加工精度。

在其他一些实施例中，补强板11还可以设有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽与中间层13的第一安装孔131连通，第二凹槽与中间层13的避让空间132连通。此时，第一安装槽103包括电路板12的第一安装孔124、中间层13的第一安装孔131和补强板11的第一凹槽，避让槽104包括电路板12的避让空间125、中间层13的避让空间132和补强板11的第二凹槽。

图像传感器20安装于基板10。本实施例中，图像传感器20安装于第一安装槽103。即图像传感器20能够从基板10的顶侧固定至基板10。具体的，图像传感器20安装于第一安装槽103的槽底壁。其中，图像传感器20与补强板11接触，且对应于电路板12的第一安装孔124和中间层13的第一安装孔131。

本申请实施例中，图像传感器20对应于电路板12的第一安装孔124是指，图像传感器20在电路板12的正投影部分或全部位于电路板12的第一安装孔124。图像传感器20对应于中间层13的第一安装孔131以及后文中关于“对应于”的描述可做相同理解。

本实施例中，图像传感器20的高度小于第一安装槽103的槽深。图像传感器20的高度是指图像传感器20在摄像模组30的高度方向(即图示Z轴方向)上的尺寸。此时，图像传感器20完全嵌入基板10，图像传感器20和基板10能够复用摄像模组30的厚度空间，有利于降低摄像模组30的高度。

图像传感器20与补强板11的顶面111接触。本实施例中，摄像模组200还包括第一连接层70，第一连接层70位于图像传感器20和补强板11之间。第一连接层70包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)。第一连接层70的顶面连接图像传感器20的底面(图未标)，第一连接层70的底面连接补强板11的顶面111。即图像传感器20通过第一连接层70与补强板11的顶面11接触，以通过第一连接层70将工作时产生的热量传递至补强板11。

本实施例中，第一连接层70的厚度小于基板10的中间层13的厚度。部分图像传感器20位于中间层13的第一安装孔131，部分图像传感器20位于电路板12的第一安装孔124。在其他一些实施例中，图像传感器20可以仅位于中间层13的第一安装孔131，或者，第一连接层70的厚度也可以等于或大于中间层13的厚度，此时图像传感器20可以仅位于电路板12的第一安装孔124。

其中，第一连接层70的弹性模量小于或等于2000Mpa，以使第一连接层70具有一定的弹性。在摄像模组200的制备或使用过程中，当补强板11在外力作用下产生形变时，补强板11会将外力传递至图像传感器20，图像传感器20极易在外力的作用下发生损坏。而本实施例中，由于补强板11和图像传感器20之间设有第一连接层70，补强板11传递的外力会首先作用在第一连接层70，具备弹性的第一连接层70可起到缓冲作用，减少传递至图像传感器20的作用力，避免图像传感器20在外力作用下发生损坏。

请一并参阅图6，图6是图5所示摄像模组200中第一连接层70在一种实施方式下的平面结构示意图。

本实施方式中，第一连接层70包括中间部分71和与中间部分71固接的四个边缘部分72。中间部分71和四个边缘部分72均呈十字型。中间部分71包括四个连接端81，每一边缘部分72连接于一个连接端811。其中，中间部分71和四个边缘部分72一体成型。

可以理解的是，本实施方式所示第一连接层70不是完整的面状层结构，而是具有间隙的网状层结构，此时第一连接层70所使用的材料用量较少，不仅可以提高摄像模组200的制备效率，还有利于降低摄像模组200的生产组装成本。在其他一些实施方式中，第一连接层70也可以是完整的面状层。

其中，中间部分41和边缘部分42的热导率在10W/mK以上且在100W/mK以下。即中间部分41和边缘部分42在10W/mK～100W/mK之间。也即第一连接层70的热导率在10W/mK～100W/mK之间。示例性的，第一连接层70可为导热导电胶，例如掺杂有银(Ag)的导热胶或者其余高导热掺杂胶，或者，第一连接层70可为采用焊料制成的焊料层。在其他一些实施例中，第一连接层70的热导率也可以大于100W/mK，使得图像传感器20工作时产生的热量能尽可能快地传递补强板11，实现对图像传感器20的快速散热。

可以理解的是，由于第一连接层70的热导率较好，第一连接层70能将图像传感器20的热量快速传递至补强板11，且传递至补强板11的热量可快速传导至补强板11的底面112和周面(如图5所示)处与外界空气之间进行热量对流，从而可实现对图像传感器20的有效散热，避免图像传感器20因温度过高而发生故障。

请参阅图7，图7是图5所示摄像模组200中第一连接层70在另一种实施方式下的平面结构示意图。

本实施方式所示第一连接层70与上述实施方式所示第一连接层70的不同之处在于，边缘部分72的热导率小于中间部分71的热导率。其中，边缘部分72的热导率在0.1W/mK以上且在0.2W/mK以下。即边缘部分72的热导率在0.1W/mK～0.2W/mK之间。示例性的，边缘部分72可为环氧树脂型胶水。

本实施方式中，中间部分71的热导率较高，边缘部分72的热导率较低。中间部分71可将图像传感器20的热量快速传递至补强板11，实现对图像传感器20的快速散热。此外，由于边缘部分72的热导率较低，可有效降低第一连接层70的生产成本。

在其他一些实施方式中，第一连接层70的中间部分71的热导率也可以低于边缘部分72的热导率。此时，图像传感器20工作时产生的热量可通过四个边缘部分72传递至补强板11，同样可实现对图像传感器20的有效散热。换言之，只要至少部分第一连接层70的热导率大于10W/mK即可实现对图像传感器20的有效散热。

请参阅图4和图5，摄像模组200还可包括连接导线80，连接导线80的一端连接图像传感器20，另一端连接电路板12，以使图像传感器20通过连接导线80与电路板12电连接。其中，连接导线80可以采用金、铜、铝等材料。示例性的，连接导线80可通过打线(wirebonding，WB)工艺形成，打线工艺也可以称为压焊工艺、绑定工艺、键合工艺或丝焊工艺。

请参阅图3，支架30包括支撑体31和与支撑体31固接的承托体32。支撑体31包括相背设置的顶面311和底面312以及连接于顶面311和底面312之间的周面313。支撑体31设有通光孔314，通光孔314的开口位于支撑体31的顶面311。具体的，通光孔314的开口位于顶面311的中间区域。通光孔314自支撑体31的顶面311向底面312的方向凹陷，且贯穿底面312。即通光孔314沿支撑体31的厚度方向贯穿支撑体31。其中，通光孔314为封闭孔(即通光孔314具有完整的孔壁)。此时，通光孔314的孔壁可与支撑体31的顶面311相对垂直或相对倾斜。

本实施例中，支撑体31的热导率等于或大于5W/mK，即支撑体31具有较好的热导率，有利于热量在支撑体31上的快速传递。示例性的，支撑体31可采用铝合金(例如型号为6065或7071等铝合金)或镁铝合金制成。此时，支撑体31的热导率在130W/mK以上且在201W/mK以下，即支撑体31的热导率在130W/mK～201W/mK之间，以保证支撑体31具有较高的热导率。在其他一些实施例中，支撑体31也可以采用其他材料制成，此时，支撑体31的热导率可以在201W/mK以上，以保证支撑体31的高热导率。

请参阅图3和图8，图8是图3所示摄像模组200中支架30在另一个角度下的结构示意图。

支撑体31设有收容槽315和支脚316，收容槽315的开口位于支撑体31的底面312。具体的，收容槽315的开口位于底面312的中间区域。收容槽315均自支撑体31的底面312向顶面311的方向凹陷。其中，收容槽315还贯穿通光孔314的孔壁，与通光孔314连通。

支脚316固接于支撑体31的底面312。具体的，支脚316固接于底面312的边缘区域。其中，支脚316自支撑体31的底面312向背离顶面311的方向延伸，且环绕收容槽315的周缘设置。本实施例中，支脚316呈连续的环状，且环绕收容槽314的部分周缘设置。在其他一些实施例中，支脚316也可以呈断续的环状，即支脚316可以包括多个彼此间隔的子支脚。

请参阅图3和图5，承托体32固接于通光孔314的孔壁。其中，承托体32呈连续的封闭环状。在其他一些实施例中，承托体32可以呈非连续的环状。应当理解的是，承托体32的形状并不仅限于图3所示的方环形，也可为圆环形。

支架30安装于基板10的顶侧，且罩设于图像传感器20的顶部。本实施例中，支架30安装于避让槽104。具体的，支架30的支撑体31安装于避让槽104。其中，支撑体31的支脚316安装于避让槽104。应当理解的是，支架30安装于基板10的顶侧，是指至少大部分支架30位于基板10的顶侧。

支撑体31的支脚316通过避让空间125抵接于补强板11。本实施例中，摄像模组200还包括第二连接层90，第二连接层90连接于补强板11与支撑体31的支脚316之间。第二连接层90包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)。第二连接层90的顶面连接于支撑体31的支脚316，第二连接层90的底面连接补强板11的顶面111。即支撑体31的支脚316通过第二连接层90与补强板11的顶面111接触，以通过第二连接层90接收来自补强板11的热量。

本实施例中，第二连接层90的厚度小于基板10的中间层13的厚度。部分支脚316位于中间层13的避让空间132，部分支脚316位于电路板12的避让空间125，部分支脚316相对于电路板12的顶面121凸出。在其他一些实施例中，第二连接层90的厚度也可以等于或大于中间层13厚度。此时，支脚316不位于中间层13的避让空间132，部分支脚316位于电路板12的避让空间125，部分支脚316相对于电路板12的顶面121凸出。

其中，第二连接层90的热导率在1W/mK以上且在10W/mK以下。即第二连接层90的热导率在1W/mK～10W/mK之间。示例性的，第二连接层90可为导热绝缘胶，例如掺杂有SiO₂、Al₂O₃、AlN、SiC或BN的导热胶或者掺杂有新型纳米或纤维的导热胶，或者，第二连接层90可为采用焊料制成的焊料层。在其他一些实施例中，第二连接层90的热导率也可以大于10W/mK，以保证第二连接层90的高热导率。

可以理解的是，由于第二连接层90和支撑体31的热导率均较好，补强板11的部分热量可通过第二连接层90将热量传递至支撑体31，支撑体31的热量可传递至支撑体31的周面313处与外界空间之间进行热量对流，实现散热。

此外，第二连接层90的弹性模量小于或等于4000Mpa，以使第二连接层90具有一定的弹性。在摄像模组200的制备或使用过程中，当补强板11在外力作用下产生形变时，补强板11会经第二连接层90将外力传递至支撑体31，具备弹性的第二连接层90可起到缓冲作用，减少传递至支撑体31的作用力。

本实施例中，支撑体31的通光孔314对应于图像传感器20，以保证图像传感器20能接收到自通光孔314进入支架30内部的光线。支撑体31的收容槽315可收容安装于电路板12上的电子元器件(图未示)。此时，支脚316可收容第一硬板部12a朝向软板部12b的部分，以避免第一硬板部12a与软板部12b的连接处设计通孔，有助于提高第一硬板部12a和软板部12b的连接稳定性。

本实施例中，支撑体31的底面312与电路板12的顶面121接触。此时，摄像模组200还可包括辅助连接层91，辅助连接层91连接于支撑体31和电路板12之间。辅助连接层91包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)，辅助连接层91的顶面连接支撑体31的底面312，辅助连接层91的底面连接于电路板12的顶面121。其中，辅助连接层91可为环氧树脂型胶水。

滤光片40安装于支架30。具体的，滤光片40安装于承托体32，且覆盖通光孔314。此时，滤光片40收容于通光孔314，且对应于图像传感器20。外部的光线经滤光片40过滤后，被图像传感器20接收，图像传感器20对光线进行转化而成像。其中，滤光片40包括且不限于红外截止滤光片或全透光谱滤光片。

需要说明的是，滤光片40覆盖通光孔314是指滤光片40覆盖通光孔314最窄的位置，外部的光线只能经滤光片40进入支架30内部。在其他一些实施例中，滤光片40也可以部分收容于通光孔314，或者，滤光片40覆盖通光孔314的开口。

此外，摄像模组200可包括第四连接层210，第四连接层210连接于承托体32和滤光片40之间。第四连接层210包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)。第四连接层210的顶面连接滤光片40，第四连接层210的底面连接承托体32的顶面(图未标)。其中，第四连接层210可为粘接胶层。

本实施例中，第四连接层210的弹性模量小于或等于2000Mpa，以保证第四连接层210具有一定的弹性。当承托体32在外力作用下发生形变时，第四连接层210可发生弹性形变而缓冲传递至滤光片40的作用力，避免滤光片40在外力作用下产生裂纹甚至损坏的问题，提高摄像模组200的可靠性。

一种实施方式中，承托体32可与支撑体31的材料相同，且与支撑体31一体成型，不仅可以简化支架30的成型工艺，还可以保证支架30的结构稳定性。

另一种实施方式中，承托体32采用弹性材料制成。示例性的，承托体32采用液晶高分子聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、NTB塑料或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等弹性材料制成。当承托体32受到外力作用时，承托体32本身可以发生弹性形变而缓冲传递至滤光片40的作用力，减少传递至滤光片40的作用力，避免滤光片40产生裂纹而损坏。此时，支架30可通过嵌件注塑(insertmolding)工艺成型。

请参阅图3和图5，镜头220a安装于支架30的顶侧。本实施例中，镜头200a为变焦镜头。镜头200a包括镜头基座50和透镜组60。具体的，镜头基座50固定于支架30中支撑体31的顶面311。其中，镜头基座50固定于顶面311的边缘区域。示例性的，镜头基座50可通过粘接的方式与支架30相互固定。比如，摄像模组200可包括第一胶层220，第一胶层220粘接于镜头基座50与支架30之间。当然，在其他实施例中，镜头基座50可以通过焊接的方式与支架30相互固定。比如，摄像模组200可包括焊料层，焊料层固定连接于镜头基座50与支架30之间。

镜头基座50包括背离支架30的顶面501和与顶面501相背设置的底面502。镜头基座50具有安装槽503，安装槽503的开口位于顶面501的中间区域。安装槽503自镜头基座50的顶面501向底面502的方向延伸，且贯穿镜头基座50的底面502。即安装槽503自镜头基座50的高度方向贯穿镜头基座50。具体的，安装槽503正对于通光孔314。即，安装槽503正对于图像传感器20。摄像模组200外部的光线可自安装槽503和通光孔314进入支架30的内部，被图像传感器20接收。

透镜组60安装于镜头基座50的内侧。具体的，透镜组60安装于镜头基座50的安装槽503。示例性的，透镜组60可通过粘接的方式与镜头基座50相互固定。比如，摄像模组200可包括第二胶层(图未示)，第二胶层粘接于透镜组60与镜头基座50之间。

透镜组60用以会聚摄像模组200外部的光线。也即，透镜组60能够会聚外部的光线，并将会聚后的外部光线自滤光片40投射至图像传感器20，以在图像传感器20上形成相应的图像。示例性的，透镜组的透镜数量可以是多片，比如5片、或6片、或7片、或8片等。

其中，镜头基座50可为马达。示例性的，马达可以为自动对焦马达，自动对焦马达能够驱动透镜组60在平行于透镜组60光轴的方向上移动。或者，马达可以为光学防抖马达，光学防抖马达能够驱动透镜组60在垂直于透镜组60光轴的平面上移动，或者驱动透镜组60翻转以相对透镜组60光轴倾斜。或者，马达可以为自动对焦和光学防抖马达。示例性的，马达可以采用音圈马达(voice coil motor，VCM)，也可以采用记忆合金马达等。本申请不对马达的具体功能和类型进行严格限定。

在其他一些实施例中，镜头200a可以为定焦镜头，镜头200a包括镜筒和透镜组。此时，镜筒可安装于支架30的顶侧，透镜组可安装于镜筒的内部。

本实施例所示摄像模组200中，图像传感器20工作产生的热量可通过第一连接层70传递至补强板11，部分热量可经补强板11的底面112和周面散发至外部环境，部分热量可经第二连接层90传递至支架30的支撑体31，再经支撑体31的周面散发至外部环境中。换言之，第一连接层70、补强板11、第二连接层90和支架90构建形成了图像传感器20的散热通道。相比于传统摄像模组200，本实施例所示摄像模组200不仅具有较大的散热面积，还可实现对图像传感器20的三维散热，有效避免了图像传感器20及其他电子元器件因受高温影响而发生故障，极大地提高了摄像模组200的散热能力，提高了摄像模组200的可靠性。

请参阅表1，表1是现有摄像模组与本实施例所示摄像模组进行有限元仿真测试的实验参数和实验结果。其中，有限元仿真试验条件为环境温度25℃，功耗900mW。下表1中，对比组为现有摄像模组的试验组，实验组一和实验组二为本实施例所示摄像模组在不同参数下的试验组。

表1现有摄像模组和本实施例所示散热模组的实验参数和实验结果

根据热传导定律，物体温度T与时间t满足如下公式：

其中，k1，k2，k3为热导率，Q为热生成率，c_p为比热容，ρ为密度。

结合表1给出的测试结果以及热传导定律可知，导热系数越高，热传导越快，越有利于热量流通和散热。本实施例所示摄像模组200中，图像传感器20的温度明显低于现有摄像模组中图像传感器的温度。因此，本实施例所示摄像模组200利用第一连接层70、补强板11、第二连接层90和支架30构建形成的散热通道，可有效降低图像传感器20的温度，避免图像传感器20因受高温影响而导致结构损坏。

请参阅图9和图10，图9是本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组的基板10和图像传感器20的组装结构示意图，图10本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组沿A-A处剖开的剖面结构示意图。

本实施例所示电子设备与上述电子设备100的其他结构大致相同，与上述电子设备100的不同之处在于，摄像模组30的基板10还设有第二安装槽105，第二安装槽105的开口位于基板10的顶面101。具体的，第二安装槽105位于第一安装槽103和避让槽104之间。其中，第二安装槽105自基板10的顶面101向底面102的方向凹陷。示例性的，第二安装槽105有四个，四个第二安装槽105彼此间隔，且环绕第一安装槽103设置。在其他一些实施例中，第二安装槽105也可以有1个、2个、3个或5个以上。

电路板12设有第二安装孔126，第二安装孔126位于电路板12的顶面121。具体的，第二安装孔126位于第一安装孔124和避让空间125之间。其中，第二安装孔126自电路板12的顶面121向底面122的方向延伸，且贯穿电路板12的底面122。即第二安装孔126沿电路板12的厚度方向贯穿电路板12。示例性的，第二安装孔126有四个，第二安装孔126彼此间隔，且环绕第一安装孔124设置。在其他一些实施例中，第二安装孔126也可以有1个、2个、3个或5个以上。

中间层13还设有第二安装孔133，第二安装孔133的开口位于中间层13的顶面(图未标)。具体的，第二安装孔133位于第一安装孔131和避让空间132之间。其中，第二安装孔133自中间层13的顶面向底面(图未标)的方向延伸，且贯穿中间层13的底面。即第二安装孔133沿中间层13的厚度方向贯穿中间层13。示例性的，第二安装孔133有四个，第二安装孔133彼此间隔，且环绕第一安装孔124设置。在其他一些实施例中，第二安装孔133也可以有1个、2个、3个或5个以上。

本实施例中，中间层13的第二安装孔133与电路板12的第二安装孔126连通。具体的，第二安装槽105包括中间层13的第二安装孔133和电路板12的第二安装孔126。补强板11的顶面111面向电路板12的第二安装孔126的区域形成第二安装槽105的槽底壁。此时，第二安装槽105的加工难度较小，有利于提高加工精度。

在其他一些实施例中，补强板11还可以设有第三凹槽，第三凹槽与中间层13的第二安装孔291连通。此时，第二安装槽105包括电路板12的第二安装孔126、中间层13的第二安装孔133和补强板11的第三凹槽。

请一并参阅图11，图11是本申请实施例提供的第二种电子设备中摄像模组200的支架30在一个角度下的结构示意图。

支架30还包括加强筋33，加强筋33固接于支撑体31。具体的，加强筋33收容于收容槽315，且固接于收容槽315的槽底壁。本实施例中，加强筋33有四个，四个加强筋33彼此间隔，且环绕通光孔314设置。在其他一些实施例中，加强筋33的数量也可以有1个、2个、3个或5个以上，本申请对此不作具体限定。应当理解的是，加强筋33的形状并不仅限于图11所示的方柱形，也可以为圆柱形或其他异形柱状。

本实施例中，加强筋33与支撑体31一体成型。加强筋33的热导率等于或大于5W/mK，即加强筋33具有较好的热导率，有利于热量在加强筋33上的快速传递。示例性的，加强筋33可采用铝合金(例如型号为6065或7071等铝合金)或镁铝合金制成。此时，加强筋33的热导率在130W/mK以上且在201W/mK以下，即加强筋33的热导率在130W/mK～201W/mK之间，以保证加强筋33具有较高的热导率。在其他一些实施例中，加强筋33也可以采用其他材料制成，此时加强筋33的热导率可以在201W/mK，以保证加强筋33的高热导率，或者，加强筋33与支撑体31也可以通过组装形成一体化结构。

复参图10，每一加强筋33安装于一个第二安装槽105。具体的，每一加强筋33安装于一个第二安装槽105的槽底壁。其中，每一加强筋33均与补强板11接触，且对应于电路板12的一个第二安装孔126和中间层13的一个第二安装孔133。

加强筋33通过第二安装孔126抵接补强板11。本实施例中，摄像模组200还包括第三连接层230，第三连接层230位于加强筋33和补强板11之间。第三连接层230包括相背设置的顶面(图未标)和底面(图未标)。第三连接层230的顶面连接加强筋33，第三连接层230的底面连接补强板11的顶面111。即加强筋33通过第三连接层230与补强板11的顶面111接触，以通过第三连接层230接收来自补强板11的热量，并将热量传递至支撑体31。

此时，加强筋33位于支撑体31靠近滤光片40的一侧，当支撑体31受到压力时，加强筋33不仅能够起到支撑作用，提高摄像模组200的结构稳定，还可以缓冲支撑体31传递至滤光片40的作用力，避免滤光片40被外力损坏，提高摄像模组200的可靠性。

本实施例中，第三连接层230的厚度小于基板10的中间层13的厚度。部分加强筋33位于中间层13的第二安装孔133，部分加强筋33位于电路板12的第二安装孔126，部分加强筋33相对于电路板12的顶面121凸出。在其他一些实施例中，第三连接层230的厚度也可以等于或大于中间层13的厚度。此时，加强筋33不位于中间层13的第二安装孔133，部分加强筋33位于电路板12的第二安装孔126，部分加强筋33相对于电路板12的顶面121凸出。

其中，第三连接层230的热导率在1W/mK以上且在10W/mK以下，即第三连接层230的热导率在1W/mK～10W/mK之间。示例性的，第三连接层230可为导热绝缘胶，例如掺杂有SiO₂、Al₂O₃、AlN、SiC或BN的导热胶或者掺杂有新型纳米或纤维的导热胶，或者，第三连接层230可为采用焊料制成的焊料层。在其他一些实施例中，第三连接层230的热导率也可以大于10W/mK，以保证第三连接层230的高热导率。

可以理解的是，补强板11可通过第三连接层230将热量传递至加强筋33，再经加强筋33传递至支撑体31，增加了补强板11与支撑体31之间的热量传递路径，提高了补强板11与支撑体31之间的热量传递效率，有利于实现对图像传感器20的有效散热。

此外，第三连接层230的弹性模量小于或等于4000Mpa，以使第三连接层230具备一定的弹性。在摄像模组200的制备或使用过程中，当补强板11在外力作用下发生形变时，补强板11会通过第三连接层230将外力传递至支撑体31，此时第三连接层230会发生弹性形变而缓冲传递至支撑体31的作用力，减少经支撑体31和承托体32传递至滤光片40的作用力，避免了滤光片40被外力损坏的问题。

请参阅图12，图12是本申请实施例提供的第三种电子设备中摄像模组200的结构示意图。

本实施例所示电子设备与上述电子设备100的其他结构大致相同，与上述电子设备100的不同之处在于，摄像模组200还包括散热器90，散热器90安装于支架30的周面，以提高支架30的散热效率，进而提高对摄像模组200中图像传感器20(如图5所示)的散热效率。示例性的，散热器90为翅片或冷凝片等可实现快速散热的器件。在其他一些实施例中，散热器90也可以安装于补强板11的底面112(如图5所示)。

以上描述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括补强板、电路板、图像传感器、支撑体和镜头，所述电路板固接于所述补强板的顶面，所述电路板设有第一安装孔和位于所述第一安装孔周边的避让空间，至少部分所述图像传感器位于所述第一安装孔，所述图像传感器固接于所述补强板，所述支撑体安装于所述电路板的顶侧，所述支撑体的支脚通过所述避让空间抵接所述补强板，所述镜头安装于所述支撑体的顶侧；

其中，所述补强板的热导率等于或大于10W/mK，所述支撑体的热导率等于或大于5W/mK。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第一连接层，所述第一连接层连接于所述图像传感器与所述补强板之间，至少部分所述第一连接层的热导率等于或大于10W/mK。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一连接层包括中间部分和与所述中间部分连接的边缘部分，所述中间部分的热导率大于所述边缘部分的热导率，所述中间部分的热导率等于或大于10W/mK，或者，所述中间部分的热导率小于所述边缘部分的热导率，所述边缘部分的热导率等于或大于10W/mK。

4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一连接层包括中间部分和四个边缘部分，所述中间部分和四个所述边缘部分均呈十字型，所述中间部分包括四个连接端，每一所述连接端连接于一个所述边缘部分。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述第一连接层的弹性模量小于或等于2000Mpa。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第二连接层，所述第二连接层连接于所述支撑体的支脚与所述补强板之间，所述第二连接层的热导率大于或等于1W/mK。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第二连接层的弹性模量小于或等于4000Mpa。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述电路板包括第一硬板部和与所述第一硬板部固接的软板部，所述第一硬板部固接于所述补强板的顶面，所述第一硬板部包括与所述软板部间隔设置的第一部分和连接于所述第一部分和所述软板部之间的第二部分，所述第一部分设有所述避让空间，所述第二部分为完整的板状。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述电路板还设有第二安装孔，所述第二安装孔位于所述第一安装孔和所述避让空间之间；

所述摄像模组还包括与所述支撑体固接的加强筋，所述加强筋通过所述第二安装孔抵接所述补强板，所述加强筋的热导率等于或大于5W/mK。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第三连接层，所述第三连接层连接于所述加强筋和所述补强板之间，所述第一连接层的热导率等于或大于10W/mK。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述支撑体设有与所述图像传感器对应的通光孔，所述摄像模组还包括承托体和滤光片，所述承托体固接于所述通光孔的孔壁，所述滤光片安装于所述承托体且覆盖所述通光孔；

其中，所述承托体的弹性模量小于所述支撑体的弹性模量。

12.根据权利要求11所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第四连接层，所述第四连接层连接于所述承托体与所述滤光片之间，所述第四连接层的弹性模量小于或等于2000Mpa。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括散热器，所述散热器固接于所述补强板的底面或所述支撑体的周面。

14.一种电子设备，其特征在于，包括图像处理器和权利要求1至13中任一项所述的摄像模组，所述图像处理器与所述摄像模组通信连接，所述图像处理器用于从所述摄像模组获取图像数据，并处理所述图像数据。

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