CN115086533A - 摄像模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种摄像模组和电子设备，摄像模组包括电路板和底座；所述电路板上设有图像传感器；所述底座包括座体和导电导热件；所述座体与所述电路板连接，并与所述电路板围成第一腔体；所述导电导热件设于所述座体，至少部分所述导电导热件环绕所述第一腔体设置；所述导电导热件与所述电路板的地端电性连接，以使得所述导电导热件与所述电路板组成电磁屏蔽结构，所述图像传感器设于所述电磁屏蔽结构所对应的屏蔽空间内。
Description
技术领域
本申请属于电子技术领域，具体涉及一种摄像模组和电子设备。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，智能手机、平板电脑等电子设备越来越普及，并已成为人们日常生活中不可或缺的工具。为了满足人们的拍摄需求，电子设备上通常安装有摄像模组。
相关技术中，摄像模组的内部通常设置有图像传感器等元器件，通过内部的元器件实现摄像模组的拍摄。但是，上述元器件在工作过程中不仅会产生大量的热量，还易受到周围电磁环境的干扰，而现有摄像模组的散热与抗电磁干扰的设计并不能满足实际使用需求。
发明内容
本申请旨在提供一种摄像模组和电子设备，至少解决现有摄像模组的散热与抗电磁干扰的设计并不能满足实际使用需求的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提出了一种摄像模组，包括：电路板和底座；
所述电路板上设有图像传感器；
所述底座包括座体和导电导热件；所述座体与所述电路板连接，并与所述电路板围成第一腔体；所述导电导热件设于所述座体，所述导电导热件的一部分环绕所述第一腔体设置；所述导电导热件与所述电路板的地端电性连接，以使得所述导电导热件与所述电路板组成电磁屏蔽结构，所述图像传感器设于所述电磁屏蔽结构所对应的屏蔽空间内。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述座体包括支撑部与承载部；所述支撑部的一端与所述电路板连接，另一端与所述承载部连接；所述导电导热件的一部分设于所述支撑部，所述导电导热件的另一部分设于所述承载部。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述座体为绝缘座体，所述导电导热件设于所述绝缘座体内，所述导电导热件的刚度大于所述绝缘座体的刚度。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述导电导热件的一端露出于所述绝缘座体朝向所述电路板的一端，并与所述电路板电性连接。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述导电导热件包括石墨构件与金属构件的至少一种。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述导电导热件内设有热管单元；所述热管单元包括第二腔体、毛细结构及工作介质；所述第二腔体设于所述导电导热件内，并沿着从所述座体的第一端至所述座体的第二端的路径延伸，所述毛细结构与所述工作介质均设于所述第二腔体内，所述毛细结构沿所述第二腔体的延伸方向设置。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述热管单元设有多组，多组所述热管单元环绕所述第一腔体间隔设于所述导电导热件内。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，还包括：散热件，所述散热件设于所述座体背离所述电路板的一侧。
根据本申请实施例提出的一种摄像模组，所述座体背离所述电路板的一侧设有通光口，所述通光口与所述第一腔体连通；
所述摄像模组还包括镜头组件，所述通光口与所述图像传感器沿所述镜头组件的光轴方向相对。
第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：包括壳体及安装于所述壳体的如上任一所述的摄像模组。
在本申请的实施例中，在图像传感器工作时，图像传感器产生的热量可沿着由电路板与导电导热件构成的散热路径进行散热，确保了较好的散热效果；与此同时，由于导电导热件与电路板共地，电路板内部的电路结构与导电导热件形成包围第一腔体的电磁屏蔽结构，可确保图像传感器与电磁屏蔽结构的外部磁场环境隔离，既能阻止图像传感器受到外部磁场的干扰，又可降低图像传感器在工作时产生的静电或磁场对电磁屏蔽结构之外的其它部件造成影响。
由此可见，本申请实现了对摄像模组内图像传感器的散热与抗电磁干扰的集成化设计，确保了摄像模组的使用寿命和工作的可靠性。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的摄像模组的示意图；
图2是根据本申请实施例的图1中圈示的K部的放大图；
图3是根据本申请实施例的底座的仰视结构示意图；
图4是根据本申请实施例的沿图1中A-A线的剖视图；
图5是根据本申请实施例的沿图1中B-B线的剖视图；
图6是根据本申请实施例的沿图1中C-C线的剖视图。
附图标记：
100：电路板；101：图像传感器；200：底座；300：滤光片；400：第一腔体；500：散热件；600：镜头组件；21：座体；22：导电导热件；23：热管单元；201：支撑部；202：承载部；203：通光口；211：凹槽；231：第二腔体；232：毛细结构；233：工作介质。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请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。在本申请的描述中，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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，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申请中的具体含义。
下面结合图1-图6描述本申请实施例的摄像模组和电子设备。
如图1所示，根据本申请一些实施例的摄像模组，包括：电路板100和底座200；
电路板100上设有图像传感器101，电路板100可以为本领域公知的PCB板，图像传感器101可以通过PCB板上的电路结构与图像处理模块连接。
底座200包括座体21和导电导热件22；座体21与电路板100连接，并与电路板100围成第一腔体400；导电导热件22设于座体21上，至少部分导电导热件22环绕第一腔体400设置，导电导热件22与电路板100的地端电性连接，以使得导电导热件22与电路板100组成电磁屏蔽结构，图像传感器101设于电磁屏蔽结构所对应的屏蔽空间内。
其中，本实施例所示的导电导热件22既可以设于座体21内，也可以设于座体21的表面，导电导热件22还可以一部分设于座体21内，另一部分设于座体21的表面，在此不做具体限定。
在实际应用中，由于电路板100中设有用于导电的电路结构，从而在图像传感器101工作时，图像传感器101产生的热量可沿着由电路板100与导电导热件22构成的散热路径进行散热，确保了较好的散热效果。其中，本实施例在图1中用带虚线的箭头示意了图像传感器101上产生的热量的散热路径。
与此同时，由于导电导热件22与电路板100共地，电路板100内部的电路结构与导电导热件22形成包围第一腔体400的电磁屏蔽结构，可确保图像传感器101所在的环境与电磁屏蔽结构的外部磁场环境隔离，既能阻止图像传感器101受到外部磁场的干扰，又可降低图像传感器101在工作时产生的静电或磁场对电磁屏蔽结构之外的其它部件造成影响。
由此可见，本申请实现了对摄像模组内图像传感器101的散热与抗电磁干扰的集成化设计，确保了摄像模组的使用寿命和工作的可靠性。
在一些实施例中，本实施例所示的底座200的座体21可采用塑料、橡胶、树脂等绝缘材料制成，以使得本实施例所示的座体21形成为绝缘座体。在此，由于导电导热件22的刚度大于绝缘座体的刚度，本实施例基于导电导热件22的设置，在将导电导热件22与绝缘座体结合后，可增强底座200的机械强度，从而增强了底座200整体的支撑能力，并可防止底座200在强力作用下发生形变，导致摄像模组内的相关部件发生损坏。
进一步地，为了确保导电导热件22与绝缘座体连接的可靠性，本实施例将导电导热件22设于绝缘座体内。
在一些示例中，本实施例可将导电导热件22与绝缘座体注塑成型，以确保导电导热件22与绝缘座体紧密地结合为一体。其中，导电导热件22设于绝缘座体内的一部分区域，以防止导电导热件22与绝缘座体相分离。
在一些示例中，在座体21为绝缘座体的情形下，为了便于实现导电导热件22与电路板100的地端之间的电性连接，本实施例所示的导电导热件22的一端露出于绝缘座体朝向电路板100的一端，并与电路板100电性连接。
其中，本实施例可在绝缘座体朝向电路板100的一端构造多个凹槽211，以使得设于绝缘座体内的导电导热件22从上述凹槽211内露出。如此，操作人员可采用焊接或金线搭接的方式将导电导热件22与电路板100的地端相连接。
在一些示例中，导电导热件22可以为石墨构件与金属构件当中的至少一种。
在导电导热件22为石墨构件的情形下，本实施例可在上述实施例所示的座体21的表面喷涂石墨，以使得石墨构件具体为石墨涂层。当然，本实施例也可直接将石墨构件设于座体21内。
在导电导热件22为金属构件的情形下，导电导热件22可以采用铜、铁、金、银等材料制成。由于相比于金、银等金属而言，铜的价格相对低廉，且铜具有较好的导电与导热特性，本实施例所示的金属构件可采用铜制成，以形成铜构件。本实施例可将铜构件设于上述实施例所示的座体21内，或者将铜构件的一部分设于座体21内，铜构件的另一部分设于座体21的表面。
当然，导电导热件22也可由上述实施例所示的石墨构件与金属构件组成，石墨构件与金属构件电性连接。
在一些实施例中，本实施例可基于座体21的形状对导电导热件22进行适应性布置。
具体地，本实施例所示的座体21包括支撑部201与承载部202；支撑部201的一端与电路板100连接，另一端与承载部202连接；导电导热件22的一部分设于支撑部201，导电导热件22的另一部分设于承载部202。
如图1至图3所示，本实施例所示的支撑部201呈筒状，并沿摄像模组的光轴方向延伸，承载部202与摄像模组的光轴方向垂直。在承载部202上用于布置驱动部件及与驱动部件连接的镜头组件600，驱动部件用于驱动镜头组件600沿光轴方向移动。
如图2与图4所示，为了达到对上述实施例的图像传感器101的电磁屏蔽效果，本实施例将导电导热件22的一部分设于支撑部201内，并沿支撑部201的周向延伸，以相应地形成为筒状结构。
与此同时，如图5与图6所示，本实施例还进一步将导电导热件22的另一部分设于承载部202内，并朝向承载部202远离支撑部201的一端延伸，使得上述电磁屏蔽结构尽可能地对上述图像传感器101形成全包围，以减小屏蔽间隙。
在一些实施例中，如图1与图2所示，为了增强导电导热件22的散热效果，本实施例在导电导热件22内设有热管单元23。
热管单元23包括第二腔体231、毛细结构232及工作介质233。第二腔体231设于导电导热件22内，并沿着从座体21的第一端至座体21的第二端的路径延伸，毛细结构232与工作介质233均设于第二腔体231内，毛细结构232沿第二腔体231的延伸方向设置。
如图4至图6所示，本实施例可基于座体21的形状对热管单元23进行适应性布置。在此，热管单元23所对应的第二腔体231包括第一节段与第二节段。第一节段设于支撑部201内，且第一节段的一端设于靠近支撑部201的一端，第一节段的另一端与第二节段的一端连通。第二节段设于承载部202内，第二节段的另一端设于承载部202内的远离支撑部201的位置。
在实际应用中，热管单元23靠近电路板100的一端形成为蒸发端，热管单元23远离电路板100的一端形成为冷凝端。在图像传感器101发出的热量经电路板100传导至热管单元23的蒸发端时，热管单元23的蒸发端受热，毛细结构232中液态的工作介质233迅速蒸发为蒸气，蒸气在微小的压力差下流向热管单元23的冷凝端，并且释放出热量，重新凝结成液态的工作介质233，液态的工作介质233再在毛细结构232的毛细力的作用下，沿毛细结构232回流至热管单元23的蒸发端，如此循环不止，使得图像传感器101发出的热量顺次沿着电路板100、支撑部201及承载部202进行传导。
在此，相比于现有的图像传感器101仅仅通过电路板100与塑料材质的底座200进行散热的设计方案而言，本实施例基于底座200的改进，可大幅度提升对图像传感器101的散热速率，达到较好的散热效果，从而降低摄像模组因受热发生损坏的可能性。
在一些实施例中，在提升底座200散热效果的同时，为了避免热管单元23的设置影响到底座200的结构强度，本实施例所示的热管单元23设有多组，多组热管单元23环绕第一腔体400分别间隔设于导电导热件22内。
在一个具体示例中，底座200具有四个壁面，四个壁面环绕第一腔体400设置。
相应地，本实施例所示的热管单元23设有四组，四组热管单元23一一对应地设于底座200的四个壁面内。
其中，本实施例所示的每组热管单元23包括多个热管单元23，多个热管单元23依次并排布置。
在一些示例中，本实施例所示的摄像模组还包括：散热件500，散热件500设于座体21背离电路板100的一侧。
其中，本实施例所示的散热件500与座体21上的承载部202连接，散热件500可理解为具有金属壳体的部件或者内部具有金属结构的部件。
当上述实施例所示的图像传感器101工作时，图像传感器101发出的热量在通过电路板100传导至底座200上后，可经过底座200传导至散热件500上。如此，本实施例基于散热件500的设置，延长了对图像传感器101发出的热量的热传导路径，增强了对图像传感器101的散热效果。
在实际应用中，底座200上通常布置有驱动部件，驱动部件用于驱动镜头组件600沿光轴方向移动。由于驱动部件固定设于承载部202上，且驱动部件内设有线圈，从而本实施例可将驱动部件作为散热件500，以利用驱动部件内的金属材质的线圈对底座200进行传递散热。
当然，本实施例所示的散热件500也可为摄像模组内的其它结构，在此不做一一列举，只要在一定程度上确保散热件500与座体21之间形成散热路径即可。
基于上述实施例所示的方案，本实施例所示的座体21背离电路板100的一侧设有通光口203，通光口203与第一腔体400连通。
与此同时，本实施例所示的通光口203与图像传感器101沿镜头组件600的光轴方向相对。
如图1与图2所示，本实施例所示的通光口203设于底座200的承载部202上，在承载部202上封装有与通光口203相对设置的滤光片300。其中，电路板100、底座200及滤光片300围成密闭的第一腔体400，滤光片300可采用本领域公知的蓝玻璃滤光片。
在实际应用中，光线在依次经过镜头组件600和滤光片300后，传输至图像传感器101，基于图像传感器101所采集的光线可生成图像，从而实现摄像模组的摄像功能。
与此同时，图像传感器在工作中产生的热量在经过电路板100传导至底座200后，一部分热量通过底座200内设置的导电导热件22直接进行散热，另一部分热量在导电导热件22内置的热管单元23的作用下，从座体21的第一端定向地传导至座体21的第二端，从而本实施例所示的热管单元23取得了明显优越于导电导热件22的散热效果。
进一步地，座体21上的热量还可通过设于承载部202上的散热件500进行热传导，从而基于散热件500增长了对图像传感器的散热路径，对图像传感器达到较好的散热效果。
优选地，根据本申请一些实施例的电子设备，包括：包括壳体及安装于壳体的如上任一的摄像模组。
具体地，由于电子设备包括摄像模组，摄像模组的具体结构参照上述实施例，则本实施例所示的电子设备包括上述实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述实施例的全部技术方案所取得的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，本申请实施例中，上述电子设备可以是移动终端，例如：智能手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等，还可以是其它电子设备，如数码相机、电子书、导航仪等。
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申请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。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种摄像模组，其特征在于，包括：电路板和底座；
所述电路板上设有图像传感器；
所述底座包括座体和导电导热件；所述座体与所述电路板连接，并与所述电路板围成第一腔体；所述导电导热件设于所述座体，至少部分所述导电导热件环绕所述第一腔体设置；所述导电导热件与所述电路板的地端电性连接，以使得所述导电导热件与所述电路板组成电磁屏蔽结构，所述图像传感器设于所述电磁屏蔽结构所对应的屏蔽空间内。
2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述座体包括支撑部与承载部；所述支撑部的一端与所述电路板连接，另一端与所述承载部连接；所述导电导热件的一部分设于所述支撑部，所述导电导热件的另一部分设于所述承载部。
3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述座体为绝缘座体，所述导电导热件设于所述绝缘座体内，所述导电导热件的刚度大于所述绝缘座体的刚度。
4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述导电导热件的一端露出于所述绝缘座体朝向所述电路板的一端，并与所述电路板电性连接。
5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述导电导热件包括石墨构件与金属构件的至少一种。
6.根据权利要求1至5任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述导电导热件内设有热管单元；
所述热管单元包括第二腔体、毛细结构及工作介质；所述第二腔体设于所述导电导热件内，并沿着从所述座体的第一端至所述座体的第二端的路径延伸，所述毛细结构与所述工作介质均设于所述第二腔体内，所述毛细结构沿所述第二腔体的延伸方向设置。
7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述热管单元设有多组，多组所述热管单元环绕所述第一腔体间隔设于所述导电导热件内。
8.根据权利要求1至5任一项所述的摄像模组，其特征在于，还包括：散热件，所述散热件设于所述座体背离所述电路板的一侧。
9.根据权利要求1至5任一项所述的摄像模组，其特征在于，所述座体背离所述电路板的一侧设有通光口，所述通光口与所述第一腔体连通；
所述摄像模组还包括镜头组件，所述通光口与所述图像传感器沿所述镜头组件的光轴方向相对。
10.一种电子设备，其特征在于，包括壳体及安装于所述壳体的如权利要求1至9任一项所述的摄像模组。
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|---|---|---|---|
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- 2022-07-15 CN CN202210837032.1A patent/CN115086533A/zh active Pending
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