CN215818274U - 高散热光学摄像头模组及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高散热光学摄像头模组及移动终端，包括镜头组件、镜座、线路板、CMOS传感器和连接器，镜座固设在线路板的头部硬板上，且镜座与线路板的头部硬板之间形成腔室；CMOS传感器设置于腔室内，且CMOS传感器与线路板电性连接；镜头组件包括镜头和滤光片，镜头和滤光片设置与镜座内且呈上下设置，且滤光片正对CMOS传感器，连接器设置在线路板的尾部；CMOS传感器与线路板的头部硬板之间通过多根金线进行电性连接；线路板的头部硬板背面的中间区域为露铜区域；CMOS传感器通过各金线将热量导出到线路板的铜材上，线路板通过连接器及背面的露铜区域散热。本实用新型具有较好的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型属于摄像头技术领域，具体涉及一种高散热光学摄像头模组及移动终端。
背景技术
智能手机、平板电脑摄像头日益更新换代，像素由10年前30万像素到现在已发展到1亿像素，高像素摄像头具有超清晰图像识别点，特别是在摄像头画面局部放大条件下，高像素显得尤为重要，但功耗也由几十mW上升值七八百mW。但是高像素摄像头采用的COMS图像传感器更加复杂、周边电子元器件更多、线路板设计更精密，从而摄像头消耗的功耗就越多，功耗越多，温度又持续上升，温度持续上升图像性噪比就下降，客户体验就初步下降。
目前摄像头模组的散热主要选用低功耗CMOS传感器，但是低功耗COMS传感器一般像素比较低，无法设计和产出高像素摄像头。高像素COMS传感器的内部电路复杂，相对于低像素COMS传感器的功耗、温度只会升不会降。有部分厂商通过在线路板(即RFPC)的背面贴钢片，以钢片在主板或空气中接触散热，但是钢片和RFPC之间有层胶，胶的导热率只有0.5左右，导热性非常差，采用线路板背面贴钢片方式的模组几乎没有太明显降温。有部分厂商采用COMS传感器下沉在钢片上，COMS传感器四周采用回字形线路板，但是这种设计方式想通过钢片散热，还是得先经过胶，此散热设计的模组降温基本上只有1℃以下。
因此，有必要开发一种新的高散热光学摄像头模组及移动终端。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高散热光学摄像头模组及移动终端，具有较好的散热效果。
第一方面，本实用新型所述的一种高散热光学摄像头模组，包括镜头组件、镜座、线路板、CMOS传感器和连接器，所述镜座固设在线路板的头部硬板上，且镜座与线路板的头部硬板之间形成腔室；所述CMOS传感器设置于腔室内，且CMOS传感器与线路板电性连接；所述镜头组件包括镜头和滤光片，所述镜头和滤光片设置与镜座内且呈上下设置，且滤光片正对所述CMOS传感器，所述连接器设置在线路板的尾部；所述CMOS传感器与线路板的头部硬板之间通过多根金线进行电性连接；所述线路板的头部硬板背面的中间区域为露铜区域；所述CMOS传感器通过各金线将热量导出到线路板的铜材上，所述线路板通过连接器及背面的露铜区域散热。
可选地，所述金线的直径为22.85mm～27.94mm的任一值。
可选地，所述CMOS传感器的像素越大，所述金线的数量越多。
可选地，所述CMOS传感器的像素为8M时，所述金线的数量为25～60根；
所述CMOS传感器的像素为13M时，所述金线的数量为40～65根；
所述CMOS传感器的像素为16M时，所述金线的数量为52～70根；
所述CMOS传感器的像素为20M时，所述金线的数量为55～85根；
所述CMOS传感器的像素为32M时，所述金线的数量为60～88根；
所述CMOS传感器的像素为40M时，所述金线的数量为72～92根；
所述CMOS传感器的像素为48M时，所述金线的数量为76～128根；
所述CMOS传感器的像素为64M时，所述金线的数量为89～168根；
所述CMOS传感器的像素为108M时，所述金线的数量为95～216根。
第二方面，本实用新型所述的一种移动终端，包括如本实用新型所述的高散热光学摄像头模组。
本实用新型具有以下优点：将CMOS传感器通过多根金线与线路板进行电性连接，由各金线将CMOS传感器的热量导出到线路板的铜材上，线路板再通过连接器及背面的露铜区域进行散热。同时，本实用新型通过合理设计金线的直径和根数，能够使模组的散热效率提升56％，温度降低3℃～5℃。
附图说明
图1为本实施例中线路板与CMOS传感器的连接示意图；
图2为本实施例中线路板的背面示意图；
图中：1-线路板，2-金线，3-CMOS传感器，4-连接器，5-电阻，6-电容，7-露铜区域，8-防焊油墨区域。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，一种高散热光学摄像头模组，包括镜头组件、镜座、线路板1、CMOS传感器3和连接器4。所述镜座固设在线路板1的头部硬板上，且镜座与线路板1的头部硬板之间形成腔室，所述CMOS传感器3设置于腔室内，且CMOS传感器3与线路板1电性连接。所述镜头组件包括镜头和滤光片，所述镜头和滤光片设置与镜座内且呈上下设置，且滤光片正对所述CMOS传感器3，所述连接器4设置在线路板1的尾部。所述CMOS传感器3与线路板1的头部硬板之间通过多根金线2进行电性连接。所述线路板1的头部硬板背面的中间区域为露铜区域7，露铜区域7的外周区域为防焊油墨区域8。
摄像头模组中CMOS传感器3的功耗占定焦模组的98％，占自动对焦模组的70％以上，根据能量守恒定律，CMOS传感器3消耗部分电能转化为热能，既摄像头模组的热源主要来源于CMOS传感器3。本实施例中，CMOS传感器3产生的热量通过各金线2导出到线路板1的铜材上，再由线路板1通过其上的连接器4及背面的露铜区域7来进行散热，故具有较好的散热效果。
本实施例中，线路板1的头部硬板上除了CMOS传感器3外，还具有电阻5、电容6等元器件。所述线路板1采用软硬结合板。
本实施例中，所述金线2的直径为22.85mm～27.94mm的任一值。以下以金线2的直径为20.32um、22.86un和25.4um进行对比试验。如表1所示，当金线2直径20.32um改为22.86un，热传导可提升27％，当金线2的直径改为25.4um，热传导可提升56％。由此可见，通过增加金线2的直径能够提高散热效果。
另外，根据傅立叶定律：Q＝-λA*(dt/dx)，单位时间内传导热量Q与垂直于热流方向上的导热面积A成正比，由此可见，通过增加金线的直径有利于增速散热。公式中的λ表示导热系数；t表示温度,单位为K；x表示在导热面上的坐标，单位为m；dt/dx表示物体沿x方向的温度变化率。
本实施例中，金线2和CMOS传感器3的金属材质无缝连接，金的导热率为315，仅次于铜377，故具有较好的导热能力，再通过合理地设置金线2的直径，在确保具有较好散热效果的同时，将模组成本及模组的体积控制在最佳状态。
一般来说，CMOS传感器3的像素较高，其功耗越大，若要达到较好的散热效果，金线2数量的设置也非常重要。本实施例中，当CMOS传感器3的像素为8M时，将金线2的数量设计为25～60根。当CMOS传感器3的像素为13M时，将金线2的数量设计为40～65根。当CMOS传感器3的像素为16M时，将金线2的数量设计为52～70根。当CMOS传感器3的像素为20M时，将金线2的数量设计为55～85根。当CMOS传感器3的像素为32M时，将金线2的数量设计为60～88根。当CMOS传感器3的像素为40M时，将金线2的数量设计为72～92根。当CMOS传感器3的像素为48M时，将金线2的数量设计为76～128根。当CMOS传感器3的像素为64M时，将金线2的数量设计为89～168根。当CMOS传感器3的像素为108M时，将金线2的数量设计为95～216根。
以48M(即4800万)像素的IMX586芯片设计的摄像头模组为例，一颗摄像头模组有86根金线2，当采用直径为22.86um的金线时，热传导面积可提升(130.64-103.23)π*86um2＝2357.26πum2。当采用直径为25.4um的金线，热传导面积可提升(161.29-103.23)π*86um2＝4993.16πum2。
由此可见，通过合理地设置金线2的数量，能够进一步确保具有不同像素的CMOS传感器3的摄像头模组均具有较好的散热效果，且成本低、体积小。
Claims (5)
1.一种高散热光学摄像头模组，包括镜头组件、镜座、线路板（1）、CMOS传感器（3）和连接器（4），所述镜座固设在线路板（1）的头部硬板上，且镜座与线路板（1）的头部硬板之间形成腔室；所述CMOS传感器（3）设置于腔室内，且CMOS传感器（3）与线路板（1）电性连接；所述镜头组件包括镜头和滤光片，所述镜头和滤光片设置与镜座内且呈上下设置，且滤光片正对所述CMOS传感器（3），所述连接器（4）设置在线路板（1）的尾部；其特征在于：所述CMOS传感器（3）与线路板（1）的头部硬板之间通过多根金线（2）进行电性连接；所述线路板（1）的头部硬板背面的中间区域为露铜区域（7）；所述CMOS传感器（3）通过各金线（2）将热量导出到线路板（1）的铜材上，所述线路板（1）通过连接器（4）及背面的露铜区域（7）散热。
2.根据权利要求1所述的高散热光学摄像头模组，其特征在于：所述金线（2）的直径为22.85mm～27.94mm的任一值。
3.根据权利要求1或2所述的高散热光学摄像头模组，其特征在于：所述CMOS传感器（3）的像素越大，所述金线（2）的数量越多。
4.根据权利要求3所述的高散热光学摄像头模组，其特征在于：
所述CMOS传感器（3）的像素为8M时，所述金线（2）的数量为25~60根；
所述CMOS传感器（3）的像素为13M时，所述金线（2）的数量为40~65根；
所述CMOS传感器（3）的像素为16M时，所述金线（2）的数量为52~70根；
所述CMOS传感器（3）的像素为20M时，所述金线（2）的数量为55~85根；
所述CMOS传感器（3）的像素为32M时，所述金线（2）的数量为60~88根；
所述CMOS传感器（3）的像素为40M时，所述金线（2）的数量为72~92根；
所述CMOS传感器（3）的像素为48M时，所述金线（2）的数量为76~128根；
所述CMOS传感器（3）的像素为64M时，所述金线（2）的数量为89~168根；
所述CMOS传感器（3）的像素为108M时，所述金线（2）的数量为95~216根。
5.一种移动终端，其特征在于：包括如权利要求1至4任一所述的高散热光学摄像头模组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121209010.8U CN215818274U (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 高散热光学摄像头模组及移动终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121209010.8U CN215818274U (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 高散热光学摄像头模组及移动终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215818274U true CN215818274U (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=80175067
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121209010.8U Active CN215818274U (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 高散热光学摄像头模组及移动终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215818274U (zh) |
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2021
- 2021-06-01 CN CN202121209010.8U patent/CN215818274U/zh active Active
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