一种摄像头模组及支架的制作方法

1.本实用新型涉及一种摄像头模组及支架。


背景技术：

2.常见的手机摄像模组包括镜片lens，支架holder，蓝玻璃bg滤光片和软硬结合线路板rfpc等元器件。而在支架holder设计时会设置逃气孔，在完成holder mount支架固定工序，待摄像头模组内部的多余气体逃逸完全，实现内外气压平衡后，会使用密封胶或密封材料封住逃气孔，从而在摄像头模组内部形成封闭腔。另外，在前置一体化摄像头模组中，除了上述支架holder之外，一体化镜头lens上也设置有逃气孔，在完成主动对准(aa)工序，待内部多余气体逃逸完全后，也会使用密封胶封住逃气孔，形成封闭腔。故而，对于前置一体化lens来说，至少存在两个封闭腔。
3.由于封闭腔的存在，在一些情况下，如摄像头在温度循环冲击、120小时双85温度湿度环境试验后，出现了成像能力下降，甚至滤光片破裂的现象。为了避免这种情况的出现，使用具有透气能力的防水防尘密封胶或密封材料成为一种可取的解决方案。然而实践表明，在使用具有透气能力的密封胶后，依然会在后续的测试或使用过程中出现成像能力下降，甚至滤光片破裂，导致摄像头无法正常工作的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种摄像头模组及支架，以解决或者部分解决支架的逃气孔在使用具有透气能力的密封胶后，摄像头模组仍然会出现成像能力下降，甚至滤光片破裂的现象，从而影响摄像头正常工作的技术问题。
5.为解决上述技术问题，根据本实用新型一个可选的实施例，提供了一种摄像头模组用支架，所述支架包括内表面，外表面和逃气通道，所述逃气通道包括固化区和连接区，所述固化区填充有密封胶；所述固化区在所述外表面开口，所述连接区在所述内表面开口；所述固化区的深度在400μm以上。
6.可选的，所述固化区的深度占比在60％以上；所述深度占比等于固化区的深度除以所述逃气通道的深度，所述逃气通道的深度等于所述固化区的深度与所述连接区的深度之和。
7.可选的，所述固化区的底部面积大于所述连接区与所述固化区的连通面积。
8.可选的，所述连接区在所述内表面的开口面积小于所述连接区与所述固化区的连通面积。
9.进一步的，所述连接区的侧壁上设有台阶。
10.可选的，所述连接区包括第一子区和第二子区；所述第一子区连通所述固化区，所述第二子区一端连通所述第一子区，另一端在所述内表面开口。
11.可选的，所述支架包括n个逃气通道，n≥2且为整数。
12.进一步的，所述n个逃气通道的连接区互相连通。
13.可选的，所述固化区的水平截面为圆形，椭圆形，多边形中的其中一种。
14.根据本实用新型另一个可选的实施例，提供了一种摄像头模组，包括前述技术方案中任一项的支架。
15.通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：
16.本实用新型提供了一种摄像头模组用支架，所述支架的逃气通道包括连通的固化区和连接区；所述固化区在所述支架的外表面开口，所述连接区在所述支架的内表面开口；所述固化区的深度在400μm以上，以此提高固化区内固化后的防水透气密封胶的机械强度；提高机械强度能够保证固化后的密封胶内部的连通孔结构或蜂窝结构不会发生塌陷，使密封胶保持透气能力，能够继续发挥平衡摄像头模组的内外压差，以及促进散热的功能，避免了摄像头工作不正常，滤光片破裂的情况出现；另一方面，提高机械强度后，密封胶层在外力作用下也不容易破碎，从而保证了密封效果。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的带有逃气通道的支架示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的固化区底部面积大于连接区与固化区的连通面积的逃气通道示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供的连接区设有台阶的逃气通道示意图；
20.图4为本实用新型实施例提供的一种可选的逃气通道尺寸设计示意图；
21.图5为本实用新型实施例提供的设置在支架侧壁处的逃气通道形状示意图；
22.图6为本实用新型实施例提供的设有多个逃气通道，形成透气格栅的支架的俯视图；
23.图7为本实用新型实施例提供的设有多个逃气通道，形成透气格栅的支架的截面图；
24.图8为本实用新型实施例提供的设有多个相互连通的异形逃气通道的示意图；
25.图9为本实用新型实施例提供的带有一体式镜头组件的摄像头模组的剖视图；
26.图10为本实用新型实施例提供的带有马达的摄像头模组的剖视图；
27.附图标记说明：
28.1、支架；11、内表面；12、外表面；2、逃气通道；21、固化区；22、连接区；221、第一子区；222、第二子区；3、一体式镜头组件；31、第二支架；4、印刷电路板；5、滤光片；6、马达；7、镜头；8、第一支架。
具体实施方式
29.为了使本实用新型所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本实用新型，下面结合附图，通过具体实施例对本实用新型技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。
34.实践发现，常见的会使封闭腔出现内外气压不平衡，影响摄像头模组的成像能力，甚至造成滤光片破裂的情况有：
35.1、产品可靠性测试：高、低温循坏冲击，120小时双85测试；
36.2、使用贴膜设备给电子设备，如手机，平板电脑贴膜；
37.3、处于不同海拔高度，或处于高、低温环境(通常的生产制程温度为25℃)；
38.4、摄像头模组较长时间持续工作，封闭腔温度升高，造成封闭腔气压升高。
39.基于上述现象进行研究，结果表明，密封胶的透气功能通常是其内部的连通孔结构实现的，而连通孔结构的存在，将不可避免地导致密封胶的机械强度降低；机械强度的降低，将导致防水透气型密封胶的内部连通孔结构或蜂窝结构可能在外力作用下或外界环境因素作用下发生塌陷，变得不再具有透气功能，故而无法平衡摄像头模组的内外压差且无法有效散热，从而影响摄像头模组的成像能力，甚至造成滤光片(bg)破裂。而现有的逃气孔设计，其容纳密封胶的固化区设计深度较小，故而形成的密封胶层较薄，致使防水透气密封胶的强度更加不足，难以在后续的测试环境或工作环境下维持连通孔结构或蜂窝结构。
40.故而，为了保证密封胶的透气效果，实现摄像头模组内外压差的平衡，根据一个可选的实施例，参见图1，提供了一种摄像头模组用支架1，所述支架1包括内表面11，外表面12和逃气通道2，所述逃气通道2包括固化区21和连接区22，所述固化区21填充有密封胶，具体的，是具有蜂窝孔结构的透气密封胶；所述固化区21与所述连接区22连通，所述固化区21在所述外表面12开口，所述连接区22在所述内表面11开口；所述固化区21的深度在400μm以上。
41.具体的，支架1的内表面11，是指在摄像头模组内部形成封闭腔的一部分表面，支架1的外表面12是指与内表面11相对的表面。在进行点胶时，逃气通道2的固化区21用于容纳点入的防水透气密封胶；随后，密封胶在固化区21内固化，形成密封胶层。在本实施例中，逃气通道2的结构不局限于孔形状，还可以是缝形状或其它形状。
42.具有透气功能的密封胶由于内部存在连通孔结构或蜂窝结构，其机械强度显著降低，如现有的不透气防水密封胶(如有机硅树脂密封胶)，其根据gb 1040-1992方法测得固化后密封胶的拉伸强度在2.0mpa以上。而具有透气能力的防水密封胶的强度普遍很低；例如，一种可使用的防水透气密封胶，其包括10～80质量份的有机硅树脂，10～80质量份的含氟粒子化合物(如氟塑料)，0.01～5质量份的固化剂和0.01～5质量份的助剂(偶联剂和着色剂)，同样根据gb 1040-1992方法测得固化后密封胶的拉伸强度约为0.3mpa，两者相差近7倍。
43.故而，为了提高防水透气密封胶的机械强度，保证固化后密封胶内部的连通孔结构或蜂窝结构不发生塌陷，结合大量实验发现，需要保证固化区21的深度至少在400μm(微米)以上，即保证固化后的密封胶层的厚度在400μm以上，通过提高密封胶层的厚度实现密封胶机械强度的提升，从而避免因为强度不足导致密封胶蜂窝结构塌陷，堵塞物理透气通道，造成密封胶透气性能急剧下降的情况出现，如此才能保证在摄像头模组在工作、测试或处于不同环境时，密封胶能够起到平衡内外压差以及辅助散热的功能。同时，机械强度的提高，也能保证密封胶层在外力作用下不容易破碎，从而保证了密封效果。
44.另一方面，设置连接区22的目的是提供一个在点胶工序时，尚未固化的密封胶的缓冲区域，以减缓固化前的密封胶流动性，避免密封胶滴漏到支架1下方或内部的pcba电子元件上，造成污染或破坏。因此一种可选的方式是如图1所示的，所述连接区22在所述内表面11的开口面积小于所述连接区22与所述固化区21的连通面积。另一种可选的方式是如图2所示的，所述固化区21的底部面积大于所述连接区22与所述固化区21的连通面积。其中，内表面11的开口面积，是指连接区22的底部在内表面11上开孔面积，而连接区22与固化区21的连通面积，是指连接区22的顶部在固化区21底部的开口面积或开孔面积。故而，对图1来说，连接区22在深度方向上可以逐步收窄的形状；对图2来说，固化区21与连接区22只在交界位置处收窄。这两种方式结合密封胶固有的黏度和张力，都可以有效的减缓点胶过程中密封胶的流动，避免固化前的密封胶滴落到孔下方的pcba电子元件。为了确保密封胶不会向下滴落，对于方式一，可控制连接区22在内表面11上的开口面积，不超过连接区22与固化区21的连通面积的40％；对于方式二，可控制连接区22与固化区21的连通面积，不超过所述固化区的底部面积的40％。
45.为了进一步减缓点胶过程中胶水的流动，尤其是连接区22的深度较低的时候，在一些可选的实施例中，如图3所示，可将连接区22的侧壁设计成n层台阶形状，n≥2且为整数。相对于原先倾斜的侧壁，多层台阶状的侧壁能够进一步减缓未固化的密封胶继续向下流动。优选的台阶数量可以是3～7层，能够有效地阻止密封胶滴落到下方的pcba元件。
46.连接区22的深度可根据逃气通道2的总深度或固化区21的深度进行适应性调整，以适应不同情况下的减缓胶水流动的需求，在一些可选的实施例中，所述固化区21的深度占比在60％以上；所述深度占比等于固化区21的深度除以所述逃气通道2的深度，所述逃气通道2的深度等于所述固化区21的深度与所述连接区22的深度之和。例如，某逃气通道2设计固化区21的深度为400μm，连接区22深度为170μm(如图4所示)，它的深度占比＝400/(400 170)＝70.175％；又如，某逃气通道2设计固化区21的深度为500μm，连接区22深度为200μm，它的深度占比＝500/(500 200)＝71.428％。
47.通常来说，逃气通道2是如图1所示设置的，位于封闭腔正上方的支架1的支板处。
而在一些可能的摄像头模组中，因为尺寸设计，封闭腔正上方的支架1的支板无法满足超过400微米的厚度要求。故而，在一些可选的实施例中，在支架1的支板厚度较小时，逃气通道2是如图5所示设置的，位于封闭腔一侧的支架1的侧板处，以满足固化区21深度在400μm以上的要求。而为了实现透气，连接区22包括第一子区221和第二子区222；所述第一子区221连通所述固化区21，所述第二子区222一端连通所述第一子区221，另一端在所述内表面11开口。通过从封闭腔的侧面开口透气，能够解决在支架1的支板厚度不够时，逃气通道2的深度设计仍然能够满足需求。同时，由于第二子区222的存在，密封胶在点入逃气通道2后，不会流入封闭腔，进而不会污染内部pcba元件，故而此时可以选择不将第一子区221的侧壁设计成多重台阶的形状。
48.对于一些搭载像素特别高的摄像头模组，为了增强散热效果，在一些可选的实施例中，可在支架1上设置2个以上的逃气通道2。图6和图7示出了一种多处布局，设置大面积或多处布局逃气通道2的示意图。通过大面积的逃气通道2，配合风扇，可形成“透气格栅”，从而显著提高透气性能和散热性能。
49.在摄像头模组使用过程中，在外力作用下逃气通道2内的密封胶可能会出现连通孔结构塌陷，蜂窝结构失效的情况。因此在一些可选的实施例中，为了避免出现逃气通道2因为蜂窝结构失效，无法透气的情况，如图8所示，支架1上设置有至少两个逃气通道2，其中，逃气通道2的连接区22相互连通或采用贯通设计。这种异型结构的贯通逃气通道2设计，能够在一个或多个逃气通道中的密封胶蜂窝结构失效时，还可以通过其余的密封胶蜂窝结构正常的逃气通道实现透气功能。
50.在上述实施例中，逃气通道2的形状可以根据实际需求确定，例如固化区21的水平截面可以是圆形，椭圆形，多边形中的其中一种。其中，多边形包括三角形，四边形，五边形等多条线段组成的图形。同理，连接区22的水平截面也可以是圆形，椭圆形，多边形中的其中一种。连接区22的截面形状可以与固化区21的截面形状保持一致，也可以不一致，如连接区22为长方体形状，而连接区22为圆台形状；在此不作具体限定。
51.总的来说，上述实施例提供了一种摄像头模组用支架，所述支架的逃气通道包括连通的固化区和连接区；所述固化区在所述支架的外表面开口，所述连接区在所述支架的内表面开口；所述固化区的深度在400μm以上，以此提高固化区内固化后的防水透气密封胶的机械强度；提高机械强度能够保证固化后的密封胶内部的连通孔结构或蜂窝结构不会发生塌陷，使密封胶保持透气能力，能够继续发挥平衡摄像头模组的内外压差，以及促进散热的功能，避免了摄像头工作不正常，滤光片破裂的情况出现；同时，提高机械强度后，密封胶层在外力作用下也不容易破碎，从而保证了密封效果。
52.基于前述实施例相同的发明构思，在另一个可选的实施例中，提供了一种摄像头模组，包括前述技术方案中任一项的支架，该支架是指在摄像头模组内部形成封闭腔的一部分腔壁，用以平衡摄像头模组内外气压。
53.具体地，如图9所示，提供了一种摄像头模组，该摄像头模组为ff摄像头模组，包括成像芯片、一体式镜头组件3、第一支架8以及印刷电路板4。一体式镜头组件3包括镜筒、设于镜筒上的镜片和第二支架31，其中第二支架31和镜筒一体成型；印刷电路板4可选择软硬结合电路板rfpc；成像芯片集成在印刷电路板4基体上，第一支架8粘贴在印刷电路板4基体上，一体式镜头组件3安装在第一支架8上；另外，在所述一体式镜头组件3与所述第一支架8
之间设置有滤光片5，可选蓝玻璃blue glass滤光片。
54.考虑到本实施例的摄像头模组中形成两个封闭腔，一个由印刷电路板4、滤光片5和第一支架8围构而成，另一个由第一支架8与一体式镜头组件3围构而成。因此为了实现摄像头模组内外气压平衡，在第一支架8和第二支架31上均设有逃气通道2，所述逃气通道2内设置有透气密封胶。
55.具体地如图9所示，两个封闭腔之间通过第一逃气通道21连通，摄像头模组通过第二逃气通道22与外部连通，这样，在印刷电路板4与第一支架8之间的封闭腔内产生的膨胀气体，可通过第一支架8上的逃气通道2以及第二支架31上的逃气通道2溢出到外部环境中，避免内部产生较大的压差。
56.又如图10所示，提供了另一种摄像头模组，该摄像头模组为af摄像头模组，包括成像芯片、马达6，镜头7、第一支架8以及印刷电路板4；成像芯片集成在印刷电路板4基体上，第一支架8粘贴在印刷电路板4基体上，马达6安装在第一支架8上，马达6与镜头7的镜筒卡扣连接或螺纹连接；马达6工作能够带动镜头7运动；在所述镜头6与所述第一支架8之间还设置有滤光片5。
57.由于马达6工作能够带动镜头7运动，这样实际使用中马达6本身是存在能够透气的缝隙的，因此只会在形成一个封闭腔，由第一支架8、滤光片5与印刷电路板4围构而成。为了实现摄像头模组内外气压平衡，只需要在所述第一支架8上设置逃气通道2，所述逃气通道2内设置有透气密封胶即可。
58.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
59.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。