本發(fā)明涉及一種攝像模塊。更具體地來說,本發(fā)明涉及一種具有感光元件和電路板的攝像模塊,其中感光元件設(shè)置于電路板上,且電路板具有一金屬構(gòu)件。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)今許多電子裝置(例如智能手機(jī)或數(shù)碼相機(jī))皆具有照相或錄影的功能。這些電子裝置的使用越來越普遍,并朝著便利和輕薄化的設(shè)計方向進(jìn)行發(fā)展,以提供使用者更多的選擇。
前述具有照相或錄影功能的電子裝置通常設(shè)有一驅(qū)動模塊,以驅(qū)動一或多個光學(xué)鏡片組沿著一光軸進(jìn)行移動,進(jìn)而達(dá)到自動對焦(autofocus)且/或變焦(zoom)的功能。光線可穿過前述光學(xué)鏡片組在一感光元件上成像。
因此,前述驅(qū)動模塊和感光元件的平面度十分重要。然而,現(xiàn)有的感光元件通常以印刷電路板承載,而容易在組裝或移動時發(fā)生彎曲的情形,造成平面度降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有的問題點(diǎn),本發(fā)明提供一種攝像模塊,包括一鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、一鏡頭單元、一電路板以及一感光元件。鏡頭單元設(shè)置于鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,感光元件設(shè)置于電路板上。電路板包括一金屬構(gòu)件、一絕緣層以及一金屬線路,其中絕緣層設(shè)置于金屬構(gòu)件和金屬線路之間,且金屬線路與感光元件電性連接。鏡頭驅(qū)動模塊可驅(qū)動鏡頭單元相對于感光元件移動,且感光元件可捕捉通過鏡頭單元的光線。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬構(gòu)件的厚度大于該絕緣層和該金屬線路的厚度總和。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬構(gòu)件的厚度介于0.10mm~0.35mm。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬線路通過模塑互聯(lián)物件的方式形成于絕緣層上。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬線路通過鍍膜的方式形成于絕緣層上。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬構(gòu)件和金屬線路具有相同的熱膨脹系數(shù)。
本發(fā)明一實施例中,前述感光元件貼附于絕緣層上。
本發(fā)明一實施例中,前述攝像模塊還包括多個鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、多個鏡頭單元以及多個感光元件,多個所述鏡頭單元分別設(shè)置于多個所述鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,且多個所述感光元件設(shè)置于電路板上,其中多個所述鏡頭單元的位置分別對應(yīng)于多個所述感光元件的位置。
本發(fā)明一實施例中,前述攝像模塊還包括一底座,設(shè)置于感光元件和鏡頭單元之間。
本發(fā)明一實施例中,前述底座還包括金屬基底、電性連接鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)的第一導(dǎo)電層以及設(shè)置于金屬基底和第一導(dǎo)電層之間的第一絕緣層。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬基底的厚度大于該第一絕緣層和該第一導(dǎo)電層的厚度總和。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬基底的厚度介于0.10mm~0.35mm。
本發(fā)明一實施例中,前述底座還包括一第二絕緣層和一第二導(dǎo)電層,其中第二絕緣層形成于金屬基底之上,第一絕緣層和第二絕緣層位于金屬基底的相反面,且第二導(dǎo)線層形成于第二絕緣層之上。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬基底的厚度大于第二絕緣層和第二導(dǎo)電層的厚度總和。
本發(fā)明一實施例中,前述第二導(dǎo)線層與感光元件電性連接。
本發(fā)明一實施例中,前述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層通過模塑互聯(lián)物件的方式分別形成于第一絕緣層和第二絕緣層上。
本發(fā)明一實施例中,前述金屬基底、第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層具有相同的熱膨脹系數(shù)。
本發(fā)明一實施例中,前述攝像模塊還包括一殼體,圍繞鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)并具有一金屬材質(zhì)。
本發(fā)明一實施例中,前述殼體與底座以焊接方式彼此連接。
附圖說明
圖1為表示本發(fā)明一實施例的電子裝置示意圖。
圖2為表示本發(fā)明一實施例的攝像模塊爆炸圖。
圖3為表示本發(fā)明一實施例的感光元件和電路板的示意圖。
圖4為表示圖3中沿a-a方向的剖視圖。
圖5為表示本發(fā)明一實施例中的底座的示意圖。
圖6為表示本發(fā)明另一實施例中的底座的示意圖。
圖7為表示本發(fā)明另一實施例的攝像模塊示意圖。
【符號說明】
10攝像模塊
20電子裝置
100殼體
200鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)
210鏡頭承載座
211容置空間
212內(nèi)凹結(jié)構(gòu)
220框體
221收容部
222凹槽
230第一電磁驅(qū)動組件
240第二電磁驅(qū)動組件
250第一彈性元件
251內(nèi)圈段
252外圈段
260第二彈性元件
261內(nèi)圈段
262外圈段
270線圈平板
280吊環(huán)線
290位置檢測器
300鏡頭單元
400底座
410金屬基底
420第一絕緣層
430第一導(dǎo)電層
440第二絕緣層
450第二導(dǎo)電層
500感光元件
600電路板
610金屬構(gòu)件
611開口
620絕緣層
621開口
630金屬線路
o1開口
o2開口
具體實施方式
以下說明本發(fā)明實施例的攝像模塊。然而,可輕易了解本發(fā)明實施例提供許多合適的發(fā)明概念而可實施于廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用于說明以特定方法使用本發(fā)明,并非用以局限本發(fā)明的范圍。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包括技術(shù)及科學(xué)用語)具有與此篇公開所屬的一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語,例如在通常使用的字典中定義的用語,應(yīng)被解讀成具有一與相關(guān)技術(shù)及本公開的背景或上下文一致的意思,而不應(yīng)以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在此特別定義。
首先請參閱圖1,本發(fā)明一實施例的攝像模塊10可裝設(shè)于一電子裝置20內(nèi),用以照相或攝影,其中前述電子裝置20例如可為智能手機(jī)或是數(shù)位相機(jī)。在照相或攝影時,攝像模塊10可接收光線并成像,前述成像可傳送至設(shè)置于電子裝置20中的處理器(未圖示),并通過前述處理器進(jìn)行影像的后處理。
如圖2所示,前述攝像模塊10主要包括一殼體100、一鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200、一鏡頭單元300、一底座400、一感光元件500以及一電路板600。其中,殼體100和底座400可組合為中空的盒體,且鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200可被殼體100所圍繞,使鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200、鏡頭單元300和底座400容置于前述盒體中。感光元件500和電路板600設(shè)置于盒體的一側(cè),且殼體100和底座400分別具有開口o1、o2,光線可依序通過開口o1、鏡頭單元300和開口o2而抵達(dá)感光元件500,以在感光元件500上成像。
前述鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200包括一鏡頭承載座210、一框體220、至少一第一電磁驅(qū)動組件230、至少一第二電磁驅(qū)動組件240、一第一彈性元件250、一第二彈性元件260、一線圈平板270、多條吊環(huán)線280以及多個位置檢測器290。
鏡頭承載座210具有一容置空間211和一內(nèi)凹結(jié)構(gòu)212,其中容置空間211形成于鏡頭承載座210的中央,而內(nèi)凹結(jié)構(gòu)212則形成于鏡頭承載座210的外壁面并環(huán)繞容置空間211。鏡頭單元300可固定于鏡頭承載座210上且容置于容置空間211中,而第一電磁驅(qū)動組件230則可設(shè)置于內(nèi)凹結(jié)構(gòu)212中。
框體220具有一收容部221和多個凹槽222。前述鏡頭承載座210被收容于收容部221中,而第二電磁驅(qū)動組件240則被固定于凹槽222中并鄰近于前述第一電磁驅(qū)動組件230。
第一彈性元件250和第二彈性元件260分別設(shè)置于鏡頭承載座210/框體220的相反側(cè),使鏡頭承載座210/框體220位于第一彈性元件250和第二彈性元件260之間。第一彈性元件250的內(nèi)圈段251連接鏡頭承載座210,且第一彈性元件250的外圈段252連接前述框體220。同樣的,第二彈性元件260的內(nèi)圈段261連接鏡頭承載座210,且第二彈性元件260的外圈段262連接框體220。如此一來,鏡頭承載座210可通過前述第一彈性元件250和第二彈性元件260而被懸掛于框體220的收容部221中,且其在z軸方向的移動幅度亦可被第一、第二彈性元件250、260限制。
通過前述第一電磁驅(qū)動組件230和第二電磁驅(qū)動組件240之間的電磁感應(yīng),鏡頭承載座210以及設(shè)置于鏡頭承載座210上的鏡頭單元300可被驅(qū)動而相對于框體220沿z軸方向移動。舉例而言,于本實施例中,第一電磁驅(qū)動組件230可為圍繞鏡頭承載座210的容置空間211的驅(qū)動線圈,而第二電磁驅(qū)動組件240則可包括至少一磁鐵。當(dāng)電流通入驅(qū)動線圈(第一電磁驅(qū)動組件230)時,驅(qū)動線圈和磁鐵之間將產(chǎn)生電磁感應(yīng),如此一來即可帶動鏡頭承載座210及設(shè)置于其上的鏡頭單元300相對于框體220沿z軸方向移動,進(jìn)而相對于感光元件500沿z軸方向移動,以達(dá)成調(diào)整焦距的目的。
于一些實施例中,第一電磁驅(qū)動組件230可為磁鐵,而第二電磁驅(qū)動組件240可為驅(qū)動線圈。
請繼續(xù)參閱圖2,前述線圈平板270設(shè)置于底座400上。同樣的,當(dāng)電流流經(jīng)線圈平板270時,線圈平板270和前述第二電磁驅(qū)動組件240(或第一電磁驅(qū)動組件230)之間將產(chǎn)生電磁感應(yīng),使鏡頭承載座210和框體220相對于線圈平板270沿x軸方向及/或y軸方向移動,進(jìn)而帶動鏡頭單元300相對于感光元件500沿x軸方向及/或y軸方向移動,以達(dá)到晃動補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
于本實施例中,攝像模塊10包括四條吊環(huán)線280,分別設(shè)置于線圈平板270的四個角落并連接前述線圈平板270、底座400以及第一彈性元件250。當(dāng)鏡頭承載座210和鏡頭單元300沿x軸方向及/或y軸方向移動時,這些吊環(huán)線280可限制其移動幅度。此外,由于吊環(huán)線280包含金屬材料(例如銅或其合金等),因此亦可作為導(dǎo)體使用,例如電流可經(jīng)由底座400和吊環(huán)線280流入第一電磁驅(qū)動組件230。
前述位置檢測器290設(shè)置于底座400上,通過檢測第二電磁驅(qū)動組件240的位移來確定鏡頭承載座210和鏡頭單元300于x軸方向以及y軸方向上的位置。
舉例而言,前述位置檢測器290可為霍爾效應(yīng)感測器(hallsensor)、磁阻效應(yīng)感測器(magnetoresistanceeffectsensor,mrsensor)、巨磁阻效應(yīng)感測器(giantmagnetoresistanceeffectsensor,gmrsensor)、穿隧磁阻效應(yīng)感測器(tunnelingmagnetoresistanceeffectsensor,tmrsensor)、或磁通量感測器(fluxgate)。
如第3、4圖所示,電路板600具有三層結(jié)構(gòu),包括一金屬構(gòu)件610、一絕緣層620以及一金屬線路630,其中絕緣層620設(shè)置于金屬構(gòu)件610和金屬線路630之間。感光元件500貼附在絕緣層620上,并與金屬線路630電性連接。此外,金屬構(gòu)件610和絕緣層620分別具有彼此對齊且外觀大致相同的開孔611、621,感光元件500可通過這些開口611、621捕捉通過鏡頭單元300的光線。習(xí)知用以設(shè)置攝像模塊中的電路板需要在塑料板上設(shè)置線圈或是線路,或是將線圈或是線路埋入塑料板中,因此相較于習(xí)知的電路板,本發(fā)明的前述電路板600的結(jié)構(gòu)可有效地降低攝像模塊10的厚度,以利攝像模塊10的小型化。
需特別說明的是,金屬構(gòu)件610于z軸方向的厚度大于絕緣層620和金屬線路630于z軸方向的厚度總和,因此電路板600將具有足夠的硬度以及平整度,故可降低鏡頭單元300因組裝攝像模塊10產(chǎn)生的歪斜,并可避免感光元件500產(chǎn)生歪斜。金屬構(gòu)件610的厚度例如可介于0.10mm至0.35mm。此外,金屬構(gòu)件610的下方表面直接暴露而未被其他元件所覆蓋,由此可提升電路板600以及感光元件500的散熱效率。金屬構(gòu)件610和金屬線路630可具有相同的熱膨脹系數(shù),因此在電路板600受熱時,金屬構(gòu)件610和金屬線路630之間不會產(chǎn)生相對位移。
于本實施例中,金屬線路630通過模塑互聯(lián)物件(moldedinterconnectdevice,mid)的方式形成于絕緣層620上,例如通過雷射直接成型(laserdirectstructuring,lds)、微體積化工藝技術(shù)(microscopicintegratedprocessingtechnology,miptec)、雷射誘導(dǎo)金屬化技術(shù)(laserinducedmetallization,lim)、雷射印刷重組技術(shù)(laserrestructuringprint,lrp)、氣懸膠噴印工藝(aerosoljetprocess)、或雙料射出(two-shotmoldingmethod)。于一些實施例中,金屬線路630亦可通過鍍膜方式形成于絕緣層620上。
于一些實施例中,金屬線路630和金屬構(gòu)件610具有相異的材料,其中金屬構(gòu)件610具有硬度較高的材料而金屬線路630具有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較佳的材料。因此,金屬線路630的硬度會低于金屬構(gòu)件610的硬度,且金屬線路630的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性會高于金屬構(gòu)件610的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。
請參閱圖5,于本實施例中,底座400包括一金屬基底410、一第一絕緣層420、一第一導(dǎo)電層430、一第二絕緣層440以及一第二導(dǎo)電層450。第一絕緣層420和第二絕緣層440分別形成于金屬基底410的相反面,且第一導(dǎo)電層430形成于第一絕緣層420上,第二導(dǎo)電層450形成于第二絕緣層440上。第一導(dǎo)電層430可與吊環(huán)線280電性連接,且第二導(dǎo)電層450可與感光元件500電性連接。
同樣的,金屬基底410于z軸方向的厚度大于第一絕緣層420和第一導(dǎo)電層430于z軸方向的厚度總和,且大于第二絕緣層440和第二導(dǎo)電層450于z軸方向的厚度總和,前述金屬基底410的厚度例如可介于0.10mm至0.35mm。金屬基底410、第一導(dǎo)電層430和第二導(dǎo)電層450可具有相同的熱膨脹系數(shù),以避免底座400受熱時產(chǎn)生相對位移。
應(yīng)注意的是,殼體100可具有金屬材質(zhì),以降低攝像模塊10對電子裝置20中其他電子元件產(chǎn)生的電磁干擾。由于前述底座400包括金屬基底410,因此可利用焊接的方式將底座400與殼體100連接,藉此增加底座400和殼體100間的連接強(qiáng)度,不易因攝像模塊10受到?jīng)_擊而彼此分離,且不會因為焊接產(chǎn)生塑料融化及接腳歪斜的情形。
如圖6所示,于另一實施例中,底座400亦可僅包括金屬基底410、第一絕緣層420和第一導(dǎo)電層430,而省略第二絕緣層440和第二導(dǎo)電層450,以使攝像模塊10于z軸方向的高度降低。由于底座400具有金屬基底410,因此可具有良好的平面度。再者,由于金屬基底410可鄰近或接觸感光元件500,因此可改善感光元件500的散熱效率。
于一些實施例中,底座400更可包括一外絕緣層,且第一導(dǎo)電層430設(shè)置于外絕緣層和第一絕緣層420間,以避免第一導(dǎo)電層430與其他電子組件接觸產(chǎn)生短路。應(yīng)注意的是,外絕緣層上應(yīng)設(shè)置有用以電性連接的開口。
請參閱圖7,于另一實施例中,攝像模塊10包括多個殼體100、多個鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200、多個鏡頭單元300、多個底座400、多個感光元件500以及一電路板600,其中設(shè)置于電路板上600的感光元件500對應(yīng)于設(shè)置于鏡頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)200上的鏡頭單元300,故光線可穿過鏡頭單元300在感光元件500上成像。由于前述感光元件500皆設(shè)置于具有金屬構(gòu)件610的同一個電路板600上,因此可使感光元件500大致共平面,以利攝像模塊10同時獲取多個成像。
綜上所述,本發(fā)明提供一種攝像模塊,其中攝像模塊中的電路板可包括金屬構(gòu)件、絕緣層和金屬線路,且金屬構(gòu)件的厚度大于絕緣層和金屬線路的總厚度。由于金屬構(gòu)件具有足夠的硬度,因此可提供感光元件良好的平面度,并可用以輔助感光元件的散熱。
再者,藉由前述具有金屬構(gòu)件的電路板以及具有金屬基底的底座,可降低電磁波由攝像模塊進(jìn)出,進(jìn)而大幅減少電磁干擾。另外,由于本發(fā)明提出的前述電路板和底座是以導(dǎo)電層(金屬構(gòu)件610、金屬線路630、金屬基底410、第一導(dǎo)電層430、第二導(dǎo)電層450)和非導(dǎo)電層(絕緣層620、第一絕緣層420、第二絕緣層440)交錯排列的方式設(shè)置,金屬邊界可增加,因此可強(qiáng)化邊界效應(yīng),再次降低電磁干擾。例如,電路板由下至上依序為金屬構(gòu)件610、絕緣層620、金屬線路630,且在金屬線路630上更可設(shè)置與金屬線路630電性連接的電子元件(如感光組件500),而底座由下至上則可依序為金屬基底410、第一絕緣層420、第一導(dǎo)電層430,且在第一導(dǎo)電層430上更可設(shè)置與第一導(dǎo)電層430電性連接的電子元件(如位置檢測器290)。
雖然本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點(diǎn)已公開如上,但應(yīng)該了解的是,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作更動、替代與潤飾。此外,本發(fā)明的保護(hù)范圍并未局限于說明書內(nèi)所述特定實施例中的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員可從本發(fā)明揭示內(nèi)容中理解現(xiàn)行或未來所發(fā)展出的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟,只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結(jié)果皆可根據(jù)本發(fā)明使用。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍包括上述工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法及步驟。另外,每一權(quán)利要求構(gòu)成個別的實施例,且本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括各個權(quán)利要求及實施例的組合。
雖然本發(fā)明以前述數(shù)個較佳實施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可做些許的更動與潤飾。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。此外,每個權(quán)利要求建構(gòu)成一獨(dú)立的實施例,且各種權(quán)利要求及實施例的組合皆介于本發(fā)明的范圍內(nèi)。