一种电路板组件、摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及成像技术领域，特别涉及一种电路板组件、摄像模组及电子设备。

背景技术

随着智能手机等移动终端的快速发展，用户对其成像质量要求越来越高。而为了具有防抖效果，需要设置柔性连接件的活动电路板和固定电路板两部分，活动电路板承载有图像传感器，使活动电路板可以载着固定电路板横向(垂直于光轴方向)移动。活动电路板和固定电路板之间要留出柔性连接件的空间，导致摄像模组横向尺寸较大，不利于集成度的提高。

发明内容

本发明公开了一种电路板组件、摄像模组及电子设备，用于降低摄像模组的横向尺寸。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，提供一种电路板组件，该电路板组件可以应用于手机、平板电脑等移动终端中的摄像模组中，具体可以包括：

固定电路板、活动电路板和柔性连接件；固定电路板中部具有镂空结构，所述活动电路板至少部分设置于所述镂空结构中，所述活动电路板包括沿所述固定电路板厚度方向排布、并电连接的第一板部和第二板部；所述第二板部在参考面上的正投影位于所述第一板部在所述参考面上的正投影范围内，以使所述第一板部的边缘和所述第二板部的边缘形成第一阶梯状结构，其中，所述参考面为所述第一板部背离所述第二板部的表面所在平面；所述第一板部背离所述第二板部的表面还设有用于与图像传感器电连接的电连接结构；所述柔性连接件连接所述第二板部的边缘和所述固定电路板，以将所述第二板部和所述固定电路板电连接。

在上述摄像模组中，将第一板部的边缘和第二板部的边缘设置为第一阶梯状结构，第二板部在参考面上的正投影位于第一板部在参考面上的正投影范围内，第一板部背离第二板部的表面还设有用于与图像传感器电连接的电连接结构，以便于在第一板部设置图像传感器，第一板部的面积比第二板部的面积大，不影响第一板部承载图像传感器的表面的承载面积，而且，由于第一阶梯状结构的存在，第二板部相对于第一板部内缩的空间容纳了部分柔性连接件，可以减小第一板部和固定电路板之间的间隙，减小摄像模组的横向尺寸。

可选地，所述第一板部和所述第二板部为一体式结构，从而，活动电路板具有较高的稳定性；或者，所述第一板部和所述第二板部为分体式结构，所述第二板部固定于所述第一板部，可以省去蚀刻的过程，降低成型的难度。

可选地，所述第一板部和第二板部之间通过导电粘合物固定且电连接，以实现两者物理固定和线路导通。

可选地，所述导电粘合物包括异方性导电胶膜和/或锡膏，在将第一板部和第二板部固定在一起的同时，还可以将第一板部和第二板部上的部分线路导通。

可选地，所述柔性连接件包括与所述第二板部固定并电连接的柔性连接部，所述柔性连接部与所述第二板部的外周壁以及所述固定电路板上围成所述镂空结构的内周壁保持固定并电连接，实现了与固定电路板的固定和电连接，并且柔性连接部连接与第二板部相对的围成镂空结构的内周壁，可以不必产生较大弯曲，而减少与第一板部磨损。

可选地，所述柔性连接件包括与所述第二板部固定并电连接的柔性连接部，所述柔性连接部与所述第二板部的外周壁保持固定，所述柔性连接部远离所述第二板部的一端还设置有固定部；围成所述镂空结构的内周壁具有与所述固定部匹配的插槽，所述固定部自所述内周壁插接于所述插槽中，使所述柔性连接部与所述固定电路板固定且保持电连接，避免占用镂空结构的内部空间，有利于缩小横向尺寸，并且，有利于增加插槽与固定部的接触面积，确保连接稳定性。

可选地，所述固定电路板沿着所述镂空结构的边缘具有第二阶梯状结构，所述第二阶梯状结构形成所述插槽；沿光轴方向，所述第一阶梯状结构的开口和所述第二阶梯状结构的开口具有相同的朝向，以便于柔性连接部不产生较大弯曲，避免与第一板部的磨损。

第二方面，提供一种摄像模组，该摄像模组包括镜头、图像传感器、驱动组件和权利要求1至7任一项所述的电路板组件，其中，所述图像传感器设置于所述第一板部背离所述第二板部的表面，并通过所述电连接结构与所述第一板部电连接，所述镜头设置于所述图像传感器背离所述第一板部的一侧；所述驱动组件用于将所述活动电路板支撑于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧、并用于驱动所述活动电路板沿垂直于光轴的方向相对于所述固定电路板移动。

在上述摄像模组中，驱动组件将活动电路板支撑于镜头，便于活动电路板具有横向移动的灵活度，且可以驱动活动电路板沿垂直于光轴的方向移动，实现防抖功能；第一板部背离第二板部的表面具有更大面积，有利于承载图像传感器，图像传感器通过与电连接结构实现与第一板部电连接，经过镜头进入的光线可以入射至图像传感器成像。而电路板组件具有较小的横向尺寸，因此，摄像模组可以有较小的横向尺寸。

可选地，所述驱动组件包括：支撑部件和横向驱动部件，支撑部件和横向驱动部件集成在一起，所述横向驱动部件连接于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧、并用于将所述支撑部件沿垂直于光轴的方向相对于所述固定电路板移动，所述支撑部件用于将所述活动电路板支撑于所述横向驱动部件，有利于提高集成度，降低组装难度。

可选地，所述驱动组件包括：支撑部件和横向驱动部件；其中，支撑部件和横向驱动部件分别独立设置；所述支撑部件用于将所述活动电路板支撑于所述镜头靠近所述图像传感器的一侧；横向驱动部件用于驱动所述活动电路板沿垂直于光轴的方向相对于所述固定电路板移动；支撑部件和横向驱动部件独立设置，有利于分别制造，降低零部件成本。

其中，该横向驱动部件可以包括光学防抖马达，光学防抖马达具有良好的防抖作用，所述支撑部件包括悬丝，悬丝可以具有一定的支撑作用，并使活动电路板在横向上具有一定自由度。

可选地，支撑部件与第一板部的连接形式具体可以是：所述摄像模组还包括滤片支架和红外截止滤波片，所述红外截止滤波片位于所述镜头和所述图像传感器之间，且所述滤片支架将所述红外截止滤波片支撑于所述第三表面上；所述支撑部件连接于所述镜头和所述滤片支架之间。支撑部件利用滤片支架间接与第一板部连接，有利于减少占用第一板部远离第二板部的表面的面积。

可选地，所述摄像模组还包括金线，所述图像传感器通过所述金线与所述电连接结构电连接。

可选地，所述第一板部背离所述第二板部的表面还设有与所述第一板部电连接的元器件，第一板部背离第二板部的表面面积较大，将元器件设置在该表面，有利于降低元器件设置难度。

可选地，所述摄像模组还包括保强板，所述保强板设置在所述固定电路板背离所述镜头的表面，且所述保强板覆盖所述镂空结构，以对镂空结构密封，防止进入灰尘。

第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体以及上述任一技术方案提供的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体内。

与现有技术相比，该电子设备具有与所述摄像模组相同的优势，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的第一种摄像模组的轴向剖面图；

图2为本申请实施例提供的第二种摄像模组的轴向剖面图；

图3为本申请实施例提供的第三种摄像模组的轴向剖面图；

图4为本申请实施例提供的第四种摄像模组的轴向剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供的摄像模组可以应用于手机、平板电脑等移动终端中。参考图1，该摄像模组具体可以包括：

固定电路板3、活动电路板、镜头15和柔性连接件11；固定电路板3中部具有镂空结构17，活动电路板设置于镂空结构17中，活动电路板包括沿固定电路板3厚度方向层叠设置的第一板部12和第二板部10，此处的所谓“厚度方向”是指该固定电路板3用于安装元器件的表面至固定电路板背离该安装有元器件的表面的排列方向，第二板部10与第一板部12之间电连接，以使两者之间实现导通，具体电连接的方式后文进行介绍；第二板部10在参考面上的正投影位于第一板部12在参考面上的正投影范围内，以使第一板部12的边缘和第二板部10的边缘形成第一阶梯状结构T1，其中，参考面为第一板部12背离第二板部10的表面所在平面，在该第一阶梯状结构T1中，第二板部10在边缘位置相对于第一板部12整体向内缩，内缩的空间形成了容纳空间，此处第二板部10的“内缩”是指第二板部10的边缘相对于第一板部12向光轴L方向向内错位一段距离；一方面，柔性连接件11连接第二板部10的边缘和固定电路板3，为第二板部10和固定电路板3之间提供物理上的柔性连接，使第二板部10可以相对于固定电路板3沿垂直于光轴L的方向移动，另一方面，柔性连接件11用于使第二板部10和固定电路板3之间电连接，使两者实现导通；第一板部12背离第二板部10的表面设有图像传感器8，镜头15设置于图像传感器8背离第一板部12的一侧。在第一板部12背离第二板部10的表面设有电连接结构，该电连接结构具体可以是多个焊盘，上述多个焊盘按照与图像传感器9的引脚一一对应的方式排列，第一板部12背离第二板部10的表面的面积大于第二板部10背离第一板部12的面的面积，便于布置足够大的图像传感器8及足够多的元器件5，元器件5可以是电阻、电容、驱动IC等器件，元器件5与第一板部12电连接。

在上述摄像模组中，将第一板部12的边缘和第二板部10的边缘设置为第一阶梯状结构T1，第二板部10在参考面上的正投影位于第一板部12在参考面上的正投影范围内，而且，由于第一阶梯状结构T1的存在，第二板部10相对于第一板部12内缩形成的容纳空间容纳了部分柔性连接件11，可以减小第一板部12和固定电路板3之间的间隙，减小摄像模组的横向尺寸。

应当理解的是，第二板部10的各处边缘向内缩的距离可以相同，也可以不相同，但当第一板部12的几何中心与镂空结构17的几何中心均与光轴L重合时，此时若确保第二板部10的各处边缘内缩的距离一致，则沿环绕第二板部10的容纳空间可以容纳等长的柔性连接件11，那么，沿环绕第二板部10的周围方向上柔性连接件11的应力大小都是一致的，有利于第二板部10的各方向上受力均匀。此外，沿环绕光轴L的方向，第二板部10相对于第一板部11内缩的距离也可以不相同，例如，柔性连接件11数量为多个，且环绕光轴L间隔分布，仅需在设置有柔性连接件11边缘位置内缩的距离较大些，没有设置柔性连接件11的边缘位置内缩的距离较小些。如此，可以保留第二板部10的较大面积，可以在第二板部10背离第一板部12的面的面积较大，留有足有的面积布置元器件，有利于降低元器件5的布置密度，从而降低布置难度，或者，也可以增加元器件5的布置数量，提高性能，同时有利于增加活动电路板整体的结构牢固性。

在图1中，固定电路板3的底面(背离镜头15的面)还设有保强板4，该保强板4同时将镂空结构17覆盖住，保强板4具有保强和密封作用，可以防止尘埃通过镂空结构进入摄像模组内，连接器M与固定电路板3连接，具体连接器M可以具有金手指，以将固定电路板3与主板等电连接，使摄像模组可以与电子设备的主板实现信号导通。图像传感器8通过金线6与第一板部12上的电连接结构导通，图像传感器8的成像面背离第一板部12，镜头15与图像传感器8的成像面相对设置；镜头15和图像传感器8之间设有红外截止滤波片7，以在镜头15入射的光进入到图像传感器8之前滤除掉其中的红外光，提高成像质量。红外截止滤波片7通过滤片支架16支撑于第一板部12上。镜头支架13支撑于固定电路板3上，固定电路板3与镜头支架13之间通过胶2粘结，并将镜头15包覆在内。摄像模组还包括自动对焦(AF，AutoFocus)马达14，自动对焦马达14与镜头15传动连接，以实现镜头15的纵向移动进行对焦。自动对焦马达14连接有驱动组件，因此，也可以认为驱动组件是与镜头15靠近图像传感器8的一侧连接的，只是该驱动组件是镜头15间接通过自动对焦马达14间接连接的，该驱动组件包括光学防抖马达(OIS，Optical Image Stabilization)1和悬丝，悬丝集成于光学防抖马达1，光学防抖马达1可以带着悬丝沿垂直于光轴的方向相对于自动对焦马达14移动，该悬丝与滤片支架16连接，以将活动电路板间接支撑于光学防抖马达1，使活动电路板具有横向移动的自由度，并且，悬丝没有直接与第一板部12连接，节省了第一板部12背离第二板部10的表面的面积，有利于安装元器件5或放置更大的图像传感器8。并且，在图1中，悬丝可以将活动电路板支撑(此处为间接支撑)于镜头15。悬丝作为支撑部件，所谓“支撑部件”是指可以将部件A(如活动电路板)支撑(可以是直接或间接支撑)于部件B(如镜头15)上，部件A可以相对于部件B在C面内移动，但不能在D方向(如光轴L方向)上移动，D方向垂直于C面；光学防抖马达1作为横向驱动部件，且悬丝与光学防抖马达1集成在一起，但并不限于上述形式，该悬丝还可以替换为弹片、硅片和薄膜等其它支撑部件，只要横向驱动部件连接(可以是直接连接，也可以是间接连接)于镜头15靠近图像传感器的一侧、并用于将支撑部件沿垂直于光轴L的方向相对于固定电路板3移动，支撑部件用于将活动电路板支撑于横向驱动部件，有利于提高集成度，降低组装难度。但这仅仅是示例性地，也可以是如下支撑部件和横向驱动部件分别独立设置的形式，分别独立起到各自的作用；支撑部件(如悬丝)用于将活动电路板支撑(可以直接也可以间接支撑)于镜头靠近图像传感器8的一侧；横向驱动部件(如光学防抖马达1)可以与镜头15靠近图像传感器8的一侧连接、并用于驱动活动电路板沿垂直于光轴的方向相对于固定电路板3移动；支撑部件和横向驱动部件独立设置，有利于分别制造，降低零部件成本。总之，驱动组件用于将活动电路板支撑于镜头15靠近图像传感器8的一侧、并用于驱动活动电路板沿垂直于光轴的方向相对于固定电路板3移动。

该光学防抖马达1示例性地作为驱动组件可以沿垂直于光轴L的方向驱动自动对焦(AF)马达14和镜头15相对于固定电路板3移动，实现镜头15的防抖。驱动组件除了采用光学防抖马达1之外，还可以采用线圈和磁铁配合实现防抖，例如，活动电路板上设置线圈，固定电路板3上设置磁铁，通过对线圈的通电断电实现活动电路板相对于固定电路板3之间的相吸或相斥运动。也可以采用陶瓷马达或SMA(shapememoryalloys，形状记忆合金)作为驱动组件，通过调节SMA通电电压的大小来实现调节活动电路板的横向移动距离。驱动组件只要可以驱动活动电路板沿垂直于光轴L的方向移动即可。

其中，在图1中，第一板部12和第二板部10为分体式结构，所谓“分体式结构”是指第一板部12和第二板部10分别为一个独立的电路板，第一板部12和第二板部10之间分别独立制作成型，然后通过焊接或ACF(异方性导电胶膜、Anisotropic Conductive Film)工艺固定。第一板部12朝向第二板部10的面设有焊盘，第二板部10朝向第一板部12的面也设有焊盘，通过将第一板部12的焊盘和第二板部10的焊盘一一对应电连接，即实现第一板部12的电路和第二板部10的电路的电连接。具体地，在通过焊接或ACF工艺连接后，第一板部12和第二板部10之间通过导电粘合物9固定并电连接，例如，通过ACF工艺连接时，导电粘合物9包括异方性导电胶膜，通过焊接工艺连接时，导电粘合物9包括锡膏，以上方式可以省去蚀刻的过程，直接将两块板材贴合在一起即可成型，降低成型的难度，实现两者的固定。此外，也可以结合使用ACF工艺和焊接工艺，因此，上述导电粘合物9可以为锡膏和异方性导电胶膜。以上焊接或ACF工艺连接第二板部10和第一板部12仅仅是示例性的，只要可以将第二板部10和第一板部12固定，并且两者的焊盘实现导通即可。

但上述结构仅仅是示例性地，如图2所示，与图1所示结构相比区别在于，第一板部12和第二板部10为一体式结构，所谓“一体式结构”是指由一块独立功能的电路板经刻蚀等工艺去除掉边缘的部分结构形成第一阶梯状结构T1，在该独立功能的电路板中，第一板部12和第二板部10之间无明显分界线，例如第一阶梯状结构T1仅刻蚀掉某一绝缘层的一部分厚度，则该绝缘层中被刻蚀掉的部分对应的厚度属于第二板部10，未被刻蚀掉的部分对应的厚度属于第一板部12，也可以是以相邻的、挤压在一起的绝缘层或金属层的界限为第一板部12和第二板部10的分界线，绝缘层属于第一板部12，而金属层属于第二板部10。并且，当该独立功能的电路板为多层板(multi layer PCB)时，第一板部12的电路层和第二板部10电路层之间通过金属过孔连通，而不是通过焊盘连接导通。第一板部12和第二板部10可以直接利用一块板材刻蚀出第一阶梯状结构T1形成。这样的好处在于，活动电路板具有较高的结构稳定性。当然，也可以将第一板部12和第二板部10直接利用模具一体注塑成型，省去蚀刻的步骤，该活动电路板也具有较高的稳定性。

柔性连接件11的形式可以有多种，在图1中，柔性连接件11包括与第二板部10的外周壁连接的柔性连接部11a，以及，与柔性连接部远离第二板部10的一端连接的固定部11b，该第二板部10的外周壁为朝向内周壁F的壁面，固定部11b可以是硬质电路板作为连接端子，柔性连接部11a与固定部11b固定并电连接，柔性连接部11a可以部分埋设于硬质的第二板部10中，如此，在具体制备时，可以取一块板材，外部硬质材料内部埋设有柔性载体，将该板材中间部分的硬质材料以刻蚀等方式去掉，暴露出柔性的连接部11a，外部硬质材料被分为两个间隔的部分，一部分形成为第二板部10的结构，另一部分形成固定部11b的结构，中间暴露出的柔性载体作为柔性连接部11a，如此，增加了柔性连接部11a分别与固定部11b和第二板部10的结合的稳定性，避免断裂，延长了摄像模组的使用寿命；当然直接在柔性载体相间隔的两个部位分别通过注塑等方式形成包裹柔性载体的硬质材料，分别形成固定部11b和第二板部10；固定部11b与固定电路板3连接，固定部11b便于与固定电路板3之间的粘结固定。柔性连接部11a可以为柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)，也可以为柔性的带状连接物，降低柔性连接部11a弯曲变形时所需克服的阻力，也可以在柔性连接部11a上增加一些穿孔，以进一步提高柔性连接部11a的柔软度，降低变形时所需克服阻力；此外，该柔性连接部11a还可以形成一定的弯折或弯曲结构，以产生一定的冗余度，由于存在冗余度，在活动电路板相对于固定电路板3运动的时候，进一步减小柔性连接部11a变形时所需要克服的阻力大小。柔性连接部11a的端部也可以通过粘结(如ACF工艺粘结)等方式固定在第二板部10的侧端面(用来形成第一阶梯状结构T1的面)。也可以使柔性连接部11a与第二板部10背离第一板部12的表面平齐，以便于当第二板部10背离第一板部12的面布置元器件，欲走线至固定电路板3时，方便走线可以平滑地延伸至柔性连接部11a上，不容易断裂。

固定部11b便于与固定电路板3固定的形式具体可以有多种形式，只要可以稳定连接导通即可。在图1中，固定电路板3的镂空结构17边缘形成有第二阶梯状结构T2，第二阶梯状结构T2的一部分开口位于围成镂空结构17的内周壁F，另一部分开口位于固定电路板3朝向保强板4的面，也就是，在光轴L方向上，第一阶梯状结构T1和第二阶梯状结构T2朝向相同，都是朝向保强板4，但当第一板部12位于第二板部10背离镜头15的一侧时，第一阶梯状结构T1的部分开口朝向保强板4，第二阶梯状结构T2的部分开口朝向保强板4，可以确保柔性连接部11a在光轴L方向上不会有较大落差，进而可以较为平滑的延伸可以防止柔性连接部11a与第一板部12发生磨损。其中，该第二阶梯状结构T2可以通过在固定电路板3的镂空结构17边缘位置采用蚀刻等方式形成；固定部11b设置于第二阶梯状结构T2的台阶上且与台阶固定并电连接，具体地，第二阶梯状结构T2的内壁设有金属连接部，固定部11b作为连接端子与上述金属连接部电连接，具体可以通过异方性导电胶膜实现固定部11b与第二阶梯状结构T2的内壁的固定和电连接。第二阶梯状结构T2的镂空处与固定部11b形状相匹配，既不额外占用镂空结构17内的空间，又可以充分利用第二阶梯状结构T2处可接触的面积，便于实现固定部11b与第二阶梯状结构T2稳定连接，两者之间可以通过异方性导电胶膜或锡膏粘结，以便于在起到粘结作用的同时还可以将特定线路导通，也可以通过ACF工艺或者焊接工艺导通连接。此外，第二阶梯状结构T2作为与固定部11b匹配的插槽的形式之一，插槽还可以仅具有位于围成镂空结构17的内周壁F的开口，该开口朝向第二板部10，且该插槽的内壁具有金属连接结构，可以是金属片，实现固定部11b与插槽的内壁的电连接，进而实现与固定电路板3的导通。并且插槽与固定部11b的形状匹配。

除此之外，可以参考图3，与图1的区别在于，柔性连接件11包括柔性连接部11a，柔性连接部11a的一端与第二板部10的外周壁固定并电连接，另一端与内周壁F固定并电连接，该外周壁为第二板部10朝向内周壁F的壁面，其中，与内周壁F固定并电连接的方式可以至少有以下两种方式：第一种，内周壁F设有金属连接结构，柔性连接部11a的对应端部设有连接端子，该连接端子与金属连接结构通过焊接或ACF工艺实现固定和电连接；第二种，柔性连接部11a中的金属线路与固定电路板3中的金属线路本身是同一层金属层，该金属层穿过内周壁F，采用具有该金属层的电路板刻蚀并暴露出柔性连接部11a即可。

参考图4，第一板部12和第二板部10的配合方式参考图2对应的实施例，柔性连接件11与固定电路板3的配合方式参考图3对应的实施例。

该结构简单且稳定，减少了黏贴、焊接等步骤。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种电路板组件，该电路板组件包括前述实施例中的固定电路板3、活动电路板和柔性连接件11，其具体结构、配合关系和有益效果请参考前述摄像模组的实施例中相应描述。

基于相同的发明构思，提供一种电子设备，电子设备可以是手机和平板电脑等移动终端，该电子设备可以包括壳体和前述实施例提供的摄像模组，摄像模组用于成像。

该电子设备采用上述摄像模组后，更容易实现轻薄化，其余有益效果可参考摄像模组对应的实施例。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。