基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光學成像設備，特別涉及一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統。
【背景技術】
[0002]目前，以智能手機、平板電腦為代表的便攜式電子設備日益追求輕薄化，這要求便攜式電子設備的各個部件的尺寸(尤其是指各個部件的厚度尺寸)也越來越小，例如作為便攜式電子設備的標配部件之一的攝像模組也具有輕薄化的發展趨勢。
[0003]通常，便攜式電子設備的攝像模組可以分為單攝像模組和多攝像模組。在一種情況下，單攝像模組包括鏡頭、支架、芯片和線路板等部件，在另一種情況下，單攝像模組還可以包括馬達，以單攝像模組包括馬達為例，其結構是，單攝像模組被安裝于馬達，芯片被貼裝于線路板，馬達和線路板分別被貼裝于支架的兩側，并且鏡頭位于芯片的感光路徑。可以理解的是，在馬達的厚度確定的情況下，攝像模組的厚度取決于支架的厚度。因此，為了減少攝像模組的厚度，支架的厚度也被越做越薄。現有技術的支架的材料選自塑料材料，由于塑料材料的力學性能的限制，在支架的厚度越薄的情況下，支架的力學性能越不能夠滿足攝像模組的要求，具體表現在，因為支架的厚度過薄而導致其在被運輸的過程中容易產生變形，以至于導致攝像模組的封裝良率大大降低，并進而導致攝像模組的成像品質不佳等一系列問題。
[0004]另外，單攝像模組在被長時間使用的過程中，芯片在進行光電轉化的同時會產生大量的熱量，由塑料材料制成的支架的導熱性和散熱性較差，無法有效地輔助熱量的輻射。為了能夠快速地散熱，傳統的做法是在線路板的相對于芯片的一側貼裝一個散熱片來將攝像模組內部的熱量導出，散熱片的存在無疑進一步增加了攝像模組的厚度，因此，在如何將芯片在進行光電轉化時產生的熱量輻射出來，也是本實用新型的需要研究的問題之一。
[0005]多攝像模組由超過一個的單攝像模組、按照特定的位置關系進行裝配組成模組系統。在多攝像模組裝配的過程中涉及的關鍵問題是如何將兩個或兩個以上的成像模塊進行精確的限位，這里所指的限位包括但不限于封裝過程的限位和使用過程中的限位。為了解決多攝像模組的這個要求，通常需要使用特定的支架，現有技術提供的多攝像模組的支架經由加工金屬成品制成，例如加工金屬片材料可以制得多攝像模組所需要的支架。這樣的支架雖然能夠滿足多攝像模組的裝配需要，但是其仍然存在著以下的問題，首先，利用現有技術的支架的成型方法難度較高，尤其是在涉及到具有復雜形狀的支架時，現有技術的支架的成型方法則無法實現；其次，利用現有技術的支架的成型方法的尺寸無法得到精確的保障，以至于當多個成像模組被裝配于支架之后，各個成像模組之間會存在較大的偏差，這種偏差對于多攝像模組的成像品質則無法被接受和容忍；另外，現有技術的支架的成像方法的在加工支架時的難度和速度難以被大規模的推廣和應用。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述攝像模組支架由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物制得，以使所述攝像模組支架的厚度能夠顯著地降低，以符合便攜式電子設備日益輕薄化的發展趨勢。
[0007]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物制成的所述攝像模組支架的力學性能優于由塑料材料制成的支架的力學性能，從而使得所述攝像模組支架在被運輸和使用時不易產生變形，進而有利于保證具有所述攝像模組支架的攝像模組的成像品質。
[0008]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述攝像模組支架具有良好的導熱性能和散熱性能，從而在具有所述攝像模組支架的所述攝像模組被使用的過程中，所述攝像模組的感光芯片在工作的過程中產生的熱量能夠通過所述攝像模組支架傳導并輻射至所述攝像模組的外部環境，從而所述攝像模組不需要配置額外的散熱機構來輔助散熱，進而使得所述攝像模組的整體厚度顯著地降低。
[0009]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述攝像模組支架通過注塑工藝或者3D打印工藝成型金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物制得。
[0010]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述攝像模組支架的制造方法能夠制造出具有復雜結構的所述攝像模組支架，并且藉由所述制造方法制造出的所述攝像模組支架的精度能夠得到有效地保障，以使所述攝像模組支架能夠更好地滿足所述攝像模組的發展需要和使用需要。
[0011]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述制造方法能夠大幅度地提高所述攝像模組支架的制造效率，以使所述攝像模組支架適于被大批量地制造。
[0012]本實用新型的一個目的在于提供一種基于金屬粉末成型的攝像模組支架及攝像模組和散熱系統，其中所述制造方法能夠減少在所述攝像模組支架被制造的過程中的材料的浪費，以進一步降低所述攝像模組支架的制造成本。
[0013]為了達到上述目的，本實用新型提供一種厚度減小的攝像模組，其包括:
[0014]—線路板；
[0015]至少一感光芯片，每所述感光芯片分別電連接于所述線路板；以及
[0016]—攝像模組支架，其由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物制得，所述線路板被貼裝于所述攝像模組支架，其中所述攝像模組支架用于將每所述感光芯片在進行光電轉化時產生的熱量傳導并輻射至所述攝像模組支架的外部環境，從而所述攝像模組不需要在所述線路板配置額外的散熱裝置，以減小所述攝像模組在軸向的厚度。
[0017]根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種攝像模組支架，其中所述攝像模組支架由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物制得，并且所述攝像模組支架具有至少一第一貼裝部以適于貼裝至少一光學鏡頭和/或至少一馬達、和一第二貼裝部以適于貼裝至少一線路板。
[0018]根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種用于攝像模組的散熱系統，其包括:
[0019]至少一感光芯片；
[0020]一攝像模組支架，所述攝像模組支架具有一內部環境和一外部環境，每所述感光芯片被容納于所述攝像模組支架的所述內部環境，其中每所述感光芯片在進行光電轉化時產生的熱量使所述攝像模組支架的所述內部環境的氣體形成熱氣體，并且所述攝像模組支架用于將所述攝像模組支架的所述內部環境的熱氣體與所述攝像模組支架的所述外部環境的冷氣體進行熱交換，從而降低所述攝像模組支架的所述內部環境的溫度。
[0021]根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種攝像模組的散熱方法，其中所述散熱方法包括如下步驟:
[0022](A)沿著所述攝像模組的徑向和軸向均勻地輻射至少一感光芯片在進行光電轉化時產生的熱量；和
[0023](B)在所述攝像模組的徑向方向，熱交換所述攝像模組的內部環境的熱氣體和所述攝像模組的外部環境的冷氣體，從而降低所述攝像模組的內部環境的溫度。
[0024]根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種制造攝像模組支架的方法，其中所述制造方法包括如下步驟:
[0025](a)形成基于金屬粉末的一料流；
[0026](b)傾注所述料流于所述攝像模組支架的模具；以及
[0027](c)凝固所述攝像模組支架的模具中的所述料流，以制得所述攝像模組支架。
[0028]根據本實用新型的另一方面，本實用新型還提供一種制造所述攝像模組支架的方法，其中所述制造方法包括步驟:
[0029](i)形成基于金屬粉末的一料流；
[0030](ii)建立與所述攝像模組支架相關的一數字模型；以及
[0031](iii)基于所述數字模型使用所述料流打印、以制得所述攝像模組支架。
[0032]本實用新型提供的所述攝像模組支架，其由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物通過注塑成型或者3D打印工藝形成一體，以使所述攝像模組支架的力學性能優于現有技術的由塑料材料制成的支架。尤其當所述攝像模組支架的尺寸需要被設計到超薄時，一方面在所述攝像模組支架被運輸的過程中，其不易產生變形，從而有利于后續的所述攝像模組的精準封裝，另一方面在所述攝像模組被使用的過程中，所述感光芯片在進行長時間的光電轉化時產生的熱量不會使所述攝像模組支架受熱變形，從而有利于所述攝像模組支架的穩定性和保證所述攝像模組的成像品質。
[0033]另外，本實用新型提供的所述攝像模組支架，其由金屬粉末或者金屬粉末與非金屬粉末混合物通過注塑成型或者3D打印工藝形成一體，具有良好的導熱性能和散熱性能，以實現在所述攝像模組的徑向方向將所述攝像模組在工作時產生的熱量與所述攝像模組的外部環境的冷氣體進行熱交換，從而降低所述攝像模組的內部環境的溫度。這樣的散熱方法的優勢之一在于，相對于傳統在軸向方向進行熱交換的方式來說，徑向方向具有更大的散熱面積，從而能夠提高所述攝像模組的散熱效率，優勢之二在于，通過所述攝像模組支架進行熱交