CN106161886A - 一种线路板以及提高线路板平整度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种线路板以及提高线路板平整度的方法，提供一种用于摄像模组的线路板以及相应的摄像模组，还提供一种提高摄像模组线路板平整度的方法以及提高摄像模组成像质量的方法。其中该线路板包括：至少一线路层，线路层用于走线；以及用于接地和散热的基底，基底包括多个独立的基底层，通过分离式基底使得本发明的线路板受热时变形量比传统的线路板更小。

Description

一种线路板以及提高线路板平整度的方法

技术领域

本发明涉及一种线路板以及提高线路板平整度的方法，尤其涉及一种用于手机摄像模组的线路板。

背景技术

目前的手机摄像模组通常包括三个主要元件：镜座、感光芯片以及线路板。感光芯片胶接于线路板，并与线路板电联接。镜座包括一镜头以及支撑镜头的一底座，底座胶接于线路板，使得镜头处于感光芯片的上方，从而通过镜头的光线可以入射到感光芯片。理想状态下，镜头的光轴应垂直于感光芯片，而实际中由于存在各种误差，镜头的光轴会相对于感光芯片产生倾斜，从而影响摄像模组的成像质量。其中线路板的平整度是影响镜头与感光芯片垂直度的一个重要原因，当线路板不平整时，就会导致安装在线路板上的镜头与感光芯片无法对齐。

目前高端的手机摄像模组的线路板通常采用硬板或软硬接合板，而这些线路板的平整度只能控制在30微米左右，并且受热后会产生更严重的变形，使线路板更加不平整，影响摄像模组的生产良率。以印刷线路板为例，目前的线路板的底层通常为一层实心铜，而线路板的其它层用于走线，不是实心的，因此在结构上不对称，而且各层的涨缩比也不同，从而导致受热时线路板发生不规则形变。

另外，随着摄像模组的像素和镜头光圈的提高，整个摄像模组对于线路板的平整度的敏感性也越来越高，传统的线路板已经无法满足高清摄像模组的需求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于摄像模组的线路板，该线路板与传统的线路板相比具有更好的平整度，受热时变形量比传统的线路板更小。

本发明的另一个目的在于提供一种用于摄像模组的线路板，该线路板具有较好的平整度，有利于提高其他组件贴附于线路板时的附着能力，避免因线路板不平整导致其他组件贴附于线路板上时产生缝隙或开口。

本发明的另一个目的在于提供一种用于摄像模组的线路板，该线路板结构简单，经过简单的工艺即可将传统的线路板加工为具有更好平整度的该线路板。

本发明的另一个目的在于提供一种摄像模组，该摄像模组的线路板具有良好的平整度以及尺寸稳定性，受热时的形变量较小，有利于保证摄像模组的镜头的光轴与感光芯片的垂直度。

本发明的另一个目的在于提供一种提高线路板平整度的方法，该方法可大幅提高传统的线路板的平整度，降低线路板受热时的变形量。

本发明的另一个目的在于提供一种提高摄像模组的成像质量的方法，该方法有利于提高摄像模组的镜头的光轴与感光芯片的垂直度。

为达到以上目的，本发明提供一种用于摄像模组的线路板，其中所述线路板包括：

至少一线路层，所述线路层用于走线；以及

一基底，所述基底用于接地和散热，所述线路层设于所述基底之上，并且所述基底包括多个独立的基底层。

优选地，各所述基底层之间完全分离，相邻的所述基底层之间具有预定间隔。

优选地，各所述基底层的尺寸相同或不相同。

优选地，任一所述基底层向至少一与其相邻的其它所述基底层延伸出至少一连接部，所述连接部将相邻的两所述基底层的一部分连接。

优选地，任一所述基底层向每一与其相邻的其它所述基底层延伸出一连接部，各所述连接部分别从所述基底层的侧边的向相邻的所述基底层的侧边的延伸，使得各所述基底层连接成网状。

优选地，任一所述基底层向一与其相邻的其它所述基底层延伸出一连接部，使得各所述基底层之间直接或间接相连，且各所述基底层的尺寸相同或不相同。

优选地，各所述基底层为金属材质。更优选地，各所述基底层由铜质材料制成。

本发明还提供一种摄像模组，所述摄像模组包括：

一线路板，所述线路板包括至少一线路层以及一基底，所述线路层用于走线，所述基底用于接地和散热，所述线路层设于所述基底之上，并且所述基底包括多个独立的基底层；

一感光芯片，所述感光芯片设于所述线路板；以及

一镜座，所述镜座包括一镜头以及安装所述镜头的一底座，所述底座设于所述线路板，得以使所述镜头与所述感光芯片光学对齐地排列。

本发明还提供一种提高摄像模组的线路板平整度的方法，所述方法包括以下步骤：使一线路板的基底形成多个独立的基底层。优选地，所述线路板的基底形成多个完全分离的基底层。或者，所述线路板的基底形成多个局部连接在一起的基底层。

本发明还提供一种提高摄像模组的成像质量的方法，所述方法包括以下步骤：

使摄像模组的一线路板的基底形成多个独立的基底层；

将各所述基底层设于同一平面内，得以使得各所述基底层的上表面形成一安装平面；

平整设置所述线路板的线路层于所述安装平面，从而使所述线路板形成一平整的上表面；以及

平整设置所述摄像模组的感光芯片以及镜座于所述线路板的上表面，使得所述镜座的一镜头的光轴垂直于所述感光芯片。

优选地，通过形成在所述基底中的一个或多个隔离槽，使所述基底形成通过所述隔离槽而相分隔的所述基底层。

优选地，所述隔离槽完全穿透所述基底，使多个所述基底层呈完全分离状态。

优选地，所述隔离槽形成在所述基底的局部位置，并使相邻的所述基底层连接在一起。

附图说明

图1是根据本发明的摄像模组的一个优选实施例的剖视图。

图2是根据本发明的线路板的一个优选实施例的剖视图。

图3是根据本发明的线路板的一个优选实施例的***图。

图4是根据本发明的基底的一个优选实施例的示意图。

图5是根据本发明的基底的上述优选实施例的变形的示意图。

图6A至图6C是进行热仿真模拟的实验图，图6A模拟显示了传统线路板在受热时的形变情况，图6B和6C模拟显示了本发明的分离式线路板在受热时的形变情况，图6B和6C是不同角度的分离式线路板的模拟图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

如图1所示，为本发明的一线路板3安装于一摄像模组的示意图。所述摄像模组还包括一镜座1以及一感光芯片2，所述镜座1以及所述感光芯片2设于所述线路板3，从而形成整体的一摄像模组。所述感光芯片2电联接于所述线路板3，当光线入射到所述感光芯片2上时，所述感光芯片2将光信号转化为电信号传送给所述线路板3。优选地，所述感光芯片2贴附于所述线路板3。

所述镜座1包括一镜头11以及一底座12。所述镜头11安装于所述底座12，所述底座12设置于所述线路板3，使得所述镜头11与所述感光芯片2相对，从而进入所述镜头11的光线可入射到所述感光芯片2上。

值得一提的是，理想状态下，所述镜头11的光轴应垂直于所述感光芯片2，当所述镜头11的光轴不垂直于所述感光芯片2时，所述摄像模组的成像效果会受到影响。为了保证所述镜头11的光轴垂直于所述感光芯片2，所述线路板3应尽可能平整，并且所述线路板3应具有较好的尺寸稳定性，在外界温度变化时，其形变量要尽可能的小。

如图2所示，所述线路板3包括至少一线路层31以及一基底32，各所述线路层31设于所述基底32上，各所述线路层31用于走线，所述基底32电联接于所述线路层31，从而所述线路层31形成的电路通过所述基底32接地以及提供散热功能。

所述基底32具有一安装平面320，各所述线路板31平整地设于所述基底32的所述安装平面320，从而使所述线路板3的表面形成一平整的平面，有利于使安装在所述线路板3上的所述感光芯片2和所述镜头11的光轴保持垂直，同时也有利于将所述感光芯片2和所述底座12紧密地贴附于所述线路板3。如果所述线路板3不平整、有翘曲，而所述感光芯片2和所述底座12的底面是平整的，此时所述感光芯片2和所述底座12不能完全与所述线路板3贴合，因此在胶接时，局部会产生缝隙或者开口，从而导致所述感光芯片2和所述底座12容易从所述线路板3上脱落。

所述基底32包括多个独立的基底层321，这里所说的所述基底层321是独立结构包括：各所述基底层321完全分离，即各所述基底层321之间互不相连，以及各所述基底层321部分分离，即各所述基底层321的一部分相连、一部分分离。

各所述基底层321的上表面处于同一平面内，从而形成所述安装平面320。各所述线路层31设于由各所述基底层321形成的所述安装平面320上。

所述基底层321相互分离有利于分散所述基底32受到的力，避免应力集中的现象，从而可以减小所述基底32在受热发生形变时的形变量，也即提高了所述基底32的平整度以及尺寸稳定性，从而提高所述线路板3的平整度以及尺寸稳定性。当任一所述基底层321受力发生形变时，形变传递到这一所述基底层321的边缘即停止，不会影响到与其独立的其他的所述基底层321。而传统的一体式基底层由于是一个整体，只要基底层的某一部分受力发生形变时，整个基底层都会受到影响而发生形变，从而大大增加了形变的程度。

优选地，所述基底32为金属材质，如铜，由于金属具有较好的散热能力，因此所述基底32还具有散热的功能，用于将所述线路层31产生的热量扩散出去。

图3显示了本发明的所述线路板3的所述基底32的第一个优选实施例。所述基底32的各所述基底层321完全分离，相邻的两所述基底层321之间具有一定的间隔，使得每一所述基底层321在变形时不影响其他的所述基底层321。

值得一提的是，各所述基底层321之间的间隔不宜过大，如果各所述基底层321之间间隔的距离过大，则会影响所述基底32的稳定性以及散热能力。

优选地，各所述基底层321的尺寸相同，有利于增加所述基底32的一致性。

所述线路板3包括三层所述线路层31，分别为第一线路层311、第二线路层312以及第三线路层313，各所述线路层31依次层叠设置于所述基底32的所述安装平面320。各所述线路层31用于走线，因此各所述线路层31为镂空结构，也就是说所述线路层31的各部分之间形成间隔，有利于分散受力、减小应力集中，从而保证各所述线路层31的具有较好的平整度以及尺寸稳定性。

由于各所述线路层31以及所述基底32都形成了分散结构，减小了各层之间的涨缩比的差值，从而有利于减小所述线路板3在受热时整体的形变，避免发生翘曲。

所述基底层321的数量不限于图中所示的9块，可以多于9块或少于9块，实际中根据加工的需要来确定。

如图4所示，为本发明的所述基底32的第二个优选实施例。所述基底32A的各所述基底层321A部分分离。任一所述基底层321A向每一与其相邻的其他所述基底层321A延伸出至少一连接部322A，使得各所述基底层321A连接为网状，这样方便在加工时快速确定各所述基底层321A之间的相对位置。另外所述连接部322A的宽度应尽量减小，得以尽量减少相邻的两所述基底层321A之间的相互影响。

从另外一方面说，本发明的所述基底32在一个或多个局部位置形成有隔离槽323A，从而这些隔离槽323A将所述基底32划分成为多个独立的握权这基底层321A。所述隔离槽323A可以各种形状，如图中所示，可以是条形，十字形等形状。

优选地，各所述基底层321的尺寸相同，且各所述基底层321为正四边形，各所述连接部322A分别从所述基底层321的侧边的中点向相邻的所述基底层321的侧边的中点延伸，使得各所述基底层321连接成网状。当然本领域技术人员可以理解的是，上述形状只作为举例而并不限制本发明，所述基底层321可以是其他多边形如三角形，长方形，五边形等形状，也可以是圆形，或其他不规则形状，并且所述基底层321的尺寸也可以不同。

所述基底32A的制作方法可以是在一块完整的金属片上保留所述基底层321A与所述连接部322A的部分，将其他部分分离出去，这样可以保证各所述基底层321A以及所述连接部322A处于同一平面，也即形成所述安装平面320。

如图5所示，为本发明的所述基底的32的第二个优选实施例的变形。所述基底32B的各所述基底层321B部分分离。任一所述基底层321B向至少一与其相邻的其他所述基底层延伸出一连接部322B，使得各所述基底层321B之间直接或间接相连。

如图5所示，各所述基底层321B的尺寸不相同。所述基底32B包括7片所述基底层321B，其中所述第一基底层3211B、所述第二基底层3212B和所述第三基底层3213B相邻，并且形状都不同，其中所述第一基底层3211B与所述第二基底层3212B之间通过一所述连接部322B连接，所述第二基底层3212B与所述第三基底层3213B之间通过一所述连接部322B连接，所述第一基底层3211B与所述第三基底层3213B之间通过所述第二基底层3212B间接相连。

所述基底32B的制作方法可以是在一块完整的金属板上保留所述基底层321B与所述连接部322B的部分，将其他部分分离去，这样可以保证各所述基底层321B以及所述连接部322B处于同一平面，也即形成所述安装平面320。从加工的角度看，图5所示的实施例与图4所示的实施例相比加工工艺较为简单。

本发明利用热仿真模拟软件模拟了采用一体式基底方案的线路板与采用分离式基底的线路板在受热时的形变情况。为了简明，以下将采用一体式基底方案的线路板称为传统线路板，将采用分离式基底的线路板称为分离式线路板。

为了保证实验数据的可比性，实验时传统线路板和分离式线路板的尺寸、层数等都相同，不同之处仅在于传统线路板的基底为一片整体基底层，分离式线路板的基底为多个独立的基底层。由于分离式线路板的基底层的数量可能会影响线路板的形变程度，本实验比较了包括不同数量、不同尺寸的基底层的线路板的形变量，根据模拟数据得出，在确定的热环境中，不同的分离式线路板的形变量都在2微米以内，而传统线路板的形变量为30微米。根据实际中的测量数据得出，在确定的热环境中，不同的分离式线路板的形变量都在10微米以内，而传统的线路板的形变量在30微米以上。从模拟数据和实测数据都可以看出，分离式的线路板比传统的线路板具有更好的尺寸稳定性以及平整度。

图6A显示了传统线路板的受热模拟图，图6B和图6C显示了分离式线路板的受热模拟图。图中显示的是放大一百倍以后的形变量，从图中可以明显的看出，在同样的热环境下，传统线路板的形变量远远了超过分离式线路板的形变量。

因此，采用本发明的所述基底32的所述线路板3具有更好平整度以及尺寸稳定性，有利于提高摄像模组的良率以及成像质量。

本发明还提供一种提高线路板平整度的方法，所述方法包括以下步骤：使一线路板的基底形成多个独立的基底层。

值得一提的是，上面所说的多个独立的基底层，包括了各所述基底层完全分离和各所述基底层的一部分分离、一部分连接的情况。

在一个实施例中，所述步骤具体的为：所述线路板的基底形成多个完全独立的基底层。

在另一个实施例中，所述步骤具体的为：所述线路板的基底形成多个局部连接在一起的基底层。

本发明还提供一种提高摄像模组成像质量的方法，所述方法包括步骤：

a.使摄像模组的一线路板的基底形成多个独立的基底层；

b.将各所述基底层设于同一平面内，使得各所述基底层的上表面形成一安装平面；

c.平整设置所述线路板的线路层于所述安装平面，从而使所述线路板形成一平整的上表面；

d.平整设置所述摄像模组的感光芯片以及镜座于所述线路板的上表面，使得所述镜座的一镜头的光轴垂直于所述感光芯片。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (18)

1.一种用于摄像模组的线路板，其特征在于，所述线路板包括：

至少一线路层，所述线路层用于走线；以及

一基底，所述基底用于接地和散热，所述线路层设于所述基底之上，并且所述基底包括多个独立的基底层。

2.如权利要求1所述的线路板，其中各所述基底层之间完全分离，相邻的所述基底层之间具有预定间隔。

3.如权利要求2所述的线路板，其中各所述基底层的尺寸相同或不相同。

4.如权利要求1所述的线路板，其中任一所述基底层向至少一与其相邻的其它所述基底层延伸出至少一连接部，所述连接部将相邻的两所述基底层的一部分连接。

5.如权利要求4所述的线路板，其中任一所述基底层向每一与其相邻的其它所述基底层延伸出一连接部，各所述连接部分别从所述基底层的侧边的向相邻的所述基底层的侧边的延伸，使得各所述基底层连接成网状。

6.如权利要求4所述的线路板，其中任一所述基底层向一与其相邻的其它所述基底层延伸出一连接部，使得各所述基底层之间直接或间接相连，且各所述基底层的尺寸相同或不相同。

7.如权利要求1-6任一所述的线路板，其中各所述基底层为金属材质。

8.如权利要求7所述的线路板，其中各所述基底层由铜质材料制成。

9.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括：

一线路板，所述线路板包括至少一线路层以及一基底，所述线路层用于走线，所述基底用于接地和散热，所述线路层设于所述基底之上，并且所述基底包括多个独立的基底层；

一感光芯片，所述感光芯片设于所述线路板；以及

一镜座，所述镜座包括一镜头以及安装所述镜头的一底座，所述底座设于所述线路板，得以使所述镜头与所述感光芯片光学对齐地排列。

10.如权利要求8所述的摄像模组，其中各所述基底层之间完全分离，相邻的所述基底层之间具有预定间隔，且各所述基底层的尺寸相同或不相同。

11.如权利要求8所述的摄像模组，其中任一所述基底层向至少一与其相邻的其它所述基底层延伸出至少一连接部，使得各所述基底层之间部分连接。

12.一种提高摄像模组的线路板平整度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：使一线路板的基底形成多个独立的基底层。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述线路板的基底形成多个完全分离的基底层。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述线路板的基底形成多个局部连接在一起的基底层。

15.一种提高摄像模组的成像质量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a.使摄像模组的一线路板的基底形成多个独立的基底层；

b.将各所述基底层设于同一平面内，得以使得各所述基底层的上表面形成一安装平面；

c.平整设置所述线路板的线路层于所述安装平面，从而使所述线路板形成一平整的上表面；以及

d.平整设置所述摄像模组的感光芯片以及镜座于所述线路板的上表面，使得所述镜座的一镜头的光轴垂直于所述感光芯片。

16.如权利要求15所述的方法，其中在所述步骤a中，通过形成在所述基底中的一个或多个隔离槽，使所述基底形成通过所述隔离槽而相分隔的所述基底层。

17.如权利要求16所述的方法，其中在所述步骤a中，所述隔离槽完全穿透所述基底，使多个所述基底层呈完全分离状态。

18.如权利要求16所述的方法，其中在所述步骤a中，所述隔离槽形成在所述基底的局部位置，并使相邻的所述基底层连接在一起。