TOF摄像模组及终端设备的制作方法

    技术2025-02-12  51


    本技术涉及成像,尤其涉及一种tof摄像模组及终端设备。


    背景技术:

    1、随着成像技术的快速发展,tof(time of flight,飞行时间)技术成为主流技术之一。tof摄像模组主要通过发射脉冲信号到目标物体,遇到目标物体后反射,然后用传感器接收从物体返回的光,并通过计算光线发射和发射时间差或相位差,来计算被拍摄物体的距离,以获得该目标物体的深度信息。

    2、相关技术中,tof摄像模组的发射模块和接收模块通常采用共基板的方式,由于两者存在较大的高度差,需要在基板上设置金属垫块对发射模块进行垫高补偿以及对发射模块的热量进行传导,然而在这种方式下,发射模块的信号和电路导通需要绕折式的fpc(flexible printed circuit board)实现,不仅工艺流程复杂,影响生产效率,而且可能在发射模块存在积热的问题,影响摄像模组的散热性能。


    技术实现思路

    1、本技术提供了一种tof摄像模组及终端设备,能够简化工艺流程,提升生产效率,并且能够提升摄像模组的散热性能。

    2、为了实现上述目的,第一方面,本技术实施例公开了一种tof摄像模组,包括:

    3、壳体;

    4、第一电路板,所述第一电路板设于所述壳体中,所述第一电路板具有第一表面;

    5、接收模块,所述接收模块位于所述壳体中且设置于所述第一电路板的所述第一表面上,所述接收模块与所述第一电路板电连接;

    6、第二电路板,所述第二电路板贴合设置于所述第一表面上,且所述第二电路板沿第一方向上与所述接收模块间隔设置,所述第二电路板与所述第一电路板电连接;以及

    7、发射模块,所述发射模块设置于所述第二电路板远离所述第一电路板的一侧并与所述第二电路板电连接;

    8、其中,所述第二电路板的厚度大于所述第一电路板的厚度,以垫高所述发射模块相对所述接收模块的高度,所述第一电路板和/或所述第二电路板至少部分与所述壳体导热接触,所述第一电路板和/或所述第二电路板被配置为在所述发射模块和所述壳体之间传导热量。

    9、本技术将第二电路板设置于第一电路板上且二者电连接,利用第二电路板充当垫块,实现发射模块的垫高和电气连接,以满足与接收模块的高度匹配,相较于采用绕折式fpc的tof摄像模组,本技术无需设置绕折的fpc以及额外设置金属垫块,不仅可以节省物料,还有利于简化工艺流程,提升生产效率。此外,通过将第一电路板和/或第二电路板至少部分与壳体导热接触,发射模块产生的热量可以经第二电路板传递至壳体,和/或,经第二电路板传递至第一电路板,再由第一电路板传递至壳体,相较于采用绕折式fpc的tof摄像模组的发射模块运行时产生的大量热量需经过较长的传热路径才能导出的方式,本技术的发射模块产生的热量在经历较短的传热路径,就可以被引导至壳体,提升向外部环境导热的效果,从而提升tof摄像模组的散热性能。

    10、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述壳体包括底座和上壳,所述上壳罩设在所述底座上,以在二者之间形成容腔,所述第一电路板、所述接收模块均位于所述容腔;

    11、所述第一电路板至少部分与所述底座导热接触,以使所述发射模块的热量经所述第二电路板、所述第一电路板传导至所述底座;和/或,

    12、所述第二电路板至少部分与所述上壳导热接触,以使所述发射模块的热量经所述第二电路板传导至所述上壳。

    13、第一电路板和第二电路板被面接触地设置于上壳和底座之间,不仅可以通过第二电路板将热量从发射模块传递至上壳,还可以通过第二电路板将热量传递至第一电路板,再通过第一电路板将热量传递至底座,以便通过上壳和底座将热量散发至外部环境中,有助于扩展tof摄像模组的散热路径,提高tof摄像模组的散热性能。

    14、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述tof摄像模组还包括导热件,所述导热件设于所述第二电路板;

    15、所述导热件包括第一导热部,所述第一导热部连接于所述发射模块和所述上壳之间,以将所述发射模块的热量传导至所述上壳;和/或,

    16、所述导热件包括第二导热部,所述第二导热部连接于所述发射模块和所述第一电路板之间,以将所述发射模块的热量传导至所述底座。

    17、这样,发射模块产生的热量可以通过导热件进行传递,可以加快热量的传递效率,从而提升tof摄像模组的散热性能。

    18、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述第二电路板具有远离所述第一电路板的第二表面,所述第二表面包括安装区和导热区,所述发射模块设置于所述安装区上,所述导热区与所述上壳接触,所述导热件包括所述第一导热部时,所述第一导热部连接于位于所述安装区的所述发射模块的热源与所述导热区之间。

    19、采用第二电路板划分为导热区和安装区的分别来实现发射模块的安装以及与上壳的接触的设计,一方面,可以增大第二电路板与上壳充分接触的散热面积,使得第二电路板传递的热量通过该导热区进行更高效的传递,提升热量的传递效率;另一方面,对第二电路板的利用更加合理,使得tof摄像模组的整体结构更加紧凑。

    20、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述上壳具有朝向所述第一表面的内壁面,所述内壁面上设有向所述容腔延伸的凸起部,所述凸起部将所述容腔分成第一空间和第二空间,所述接收模块位于所述第一空间,所述第二电路板和所述发射模块位于所述第二空间,所述凸起部与所述导热区相接触。

    21、通过形成于上壳的内壁面上的凸起部与第二电路板相接触,这样一来,无需过度增加第二电路板的厚度,从而可以合理把控第二电路板的体积大小,更有利于实现tof摄像模组的小型化,并且凸起部可以实现对第二电路板的进一步固定,有利于第二电路板的牢靠性。

    22、此外,凸起部将tof摄像模组的容腔分成了第一空间和第二空间,以将接收模块设置于第一空间,将第二电路板和发射模块设置于第二空间,不仅可以对上述模块进行一定程度的限位,更有利于安装,而且充分提升了对容腔的利用率,使得tof摄像模组的内部结构布局更加紧凑。

    23、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述安装区和所述导热区沿所述第一方向上排布,和/或,所述安装区和所述导热区沿第二方向上排布;

    24、其中,所述第二方向与所述第一方向垂直。

    25、由于导热区的设置位置,也影响着上壳的凸起部的设置位置,这样,导热区和安装区的设置更加有序、规则,也更有利于整体结构的可设计性。

    26、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述导热件包括所述第一导热部时,所述第一导热部设于所述第二电路板的表面或内部,和/或,所述第一导热部为导热线路。

    27、在位于发射模块和上壳之间的第二电路板上设置有第一导热部时,第一导热部可以设于第二电路板的表面或内部。这样,热量可以经由较短的传导路径,更高效地被引导至上壳,从而提升向外部环境散热效果。

    28、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述导热件包括所述第二导热部时,所述第二导热部为开设在所述第二电路板上沿厚度方向上贯穿的金属化孔,所述发射模块的热量经由所述金属化孔传导至所述底座;

    29、所述金属化孔的数量为多个,多个所述金属化孔间隔设置,且至少一所述金属化孔对应所述发射模块的热源设置。

    30、这样,既可以利用金属化孔进行热量的传递,也可以利用金属化孔实现第二电路板与第一电路板的电连接,从而简化第二电路板的加工工艺,将对结构的利用率更大限度地提升。通过多个数量的金属化孔的设置,可以有效提升热量的传递效率。并且,使得至少一金属化孔对应发射模块的热源设置,可以使得热源的热量更加直接有效地经金属化孔进行传导,从而有利于提高导热效率。

    31、作为一种可选的实施方式,在第一方面的实施例中,所述第二电路板包括多层基板,多层所述基板之间层叠设置,多层所述基板之间设置有电子线路,所述第二电路板通过所述电子线路与所述第一电路板连接;

    32、所述第一导热部和/或所述第二导热部与至少部分所述电子线路重合设置,和/或,所述第一导热部和/或所述第二导热部与至少部分所述电子线路间隔设置。

    33、通过将多层基板层叠设置形成第二电路板,层基板之间设置电子线路,这样,在可以利用第二电路板自身厚度就可以实现充当垫块的作用的基础上,还可以利用形成于层基板之间的电子线路实现电连接,无需额外设置导电件,可以节省物料,简化工艺流程,提升量产效率。

    34、第一导热部和/或第二导热部可以与部分电子线路共用,能够实现电路导通以及导热的同时,可以简化第二电路板内部的线路设计。当然,第一导热部和/或第二导热部可以与电子线路独立设置,使得导电和导热之间互不影响,更有利于线路和导热部之间的灵活设计。

    35、第二方面,本技术还公开了一种终端设备,包括如第一方面所述的tof摄像模组。

    36、与相关技术相比,本技术的有益效果是:

    37、本技术公开的tof摄像模组及终端设备,包括壳体、第一电路板、接收模块、第二电路板以及发射模块,第一电路板设于壳体中,第一电路板具有第一表面。接收模块位于壳体中且设置于第一电路板的第一表面上,接收模块与第一电路板电连接。第二电路板贴合设置于第一表面上,且第二电路板沿第一方向上与接收模块间隔设置,第二电路板与第一电路板电连接。发射模块设置于第二电路板远离第一电路板的一侧并与第二电路板电连接。本技术将第二电路板设置于第一电路板上且二者电连接,利用第二电路板充当垫块,实现发射模块的垫高和电气连接,以满足与接收模块的高度匹配,相较于采用绕折式fpc的tof摄像模组,本技术无需设置绕折的fpc以及额外设置金属垫块,不仅可以节省物料,还有利于简化工艺流程,提升生产效率。

    38、此外,通过将第一电路板和/或第二电路板至少部分与壳体导热接触,发射模块产生的热量可以经第二电路板传递至壳体,和/或,经第二电路板传递至第一电路板,再由第一电路板传递至壳体,相较于采用绕折式fpc的tof摄像模组的发射模块运行时产生的大量热量需经过较长的传热路径才能导出的方式,本技术的发射模块产生的热量在经历较短的传热路径,就可以被引导至壳体,提升向外部环境导热的效果,从而提升tof摄像模组的散热性能。


    技术特征:

    1.一种tof摄像模组,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的tof摄像模组,其特征在于,所述壳体包括底座和上壳,所述上壳罩设在所述底座上,以在二者之间形成容腔,所述第一电路板、所述接收模块均位于所述容腔;

    3.根据权利要求2所述的tof摄像模组,其特征在于,所述tof摄像模组还包括导热件,所述导热件设于所述第二电路板;

    4.根据权利要求3所述的tof摄像模组,其特征在于,所述第二电路板具有远离所述第一电路板的第二表面,所述第二表面包括安装区和导热区,所述发射模块设置于所述安装区上,所述导热区与所述上壳接触,所述导热件包括所述第一导热部时,所述第一导热部连接于位于所述安装区的所述发射模块的热源与所述导热区之间。

    5.根据权利要求4所述的tof摄像模组,其特征在于,所述上壳具有朝向所述第一表面的内壁面,所述内壁面上设有向所述容腔延伸的凸起部,所述凸起部将所述容腔分成第一空间和第二空间,所述接收模块位于所述第一空间,所述第二电路板和所述发射模块位于所述第二空间,所述凸起部与所述导热区相接触。

    6.根据权利要求4所述的tof摄像模组,其特征在于,所述安装区和所述导热区沿所述第一方向上排布,和/或,所述安装区和所述导热区沿第二方向上排布;

    7.根据权利要求3所述的tof摄像模组,其特征在于,所述导热件包括所述第一导热部时,所述第一导热部设于所述第二电路板的表面或内部,和/或,所述第一导热部为导热线路。

    8.根据权利要求3所述的tof摄像模组,其特征在于,所述导热件包括所述第二导热部时,所述第二导热部为开设在所述第二电路板上沿厚度方向上贯穿的金属化孔,所述发射模块的热量经由所述金属化孔传导至所述底座;

    9.根据权利要求3所述的tof摄像模组,其特征在于,所述第二电路板包括多层基板,多层所述基板之间层叠设置,多层所述基板之间设置有电子线路,所述第二电路板通过所述电子线路与所述第一电路板连接;

    10.一种终端设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的tof摄像模组。


    技术总结
    本申请公开了一种TOF摄像模组及终端设备,包括壳体、第一电路板、接收模块、第二电路板以及发射模块,接收模块设置于第一电路板的第一表面上,接收模块与第一电路板电连接。第二电路板贴合设置于第一表面上,第二电路板与第一电路板电连接。发射模块设置于第二电路板远离第一电路板的一侧并与第二电路板电连接。其中,第二电路板的厚度大于第一电路板的厚度,以垫高发射模块相对接收模块的高度,第一电路板和/或第二电路板至少部分与壳体导热接触,第一电路板和/或第二电路板被配置为在发射模块和壳体之间传导热量。本申请TOF摄像模组及终端设备,能够简化工艺流程,提升生产效率,并且能够提升摄像模组的散热性能。

    技术研发人员:张弓,陈楠
    受保护的技术使用者:欧菲微电子(南昌)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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