一种弹性电路板结构的制作方法

[0001]
本发明涉及防抖云台技术领域，特别是涉及一种弹性电路板结构。


背景技术：

[0002]
近年来具有拍摄功能的小型移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括航拍﹑运动相机﹑以及行车记录仪。在所述装置中，包含至少一颗小型相机模组(compact cameramodule)。因此，所述模组的市场很庞大，增长亦稳步上扬。
[0003]
在拍照及拍影片时，所述装置拍出来的照片及影片很可能受到外来振动而出现模糊或晃动，影响照片及影片质素。当振动比较激烈，或在低光情况下，这问题会更加严重。
[0004]
为了解决上述问题，市场上已经出现很多小型防抖技术。当中，通过机械方法补偿因振动做成的影像模糊及晃动，改进影像质素的效果最为优秀。所述机械方法可以是通过防抖致动器平移一组镜头(参考专利文献：cn104204934a﹑us20140333784a1)，或旋转一组镜头及影像传感器(参考专利文献：cn102934021b﹑us9229244b2)，达致防抖效果。第二种的旋转式机械方法的防抖效果通常比第一种平移式机械方法更佳，因此本发明中的小型电路板设计亦主要针对旋转式方法。
[0005]
由于旋转式防抖致动器在防抖过程中需要移动影像传感器，所以连接影像传感器的电路板需要通过能导电的弹性结构连接其他不动结构，让其他外部部件(例如：小型移动装置主板上的单片机及供电部件)能够和影像传感器在电路上连接及沟通，摄取图像及提供电源。
[0006]
所述弹性结构都常是由软性电路板(flexible printed circuit boards)组成，并有良好的多轴弹性及抗跌性，能抵受跌落时的撞击及加速力，并且在防抖过程中不影响致动器中可动结构的多轴运动。
[0007]
针对旋转式防抖致动器，现有电路板设计可分为两类。第一类(参考专利文献：cn107315302a﹑cn208399865u)是不需要折叠的，电路板中连接可动及不动部份的弹性变形部份在一个平面上，通过特别的电路板设计达致多轴旋转自由度。这种技术的优点是所需空间较小，生产工艺简单，成本较低。
[0008]
第二类(参考专利文献：cn106338873b﹑cn109752863a)是通过最多三次卷曲，达致多轴自由度。这种设计的优点是可以提供最多三轴旋转自由度。
[0009]
在第一类现有技术中，虽然能提供多轴旋转自由度，但是沿光轴旋转方向(翻滚)的弹簧系数通常比其余两轴的大很多(偏摆及俯仰)，导致翻滚方向的功耗过大，难以实现翻滚防抖，或者降低电池续航力。
[0010]
在第二类现有技术中，为了弹性结构有良好的多轴弹性及抗跌性，组成弹性结构的软性电路板都常需要卷曲，或者需要较长的形状。这样的设计需要占用防抖致动器较多的空间，妨碍防抖致动器的小型化发展。另外，这一类的设计多轴旋转弹簧系数通常都较高，所以平均防抖功耗会较高；而且很难把每个轴的弹簧系数造成是很接近，导致不同方向的功耗差异较大，有一些方向的功耗会比其他方向的高。


技术实现要素：

[0011]
本发明的目的是提供一种弹性电路板结构，可以充分利用相机模组内的有限空间，有效增加弹性部份的弹性及跌落可靠性，减低弹簧系数及防抖功耗。
[0012]
为了解决上述技术问题，本发明提供一种弹性电路板结构，包括活动载板、至少一个弹性连接件和至少一个固定载板，所述活动载板上设置有至少一个活动连接部；每个所述弹性连接件包括第一连接臂、第二连接臂和弯折部，所述第一连接臂的一端与所述活动连接部连接，其另一端与所述弯折部连接；所述第二连接臂的一端与所述弯折部连接；所述第一连接臂与第二连接臂之间的水平夹角为45～135
°
；每个所述固定载板上设置有固定连接部，所述固定连接部与所述第二连接臂的另一端连接。
[0013]
优选地，所述活动载板为矩形结构，其沿顺时针方向依次包括第一顶角、第二顶角、第三顶角和第四顶角。
[0014]
优选地，所述活动连接部和固定载板均设置为一个；所述活动连接部设置于所述活动载板的第一顶角处，所述固定连接部与所述活动载板的第三顶角对应设置。
[0015]
优选地，所述弹性连接件设置为一个；所述弯折部与所述活动载板的第二顶角对应设置；所述第一连接臂与第二连接臂分别与所述活动载板的侧边平行。
[0016]
优选地，所述弹性连接件设置有两个，分别为第一弹性连接件和第二弹性连接件，所述第一弹性连接件的弯折部与所述活动载板的第二顶角对应设置，所述第二弹性连接件的弯折部与所述活动载板的第四顶角对应设置；所述第一连接臂与第二连接臂分别与所述活动载板的侧边平行。
[0017]
优选地，所述活动连接部设置有两个，分别为第一活动连接部和第二活动连接部，所述第一活动连接部设置于所述活动载板的第一顶角处，所述第二活动连接部设置于所述活动载板的第三顶角处；
[0018]
所述固定载板设置有两个，分别为第一固定载板和第二固定载板，所述第一固定载板的固定连接部与所述活动载板的第一顶角对应设置，所述第二固定载板的固定连接部与所述活动载板的第三顶角对应设置；
[0019]
所述弹性连接件设置有两个，分别为第一弹性连接件和第二弹性连接件；其中：
[0020]
所述第一弹性连接件的弯折部与所述活动载板的第二顶角对应设置，且在所述第一弹性连接件中：所述第一连接臂两端分别连接第一活动连接部和弯折部，所述第二连接臂两端分别连接弯折部和所述第一固定载板的固定连接部；所述第一连接臂与第二连接臂分别与所述活动载板的侧边平行；
[0021]
所述第二弹性连接件的弯折部与所述活动载板的第四顶角对应设置，且在所述第二弹性连接件中：所述第一连接臂两端分别连接第二活动连接部和弯折部，所述第二连接臂两端分别连接弯折部和所述第二固定载板的固定连接部；所述第一连接臂与第二连接臂分别与所述活动载板的侧边平行。
[0022]
优选地，所述弯折部折叠成u型结构。
[0023]
优选地，所述第一连接臂或者第二连接臂上设置有间隙。
[0024]
优选地，所述第一连接臂或者第二连接臂为分层结构。
[0025]
优选地，同一个所述弹性连接件中，所述第一连接臂和第二连接臂与所述弯折部的水平夹角均为45
°
。
[0026]
优选地，所述弹性连接件设置有两个，分别为第一弹性连接件和第二弹性连接件，所述第一弹性连接件和第二弹性连接件关于所述活动载板的中心对称设置或者关于所述活动载板的对角线对称设置。
[0027]
本发明具有以下有益效果：
[0028]
(1)本发明的弹性电路板结构的采用弹性连接件将固定载板和活动载板连接，方便配合相机模组中实现多轴的自由度；因此也降低了弹簧系数及防抖功耗；
[0029]
(2)本发明的弹性电路板结构的固定载板设置固定连接部，其可以用于连接相机模组中的固定结构，在不影响活动载板的自由度情况下，又保证了整个电路板结构的稳固性、抗跌性，也进一步增加了跌落时的可靠性；
[0030]
(3)本发明的弹性电路板结构不需要复杂的生产，例如过多的激光切割；也不需要复杂的组装工艺，例如折迭弹性部份，从而减低生产成本及不良率，提高了生产效能，降低生产成本；
[0031]
(4)本发明的弹性电路板结构充分利用了相机模组的有限空间，简化其尺寸结构，降低了成本。
附图说明
[0032]
图1是本发明实施例1提供的弹性电路板结构的结构示意图；
[0033]
图2是本发明实施例1提供的弹性电路板结构的立体结构示意图；
[0034]
图3是本发明实施例2提供的弹性电路板结构的结构示意图；
[0035]
图4是本发明实施例3提供的弹性电路板结构的结构示意图。
[0036]
附图标记：
[0037]
1、活动载板；11、活动连接部；111、第一活动连接部；112、第二活动连接部；101、第一顶角；102、第二顶角；103、第三顶角；104、第四顶角；
[0038]
2、弹性连接件；21、第一弹性连接件；22、第二弹性连接件；201、第一连接臂；202、第二连接臂；203、弯折部；204、间隙；
[0039]
3、固定载板；31、第一固定载板；32、第二固定载板；301、固定连接部。
具体实施方式
[0040]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0041]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0042]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0043]
实施例1(电路板结构)：
[0044]
参见图1，本发明优选实施例提供一种弹性电路板结构，包括活动载板1、一个弹性连接件2和一个固定载板3，所述活动载板1上设置有一个活动连接部11；每个所述弹性连接件2包括第一连接臂201、第二连接臂202和弯折部203，所述第一连接臂201的一端与所述活动连接部11连接，其另一端与所述弯折部203连接；所述第二连接臂202的一端与所述弯折部203连接；所述第一连接臂201与第二连接臂202之间的水平夹角为45～135
°
；每个所述固定载板3上设置有固定连接部301，所述固定连接部301与所述第二连接臂202的另一端连接。
[0045]
基于上述方案，弹性电路板结构使用时，假如活动载板1在x轴上移动时，第一连接臂201会弯曲变形，但是第二连接臂202接近没有出现变形，即第一连接臂201提供了活动载板1向x轴移动时所需要的变形。而假如活动载板1在y轴上移动时，第二连接臂202会弯曲变形，但是第一连接臂201接近没有出现变形，即第二连接臂202提供了活动载板1向y轴移动时所需要的变形。而当活动载板1需要翻转移动时，由于其四个角均无刚性连接，只需根据其翻转角度和幅度，使第一连接臂201和第二连接臂202提供不同程度的变形即可。
[0046]
作为优选方案，所述活动载板1为矩形结构，其沿顺时针方向依次包括第一顶角101、第二顶角102、第三顶角103和第四顶角104。具体的，矩形结构更贴合现有的相机模组结构，可以更充分利用相机模组的有限空间。
[0047]
作为优选方案，所述活动连接部11设置于所述活动载板1的第一顶角101处，所述固定连接部301与所述活动载板1的第三顶角103对应设置。具体的，将活动连接部11和固定连接部301设置于活动载板1的对角处，在有限的空间内两者的距离最大，给予了弹性连接件2最大的活动范围，保证了弹性连接件2的可靠性，且也保证了活动载板1具有高的活动自由度，有利于配合相机模组的多轴自由度。
[0048]
作为优选方案，所述弯折部203与所述活动载板1的第二顶角102对应设置；所述第一连接臂201与第二连接臂202分别与所述活动载板1的侧边平行。具体的，通过将弯折部203设置在第二顶角102处，可以使得第一连接臂201和第二连接臂202的长度基本相同，且第一连接臂201与第二连接臂202均与活动载板1的侧边平行，即保证了整个电路板结构位于同一水平面上，且可以保证第一连接臂201和第二连接臂202的活动幅度统一，方便相机模组在防抖时采用统一的控制方法进行控制，降低成本。
[0049]
作为优选方案，所述第一连接臂201或者第二连接臂202上设置有间隙204。具体的，间隙204可以进一步提高弹性连接件2的弹性及减低弹簧系数，减低防抖功耗。
[0050]
作为优选方案，所述第一连接臂201或者第二连接臂202为分层结构。具体的，分层结构即分为两层，其中两层是分开的，所述两层没有作机械连接，能更进一步增加弹性连接件2的弹性及可靠性，提高防抖补偿角度及减低防抖功耗。
[0051]
作为优选方案，同一个所述弹性连接件中，所述第一连接臂和第二连接臂与所述弯折部的水平夹角均为45
°
。扩大弹性连接件的活动范围，提高弹性连接件的活动幅度，可以进一步提高弹性连接件2的弹性及减低弹簧系数，减低防抖功耗。
[0052]
参见图2，作为优选方案，所述弯折部203折叠成u型结构。具体的，弯折部203折叠
成u型结构可以提供第一连接臂201或者第二连接臂202更大的活动范围，从而更进一步增加弹性部份的弹性及可靠性，特别是翻滚轴的弹性及可靠性，提高防抖补偿角度及减低防抖功耗。
[0053]
作为优选方案，所述弯折部203设置为分层结构。
[0054]
作为优选方案，所述弹性连接件设置有两个，分别为第一弹性连接件和第二弹性连接件，所述第一弹性连接件和第二弹性连接件关于所述活动载板的中心对称设置或者关于所述活动载板的对角线对称设置。
[0055]
实施例2(电路板结构)：
[0056]
本发明实施例与实施例1的结构基本相同，彼此的区别只在于：参见图3，本发明实施例设置两个弹性连接件2，分别为第一弹性连接件21和第二弹性连接件22，所述第一弹性连接件21的弯折部203与所述活动载板1的第二顶角102对应设置，所述第二弹性连接件22的弯折部203与所述活动载板1的第四顶角104对应设置；所述第一连接臂201与第二连接臂202分别与所述活动载板1的侧边平行。第一弹性连接件21和第二弹性连接件22均连接活动连接部11和固定连接部301。
[0057]
基于上述方案，本发明实施例弹性电路板结构使用时与实施例1没有区别，而使用两个弹性连接件2可以提高电路板结构的整体的可靠性和抗跌性，且更进一步利用相机模组有限的空间。
[0058]
实施例3(电路板结构)：
[0059]
本发明实施例与实施例1的结构基本相同，彼此的区别只在于：参见图4，本发明实施例所述活动连接部11设置有两个，分别为第一活动连接部111和第二活动连接部112，所述第一活动连接部111设置于所述活动载板1的第一顶角101处，所述第二活动连接部112设置于所述活动载板1的第三顶角103处；
[0060]
所述固定载板3设置有两个，分别为第一固定载板31和第二固定载板32，所述第一固定载板31的固定连接部301与所述活动载板1的第一顶角101对应设置，所述第二固定载板32的固定连接部301与所述活动载板1的第三顶角103对应设置；
[0061]
所述弹性连接件设置有两个，分别为第一弹性连接件21和第二弹性连接件22；其中：
[0062]
所述第一弹性连接件21的弯折部203与所述活动载板1的第二顶角102对应设置，且在所述第一弹性连接件21中：所述第一连接臂201两端分别连接第一活动连接部111和弯折部203，所述第二连接臂202两端分别连接弯折部203和所述第一固定载板31的固定连接部301；所述第一连接臂201与第二连接臂202分别与所述活动载板1的侧边平行；
[0063]
所述第二弹性连接件22的弯折部203与所述活动载板1的第四顶角104对应设置，且在所述第二弹性连接件22中：所述第一连接臂201两端分别连接第二活动连接部112和弯折部203，所述第二连接臂202两端分别连接弯折部203和所述第二固定载板32的固定连接部301；所述第一连接臂201与第二连接臂202分别与所述活动载板1的侧边平行。
[0064]
基于上述方案，本发明实施例的弹性电路板结构在使用中与实施例1基本相同，区别只在于：为了满足不同相机模组的结构或者像素需求，需要采用两块固定载板3进行控制或者传输，所以采用实施例3的结构，为了使得弹性电路板结构可以充分利用相机模组的空间，且保证其的可靠性和抗跌性，在活动载板1的对角处，即第一顶角101和第三顶角103处
分别设置第一活动连接部111和第三活动连接部11，这样可以保证两个弹性连接件2拥有足够的活动自由度，且两者的活动自由度相同，方便相机模组在防抖时采用统一的控制方法进行控制，降低成本，也降低了弹簧系数及防抖功耗。
[0065]
综上，本发明优选实施例提供一种弹性电路板结构，其与现有技术相比：
[0066]
(1)本发明优选实施例的弹性电路板结构的采用弹性连接件2将固定载板3和活动载板1连接，方便配合相机模组中实现多轴的自由度；因此也降低了弹簧系数及防抖功耗；
[0067]
(2)本发明优选实施例的弹性电路板结构的固定载板3设置固定连接部301，其可以用于连接相机模组中的固定结构，在不影响活动载板1的自由度情况下，又保证了整个电路板结构的稳固性、抗跌性，也进一步增加了跌落时的可靠性；
[0068]
(3)本发明优选实施例的弹性电路板结构不需要复杂的生产，例如过多的激光切割；也不需要复杂的组装工艺，例如折迭弹性部份，从而减低生产成本及不良率，提高了生产效能，降低生产成本；
[0069]
(4)本发明优选实施例的弹性电路板结构充分利用了相机模组的有限空间，简化其尺寸结构，降低了成本。
[0070]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。