基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光学成像设备，特别涉及一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统。
【背景技术】
[0002]目前，以智能手机、平板电脑为代表的便携式电子设备日益追求轻薄化，这要求便携式电子设备的各个部件的尺寸(尤其是指各个部件的厚度尺寸)也越来越小，例如作为便携式电子设备的标配部件之一的摄像模组也具有轻薄化的发展趋势。
[0003]通常，便携式电子设备的摄像模组可以分为单摄像模组和多摄像模组。在一种情况下，单摄像模组包括镜头、支架、芯片和线路板等部件，在另一种情况下，单摄像模组还可以包括马达，以单摄像模组包括马达为例，其结构是，单摄像模组被安装于马达，芯片被贴装于线路板，马达和线路板分别被贴装于支架的两侧，并且镜头位于芯片的感光路径。可以理解的是，在马达的厚度确定的情况下，摄像模组的厚度取决于支架的厚度。因此，为了减少摄像模组的厚度，支架的厚度也被越做越薄。现有技术的支架的材料选自塑料材料，由于塑料材料的力学性能的限制，在支架的厚度越薄的情况下，支架的力学性能越不能够满足摄像模组的要求，具体表现在，因为支架的厚度过薄而导致其在被运输的过程中容易产生变形，以至于导致摄像模组的封装良率大大降低，并进而导致摄像模组的成像品质不佳等一系列问题。
[0004]另外，单摄像模组在被长时间使用的过程中，芯片在进行光电转化的同时会产生大量的热量，由塑料材料制成的支架的导热性和散热性较差，无法有效地辅助热量的辐射。为了能够快速地散热，传统的做法是在线路板的相对于芯片的一侧贴装一个散热片来将摄像模组内部的热量导出，散热片的存在无疑进一步增加了摄像模组的厚度，因此，在如何将芯片在进行光电转化时产生的热量辐射出来，也是本实用新型的需要研究的问题之一。
[0005]多摄像模组由超过一个的单摄像模组、按照特定的位置关系进行装配组成模组系统。在多摄像模组装配的过程中涉及的关键问题是如何将两个或两个以上的成像模块进行精确的限位，这里所指的限位包括但不限于封装过程的限位和使用过程中的限位。为了解决多摄像模组的这个要求，通常需要使用特定的支架，现有技术提供的多摄像模组的支架经由加工金属成品制成，例如加工金属片材料可以制得多摄像模组所需要的支架。这样的支架虽然能够满足多摄像模组的装配需要，但是其仍然存在着以下的问题，首先，利用现有技术的支架的成型方法难度较高，尤其是在涉及到具有复杂形状的支架时，现有技术的支架的成型方法则无法实现；其次，利用现有技术的支架的成型方法的尺寸无法得到精确的保障，以至于当多个成像模组被装配于支架之后，各个成像模组之间会存在较大的偏差，这种偏差对于多摄像模组的成像品质则无法被接受和容忍；另外，现有技术的支架的成像方法的在加工支架时的难度和速度难以被大规模的推广和应用。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述摄像模组支架由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物制得，以使所述摄像模组支架的厚度能够显著地降低，以符合便携式电子设备日益轻薄化的发展趋势。
[0007]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物制成的所述摄像模组支架的力学性能优于由塑料材料制成的支架的力学性能，从而使得所述摄像模组支架在被运输和使用时不易产生变形，进而有利于保证具有所述摄像模组支架的摄像模组的成像品质。
[0008]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述摄像模组支架具有良好的导热性能和散热性能，从而在具有所述摄像模组支架的所述摄像模组被使用的过程中，所述摄像模组的感光芯片在工作的过程中产生的热量能够通过所述摄像模组支架传导并辐射至所述摄像模组的外部环境，从而所述摄像模组不需要配置额外的散热机构来辅助散热，进而使得所述摄像模组的整体厚度显著地降低。
[0009]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述摄像模组支架通过注塑工艺或者3D打印工艺成型金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物制得。
[0010]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述摄像模组支架的制造方法能够制造出具有复杂结构的所述摄像模组支架，并且藉由所述制造方法制造出的所述摄像模组支架的精度能够得到有效地保障，以使所述摄像模组支架能够更好地满足所述摄像模组的发展需要和使用需要。
[0011]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述制造方法能够大幅度地提高所述摄像模组支架的制造效率，以使所述摄像模组支架适于被大批量地制造。
[0012]本实用新型的一个目的在于提供一种基于金属粉末成型的摄像模组支架及摄像模组和散热系统，其中所述制造方法能够减少在所述摄像模组支架被制造的过程中的材料的浪费，以进一步降低所述摄像模组支架的制造成本。
[0013]为了达到上述目的，本实用新型提供一种厚度减小的摄像模组，其包括:
[0014]—线路板；
[0015]至少一感光芯片，每所述感光芯片分别电连接于所述线路板；以及
[0016]—摄像模组支架，其由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物制得，所述线路板被贴装于所述摄像模组支架，其中所述摄像模组支架用于将每所述感光芯片在进行光电转化时产生的热量传导并辐射至所述摄像模组支架的外部环境，从而所述摄像模组不需要在所述线路板配置额外的散热装置，以减小所述摄像模组在轴向的厚度。
[0017]根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种摄像模组支架，其中所述摄像模组支架由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物制得，并且所述摄像模组支架具有至少一第一贴装部以适于贴装至少一光学镜头和/或至少一马达、和一第二贴装部以适于贴装至少一线路板。
[0018]根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种用于摄像模组的散热系统，其包括:
[0019]至少一感光芯片；
[0020]一摄像模组支架，所述摄像模组支架具有一内部环境和一外部环境，每所述感光芯片被容纳于所述摄像模组支架的所述内部环境，其中每所述感光芯片在进行光电转化时产生的热量使所述摄像模组支架的所述内部环境的气体形成热气体，并且所述摄像模组支架用于将所述摄像模组支架的所述内部环境的热气体与所述摄像模组支架的所述外部环境的冷气体进行热交换，从而降低所述摄像模组支架的所述内部环境的温度。
[0021]根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种摄像模组的散热方法，其中所述散热方法包括如下步骤:
[0022](A)沿着所述摄像模组的径向和轴向均匀地辐射至少一感光芯片在进行光电转化时产生的热量；和
[0023](B)在所述摄像模组的径向方向，热交换所述摄像模组的内部环境的热气体和所述摄像模组的外部环境的冷气体，从而降低所述摄像模组的内部环境的温度。
[0024]根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种制造摄像模组支架的方法，其中所述制造方法包括如下步骤:
[0025](a)形成基于金属粉末的一料流；
[0026](b)倾注所述料流于所述摄像模组支架的模具；以及
[0027](c)凝固所述摄像模组支架的模具中的所述料流，以制得所述摄像模组支架。
[0028]根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种制造所述摄像模组支架的方法，其中所述制造方法包括步骤:
[0029](i)形成基于金属粉末的一料流；
[0030](ii)建立与所述摄像模组支架相关的一数字模型；以及
[0031](iii)基于所述数字模型使用所述料流打印、以制得所述摄像模组支架。
[0032]本实用新型提供的所述摄像模组支架，其由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物通过注塑成型或者3D打印工艺形成一体，以使所述摄像模组支架的力学性能优于现有技术的由塑料材料制成的支架。尤其当所述摄像模组支架的尺寸需要被设计到超薄时，一方面在所述摄像模组支架被运输的过程中，其不易产生变形，从而有利于后续的所述摄像模组的精准封装，另一方面在所述摄像模组被使用的过程中，所述感光芯片在进行长时间的光电转化时产生的热量不会使所述摄像模组支架受热变形，从而有利于所述摄像模组支架的稳定性和保证所述摄像模组的成像品质。
[0033]另外，本实用新型提供的所述摄像模组支架，其由金属粉末或者金属粉末与非金属粉末混合物通过注塑成型或者3D打印工艺形成一体，具有良好的导热性能和散热性能，以实现在所述摄像模组的径向方向将所述摄像模组在工作时产生的热量与所述摄像模组的外部环境的冷气体进行热交换，从而降低所述摄像模组的内部环境的温度。这样的散热方法的优势之一在于，相对于传统在轴向方向进行热交换的方式来说，径向方向具有更大的散热面积，从而能够提高所述摄像模组的散热效率，优势之二在于，通过所述摄像模组支架进行热交