相机外壳、相机模块和用于形成相机模块的方法技术

本公开涉及相机外壳、相机模块和用于形成相机模块的方法。本发明专利技术的实施例包括用于使用或制造包括导热相机模块，诸如具有200瓦特/米开尔文(W/mK)的最小热导率，的相机外壳或移动设备的设备、系统和方法。所述相机模块增强外壳的增强板和盖帽之间的热传递。这允许由相机产生的热量向前、远离增强板的底部、通过增强板并且向容器的顶部被传导，因此增强板的底部不会使在增强板底部附近的设备部件或设备盖子的外表面发热到高温。这大大增加了在外表面的温度达到高温，诸如将对用户来说不舒服，之前的时间或避免了这种情况。还描述并要求保护其它实施例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及用于管理相机外壳中热量或功率耗散问题的技术，其中相机外壳具有使相机模块安装在其中的电子设备的表面或盖子发热到超过给定温度的后部。还描述了其它实施例。
技术介绍
目前，不专用于静止或视频成像的广泛便携式消费电子产品(例如，移动电子设备)提供越来越重要的成像能力。这些便携式消费电子产品可以包括，例如，智能电话、膝上型电脑、笔记本电脑、平板电脑以及摄像机等。这些便携式消费电子产品往往受限于x-y面积和z高度或厚度，使得包括在其中的相机必须被设计为满足尺寸约束，同时提供足够的静止和视频图像质量。这种相机可以安装在被称为“微观”相机模块的模块(或组件)中。微观相机模块可以具有容纳相机的相机外壳，相机具有前部，该前部具有朝向外壳的前部中的前面开口的镜头，通过该前面开口，相机拍摄图像。开口可以被透明的相机盖覆盖。通常，便携式消费电子设备中的相机模块包括发热部件，诸如图像传感器和一个或多个用于音圈马达的马达驱动器。这些部件可被安装在相机模块的后部或接近其。
技术实现思路
本文描述的实施例是用于改善相机模块中功耗的处理的设备、系统和方法，诸如通过使用具有高导热相机外壳以便增加从相机外壳的后部传递到外壳前部的热量(例如，“热能”)量的相机模块，其中产生热量的相机被安装在相机后部。通过传递热量，其中模块被安装的设备的表面，即后部附近，将不会达到或者将花充分长的时间才能达到高温。即，更多的热量被向前传递到外壳的前部；并且较少的热量从外壳的底部向后并朝着设备的表面传递。本专利技术的一些实施例包括具有相机外壳的便携式(例如，移动)电子设备的相机模块，其中相机外壳具有相机安装在其上的“增强板”或后壳体、以及具有相机通过其拍摄图像的开口的“容器”或前壳体。容器的下部的侧面附连到增强板的上部的侧面。增强板和容器由一种或多种材料形成，不仅满足对外壳的其它需求(例如，物理需求，诸如屈服强度和延伸阈值)，而且是高导热材料，诸如具有200瓦特/米开尔文(W/mK)的最小热导率。由于材料的高热导率，在相机底部产生的热量被向前传导、通过增强板并朝向容器的顶部，因此增强板的底部不使在增强板底部附近的设备的部件或设备的表面发热到，或者要花充分长的时间发热到，“高”温，诸如在相机的使用过程中。这避免了相机或设备的部件超过给定的温度，在这种温度，部件可能被损坏；或外表面超过给定的温度，在这种温度，当放到用户的皮肤上时会变得不舒服。这在具有高密度的电子电路的较小的便携式消费电子设备，诸如智能电话，中尤其重要。以上概述不包括本专利技术的所有方面的详尽列表。可以预期的是，本专利技术包括可以从以上概述的各个方面的所有适当组合实践的以及在以下具体实施方式中公开并且尤其是在与本申请一起提交的权利要求书中指出的所有系统和方法。此类组合具有未在以上概述中具体阐述的特定优点。附图说明本专利技术的实施例是通过例子而不是限制在附图的图示中示出的，其中相同的标号指示相似的元件。应当指出的是，在本公开内容中对“一”或“一个”实施例的引用不一定指相同的实施例，并且它们意味着至少一个。图1示出了本专利技术的实施例可以在其中实现的、其尺寸和厚度受约束并且通常使用“微型”相机模块的便携式消费电子设备的一个例子。图2A示出了具有高导热相机外壳的相机模块的部分的实施例的侧面剖视图。图2B示出了具有相机模块的电子设备的一部分的实施例的侧面剖视图，其中相机模块具有高导热相机外壳。图3示出了，对于具有不同导热相机外壳的相机模块的实施例，两个电子设备的前盖的温度随时间变化的曲线图。图4A示出了具有高导热相机外壳的相机模块的实施例的顶部透视图。图4B示出了具有高导热相机外壳的相机模块的实施例的底部透视图。图5示出了用于制造微型相机模块或移动设备的示例过程的流程图，其中微型相机模块或移动设备包括具有高导热相机外壳的相机模块的实施例。图6绘出了本专利技术的实施例可以在其中实现的便携式消费电子设备的实例。具体实施方式现在参照附图解释本专利技术的几个实施例。在实施例中所描述的部分的形状、相对位置和其它方面没有明确定义的任何时候，本专利技术的范围不限于所示出的部分，它们仅仅意味着说明性目的。而且，虽然阐述了众多细节，但是应当理解，本专利技术的一些实施例可以在没有这些细节的情况下实践。在其它情况下，众所周知的电路、结构和技术没有详细示出，以便不模糊对本描述的理解。图1示出了本专利技术的实施例可以在其中实现的、其尺寸和厚度受约束并且通常使用一个或多个相机模块(诸如相机模块4)的便携式消费电子设备(或“移动设备”)1的一个例子。如图1中所示，移动设备1可以是移动电话通信设备或者智能电话，诸如来自美国加州Cupertino的Apple公司的iPhoneTM设备。移动设备1还可以是诸如iPadTM设备的平板计算机、诸如iPodTM设备的个人数字媒体播放器，或者诸如MacBookAirTM设备的笔记本计算机，这些全都来自美国加州Cupertino的Apple公司(例如，还参见图6)。设备壳体2(也称为外部壳体)封住设备1的多个电子部件并且可以具有多个穿过壳体的开口和在壳体的各部分上方的多个盖子。壳体2包括形成设备的正面的前盖5和形成设备的背面的后盖6。前盖可以包括用户触摸屏7，用于接收用户输入、显示信息和显示图像。壳体2利用可以位于后盖6上或作为其一部分的相机盖3(例如，透明或清澈塑料或玻璃盖)封住具有相机前部的相机模块4。值得注意的是，对于“面朝后的”相机模块4(例如，如图所示的模块4，其拍摄超出设备1的后盖6的后外表面或在其后面的图像)，模块4的后部面朝(例如，定向或部署)设备1的前部；而模块4的前部面朝设备1的后部。可以认为模块4可以位于与图1中所示不同的位置或具有与图1中所示不同的朝向。例如，模块4可以位于沿后盖6的不同位置(并且在其上具有盖子3)或者可以位于前盖5上。在一些情况下，设备1可以包括两个或更多个模块4。在一些情况下，2个模块4可以被定向为使得它们的其中一个盖子位于设备的后盖6上并且另一个位于前盖5上，诸如为了提供拍摄设备1后面和前面的图像的相机。可以认识到的是，本文关于“面朝后的”模块4的描述(例如，如图所示)可以适用于在这些其它位置的(一个或多个)相机模块4。设备1还可以包括电子部件，诸如处理器、包含操作系统和应用软件供处理器执行的数据储存器、显示面板、用于处理由模块4创建的图像的图像处理器以及用于向模块4的传感器、马达等提供控制信号(例如，通过本文所描述的挠性板)的相机控制处理器。虽然图1示出了移动设备1，但是应当理解的是，本专利技术的实施例也可以在非移动设备中实现，所述非移动设备诸如是小型台式计算机，诸如来自美国加州Cupertino的Apple公司的iMacTM。相机模块4具有固有限制，诸如在微型相机的情况下由于其减小的尺寸而导致。当考虑最大化的使用或图像率度量时(例如，在重复、快速拍摄或视频成像期间)，这些限制是特别关注的。在典型的手持式或便携式电子设备设计中，诸如设备1，相机冷却响应是空间受限的并且设备的部件可以是温度受限的。由于这种限制，模块4的部件可以产生一定量的使相机或设备的某些部件超过给定(例如，“高”或期望)温度，即，使在相机使用期间变得太热，的热量。在一些情况下，存在设备的盖子5或6的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相机模块，包括：相机外壳，包括增强板和容器；所述增强板具有后表面和从后表面向前延伸的侧面；所述容器具有前表面、前表面中的开口、以及从前表面向后延伸的侧面，容器的侧面耦合到增强板的侧面；相机，位于相机外壳中，相机具有包括镜头的前部以及包括图像传感器的后部；相机的后部耦合到增强板的后表面；相机的前部中的镜头面向容器的前表面中的开口；其中，增强板由第一铜合金材料形成，第一铜合金材料具有屈服强度、延伸率和200瓦特/米开尔文(W/mK)的最小热导率；以及其中，容器由第二铜合金材料形成，第二铜合金材料具有小于增强板的屈服强度的屈服强度、大于增强板的延伸率的延伸率和200W/mK的最小热导率。

【技术特征摘要】
2015.09.11 US 14/852,3361.一种相机模块，包括：相机外壳，包括增强板和容器；所述增强板具有后表面和从后表面向前延伸的侧面；所述容器具有前表面、前表面中的开口、以及从前表面向后延伸的侧面，容器的侧面耦合到增强板的侧面；相机，位于相机外壳中，相机具有包括镜头的前部以及包括图像传感器的后部；相机的后部耦合到增强板的后表面；相机的前部中的镜头面向容器的前表面中的开口；其中，增强板由第一铜合金材料形成，第一铜合金材料具有屈服强度、延伸率和200瓦特/米开尔文(W/mK)的最小热导率；以及其中，容器由第二铜合金材料形成，第二铜合金材料具有小于增强板的屈服强度的屈服强度、大于增强板的延伸率的延伸率和200W/mK的最小热导率。2.如权利要求1所述的组件，其中第一铜合金材料是具有600MPa的最小屈服强度和2％的最小可允许延伸率的1/4硬化型铜合金材料；并且其中第二铜合金材料是具有在450和480MPa之间的屈服强度和10％的最小可允许延伸率的完全硬化的铜合金材料。3.如权利要求1所述的组件，其中容器的侧面利用具有为增强板或盖帽的热导率的至少80％的热导率的导热耦合耦合到增强板的侧面，以增强远离增强板的侧面并到容器的侧面的热传递。4.如权利要求1所述的组件，其中增强板由第一铜合金材料形成以便增强(1)向前的、远离相机后部的热传递，和(2)向前的、通过增强板并到容器的热传递；并且其中容器由第二铜合金材料形成，以便促进(1)向前的、通过容器的侧面远离增强板的热传递，和(2)向前的、从容器的侧面到容器的前表面的热传递。5.如权利要求1所述的组件，其中第一和第二铜合金材料具有小于1.1亨利米的磁导率并且能够通过拉深物理形成；并且其中相机外壳抵抗增强板的后表面和容器的前表面之间的压缩。6.如权利要求1所述的组件，其中增强板的侧面从增强板的后表面的周界向前弯曲并形成增强板的前周界；并且其中容器的侧面从容器的前表面的周界向后弯曲并形成容器的后周界；其中增强板由第一铜硅合金材料形成，第一铜硅合金材料增加(1)从相机的后部到增强板的后表面的热传递，和(2)向前的、从增强板的后表面、通过增强板的侧面、并到增强板的前周界的热传递；其中增强板的侧面和容器的侧面之间的导热耦合促进从增强板的侧面和前周界到容器的侧面和后周界的热传递；及其中容器由第二铜硅合金材料形成，第二铜硅合金材料促进向前的、远离耦合和容器的后周界、通过容器的侧面并到容器的前表面的热传递。7.一种相机外壳，包括：增强板和容器；所述增强板具有后表面和从后表面向前延伸的侧面；所述容器具有前表面、前表面中的开口、以及从前表面向后延伸的侧面，容器的侧面耦合到增强板的侧面；增强板的后表面具有用于安装相机的位置；容器的前表面具有开口，相机的前部朝所述开口延伸；其中，增强板由第一铜合金材料形成，第一铜合金材料具有600MPa的最小屈服强度、2％的最小可允许延伸率以及200瓦特/米开尔文(W/mK)的最小热导率；以及其中，容器由第二铜合金材料形成，第二铜合金材料具有在400和500MPa之间的屈服强度、10％的最小延伸率、以及200W/mK的最小热导率。8.如权利要求7所述的相机外壳，其中第一铜合金材料是具有600MPa的最小屈服强度和2％的最小可允许延伸率的1/4硬化型铜合金材料；并且其中第二铜合金材料是具有在450和480MPa之间的屈服强度以及10％的最小可允许延伸率的完全硬化的铜合金材料。9.如权利要求7所述的相机外壳，其中增强板由第一铜合金材料形成，以便增强(1)向前的、远离增强板的后表面的热传递，和(2)向前的、通过增强板并到容器的热传递；并且其中容器由第二铜合金材料形成，以便增强(1)向前的、通过容器的侧面远离增强板的热传递，和(2)向前的、从容器的侧面到容器的前表面的热传递。10.如权利要求7所述的相机外壳，其中容器的侧面利用具有为增强板或盖帽的热导率的至少80％的热导率的高导热耦合耦合到增强板的侧面，以增强远离增强板的侧面并到容器的侧面的热传递。11.如权利要求7所述的相机外壳，其中第一和第二铜合金材料具有小于1.1亨利米的磁导率并且能够通过拉深物理成形；并且其中相机外壳抵抗增强板的后表面和容器的前表面之间的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·米勒，I·H·乔杜里，R·J·邓恩，J·N·格雷森，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US