一种大靶面图像传感器的散热结构制造技术

本发明专利技术涉及一种大靶面图像传感器的散热结构，所述散热结构包括图像传感器板、散热板和机壳前盖；所述图像传感器板包括图像传感器电路板、图像传感器座和图像传感器芯片；所述图像传感器座固定在所述图像传感器电路板上；所述散热板安装在所述图像传感器座上，所述散热板具有矩形通孔，所述图像传感器芯片的引脚插针在所述矩形通孔内与所述图像传感器座相连；所述图像传感器板将所述散热板压装在所述机壳前盖上。本发明专利技术不仅通过散热板散热，还通过安装在机壳前盖上的PCB板散热，结构简单、紧凑，极大地解决布局紧张问题，可实现大靶面图像传感器的散热目的，还可方便图像传感器的拆装。

【技术实现步骤摘要】
一种大靶面图像传感器的散热结构
本专利技术涉及一种图像传感器的散热结构，尤其涉及一种大靶面图像传感器的散热结构，属于摄像机的

技术介绍
大靶面、像素高的图像传感器(如CCD或CMOS)工作时，发热比较严重，而图像传感器对温度比较敏感，随温度升高，图像的热噪声会增大。对于长时间工作，或者环境温度较高的情况，图像传感器如果散热效果不好，则不仅影响图像质量，甚至会损坏芯片。现有的针对摄像机图像传感器的散热结构主要是从机壳、散热板以及PCB板(印刷电路板)三个方面进行散热。1.通过机壳散热，如申请号为CN201511008244.5的专利公开的一种结构改良的工业相机壳体，L型的安装座，安装座的前端面固定镜头保护外壳，安装座的后端面固定后盖板，后盖板和镜头保护外壳之间安装座上固定有‘冂’字形的罩壳，罩壳的侧壁上设有散热件，散热件包括侧板，侧板的内侧端面抵靠在罩壳的侧壁上，且有若干T型的插接头，侧板的外侧端面上成型有若干散热板；罩壳的侧壁上有若干道竖直的插槽，插接头插接在罩壳的插槽内；散热件内有散热槽，散热槽由横向槽和纵向槽组成，横向槽分布在侧板内，纵向槽分布在插接头内并与横向槽和罩壳内腔相连通。这种壳体结构实现了工业相机的散热目的，但是这种结构比较复杂，且只是从壳体上散热，不涉及图像传感器和PCB板的散热。2.通过增加散热板散热，如申请号为CN201210293282.X专利提供的一种摄像机散热装置，CMOS芯片安装在图像传感器板正面，散热金属块粘贴或者固定在图像传感器板的背面，散热金属块中间可以开口，用于布设元器件，导热膜用柔性导热材料制成，分前部、弯折部和后部，前部中间开口包围CMOS芯片，后部贴在散热金属块上，将CMOS芯片的热量通过导热膜传递到散热金属块上，借助散热金属块的散热效果将大部分热量散发出去。但在大靶面图像传感器中存在多个芯片，这种方法对于芯片多，且小型化的电路设计不适合，空间布局紧张。再如申请号为CN201120376499.8和CN201220082630.4的专利均提供了一种在图像传感器芯片和PCB板之间加散热片进行散热的方法，区别在于申请号为CN201120376499.8的技术提供了一种散热片，CCD芯片安放在散热片凹槽内，芯片引脚从铜片两边伸出焊接到PCB板上，散热片两边的突起固定到金属前壳上，图像传感器的热量通过散热板传到金属前壳上，实现散热。而申请号为CN201220082630.4的技术提供了一种图像传感器散热结构，散热板是一平面板，中间有通孔，图像传感器的引脚通过散热板的通孔焊接到PCB板，然后散热板与PCB板一同通过螺钉固定到摄像装置上，散热板与外壳之间设置有导热硅胶片，热量通过散热板传递到导热硅胶片最后传到外壳上，实现散热。这两种都能将图像传感器的热量散发出去，但是由于其需根据现场情况将芯片手工焊接到PCB板上，无法实现自动化焊接，因此其只适用于小封装、可以手工焊接的图像传感器，而大靶面和表贴的图像传感器上设计的芯片较多，引脚比较密集，手工焊接无法实现，此种散热方式并不适用。3.通过PCB板散热，如申请号为CN201710570448.0专利公开的一种高效PCB板散热方法，PCB板第一面设置有CPU安装空间，中间设有CPU焊盘，PCB板第二面设有图像传感器安装空间。有效的PCB板散热方法是，CPU焊盘在第二面的投影与图像传感器安装空间重叠部分打第一散热孔；CPU焊盘在第二面的投影与图像传感器安装空间不重叠部分打第二散热孔；CPU安装空间的非焊盘部分打第三散热孔。第一散热孔的孔径小于第二散热孔的孔径，第二散热孔的孔径小于第三散热孔的孔径，同时对第一散热孔进行塞孔处理，且在图像传感器安装空间的上方开小窗。这种方法对于大功耗，大靶面且小型化的电路设计不适合，空间布局紧张。4.散热板与PCB板一同散热，如申请号为CN201420385633.4专利提供的一种摄像机图像传感器散热结构，图像传感器板中间安装图像传感器，四周设置漏铜区域，面积占单面表面积至少60％，金属板中间开孔，用于安装图像传感器，金属板与图像传感器板的漏铜区域紧密接触，接触面积占单面表面积至少50％，两者通过螺钉连接，固定在机壳前盖上，机壳前盖上设置有平坦的安装面，这样金属板与机壳的直接接触具有较短的热流通路且散热接触面积较大，有利于图像传感器的热量快速地传到金属板，继而传到机壳。但在大靶面且小型化的电路设计中，很难保证有足够的不设置元件区域，导致该方法同样不适用。
技术实现思路
针对目前大靶面图像传感器存在的散热问题，本专利技术提供了一种大靶面图像传感器的散热结构，改进图像传感器座、散热板和PCB板的结构，使其共同实现散热，有效解决大靶面图像传感器的散热问题，同时在小型化、结构紧凑的摄像机中也能够适用，不需要复杂的结构作为支撑即能实现。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：本专利技术的技术方案是提供了一种大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述散热结构包括图像传感器板、散热板和机壳前盖；所述图像传感器板包括图像传感器电路板、图像传感器座和图像传感器芯片；所述图像传感器座固定在所述图像传感器电路板上；所述散热板安装在所述图像传感器座上，所述散热板具有矩形通孔，所述图像传感器芯片的引脚插针在所述矩形通孔内与所述图像传感器座相连；所述图像传感器板将所述散热板压装在所述机壳前盖上。进一步地，所述图像传感器座上具有与所述图像传感器芯片相匹配的插孔，所述插孔位于所述矩形通孔内，所述图像传感器芯片的引脚插针插入所述图像传感器座的插孔中，使二者相连。进一步地，所述散热结构还包括导热硅胶垫，所述导热硅胶垫粘贴在所述散热板上，并与所述图像传感器芯片相接触。进一步地，所述导热硅胶垫为柔性导热材料。进一步地，所述散热板包括散热板前端面和散热板后端面，在两个所述矩形通孔之间设有横梁；所述导热硅胶垫粘贴在所述散热板前端面所述横梁的中间区域；在所述散热板后端面上所述横梁的两侧设有凹槽，所述图像传感器座卡在所述凹槽中。进一步地，所述图像传感器电路板前端为电路板前端面，在所述路板前端面四周设有漏铜区域；安装后所述漏铜区域紧贴所述机壳前盖平面。进一步地，所述机壳前盖上端面向内凹进，从外向内依次形成上平面、中间平面和底平面；安装后，所述底平面与所述图像传感器芯片相匹配，所述散热板与所述中间平面紧密贴合，所述图像传感器板的所述漏铜区域与所述上平面紧密贴合。进一步地，所述图像传感器板设置两个GND层，所述图像传感器芯片的GND引脚与所述GND层连接。本专利技术还提供了一种具有散热结构的大靶面相机，其特征在于，所述相机包括散热结构、主电路板、机壳后盖和机壳框；所述散热结构为上述权利要求1至8中任一项所述的散热结构；所述图像传感器电路板与所述主电路板相连接，所述机壳后盖用于固定所述主电路板和外部信号接口；所述机壳前盖通过所述机壳框与所述机壳后盖相连，在所述相机中，所述机壳前盖、所述图像传感器芯片、所述导热硅胶垫、所述散热板、所述图像传感器座、所述图像传感器电路板、所述主电路板和所述机壳后盖依次连接。进一步地，所述主电路板与所述机壳后盖之间也设有所述导热硅胶垫。本专利技术的有益效果：本专利技术通过PCB板、散热板以及图像传感器座实现散热结构，且结构简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述散热结构包括图像传感器板(1)、散热板(2)和机壳前盖(4)；所述图像传感器板(1)包括图像传感器电路板(10)、图像传感器座(11)和图像传感器芯片(12)；所述图像传感器座(11)固定在所述图像传感器电路板(10)上；所述散热板(2)安装在所述图像传感器座(11)上，所述散热板(2)具有矩形通孔(21)，所述图像传感器芯片(12)的引脚插针在所述矩形通孔(21)内与所述图像传感器座(11)相连；所述图像传感器板(1)将所述散热板(2)压装在所述机壳前盖(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述散热结构包括图像传感器板(1)、散热板(2)和机壳前盖(4)；所述图像传感器板(1)包括图像传感器电路板(10)、图像传感器座(11)和图像传感器芯片(12)；所述图像传感器座(11)固定在所述图像传感器电路板(10)上；所述散热板(2)安装在所述图像传感器座(11)上，所述散热板(2)具有矩形通孔(21)，所述图像传感器芯片(12)的引脚插针在所述矩形通孔(21)内与所述图像传感器座(11)相连；所述图像传感器板(1)将所述散热板(2)压装在所述机壳前盖(4)上。2.根据权利要求1所述的大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述图像传感器座(11)上具有与所述图像传感器芯片(12)相匹配的插孔，所述插孔位于所述矩形通孔(21)内，所述图像传感器芯片(12)的引脚插针插入所述图像传感器座(11)的插孔中，使二者相连。3.根据权利要求1所述的大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于其特征在于，所述散热结构还包括导热硅胶垫(3)，所述导热硅胶垫(3)粘贴在所述散热板(2)上，并与所述图像传感器芯片(12)相接触。4.根据权利要求3所述的大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述导热硅胶垫(3)为柔性导热材料。5.根据权利要求3所述的大靶面图像传感器的散热结构，其特征在于，所述散热板(2)包括散热板前端面(23)和散热板后端面(24)，在两个所述矩形通孔(21)之间设有横梁(22)；所述导热硅胶垫(3)粘贴在所述散热板前端面(23)所述横梁(22)的中间区域；在所述散热板后端面(24)上所述横梁(22)的两侧设有凹槽，所述图像传感器座(11)卡在...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇开阳，侯雪琴，黄伟伟，李永怀，高原，
申请(专利权)人：北京大恒图像视觉有限公司，中国大恒集团有限公司北京图像视觉技术分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11