具有增强信号完整性和导热性的单PCB车载摄像机制造技术

本发明专利技术公开了一种具有增强信号完整性和导热性的单PCB车载摄像机。本文描述了一种传感器装置。所述传感器装置包括外壳和由所述外壳包围的印刷电路板。所述印刷电路板包括图像传感器，所述图像传感器捕获图像数据；图像传感器处理器，所述图像传感器处理器处理所述图像数据；串行器，所述串行器将与所述图像数据相关联的一个或多个数据通道转换成单个数据通道；以及一个或多个暴露表面。所述一个或多个暴露表面将由所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器产生的热量从所述印刷电路板耗散到所述外壳。电路板耗散到所述外壳。电路板耗散到所述外壳。

【技术实现步骤摘要】
具有增强信号完整性和导热性的单PCB车载摄像机

技术介绍

[0001]诸如自主或半自主车辆的车辆可以包括提供从车辆的周围环境捕获的连续的传感器数据流的无数传感器。例如，自主或半自主车辆可以包括摄像机、光检测和测距(LiDAR)传感器、雷达、全球定位系统(GPS)装置、基于声纳的传感器、超声传感器、加速计、陀螺仪、磁力计、惯性测量单元(IMU)和远红外(FIR)传感器。这种传感器数据可以使得自主车辆能够执行在其他方面由操作员执行的许多驾驶功能。这些驾驶功能可以例如包括各种车辆导航任务，诸如车辆加速和减速、车辆制动、车辆车道改变、自适应巡航控制、盲点检测、用于碰撞警告或碰撞避免的后端雷达、停车辅助、交叉车流监测、紧急制动和自动距离控制。

技术实现思路

[0002]在一些实施例中，本文描述了传感器装置。所述传感器装置可以包括外壳和由所述外壳包围的印刷电路板。所述印刷电路板可以包括图像传感器，所述图像传感器捕获图像数据；图像传感器处理器，所述图像传感器处理器处理所述图像数据；串行器，所述串行器将与所述图像数据相关联的一个或多个数据通道转换成单个数据通道；以及一个或多个暴露表面。所述一个或多个暴露表面可以将由所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器产生的热量从所述印刷电路板转移到所述外壳。在一些实施例中，所述传感器装置可以仅包括单个印刷电路板。
[0003]在一些实施例中，所述外壳包括前板和后板，并且所述印刷电路板固定到所述外壳的所述前板。
[0004]在一些实施例中，在所述印刷电路板的每个拐角处设置所述一个或多个暴露表面。
[0005]在一些实施例中，所述一个或多个暴露表面中的每一个包括通孔，所述通孔是安装孔。
[0006]在一些实施例中，所述印刷电路板在所述一个或多个暴露表面处通过机械紧固件固定到所述外壳的前板。
[0007]在一些实施例中，所述暴露表面中的至少一个包括第二通孔，所述第二通孔是对准孔。
[0008]在一些实施例中，所述印刷电路板还包括：多个导电层，所述多个导电层传导与所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器相关联的信号；以及多个非导电层，所述多个非导电层设置在所述多个导电层之间，其中所述多个非导电层使所述多个导电层绝缘。
[0009]在一些实施例中，所述印刷电路板还包括：多个导热通道，所述多个导热通道设置在所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器下方。
[0010]在一些实施例中，所述多个导热通道包括延伸穿过所述印刷电路板的深度的通道并且穿透所述多个导电层和所述多个非导电层。
[0011]在一些实施例中，所述多个导热通道与所述多个导电层绝缘。
[0012]在一些实施例中，所述多个导热通道联接到所述多个导电层中的导电层，并且其中该导电层与所述多个导电层中的其他导电层绝缘。
[0013]在一些实施例中，所述导电层联接到所述印刷电路板的所述一个或多个暴露表面。
[0014]在一些实施例中，所述多个导热通道包括铜通道。
[0015]在一些实施例中，所述印刷电路板还包括导热化合物，所述导热化合物将由所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器产生的所述热量从所述印刷电路板转移到所述外壳。
[0016]在一些实施例中，所述导热化合物在对应于所述图像传感器的位置处施加到所述印刷电路板的下侧，所述导热化合物与所述外壳的后板接触。
[0017]在一些实施例中，所述导热化合物施加到所述图像传感器处理器的顶侧，所述导热化合物与所述外壳的前板接触。
[0018]在一些实施例中，所述导热化合物施加到所述串行器的顶侧，所述导热化合物与所述外壳的前板接触。
[0019]在一些实施例中，所述图像传感器设置在所述印刷电路板上，并且：相对于平分所述印刷电路板的表面的中心竖轴而居中；并且偏离中心水平轴，所述中心水平轴平分所述印刷电路板的所述表面并且垂直于所述中心竖轴。
[0020]在一些实施例中，所述图像传感器处理器设置在所述印刷电路板上，并且：相对于平分所述印刷电路板的所述表面的中心水平轴而居中；并且偏离中心竖轴，所述中心竖轴平分所述印刷电路板的所述表面并且垂直于所述中心水平轴。
[0021]在一些实施例中，所述串行器设置在所述印刷电路板上，并且：偏离平分所述印刷电路板的表面的中心竖轴；并且偏离中心水平轴，所述中心水平轴平分所述印刷电路板的表面并且垂直于所述中心竖轴。
[0022]本公开的各种实施例提供了由如上所述的系统实现的方法。
[0023]在参考附图考虑了以下描述和所附权利要求书后，本文中公开的设备、系统、方法以及非暂时性计算机可读介质的这些和其他特征，以及结构的相关元件的操作方法和功能还有零件的组合和制造的经济性将变得更显而易见，所有这些形成了本说明书的一部分，其中相似附图标记在各个图中标示对应部分。然而，应明确地理解，附图仅出于说明和描述目的，并且不意图作为对本专利技术的限制的限定。
附图说明
[0024]所附权利要求书中特别地阐述了本技术的各种实施例的某些特征。通过参考以下详细描述，将获得对本技术的特征和优点的更好的理解，以下详细描述阐述了说明性实施例，说明性实施例中利用了本专利技术的原理，并且在说明性实施例的附图中：
[0025]图1A至图1B示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机。
[0026]图1C示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机的连接器板。
[0027]图2示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机系统的框图。
[0028]图3A示出根据本专利技术的各种实施例的与摄像机相关联的电路板。
[0029]图3B示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机的前板。
[0030]图3C示出根据本专利技术的各种实施例的安装有印刷电路板的摄像机的前板。
[0031]图4A示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机的印刷电路板的剖视图。
[0032]图4B示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机的剖视图。
[0033]图4C示出根据本专利技术的各种实施例的摄像机的印刷电路板的剖视图。
[0034]图5示出根据本专利技术的各种实施例的自主车辆的传感器结构。
[0035]图6是本文描述的实施例中的任一个可以在其上实现的计算机系统的示意性框图。
具体实施方式
[0036]在诸如自主车辆的自主应用中使用的摄像机通常具有堆叠式印刷电路板(PCB)架构。在具有堆叠式PCB架构的摄像机中，大小和尺寸相似的电路板在摄像机外壳中彼此相邻布置。实施堆叠式PCB架构的缺点包括导热性、机械稳定性和信号完整性受损。在具有堆叠式PCB架构的摄像机中，因为电路板彼此相邻布置，所以由电路板上的诸如传感器和处理器的电子部件产生的热量需要从一个电路板转移或耗散到下一个电路板，直到热量到达散热器。这种热耗散方案可能不理想，因为通过电路板的热耗散不具有热效率。另一个缺点是对准性能。具有堆叠式PCB架构的摄像机通常缺少集成安装点，所述安装点允许摄像机直接固定或安装到车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器装置，其包括：外壳；以及由所述外壳包围的印刷电路板，其中所述印刷电路板包括：图像传感器，所述图像传感器捕获图像数据；图像传感器处理器，所述图像传感器处理器处理所述图像数据；以及串行器，所述串行器将与所述图像数据相关联的一个或多个数据通道转换成单个数据通道；以及一个或多个暴露表面，所述一个或多个暴露表面将由所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器产生的热量转移到所述外壳。2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述外壳包括前板和后板，并且所述印刷电路板固定到所述外壳的所述前板。3.根据权利要求1所述的传感器装置，其中在所述印刷电路板的每个拐角处设置所述一个或多个暴露表面。4.根据权利要求3所述的传感器装置，其中所述一个或多个暴露表面中的每一个包括通孔，所述通孔是安装孔。5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中所述印刷电路板在所述一个或多个暴露表面处通过机械紧固件固定到所述外壳的前板。6.根据权利要求3所述的传感器装置，其中所述暴露表面中的至少一个包括第二通孔，所述第二通孔是对准孔。7.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述印刷电路板还包括：多个导电层，所述多个导电层传导与所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器相关联的信号；以及多个非导电层，所述多个非导电层设置在所述多个导电层之间，其中所述多个非导电层使所述多个导电层绝缘。8.根据权利要求7所述的传感器装置，其中所述印刷电路板还包括：多个导热通道，所述多个导热通道设置在所述图像传感器、所述图像传感器处理器和所述串行器下方。9.根据权利要求8所述的传感器装置，其中所述多个导热通道包括延伸穿过所述印刷电路板的深度的通道并且穿透所述多个导电层和所述多个非导电层。10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述多个导热通道与所述多个导电层绝缘。11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛力，谢函骁，韩彬，赵再常，J，
申请(专利权)人：小马智行，
类型：发明
国别省市：