一种摄像头散热结构的制作方法

本发明涉及摄像头领域，特别是关于一种摄像头散热结构。

背景技术：

随着adas(高级驾驶辅助系统)在汽车应用的普及，摄像头作为adas的主要传感器件，起到至关重要作用，成为汽车必不可少的零部件。摄像头也不再局限于倒车影像、360环视等应用，用于具备测距、物体识别的多目前视摄像头，驾驶员行为识别、疲劳监测的红外摄像头等各类用于机器视觉的摄像头逐渐得到广泛应用。从30万像素到1200万像素、低照度解析、高动态范围等技术更新都带来摄像头功耗的增加。如何解决摄像头散热以满足摄像头正常工作已成为目前行业内急迫解决的问题。

为解决摄像头散热问题，行业内通常做法是将摄像头的isp(图像信号处理单元)移出到ecu(电子控制单元，行车电脑)，如附图3，可以降低摄像头的整体功耗。但是这对摄像头散热设计的帮助并不是很明显，有些摄像头的散热问题仍然不能得到有效的解决，限制了摄像头的应用场景，这种解决方式并不能完全解决所有应用场景摄像头的散热问题，打包摄像头模块与ecu模块整体方案，限制客户定制化要求。而且由于sensor与isp需要高度匹配，也不利于客户的定制化要求。也有方案是通过增大摄像头体积，增大摄像头与外界空气的接触面积。体积增大，不便于布置；也可能会带来成本增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种摄像头散热结构，能及时将感光芯片上的热量传走，避免感光芯片的热量堆积，有效提高摄像头的散热能力。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种摄像头散热结构，设置在摄像头本体上，所述摄像头本体包括壳体、pcb板、固定在pcb板上的感光芯片、与感光芯片位置相对的镜头，所述壳体包括前盖和后盖，所述感光芯片与所述pcb板的缝隙处填充有高导热胶。

优选的，所述感光芯片焊接在pcb板上，所述pcb板上与感光芯片焊接区域为热源区，所述热源区的铺铜率大于或等于95%。

优选的，所述pcb板下表面通过导热垫片与后盖间接接触，所述后盖设置有凸台，所述导热垫片覆盖在凸台上。

优选的，所述前盖和后盖由粉末冶金金属、填料、电镀层组成。

优选的，所述粉末冶金金属制成具有缝隙的骨架，所述填料填充于骨架缝隙中，电镀层镀于外表面。

优选的，所述粉末冶金金属为孔隙率10%-20%的无磁材料，所述填料为低熔点材料。

优选的，所述前盖挖设有安装孔，所述镜头贯穿所述安装孔并与所述安装孔连接，所述pcb板上表面与前盖通过胶水连接。

优选的，所述镜头与安装孔螺纹连接，所述镜头与安装孔间填入有热固化胶。

优选的，所述镜头与前盖连接处设置有防水圈，所述前盖和所述后盖连接处设置有密封硅胶圈。

优选的，所述后盖上挖设有连接孔，所述pcb板上连接有连接器母头，所述连接器母头一端与pcb板连接、另一端固定在连接孔处并与连接器公头对接，所述连接器公头与连接孔之间缝隙填充有密封圈，所述连接器母头为浮动式同轴连接器母头，所述连接器公头为浮动式同轴连接器公头。

本发明相较于现有技术的有益效果是：

本发明摄像头散热结构，通过在感光芯片与pcb板连接区域增加高导热胶，同时将pcb板上与感光芯片连接的区域的铺铜率提高到95%或以上，有效降低感光芯片对外的热扩散阻力，及时将感光芯片上的热量传走，避免感光芯片的热量堆积，从而提高摄像头的散热能力。另一方面，高导热胶还能增加锡球可靠性，保证感光芯片与pcb板连接稳定。

附图说明

图1为本发明一实施例中摄像头散热结构的结构图。

图2为本发明一实施例中摄像头散热结构的结构图。

图3为背景技术中摄像头isp所在位置图。

图中，1-镜头、2-防水圈、3-前盖、4-密封硅胶圈、5-胶水、6-感光芯片、7-高导热胶、8-pcb板、9-导热垫片、10-连接器母头、11-密封圈、12-连接器公头、13-后盖、14-粉末冶金金属、15-填料、16-电镀层。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述。

请参考图1-2，本发明实施例包括：

一种摄像头散热结构，设置在摄像头本体上，摄像头本体包括壳体、pcb板8、固定在pcb板8上的感光芯片6、与感光芯片6位置相对的镜头1，壳体包括前盖3和后盖13，感光芯片6与pcb板8的缝隙处填充有高导热胶7。

感光芯片6焊接在pcb板8上，pcb板8上与感光芯片6焊接区域为热源区，热源区的铺铜率大于或等于95%。

pcb板8下表面通过导热垫片9与后盖13间接接触，后盖13设置有凸台，导热垫片9覆盖在凸台上。

前盖3和后盖13由粉末冶金金属14、填料15、电镀层16组成。

粉末冶金金属14制成具有缝隙的骨架，填料15填充于骨架缝隙中，电镀层16镀于外表面。粉末冶金金属14为孔隙率10%-20%的无磁材料，填料15为低熔点材料。

前盖3挖设有安装孔，镜头1贯穿安装孔并与安装孔连接，pcb板8上表面与前盖3通过胶水5连接。镜头1与安装孔螺纹连接，镜头1与安装孔间填入有热固化胶。镜头1与前盖3连接处设置有防水圈2，前盖3和后盖13连接处设置有密封硅胶圈4。后盖13上挖设有连接孔，pcb板8上连接有连接器母头10，连接器母头10一端与pcb板8连接、另一端固定在连接孔处并与连接器公头12对接，连接器公头12与连接孔之间缝隙填充有密封圈11，连接器母头10为浮动式同轴连接器母头10，连接器公头12为浮动式同轴连接器公头12。

镜头通过螺纹配合旋入前盖，并采用热固化螺纹胶粘接固定，镜头与前盖界面采用防水圈进行防水密封。感光芯片采用smt(surfacemountedtechnology表面贴装技术)焊接在pcb板上，焊接完成后用高导热底部填充胶填充感光芯片底部间隙。pcb板采用aa（activealignment）工艺通过胶水粘接固定在前盖上。

浮动同轴连接器母头采用smt焊接在pcb板上，浮动连接器最大可容许xy方向±0.5mm，z方向±0.3mm浮动量。同轴连接器公头采用铆接工艺固定在后盖上，同轴连接器公头与后盖界面采用密封圈防水。后盖通过螺丝固定在前盖，采用导入硅胶垫填充后盖凸台与pcb板的间隙。后盖与前盖界面采用密封硅胶圈防水。

感光芯片主要用于通过镜头聚焦的光信号转换为电信号，半导体在进行光电转换时会产生热，为摄像头的主要热源。

高导热底部填充胶导热率为0.6-1.2w/m.k，主要是填充bga（ballgridarray）封装底部间隙，主要作用有二:1、增加锡球可靠性，2、降低热扩散阻力。

pcb板在热源区域铺铜率达95%及以上，降低热扩散阻力。

导热垫片导热率为1.6-3.5w/m.k，厚度为0.2mm，主要填充pcb板与后盖凸台间空隙，降低热扩散阻力。

同轴连接器主要用于摄像头信号传输及供电。浮动同轴连接器母头由于要吸收aa工艺引起的pcb板偏心，需要具备一定的尺寸容许量，x方向浮动量±0.5mm，y方向浮动量±0.5mm，z方向浮动量±0.3mm。同轴连接器公头外壳采用金属结构用于接地，通过同轴线缆有效将摄像头静电导出，同轴线缆地也对热量传导起到一定的帮助。

前盖、后盖零件由14-粉末冶金金属、15-填料、16-电镀层组成。

粉末冶金金属为孔隙率10%-20%的无磁材料，提高产品的信号抗干扰性能，并且可快速将感光芯片产生的热量传导出来。

填料为低熔点材料，可通过相变的物理变化进行热量储存及转运。摄像头工作时填料温度升高，达到熔点后变成液态可以吸收大部分热量，当摄像头停止工作时填料温度下降，达到凝固点后重新变成固态并向外界传输热量。

零件在电镀前需要进行表面喷丸封孔处理，避免填料流出。

后盖有凸台特征，减小热源传输路径，改善散热能力。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。