CN102243416B - 包括作为发热源的电子部件的电子设备 - Google Patents

Abstract

一种包括作为发热源的电子部件的电子设备，该电子设备具有散热结构，该散热结构能够将电子部件产生的热有效地释放到外部，在组装时具有优良的工作效率，并且能够避免电子部件中的错位。电子设备包括：基板；被安装于基板的电子部件；散热构件，其用于将电子部件产生的热释放到外部；具有柔性的导热片，导热片的第一部分在基板与电子部件之间与电子部件的背面接触，导热片的第二部分与散热构件接触；硬质构件，其被布置在基板与导热片的第一部分之间，硬质构件的材料比导热片的材料硬；以及加压单元，其被布置在硬质构件与基板之间并且被构造成压导热片使导热片抵靠电子部件的背面。

Description

包括作为发热源的电子部件的电子设备

技术领域

本发明涉及一种包括作为发热源的电子部件的电子设备，更特别地是，涉及一种比如数字式摄像机和数字式静态照相机等电子设备。

背景技术

比如数字式摄像机等一些电子设备设置有棱镜，该棱镜具有多个颜色成分光射出面(color component light-emittingsurface)，并且比如CCD传感器等摄像器件分别被布置于棱镜的多个颜色成分光射出面。

在该类型的电子设备中，摄像器件是发热源。因此，已经提出了如下一种技术：经由与冷却元件形成为一体的导热板、散热板以及照相机机架将摄像器件产生的热释放到外部(日本特开2002-247594号公报)。

在该提案中，通过用螺钉等将导热板的边缘紧固到安装于照相机机架的散热板，导热板经由冷却元件压靠摄像器件，以与摄像器件紧密接触，由此提高散热效率。

但是，根据以上所述的日本特开2002-247594号公报，具有多个颜色成分光射出面的棱镜的形状会变化。因此难以用螺钉等将所有导热板的边缘紧固到被分别分配到多个摄像器件的散热板。结果，组装时的工作效率低下。

另外，由于用粘接剂将摄像器件和棱镜彼此粘合，所以，在由于导热板与摄像器件压靠并紧密接触而使得应力从外部作用于粘合部的情况下，粘合部由于长期变化而变得易于劣化。因此，摄像器件会与棱镜错位。

发明内容

本发明提供一种具有散热结构的电子设备，该散热结构能够将电子部件产生的热有效地释放到外部，在组装时具有优良的工作效率，并且能够避免电子部件错位。

在本发明的第一方面中，提供一种电子设备，其包括：基板；电子部件，其被安装于所述基板；散热构件，其适于将所述电子部件产生的热释放到外部；具有柔性的导热片，所述导热片的第一部分在所述基板与所述电子部件之间与所述电子部件的背面接触，所述导热片的第二部分与所述散热构件接触；硬质构件，其被布置在所述基板与所述导热片的所述第一部分之间，所述硬质构件的材料比所述导热片的材料硬；以及加压单元，其被布置在所述硬质构件与所述基板之间并且被构造成压所述导热片使所述导热片抵靠所述电子部件的所述背面。

根据本发明，可提供一种具有散热结构的电子设备，该散热结构能够将电子部件产生的热有效地释放到外部，在组装时具有优良的工作效率，并且能够避免电子部件错位。

根据下面结合附图进行的详细说明，本发明的上述目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点将变得更为明显。

附图说明

图1是用于说明根据本发明的电子设备的第一实施方式的数字式摄像机的摄像单元的示意图。

图2是图1所示的摄像单元的放大图。

图3是示出导热构件被插入到在基板与摄像器件之间形成的间隔之前的状态的立体图。

图4是从图3的背面侧观察的立体图。

图5是示出图3的导热构件被插入到在基板与摄像器件之间形成的间隔中的状态的平面图。

图6是沿着图5的线A-A截取的截面图。

图7是示出被相应地插入到三个基板与三个摄像器件之间的间隔中的三个导热构件的导热片的后端被配置成与相应的三个散热板接触的状态的立体图。

图8是示出在作为根据本发明的电子设备的第二实施方式的数字式摄像机中，导热构件被插入到基板与摄像器件之间的间隔之前的状态的立体图。

图9是示出图8的导热构件被插入到在基板与摄像器件之间形成的间隔中的状态的截面图。

具体实施方式

现在将参考示出本发明的优选实施方式的附图详细说明本发明。应注意的是，除非特别指出，这些实施方式中提出的部件的相对配置、数字表述和数值并不限制本发明的范围。

(第一实施方式)

图1是用于说明作为根据本发明的电子设备的第一实施方式的数字式摄像机的摄像单元的示意图，而图2是图1所示的摄像单元的放大图。

如图1所示，在本实施方式的数字式摄像机中，摄像单元20被固定到镜头单元10。摄像单元20设置有分色棱镜(colorseparation prism)200，该分色棱镜200用于将经由镜头单元10入射到摄像单元20的光分解为多个(在本实施方式中，例如为三个)颜色成分。

如图2中所示，与本发明的电子部件的示例对应的摄像器件310a、310b和310c的摄像面(imaging area)经由粘接剂等被相应地粘合到分色棱镜200的三个颜色成分光射出面200a、200b和200c。

端子311a和311b分别沿着摄像器件310a、310b和310c中的每一个摄像器件的彼此相反的两个边在离开摄像面的方向上延伸。端子311a和311b的延伸端与基板300a、300b和300c电连接，基板300a、300b和300c包括用于处理从相应的摄像器件310a、310b和310c输出的电信号的电路等。由此，摄像器件310a、310b和310c被安装于相应的基板300a、300b和300c。

这里，在本实施方式中，后面将在图3至图6中说明的导热构件400被分别插入到在基板300a和摄像器件310a之间形成的间隔中、在基板300b和摄像器件310b之间形成的间隔中、以及在基板300c和摄像器件310c之间形成的间隔中。结果，摄像器件310a、310b和310c产生的热经由相应的导热构件400以及后面将说明的相应的散热板600、610和620等释放到外部。

接着，将参考图3至图6说明导热构件400。应注意的是，插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔中、插入到基板300b与摄像器件310b之间的间隔中以及插入到基板300c与摄像器件310c之间的间隔中的所有导热构件400是相同的。因此，这里将仅说明插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔中的导热构件400。

图3是示出导热构件400被插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔之前的状态的立体图，而图4是从图3的背面侧观察的立体图。

如图3和图4所示，导热构件400设置有矩形导热片410，矩形导热片410在插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔的插入方向上长。

导热片410由具有高导热率和优良柔性的片材形成，该片材例如是石墨或者如铜箔等金属箔。在本实施方式中，薄的聚乙烯涂层被设置于导热片410的两面。

前端构件401经由粘接剂等被粘接到导热片410在插入方向上的前端侧的背面。

前端构件401由比导热片410硬的比如聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、ABS树脂或者PET树脂等材料形成。另外，前端构件401由薄的板材形成并且被制成比导热片410宽，使得前端构件401的横过前端构件401的宽度的两侧部比导热片410的横过导热片410的宽度的两侧部突出(overhang)。

另外，前端构件401在插入方向上的前端的宽度L4稍微小于摄像器件310a的端子311a和311b之间的宽度L3。

此外，沿宽度方向向外突出的突起401a和401b在从前端构件401的前端向后端延伸长度L 1的位置处被设置于前端构件401的宽度方向两侧部，该长度L 1与摄像器件310a的供端子311a和311b沿着布置的边的长度L2大致相同。

另外，如图4所示，在与插入方向相反的方向上延伸的舌片部401c被设置于前端构件401的后端的宽度方向中央部。弹性构件402经由粘接剂等被粘接到前端构件401的宽度方向中央部的背面。

弹性构件402被形成为板状形状并且由橡胶等形成。弹性构件402被配置成从前端构件401在插入方向上的前端缘朝向前端构件401的后端延伸长度L1，该长度L1与摄像器件310a的供端子311a和311b沿着配置的边的长度L2大致相同。

这里，在如上所述构造的导热构件400中，在插入方向上的前端的总厚度、即本实施方式中的导热片410的厚度尺寸、前端构件401的厚度尺寸以及弹性构件402的厚度尺寸的总和大于基板300a与摄像器件310a之间的间隔的尺寸。

导热构件400的在其插入方向上的前端被插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔中，使得导热片410被对向配置于摄像器件310a的与摄像器件310a的摄像面的相反的背面。

此时，通过用手指等沿插入方向推压被设置于前端构件401的舌片部401c，而使导热构件400容易地插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔中。

图5是示出导热构件400被插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔中的状态的平面图，而图6是沿着图5的线A-A截取的截面图。

如图5和图6所示，在导热构件400被插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔中的状态下，由于导热构件400在插入方向上的前端的总厚度大于基板300a与摄像器件310a之间的间隔的尺寸，所以，弹性构件402在该间隔内被压缩。结果，导热片410与摄像器件310a的背面压靠并紧密接触。该加压力防止导热构件400从基板300a与摄像器件310a之间的间隔脱落。

另外，通过使被设置于前端构件401的突起401a和突起401b与摄像器件310a的端子311a和311b相应地抵接，确定导热构件400在插入方向上的位置。

另外，通过将前端构件401的宽度设定成稍微小于横过端子311a和311b的宽度L3(图3)，确定导热构件400在宽度方向上的位置。

图7是示出被相应地插入到三个基板300a、300b和300c与三个摄像器件310a、310b和310c之间的间隔中的三个导热构件400的导热片410的后端被配置成与相应的三个散热板600、610和620接触的状态的立体图。这里，散热板600、610和620对应于本发明的散热构件的示例。

在本实施方式中，三个导热构件400的导热片410的后端被配置成经由双面粘接带等与散热板600、610和620相应地接触。结果，摄像器件310a、310b和310c产生的热可经由相应的导热片410与相应的散热板600、610和620传导到外部部件。

另外，由于导热片410由如上所述的具有优良柔性的片材形成，所以，即使三个导热构件400的导热片410的后端被配置成与相应的散热板600、610和620接触，也没有应力施加到摄像单元20。

结果，能够防止在分色棱镜200的三个颜色成分光射出面200a、200b和200c与相应的摄像器件310a、310b和310c的粘合部处、以及在镜头单元10与摄像单元20的固定部等处产生任何错位。

如上文中所述的那样，在本实施方式中，通过经由导热片410与散热板600、610和620将热传导到外部部件，摄像器件310a、310b和310c产生的热能够被有效地释放到外部。

另外，由于没有应力施加到分色棱镜200的三个颜色成分光射出面200a、200b和200c与相应的摄像器件310a、310b和310c的粘合部，所以，可避免摄像器件310a、310b和310c与光轴之间的任何错位。

此外，由于仅需要将导热构件400插入到基板300a与摄像器件310a之间的间隔、基板300b与摄像器件310b之间的间隔以及基板300c与摄像器件310c之间的间隔中，并使柔性导热片410的后端与散热板600、610和620接触，从而提高了组装时的工作效率。

(第二实施方式)

接着，将参考图8和图9说明作为本发明的电子设备的第二实施方式的数字式摄像机。应注意的是，在图8和图9中，用相同的附图标记表示与第一实施方式中的部件相同的部件，并且将略去对这些部件的重复说明。

图8是示出在作为根据本发明的电子设备的第二实施方式的数字式摄像机中导热构件400A被插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔之前的状态的立体图，而图9是示出导热构件400A被插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔中的状态的截面图。

在本实施方式中，如图8所示，朝向基板300a侧倾斜延伸的弹簧片401d在以悬臂(cantilevered)方式被支撑的状态下被一体地设置在导热构件400A的前端构件401的中央部。从导热片410的正面至弹簧片401d的延伸端的距离大于基板300a和摄像器件310a之间的间隔的尺寸。

如图9所示，在导热构件400A被插入到基板300a和摄像器件310a之间的间隔的状态下，弹簧片401d在该间隔中朝向前端构件401侧挠性变形。

结果，导热片410由于弹簧片401d的弹力而与摄像器件310a的背面压靠并紧密接触。该加压力防止导热构件400A从基板300a和摄像器件310a之间的间隔脱落。其余的构造以及其它的操作效果与第一实施方式中的构造以及操作效果相同。

应注意的是，本发明的构造并不局限于在以上所述的各实施方式中借助于示例所示的构造。因此，在不偏离本发明的主旨的情况下，本发明的材料、形状、尺寸、实施模式、构成元件的数目以及配置位置等可适当地改变。

例如，尽管在以上所述的实施方式中借助于示例已经示出了作为电子设备的数字式摄像机，其中该电子设备包括作为发热源的电子部件，但是，实施方式并不局限于该设备，而可以是数字式静态照相机或者任何其它电子设备。

本申请要求2010年3月3O日提交的日本专利申请No.2010-078019的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (5)

1.一种电子设备，其包括：

基板；

电子部件，其被安装于所述基板；

散热构件，其适于将所述电子部件产生的热释放到外部；

柔性导热片，所述导热片具有：第一部分，其布置在所述基板与所述电子部件之间的间隔中，所述第一部分的正面与所述电子部件的背面接触；和第二部分，其与所述散热构件接触；

硬质构件，其由比所述柔性导热片硬的材料形成，所述硬质构件具有粘接到所述第一部分的背面的第一面；以及

弹性构件，其被粘接到所述硬质构件的与所述第一面相反的第二面，

其中，在所述导热片的第一部分、所述硬质构件和所述弹性构件被插入到所述间隔中的情况下，所述弹性构件在所述间隔内被压缩，并且被压缩的所述弹性构件经由所述硬质构件使所述导热片压靠所述电子部件的背面。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述弹性构件包括弹簧片，所述弹簧片在以悬臂方式被所述硬质构件支撑的状态下朝向所述基板倾斜延伸。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述硬质构件由绝缘材料形成，并且在所述硬质构件的宽度方向的两侧部形成突起，所述突起与被布置于所述电子部件的彼此相反的两个边的端子抵接。

4.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述电子部件是摄像器件，并且所述摄像器件经由粘接剂被粘合到分色棱镜的颜色成分光射出面。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述电子部件是摄像器件，并且所述摄像器件经由粘接剂被粘合到分色棱镜的颜色成分光射出面。

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