CN110521200A - 用于检测数据的设备 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的设备涉及一种用于检测视觉数据的设备。在此，在摄像机壳体内，多个电子构件布置在至少两个电路板上。根据本发明，多个电路板连接成一个电路板堆叠，其中，在至少一个电路板的区域中在面向另一电路板的侧上实现至少一个凹部，在所述至少一个凹部中可以容纳布置在另一电路板上的构件。此外，根据本发明的数字摄像机可选地在电路板的区域中具有至少一个轮廓铣削部，所述至少一个轮廓铣削部尤其关于数字摄像机中的图像传感器实现高度平衡。此外，接口的连接设备的机械固定装置集成到与电路板堆叠连接的一个或多个固定元件中以及壳体部分借助具有预紧的至少一个夹具的连接是本发明的主题。此外，本发明涉及一种用于电接通的方法，借助所述方法能够制造根据本发明的用于检测数据的设备的主要的组成部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种在数字摄像机的意义上的用于检测数据的设备以及一种用于制造用于检测数据的设备的方法。这种数字摄像机通常具有至少一个图像传感器或转换芯片，其将到达的光学信息转换成所配属的电信号。已知例如具有所谓的CCD芯片的数字摄像机。
这种数字摄像机通常具有承载由多个透镜构成的光学系统的摄像机壳体。在该光学系统的后面布置有用于将视觉数据转换成电数据的传感器。附加地，这种数字摄像机通常具有控制元件和存储器元件。此外，通常设置至少一个接口，其用于与其他设备进行通信。在数字摄像机内，大量数据在不同的电子构件之间进行传输。
背景技术
例如在EP 1432240 A1中描述这种数字摄像机的基本结构。在DE 102005 027 892A1中阐述用于将传感器布置在摄像机壳体内的解决方案。
对于这种数字摄像机，不仅在私人领域而且在商业领域存在多种应用领域。相应的数字摄像机也越来越多地用于生产控制装置和/或与工业机器人结合地使用。
在许多应用的情况下，需要数字摄像机的和所提供的光学信息的非常高的质量，此外要相应地还相对成本有利地并且以非常恒定的高质量来提供数字摄像机。
此外，需要越来越小的摄像机，由此，摄像机壳体内的可供使用的结构空间进一步受限制。
对于数字摄像机的成本方面优化的生产是有利的是，部件、例如壳体和光学构件可以用于不同的摄像机类型，所述摄像机类型例如在所使用的图像传感器方面不同。然而，不同的图像传感器通常伴有不同的结构高度，从而必须开销高地实现用于摄像机的光学器件的图像传感器的专业布置。
根据现有技术，用于与其他设备进行通信的接口(例如以I/O插接连接器形式)的连接装置构造为分开的电连接设备和机械连接设备。电连接设备通常焊接到电路板上，而机械连接设备在摄像机壳体上实现。因此，为了确保机械连接设备和电连接设备彼此正确地定向，承载电连接设备的电路板必须相对于摄像机壳体限定地定向。这需要数字摄像机内的分开的电路板，因为传感器电路板相比承载该连接设备的电路板具有不同的定向要求。此外，已知的结构需要各个电路板之间的灵活连接，其导致成本和必要时信号完整性的问题。
借助迄今已知的方法和设备还不能够满足以上提及的要求的组合。
发明内容
因此，本发明的任务是如此实现一种布置在摄像机壳体中的元件的构型，使得空间需求得到优化。
根据本发明，该任务通过如下方式来解决，数字摄像机的电路板如此构造，使得电路板中的至少一个具有例如通过深度铣削实现的至少一个凹部，所述至少一个凹部在如此设计的至少一个凹处(Tasche)中容纳布置在数字摄像机的其他电路板上的构件的至少一部分。
本发明的另一任务是，如此构造数字摄像机，使得即使在对于不同结构系列的数字摄像机使用不同的图像传感器的情况下，也可以始终使用具有所属的光学构件(例如滤光器、盖玻片或镜头)的相同的摄像机壳体。
根据本发明，该任务通过以下方式来解决，确定图像传感器与光学器件的一个/多个电路板具有轮廓铣削部，该轮廓铣削部如此减小该电路板的厚度或电路板堆叠的厚度，使得与布置在数字摄像机的壳体内侧上的支承件和电路板与支承件之间的粘合剂相结合，可以如此匹配图像传感器与光学器件的间距，使得图像传感器可布置在限定的关于光学器件的平面中。
本发明的另一任务是，如此构造数字摄像机的用于与其他设备进行通信的接口，使得可以排除配属于接口的机械连接装置和电插接接触部相对彼此的误定向(Fehlausrichtung)。
根据本发明，该任务通过如下方式解决：接口的在摄像机侧的连接装置未根据现有技术作为电接触部布置在电路板上地并且机械连接装置布置在壳体上地实现，而是共同地布置在数字摄像机的电路板上。
本发明的另一任务是，实现摄像机壳体的至少两个部分的可逆连接，该可逆连接可以快速拆卸和闭锁并且确保壳体部分的可靠连接。
根据本发明，该任务通过以下方式来解决，壳体部分的连接借助至少一个夹具实现，所述至少一个夹具由于其特别的形状设计而具有预紧(Vorspannung)，该预紧产生固定壳体部分的连接部的复原力。
以下阐述结构上的和方法技术上的多个实现可能性，其可以选择单独地或彼此组合地实现。
在一种优选的实施方式中，根据本发明的数字摄像机具有由多部分组成的摄像机壳体。在摄像机壳体内布置有至少两个电路板，所述至少两个电路板承载至少一个图像传感器和所配属的以及其他的电构件。
至少两个电路板通过焊接彼此连接成电路板堆叠。在此，电路板中的一个有利地构造为传感器电路板，其承载至少一个图像传感器，并且，另一电路板构造为主电路板，其承载作为控制元件的至少一个主芯片，所述至少一个主芯片有利地构造为ASIC、FPGA或处理器。
电路板中的至少一个在其面向另一电路板的一侧上具有至少一个凹部，当电路板连接成电路板堆叠时，所述至少一个凹部在相应的电路板之间形成如下凹处：在该凹处中可以容纳布置在其他电路板上的相应高度的构件。有利地，至少一个凹部实现为深度铣削部。
也可以考虑由三个电路板构成的电路板堆叠的结构，其中，有利地，一个电路板构造为传感器电路板，一个电路板构造为连接电路板并且一个电路板构造为主电路板。在该实施例中，用于形成电路板之间的凹处的深度铣削部可以完全地或至少部分地布置在连接电路板中，从而不同的传感器电路板和主电路板可以借助连接电路板的成本有利的匹配来彼此组合。可选地，深度铣削部可以附加地延伸到传感器电路板中。此外，通过使用连接电路板，在其他电路板的厚度保持不变的情况下可以实现具有更大的高度的凹处，从而也可以容纳具有更大的结构高度的构件。
此外，在一种有利的实施方式中，根据本发明的数字摄像机在至少一个电路板的区域中具有轮廓铣削部，该轮廓铣削部减小电路板的厚度或电路板堆叠的厚度。
特别有利地，轮廓铣削部布置在传感器电路板的最外面的边缘区域处并且与传感器电路板的厚度、图像传感器的结构高度、用于传感器电路板或电路板堆叠的布置在摄像机壳体内的支承件以及支承件与电路板堆叠之间的粘合剂的厚度相结合地限定图像传感器在数码摄像机中的位置。
数字摄像机的根据本发明的一种实施方式具有：具有至少一个凹部的至少一个电路板和具有至少一个轮廓铣削部的至少一个电路板，所述至少一个凹部用于容纳布置在另一电路板上的构件，所述至少一个轮廓铣削部用于实现图像传感器在数字摄像机中的位置匹配，在该实施方式中，实现由三个电路板——其构造为一个传感器电路板、一个连接电路板和一个主电路板——构成的电路板堆叠是特别有利的，因为可以如此实现以上提及的特性，使得对于各个电路板仅仅需要最多一种类型的铣削，由此可以减少制造成本。
在根据本发明的数字摄像机的一种有利的实施方式中，为了实现用于与其他设备进行通信的接口的至少一个连接装置，在电路板堆叠上布置有至少一个固定元件，其例如构造为所谓的紧固件(Fastener)。
紧固件是以下固定元件：该固定元件实现至少一个接口的至少一个连接装置的机械连接设备并且该固定元件在至少一个接口的电连接装置的区域中与相应的电路板连接。
接口的电连接装置例如实现为具有电插接接触部的插座，并且紧固件具有附加的拧紧设备或夹紧设备，其机械地固定接口的插接连接。
紧固件例如可以以90°或180°的实施方式来实现，以便将接口的连接装置相应地布置在摄像机壳体的侧面或后面。在此，该角度描述连接装置相对于电路板堆叠的堆叠方向的插接方向。
此外，在一种有利的实施方式中，根据本发明的数字摄像机具有至少一个夹具用于将摄像机壳体的部分连接起来，所述至少一个夹具由于其形状而具有预紧，该预紧固定摄像机壳体的部分的连接。
特别有利地，摄像机壳体划分成两个部分，这两个部分在其连接侧的区域中具有处于外部的结构，该结构形成用于至少一个夹具的容纳部。
在一种有利的实施方式中，至少一个夹具由金属片(Blech)制成并且在其纵向方向上具有突起部，该突起部例如通过在夹具的横向方向上的一个或多个弯曲部实现。该突起部实现夹具的预紧。在纵向侧的端部处，夹具分别具有一个固定装置，该固定装置例如通过夹具的局部弯曲来实现。在夹具的一个端部处，弯曲部与壳体侧的容纳结构结合地实现底切部(Hinterschnitt)并且在另一端部处实现弹簧元件。
有利地，在摄像机壳体的部分上的容纳结构分别通过布置在壳体部分上的棱边来实现，其与壳体部分的连接平面大致平行地布置，并且，夹具可以固定在其后。
为了将壳体部分连接起来，至少一个夹具可以定位在壳体侧的容纳结构的区域中并且通过将力施加到夹具的突起部上而可以在纵向方向上延展，然后，夹具的弯曲的端部可以定位在壳体部分的所配属的棱边的后面。由于夹具的预紧而出现的复原力在保护连接的方向上起作用。
此外，本发明涉及一种用于将电子构件电接通到数字摄像机的至少两个电路板上的方法，其中，将至少一个电子芯片焊接在至少一个电路板上，其中，将至少两个电路板彼此焊接起来，其特征在于，如此执行焊接过程，使得至少一个电子芯片通过焊接过程仅仅加热一次。
特别地，在根据本发明的用于接通的方法的情况下考虑，在焊接过程中保护至少一个温度敏感的图像传感器。
因此，在第一步骤中，相继地在上侧和下侧上装配并且焊接传感器电路板(除所述至少一个图像传感器以外)。在第二步骤中，相继地在上侧和下侧上装配并且焊接主电路板，并且必要时在另一步骤中装配并且焊接连接电路板。在相应的装配和焊接后，将电路板存放在电路板类型相关的存放部(托盘)中。从这些托盘中取出对于电路板堆叠所需的电路板。
通过以下方式形成电路板堆叠：从所配属的存放部取出主电路板并且定位主电路板，接下来取出待与主电路板连接的电路板(例如通过连接电路板或传感器电路板给定)，将焊剂施加在待连接的电路板中的至少一个上，将待连接的电路板放置在主电路板上，重复先前提及的从取出待连接的电路板起的步骤，直至将传感器电路板放置在如此形成的堆叠上，接着将焊剂施加到传感器电路板上和/或图像传感器的下侧上，并且将图像传感器放置在传感器电路板上以及原本的焊接过程(其有利地实现为回流焊循环)，通过该原本的焊接过程将电路板堆叠的各个电路板彼此连接和接通并且将图像传感器与传感器电路板连接和接通。
根据本发明的特征允许通过以下方式制造具有特别小的结构空间的数字摄像机：即能够实现，仅仅在一个电路板堆叠上实现摄像机的所有电子构件(包括通信接口的连接设备在内)，该电路板堆叠可以相应于对图像传感器的定向给定的要求地精确定位在摄像机中。
附图说明
在附图中示意性地示出本发明的示例性的实施方式。
图1示出摄像机壳体的透视图；
图2示出根据本发明的数字摄像机的在夹具的区域中放大的剖示图，该夹具用于连接壳体下部与壳体上部并且将这些结构元件相对彼此地夹紧；
图3示出根据图1的夹具的放大的透视图；
图4示出根据本发明的电路板堆叠的放大的局部剖示图；
图5示出布置在摄像机壳体内的构件的竖直纵剖面；
图6示出数字摄像机的根据本发明的电路板堆叠的侧视图；
图7示出数字摄像机的根据本发明的电路板堆叠的透视性俯视图；
图8示出具有固定元件的数字摄像机的根据本发明的电路板堆叠；
图9示出具有固定元件的替代的实施方式的数字摄像机的根据本发明的电路板堆叠；
图10示出摄像机壳体内的电路板布置的另一示图；
图11示出具有替代的图像传感器的根据图10的电路板布置；
图12示出具有作为图像传感器的另一替代物的根据图10和图11的电路板布置；
图13示出具有所设置的焊接区域和深度铣削部的电路板的视图；
图14示出用于说明主电路板的生产过程的流程图；
图15示出用于说明传感器电路板的生产过程的流程图；
图16示出用于说明在制造根据本发明的电路板堆叠的电路板的总布置的情况下的生产流程的另一流程图。
具体实施方式
由图1中的透视图可以看出根据本发明的数字摄像机(1)的摄像机壳体(2)的基本结构。摄像机壳体(2)由壳体下部(2b)和壳体上部(2a)构成。壳体下部(2b)和壳体上部(2a)借助两个夹具(3)彼此连接。夹具(3)由能伸缩的并且弹性的材料(例如钢)构成。
使用锌铸件作为用于制造壳体下部(2b)和/或壳体上部(2a)的材料尤其证明是符合目的的，因为由此可以在相对薄的壁厚的情况下实现精细的结构。
在壳体上部(2a)的上侧的区域中布置有多个冷却肋(4)，以便能够将热量排放到周围环境。壳体下部(2b)具有实现为环绕的凸缘的镜头保持装置(5)，该镜头保持装置对到壳体下部(2b)的进入开口进行限界。在摄像机壳体(2)的内部空间中，与镜头保持装置(5)相邻地布置有光学构件，例如一个或多个光学透镜或滤光器。
此外，摄像机壳体(2)在壳体下部(2b)的区域中具有两个安装设备(6)，所述两个安装设备在所示的实施方式中实现为螺纹(Schraubgewinde)并且所述两个安装设备例如可以用于将数字摄像机(1)与三脚架或保持装置连接起来。
图2示出数字摄像机(1)在所安装的夹具(3)的区域中的放大的局部剖示图。
在图的左侧区域中部分地示出壳体内部。在壳体下部(2b)处，具有用于滤光器的支承外形(Profil)的接片(7)在内侧突出。在该接片上方布置有电路板叠堆(8)，该电路板叠堆在所示的实施方式中具有彼此连接的两个电路板，所述两个电路板构造为一个主电路板(8a)和一个传感器电路板(8b)。传感器电路板(8b)在它的在图中处于下方的一侧上承载图像传感器(9)。
在图2中还可以看出，夹具(3)在其端部区域中设有材料弯曲部。在图2中右下方示出的弯曲部区域(3b)用于首先悬挂在壳体下部(2b)的所配属的外形(10)后面。在图2中左上方在夹具(3)上可看出的另外的弯曲部区域(3a)用于夹入(Einclippen)到壳体上部(2a)的对应外形(Gegenprofil)(11)中。
图3中的透视图示出夹具(3)的结构，该夹具在其纵向延伸的方向上具有略微弯折的弯曲部(3c)。在安装的状态中，弯曲部(3c)大致在从壳体下部(2b)至壳体上部(2a)的过渡区域中延伸。弯曲部(3c)在夹入时支持夹具(3)的弹性伸长。
在安装状态中，配属于壳体上部(2a)的弯曲部区域(3a)与壳体上部(2a)的对应外形(11)形成底切部。配属于壳体下部(2b)的弯曲部区域(3b)构造为分成两部分的弹簧元件。分成两部分使得能够在外形(10)的区域中匹配于镜头承载装置(5)的圆形外轮廓。
此外，夹具(3)具有两个安装辅助件(3d)，所述两个安装辅助件实现为夹具(3)中的凹部。
通过夹具(3)的使用来避免在壳体(2)处粘合或拧紧。此外，可以以很短的时间开销来执行安装过程。
图4示出电路板堆叠(8)的横截面。电路板堆叠(8)具有两个电路板，所述两个电路板构造为一个主电路板(8a)和一个传感器电路板(8b)。
除了具有传感器玻璃(9a)的图像传感器(9)外，不仅在传感器电路板(8b)上而且在主电路板(8a)上布置有电子构件(12)，所述电子构件例如可以构造为电容器、电阻器、二极管和/或IC。
此外，主电路板(8a)承载数字摄像机(1)的构造为主芯片(13)的控制元件，该主芯片在所示的例子中实现为ASIC。
传感器电路板(8b)在它的在图4中位于上方和下方的侧上具有轮廓铣削部(14)，通过该轮廓铣削部可以影响图像传感器(9)在数字摄像机(1)中的位置。此外，传感器电路板(8b)具有两个凹部(15)，所述两个凹部实现为深度铣削部并且形成主电路板(8a)与传感器电路板(8b)之间的凹处，所述凹处用于容纳电路板之间的构件(12)。
通过在电路板的限界凹部(15)的面的区域中的金属化，可以实现在对在如此构造的凹处内容纳的构件(12)的电磁屏蔽。
除了主芯片(13)外，在主电路板(8a)上布置有接口(16)的连接设备，该连接设备具有固定元件(16a)和I/O插接连接器(16b)。
图5以数字摄像机(1)的横剖示图说明在电路板的区域中使用轮廓铣削部(14)以便由此能够执行高度平衡在该横剖示图中首先也可以看出，使用夹具(3)用于将壳体下部(2b)和壳体上部(2a)连接起来。图像传感器(9)的厚度(S)对于可应用在根据本发明的数字摄像机(1)中的不同图像传感器(9)是可变的，但是在任何单独的情况下是给定的。在根据本发明地使用深度(T)的轮廓铣削部(14)的情况下可能的是，如此实现高度平衡，使得定义图像传感器(9)相对于数字摄像机(1)的固定的参考平面(E)的位置的高度(H)可以相应于系统要求进行匹配。
在此，可以通过选择传感器电路板(8b)来进行粗匹配，该传感器电路板具有相应于所述选择的厚度(D)。通过在将电路板堆叠(8)安装在摄像机壳体(2)中时使用的粘合剂可以实现高度(H)的进一步匹配。在此，将粘合剂施加到壳体内部空间中的所配属的支承件(17)上和/或在轮廓铣削部(14)的区域中施加到传感器电路板(8b)上，并且使摄像机壳体(2)的传感器电路板(8b)定向。接下来，粘合剂固化并且在支承件(17)的区域中将传感器电路板(8a)与摄像机壳体(2)连接起来。然而，仅仅在非常有限的区域内能够通过在固化时粘合剂的收缩和在固化后粘合剂的与温度相关的膨胀实现这种可能性。
此外，在图5中示出扩展电路板(18)的使用，该扩展电路板承载附加的电子芯片(19)(例如构造为FPGA)和例如以至少一个RAM模块形式的存储器元件(20)，并且，该扩展电路板可以通过连接插头(21)与主电路板连接。
对图5补充地，图6再次示出传感器电路板(8b)的厚度(D)和图像传感器(9)的厚度(S)以及轮廓铣削部(14)的深度(T)的布置。在此示出根据本发明的电路板堆叠(8)的侧视图，该电路板堆叠具有主电路板(8a)以及传感器电路板(8b)。
图7示出图像传感器(9)在数字摄像机(1)的根据本发明的电路板堆叠(8)的传感器电路板(8b)上的布置的透视图。此外，可以看出布置在传感器电路板(8b)上的多个电子构件(12)。在主电路板(8a)的区域中布置有固定元件(16a)，借助该固定元件可以实现两个接口(16)的两个连接设备的机械固定。
根据本发明也能够实现：借助将一部分分别配属于至少一个接口(16)来分成两部分地或分成多部分地实施固定元件(16a)。
作为所配属的电子构件(12)可以使用例如闪存、阻塞电容器、电压调节器、电源、时钟发生器和/或保护电路。相应的构件也可以应用在多个实施方式中。
根据图8中的示图，除了主芯片(13)和另外的电子构件(12)之外，在电路板堆叠(8)的主电路板(8a)上还布置有插接连接器(23)和具有固定元件(16a)的两个外部连接设备(16)。
插接连接器(23)用作可选的扩展电路板(18)的连接可能性，如图5中所示的那样。
在所示的有利的实施方式中，接口(16)的连接设备分别具有一个电连接装置(16b)，该电连接装置实现原本的插座接触，并且，该电连接装置至少与主电路板(8a)电连接。这种插座可以实现例如USB接口、CSI-2接口或I/O接口。所配属的固定元件(16a)布置在电连接装置(16b)的区域中并且例如通过焊接和/或机械连接来固定在主电路板(8b)和/或电路板堆叠(8)上。
有利地，固定元件(16a)由固体材料(例如锌铸体)制成并且具有至少一个机械连接装置(16c)，该至少一个机械连接装置例如构造为螺纹。在图8中所示的单件式的固定元件(16a)相对于主电路板(8a)成90°定向地布置。
根据图9中的图示出数字摄像机(1)的根据本发明的电路板堆叠(8)的一种实施方式，该数字摄像机在局部90°定向和局部180°定向上具有单件式的固定元件(16a)。
图10以透视图再次示出深度(T)的轮廓铣削部(14)在传感器电路板(8b)的区域中的布置以及小的图像传感器(9)在传感器电路板(8b)上的布置。图像传感器(9)具有有效面积(F)。所使用的传感器电路板(8b)的厚度(D)通常根据本发明匹配于所使用的图像传感器(9)。图像传感器(9)的保护盖通常借助玻璃板(未示出)实现。
通过将电子构件(12)集成在电路板堆叠(8)的电路板之间，可能的是，实现具有非常紧凑的结构型式的数字摄像机(1)。尤其可能的是，通过主电路板(8a)与传感器电路板(8b)的良好连接，必要时使所需的阻塞电容器最小化。尤其可以执行电路板的直接焊接，以便省去插接连接器。在此，在焊接时由于液态的焊锡料的表面应力而自动地实现电路板相叠的精确定位，该液态的焊锡料将相应的焊盘连接在电路板上。
此外，在实现高速数据连接的情况下，也可以实现非常好的信号完整性。
图11和图12分别示出具有不同尺寸的图像传感器(9)的电路板布置。
图13示出根据本发明构造的传感器电路板(8b)的下侧视图。传感器电路板(8b)具有两个凹部(15)，所述两个凹部形成两个凹处以容纳布置在另一电路板上的构件(12)。在此，凹处中的一个分为三个子凹处。在未经铣削的结构的区域中，传感器电路板(8b)具有多个焊盘(25)，所述多个焊盘用于接通待连接的电路板。
此外，在凹部(15)的区域中布置有两个孔，所述两个孔作为用于被限界在电路板堆叠(8)、摄像机壳体(2)和滤光器或盖玻璃之间的空间的通风通道并且能够实现压力平衡。在没有压力平衡的可能性的情况下，可以实现在可变的周围环境压力的情况下此外从内部固定(Beschlagen)光学器件。在此，在电路板堆叠(8)的电路板之间通过焊接连接部形成的结构用作用于流入空气的迷宫式密封装置的意义内的过滤器并且因此防止异物(例如灰尘)引入到图像传感器(9)的区域中。
图14中的流程图说明主电路板的制造过程。在第一过程步骤中，将焊膏涂覆到电路板的上侧上。该焊膏优选地是无铅的。同样优选地在印刷过程中进行涂覆，类似于在使用模板(Schablone)的情况下的丝网印刷。在此，模板的厚度确定所涂覆的焊膏的量。
在将所设置的部件定位在主电路板的上侧上(装配)后，执行第一熔化过程(第一焊接过程)。之后，进行上侧的自动光学检查。在电路板旋转后，将焊膏涂覆到主电路板的下侧上，并且之后将所设置的部件定位在下侧的区域中。接着，再次执行熔化过程(第二焊接过程)并且重新进行下侧的自动光学检查。在执行光学检查后，将各个电路板分开并且将彼此分离的电路板插入到所配属的托盘中。接着执行在所实现的连接方面的测试，并且最后执行功能测试。
图15示出传感器电路板的制造过程。在此，首先将焊膏涂覆到传感器电路板的下侧上并且执行第一熔化过程。接着，在这种情况下也使电路板旋转，并且，将焊膏涂覆到传感器电路板的上侧上。之后，将所设置的电子组件定位在下侧上。还不对传感器进行定位。然后执行熔化过程，并且在这种情况下也最后执行进行下侧的自动光学检查。之后，将电路板彼此分开并且彼此分开地布置在托盘中。焊膏通常包含焊锡料和焊剂。
图16说明用于电路板组合的制造过程。在此，使首先空的托盘设有主电路板(主板)并且然后添加传感器电路板。然后将焊膏涂覆到传感器电路板的下侧上。在另一制造步骤中，将传感器电路板定位在主电路板上并且添加传感器。然后将焊剂布置在传感器的下侧上并且将传感器定位在传感器电路板上。之后，进行对于传感器的熔化过程，并且最后进行功能测试。
通过根据本发明的在图14至16中说明的方法可以实现，在给电路板装配CMOS图像传感器的情况下，相关的图像传感器仅仅经历一次焊接过程。
接下来再次总结本发明部件，其可选地要么单独使用要么彼此组合使用。
在本发明的一种特别有利的实施方式中，用于检测数据的设备——该设备构造为数字摄像机——具有在独立权利要求1、4和6中提及的特征的至少一个组合。
一方面，根据本发明，将电子构件集成到电路板堆叠内的凹部中，以便由此支持实现紧凑的结构实现。
此外，通过在至少一个电路板的区域中的至少一个轮廓铣削部，尤其关于图像传感器进行高度平衡。
根据另一本发明变型方案，将接口的连接设备的机械固定装置集成到与电路板堆叠连接的一个或多个固定元件中，并且根据另一本发明变型方案，执行特别的焊接过程以避免通过焊接过程损坏电子构件。
最后，通过使用至少一个特别的弹性夹具将壳体部分彼此连接，以便不仅能够实现壳体部件的可靠连接而且能够实现简单的生产流程。
关于内部的数据通信，优选地使用相应的数据总线。各个摄像机功能的定义以及功能的所设置的协调优选地通过构造为ASIC的主芯片来实现。
Claims (13)
1.一种用于检测视觉数据的设备，所述设备构造为数字摄像机(1)，所述数字摄像机在摄像机壳体(2)中具有多个电子构件(12)，其特征在于，在所述摄像机壳体(2)内，至少两个电路板相叠地布置并且连接成一个电路板堆叠(8)，并且，所述电路板中的至少一个在其面向所述电路板中的另一电路板的一侧的区域中具有至少一个凹部(15)，其用于容纳布置在另一电路板上的电子构件(12)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个电路板中的所述至少一个凹部(15)为了容纳电子构件(12)而实现为至少一个深度铣削部。
3.根据以上权利要求中至少一项所述的设备，其特征在于，所述电路板堆叠(8)由三个电路板实现，所述三个电路板中的一个电路板构造为连接电路板(8c)，其中，所述凹部(15)至少在所述连接电路板(8c)的区域中延伸以容纳所述电子构件(12)。
4.一种用于检测视觉数据的设备，所述设备构造为数字摄像机(1)，所述数字摄像机在摄像机壳体(2)中具有多个电子构件(12)，其特征在于，至少一个电路板设有深度(T)的轮廓铣削部(14)以实现高度平衡。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，通过所述高度平衡尤其能够根据承载所述图像传感器(9)的电路板的厚度(D)和所述图像传感器(9)的高度(S)实现将布置在传感器电路板(8b)上的图像传感器(9)精确地定位在所述数字摄像机(1)的光学系统中。
6.一种用于检测视觉数据的设备，所述设备构造为数字摄像机(1)，所述数字摄像机在摄像机壳体(2)中具有多个电子构件(12)，其特征在于，至少一个机械连接装置(16c)集成到布置在电路板上的至少一个固定元件(16a)中。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述至少一个固定元件(16a)布置在接口(16)的各一个连接设备的区域中并且实现电连接部的机械固定。
8.根据权利要求6和7中的任一项所述的设备，其特征在于，接口(16)的连接设备实现为USB连接设备、CSI-2-连接设备和/或I/O连接设备。
9.一种用于检测视觉数据的设备，所述设备构造为数字摄像机(1)，所述数字摄像机在摄像机壳体(2)中具有多个电子构件(12)，其特征在于，壳体下部(2b)借助至少一个弹性的夹具(3)与壳体上部(2a)夹紧。
10.一种用于将电子构件电接通到数字摄像机(1)的至少两个电路板上的方法，其中，将至少一个电子芯片焊接到所述电路板上，其特征在于，如此执行焊接过程，使得使焊膏如此熔化，从而所述电子芯片中的至少一个通过焊接过程仅仅加热一次。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，仅仅加热一次的电子芯片构造为图像传感器(9)。
12.根据权利要求10和11中的至少一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中不仅将电子构件焊接到至少两个电路板上，而且将所述至少两个电路板彼此焊接成一个电路板堆叠(8)。
13.根据权利要求10至12中至少一项所述的方法，其特征在于，所使用的焊接过程通过回流焊循环来实现。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |