CN209961336U - 红外热像仪机芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种红外热像仪机芯组件，在第一电路板和第二电路板上的发热器件之间设置散热片，使第一电路板产生的热量快速传递到散热片上，进而通过机芯壳体导出，实现了热量的快速传递，提高了第一电路板散热效率，防止第一电路板的热量集中对探测器的工作产生影响，从而提高了成像质量；通过设置第一隔热板，可防止第一电路板产生的热量直接传导给镜头，干扰镜头的正常运作；通过设置第二隔热板，可防止产热两较大的第二电路板和第三电路板将热量直接传导给第一电路板，提高成像质量。

Description

红外热像仪机芯组件

技术领域

本实用新型涉及红外热像仪领域，尤其涉及一种红外热像仪机芯组件。

背景技术

红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量，红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，也就是红外热像仪将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。

随着集成技术和微电子封装技术的发展，电子元器件的总功率密度不断增长，而电子元器件和电子设备的物理尺寸却逐渐趋向于小型、微型化，所产生的热量迅速积累，导致电子元器件周围的热流密度迅速增加。但是，高温环境必将影响电子元器件和设备的性能。

目前，传统的红外热像仪机芯组件都是通过将探测器及其它发热元件的热量直接传导到外壳上，通过外壳将热量直接散发到空气中。这种散热方式当功耗较小或外壳体积较大时，一般能满足成像及测温要求。但当红外热像仪机芯组件功能增多，功耗加大且体积日益小型化时，散热就难于满足要求了，导致红外热像仪成像质量不高，测温不均匀，不准确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种红外热像仪机芯组件，能够提高散热效率，从而提高成像质量。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种红外热像仪机芯组件，其包括壳体(1)、镜头(2)、快门(3)和探测器(4)，壳体(1) 内形成中空的腔体，镜头(2)、快门(3)和探测器(4)三者呈直线排列并固定于壳体(1)中空腔体内，还包括电路板(5)和散热片(6)，电路板(5) 包括依次设置于探测器(4)后方的第一电路板(51)、第二电路板(52)以及第三电路板(53)，第一电路板(51)与探测器(4)信号连接，第一电路板(51)、第二电路板(52)以及第三电路板(53)依次信号连接并分别与壳体(1)固定连接，散热片(6)设置于第一电路板(51)和第二电路板(52)之间并连接第一电路板(51)和壳体(1)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述散热片(6)包括铜片(61)和导热垫片(62)，所述导热垫片(62)两侧分别粘接第一电路板(51)和铜片(61)，铜片(61)与壳体(1)固定连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一隔热板(7)，第一隔热板 (7)设置于快门(3)和探测器(4)之间并与壳体(1)固定。

进一步优选的，所述壳体(1)包括前盖(11)和中间件(12)，镜头(2) 设置于前盖(11)内并与之固定，第一隔热板(7)两侧分别固定连接前盖(11) 和中间件(12)，快门(3)、探测器(4)、第一电路板(51)和铜片(61) 分别与中间件(12)固定连接。

再优选的，还包括第二隔热板(8)，壳体(1)包括导热板(13)和后盖 (14)，第二电路板(52)以及第三电路板(53)分别固定在导热板(13)两侧，导热板(13)和后盖(14)固定，第二隔热板(8)设置于导热板(13)和散热片(6)之间且两端分别固定连接中间件(12)和导热板(13)。

更优选的，所述壳体(1)包括顶盖(15)，还包括调焦组件(9)，所述调焦组件(9)与镜头(2)传动连接并与前盖(11)固定，顶盖(15)盖设在调焦组件(9)上并与前盖(11)和中间件(12)固定。

更优选的，所述后盖(14)上设置有散热齿。

再进一步优选的，所述第三电路板(53)与后盖(14)之间设置有导热垫片。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一电路板(51)为图像处理板，第二电路板(52)为控制板，第三电路板(53)为接口板。

优选的，还包括电源线接头(91)、网线接头(92)和控制线接头(93)，电源线接头(91)、网线接头(92)和控制线接头(93)设置于壳体(1)上并分别与第三电路板(53)固定并信号连接。

本实用新型的红外热像仪机芯组件相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)在第一电路板和第二电路板上的发热器件之间设置散热片，使第一电路板产生的热量快速传递到散热片上，进而通过机芯壳体导出，实现了热量的快速传递，提高了第一电路板散热效率，防止第一电路板的热量集中对探测器的工作产生影响，从而提高了成像质量；

(2)通过设置第一隔热板，可防止第一电路板产生的热量直接传导给镜头，干扰镜头的正常运作；

(3)通过设置第二隔热板，可防止产热两较大的第二电路板和第三电路板将热量直接传导给第一电路板，提高成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型红外热像仪机芯的立体图；

图2是本实用新型红外热像仪机芯的立体图；

图3是本实用新型红外热像仪机芯的爆炸图；

图4是本实用新型红外热像仪机芯的爆炸图；

图5是图1红外热像仪机芯的正剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的红外热像仪机芯组件包括壳体1、镜头2、快门 3、探测器4、电路板5、散热片6、第一隔热板7、第二隔热板8、调焦组件9、电源线接头91、网线接头92和控制线接头93。

其中，镜头2，接收外界红外线，其包括调焦镜片。调焦组件9，与镜头2 传动连接，调节镜头2的焦距。镜头2可采用已知技术。

探测器4，与镜头2呈直线排列，接收经过镜头2传送的红外线并将其转化成电信号。快门3，设置于镜头2和探测器4之间，镜头2、快门3和探测器4 三者呈直线排列，通过快门3开启或者关闭镜头2和探测器4之间的红外线传输通道。快门3和探测器4可采用已知技术。

电路板5设置有三块，分别包括依次设置于探测器4后方的第一电路板51、第二电路板52以及第三电路板53，其中，第一电路板51与探测器4信号连接，对探测器4发送的红外线电信号处理生成红外图像信号，其发热量较小。第一电路板51、第二电路板52以及第三电路板53依次信号连接，其中，第二电路板52对快门3、探测器4和调焦组件9的工作进行控制；第三电路板53为接口板，连接电源线接头91、网线接头92和控制线接头93。第二电路板52以及第三电路板53在工作过程中，发热量较大，具体的，所述第一电路板51为图像处理板，第二电路板52为控制板，第三电路板53为接口板。

壳体1内形成中空的腔体，镜头2、快门3、探测器4、电路板5、散热片6、调焦组件9、电源线接头91、网线接头92和控制线接头93分别固定在壳体1 内。具体的，在本实施例中，所述壳体1包括前盖11、中间件12、导热板13、后盖14和顶盖15，其中，镜头2设置于前盖11内并与之固定。具体的，所述前盖11、中间件12、导热板13、后盖14和顶盖15采用铝合金。具体的，所述前盖11端部设置有视窗，镜头2设置于前盖11内，镜头2前端与对准并密封视窗，镜头2后端与前盖11通过螺栓固定。中间件12中间开设有红外线传输通道，且两端分别与前盖11和后盖14相对固定。具体的，中间件12表面开设有凹陷槽，所述第一电路板51与探测器4通过插座对扣连接后分别固定在中间件12表面的凹陷槽内。所述中间件12顶部设置有开口，用于设置快门3和调焦组件9。

在本实施例中，为了防止第一电路板51产生的热量直接传导给镜头2，干扰镜头2的正常运作，设置了第一隔热板7，第一隔热板7设置于快门3和探测器4之间并与壳体1固定。第一隔热板7可采用ABS树脂板，可部分隔断前盖 11和中间件12之间的热传导。具体的，所述第一隔热板7表面开设有红外线传输通道且顶部开设有开口，用于设置快门3。

探测器4为精密部件，对温度较为敏感，第一电路板51产生的热量如果不及时散热出去，会对探测器4的运作产生影响，进而影响图像质量。在本实施例中，还包括散热片6，散热片6设置于第一电路板51和第二电路板52之间并连接第一电路板51和壳体1。如此，可将第一电路板51产生的热量通过散热片 6传导到壳体1，进而及时散发出去。具体的，所述散热片6包括铜片61和导热垫片62，所述导热垫片62两侧分别粘接第一电路板51和铜片61，铜片61 与壳体1固定连接。具体的，所述铜片61通过螺栓与中间件12固定连接。具体的，所述铜片61采用导热性能良好的紫铜。如此，第一电路板51上的产热器件发生的热量会依次通过导热垫片62、铜片61和中间件12及时散发。

为了密封快门3、探测器4、调焦组件9和中间件12顶部开口，还设置有顶盖15，顶盖15盖设在调焦组件9上并与前盖11和中间件12固定。

由于第二电路板52和第三电路板53工作过程中产热量较大，为了防止其热量直接传导到中间件12，进而对探测器4的运作产生影响。在本实施例中，第二隔热板8，第二隔热板8两侧分别与后盖14和中间件12相对固定，如此，可防止后盖14内的热量直接通过后盖14传导到中间件12。具体的，所述第二隔热板8与中间件12通过螺栓固定连接。具体的，第二隔热板8可采用ABS 树脂板。

第二电路板52以及第三电路板53分别固定在导热板13两侧，如此，第二电路板52以及第三电路板53产生的热量可通过导热板13散发出去，具体的，第一电路板51、第二电路板52以及第三电路板53依次通过插座对扣连接。具体的，所述导热板13与第二隔热板8通过螺栓连接。

电源线接头91、网线接头92和控制线接头93设置于壳体1上并分别与第三电路板53固定并信号连接。第三电路板53工作过程中发热量较大，为了及时散热，所述后盖14上设置有散热齿。具体的，为了提高散热性能，所述第三电路板53与后盖14之间设置有导热垫片，便于将第三电路板53产生的热量通过导热垫片和后盖14及时散发。

在本实施例中，红外热像仪机芯的长宽高分别为88.52mm、52mm、61mm，在其他实施例中，红外热像仪机芯的长宽高还可以为其他数据，在此不做限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外热像仪机芯组件，其包括壳体(1)、镜头(2)、快门(3)和探测器(4)，壳体(1)内形成中空的腔体，镜头(2)、快门(3)和探测器(4)三者呈直线排列并固定于壳体(1)中空腔体内，其特征在于：还包括电路板(5)和散热片(6)，电路板(5)包括依次设置于探测器(4)后方的第一电路板(51)、第二电路板(52)以及第三电路板(53)，第一电路板(51)与探测器(4)信号连接，第一电路板(51)、第二电路板(52)以及第三电路板(53)依次信号连接并分别与壳体(1)固定连接，散热片(6)设置于第一电路板(51)和第二电路板(52)之间并连接第一电路板(51)和壳体(1)。

2.如权利要求1所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述散热片(6)包括铜片(61)和导热垫片(62)，所述导热垫片(62)两侧分别粘接第一电路板(51)和铜片(61)，铜片(61)与壳体(1)固定连接。

3.如权利要求1所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：还包括第一隔热板(7)，第一隔热板(7)设置于快门(3)和探测器(4)之间并与壳体(1)固定。

4.如权利要求3所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述壳体(1)包括前盖(11)和中间件(12)，镜头(2)设置于前盖(11)内并与之固定，第一隔热板(7)两侧分别固定连接前盖(11)和中间件(12)，快门(3)、探测器(4)、第一电路板(51)和铜片(61)分别与中间件(12)固定连接。

5.如权利要求4所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：还包括第二隔热板(8)，壳体(1)包括导热板(13)和后盖(14)，第二电路板(52)以及第三电路板(53)分别固定在导热板(13)两侧，导热板(13)和后盖(14)固定，第二隔热板(8)设置于导热板(13)和散热片(6)之间且两端分别固定连接中间件(12)和导热板(13)。

6.如权利要求5所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述壳体(1)包括顶盖(15)，还包括调焦组件(9)，所述调焦组件(9)与镜头(2)传动连接并与前盖(11)固定，顶盖(15)盖设在调焦组件(9)上并与前盖(11)和中间件(12)固定。

7.如权利要求5所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述后盖(14)上设置有散热齿。

8.如权利要求7所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述第三电路板(53)与后盖(14)之间设置有导热垫片。

9.如权利要求1所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：所述第一电路板(51)为图像处理板，第二电路板(52)为控制板，第三电路板(53)为接口板。

10.如权利要求9所述的红外热像仪机芯组件，其特征在于：还包括电源线接头(91)、网线接头(92)和控制线接头(93)，电源线接头(91)、网线接头(92)和控制线接头(93)设置于壳体(1)上并分别与第三电路板(53)固定并信号连接。

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