CN219145458U - 红外成像模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种红外成像模组，其包括镜筒、探测器、散热片、至少一个线路板和至少一个支架，其中所述散热片被设置在所述探测器和所述线路板之间，所述线路板设置在所述支架，其中所述散热片分别与所述探测器和所述线路板可导热地和物理性地相连接，所述镜筒被可导热地固定在所述散热片，且所述探测器通过导热胶贴附在所述散热片的第一侧，所述散热片的第二侧通过导热胶贴附在所述线路板。

Description

红外成像模组

技术领域

本实用新型涉及一种红外成像模组，尤其涉及一种具有更高散热效率的红外成像模组。本实用新型还进一步涉及一种用于红外成像模组的散热系统。

背景技术

红外成像模组因其特有的优势，日益得到广泛应用。随着技术的发展，红外成像模组体积越来越小，内部的空间也越来越小，元器件集成程度越来越高。红外成像模组内部空间的减小和元器件的集成化等原因，导致红外成像模组在工作时，内部热密度更大，需要散热效率更高的散热机构。

现有红外成像模组大多通过在探测器下面贴附散热片实现散热，散热片材料一般选用铜、铝合金或陶瓷基板，面积稍大于探测器。但是，受红外成像模组的探测器的体积的制约，散热片面积不可能太大，导致其散热效率较低。

申请号为CN201922031717.3的中国实用新型专利提供了一种红外模组封装结构，其芯片、热扩散板、陶瓷基板、印制线路板和金属热沉依次设置，从而使芯片产生的热量通过热扩散板、陶瓷基板和穿过印刷线路板的金属热沉扩散和被释放出，从而使该实用新型专利的芯片产生的热量通过热扩散板、陶瓷基板、印制线路板和金属热沉散热。然而，该实用新型专利提供的技术方案具有诸多缺陷：首先，该红外模组封装结构的芯片的热量通过陶瓷基板被传递给穿过印刷线路板的避让孔的金属热沉，这意味着参与热传递的金属热沉的表面积较低，导致其散热效率不高。其次，红外模组封装结构的散热面积较小，导致其散热效率低下。再次，陶瓷基板连接至金属沉降区域温度低，其它区域温度高，导致陶瓷基板温度不均匀，并影响散热片不同区域的温度一致性。最后，铜基散热片质地偏软，不易加工，精度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要优势在于提供一种红外成像模组，其具有较高散热效率。

本实用新型的另一优势在于提供一种红外成像模组，其散热系统形成两个热传导方向相反的散热路径，以充分利用红外成像模组结构的整个结构，高效散热。

本实用新型的另一优势在于提供一种红外成像模组，其散热系统形成围绕探测器的散热机构，从而使红外成像模组的探测器的不同部位的温度基本相同，具有较高一致性，从而确保探测器稳定成像。

本实用新型的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现。

相应地，依本实用新型实施例，具有上述优势的本实用新型红外成像模组包括：

镜筒；

探测器；

散热片；

至少一个线路板；和

至少一个支架，其中所述散热片被设置在所述探测器和所述线路板之间，所述线路板设置在所述支架，其中所述散热片分别与所述探测器和所述线路板可导热地和物理性地相连接，所述镜筒被可导热地固定在所述散热片，且所述探测器通过导热胶贴附在所述散热片的第一侧，所述散热片的第二侧通过导热胶贴附在所述线路板。

进一步地，所述线路板的线路分别与所述支架和被设置在所述散热片和所述线路板之间的导热胶相连接。

进一步地，所述散热片为铝合金散热片。

进一步地，所述线路板分别与所述支架、被设置在所述铝合金散热片和所述线路板之间的导热胶可导热地和物理性地相连接。

进一步地，本实用新型红外成像模组包括多个线路板和多个支架，所述支架之间可导热地和物理性地相连接，其中所述支架之间的间隙、所述支架和相应的线路板之间的间隙均设置有导热胶。

进一步，本实用新型红外成像模组包括至少两个连接器，其中所述线路板的两个相邻线路板之间通过所述连接器相连接在一起。

进一步地，所述探测器、所述散热片、所述线路板和所述支架通过紧固件被固定在一起。

进一步地，导热胶均匀分布在所述探测器和所述散热片之间，和导热胶均匀分布在所述线路板和所述散热片之间。

进一步地，所述散热片形成至少一个通槽，其中所述通槽被设置正对所述线路板的金手指位置，以使引线能够穿过所述通槽，以分别连接在所述线路板和所述探测器。

进一步地，所述散热片的周缘具有一组定位孔，其中所述定位孔被设置适于用作所述探测器的贴附基准和所述散热镜筒的安装基准。

进一步地，本实用新型红外成像模组包括一个镜头，所述镜头被设置在镜筒内。

结合下述描述和说明书附图，本实用新型上述的和其它的优势将得以充分体现。

本实用新型上述的和其它的优势和特点，通过下述对本实用新型的详细说明和说明书附图得以充分体现。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的红外成像模组的正视图。

图2是根据本实用新型实施例的红外成像模组的装配图。

图3是根据本实用新型实施例的红外成像模组的剖视图。

图4显示的是根据本实用新型实施例的红外成像模组的探测器、散热片和线路板，且散热片被贴附在线路板。

图5显示的是根据本实用新型实施例的红外成像模组的探测器、散热片和线路板，且探测器被贴附在散热片。

具体实施方式

以下描述被提供以使本领域普通技术人员能够实现本实用新型。本领域普通技术人员可以想到其它显而易见的替换、修改和变形。因此，本实用新型所保护范围不应受到本文所描述的示例性的实施方式的限制。

本领域普通技术人员应该理解，除非本文中特地指出，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。

本领域普通技术人员应该理解，除非本文中特地指出，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等所指代的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所涉及的装置或元件必须具有特定的方位或位置。因此，上述术语不应理解为对本实用新型的限制。

参考说明书附图之图1至图5，依本实用新型实施例的红外成像模组被阐明，其包括一个镜头10、一个镜筒20、一个探测器30、一个散热片40、至少一个线路板50和至少一个支架60，其中所述镜头10被设置在所述镜筒20，所述散热片40被设置在所述探测器30和所述线路板50之间，所述线路板50设置在所述支架60，其中所述散热片40分别与所述探测器30和所述线路板50可导热地和物理性地相连接，所述镜筒20被可导热地固定在所述散热片40，且所述探测器30通过导热胶贴附在所述散热片40的一侧(或第一侧401)，所述散热片40的另一侧(或第二侧402)通过导热胶贴附在所述线路板50。优选地，所述镜头10被设置在所述镜筒20内。优选地，所述镜筒20和散热片40均由良好导热材料制成，导热率不低于150w/mk。优选地，所述镜筒20和所述散热片40均由铝合金制成。因此，所述散热片40为铝合金散热片。相应地，所述探测器30产生的热量通过导热胶被传递给所述散热片40，所述散热片40进一步分别将热量传递给所述镜筒20和所述线路板50(通过导热胶)，传递给所述线路板50的热量进一步被传递给所述支架60。相应地，所述探测器30产生的热量通过所述镜筒20和所示支架60被释放。更优选地，为了所述线路板50有效散热，所述线路板50的线路(铜线或铜箔)分别与所述支架60和被设置在所述散热片40和所述线路板50之间的导热胶可导热地和物理性地相连接。优选地，所述散热片40和所述线路板50的尺寸相一致，以提高所述散热片40和所述线路板50之间的热传导效率。

值得注意的是，所述探测器30通过导热胶贴附在所述散热片40的一侧(或第一侧401)，所述散热片40的另一侧(或第二侧402)通过导热胶贴附在所述线路板50，可增大所述探测器30和所述线路板50之间的接触面积。因此，导热胶均匀分布在所述探测器30和所述散热片40之间，和均匀分布在所述线路板50和所述散热片40之间。此外，所述探测器30产生的热量通过均匀分布的导热胶被传递给所述散热片40，和经过均匀分布的导热胶自所述散热片40被传递给所述线路板50，也有效避免所述探测器30的不同区域的散热不均导致的温度不均。

如附图之图1至图5所示，依本实用新型实施例的红外成像模组包括多个线路板50(其包括第一线路板51、第二线路板52和第三线路板53)和多个支架60(其包括第一支架61和第二支架62)，其中所述第一线路板51被设置在所述第一支架61，所述第二线路板52和所述第三线路板53被设置在所述第一支架61和所述第二支架62之间。进一步地，所述第一支架61与所述第二支架62可导热地和物理性地相连接，以利用所述第二支架62进一步散热。优选地，所述第一支架61与所述第二支架62之间的间隙均设置有导热胶，以提高所述第一支架61与所述第二支架62之间的热传递或热传导效率。更优选地，所述第一支架61与所述第一线路板51之间的间隙均被设置有导热胶，以提高所述第一支架61与所述第一线路板51之间的热传递或热传导效率。优选地，所述第一支架61和所述第二支架62均由良好导热材料制成，导热率不低于150w/mk。优选地，所述第一支架61和所述第二支架62均由铝合金制成。

如附图之图1至图5所示，依本实用新型实施例的红外成像模组进一步包括至少两个连接器70，其中所述第一线路板51和所述第二线路板52、所述第二线路板52和所述第三线路板53之间分别通过所述连接器70相连接在一起。换句话说，所述第一线路板51、所述第二线路板52和所述第三线路板53的每相邻两个线路板通过所述连接器70相连接在一起。

如附图之图1至图5所示，依本实用新型实施例的红外成像模组的所述探测器30、所述散热片40、所述线路板50和所述支架60通过紧固件80被固定在一起，以提高本实用新型红外成像模组的强度。优选地，该紧固件80为一组固定螺钉。

如附图之图1至图5所示，依本实用新型实施例的红外成像模组的所述散热片40形成至少一个通槽403，其中所述通槽403被设置正对所述线路板50(例如，所述第一线路板51)的金手指位置，以使引线能够穿过所述通槽403，以分别连接在所述线路板50和所述探测器30。

如附图之图1至图5所示，依本实用新型实施例的红外成像模组的所述散热片40的周缘404具有一组定位孔405，其中所述定位孔405被设置适于用作所述探测器30的贴附基准和所述镜筒20的安装基准。

可以理解，依本实用新型实施例的红外成像模组的各部件可按照一定的装配次序安装。示例性地，可先将所述第二线路板52和第三线路板53通过所述连接器70扣合导通，然后将其安装在所述支架60(所述第二支架62)，然后，将所述第一支架60安装在所述第二支架62。所述散热片40通过导电胶贴附在所述线路板50(所述第一线路板51)，所述探测器30通过导电胶被贴附在所述散热片40，所述探测器30与所述线路板50(所述第一线路板51)通过导电引线相连通，从而使所述探测器30、所述散热片40和所述线路板50(所述第一线路板51)形成一个整体，被组装在所述支架60(所述第一支架61)，然后，再通过所述连接器70将所述第一线路板51扣合连通在所述第二线路板52。期间，导热胶被注入所述第一支架61和所述第二支架62之间的间隙、所述支架60(所述第一支架61和所述第二支架62)与所述线路板50(所述第一线路板51、所述第二线路板52和第三线路板53)的缝隙，或两者见之间的缝隙，并固化。最后，将所述镜筒20固定在所述散热片40，和将所述镜头10安装在所述镜筒20。

因此，本实用新型红外成像模组的所述镜筒20、所述散热片40、所述线路板50和所述支架60形成一个散热系统，其形成两个热传递方向相对(或相反)的散热路径，从而明显提高本实用新型红外成像模组的散热效率。

相应地，本实用新型红外成像模组的散热效果要显著好于市场上现有红外成像模组。目前行业上一般采用尺寸稍大于探测器的铜或陶瓷基板等导热材料作为散热片，面积小，散热效率低。铜材质导热系数高，但质地较重、偏软、不易加工，且成本高；陶瓷材质硬度高、质地脆，不易加工。

本实用新型红外成像模组的散热片采用铝合金材质，导热系数高、质地轻盈，硬度适中、易加工，且成本低。此外，本实用新型红外成像模组的散热片面积较大，与线路板尺寸一致，在对应线路板的金手指位置处开有通槽和周边位置有定位孔，在满足探测器与线路板的连接同时，具有较高的散热效率，同时提高了探测器的贴附精度和镜头的组装精度，大的接触面积也提升了整个模组的结构强度。最后，本实用新型红外成像模组的两路散热方式，更是现有红外成像模组所不具有。

值得注意的是，本文中第一、第二和/或第三仅用于对本实用新型的不同部件(或元件)的命名和使本实用新型的不同部件(或元件)之间产生区分，其本身不具有次序或数目多少的含义。

本领域普通技术人员应该理解，上述描述和附图所示的实施方式仅仅是为了示例性地解释本实用新型，而不是对本实用新型的限制。

所有在本实用新型精神之内的等同实施、修改和改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外成像模组，其特征在于，包括：

镜筒；

探测器；

散热片；

至少一个线路板；和

至少一个支架，其中所述散热片被设置在所述探测器和所述线路板之间，所述线路板设置在所述支架，其中所述散热片分别与所述探测器和所述线路板可导热地和物理性地相连接，所述镜筒被可导热地固定在所述散热片，且所述探测器通过导热胶贴附在所述散热片的第一侧，所述散热片的第二侧通过导热胶贴附在所述线路板。

2.根据权利要求1所述的红外成像模组，其特征在于，所述散热片为铝合金散热片。

3.根据权利要求2所述的红外成像模组，其特征在于，所述线路板分别与所述支架、被设置在所述铝合金散热片和所述线路板之间的导热胶可导热地和物理性地相连接。

4.根据权利要求1所述的红外成像模组，其特征在于，包括多个线路板和多个支架，所述支架之间可导热地和物理性地相连接，其中所述支架之间的间隙、所述支架和相应的线路板之间的间隙均设置有导热胶。

5.根据权利要求4所述的红外成像模组，其特征在于，进一步包括至少两个连接器，其中所述线路板的两个相邻线路板之间通过所述连接器相连接在一起。

6.根据权利要求1所述的红外成像模组，其特征在于，所述探测器、所述散热片、所述线路板和所述支架通过紧固件被固定在一起。

7.根据权利要求1所述的红外成像模组，其特征在于，导热胶均匀分布在所述探测器和所述散热片之间，和导热胶均匀分布在所述线路板和所述散热片之间。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的红外成像模组，其特征在于，所述散热片形成至少一个通槽，其中所述通槽被设置正对所述线路板的金手指位置，以使引线能够穿过所述通槽，以分别连接在所述线路板和所述探测器。

9.根据权利要求1所述的红外成像模组，其特征在于，所述散热片的周缘具有一组定位孔，其中所述定位孔被设置适于用作所述探测器的贴附基准和所述镜筒的安装基准。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或9所述的红外成像模组，其特征在于，进一步包括一个镜头，所述镜头被设置在镜筒内。

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