JP2014011758A - Heat radiation mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱機構に関する。 The present invention relates to a heat dissipation mechanism.
従来、固体撮像素子を用いて、撮影レンズ等により形成された像を撮像するように構成された撮像装置が提案されている。このような撮像装置は、固体撮像素子より出力される画像信号を、記録媒体に記録させることによって撮影画像を取得する。 Conventionally, there has been proposed an imaging apparatus configured to capture an image formed by a photographing lens or the like using a solid-state imaging element. Such an imaging device acquires a captured image by recording an image signal output from a solid-state imaging device on a recording medium.
近年撮像装置に多く用いられている固体撮像素子は、高画素化が進んでいることから、駆動回路の電気的負荷が大きく、駆動の際には大量の熱を発生する。 In recent years, solid-state image sensors that are often used in image pickup devices have been increased in the number of pixels. Therefore, an electric load on a drive circuit is large, and a large amount of heat is generated during driving.
上記のような固体撮像素子に発生した熱は、暗電流を増加させ、画質の劣化を招いている。 The heat generated in the solid-state imaging device as described above increases the dark current and causes degradation of image quality.
そこで、従来、固体撮像素子の温度上昇による、暗電流の増加に起因する画質の劣化を防ぐため、固体撮像素子の放熱機構が検討されている。 Therefore, conventionally, in order to prevent deterioration in image quality due to an increase in dark current due to an increase in temperature of the solid-state image sensor, a heat dissipation mechanism for the solid-state image sensor has been studied.
固体撮像素子の放熱機構として、固体撮像素子に当接して放熱部材を設け、駆動回路で発生した熱を放熱部材を介してカメラ筺体などに放熱する方法が知られている。 As a heat dissipation mechanism for a solid-state image sensor, a method is known in which a heat-dissipating member is provided in contact with the solid-state image-capturing element, and heat generated in a drive circuit is dissipated to a camera housing or the like via the heat-dissipating member.
例えば、液体の熱膨張による対流を利用した放熱を行うヒートパイプによって、対象物の放熱を行う方法がある。 For example, there is a method of radiating an object with a heat pipe that radiates heat using convection due to thermal expansion of a liquid.
特許文献1 に記載の発明では、ヒートパイプの段差加工部を、冷却する対象であるMPUにサーマルエラストマーを介して接合し、段差加工部から延びる段曲げ部を経て、ウイング部がヒートシンクの役割を果たす金属板に接合することで放熱を行っている。 In the invention described in Patent Document 1, the step processed portion of the heat pipe is joined to the MPU to be cooled via the thermal elastomer, and the wing portion serves as a heat sink through the step bent portion extending from the step processed portion. Heat is dissipated by joining to the metal plate.
この場合、ヒートパイプに曲げ加工を施した場合に段曲げ部分に凹みが発生し、段曲げ部分が凹みの分だけ断面積が減少することで放熱の効率が低下するが、特許文献1に記載の発明では、段曲げ部分の厚みを厚くし、凹みが生じて減少する分の断面積を補う構成とすることで、効率を落とさず、放熱処理を行っている。 In this case, when the heat pipe is bent, a dent is generated in the step bent portion, and the heat dissipation efficiency is lowered by reducing the cross-sectional area by the amount of the dent in the step bent portion. In the invention, the thickness of the stepped bent portion is increased to compensate for the cross-sectional area that is reduced due to the formation of the dent, so that the heat dissipation treatment is performed without reducing the efficiency.
しかしながら、特許文献1に記載の発明は、前述の通り、ヒートパイプの長手方向の中心部分を凹み形状とするように曲げ加工を施して、冷却対象物と放熱部に当接する形をとっている。 However, as described above, the invention described in Patent Document 1 has a shape in which the center portion in the longitudinal direction of the heat pipe is bent so as to have a concave shape, and is in contact with the object to be cooled and the heat radiating portion. .
上記のような形でヒートパイプに曲げ加工を施した場合、例え断面積の減少を防いだとしても、冷却効率が下がってしまうという問題があった。 When the heat pipe is bent in the form as described above, there is a problem that the cooling efficiency is lowered even if the reduction of the cross-sectional area is prevented.
ヒートパイプに曲げ加工を施した場合、放熱効率が下がるのは、ヒートパイプ内の流路抵抗の増大や熱伝達に対する熱抵抗が生じ、作動流体を凝縮部から蒸発部へ移動させる機能に影響がおよび、蒸発部に対して十分な量の作動液が供給されず熱伝導性が損なわれ、熱輸送能力が阻害されるためである。 When the heat pipe is bent, the heat dissipation efficiency decreases because the flow resistance in the heat pipe increases and heat resistance against heat transfer occurs, affecting the function of moving the working fluid from the condenser to the evaporator. This is because a sufficient amount of hydraulic fluid is not supplied to the evaporation section, heat conductivity is impaired, and heat transport capability is hindered.
また、ヒートパイプに曲げ加工を施すことや、その段曲げ部分の厚みを厚くするなどして、曲げを施すことで生ずる傾斜部分の厚みを増すことは、基板上の実装可能面積が減少するという問題もあった。 In addition, increasing the thickness of the inclined portion caused by bending by bending the heat pipe or increasing the thickness of the stepped bending portion reduces the mountable area on the substrate. There was also a problem.
従って、ヒートパイプはできる限り曲げずに使用することが望ましい。 Therefore, it is desirable to use the heat pipe without bending as much as possible.
しかしながら、たいていの基板上においては、冷却対象物以外の電子パーツなどが設置されている。 However, on most substrates, electronic parts other than the object to be cooled are installed.
そのため、冷却対象物以外の電子パーツを避けつつ、冷却対象物と放熱部をヒートパイプに当接させて配置するには、特許文献1に記載の発明のように、ヒートパイプに曲げ加工を施し、図4に示すような形で配置しなければならなかった。 Therefore, in order to place the cooling object and the heat radiating part in contact with the heat pipe while avoiding electronic parts other than the cooling object, the heat pipe is bent as in the invention described in Patent Document 1. 4 had to be arranged as shown in FIG.
そこで、上記課題を解決するため、第1の発明は、ヒートパイプと、熱伝導部とを有する放熱機構において、前記熱伝導部は、冷却対象物が配置された面と反対側の面の基板上に、基板を挟んで冷却対象物と対向するように配置され、前記熱伝導部は、冷却対象物が配置された面と反対側の面の基板と前記ヒートパイプとに当接する ように設置され、前記熱伝導部の厚みは、前記熱伝導部が設置されている側の基板上の全ての電子部品のうち、最も接地面からの高いものの高さ以上となるように設定され、前記ヒートパイプは前記熱伝導部とヒートシンクとに接するように 配置されていることを特徴とする放熱機構とした。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the first invention is a heat dissipation mechanism having a heat pipe and a heat conduction part, wherein the heat conduction part is a substrate on the surface opposite to the surface on which the object to be cooled is arranged. The heat conduction part is disposed on the opposite side of the surface on which the object to be cooled is disposed and the heat pipe so as to face the object to be cooled across the substrate. The thickness of the heat conduction part is set to be equal to or higher than the height of the highest one from the ground plane among all electronic components on the substrate on the side where the heat conduction part is installed, and the heat The pipe is arranged so as to be in contact with the heat conducting part and the heat sink.
また、第2の発明は、ヒートパイプと、熱伝導部とを有する放熱機構において、前記熱伝導部は、冷却対象物を配置した基板の開口部を挿通し、前記冷却対象物と前記ヒートパイプとに当接するように設置され、前記熱伝導部の厚みは、前記冷却対象物を有する基板の、前記冷却対象物が設置されている側の反対側の面に設置された全ての電子部品のうち、前記冷却対象物と前記冷却対象物を有する基板が接している面の平行線からの高さが、最も高いものの高さ以上となるように設定され、前記ヒートパイプは前記熱伝導部とヒートシンクとに接するように配置されていることを特徴とする放熱機構とした。 Moreover, 2nd invention is a thermal radiation mechanism which has a heat pipe and a heat conductive part, The said heat conductive part penetrates the opening part of the board | substrate which has arrange | positioned the cooling target object, The said cooling target object and the said heat pipe The thickness of the heat conducting part is set so that all the electronic components installed on the surface of the substrate having the cooling object on the side opposite to the side on which the cooling object is installed. Among them, the height from the parallel line of the surface where the cooling target and the substrate having the cooling target are in contact is set to be equal to or higher than the highest height, and the heat pipe is connected to the heat conducting portion. The heat dissipating mechanism is characterized by being arranged so as to be in contact with the heat sink.
また、第3の発明は、前記冷却対象物は固体撮像素子であり、前記冷却対象物を配置した基板は撮像素子基板であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放熱機構とした。 According to a third aspect of the present invention, the cooling object is a solid-state imaging device, and the substrate on which the cooling object is arranged is an imaging device substrate. It was.
また、第4の発明は、前記ヒートシンクは放熱機構を有する装置を構成する金属パーツであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の放熱機構とした。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the heat dissipation mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat sink is a metal part constituting a device having a heat dissipation mechanism.
本発明により、発生した熱をヒートパイプを用いて効率よく放熱し、また、該ヒートパイプに曲げ加工を施さずとも、他の電子パーツを避けつつ、該ヒートパイプを放熱部分に当接させて配置することができる放熱機構を提供することができる。 According to the present invention, the generated heat is efficiently dissipated using a heat pipe, and the heat pipe is brought into contact with the heat dissipating part while avoiding other electronic parts without bending the heat pipe. A heat dissipation mechanism that can be arranged can be provided.
図1は本発明の第1実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構を有する撮像装置の断面図である。以下、図1を用いて実施例1の撮像素子放熱機構の構成について説明する。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an image pickup apparatus having an image pickup element heat dissipation mechanism configured by applying the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the image sensor heat dissipation mechanism of Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
図1において、カメラ筺体1はアルミニウムなどの金属からなるカメラの外部筺体である。カメラ筺体1の前面には後述のレンズ鏡筒2が配置され、背面には不図示の液晶などの表示装置や、表示装置において、撮影条件などの設定を行う操作ボタン等が配置されている。
In FIG. 1, a camera housing 1 is an external housing of a camera made of a metal such as aluminum. A
レンズ鏡筒2は、後述のイメージャー5に撮影像を結像させるためのレンズ装置である。レンズ鏡筒2は、不図示の複数の光学素子から成る光学系や、固定筒、カム筒などを有している。
The
レンズベース3は、不図示の光学素子から成る光学系を支持、固定する金属パーツである。かかるレンズベース3により、レンズ系の位置が決められる。
The
イメージャーベース4は、後述のイメージャー5を支持、固定するパーツである。かかるイメージャーベース4とレンズベース3が螺合することにより、イメージャー5とレンズ系の位置関係が決められる。
The imager base 4 is a part that supports and fixes an
イメージャー5は、レンズ鏡筒2内の光学系を通じて検出した光を画像信号に変換し、撮影画像を取得する、CMOSやCCDの固体撮像素子である。
The
イメージャー基板6はイメージャー5を配置した基板である。イメージャー基板6上において、イメージャー5は不図示の電源回路等により給電される。
The
電子パーツ7は、イメージャー基板6上に配置された、イメージャー5以外の電子パーツである。例えば、コンデンサや抵抗などがこれにあたる。
The
熱伝導部8は、板形状であって、板厚方向の熱伝導によって表面からの放熱が可能なシート状の放熱シリコーンなどの熱伝導部材である。
The
かかる熱伝導部8のシートは、イメージャー基板6の接地面からの高さが電子パーツ7の高さよりも高くなるように、厚みを設定される。
The thickness of the sheet of the
ヒートパイプ9は、密閉容器内に少量の液体を真空封入し、内壁に毛細管構造を備えたものである。かかるヒートパイプ9の両端に温度差を与えることで、ヒートパイプ9内の作動液が循環し、熱移動が起こる。この熱移動によって第1実施例のヒートパイプ9は熱をヒートシンクに放熱し、イメージャー5の冷却を行う。
The
次に、第1実施例におけるイメージャー5の放熱について、図2を用いて説明する。
Next, heat radiation of the
図2は第1実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構の分解斜視図である。 FIG. 2 is an exploded perspective view of an image sensor heat dissipation mechanism configured by applying the first embodiment.
図2が示す通り第1実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構は、被写体側から順に、レンズベース3、イメージャーベース4、イメージャー5、イメージャー基板6、電子パーツ7、熱伝導部8、ヒートパイプ9の順に配置されている。
As shown in FIG. 2, the imaging device heat dissipation mechanism configured by applying the first embodiment includes, in order from the subject side, the
イメージャー5の発した熱は、イメージャー5の受光面の裏面が接しているイメージャー基板6を通して、熱伝導部8に移動する。
The heat generated by the
熱伝導部8に移った熱は、更にヒートパイプ9に移動する。
The heat transferred to the
ヒートパイプ9に移動した熱は、ヒートパイプ9の9x面及び9y面からレンズベース3の3x面及び3y面へ移動する。
The heat transferred to the
図1からもわかる通り、ヒートパイプ9の両端はレンズベース3と接している。これにより、レンズベース3はヒートシンクの役割を果たす。
As can be seen from FIG. 1, both ends of the
次に、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7のイメージャー基板6の接地面からの高さ以上となるように、熱伝導部8のシートの厚みを設定する理由について、以下に述べる。
Next, the sheet of the
図4は、開口部を持たない撮像素子基板においてヒートパイプを用いた従来の放熱構造を有する撮像素子放熱機構の概略図である。 FIG. 4 is a schematic view of an image sensor heat radiation mechanism having a conventional heat radiation structure using a heat pipe in an image sensor substrate having no opening.
図4が示す通り、他のパーツを避けつつ、冷却対象物と放熱部をヒートパイプに当接させてヒートパイプを配置するには、ヒートパイプに曲げ加工を施し、図4に示すような形でヒートパイプを配置しなければならない。 As shown in FIG. 4, in order to place the heat pipe by bringing the object to be cooled and the heat radiating portion into contact with the heat pipe while avoiding other parts, the heat pipe is bent and shaped as shown in FIG. In the heat pipe must be arranged.
図4に示す構成では、電子パーツ7を避けるために、ヒートパイプ9に曲げ加工が施されているため、前述の通り、ヒートパイプ内の流路抵抗の増大や熱伝達に対する熱抵抗が生じ、作動流体を凝縮部から蒸発部へ移動させる機能に影響がおよび、蒸発部に対して十分な量の作動液が供給されなくなって熱伝導性が損なわれ、熱輸送能力が阻害され、例冷却効率が下がってしまうという問題や、配置したヒートパイプにより、基板上の部品が阻害され、実装可能面積が減少するという問題がある。
In the configuration shown in FIG. 4, since the
また、図4に示す構成では、ヒートパイプ9は、冷却対象物であるイメージャー5からイメージャー基板6を通って伝導した熱を伝導させる熱伝導部8の全面に接することができない。
Further, in the configuration shown in FIG. 4, the
この点については、解決策として、電子パーツ7との接触を避けつつ、熱伝導部8の全面に接するようにヒートパイプ9の曲げを90度にすることが考えられる。
Regarding this point, as a solution, it is conceivable that the bending of the
しかしながら、仮に、ヒートパイプ9の曲げを90度にすれば、ヒートパイプ9内のウィック(毛細管構造)が破壊され、内部液体が循環できなくなり、正常な熱移動ができなくなってしまうおそれがある。
However, if the bending of the
そのため、ヒートパイプ9の曲げを90度にせずに、電子パーツ7との接触を避けつつ、熱伝導部8の全面に接するよう、ヒートパイプ9を配置するには、電子パーツ7の配置を熱伝導部8から離すほかない。したがって、この場合は配置したヒートパイプ9により、基板上の部品が阻害され、実装可能面積が減少するという弊害が避けられない。
Therefore, in order to arrange the
次に、熱伝導部8のシートをイメージャー基板6の接地面からの電子パーツ7の高さよりも高くなるように、厚みを設定した場合について、図3を用いて説明する。
Next, the case where thickness is set so that the sheet | seat of the heat
図3からわかる通り、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7のイメージャー基板6の接地面からの高さよりも高くなるように、熱伝導部8のシートの厚みが設定されている。
As can be seen from FIG. 3, the
これにより、ヒートパイプ9を曲げることなく、冷却対象物であるイメージャー5からイメージャー基板6を通って伝導した熱を伝導させる熱伝導部8をヒートパイプ9に当接させてヒートパイプ9を配置することができる。
Accordingly, the
また、図3に示す通り、ヒートパイプ9は、冷却対象物であるイメージャー5からイメージャー基板6を通って伝導した熱を伝導させる熱伝導部8の全面に接することができる。
In addition, as shown in FIG. 3, the
したがって、第1実施例の構成では、固体撮像素子で発生した熱をヒートパイプを用いて効率よく放熱し、また、該ヒートパイプに曲げ加工を施さずとも、他のパーツを避けつつ、該ヒートパイプを固体撮像素子と放熱部分に当接させて配置することができる撮像素子基板の放熱機構を提供することができる。 Therefore, in the configuration of the first embodiment, the heat generated in the solid-state imaging device is efficiently dissipated using a heat pipe, and the heat pipe is avoided while avoiding other parts without bending the heat pipe. It is possible to provide a heat dissipating mechanism for the image sensor substrate, in which the pipe can be disposed in contact with the solid-state image sensor and the heat dissipating portion.
また、第1実施例においては、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7の高さよりも高くなるように熱伝導部8のシートの厚さが設定されているが、電子パーツ7の高さと同じになるように熱伝導部8のシートの厚さが設定されても構わない。
Further, in the first embodiment, the thickness of the sheet of the
ただし、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7の高さと同じになるように熱伝導部8のシートの厚さを設定した場合 、ヒートパイプ9に曲げ加工を施さず、ヒートパイプ9を放熱部分に当接させることはできても、そのほかに制限やリスクが発生する可能性がある。
However, when the thickness of the sheet of the
かかる制限やリスクについて説明する。 Explain these restrictions and risks.
かかる制限としては例えば、基板接地面以外の面が金属部品に接触すると不具合を生ずる電子部品は電子パーツ7として使用できないため、電子パーツ7の部品選択の制限が考えられる。また、電子パーツ7が金属部品と接触可能なものであったとしても、本発明の実施例1で想定している以上の硬度を熱伝導部8が必要とするという、熱伝導部8の部品選択の制限が考えられる。これは、接触する電子パーツ7へ加える圧力を極力抑制するためである。更にこの場合は、ヒートパイプ9とイメージャー基板6の間に密着させる熱伝導部8に対して密度の高い製品を必要とする。これは、熱伝導部8に加える圧力が低く、熱伝導部8を極力圧縮しなくても熱伝導効率が下がらないようにするためである。加える圧力が低くなる以上、これを補って熱伝導部8の熱伝導効率を上げるためには熱伝導部8自身を密度の高いものにするほかないからである。
As such a restriction, for example, an electronic part that causes a problem when a surface other than the substrate grounding surface comes into contact with the metal part cannot be used as the
また、リスクとしては例えば、熱伝導部8は圧力を加えることによってヒートパイプ9とイメージャー基板6に密着することから、熱伝導部8のシートの高さを、圧力を加えることによって、イメージャー基板6上の電子パーツ7と同じ高さにする場合、電子パーツ7にも圧力が加わり、電子パーツ7への負担となってしまうリスクが考えられる。
Further, as a risk, for example, since the
したがって、第1実施例においては、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7のイメージャー基板6の接地面からの高さと同じになるように熱伝導部8のシートの厚さが設定されても構わないが、熱伝導部8のシートのイメージャー基板6の接地面からの高さが、電子パーツ7のイメージャー基板6の接地面からの高さよりも高くなるように熱伝導部8のシートの厚さが設定されている方が、より好ましい。
Therefore, in the first embodiment, the height of the sheet of the
次に、本発明の第2実施例について以下に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described below.
図5は本発明の第2実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構を有する撮像装置の断面図である。以下、図5を用いて実施例2の撮像素子放熱機構の構成について説明する。ただし、第1実施例と同様の部分については説明を省略する。 FIG. 5 is a cross-sectional view of an image pickup apparatus having an image pickup device heat dissipation mechanism configured by applying the second embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the imaging element heat dissipation mechanism of Example 2 will be described with reference to FIG. However, the description of the same parts as in the first embodiment is omitted.
図5において、イメージャー基板6はイメージャー5を配置した基板である。かかるイメージャー基板6はイメージャー5が配置される部分にイメージャー5の大きさよりも小さな開口部を有する。
In FIG. 5, an
図5が示す通り、熱伝導部8は、イメージャー基板6の開口部を挿通してイメージャー5の受光面の裏面とヒートパイプ9とに当接するように設置される。
As shown in FIG. 5, the
次に、第2実施例におけるイメージャー5の放熱について、図6を用いて説明する。
Next, heat radiation of the
図6は第2実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構の分解斜視図である。 FIG. 6 is an exploded perspective view of an image sensor heat dissipation mechanism constructed by applying the second embodiment.
図6が示す通り第2実施例を適用して構成された撮像素子放熱機構は、被写体側から順に、レンズベース3、イメージャーベース4、イメージャー5、イメージャー基板6、電子パーツ7、熱伝導部8、ヒートパイプ9の順に配置されている。
As shown in FIG. 6, the image sensor heat dissipation mechanism configured by applying the second embodiment, in order from the subject side,
イメージャー5の発した熱は、イメージャー5の受光面の裏面から熱伝導部8に移動する。これは、図5、図6が示す通り、熱伝導部8が、イメージャー基板6の開口部を挿通して、イメージャー5の受光面の裏面とヒートパイプ9に当接しているからである。
The heat generated by the
熱伝導部8に移った熱は、更に熱伝導部8がイメージャー5と接している面の裏面からヒートパイプ9に移動する。
The heat transferred to the
ヒートパイプ9に移動した熱は、ヒートパイプ9の9x面及び9y面からレンズベース3の3x面及び3y面へ移動する。
The heat transferred to the
図5からもわかる通り、ヒートパイプの両端はレンズベース3と接している。これにより、レンズベース3はヒートシンクの役割を果たす。
As can be seen from FIG. 5, both ends of the heat pipe are in contact with the
次に、熱伝導部8のシートの厚みを、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接している面の平行線からの電子パーツ7の高さよりも高くなるように設定する理由について、以下に述べる。
Next, the reason why the thickness of the sheet of the
図8 は、開口部を持つ撮像素子基板においてヒートパイプを用いた従来の放熱構造を有する撮像素子放熱機構の概略図である。 FIG. 8 is a schematic diagram of an image sensor heat radiation mechanism having a conventional heat radiation structure using a heat pipe in an image sensor substrate having an opening.
図8が示す通り、他の電子パーツを避けつつ冷却対象物と放熱部をヒートパイプに当接させるには、ヒートパイプに曲げ加工を施し、図8に示すような形でヒートパイプを配置しなければならない。 As shown in FIG. 8, in order to make the object to be cooled and the heat radiating part contact the heat pipe while avoiding other electronic parts, the heat pipe is bent and the heat pipe is arranged as shown in FIG. There must be.
図8に示す構成では、電子パーツ7との接触を避けるため、ヒートパイプ9に曲げ加工が施されているため、前述の通り、ヒートパイプ内の流路抵抗の増大や熱伝達に対する熱抵抗が生じ、作動流体を凝縮部から蒸発部へ移動させる機能に影響がおよび、蒸発部に対して十分な量の作動液が供給されなくなって熱伝導性が損なわれ、熱輸送能力が阻害され、冷却効率が下がってしまうという問題や、基板上の実装可能面積が減少するという問題がある。
In the configuration shown in FIG. 8, since the
また、図8に示す構成では、ヒートパイプ9は、冷却対象物であるイメージャー5から熱を伝導させる熱伝導部8の全面に接することができない。
Further, in the configuration shown in FIG. 8, the
この点については、電子パーツ7との接触を避けつつ、熱伝導部8の全面に接するようにヒートパイプ9の曲げを90度にすることが考えられる。
In this regard, it is conceivable that the bending of the
しかしながら、仮に、ヒートパイプ9の曲げを90度にすれば、ヒートパイプ9内のウィック(毛細管構造)が破壊され、内部液体が循環できなくなり、正常な熱移動ができなくなってしまうおそれがある。
However, if the bending of the
そのため、ヒートパイプ9の曲げを90度にせずに、電子パーツ7との接触を避けつつ、熱伝導部8の全面に接するよう、ヒートパイプ9を配置するには、電子パーツ7の配置を冷却対象物である熱伝導部8から離すほかない。したがって、この場合は配置したヒートパイプ9により、基板上の部品が阻害され、実装可能面積が減少するという弊害が避けられない。
Therefore, in order to arrange the
次に、熱伝導部8のシートの厚みを、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接している面の平行線からの電子パーツ7の高さよりも高くなるように設定した場合について、図7 を用いて説明する。
Next, when the thickness of the sheet of the
図7からわかる通り、熱伝導部8のシートの厚みは、イメージャー5の受光面の裏面に、イメージャー基板6の開口部を挿通する形で設置した際、その設置高さが電子パーツ7のイメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接している面の平行線からの高さより高くなるように設定されている。
As can be seen from FIG. 7, the thickness of the sheet of the
これにより、ヒートパイプ9を曲げることなく、冷却対象物である、イメージャー5から伝導した熱を伝導させる熱伝導部8をヒートパイプ9に当接させて、ヒートパイプ9を配置することができる。
As a result, the
また、図7に示す通り、ヒートパイプ9は、冷却対象物であるイメージャー5から熱を伝導させる熱伝導部8の全面に接することができる。
In addition, as shown in FIG. 7, the
したがって、第2実施例の構成では、固体撮像素子で発生した熱をヒートパイプを用いて効率よく放熱し、また、該ヒートパイプに曲げ加工を施さずとも、他のパーツを避けつつ、該ヒートパイプを固体撮像素子と放熱部に当接させて配置することができる撮像素子基板の放熱機構を提供することができる。 Therefore, in the configuration of the second embodiment, the heat generated in the solid-state imaging device is efficiently dissipated using a heat pipe, and the heat pipe is avoided while avoiding other parts without bending the heat pipe. It is possible to provide a heat dissipating mechanism for an image sensor substrate in which a pipe can be disposed in contact with a solid-state image sensor and a heat radiating portion.
また、第2実施例においては、熱伝導部8のシートの厚みは、その設置高さが、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接する面の平行線からの電子パーツ7の高さより高くなるように設定されているが、熱伝導部8のシートの厚みは、その設置高さが、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接する面の平行線からの電子パーツ7の高さと同じとなるように設定されても構わない。
In the second embodiment, the thickness of the sheet of the
ただし、熱伝導部8のシートの厚みは、その設置高さが、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接する面の平行線からの電子パーツ7の高さと同じ高さに設定された場合、ヒートパイプ9に曲げ加工を施さず、ヒートパイプ9を固体撮像素子と放熱部に当接させることはできても、そのほかに制限やリスクが発生する可能性がある。
However, the thickness of the sheet of the
かかる制限やリスクについて説明する。 Explain these restrictions and risks.
かかる制限としては例えば、基板接地面以外の面が金属部品に接触すると不具合を生ずる電子部品は電子パーツ7として使用できないため、電子パーツ7の部品選択の制限が考えられる。また、電子パーツ7が金属部品と接触可能なものであったとしても、本発明の実施例2で想定している以上の硬度を熱伝導部8が必要とするという、熱伝導部8の部品選択の制限が考えられる。これは、接触する電子パーツ7へ加わる圧力を極力抑制するためである。更にこの場合は、ヒートパイプ9とイメージャー5の間に密着させる熱伝導部8に対して密度の高い製品を必要とする。これは、熱伝導部8に加える圧力が低く、熱伝導部8を極力圧縮しなくても熱伝導効率が下がらないようにするためである。加える圧力が低くなる以上、これを補って熱伝導部8の熱伝導効率を上げるためには熱伝導部8自身を密度の高いものにするほかないからである。
As such a restriction, for example, an electronic part that causes a problem when a surface other than the substrate grounding surface comes into contact with the metal part cannot be used as the
また、リスクとしては例えば、熱伝導部8は圧力を加えることによってヒートパイプ9とイメージャー5に密着することから、圧力を加えて電子パーツ7と同じ高さにする場合、電子パーツ7にも圧力が加わり、電子パーツ7への負担となってしまうリスクが考えられる。
Further, as a risk, for example, since the
したがって、第2実施例においては、熱伝導部8のシートの厚みは、その設置高さが、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接する面の平行線からの電子パーツ7の高さと同じとなるように設定しても構わないが、熱伝導部8のシートの厚みは、その設置高さが、イメージャー5の受光面の裏面がイメージャー基板6と接地する面の平行線からの電子パーツ7の高さより高くなるように設定されている方が、より好ましい。
Therefore, in the second embodiment, the thickness of the sheet of the
また、本発明の実施例においては、ヒートシンクとしてレンズベース3を用いたが、ヒートシンクとして用いるのはレンズベース3に限ったものではなく、イメージャー5の発熱量以上の熱容量を持つ、他の金属製のパーツでも構わない。
In the embodiment of the present invention, the
1 カメラ筺体
2 レンズ鏡筒
3 レンズベース
4 イメージャーベース
5 イメージャー
6 イメージャー基板
7 電子パーツ
8 熱伝導部
9 ヒートパイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
熱伝導部と
を有する放熱機構において、
前記熱伝導部は、冷却対象物が配置された面と反対側の面の基板上に、基板を挟んで冷却対象物と対向するように配置され、
前記熱伝導部は、冷却対象物が配置された面と反対側の面の基板と前記ヒートパイプとに当接する ように設置され、
前記熱伝導部の厚みは、前記熱伝導部が設置されている側の基板上の全ての電子部品のうち、最も接地面からの高いものの高さ以上となるように設定され、
前記ヒートパイプは前記熱伝導部とヒートシンクとに接するように 配置されていることを特徴とする放熱機構。 Heat pipes,
In a heat dissipation mechanism having a heat conducting part,
The heat conduction part is disposed on the substrate on the surface opposite to the surface on which the object to be cooled is disposed so as to face the object to be cooled with the substrate interposed therebetween.
The heat conducting unit is installed so as to abut on the heat pipe and the substrate on the surface opposite to the surface on which the object to be cooled is disposed,
The thickness of the heat conduction part is set to be equal to or higher than the height of the highest one from the ground plane among all electronic components on the substrate on the side where the heat conduction part is installed,
The heat pipe is disposed so as to be in contact with the heat conducting portion and the heat sink.
熱伝導部と
を有する放熱機構において、
前記熱伝導部は、冷却対象物を配置した基板の開口部を挿通し、前記冷却対象物と前記ヒートパイプとに当接するように設置され、
前記熱伝導部の厚みは、前記冷却対象物を有する基板の、前記冷却対象物が設置されている側の反対側の面に設置された全ての電子部品のうち、前記冷却対象物と前記冷却対象物を有する基板が接している面の平行線からの高さが、最も高いものの高さ以上となるように設定され、
前記ヒートパイプは前記熱伝導部とヒートシンクとに接するように配置されていることを特徴とする放熱機構。 Heat pipes,
In a heat dissipation mechanism having a heat conducting part,
The heat conduction part is installed so as to pass through the opening of the substrate on which the object to be cooled is disposed, and to contact the object to be cooled and the heat pipe,
The thickness of the heat conduction part is the cooling target and the cooling among all the electronic components installed on the surface of the substrate having the cooling target on the side opposite to the side where the cooling target is installed. The height from the parallel line of the surface in contact with the substrate having the object is set to be higher than the height of the highest one,
The heat pipe is disposed so as to be in contact with the heat conducting portion and the heat sink.
前記冷却対象物を配置した基板は撮像素子基板である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放熱機構。 The cooling object is a solid-state image sensor,
The heat dissipating mechanism according to claim 1, wherein the substrate on which the cooling target is arranged is an image sensor substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012149059A JP2014011758A (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Heat radiation mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012149059A JP2014011758A (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Heat radiation mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014011758A true JP2014011758A (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=50108038
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014011758A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017040723A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 株式会社フジクラ | On-vehicle camera |
JP2017098891A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 京セラ株式会社 | Imaging device |
JP2018116171A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社ザクティ | Drive recorder device |
-
2012
- 2012-07-03 JP JP2012149059A patent/JP2014011758A/en active Pending
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