TWM669265U - 攝像裝置 - Google Patents

Abstract

一種攝像裝置包括第一電路板、第二電路板、第一熱導體及第二熱導體。第一電路板具有第一導熱件及相對的感光面與背面，感光面上具有感光元件，第一導熱件接觸感光元件。第二電路板與第一電路板保持間距，第二電路板具有第二導熱件及相對的第一表面與第二表面，第一表面朝向第一電路板的背面。第一熱導體位於第一電路板的背面與第二電路板的第一表面之間，且第一熱導體接觸於第一導熱件與第二導熱件。第二熱導體設置於第二電路板的第二表面，且第二熱導體接觸於第二導熱件與一散熱體。

Description

攝像裝置

本創作係關於一種光學裝置，特別是指一種攝像裝置。

隨著科技的發展，攝像裝置越來越普遍地應用於諸如個人電子產品、汽車領域、醫學領域等。舉例來說，個人電腦可安裝攝影裝置以支援攝影、網路視訊或臉部辨識等功能。

隨著人們攝影裝置性能要求的提升，為了讓攝像裝置在有限的空間中安裝足夠數量之電子元件以滿足要求，一些攝像裝置會採用多層電路板彼此堆疊固定的設計。然而，攝影裝置在運作過程中，每個電路板上的電子元件皆會產生熱量，因此，採用多層電路板容易導致散熱空間不不足，造成各電路板容易過熱而影響擷取影像的清晰度。

鑒於上述，於一實施例中，提供一種攝像裝置包括第一電路板、第二電路板、第一熱導體及第二熱導體。第一電路板具有第一導熱件及相對的感光面與背面，感光面上具有感光元件，第一導熱件位於感光面與背面之間，且第一導熱件接觸感光元件。第二電路板與第一電路板保持間距，第二電路板具有第二導熱件及相對的第一表面與第二表面，第一表面朝向第一電路板的背面，第二導熱件位於第一表面與第二表面之間。第一熱導體位於第一電路板的背面與第二電路板的第一表面之間，且第一熱導體接觸於第一導熱件與第二導熱件。第二熱導體設置於第二電路板的第二表面，且第二熱導體接觸於第二導熱件與一散熱體。

綜上，根據本創作實施例之攝像裝置，第一電路板之感光元件運作所產生的熱量可依序經由第一導熱件、第一熱導體、第二導熱件及第二熱導體傳遞至散熱體，以達到良好的散熱效果，避免各電路板與感光元件過熱而能維持感光元件擷取之影像的清晰度。

需說明的是，在各個實施例的說明中，所謂的「第一」、「第二」係用以描述不同的元件，這些元件並不因為此類謂詞而受到限制。此外，為了說明上的便利和明確，圖式中各元件的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，且每個元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均仍應落在本創作所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。在所有圖式中相同的標號將用於表示相同或相似的元件。

圖1為本創作攝像裝置一實施例之立體圖，圖2為本創作攝像裝置一實施例之分解立體圖，圖3為本創作攝像裝置一實施例之剖視圖。如圖1至圖3所示，本實施例之攝像裝置1包括外殼10、鏡頭20、第一電路板30、第二電路板40、第一熱導體50及第二熱導體60。在一些實施例中，攝像裝置1可應用於各式電子產品，用以擷取電子產品周遭的影像。舉例來說，攝像裝置1可應用於車用產品（例如行車記錄器、倒車顯影系統或環景影像系統）、行動裝置（例如智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦）或攝像機等電子產品。

如圖1至圖3所示，在本實施例中，外殼10包括第一殼體101與第二殼體102，第一殼體101與第二殼體102彼此組接。舉例來說，第一殼體101與第二殼體102之間可透過黏著、卡扣或鎖固等方式組接固定，以形成中空狀的外殼10，但不以此為限，於其他實施例，外殼10亦可為其他電子產品(例如筆記型電腦或手機)的殼體。此外，在本實施例中，外殼10的一側具有一透光部103，例如透光部103可為透明蓋板（如圖3所示）或者通孔，使外部光線可穿過透光部103進入外殼10的內部。

如圖1至圖3所示，第一電路板30設置於外殼10內部，例如第一電路板30可透過黏著、卡扣或鎖固等方式固定於外殼10內部。第一電路板30具有相對的感光面31與背面32，感光面31面向透光部103，背面32則背向透光部103，且感光面31上具有一感光元件33。在一些實施例中，上述感光元件33具體上可為感光耦合元件（charge-coupled device, CCD）、互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS）、或互補式金屬氧化物半導體主動像素傳感器（CMOS Active pixel sensor）。

如圖1至圖3所示，鏡頭20設置於外殼10內部且位於透光部103與感光元件33之間，使外部光線經由透光部103入光後，可經由鏡頭20傳遞至感光元件33，使感光元件33能夠感測取得影像。在本實施例中，鏡頭20組接於一基座25上，且鏡頭20經由基座25固定於第一電路板30的感光面31，使感光元件33的位置對應於鏡頭20的位置，並使鏡頭20與感光元件33之間保持間距。

如圖1至圖3所示，第一電路板30更具有一第一導熱件36，第一導熱件36位於感光面31與背面32之間，且第一導熱件36可直接或間接接觸感光元件33，使感光元件33運作時所產生的熱量可傳遞至第一導熱件36。在本實施例中，感光元件33與第一導熱件36沿著垂直於第一電路板30的方向堆疊設置。

在一些實施例中，第一導熱件36可為高熱傳導係數的材料所製成，以提供良好的導熱效果，且第一導熱件36可為單一構件或者由多個構件組接而成。舉例來說，第一導熱件36可為一金屬件（例如銅、鐵、鋁或鋼等材料所製成的片體或塊體），第一導熱件36可位於第一電路板30的貫孔內，且第一導熱件36的局部區域露出感光面31與背面32以接觸感光面31上的感光元件33。

如圖1至圖3所示，第二電路板40設置於外殼10內部且與第一電路板30保持間距，例如第二電路板40可透過黏著、卡扣或鎖固等方式固定於外殼10內部。在本實施例中，第一電路板30位於第二電路板40與鏡頭20之間，第二電路板40具有相對的第一表面41與第二表面42，第一表面41朝向第一電路板30的背面32，第二表面42則背向第一電路板30。

如圖1至圖3所示，第二電路板40更具有一第二導熱件46，第二導熱件46位於第一表面41與第二表面42之間，且第二導熱件46的位置對應於第一電路板30之第一導熱件36的位置。在一些實施例中，第二導熱件46同樣可為高熱傳導係數的材料所製成，以提供良好的導熱效果，且第二導熱件46可為單一構件或者由多個構件組接而成。舉例來說，第二導熱件46可為一金屬件（例如銅、鐵、鋁或鋼等材料所製成的塊體），且第二導熱件46可位於第二電路板40的貫孔內，且第二導熱件46的局部區域露出第一表面41與第二表面42。

如圖1至圖3所示，第一熱導體50位於第一電路板30的背面32與第二電路板40的第一表面41之間，且第一熱導體50接觸於第一導熱件36與第二導熱件46，使第一導熱件36的熱量能夠經由第一熱導體50傳遞至第二導熱件46。在一些實施例中，第一熱導體50可由高熱傳導係數的材料所製成，以提供良好的導熱效果，且第一熱導體50可為單一構件或者由多個構件組接而成。舉例來說，第一熱導體50可為一金屬件（例如鐵、鋁或鋼等材料所製成的片體或塊體）。或者，第一熱導體50也可為兼具高熱傳導與彈性等特性之彈性熱導體，例如第一熱導體50可為高熱傳導係數（例如熱傳導係數大於1W/mK）之彈性材料（例如矽橡膠（silicone rubber））所製成，藉此，當第一電路板30與第二電路板40因為組裝公差或受熱而產生些微偏移時，各第一熱導體50仍可基於彈性特性而持續接觸第一導熱件36與第二導熱件46，從而維持良好的導熱效果。

如圖1至圖3所示，第二熱導體60設置於第二電路板40的第二表面42，且第二熱導體60接觸於第二導熱件46與一散熱體11，於本實施例中，散熱體11為外殼10的局部區塊，但本創作不以此為限，散熱體11亦可為散熱鰭片、金屬板體或其他可散熱的結構，也就是說，散熱體11也可以不是外殼10的一部份。藉此，感光元件33運作時所產生的熱量能夠依序經由第一電路板30的第一導熱件36、第一熱導體50、第二電路板40的第二導熱件46及第二熱導體60傳遞至散熱體11，使多層電路板結構也能達到良好的散熱效果，達到避免第一電路板30與第二電路板40過熱變形，感光元件33也不易過熱而影響擷取影像的清晰度。

在一些實施例中，上述第一電路板30與第二電路板40可選用具有良好耐熱性和低熱膨脹係數的材料所製成，以防止受熱產生變形。上述第二熱導體60同樣可由高熱傳導係數的材料所製成，以提供良好的導熱效果，且第二熱導體60可為單一構件或者由多個構件組接而成。舉例來說，第二熱導體60可為一金屬件（例如鐵、鋁或鋼等材料所製成的片體或塊體）。或者，第二熱導體60也可為兼具高熱傳導與彈性等特性之彈性熱導體，例如第二熱導體60可為高熱傳導係數（例如熱傳導係數大於1W/mK）之彈性材料（例如矽橡膠（silicone rubber））所製成，當第二電路板40與散熱體11因為組裝公差或受熱而產生些微偏移時，各第二熱導體60仍可基於彈性特性而持續接觸第二導熱件46與散熱體11，從而維持良好的導熱效果。

另外，如圖3所示，在本實施例中，第一電路板30的第一導熱件36、第一熱導體50、第二電路板40的第二導熱件46及第二熱導體60彼此沿著垂直於第一電路板30的方向堆疊設置，使感光元件33的熱量能夠沿著垂直於第一電路板30之最短路徑快速傳遞至散熱體11，而具有更佳的散熱效果。

再如圖3所示，在本實施例中，第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60在平行於第一電路板30之方向的截面積可彼此相同。舉例來說，如圖2與圖3所示，當第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60均為長方體時，第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60的長度與寬度可彼此相同，第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60的高度則可相同或不同，以避免熱量朝平行於第一電路板30之方向傳遞而影響散熱的效果。或者，當第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60均為圓柱體時，第一導熱件36、第一熱導體50、第二導熱件46及第二熱導體60的直徑可相同，同樣可達到避免熱量朝平行於第一電路板30之方向傳遞而影響散熱的效果。

圖4為本創作攝像裝置之第一電路板與第二電路板一實施例之堆疊示意圖，其中圖4中的第一電路板30與第二電路板40的厚度與尺寸經誇大處理，目的在於清楚呈現第一電路板30與第二電路板40每層的結構，並非其實際的尺寸，先此敘明。如圖4所示，在本實施例中，第一電路板30包括彼此堆疊設置之多個第一層板301，其中第一層板301可為絕緣材料所製成。第一導熱件36包括多個第一金屬層361，多個第一金屬層361分別堆疊設置於多個第一層板301之間，且多個第一金屬層361的位置彼此對應而間接接觸。此外，多個第一金屬層361中最鄰近感光面31與背面32的二第一金屬層361分別露出感光面31與背面32，且該最鄰近感光面31與背面32的二第一金屬層361分別接觸感光元件33與第一熱導體50，使感光元件33運作時所產生的熱量可經由多個第一金屬層361傳遞至第一熱導體50。

如圖4所示，第二電路板40同樣可包括彼此堆疊設置之多個第二層板401，其中第二層板401可為絕緣材料所製成，第二導熱件46包括多個第二金屬層461，多個第二金屬層461分別堆疊設置於多個第二層板401之間，且多個第二金屬層461的位置彼此對應而間接接觸此外，多個第二金屬層461中最鄰近第一表面41與第二表面42的二第二金屬層461分別露出第一表面41與第二表面42，且該最鄰近第一表面41與第二表面42的二第二金屬層461分別接觸第一熱導體50與第二熱導體60，使第一熱導體50的熱量可經由多個第二金屬層461傳遞至第二熱導體60。

如圖4所示，在本實施例中，第一電路板30的多個第一層板301之間分別堆疊設置第一金屬薄片35，其中第一金屬薄片35為第一電路板30中用以提供各電子元件之間以及供電源傳輸電信號的管道，且第一金屬薄片35具有良好的散熱能力。第二電路板40的多個第二層板401之間分別堆疊設置第二金屬薄片45，其中第二金屬薄片45為第二電路板40中用以提供各電子元件之間以及供電源傳輸電信號的管道，且第二金屬薄片45具有良好的散熱能力。

在一些實施例中，上述每個第一金屬層361可為各第一金屬薄片35的局部區域，例如在製程中，可將每個第一金屬薄片35的局部區域移除以形成線路與上述各第一金屬層361。同樣地，每個第二金屬層461可為各第二金屬薄片45的局部區域，例如在製程中，可將每個第二金屬薄片45的局部區域移除以形成線路與上述各第二金屬層461。也就是說，第一金屬層361與第二金屬層461為原本用於形成線路的第一金屬薄片35與第二金屬薄片45的局部區域，達到攝像裝置1不需額外增加散熱構件而大幅降低製造成本。

圖5為本創作攝像裝置另一實施例之分解立體圖。如圖5所示，本實施例與上述圖2之實施例的差異至少在於，本實施例之第一電路板30的感光面31上除了具有感光元件33之外，第一電路板30的感光面31上更具有一個或多個發熱件34（在此為二個發熱件34），例如各發熱件34可為微處理器、記憶體、電阻器或電容器等電子元件。第一電路板30具有第一子導熱件37，第一子導熱件37的位置與數量對應於發熱件34之位置與數量，第一子導熱件37位於第一電路板30的感光面31與背面32之間，且各第一子導熱件37接觸各發熱件34，使各發熱件34運作時所產生的熱量可傳遞至各第一子導熱件37。在一些實施例中，第一子導熱件37的結構與材質可相同或相似於上述第一導熱件36，在此即不重複贅述。

如圖5所示，在本實施例中，攝像裝置1包括第一子熱導體55與第二子熱導體65，第二電路板40具有第二子導熱件47，第二子導熱件47位於第二電路板40的第一表面41與第二表面42之間，其中第一子熱導體55的數量、第二子導熱件47的數量及第二子熱導體65的數量可分別對應於發熱件34的數量（在此發熱件34的數量為二個），各第一子熱導體55位於第一電路板30之背面32與第二電路板40之第一表面41之間，且各第一子熱導體55接觸於第一電路板30之各第一子導熱件37與第二電路板40之各第二子導熱件47，各第二子熱導體65則接觸於各第二子導熱件47與上述散熱體11。藉此，透過垂直方向集中傳導熱能的設計，各發熱件34運作時所產生的熱量能夠依序經由第一電路板30的各第一子導熱件37、各第一子熱導體55、第二電路板40的各第二子導熱件47及各第二子熱導體65傳遞至散熱體11，達到避免第一電路板30與第二電路板40過熱變形，且各發熱件34也不易過熱而影響效能。

在一些實施例中，上述第一子熱導體55的結構與材質可相同或相似於上述第一熱導體50，第二電路板40之第二子導熱件47的結構與材質可相同或相似於上述第二導熱件46，第二子熱導體65的結構與材質可相同或相似於上述第二熱導體60，以提供良好的導熱效果，在此即不重複贅述。

如圖5所示，在本實施例中，第一電路板30的第一導熱件36與各第一子導熱件37可藉由第一導熱連接件365相連，使第一導熱件36與各第一子導熱件37之間可傳遞熱量以共同對感光元件33與二發熱件34進行散熱而提高散熱效率，其中第一導熱連接件365可位於感光面31與背面32之間且由高熱傳導係數的材料所製成。第二電路板40的第二導熱件46與各第二子導熱件47可藉由第二導熱連接件465相連，使第二導熱件46與各第二子導熱件47之間可傳遞熱量，其中第二導熱連接件465可位於第一表面41與第二表面42之間且由高熱傳導係數的材料所製成。

較佳地，上述第一電路板30的各第一子導熱件37以及各第一導熱連接件365與各第一金屬薄片35所形成之線路可彼此錯開，以避免影響原有線路的配置。第二電路板40的各第二子導熱件47以及各第二導熱連接件465與各第二金屬薄片45所形成之線路亦可彼此錯開，以避免影響原有線路的配置。

如圖5所示，在本實施例中，第一熱導體50與各第一子熱導體55也可藉由一第一導熱連接體51相連，在此第一熱導體50、各第一導熱連接體51及各第一子熱導體55為一體成型之結構，使第一熱導體50與各第一子熱導體55之間可傳遞熱量。第二熱導體60與各第二子熱導體65也可藉由第二導熱連接體61相連，在此第二熱導體60、各第二導熱連接體61及各第二子熱導體65為一體成型之結構，使第二熱導體60與各第二子熱導體65之間可傳遞熱量。此外，各第一導熱連接體51接觸於第一電路板30的各第一導熱連接件365與第二電路板40的各第二導熱連接件465，各第二導熱連接體61接觸於第二電路板40的各第二導熱連接件465與上述散熱體11，以達到進一步提高對感光元件33與二發熱件34的散熱效率。

承上，本創作實施例透過上述各第一導熱連接件365、各第一導熱連接體51、各第二導熱連接件465以及各第二導熱連接體61的設置，使感光元件33與各發熱件34運作時所產生的熱能除了可沿著垂直於第一電路板30的方向傳導之外，更可沿著平行於第一電路板30的方向傳導，使熱能可更快速地傳遞至散熱體11而提高散熱效率。

雖然本創作的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本創作的範疇內，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:攝像裝置 10:外殼 101:第一殼體 102:第二殼體 103:透光部 11:散熱體 20:鏡頭 25:基座 30:第一電路板 301:第一層板 31:感光面 32:背面 33:感光元件 34:發熱件 35:第一金屬薄片 36:第一導熱件 361:第一金屬層 365:第一導熱連接件 37:第一子導熱件 40:第二電路板 401:第二層板 41:第一表面 42:第二表面 45:第二金屬薄片 46:第二導熱件 461:第二金屬層 465:第二導熱連接件 47:第二子導熱件 50:第一熱導體 51:第一導熱連接體 55:第一子熱導體 60:第二熱導體 61:第二導熱連接體 65:第二子熱導體

圖1為本創作攝像裝置一實施例之立體圖。 圖2為本創作攝像裝置一實施例之分解立體圖。 圖3為本創作攝像裝置一實施例之剖視圖。 圖4為本創作攝像裝置之第一電路板與第二電路板一實施例之堆疊示意圖。 圖5為本創作攝像裝置另一實施例之分解立體圖。

1:攝像裝置

10:外殼

101:第一殼體

102:第二殼體

103:透光部

11:散熱體

20:鏡頭

25:基座

30:第一電路板

31:感光面

32:背面

33:感光元件

36:第一導熱件

40:第二電路板

41:第一表面

42:第二表面

46:第二導熱件

50:第一熱導體

60:第二熱導體

Claims (10)

1. 一種攝像裝置，包括： 一第一電路板，具有一第一導熱件及相對的一感光面與一背面，該感光面上具有一感光元件，該第一導熱件位於該感光面與該背面之間，且該第一導熱件接觸該感光元件； 一第二電路板，該第二電路板與該第一電路板保持間距，該第二電路板具有一第二導熱件及相對的一第一表面與一第二表面，該第一表面朝向該第一電路板的該背面，該第二導熱件位於該第一表面與該第二表面之間； 一第一熱導體，位於該第一電路板的該背面與該第二電路板的該第一表面之間，且該第一熱導體接觸於該第一電路板之該第一導熱件與該第二電路板之該第二導熱件；以及 一第二熱導體，設置於該第二電路板的該第二表面，且該第二熱導體接觸於該第二導熱件與一散熱體。
2. 如請求項1所述之攝像裝置，其中該第一熱導體與該第二熱導體中的至少一者為一彈性熱導體。
3. 如請求項1所述之攝像裝置，其中該第一電路板包括複數個第一層板，該些第一層板彼此堆疊設置，該第一導熱件包括複數個第一金屬層，該些第一金屬層分別堆疊設置於該些第一層板之間，該些第一金屬層的位置彼此對應。
4. 如請求項1所述之攝像裝置，其中該第二電路板包括複數個第二層板，該些第二層板彼此堆疊設置，該第二導熱件包括複數個第二金屬層，該些第二金屬層分別堆疊設置於該些第二層板之間，且該些第二金屬層的位置彼此對應。
5. 如請求項1所述之攝像裝置，其中該第一電路板的該感光面上具有一發熱件，該第一電路板具有一第一子導熱件，該第一子導熱件位於該感光面與該背面之間，且該第一子導熱件接觸該發熱件。
6. 如請求項5所述之攝像裝置，其中該第一導熱件與該第一子導熱件藉由一第一導熱連接件相連。
7. 如請求項6所述之攝像裝置，更包括一第一子熱導體，該第一子熱導體位於該第一電路板之該背面與該第二電路板之該第一表面之間，且該第一子熱導體接觸於該第一子導熱件。
8. 如請求項7所述之攝像裝置，其中該第一熱導體與該第一子熱導體藉由一第一導熱連接體相連。
9. 如請求項8所述之攝像裝置，其中該第一導熱連接體接觸於該第一導熱連接件。
10. 如請求項7所述之攝像裝置，更包括一第二子熱導體，該第二電路板具有一第二子導熱件，該第二子導熱件位於該第一表面與該第二表面之間，該第一子熱導體接觸於該第一子導熱件與該第二子導熱件，該第二子熱導體接觸於該第二子導熱件與該散熱體。

Images