全文摘要
本实用新型涉及科学级CMOS相机领域，具体涉及一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构。从下至上包括下壳、第一芯片、主板、导热块、FPGA板、第二芯片和中壳；所述第一芯片固定连接于主板下表面，所述主板上开设有通孔，所述通孔位于第一芯片上方，所述主板四周设有第一金属柱，所述第一金属柱顶部穿过位于主板上方的导热块并与FPGA板固定连接，所述第一金属柱底部与下壳固定连接；本实用新型能够通过壳体对芯片进行散热；壳体表面积大，与空气接触换热效率高；无需单独设置散热器，提高科学级CMOS相机内部空间利用率，能够在节省材料简化生产工艺的同时实现高效的散热；第一金属柱保证第一芯片和第二芯片之间有一定间隔，避免热量集中。
主设计要求
1.一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，从下至上包括下壳、第一芯片、主板、导热块、FPGA板、第二芯片和中壳；所述第一芯片固定连接于主板下表面，所述主板上开设有通孔，所述通孔位于第一芯片上方，所述主板四周设有第一金属柱，所述第一金属柱顶部穿过位于主板上方的导热块并与FPGA板固定连接，所述第一金属柱底部与下壳固定连接；所述导热块下表面设有第一凸块，所述第一凸块穿过主板上的通孔与第一芯片接触，所述导热块与下壳固定连接；所述FPGA板上表面固定连接有第二芯片，所述中壳顶部的下表面设有第二凸块，所述第二凸块与第二芯片接触，所述中壳与下壳固定连接。
设计方案
1.一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，从下至上包括下壳、第一芯片、主板、导热块、FPGA板、第二芯片和中壳；
所述第一芯片固定连接于主板下表面，所述主板上开设有通孔，所述通孔位于第一芯片上方，所述主板四周设有第一金属柱，所述第一金属柱顶部穿过位于主板上方的导热块并与FPGA板固定连接，所述第一金属柱底部与下壳固定连接；
所述导热块下表面设有第一凸块，所述第一凸块穿过主板上的通孔与第一芯片接触，所述导热块与下壳固定连接；
所述FPGA板上表面固定连接有第二芯片，所述中壳顶部的下表面设有第二凸块，所述第二凸块与第二芯片接触，所述中壳与下壳固定连接。
2.根据权利要求1所述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，还包括中板和上壳，所述上壳与中壳固定连接，所述中板位于上壳和中壳之间，所述FPGA板四周设有第二金属柱，所述第二金属柱顶部穿过中壳并与中板固定连接。
3.根据权利要求2所述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，所述第二金属柱为铜柱。
4.根据权利要求2所述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，所述上壳、中壳、下壳外表面均设有多根肋条。
5.根据权利要求1所述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，所述第一金属柱为铜柱。
6.根据权利要求1所述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，其特征在于，所述通孔为方形通孔。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及科学级CMOS相机领域，具体涉及一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构。
背景技术
科学级CMOS相机一般是通过数字图像摄取目标转换成图像信号，所捕捉到的图像用来代替人眼来做测量和判断。
影响图像的质量因数有很多，其中温度就是影响图像质量的因数之一。科学级CMOS相机的精密器件，包括传感器和芯片，在工作的时候，不可避免会产生大量的热，而图像的质量对温度比较敏感，达到临界值后，即使只是上升一度的温度，都可能导致效率下降。
因此，在内部结构相对复杂的科学级CMOS相机里，通过简单方便的方式实现对相机芯片的散热，就更显得尤为重要，这是让科学级CMOS相机能够正常、稳定的工作的必要条件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够提高科学级CMOS相机芯片散热效率，降低科学级CMOS相机芯片工作环境的温度的芯片散热结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，从下至上包括下壳、第一芯片、主板、导热块、FPGA板、第二芯片和中壳；
所述第一芯片固定连接于主板下表面，所述主板上开设有通孔，所述通孔位于第一芯片上方，所述主板四周设有第一金属柱，所述第一金属柱顶部穿过位于主板上方的导热块并与FPGA板固定连接，所述第一金属柱底部与下壳固定连接；
所述导热块下表面设有第一凸块，所述第一凸块穿过主板上的通孔与第一芯片接触，所述导热块与下壳固定连接；
所述FPGA板上表面固定连接有第二芯片，所述中壳顶部的下表面设有第二凸块，所述第二凸块与第二芯片接触，所述中壳与下壳固定连接。
本实用新型的有益效果在于：能够通过壳体对芯片进行散热；壳体表面积大，与空气接触换热效率高；无需单独设置散热器，提高科学级CMOS相机内部空间利用率，能够在节省材料简化生产工艺的同时实现高效的散热；第一金属柱保证第一芯片和第二芯片之间有一定间隔，避免热量集中；第一金属柱能够实现FPGA板和主板之间的热量平衡，提高散热效率。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的用于科学级CMOS相机的芯片散热结构爆炸图；
图2为本实用新型具体实施方式的用于科学级CMOS相机的芯片散热结构装配图；
标号说明：
1-下壳；2-第一芯片；3-主板；31-通孔；32-第一金属柱；4-导热块；41-第一凸块；5-FPGA板；51-第二金属柱；6-第二芯片；7-中壳；71-第二凸块；
8-中板；9-上壳。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本实用新型最关键的构思在于：能够通过壳体对芯片进行散热，无需单独设置散热器，提高科学级CMOS相机内部空间利用率。
参照图1至图2，本实用新型的一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，从下至上包括下壳1、第一芯片2、主板3、导热块4、FPGA板5、第二芯片6和中壳7；
所述第一芯片2固定连接于主板3下表面，所述主板3上开设有通孔31，所述通孔31位于第一芯片2上方，所述主板3四周设有第一金属柱32，所述第一金属柱32顶部穿过位于主板3上方的导热块4并与FPGA板5固定连接，所述第一金属柱32底部与下壳1固定连接；
所述导热块4下表面设有第一凸块41，所述第一凸块41穿过主板3上的通孔31与第一芯片2接触，所述导热块4与下壳1固定连接；
所述FPGA板5上表面固定连接有第二芯片6，所述中壳7顶部的下表面设有第二凸块71，所述第二凸块71与第二芯片6接触，所述中壳7与下壳1固定连接。
本实用新型的工作原理为：导热块4上的第一凸块41与第一芯片2接触，第一芯片2产生的热量通过导热块4被传递到下壳1，由于下壳1外表面积大，且能够直接与外部空气接触，实现对流散热，因此第一芯片2所产生的热量被大幅度降低；同样地，第二芯片6与中壳7上的第二凸块71接触，第二芯片6所产生的热量直接传递到中壳7，在通过中壳7外表面与空气对流来实现散热；FPGA板5和主板3之间通过第一金属柱32连接，保证第一芯片2和第二芯片6之间有一定间隔，避免热量集中在同一个位置导致散热效率低，金属柱导热性能较好，若第一芯片2和第二芯片6其中之一热量过高，那么第一金属柱32就能够将热量从热量较高的一方传递到热量较低的一方，实现FPGA板5和主板3之间的热量平衡，提高散热效率。
由上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：能够通过壳体对芯片进行散热；壳体表面积大，与空气接触换热效率高；无需单独设置散热器，提高科学级CMOS相机内部空间利用率，能够在节省材料简化生产工艺的同时实现高效的散热；第一金属柱保证第一芯片和第二芯片之间有一定间隔，避免热量集中；第一金属柱能够实现FPGA板和主板之间的热量平衡，提高散热效率。
进一步的，还包括中板8和上壳9，所述上壳9与中壳7固定连接，所述中板8位于上壳9和中壳7之间，所述FPGA板5四周设有第二金属柱51，所述第二金属柱51顶部穿过中壳7并与中板8固定连接。
由上述描述可知，第二芯片的热量能够被传递到上壳和中板上进行辅助散热，提高整体散热效率，第二金属柱能够辅助平衡FPGA板和主板的热量，提高散热效率。
进一步的，所述第二金属柱51为铜柱。
由上述描述可知，铜柱导热效率高。
进一步的，所述上壳9、中壳7、下壳1外表面均设有多根肋条。
由上述描述可知，肋条能够增大壳体表面积，有助于提高壳体和空气的换热效率。
进一步的，所述第一金属柱32为铜柱。
进一步的，所述通孔31为方形通孔。
实施例一
一种用于科学级CMOS相机的芯片散热结构，从下至上包括下壳1、第一芯片2、主板3、导热块4、FPGA板5、第二芯片6、中壳7、中板8和上壳9；
所述第一芯片2固定连接于主板3下表面，所述主板3上开设有方形的通孔31，所述通孔31位于第一芯片2上方，所述主板3四周设有第一金属柱32，所述第一金属柱32顶部穿过位于主板3上方的导热块4并与FPGA板5固定连接，所述第一金属柱32底部与下壳1固定连接；
所述导热块4下表面设有第一凸块41，所述第一凸块41穿过主板3上的通孔31与第一芯片2接触，所述导热块4与下壳1固定连接；
所述FPGA板5上表面固定连接有第二芯片6，所述中壳7顶部的下表面设有第二凸块71，所述第二凸块71与第二芯片6接触，所述中壳7与下壳1固定连接；
所述上壳9与中壳7固定连接，所述中板8位于上壳9和中壳7之间，所述FPGA板5四周设有第二金属柱51，所述第二金属柱51顶部穿过中壳7并与中板8固定连接；
所述中壳7、下壳1外表面均设有多根肋条，所述第一金属柱32和第二金属柱51为铜柱。
上述用于科学级CMOS相机的芯片散热结构的装配方式：
所述壳体包括下壳、中壳、上壳；所述第一芯片是成像的芯片，通过PIN座固定在主板上。
将带有第一芯片的主板通过四个M2*12+5的铜柱锁在下壳内部；所述的主板，在芯片的正上方设有一方形通孔。
通过导热块中心的第一凸台通过方形通孔和芯片接触，两端通过M2*10的两沉头螺丝跟下壳锁附。这样把芯片的热量通过导热块带到壳体上。
把带有第二芯片的FPGA板叠加在主板的铜柱上，同样的用另外的四个M2*12+5来固定FPGA板。
把带有第二凸台的中壳与下壳固定，锁附后，中壳的第二凸台与第二芯片接触，第二芯片的热量可以直接导到壳体上。
把中板用四个M2*6的螺丝固定在FPGA上的四个铜柱上。
把带有电源板的上壳，锁附在中壳上。
整机装配完成，固定后的上、中、下壳就是一个整体的散热体。能很好的把两个芯片产生的热量全部传导出去。
综上所述，本实用新型提供的有益效果在于：能够通过壳体对芯片进行散热；壳体表面积大，与空气接触换热效率高；无需单独设置散热器，提高科学级CMOS相机内部空间利用率，能够在节省材料简化生产工艺的同时实现高效的散热；第一金属柱保证第一芯片和第二芯片之间有一定间隔，避免热量集中；第一金属柱能够实现FPGA板和主板之间的热量平衡，提高散热效率。第二芯片的热量能够被传递到上壳和中板上进行辅助散热，提高整体散热效率，第二金属柱能够辅助平衡FPGA板和主板的热量，提高散热效率。铜柱导热效率高。肋条能够增大壳体表面积，有助于提高壳体和空气的换热效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921196228.7
申请日:2019-07-26
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:35(福建)
授权编号:CN209845120U
授权时间:20191224
主分类号:H04N5/225
专利分类号:H04N5/225;G03B17/55
范畴分类:申请人:福州鑫图光电有限公司
第一申请人:福州鑫图光电有限公司
申请人地址:350000 福建省福州市仓山区盖山镇齐安路756号财茂城主楼6楼
发明人:李海山;赵泽宇;陈兵
第一发明人:李海山
当前权利人:福州鑫图光电有限公司
代理人:颜丽蓉
代理机构:35214
代理机构编号:福州市博深专利事务所(普通合伙) 35214
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计