Title:
Verfahren und System zur Wärmeabführung eines Kameramoduls
Kind Code:
A1
Abstract:

Es wird hier ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmeabführung eines Kameramoduls beschrieben, das in einer Fahrzeugkamera, die Fahrzeug-Heckkameras einschließt jedoch nicht darauf beschränkt ist, verwendet werden kann. Die Wärmeleiter und wärmeleitenden Pads können in paralleler Ausrichtung innerhalb des Gehäuses des Kameramoduls eingerichtet sein, um Wärme abzuleiten, die durch die Leiterplatten (PCB) und andere Bauelemente darin erzeugt wird. Die wärmeleitenden Pads können Wärme weg von der zu kühlenden PCB oder Bauelement und in den Kühlkörper ableiten, der ein wärmeleitender Werkstoff einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kupfer sein kann jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Heizpads können außerdem Luftspalte in dem Gehäuse des Kameramoduls ausfüllen.



Inventors:
Warren, Gary (Ontario, Aurora, CA)
Roon, Darren Van (Ontario, Bowmanville, CA)
Grills, Reginald C. (Ontario, Oshawa, CA)
Chamuczynski, Simon (Ontario, Oshawa, CA)
Application Number:
DE102016125151A
Publication Date:
07/06/2017
Filing Date:
12/21/2016
Assignee:
Flextronics AP, LLC (Calif., San Jose, US)
International Classes:
Attorney, Agent or Firm:
Meissner Bolte Patentanwälte Rechtsanwälte Partnerschaft mbB, 80538, München, DE
Claims:
1. Verfahren zur Wärmeabführung eines Kameramoduls, wobei das Verfahren umfasst:
Anordnen eines Wärmeleiters im Innern eines Kameramodulgehäuses, wobei der Wärmeleiter in räumlicher Nähe zu mindestens einer Leiterplatte (PCB) oder einem Bauelement aus einer Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen angeordnet wird;
Anordnen eines ersten wärmeleitenden Pads parallel entlang einer Oberseite des Wärmeleiters; und
Anordnen eines zweiten wärmeleitenden Pads parallel entlang einer Unterseite des Wärmeleiters, um eine Abführung von Wärme zu ermöglichen, die durch die Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kameramodul mit einer Heckkamera des Fahrzeugs verbunden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste wärmeleitende Pad und das zweite wärmeleitende Pad Luftspalte in dem Kameramodulgehäuse ausfüllen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wärmeleiter Aluminium ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wärmeleiter eine Aluminiumlegierung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wärmeleiter Kupfer ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste wärmeleitende Pad und das zweite wärmeleitende Pad kommerzielle Produkte aus dem Regal sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste wärmeleitende Pad über jede Ecke des Wärmeleiters gefaltet ist.

9. Kameramodul, wobei das Kameramodul umfasst:
einen Wärmeleiter, der im Innern eines Kameramodulgehäuses angeordnet ist, wobei der Wärmeleiter in räumlicher Nähe zu mindestens einer Leiterplatte (PCB) oder einem Bauelement aus einer Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen angeordnet ist;
ein erstes wärmeleitendes Pad, das parallel entlang einer Oberseite des Wärmeleiters angeordnet ist; und
ein zweites wärmeleitendes Pad, das parallel entlang einer Unterseite des Wärmeleiters angeordnet ist, um eine Abführung von Wärme zu ermöglichen, die durch die Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen erzeugt wird.

10. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei das Kameramodul mit einer Fahrzeug-Heckkamera verbunden ist.

11. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei das erste wärmeleitende Pad und das zweite wärmeleitende Pad Luftspalte in dem Kameramodulgehäuse ausfüllen.

12. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei der Wärmeleiter Aluminium ist.

13. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei der Wärmeleiter eine Aluminiumlegierung ist.

14. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei der Wärmeleiter Kupfer ist.

15. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei das erste wärmeleitende Pad und das zweite wärmeleitende Pad kommerzielle Produkte aus dem Regal sind.

16. Kameramodul nach Anspruch 9, wobei das erste wärmeleitende Pad über jede Ecke des Wärmeleiters gefaltet ist.

Description:
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Offenlegung betrifft im Allgemeinen eine Kamera zum Gebrauch in Fahrzeuganwendungen, die Heckkameras einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, und spezieller Verfahren und Vorrichtung zur Wärmeabführung eines Kameramoduls.

HINTERGRUND

Es bestand eine starke Verbreitung der Technologie von Einsatzkameras in Verbrauchergeräten wie Mobiltelefonen und Rechengeräten. Automobilhersteller haben ebenfalls Kameras zunehmend als Standard oder Sonderausstattung für Vorteile einbezogen, die das Erhöhen der Fahrzeugsicherheit, Verbessern der Lenkbarkeit des Fahrzeugs und Bereitstellen von Komfort für den Fahrzeugführer einschließen aber nicht darauf beschränkt sind. Wegen der Fähigkeit einer Heckkamera, Rückfahrunfälle zu verhindern und dadurch Unglücke und durch diese Unfälle verursachte ernsthafte Verletzungen zu verringern, wird die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) verlangen, dass bis Mai 2018 alle Neufahrzeuge unter 4536 kg (10.000 Pfund) Technik zur Sicht nach hinten einschließen. Folglich besteht Bedarf an kostengünstigen Ausführungen für Technik zur Sicht nach hinten, um die NHTSA Regelungen einzuhalten.

Kühlkörper sind passive Bauelemente, die zur Übertragung von Wärme von einem Bauelement zum anderen genutzt werden. In elektronischen Geräten und elektronischen Systemen werden Kühlkörper verwendet, um Wärme in ein umgebendes Medium abzuleiten. Bei Geräten, die mehrfache Leiterplatten (PCB) aufweisen, besteht die Herausforderung des Entwurfs darin, die Wärme von jeder PCB aus dem Gerät herauszubringen. Wegen der Schwierigkeit, Kühlkörper oder wärmeleitendes Material in einem Gerät aufgrund zahlreicher PCB, senkrechter PCB oder fehlenden Raumes einzubauen, ordnen Techniker wärmeleitende Pads oftmals außerhalb des elektronischen Gerätes an, um die Wärmeübertragung aus dem Gerät heraus zu unterstützen. Folglich besteht Bedarf an effizienteren und wirksameren Verfahren und Systemen zur Wärmeabführung von elektronischen Geräten wie etwa Kameras.

ZUSAMMENFASSUNG

Es wird hier ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmeabführung eines Kameramoduls beschrieben, das in einer Fahrzeugkamera, die Fahrzeug-Heckkameras einschließt jedoch nicht darauf beschränkt ist, verwendet werden kann. Heizleiter und wärmeleitende Pads können in paralleler Ausrichtung innerhalb des Gehäuses des Kameramoduls angeordnet sein, um durch die Leiterplatten (PCB) und andere Bauelemente darin erzeugte Wärme abzuleiten. Die wärmeleitenden Pads können Wärme aus der PCB oder dem Bauelement, die zu kühlen sind, weg und in den Kühlkörper ableiten, der ein wärmeleitender Werkstoff einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kupfer sein kann, was jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Heizpads können auch die Luftspalte innerhalb des Gehäuses des Kameramoduls ausfüllen.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein Wärmeleiter im Innern eines Kameramodulgehäuses angeordnet werden, wobei der Wärmeleiter in räumlicher Nähe von mindestens einer Leiterplatte (PCB) oder einem Bauelement aus einer Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen angeordnet wird. Ein erstes wärmeleitendes Pad kann parallel entlang einer Oberseite des Wärmeleiters angeordnet werden. Schließlich kann ein zweites wärmeleitendes Pad parallel entlang einer Unterseite des Wärmeleiters angeordnet werden. Diese parallele Anordnung von wärmeleitenden Pads ermöglicht die Ableitung von Wärme, die durch die Vielzahl von zu kühlenden PCB und Bauelementen erzeugt wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine grafische Darstellung eines Kameramoduls, das ein Kühlkörpersystem entsprechend einer Ausführungsform enthält; und

2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Wärmeabführung eines Kameramoduls.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es werden hier Verfahren und Vorrichtungen zur Wärmeabführung eines Kameramoduls beschrieben, die bei einer Fahrzeugkamera, die Fahrzeug-Heckkameras einschließt, aber nicht darauf beschränkt ist, verwendet werden können.

In den hier beschriebenen Ausführungsformen sind Heizleiter und wärmeleitende Pads in paralleler Ausrichtung in dem Gehäuse des Kameramoduls angeordnet, um Wärme abzuleiten, die durch die Leiterplatten (PCB) und andere Bauelemente darin erzeugt wird. Die wärmeleitenden Pads können Wärme weg von PCB oder Bauelement, die zu kühlen sind, und in den Kühlkörper leiten, der ein wärmeleitender Werkstoff einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kupfer sein kann, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Heizpads können außerdem die Luftspalte innerhalb des Gehäuses des Kameramoduls füllen.

Es soll verständlich werden, dass die Abbildungen und Beschreibungen von Ausführungsformen zur Wärmeabführung eines Kameramoduls vereinfacht wurden, um Elemente darzustellen, die zum klaren Verständnis relevant sind, während viele andere in typischen Kameraherstellungsprozessen zu findende Elemente zum Zweck der Anschaulichkeit entfernt sind. Der Fachmann kann erkennen, dass bei Realisierung der vorliegenden Erfindung andere Elemente und/oder Schritte wünschenswert und/oder erforderlich sind. Weil diese Elemente und Schritte an sich bekannt sind und weil sie besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erleichtern, ist eine Erörterung dieser Elemente und Schritte hier jedoch nicht vorgesehen.

Die hier beschriebenen, nicht einschränkenden Ausführungsformen bestehen bezüglich eines Systems und Verfahrens zur Wärmeabführung eines Kameramoduls. Andere elektronische Geräte, Module und Anwendungen können ebenfalls hinsichtlich dieser technischen Lehre genutzt werden, ohne von dem wie hier beschriebenen Geist oder Umfang abzuweichen. Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren können um eine Vielfalt von Anwendungen und Benutzungen modifiziert werden, während sie im Geist und Umfang der Patentansprüche bleiben. Die Ausführungsformen und Änderungen, die hier beschrieben und/oder in den Zeichnungen gezeigt werden, sind nur beispielhaft dargestellt und sollen den Umfang und Geist nicht einschränken. Die Beschreibungen können hier auf alle Ausführungsformen der abgedichteten vordere Hälfte eines Kameramoduls anwendbar sein, obwohl es bezüglich einer speziellen Ausführungsform beschrieben sein mag.

1 ist die schematische Darstellung eines Kameramoduls 100, das ein Kühlkörpersystem entsprechend einer Ausführungsform enthält. Das beispielhafte Kameramodul von 1 enthält das Kameramodulgehäuse 101, einen Wärmeleiter 102, eine erste PCB 103, ein erstes wärmeleitendes Pad 104, ein zweites wärmeleitendes Pad 105, eine zweite PCB 106, ein erstes Bauelement 107, ein zweites Bauelement 108 und eine Abschlusskappe 109. In diesem Beispiel kann der Wärmeleiter 102 als ein Kühlkörper genutzt werden und aus einem Werkstoff einschließlich Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Kupfer, jedoch nicht darauf beschränkt, hergestellt sein. Die wärmeleitenden Pads können kommerzielle Produkte aus dem Regal sein.

Wie im Beispiel von 1 dargestellt ist, sind das erste wärmeleitende Pad 104 und das zweite wärmeleitende Pad 105 in dem Kameramodul 100 zwischen der ersten PCB 103 und der zweiten PCB 106 angeordnet. Der Wärmeleiter 102 ist zwischen dem ersten wärmeleitenden Pad 104 und dem zweiten wärmeleitenden Pad 105 angeordnet. Wie in diesem Beispiel außerdem dargestellt ist, befinden sich das erste wärmeleitende Pad 104 und das zweite wärmeleitende Pad 105 in dem Kameramodulgehäuse 101 parallel zueinander. Das erste wärmeleitende Pad 104 ist über die Ecke des Wärmeleiters 102 gefaltet.

Die erste PCB 103, die zweite PCB 106, das erste Bauelement 107 und das zweite Bauelement 108 im Kameramodulgehäuse 101 erzeugen Wärme aufgrund ihres Energieverbrauchs bei Betrieb. Das erste wärmeleitende Pad 104 und das zweite wärmeleitende Pad 105 können Wärme von der ersten PCB 103, der zweiten PCB 106, dem ersten Bauelement 107 oder dem zweiten Bauelement 108, die zu kühlen sind, weg und in den Wärmeleiter 102 leiten. Das erste wärmeleitende Pad 104 und das zweite wärmeleitende Pad 105 können außerdem die Luftspalte in dem Kameramodulgehäuses 101 ausfüllen. Der Wärmeleiter leitet dann die Wärme in das Kameramodulgehäuse 101 ab.

In einer anderen Ausführungsform kann der Wärmeleiter eine Länge aufweisen, die es ihm erlaubt, das umgebende Kameramodulgehäuse beinah zu berühren. In dieser Ausführungsform werden die wärmeleitenden Pads nicht benötigt, weil die unmittelbare Nähe zu dem umgebenden Kameramodulgehäuse es zulässt, dass der Wärmeleiter die Wärme in das umgebende Kameramodulgehäuse direkt abführt.

2 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Wärmeabführung eines Kameramoduls entsprechend einer Ausführungsform, das zum Beispiel in einer Fahrzeugkamera verwendet werden kann. Mit Bezug auf 2 wird im Schritt 201 ein Wärmeleiter im Innern des Kameramodulgehäuses und in der Nähe der zu kühlenden PCB und Bauelemente angeordnet. Im Schritt 202 wird ein erstes wärmeleitendes Pad parallel entlang der Oberseite des Wärmeleiters angeordnet. Im Schritt 203 wird ein zweites wärmeleitendes Pad parallel entlang der Unterseite des Wärmeleiters angeordnet. Durch Anordnung der wärmeleitenden Pads in paralleler Ausrichtung entlang des Wärmeleiters in dem Gehäuse des Kameramoduls, können die wärmeleitenden Pads und der Wärmeleiter die durch die PCB und anderen Bauelemente darin erzeugte Wärme ableiten. Die parallelen wärmeleitenden Pads leiten Wärme weg von PCB oder Bauelement, die zu kühlen sind, und in den Wärmeleiter. Die Heizpads können außerdem die Luftspalte in dem Gehäuse des Kameramoduls ausfüllen.

Wie es hier beschrieben ist, sind die hier beschriebenen Verfahren nicht auf ein spezielles Element (spezielle Elemente) beschränkt, das (die) irgendeine besondere Funktion (Funktionen) ausführt (ausführen), wobei einige Schritte der dargestellten Verfahren nicht zwangsläufig in der dargestellten Reihenfolge auftreten müssen. Zum Beispiel können in einigen Fällen zwei oder mehrere Verfahrensschritte in einer anderen Reihenfolge oder gleichzeitig auftreten. Außerdem können einige Schritte der beschriebenen Verfahren optional sein (selbst wenn sie nicht ausdrücklich als optional angegeben sind) und können deshalb weggelassen werden. Diese und andere Änderungen der hier offenbarten Verfahren werden ohne weiteres deutlich, insbesondere angesichts der Beschreibung der hier beschriebenen Systeme und werden als im vollen Umfang der Erfindung befindlich betrachtet.

Obwohl oben Merkmale und Elemente in speziellen Kombinationen beschrieben sind, kann jedes Merkmal oder Element allein ohne die anderen Merkmale und Elemente oder in verschiedenen Kombinationen mit oder ohne andere Merkmale und Elemente verwendet werden.