便携式电子装置的制作方法

专利名称：便携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明例如涉及透镜单元和便携式电子装置，更具体地说，本发明涉及透镜单元 及便携式电子装置的图像拾取元件模块的冷却结构。
背景技术：
通常，在上述类型的电子装置中，当将作为电子部件的图像拾取元件和构成控制 电路的中央处理单元(CPU)安装在内部时，要求在对它们进行防尘后采取热措施。对于热 措施，更高的防尘性增加了电子部件的温度，而更高的噪声水平在电子照相机设备的情况 下则导致图像质量变差。因此，上述热措施由于图像拾取元件和CPU近来性能的增强而成 为一个特别重要的问题。因而，作为这种散热结构，例如在日本专利申请特开平公报No. 02-143152、日本专 利申请特开公报No. 2006-332894、日本专利申请特开公报No. 2006-174226和日本专利申 请特开公报No. 2005-93848中已经提出了液体冷却和空气冷却类型的结构。日本专利申请特开平公报No. 02-143152公开了液体冷却类型的构造，其中，冷却 板与安装在电路基板上的集成电路元件的表面进行接触，并且向冷却介质微型流动通路供 应例如冷却水，以用水冷却所述冷却板。因而，在冷却板与集成电路元件之间的热接合处插 设诸如具有良好导热性的化合物的导热的可变形物质，以增加接触面积，从而尽量获得良 好的导热性。具体地说，在诸如陶瓷板的电路基板的一侧上安装大量集成电路元件。另外，布置 在电路基板上的液体冷却模块具有这样的构造，即在冷却板与集成电路元件的表面之间插 设诸如具有良好导热性的化合物的导热的可变形物质，其中从冷却介质流动通路向冷却板 供应冷却介质。然后，冷却板和集成电路元件通过弹簧压力而令人满意地热结合在一起。此 夕卜，液体供应装置包括开关阀、机械泵和联接至冷却介质流动通路的冷却介质供应管。此外，日本专利申请特开公报No. 2006-332894公开了一种采用空气冷却方法的 图像拾取装置，该图像拾取装置包括体侧支座，其结合在照相机体部内的主体结构中并支 撑摄影透镜；快门，其沿着光轴布置在主体结构的开口中；图像拾取单元；等等。也就是说， 作为图像拾取单元，设置了固定地支撑在主体结构上的图像拾取元件固定板、光学低通滤 波器、防护玻璃和裸片类型的图像拾取元件。在该图像拾取元件中，构成散热板的图像拾取 元件固定板用粘合剂粘结并固定到图像拾取元件的非图像拾取侧的表面上，从而精确地设 定沿着光轴方向从图像拾取装置的体侧支座表面到图像拾取表面(光电转换表面)的距 离。这样，由于图像拾取元件的操作而产生的热借助于图像拾取元件固定板而释放，从而抑 制图像拾取元件的温升。
此外，日本专利申请特开公报No. 2006-174226公开了一种图像拾取元件为摇摆 类型的、具有手动校正功能的图像拾取单元，其中，具有封装件、引线框、盖玻璃等的图像拾 取元件安装在电路基板上，使得诸如珀耳帖(Peltier)元件之类的冷却元件的吸热表面可 以通过封装件后表面上的塑料片与设置在电路基板中的开口接触。在封装件的后表面与冷 却元件的吸热表面之间布置有较小散热构件，而在壳体侧上布置有较大散热构件，使得这 些构件通过热传递构件彼此热耦合。此外，日本专利申请特开公报No. 2005-93848公开了一种冷却结构，其中，由蓄热 构件构成的利用潜热进行蓄热的蓄热器通过螺钉结构插入到由金属材料制成的冷却构件 的热接收部分中，在该热接收部分中安装有热发生器，从而实现更高的冷却效率，同时减小 冷却构件的尺寸。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种图像拾取元件模块、利用图像拾取元件模块的 透镜单元以及便携式电子装置，其中通过简单的构造可以实现高效的热传递以获得更高的 冷却效率，并且可以提高包括设计自由度在内的制造自由度。本发明的目的是提供一种图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块包括设有开口的印刷布线基板；图像拾取元件，该图像拾取元件安装在所述印刷布线基板上，使得后侧绝缘片面 对所述印刷布线基板上的所述开口；树脂散热构件，该树脂散热构件由填充有填料的具有高导热率的合成树脂材料制 成，并布置成与所述印刷布线基板和所述图像拾取元件热耦合；以及相变蓄热器，该相变蓄热器布置成与所述树脂散热构件热耦合，并嵌入成型或形 成为片状。本发明的另一目的是提供一种图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块包括设有开口的印刷布线基板；图像拾取元件，该图像拾取元件安装在所述印刷布线基板上，使得后侧绝缘片面 对所述印刷布线基板上的所述开口；金属散热构件，该金属散热构件由金属材料制成，并布置成与所述印刷布线基板 和所述图像拾取元件热耦合；树脂散热构件，该树脂散热构件由填充有填料的具有高导热率的合成树脂材料制 成，并与所述金属散热构件热耦合，在所述树脂散热构件中布置有光学元件；以及相变蓄热器，该相变蓄热器布置成与所述树脂散热构件热耦合，并嵌入成型或形 成为片状。本发明的目的是提供一种透镜单元，该透镜单元包括透镜主体，一图像拾取透镜附接至该透镜主体；以及图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块布置成与所述透镜主体的所述图像拾取 透镜面对面，所述图像拾取元件模块包括设有开口的印刷布线基板；
图像拾取元件，该图像拾取元件安装在所述印刷布线基板上，并具有光接收表面 以及布置成与所述开口面对面的后侧绝缘片，所述图像拾取元件的该光接收表面安装成与 所述图像拾取透镜的光轴对齐相变蓄热器，该相变蓄热器嵌入成型或形成为片状；以及树脂散热构件，该树脂散热构件由填充有填料的具有高导热率的合成树脂材料制 成，并且所述蓄热器与该树脂散热构件热耦合，其中，所述蓄热器与所述树脂散热构件热耦合，以布置所述印刷布线基板和所述 图像拾取元件。本发明的另一目的是提供一种透镜单元，该透镜单元包括透镜主体，一图像拾取透镜附接至该透镜主体；以及图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块布置成与所述透镜主体的所述图像拾取 透镜面对面，所述图像拾取元件模块包括设有开口的印刷布线基板；图像拾取元件，该图像拾取元件安装在所述印刷布线基板上，并具有光接收表面 以及布置成与所述开口面对面的后侧绝缘片，所述图像拾取元件的该光接收表面安装成与 所述图像拾取透镜的光轴对齐；由金属材料制成的金属散热构件；相变蓄热器，该相变蓄热器在所述金属散热构件中嵌入成型或形成为片状，使得 所述蓄热器与所述金属散热构件热耦合；以及树脂散热构件，该树脂散热构件由填充有填料的具有高导热率的合成树脂材料制 成，并且所述蓄热器与该树脂散热构件热耦合，其中，所述蓄热器与所述树脂散热构件热耦合，以布置所述印刷布线基板和所述 图像拾取元件。本发明的目的是提供一种便携式电子装置，该便携式电子装置包括装置壳体，该装置壳体由填充有填料的具有高导热率的合成树脂材料制成，在该 装置壳体中安装有图像拾取透镜，并且一相变蓄热器与该装置壳体热耦合，在所述蓄热器 中布置有光学元件，所述蓄热器嵌入成型或形成为片状；图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块布置成与所述装置壳体的所述图像拾取 透镜面对面；所述图像拾取元件模块包括设有开口的印刷布线基板；图像拾取元件，该图像拾取元件安装在所述印刷布线基板上，并具有光接收表面 以及布置成与所述开口面对面的后侧绝缘片，所述图像拾取元件的该光接收表面安装成与 所述图像拾取透镜的光轴对齐；以及由金属材料制成的金属散热构件；以及显示单元，该显示单元与热耦合至所述装置壳体的所述金属散热构件热耦合，并 设置在所述装置壳体中，且显示在所述图像拾取元件中获取的图像数据。根据本发明，当所述图像拾取元件被驱动并产生热时，热通过所述印刷布线基板的所述开口从所述后侧绝缘片传递到所述树脂散热构件，从而所述树脂散热构件的所述蓄 热器变相。因而，所述树脂散热构件保持恒定温度，并且所述树脂散热构件释放所传递的 热，从而在热方面将所述图像拾取元件的温度控制为容许值。因此，通过简单的构造，所述 印刷布线基板的热，包括所述图像拾取元件的热，能够借助于所述树脂散热构件有效地释 放，从而实现高效的冷却，并提高所述模块的包括热设计自由度在内的制造自由度。此外，根据本发明，当所述图像拾取元件被驱动并产生热时，该热通过所述印刷布 线基板的所述开口从所述后侧绝缘片传递到所述金属散热构件，然后释放。同时，传递到所 述金属散热构件的所述热被传递到所述树脂散热构件，从而所述树脂散热构件的所述蓄热 器变相。因此，所述树脂散热构件保持恒定温度，并且所述树脂散热构件释放所传递的热， 从而在热方面将所述图像拾取元件的温度控制为容许值。因此，通过简单的构造，所述印刷 布线基板的热，包括所述图像拾取元件的热，能够借助于所述树脂散热构件有效地释放，从 而实现高效的冷却，并提高所述模块的包括热设计自由度在内的制造自由度。此外，根据本发明，当所述图像拾取元件被驱动并产生热时，该热通过所述印刷布 线基板的所述开口从所述后侧绝缘片传递到所述树脂散热构件，从而所述树脂散热构件的 所述蓄热器变相。因而，所述树脂散热构件保持恒定温度，并且所述树脂散热构件释放所传 递的热，从而在热方面将所述图像拾取元件的温度控制为容许值。因此，通过简单的构造， 所述印刷布线基板的热，包括所述图像拾取元件的热，能够借助于所述树脂散热构件有效 地释放，从而实现高效冷却，并提高包括其热设计自由度在内的制造自由度。 根据本发明，当所述图像拾取元件被驱动并产生热时，该热通过所述印刷布线基 板的所述开口从所述后侧绝缘片传递到所述金属散热构件，然后释放。同时，传递至所述金 属散热构件的热被传递至所述树脂散热构件，从而所述树脂散热构件的所述蓄热器变相。 因而，所述树脂散热构件保持恒定温度，并且所述树脂散热构件释放所传递的热，从而在热 方面将所述图像拾取元件的温度控制为容许值。因此，通过简单的构造，所述印刷布线基板 的热，包括所述图像拾取元件的热，能够借助于所述树脂散热构件有效地释放，从而实现高 效冷却，并提高包括其热设计自由度在内的制造自由度。此外，根据本发明，当所述图像拾取元件被驱动并产生热时，热通过所述印刷布线 基板的所述开口从所述后侧绝缘片传递至所述金属散热构件，然后释放。同时，传递至所述 金属散热构件的热被传递至所述装置壳体，并且所述装置壳体的所述蓄热器变相。因而，所 述装置壳体保持恒定温度，并且该装置壳体释放所传递的热，从而在热方面将所述图像拾 取元件的温度控制为容许值。因此，通过简单的构造，所述印刷布线基板的热，包括所述图像拾取元件的热，能 够借助于所述树脂散热构件有效地释放，从而实现高效冷却，并提高包括其热设计自由度 在内的制造自由度。在以下描述中阐述本发明的优点，部分这些优点在该描述中将会变得明显，或者 可以通过本发明的实践而习得这些优点。本发明的优点可以通过如下具体指出的手段和组 合而实现和获得。


结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并与上面给出的概括描述及如下给出的实施方式的详细描述一起用于说明本发明的原理。图1是表示根据本发明一个实施方式的图像拾取元件模块的剖视图；图2是从图像拾取元件的光接收表面侧观察的平面图，其中省略了图1中的光学 低通滤波器、防尘机构和快门；图3是表示图1中的散热构件和蓄热器的变型的剖视图；图4是为了说明利用图1中的图像拾取元件模块的透镜单元而示出的剖视图；图5是表示图4中的透镜单元的变型以及其中使用透镜侧安装构件设定透镜单元 的构造的局部剖视图；图6是从光接收表面侧观察的表示图5中的透镜侧安装构件的平面图；图7是为了说明利用图1中的图像拾取元件模块的单镜头反光电子照相机而示出 的构造说明图；图8A是为了说明根据本发明另一个实施方式的图像拾取元件模块的构造而示出 的剖视图；图8B是用于说明作为图8A中的保持构件174的手动防止机构的平面图；图9是为了说明根据本发明另一个实施方式的图像拾取元件模块的构造而示出 的剖视图；图10是表示图8中示出的图像拾取元件模块的变型的分解剖视图；图11是为了说明根据本发明另一个实施方式的图像拾取元件模块的构造而示出 的剖视图；图12是从图像拾取元件的光接收表面侧观察的表示图11中的图像拾取元件模块 的平面图；以及图13是表示图11中的图像拾取元件模块的变型的剖视图。
具体实施例方式下面将参照附图详细描述根据本发明一个实施方式的图像拾取元件模块、利用图 像拾取元件模块的透镜单元以及便携式电子装置。图1是表示其中根据本发明一个实施方式的图像拾取元件模块10应用于作为便 携式电子装置的电子照相机的实施例的剖视图。图2是从图像拾取元件的光接收表面侧观 察的平面图，其中省略了图1中的光学低通滤波器、防尘机构和快门。在图1中，所谓的裸片类型的图像拾取元件12在其后侧上通过例如粘合剂粘结而 覆盖有预定形状的后侧绝缘片14。另外，在图像拾取元件的后侧绝缘片14上结合热反射构件，该热反射构件例如优 选为未示出的红外线反射构件。该热反射构件例如由铝材料通过镜面精加工而形成，并且 其表面涂覆有例如金属箔、金属氧化物或红外线切割滤波器，或者在该表面上涂覆白色涂 料层，从而对该热反射构件进行表面处理而使其具有0. 1至0. 6以下的发射率。该热反射 构件以红外线方式从图像拾取元件12释放热，并反射来自外部的红外线，因此能够抑制图 像拾取元件12的温度由于辐射热而反复升高。图像拾取元件12安装在可弹性变形的挠性印刷布线基板(以下称为FPC基板) 上，使其后侧绝缘片14面对设在例如FPC基板16中的散热开口 18。然后，图像拾取元件
812通过引线端子20电连接至FPC基板16。在该图像拾取元件12中，设置在橡胶框架24内的光学低通滤波器26同轴地布置 在其光接收表面上。光学低通滤波器26的橡胶框架24被支撑在设于框架构件28中的保 持部分30上，该框架构件28是构成装置壳体的透镜框架，并由具有良好导热性的材料制 成，该具有良好导热性的材料例如为填充有粒状石墨和碳或玻璃纤维的聚苯硫醚树脂(以 下称为PPS树脂)成型材料，或者填充有碳纤维的硅橡胶或聚氨酯橡胶。然后，将快门32 设置在框架构件28的远端处，使其与光学低通滤波器26面对面。此外，构成防尘机构的透明玻璃基板34布置在框架构件28的位于光学低通滤波 器26与快门32之间的保持部分30上。而且，该透明玻璃基板34气密地布置在光学低通 滤波器26上，且使由例如压电元件构成的振动构件36介于透明玻璃基板34与光学低通滤 波器26之间，从而使透明玻璃基板34的上侧被按压构件38以自由振动的方式按压。当振 动构件36通过未示出的驱动控制单元被驱动并且振动时，透明玻璃基板34克服按压构件 38的弹力而在气密状态下振动，从而去除例如附着到其上表面上的灰尘，以防止灰尘进入 光学低通滤波器26。此外，元件支撑构件42布置在图像拾取元件12的后侧上，该元件支撑构件42由 诸如铝、不锈钢或PPS树脂成型材料之类的具有良好导热性的材料形成，并构成了散热构 件。当使用铝或不锈钢用于FPC基板16的后侧时，通过使用例如粘合剂44的技术实现与 该元件支撑构件42的结合和设置，或者当使用PPS树脂时，通过直接支撑FPC基板16的嵌 入成型(不使用粘合剂44)的技术实现。这里，框架构件28由混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料的具有良好导热性的 合成树脂材料(例如，其中球状石墨填充有玻璃纤维、碳树脂等的聚苯硫醚(PPS)树脂)形 成。由相变材料制成的相变蓄热器46通过例如接近于元件支撑构件42进行嵌入成型而布 置成与框架构件28热耦合。这里，框架构件可以由金属材料形成，并且其中形成有蓄热构件的树脂片可以结 合在金属的表面上。在这种情况下，能够降低镜箱框架构件的成本。该蓄热器46由芯材被容器覆盖的蓄热胶囊构成，该芯材例如是石蜡、由容易传递 热的物质以及即使在熔化温度以上仍能够保持固体形状的凝胶剂制成的诸如填充有碳纤 维的石蜡之类的有机蓄热材料、或填充有聚合物的石蜡或无机水合盐。该蓄热器46形成为 能够在等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限的温度(例如，60°C至80°C )下通过变 相而熔化或凝固。因而，蓄热器46使框架构件28保持60°C至80°C的恒定温度，该恒定温 度等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限，从而在热方面将图像拾取元件12的温度 控制为期望值。构成蓄热器46的有机蓄热材料由例如石蜡或填充有具有高导热率的碳纤维的石 蜡形成。有机蓄热材料也可以是形成为包含覆盖有聚合物的石蜡或包含无机水合盐的蓄热 微胶囊的芯材，或者是混合成合成树脂的合成材料。而且，尽管蓄热器46的熔点为60°C以 上，但是可以用在45°C至59°C时熔化的无机物质(例如，乙酸钠五水合物)来代替。因而，通过利用将蓄热器46嵌入成型到PPS树脂的技术或者将蓄热器46结合到 金属材料上的粘结技术，可以提供以较小面积和较小厚度成形的散热板构件，从而可以减 小尺寸。
此外，框架构件28在其壁面上设有沿着垂直于图面方向凹凸形成的加强肋48。该 加强肋48确保蓄热器46在液化状态下的强度。元件支撑构件42设有与图像拾取元件12的后侧绝缘片14相对应的开口 50。另 外，例如，与开口 50面对面地构成用于通过利用工作流体的相变传递热的相变流动通路的 环状平板式热管(注册商标)52的一部分与元件支撑构件42面对面布置。使用在其内壁 上设有所谓芯的平板状或杆状管作为该平板式热管52，例如在Furukawa Electric Review No. 114中公开的“厚度为Imm的微型热管”，或者由Nippon Metal IndustryCo.，Ltd.制造 的“具有良好导热性的热管”。在热管52的冷凝部(散热侧)中布置稍后描述的泵连接构件，该泵连接构件利用 具有高导热率的金属材料，例如铝或不锈钢。另外，尽管使用铜或铜合金用于热管52，但是 从塑性、大规模生产等方面来看，可以使用其中粒状石墨填充有氧化铝粉末、玻璃纤维或碳 纤维的PPS树脂的嵌入成型产品来代替铜或铜合金。在元件支撑构件42中，在布置热管52的位置处形成例如一未示出的凹部。热管 52的一部分定位和布置在该凹部(未示出)中，使其借助于具有良好导热性的导热构件而 利用双面胶带容纳在该凹部中。这使得能够将热管52容易地设置和布置在元件支撑构件 42中。而且，当使用PPS树脂的嵌入成型产品用于元件支撑构件42时，热管52构造成直接 嵌在元件支撑构件42中，而不使用例如双面胶带，从而显著地改善从热管52到元件支撑构 件42的热耦合(热传导)。来自图像拾取元件12的热被传递到元件支撑构件42和热管52。然后，该热被框 架构件28的蓄热器46暂时吸收。该蓄热器46在例如大约60°C至80°C (其等于或小于图 像拾取元件12的工作极限)的熔点下熔化或凝固，并因而使框架构件28保持恒定温度。这 使得可以抑制包括图像拾取元件12的FPC基板16的温度的迅速升高。元件支撑构件42与稍后描述的例如为装置壳体的照相机主体120 (参见图7)热 耦合，并且元件支撑构件42被构造成能够通过将从图像拾取元件12通过热传导传递的热 传递到照相机主体120来放热。因而，与框架构件28结合的元件支撑构件42定位并附接 到设置在例如装置壳体(未示出)中的模块支撑件上，并布置成使其光学方向定位且固定。热管52与散热构件54热耦合，使得元件支撑构件42的开口 50的用作吸热侧的 外周部支撑在散热构件54上。该热管52存储工作流体，工作流体利用例如微胶囊的分散 液体，包含净化水、酒精、公知的潜热存储材料或者在高温(例如59°C )下能够开始产生颜 色并记忆该颜色的可逆热变色颜料。因而，热管52吸收从图像拾取元件12的后侧绝缘片 14辐射出的热，并通过相变传递该热，因而通过相变转换而将该热释放。该散热构件54与框架构件28类似，由具有良好导热性的合成树脂材料形成，并且 相变蓄热器46通过诸如嵌入成型之类的技术以与散热构件54热耦合的方式布置在该散热 构件54内。另外，散热构件54利用粘合剂或螺钉构件附接至元件支撑构件42。因而，当来 自图像拾取元件12的热从热管52和元件支撑构件42传递时，散热构件54的蓄热器46暂 时吸收该热并保持恒定温度，且在该状态下释放该热。此外，一陶瓷片54a结合至散热构件54，该陶瓷片54a具有0. 15mm的厚度，并且 由呈具有大量规则或不规则方形(例如，一侧为100至500微米)的格子形式的化学雕刻 的、锯齿形的或波浪形的塑料材料制成。此外，可使用硅片来代替陶瓷片。当使用这种具有
10高散热特性的片材时，散热构件54可以用例如具有lW/mK以上的导热率并填充有诸如碳纤 维、铝粉末或氢氧化铝的填料的合成树脂(例如，PPS树脂或聚碳酸酯(PC)树脂)代替。这 样，在热从散热构件54传导到陶瓷片54a之后，红外线被释放，并在以预定距离间隔开的一 对相对的陶瓷片之间被吸收，从而抑制图像拾取元件后侧的温度升高，并且可以增强散热 性能。此外，在热管52中，为了构造流体循环装置，在热管52的中间部布置例如如日本 专利申请特开公报No. 2003-28068中公开的公知的合成树脂泵，或者压电泵(或小型余摆 线泵)56，其中在泵与散热构件54之间插设绝热构件。另外，借助于与散热构件54热隔离 的压电泵56在热管52中设置泵连接构件58。该泵连接构件58用作冷凝部。如果在冷凝部中形成上述芯，则也可以省略例如压电泵56。在这种情况下，泵连接 构件58用作热管52的冷凝部，而如果在该冷凝部和散热构件54之间插设绝热构件(代替 压电泵56)，则可以抑制热从散热构件54传导到泵连接构件58。驱动压电泵56，使得例如控制该压电泵的压电振子的驱动频率以控制该泵的馈送 量，并使得在压电泵的吸热侧和散热侧之间形成热平衡以增加压电常数并因而增加压电泵 的排量。这消除了对用于控制压电泵56的馈送量的驱动电路的需要。也就是说，压电泵56包括布置在印刷布线基板上的未示出的温度传感器。由该温 度传感器以规则的时间间隔检测图像拾取元件12的温度，并且基于检测信号由例如未示 出的定时器选择和控制操作时间。具体地说，在未示出的存储器中预先存储图像拾取元件12的温度与在驱动频率 下的操作时间之间的关系，并且开始使图像拾取元件12的温度增加。然后，当过去预定时 间段时，基于温度传感器(未示出)的检测信号根据存储在存储器中的信息控制压电泵56 的驱动时间和停止时间。这可以降低电池的功耗。例如，在摄影模式或用于在电子照相机的显示屏上显示获取的图像的显示模式下 基于温度传感器(未示出)的检测信号驱动压电泵56，控制压电泵56而强制使工作流体循 环而不停止。这可以有效地降低图像拾取元件12的温度。此外，热管52可构造成使工作流体可通过相变在吸热侧和散热侧之间循环，而无 需布置作为流体循环装置的压电泵56。此外，在热管52中，例如在该热管52的面对图像拾取元件12的后侧绝缘片14的 外壁上结合吸热构件62，该吸热构件62为用于吸收红外线的构件。该吸热构件62由铝合 金材料形成。因而，对吸热构件62的前侧进行例如黑色防蚀铝处理、花键加工、或粗糙化或 压花(规则或不规则凹凸形状)处理，以散布填充有粒状石墨和碳或玻璃纤维的PPS树脂 并散射红外线，从而使对于红外线来说反射率较低并具有增强吸热性能的吸热表面64形 成有0.9以上的发射率，在这种情况下预期效果更加令人满意。因而，在热管52中，从图像 拾取元件12的后侧绝缘片14通过元件支撑构件42的开口 50的热释放或对流而传递的热 被吸热表面64有效地吸收，从而允许工作流体进行高效相变(蒸发)。当来自图像拾取元件12的后侧绝缘片14的热通过热传导而传递到热管52时，后 侧绝缘片14例如利用导热橡胶材料与热管52的吸热表面64热耦合。因而，热管52具有 与图像拾取元件12的后侧绝缘片14 一样的长度，并且热管52的热通过热传导进行传递， 从而能够更进一步地提高冷却效率。
此外，图像拾取元件12的后侧绝缘片14可以构造成连接至热管52的外壁。例如，与散热构件54热隔离的泵连接构件58布置成与热管52的散热侧热耦合。 因而，热管52可以在其吸热侧和散热侧上获得足够的相变面积。因此，可以有效地吸收和 释放通过热对流或热辐射而传递的热，从而实现图像拾取元件12的高效冷却。此外，FPC基板16与元件支撑构件42热耦合，从而在图像拾取元件12中产生的 热以及在安装于FPC基板16上的其他电子部件的热借助于FPC基板16通过热传导而传递 至元件支撑构件42。传导至该元件支撑构件42的热从元件支撑构件42传递至装置壳体 (未示出)，然后释放。由于上述构造，在图像拾取元件12中产生的热通过对流或热传导从后侧绝缘片 14传递至热管52的吸热表面64，并且还通过热传导而传递至元件支撑构件42。这里，热 管52通过该热管52的吸热表面64吸收热。因而，其中的工作流体变相并蒸发，并运动至 流通通路内而液化，然后释放热，从而使图像拾取元件12丧失热而冷却。同时，在图像拾取元件12中产生的热通过热传导而传递至元件支撑构件42，并且 借助于元件支撑构件42而排放到装置壳体(未示出)中，然后释放。这使图像拾取元件12 的热控制能够高效地进行。因而，图像拾取元件模块10构造成使得布置成与FPC基板16和图像拾取元件12 热耦合的散热构件54由具有良好导热性的合成树脂材料形成，并因而通过嵌入成型将相 变蓄热器46布置成与散热构件54热耦合。这样，当图像拾取元件12被驱动时，热从后侧绝缘片14经过FPC基板16的开口 18并传递至散热构件54，散热构件54的蓄热器46因而变相。因而，散热构件54保持在恒 定温度并释放所传递的热，从而将图像拾取元件12的温度控制为预定值。结果，通过简单 的构造，印刷布线基板的热，包括图像拾取元件的热，能够借助于树脂散热构件而被有效地 释放，从而实现高效冷却，并提高模块的包括热设计自由度在内的制造自由度。此外，散热构件54可以由诸如铝的金属材料形成，来代替具有高导热性的PPS合 成树脂材料。在这种情况下，例如如图3所示，单独地形成其中蓄热器46a通过插入模子而 覆盖有具有良好导热性的合成树脂材料的合成树脂片或与蓄热材料结合的合成树脂片，并 且通过将散热构件54结合至泵连接构件58来布置该蓄热器46a。因而，当来自图像拾取元 件12的热从热管52和元件支撑构件42传递至散热构件54时，该热被蓄热器46a暂时吸 收，并且蓄热器46a变相，使得散热构件54保持恒定温度，并借助于泵连接构件58释放热。另外，蓄热器46a还构造成其中芯材被容器覆盖的所谓树脂片的形状，并且该芯 材例如为石蜡、由容易传递热的物质和即使在熔化温度以上也能够保持固体形状的凝胶剂 制成的诸如填充有碳纤维的石蜡之类的有机蓄热材料、或者填充有聚合物的石蜡或无机水 合盐。该蓄热器46a形成为能够在等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限的温度(例 如，在60°C至80°C )下通过变相而熔化或凝固。此外，尽管蓄热器46a的熔点设定为60°C以上，但是也可以用在45°C至59°C熔化 的无机物质(例如，乙酸钠五水合物)来代替。因而，通过利用使蓄热器46a在PPS树脂中 嵌入成型的技术或将蓄热器46a结合至金属材料上的粘合剂粘结技术，可以提供面积和厚 度都较小的散热板构件，从而能够减小尺寸。尽管这里使用了裸片类型的图像拾取元件，但是也可以用封装类型的图像拾取元件进行代替。下面描述图像拾取元件模块10的用法。例如，如图4所示，图像拾取元件模块10用作作为便携式电子装置的电子照相机 的透镜单元。然而，在图4中，为了便于绘图省略了在图1中示出的光学低通滤波器26、快 门32和构成防尘机构的透明玻璃基板34，并且将相同的附图标记赋予与上述图1和图2中 相同的部件，并且不详细描述这些部件。也就是说，按如下组装图像拾取元件模块10 例如，借助于定位销70将框架构件 28定位在单元基板30上，该单元基板30为构成透镜单元的透镜主体，并且在该状态下，其 元件支撑构件42和框架构件28利用螺钉构件74螺接到单元基板，并在它们之间设置有螺 旋压缩弹簧72。透镜光学系统80设置在单元基板30上。图像拾取透镜系统容纳并布置在透镜光 学系统80中。该图像拾取透镜系统例如由三组中的四个透镜构成第一组的第一透镜82a、 第二组的第二透镜82b和第三透镜82c、和第三组的第四透镜82d。然后，第二组的第二透 镜82b和第三透镜82c沿着光轴0的方向运动以进行焦点调节。第一透镜82a和第四透镜82d分别容纳在保持件84a和84d中，且借助于保持件 84a和84d而定位、固定并布置在光轴上。然后，第二透镜82b和第三透镜82c容纳在保持 件84b中。该保持件84b支撑在例如可沿着与光轴相对应的箭头A、B方向运动的具有防颤 机构的引导机构86上。该保持件84b可沿着在光轴方向上的箭头A、B的方向线性运动地联接至线性螺杆 机构88。该线性螺杆机构88以被自由驱动的方式联接至例如步进电机90，并与步进电机 90的驱动联动地被旋转驱动，从而使保持件84a沿着箭头A、B的方向线性运动。此刻，保 持件84b在引导机构86的引导下沿着箭头A、B的方向运动，并使第二透镜82b和第三透镜 82c沿着光轴方向运动，从而进行焦点调节。因而，图像拾取元件模块10与电子照相机的透镜光学系统80相结合而构成了透 镜单元，因而实现了高效冷却，并且还可以实现上述制造自由度以及热设计自由度的提高， 从而可以有助于减小整个照相机的尺寸。而且，透镜单元还可以构造成利用透镜侧安装构件100设置在单元基板30上，如 图5和图6所示。该透镜侧安装构件100由混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料的具有良 好导热性的合成树脂材料形成，该合成树脂材料例如为其中球状石墨填充有玻璃纤维、碳 树脂的聚苯硫醚(PPS)树脂等等。也就是说，印刷布线基板102布置在透镜侧安装构件100中。封装式图像拾取元 件12a安装在该印刷布线基板102上并与其电连接。图像拾取元件12a的光接收表面覆盖 有防护玻璃104。然后，构成相变流动通路的环状平板式热管52布置在印刷布线基板102的后侧 上。在该热管52的外周部处，覆盖有导热材料(例如硅片或石墨片)的吸热表面64设置 成与图像拾取元件面对面。然后，使用具有良好导热性的粘合剂将热管52的散热侧结合至 透镜侧安装构件100。此外，借助于隔离垫片构件108将元件支撑构件106设置在印刷布线基板102的 后侧上，使得元件支撑构件106的高度可以利用螺钉构件110自由调节。然后，将绝热构件112插设在元件支撑构件106与透镜侧安装构件100之间。该绝热构件112是由PPS树脂 或ABS树脂制成的通用绝热构件，或者是具有良好导热性的聚苯硫醚(PPS)树脂构件，其中 混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料，例如其中球状石墨填充有玻璃纤维、碳树脂等。而且，在接近元件支撑构件106的位置处，利用PPS树脂使在60°C至80°C (其等 于或小于上述图像拾取元件12a的工作温度极限)变相的蓄热器46嵌入成型到绝热构件 112上并与该绝热构件112热耦合。绝热构件112利用例如红外固化粘合剂结合在透镜侧 安装构件100与元件支撑构件106之间。因此，绝热构件112在通过蓄热器46保持恒定温 度的同时使安装构件100与元件支撑构件106热屏蔽。透镜侧安装构件100设有附接孔116。通过将例如未示出的螺钉构件插入附接孔 116以将该螺钉构件连接至单元基板30而将透镜侧安装构件100附接并布置在单元基板 30上。而且，在透镜侧安装构件100的近端侧上布置接触端子基板118，借助于该接触端子 基板118电连接至照相机主体的一侧。这里，蓄热器46通过嵌入成型而布置成与透镜侧安装构件100热耦合。通过该蓄 热器46，透镜侧安装构件100保持在60°C至80°C的恒定温度，该温度等于或小于图像拾取 元件12a的工作温度极限，从而在温度方面将图像拾取元件12a控制为期望值。另外，图像拾取元件模块10设置在例如照相机主体120内，该照相机主体120构 成了如图7所示的单镜头反光电子照相机的装置壳体。应注意，在图7中，将相同的附图标 记赋予与上述图1和图2中相同的那些部件，并且不再详细描述这些部件。也就是说，在单镜头反光电子照相机中，图像拾取光学系统、取景器光学系统和聚 焦检测光学系统借助于框架构件28布置在由具有良好导热性的合成树脂材料制成的照相 机主体120中。在这些系统中，图像拾取光学系统沿着光轴依次包括摄影透镜组122a、半反 射镜122b和反射镜122c。该摄影透镜组122a借助于支座可拆卸地设置在照相机主体120上。半反射镜122b 构造成将来自摄影透镜组122a的光路分成图像拾取元件模块10的方向和取景器光学系统 的方向。而且，半反射镜122b包括快速复原反光镜，该快速复原反光镜与快门32 —起向上 撤出摄影光路。反射镜122c构造成将来自摄影透镜组122a的光引导到聚焦检测光学系统。另外， 反射镜122c构造成与半反射镜122b —起向上撤。该反射镜在被提起时撤出摄影光路，从而 将来自摄影透镜组122a的光引导到图像拾取元件模块10。因而，来自摄影透镜组122a的 摄影光路被设定成在图像拾取元件模块的方向和聚焦检测光学系统的方向之间进行切换。聚焦检测光学系统包括聚光透镜124a、反射镜124b、孔径光阑组124c、再聚焦透 镜124d、再聚焦光学系统124e和光电转换元件阵列124f。聚光透镜124a布置在相当于摄 影透镜组122a的成像表面的估计成像表面122d附近。反射镜124b布置成使来自聚光透 镜124a的光转向，使该光以紧凑的方式容纳在照相机主体120中。孔径光阑124c为沿着 垂直和水平方向设置的多对光圈。再聚焦透镜124d与再聚焦光学系统124e —体地形成， 以与孔径光阑124c相对应，从而构成再聚焦光学系统124e。另外，在与一对孔径光阑124c相对应的一对再聚焦透镜124d中，孔径光阑124c 和相应的再聚焦透镜124d的中心偏离摄影透镜组122a的光轴。取景器光学系统包括屏幕126a、五角棱镜126b和目镜126c，屏幕126a在沿着半反射镜122b的反射方向的光路上布置在相当于摄影透镜组122a的成像表面的估计成像表 面上。因而，图像拾取元件模块10设置在照相机主体120中，从而如上所述可以实现高 效冷却，并且可以提高制造自由度(包括热设计方面)。此外，在上述实施方式的构造中使用了可弹性变形的FPC基板16，但是本发明并 不局限于此。也可以使用硬式印刷布线基板，在这种情况下也可以期望同样的有利效果。另外，本发明并不限于上述散热结构，例如图8和图9所示的构造以及图11至图 13所示的构造也是可行的，这两种构造都可以期望与根据上述实施方式中的散热结构一样 的有利效果。应注意，在图8至图13中，相同的附图标记被赋予与上述图1和图5相同的 部件，并且不再详细描述这些部件。在图8所示的模块结构中，裸片类型的图像拾取元件12的后侧绝缘片14安装在 FPC基板16上并与该FPC基板16电连接，从而该后侧绝缘片14可以容纳在FPC基板16中 设置的开口 18中。在FPC基板16的开口 18的后侧上，构成相变流动通路的环状平板式热 管52 (例如该平板式热管52的外形为环形，并且该管的宽度小于图像拾取元件12的尺寸 而与后侧绝缘片14的宽度相同)的一部分(散热部分)布置成与后侧绝缘片14面对面。 另外，在FPC基板16的后侧上布置有由具有良好导热性的合成树脂材料(例如，其中粒状 石墨填充有氧化铝粉末和玻璃纤维或碳纤维的PPS树脂)制成的嵌入成型的筒状的元件支 撑构件130，该元件支撑构件130的一端与FPC基板16的后侧热耦合。此外，在图像拾取元件12的后侧绝缘片14与稍后描述的第一散热构件132之间 的空间内布置有用于检测图像拾取元件12附近的环境温度的温度传感器134以及电子部 件，例如用于对从图像拾取元件12输出的图像信号进行保持和增益控制的模拟前端(AFE) IC元件。对热管52的外周部与后侧绝缘片14面对的部分进行例如黑色防蚀铝处理以形成 吸热表面64。该吸热表面64通过热传导与元件支撑构件130的开口 136的热耦合被阻断， 来自图像拾取元件12的后侧绝缘片14的热通过热对流和热辐射而传递至吸热表面64。另 外，热管52两侧横跨吸热表面64的部分借助于粘合剂138结合至元件支撑构件130，并支 撑在该元件支撑构件130上且通过热传导与其热耦合。元件支撑构件130的内壁设有翼片引导槽142。构成使相变蓄热器保持介于其间 的散热构件的第一散热构件132和第二散热构件144可运动地容纳在翼片引导槽142中。 第一散热构件132和第二散热构件144例如由其中混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料的 具有良好导热性的合成树脂材料形成，例如其中球状石墨填充有玻璃纤维、碳纤维的聚苯 硫醚(PPS)树脂等等。此外，蓄热器146具有所谓的蓄热微胶囊结构，在该结构中，芯材被容器覆盖，并 且该芯材是例如石蜡、由容易传递热的物质和即使在熔化温度以上也能够保持固体形状的 凝胶剂制成的诸如填充有碳纤维的石蜡之类的有机蓄热材料、或者填充有聚合物的石蜡或 无机水合盐。蓄热器146形成为能够在等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限的温 度(例如60°C至80°C )下通过变相而熔化或凝固。因而蓄热器146使第一散热构件132 和第二散热构件144保持60°C至80°C的恒定温度，该温度等于或小于图像拾取元件12的 工作温度极限，从而在温度方面将图像拾取元件12控制在期望值。
第一散热构件132和第二散热构件144设有多个相对的翼片150、152，这些翼片借 助于蓄热器146彼此热耦合。在这些散热构件中，第二散热构件144在其一端设有具有通 孔154的附接部分156。附接部分156放置在元件支撑构件130上，使得附接部分156的通 孔154面对设置在元件支撑构件130中的未示出的螺钉孔。此外，具有通孔158的垫片构件160堆叠在附接部分156上。FPC基板16的被折 起以包裹在元件支撑构件130周围的部分放置在垫片构件160上。由不锈钢或铝制成的保 持构件162堆叠并布置在FPC基板16上。陶瓷片162a结合至保持构件162，并且该陶瓷片162a具有0. 15mm的厚度，且由呈 具有大量规则或不规则方形(例如，一侧为100至500微米)的格子形式的化学雕刻的、锯 齿形或波浪形的塑料材料制成。而且，可以使用硅片代替陶瓷片。当使用这种具有高散热 性能的片材时，保持构件162可以用例如具有lW/mK以上的导热率并且填充有诸如碳纤维、 铝粉末或氢氧化铝之类的填料的合成树脂(例如，PPS树脂或聚碳酸酯(PC)树脂)代替。此外，保持构件162的表面或底板(由铝或镁合金材料制成的未示出的主体)的 面对保持构件162的表面可以喷镀陶瓷或涂覆陶瓷。在图像拾取元件中产生的热传导至保 持构件162。然后，在热从保持构件162传导至陶瓷片162a之后，红外线被释放并在以预定距 离间隔开的一对相对陶瓷片之间被吸收，从而抑制图像拾取元件的后侧上的温度上升，并 且能够增强散热性能。通孔44、164设置在FPC基板16和保持构件162中，以与垫片构件160的通孔158 相对应。螺钉构件168插入在通孔164、44、158、154中，然后拧入设置成在热管52的两侧 上贯穿元件支撑构件130的螺钉孔(未示出)中，从而将螺钉构件168定位在元件支撑构 件130上并布置成与该元件支撑元件130热耦合。此外，FPC基板16配备有例如温度传感器172。由该温度传感器172检测第一散 热构件132和第二散热构件144内的温度。温度传感器172检测第一散热构件132和第二 散热构件144内的环境温度，并将检测信号输出到未示出的控制单元。当该控制单元(未 示出)基于温度传感器172的检测信号而检测到温度在预定时间段以上等于或大于预定温 度时，控制单元发出危险信号，例如在未示出的显示单元上显示诸如停止操作之类的危险 信号。而且，保持构件174例如在图像拾取元件12的图像拾取表面的外周部处与图像拾 取元件12接合。作为该保持构件174，例如使用本申请人在日本专利申请No. 2006-222709 中公开的手动防止机构。具体地说，如图8B所示，手动防止机构300主要包括用作基本部件的基座302 ； 第一运动框架304，其作为支撑在基座302上能够相对于基座302移动的第一运动构件；第 二运动框架306 (在本实施方式中简称为运动框架174)，其作为支撑在第一运动框架304上 能够相对于第一运动框架304移动的第二运动构件；图像拾取元件单元310，其支撑在第二 运动框架306上并构造成具有图像拾取元件312 ；第一驱动机构单元，第一驱动机构单元固 定地设置在基座302上并包括第一电机314和驱动机构，该第一电机314和驱动机构是用 于使由第一运动框架304、第二运动框架306和图像拾取元件312的组件构成的图像拾取元 件单元310沿着Y方向移动的驱动源；以及第二驱动机构单元，其固定设置在基座302上，
16并包括第二电机316和驱动机构，该第二电机316和驱动机构是用于使第二运动框架306 和图像拾取元件单元310沿着X方向移动的驱动源。此外，图像拾取元件单元310主要包括图像拾取元件312 ；挠性印刷板318，图像 拾取元件312安装在该印刷板318上，并且该印刷板318连接至图像拾取元件312 ；以及图 像拾取元件保持板320，其用于将该挠性印刷板318保持在第二运动框架306的后侧上。图 像拾取元件单元310支撑在由其中粒状石墨填充有玻璃纤维或碳纤维的PPS树脂制成的嵌 入成型的运动框架174上。保持构件174构造成能够借助于运动框架176进行二维运动，使得保持构件174 的表面方向可以保持一致，从而能够进行手动校正。该运动框架176借助于例如未示出的 耦合装置与保持构件174热耦合，使得由运动框架176的驱动而产生的热借助于该耦合装 置而排出。图9所示的模块结构利用裸片类型的图像拾取元件12构成，并且开口 18形成在 FPC基板16中，以与来自图像拾取元件12的后侧绝缘片14的热相对应。另外，构成散热构 件的元件支撑构件180与开口 18的后侧面对面地布置。该元件支撑构件180由例如其中 混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料的具有良好导热性的合成树脂材料形成，例如其中球 状石墨填充有玻璃纤维、碳树脂的聚苯硫醚(PPS)树脂等等。元件支撑构件180设有与开口 18面对面的开口 182。在该开口 182中，构成相变 流动通路的环状平板式热管52的一部分与图像拾取元件12的后侧绝缘片14面对面地布置。同样对热管52与其元件支撑元件180的开口 182相对应的部分进行黑色防蚀铝 处理以形成吸热表面64。该吸热表面64与元件支撑构件180的开口 182通过热传导进行 的热耦合被阻断，并且还借助于绝热构件184与热管52的散热侧热隔离。来自图像拾取元 件12的后侧绝缘片14的热通过热对流和热辐射而传递至吸热表面64。另外，热管52两 侧的横跨吸热表面64的部分支撑在元件支撑构件180上以通过热传导与该元件支撑构件 180热耦合。与例如未示出的装置壳体热耦合的散热构件186与热管52的散热侧热耦合。该散 热构件186借助于绝热构件184支撑热管52的吸热表面64以将热管52设置并布置在元 件支撑构件180中。散热构件186由其中混合有例如金属氧化物或陶瓷的填料的具有良好 导热性的合成树脂材料形成，例如其中球状石墨填充有玻璃纤维、碳树脂的聚苯硫醚(PPS) 树脂等。因而，热管52的吸热表面64通过绝热构件184与散热构件186热隔离。当来自 图像拾取元件12的后侧绝缘片14的热通过热对流和热辐射而被传递时，工作流体通过相 变吸收热并蒸发，然后在散热侧液化，从而将热排出。另外，绝热构件184可构造成将与图5所示的上述绝热构件112相似的蓄热器46 布置成通过嵌入成型而与其热耦合。此外，相变蓄热器46通过嵌入成型而布置成与元件支撑构件180热耦合。该蓄热 器46具有其中芯材被容器覆盖的所谓蓄热微胶囊结构，该芯材例如是石蜡、由容易传递热 的物质以及即使在熔化温度以上仍能够保持固体形状的凝胶剂制成的诸如填充有碳纤维 的石蜡之类的有机蓄热材料、或填充有聚合物的石蜡或无机水合盐。另外，蓄热器46形成 为能够在等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限的温度(例如60°C至80°C )下通过
17变相而熔化或凝固。因而蓄热器46使元件支撑构件180保持60°C至80°C的恒定温度，该 恒定温度等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限，从而在温度方面将图像拾取元件 12控制在期望值。而且，压电泵56通过一管连接至热管52。该压电泵56支撑在元件支撑构件180 上并布置在例如该元件支撑构件180中，且使工作流体循环和供应到热管52中。另外，压电泵56还可以附接至散热构件186，然后通过一管连接至热管52，如图10 所示。这里，与元件支撑构件180的蓄热器类似的蓄热器46可以通过嵌入成型而布置成与 散热构件186和绝热构件184热耦合(参见图10)。因而，散热构件186和绝热构件184构 造成保持60°C至80°C的恒定温度(其等于或小于图像拾取元件12的工作温度极限)，从而 可以获得更满意的冷却效果。此外，光学低通滤波器190设置在图像拾取元件12上，且一封装构件194位于它 们之间，使得光学低通滤波器190支撑在支撑构件192上。构成防尘机构的透明玻璃基板 196设置在光学低通滤波器190上，使得由压电元件和按压构件198构成的振动构件196介 于它们之间。当振动构件196通过未示出的驱动控制单元被驱动而振动时，透明玻璃基板 196克服按压构件198的弹力而在气密状态下振动。因而，振动构件196去除例如附着在振 动构件196的上表面上的灰尘，以防止灰尘进入光学低通滤波器190。另外，例如在图11和图12所示的模块结构中，裸片类型的图像拾取元件12a借助 于由填充有粒状石墨和碳纤维或非晶态(玻璃)纤维的PPS树脂制成的嵌入成型的元件支 撑构件204而安装在所谓的硬式印刷布线基板202上。相变蓄热器46通过嵌入成型而布 置成与元件支撑构件204热耦合。该蓄热器46具有其中芯材被容器覆盖的所谓蓄热微胶 囊结构，该芯材例如是石蜡、诸如填充有碳纤维的石蜡的有机蓄热材料、或填充有聚合物的 石蜡或无机水合盐。该蓄热器46形成为能够在等于或小于图像拾取元件12的工作温度极 限的温度(例如60°C至80°C )下通过变相而熔化或凝固。因而，蓄热器46使元件支撑构 件204保持60°C至80°C的恒定温度，该恒定温度等于或小于图像拾取元件12的工作温度 极限。定位销206突出地设置在与印刷布线基板202面对面的元件支撑构件204中。该 定位销206插入到在印刷布线基板202中形成的插入孔208中，从而印刷布线基板202和 元件支撑构件204相对于彼此定位并设定。这使得能够将图像拾取元件12a设置成使图像 拾取元件12a的光接收表面的光轴与图像拾取透镜一致。在元件支撑构件204中设置开口 210和开口 212。另外，从图像拾取元件12a的后 侧突出的引线端子20a穿过插入元件支撑构件204，并且该引线端子20a通过例如焊料而电 连接至印刷布线基板202。此外，包含构成电子照相机的例如背光灯216和液晶显示器(IXD) 218的遮盖构件 220利用附接构件222和螺钉构件224设置在印刷布线基板202的后侧上。而且，无需提供 图像拾取元件12a的后侧绝缘片14a和设置在图像拾取元件支撑构件204中的开口 210和 开口 212，图像拾取元件12a和元件支撑构件204可只通过热传导而彼此热耦合。遮盖构件220由例如具有良好导热性的铝形成，并且通过热传导与后盖226热耦 合且设置在该后盖226上，所述后盖226例如是装置壳体并构成了电子照相机。该后盖226 构成了具有未示出的前盖和中间框架的照相机壳体。
开口 230和切口 232以预定距离设置在印刷布线基板202中，以与热管234相对 应。构成相变流动通路的环状热管234通过开口 230和切口 232插入，并且热管234从印 刷布线基板202的上侧铺设到后侧。使用例如具有良好导热性的热管(例如上述其中形成有芯的由Nippon Metal Industry Co. ,Ltd.制造的热管)作为该热管234。热管234利用相变，其中当从图像拾取 元件12a的后侧向热管234的吸热侧施加热时，工作流体由于毛细现象通过吸热而蒸发，并 降低气压，然后流动到位于另一端的低压侧。在印刷布线基板202的后侧上，热管234借助 于由例如具有良好导热性的铝形成的多个管支撑构件236而支撑在遮盖构件220上并通过 热传导与该遮盖构件220热耦合。在其内壁中具有称为“芯”的毛细功能的热管234中，冷凝工作流体由于芯的毛 细管而再次回流到吸热侧，并且进行蒸发、冷凝和回流的循环，从而可以抑制图像拾取元件 12a中的温升。另外，印刷布线基板202利用管支撑构件236之间的空间(由未示出的插设 的具有高导热率的橡胶材料支撑)而配备温度传感器，并且该温度传感器借助于引线240 电连接至印刷布线基板202。此外，压电泵244可以通过一管而连接在热管234的管支撑构件236之间来代替 温度传感器242，如图13所示。而且，热管234可以这样构造，即在由管支撑构件236支撑 的热管234的附近，热管234由轴向弹性的波纹管式连接管246连接，从而可以提供简单的
管连接。这里，当来自图像拾取元件12a的后侧绝缘片14a的热通过元件支撑构件204的 开口 212和开口 210利用对流和热辐射而传递至热管234时，热管234中的工作流体通过相 变而吸热并蒸发，然后在散热侧液化，从而将热排出。同时，图像拾取元件12a的热借助于 封装主体248、元件支撑构件204和印刷布线基板202通过热传导而传递至遮盖构件226， 并如此释放。此时，元件支撑构件204的蓄热器46吸收热并变相，从而元件支撑构件204 保持恒定的温度，并促进热释放。此外，对于由诸如安装在印刷布线基板202上的中央处理单元(CPU)和AFEIC元 件之类的电子部件产生的热来说，在印刷布线基板202的部件安装部分的后侧与遮盖构件 226之间插设有诸如硅片之类的导热材料，从而印刷布线基板202与遮盖构件226热耦合， 以直接将热传导至遮盖构件226。因而，防止了安装在印刷布线基板202上的电子部件的热 传导至元件支撑构件204，而是将该热借助于遮盖构件226有效地释放，从而简化元件支撑 构件204的构造。此外，可以对热管234的面对元件支撑构件204的开口 210的外周部进行例如黑 色防蚀铝处理，以形成吸热表面。这可以促进热通过热对流和热辐射从图像拾取元件12a 到热管234的传递。另外，该模块结构可以利用FPC基板(由图12中的双点划线表示)250构造成自 由形状来代替印刷布线基板202。在这种情况下，FPC基板250构造成沿着与热管234的铺 设方向垂直的方向绘制，使得用于电连接FPC基板250的连接器不与热管234干涉，从而能 够简化组装。此外，尽管在上述各实施方式的构造中设置并布置有热管52、234，但是本发明不 局限于此，而是可以提供其中不设置和布置热管52、234的构造。当这样省略热管52、234
19时，操作模块简化并且尺寸减小。如上所述，根据本发明，可以提供一种图像拾取元件模块、利用图像拾取元件模块 的透镜单元和便携式电子装置，其中通过简单的结构，可以实现高效的热传递，以获得更高 的冷却效率，并可以提高包括热设计自由度在内的制造自由度。尽管以上已经描述了本发明的实施方式，但是应该理解本发明并不局限于上述实 施方式，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以进行各种修改。例如，在其中玻璃基板结 合至作为半导体基板的硅基板的构造中，玻璃基板可以替换为半导体基板，并且半导体基 板可以彼此结合。此外，上述实施方式包括各种方面的发明，并且多个公开的构成要件的适当组合 可以提炼出各种发明。例如，即使在实施方式中所述的所有构成要件中的一些构成要件被 取消，也能够解决在背景技术部分中描述的问题，并且能够获得获得在发明内容部分中描 述的优点，可以将其中取消了这些构成要件的构造提炼成发明。而且，本发明还可以根据在图5至图11中所示的上述实施方式获得如下构造。(i) 一种图像拾取元件模块，该图像拾取元件模块包括图像拾取元件；印刷布线基板，该印刷布线基板电连接至所述图像拾取元件；散热构件，该散热构件由具有良好导热性的合成树脂材料制成，并与所述印刷布 线基板和所述图像拾取元件热耦合；以及由相变材料制成的蓄热器，该蓄热器作为所述散热构件的一部分，并嵌入成型在 所述图像拾取元件的附近。(ii) 一种透镜单元，该透镜单元包括透镜主体，一图像拾取透镜附接至该透镜主体；图像拾取元件，该图像拾取元件位于所述透镜主体的光轴的中心；印刷布线基板，该印刷布线基板与所述图像拾取元件电连接；第一散热构件，该第一散热构件由金属材料制成，并与所述印刷布线基板和所述 图像拾取元件热耦合；第二散热构件，该第二散热构件由具有高导热率的合成树脂材料制成，在该第二 散热构件中布置有光学元件；以及相变蓄热器，该相变蓄热器嵌入成型在所述第二散热构件与所述第一散热构件热 耦合的位置附近。(iii) 一种便携式电子装置，该便携式电子装置包括装置壳体，该装置壳体由具有高导热率的合成树脂材料制成，在该装置壳体中布 置有配备有图像拾取透镜的光学元件；图像拾取元件，该图像拾取元件位于所述图像拾取透镜的光轴的中心；印刷布线基板，该印刷布线基板与所述图像拾取元件电连接；由金属材料制成的散热构件，该散热构件与所述印刷布线基板和所述图像拾取元 件热耦合；由相变材料制成的蓄热器，该蓄热器通过嵌入成型而布置成与所述装置壳体热耦 合；以及
20
显示单元，该显示单元设置在所述装置壳体中，并显示在所述图像拾取元件中获 取的图像数据。对本领域技术人员来说容易想到其他优点和修改。因此，本发明就其更宽方面来 说并不限于这里所示出和描述的具体细节和代表性实施方式。因而，在不脱离由所附权利 要求及其等同物所限定的总体发明概念的精神或范围的情况下可以进行各种修改。
权利要求
一种便携式电子装置，该便携式电子装置的特征在于包括装置壳体，在该装置壳体中安装有图像拾取透镜，并布置有光学元件；图像拾取元件模块，其被布置成与所述装置壳体的图像拾取透镜面对面；该图像拾取元件模块包括安装在印刷布线基板上的图像拾取元件；和图像拾取元件支撑板，其支撑所述图像拾取元件，布置在所述印刷布线基板上，且以热耦合的方式布置有相变蓄热器，并由具有高导热率的合成树脂制成；以及显示单元，其设置在所述印刷基板的后侧上并显示在所述图像拾取元件中获取的图像数据，其中在所述印刷布线基板和所述显示单元之间插设有具有高导热率的片状构件。
2.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于所述印刷布线基板是挠性印 刷布线基板。
3.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，所述蓄热材料嵌入成型或形 成为片状，并以与所述图像拾取元件支撑板热耦合的方式布置。
4.根据权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，所述图像拾取元件布置在运 动框架中，并且所述便携式电子装置还包括手动防止机构，该手动防止机构使所述图像拾 取元件在垂直于所述图像拾取元件的光轴的平面上沿着相互垂直的方向移动。
5.一种便携式电子装置，该便携式电子装置的特征在于包括 装置壳体，其安装有图像拾取透镜；图像拾取元件模块，其包括安装在印刷布线基板上的图像拾取元件；和元件支撑构 件，该元件支撑构件支撑所述印刷布线基板，且布置有相变蓄热器，并由具有高导热率的合 成树脂制成的散热构件构成；以及运动框架，其使所述图像拾取元件在垂直于所述图像拾取元件的光轴的平面上沿着相 互垂直的方向移动，并布置有所述图像拾取元件模块。
6.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述散热构件由第1及第2散 热构件形成，所述第1及第2散热构件夹持所述蓄热器。
7.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述蓄热器在低于所述图像拾取元件的工作温度极限的温度下发生相变。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的便携式电子装置，其特征在于， 所述蓄热器的芯材由无机材料或者有机材料形成。
9.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述便携式电子装置还具有光学构件，通过该光学构件和所述运动框架来密封所述图 像拾取元件的图像拾取表面。
10.根据权利要求9所述的便携式电子装置，其特征在于，所述便携式电子装置还具有振动构件，该振动构件设置在所述运动框架，并使所述光 学构件振动。
11.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述印刷布线基板是挠性印刷布线基板，该挠性印刷布线基板设置有用于容纳所述图 像拾取元件的开口。
12.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于， 所述图像拾取元件在后侧形成有后侧绝缘片。
13.根据权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于，所述印刷布线基板通过金属制的按压构件固定于所述元件支撑构件。
14.一种便携式电子装置，该便携式电子装置的特征在于包括透镜侧安装构件，其安装有图像拾取透镜，通过接触端子基板与照相机主体电连接； 印刷布线基板，其安装有所述图像拾取元件； 元件支撑构件，其支撑所述印刷布线基板；以及透镜单元，其通过布置有相变蓄热器的绝热构件来接合所述元件支撑构件与所述透镜 侧安装构件。
全文摘要
本发明提供了一种便携式电子装置，该便携式电子装置包括装置壳体，在该装置壳体中安装有图像拾取透镜，并布置有光学元件；图像拾取元件模块，其被布置成与所述装置壳体的图像拾取透镜面对面；该图像拾取元件模块包括安装在印刷布线基板上的图像拾取元件；和图像拾取元件支撑板，其支撑所述图像拾取元件，布置在所述印刷布线基板上，且以热耦合的方式布置有相变蓄热器，并由具有高导热率的合成树脂制成；以及显示单元，其设置在所述印刷基板的后侧上并显示在所述图像拾取元件中获取的图像数据，其中在所述印刷布线基板和所述显示单元之间插设有具有高导热率的片状构件。
文档编号H04N5/335GK101964868SQ201010274400
公开日2011年2月2日 申请日期2008年5月4日 优先权日2007年5月1日
发明者山宫国雄 申请人:奥林巴斯映像株式会社