專利名稱：電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝了成像儀的電路板，更具體地說，涉及具有不遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)、并且能夠有效調(diào)節(jié)成像儀的溫度的電路板。
背景技術(shù)：
過去，對(duì)于檢測(cè)非常微弱信號(hào)的成像儀來說，暗電流噪聲是要抑制的目標(biāo)。暗電流噪聲的出現(xiàn)是因?yàn)闊崃慨a(chǎn)生的電荷。所以，考慮將時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)成像儀的溫度作為抑制暗電流噪聲的一種方法。此外，在評(píng)估成像儀特性的情況下，評(píng)估條件需要不變。即使在這一點(diǎn)上，也期望成像儀的溫度被不斷地(constantly)調(diào)節(jié)。因此，不斷地調(diào)節(jié)成像儀的溫度很重要，作為根據(jù)不斷地調(diào)節(jié)成像儀溫度的相關(guān)技術(shù)的技術(shù)，以下三種技術(shù)眾所周知。第一種技術(shù)是通過使諸如散熱器和珀耳帖元件的溫度調(diào)節(jié)部件接觸安裝了成像儀的電路板(參見，例如，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)NO. 6-233311)，來間接地不斷地調(diào)節(jié)成像儀溫度的技術(shù)(在下文中，被稱為間接溫度調(diào)節(jié)技術(shù))。第二種技術(shù)是通過將安裝有成像儀的整個(gè)電路板安裝在恒溫槽中來不斷地調(diào)節(jié)成像儀溫度的技術(shù)(在下文中，被稱為恒溫槽溫度調(diào)節(jié)技術(shù))。第三種技術(shù)是通過為安裝有成像儀的整個(gè)電路板提供空氣來不斷地調(diào)節(jié)成像儀溫度的技術(shù)(在下文中，被稱為空氣供給溫度調(diào)節(jié)技術(shù))。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在諸如日本專利申請(qǐng)公開號(hào)NO. 6-233311的間接溫度調(diào)節(jié)技術(shù)中，很難有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度，因?yàn)闇囟日{(diào)節(jié)是針對(duì)電路板的，溫度調(diào)節(jié)部件與電路板直接接觸，而且成像儀的溫度要通過該電路板來調(diào)節(jié)。因此，存在有效調(diào)節(jié)溫度的需求。此外，恒溫槽溫度調(diào)節(jié)技術(shù)存在一個(gè)問題就是，在使用恒溫槽時(shí)其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此，希望能壓縮尺寸。此外，在空氣供給溫度調(diào)節(jié)技術(shù)中，可能需要在某個(gè)位置安裝一個(gè)諸如風(fēng)扇的空氣源，通過均勻地給成像儀吹送空氣，遮擋到成像儀光接收面的光線，以此來防止溫度不均勻。然而，當(dāng)?shù)匠上駜x的光接收的光線被遮擋時(shí)，成像儀本身不再工作。于是，在過去，空氣被傾斜地吹向成像儀，以免遮擋到光接收面的光線，但是在成像儀中出現(xiàn)了溫度不均勻，并且不斷地調(diào)節(jié)整個(gè)成像儀的溫度是極其困難的。因此，期望能通過將成像儀與空氣在不遮擋到光接收面的光線的狀態(tài)下均勻接觸，來不斷地調(diào)節(jié)整個(gè)成像儀的溫度?？傊?，作為一種不斷地調(diào)節(jié)安裝在電路板上的成像儀溫度的技術(shù)，需要一種具有不遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)并且能夠有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度的技術(shù)。鑒于上述情況提出了本發(fā)明，使得可提供一種具有不遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)并且能夠有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度的電路板，其中，成像儀安裝在電路板中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種電路板，包括板，在其中形成有孔；以及成像儀，接合至該板的表面中包含孔的至少一部分的第一區(qū)域。該電路板還可以包括第一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件；以及第二個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件，其中，第一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件和第二個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)被安裝在該板的背面中包含孔的至少一部分的第二區(qū)域。電路板還可以包括第三溫度調(diào)節(jié)部件，該部件被插在成像儀的背面和第一個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件與第二個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)之間。 第三溫度調(diào)節(jié)部件可包括彈性熱導(dǎo)體片。第三溫度調(diào)節(jié)部件可包括熱導(dǎo)膠。第一溫度調(diào)節(jié)部件可為散熱器，該散熱器包括被配置為可在其中插入溫度傳感器的插入孔。電路板還包括彈性體，該彈性體被配置為使安裝在第二區(qū)域的第二溫度調(diào)節(jié)部件與第二區(qū)域按壓接觸。第二溫度調(diào)節(jié)部件可包括具有插入孔的溫度調(diào)節(jié)板，該插入孔被配置為可在其中插入溫度傳感器。板和成像儀可以通過焊料和樹脂接合。電路板還可以包括固定部件，該固定部件被配置為將接合至第一區(qū)域的成像儀固
定至第一區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種電路板，其中，孔形成在該板中，成像儀被接合至該板正面中包含孔中的至少一個(gè)的第一區(qū)域。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，電路板可以具有不遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)，并且能夠有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度。如附圖所示，鑒于對(duì)其最佳模式實(shí)施例的如下詳細(xì)描述，本發(fā)明公開的這些和其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。


圖1為示出顯微鏡系統(tǒng)的構(gòu)造實(shí)例；圖2A和圖2B為示出印刷電路板的示意性構(gòu)造的圖示；圖3A至圖3C為示出成像儀的示意性構(gòu)造的圖示；圖4A和圖4B為說明用樹脂來接合的圖示；圖5A和圖5B為說明散熱器的安裝的圖示；圖6為示出成像儀固定部件的示意性構(gòu)造的圖示；圖7A和圖7B為說明成像儀固定部件的安裝的圖示；圖8A和圖8B為不出印刷電路板的另一種不意性構(gòu)造的圖不；圖9為示出板彈簧的示意性構(gòu)造的圖示；以及圖10為示出印刷電路板的另一種示意性構(gòu)造的截面圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，本發(fā)明公開的實(shí)施方式將會(huì)參照附圖進(jìn)行描述。[顯微鏡系統(tǒng)的構(gòu)造實(shí)例]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式示出顯微鏡系統(tǒng)I的構(gòu)造實(shí)例。顯微鏡系統(tǒng)I由顯微鏡11、成像設(shè)備12、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)13、輔助設(shè)備14、電源單元(PSU) 15組成。例如，顯微鏡11包括用于生成在觀察者的視網(wǎng)膜上或在成像設(shè)備12的圖像傳感器上被觀察的樣本的放大圖像的光學(xué)系統(tǒng)21，以及在其上放置樣本的載物臺(tái)22。載物臺(tái)22由XY載物臺(tái)22-1和Z載物臺(tái)22-2組成。關(guān)于在PC 13的中央處理器(CPU) 41的控制下的或根據(jù)觀察者執(zhí)行的把手(未示出)的操作的光學(xué)系統(tǒng)21，XY載物臺(tái)22-1相對(duì)于XY平面(例如，水平面)平行移動(dòng)。因此，放置在載物臺(tái)22上的樣本也平行于XY平面移動(dòng)。此外，關(guān)于在PC 13的中央處理器(CPU) 41控制下的或根據(jù)觀察者執(zhí)行的把手(未示出)的操作的光學(xué)系統(tǒng)21, Z載物臺(tái)22-2相對(duì)于Z軸方向(例如,垂直方向)平行移動(dòng)。因此,放置在載物臺(tái)22上的樣本也平行于Z軸方向移動(dòng)。也就是說，觀察者可以通過光學(xué)系統(tǒng)21從視覺上識(shí)別放置在載物臺(tái)22上的樣本的放大圖像。在這種情況下，為了聚焦視網(wǎng)膜上樣本的放大圖像，觀察者操作PC 13或把手(未示出)來移動(dòng)XY載物臺(tái)22-1和Z載物臺(tái)22-2，從而將樣本從關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)21的相對(duì)布置位置移動(dòng)到三維空間中的任意位置。此外，例如，當(dāng)成像設(shè)備12被安裝至顯微鏡11時(shí)，成像設(shè)備12可以通過光學(xué)系統(tǒng)21對(duì)放置在載物臺(tái)22上的樣本的放大圖像進(jìn)行成像。成像設(shè)備12包括部分形成或安裝在電路板(圖2中所示的印刷電路板71)上的相機(jī)板31，其中成像儀(圖3中所示的成像儀101)(后面描述)安裝在該電路板上。相機(jī)板31在PC 13的控制下通過光學(xué)系統(tǒng)21對(duì)放置在載物臺(tái)22上的樣本的放大圖像進(jìn)行成像。在這種情況下，觸發(fā)相機(jī)板31各種操作的信號(hào)由輔助設(shè)備14提供。PC 13由CPU 41和芯片組42組成。CPU 41控制PC 13的全部操作。芯片組42由在CPU 41的控制下執(zhí)行各種操作的芯片組組成，并且包括作為這樣一種芯片的主控制器51。主控制器51對(duì)由通用串行總線(USB)連接的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在這種情況下，主控制器51對(duì)由USB連接的相機(jī)板31進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而如上所述使相機(jī)板31對(duì)樣本的放大圖像進(jìn)行成像。電源單元(PSU)為組成顯微鏡系統(tǒng)I的每個(gè)單元供應(yīng)電力，例如PC 13和相機(jī)板31。[本技術(shù)的概述]因此，其上安裝了成像儀的電路板部分地形成在相機(jī)板31上或被安裝在相機(jī)板31上。如上所述，需要將成像儀調(diào)節(jié)到恒溫。因此，根據(jù)本發(fā)明的電路板的實(shí)施方式的印刷電路板傳導(dǎo)熱量給諸如散熱器和珀耳帖元件的溫度調(diào)節(jié)部件，并且輻射熱量來不斷地調(diào)節(jié)安裝的成像儀的溫度。在這種情況下，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電路板中，在安裝成像儀的區(qū)域的一部分中設(shè)置開口。要指出的是，為方便進(jìn)行說明，在印刷電路板中安裝成像儀的表面被稱為正面，與正面相對(duì)的面被稱為背面。因此，該開口在布置在印刷電路板背面的溫度調(diào)節(jié)部件和安裝在印刷電路板正面上的成像儀之間穿過，使得溫度調(diào)節(jié)部件可以直接調(diào)節(jié)關(guān)于成像儀背面的溫度。因此，因?yàn)闇囟日{(diào)節(jié)部件可以不通過印刷電路板而直接調(diào)節(jié)成像儀的溫度，所以可有效地調(diào)節(jié)溫度。因此，沒有必要提供風(fēng)扇和恒溫槽來調(diào)節(jié)成像儀的溫度，并且有可提供具有不會(huì)遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)并且能夠有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度的電路板。[印刷電路板的示意性構(gòu)造]
圖2A和圖2B為示出根據(jù)本發(fā)明的電路板實(shí)施方式的印刷電路板71的示意性構(gòu)造的圖示。圖2A為印刷電路板71的俯視圖，圖2B為印刷電路板71沿圖2A中的直線a_a’的截面圖。印刷電路板71包括溫度調(diào)節(jié)開口 81、成像儀安裝圖案(pattern) 82、成像儀固定通孔83-1到83-4以及印刷電路板固定通孔84-1到84_4。要指出的是，在成像儀固定通孔83-1到83-4不需要單獨(dú)區(qū)分的情況下，它們被統(tǒng)稱為成像儀固定通孔83。同樣，在印刷電路板固定通孔84-1到84-4不需要單獨(dú)區(qū)分的情況下，它們被統(tǒng)稱為印刷電路板固定通孔84。溫度調(diào)節(jié)開口 81被設(shè)置在用來安裝下文用圖3描述的成像儀101的位置，開口 81的面積越大越好，直到成像儀101 (后面描述)可以被接合到印刷電路板71上。成像儀安裝圖案82形成在印刷電路板71正面中的溫度調(diào)節(jié)開口 81的外圍部。形成在成像儀101 (后面描述)上的成像儀安裝圖案112通過焊料接合至成像儀安裝模式82，使得成像儀101被安裝到印刷電路板71的正面上。成像儀固定通孔83被設(shè)置為與印刷電路板71正面上的成像儀安裝圖案82的外圍鄰近。印刷電路板固定通孔84被設(shè)置在印刷電路板71正面的四角上。要指出的是，成像儀固定通孔83和印刷電路板固定通孔84的應(yīng)用將稍后描述。[成像儀的示意性構(gòu)造]圖3A至圖3C為示出成像儀101的示意性構(gòu)造的圖示。圖3A為成像儀101的俯視圖。圖3B為成像儀101的側(cè)視圖。圖3C為成像儀101的仰視圖。如圖3A所示，光接收面111設(shè)置在成像儀101的表面IOlf的中心。要指出的是，在其上設(shè)置光接收面111的成像儀101的表面IOlf被稱為成像儀正面IOlf。此外，與成像儀正面IOlf相對(duì)的面IOlb被稱為成像儀背面101b。如圖3C所示，成像儀安裝圖案112形成在成像儀背面IOlb的外圍部。成像儀安裝圖案112通過焊料接合至印刷電路板71的成像儀安裝圖案82(圖2)，使得成像儀101被安裝在印刷電路板71的正面上。所以，印刷電路板71的成像儀安裝圖案82具有與成像儀背面IOlb的成像儀安裝圖案112基本相同的尺寸。因此，成像儀101被接合到印刷電路板71的正面中包含溫度調(diào)節(jié)開口 81的區(qū)域。在這種情況下，印刷電路板71的成像儀安裝圖案82通過焊料被接合到成像儀背面IOlb的成像儀安裝圖案112，使得印刷電路板71被機(jī)械地和電氣地接合到成像儀101。[由樹脂接合]進(jìn)一步來說，印刷電路板71和成像儀101由樹脂接合，使得印刷電路板71和成像儀101之間的機(jī)械連接強(qiáng)度增強(qiáng)。圖4A和圖4B為說明由樹脂在印刷電路板71和成像儀101之間進(jìn)行接合的圖示。圖4A為其上安裝成像儀101的印刷電路板71的俯視圖，。圖4B為印刷電路板71沿圖4A中的直線a-a’的截面圖。如圖4所示，由樹脂接合的成像儀101被安裝在印刷電路板71的正面上。接下來，印刷電路板71和成像儀101由示出在成像儀101的外圍部的樹脂131接合。成像儀101和印刷電路板71由焊料接合，用樹脂131進(jìn)一步加強(qiáng)該接合，從而提高接合強(qiáng)度。[散熱器的安裝]
接下來將描述作為用來不斷地調(diào)節(jié)成像儀101溫度的溫度調(diào)節(jié)部件的散熱器的安裝。圖5A和圖5B為說明散熱器151的安裝的圖示。圖5A為印刷電路板71的俯視圖。圖5B為印刷電路板71沿圖5A中的直線a-a’的截面圖。如圖5B所示，散熱器151被安裝在印刷電路板71的背面上。散熱器151包括固定凸出物151-1和接觸凸出物151-2。固定凸出物151-1被布置在與印刷電路板71的印刷電路板固定通孔84對(duì)應(yīng)的位置上。此外，接觸凸出物151-2被放置在與印刷電路板71的溫度調(diào)節(jié)開口 81對(duì)應(yīng)的位置上。孔被設(shè)置在固定凸出物151-1的中心，并且螺釘(未顯示)被擰進(jìn)印刷電路板71的印刷電路板固定通孔84和該孔中，以使散熱器151被安裝在印刷電路板71的背面上。此外，散熱器151的接觸凸出物151-2通過作為溫度調(diào)節(jié)部件的彈性熱導(dǎo)體片152，被粘附在成像儀背面IOlb上。也就是說，散熱器151的接觸凸出物151-2通過熱導(dǎo)體片152被安裝到印刷電路板71背面中包含溫度調(diào)節(jié)開口 81的區(qū)域。結(jié)果，成像儀101的熱量通過粘附至成像儀背面IOlb的熱導(dǎo)體片152被傳導(dǎo)給接觸凸出物151-2，并且熱量從散熱器151輻射。要指出的是，可以使用熱導(dǎo)膠替代彈性熱導(dǎo)體片152。為了從成像儀背面IOlb均勻調(diào)節(jié)成像儀101的溫度，通過熱導(dǎo)體片152粘附的散熱器151的接觸凸出物151-2和成像儀背面IOlb的接觸面積適當(dāng)?shù)卦酱笤胶?。因此，將印刷電路?1和成像儀101之間的接合面積縮減地盡可能地小并增加溫度調(diào)節(jié)開口 81的面積是必要的。但是，印刷電路板71和成像儀101之間的接合面積減少，減弱了二者的接合強(qiáng)度，所以由樹脂131加強(qiáng)接合是必要的。此外，為了提高成像儀101到散熱器151的熱傳導(dǎo)率，通過彈性熱導(dǎo)體片152，將成像儀背面IOlb與散熱器151的接觸凸出物151-2按壓接觸是合適的。要做到這一點(diǎn)，可能需要成像儀101牢固接合至印刷電路板71，用樹脂131加強(qiáng)接合是必要的。[由成像儀固定部件來固定]因此，需要成像儀101與印刷電路板71之間的強(qiáng)接合強(qiáng)度來有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度。因此，為了進(jìn)一步提高成像儀101與印刷電路板71之間的接合強(qiáng)度，除了由樹脂131加強(qiáng)接合外，還要通過固定部件將成像儀101固定至印刷電路板71。圖6為示出成像儀固定部件171的示例性構(gòu)造圖。成像儀固定部件171包括開口 181和成像儀固定部件通孔182-1至182_4。要指出的是，在成像儀固定部件通孔182-1至182-4不需要被單獨(dú)區(qū)分的情況下，它們被統(tǒng)稱為成像儀固定部件通孔182。開口 181形成在成像儀固定部件171的中心，并且被配置為比光接收面111的面積更大，從而不遮擋到成像儀101的光接收面111的光線。成像儀固定部件通孔182設(shè)置為鄰近成像儀固定部件171的開口 181的外圍。螺釘(未示出)被擰進(jìn)成像儀固定部件通孔182和印刷電路板71的成像儀固定通孔83中，以使成像儀固定部件171被安裝至印刷電路板71。圖7A和圖7B為說明成像儀固定部件171的安裝的圖示。圖7A為其上安裝了成像儀固定部件171的印刷電路板71的俯視圖。圖7B為印刷電路板71沿圖7A中的直線b-b’的截面圖。
如圖7B所示，成像儀固定部件171被安裝在其上成像儀101的安裝印刷電路板71的正面上。成像儀固定部件171被堆疊在成像儀正面IOlf上并且通過螺釘(未示出)被安裝至印刷電路板71，同時(shí)成像儀固定部件171和印刷電路板71將成像儀101固定在它們之間。結(jié)果，通過樹脂131和成像儀固定部件171，印刷電路板71和成像儀101之間通過焊料的接合被加強(qiáng)，從而增強(qiáng)接合強(qiáng)度。如圖7B所示，溫度傳感器插入孔191被設(shè)置在安裝在印刷電路板71背面上的散熱器151的接觸凸出物151-2上。諸如熱電偶和熱敏電阻的溫度傳感器(未示出)被插入到溫度傳感器插入孔191中，成像儀101的溫度由溫度傳感器來測(cè)量。因此，溫度傳感器插入孔191被設(shè)置到接觸凸出物151-2中最接近成像儀101的位置，以便通過溫度傳感器來精確測(cè)量成像儀101的溫度。成像儀101的溫度由溫度傳感器來測(cè)量，因此可檢查成像儀101的溫度是否在合適的范圍內(nèi)。如上所述，成像儀101的熱量通過粘附至成像儀背面IOlb的熱導(dǎo)體片152被傳導(dǎo)至散熱器151的接觸凸出物151-2。從接觸凸出物151-2向散熱器151傳導(dǎo)的熱量不要再通過印刷電路板71從固定凸出物151-1被傳導(dǎo)至成像儀101是必要的。因此，散熱器151的固定凸出物151-1由不導(dǎo)熱材料構(gòu)成。[印刷電路板的其它示意性構(gòu)造]接下來將描述用于以期望的溫度調(diào)節(jié)成像儀101的印刷電路板71的示意性構(gòu)造。圖8A和圖SB為示出用于以期望的溫度調(diào)節(jié)成像儀101的印刷電路板71的示意性構(gòu)造的圖示。圖8A為其上安裝了成像儀101的印刷電路板71的俯視圖。圖8B為印刷電路板71沿圖8A中的直線a-a’的截面圖。如圖8A所示，通過焊料接合的成像儀101被安裝在印刷電路板71的正面。印刷電路板71和成像儀101之間的接合被成像儀101外圍部的樹脂131加強(qiáng)。如圖SB所示，溫度調(diào)節(jié)板201、珀耳帖元件202、板彈簧203以及散熱器204按所述的順序堆疊在印刷電路板71的背面上。作為溫度調(diào)節(jié)部件的溫度調(diào)節(jié)板201由諸如銅和鋁的具有高熱導(dǎo)率的材料構(gòu)成，還裝配有用于將溫度傳感器插入其中的溫度傳感器插入孔231。溫度調(diào)節(jié)板201通過熱導(dǎo)體片152被粘附在成像儀背面IOlb上。作為溫度調(diào)節(jié)部件的珀耳帖元件202通過熱導(dǎo)膠、銀膏等被粘附至溫度調(diào)節(jié)板201。溫度調(diào)節(jié)板201粘附至珀耳帖元件202的面被稱為面202A，并且在相對(duì)側(cè)安裝板彈簧203的面被稱為面202B。當(dāng)珀耳帖元件202通電時(shí)，板的一面變成吸熱面，而另一面變成發(fā)熱面。當(dāng)面202A為吸熱面時(shí)，相對(duì)側(cè)上的面202B為發(fā)熱面。也就是說，當(dāng)預(yù)定的正電壓值被施加到珀耳帖元件202上時(shí)，在面202A和面202B之間產(chǎn)生與正電壓值對(duì)應(yīng)的溫差A(yù)T。所以，由成像儀101輻射的熱量被面202A吸收，結(jié)果成像儀101被冷卻。此外，當(dāng)面202A為發(fā)熱面時(shí)，相對(duì)側(cè)上的面202B為吸熱面。也就是說，當(dāng)預(yù)定的正電壓值被施加到珀耳帖元件202上時(shí)，在面202A和面202B之間產(chǎn)生與正電壓值對(duì)應(yīng)的溫差A(yù)T。所以，面202A產(chǎn)生的熱量被轉(zhuǎn)移到成像儀101，成像儀101被加熱。因此，成像儀101可以通過珀耳帖元件202被加熱或冷卻，并且可以被調(diào)節(jié)到預(yù)定的溫度。板彈簧203被安裝在珀耳帖元件202和散熱器204之間，并且使熱導(dǎo)體片152、溫度調(diào)節(jié)板201、珀耳帖元件202以及散熱器204與印刷電路板71的背面按壓接觸。一種用來調(diào)節(jié)成像儀101溫度的單元被稱為溫度調(diào)節(jié)單元，該成像儀由諸如熱導(dǎo)體片152、溫度調(diào)節(jié)板201、珀耳帖元件202以及散熱器204的一個(gè)或多個(gè)溫度調(diào)節(jié)部件組成。[板彈簧的示意性構(gòu)造]圖9為示出板彈簧203的示意性構(gòu)造的圖示。板彈簧203包括開口 211、散熱器附加孔212_1和212_2、溫度調(diào)節(jié)單元附加孔213-1和213-4。要指出的是，在散熱器附加孔212-1和212-2不需要被單獨(dú)區(qū)分的情況下，它們被統(tǒng)稱為散熱器附加孔212。同樣，在溫度調(diào)節(jié)單元附加孔213-1和213-4不需要被單獨(dú)區(qū)分的情況下，它們被統(tǒng)稱為溫度調(diào)節(jié)裝置附加孔213。首先，通過將螺釘(未示出)擰進(jìn)散熱器附加孔212中，板彈簧203被安裝至散熱器204。然后，螺釘(未示出)被擰進(jìn)板彈簧203的溫度調(diào)節(jié)單元附加孔213、墊圈205、印刷電路板71的成像儀固定通孔83中，以使作為溫度調(diào)節(jié)部件的溫度調(diào)節(jié)單元與印刷電路板71的背面中包含溫度調(diào)節(jié)開口 81的區(qū)域按壓接觸。由于開口 211設(shè)置在板彈簧203中，使珀耳帖元件202的面202B與散熱器204按壓接觸，并且允許在表面202B和散熱器204之間熱傳導(dǎo)。同樣在圖8中的印刷電路板71中，為了從成像儀背面IOlb均勻地調(diào)節(jié)成像儀101的溫度，通過熱導(dǎo)體板152粘附的溫度調(diào)節(jié)板201和成像儀背面IOlb的接觸面積適當(dāng)?shù)卦酱笤胶?。因此，將印刷電路?1和成像儀101之間的接合面積縮減地盡可能地小并且增加溫度調(diào)節(jié)開口 81的面積是必要的。但是，印刷電路板71和成像儀101之間的接合面積減少，減弱了二者的接合強(qiáng)度，所以接合的加強(qiáng)是必要的。此外，為了提高成像儀101到溫度調(diào)節(jié)單元的熱傳導(dǎo)率，通過彈性熱導(dǎo)體片152，將成像儀背面IOIb與溫度調(diào)節(jié)單元按壓接觸是合適的。要做到這一點(diǎn)，可能需要成像儀101牢固接合至印刷電路板71牢固接合，加強(qiáng)接合是必要的。因此，為了進(jìn)一步增強(qiáng)印刷電路板71與成像儀101之間的機(jī)械接合強(qiáng)度，除了用樹脂131加強(qiáng)接合外，還通過圖6中的成像儀固定部件171來加強(qiáng)接合，這進(jìn)一步增強(qiáng)了印刷電路板71和成像儀101之間的接合強(qiáng)度。成像儀固定部件171被安裝至圖8中的印刷電路板71的這種情況的俯視圖與圖7A的相同。不過，其上安裝成像儀固定部件171的圖8A中的印刷電路板71的沿直線b_b’的截面圖如圖10中所示。[當(dāng)成像儀固定部件被安裝時(shí)印刷電路板的示意性構(gòu)造]圖10為在成像儀固定部件171被安裝至圖8中的印刷電路板71的情況下的示意性構(gòu)造的截面圖。如圖10所示，螺釘(未示出)被擰進(jìn)成像儀固定部件171的成像儀固定部件通孔182、印刷電路板71的成像儀固定部件通孔83、墊圈205以及板彈簧203的溫度調(diào)節(jié)單元附加孔213中，以使這些部件被固定。也就是說，成像儀101通過成像儀固定部件171被固定在印刷電路板71的正面上，并且溫度調(diào)節(jié)單元通過板彈簧203被固定在印刷電路板71的背面上。
諸如熱電偶和熱敏電阻的溫度傳感器(未示出)被插入設(shè)置在溫度調(diào)節(jié)板201內(nèi)的溫度傳感器插入孔231中，成像儀101的溫度由溫度傳感器來測(cè)量。溫度傳感器插入孔231被設(shè)置在溫度調(diào)節(jié)板201中最接近成像儀101的位置，以便通過溫度傳感器來精確測(cè)量成像儀101的溫度。根據(jù)由溫度傳感器測(cè)量的成像儀101的溫度，預(yù)定的正電壓值被確定為珀耳帖元件202的命令電壓。通過將命令電壓施加到珀耳帖元件202上，珀耳帖元件202的溫差Λ T被改變，因此允許以期望的溫度調(diào)節(jié)成像儀101。因此，溫度調(diào)節(jié)開口 81被設(shè)置于印刷電路板71，以便諸如散熱器151和珀耳帖元件202的溫度調(diào)節(jié)部件可以不通過 印刷電路板71而直接調(diào)節(jié)成像儀背面IOlb的溫度。也就是說，由于溫度調(diào)節(jié)部件可以不通過印刷電路板71而直接調(diào)節(jié)成像儀背面IOlb的溫度，所以沒有必要提供風(fēng)扇和恒溫槽，并且可提供一種具有不遮擋成像儀101的光接收面111的緊湊結(jié)構(gòu)并且能夠有效地調(diào)節(jié)溫度的電路板。此外，根據(jù)本發(fā)明，彈性熱導(dǎo)體片152被設(shè)置在成像儀101和諸如散熱器151和珀耳帖元件202的溫度調(diào)節(jié)部件之間，并且溫度調(diào)節(jié)單元通過彈性板彈簧203被固定在印刷電路板71的背面上。因此，允許成像儀101和溫度調(diào)節(jié)部件之間穩(wěn)定的熱傳導(dǎo)，甚至不需要精確的機(jī)械按壓接觸高度。本發(fā)明的實(shí)施方式不受限于上文所述的實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的情況下，對(duì)其進(jìn)行各種變化和修改。在上述實(shí)例中，諸如散熱器151和珀耳帖元件202的溫度調(diào)節(jié)部件被布置在印刷電路板71的背面上。然而，溫度調(diào)節(jié)部件不是主元件，但是調(diào)節(jié)成像儀101溫度的效果可以通過在印刷電路板71上提供溫度調(diào)節(jié)開口 81來獲得。此外，因?yàn)橥ㄟ^在印刷電路板71的背面布置風(fēng)扇等，成像儀101可以從成像儀背面IOlb被均勻冷卻，所以調(diào)節(jié)溫度的效果可以在不遮擋成像儀101的光接收面111的情況下獲得。此外，上述例子描述了印刷電路板71被部分地形成或安裝在成像設(shè)備12的相機(jī)板31上，其中成像設(shè)備12是顯微鏡系統(tǒng)I的一個(gè)組件。但是，印刷電路板71不限于此。本發(fā)明實(shí)施方式中的印刷電路板71可以被廣泛應(yīng)用于安裝需要調(diào)節(jié)溫度的組件的電路板。要指出的是，本發(fā)明可以如下構(gòu)造。( I) 一種電路板，包括板，在其中形成有孔；以及成像儀，接合至該板的表面中包含該孔的至少一部分的第一個(gè)區(qū)域。(2)根據(jù)項(xiàng)(I)的電路板，進(jìn)一步包括第一溫度調(diào)節(jié)部件；以及第二溫度調(diào)節(jié)部件，其中，第一溫度調(diào)節(jié)部件和第二溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)被安裝在該板的背面中包含該孔的至少一部分的第二區(qū)域。(3)根據(jù)項(xiàng)(I)或(2)的電路板，進(jìn)一步包括第三溫度調(diào)節(jié)部件，該部件被插在成像儀的背面和第一溫度調(diào)節(jié)部件與第二溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)之間。(4)根據(jù)項(xiàng)(I)、(2)或(3)的電路板，其中，第三溫度調(diào)節(jié)部件包括彈性熱導(dǎo)體片。(5)根據(jù)項(xiàng)(I)至(4)中任一項(xiàng)所述的電路板，其中，第三溫度調(diào)節(jié)部件包括熱導(dǎo)膠。(6)根據(jù)項(xiàng)(I)到(5)中任一項(xiàng)所述的電路板，其中，第一溫度調(diào)節(jié)部件是散熱器，該散熱器包括被配置為可在其中插入溫度傳感器的插入孔。
(7)根據(jù)項(xiàng)(I)到(6)中任一項(xiàng)所述的電路板，進(jìn)一步包括彈性體，該彈性體被配置為使安裝在第二區(qū)域的第二溫度調(diào)節(jié)部件與第二區(qū)域按壓接觸。(8)根據(jù)項(xiàng)(I)到(7)中任一項(xiàng)所述的電路板，其中，第二溫度調(diào)節(jié)部件包括具有插入孔的溫度調(diào)節(jié)板，該插入孔被配置為在其中插入溫度傳感器。(9)根據(jù)項(xiàng)(I)到(8)中任一項(xiàng)所述的電路板，其中板和成像儀用焊料和樹脂接
口 ο(10)根據(jù)項(xiàng)(I)到(9)中任一項(xiàng)所述的電路板，進(jìn)一步包括固定部件，該固定部件被配置為將接合至第一區(qū)域的成像儀固定至第一區(qū)域。本技術(shù)可以被應(yīng)用于安裝成像儀的電路板。本公開包含的涉及于2011年9月9日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2011-196819中所公開的主題，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種電路板,包括 板，在其中形成有孔；以及 成像儀，接合至所述板的表面中包含所述孔的至少一部分的第一區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板，進(jìn)一步包括 第一溫度調(diào)節(jié)部件；以及 第二溫度調(diào)節(jié)部件，其中 第一溫度調(diào)節(jié)部件和第二溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)被安裝在所述板的背面中包含所述孔的至少一部分的第二區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路板，進(jìn)一步包括 第三溫度調(diào)節(jié)部件，被插在所述成像儀的背面和所述第一溫度調(diào)節(jié)部件與所述第二溫度調(diào)節(jié)部件中的一個(gè)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路板，其中， 所述第三溫度調(diào)節(jié)部件包括彈性熱導(dǎo)體片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路板，其中， 所述第三溫度調(diào)節(jié)部件包括熱導(dǎo)膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板，其中， 所述第一溫度調(diào)節(jié)部件為散熱器，所述散熱器包括被配置為可在其中插入溫度傳感器的插入孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板，進(jìn)一步包括 彈性體，被配置為使安裝在所述第二區(qū)域的所述第二溫度調(diào)節(jié)部件與所述第二區(qū)域按壓接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板，其中， 所述第二溫度調(diào)節(jié)部件包括具有插入孔的溫度調(diào)節(jié)板，所述插入孔被配置為在其中插入溫度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板，其中， 所述板和所述成像儀通過焊料和樹脂接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路板，進(jìn)一步包括 固定部件，被配置為將接合至所述第一區(qū)域的所述成像儀固定至所述第一區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路板，該電路板包括板，在其中形成有孔；以及成像儀，接合至所述板的正面中包含所述孔的至少一部分的第一區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的電路板可以具有不遮擋成像儀的光接收面的緊湊結(jié)構(gòu)，并且能夠有效地調(diào)節(jié)成像儀的溫度。
文檔編號(hào)H05K1/18GK103002658SQ201210320809
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者渡邊俊夫, 市村功, 前田龍男, 永田琢磨 申請(qǐng)人:索尼公司