JP6193753B2 - Imaging device mounting substrate and imaging device - Google Patents
Imaging device mounting substrate and imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6193753B2 JP6193753B2 JP2013262593A JP2013262593A JP6193753B2 JP 6193753 B2 JP6193753 B2 JP 6193753B2 JP 2013262593 A JP2013262593 A JP 2013262593A JP 2013262593 A JP2013262593 A JP 2013262593A JP 6193753 B2 JP6193753 B2 JP 6193753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- flat plate
- image sensor
- metal flat
- imaging element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 102
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 73
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 85
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 85
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 13
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 13
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 13
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOYDTBZMMPQJNI-UHFFFAOYSA-N 3a-methyl-5,6-dihydro-4h-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CCC=C2C(=O)OC(=O)C21C LOYDTBZMMPQJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
本発明は、例えばCCD(Charge Coupled Device)型またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型等の撮像素子が搭載される撮像素子搭載用基板お
よび撮像装置に関するものである。
The present invention relates to an imaging element mounting substrate and an imaging apparatus on which an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) type or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type is mounted.
従来からCCD型またはCMOS型等の撮像素子を撮像素子搭載用基板に搭載した撮像装置が知られている。撮像素子搭載用基板は、開口を有する絶縁基体と、その開口周辺の縁に取り付けられた金属平板を有する。開口内部には撮像素子が搭載され、この開口は光学フィルタ等で封止される。金属平板は、平面視した際に絶縁基体の外縁よりも外側に位置する外側領域を有している。この外側領域には複数の貫通孔が設けられる。この貫通孔内にビス等を通し、レンズを有する筺体側に、撮像素子搭載用基板を固定させる(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus in which an image sensor such as a CCD type or a CMOS type is mounted on an image sensor mounting substrate is known. The imaging device mounting substrate includes an insulating base having an opening and a metal flat plate attached to an edge around the opening. An imaging element is mounted inside the opening, and the opening is sealed with an optical filter or the like. The metal flat plate has an outer region located outside the outer edge of the insulating base when viewed in plan. A plurality of through holes are provided in the outer region. A screw or the like is passed through the through hole, and the imaging element mounting substrate is fixed to the housing side having the lens (see, for example, Patent Document 1).
また、撮像素子には、光を受光する受光部と受光部で変換された電気を信号処理する信号処理部(信号転送部や増幅回路部等を含む)とが配設されているものがあり、信号処理部は撮像素子の作動時に熱を発する発熱部となり得る。 Some image pickup devices are provided with a light receiving unit that receives light and a signal processing unit (including a signal transfer unit, an amplification circuit unit, and the like) that performs signal processing of electricity converted by the light receiving unit. The signal processing unit can be a heat generating unit that generates heat when the image sensor is operated.
前述したように、特許文献1の絶縁基体の開口内部には撮像素子が搭載される。ここで、従来の撮像素子は発熱部が平面透視にて両側に位置していたが、近年の撮像素子は平面透視にて発熱部が一端に偏って存在しているものも出てきており、このような撮像素子は、内部で温度分布の偏りが生じる。これにより、温度の高い領域と低い領域とで、画像の延びに差が生じるので、撮像された画像の質が低下することが懸念される。 As described above, the image sensor is mounted inside the opening of the insulating base of Patent Document 1. Here, in the conventional image sensor, the heat generating part is located on both sides in a plane perspective, but in recent years, an image sensor in which the heat generating part is biased to one end in a plane perspective has come out, Such an image sensor has an uneven temperature distribution inside. This causes a difference in the extension of the image between the high temperature region and the low temperature region, and there is a concern that the quality of the captured image is deteriorated.
本発明の目的は、撮像素子内部の温度分布の偏りを効率的に抑制し、質の高い画像を出力するための撮像素子搭載用基板及び撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image pickup device mounting substrate and an image pickup apparatus for efficiently suppressing an uneven temperature distribution inside the image pickup device and outputting a high-quality image.
本発明の一態様に係る撮像素子搭載用基板は、撮像素子搭載部を有し、上面視した際に該撮像素子搭載部を挟んで対向する第1の辺および第2の辺を有する絶縁基体と、該絶縁基体の主面に設けられ、上面視した際に前記絶縁基体の外縁より外側に位置する外側領域を有する金属平板とを有しており、発熱部を有する撮像素子が、前記発熱部が前記第1領域または前記第2領域のいずれか一方側に位置するように、前記撮像素子搭載部に実装されるとともに、前記絶縁基体および前記金属平板の少なくとも一方の接合面はその反対側の面に比べて表面粗さが大きく、前記外側領域は、前記第1の辺側にある第1領域と、前記第2の辺側にある第2領域とを有し、前記第1領域及び前記第2領域は、互いに面積が異なる。 An imaging element mounting substrate according to an aspect of the present invention includes an imaging element mounting portion, and an insulating substrate having a first side and a second side facing each other across the imaging element mounting portion when viewed from above. And a metal flat plate provided on the main surface of the insulating base and having an outer region located outside the outer edge of the insulating base when viewed from above, and an imaging element having a heat generating portion includes the heat generating element. It is mounted on the image sensor mounting portion so that the portion is located on either one side of the first region or the second region, and at least one joint surface of the insulating base and the metal flat plate is on the opposite side The outer region has a first region on the first side and a second region on the second side, and the first region and The second regions have different areas.
本発明の一態様に係る撮像装置は、上述の撮像素子搭載用基板と、前記撮像素子搭載部に搭載された撮像素子と、平面透視で前記撮像素子と重なる位置に配置された透明な蓋体と、を有する。 An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes the above-described imaging element mounting substrate, the imaging element mounted on the imaging element mounting portion, and a transparent lid disposed at a position overlapping the imaging element in a plan view. And having.
上記の構成によれば、外側領域は、第1の辺側にある第1領域と、第2の辺側にある第
2領域とを有し、第1領域及び第2領域は、互いに面積が異なるので、撮像素子搭載用基板から金属平板を介して外部に放出される放熱量をそれぞれ異ならせることができるため、温度分布の偏りを効率的に抑制することが可能となる。そのため、質の高い画像を出力することができる。
According to said structure, an outer side area | region has the 1st area | region in the 1st edge | side side, and the 2nd area | region in the 2nd edge | side side. Since they are different, the amount of heat released from the imaging element mounting substrate to the outside through the metal flat plate can be made different, so that it is possible to efficiently suppress the deviation of the temperature distribution. Therefore, a high quality image can be output.
以下、本発明の実施形態に係る撮像素子搭載用基板および撮像装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, an imaging element mounting substrate and an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.
また、各実施形態等の説明において、既に説明した構成と同一若しくは類似する構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。 In the description of each embodiment and the like, components that are the same as or similar to those already described may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
(第1の実施形態)
なお、撮像素子搭載用基板1は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系xyzを定義するとともに、z方向の正側を上方として、上面若しくは下面の語を用いるものとする。
(First embodiment)
Note that the image sensor mounting substrate 1 may have either direction upward or downward, but for convenience, the orthogonal coordinate system xyz is defined and the positive side in the z direction is defined as the upper surface. Or use the word on the bottom.
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る撮像素子搭載用基板1および撮像装置について説明する。本実施形態における撮像素子搭載用基板1は、絶縁基体2と、金属平板4とを有しており、図1に示す例では、金属平板4は、中央に開口を有しているとともに、その開口が上面視で凹部8と重なっている。また、本実施形態における撮像装置は、撮像素子搭載用基板1と撮像素子10とを有する。
With reference to FIG. 1, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. The imaging element mounting substrate 1 in the present embodiment has an
絶縁基体2は、図1(a)に示すように、撮像素子搭載部13を有し、上面視した際に撮像素子搭載部13を挟んで対向する第1の辺2Aおよび第2の辺2Bを有する。また、絶縁基体2は、第1の辺2Aおよび第2の辺2Bと隣り合う第3の辺2C及び第4の辺2Dを有する。撮像素子搭載部13には、撮像素子10が搭載される。
As shown in FIG. 1A, the
絶縁基体2は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,炭化珪素質焼
結体,窒化アルミニウム質焼結体,窒化珪素質焼結体,ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックス、またはエポキシ樹脂,ポリイミド樹脂,アクリル樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂または四フッ化エチレン樹脂を始めとするフッ素系樹脂等の樹脂(プラスティックス)から成る略四角形の絶縁層を複数上下に積層して形成されている。
The
図1(b)に示すように、絶縁基体2は、枠部2aと、枠部2aの下面に設けられた基部2bを有している。この例において、枠部2aは、中央に開口を有する絶縁体層であり、基部2bは、開口を有さない絶縁体層であり、枠部2aの開口内周面と基部2bの上面とによって凹部8が設けられている。
As shown in FIG. 1B, the
枠部2aを形成する絶縁体層は、図1に示すように2層でも良いし、単層または3層以上でも良い。図1に示す例では、枠部2aを形成する絶縁体層は2層であり、下層の縁部の面積を上層より大きくすることにより、下層の上面と上層の内周面とで段差が設けられている。この段差を構成する下層の上面には、撮像素子接続用パッド3が設けられている。なお、枠部2aは、下層の縁部の面積を上層の縁部の面積と同一にしても良い。
The insulator layer forming the frame 2a may be two layers as shown in FIG. 1, or may be a single layer or three or more layers. In the example shown in FIG. 1, there are two insulator layers forming the frame portion 2a. By making the area of the edge of the lower layer larger than that of the upper layer, a step is provided between the upper surface of the lower layer and the inner peripheral surface of the upper layer. It has been. An image
図1(b)において、基部2bを形成する絶縁体層は、その上面であって枠部2aの内側に撮像素子搭載部13を有する。基部2bを形成する絶縁体層は、枠部2aと同様に、2層以上であってもよい。この撮像素子搭載部13に、撮像素子10が搭載される。図1に示す例では、基部2bの下面に外部端子9が設けられている。絶縁基体2内部には配線導体が設けられていても良いし、その配線導体によって、外部端子9と撮像素子接続用パッド3とが電気的に接続されていても良い。なお、外部端子9は、絶縁基体2の側面または上面に設けられていても良い。
In FIG.1 (b), the insulator layer which forms the base 2b has the image pick-up
撮像素子接続用パッド3は、図1に示す例では、枠部2aの段差を構成する下層の上面に設けられているが、基部2bの上面に設けられていてもよい。撮像素子接続用パッド3は、段差に複数設けられていても良い。また、複数の撮像素子接続用パッド3は、1つの段差に設けられていても良いし、複数の段差に設けられていても良い。
In the example shown in FIG. 1, the imaging
外部端子9および撮像素子接続用パッド3は、絶縁基体2が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン(W),モリブデン(Mo),マンガン(Mn),銀(Ag)または銅(Cu)等のメタライズから成る。また、外部端子9および撮像素子接続用パッド3は、絶縁基体2が樹脂から成る場合には、銅(Cu),金(Au),アルミニウム(Al),ニッケル(Ni),クロム(Cr),モリブデン(Mo)またはチタン(Ti)およびそれらの合金等の金属材料から成る。
The external terminal 9 and the image
撮像素子接続用パッド3、外部端子9を保護して酸化防止をするとともに、撮像素子10や外部回路基板との電気的接続を良好なものとする撮像素子接続用パッド3、外部端子9の露出する表面に、厚さ0.5〜10μmのNiめっき層を被着させるか、またはこのNiめ
っき層および厚さ0.5〜3μmの金(Au)めっき層を順次被着させてもよい。
The image
金属平板4は、絶縁基体2の主面に設けられ、上面視した際に絶縁基体2の外縁より外側に位置する外側領域5を有する。外側領域5は、第1の辺2A側にある第1領域5aと、第2の辺2B側にある第2領域5bとを有する。第1領域5a及び第2領域5bは、互いに面積が異なる。ここでいう面積とは、金属平板4の表面積をいう。
The metal
なお、図1に示す例では、絶縁基体2の主面とは、枠部2aの上面のことである。また、第1領域5aとは、第1の辺2Aおよび第2の辺2Bと隣り合う第3の辺2Cおよび第4の辺2Dを二分する中心線Y-Yから、第1の辺2A側に存在する金属平板4の領域を
意味する。また、同様に、第2領域5bとは、第1の辺2Aおよび第2の辺2Bと隣り合う第3の辺2Cおよび第4の辺2Dを二分する中心線Y-Yから第2の辺2B側に存在す
る金属平板4の領域を意味する。
In the example shown in FIG. 1, the main surface of the insulating
金属平板4において外側領域5の第1領域5aおよび第2領域5bは、その面積が互いに異なっている。このように、第1領域5aと第2領域5bとの面積を異ならせることによって、撮像素子10が作動する際に発生する熱を絶縁基体2及び金属平板4を介して放熱させる際に、その放熱性を互いに異ならせることができる。そのため、撮像素子内部の熱分布の偏りを抑えることができ、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。ここで、第1領域5aおよび第2領域5bの面積は、発熱部Tの発熱量を考慮して決定することが望ましい。
In the metal
金属平板4は絶縁基体2が電気絶縁性セラミックスから成る場合は、ステンレス(SUS)や、Fe−Ni−Co合金、42アロイ,銅(Cu),銅合金等の金属等から成る。特に、金属平板4が銅等の熱伝導率の高い材質を用いると、放熱性が高くなるため好ましい。ここで、絶縁基体2として熱膨張率が約5〜10(×10-6/℃)である酸化アルミニウム質焼結体を用いる場合、金属平板4として、熱膨張率が約10(×10-6/℃)のステンレス(SUS410)等を用いると、使用時に絶縁基体2と金属平板4との熱膨張差が小さくな
るので撮像素子搭載用基板1の歪みが小さいので、良好に撮像することができる。
When the insulating
金属平板4と絶縁基体2とは、接合部材(図示せず)によって接合されている。接合部材には、撮像素子10を実装する時の温度や撮像素子10の作動時の温度によって変性しないものを用いると、撮像素子10の実装時や、作動時に絶縁基体2と金属平板4とが剥離することを低減させることができる。
The metal
金属平板4は外側領域に貫通孔6または切欠き7を有していることが好ましい。これにより、例えば、第1領域5aと第2領域5bとの領域の大きさが同程度の場合に、金属平板4に貫通孔6や切欠き7を設けておくことで、第1の領域5aと第2の領域5bとの表面積を異ならせることができるため、外側領域5の大きさを変えることなく、外周領域5の放熱性を異ならせることができる。また、第1の領域5aと第2の領域5bとに設けられた貫通孔6および切欠き7は撮像素子搭載用基板1に撮像素子10またはレンズ筐体を実装する際の位置決めの穴または撮像素子搭載用基板1とレンズ筐体とを固定する穴として用いることも可能である。
The metal
貫通孔6の少なくとも1つは円形状であることが好ましい。貫通孔6にビス等を通して金属平板4をレンズ筐体に実装する際に、貫通孔6の形状がビス等の横断面形状に一致していた方が利便性の点で好ましいからである。
At least one of the through
貫通孔6の少なくとも1つは、楕円形状、または、平行な辺を有する長円形状であり、切欠き7の少なくとも1つは、楕円形状、若しくは平行な辺を有する長円形状を切断した形状、またはU字形状であると、位置合わせをする際に治具やビス等を調整するための穴として用いることもできる。
At least one of the through
絶縁基体2および金属平板4の少なくとも一方の接合面はその反対側の面に比べて表面粗さが大きいことが好ましい。これにより、絶縁基体2と金属平板4との接合面の表面積を大きくすることができ、絶縁基体2と金属平板4との接合強度を大きくすることができる。また、絶縁基体2と金属平板4との接合面の表面積を大きくすることができることで、絶縁基体2から金属平板4への伝熱性を高めることもできる。
It is preferable that at least one of the bonding surfaces of the insulating
撮像素子搭載用基板1の撮像素子搭載部13には、撮像素子10が搭載されている。撮像素
子10は例えば、CCD型撮像素子またはCMOS型撮像素子である。図1に示す例においては、撮像素子10の各電極は、接続部材12(ボンディングワイヤ)によって撮像素子接続用パッド3に電気的に接続されている。接続部材12は、ボンディングワイヤ以外にも金バンプまたはハンダ等が使用される。
An
図1において、撮像素子10は発熱部Tを有している。また、発熱部Tを有する撮像素子10が、発熱部Tが第1領域5aまたは第2領域5bのいずれか一方側に位置するように、撮像素子搭載部13に実装されていても良い。図1に示す例においては、発熱部Tが第1領域5a側に位置している。なお、図1においては、第2領域5b側にも発熱箇所tは存在しているが、全体の発熱量が最大となる側を主発熱部として「発熱部T」と呼ぶ。全体の発熱量が最大となる場合とは、例えば、発熱箇所tの数が最大となる場合や、数は同一でも発熱箇所tの表面積が最大となる場合である。発熱部T(発熱箇所t)は、撮像素子10の受光部(図示せず)で変換された電気を信号処理する信号処理部(信号転送部や増幅回路部等を含む)である。
In FIG. 1, the
図1に示す例のように、発熱部Tが第1領域5a側に位置し、第1領域5aの面積が、第2領域5bの面積より大きいことが好ましい。この場合、発熱部Tで発生した熱の多くを、第2領域5bよりも面積の大きい第1領域5aから外部に逃がすことができる。一方、第2領域5bは第1領域5aよりも面積が小さいので第1領域5aほど多くの熱を外部に逃がすことはない。よって、撮像素子10において、発熱部Tが存在し熱が高くなりやすい第1領域5a側では効率的に放熱し、もともと発熱部Tほど熱が高くない第2領域5b側では第1領域5a側ほど放熱させないことから、撮像素子10内部の温度を全体的に均一な状態に近づけることができる。
As in the example shown in FIG. 1, it is preferable that the heat generating portion T is located on the first region 5a side and the area of the first region 5a is larger than the area of the second region 5b. In this case, most of the heat generated in the heat generating portion T can be released to the outside from the first region 5a having a larger area than the second region 5b. On the other hand, since the area of the second region 5b is smaller than that of the first region 5a, more heat is not released outside as much as the first region 5a. Therefore, in the
次に、本実施形態の撮像素子搭載用基板1の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the image pick-up element mounting substrate 1 of this embodiment is demonstrated.
(1)まず、絶縁基体2を構成する枠部2aおよび基部2bとなるセラミックグリーンシートを形成する。例えば、酸化アルミニウム(Al2O3)質焼結体である絶縁基体2を得る場合には、Al2O3の粉末に焼結助材としてシリカ(SiO2),マグネシア(MgO)またはカルシア(CaO)等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。
(1) First, a ceramic green sheet that forms the frame 2a and the base 2b constituting the insulating
なお、絶縁基体2が、例えば樹脂から成る場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法またはインジェクションモールド法等によって成形することによって絶縁基体2を形成することができる。また、絶縁基体2は、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維から成る基材に樹脂を含浸させたものであってもよい。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって絶縁基体2を形成できる。
When the insulating
(2)スクリーン印刷法等によって、得られたセラミックグリーンシートに撮像素子接続用パッド3や内部配線導体、外部端子9となる部分に金属ペーストを塗布および充填する。この金属ペーストは、絶縁基体2となるセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、段差に設けられる撮像素子接続用パッド3、絶縁基体2の下面または内部となる部位に設けられる外部端子9、もしくは内部配線、貫通導体を含む配線導体が形成される。この金属ペーストは、タングステン,モリブデン,マンガン,銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、絶縁基体2との接合強度を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。
(2) A metal paste is applied and filled into the ceramic green sheet obtained by screen printing or the like on the portions to be the imaging
(3)各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧することによりセラミックグリーンシート積層体を作製する。 (3) A ceramic green sheet laminate is produced by laminating and pressing the ceramic green sheets to be the respective insulating layers.
(4)このセラミックグリーンシート積層体を約1500〜1800℃の温度で焼成して、枠部2aと基部2bとを含む絶縁基体2が複数配列された多数個取り基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、撮像素子接続用パッド3、外部端子9、または配線導体となる。
(4) The ceramic green sheet laminate is fired at a temperature of about 1500 to 1800 ° C. to obtain a multi-piece substrate in which a plurality of insulating
(5)焼成して得られた多数個取り基板を複数の絶縁基体2に分断する。この分断においては、絶縁基体2の外縁となる箇所に沿って多数個取り基板に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等により絶縁基体2の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
(5) The multi-piece substrate obtained by firing is divided into a plurality of insulating
(6)絶縁基体2の主面に接合される金属平板4を用意する。金属平板4は、金属からなる板材に、従来周知のスタンピング金型を用いた打ち抜き加工やエッチング加工等により、中央部の開口または外周部の貫通孔6、または切欠き7を形成することによって作製される。しかる後、金属平板4がFe−Ni−Co合金や42アロイ,Cu,銅合金等の金属から成る場合には、その表面にニッケルめっき層および金めっき層を被着してもよい。これにより、金属平板4の表面の酸化腐食を有効に防止することができる。
(6) A metal
(7)接合部材を介して、金属平板4を絶縁基体2に接合する工程。この工程では、ペースト状の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法やディスペンス法等で絶縁基体2または金属平板4のいずれか一方の接合面に塗布しトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等で乾燥させた後、絶縁基体2と金属平板4とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ約150℃で約90分間、加熱することで接合部材を完全に熱硬化させ、絶縁基
板2と金属平板4とを強固に接着させる。
(7) A step of bonding the metal
このとき、例えば、金属平板4に設けられた貫通孔6と絶縁基体2の枠部2aとを基準とすることで、接合の際の位置合わせを容易とすることができる。また撮像素子搭載用基板1に撮像素子10を実装する際や、撮像装置にレンズ筐体等を実装する際においても同じ貫通孔6を位置合わせ用の穴として用いることで絶縁基体2と金属平板4、絶縁基体2と撮像素子10、金属平板4とレンズ筐体、撮像素子10とレンズ筐体との位置合わせが容易となり、撮像素子10の光軸を容易に合わせることができる為好ましい。また、貫通孔6と同様に例えば、金属平板4に設けられた切欠き7と撮像素子搭載用基板1の枠部2aとを基準とすることも可能である。
At this time, for example, by using the through
接合部材は、例えばビスフェノールA型液状エポキシ樹脂,ビスフェノールF型液状エポキシ樹脂,フェノールノボラック型液状樹脂等からなる主剤に、球状の酸化珪素等から成る充填材,テトラヒドロメチル無水フタル酸等の酸無水物などを主とする硬化剤および着色剤としてカーボン紛末等を添加し遠心攪拌機等を用いて混合,混練してペースト状とすることによって得られる。 The joining member is, for example, a main agent made of bisphenol A type liquid epoxy resin, bisphenol F type liquid epoxy resin, phenol novolac type liquid resin, etc., a filler made of spherical silicon oxide or the like, or an acid anhydride such as tetrahydromethylphthalic anhydride. It is obtained by adding a carbon powder or the like as a curing agent mainly composed of, etc., and mixing and kneading using a centrifugal stirrer or the like to obtain a paste.
また、接合部材としては、この他にも例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールA変性エポキシ樹脂,ビスフェノールF型エポキシ樹脂,フェノールノボラック型エポキシ樹脂,クレゾールノボラック型エポキシ樹脂,特殊ノボラック型エポキシ樹脂
,フェノール誘導体エポキシ樹脂,ビスフェノール骨格型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂にイミダゾール系やアミン系,リン系,ヒドラジン系,イミダゾールアダクト系,アミンアダクト系,カチオン重合系,ジシアンジアミド系等の硬化剤を添加したもの等を使用することができる。
In addition, as the joining member, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A modified epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, special novolac type epoxy resin, phenol derivative Uses epoxy resins such as epoxy resins and bisphenol skeleton type epoxy resins with curing agents such as imidazole, amine, phosphorus, hydrazine, imidazole adduct, amine adduct, cationic polymerization, dicyandiamide, etc. can do.
また、接合部材は、樹脂以外にも低融点ガラスを用いることができる。低融点ガラスは、例えば、酸化鉛56〜66質量%、酸化硼素4〜14質量%、酸化珪素1〜6質量%および酸化亜鉛1〜11質量%を含むガラス成分に、フィラーとして酸化ジルコニウムシリカ系化合物を4〜15質量%添加したものが用いられる。これらの組成を有するガラス粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合してガラスペーストを得る。このガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷法により絶縁基体2や金属平板4のいずれか一方の接合面に所定厚みに積層印刷塗布し、これを約430℃の温度で焼成することによって前述の絶縁基板2または金
属平板4の表面に接合部材が固着される。この後、金属平板4と絶縁基板2とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ約470℃に加熱することで接合部
材を溶融して固着させ、絶縁基板2と金属平板4とを強固に接合して撮像素子搭載用基板1を作製する。
Moreover, low melting glass can be used for a joining member besides resin. The low-melting glass is composed of, for example, zirconium oxide silica as a filler in a glass component containing 56 to 66% by mass of lead oxide, 4 to 14% by mass of boron oxide, 1 to 6% by mass of silicon oxide, and 1 to 11% by mass of zinc oxide. What added 4-15 mass% of compounds is used. A glass paste is obtained by adding and mixing an appropriate organic solvent and solvent to the glass powder having these compositions. The above-mentioned insulating substrate is obtained by laminating and printing this glass paste to a predetermined thickness on the joining surface of either the insulating
上記(1)〜(7)の工程によって、撮像素子搭載用基板1が得られる。 Through the steps (1) to (7), the image sensor mounting substrate 1 is obtained.
このようにして形成された撮像素子搭載用基板1の撮像素子搭載部13には撮像素子10が実装され、撮像素子10が実装された撮像素子搭載用基板1が外部回路基板(図示せず)に搭載されることにより、撮像素子10が撮像素子接続用パッド3、外部端子9などを介して外部回路基板に電気的に接続される。
An
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図2を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、上記した第1の実施形態の撮像装置と異なる点は、図2に示された例のように、第2領域5bに貫通孔6および切り欠き7が設けられておらず、第1領域5aのみに貫通孔6および切り欠き7が設けられている点である。第1領域5aが第2領域5bよりも面積が大きく、かつ、発熱部Tが第1領域5a側に位置しているので、第1領域5aからの放熱量が第2領域5bからの放熱量に比べて大きくなり、撮像素子10が均熱化する。よって、画像の伸びが撮像素子10全体で熱分布の偏りを抑えることができるので質の高い画像を出力することができる。
The imaging apparatus according to the present embodiment is different from the imaging apparatus according to the first embodiment described above in that a through
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態による撮像素子搭載用基板1について、図3を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Next, an image sensor mounting substrate 1 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、上記した第1の実施形態の撮像装置と異なる点は、金属平板4の形状と、絶縁基体2と金属平板4との接合箇所である。
The imaging device according to the present embodiment is different from the imaging device according to the first embodiment described above in the shape of the metal
図3に示された例のように絶縁基体2は枠部2aを有しておらず基部2bのみを有する構成であり、金属平板4は基部2bの上面に設けられている。また、基部2bと開口を有する金属平板4とにより、撮像素子10を収納する凹部8が形成されている。第3の実施形態においては、第1の領域5aの面積は第2の領域5bの面積より大きい。このような構成をとることで、撮像素子10から金属平板4までの伝熱経路から枠部2aを省略できるので、撮像素子10から金属平板4までの伝熱経路が短くなる。よって、より撮像素子10の熱の放熱性を高めることが可能となる。そのため、撮像素子10内部の熱分布の偏りを抑えつ
つ、全体の温度が高くなることを低減させることができ、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。
As in the example shown in FIG. 3, the insulating
また、図3に示された例のように、金属平板4が角部41、42、43、44を有し、絶縁基体2が角部21,22,23,24を有している場合に、金属平板4の角部41、43が、絶縁基体2の角部21、23の延長線上に位置しており、金属平板4の角部42、44が、絶縁基体2の角部22、24を結ぶ対角線の延長線上に位置していることが好ましい。これにより、撮像素子10の実装時やレンズ筐体を実装する際に位置合わせが容易となり、ズレ等を低減させることができる。
Further, as in the example shown in FIG. 3, when the metal
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図4を参照しつつ説明する。
(Fourth embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における図4に示す例の撮像装置において、上記した第1の実施形態の撮像装置と異なる点は、絶縁基体2が基部2bを有さず枠部2aのみを有している点、絶縁基体2における金属平板4との接合主面とは反対側の主面に撮像素子接続用パッド3が設けられている点である。第4の実施形態においては、第1の領域5aの面積は、第2の領域5bの面積よりも小さい。なお、本実施形態において蓋体11は図示していない。このような構成をとることで、撮像素子接続用パッド3および接続部材12を介して枠部2aに接続されるので、発熱部Tから発生した熱が撮像素子10から、絶縁基体2へ伝わる熱を少量とすることができる為、撮像素子10の発熱部Tから発生した熱を撮像素子10内部へ籠らせることが容易となり、撮像素子1Oを全体的に均一な温度となりやすくなる。そのため、撮像素子10内部の熱分布の偏りを抑えることができ、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。
In the imaging device of the example shown in FIG. 4 in the present embodiment, the difference from the imaging device of the first embodiment described above is that the insulating
また、図4に示す例のように、発熱部Tが第1領域5a側に位置し、第1領域5aの面積が、第2領域5bの面積より小さいと、発熱部Tで発生した熱が第1領域5aから放熱されることを抑制できるので発熱部Tでの発生した熱を、第1領域5aより面積の大きい第2領域5bの方へと移動させることにより、撮像素子10全体が均熱化される。従って、撮像素子10内部の熱分布の偏りを低減させることとなり、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。
Further, as in the example shown in FIG. 4, if the heat generating portion T is located on the first region 5a side and the area of the first region 5a is smaller than the area of the second region 5b, the heat generated in the heat generating portion T is generated. Since the heat radiation from the first region 5a can be suppressed, the heat generated in the heat generating portion T is moved toward the second region 5b having a larger area than the first region 5a, so that the entire
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図5を参照しつつ説明する。
(Fifth embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、上記した第1の実施形態の撮像素子搭載用基板1と異なる点は、補助貫通孔6aを有する点と、絶縁基体2と金属平板4との接合位置である。なお、本実施形態では蓋体11は図示していない。図5に示す例では、金属平板4を絶縁基体2の基部2bの下面と接合することで、枠部2aの上面と接合する時に比べて、撮像素子搭載用基板1全体的な放熱の効果を大きくすることが可能となる。このことから、撮像素子10内部の熱分布の偏りを抑えつつ、撮像素子搭載用基板1全体の温度が高くなることを低減させることができ、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。
In the imaging apparatus according to the present embodiment, the difference from the imaging element mounting substrate 1 according to the first embodiment described above is that the auxiliary through-hole 6a is provided and the joining position between the insulating
また、金属平板4は絶縁基体2の外周に沿って補助貫通孔6aを有していると、撮像素子10からの熱で金属平板4が膨張することで発生する金属平板4の変形を、貫通孔6aによって吸収することができる。よって、補助貫通孔6aよりも外側の貫通孔6aや切欠き7の大きさや形状の変形を低減させることができる。そのため、撮像素子10の作動時に発
熱する熱によって金属平板4が変形しレンズ筐体と撮像素子10の光軸とのズレが生じることを低減させることができる。このとき、図5に示すように、金属平板4に設けられる補助貫通孔6aは楕円形状または平行な辺を有する長円形状であることが好ましい。これは、円形状の補助貫通孔6aに比べて、絶縁基体2周辺の金属平板4の熱収縮による変形を補助貫通孔6aよりも外側へ伝搬させにくいからである。
Further, when the metal
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図6を参照しつつ説明する。
(Sixth embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、上記した第1の実施形態の撮像素子搭載用基板1と異なる点は、絶縁基体2と金属平板4の接合箇所および金属平板4の形状、貫通孔6の位置である。なお、本実施形態では蓋体11は図示していない。図6に示された例のように、撮像素子搭載用基板1は、基部2bを有さず枠部2aのみを有する絶縁基体2が金属平板4の上面に接合され、凹部8が形成されている。このような構成をとることで、撮像素子10を、凹部8の底面である金属平板4の上面に直接実装するので放熱をコントロールしやすくなり、撮像素子10内部の熱分布の偏りを抑えつつ、全体の温度が高くなることをより低減させることができ、受光した画像に不具合が発生することを低減することが可能となる。
In the imaging apparatus according to the present embodiment, the difference from the imaging element mounting substrate 1 according to the first embodiment described above is in the joining portion of the insulating
また、撮像素子10を金属平板4に実装する際は、熱伝導率の高い銀エポキシ等の実装部材を用いることが好ましい。これは、熱伝導率の大きい実装部材を用いることで、放熱性をより高めることが可能となるためである。
Further, when mounting the
また、図6に示された例のように、金属平板4の外辺に沿って切欠き7を連続して設けると、これは外側領域5の表面積を増加させ、放熱性をより高めることができるからである。
Moreover, when the
また、第6の実施形態において、撮像素子搭載部13は、撮像素子10を収容している絶縁基体2の内部空間である。
In the sixth embodiment, the image
(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図7を参照しつつ説明する。
(Seventh embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、前述の第6の実施形態の撮像素子搭載用基板1と異なる点は、金属平板4が、y方向の正側および負側において、外側領域5を有さない点である。
The imaging apparatus according to the present embodiment is different from the imaging element mounting substrate 1 of the sixth embodiment described above in that the metal
図7に示す例においては、金属平板4の外側領域5は、x方向の正側および負側において、第1領域5a、第2領域5bを有する。また、発熱部Tは、第1領域5a側に位置し、第1領域5aの面積は、第2領域2bの面積より大きいので、第1領域5a側において第2領域2b側より効率の良い放熱を行い、撮像素子10の温度分布の偏りを抑制できる。
In the example shown in FIG. 7, the
また、図7に示す例のように、金属平板4は、y方向の正側および負側において、外側領域5を有さないので、小型化及び軽量化を図ることができる。
Further, as in the example shown in FIG. 7, the metal
(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、
図8を参照しつつ説明する。
(Eighth embodiment)
Next, the imaging device mounting substrate 1 and the imaging apparatus according to the eighth embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、前述の第6の実施形態の撮像素子搭載用基板1と異なる点は、金属平板4が、y方向の負側およびx方向の正側において、外側領域5を有さない点である。この構成によって小型化を図ることができる。
The imaging apparatus according to the present embodiment is different from the imaging element mounting substrate 1 of the sixth embodiment described above in that the metal
図8に示す例においても、発熱部Tは、第1領域5a側に位置し、第1領域5aの面積は、第2領域2bの面積より大きいので、第1領域5a側において第2領域2b側より効率の良い放熱を行い、撮像素子10の温度分布の偏りを抑制できる。
Also in the example shown in FIG. 8, the heat generating portion T is located on the first region 5a side, and the area of the first region 5a is larger than the area of the second region 2b. Therefore, the second region 2b on the first region 5a side. Efficient heat dissipation can be performed from the side, and deviation of the temperature distribution of the
また、本実施形態における撮像装置のように、発熱部Tを囲むように外側領域5を設けることで、効率的に放熱を行うことができ、また発熱部Tを有さない箇所(図では絶縁基体2の中心に対して点対称となる箇所)は外側領域5を設けていないことから発熱部Tを有さない箇所からの放熱を妨げることで、撮像装置の均熱化を良好に行うことが可能となる。
In addition, as in the imaging device according to the present embodiment, by providing the
(第9の実施形態)
次に、本発明の第9の実施形態による撮像素子搭載用基板1および撮像装置について、図9を参照しつつ説明する。
(Ninth embodiment)
Next, an imaging element mounting substrate 1 and an imaging apparatus according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における撮像装置において、前述の第7の実施形態の撮像素子搭載用基板1と異なる点は、金属平板4が、y方向の正側および負側において、外側領域5を有する点、および外部端子9が第1の辺2A側の絶縁基体2の上面に設けられている点である。外部端子9に外部フレキシブル基板等を接続した際に、発熱部Tから発生した熱は、第1領域5aからだけでなく、外部フレキシブル基板等にも伝わることによって放熱される。
In the imaging apparatus according to the present embodiment, the difference from the imaging element mounting substrate 1 according to the seventh embodiment described above is that the metal
なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変形は可能である。 In addition, this invention is not limited to the example of the above-mentioned embodiment, A various deformation | transformation is possible.
また、例えば、絶縁基体2の枠部の開口の形状は矩形状でなく円形状やその他の多角形状であってもかまわない。
Further, for example, the shape of the opening of the frame portion of the insulating
また、本実施形態における撮像素子接続用パッド3、外部端子9の配置、数、形状などは指定されない。
In addition, the arrangement, number, shape, and the like of the image
また、本実施形態における金属平板4の外側領域5の形状、配置、面積、個数などは指定されない。
In addition, the shape, arrangement, area, number, and the like of the
1・・・・・撮像素子搭載用基板
2・・・・・絶縁基体
2a・・・・枠部
2b・・・・基部
2A・・・・第1の辺
2B・・・・第2の辺
2C・・・・第3の辺
2D・・・・第4の辺
3・・・・・撮像素子接続用パッド
4・・・・・金属平板
5・・・・・外側領域
5a・・・・第1領域
5b・・・・第2領域
6・・・・・貫通孔
6a・・・・補助貫通孔
7・・・・・切欠き
8・・・・・凹部
9・・・・・外部端子
10・・・・撮像素子
11・・・・蓋体
12・・・・接続部材
13・・・・撮像素子搭載部
t・・・・・発熱箇所
T・・・・・発熱部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image pick-up
Claims (7)
該絶縁基体の主面に設けられ、上面視した際に前記絶縁基体の外縁より外側に位置する外側領域を有する金属平板と
を有しており、
前記外側領域は、前記第1の辺側にある第1領域と、前記第2の辺側にある第2領域とを有し、
発熱部を有する撮像素子が、前記発熱部が前記第1領域または前記第2領域のいずれか一方側に位置するように、前記撮像素子搭載部に実装されるとともに、前記絶縁基体および前記金属平板の少なくとも一方の接合面はその反対側の面に比べて表面粗さが大きく、
前記第1領域及び前記第2領域は、互いに面積が異なる
撮像素子搭載用基板。 An insulating substrate having an image sensor mounting portion and having a first side and a second side facing each other across the image sensor mounting portion when viewed from above;
A metal flat plate provided on the main surface of the insulating base and having an outer region located outside the outer edge of the insulating base when viewed from above;
The outer region has a first region on the first side and a second region on the second side,
An image pickup device having a heat generating portion is mounted on the image pickup device mounting portion such that the heat generating portion is located on one side of the first region or the second region, and the insulating base and the metal flat plate The surface roughness of at least one of the joint surfaces is larger than that of the opposite surface,
The first region and the second region have different areas from each other.
り大きい
請求項1に記載の撮像素子搭載用基板。 The imaging element mounting substrate according to claim 1 , wherein the heat generating portion is located on the first region side, and an area of the first region is larger than an area of the second region.
請求項1または請求項2に記載の撮像素子搭載用基板。 The imaging element mounting substrate according to claim 1, wherein the metal flat plate has a through hole or a notch in the outer region.
請求項3に記載の撮像素子搭載用基板。 The imaging device mounting substrate according to claim 3, wherein at least one of the through holes is circular.
楕円形状、または、平行な辺を有する長円形状であり、
前記切欠きの少なくとも1つは、
楕円形状、若しくは平行な辺を有する長円形状を切断した形状、またはU字形状である
請求項3に記載の撮像素子搭載用基板。 At least one of the through holes is
It is oval or oval with parallel sides,
At least one of the notches is
The imaging element mounting substrate according to claim 3, wherein the imaging element mounting substrate is an elliptical shape, a shape obtained by cutting an oval shape having parallel sides, or a U shape.
請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の撮像素子搭載用基板。 The imaging according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal flat plate has an opening at a center portion and is joined to a main surface of the insulating base on the imaging element mounting portion side. Device mounting board.
前記撮像素子搭載部に搭載された撮像素子と、
平面透視で前記撮像素子と重なる位置に配置された透明な蓋体と、
を有する
撮像装置。 The imaging device mounting substrate according to any one of claims 1 to 6,
An image sensor mounted on the image sensor mounting portion;
A transparent lid disposed in a position that overlaps the imaging element in a plan view,
An imaging apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013262593A JP6193753B2 (en) | 2013-06-27 | 2013-12-19 | Imaging device mounting substrate and imaging device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013135189 | 2013-06-27 | ||
JP2013135189 | 2013-06-27 | ||
JP2013262593A JP6193753B2 (en) | 2013-06-27 | 2013-12-19 | Imaging device mounting substrate and imaging device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015029244A JP2015029244A (en) | 2015-02-12 |
JP6193753B2 true JP6193753B2 (en) | 2017-09-06 |
Family
ID=52492676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013262593A Active JP6193753B2 (en) | 2013-06-27 | 2013-12-19 | Imaging device mounting substrate and imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6193753B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6622583B2 (en) * | 2015-12-21 | 2019-12-18 | 京セラ株式会社 | Wiring board and electronic device |
JP2019029725A (en) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 日本電産コパル株式会社 | Imaging apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4169938B2 (en) * | 2000-01-28 | 2008-10-22 | Hoya株式会社 | Solid-state image sensor holding block and solid-state image sensor mounting structure |
JP5268236B2 (en) * | 2006-07-20 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | Imaging device and imaging unit |
JP5060935B2 (en) * | 2007-02-08 | 2012-10-31 | オリンパスイメージング株式会社 | Image sensor module and portable electronic device using the same |
JP5540465B2 (en) * | 2008-01-11 | 2014-07-02 | 株式会社ニコン | Package body |
JP5515223B2 (en) * | 2008-02-12 | 2014-06-11 | ソニー株式会社 | Semiconductor device |
JP6034590B2 (en) * | 2012-04-27 | 2016-11-30 | キヤノン株式会社 | Solid-state imaging device and camera |
-
2013
- 2013-12-19 JP JP2013262593A patent/JP6193753B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015029244A (en) | 2015-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6068649B2 (en) | Electronic device mounting substrate and electronic device | |
JP6208889B2 (en) | Electronic device mounting substrate and electronic device | |
JP6502925B2 (en) | Electronic device mounting substrate and electronic device | |
JP6732932B2 (en) | Base for mounting image pickup element, image pickup device, and image pickup module | |
JP2015185622A (en) | Electronic element mounting substrate and electronic device | |
JP6363495B2 (en) | Electronic device mounting substrate and electronic device | |
JP6962746B2 (en) | Image sensor mounting substrate, image pickup device and image pickup module | |
JP6677595B2 (en) | Electronic element mounting substrate, electronic device, and electronic module | |
JP6141760B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging device | |
WO2017086222A1 (en) | Substrate for electronic element mounting and electronic device | |
JP2015225892A (en) | Substrate for mounting imaging element and imaging device | |
US20170351069A1 (en) | Electronic component mounting package and electronic device | |
JP6193753B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging device | |
JP6626752B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging device | |
JP6499042B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging apparatus | |
JP6144578B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging device | |
JP2017152521A (en) | Board for mounting image pick-up device and imaging device | |
JPWO2017110627A1 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging apparatus | |
JP6560076B2 (en) | Imaging device | |
JP6193784B2 (en) | Imaging device mounting substrate and imaging device | |
JP6418968B2 (en) | Electronic component mounting package, electronic device and electronic module | |
JP6606008B2 (en) | Imaging device mounting substrate, imaging device, and imaging module | |
JP6693754B2 (en) | Imaging element mounting substrate and imaging device | |
JP2016103520A (en) | Electronic component mounting package and electronic device | |
JP6400985B2 (en) | Electronic element mounting substrate and electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170510 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6193753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |