JP2015012211A - Imaging unit and imaging device - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像チップ等の部品を実装基板に実装する場合に、例えば部品の実装面とは反対側の面に、実装時の熱を加えるための領域を大きく確保する必要があること。【解決手段】撮像ユニットは、撮像チップと、前記撮像チップが実装された実装基板と、前記撮像チップと前記実装基板とを電気的に接続する接続部材と、前記実装基板に実装され、前記撮像チップを環囲する環囲部材とを備え、前記実装基板は、前記撮像チップ、前記環囲部材及び前記接続部材の少なくとも一つの部品である実装部品を前記実装基板に実装する場合に通電されて、前記実装部品を前記実装基板に実装するための熱を発生する導体パターンを有する。【選択図】図4When mounting a component such as an imaging chip on a mounting board, it is necessary to secure a large area for applying heat during mounting, for example, on a surface opposite to the mounting surface of the component. An imaging unit is mounted on an imaging chip, a mounting board on which the imaging chip is mounted, a connection member that electrically connects the imaging chip and the mounting board, and the imaging board. An encircling member that encloses the chip, and the mounting substrate is energized when mounting a mounting component that is at least one of the imaging chip, the encircling member, and the connecting member on the mounting substrate. And a conductive pattern that generates heat for mounting the mounting component on the mounting substrate. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、撮像ユニット及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging unit and an imaging apparatus.
セラミックパッケージ内に撮像チップが実装されたパッケージ構造の撮像ユニットが知られている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2007−019423号公報
An imaging unit having a package structure in which an imaging chip is mounted in a ceramic package is known.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-019423
実装基板において撮像チップ等の部品を実装する実装面とは反対側の面に加熱機器を接触させて熱を加えることで部品を実装基板に実装する場合がある。この場合、実装面とは反対側の面において加熱機器が接触する領域を確保する必要がある。実装基板において加熱機器が接触する領域を確保することは、電子部品が実装可能な領域を制限するおそれがある。 In some cases, a component is mounted on the mounting substrate by applying heat to a surface opposite to the mounting surface on which a component such as an imaging chip is mounted on the mounting substrate. In this case, it is necessary to secure a region where the heating device contacts on the surface opposite to the mounting surface. Securing the area where the heating device contacts the mounting board may limit the area where the electronic component can be mounted.
第1の態様においては、撮像ユニットは、撮像チップと、前記撮像チップが実装された実装基板と、前記撮像チップと前記実装基板とを電気的に接続する接続部材と、前記実装基板に実装され、前記撮像チップを環囲する環囲部材とを備え、前記実装基板は、前記撮像チップ、前記環囲部材及び前記接続部材の少なくとも一つの部品である実装部品を前記実装基板に実装する場合に通電されて、前記実装部品を前記実装基板に実装するための熱を発生する導体パターンを有する。 In the first aspect, the imaging unit is mounted on the imaging chip, a mounting board on which the imaging chip is mounted, a connection member that electrically connects the imaging chip and the mounting board, and the mounting board. A surrounding member that surrounds the imaging chip, and the mounting board mounts a mounting component that is at least one part of the imaging chip, the surrounding member, and the connection member on the mounting board. It has a conductor pattern that is energized to generate heat for mounting the mounting component on the mounting board.
第2の態様においては、撮像装置は、上記撮像ユニットを備える。 In the second aspect, an imaging device includes the imaging unit.
第3の態様においては、撮像ユニットの製造方法は、導体パターンを有し、撮像チップが実装される実装基板を用意する段階と、前記撮像チップと、前記撮像チップと前記実装基板とを電気的に接続する接続部材と、前記実装基板に実装された場合に前記撮像チップを環囲する環囲部材との少なくともいずれかの部品である実装部品を用意する段階と、前記導体パターンに通電する段階と、前記導体パターンに通電することで前記導体パターンが発生した熱によって、前記実装部品を前記実装基板に実装する段階とを備える。 In a third aspect, a method for manufacturing an imaging unit includes a step of preparing a mounting substrate having a conductor pattern and mounting an imaging chip, and electrically connecting the imaging chip, the imaging chip, and the mounting substrate. Providing a mounting component that is at least one of a connecting member connected to the mounting substrate and an encircling member encircling the imaging chip when mounted on the mounting substrate; and energizing the conductor pattern And mounting the mounting component on the mounting board by heat generated by the conductor pattern by energizing the conductor pattern.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、撮像装置の一例であるカメラ10の模式断面図である。カメラ10は、レンズユニット20及びカメラボディ30を備える。カメラボディ30には、レンズユニット20が装着される。レンズユニット20は、その鏡筒内に、光軸22に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ30の撮像ユニット40へ導く。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a
本実施形態において、光軸22に沿う方向をz軸方向と定める。すなわち、撮像ユニット40が有する撮像チップ100へ被写体光束が入射する方向をz軸方向と定める。具体的には、被写体光束が入射する方向をz軸マイナス方向と定め、その反対方向をz軸プラス方向と定める。撮像チップ100の長手方向をx軸方向と定める。撮像チップ100の短手方向をy軸方向と定める。具体的には、x軸方向及びy軸方向は、図1に図示した方向に定められる。x軸、y軸、z軸は右手系の直交座標系である。なお、説明の都合上、z軸プラス方向を前方、前側等と呼ぶ場合がある。また、z軸マイナス方向を後方、後側、等と呼ぶ場合がある。z軸マイナス方向の側を背面側等と呼ぶ場合がある。
In the present embodiment, the direction along the optical axis 22 is defined as the z-axis direction. That is, the direction in which the subject light beam enters the
カメラボディ30は、レンズマウント24に結合されるボディマウント26よりz軸マイナス方向の位置に、ミラーユニット31を有する。ミラーユニット31は、メインミラー32及びサブミラー33を含む。メインミラー32は、レンズユニット20が射出した被写体光束の光路中に進入した進入位置と、被写体光束の光路から退避した退避位置との間で回転可能に軸支される。サブミラー33は、メインミラー32に対して回転可能に軸支される。サブミラー33は、メインミラー32とともに進入位置に進入し、メインミラー32とともに退避位置に退避する。このように、ミラーユニット31は、被写体光束の光路中に進入した進入状態と、被写体光束から退避した退避状態とをとる。
The
ミラーユニット31が進入状態にある場合、メインミラー32に入射した被写体光束の一部は、メインミラー32に反射されてピント板80に導かれる。ピント板80は、撮像ユニット40が有する撮像チップ100の撮像面と共役な位置に配されて、レンズユニット20の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板80に形成された被写体像は、ペンタプリズム82及びファインダ光学系84を通じてファインダ窓86から観察される。
When the
ミラーユニット31が進入状態にある場合、メインミラー32に入射した被写体光束のうちメインミラー32で反射した被写体光束以外の光束は、サブミラー33に入射する。具体的には、メインミラー32はハーフミラー領域を有し、メインミラー32のハーフミラー領域を透過した被写体光束がサブミラー33に入射する。サブミラー33は、ハーフミラー領域から入射した光束を、結像光学系70に向かって反射する。結像光学系70は、入射光束を、焦点位置を検出するための焦点検出センサ72に導く。焦点検出センサ72は、焦点位置の検出結果をMPU51へ出力する。
When the
ピント板80、ペンタプリズム82、メインミラー32、サブミラー33及びファインダ光学系84は、支持部材としてのミラーボックス60に支持される。ミラーユニット31が退避状態にあり、シャッタユニット38の先幕及び後幕が開状態となれば、レンズユニット20を透過する被写体光束は、撮像チップ100の撮像面に到達する。
The
撮像ユニット40のz軸マイナス方向の位置には、基板62及び表示部88が順次配置される。表示部88としては、例えば液晶パネル等を適用できる。表示部88の表示面は、カメラボディ30の背面に現れる。表示部88は、撮像チップ100からの出力信号から生成される画像を表示する。
A
基板62には、MPU51、ASIC52等の電子回路が実装される。MPU51は、カメラ10の全体の制御を担う。撮像チップ100からの出力信号は、フレキシブルプリント基板等を介してASIC52へ出力される。ASIC52は、撮像チップ100から出力された出力信号を処理する。
Electronic circuits such as MPU 51 and ASIC 52 are mounted on the
ASIC52は、撮像チップ100からの出力信号に基づいて、表示用の画像データを生成する。表示部88は、ASIC52が生成した表示用の画像データに基づいて画像を表示する。ASIC52は、撮像チップ100からの出力信号に基づいて、記録用の画像データを生成する。ASIC52は、撮像チップの出力信号に対して例えば画像処理や圧縮処理を施すことで記録用の画像データを生成する。ASIC52が生成した記録用の画像データは、カメラボディ30に装着された記録媒体に記録される。記録媒体は、カメラボディ30に着脱可能に構成されている。
The
図2は、撮像ユニット40を模式的に示す上面図である。図3は、図2のA−A断面を模式的に示す断面図である。撮像ユニット40は、撮像チップ100と、実装基板120と、フレーム140と、カバーガラス160とを含んで構成される。
FIG. 2 is a top view schematically showing the
撮像チップ100は、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサである。撮像チップ100は、撮像領域101と周辺領域102とを含んで構成される。撮像領域101は、撮像チップ100の中央部分に形成される。撮像チップ100の撮像領域101には、被写体光を光電変換する複数の光電変換素子で撮像面が形成されている。撮像チップ100の周辺領域102は、撮像領域101の周辺に位置する。撮像チップ100の周辺領域102には、光電変換素子における光電変換によって得られた画素信号を読み出して信号処理を行う処理回路を有する。処理回路は、出力された画素信号をデジタル信号に変換するAD変換回路を含む。
The
撮像チップ100は、実装基板120に実装される。撮像チップ100は、実装基板120に例えばフリップチップ実装で実装される。撮像チップ100は、ボンディングワイヤ110を介して実装基板120と電気的に接続される。撮像チップ100のAD変換回路でデジタル信号に変換された画素信号は、ボンディングワイヤ110を介して実装基板120に出力される。撮像チップ100は、実装基板120に接着剤で接着される。撮像チップ100は、フレーム140の開口部138に収容されている。フレーム140は、撮像チップ100を環囲する環囲部材の一例である。
The
実装基板120は、撮像チップ100を実装する。実装基板120は、第1層121と、芯層207と、第2層122とを含む。第1層121は、ソルダレジスト層201と、配線層202と、絶縁層203と、配線層204と、絶縁層205とを含む。第2層122は、絶縁層215と、配線層214と、絶縁層213と、配線層212と、ソルダレジスト層211とを含む。実装基板120は、芯層207をコア層として有する多層コア基板である。
The mounting
実装基板120において、光軸22に沿って、撮像チップ100、ソルダレジスト層201、配線層202、絶縁層203、配線層204、絶縁層205、芯層207、絶縁層215、配線層214、絶縁層213、配線層212、ソルダレジスト層211の順で配されている。
On the mounting
絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213は、例えば樹脂層である。絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213それぞれの厚みは、30μm〜40μmである。なお、厚みとは、z軸方向における長さである。
The insulating
配線層202、配線層204、配線層214及び配線層212は、配線パターンを含む。配線層202、配線層204、配線層214及び配線層212の材料として、ニッケルと鉄の合金(例えば42alloy、56alloy)、銅、アルミニウム等を用いることができる。配線層202、配線層204、配線層214及び配線層212が有する配線パターンそれぞれの厚みは、30μmから40μm程度である。
The
芯層207は、金属で形成される。芯層207を金属で形成する場合、芯層207の材料として例えばニッケルと鉄の合金(例えば42alloy、56alloy)、銅、アルミニウム等を用いてよい。芯層207の厚みは、配線層202、配線層204、配線層214及び配線層212のいずれの配線層の厚みより厚い。芯層207の厚みは、絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213のいずれの絶縁層の厚みより厚い。具体的には、芯層207の厚みは、0.1mmから0.4mm程度である。芯層207の剛性は、配線層202、配線層204、配線層214及び配線層212のいずれの配線層の剛性よりも高い。芯層207の剛性は、第1層121の剛性より高くてもよい。芯層207の剛性は、第2層122の剛性より高くてもよい。
The
なお、芯層207は樹脂で形成されてもよい。芯層207を樹脂で形成する場合、芯層207の材料としてFR4を用いてよい。芯層207は樹脂で形成する場合、芯層207はz軸方向において配線層に挟まれる。例えば、芯層207は樹脂で形成する場合、光軸22に沿って、撮像チップ100、ソルダレジスト層201、配線層202、絶縁層203、配線層204、芯層207、配線層214、絶縁層213、配線層212、ソルダレジスト層211の順で配されてよい。2層の配線層を追加で配する場合は、配線層204と芯層207との間に、配線層204に接触する追加の絶縁層と芯層207に接触する追加の配線層とが光軸22に沿って順で配され、芯層207と配線層214との間に、芯層207に接触する追加の配線層と、配線層214に接触する追加の絶縁層とを光軸22に沿って順に配される。
The
このように、実装基板120は、金属コアまたは樹脂コアを有する多層コア基板である。実装基板120の厚みは、全体として0.3mmから1.0mm程度であってよい。
As described above, the mounting
配線層202の少なくとも一部は、撮像チップ100からボンディングワイヤ110を介して出力された画素信号を受け取る配線パターンに使用される。配線層202は、ボンディングワイヤ110が接続されるボンディングパッド240を含む。
At least a part of the
配線層204に含まれる配線パターン及び配線層214に含まれる配線パターンは、例えば、後述するグランドライン500、電源ライン510等に使用できる。後述するように、配線層202及び配線層204は、撮像チップ100、フレーム140及びボンディングワイヤ110を実装する場合に実装基板120を加熱するための加熱用導体パターン190として、配線パターン310、配線パターン322、配線パターン341及び配線パターン342をさらに含む。
The wiring pattern included in the
撮像チップ100は、ソルダレジスト層201上に実装される。撮像チップ100は、ボンディングワイヤ110によってボンディングパッド240に電気的に接続される。ボンディングパッド240と配線層212は、第1層121及び芯層207を貫通するビア131によって電気的に接続されている。ビア131は、絶縁体132により覆われている。撮像チップ100から出力された画素信号は、配線層202及びビア131を介して、配線層212に伝送される。
The
ソルダレジスト層211上には、電子部品180が設けられる。電子部品180は、例えばコネクタ、キャパシタ、抵抗、レギュレータ、トランジスタ等を含む。電子部品180は、撮像チップ100内の回路に電力を供給する電源回路等を構成する。電子部品180の一部としてのコネクタは、例えばフレキシブル基板が接続される。電子部品180の一部としてのコネクタは、配線層212に接続され、配線層212に伝送された画素信号は、コネクタ及びフレキシブル基板を介して、ASIC52等の外部の電子回路へ伝送される。
An
電子部品180のリード部材は、配線層212にはんだ等で固定されている。電子部品180と配線層212とは、リード部材によって電気的に接続される。このように、電子部品180は、実装基板120において撮像チップ100が実装された第1主面111とは反対側の第2主面112に設けられる。
The lead member of the
撮像チップ100は、実装基板120にCOB(Chip On Board)実装されている。撮像チップ100は、実装基板120に例えば接着部210で接着されることで実装されている。具体的には、撮像チップ100は、実装基板120のソルダレジスト層201に接着部210で接着されている。接着部210は、例えば接着剤により形成される。具体的には、接着部210は、熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。接着部210は、主として配線パターン310が発生した熱で熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。具体的には、接着部210は、配線パターン310に通電することで配線パターン310が発生したジュール熱で熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。
The
撮像チップ実装工程において、撮像チップ100は、実装基板120に実装される。撮像チップ実装工程において、撮像チップ100を実装基板120に実装する場合に、撮像チップ100は、配線パターン310が発生した熱によって加熱される。具体的には、撮像チップ100は、配線パターン310に通電することで配線パターン310が発生したジュール熱によって加熱される。撮像チップ100は、加熱された実装基板120に、熱圧着によって実装される。
In the imaging chip mounting process, the
ボンディングワイヤ110は、撮像チップ100及びボンディングパッド240に実装される。ボンディングワイヤ110は、例えばはんだで撮像チップ100に実装されている。ボンディングパッド240は、配線パターン341に通電することで配線パターン341が発生したジュール熱と配線パターン342に通電することで配線パターン342が発生したジュール熱とによって加熱される。ボンディングワイヤ110は、加熱されたボンディングパッド240に、熱圧着によって実装される。ボンディングワイヤ110は、超音波圧着によってボンディングパッド240に実装されてもよい。ボンディングワイヤ110は、撮像チップ100とボンディングパッド240とを電気的に接続する。
The
ワイヤボンディング工程(ボンディングワイヤ実装工程)において、ボンディングワイヤ110は、撮像チップ100及びボンディングパッド240に実装される。ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に実装する場合に、ボンディングパッド240は、配線パターン配線パターン配線パターン341及び配線パターン342が発生した熱によって加熱される。具体的には、ワイヤボンディング工程において、ボンディングパッド240は、配線パターン341に通電することで配線パターン341が発生したジュール熱と配線パターン342に通電することで配線パターン342が発生したジュール熱とによって加熱される。ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ110は、加熱されたボンディングパッド240に、熱圧着によって実装される。ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ110は、超音波圧着によってボンディングパッド240に実装されてもよい。ワイヤボンディング工程を経ることにより、ボンディングワイヤ110は、撮像チップ100とボンディングパッド240とを電気的に接続する。
In the wire bonding process (bonding wire mounting process), the
フレーム140は、実装基板120に接着部220で接着される。具体的には、フレーム140は、実装基板120のソルダレジスト層201に接着部220により接着されている。接着部220は、例えば接着剤により形成される。具体的には、接着部220は、熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。接着部220は、主として配線パターン321及び配線パターン322が発生した熱で熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。具体的には、接着部220は、配線パターン321に通電することで配線パターン321が発生したジュール熱と配線パターン322配線パターンに通電することで配線パターン322が発生したジュール熱とで熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。
The
フレーム実装工程において、フレーム140は、実装基板120に実装される。フレーム実装工程において、フレーム140を実装基板120に実装する場合に、フレーム140は、配線パターン321及び配線パターン322が発生した熱によって加熱される。具体的には、フレーム140は、配線パターン321に通電することで配線パターン321が発生したジュール熱と配線パターン322に通電することで配線パターン322が発生したジュール熱とによって加熱される。フレーム140は、加熱された実装基板120に、熱圧着によって実装される。
In the frame mounting process, the
このように、撮像チップ100、ボンディングワイヤ110及びフレーム140の実装工程において、実装基板120に設けた配線パターン310、配線パターン321、配線パターン322、配線パターン341及び配線パターン342に通電することで、実装基板において加熱が必要な領域を加熱することができる。そのため、加熱用導体パターン190が設けられていない実装基板120に撮像チップ100やボンディングワイヤ110、フレーム140等の部品を実装する場合と比較して、例えば実装基板120の第2主面112において実装時に用いる加熱機器が接触する領域を小さくすることができる。
また、加熱機器を接触させて実装基板120を加熱することなく、撮像チップ100やボンディングワイヤ110、フレーム140等の部品を実装基板120に実装することも可能となるので、実装基板120の第2主面112に、実装時に加熱機器を接触させるために確保していた領域にも電子部品180を実装することが可能になる。そのため、実装基板120の第2主面112における電子部品180の実装密度を高めることができる。
As described above, in the process of mounting the
In addition, components such as the
フレーム140は、第1面141と、第2面142と、第3面143と、第4面144と、第5面145と、第6面146とを有する。第6面146は、開口部138を形成する。第6面146は、フレーム140の内壁面を形成する。開口部138は、例えばxy面内の中央部分に形成される。
The
第1面141は、カバーガラス160と接着部230により接着される面である。第1面141は、第6面146の端部に接する面である。第1面141は、第6面146の外縁に沿って形成される。第1面141は、xy平面と略平行な面である。
The
第2面142は、第1面141の端部に接する面である。第2面142は、第1面141の外縁に沿って形成される面である。第2面142は、yz平面に略平行な面と、xz平面に略平行な面とを有する。
The
第3面143は、第2面142の端部に接する面である。第3面143は、xy平面と略平行な面であり、第1面141と略平行な面である。
The
第4面144は、第3面143の端部に接する面である。第4面144は、第3面143の外縁に沿って形成される面である。第4面144は、yz平面に略平行な面と、xz平面に略平行な面とを有する。
The
第5面145は、第4面144の端部に接する面である。第5面145は、第4面144の外縁に沿って形成される面である。第5面145は、xy平面と略平行な面である。第5面145は、第1面141及び第3面143と略平行な面である。第5面145は、実装基板120のソルダレジスト層201と接着部220により接着される面である。第5面145は、後述する放熱パッド260とも接着部220により接着される。第5面145は、接着部220に面する。第5面145は、第6面146の端部に接する面である。第5面145は、第6面146の外縁に沿って形成される。
The
フレーム140は、第1面141と第2面142と第3面143とにより形成された段部を有する。フレーム140は、取付部として取付穴148を有する。フレーム140は、例えば3つの取付穴148を有する。3つの取付穴148はいずれも第3面143から第5面145までを貫通する穴である。3つの取付穴148はいずれも、撮像ユニット40をミラーボックス60等の他の構造体に取り付けるために利用される。
The
フレーム140は、3つの取付穴148を介して、ビス149で例えばビス止めされることで、ブラケット150に固定される。ブラケット150は、例えばビス止めされることでミラーボックス60に固定される。よって、撮像ユニット40は、ミラーボックス60に固定される。
The
取付穴148を用いてフレーム140とブラケット150とを例えば金属のビス149でビス止めした場合、撮像チップ100が動作している場合に生じた熱を、ビス149を介してミラーボックス60の方へ熱を逃がすための伝熱経路を形成することができる。
When the
フレーム140は、位置決め穴147を有する。フレーム140は、例えば2つの位置決め穴147を有する。2つの位置決め穴147はいずれも第3面143から第5面145までを貫通する穴である。位置決め穴147はいずれも、撮像ユニット40に対して撮像ユニット40を位置決めするために利用される。2つの位置決め穴147のうち、一方の位置決め穴は嵌合穴で形成され、他方の位置決め穴147は長穴で形成されている。
The
フレーム140は、2つの位置決め穴147を用いてブラケット150に対して位置決めされる。例えばブラケット150に設けられた2つの位置決めピンが2つの位置決め穴147に挿入されることで、フレーム140とブラケット150とが位置決めされる。フレーム140は、ブラケット150に対して位置決めされた状態で固定される。よって、撮像ユニット40は、ミラーボックス60に位置決めされた状態で固定される。なお、フレーム140及びブラケット150は、ミラーボックス60以外の他の構造体に対して固定されてよい。
The
配線パターン322には、熱伝導性の放熱パッドが接続されている。放熱パッド260は、ビア262を介して配線パターン322に接続されている。放熱パッド260は、接着部220に面して設けられる。放熱パッド260は、配線層202の一部で形成されてよい。後述するように、放熱パッド260は、配線パターン322の6箇所に設けられる。
A heat conductive heat radiating pad is connected to the
配線パターン322、配線パターン310等を有する加熱用導体パターン190、ビア262及び放熱パッド260は、撮像チップ100とフレーム140との間に伝熱経路を形成する。例えば、撮像チップ100が動作している場合に撮像チップ100で発生してz軸マイナス方向に伝達した熱は、配線パターン310、配線パターン322等の配線パターン、ビア262、放熱パッド260を介して、フレーム140に伝達される。フレーム140に伝達された熱は、ブラケット150を介してミラーボックス60等に伝達される。そのため、撮像ユニット40が製造された後においては、加熱用導体パターン190を放熱経路の一部として使用できる。例えばカメラ10の動作時において撮像チップ100で発生する熱を、フレーム140を介してミラーボックス60に伝達する放熱経路の一部として、加熱用導体パターン190を使用できる。フレーム140は、撮像チップ100が動作することで発生した熱を実装基板120の外へ放熱するための伝熱部材として機能する。
The
なお、撮像ユニット40は、ブラケット150を介さずにミラーボックス60に固定されてもよい。撮像ユニット40は、3つの取付穴148を介して例えばビス止めされることで、ミラーボックス60に固定されてよい。
The
カバーガラス160は、撮像チップ100を封止するために用いられる。カバーガラス160は、フレーム140の開口部138を覆うようにフレーム140に固定される。カバーガラス160は、フレーム140及び実装基板120とともに開口部138を密封空間とする。
The
カバーガラス160は、接着部230によりフレーム140と接着される。接着部230は、接着剤により形成される。具体的には、接着部220は、光硬化型接着剤を硬化させることで形成される。例えば、接着部230は、紫外線硬化型接着剤を紫外線で硬化させることで形成される。カバーガラス160の材料として、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、耐熱ガラス等を用いることができる。カバーガラス160は、透光性を有している。カバーガラス160の厚みは、0.5mmから0.8mmである。
The
カバーガラス160は、撮像チップ100、ボンディングワイヤ110及びフレーム140が実装基板120に実装された後に、フレーム140に固定される。カバーガラス160は透光性を有するので、カバーガラス160とフレーム140との間を、光硬化型接着剤を用いて接着することができる。なお、カバーガラス160は、透光性部材の一例である。透光性部材としては、ガラスの他に水晶等を適用できる。
The
このように、実装基板120とフレーム140とカバーガラス160とによって、密封空間が形成される。撮像チップ100は、実装基板120とフレーム140とカバーガラス160とによって形成される密封空間内に配置されている。これにより、撮像チップ100が外部環境の影響を受けにくくなる。例えば、撮像チップ100が密封空間外に存在する水分の影響を受けにくくなる。そのため、撮像チップ100の劣化を防止できる。
Thus, the mounting space is formed by the mounting
図4は、加熱用導体パターン190の配置の一例を模式的に示す。図5は、撮像ユニット40の一部を模式的に示す斜視断面図である。図4においては、加熱用導体パターン190と、実装基板120及び撮像チップ100との間の位置関係を示すことを目的として、実装基板120及び撮像チップ100を点線で示す。
FIG. 4 schematically shows an example of the arrangement of the
加熱用導体パターン190は、第1導体パターン410と第2導体パターン420とを有する。第1導体パターン410は、撮像チップ100及びフレーム140を実装基板120に接着する場合に通電されて、撮像チップ100及びフレーム140を実装基板120に接着するための熱を発生する。第2導体パターン420は、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に接続する場合に通電されて、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に接続するための熱を発生する。
The
第1導体パターン410は、配線層204の一部に設けられる。第1導体パターン410は、配線パターン310と配線パターン320とを有する。配線パターン310は、接着部210を形成する領域のz軸マイナス方向の位置に形成される。配線パターン320は、接着部220を形成する領域のz軸マイナス方向の位置に形成される。配線パターン310は、通電されることにより、撮像チップ100を実装基板120に実装するための熱を主として発生する。配線パターン320は、配線パターン321及び配線パターン322を有する。配線パターン321及び配線パターン322は、通電されることにより、フレーム140を実装基板120に実装するための熱を主として発生する。
The
第2導体パターン420は、配線層202の一部に設けられる。第2導体パターン420は、配線パターン341と配線パターン342とを有する。配線パターン341及び配線パターン342は、通電されることにより、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に接続するための熱を主として発生する。配線パターン341及び配線パターン342は、ボンディングパッド240の周囲に設けられる。配線パターン341及び配線パターン342は、ボンディングパッド240を実質的に囲うように設けられる。例えば、配線パターン341及び配線パターン342は、ボンディングパッド240の3方を囲うように設けられる。
The
図4及び5に示されるように、配線パターン342は、複数のボンディングパッド240の配列方向に沿うパターンを有する。xy平面内において、複数のボンディングパッド240は、配線パターン342に挟まれている。具体的には、配線パターン342は、y軸方向に沿って配列された複数のボンディングパッド240に沿う配線部分361及び配線部分363と、配線部分361と配線部分362との間の配線部分362とを有する。xy平面内において、複数のボンディングパッド240は、配線部分361と配線部分361とによりx軸マイナス方向に位置する配線部分363とによって挟まれる。ボンディングパッド240は、xy平面内において、配線パターン341と配線パターン342との間に位置する。配線パターン341も、配線パターン342と同様のパターンを有する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1導体パターン410は、1本の配線として形成される。第1導体パターン410は、配線パターン321、接続配線331、配線パターン310、接続配線332及び配線パターン322とによって、1本の配線として形成される。
The
第1導体パターン410の一端には、第1導電パッド301が接続されている。第1導体パターン410の他端には、第2導電パッド302が電気的に接続されている。具体的には、配線パターン321の一端には、第1導電パッド301が接続されている。配線パターン321は、第1導電パッド301から接続配線331の一端までの配線部分である。配線パターン310は、接続配線331の他端から配線パターン322の一端までの配線部分である。配線パターン322の他端には、第2導電パッド302が接続されている。
A first
第1導体パターン410に通電する場合、第1導電パッド301と第2導電パッド302との間に電圧が印加される。ここで、第1導電パッド301から第2導電パッド302に向けて電流が流れる場合を説明すると、第1導電パッド301から第1導体パターン410に流入した電流は、配線パターン321、接続配線331、配線パターン310、接続配線332及び配線パターン322を順に通過して、第2導電パッド302から流出する。
When energizing the
第1導体パターン410には、6個の放熱パッド260が接続されている。6個の放熱パッド260は、第1導体パターン410において第1導電パッド301と第2導電パッド302との間の異なる位置に接続されている。放熱パッド260は1以上設けられてよい。
Six
配線パターン321の断面積と配線パターン310の断面積と配線パターン322の断面積とは、接続配線331の断面積より小さい。配線パターン321の断面積と配線パターン310の断面積と配線パターン322の断面積とは、接続配線332の断面積より小さい。本実施形態の説明において各配線の断面積とは、電流が流れる方向に直交する面で各配線を切断したときの断面の面積を示す。
The cross-sectional area of the
例えば、配線パターン321の線厚と配線パターン310の線厚と配線パターン322の線厚と接続配線331の線厚と接続配線332の線厚とは、略同一であってよい。配線パターン321の線幅と配線パターン310の線幅と配線パターン322の線幅とは、接続配線331の線幅より短い。配線パターン321の線幅と配線パターン310の線幅と配線パターン322の線幅とは、接続配線332の線幅より短い。本実施形態において説明する各配線の線厚とは、z軸方向の長さを表す。本実施形態において各配線の線幅とは、電流が流れる方向に直交しxy平面に平行な方向の長さを表す。
For example, the thickness of the
配線パターン321の断面積と配線パターン310の断面積と配線パターン322の断面積とを、接続配線331の断面積と接続配線332の断面積とよりも小さくすることで、配線パターン321、配線パターン310及び配線パターン322において発生する単位長さあたりの熱量を、接続配線331及び接続配線332のそれぞれにおいて発生する単位長さあたりの熱量より大きくすることができる。そのため、実装基板120において加熱が必要な領域を効果的に加熱することができる。
By making the cross-sectional area of the
このように、実装基板120において実装部品が実装される実装領域において加熱用導体パターン190が有する断面積は、実装基板120において実装部品が実装されていない非実装領域において加熱用導体パターン190が有する断面積より小さい。なお、断面積のみならず、加熱用導体パターン190の配線密度によって、実装領域に加わる熱量を制御できる。したがって、実装基板120において実装部品が実装される実装領域における加熱用導体パターン190の配線密度は、実装基板120において実装部品が実装されていない非実装領域における加熱用導体パターン190の配線密度より高くてよい。
As described above, the cross-sectional area of the
なお、配線パターン310の断面積は、配線パターン321の断面積と配線パターン322の断面積とは異なってよい。例えば、撮像チップ100を接着する箇所に与える熱量を、フレーム140を接着する箇所より小さくする場合、配線パターン310の断面積をフレーム140の断面積より大きくしてよい。実装部品を実装する各領域で必要な温度や熱量に応じて、各領域に配された配線パターンの断面積が決定されてよい。
Note that the cross-sectional area of the
第2導体パターン420は、1本の配線として形成される。第2導体パターン420は、接続配線351、配線パターン341、接続配線352、配線パターン342及び接続配線353によって、1本の配線として形成される。
The
第2導体パターン420の一端には、第3導電パッド303が接続されている。第2導体パターン420の他端には、第4導電パッド304が電気的に接続されている。具体的には、接続配線351の一端には、第3導電パッド303が接続されている。接続配線351は、第3導電パッド303から配線パターン341の一端までの配線部分である。配線パターン341は、接続配線351の他端から接続配線352の一端までの配線部分である。配線パターン342は、接続配線352の他端から接続配線353の一端までの配線部分である。接続配線353の他端には、第4導電パッド304が接続されている。
A third
第2導体パターン420に通電する場合、第3導電パッド303と第4導電パッド304との間に電圧が印加される。ここで、第3導電パッド303から第4導電パッド304に向けて電流が流れる場合を説明すると、第3導電パッド303から接続配線351に流入した電流は、接続配線351,配線パターン341、接続配線352、配線パターン342、接続配線353を順に通過して、第4導電パッド304から流出する。
When energizing the
配線パターン341の断面積と配線パターン342の断面積とは、接続配線351の断面積より小さい。同様に、配線パターン341の断面積と配線パターン342の断面積とは、接続配線352の断面積と接続配線353の断面積より小さい。このように、第2導体パターン420において、ボンディングパッド240の周辺に配された配線パターン341の断面積及び配線パターン342の断面積を、接続配線351、接続配線352及び接続配線353のいずれの断面積より小さくしている。そのため、ボンディングパッド240を効率的に加熱することができる。
The cross-sectional area of the
なお、配線パターン341の断面積と配線パターン342の断面積とは、配線パターン310の断面積と異なってよい。配線パターン341の断面積と配線パターン342の断面積とは、配線パターン321の断面積と配線パターン322の断面積とは異なってよい。配線パターン341及び配線パターン342の断面積は、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に接続する場合に必要な温度や熱量に応じて決定されてよい。各配線の断面積は、線幅を変えることで調整できる。各配線の断面積は、配線の線幅及び線厚を変えることで調整できる。
Note that the cross-sectional area of the
図5に示されるように、第3導電パッド303及び第4導電パッド304は、実装基板120の第1主面111に設けられる。第1導電パッド301及び第2導電パッド302は、実装基板120の第1主面111に設けられる。
As shown in FIG. 5, the third
なお、第3導電パッド303及び第4導電パッド304が、実装基板120の第1主面111に設けられ、第1導電パッド301及び第2導電パッド302が、実装基板120の第2主面112に設けられてもよい。また第3導電パッド303及び第4導電パッド304が、実装基板120の第2主面112に設けられ、第1導電パッド301及び第2導電パッド302が、実装基板120の第1主面111に設けられてもよい。
Note that the third
図5においては、実装基板120の第2主面112に設けられた電子部品180の一例としてのバイパスコンデンサ580が、グランドライン500と電源ライン510との間に接続されている様子を示す。バイパスコンデンサ580は、ボンディングパッド240のz軸マイナス方向の位置に設けられている。そのため、ボンディングパッド240の近傍において電源ライン510の電位を安定化することができる。したがって、例えば撮像チップ100の画像信号に対するノイズ耐性を高めることができる。また、撮像チップ100を駆動する駆動回路を、第2主面112の適切な位置に配置することができる。したがって、撮像チップ100の駆動性能を高めることができる。
FIG. 5 shows a state in which a
なお、撮像ユニット40を製造するための手順について説明する。まず、加熱用導体パターン190が形成された実装基板120を用意する。実装基板120の第1主面111には、撮像チップ100、ボンディングワイヤ110及びフレーム140が実装されておらず、実装基板120の第2主面112には電子部品180が実装されている。続いて、実装基板120の第1主面111に実装される実装部品を用意する。ここでは、実装部品として撮像チップ100及びフレーム140を取り上げて説明する。
A procedure for manufacturing the
用意されている実装基板120の第1主面111に、熱硬化性接着剤を塗布する。熱硬化性接着剤は、撮像チップ100を接着する領域と、フレーム140を接着する領域とに塗布される。
A thermosetting adhesive is applied to the first
続いて、用意されている撮像チップ100及びフレーム140を、熱硬化性接着剤が塗布された領域に配置する。
Subsequently, the
続いて、第1導電パッド301及び第2導電パッド302に、電源の端子を接続する。
Subsequently, a power supply terminal is connected to the first
続いて、電源から第1導電パッド301及び第2導電パッド302の間に電圧を印加して、電源から第1導体パターン410に通電する。第1導体パターン410への通電は、予め定められた熱硬化性接着剤の硬化時間が経過するまで行われる。第1導体パターン410が発生した熱によって、撮像チップ100及びフレーム140は実装基板120に実装される。
Subsequently, a voltage is applied between the first
続いて、熱硬化性接着剤の硬化時間が経過すると、第1導体パターン410の通電を停止して、第1導電パッド301及び第2導電パッド302から電源の端子を取り外す。
Subsequently, when the curing time of the thermosetting adhesive has elapsed, the energization of the
なお、ボンディングワイヤ110をボンディングパッド240に接続するワイヤボンディング工程は、上述した工程の中に組み込まれてよい。例えば、ワイヤボンディング工程は、第1導体パターン410に通電している間に行われてよい。この場合、第2導体パターン420に通電する少なくとも一部の期間は、第1導体パターン410に通電している少なくとも一部の期間に行われてよい。
The wire bonding process for connecting the
以上に説明したように、撮像ユニット40によれば、実装基板120の第1主面111に撮像チップ100、フレーム140、ボンディングワイヤ110等の実装部品を実装する場合に必要な熱を、実装基板120に設けた加熱用導体パターン190から提供することができる。そのため、実装基板120の第2主面112には、実装部品が実装されている第1主面111の実装領域のz軸マイナス方向に位置する領域にも、電子部品180を実装することができる。そのため、実装部品を実装する場合に第2主面112に加熱部材を接触させて実装基板120を加熱する必要がなくなる。したがって、第2主面112に電子部品180を実装できる実装可能面積を大きくすることができる。また、第2主面112に電子部品180を実装する位置の自由度を高めることができる。そのため、実装コストを削減できる。また、第2主面112における電子部品180の実装密度を高めることができる。そのため、実装基板120を小型化することができる。また、カメラ10を小型化することができる。また、カメラ10を軽量化することが可能になる。
As described above, according to the
また、撮像ユニット40によれば、電流量を調節することで、各実装領域に適切な量の熱量を与えることができる。また、各実装領域に必要な量の熱量を速やかに与えることができる。また、加熱用導体パターン190の各配線の断面積を適切な値にすることによっても、各実装領域に与える熱量の割合を予め調節することができる。このように、撮像ユニット40によれば、実装領域を必要十分な温度に加熱することができる。また、実装に要する時間も短縮することができる。
Further, according to the
以上に説明した加熱用導体パターン190は、配線層204に第1導体パターン410を設け、配線層202に第2導体パターン420が設けられている。しかし、第1導体パターン410及び第2導体パターン420を配線層202に設けてもよい。第1導体パターン410及び第2導体パターン420を配線層202に設けることで、加熱用導体パターン190がグランドライン500や電源ライン510に与える影響を抑制できる場合がある。もちろん、第1導体パターン410及び第2導体パターン420を配線層204に設けてもよい。
In the
第1導体パターン410が設けられるz軸方向の位置は、上述した例に限られない。第1導体パターン410は、配線層214に設けられてよい。第1導体パターン410は、配線層212に設けられてよい。第1導体パターン410は、実装基板120が有する任意の層に設けられてよい。第2導体パターン420は、配線層214に設けられてよい。第2導体パターン420は、配線層212に設けられてよい。第2導体パターン420が設けられるz軸方向の位置は、これらの例に限られない。第2導体パターン420は実装基板120が有する任意の層に設けられてよい。
The position in the z-axis direction where the
加熱用導体パターン190において、第1導体パターン410は、1本の配線パターンとして形成され、撮像チップ100の実装用の熱と、フレーム140の実装用の熱を発生する。しかし、撮像チップ100の実装用の熱を発生する配線パターン310と、フレーム140の実装用の熱を発生する配線パターン321及び配線パターン322とを、別個の配線として形成してよい。実装する実装部品毎に別個の配線パターンを設けてよい。実装基板120の実装領域毎に別個の配線パターンを設けてよい。なお、第1導体パターン410及び第2導体パターン420は、1本の配線パターンとして形成されてもよい。
In the
図6は、撮像ユニット40の第1変形例としての撮像ユニット640を模式的に示す断面図である。図7は、加熱用導体パターン190の配置の一例を模式的に示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an
撮像ユニット640が有する構成要素のうち、図1から図5に関連して説明した撮像ユニット40が有する構成要素に付されている符号と同じ符号が付された構成要素は、撮像ユニット40が有する対応する構成要素と同様の機能、構成を有する。撮像ユニット640が有する構成要素のうち、撮像ユニット40が有する構成要素に対応する構成要素について、その説明を省略する場合がある。撮像ユニット640が有する構成要素のうち、撮像ユニット40が有する構成要素に対応する構成要素について、その差異だけを説明する場合がある。
Among the components included in the
撮像ユニット640においては、加熱用導体パターン190は、1本の導体パターン610として形成される。導体パターン610は、撮像ユニット40における第1導体パターン410の変形例である。撮像チップ100、フレーム140及びボンディングワイヤ110を実装基板120に実装する場合に実装基板120を加熱するための熱は、主として導体パターン610によって提供される。
In the
撮像チップ100、フレーム140及びボンディングワイヤ110の少なくとも1つの実装部品を実装基板120に実装する場合、導体パターン610は通電されることによって、ジュール熱を発生する。主として導体パターン610が発生したジュール熱によって実装基板120が加熱されて、実装部品が実装基板120に実装される。
When at least one mounting component of the
図8は、撮像ユニット40の第2変形例としての撮像ユニット840を模式的に示す上面図である。図9は、図8のA−A断面を模式的に示す断面図である。撮像ユニット840が有する構成要素のうち、撮像ユニット40が有する構成要素に付されている符号と同じ符号が付された構成要素は、撮像ユニット40が有する対応する構成要素と同様の機能、構成を有する。撮像ユニット840が有する構成要素のうち、撮像ユニット840が有する構成要素に対応する構成要素について、その説明を省略する場合がある。撮像ユニット840が有する構成要素のうち、撮像ユニット40が有する構成要素に対応する構成要素について、その差異だけを説明する場合がある。
FIG. 8 is a top view schematically showing an
図8において、xy平面における実装基板120の外縁を点線で示す。また、3つの取付穴148を、取付穴148a、取付穴148b及び取付穴148cで区別して説明する。
In FIG. 8, the outer edge of the mounting
撮像チップ100は、xy平面において長方形の形状を持つ。撮像チップ100は、第1短辺801および第2短辺802と、第1長辺803および第2長辺804とを有する。第1短辺801は、第2短辺802よりx軸マイナス方向に位置する。第1長辺803は、第2長辺804よりy軸プラス方向に位置する。
The
実装基板120は、xy平面において長方形の形状を持つ。実装基板120は、撮像チップ100の第1短辺801に沿う実装基板側第1辺821と、撮像チップ100の第2短辺802に沿う実装基板側第2辺822と、撮像チップ100の第1長辺803に沿う実装基板側第3辺823と、撮像チップ100の第2長辺804に沿う実装基板側第4辺824とを有する。
The mounting
実装基板側第1辺821は、撮像チップ100の第1短辺801と略平行である。実装基板側第2辺822は、撮像チップ100の第2短辺802と略平行である。実装基板側第3辺823は、撮像チップ100の第1長辺803と略平行である。実装基板側第4辺824は、撮像チップ100の第2長辺804と略平行である。実装基板側第1辺821は、実装基板側第2辺822よりx軸マイナス方向に位置する。実装基板側第3辺823は、実装基板側第4辺824よりy軸プラス方向に位置する。
The mounting substrate side
取付穴148aは、フレーム140において実装基板側第4辺824に対応する位置よりy軸マイナス方向側に形成される。取付穴148bおよび取付穴148cは、フレーム140において実装基板側第3辺823よりy軸プラス方向側に形成される。取付穴148bおよび取付穴148cは、x軸方向に沿って形成される。取付穴148bおよび取付穴148cは、y軸方向において同じ位置に形成される。換言すると、取付穴148a、取付穴148bおよび取付穴148cは、y軸方向において実装基板側第3辺823に対応する位置から実装基板側第4辺824に対応する位置までの間には形成されない。
The mounting
さらに、取付穴148a、取付穴148bおよび取付穴148cは、x軸方向において実装基板側第1辺821に対応する位置から実装基板側第2辺822に対応する位置までの間に形成される。すなわち、取付穴148a、取付穴148bおよび取付穴148cは、実装基板側第1辺821に対応する位置よりx軸マイナス方向側には形成されず、実装基板側第2辺822に対応する位置よりx軸プラス方向側には形成されない。このように、実装基板120は、y軸方向において取付穴148aと取付穴148bとの間に位置し、y軸方向において取付穴148aと取付穴148cとの間に位置する。
Further, the mounting
取付穴148a、取付穴148bおよび取付穴148cは、実装基板側第1辺821に対応する位置よりx軸マイナス方向側には形成されず、実装基板側第2辺822に対応する位置よりx軸プラス方向側には形成されない。基板62を実装基板側第1辺821及び実装基板側第2辺822の近傍に設けることができる。そのため、そのため、撮像チップ100とASIC52との間の信号の伝送路の長さを短くすることができる。コネクタ等の電子部品180を実装できるので、基板62と実装基板120とを接続するフレキシブル基板の長さを短くすることができる。
The mounting
なお、加熱用導体パターン190のパターン形状は、上記のパターン形状に限定されない。加熱用導体パターン190のパターン形状としては、上記のパターン形状以外にも、様々なパターン形状を適用できる。加熱用導体パターン190としては、蛇行パターン、渦巻きパターンなど、様々なパターン形状を適用できる。また、撮像チップ100、フレーム140及びボンディングワイヤ110の少なくとも一つの部品である実装部品を実装基板120に実装するための熱を発生する導体として、加熱用導体パターン190のような導体パターンではなく、ベタパターンを適用してもよい。
The pattern shape of the
レンズユニット20及びカメラボディ30を含むカメラ10を、撮像装置の一例として取り上げて説明した。しかし、撮像装置とは、レンズユニット20を含まなくてよい。例えば、カメラボディ30は撮像装置の一例である。また、撮像装置とは、一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換式の撮像装置の他に、レンズ非交換式の撮像装置を含む概念である。
The
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10 カメラ
20 レンズユニット
22 光軸
24 レンズマウント
26 ボディマウント
30 カメラボディ
31 ミラーユニット
32 メインミラー
33 サブミラー
38 シャッタユニット
40 撮像ユニット
51 MPU
52 ASIC
60 ミラーボックス
62 基板
70 結像光学系
72 焦点検出センサ
80 ピント板
82 ペンタプリズム
84 ファインダ光学系
86 ファインダ窓
88 表示部
100 撮像チップ
101 撮像領域
102 周辺領域
110 ワイヤ
111 第1主面
112 第2主面
120 実装基板
121 第1層
122 第2層
131 ビア
132 絶縁体
138 開口部
140 フレーム
141 第1面
142 第2面
143 第3面
144 第4面
145 第5面
146 第6面
147 位置決め穴
148 取付穴
149 ビス
150 ブラケット
160 カバーガラス
180 電子部品
190 加熱用導体パターン
201、211 ソルダレジスト層
202、204、212、214 配線層
203、205、213、215 絶縁層
207 芯層
210、220、230 接着部
240 ボンディングパッド
260 放熱パッド
262 ビア
301 第1導電パッド
302 第2導電パッド
303 第3導電パッド
304 第4導電パッド
310、320、321、322、341、342 配線パターン
331、332、351、352、353 接続配線
361 配線部分
362 配線部分
363 配線部分
410 第1導体パターン
420 第2導体パターン
500 グランドライン
510 電源ライン
580 バイパスコンデンサ
610 導体パターン
640 撮像ユニット
801 第1短辺
802 第2短辺
803 第1長辺
804 第2長辺
821 実装基板側第1辺
822 実装基板側第2辺
823 実装基板側第3辺
824 実装基板側第4辺
840 撮像ユニット
10
52 ASIC
60 mirror box 62 substrate 70 imaging optical system 72 focus detection sensor 80 focus plate 82 penta prism 84 finder optical system 86 finder window 88 display unit 100 imaging chip 101 imaging region 102 peripheral region 110 wire 111 first main surface 112 second main Surface 120 mounting substrate 121 first layer 122 second layer 131 via 132 insulator 138 opening 140 frame 141 first surface 142 second surface 143 third surface 144 fourth surface 145 fifth surface 146 sixth surface 147 positioning hole 148 Mounting hole 149 Screw 150 Bracket 160 Cover glass 180 Electronic component 190 Heating conductor pattern 201, 211 Solder resist layer 202, 204, 212, 214 Wiring layer 203, 205, 213, 215 Insulating layer 207 Core layer 210, 220, 230 Adhesion Part 240 Bonde Radiating pad 260 radiating pad 262 via 301 first conductive pad 302 second conductive pad 303 third conductive pad 304 fourth conductive pad 310, 320, 321, 322, 341, 342 wiring pattern 331, 332, 351, 352, 353 connection wiring 361 Wiring portion 362 Wiring portion 363 Wiring portion 410 First conductor pattern 420 Second conductor pattern 500 Ground line 510 Power line 580 Bypass capacitor 610 Conductor pattern 640 Imaging unit 801 First short side 802 Second short side 803 First long side 804 Second long side 821 Mounting substrate side first side 822 Mounting substrate side second side 823 Mounting substrate side third side 824 Mounting substrate side fourth side 840 Imaging unit
Claims (13)
前記撮像チップが実装された実装基板と、
前記撮像チップと前記実装基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記実装基板に実装され、前記撮像チップを環囲する環囲部材と
を備え、
前記実装基板は、
前記撮像チップ、前記環囲部材及び前記接続部材の少なくとも一つの部品である実装部品を前記実装基板に実装する場合に通電されて、前記実装部品を前記実装基板に実装するための熱を発生する導体パターン
を有する、撮像ユニット。 An imaging chip;
A mounting substrate on which the imaging chip is mounted;
A connection member for electrically connecting the imaging chip and the mounting substrate;
A surrounding member mounted on the mounting substrate and surrounding the imaging chip;
The mounting substrate is
When mounting a mounting component, which is at least one component of the imaging chip, the surrounding member, and the connection member, on the mounting substrate, it is energized to generate heat for mounting the mounting component on the mounting substrate. An imaging unit having a conductor pattern.
請求項1に記載の撮像ユニット。 The conductor pattern is energized when mounting at least one of the imaging chip and the surrounding member on the mounting substrate using a thermosetting adhesive, and generates heat for curing the thermosetting adhesive. The imaging unit according to claim 1, which occurs.
前記導体パターンは、前記撮像チップの実装面に水平な面内において、前記撮像チップを囲うように設けられる
請求項2に記載の撮像ユニット。 The surrounding member is fixed to the mounting substrate with a thermosetting adhesive cured by Joule heat generated by the conductor pattern when energized to the conductor pattern,
The imaging unit according to claim 2, wherein the conductor pattern is provided so as to surround the imaging chip in a plane horizontal to a mounting surface of the imaging chip.
をさらに備える請求項3に記載の撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 3, further comprising an optical element fixed to the surrounding member so as to form a sealed space together with the mounting substrate and the surrounding member.
前記導体パターンは、前記ボンディングワイヤを前記ボンディングパッドに接合する場合に通電されて、前記ボンディングパッドを加熱するための熱を発生する
請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The connection member includes a bonding wire connected to a bonding pad formed on the mounting substrate and the imaging chip,
5. The imaging unit according to claim 1, wherein the conductor pattern is energized when the bonding wire is bonded to the bonding pad, and generates heat for heating the bonding pad. 6.
前記導体パターンの配線方向における第1の位置に電気的に接続された導電性の第1導電コンタクトと、
前記導体パターンの配線方向における第2の位置に電気的に接続された導電性の第2導電コンタクトと
をさらに有し、
前記実装部品を前記実装基板に実装する場合に、前記導体パターンは、前記第1導電コンタクトと前記第2導電コンタクトとの間に電圧が印加され、前記第1導電コンタクトと前記第2導電コンタクトとの間を流れる電流によって、前記実装部品を前記実装基板に実装するための熱を発生する
請求項1から5のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The mounting substrate is
A conductive first conductive contact electrically connected to a first position in the wiring direction of the conductor pattern;
A conductive second conductive contact electrically connected to a second position in the wiring direction of the conductor pattern;
When the mounting component is mounted on the mounting substrate, the conductor pattern is applied with a voltage between the first conductive contact and the second conductive contact, and the first conductive contact and the second conductive contact The imaging unit according to claim 1, wherein heat for mounting the mounting component on the mounting board is generated by a current flowing between the mounting unit and the mounting unit.
前記導体パターンの配線方向における前記第1の位置と前記第2の位置との間の位置に接続された1以上の熱伝導性の熱コンタクト
をさらに有し、
前記熱コンタクトは、前記撮像チップが動作することで発生した熱を前記実装基板の外へ放熱するための伝熱部材に、熱的に結合される
請求項6に記載の撮像ユニット。 The mounting substrate is
One or more thermally conductive thermal contacts connected to a position between the first position and the second position in the wiring direction of the conductor pattern;
The imaging unit according to claim 6, wherein the thermal contact is thermally coupled to a heat transfer member for radiating heat generated by operation of the imaging chip to the outside of the mounting substrate.
請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The wiring density of the conductor pattern in a mounting region where the mounting component is mounted on the mounting substrate is higher than the wiring density of the conductor pattern in a non-mounting region where the mounting component is not mounted on the mounting substrate. The imaging unit according to claim 7.
請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The cross-sectional area of the conductor pattern in a mounting area where the mounting component is mounted on the mounting board is smaller than the cross-sectional area of the conductor pattern in a non-mounting area where the mounting component is not mounted on the mounting board. The imaging unit according to any one of 1 to 8.
前記実装基板において前記第1の実装部品が実装された第1実装領域において前記導体パターンが有する断面積は、前記実装基板において前記第2の実装部品が実装された第2実装領域において前記導体パターンが有する断面積より小さい
請求項1から9のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The first mounting component and the second mounting component are mounted on the mounting substrate, and the amount of heat required when mounting the first mounting component on the mounting substrate is the same as that of the second mounting component. Larger than the amount of heat required for mounting on the mounting board,
The cross-sectional area of the conductor pattern in the first mounting area where the first mounting component is mounted on the mounting board is the conductor pattern in the second mounting area where the second mounting component is mounted on the mounting board. The imaging unit according to claim 1, wherein the imaging unit has a smaller cross-sectional area.
前記実装部品が実装された面である第1面と、
前記第1面とは反対側の面である第2面と
を有し、
前記実装基板の前記第2面には、前記第1面において前記実装部品が実装されている領域の反対側の領域に、電子部品が実装されている
請求項1から10のいずれか一項に記載の撮像ユニット。 The mounting substrate is
A first surface on which the mounting component is mounted;
A second surface that is a surface opposite to the first surface;
11. The electronic component is mounted on the second surface of the mounting substrate in a region on the first surface opposite to a region where the mounted component is mounted. The imaging unit described.
前記撮像チップと、前記撮像チップと前記実装基板とを電気的に接続する接続部材と、前記実装基板に実装された場合に前記撮像チップを環囲する環囲部材との少なくともいずれかの部品である実装部品を用意する段階と、
前記導体パターンに通電する段階と、
前記導体パターンに通電することで前記導体パターンが発生した熱によって、前記実装部品を前記実装基板に実装する段階と
を備える、撮像ユニットの製造方法。 Preparing a mounting substrate having a conductor pattern on which an imaging chip is mounted;
At least one component of the imaging chip, a connection member that electrically connects the imaging chip and the mounting substrate, and an encircling member that surrounds the imaging chip when mounted on the mounting substrate Preparing a mounting component,
Energizing the conductor pattern;
Mounting the mounting component on the mounting board by heat generated by the conductor pattern by energizing the conductor pattern.
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-
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