JP2018125319A - モジュール、モジュールの製造方法、及び、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】イメージセンサを基板に搭載固定したモジュールの熱上昇を従来に比べて抑制し、モジュールの温度が所定温度に達するまでの時間を従来に比べて遅延させ、これによりモジュールの使用可能時間を従来に比べて長くする【解決手段】有機基板と、前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、を備え、前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュール。【選択図】図１

Description

本技術は、モジュール、モジュールの製造方法、及び、電子機器に関する。

特許文献１には、基台の凹部に固体撮像素子を搭載し、基台の凹部の周囲に枠部を固定し、枠部上に蓋を取り付けて、蓋と枠部と基台と撮像素子との間に空間を形成し、この空間内で、基台表面に沿って配設されるリードと固体撮像素子とをボンディングワイヤーで接続配線した固体撮像装置が開示されている。この固体撮像装置においては、蓋の裏面側に所定量の封止剤を塗布し、封止剤で蓋を枠部上に取り付けてあり、前記空間においてボンディングワイヤーが封止剤に埋め込まれて封止剤に内包される構成となっている。

このように構成された固体撮像装置では、封止剤がボンディングワイヤーを内包して保護する。また、不透明の封止剤を使用すれば、金属ワイヤー等の有光沢ワイヤーを用いたとしても、ワイヤーによる反射光が固体撮像素子の画素に入光せず、フレア等の画像への悪影響が無く、画質信頼性の高い固体撮像装置を実現することができる。

特開平６−２１４１４号公報

基板上にイメージセンサを搭載固定したカメラモジュールは、熱センサとモジュールを熱から保護する保護回路を搭載することが一般的である。保護回路は、熱センサが一定温度以上を検知すると、モジュールをシャットダウンする。

ここで、本願発明者らが行った試験によれば、カメラモジュールの昇温曲線は、傾きが漸減する指数関数様のカーブであり、全体的に温度が２℃低下するとモジュールがシャットダウンする一定温度（例えば６０℃）に到達するまでの時間が３〜４分遅延するという結果を得た。

本技術は、前記課題に鑑みてなされたもので、イメージセンサを基板に搭載固定したモジュールの熱上昇を従来に比べて抑制し、モジュールの温度が所定温度に達するまでの時間を従来に比べて遅延させ、これによりモジュールの使用可能時間を従来に比べて長くすることを目的とする。

本技術の態様の１つは、有機基板と、前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、を備え、前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュールである。

また、本技術の他の態様の１つは、基板上に部品を実装する工程と、前記部品を内包するように前記有機基板上にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、前記有機基板を個片化する工程と、個片化された前記有機基板上で前記枠部が囲繞する位置にイメージセンサを搭載する工程と、前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着された樹脂製のワイヤ封止部を形成する工程と、を含んで構成される、モジュールの製造方法である。

また、本技術の他の態様の１つは、基板上に部品を実装する工程と、基板上にイメージセンサを搭載する工程と、前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、前記部品とワイヤを内包するように前記有機基板上の前記イメージセンサの周囲にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、前記有機基板を個片化する工程と、を含んで構成される、モジュールの製造方法
である。

また、本技術の他の態様の１つは、基板と、前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、を備え、前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュールを備える電子機器である。

なお、以上説明したモジュールや電子機器は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、上述したモジュールの製造方法は、他の方法の一環として実施されり各工程に対応する手段を備えた製造装置の各工程を実行する製造装置、当該製造装置を制御する制御プログラム、当該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。

本技術によれば、イメージセンサを基板に搭載固定したモジュールの熱上昇を従来に比べて抑制し、モジュールの温度が所定温度に達するまでの時間を従来に比べて遅延させ、これによりモジュールの使用可能時間を従来に比べて長くすることができる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また付加的な効果があってもよい。

第１の実施形態に係るモジュールの構成を説明する図である。 第１の実施形態に係るモジュールの上面構成を説明する図である。 撮像素子の放熱パスを説明する図である。 第１の実施形態に係るモジュールの製造方法を説明する図である。 第３の実施形態に係るモジュールの構成を説明する図である。 第３の実施形態に係るモジュールの製造方法を説明する図である。 第５の実施形態に係る撮像装置の構成を説明する図である。

以下、下記の順序に従って本技術を説明する。
（Ａ）第１の実施形態：
（Ｂ）第２の実施形態：
（Ｃ）第３の実施形態：
（Ｄ）第４の実施形態
（Ｅ）第５の実施形態

（Ａ）第１の実施形態：
図１は、本実施形態に係るモジュール１００の構成を模式的に示す図である。モジュール１００は、有機基板１０、撮像素子２０、樹脂製の枠部３０、撮像素子２０と有機基板１０との間を接続する金属線としてのワイヤ４０、及び、ワイヤ４０を封止する封止部５０、を備える。ワイヤ４０の一端は、有機基板１０において、枠部３０及び撮像素子２０に対面しない部位に接続され、ワイヤ４０の他端は、撮像素子２０の上面縁部に接続されている。

有機基板１０は、上面平坦な各種の基板を採用可能であり、例えば、薄くて柔軟な有機材料を絶縁性基材に用いたフレキシブル基板、柔軟性の無い有機材料を絶縁性基材に用いたリジッド基板、フレキシブル基板とリジッド基板を複合したリジッドフレキシブル基板、等を用いることができる。すなわち、本実施形態に係る有機基板１０は、樹脂等の有機物のみで形成された基板のみならず、樹脂等の有機物が金属等の他の材料を含む「有機物を含む基板」であってもよい。

有機基板１０の熱伝導率は０．２〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋであり、モールドや封止に用いる樹脂に比べて低熱伝導率である。

撮像素子２０は、有機基板１０の上面の所定位置に載置固定されている。撮像素子２０は、被写体から光学系を介して入射する光を受光する複数の画素が上面に形成されており、画素で受光した光を光電変換し、光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、モジュール１００上面のレイアウトの一例を模式的に示した図である。撮像素子２０の上面は、複数の画素が形成された受光領域Ａ１と、画素が形成されていない非受光領域Ａ２とを有する。

受光領域Ａ１には、複数の画素が例えば二次元配列されている。二次元配列には、ダイアゴナル配列、デルタ配列、ハニカム配列等、各種の配列を含む。

非受光領域Ａ２は、例えば、周辺回路が形成された周辺回路領域や後述する外部接続領域Ａ３を含む領域である。なお、撮像素子２０として、画素と周辺回路とを撮像素子２０の厚み方向に並設する積層型イメージセンサを採用した場合は、周辺回路領域は、受光領域Ａ１の裏面側（撮像素子２０の有機基板１０側）に形成されるため、この場合、非受光領域Ａ２には周辺回路領域は含まない場合がある。

外部接続用の電極が設けられた外部接続領域Ａ３は、非受光領域Ａ２において、撮像素子２０の辺に沿う上面縁部に設けられており、外部接続用の電極は、撮像素子２０の四辺の少なくとも一辺に沿って設けられている。

枠部３０は、有機基板１０の上面に、撮像素子２０を囲繞する形状で、樹脂のモールド成型により形成されている。当該枠部３０は、有機基板１０上に実装された回路素子の少なくとも一部を内包して形成してもよい。

枠部３０は、有機基板１０より熱伝導率の高い樹脂で構成され、具体的には、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の樹脂で構成される。枠部３０の樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂の少なくとも１つを採用できる。有機基板１０よりも高熱伝導率の樹脂で枠部３０を形成することにより、モジュール１００全体として撮像素子２０の発熱を放熱しやすくなる。

本実施形態において、撮像素子２０と枠部３０の間には一定の隙間２５が設けられており、隙間２５において有機基板１０の上面は枠部３０及び撮像素子２０によって覆蓋されない開放部１１となる。

有機基板１０の開放部１１には、撮像素子２０の固定位置の周りに、撮像素子２０の外部接続領域Ａ３に形成される電極と接続される電極パッドが設けられた素子接続領域Ａ４が設けられる。素子接続領域Ａ４の電極パッドは、撮像素子２０の辺に沿って有機基板１０の開放部１１に並設されており、撮像素子２０四辺の少なくとも一辺に沿って設けられている。

ワイヤ４０は、撮像素子２０の外部接続領域Ａ３の各電極と有機基板１０の素子接続領域Ａ４の各電極を互いに接続している。撮像素子２０は、光電変換により生成した電気信号をワイヤ４０を介して有機基板１０等に設けられた後段の処理回路へ出力する。

ワイヤ４０は、撮像素子２０の上面の縁部と当該縁部に面する有機基板１０の開放部１１との間を山なりに屈曲して接続しており、屈曲部の最高点は撮像素子２０の上面から約数十〜数百μｍの高さとなる。なお、ワイヤ４０による撮像素子２０と有機基板１０の接続は、撮像素子２０の少なくとも１辺に沿って設けられればよく、撮像素子２０から有機基板１０への信号出力の必要に応じて適宜増減変更される。

ワイヤ４０は、非透明の樹脂により封止されている（以下、封止部５０と記載する。）。封止部５０は、ワイヤ４０を内包するべく、撮像素子２０の周囲全体を囲うように上述した隙間２５に充填され、有機基板１０の開放部１１に密着状に接着している。

封止部５０は、一部が撮像素子２０の縁部上面に張り出し状に延びて設けられており、有機基板１０の少なくとも外部接続領域Ａ３を覆蓋し、撮像素子２０については縁部上面の素子接続領域Ａ４を覆蓋し、ワイヤ４０を内包する。封止部５０の内端は、撮像素子２０の外端よりも内方に位置し、撮像素子２０の非受光領域Ａ２内に位置する。封止部５０の外端は、撮像素子２０の外端よりも外方に位置し、枠部３０の内端に略一致する。封止部５０の上端は撮像素子２０の上面よりも上方であってワイヤ４０の最上部よりも上方に位置している。

封止部５０は、隙間２５に面する有機基板１０、枠部３０の壁面３１及び撮像素子２０の壁面２１にそれぞれ接着して一体化している。封止部５０が撮像素子２０と有機基板１０を枠部３０に一体化することにより、撮像素子２０及び有機基板１０を補強することができる。このため、低剛性の撮像素子２０や有機基板１０（有機基板１０としてはフレキシブル基板、撮像素子２０としてはＷＬＣＳＰ（Wafer level Chip Size Package）、等）を採用しやすくなる。

封止部５０は、有機基板１０よりも熱伝導率の高い樹脂で構成され、具体的には、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の樹脂で構成される。一例としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、アクリルとエポキシの混合樹脂等がある。枠部３０の樹脂と封止部５０の樹脂は、同種の樹脂であってもよいし、別種の樹脂であってもよい。封止部５０として有機基板１０よりも高熱伝導率の樹脂を用いることにより、撮像素子２０からの発熱が放熱しやすくなる。

フレーム６０は、枠部３０の上に載置固定されている。フレーム６０は、撮像素子２０の受光領域Ａ１と略同形状の矩形開口を有する枠状の部材である。撮像素子２０の受光領域Ａ１とフレーム６０の矩形開口とは、撮像素子２０の受光領域Ａ１への入射光の光軸方向に沿ってオフセットした位置関係で配置される。

赤外線カットフィルタ等の機能性光学フィルタ７０は、フレーム６０の矩形開口に固定されている。なお、図１には、フレーム６０の矩形開口において撮像素子２０に対面する側面に機能性光学フィルタ７０が固定された例を示してあるが、機能性光学フィルタ７０は、フレーム６０の矩形開口においてレンズユニット８０に対面する側面に固定されてもよい。

レンズユニット８０は、フレーム６０の上に載置固定されている。レンズユニット８０は、１又は複数のレンズがケース内に配設されており、レンズの側面に配設されたボイスコイルモータ等の駆動モーターがレンズを駆動する構成である。ケースの下端は、フレーム６０を介して枠部３０に固定されている。

レンズユニット８０の駆動モーターを駆動するための駆動ドライバ（不図示）は、例えば、有機基板１０上に実装される。駆動ドライバを有機基板１０上に実装する場合、その駆動ドライバの回路部品も枠部３０内に埋設することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るモジュール１００は、上面が平坦な有機基板１０と、有機基板１０の上面に載置された撮像素子２０と、撮像素子２０の周囲を囲うように有機基板１０上に設けられた枠部３０と、撮像素子２０の縁部と有機基板１０とを接続するワイヤ４０と、ワイヤ４０を内包し、撮像素子２０の縁部のワイヤ４０の接続部位及び有機基板１０のワイヤ４０の接続部位を覆うように設けられた封止部５０とを備えており、封止部５０の熱伝導率が有機基板１０の熱伝導率よりも大きい構成としてある。このため、撮像素子を備える従来のモジュールに比べて放熱効率が格段に向上している。

図３は、モジュール１００の熱パスを説明する図である。同図には、熱パスを破線矢印で示してあり、破線矢印の密度によって熱伝導率の大小関係の概略を示してある。

同図に示すように、本実施形態に係る撮像素子２０からの放熱には、主として、撮像素子２０の上面に沿って設けられる空気層を介したレンズユニットへの放熱、撮像素子２０の下面に配設される有機基板１０を介した放熱、及び、撮像素子２０の側面及び上面縁部から封止部５０及び枠部３０を介した放熱がある。

ここで、封止部５０及び枠部３０の熱伝導率は、撮像素子２０の上面に沿って設けられる空気層に比べて高く、撮像素子２０の下面を覆蓋する位置関係で配置される有機基板１０に比べても高い。すなわち、撮像素子２０の上面に沿って設けられる空気層や有機基板１０といった放熱性を容易に改善することが難しい部材の隙間を縫うように熱伝導率の高い樹脂製の封止部５０及び枠部３０を設けて、撮像素子２０の側面から熱をモジュール１００外に放熱しやすくしてある。これにより、従来構成からの変更を必要最小限としつつ、従来のモジュールに比べて放熱効率が格段に向上し、モジュール１００の温度が所定温度に達するまでの時間を従来に比べて遅延させ、モジュールの使用可能時間を従来に比べて長くすることができる。

（Ｂ）第２の実施形態：
図４は、上述したモジュール１００の製造方法を説明する図である。なお、同図には、フレーム６０、機能性光学フィルタ７０及びレンズユニット８０を搭載する前までの製造工程を示してある。

まず、個片化前の上面平坦な有機基板１０を用意する（図４（ａ））。

次に、有機基板１０の上に必要な表面実装部品を配置して実装する（図４（ｂ））。表面実装部品は、後に行うモールド成型で枠部３０が形成される範囲内に実装する。

次に、有機基板１０の上に金型等の鋳型をセットし、鋳型内に液状の樹脂を流し込んで硬化させるモールド成型により後の工程でカットにより枠部３０となるモールド樹脂を有機基板１０上に形成する（図４（ｃ））。このモールド樹脂に用いる樹脂としては不透明の樹脂であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂から選択される１又は複数の樹脂である。これら樹脂は、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。このモールド樹脂は、後で有機基板１０に搭載される撮像素子２０の搭載範囲を囲うように形成される。

次に、モールド樹脂を形成した有機基板１０を個片化する（図４（ｄ））。有機基板１０及びモールド樹脂は、モールド樹脂の幅方向の略中央をモールド樹脂の延設方向に沿ってカットされる。これにより、個片化された有機基板１０上に枠部３０が形成され、モジュール１００の側面には枠部３０の切断面が露出する。個片化後、有機基板１０の枠部３０に囲われた領域や枠部３０の切断面等を洗浄する。洗浄により、モールド成型や個片化等の先に行われた工程で有機基板１０に付着した汚れやモールド樹脂のバリ等が除去される。

次に、有機基板１０の表面の枠部３０に囲われた所定位置に撮像素子２０を搭載して接着するダイボンドを行う（図４（ｅ））。撮像素子２０は、受光面を有機基板１０に対面しない側にして、有機基板１０上に固定される。

次に、有機基板１０の素子接続領域Ａ４に設けられる電極パッドと、撮像素子２０の外部接続領域Ａ３に設けられた電極とを、ワイヤ４０で接続するワイヤボンディングを行う（図４（ｆ））。

次に、枠部３０と撮像素子２０の間の隙間２５に、液状の樹脂を注ぎ込んで加熱等の処理を行って樹脂を充填固化させることにより封止部５０を形成する（図４（ｇ））。隙間２５に充填固化される樹脂は、隙間２５から撮像素子２０の端部を超えて撮像素子２０の縁部上面に盛り上げ状に塗布され、封止部５０はワイヤ４０全体を内包する。撮像素子２０の縁部上面に盛り上げ状に塗布される樹脂は、撮像素子２０の外部接続領域Ａ３を覆いつつ、受光領域Ａ１に到達しない範囲で塗布される。なお、必要に応じて、撮像素子２０の受光領域Ａ１をテープ等でマスキングして、樹脂が受光領域Ａ１上に到達しないようにしてから、樹脂の塗布を行ってもよい。

封止部５０の形成に用いる樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂から選択される１又は複数の樹脂である。これら樹脂は、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。封止部５０の形成に用いる樹脂は、有機基板１０と撮像素子２０の角部及び有機基板１０と枠部３０の角部にまで隙間なく充填される程度の粘度とする。これにより、隙間２５における樹脂の充填率が向上することができる。

その後、枠部３０の上にフレーム６０を載置して接着剤等で固定する。フレーム６０の矩形開口には、赤外線カットフィルタ等の機能性光学フィルタ７０が固定される。フレーム６０上には、レンズユニット８０が接着剤などを用いて載置固定される。以上の工程により、第１の実施形態に係るモジュール１００を製造することができる。

（Ｃ）第３の実施形態：
図５は、本実施形態に係るモジュール３００の構成を模式的に示す図である。モジュール３００は、有機基板３１０、撮像素子３２０、撮像素子３２０と有機基板３１０との間を接続する金属線としてのワイヤ３４０、及び、ワイヤ３４０を封止する樹脂製の枠部３３０、を備える。ワイヤ３４０の一端は、有機基板３１０に接続され、ワイヤ３４０の他端は、撮像素子３２０の上面縁部に接続されている。

なお、モジュール３００は、枠部３３０を除くと第１の実施形態に係るモジュール１００と略同等の構成であるため、以下では、枠部３３０以外の構成については詳細な説明を省略することにする。

有機基板３１０は、上面平坦な各種の基板を採用可能であり、例えば、薄くて柔軟な有機材料を絶縁性基材に用いたフレキシブル基板、柔軟性の無い有機材料を絶縁性基材に用いたリジッド基板、フレキシブル基板とリジッド基板を複合したリジッドフレキシブル基板、等を用いることができる。すなわち、本実施形態に係る有機基板１０は、樹脂等の有機物のみで形成された基板のみならず、樹脂等の有機物が金属等の他の材料を含む「有機物を含む基板」であってもよい。

有機基板３１０の熱伝導率は０．２〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋであり、モールドに用いる樹脂に比べて低熱伝導率である。

撮像素子３２０は、有機基板３１０の上面の所定位置に載置固定されている。撮像素子３２０の上面構成は、上述した第１の実施形態に係る撮像素子２０と同様であり、複数の画素が形成された受光領域Ａ１（図５には不図示）と、画素が形成されていない非受光領域Ａ２（図５には不図示）とを有する。

有機基板３１０には、撮像素子３２０の固定位置の周りに、撮像素子３２０の外部接続領域Ａ３（図５には不図示）に形成される電極と接続される電極パッドが設けられた素子接続領域Ａ４（図５には不図示）が設けられる。素子接続領域Ａ４の電極パッドは、撮像素子３２０の辺に沿って有機基板３１０に並設されており、撮像素子３２０四辺の少なくとも一辺に沿って設けられている。

ワイヤ３４０は、上述した第１の実施形態に係る撮像素子２０と同様に、撮像素子３２０の外部接続領域Ａ３の各電極と有機基板３１０の素子接続領域Ａ４の各電極を互いに接続している。

枠部３３０は、有機基板３１０の上面に、ワイヤ３４０を内包するべく、撮像素子３２０の周囲全体を囲うように樹脂によりモールド成型により形成されており、一部が撮像素子３２０の縁部上面に張り出し状に延びてワイヤ３４０を覆っている。すなわち、枠部３３０は、ワイヤ３４０を内包し、且つ、有機基板３１０上に実装された回路素子の少なくとも一部を内包するように形成されており、第１の実施形態に係る枠部３０及び封止部５０の双方の機能を併せ持つ。

枠部３３０は、有機基板３１０より熱伝導率の高い樹脂で構成され、具体的には、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の樹脂で構成される。枠部３３０の樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂の少なくとも１つである。有機基板３１０よりも高熱伝導率の樹脂を枠部３３０として用いることにより、撮像素子３２０の発熱を放熱しやすくなる。

枠部３３０は、一部が撮像素子３２０の縁部上面に張り出し状に延びてワイヤ３４０を覆っている。枠部３３０の内端は、撮像素子３２０の外端よりも内方に位置し、撮像素子３２０の非受光領域Ａ２内に位置する。枠部３３０の外端は、撮像素子３２０の外端よりも外方に位置し、枠部３３０の外側面は、モジュール３００の外側面の一部を構成する。枠部３３０の上端は撮像素子３２０の上面よりも上方であってワイヤ３４０の最上部よりも上方に位置している。

このように、上述した第１の実施形態に封止部５０と枠部３０の双方の機能を併せ持つ枠部３３０を設けることにより、撮像素子３２０を小型化できる。すなわち、第１の実施形態に係るモジュール１００において封止部５０内に封止されていたワイヤ３４０と枠部３０内に封止されていた表面実装部品との距離を近づけて、ワイヤ３４０と表面実装部品をまとめて枠部３３０内に封止できるため、撮像素子３２０の側面からモジュール３００の側面までの距離が短縮され、モジュール３００全体を小型化できる。そして、撮像素子３２０からモジュール３００の側面までの距離が短縮することにより、撮像素子３２０から外部への放熱パスも短縮されて放熱効率も向上する。

赤外線カットフィルタ等の機能性光学フィルタ３７０は、撮像素子３２０の縁部上面に延設された枠部３３０上に固定されている。すなわち、枠部３３０が撮像素子３２０の縁部上面において受光領域Ａ１の近傍まで延設されているため、従来、フレームを受光領域Ａ１の近傍まで延設し、フレーム６０の内縁部に固定していたサイズと略同等サイズの機能性光学フィルタ３７０を、枠部３３０上に固定可能である。このため、第１の実施形態に係るフレーム６０が本実施形態では不要化する。

レンズユニット３８０は、上述した第１の実施形態に係るレンズユニット８０と同様の構成であるが、枠部３３０の上に直接に載置固定されている。このため、第１の実施形態に係るフレーム６０の厚み分だけ、レンズユニット３８０が撮像素子３２０寄りに配置され、モジュール３００全体を低背化できる等、モジュール３００の厚み方向の設計自由度が向上する。また、枠部３３０が撮像素子３２０の外縁上に張り出し状に設けられるため、枠部３３０上のレンズユニット３８０の固定位置を全体としてモジュール中心方向にオフセット可能となる。すなわち、レンズユニット３８０のケースを狭幅化できる等、モジュール３００の横方向の設計自由度が向上する。

以上説明したように、本実施形態に係るモジュール３００は、上面が平坦な有機基板３１０と、有機基板３１０の上面に載置された撮像素子３２０と、撮像素子３２０の縁部と有機基板３１０とを接続するワイヤ３４０と、ワイヤ３４０を内包し、撮像素子３２０の縁部のワイヤ３４０の接続部位及び有機基板３１０のワイヤ３４０の接続部位を覆うように設けられた枠部３３０とを備えており、枠部３３０の熱伝導率が有機基板３１０の熱伝導率よりも大きい構成としてある。このため、撮像素子を備える従来のモジュールに比べて放熱効率が格段に向上している。また、ワイヤ３４０と有機基板３１０上の表面実装部品とをまとめて枠部３３０で封止する構造を採用しているため、ワイヤ３４０と表面実装部品の間隔を狭めることが可能になり、モジュール３００全体を小型化・低背化できる等、モジュール３００の自由度が向上するとともに、撮像素子３２０からの枠部３３０を介した放熱パスが短縮して放熱効率が向上する。

（Ｄ）第４の実施形態：
図６は、上述したモジュール３００の製造方法を説明する図である。なお、同図には、機能性光学フィルタ３７０及びレンズユニット３８０を搭載する前までの製造工程を示してある。

まず、個片化前の上面平坦な有機基板３１０を用意する（図６（ａ））。

次に、有機基板３１０の上に必要な表面実装部品を配置して固定する（図６（ｂ））。表面実装部品は、後にモールド成型により枠部３３０が形成される範囲内に固定する。

次に、有機基板３１０の表面の所定位置に撮像素子３２０を搭載して接着するダイボンドを行う。撮像素子３２０は、受光面を有機基板３１０に対面しない側に向けて、有機基板３１０上に固定される（図６（ｃ））。

次に、有機基板３１０の素子接続領域Ａ４に設けられる電極パッドと、撮像素子３２０の外部接続領域Ａ３に設けられた電極とを、ワイヤ３４０で接続するワイヤボンディングを行う（図６（ｄ））。

次に、有機基板３１０の上に金型等の鋳型をセットし、鋳型内に液状の樹脂を流し込んで固化させるモールド成型により後の工程でカットにより枠部３３０となるモールド樹脂を有機基板３１０上に形成する（図６（ｅ））。モールド樹脂に用いる樹脂としては不透明の樹脂であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂から選択される１又は複数の樹脂である。これら樹脂は、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。このモールド樹脂は、撮像素子３２０の搭載範囲を囲うように形成されるとともに一部が撮像素子３２０の外縁上に張り出し状に形成される。具体的には、撮像素子３２０の外部接続領域Ａ３及び有機基板３１０上の表面実装部品が実装された範囲を覆いつつ、撮像素子３２０の受光領域Ａ１に到達しない範囲に形成される。

なお、鋳型のセット前に、撮像素子３２０上面の受光領域Ａ１にマスキングテープ等の保護部材を貼着して撮像素子３２０上面の受光領域Ａ１を保護しておく。保護部材は、撮像素子３２０上面に密着させ、モールド用の樹脂が隙間から受光領域Ａ１上に流入して付着しないようにすることが望ましい。

鋳型をセットしたときに有機基板３１０上に形成される空洞部には、有機基板３１０上に実装される表面実装部品及びワイヤ３４０を包含する範囲に形成される。すなわち、空洞部は、撮像素子３２０の周囲の有機基板３１０上から、撮像素子３２０の非受光領域Ａ２まで含む範囲に形成される。これにより、空洞部内に流入固化した樹脂により表面実装部品及びワイヤ３４０が埋設される。

次に、モールド樹脂が形成された有機基板３１０を個片化する。有機基板３１０及びモールド樹脂は、モールド樹脂の幅方向の略中央をその延設方向に沿ってカットされる。これにより、モジュール３００の側面には枠部３３０の切断面が露出する。個片化後、有機基板３１０の枠部３３０に囲われた領域や枠部３３０の切断面等を洗浄する。洗浄により、モールド成型や個片化等の先に行われた工程で有機基板３１０に付着した汚れやモールド樹脂のバリ等が除去される。

その後、枠部３３０の上に、赤外線カットフィルタ等の機能性光学フィルタ３７０が固定される。また、枠部３３０の上には、レンズユニット３８０が接着剤などを用いて載置固定される。以上の工程により、第３の実施形態に係るモジュール３００を製造することができる。

（Ｅ）第５の実施形態：
図７は、上述した実施形態に係るモジュール１００又はモジュール３００を備える電子機器６００の一例の概略構成を示すブロック図である。電子機器６００としては、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等の撮像装置がある。

電子機器６００は、モジュール１００又はモジュール３００、カメラ信号処理部６１０と、画像処理部６２０、表示部６３０、リーダ／ライタ６４０、演算処理部６５０、操作入力部６６０、及びレンズ駆動制御部６７０を備えている。

モジュール１００又はモジュール３００は、撮像機能を担う構成要素であり、撮像レンズを含む光学系５３０、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子５４０とを有している。撮像素子５４０は、光学系５３０が形成する光学像を電気信号に変換し、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力する。

カメラ信号処理部６１０は、撮像素子５４０が出力する画像信号に対してアナログ／デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部６２０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。

表示部６３０は、操作入力部６６０に対する操作入力に応じた表示や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。

リーダ／ライタ６４０は、メモリーカード等の外部記憶媒体に対するデータ書き込み及び外部記憶媒体からのデータ読み出しを行うものであり、例えば、画像処理部６２０が符号化した画像データを外部記憶媒体へ書き込んだり、外部記憶媒体が記憶する画像データを読み出して画像処理部６２０へ出力したりする。

演算処理部６５０は、電子機器６００の各回路ブロックを制御する制御部として機能する構成要素であり、操作入力部６６０からの操作入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。演算処理部６５０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部６７０の駆動ドライバは光学系５３０のレンズを駆動する駆動モーター等を制御する。

操作入力部６６０は、ユーザが所要の操作を行うためのスイッチやタッチパネル等からなり、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズ操作要素や、動作モードを選択するための選択操作要素等によって構成され、ユーザが行った操作入力に応じた操作入力信号を演算処理部６５０に出力する。

なお、本技術は上述した各実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本技術の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

そして、本技術は、以下のような構成を取ることができる。

（１）
有機基板と、
前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、
前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、
前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、
を備え、
前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュール。

（２）
モールド成型により作製された樹脂製の枠部が前記イメージセンサを囲繞して前記有機基板上に設けられ、
前記ワイヤ封止部は、前記イメージセンサと前記枠部の間で前記有機基板上に充填固化された樹脂である、前記（１）に記載のモジュール。

（３）
モールド成型により前記イメージセンサを囲繞して前記有機基板上に作製された樹脂製の枠部が、上記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部を構成する、前記（１）に記載のモジュール。

（４）
前記枠部の上にレンズユニットが載置された、前記（２）又は前記（３）に記載のモジュール。

（５）
前記ワイヤ封止部の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、
前記有機基板の熱伝導率は、０．２〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋである、
前記（１）〜前記（４）の何れか１項に記載のモジュール。

（６）
前記ワイヤ封止部の樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂の少なくとも１つである、前記（１）〜前記（５）の何れか１項に記載のモジュール。

（７）
基板上に部品を実装する工程と、
前記部品を内包するように前記有機基板上にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、
前記有機基板を個片化する工程と、
個片化された前記有機基板上で前記枠部が囲繞する位置にイメージセンサを搭載する工程と、
前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、
前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着された樹脂製のワイヤ封止部を形成する工程と、
を含んで構成される、モジュールの製造方法。

（８）
基板上に部品を実装する工程と、
基板上にイメージセンサを搭載する工程と、
前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、
前記部品とワイヤを内包するように前記有機基板上の前記イメージセンサの周囲にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、
前記有機基板を個片化する工程と、
を含んで構成される、モジュールの製造方法。

（９）
基板と、
前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、
前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、
前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、
を備え、
前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュールを備える電子機器。

１０…有機基板、１１…開放部、２０…撮像素子、２１…壁面、３０…枠部、３１…壁面、４０…ワイヤ、５０…封止部、６０…フレーム、７０…機能性光学フィルタ、８０…レンズユニット、１００…モジュール、３００…モジュール、３１０…有機基板、３１１…開放部、３２０…撮像素子、３３０…枠部、３４０…ワイヤ、３７０…機能性光学フィルタ、３８０…レンズユニット、５００…モジュール、５１１…レンズ、５３０…光学系、５４０…撮像素子、６００…電子機器、６１０…カメラ信号処理部、６２０…画像処理部、６３０…表示部、６４０…ライタ、６５０…演算処理部、６６０…操作入力部、６７０…レンズ駆動制御部、Ａ１…受光領域、Ａ２…非受光領域、Ａ３…外部接続領域、Ａ４…素子接続領域

Claims (9)

1. 有機基板と、
   前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、
   前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、
   前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、
   を備え、
   前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュール。
2. モールド成型により形成された樹脂製の枠部が前記イメージセンサを囲繞して前記有機基板上に設けられ、
   前記ワイヤ封止部は、前記イメージセンサと前記枠部の間で前記有機基板上に充填固化された樹脂である、請求項１に記載のモジュール。
3. モールド成型により前記イメージセンサを囲繞して前記有機基板上に作製された樹脂製の枠部が、上記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部を構成する、請求項１に記載のモジュール。
4. 前記枠部の上にレンズユニットが載置された、請求項２又は請求項３に記載のモジュール。
5. 前記ワイヤ封止部の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、
   前記有機基板の熱伝導率は、０．２〜０．３Ｗ／ｍ・Ｋである、
   請求項１に記載のモジュール。
6. 前記ワイヤ封止部の樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂の少なくとも１つである、請求項１に記載のモジュール。
7. 基板上に部品を実装する工程と、
   前記部品を内包するように前記有機基板上にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、
   前記有機基板を個片化する工程と、
   個片化された前記有機基板上で前記枠部が囲繞する位置にイメージセンサを搭載する工程と、
   前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、
   前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着された樹脂製のワイヤ封止部を形成する工程と、
   を含んで構成される、モジュールの製造方法。
8. 基板上に部品を実装する工程と、
   基板上にイメージセンサを搭載する工程と、
   前記有機基板と前記イメージセンサとをワイヤで接続する工程と、
   前記部品とワイヤを内包するように前記有機基板上の前記イメージセンサの周囲にモールド成型により樹脂製の枠部を形成する工程と、
   前記有機基板を個片化する工程と、
   を含んで構成される、モジュールの製造方法。
9. 基板と、
   前記有機基板の上面に載置されたイメージセンサと、
   前記イメージセンサと前記有機基板を接続するワイヤと、
   前記ワイヤを内包しつつ前記イメージセンサの側面に付着されたワイヤ封止部と、
   を備え、
   前記ワイヤ封止部の熱伝導率が前記有機基板の熱伝導率よりも高い、モジュールを備える電子機器。

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