CN110365871A - 电子模块和成像系统 - Google Patents

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Abstract

公开了电子模块和成像系统。提供了一种电子设备，其在抑制异物进入的同时抑制内部压力的增大。根据本实施例的电子模块具有电子设备、基板、框架和盖子，具有在第一主表面中的第一开口和在第二主表面中的第二开口并且连通内部空间和外部空间的孔部分，以及被设置成面向第二开口的部件。

Description

电子模块和成像系统
技术领域
本技术涉及电子模块和成像系统。
背景技术
近年来，在安装有诸如成像设备之类的电子设备并且包括中空密封空间的电子部件中，由于在制造电子部件时各种操作环境中温度的改变或者大气压力的改变，大的内部压力可能被施加到电子部件。内部压力的增大可能导致盖子的剥落、破裂、移位等。此外，即使当盖子没有被剥落时，盖子附近的部件也可能被膨胀的盖子干涉。此外，基板的膨胀可能导致电子设备的移位，并且当电子设备是成像设备等时，图像质量可能劣化。特别地，当使用与陶瓷基板等相比具有较低强度的PCB基板等作为基板时，基板更可能膨胀，这可能显著影响图像质量。因此，需要具有中空密封空间的电子部件具有对大的内部压力的耐受性或抑制内部压力的增大。
日本专利申请公开No.2016-111270提出了一种技术，该技术提供了设置在形成电子部件的封装的底部的贯穿(penetrate)部分，中空部分通过该贯穿部分与外部连通，并且当被焊接到基板时用焊料封闭贯穿部分。此外，日本专利申请公开No.2012-69851提出了一种技术，该技术用可透气树脂填充贯穿部分，并且日本专利申请公开No.2008-251712提出了一种技术，该技术在贯穿部分中形成可渗透过滤器。
然而，在日本专利申请公开No.2016-111270中，虽然可以防止由于在被焊接到基板时由回流等引起的温度改变导致的内部压力的增大，但是不能防止电子部件完成后的内部压力的增大。此外，在日本专利申请公开No.2012-69851和日本专利申请公开No.2008-251712中，虽然可以在电子部件的完成之后防止内部压力的增大和异物的进入，但是存在不能防止由于以下原因导致的内部压力增大的问题：由于可透气树脂或可渗透过滤器的低透气性导致的指数式改变。
发明内容
本技术旨在提供一种在抑制异物进入的同时抑制内部压力增大的电子模块。
根据本公开的一个实施例，提供了一种电子模块，具有：基板，具有第一主表面和第二主表面；电子设备，附接到第一主表面；经由导电材料连接到第二主表面的部件；框架，附接到第一主表面以围绕电子设备；和盖子，附接到框架以面向电子设备，其中，基板具有孔部分，所述孔部分具有在第一主表面中的第一开口和在第二主表面中的第二开口，并且所述孔部分将由基板、框架和盖子形成的内部空间与外部空间连通，并且其中，所述部件被设置成面向第二开口。
根据本发明，可以提供一种在抑制异物进入的同时抑制内部压力增大的电子模块。
参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1A是根据第一实施例的电子模块的平面图。
图1B是根据第一实施例的电子模块的平面图。
图2A是根据第一实施例的电子模块的截面图。
图2B是根据第一实施例的电子模块的截面图。
图3是根据第二实施例的电子模块的截面图。
图4是根据第三实施例的电子模块的截面图。
图5A是根据第四实施例的电子模块的平面图。
图5B是根据第四实施例的电子模块的平面图。
图6是根据第四实施例的电子模块的截面图。
图7A是根据第五实施例的电子模块的平面图。
图7B是根据第五实施例的电子模块的平面图。
图8A是根据第五实施例的电子模块的截面图。
图8B是根据第五实施例的电子模块的截面图。
图9是根据第五实施例的电子模块的一部分的截面图。
图10A是根据第五实施例的电子设备的透视平面图。
图10B是根据第五实施例的电子设备的透视平面图。
图10C是根据第五实施例的电子设备的透视平面图。
图11是根据第六实施例的电子模块的截面图。
图12是根据第七实施例的成像系统的框图。
图13A是用于描述根据第七实施例的成像装置的图。
图13B是用于描述根据第七实施例的成像装置的图。
图14A是根据第八实施例的与车载相机有关的成像系统的框图。
图14B是根据第八实施例的与车载相机有关的成像系统的框图。
具体实施方式
以下将参考附图描述实现本技术的实施例。注意，在以下描述和附图中，在多个附图中共同使用的部件用相同的参考来标记。此外，可以通过相互参考多个附图来描述共同部件。此外，可以省略对具有共同参考的部件的描述。
第一实施例
下面将描述根据本公开的第一实施例的电子模块。图1A是电子模块1的顶视图，并且图1B是电子模块1的底视图。图2A是沿图1A和图1B中的线IIA-IIA’截取的电子模块1的截面图，并且图2B是沿线IIB-IIB’截取的电子模块1的截面图。相同的构件用共同的参考来标记，并且下面将相互参考每个图来提供描述。
在图1A、图1B、图2A和图2B中，电子模块1为具有预定高度(厚度)的平面形状。这里将电子模块1的高度方向表示为Z方向。此外，电子模块1的长边方向和短边方向分别表示为X方向和Y方向。典型的电子模块1具有在X方向和Y方向上延伸的矩形形状。此外，电子模块1在Z方向上的长度比在X方向和Y方向上的长度短。出于以下说明的目的，Z方向上的长度可以被称为厚度或高度。
电子模块1具有电子设备2、基板3、框架4、盖子5和多个部件6。电子模块1具有大致长方体形状，基板3被设置于框架4下方的开口，并且盖子5被设置于框架4顶部的开口。基板3和盖子5被设置于框架4以便彼此相对，并且在电子模块1的内部形成由基板3、框架4和盖子5围绕的内部空间8。基板3和框架4机械地固定电子模块1并且允许电子模块1用作可以被电连接的安装构件。盖子5具有矩形板形状并且可以用作光学构件。电子设备2被固定于基板3。部件6被安装到基板3的与实现电子设备2的表面相对的表面。下面将详细描述每个构件。
基板3具有在X方向和Y方向上延伸的矩形板形状，其具有基板3的上表面(第一主表面)31和基板3的下表面(第二主表面)32。电子设备2被安装在基板3的上表面31上，并且多个部件6被安装在基板3的下表面32上。贯穿上表面31和下表面32的至少一个孔部分30被形成在基板3中。孔部分30将电子模块1的内部空间8与外部空间连通。基板3在上表面31上具有内部端子301，并且在下表面32上具有外部端子302。内部端子301和外部端子302经由作为内部布线的嵌入基板3内部的嵌入部分303彼此电连接。嵌入部分303可以由填充有导电材料的贯穿孔等形成，如所谓的穿孔或通孔那样。
基板3可以通过模制、切割加工、板材堆叠等形成。基板3可以具有使内部端子301和外部端子302彼此绝缘的绝缘体。基板3可以是诸如聚酰亚胺基板、玻璃环氧基板、复合基板、玻璃复合基板、电木基板之类的柔性基板，或者是诸如陶瓷基板之类的刚性基板。优选使用玻璃环氧基板。通过用玻璃环氧基板形成基板3，可以容易地形成孔部分30。此外，与柔性基板相比，玻璃环氧基板具有适当的强度。因此，具有能够增大包括框架4和盖子5的电子模块1的强度并且进一步便于电子模块1的制造的优点。
虽然电子设备2的类型没有特别限制，但是它通常可以是光学设备。在本实施例中，电子设备2具有主区域2a和子区域2b。通常，主区域2a位于电子设备2的中心，并且子区域2b位于主区域2a的外围。当电子设备2是诸如CCD图像传感器或CMOS图像传感器之类的成像设备时，主区域2a是成像区域，并且子区域2b可以是诸如读出电路或驱动电路的区域。当电子设备2是诸如液晶显示器或EL显示器之类的显示设备时，主区域2a可以是显示区域。
当电子设备2是成像设备时，作为电子设备2的面向盖子5的表面的上表面21是光入射表面。光入射表面可以由设置在具有光接收表面的半导体基板上的多层膜的最外层形成。多层膜包括诸如滤色器层、微透镜层、抗反射层或遮光层之类的具有光学功能的层，诸如平坦化层之类的具有机械功能的层，诸如钝化层之类的具有化学功能的层，等等。用于驱动主区域2a的驱动电路或者用于处理来自主区域2a的信号或到主区域2a的信号的信号处理电路被设置于子区域2b。在电子设备2中，易于单片地形成上述电路。此外，用于在电子设备2和外部电路之间输入和输出信号的电极201(电极焊盘)被设置于子区域2b。
如图2A和图2B所示，电子设备2经由布置在基板3的上表面31和电子设备2的下表面22之间的粘合材料81连接到基板3的上表面31。电子设备2的电极201和基板3的内部端子301经由连接导体80彼此电连接。虽然在本实施例中连接导体80可以是诸如布线接合之类的金属布线，但是电极201与内部端子301之间的连接可以是倒装芯片连接。在这种情况下，电极201被设置在电子设备2的下表面22上，并且内部端子301和连接导体80位于电子设备2的下表面22的正交投影区域上。
部件6经由导电材料82被连接到位于基板3的下表面32上的外部端子302。在部件6的内部，面向基板3的下表面32的表面具有不固定到外部端子302的区域。也就是说，在部件6和基板3的下表面32之间形成与外部端子302的厚度和导电材料82的厚度之和相对应的气隙。导电材料82例如可以是焊料等。
可以在将基板3固定到电子设备2、框架4或盖子5之前、期间或之后的任何定时固定部件6。为了防止在制造过程期间异物的进入，优选地，在制备基板3的步骤之前，即，在将基板3固定到电子设备2、框架4和盖子5中的任何一个之前固定部件6。
虽然部件6的类型不受特别限制，但是可以适当地包括诸如二极管或晶体管之类的有源元件，诸如电阻器、芯片电容器之类的无源元件、集成电路(IC)、连接器，等等。虽然部件6通常是表面安装部件，但是可以使用任何类型，只要可以在部件6和基板3的下表面32之间形成气隙即可。上述部件6可以改善电子模块1的功能和性能。此外，用作部件6的连接器可以便于将电子模块1结合到电子设备的壳体等中。在本实施例中，在基板3的下表面32上实现多种类型的部件6。以这种方式形成的电子模块1被结合在壳体中以形成电子设备。
框架4具有两个开口并且可以容纳电子设备2以围绕电子设备2。凹部44被形成在框架4的一个开口的内周上。也就是说，在框架4的上表面和下表面这两个表面的一个表面中，凹部44被形成在框架4的框架下表面42和最下表面43之间，并且基板3的侧端部分33被插入凹部44中。凹部44的高度优选地对应于基板3的厚度。因此，基板3的下表面32和框架4的最下表面43位于同一平面上，并且框架4和基板3之间的连接部分可以被形成为平坦的。框架4可以用粘合材料(未示出)接合到基板3。
框架4还具有附接部分4a、4b和4c。附接部分4a、4b和4c从框架4的短边突出，并且在平面视图中，附接部分4b和4c被分别形成在点对称的位置处。通孔401沿Z方向被设置在附接部分4a、4b和4c中。通孔401可以用作用于将电子模块1附接到电子设备的壳体或基板的螺孔。此外，通孔401可以用作用于定位电子模块1的孔。
框架4可以由诸如陶瓷、金属、树脂等的各种材料形成。铝、铝合金、铜、铜合金、铁合金等可用作金属材料。除了不锈钢之外，更优选包括铬、镍和钴的铁合金。例如，可以使用作为铁素体不锈钢的SUS430、作为奥氏体不锈钢的SUS304、42合金、Kovar等。可以使用环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、乙烯基树脂等作为树脂材料。通过使用溶剂蒸发的干燥固化类型，通过使用光或热等通过分子聚合而固化的化学反应类型，通过熔融材料的固化而固化的热熔(热熔)类型等可以用作有机材料。通常，可以使用通过紫外光或可见光固化的可光固化树脂或通过热固化的热固性树脂。注意，当框架4由树脂材料形成时，基板3和框架4可以通过诸如传递模制方法之类的树脂模制方法彼此紧密接触地形成。特别是当框架4被固定到基板3的上表面31和侧端部分33时，通过树脂模制方法固定比用粘合材料固定更容易。因此，框架4优选地通过使用树脂模制方法形成。
盖子5具有矩形板形状和保护电子设备2的功能。当电子设备2是成像元件时，盖子5需要对光(通常是可见光)具有透明性。塑料、玻璃、晶体等可用作具有透明性的优选材料。可以将防反射涂层或红外线截止涂层施加到盖子5的前表面51。盖子5被附接到框架4的上表面41以面向电子设备2，框架4的上表面41是框架4的另一个开口端。盖子下表面52经由粘合材料(未示出)粘合到框架上表面41，从而形成由基板3、框架4和盖子5围绕的内部空间8。
在本实施例中，由于孔部分30被设置在基板3中，因此孔部分30可以抑制内部空间8中的内部压力的增大。为了有效地抑制内部空间8中的内部压力的增大，上表面31中的孔部分30的开口(第一开口)30a可以被形成在电子设备2和框架4之间(参见图1A)。通过在电子设备2和框架4之间形成孔部分30，内部空间8中的空气容易排出到外部空间，从而可以有效地抑制内部压力的增大。在基板3的下表面32上的孔部分30的开口(第二开口)30b被形成在部件6的正交投影区域上。也就是说，下表面32上的孔部分30的开口30b可以被形成在面向部件6的位置处(参见图1B)。此外，开口30b优选地被形成在偏离部件6的电极6a的位置处，使得孔部分30的开口30b不被部件6的电极6a封闭。此外，开口30b的内径优选地小于部件6的外径。在部件6和基板3的下表面32之间形成气隙，并且可以在气隙的位置处形成开口30b。因此，部件6和基板3的下表面32之间的气隙可以保持渗透性并抑制内部压力的增大。此外，通过在面向部件6的位置处形成开口30b，可以通过部件6阻挡来自外部空间的异物的进入。因此，可以抑制异物从外部空间进入到内部空间8中。
因此，根据本实施例，可以在防止异物进入到内部空间中的同时可以抑制内部压力的增大。此外，由于不需要使用过滤器，因此可以避免由于渗透性的退化或过滤器的堵塞、劣化而导致的内部空间的内部压力的增大。此外，还可以避免由于提供过滤器而可能导致的成本增加、产量降低等。
第二实施例
接下来，将主要关注与第一实施例的配置不同的配置来描述根据本实施例的电子模块。图3示出了根据本实施例的电子模块1的截面图。图3所示的电子模块1是第一实施例的修改示例，并且示出了与图2A对应的部分的截面图。在本实施例中，框架4的下表面42被形成为平坦的，并且第一实施例中的框架4的最下表面43对应于框架4的下表面42。基板3的上表面31被粘合到框架4的下表面。根据本实施例，不需要形成框架4的下表面42和最下表面43之间的台阶，从而可以容易地模制框架4。同样在本实施例中，可以获得与第一实施例相同的优点。
第三实施例
图4是根据本实施例的电子模块的截面图，并且示出了第一实施例的进一步的修改示例。在本实施例中，凹部44被形成在框架4的开口端的内周上，并且基板3的侧端部分33被插入凹部44中。基板3的上表面31与框架4的下表面42接触，框架4的最下表面43位于基板3的下表面32的下方。在本实施例中，优选地，通过诸如传递模制方法之类的树脂模制方法使框架4形成为与基板3紧密接触。
注意，框架4的固定基板3的表面不限于第一至第三实施例中所述的表面。此外，将基板3固定到框架4的方法不限于使用粘合材料的方法。当框架4由树脂材料制成时，基板3和框架4可以通过诸如传递模制方法之类的树脂模制方法被彼此固定。
根据本实施例，可以在通过树脂模具形成框架4的同时使基板3固定到框架4，并且基板3和框架4可以彼此紧密接触。此外，即使在本实施例中，孔部分30也被形成在基板3中。因此，可以在防止异物从外部空间进入到内部空间8中的同时，可以抑制内部空间8的内部压力的增大。
第四实施例
根据本实施例的电子模块是第一实施例的进一步修改示例。图5A和图5B是根据本实施例的电子模块1的平面图，并且图6是沿线VIB-VIB’截取的电子模块1的截面图。根据本实施例的框架4不具有根据第一实施例的附接部分4a、4b和4c以及通孔401。由于在框架4上不形成附接部分4a、4b和4c，所以可以在X方向和Y方向上减小电子模块1的尺寸。在这种情况下，电子模块1可以通过使用焊料等直接固定在电子设备的基板上。此外，同样在本实施例中，可以在防止异物从外部空间进入内部空间的同时抑制内部空间的内部压力的增大。
第五实施例
下面将描述根据本公开的第五实施例的电子模块。根据本实施例的电子模块1与第一实施例的不同之处在于孔部分30的位置。下面将主要关注与第一实施例的配置不同的配置来描述本实施例。
图7A是电子模块1的顶视图，并且图7B是电子模块1的底视图。图8A是沿图7A和图7B中的线VIIIA-VIIIA’截取的电子模块1的截面图，并且图8B是沿线VIIIB-VIIIB’截取的电子模块1的截面图。
同样在本实施例中，在部件6和基板3的下表面32之间形成气隙，并且由于孔部分30的开口30b被形成在面向部件6的位置处，因此来自外部空间的异物被部件6阻挡。因此，与第一实施例一样，可以在抑制内部压力的增大的同时抑制异物从外部空间进入到内部空间8中。
在本实施例中，基板3的上表面31上的孔部分30的位置不同于第一实施例中的位置。基板3的上表面31上的孔部分30被形成在电子设备2的下表面22的正交投影区域上。也就是说，基板3的上表面31上的开口30a被形成在面向电子设备2的下表面22的位置处。当经由粘合材料81将电子设备2的下表面22固定到基板3的上表面31时，开口30a被形成在不施加粘合材料81的位置处。由此，孔部分30经由与粘合材料81的厚度对应的气隙与内部空间8连通。当电子设备2是成像设备等时，大于预定尺寸的异物粘合到电子设备2的上表面21或盖子下表面52降低了图像捕获质量或图像显示质量。在本实施例中，孔部分30被形成在电子设备2的下表面22的正交投影区域上并与内部空间8连通。因此，即使异物从外部空间侵入内部空间8中，也可以抑制异物粘合到电子设备2的上表面21或盖子下表面52。
图9是图8A中的电子模块1的一部分的截面图，其是用于详细描述孔部分30的图。在图9中，孔部分30的孔径被表示为“D1”，在基板3的下表面32和部件6之间形成的第一气隙的距离被表示为“T1”，并且在基板3的上表面31和电子设备2之间形成的第二气隙的距离被表示为“T2”。此外，在孔部分30的正交投影区域上的部件6的没有被固定到外部端子302的区域的长度被表示为“a”。也就是说，长度“a”对应于部件6的外边缘中形成第一气隙的边缘的长度。在下面的描述中，“气隙距离”表示两个构件之间的最短距离。两个构件中一个构件的表面与另一构件的表面之间的最短距离被定义为“气隙距离”。
气隙距离T1对应于外部端子302的厚度与导电材料82的厚度之和，并且气隙距离T2对应于粘合材料81的厚度。在本实施例中，孔径D1和气隙距离T1优选满足式子D1>T1。也就是说，通过减小基板3和部件6之间的气隙距离T1并将部件6布置成靠近基板3，可以防止大于气隙距离T1的异物进入。另一方面，通过将孔径D1设置为大于气隙距离T1，可以减小孔部分30中的空气阻力并改善内部空间8与外部空间之间的通风。与满足式子D1≤T1的情况相比，可以提高抑制内部压力增大的效果。根据本实施例，除了抑制异物从外部空间进入的优点之外，还可以进一步提高抑制内部压力增大的优点。
此外，气隙距离T1和气隙距离T2优选地满足式子T1≥T2。通过减小在基板3和电子设备2之间形成的气隙距离T2并且将电子设备2布置得尽可能靠近基板3，可以防止大于气隙距离T2的异物从孔部分30进入内部空间8。由此，可以防止异物粘合到电子设备2的上表面21或盖子下表面52，并且可以避免由异物引起的图像质量的劣化。
此外，气隙距离T2还优选地满足式子10μm≤T2≤20μm。由于气隙距离T2小于或等于20μm，因此即使异物被粘合到电子设备2的上表面21或盖子下表面52，也可以最小化对图像质量的影响。另一方面，由于气隙距离T2大于或等于10μm，所以可以保持足以在内部空间8和外部之间通风的间隙，并且可以有效地抑制内部压力的增大。
图10A、图10B和图10C是根据本实施例的电子模块的一部分的透视平面图，其是当向下观察电子设备2和粘合材料81时的平面图。
粘合材料81被施加到粘合部分81a和粘合部分81b，粘合部分81a在电子设备2的长边方向上，并且粘合部分81b在平面图中分别将两个粘合部分81a的中心彼此连接。由粘合部分81a和81b围绕的区域的长度在这里表示为“b”。也就是说，长度b指示在电子设备2中未施加粘合材料81的区域，即，由粘合材料81的边和电子设备2的外部形状限定的矩形未施加区域的长度。由长度b限定的未施加区域与孔部分30连通并形成用于通风的区域。孔径D1的截面积表示为“e”，由长度a限定的区域的面积表示为“f”，并且由长度b和气隙距离T2限定的表面的面积表示为“g”。在这种情况下，优选同时满足三个式子，即e≥f、e≥g和f≥g。由于孔部分30的面积e大于或等于面积f(其是部件6的空气出口部分的面积)，由于温度的升高或者外部空间的压力减小导致在内部空间8中膨胀的气体可以被有效地通风到外部。也就是说，可以抑制在基板3的下表面32与部件6之间形成的气隙中的空气阻力。
类似地，通过使截面积e大于作为从内部空间8到孔部分30的通道的部分的面积g，在内部空间8中膨胀的空气可以被有效地通风到外部。也就是说，从孔部分30排出的空气可以通过面积f的区域被有效地通风到外部。此外，面积e、f和g优选地进一步满足关系e＝f＝g。由此，从内部空间8到外部的空气通道被形成为具有相同的面积，抑制了通道中的空气阻力，并且可以进一步提高抑制内部压力增大的效果。
在图9和图10A中，单个孔部分30被形成在基板3中，并且位于孔部分30的正交投影区域上的部件6可以是例如2mm×1.25mm的芯片电容器。此外，假设长度a＝1mm，电子设备2的外部形状为28mm×19mm，长度b＝10mm，气隙距离T2＝0.01mm。由于面积e、f和g被表示为面积e＝π×(D1/2)2，面积f＝2×a×T1，以及面积g＝b×T2，满足e＝f＝g的关系的气隙距离T1为0.05mm，孔径D1为0.356mm，并且面积e、f和g分别为0.1mm2。为了形成这样的气隙距离T1和T2，粘合材料81和导电材料82优选地形成为适当且均匀的厚度。例如，优选地为粘合材料81和导电材料82提供适当尺寸的间隔物。此外，为了将长度a和b设定为适当的值，优选地管理诸如粘合材料81或导电材料82的涂覆量之类的处理条件。用于设置长度a或b的定位构件可以被设置于基板3的上表面31和下表面32。注意，孔部分30的数量和位置、粘合材料81的形状以及各种材料的长度和形状不限于上述示例，并且可以如下所述适当地进行修改。
如图10B所示，可以在基板3中形成多个孔部分30。在这种情况下，多个孔部分30优选地布置成相对于基板3的外部形状的中心对称。通过形成多个孔部分30，可以增强渗透性性能并且提高抑制内部压力增大的效果。此外，在形成多个孔部分30的情况下，即使当孔径减小时，也可以获得与形成单个孔部分30的情况相同的抑制内部压力增大的效果。通过形成具有小孔径的多个孔部分30，可以在不降低抑制内部压力增大的效果的情况下防止较小的异物进入。此外，通过将孔部分30布置成相对于基板3的外部形状的中心对称，可以有效地使在内部空间8中膨胀的空气均匀地通风，并且提高抑制内部压力增大的效果。
如图10C所示，多个孔部分30可以形成在电子设备2的热生成部分205的正交投影区域上。这里的热生成部分205是电子设备2中在操作期间的温度可能高于其它部分的部分。通过在电子设备2的热生成部分205的正交投影区域上形成孔部分30，即，通过在热生成部分205的正下方形成孔部分30，可以有效地使由于驱动电子设备2等而被加热和膨胀的空气通风，并提高抑制内部压力增大的效果。
如上所述，根据本实施例，可以进一步提高防止异物进入和抑制内部空间中的内部压力增大的效果。
第六实施例
接下来，将描述根据本实施例的电子模块1。根据本实施例的电子模块1与第五实施例的主要区别在于孔部分30的孔径。下面将主要描述根据本实施例的电子模块1与第五实施例不同的配置。
图11是根据本实施例的电子模块1的一部分的放大截面图，图11是用于详细描述孔部分30的图。在本实施例中，孔部分30在基板3中被形成为锥形。孔部分30在基板3的上表面31的开口30a处和在基板3的下表面32的开口30b处分别具有不同的孔径。当下表面32侧的孔径被表示为“D2”，并且上表面31侧的孔径被表示为“D3”时，孔部分30被形成为满足式子D2<D3。也就是说，孔部分30被形成为使得孔径从基板3的下表面32的开口30b朝向基板3的上表面31的开口30a增大。当孔部分30满足式子D2<D3时，来自内部空间8的空气容易排出，并且来自外部的空气不太可能被吸入。因此，与第五实施例相比，可以进一步提高抑制异物进入的效果。
此外，当孔径D2的截面积被表示为“e’”，并且孔径D3的截面积被表示为“e””时，在图9、图10A、图10B和图10C中限定的面积f和面积g之间的关系中，优选地同时满足两个式子e’≥f和e”≥g。通过使截面积e’大于或等于面积f(其是电子模块1的空气出口部分的面积)，由于温度升高或外部空间的压力降低导致在内部空间8中膨胀的空气可以被有效地通风。也就是说，可以抑制空气出口处的阻力。类似地，通过使截面积e”大于作为从内部空间8到孔部分30的通道的部分的面积g，在内部空间8中膨胀的空气可以被有效地通风。也就是说，通过通道到达孔部分30的空气可以通过面积f的区域从孔部分30有效地通风到外部。此外，优选地同时满足两个式子e’＝f和e”＝g。由此，可以抑制从内部空间8到外部的通道中的空气阻力，并且可以进一步提高抑制内部压力增大的效果。
虽然上面已经描述了本实施例，但是本公开可以包括其中组合了上述多个实施例的电子模块、电子设备等。
第七实施例
根据上述实施例的电子模块适用于各种成像系统。成像系统可以是数字静态相机、数字便携式摄像机、相机头、复印机、传真机、移动电话、车载相机、观察卫星、监视相机等。图12示出了作为成像系统的示例的数字静态相机的框图。
图12中所示的成像系统包括镜筒1001、透镜1002、光圈1003、成像装置1004、信号处理设备1007、定时生成单元1008、通用控制/操作单元1009、存储器单元1010、存储介质控制I/F单元1011、存储介质1012、外部I/F单元1013、角速率传感器(确定单元)1015和致动器1016。镜筒1001保护透镜1002，并且透镜1002将被摄体的光学图像捕获到成像装置1004。光圈1003改变通过透镜1002的光量。成像装置1004由上述电子模块配置，并将由透镜1002捕获的光学图像转换成图像数据。信号处理设备1007对从成像装置1004输出的图像数据执行各种校正和数据压缩。定时生成单元1008将各种定时信号输出到成像装置1004和信号处理设备1007。通用控制/操作单元1009控制整个数字静态相机，并且存储器单元1010临时存储图像数据。存储介质控制I/F单元1011是对存储介质1012执行图像数据的存储或读出的接口，并且存储介质1012是诸如用于图像数据的存储或读出的诸如半导体存储器之类的可移动存储介质。外部I/F单元1013是用于与外部计算机等通信的接口。定时信号等可以从成像系统的外部输入，并且成像系统可以至少具有成像装置1004和处理从成像装置1004输出的图像信号的信号处理设备1007。
成像装置1004和模数(AD)转换单元可以被设置在同一半导体基板上，或者成像装置1004和AD转换单元可以被形成在不同的半导体基板上。此外，成像装置1004和信号处理设备1007可以被形成在同一半导体基板上。每个像素可以包括第一光电转换单元和第二光电转换单元。信号处理设备1007可以被配置为处理在第一光电转换单元中生成的像素信号和在第二光电转换单元中生成的像素信号，并且获取关于从成像装置1004到被摄体的距离的信息。
角速率传感器1015被固定到成像系统的壳体等，并检测成像系统的相机抖动。相机抖动被分别检测为在成像装置的光接收表面上的X轴方向和Y轴方向上的移位量。致动器1016由电磁驱动机构、压电驱动机构等形成，并且使成像装置1004的位置移位。致动器1016由通用控制/操作单元1009控制并在抵消由角速率传感器1015检测到的移位量的方向上驱动成像装置1004。
图13A和图13B是描述根据本实施例的成像装置1004的图。图13A是成像装置1004的平面图，并且图13B是成像装置1004的侧视图。成像装置1004被附接在基板1017的上表面上，并且致动器1016被设置在基板1017的下表面上。致动器1016可以在X方向和Y方向上移动成像装置1004。
根据本实施例的成像装置1004由根据第一至第六实施例的电子模块1形成。在电子模块1中，诸如成像元件之类的电子设备2在不使用陶瓷封装的情况下被直接附接到基板3。由此，可以减轻成像装置1004的重量，并且可以采用控制成像装置1004的移位的传感器移位方案中的相机抖动校正机构。
第八实施例
图14A和图14A是根据本实施例的与车载相机有关的成像系统的框图。成像系统2000具有上述实施例中的成像装置1004。成像系统2000具有对由成像装置1004获取的多个图像数据执行图像处理的图像处理单元2030和从成像系统2000获取的多个图像数据计算视差(视差图像的相位差)的视差计算单元2040。此外，成像系统2000具有距离测量单元2050和碰撞确定单元2060，距离测量单元2050基于计算的视差计算到物体的距离，碰撞确定单元2060基于计算的距离来确定是否存在碰撞可能性。这里，视差计算单元2040和距离测量单元2050是获取关于到物体的距离的距离信息的距离信息获取单元的示例。也就是说，距离信息是关于视差、散焦量、到物体的距离等的信息。碰撞确定单元2060可以使用任何距离信息来确定碰撞可能性。距离信息获取单元可以由专门设计的硬件实现，或者可以由软件模块实现。此外，距离信息获取单元可以由现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)实现，或者可以通过它们的组合来实现。
成像系统2000被连接到车辆信息获取设备2310，并且可以获取诸如车辆速度、横摆率、转向角等的车辆信息。此外，成像系统2000被连接到控制ECU 2410，控制ECU 2410是基于碰撞确定单元2060的确定结果输出使车辆生成制动力的控制信号的控制设备。此外，成像系统2000被连接到警报设备2420，警报设备2420基于碰撞确定单元2060的确定结果向驾驶员发出警报。例如，当作为碰撞确定单元2060的确定结果的碰撞概率高时，控制ECU2410通过施加制动、推回加速器、抑制发动机功率等来执行车辆控制以避免碰撞或减少损坏。警报设备2420通过发出诸如声音的警报、在汽车导航系统等的显示器上显示警报信息、向座椅安全带或方向盘提供振动等来警告用户。成像系统2000用作控制单元，其执行如上所述的控制车辆的操作的控制。
在本实施例中，通过使用成像系统2000捕获车辆周围的区域，例如，前方区域或后方区域。图14B示出了在捕获车辆的前方区域(捕获区域2510)的情况下的成像系统。作为成像控制单元的车辆信息获取设备2310将指令发送到成像系统2000或成像装置1004，以便执行上述第一到第五实施例中描述的操作。这种配置可以进一步提高测距精度。
虽然上面已经描述了避免与其它车辆碰撞的控制的示例，但是该实施例也适用于跟随其它车辆的自动驾驶控制，不离开行车道的自动驾驶控制等。此外，成像系统不仅可以应用于诸如主车辆之类的车辆，还可以应用于诸如船舶、飞机、工业机器人等的移动单元(移动装置)。另外，成像系统不仅可以广泛应用于移动单元，而且还可以广泛应用于诸如智能交通系统(ITS)之类的利用物体识别的设备。
其它实施例
本技术不限于上述实施例，并且可以进行各种修改。例如，任何实施例的配置的一部分被添加到其它实施例的示例或者其中任何实施例的配置的一部分被其它实施例的配置的一部分替换的示例是本公开的实施例的一个示例。
注意，上述每个实施例仅示出了当执行本技术时的实现的示例，但是本发明的技术范围不应被这些实施例限制性地理解。也就是说，在不脱离本发明的技术精神或主要特征的情况下，可以以各种形式实现本发明。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以包含所有这些修改以及等同的结构和功能。

Claims (18)

1.一种电子模块，其特征在于，包括：
基板，具有第一主表面和第二主表面；
电子设备，附接到第一主表面；
经由导电材料连接到第二主表面的部件；
框架，附接到第一主表面以围绕电子设备；和
盖子，附接到框架以面向电子设备，
其中，基板具有孔部分，所述孔部分具有在第一主表面中的第一开口和在第二主表面中的第二开口，并且所述孔部分将由基板、框架和盖子形成的内部空间与外部空间连通，并且
其中，所述部件被设置成面向第二开口。
2.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述第一开口被设置在面向电子设备的位置处。
3.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述孔部分的孔径比所述部件的外部形状小。
4.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述孔部分的孔径比在所述第二主表面和所述部件之间形成的第一气隙的距离大。
5.根据权利要求4所述的电子模块，其中，在所述第一主表面和所述电子设备之间形成的第二气隙的距离小于或等于所述第一气隙的距离。
6.根据权利要求5所述的电子模块，其中，所述第二气隙的距离大于或等于10μm且小于或等于20μm。
7.根据权利要求5所述的电子模块，其中，满足式子e≥f、e≥g和f≥g，其中所述孔部分的第二开口的面积被表示为e，由所述部件的外边缘中形成第一气隙的边缘的长度和第一气隙的距离限定的表面的面积被表示为f，并且由电子设备的外边缘中形成第二气隙的边缘的长度和第二气隙的长度限定的表面的面积被表示为g。
8.根据权利要求5所述的电子模块，其中，所述第一开口的直径比所述第二开口的直径大。
9.根据权利要求8所述的电子模块，其中，满足两个式子e’≥f和e”≥g，其中所述第二开口的面积被表示为e’，由所述部件的外边缘中形成第一气隙的边缘的长度和第一气隙的距离限定的表面的面积被表示为f，第一开口的面积被表示为e”，并且由电子设备的外边缘中形成第二气隙的边缘的长度和第二气隙的长度限定的表面的面积被表示为g。
10.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述基板具有多个孔部分，并且所述多个孔部分被布置成在平面图中相对于所述基板的中心对称。
11.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述第一开口被形成在面向所述电子设备的热生成部分的位置处。
12.根据权利要求1所述的电子模块，其中，凹部被形成在所述框架的内周上，并且所述基板的侧端部分被插入所述凹部中。
13.根据权利要求12所述的电子模块，其中，所述基板的第二主表面和所述框架的一个表面位于单个平面上。
14.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述框架被形成为包括树脂材料。
15.根据权利要求1所述的电子模块，其中，所述电子设备是成像设备或显示设备。
16.一种成像系统，其特征在于，包括：
根据权利要求15所述的具有成像设备的电子模块；和
信号处理设备，处理从所述成像设备输出的像素信号。
17.根据权利要求16所述的成像系统，包括：
检测单元，检测所述成像系统的运动；和
致动器，基于来自检测单元的信号使电子模块移位。
18.根据权利要求16所述的成像系统，
其中，所述成像设备具有多个像素，
其中，所述多个像素具有多个光电转换单元，以及
其中，所述信号处理设备处理分别由所述多个光电转换单元生成的像素信号，并获取关于从所述成像设备到被摄体的距离的距离信息。
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