JP2002009211A - Image sensing device and cooling material unit - Google Patents

Image sensing device and cooling material unit

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JP2002009211A
JP2002009211A JP2000183317A JP2000183317A JP2002009211A JP 2002009211 A JP2002009211 A JP 2002009211A JP 2000183317 A JP2000183317 A JP 2000183317A JP 2000183317 A JP2000183317 A JP 2000183317A JP 2002009211 A JP2002009211 A JP 2002009211A
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image
image sensor
image pickup
lead frame
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英明 吉田
Takayuki Kijima
貴行 木島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable to cool an image sensing element without increasing the size and cost of the device and enable to a long time exposure such as photographing of celestial objects. SOLUTION: In an electronic camera which forms an image of an object obtained through a lens 21 and takes it photograph by through an image sensing element 22, a pocket 12 for charging provided in the vicinity of a cooling agent is the back of the image sensing element 22, and a thermal conducting member connecting thermally the pocket 12 and a lead frame 25 on which a semiconductor chip of the image sensing element 22 is mounted is provided, and a photograph of celestial objects is taken under low dark current condition by charging dry ice into the pocket 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CCD等の撮像素
子を用いた撮像装置に係わり、特に長時間撮影のために
撮像素子の冷却機能を備えた撮像装置、及びこれに用い
る冷却材ユニットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device using an image pickup device such as a CCD, and more particularly to an image pickup device having a function of cooling an image pickup device for long-time photographing, and a coolant unit used for the same. .

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD等の撮像素子を用いた電子カメラ
(デジタルスチルカメラ)において、天体撮影のように
極めて低輝度な被写体を撮影するためには長時間露出を
行う必要がある。長時間露出のためには、暗電流を低減
することが最も重要であり、暗電流低減の目的で撮像素
子を冷却しなければならない。電子カメラにおける撮像
素子を冷却する技術としては、ペルチェ素子などの電子
冷却素子を用いることが知られている(特開平7−38
019号公報)。
2. Description of the Related Art In an electronic camera (digital still camera) using an image pickup device such as a CCD, it is necessary to perform long-time exposure in order to photograph a subject having extremely low luminance, such as astronomical photography. For long-time exposure, it is most important to reduce the dark current, and the image sensor must be cooled for the purpose of reducing the dark current. As a technique for cooling an imaging device in an electronic camera, it is known to use an electronic cooling device such as a Peltier device (Japanese Patent Laid-Open No. 7-38).
019 publication).

【0003】しかしながら、この種の装置にあっては次
のような問題があった。即ち、ペルチェ素子などの電子
冷却素子を使用することから、比較的大きな電力を消費
したり、冷却素子の発熱を放熱する必要も生じる。この
ため、総合的に装置が極めて専用化し、装置構成が大型
化すると共に、製造コストが高くなるという問題があっ
た。また、このような電子カメラは、日常的に持ち歩く
のは不便であった。
[0003] However, this type of apparatus has the following problems. That is, since an electronic cooling element such as a Peltier element is used, it is necessary to consume relatively large power and to radiate heat generated by the cooling element. For this reason, there has been a problem that the apparatus is totally dedicated exclusively, the apparatus configuration becomes large, and the manufacturing cost increases. Further, it is inconvenient to carry such an electronic camera on a daily basis.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように従来、撮像
装置の冷却撮影技術においては、一般にペルチェ素子な
どの電子冷却素子を使用するため電力を消費したり、冷
却素子の発熱を放熱する必要も生じ、装置構成の大型化
やコスト高を招くという問題があった。
As described above, conventionally, in the cooling imaging technique of the image pickup apparatus, since an electronic cooling element such as a Peltier element is generally used, it is necessary to consume electric power and dissipate heat generated by the cooling element. As a result, there is a problem that the size of the apparatus is increased and the cost is increased.

【0005】また、本出願人は、カメラ本体にポケット
を設け、ドライアイスに代表される入手性の良い冷却材
をポケットに投入或いは装着することにより、簡易的な
冷却撮影を可能にした撮像装置を既に提案している(特
願2000−77137号)。ところが、このような冷
却を実際に行うと、撮像素子が局所的に冷却されるた
め、周囲雰囲気中の水蒸気に起因する結露を誘発し、保
護ガラスの外面が曇って画質が低下するおそれがある。
冷却撮像装置における結露防止対策としては、撮像素子
近傍の空間を密閉して真空に保つ方法等が考えられる
が、このような構成は装置の大型化を招き、一般のカメ
ラとして日常的に持ち歩け、必要に応じて一時的に冷却
撮影が可能な撮像装置には事実上適用が困難である。
[0005] The present applicant also provides an imaging device which enables a simple cooling photographing by providing a pocket in the camera body and putting or attaching a readily available coolant such as dry ice into the pocket. Has already been proposed (Japanese Patent Application No. 2000-77137). However, when such cooling is actually performed, the imaging element is locally cooled, so that dew condensation caused by water vapor in the surrounding atmosphere is induced, and the outer surface of the protective glass may become cloudy and image quality may be degraded. .
As a countermeasure for preventing condensation in a cooled imaging device, a method in which the space near the imaging element is sealed and kept in a vacuum can be considered, but such a configuration causes an increase in the size of the device and can be carried around as a general camera on a daily basis. It is practically difficult to apply the present invention to an imaging device capable of temporarily performing cooling imaging as needed.

【0006】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、装置構成の大型化やコ
スト高を招くことなく撮像素子を冷却することができ、
且つ撮像素子の冷却に起因する保護ガラスの結露を確実
に防止でき、天体撮影のような長時間露出が可能な撮像
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to cool an image pickup device without increasing the size and cost of the apparatus.
It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus capable of reliably preventing dew condensation on a protective glass due to cooling of an imaging device and capable of performing long-time exposure such as astronomical photography.

【0007】また、本発明の他の目的は、上記の撮像装
置に用いるのに適した冷却材ユニットを提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a coolant unit suitable for use in the above-described imaging device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(構成)上記課題を解決
するために本発明は、次のような構成を採用している。
(Structure) In order to solve the above-mentioned problem, the present invention employs the following structure.

【0009】即ち本発明は、レンズを介して得られる被
写体像を撮像素子の受光面に結像し、該撮像素子で被写
体を撮像する撮像装置であって、前記撮像素子の近傍に
設けられた冷却剤投入用のポケットと、このポケットと
前記撮像素子の半導体チップが載置されたリードフレー
ムとを熱的に接続する熱伝導部材とを具備してなること
を特徴とする。
That is, the present invention relates to an image pickup apparatus for forming an image of a subject obtained through a lens on a light receiving surface of an image pickup device and picking up an image of a subject with the image pickup device, provided near the image pickup device. It is characterized by comprising a pocket for supplying a coolant, and a heat conducting member for thermally connecting the pocket and a lead frame on which the semiconductor chip of the image pickup device is mounted.

【0010】また本発明は、レンズを介して得られる被
写体像を撮像素子の受光面に結像し、該撮像素子で被写
体を撮像する撮像装置であって、前記撮像素子の近傍に
設けられ、冷却剤ユニットを取付け可能な取付けポケッ
トと、このポケットに取り付けられる冷却材ユニットと
前記撮像素子の半導体チップが載置されたリードフレー
ムとを熱的に接続する熱伝導部材とを具備してなること
を特徴とする。
[0010] The present invention is also an imaging apparatus which forms an image of a subject obtained through a lens on a light receiving surface of an image sensor, and captures an image of the subject with the image sensor, provided near the image sensor. A mounting pocket in which a coolant unit can be mounted, and a heat conducting member for thermally connecting the cooling unit mounted in the pocket and a lead frame on which the semiconductor chip of the imaging device is mounted. It is characterized by.

【0011】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものが挙げられる。
Here, preferred embodiments of the present invention include the following.

【0012】(1) 撮像素子は絶縁パッケージに封入され
たものであって、リードフレームは絶縁パッケージの外
部に延長された突出部を有し、該突出部に熱伝導部材が
接続されていること。
(1) The image pickup device is sealed in an insulating package, and the lead frame has a protruding portion extending outside the insulating package, and the heat conducting member is connected to the protruding portion. .

【0013】(2) リードフレームの突出部は、撮像素子
を取付け又は位置決めするための取付け部を構成してい
ること。
(2) The projecting portion of the lead frame constitutes a mounting portion for mounting or positioning the image pickup device.

【0014】(3) リードフレームの突出部は、撮像素子
の半導体チップをダイボンディングするためのダイパッ
ドと連続的に形成された一体型アウターリードであるこ
と。
(3) The projecting portion of the lead frame is an integrated outer lead formed continuously with a die pad for die bonding a semiconductor chip of an image pickup device.

【0015】(4) リードフレームの突出部は、撮像素子
のGND端子を兼用してなること。
(4) The protruding portion of the lead frame also serves as the GND terminal of the image sensor.

【0016】(5) ポケットは、撮像素子の裏面側に位置
し、蓋部を有する部屋状の構造であり、該蓋部は撮像素
子及びレンズを収容した装置筐体の外装表面を連続的に
構成するものであること。
(5) The pocket is located on the back side of the image sensor and has a room-like structure having a lid, and the lid continuously covers the exterior surface of the device housing containing the image sensor and the lens. It must be composed.

【0017】(6) 冷却剤はドライアイスであること。(6) The cooling agent is dry ice.

【0018】また本発明は、被写体像を撮影する撮像素
子を備えた撮像装置の該撮像素子を冷却するための冷却
剤ユニットであって、前記撮像装置の近傍に設けられた
ポケットに着脱可能に取り付けられることを特徴とす
る。ここで、ポケットに取り付けられた状態における露
出面が、撮像素子及びレンズを収容した装置筐体の外装
表面を連続的に構成するのが望ましい。
The present invention also provides a coolant unit for cooling an image pickup device of an image pickup device provided with an image pickup device for photographing a subject image, the coolant unit being detachably mounted in a pocket provided near the image pickup device. It is characterized by being attached. Here, it is desirable that the exposed surface in a state of being attached to the pocket continuously forms the exterior surface of the device housing containing the imaging element and the lens.

【0019】(作用)本発明によれば、撮像装置本体に
設けられたポケットに、ドライアイスに代表される入手
性のよい安価な冷却剤を投入、或いは装着することによ
り、撮像素子における暗電流を極めて小さくすることが
でき、天体撮影等に要求される長時間露出が可能とな
る。そしてこの場合、ペルチェ素子等を用いることなく
撮像素子を簡易に冷却することができるため、装置構成
の大型化やコスト高を抑制することができる。つまり、
通常時は一般のカメラとして日常的に持ち歩くことがで
き、必要に応じて一時的に冷却撮影が可能となる。
(Operation) According to the present invention, a dark current in an image pickup device can be obtained by putting or mounting an inexpensive and readily available coolant represented by dry ice in a pocket provided in the image pickup device main body. Can be made extremely small, and long-time exposure required for astronomical photography or the like can be performed. In this case, since the imaging device can be easily cooled without using a Peltier device or the like, it is possible to suppress an increase in the size and cost of the device configuration. That is,
In normal times, the camera can be carried around as a general camera on a daily basis, and cooling imaging can be temporarily performed as needed.

【0020】しかも、撮像素子の半導体チップが載置さ
れたリードフレームを介して冷却することにより、撮像
素子全体を冷却するのではなく、撮像素子の半導体チッ
プのみを選択的に冷却することができる。従って、保護
ガラスの冷却は抑えられ、また保護ガラス内部の空気
(又は封入ガス)は乾燥しているため、結露を未然に防
止することが可能となる。
Further, by cooling through the lead frame on which the semiconductor chip of the image sensor is mounted, it is possible to selectively cool only the semiconductor chip of the image sensor instead of cooling the entire image sensor. . Therefore, the cooling of the protective glass is suppressed, and the air (or the sealed gas) inside the protective glass is dry, so that dew condensation can be prevented beforehand.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.

【0022】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係わる電子カメラの基本構成を説明するた
めのもので、(a)は上方から見た水平断面図、(b)
は背面図である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1A is a view for explaining a basic configuration of an electronic camera according to the embodiment, FIG. 1A is a horizontal sectional view seen from above, and FIG.
Is a rear view.

【0023】図中の10はカメラ筐体であり、この筐体
10内にはレンズ21,撮像素子22,実装基板23,
及び図示しない各種部品が収容されている。レンズ21
は最も外側にあるレンズで一方の面は外部に露出してい
る。さらに、このレンズ21と撮像素子22との間に
は、図示しない合焦用レンズやズーム用レンズ等が配置
されている。
In the figure, reference numeral 10 denotes a camera housing, in which a lens 21, an image pickup device 22, a mounting board 23,
And various components (not shown) are accommodated. Lens 21
Is the outermost lens and one surface is exposed to the outside. Further, a focusing lens and a zoom lens (not shown) are arranged between the lens 21 and the image sensor 22.

【0024】撮像素子22は、例えばCCD撮像素子チ
ップ(半導体チップ)をパッケージ内に気密に封入した
もので、実装基板23上に搭載されている。また、撮像
素子22の受光面側には保護ガラス24が取り付けら
れ、撮像素子22からはリードフレームから成る接続端
子25が導出されている。
The image pickup device 22 is, for example, a device in which a CCD image pickup device chip (semiconductor chip) is hermetically sealed in a package, and is mounted on a mounting substrate 23. A protective glass 24 is attached to the light receiving surface side of the image sensor 22, and a connection terminal 25 formed of a lead frame extends from the image sensor 22.

【0025】ここまでの基本構成は従来一般的な電子カ
メラと同様であるが、本実施形態ではこれに加え、カメ
ラ筐体10の裏面側11に、冷却剤を投入するための冷
却剤投入用ポケット12が設けられている。このポケッ
ト12は、撮像素子22の裏面側に位置し、蓋部13を
有する部屋状の構造となっている。蓋部13はカメラ筐
体10の外装表面を連続的に構成するようになってお
り、閉じられた状態でロック機構14によりカメラ筐体
10にロックするようになっている。また、ポケット1
2内には伝熱部材としての金属板28が設けられてお
り、この金属板28が撮像素子22の接続端子25に接
続されるようになっている。
The basic configuration up to this point is the same as that of a conventional general electronic camera, but in this embodiment, in addition to this, a coolant supply port for supplying a coolant to the back side 11 of the camera housing 10. A pocket 12 is provided. The pocket 12 is located on the back side of the image sensor 22 and has a room-like structure having the lid 13. The lid portion 13 continuously forms the exterior surface of the camera housing 10, and is locked to the camera housing 10 by the lock mechanism 14 in a closed state. In addition, pocket 1
A metal plate 28 as a heat transfer member is provided in 2, and the metal plate 28 is connected to the connection terminal 25 of the image sensor 22.

【0026】図2は、ポケット部及び撮像素子の冷却機
構のより具体的な構成を示す断面図である。ポケット1
2は樹脂外装で形成されており、ポケット底部に伝熱部
材である金属板28が取付けられており、一部が足とし
て屈曲され、CCD実装基板側に出ている。なお、後述
する第2の実施形態のようにポケット自体を金属板で構
成し、ポケットを構成する金属板を伝熱部材兼用として
もよい。
FIG. 2 is a sectional view showing a more specific structure of the cooling mechanism of the pocket portion and the image pickup device. Pocket 1
Reference numeral 2 denotes a resin outer case, a metal plate 28 serving as a heat transfer member is attached to the bottom of the pocket, and a part of the metal plate 28 is bent as a foot to protrude toward the CCD mounting board. The pocket itself may be formed of a metal plate as in a second embodiment described later, and the metal plate forming the pocket may also be used as a heat transfer member.

【0027】金属板28の足部と撮像素子22の接続端
子25とは、実装基板23上への半田付けで共に固定さ
れる。即ち、金属板28と撮像素子22の接続端子25
とは半田29によって熱的に接続されている。
The foot of the metal plate 28 and the connection terminal 25 of the image sensor 22 are fixed together by soldering on the mounting board 23. That is, the connection terminal 25 between the metal plate 28 and the image sensor 22
Are thermally connected by solder 29.

【0028】ここで、撮像素子22の接続端子25はリ
ードフレームの一つであるが、撮像素子22のCCD撮
像素子チップ26を効率良く冷却するためには、特にチ
ップ26をダイボンディングするためのダイパッドに連
続した一体型アウターリードであるのが望ましい。
Here, the connection terminal 25 of the image pickup device 22 is one of the lead frames. In order to cool the CCD image pickup device chip 26 of the image pickup device 22 efficiently, it is particularly necessary to die-bond the chip 26. It is preferable that the outer lead is an integral outer lead connected to the die pad.

【0029】また、必ずしも必須ではないが、このアウ
ターリードに対応するインナーリードはボンディングワ
イヤー27によってCCD撮像素子チップ26のGND
パッドに接続されているのが望ましい。この場合、各リ
ードは撮像素子22のGNDとしての電気的接続端子を
兼ねることになり、リードの数が減らせる効果が生じ
る。さらに、金属板28にシールド材を兼ねさせること
もでき、この場合は部材が減らせる効果が生じる。
Although not necessarily required, the inner leads corresponding to the outer leads are connected to the GND of the CCD image sensor chip 26 by bonding wires 27.
Preferably, it is connected to a pad. In this case, each lead also serves as an electrical connection terminal as a GND of the image sensor 22, and the effect of reducing the number of leads is produced. Further, the metal plate 28 can also serve as a shielding material, in which case the effect of reducing the number of members is produced.

【0030】なお、図2の態様を後述する図3のものと
併用してもよいが、併用しない場合は、撮像素子22と
して、上記リードフレームを延長した「取付け部」を有
しない(従ってリードフレームは、製造工程におけるタ
イバーを別にすれば、ダイパッド部とインナー及びアウ
ターリード部のみから成る)ような撮像素子の方が、リ
ードフレームとパッケージとの熱的接点となる接面積が
小さくなるから、より望ましい。
Although the embodiment shown in FIG. 2 may be used together with the embodiment shown in FIG. 3, which will be described later, when not used together, the image pickup device 22 does not have an "attachment portion" which is an extension of the lead frame (accordingly, the lead). Since the frame has only a die pad part and a tie bar in the manufacturing process, the imaging element such as the die pad part and the inner and outer lead parts) has a smaller contact area serving as a thermal contact between the lead frame and the package. More desirable.

【0031】このような構成において、ポケット12に
何も投入しない状態では、通常の電子カメラとして使用
することができる。これに対し、ポケット12内にドラ
イアイス等の冷却剤を投入することにより、撮像素子2
2を効率良く冷却して暗電流の少ない状態で撮像を行う
ことができ、これにより長時間露出が必須となる天体撮
影のように極めて低輝度な被写体を撮影することが可能
となる。
In such a configuration, when nothing is put in the pocket 12, it can be used as a normal electronic camera. On the other hand, by introducing a coolant such as dry ice into the pocket 12,
2 can be efficiently cooled and an image can be taken in a state where the dark current is small, so that it is possible to take an object with extremely low brightness, such as an astronomical object requiring long-time exposure.

【0032】ここで、本実施形態では、撮像素子22と
ポケット12とを直接熱的に接触させるのではなく、リ
ードフレーム25及び伝熱部材28を介して熱的に接触
させている。このため、ドライアイス等の冷却材の投入
によりポケット12の温度が下がると、CCD撮像素子
チップ26の熱は、リードフレーム25及び伝熱部材2
8を介してポケット12に流入する。これによって、チ
ップ26の温度が下がる。
Here, in the present embodiment, the image sensor 22 and the pocket 12 are not brought into direct thermal contact with each other, but are brought into thermal contact via the lead frame 25 and the heat transfer member 28. For this reason, when the temperature of the pocket 12 decreases due to the introduction of a cooling material such as dry ice, the heat of the CCD image sensor chip 26 is transferred to the lead frame 25 and the heat transfer member 2.
8 into the pocket 12. As a result, the temperature of the chip 26 decreases.

【0033】一方、チップ26を気密封止するパッケー
ジはセラミックやエポキシ樹脂で形成され、金属である
伝熱部材28やリードフレーム25に比べて極めて熱伝
導性が低く、また低温になるリードフレーム26とパッ
ケージとの接面積は十分小さく抑えてある。このため、
保護ガラス24からのパッケージを介した熱流出は極め
て小さい。即ち、保護ガラス24は殆ど冷却されない。
On the other hand, the package for hermetically sealing the chip 26 is formed of ceramic or epoxy resin, and has a very low thermal conductivity as compared with the heat transfer member 28 or the lead frame 25 which is a metal. The contact area between the package and the package is sufficiently small. For this reason,
The heat outflow from the protective glass 24 through the package is extremely small. That is, the protective glass 24 is hardly cooled.

【0034】従って、撮像素子22においてCCD撮像
素子チップ26だけが選択的に冷却されることになる。
この結果、チップ温度が下がるから暗電流を減じた高品
位な撮像が可能となると同時に、ガラス表面(接外気
面)の温度は殆ど低下しないから結露を生じることがな
い。さらに、CCD撮像素子チップ自体が低温になって
も、素子内部空間は水分を含まない乾燥状態であるか
ら、内部的な結露を生じることもない。
Accordingly, only the CCD image sensor chip 26 in the image sensor 22 is selectively cooled.
As a result, since the chip temperature decreases, high-quality imaging with reduced dark current can be performed, and at the same time, the temperature on the glass surface (external air surface) hardly decreases, so that dew condensation does not occur. Further, even if the temperature of the CCD image sensor chip itself becomes low, since the internal space of the device is in a dry state containing no moisture, no internal dew condensation occurs.

【0035】このように本実施形態によれば、撮像素子
22の冷却にペルチェ素子等の冷却機構を使用した従来
装置と比べると、装置構成を小型化することができ、且
つ製造コストも格段に安くすることができる。しかも、
撮像素子22のCCD撮像素子チップ26のみを選択的
に冷却することができ、保護ガラス24の冷却は抑えら
れるため、結露が防止できる。そして、通常は一般のカ
メラとして日常的に持ち歩くことができ、必要に応じて
一時的に冷却撮影が可能となり、その有用性は極めて大
である。
As described above, according to the present embodiment, as compared with a conventional apparatus using a cooling mechanism such as a Peltier element for cooling the image pickup element 22, the apparatus configuration can be downsized, and the manufacturing cost can be significantly reduced. Can be cheaper. Moreover,
Only the CCD image sensor chip 26 of the image sensor 22 can be selectively cooled, and the cooling of the protective glass 24 can be suppressed, so that dew condensation can be prevented. In addition, the camera can be carried around as a general camera on a daily basis, and can be cooled and photographed temporarily as needed, and its usefulness is extremely large.

【0036】(第2の実施形態)図3は、本発明の第2
の実施形態に係わる電子カメラの要部構成を示す断面図
である。なお、図2と同一部分には同一符号を付して、
その詳しい説明は省略する。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the electronic camera according to the embodiment. The same parts as those in FIG.
Detailed description is omitted.

【0037】本実施形態が先に説明した第1の実施形態
と異なる点は、撮像素子の一体型アウターリードではな
く、取付け部を冷却に利用したことにある。
This embodiment differs from the first embodiment described above in that the mounting portion is used for cooling instead of the integrated outer lead of the image pickup device.

【0038】ポケット12は伝熱部材としての金属板3
8で形成されており、その一部はCCD取付け用のフレ
ーム部材兼伝熱部材を構成している。なお、前記図2の
ように、専用の金属板を伝熱部材として用いる構成でも
よい。
The pocket 12 is a metal plate 3 as a heat transfer member.
8, a part of which constitutes a frame member and a heat transfer member for mounting the CCD. In addition, as shown in FIG. 2, a configuration in which a dedicated metal plate is used as the heat transfer member may be used.

【0039】リードフレームの延長突出部である取付け
部35は、その孔部を利用して、上記フレーム部材兼伝
熱部材38にネジ39によりネジ止めされている。な
お、前記図2のように半田付けしてもよい。取付け部以
外のリードは実装基板33に半田付けされている。そし
て、実装基板33とポケット12を構成するフレーム部
材兼伝熱部材38との間には絶縁性断熱シート31が配
置されている。
The mounting portion 35, which is an extension projecting portion of the lead frame, is screwed to the frame member / heat transfer member 38 by a screw 39 using the hole. Note that soldering may be performed as shown in FIG. The leads other than the mounting portion are soldered to the mounting board 33. Further, an insulating heat insulating sheet 31 is disposed between the mounting board 33 and the frame member / heat transfer member 38 constituting the pocket 12.

【0040】また、必ずしも必須ではないが、このリー
ドフレームの適所(取付け部と連続した箇所)に設けら
れた接続用パッドがボンディングワイヤー27によって
CCD撮像素子チップ26のGNDパッドに接続されて
いるのが望ましい。この場合、取付け部は撮像素子22
のGNDとしての電気的接続端子を兼ねることになり、
リードの数が減らせる効果が生じる。さらに、金属板3
8にシールド材を兼ねさせることもでき、この場合は部
材が減らせる効果が生じる。
Although not essential, connection pads provided at appropriate places (continuous with the mounting portion) of the lead frame are connected to the GND pads of the CCD image sensor chip 26 by bonding wires 27. Is desirable. In this case, the mounting portion is the image sensor 22
Will also serve as an electrical connection terminal as GND.
There is an effect that the number of leads can be reduced. Furthermore, the metal plate 3
8 can also serve as a shielding material, in which case the effect of reducing the number of members is produced.

【0041】なお、図3の態様を前記図2のものと併用
してもよいが、併用しない場合は、撮像素子として、上
記リードフレームを延長した一体的アウターリードを有
しない(従って全てのアウターリードは製造工程におけ
るタイバーカット後には個別に分離している)ような撮
像素子の方が、リードフレーム(ダイパッド)とパッケ
ージとの熱的接点となる接面積が小さくなるから、より
望ましい。
The embodiment shown in FIG. 3 may be used together with the embodiment shown in FIG. 2. However, when not used together, the image pickup device does not have an integral outer lead extending from the lead frame (accordingly, all the outer leads are not provided). An image pickup element such as that the leads are individually separated after the tie bar cut in the manufacturing process) is more preferable because the contact area serving as a thermal contact between the lead frame (die pad) and the package becomes smaller.

【0042】このような構成であれば、必要に応じて撮
像素子22を冷却することができ、且つ第1の実施形態
と同様に、撮像素子22のCCD撮像素子チップ26の
みを選択的に冷却し、保護ガラス24の冷却を抑えるこ
とができるため、第1の実施形態と同様の効果が得られ
る。
With such a configuration, the image pickup device 22 can be cooled if necessary, and only the CCD image pickup device chip 26 of the image pickup device 22 can be selectively cooled as in the first embodiment. However, since the cooling of the protective glass 24 can be suppressed, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0043】(第3の実施形態)図4は、本発明の第3
の実施形態に係わる電子カメラの基本構成を説明するた
めのもので、(a)は上方から見た水平断面図、(b)
は背面図、(c)は冷却剤ユニットの構造断面図であ
る。なお、図1と同一部分には同一符号を付して、その
詳しい説明は省略する。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
1A is a view for explaining a basic configuration of an electronic camera according to the embodiment, FIG. 1A is a horizontal sectional view seen from above, and FIG.
Is a rear view, and (c) is a structural sectional view of a coolant unit. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0044】本実施形態が先に説明した第1の実施形態
と異なる点は、ドライアイス投入用のポケット12の代
わりに、冷却剤ユニット40を取付け可能な取付けポケ
ット16を設けたことにある。このポケット16は、カ
メラ筐体10の背面側11に凹部を設けて構成され、冷
却剤ユニット40が着脱可能になっている。
The present embodiment differs from the first embodiment described above in that a mounting pocket 16 to which a coolant unit 40 can be mounted is provided instead of the dry ice charging pocket 12. The pocket 16 is formed by providing a concave portion on the rear side 11 of the camera housing 10, and the coolant unit 40 is detachable.

【0045】冷却剤ユニット40は、図4(c)に示す
ように、内部空洞を有する構造体41と、空洞内に充填
・封止された保冷剤42からなり、ユニット40の外形
はポケット16にはまり込むように決められている。そ
して装着状態においては、図4(a)に示すように、ユ
ニット40の背面(露出表面)は、カメラ筐体10の外
装表面を連続的に構成するようになっている。
As shown in FIG. 4 (c), the coolant unit 40 comprises a structure 41 having an internal cavity and a refrigerant 42 filled and sealed in the cavity. It is determined to get stuck. In the mounted state, as shown in FIG. 4A, the rear surface (exposed surface) of the unit 40 continuously forms the exterior surface of the camera housing 10.

【0046】冷却材ユニット40と撮像素子22とを熱
的に接続するための構成は、前記図2と同様に、ポケッ
ト16の底部に設けられて一部がCCD実装側に導出さ
れた金属板28を用い、撮像素子22の一体型アウター
リード25を金属板28と共に実装基板23に半田付け
すればよい。また、前記図3に示すように、ポケット自
体を金属板で構成してもよい。
The structure for thermally connecting the coolant unit 40 and the image pickup device 22 is the same as that of FIG. 2 except that a metal plate is provided at the bottom of the pocket 16 and a part is led out to the CCD mounting side. The integrated outer lead 25 of the image sensor 22 may be soldered to the mounting board 23 together with the metal plate 28 by using the component 28. Further, as shown in FIG. 3, the pocket itself may be formed of a metal plate.

【0047】冷却ユニット40の保冷剤42は、物質の
潜熱による蓄熱作用を利用し、予め例えば家庭用の冷蔵
庫の冷凍室等で冷却しておくことで極めて容易に比較的
長時間の冷却を可能とするものである。なお、このよう
な保冷剤自体は、家庭用の「氷の要らない氷嚢」などに
使用する汎用保冷剤パック(軟性プラスチックパックに
保冷剤を封入したもの)として実用化されており、各種
の組成のものが存在する。本発明に関しては保冷剤42
は任意のものを使用できるが、例えば水とゲル化剤とエ
チレングリコールの混合物でもよい。
The refrigerating agent 42 of the cooling unit 40 utilizes the heat storage effect of the latent heat of the substance, and can be cooled very easily for a relatively long period of time by previously cooling it in, for example, a freezing room of a home refrigerator. It is assumed that. In addition, such a refrigerant itself has been put into practical use as a general-purpose refrigerant pack (in which a refrigerant is sealed in a soft plastic pack) used for homes such as "ice bags that do not require ice," and various kinds of compositions are used. Things exist. Coolant 42 according to the invention
Can be used, but for example, a mixture of water, a gelling agent and ethylene glycol may be used.

【0048】このような構成であれば、常時は冷却剤ユ
ニット40を特に冷却することなく装着したままで通常
の電子カメラとして使用することができる。或いは、ポ
ケット16からユニット40を外して使用すれば更に軽
量化できる。これに対し、冷却剤ユニット40を予め十
分に冷却してからポケット16にはめ込むことにより、
撮像素子22を効率良く冷却することができ、天体撮影
のように極めて低輝度な被写体を撮影することが可能と
なる。しかもこの場合、撮像素子22のCCD撮像素子
チップのみを選択的に冷却することができ、保護ガラス
24の冷却は抑えられるため、第1の実施形態と同様の
効果が得られる。
With such a configuration, it is possible to use the coolant unit 40 as a normal electronic camera with the coolant unit 40 attached without any particular cooling. Alternatively, if the unit 40 is removed from the pocket 16 and used, the weight can be further reduced. On the other hand, by cooling the coolant unit 40 sufficiently beforehand and fitting it into the pocket 16,
The imaging element 22 can be efficiently cooled, and an extremely low-luminance subject can be photographed as in astronomical photography. Moreover, in this case, only the CCD image sensor chip of the image sensor 22 can be selectively cooled, and the cooling of the protective glass 24 can be suppressed, so that the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0049】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態として、本発明に使用して特に好適な撮像素子
の例を図5〜7に示す。
(Fourth Embodiment) Next, as a fourth embodiment of the present invention, an example of an imaging device particularly suitable for use in the present invention is shown in FIGS.

【0050】図5の斜視図のように、半導体チップ(図
示せず)を収容したパッケージ71の受光面側に保護ガ
ラス76が取り付けられ、またこのパッケージ71に
は、リードフレームの一部である接続端子74cと取付
け(位置決め)部74bが設けられている。
As shown in the perspective view of FIG. 5, a protective glass 76 is attached to the light receiving surface side of a package 71 containing a semiconductor chip (not shown), and this package 71 is a part of a lead frame. A connection terminal 74c and a mounting (positioning) portion 74b are provided.

【0051】図6は、参考のため記した撮像素子製造前
のリードフレーム(図7の74)の平面図である。な
お、図6において黒抜き部分はプレス加工等で抜かれた
部分を示す。また、4つの角線Pは、製造後の絶縁パッ
ケージ71の4角に相当する位置を示している。図7に
おいては、取付け部74bは省略してある。
FIG. 6 is a plan view of a lead frame (74 in FIG. 7) before manufacture of the image pickup device, which is described for reference. In FIG. 6, the black portions indicate portions removed by press working or the like. In addition, four corner lines P indicate positions corresponding to the four corners of the manufactured insulating package 71. In FIG. 7, the mounting portion 74b is omitted.

【0052】図6及び図7に示すようにリードフレーム
74は、半導体チップ72を載せてダイボンディングす
るための箇所であるダイパッド74a(アイランド)
と、これに連続したリード(パッケージ内部をインナー
リード、外部をアウターリード74cと呼称)、及び製
造時のリード接続部であるタイバー74d(図6の左右
両端部)から成る。
As shown in FIGS. 6 and 7, the lead frame 74 has a die pad 74a (island) on which the semiconductor chip 72 is mounted and die-bonded.
6, and leads (the inside of the package is referred to as an inner lead and the outside is referred to as an outer lead 74c), and tie bars 74d (both right and left ends in FIG. 6) which are lead connection parts at the time of manufacture.

【0053】半導体チップ72はダイパッド74a上に
ダイボンドペースト73により接着されている。ダイボ
ンドペースト73は任意のものが使用できるが、特に高
熱伝導性樹脂であることが望ましく、本実施形態ではこ
れを用いたものとする。
The semiconductor chip 72 is bonded on the die pad 74a by a die bond paste 73. As the die bond paste 73, any one can be used, but it is particularly preferable that the die bond paste 73 be a resin having a high thermal conductivity. In the present embodiment, this is used.

【0054】半導体チップ72の接続電極とインナーリ
ード端部に設けられたインナーパッドとが金などのボン
ディングワイヤー75でボンディングされた後に、乾燥
空気或いは不活性ガス等の乾燥雰囲気中で保護ガラス7
6を被せられ、シール用樹脂(接着剤)77によって接
着封止されたものである。これによって内部空間78は
水分を含まない乾燥状態に保たれている。
After the connection electrodes of the semiconductor chip 72 and the inner pads provided at the ends of the inner leads are bonded by bonding wires 75 such as gold, the protective glass 7 is dried in a dry atmosphere such as dry air or an inert gas.
6 and bonded and sealed with a sealing resin (adhesive) 77. Thus, the internal space 78 is kept in a dry state that does not contain moisture.

【0055】タイバー74dは、封止完成後に図6中の
C−C線及びC’−C’線にて切断され、これによって
一部を除く各リードは個別に分離したものとなってい
る。
The tie bar 74d is cut along the lines CC and C'-C 'in FIG. 6 after the sealing is completed, whereby each lead except for a part is individually separated.

【0056】この素子は特に、 (ア)4隅のアウターリード74cがダイパッド74a
と一体に繋がっている点 (イ)ダイパッド74aから、絶縁パッケージ71の外
部に、リードとは異なる方向に延びた取付け部74bを
有した点 の2点が特徴的であり、これによって一体的アウターリ
ード74cと取付け部74bは、それぞれダイパッド7
4aとの間で高い伝熱性(熱伝導性)を有している。
This element has the following features. (A) The outer leads 74c at the four corners are
(A) from the die pad 74a to the outside of the insulating package 71, a point having a mounting portion 74b extending in a direction different from that of the lead. The lead 74c and the mounting portion 74b are respectively connected to the die pad 7
4a with high heat conductivity (thermal conductivity).

【0057】(ア)について詳述すれば、図6に示すよ
うに、4角のリードだけは他のリードとは異なり、ダイ
パッド部分からそのまま連続的に延長されて一体的に構
成されている(パッケージ71の内部で一体的に繋がっ
ている)から、タイバーカットによって他のアウターリ
ードとは分離されるが、ダイパッド部分とは分離されな
い。
In detail, (a), as shown in FIG. 6, only the square leads, unlike the other leads, are continuously extended as they are from the die pad portion and are integrally formed (see FIG. 6). (Integrally connected inside the package 71), it is separated from other outer leads by tie bar cutting, but not separated from the die pad portion.

【0058】一方、半導体チップ72はダイパッド74
aに対して、薄層状のダイボンドペーストを介して、面
で接しているからこれらの間の熱抵抗は極めて低い。特
に、ダイボンドペースト73に高熱伝導性樹脂を用いて
いるから更に顕著である。
On the other hand, the semiconductor chip 72 is
a is in contact with the surface via a thin-layer die bond paste, so that the thermal resistance therebetween is extremely low. In particular, the use of a highly heat-conductive resin for the die bond paste 73 is even more remarkable.

【0059】結局、一体的アウターリード74cと取付
け部74bはそれぞれ半導体チップ72との間で極めて
低い熱抵抗にて接続されていることになる。従って、一
体的アウターリード74c又は取付け部74bのいずれ
かを冷却することによって、半導体チップ72を効率的
に冷却することができる。
As a result, the integral outer lead 74c and the mounting portion 74b are connected to the semiconductor chip 72 with extremely low thermal resistance. Therefore, by cooling either the integral outer lead 74c or the mounting portion 74b, the semiconductor chip 72 can be efficiently cooled.

【0060】ここで、(イ)については更にダイパッド
部74aと取付け部74bとの間は、図6に示すよう
に、両部よりも幅が狭くなるように構成されている。こ
の目的は、リードフレーム本体74とパッケージ71と
の接面積を可能な限り小さくするものである。即ち、パ
ッケージ71が冷却されるとパッケージ71及び保護ガ
ラス76自身は高熱抵抗ではあるものの熱伝導は0では
ないから、極めて長時間後にはガラス76(の接外気
面)も低温となり、結露の原因となる場合がある。これ
を防止するためには、リードフレーム74とパッケージ
71との熱的接点となる接面積を可能な限り小さく構成
することによって、この間の熱移動を低減したものが有
効である。
Here, as shown in FIG. 6A, the space between the die pad portion 74a and the mounting portion 74b is configured to be narrower than both portions, as shown in FIG. The purpose is to make the contact area between the lead frame body 74 and the package 71 as small as possible. That is, when the package 71 is cooled, the package 71 and the protective glass 76 themselves have a high thermal resistance but the heat conduction is not zero. It may be. To prevent this, it is effective to reduce the heat transfer between the lead frame 74 and the package 71 by making the contact area serving as a thermal contact between the lead frame 74 and the package 71 as small as possible.

【0061】また、図7において、ダイパッド部74a
はパッケージ71に全体を接するように置かれているか
ら、この部分を介したパッケージ71とダイパッド部7
4aとの熱的接続が影響するおそれがある。これに対し
ては、この部分の接着のためのダイボンドペースト73
として高熱抵抗の接着剤を用いることが有効である。
In FIG. 7, the die pad portion 74a
Is placed in contact with the package 71 as a whole, so that the package 71 and the die pad 7
4a may be affected. On the other hand, a die bond paste 73 for bonding this portion is used.
It is effective to use an adhesive having a high heat resistance.

【0062】(第5の実施形態)図8は、先に説明した
第4の実施形態と同様に、本発明に使用して特に好適な
撮像素子の例を示す断面図である。なお、図7と同一部
分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of an imaging device particularly suitable for use in the present invention, similarly to the fourth embodiment described above. The same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0063】本実施形態が先の第4の実施形態と異なる
点は、半導体チップ72をダイボンディングするための
ダイパッド74aの下側も空間8’としたことにある。
この場合、ダイパッド74aの取付けは周辺部又は角部
71aのみで支えられ、この部分を接着することによっ
て行われる。勿論、必要に応じて周辺部以外の適所に数
箇所程度の支柱を設けて、確実な取付けとダイパッド7
4aとの接触面積の低減の両立性をより高めることもで
きる。
This embodiment differs from the fourth embodiment in that a space 8 'is also provided below the die pad 74a for die bonding the semiconductor chip 72.
In this case, the die pad 74a is supported only by the peripheral portion or the corner portion 71a, and this portion is adhered. Of course, if necessary, a few pillars are provided in appropriate places other than the peripheral part, so that secure mounting and die pad 7
The compatibility of the reduction of the contact area with 4a can be further enhanced.

【0064】本実施形態では、ダイパッド74aの下側
にも空間8’を設けているので、半導体チップ72とパ
ッケージ71との間の熱抵抗を更に大きくすることがで
き、第4の実施形態以上に半導体チップ72とパッケー
ジ71との間の熱移動を低減することができる。
In this embodiment, since the space 8 'is also provided below the die pad 74a, the thermal resistance between the semiconductor chip 72 and the package 71 can be further increased. Therefore, heat transfer between the semiconductor chip 72 and the package 71 can be reduced.

【0065】また、内部空間78に気体が存在すると、
対流により保護ガラス76との間に若干の熱伝導を生じ
るため、これが影響するおそれがある。これに対して
は、内部空間78を真空(工業的真空の意味であり、必
要に応じた減圧で事足りる)に構成することが効果的な
実施態様の一つとなる。例えば、撮像素子製造工程にお
ける封止を真空中で行えばよい。
When a gas exists in the internal space 78,
The convection causes a slight heat conduction between itself and the protective glass 76, which may affect the heat conduction. In order to cope with this, one of the effective embodiments is to form the internal space 78 in a vacuum (meaning of an industrial vacuum, and it is sufficient to reduce the pressure as needed). For example, the sealing in the imaging element manufacturing process may be performed in a vacuum.

【0066】さらに、内部空間78及び保護ガラス76
については、例えば透明樹脂モールド技術により、「透
明樹脂が充填されており内部空間を有さない素子」や、
「透明樹脂(パッケージ材)自体が表面ガラスを兼ねて
おり独立の保護ガラス部材を用いないもの」もある。こ
のような透明樹脂は通常伝熱性が低い(熱抵抗が大き
い)から、これらを用いても同様の効果が得られる。
Further, the inner space 78 and the protective glass 76
Regarding, for example, by transparent resin molding technology, "elements that are filled with transparent resin and have no internal space",
There is also a “transparent resin (packaging material) itself that also serves as a surface glass and does not use an independent protective glass member”. Since such a transparent resin usually has low heat conductivity (high heat resistance), the same effect can be obtained by using them.

【0067】(変形例)なお、本発明は上述した各実施
形態に限定されるものではない。実施形態では、冷却用
のリードフレーム(アウターリード又は取付け部)をG
ND端子として兼用する例を挙げたが、他の任意の信号
電極を兼用してもよい。但し、このような電気的には無
用である巨大導電体を交流信号に割り当てることは一般
的には好ましくないという観点から、GND以外に用い
て好適といえる例としては電源や定電圧のバイアス信号
等の端子である。
(Modification) The present invention is not limited to the above embodiments. In the embodiment, the cooling lead frame (outer lead or mounting portion) is G
Although an example in which the ND terminal is shared is described above, another arbitrary signal electrode may be shared. However, from the viewpoint that it is generally not preferable to assign such an electrically useless giant conductor to an AC signal, an example that can be said to be preferably used other than GND is a power supply or a constant voltage bias signal. And the like.

【0068】また、第1の実施形態では、冷却剤投入用
ポケットに投入する冷却剤としてドライアイスを使用し
たが、前述の汎用保冷剤パックの超小型のものを作り、
これを投入してもよい。或いはこのポケットの形状に応
じた専用の保冷剤ユニットを作りこれを投入するように
してもよい。この場合、第3実施形態において、ポケッ
トに蓋を設けたものともいえる。さらに、ポケットを防
水構造に構成すれば氷を使用することも可能となり、使
用できる冷却剤の入手性が格段に高くなるという効果が
ある。
In the first embodiment, dry ice is used as a cooling agent to be charged into the cooling agent charging pocket.
This may be input. Alternatively, a dedicated cooling agent unit corresponding to the shape of the pocket may be prepared and inserted. In this case, it can be said that in the third embodiment, a lid is provided in the pocket. Further, if the pocket is configured to have a waterproof structure, it is possible to use ice, and there is an effect that availability of a usable coolant is significantly increased.

【0069】また、図の蓋部は蝶番を有した外開き構造
となっているが、スライド式(摺動横開き)に構成すれ
ば蓋を開けた状態のままでも使用可能となるから、その
場合冷却剤を入れていない状態での常時の放熱効果が向
上するという効果がある。
The lid shown in the figure has an outwardly open structure with a hinge. However, if it is configured as a slide type (sliding laterally open), it can be used even with the lid open, so that the lid can be used. In such a case, there is an effect that the heat radiation effect at all times when the coolant is not inserted is improved.

【0070】第3の実施形態では、冷却剤ユニットとし
て内部に保冷剤を充填・封止したもの(保冷剤型と称す
る)を用いたが、これに限らず、ドライアイス等の適当
な冷却剤を投入可能な、蓋部を有するポケットを設けて
もよい。この場合、このような構成の冷却剤ユニット
(ポケット型と称する)と上記保冷剤型ユニットとを共
通の取付け形状で作成し、1つのカメラに対して交換可
能に構成することができるが、このような構成は、必要
に応じてポケット型ユニットを用いることで即時性、保
冷剤型ユニットを用いることで汎用性と低コスト性の全
ての特徴を併せ持つ極めて大きな効果を有したものとな
る。
In the third embodiment, a cooling unit filled and sealed with a cooling agent (referred to as a cooling agent type) is used as the cooling unit. However, the present invention is not limited to this. May be provided with a pocket having a lid portion, into which can be put. In this case, the coolant unit (referred to as a pocket type) having such a configuration and the above-described coolant type unit can be formed in a common mounting shape, and can be configured to be exchangeable for one camera. Such a configuration has an extremely large effect having all the features of versatility and low cost by using a pocket type unit as needed, and by using a cold storage type unit as needed.

【0071】また、カメラのポケットの開口位置はカメ
ラ本体の背面側に限るものではない。カメラ背面の中央
位置にモニタ用液晶を配置したい場合やビデオムービー
のようなレンズ光軸方向に長い本体形状の場合などは、
カメラ本体の上面側(従って撮像素子の後部側方)にポ
ケットの開口を設けるなど、必要に応じて任意の面に設
けることができる。その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することができる。
The opening position of the pocket of the camera is not limited to the rear side of the camera body. If you want to place the monitor LCD in the center position on the back of the camera, or if you have a body that is long in the direction of the lens optical axis, such as a video movie,
It can be provided on any surface as needed, such as by providing a pocket opening on the top side of the camera body (and thus on the rear side of the image sensor). In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、撮
像素子の近傍に、冷却剤投入用のポケット又は冷却剤ユ
ニット取付け用のポケットを設けることにより、必要に
応じて撮像素子を簡易に冷却することができる。そして
この場合、装置構成の大型化やコスト高を招くことなく
撮像素子を冷却することができ、天体撮影のような長時
間露出が可能となる。しかも、冷却剤投入用のポケット
と撮像素子の半導体チップが載置されたリードフレーム
とを熱的に接続する熱伝導部材を設けることにより、撮
像素子の半導体チップのみを選択的に冷却することがで
き、保護ガラスの冷却は抑えて結露防止をはかることが
できる。
As described in detail above, according to the present invention, a pocket for introducing a coolant or a pocket for attaching a coolant unit is provided near the image sensor, so that the image sensor can be simplified as required. Can be cooled. In this case, the imaging device can be cooled without increasing the size of the device or increasing the cost, and long-time exposure such as in astrophotography can be performed. In addition, by providing a heat conducting member for thermally connecting the coolant supply pocket and the lead frame on which the semiconductor chip of the image sensor is mounted, it is possible to selectively cool only the semiconductor chip of the image sensor. Thus, the cooling of the protective glass can be suppressed to prevent dew condensation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係わる電子カメラの基本構成
を説明するための水平断面図と背面図。
FIG. 1 is a horizontal sectional view and a rear view for explaining a basic configuration of an electronic camera according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に係わる電子カメラの要部構成
を示す断面図。
FIG. 2 is an exemplary sectional view showing a configuration of a main part of the electronic camera according to the first embodiment;

【図3】第2の実施形態に係わる電子カメラの要部構成
を示す断面図。
FIG. 3 is an exemplary sectional view showing a configuration of a main part of an electronic camera according to a second embodiment;

【図4】第3の実施形態に係わる電子カメラの基本構成
を説明するための水平断面図と背面図、及び冷却ユニッ
トの構造断面図。
FIG. 4 is a horizontal sectional view and a rear view for explaining a basic configuration of an electronic camera according to a third embodiment, and a structural sectional view of a cooling unit.

【図5】第4の実施形態を説明するためのもので、本発
明に使用して好適な撮像素子の例を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view for explaining a fourth embodiment and showing an example of an imaging device suitable for use in the present invention.

【図6】第4の実施形態における撮像素子のリードフレ
ーム構造を示す平面図。
FIG. 6 is a plan view showing a lead frame structure of an image sensor according to a fourth embodiment.

【図7】第4の実施形態における撮像素子の具体的構造
を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a specific structure of an image sensor according to a fourth embodiment.

【図8】第5の実施形態における撮像素子の具体的構造
を示す断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing a specific structure of an image sensor according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…カメラ筐体 11…裏面側(カメラ背面) 12…冷却剤投入用ポケット 13…蓋部 14…ロック機構 16…冷却剤ユニット取付け用ポケット 21…レンズ 22…撮像素子 23,33…実装基板 24,76…保護ガラス 25…接続端子(リードフレーム) 26,72…CCD撮像素子チップ(半導体チップ) 27,75…ボンディングワイヤー 28,38…金属板 29…半田 31…絶縁性断熱シート 35…取付け部(リードフレーム) 39…ネジ 40…冷却剤ユニット 71…パッケージ 73…ダイボンドペースト 74…リードフレーム 74a…ダイパッド 74b…取付け部 74c…接続端子 74d…タイバー 77…シール用樹脂(接着剤) 78…空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Camera housing 11 ... Back side (camera back side) 12 ... Coolant charging pocket 13 ... Lid 14 ... Lock mechanism 16 ... Coolant unit mounting pocket 21 ... Lens 22 ... Image sensor 23, 33 ... Mounting board 24 , 76 ... Protective glass 25 ... Connection terminal (lead frame) 26, 72 ... CCD image pickup device chip (semiconductor chip) 27, 75 ... Bonding wire 28, 38 ... Metal plate 29 ... Solder 31 ... Insulating heat insulating sheet 35 ... Mounting part (Lead frame) 39 ... Screw 40 ... Coolant unit 71 ... Package 73 ... Die bond paste 74 ... Lead frame 74a ... Die pad 74b ... Mounting part 74c ... Connection terminal 74d ... Tie bar 77 ... Seal resin (adhesive) 78 ... Space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/225 H05K 7/20 Q 5F036 5/335 H01L 23/36 D 5F067 H05K 7/20 27/14 D B Fターム(参考) 3L044 AA04 BA06 CA14 CA15 DC02 EA04 KA04 4M118 AA05 AA10 AB01 BA10 HA02 HA12 HA19 HA20 HA24 HA30 HA36 5C022 AA01 AB37 AC42 AC54 AC64 AC77 AC78 5C024 CX03 CY47 CY48 EX22 EX26 EX42 GY01 5E322 AA11 AB11 DB12 EA11 FA01 5F036 AA01 BA06 BA23 BB21 5F067 AA03 AB02 BC12 BD02 BD06 CA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/225 H05K 7/20 Q 5F036 5/335 H01L 23/36 D 5F067 H05K 7/20 27/14 D BF term (reference) 3L044 AA04 BA06 CA14 CA15 DC02 EA04 KA04 4M118 AA05 AA10 AB01 BA10 HA02 HA12 HA19 HA20 HA24 HA30 HA36 5C022 AA01 AB37 AC42 AC54 AC64 AC77 AC78 5C024 CX03 CY47 CY48 EX22 EX26 A12A11A12A11A12A BA06 BA23 BB21 5F067 AA03 AB02 BC12 BD02 BD06 CA07

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レンズを介して得られる被写体像を撮像素
子の受光面に結像し、該撮像素子で被写体を撮像する撮
像装置であって、 前記撮像素子の近傍に設けられた冷却剤投入用のポケッ
トと、このポケットと前記撮像素子の半導体チップが載
置されたリードフレームとを熱的に接続する熱伝導部材
と、を具備してなることを特徴とする撮像装置。
1. An imaging device for forming an image of a subject obtained through a lens on a light receiving surface of an image sensor and capturing an image of the subject with the image sensor, wherein a cooling agent provided near the image sensor is provided. An imaging device, comprising: a pocket for heat transfer; and a heat conducting member for thermally connecting the pocket and a lead frame on which the semiconductor chip of the imaging device is mounted.
【請求項2】レンズを介して得られる被写体像を撮像素
子の受光面に結像し、該撮像素子で被写体を撮像する撮
像装置であって、 前記撮像素子の近傍に設けられ、冷却剤ユニットを取付
け可能な取付けポケットと、このポケットに取付けられ
る冷却材ユニットと前記撮像素子の半導体チップが載置
されたリードフレームとを熱的に接続する熱伝導部材
と、を具備してなることを特徴とする撮像装置。
2. An imaging device for forming an image of a subject obtained through a lens on a light receiving surface of an image sensor, and capturing an image of the subject with the image sensor, wherein a coolant unit is provided near the image sensor. And a heat conductive member for thermally connecting a coolant unit mounted in the pocket and a lead frame on which the semiconductor chip of the image sensor is mounted. Imaging device.
【請求項3】前記撮像素子は絶縁パッケージに封入され
たものであって、前記リードフレームは前記絶縁パッケ
ージの外部に延長された突出部を有し、該突出部に前記
熱伝導部材が接続されていることを特徴とする請求項1
又は2記載の撮像装置。
3. The image pickup device is enclosed in an insulating package, and the lead frame has a protruding portion extended outside the insulating package, and the heat conducting member is connected to the protruding portion. 2. The method according to claim 1, wherein
Or the imaging device according to 2.
【請求項4】前記リードフレームの突出部は、前記撮像
素子を取付け又は位置決めするための取付け部を構成し
ていることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
4. The image pickup apparatus according to claim 3, wherein the projecting portion of the lead frame forms a mounting portion for mounting or positioning the image pickup device.
【請求項5】前記リードフレームの突出部は、前記撮像
素子の半導体チップをダイボンディングするためのダイ
パッドと連続的に形成された一体型アウターリードであ
ることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
5. The imaging device according to claim 3, wherein the projecting portion of the lead frame is an integrated outer lead formed continuously with a die pad for die bonding a semiconductor chip of the imaging device. apparatus.
【請求項6】前記リードフレームの突出部は、前記撮像
素子のGND端子を兼用してなることを特徴とする請求
項4又は5記載の撮像装置。
6. The image pickup apparatus according to claim 4, wherein the projecting portion of the lead frame also serves as a GND terminal of the image pickup device.
【請求項7】前記ポケットは、前記撮像素子の裏面側に
位置し、蓋部を有する部屋状の構造であり、該蓋部は前
記撮像素子及びレンズを収容した装置筐体の外装表面を
連続的に構成するものであることを特徴とする請求項1
又は2記載の撮像装置。
7. The pocket is located on the back side of the image sensor and has a room-like structure having a lid, and the lid continuously connects an exterior surface of an apparatus housing containing the image sensor and the lens. 2. The method according to claim 1, wherein
Or the imaging device according to 2.
【請求項8】被写体像を撮影する撮像素子を備えた撮像
装置の該撮像素子を冷却するための冷却剤ユニットであ
って、 請求項2記載の撮像装置に設けられたポケットに着脱可
能に取り付けられることを特徴とする冷却剤ユニット。
8. A coolant unit for cooling an image pickup device of an image pickup device provided with an image pickup device for photographing a subject image, wherein the coolant unit is detachably attached to a pocket provided in the image pickup device. A coolant unit characterized by the following.
【請求項9】前記ポケットに取り付けられた状態におけ
る露出面が、前記撮像素子及びレンズを収容した装置筐
体の外装表面を連続的に構成するものであることを特徴
とする請求項8記載の冷却剤ユニット。
9. The device according to claim 8, wherein the exposed surface attached to the pocket continuously forms an exterior surface of an apparatus housing accommodating the imaging element and the lens. Coolant unit.
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Cited By (4)

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