JP2003332549A

JP2003332549A - 実装構造および撮像装置

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Publication number: JP2003332549A
Application number: JP2002142524A
Authority: JP
Inventors: Kizai Ota; 基在大田; Keizo Uchioke; 恵造内桶; Naomoto Kubo; 直基久保
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2003-11-21
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: JP4191954B2

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像素子を放熱手段に迅速かつ的確に位置決
めする。【解決手段】放熱板１２を介し、ＣＣＤイメージセン
サー１０および信号処理チップ１６を垂直方向に重ねた
状態で配線基板上に実装する。即ち、この実装構造によ
れば、実装面積が節約でき、省スペース化となる。ま
た、放熱板１２にＣＣＤイメージセンサー１０および信
号処理チップ１６を接触させた状態で取付けるので、Ｃ
ＣＤイメージセンサー１０と信号処理チップ１６で発生
する熱が、外部に放出される。さらに、放熱板１２にＣ
ＣＤイメージセンサー１０を位置決めするネジ孔１３を
設ける。即ち、この実装構造によれば、ＣＣＤイメージ
センサー１０の取付部材を兼用する放熱板１２に対し、
ＣＣＤイメージセンサー１０が迅速かつ的確に位置決め
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を接続す
る信号処理チップを、基板に実装する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルスチルカメラ，デジタルビデオ
カメラなどの撮像装置には、ＣＣＤイメージセンサーや
ＣＭＯＳイメージセンサーなどの撮像素子，この撮像素
子からの撮像信号を処理する信号処理ＩＣチップ，およ
び撮影レンズなどの部品が、配線基板上に実装されてい
る。一方、複数の部材を重層する実装構造としては、図
６に示すように、一対のメモリＬＳＩパッケージ８０，
８１を、放熱プレート８２を真中に挟んだ状態で実装し
ているものがある（特開平８−３１６６０６号公報参
照）。

【０００３】図６に示す実装構造では、配線基板上にメ
モリＬＳＩパッケージ８０および８１を複数段に重ねて
実装したので、実装面積が節約でき、省スペース化とな
る。また、上記実装構造では、一対のメモリＬＳＩパッ
ケージ８０，８１間に、放熱プレート８２を接触する状
態で取付けたので、メモリＬＳＩパッケージ８０および
８１で発生する熱が、外部に放出（放熱）される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
８−３１６６０６号公報に記載される実装構造では、メ
モリＬＳＩパッケージ８０および８１を、放熱プレート
８２に対してそれぞれ位置合わせを行った状態で、熱伝
導性接着剤により固定していたので、放熱プレート８２
に対するメモリＬＳＩパッケージ８０および８１の位置
決めに手間を要していた。

【０００５】本発明の目的は、上記事実を考慮して、撮
像素子を放熱手段に迅速かつ的確に位置決めし得る実装
構造および撮像装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の実装構造
では、被写体を撮像する撮像素子と、基板上に実装さ
れ、前記撮像素子からの撮像信号を処理する信号処理チ
ップと、前記撮像素子を位置決めする位置決め手段が配
置され、前記撮像素子と前記信号処理チップとの間にそ
れぞれが接触するよう前記撮像素子および前記信号処理
チップを取付ける放熱手段と、を備える。

【０００７】請求項１記載の実装構造においては、例え
ば放熱手段の表裏に対し、撮像素子と信号処理チップと
がそれぞれ接触するように取付ける。この場合、撮像素
子は、放熱手段の位置決め手段を介して位置決めされ
る。また、信号処理チップを、基板に実装する。そし
て、放熱手段は、動作中に発生する撮像素子および信号
処理チップの熱を、外部に放出する。

【０００８】請求項１記載の実装構造によれば、放熱手
段に撮像素子を位置決めする位置決め手段が配置されて
いるので、撮像素子の取付部材を兼用する放熱手段に対
し、撮像素子が迅速かつ的確に位置決めされる。ここ
で、請求項１記載の実装構造においては、上記放熱手段
に、撮影レンズを支持する支持手段またはボディと放熱
手段とを接続させる接続手段を設けるようにしても良
い。この場合には、上記放熱手段が上記接続手段または
上記支持手段の連結部材（手段）を兼用することになる
ので、他の部材を新たに設ける必要がなくなり、簡易な
構成となる。

【０００９】また、請求項１記載の実装構造によれば、
放熱手段を介し、撮像素子および信号処理チップを重ね
て基板上に実装するので、実装面積が節約でき、省スペ
ース化となる。さらに、請求項１記載の実装構造によれ
ば、撮像素子と信号処理チップとの間に、放熱手段を接
触する状態で取付けるので、撮像素子および信号処理チ
ップで発生する熱が、外部に放出される。

【００１０】請求項２記載に係る放熱手段には、前記撮
像素子の接続端子を前記信号処理チップの接続口に接続
させるための接続孔が形成される。即ち、請求項２記載
の実装構造によれば、撮像素子と信号処理チップとのよ
うに相互に関連する部品同士を、放熱手段を介して取付
けるので、放熱手段に形成された接続孔に撮像素子の接
続端子を挿通することにより、信号処理チップの接続口
に対する上記接続端子の接続（配線）が簡易となる。

【００１１】請求項３記載の撮像装置では、請求項１ま
たは請求項２に記載の実装構造を備える。請求項３記載
の撮像装置によれば、請求項１または請求項２に記載の
実装構造を設けるので、撮像素子の取付部材を兼用する
放熱手段に対し撮像素子が迅速かつ的確に位置決めさ
れ、または信号処理チップの接続口に対する上記接続端
子の接続が簡易となる。なお、請求項３記載に係る撮像
装置は、デジタルスチルカメラ，デジタルビデオカメ
ラ，撮像機能を備えた携帯電話，パーソナル・コンピュ
ータ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などを
含む概念である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づいて、本
発明の実施形態に係るデジタルスチルカメラの実装構造
について説明する。なお、図１は本実施形態の実装構造
の概略的な構成を示す分解斜視図、図２は図１に示す放
熱板に撮影レンズを支持する支持部材が取付けられた状
態を示す側面図、図３は図１に示す放熱板にカメラボデ
ィを接続する接続手段が取付けられた状態を示す側面図
である。

【００１３】図１に示すように、本実施形態に係る実装
構造は、平面形状が長方形でかつ薄板状の撮像素子であ
るＣＣＤイメージセンサー１０と，放熱手段である薄板
状の放熱板１２と，ＣＣＤイメージセンサー１０からの
撮像信号を処理するＩＣである信号処理チップ１６とを
備える。そして、上記実装構造は、ＣＣＤイメージセン
サー１０と信号処理チップ１６との間に、熱伝導性の高
いアルミニウムなどの材料で成形された放熱板１２を介
在させている。

【００１４】ＣＣＤイメージセンサー１０の短手方向の
両端には、複数本の板状の接続端子（リード）１１が、
端縁に沿うよう所定間隔をもって導出されている。そし
て、接続端子１１は、ＣＣＤイメージセンサー１０の下
面から下方へ向かって直線状に延出している。なお、Ｃ
ＣＤイメージセンサー１０には、その中央に複数の画素
を有する撮像部１０Ａが配置されていると共に、撮像部
１０Ａを挟むように長手方向の両端部に挿通孔１ＢＡが
一対形成されている。

【００１５】放熱板１２は、ＣＣＤイメージセンサー１
０を嵌め込み搭載するための搭載部１３と，搭載部１３
の両端から水平方向に向かうよう外方へ延出された放熱
部１４とを備える。即ち、放熱板１２は、搭載部１３の
部位が、断面コ字状に屈曲している。搭載部１３には、
ＣＣＤイメージセンサー１０の接続端子１１に対応する
部位に、丸状の接続孔１３Ａがそれぞれ形成されてい
る。

【００１６】なお、接続孔１３Ａは、ＣＣＤイメージセ
ンサー１０が搭載部１３に搭載された状態において、接
続端子１１と接触しないような大きさとなっている。ま
た、本実施形態では、接続孔１３Ａの孔壁にガラス，ゴ
ムなどの絶縁部材を配置させても良い。この場合には、
絶縁部材によって接続端子１１と接続孔１３Ａの孔壁と
の接触が防止されるので、接続端子１１からの電気信号
が、放熱板１２へ伝わることがない。

【００１７】また、搭載部１３には、ＣＣＤイメージセ
ンサー１０の挿通孔１０Ｂに対応する部位に、ＣＣＤイ
メージセンサー１０を放熱板１２に位置決めする位置決
め手段である丸状のネジ孔１３Ｂが一対形成されてい
る。即ち、ネジ孔１３Ｂの孔壁には、雌ネジが形成され
ている。一方、一対の放熱部１４には、それぞれの略中
央に丸孔状の取付孔１４Ａが形成されている。

【００１８】信号処理チップ１６の上部には、ＣＣＤイ
メージセンサー１０の接続端子１１すなわち放熱板１２
の接続孔１３Ａに対応する部位に、丸孔状の端子接続口
１６Ａがそれぞれ形成されている。そして、上記実装構
造は、ＣＣＤイメージセンサー１０の接続端子１１が、
信号処理チップ１６の端子接続口１６Ａにそれぞれ挿入
され、信号処理チップ１６内の図示しない信号ラインに
それぞれ接続される。

【００１９】次に、図１に基づき、ＣＣＤイメージセン
サー１０，放熱板１２，および信号処理チップ１６の組
立手順について概説する。まず、ＣＣＤイメージセンサ
ー１０の接続端子１１を放熱板１２の接続孔１３Ａに挿
入させながら、ＣＣＤイメージセンサー１０を放熱板１
２の搭載部１３に嵌め込み搭載させる。この後、ねじ１
８をＣＣＤイメージセンサー１０の挿通孔１０Ｂに挿入
して放熱板１２のネジ孔１３Ａに締付けることにより、
ＣＣＤイメージセンサー１０を放熱板１２に固定する。

【００２０】即ち、本実施形態によれば、放熱板１２に
ＣＣＤイメージセンサー１０を位置決めするネジ孔１３
Ａが配置されているので、ＣＣＤイメージセンサー１０
の取付部材を兼用する放熱板１２に対し、ＣＣＤイメー
ジセンサー１０が迅速かつ的確に位置決めされる。ま
た、本実施形態においては、放熱板１２にＣＣＤイメー
ジセンサー１０を嵌め込む搭載部１３が形成されたの
で、放熱板１２に対するＣＣＤイメージセンサー１０の
位置決めがさらに迅速かつ的確となる。

【００２１】ＣＣＤイメージセンサー１０を放熱板１２
の搭載部１３の表面に接触するように取付けた後は、信
号処理チップ１６を放熱板１２の裏面に接触するように
取付ける。即ち、放熱板１２に位置決めたＣＣＤイメー
ジセンサー１０の接続端子１１を、信号処理チップ１６
の端子接続口１６Ａに挿入して接続させる（図２または
図３参照）。この際、接続端子１１は、ハンダなどによ
り、信号処理チップ１６内の図示しない信号ラインにそ
れぞれ接続される。

【００２２】そして、信号処理チップ１６を放熱板１２
に固定する手段としては、熱伝導性接着剤などを用い
る。また、本実施形態の信号処理チップ１６には、ねじ
１８を取付けるためのねじ孔を形成するようにしても良
い。この場合には、ＣＣＤイメージセンサー１０，放熱
板１２，および信号処理チップ１６が、ねじ１８によっ
て一体的に位置決めされかつ固定される。

【００２３】引続き、図２に示すように、上記実装構造
では、撮影レンズ２４を支持する支持部材２６を、放熱
板１２の取付孔１４Ａに取付ける。そして、略コ字状に
折曲形成された支持部材２６は、放熱板１２に取付けら
れた場合において、撮影レンズ２４がＣＣＤイメージセ
ンサー１０の撮像部１０Ａに対向するように構成されて
いる。なお、支持部材２６は、その両端部を潰す（かし
め）ことにより、放熱板１２に取付けられる。

【００２４】この後、放熱板１２などが取付けられた信
号処理チップ１６を、非金属製のセラミックなどで成形
された平板状の配線基板２０上にフリップチップ方式で
マウントさせる。即ち、信号処理チップ１６の裏面に
形成された図示しない導電部を、配線基板２０の導電パ
ターン（図示省略）上に予め形成されたハンダバンプ２
２に接続させる。

【００２５】即ち、本実施形態によれば、放熱板１２を
介し、ＣＣＤイメージセンサー１０および信号処理チッ
プ１６を垂直方向に重ねた状態で配線基板２０上に実装
するので、実装面積が節約でき、省スペース化となる。
また、本実施形態によれば、放熱板１２にＣＣＤイメー
ジセンサー１０および信号処理チップ１６を接触させた
状態で取付けるので、ＣＣＤイメージセンサー１０と信
号処理チップ１６で発生する熱が、外部に放出される。

【００２６】なお、本実施形態によれば、信号処理チッ
プ１６などの熱が、放熱板１２を介して支持部材２６に
伝導されるので、放熱効果が向上する。また、本実施形
態によれば、放熱板１２が支持部材２６の連結手段（部
材）を兼用することになるので、他の部材を新たに設け
る必要がなくなり、簡易な構成となる。

【００２７】さらに、本実施形態によれば、ＣＣＤイメ
ージセンサー１０と信号処理チップ１６とのように相互
に関連する部品同士を、放熱板１２を介して取付けるの
で、放熱板１２に形成された接続孔１３ＡにＣＣＤイメ
ージセンサー１０の接続端子１１を挿通することによ
り、信号処理チップ１６の端子接続口１６Ａに対する接
続端子１１の接続（配線）が簡易となる。

【００２８】放熱板１２の取付孔１４Ａに対する他の連
結例としては、図３に示すように、放熱板１２をカメラ
ボディ２８に接続させるための接続杆３０を連結させる
ようにしても良い。即ち、図３に示す例では、直線状の
接続杆３０を放熱板１２の取付孔１４Ａとカメラボディ
２８の取付孔２８Ａとに連結し、接続杆３０の両端部を
それぞれ潰す。なお、カメラボディ２８には、撮影レン
ズ２４が、ＣＣＤイメージセンサー１０の撮像部１０Ａ
に対向する部位に配置されている。

【００２９】図３の例においては、動作中に発生するＣ
ＣＤイメージセンサー１０および信号処理チップ１６の
熱が、放熱板１２および接続杆３０を介して、カメラボ
ディ２８に伝導されるので、図２の例よりも、放熱効果
が向上する。また、図３の例においては、放熱板１２が
接続杆３０を介してカメラボディ２８に連結したので、
放熱板１２の支持が確実となる。その他の構成および作
用効果は、図２の例と同様であるで、説明は省略する。

【００３０】なお、本実施形態に係る放熱板１２の形状
などは任意に変更でき、例えば図４に示すような平板状
の放熱板４０としても良く、または図５に示すようなＣ
ＣＤイメージセンサーなどの撮像素子を没入させるため
の凹部４２Ａが形成された放熱板４２に変更できる。

【００３１】図４および図５に示す放熱板４０，４２で
は、図１に示す放熱板１２よりも、その表面積が広くな
っているので、放熱効果が向上する。また、図５に示す
放熱板４２では、撮像素子を没入させるための凹部４２
Ａを設けたので、図４に示す放熱板４０よりも、撮像素
子の位置決めが容易となる。なお、図４および図５にお
いて、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。

【００３２】また、上記実施形態に係る撮像素子はＣＣ
Ｄイメージセンサーの例であるが、本発明に係る撮像素
子は例えばＣＭＯＳイメージセンサーなどであっても、
同様に適用できる。さらに、上記実施形態に係る撮像装
置はデジタルスチルカメラの例であるが、本発明に係る
撮像装置は例えばデジタルビデオカメラ，撮像機能を備
えた携帯電話，パーソナル・コンピュータ，ＰＤＡ（Pe
rsonal Digital Assistance）などであっても、同様に
適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放熱手段に撮像素子を位置決めする位置決め手段が配置
されているので、撮像素子の取付部材を兼用する放熱手
段に対し、撮像素子が迅速かつ的確に位置決めされる。
また、本発明によれば、放熱手段を介し、撮像素子およ
び信号処理チップを重ねて基板上に実装するので、実装
面積が節約でき、省スペース化となる。さらに、本発明
によれば、撮像素子と信号処理チップとの間に、放熱手
段を接触する状態で取付けるので、撮像素子および信号
処理チップで発生する熱が、外部に放出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の実装構造の概略的な構成を示す
分解斜視図である。

【図２】図１に示す放熱板に撮影レンズを支持する支
持部材が取付けられた状態を示す側面図である。

【図３】図１に示す放熱板にカメラボディを接続する
接続手段が取付けられた状態を示す側面図である。

【図４】図１に示された放熱板の変形例の斜視図であ
る。

【図５】図１の放熱板に係る他の変形例の斜視図であ
る。

【図６】従来例に係る実装構造の概略的な構成を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０ＣＣＤイメージセンサー（撮像
素子）１１ＣＣＤイメージセンサーの接続
端子１２，４０，４２放熱板（放熱手段）１３放熱板の搭載部１３Ａ放熱板の接続孔１３Ｂ放熱板のネジ孔（位置決め手
段）１６Ａ信号処理チップの端子接続口１８ねじ４２Ａ放熱板の凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保直基埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 BA14 GD02 HA20 HA22 HA24 HA36 5C022 AA11 AA13 AC42 AC43 AC54 AC78 5C024 CY49 EX22 EX26 EX42 5F036 AA01 BA04 BB01 BC03 BC33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮像する撮像素子と、基板上に実装され、前記撮像素子からの撮像信号を処理
する信号処理チップと、前記撮像素子を位置決めする位置決め手段が配置され、
前記撮像素子と前記信号処理チップとの間にそれぞれが
接触するよう前記撮像素子および前記信号処理チップを
取付ける放熱手段と、を備える実装構造。
【請求項２】前記放熱手段には、前記撮像素子の接続
端子を前記信号処理チップの接続口に接続させるための
接続孔が形成される請求項１記載の実装構造。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の実装構
造を備える撮像装置。