JP2013223124A - Heat dissipation structure of semiconductor element mounting substrate - Google Patents

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Yasuhiro Shimizu
靖博 清水
Daikichi Morohashi
大吉 師橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat dissipation structure of an imaging element mounting substrate, which is capable of improving heat dissipation efficiency while preventing an increase in size and weight.SOLUTION: The heat dissipation structure of a wiring board (30) on which an imaging element (20) is mounted includes: recesses (31, 32) formed on that surface of the wiring board (30) which is opposite to a mounting surface of the imaging element (20); a heat dissipation member (40) provided on at least part of the recesses (31, 32); and through holes (TH1-TH3) which are provided in the wiring board (30), connect the mounting surface of the imaging element (20) and the heat dissipation member (40), and have higher thermal conductivity than the wiring board (30).

Description

本発明は、例えば、撮像用の複数の画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子などを含む半導体素子実装基板の放熱構造に関する。   The present invention relates to a heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate including, for example, an image sensor that can output an electrical signal after photoelectric conversion from a plurality of pixels for imaging as image information.

近年、ビデオカメラ等の撮像装置における動画像の撮影において、高精細化、高フレームレート化が進んでいる。この撮像装置が備える撮像素子実装基板は、例えば、撮像用の複数の画素を有し、この画素がレンズを介して受光して光電変換処理した電気信号を映像信号として出力する撮像素子と、撮像素子を実装する配線基板と、からなる。   2. Description of the Related Art In recent years, high-definition and high frame rates have been advanced in moving image shooting in an imaging apparatus such as a video camera. The imaging device mounting substrate included in the imaging device has, for example, a plurality of pixels for imaging, an imaging device that receives an electrical signal that is received through a lens and photoelectrically converted by the pixels, and outputs an image signal. And a wiring board on which the element is mounted.

ところで、近年、撮像素子が、信号に対してA/D変換処理を施すA/D変換器や、A/D変換器によってデジタル変換された信号に対して処理を施すデジタル信号処理部も備えるようになり、さらに高集積化が進むことによって撮像素子の発熱量が増えてきている。この発熱による熱雑音によってノイズが増大して取得する画像の画質が低下するため、このノイズを抑制するという観点からより高い放熱性能が求められている。   By the way, in recent years, an image pickup device also includes an A / D converter that performs A / D conversion processing on a signal, and a digital signal processing unit that performs processing on a signal digitally converted by the A / D converter. Accordingly, the amount of heat generated by the image sensor is increasing as the degree of integration increases. Since the noise increases due to the heat noise caused by the heat generation and the image quality of the acquired image decreases, higher heat dissipation performance is required from the viewpoint of suppressing the noise.

これに対し、撮像素子などで発生した熱の放熱を効率的に行うものとして、例えば、配線基板に放熱フィンを配設し、撮像素子から配線基板を介して放熱フィンによって、撮像素子において発生した熱を放熱する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, for efficiently dissipating the heat generated in the image sensor, for example, a heat dissipation fin is provided on the wiring board, and the heat generation fin is generated in the image sensor from the image sensor through the wiring board. A technique for dissipating heat is disclosed (see, for example, Patent Document 1).

また、配線基板の表面に溝を形成し、放熱対象面の表面積を大きくすることによって、撮像素子で発生した熱を放熱する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a technique for dissipating heat generated by an image sensor by forming a groove on the surface of a wiring board and increasing the surface area of the heat radiation target surface is disclosed (for example, see Patent Document 2).

特許第3918517号公報Japanese Patent No. 3918517 特開2002−270803号公報JP 2002-270803 A

しかしながら、特許文献1が開示する技術では、取り付ける放熱フィンによって撮像素子実装基板が大型化し、また重量も大きくなるため、携帯機器などの小型の機器への導入が困難となる。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the imaging element mounting substrate is increased in size and weight due to the radiating fins to be attached, so that it is difficult to introduce the apparatus into a small device such as a portable device.

また、特許文献2が開示する技術は、撮像素子実装基板の大型化および重量の増大を抑制することができるものの、特許文献2において例示されるガラス製の配線基板は、放熱特性が低いので、放熱対象面の表面積を大きくした場合であっても、十分な放熱効率を得ることができなかった。   Further, although the technology disclosed in Patent Document 2 can suppress the increase in size and weight of the image sensor mounting substrate, the glass wiring substrate exemplified in Patent Document 2 has low heat dissipation characteristics. Even when the surface area of the heat radiation target surface was increased, sufficient heat radiation efficiency could not be obtained.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる撮像素子実装基板の放熱構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure for an image sensor mounting substrate that can increase the efficiency of heat dissipation while preventing an increase in size and weight. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、半導体素子を実装する基板の放熱構造であって、前記基板の表面のうち、前記半導体素子の実装面の裏側に位置する裏面に形成された凹部と、少なくとも前記凹部の一部に設けられた熱伝導層と、前記基板に設けられ、前記半導体素子の実装面および前記熱伝導層を連結し、前記基板よりも高い熱伝導率を有する熱連結部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a heat dissipation structure for an imaging element mounting substrate according to the present invention is a heat dissipation structure for a substrate on which a semiconductor element is mounted. A recess formed on the back surface located on the back side of the mounting surface, a heat conductive layer provided at least in a part of the recess, and provided on the substrate to connect the mounting surface of the semiconductor element and the heat conductive layer And a thermal coupling part having a higher thermal conductivity than the substrate.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記実装面と前記凹部の底部表面とにより形成される前記基板の薄肉部に配置されることを特徴とする。   In the heat dissipation structure for an image pickup device mounting board according to the present invention, in the above invention, the thermal connection portion is disposed in a thin portion of the substrate formed by the mounting surface and a bottom surface of the recess. It is characterized by.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板の前記凹部の側壁に近接した位置に配置されることを特徴とする。   In the heat dissipation structure for an image pickup device mounting board according to the present invention, the thermal connection part is disposed at a position close to a side wall of the recess of the board.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記基板には、前記凹部が複数設けられており、複数の前記凹部は、前記基板において実装される前記半導体素子の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されていることを特徴とする。   Further, in the heat dissipation structure for an imaging element mounting substrate according to the present invention, in the above invention, the substrate is provided with a plurality of the recesses, and the plurality of the recesses of the semiconductor element mounted on the substrate. It is characterized by being arranged using the heat distribution expected based on the arrangement.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、幅が異なることを特徴とする。   Further, the heat dissipation structure of the imaging element mounting substrate according to the present invention is the above invention, wherein the concave portion at the position on the substrate corresponding to the central portion of the semiconductor element and the substrate corresponding to the peripheral portion of the semiconductor element are provided. The width is different from that of the recess at the position.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、深さが異なることを特徴とする。   Further, the heat dissipation structure of the imaging element mounting substrate according to the present invention is the above invention, wherein the concave portion at the position on the substrate corresponding to the central portion of the semiconductor element and the substrate corresponding to the peripheral portion of the semiconductor element are provided. It is characterized in that the depth is different from that of the recess at the position.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、隣接する凹部間の間隔が異なることを特徴とする。   Further, the heat dissipation structure of the imaging element mounting substrate according to the present invention is the above invention, wherein the concave portion at the position on the substrate corresponding to the central portion of the semiconductor element and the substrate corresponding to the peripheral portion of the semiconductor element are provided. It is characterized in that the interval between the adjacent recesses is different from that of the recess at the position.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性が、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性より高いことを特徴とする。   Further, in the heat dissipation structure for an image sensor mounting substrate according to the present invention, in the above invention, a plurality of the thermal coupling portions are provided on the substrate, and thermal coupling at positions on the substrate corresponding to the mounting portion of the semiconductor element is performed. The heat dissipation characteristic of the part is higher than the heat dissipation characteristic of the thermal connection part at a position on the substrate corresponding to the peripheral part of the semiconductor element.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積は、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積より大きいことを特徴とする。   Moreover, the heat dissipation structure of the imaging element mounting substrate according to the present invention is the above invention, wherein the volume of the thermal connection portion at a position on the substrate corresponding to the mounting portion of the semiconductor element is in the peripheral portion of the semiconductor element. It is larger than the volume of the said thermal connection part of the position on the said board | substrate corresponding.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、前記熱連結部は、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部とで、隣接する熱連結部の間隔が異なるように構成され、前記半導体素子の実装領域における前記熱連結部のピッチが、前記実装領域以外の領域の前記熱連結部のピッチと比して狭いことを特徴とする。   In the heat dissipation structure for an imaging element mounting substrate according to the present invention, in the above invention, a plurality of the thermal connection portions are provided on the substrate, and the thermal connection portions correspond to the mounting portion of the semiconductor element. The thermal coupling part at the upper position and the thermal coupling part at the position on the substrate corresponding to the peripheral part of the semiconductor element are configured such that the interval between adjacent thermal coupling parts is different, The pitch of the thermal connection portion in the mounting region is narrower than the pitch of the thermal connection portion in the region other than the mounting region.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記基板は、複数の部分基板が積層されてなる多層基板であり、前記凹部の底面は、前記複数の部分基板のいずれかの表面の一部であることを特徴とする。   In addition, in the above-described invention, the heat dissipation structure for the imaging element mounting substrate according to the present invention is a multilayer substrate in which a plurality of partial substrates are stacked, and the bottom surface of the concave portion is formed of the plurality of partial substrates. It is a part of any surface.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、電源層またはアース層であることを特徴とする。   In the heat dissipation structure for an image sensor mounting substrate according to the present invention, the heat conductive layer is a power supply layer or an earth layer.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、前記凹部の底面および側面に設けられることを特徴とする。   In the heat dissipation structure for an image sensor mounting substrate according to the present invention as set forth in the invention described above, the heat conductive layer is provided on a bottom surface and a side surface of the recess.

また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、金属材料からなることを特徴とする。   The heat dissipation structure for an image sensor mounting substrate according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the heat conductive layer is made of a metal material.

本発明によれば、配線基板の半導体素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部に放熱部材を配設するとともに、半導体素子と放熱部材との間の一部をスルーホールによって連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができるという効果を奏する。   According to the present invention, a plurality of recesses are formed on the surface of the wiring board opposite to the mounting surface of the semiconductor element, and the heat dissipation member is disposed in the recess, and a part between the semiconductor element and the heat dissipation member is provided. As a result, the heat radiation efficiency can be increased while preventing an increase in size and weight.

図1は、本発明の実施の形態1にかかる撮像素子実装基板の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the image sensor mounting substrate according to the first embodiment of the present invention. 図2は、図1に示すB−B線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 図3は、本発明の実施の形態1にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a main part of the image sensor mounting substrate according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態1にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a main part of the image sensor mounting substrate according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施の形態1の変形例1−1にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of the main part of the imaging element mounting substrate according to Modification 1-1 of Embodiment 1 of the present invention. 図6は、本発明の実施の形態1の変形例1−2にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of the imaging element mounting substrate according to Modification 1-2 of Embodiment 1 of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態2にかかる撮像素子実装基板の概略構成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the imaging element mounting substrate according to the second embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)として、撮像用の複数の画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子を備えた撮像素子実装基板について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。   Hereinafter, as an embodiment for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an “embodiment”), an imaging device including an imaging device capable of outputting an electrical signal after photoelectric conversion from a plurality of pixels for imaging as image information The mounting substrate will be described. Moreover, this invention is not limited by this embodiment. Furthermore, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in description of drawing. Furthermore, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the thickness and width of each member, the ratio of each member, and the like are different from the actual ones. Moreover, the part from which a mutual dimension and ratio differ also in between drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる撮像素子実装基板1の概略構成を示す模式図であって、図1(a)は撮像素子実装基板1の部分断面図であり、図1(b)は、撮像素子実装基板1の底面図である。なお、図1(a)は、図1(b)のA−A線に対応する部分断面図である。また、図2は、図1に示すB−B線断面図である。図1に示すように、撮像素子実装基板1は、撮像用の複数の画素を有し、この画素がそれぞれ光電変換処理した後の信号を映像信号として出力する撮像素子20と、撮像素子20が実装され、撮像素子20と外部の回路との間を電気的に接続する配線基板30と、少なくとも配線基板30に用いられる材料と比して高い熱伝導性を有する放熱部材40(熱伝導層)と、を備える。これらの構成を有する撮像素子実装基板1では、放熱部材40によって撮像素子20で発生した熱を外部に放熱する放熱構造をなす。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an image sensor mounting substrate 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a partial cross-sectional view of the image sensor mounting substrate 1. b) is a bottom view of the image sensor mounting substrate 1. FIG. 1A is a partial cross-sectional view corresponding to the line AA in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. As shown in FIG. 1, the image pickup device mounting substrate 1 has a plurality of pixels for image pickup, and the image pickup device 20 that outputs a signal after each pixel is subjected to photoelectric conversion processing as a video signal, and the image pickup device 20 includes A wiring board 30 that is mounted and electrically connects between the image pickup device 20 and an external circuit, and a heat dissipation member 40 (heat conduction layer) having at least high thermal conductivity as compared with a material used for the wiring board 30. And comprising. The imaging element mounting substrate 1 having these configurations has a heat dissipation structure that radiates heat generated in the imaging element 20 by the heat dissipation member 40 to the outside.

撮像素子20は、略板状をなし、光学系からの光を光電変換して信号を映像信号として出力する。具体的には、撮像素子20は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素が2次元マトリックス状に配設された受光部および垂直走査回路を有する光電変換部と、光電変換部から出力された信号をアナログ/デジタル変換(A/D変換回路)して、所定の信号処理を施すデジタル信号処理部と、からなる。また、撮像素子20の表面には、配線基板30と信号の入出力を行なうための入出力パターンIPが設けられている。   The imaging element 20 has a substantially plate shape, photoelectrically converts light from the optical system, and outputs a signal as a video signal. Specifically, the imaging device 20 includes a light receiving unit in which a plurality of pixels each having a photodiode that accumulates electric charge according to the amount of light and an amplifier that amplifies the electric charge accumulated by the photodiode are arranged in a two-dimensional matrix, A photoelectric conversion unit having a vertical scanning circuit and a digital signal processing unit that performs analog / digital conversion (A / D conversion circuit) on a signal output from the photoelectric conversion unit and performs predetermined signal processing. An input / output pattern IP for inputting / outputting signals to / from the wiring board 30 is provided on the surface of the image pickup device 20.

配線基板30は、略板状をなし、上述した撮像素子20を実装する。また、配線基板30の表面には、撮像素子20と信号の入出力を行なうためのフットパターンFPが設けられている。また、配線基板30には、撮像素子実装基板1の外部との通信を行うインターフェイスであるI/Fコネクタが設けられるものであってもよい。このとき、配線基板30は、上述したフットパターンFPに接続されるワイヤーWによって撮像素子20の入出力パターンIPと電気的に接続している。   The wiring board 30 has a substantially plate shape and is mounted with the above-described imaging element 20. In addition, a foot pattern FP for inputting / outputting signals to / from the image sensor 20 is provided on the surface of the wiring board 30. Further, the wiring board 30 may be provided with an I / F connector which is an interface for performing communication with the outside of the imaging element mounting board 1. At this time, the wiring board 30 is electrically connected to the input / output pattern IP of the image sensor 20 by the wire W connected to the above-described foot pattern FP.

また、配線基板30は、表面のうち、撮像素子20を実装する実装面の裏側に位置する裏面において、所定方向に切り欠かれて、側面視で凹形状をなす凹部31,32を有する。凹部31,32は、撮像素子20の実装位置に応じてそれぞれ設けられ、凹部31は、撮像素子20の中央部側に対応する配線基板30上の位置に複数配設されている(本実施の形態1では、2つ)。また、凹部32は、撮像素子20の外縁側(周辺部)に対応する配線基板30上の位置に複数配設されている(本実施の形態1では、2つ)。このとき、凹部31の切り欠き幅および深さは、凹部32の切り欠き幅および深さと比して大きい。なお、形成する凹部の切り欠き幅および深さは、切り欠き幅および深さの両方が異なっていてもよいし、一方が異なるものであってもよい。   In addition, the wiring board 30 has recesses 31 and 32 that are notched in a predetermined direction and have a concave shape in a side view on the back surface located on the back side of the mounting surface on which the imaging element 20 is mounted. The recesses 31 and 32 are respectively provided according to the mounting position of the image sensor 20, and a plurality of the recesses 31 are arranged at positions on the wiring board 30 corresponding to the center side of the image sensor 20 (this embodiment) In form 1, two). A plurality of recesses 32 are disposed at positions on the wiring board 30 corresponding to the outer edge side (peripheral part) of the image sensor 20 (two in the first embodiment). At this time, the notch width and depth of the recess 31 are larger than the notch width and depth of the recess 32. Note that the notch width and depth of the recess to be formed may be different in both the notch width and depth, or one may be different.

ここで、本実施の形態1では、凹部31,32が、撮像素子20の中心線を境界として両側に1つずつ設けられるものとして説明するが、複数設けられていてもよい。この場合、一方の側に設けられる凹部31間の配設間隔(隣接する凹部間の間隔)が、一方の側に設けられる凹部32間の配設間隔と異なる。このとき、凹部31の配設間隔が、凹部32の配設間隔と比して狭いことが好ましい。   Here, in the first embodiment, the description will be made assuming that the recesses 31 and 32 are provided one on each side with the center line of the imaging element 20 as a boundary, but a plurality of recesses 31 and 32 may be provided. In this case, an arrangement interval between the recesses 31 provided on one side (an interval between adjacent recesses) is different from an arrangement interval between the recesses 32 provided on one side. At this time, it is preferable that the arrangement interval of the concave portions 31 is narrower than the arrangement interval of the concave portions 32.

また、配線基板30には、板厚方向に貫通し、撮像素子20の実装面側および放熱部材40側を連結するスルーホールTH1〜TH3(熱連結部)が形成されている。スルーホールTH1は、凹部31間に設けられている。スルーホールTH2は、凹部31の底部にそれぞれ設けられている。ここで、配線基板30は、実装面と凹部31,32の底部表面とにより形成され、肉厚が他の部分と比して薄い薄肉部を有し、スルーホールTH2はこの薄肉部に設けられている。スルーホールTH3は、凹部31と凹部32との間にそれぞれ設けられている。なお、スルーホールTH1〜TH3は、内周面が金属などの導電性材料で被覆されており、配線基板30を形成する材料と比して高い熱伝導率を有する。スルーホールTH1〜TH3は、配線基板30が多層基板からなる場合に各基板を電気的に接続するほか、単層の基板である場合であっても、内周面が金属などの導電性材料で被覆されることによってスルーホールとしての熱伝導性を向上させる。   The wiring board 30 is formed with through holes TH1 to TH3 (thermal connection portions) that penetrate in the thickness direction and connect the mounting surface side of the image sensor 20 and the heat dissipation member 40 side. The through hole TH1 is provided between the recesses 31. The through holes TH2 are respectively provided at the bottom of the recess 31. Here, the wiring board 30 is formed by the mounting surface and the bottom surfaces of the recesses 31 and 32, and has a thin portion that is thinner than other portions, and the through hole TH2 is provided in the thin portion. ing. The through hole TH3 is provided between the recess 31 and the recess 32, respectively. The through holes TH <b> 1 to TH <b> 3 are covered with a conductive material such as metal, and have a higher thermal conductivity than the material forming the wiring substrate 30. The through holes TH1 to TH3 electrically connect each substrate when the wiring substrate 30 is formed of a multilayer substrate, and the inner peripheral surface is made of a conductive material such as a metal even when the substrate is a single layer substrate. The thermal conductivity as a through hole is improved by being covered.

図3は、本実施の形態1にかかる撮像素子実装基板1の要部の構成を説明する図である。本実施の形態1において、配設するスルーホールTHは、熱伝達の効率を向上させるため、多く形成されることが好ましい。このとき、各スルーホールTH間の間隔d1が、形成限界距離となるようにスルーホールTHをそれぞれ形成する。ここで、形成限界距離は、スルーホールTHの径や、配線基板30の板厚、要求される剛性に応じて決定される。同一のスルーホール形成領域において、スルーホールTHを1つ形成する場合と、スルーホールTHを3つ形成する場合とでは、スルーホールTHを3つ形成する場合の方がおおよそ3倍の熱効率向上を実現することができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the image sensor mounting substrate 1 according to the first embodiment. In the first embodiment, it is preferable that a large number of through holes TH to be disposed are formed in order to improve heat transfer efficiency. At this time, the through holes TH are formed so that the distance d1 between the through holes TH is the formation limit distance. Here, the formation limit distance is determined according to the diameter of the through hole TH, the thickness of the wiring board 30, and the required rigidity. In the case where one through hole TH is formed in the same through hole forming region and in the case where three through holes TH are formed, the case where three through holes TH are formed increases the thermal efficiency approximately three times. Can be realized.

図4は、本実施の形態1にかかる撮像素子実装基板1の要部の構成を説明する図であって、図4(a)および図4(b)はそれぞれ板厚の異なる位置でのスルーホールTHを示す断面図である。本実施の形態1において、配設するスルーホールTHは、熱伝達の効率を向上させるため、熱抵抗が小さいことが好ましい。このとき、各スルーホールTHを形成する箇所の板厚を厚さd2,d3(d2>d3)としたとき、板厚の薄い方(厚さd3、薄肉部)にスルーホールTHが形成される方が、熱抵抗が小さく、好ましい。例えば、厚さd2が、厚さd3と比して3倍厚い場合、厚さd3の箇所に形成するスルーホールTHの熱抵抗は、厚さd2の箇所に形成するスルーホールTHの熱抵抗と比して1/3となる。   FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a main part of the image sensor mounting substrate 1 according to the first embodiment. FIGS. 4A and 4B are through-holes at different positions. It is sectional drawing which shows the hole TH. In the first embodiment, it is preferable that the through hole TH to be disposed has a small thermal resistance in order to improve the efficiency of heat transfer. At this time, when the plate thickness of the portion where each through hole TH is formed is the thickness d2, d3 (d2> d3), the through hole TH is formed in the thinner plate thickness (thickness d3, thin portion). This is preferable because the thermal resistance is small. For example, when the thickness d2 is three times thicker than the thickness d3, the thermal resistance of the through hole TH formed at the location of the thickness d3 is the thermal resistance of the through hole TH formed at the location of the thickness d2. Compared to 1/3.

また、図1(b)に示すように、スルーホールTH1は、凹部31の側壁面側(凹部31の側壁に近接した位置)に設けられ、この側壁面に沿って延びている。スルーホールTH1が凹部31の側壁面側に設けられることによって、スルーホールTH1と放熱部材40との間隔が狭まり、一段と効率のよい熱伝達を行うことができる。   As shown in FIG. 1B, the through hole TH1 is provided on the side wall surface side of the recess 31 (position close to the side wall of the recess 31) and extends along the side wall surface. By providing the through hole TH1 on the side wall surface side of the recess 31, the distance between the through hole TH1 and the heat radiating member 40 is narrowed, and heat transfer can be performed more efficiently.

放熱部材40は、銅またはアルミニウムや、これらの合金などの金属材料からなる板状または膜状の部材であって、配線基板30の凹部31,32形成側の面に設けられている。放熱部材40は、配線基板30の表面に沿って固着され、撮像素子20で発生した熱を、配線基板30aを介して外部側へ放熱する。このとき、スルーホールTH1〜TH3は、放熱部材40によって封止されていてもよいし、放熱部材40に孔を形成して、スルーホールTH1〜TH3が外部と連通しているものであってもよい。なお、金属材料は、配線基板30bを構成する材料と比して、熱伝導率の大きいもの、例えば銅などが適用可能である。   The heat dissipating member 40 is a plate-like or film-like member made of a metal material such as copper, aluminum, or an alloy thereof, and is provided on the surface of the wiring board 30 on the side where the recesses 31 and 32 are formed. The heat dissipating member 40 is fixed along the surface of the wiring board 30 and dissipates the heat generated in the imaging element 20 to the outside through the wiring board 30a. At this time, the through holes TH1 to TH3 may be sealed by the heat radiating member 40, or holes may be formed in the heat radiating member 40 so that the through holes TH1 to TH3 communicate with the outside. Good. As the metal material, a material having a high thermal conductivity, such as copper, can be used as compared with the material constituting the wiring board 30b.

なお、配線基板30と放熱部材40との間に熱伝導性ペーストを配設し、この熱伝導性ペーストによって両者が固着されていることが好ましい。熱伝導ペーストは、配線基板30を構成する材料と比して熱伝導率の大きい金属または樹脂、若しくは、熱伝導率の大きい金属粉を含む樹脂や、接着剤等であれば適用可能である。なお、熱伝導ペーストにダイヤモンドフィラーを添加して、熱伝導性を向上させてもよい。また、配線基板30に対してメッキ処理を施すことによって放熱部材40を形成するものであってもよい。   In addition, it is preferable that a heat conductive paste is disposed between the wiring board 30 and the heat dissipation member 40 and the both are fixed by the heat conductive paste. The heat conductive paste can be applied as long as it is a metal or resin having a large thermal conductivity compared to the material constituting the wiring substrate 30, or a resin or adhesive containing a metal powder having a large thermal conductivity. Note that a diamond filler may be added to the heat conductive paste to improve the heat conductivity. Further, the heat radiation member 40 may be formed by performing a plating process on the wiring board 30.

上述したように、本実施の形態1にかかる撮像素子実装基板1は、配線基板30の撮像素子20の実装面と反対側の面において、複数の凹部31,32を形成することによって側面視で櫛状をなすようにしたため、撮像素子実装基板1の大型化を防止して表面積を大きくすることができる。また、この櫛状をなす側の表面において、熱伝導性を有する放熱部材40を配設することにより、効率のよい放熱を実現することができる。このとき、放熱部材40は、板状または膜状をなし、配線基板30の表面に沿って設けられるため、重量が大きく増大することなく、放熱効率を向上させることが可能となる。   As described above, the imaging element mounting substrate 1 according to the first embodiment is formed in a side view by forming the plurality of recesses 31 and 32 on the surface of the wiring board 30 opposite to the mounting surface of the imaging element 20. Since it has a comb shape, the imaging element mounting substrate 1 can be prevented from being enlarged and the surface area can be increased. Further, by disposing the heat radiating member 40 having thermal conductivity on the surface on the comb-shaped side, efficient heat radiation can be realized. At this time, since the heat radiating member 40 has a plate shape or a film shape and is provided along the surface of the wiring substrate 30, it is possible to improve the heat radiating efficiency without greatly increasing the weight.

また、配線基板30の板厚方向に貫通する複数のスルーホールTHを形成することによって、撮像素子20から放熱部材40(外部)への熱伝達を、配線基板30のみを介した場合と比して効率のよいものとすることができる。   Further, by forming a plurality of through holes TH penetrating in the plate thickness direction of the wiring board 30, heat transfer from the imaging element 20 to the heat radiating member 40 (external) is compared with a case where only the wiring board 30 is passed. And efficient.

以上説明した本実施の形態1によれば、配線基板の撮像素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部に放熱部材を配設するとともに、撮像素子と放熱部材との間の一部をスルーホールによって連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる。また、放熱を効率よく行うことによって、得られる画像のノイズを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。   According to the first embodiment described above, a plurality of recesses are formed on the surface of the wiring board opposite to the mounting surface of the image sensor, and a heat dissipation member is disposed in the recess, and the image sensor and the heat dissipation member are arranged. Since a part between them is connected by a through hole, the efficiency of heat dissipation can be improved while preventing an increase in size and weight. Further, by efficiently radiating heat, it is possible to reduce noise in the obtained image and obtain a high-quality image.

なお、実施の形態1では、放熱部材40が、凹部31,32の底面および側面の一部に設けられるものとして説明したが、少なくとも凹部31,32に形成されていれば適用可能であり、凹部形成領域一体に設けられるものであってもよい。   In the first embodiment, the heat radiating member 40 is described as being provided on a part of the bottom surface and side surface of the recesses 31 and 32. However, the present invention can be applied if it is formed at least in the recesses 31 and 32. It may be provided integrally with the formation region.

図5は、本実施の形態1の変形例1−1にかかる撮像素子実装基板の要部(配線基板30a)の構成を示す模式図である。上述した実施の形態1では、凹部31,32に応じてスルーホールTH1〜TH3が設けられるものとして説明したが、スルーホールの形成位置は上述した位置に限らず、例えば撮像素子20の実装位置に応じて、スルーホールの径が異なるものであってもよい。変形例1−1では、凹部31,32が、配線基板30aにおいて実装される撮像素子20の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されている。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part (wiring board 30a) of the imaging element mounting board according to the modified example 1-1 of the first embodiment. In the first embodiment described above, the through holes TH1 to TH3 are provided according to the recesses 31 and 32. However, the through hole formation position is not limited to the above-described position, for example, at the mounting position of the imaging element 20. Accordingly, the through holes may have different diameters. In the modified example 1-1, the recesses 31 and 32 are respectively arranged using a heat distribution expected based on the arrangement of the imaging element 20 mounted on the wiring board 30a.

図5に示す配線基板30aには、板厚方向に貫通し、貫通方向に直交する方向の径が異なるスルーホールTHi1およびスルーホールTHo1(熱連結部)が形成されている。スルーホールTHi1は、撮像素子20の配線基板30aに対する実装領域内(実装部)に設けられている。また、スルーホールTHo1は、撮像素子20の配線基板30aに対する実装領域外に設けられている。ここで、スルーホールTHi1の貫通方向に直交する方向の径は、スルーホールTHo1の貫通方向に直交する方向の径と比して大きい。すなわち、撮像素子20の実装領域に対応する配線基板30a上の位置のスルーホールTHi1の体積は、撮像素子20の周辺部に対応する配線基板30a上の位置のスルーホールTHo1の体積より大きい。   In the wiring board 30a shown in FIG. 5, a through hole THi1 and a through hole THo1 (thermal connection portion) are formed which penetrate in the plate thickness direction and have different diameters in the direction orthogonal to the through direction. The through hole THi1 is provided in a mounting region (mounting portion) of the image sensor 20 with respect to the wiring board 30a. In addition, the through hole THo1 is provided outside the mounting area of the image sensor 20 with respect to the wiring board 30a. Here, the diameter in the direction orthogonal to the through direction of the through hole THi1 is larger than the diameter in the direction orthogonal to the through direction of the through hole THo1. That is, the volume of the through hole THi1 at the position on the wiring board 30a corresponding to the mounting area of the imaging element 20 is larger than the volume of the through hole THo1 at the position on the wiring board 30a corresponding to the peripheral part of the imaging element 20.

ここで、スルーホール内を中空構造ではなく金属で充填するなどの処理を施す場合は、スルーホールの体積全てが高い熱伝導性を有することになるので、配線基板30aにおいて撮像素子20が実装される領域内の熱伝達(放熱特性)を、撮像素子20が実装される領域外の熱伝達よりも高効率なものとすることができる。   Here, when processing such as filling the inside of the through hole with metal instead of a hollow structure, the entire volume of the through hole has high thermal conductivity, so the imaging element 20 is mounted on the wiring board 30a. The heat transfer (heat radiation characteristic) in the area where the image sensor 20 is mounted can be made more efficient than the heat transfer outside the area where the image sensor 20 is mounted.

図6は、本実施の形態1の変形例1−2にかかる撮像素子実装基板1の要部(配線基板30b)の構成を示す模式図である。上述した変形例1−1では、撮像素子20の実装位置に応じて、スルーホールの径が異なるものとして説明したが、スルーホールの径を同一のものとして、スルーホールの形成密度(隣接するスルーホール間の間隔)が異なっていてもよい。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part (wiring board 30b) of the imaging element mounting substrate 1 according to Modification 1-2 of the first embodiment. In Modification 1-1 described above, the diameter of the through hole is different depending on the mounting position of the imaging element 20, but the through hole formation density (adjacent through holes) is assumed with the same through hole diameter. The spacing between holes) may be different.

図6に示す配線基板30bでは、板厚方向に貫通し、貫通方向に直交する方向の径が同一のスルーホールTHi2およびスルーホールTHo2(熱連結部)が形成されている。スルーホールTHi2は、撮像素子20の配線基板30aに対する実装領域内に設けられている。スルーホールTHo2は、撮像素子20の配線基板30aに対する実装領域外に設けられている。ここで、スルーホールTHi2の形成密度(ピッチ)は、スルーホールTHo2の形成密度と比して高い(狭い)。   In the wiring board 30b shown in FIG. 6, through-holes THi2 and through-holes THo2 (thermal connection portions) that penetrate in the plate thickness direction and have the same diameter in the direction orthogonal to the penetration direction are formed. The through hole THi2 is provided in a mounting region of the image sensor 20 with respect to the wiring board 30a. The through hole THo2 is provided outside the mounting area of the image sensor 20 with respect to the wiring board 30a. Here, the formation density (pitch) of the through holes THi2 is higher (narrower) than the formation density of the through holes THo2.

これにより、配線基板30bにおいて撮像素子20が実装される領域内の熱伝達(放熱特性)を、撮像素子20が実装される領域外の熱伝達よりも高効率なものとすることができる。   Thereby, heat transfer (heat dissipation characteristics) in the area where the image pickup device 20 is mounted on the wiring board 30b can be made more efficient than heat transfer outside the area where the image pickup element 20 is mounted.

ここで、近年では、撮像素子実装基板1が組み込まれる機器の小型化に対する市場要求と半導体の微細化の進化によって撮像素子20上の回路集積度が上がり、上述した光電変換部と、光電変換部からのアナログ信号をデジタル変換するA/D変換回路を含むデジタル信号処理部が同一チップ上に形成されるようになってきている。このため、撮像素子20において発熱量の大きなデジタル信号処理部などでは、より優先的に熱伝達を行うことが必要となってくる。   Here, in recent years, the degree of circuit integration on the image pickup device 20 has increased due to the market demand for downsizing of devices in which the image pickup device mounting substrate 1 is incorporated and the advancement of semiconductor miniaturization. A digital signal processing unit including an A / D conversion circuit for converting an analog signal from the digital signal is formed on the same chip. For this reason, in a digital signal processing unit or the like that generates a large amount of heat in the image sensor 20, it is necessary to transfer heat more preferentially.

この問題に対して、上述した実施の形態1や変形例1−1,1−2の構成において、撮像素子20のデジタル信号処理部に近い方の配線基板30の厚みを薄くしたり、放熱部材40の厚みを厚くしたり、スルーホールの径、形成密度を調整したりするなどして対応することが可能である。   With respect to this problem, in the configuration of the first embodiment and the modified examples 1-1 and 1-2 described above, the thickness of the wiring board 30 closer to the digital signal processing unit of the image sensor 20 is reduced, or the heat radiating member. It is possible to cope with this problem by increasing the thickness of 40 or adjusting the diameter and formation density of the through holes.

(実施の形態2)
図7は、本実施の形態2にかかる撮像素子実装基板2の概略構成を示す模式図である。なお、図1等で説明した構成と同一の構成要素には、同一の符号が付してある。上述した実施の形態1では、形成した凹部31,32に対して放熱部材40を形成するものとして説明したが、本実施の形態2にかかる撮像素子実装基板2では、ガラスエポキシ樹脂からなる樹脂基板G1〜G3(部分基板)と、銅からなる金属基板C1,C2(部分基板)とが交互に積層されてなる多層基板である配線基板30cにおいて、金属基板C1,C2を放熱部材として用いる。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the imaging element mounting substrate 2 according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as the structure demonstrated in FIG. In the first embodiment described above, the heat dissipation member 40 is formed on the formed recesses 31 and 32. However, in the imaging element mounting substrate 2 according to the second embodiment, a resin substrate made of glass epoxy resin is used. In the wiring substrate 30c, which is a multilayer substrate in which G1 to G3 (partial substrates) and metal substrates C1 and C2 (partial substrates) made of copper are alternately stacked, the metal substrates C1 and C2 are used as heat dissipation members.

配線基板30cは、略板状をなし、上述した撮像素子20を実装する。このとき、撮像素子20の実装面側の基板は樹脂基板G1であり、樹脂基板G1の撮像素子20の実装面と反対側の面に金属基板C1、樹脂基板G2、金属基板C2、樹脂基板G3が順に積層されている。なお、金属基板C1,C2は、電源層またはアース層として用いられている。   The wiring board 30c has a substantially plate shape, and mounts the above-described imaging element 20. At this time, the substrate on the mounting surface side of the imaging device 20 is the resin substrate G1, and the metal substrate C1, the resin substrate G2, the metal substrate C2, and the resin substrate G3 are disposed on the surface of the resin substrate G1 opposite to the mounting surface of the imaging device 20. Are sequentially stacked. The metal substrates C1 and C2 are used as a power supply layer or an earth layer.

また、配線基板30cは、撮像素子20を実装する面と反対側の面において、所定方向に切り欠かれて、側面視で凹形状をなす凹部31a,32aを有する。凹部31a,32aは、撮像素子20の実装位置に応じてそれぞれ設けられ、凹部31aは、撮像素子20の中央部側に応じて複数(本実施の形態2では、2つ)配設されている。また、凹部32aは、撮像素子20の外縁側に応じて(本実施の形態2では、2つ)配設されている。   In addition, the wiring board 30c has recesses 31a and 32a that are notched in a predetermined direction on the surface opposite to the surface on which the image sensor 20 is mounted and have a concave shape in a side view. The recesses 31a and 32a are respectively provided according to the mounting position of the image sensor 20, and a plurality (two in the second embodiment) of the recesses 31a are arranged according to the central portion side of the image sensor 20. . Further, the recesses 32a are arranged according to the outer edge side of the image sensor 20 (two in the second embodiment).

このとき、凹部31aの底部では、金属基板C1の表面の一部が露出している。すなわち、金属基板C1の露出表面が、凹部31aの底部をなす。また、凹部32aの底部では、金属基板C2の表面の一部が露出している。なお、凹部31aの切り欠き幅および深さは、凹部32aの切り欠き幅および深さと比して大きい。   At this time, a part of the surface of the metal substrate C1 is exposed at the bottom of the recess 31a. That is, the exposed surface of the metal substrate C1 forms the bottom of the recess 31a. A part of the surface of the metal substrate C2 is exposed at the bottom of the recess 32a. The notch width and depth of the recess 31a are larger than the notch width and depth of the recess 32a.

また、配線基板30cには、板厚方向に貫通するスルーホールTH4,TH5(熱連結部)が形成されている。スルーホールTH4は、凹部31aの底部と外部とが連通するように設けられ、樹脂基板G1および金属基板C1において板厚方向に貫通している。スルーホールTH5(ビア)は、凹部32aの底部と外部とが連通するように設けられ、樹脂基板G2および金属基板C2において板厚方向に貫通している。すなわち、スルーホールTH5によって、金属基板C1の一部が、外部に露出されている。なお、スルーホールTH4,TH5は、上述したスルーホールTH1〜TH3と同様、内周面が金属などの導電性材料で被覆されており、積層することによって各基板を電気的に接続する。   Further, through holes TH4 and TH5 (thermal connection portions) penetrating in the plate thickness direction are formed in the wiring board 30c. The through hole TH4 is provided so that the bottom of the recess 31a communicates with the outside, and penetrates in the thickness direction in the resin substrate G1 and the metal substrate C1. The through hole TH5 (via) is provided so that the bottom of the recess 32a communicates with the outside, and penetrates in the thickness direction in the resin substrate G2 and the metal substrate C2. That is, a part of the metal substrate C1 is exposed to the outside through the through hole TH5. The through holes TH4 and TH5 are covered with a conductive material such as metal, as in the above-described through holes TH1 to TH3, and are electrically connected to each other by being laminated.

上述した構成を有する配線基板30cによって、撮像素子20で発生した熱は、スルーホールTH4を介して外部に放熱されるとともに、スルーホールTH4から金属基板C1を経由してスルーホールTH5から外部に放熱される。また、金属基板C2の凹部31aにおける露出部分によっても放熱することが可能であり、配線基板30cの放熱特性を向上させることができる。   The heat generated in the image pickup device 20 by the wiring board 30c having the above-described configuration is radiated to the outside through the through hole TH4, and is radiated from the through hole TH5 to the outside through the metal board C1. Is done. Further, heat can be radiated by the exposed portion of the recess 31a of the metal substrate C2, and the heat radiation characteristics of the wiring substrate 30c can be improved.

以上説明した本実施の形態2によれば、配線基板の撮像素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部の底部で放熱部材が露出するとともに、スルーホールによって外部の空間領域と連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる。また、放熱を効率よく行うことによって、得られる画像のノイズを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。   According to the second embodiment described above, a plurality of recesses are formed on the surface of the wiring board opposite to the mounting surface of the image pickup device, and the heat dissipation member is exposed at the bottom of the recesses, and the through holes are used for externally. Therefore, it is possible to increase the efficiency of heat dissipation while preventing an increase in size and weight. Further, by efficiently radiating heat, it is possible to reduce noise in the obtained image and obtain a high-quality image.

なお、上述した実施の形態1においても、内部に配設される電源層、またはアース層に応じて凹部を形成することによって、実施の形態2のように電源層、またはアース層を凹部の底部とすることができる。   In the first embodiment described above, the recess is formed in accordance with the power supply layer or the earth layer disposed inside, so that the power supply layer or the earth layer is formed at the bottom of the recess as in the second embodiment. It can be.

なお、上述した実施の形態1,2では、撮像素子を対象として説明したが、これらの構成は撮像素子に限らず、情報処理装置などの電子装置に用いられる半導体素子に対して、その電子回路から発生する熱を放熱することに適用可能である。すなわち、上述した実施の形態1〜3に限らず、発熱部分を有する半導体素子に対して、発生した熱を放熱するものであれば、適用可能である。   In the first and second embodiments described above, the image pickup element has been described. However, these configurations are not limited to the image pickup element, and the electronic circuit is used for a semiconductor element used in an electronic apparatus such as an information processing apparatus. It can be applied to dissipate heat generated from the heat. That is, the present invention is not limited to Embodiments 1 to 3 described above, but can be applied to any semiconductor element having a heat generating portion as long as the generated heat is dissipated.

1,2 撮像素子実装基板
20 撮像素子
30,30a,30b,30c 配線基板
40 放熱部材
C1,C2 金属基板
G1〜G3 樹脂基板
TH1〜TH5,THi1,THi2,THo1,THo2 スルーホール
1, 2 Imaging device mounting substrate 20 Imaging device 30, 30a, 30b, 30c Wiring substrate 40 Heat radiation member C1, C2 Metal substrate G1-G3 Resin substrate TH1-TH5, THi1, THi2, THo1, THo2 Through hole

Claims (14)

半導体素子を実装する基板の放熱構造であって、
前記基板の表面のうち、前記半導体素子の実装面の裏側に位置する裏面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部の一部に設けられた熱伝導層と、
前記基板に設けられ、前記半導体素子の実装面および前記熱伝導層を連結し、前記基板よりも高い熱伝導率を有する熱連結部と、
を備えたことを特徴とする半導体素子実装基板の放熱構造。
A heat dissipation structure for a substrate on which a semiconductor element is mounted,
Of the surface of the substrate, a recess formed on the back surface located on the back side of the mounting surface of the semiconductor element,
A heat conductive layer provided at least in a part of the recess;
A thermal connection part provided on the substrate, connecting the mounting surface of the semiconductor element and the thermal conductive layer, and having a higher thermal conductivity than the substrate;
A heat dissipation structure for a semiconductor device mounting board, comprising:
前記熱連結部は、前記実装面と前記凹部の底部表面とにより形成される前記基板の薄肉部に配置されることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   2. The heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein the thermal connection portion is disposed in a thin portion of the substrate formed by the mounting surface and a bottom surface of the recess. 前記熱連結部は、前記基板の前記凹部の側壁に近接した位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   2. The heat dissipation structure for a semiconductor device mounting substrate according to claim 1, wherein the thermal connection portion is disposed at a position close to a side wall of the concave portion of the substrate. 前記基板には、前記凹部が複数設けられており、
複数の前記凹部は、前記基板において実装される前記半導体素子の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
The substrate is provided with a plurality of the recesses,
2. The heat dissipation of a semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein the plurality of recesses are respectively arranged using a heat distribution expected based on an arrangement of the semiconductor elements mounted on the substrate. Construction.
前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、幅が異なることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   5. The width of a concave portion at a position on the substrate corresponding to a central portion of the semiconductor element and a concave portion at a position on the substrate corresponding to a peripheral portion of the semiconductor element are different from each other. Heat dissipation structure for semiconductor device mounting board. 前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、深さが異なることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   5. The depth is different between a concave portion at a position on the substrate corresponding to a central portion of the semiconductor element and a concave portion at a position on the substrate corresponding to a peripheral portion of the semiconductor element. The heat dissipation structure of the described semiconductor element mounting substrate. 前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、隣接する凹部間の間隔が異なることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   An interval between adjacent concave portions is different between a concave portion at a position on the substrate corresponding to a central portion of the semiconductor element and a concave portion at a position on the substrate corresponding to a peripheral portion of the semiconductor element. The heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate according to claim 4. 前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、
前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性が、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性より高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
A plurality of the thermal connection portions are provided on the substrate,
The heat dissipating characteristic of the heat connecting part at the position on the substrate corresponding to the mounting part of the semiconductor element is higher than the heat dissipating characteristic of the heat connecting part at the position on the substrate corresponding to the peripheral part of the semiconductor element. The heat dissipation structure for a semiconductor device mounting board according to claim 1.
前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積は、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積より大きいことを特徴とする請求項8に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   The volume of the thermal coupling portion at a position on the substrate corresponding to the mounting portion of the semiconductor element is larger than the volume of the thermal coupling portion at a position on the substrate corresponding to the peripheral portion of the semiconductor element. The heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate according to claim 8. 前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、
前記熱連結部は、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部とで、隣接する熱連結部の間隔が異なるように構成され、
前記半導体素子の実装領域における前記熱連結部のピッチが、前記実装領域以外の領域の前記熱連結部のピッチと比して狭いことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
A plurality of the thermal connection portions are provided on the substrate,
The thermal coupling portion is adjacent to the thermal coupling portion at a position on the substrate corresponding to the mounting portion of the semiconductor element and the thermal coupling portion at a position on the substrate corresponding to a peripheral portion of the semiconductor element. Configured so that the interval between the thermal connecting parts to be different,
2. The heat dissipation of the semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein a pitch of the thermal connection portion in the mounting region of the semiconductor element is narrower than a pitch of the thermal connection portion in a region other than the mounting region. Construction.
前記基板は、複数の部分基板が積層されてなる多層基板であり、
前記凹部の底面は、前記複数の部分基板のいずれかの表面の一部であることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
The substrate is a multilayer substrate formed by laminating a plurality of partial substrates,
2. The heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein a bottom surface of the recess is a part of a surface of any of the plurality of partial substrates.
前記熱伝導層は、電源層またはアース層であることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   The heat dissipation structure for a semiconductor device mounting substrate according to claim 1, wherein the heat conductive layer is a power supply layer or an earth layer. 前記熱伝導層は、前記凹部の底面および側面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   2. The heat dissipation structure for a semiconductor device mounting substrate according to claim 1, wherein the heat conductive layer is provided on a bottom surface and a side surface of the recess. 前記熱伝導層は、金属材料からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。   The heat dissipation structure for a semiconductor element mounting substrate according to claim 1, wherein the heat conductive layer is made of a metal material.
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