JP6672747B2 - Electronic unit, imaging device and flexible substrate - Google Patents
Electronic unit, imaging device and flexible substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP6672747B2 JP6672747B2 JP2015233133A JP2015233133A JP6672747B2 JP 6672747 B2 JP6672747 B2 JP 6672747B2 JP 2015233133 A JP2015233133 A JP 2015233133A JP 2015233133 A JP2015233133 A JP 2015233133A JP 6672747 B2 JP6672747 B2 JP 6672747B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- power supply
- pattern
- substrate
- electronic unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 353
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 178
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 248
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims description 46
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 37
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 42
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 41
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 20
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 13
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 6
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、電子ユニット、撮像装置及びフレキシブル基板に関する。 The present invention relates to an electronic unit, an imaging device, and a flexible substrate.
従来より基板に実装された電子素子を備えた電子素子モジュールが知られている。
しかしながら、従来の電子素子モジュールではノイズを除去できないという問題があった。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2010−45082号
Conventionally, an electronic element module including an electronic element mounted on a substrate has been known.
However, the conventional electronic element module has a problem that noise cannot be removed.
[Prior art documents]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-45082
第1の態様においては、電子ユニットは、基板と、基板に設けられた電子部品と、基板に設けられ、第1電源から電子部品に供給される電流を第1の向きに流す第1配線と、第1配線に沿って基板に設けられ、第1配線を通じて電子部品に供給されて電子部品から第1電源に戻る電流を、第1配線の近傍で第1の向きとは略反対の第2の向きに流す第2配線とを備える。 In a first aspect, an electronic unit includes a substrate, an electronic component provided on the substrate, a first wiring provided on the substrate, and configured to flow a current supplied from the first power supply to the electronic component in a first direction. A current supplied to the electronic component through the first wiring and returned from the electronic component to the first power supply is provided on the substrate along the first wiring, and a second current substantially opposite to the first direction in the vicinity of the first wiring. And a second wiring flowing in the direction of.
第2の態様においては、電子ユニットは、基板と、基板に設けられた電子部品と、基板に設けられ、第1電源から電子部品に供給される電流を流す第1配線と、基板に設けられ、第1配線を通じて電子部品に供給されて電子部品から第1電源に戻る電流を流す第2配線とを備え、第2配線は、第2配線を流れて第1電源に戻る電流による磁界及び電界の少なくとも一方が、第1配線を流れて電子部品に供給される電流による磁界及び電界の少なくとも一方を打ち消す向きになるよう、第1配線に沿って設けられる。 In a second aspect, an electronic unit is provided on a substrate, an electronic component provided on the substrate, a first wiring provided on the substrate and flowing a current supplied from the first power supply to the electronic component, and an electronic unit provided on the substrate. A second wiring for supplying a current supplied from the electronic component to the electronic component through the first wiring and returning to the first power supply. The second wiring includes a magnetic field and an electric field due to the current flowing through the second wiring and returning to the first power supply. Is provided along the first wiring so as to face at least one of a magnetic field and an electric field caused by a current flowing through the first wiring and supplied to the electronic component.
第3の態様においては、電子ユニットは、基板と、基板に設けられ、画素信号を出力する画素素子及び画素信号を伝送する垂直信号線を有する撮像素子と、基板において撮像素子が設けられた面と略平行に設けられ、撮像素子及び基板に設けられた他の電子部品の少なくとも一方にキャパシタから供給される電流を、垂直信号線が画素信号を伝送する方向に略直交する方向に流す配線とを備える。 In a third aspect, an electronic unit includes a substrate, an image sensor provided on the substrate, the pixel device outputting a pixel signal, and an image sensor having a vertical signal line transmitting the pixel signal, and a surface of the substrate provided with the image sensor. And a wiring that flows a current supplied from a capacitor to at least one of the image sensor and another electronic component provided on the substrate in a direction substantially perpendicular to a direction in which a vertical signal line transmits a pixel signal. Is provided.
第4の態様においては、撮像装置は、上記電子ユニットを備える。 In a fourth aspect, an imaging device includes the above electronic unit.
第5の態様においては、フレキシブル基板は、第1電源から電子部品に供給される電流を第1の向きに流す第1配線と、第1配線に隣接して第1配線に沿って設けられ、第1配線を通じて電子部品に供給されて電子部品から第1電源に戻る電流を、第1の向きとは略反対の第2の向きに流す第2配線とを備える。 In a fifth aspect, the flexible substrate is provided along the first wiring adjacent to the first wiring and a first wiring for flowing a current supplied from the first power supply to the electronic component in a first direction, And a second wiring for flowing a current supplied to the electronic component through the first wiring and returned from the electronic component to the first power supply in a second direction substantially opposite to the first direction.
第6の態様においては、フレキシブル基板は、第1電源から電子部品に供給される電流を流す第1配線と、第1配線を通じて電子部品に供給されて電子部品から第1電源に戻る電流を流す第2配線とを備え、第2配線は、第2配線を流れて第1電源に戻る電流による磁界及び電界の少なくとも一方が、第1配線を流れて電子部品に供給される電流による磁界及び電界の少なくとも一方を打ち消す向きになるよう、第1配線に沿って設けられる。 In the sixth aspect, the flexible substrate allows the first wiring to flow the current supplied from the first power supply to the electronic component, and the current supplied to the electronic component through the first wiring and returning from the electronic component to the first power supply. And a second wiring, wherein at least one of a magnetic field and an electric field due to a current flowing through the second wiring and returning to the first power supply is a magnetic field and an electric field due to a current flowing through the first wiring and supplied to the electronic component. Are provided along the first wiring so that at least one of them is canceled.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention. Further, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all combinations of the features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.
図1は、実施形態に係るカメラ10を模式的に示す断面図である。カメラ10は、撮像装置の一例である一眼レフレックスカメラである。カメラ10は、レンズユニット20及びカメラボディ30を備える。カメラボディ30には、レンズユニット20が装着される。レンズユニット20は、その鏡筒内に、光軸22に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ30の撮像ユニット40へ導く。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a
本実施形態において、光軸22に沿う方向をz軸方向と定める。すなわち、撮像ユニット40が有する撮像チップ100へ被写体光束が入射する方向をz軸方向と定める。具体的には、被写体光束が入射する方向をz軸マイナス方向と定め、その反対方向をz軸プラス方向と定める。撮像チップ100の長手方向をx軸方向と定める。撮像チップ100の短手方向をy軸方向と定める。具体的には、x軸方向及びy軸方向は、図1に図示した方向に定められる。x軸、y軸、z軸は右手系の直交座標系である。なお、説明の都合上、z軸プラス方向のことを前方、前側、上方、上面側等と呼ぶ場合がある。また、z軸マイナス方向のことを後方、後側、下方、背面側等と呼ぶ場合がある。また、z軸プラス方向の位置からz軸マイナス方向に見た場合の図を上面図等と呼ぶ場合がある。また、z軸マイナス方向の位置からz軸プラス方向に見た場合の図を下面図等と呼ぶ場合がある。
In the present embodiment, the direction along the
カメラボディ30は、レンズ側マウント24に結合されるボディ側マウント26よりz軸マイナス方向の位置に、ミラーユニット31を有する。ミラーユニット31は、メインミラー32及びサブミラー33を含む。メインミラー32は、レンズユニット20が射出した被写体光束の光路中に進入した進入位置と、被写体光束の光路から退避した退避位置との間で回転可能に軸支される。サブミラー33は、メインミラー32に対して回転可能に軸支される。サブミラー33は、メインミラー32とともに進入位置に進入し、メインミラー32とともに退避位置に退避する。このように、ミラーユニット31は、被写体光束の光路中に進入した進入状態と、被写体光束から退避した退避状態とをとる。
The
ミラーユニット31が進入状態にある場合、メインミラー32に入射した被写体光束の一部は、メインミラー32に反射されてピント板80に導かれる。ピント板80は、撮像ユニット40が有する撮像チップ100の撮像面と共役な位置に配されて、レンズユニット20の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板80に形成された被写体像は、ペンタプリズム82及びファインダ光学系84を通じてファインダ窓86から観察される。
When the
ミラーユニット31が進入状態にある場合、メインミラー32に入射した被写体光束のうちメインミラー32で反射した被写体光束以外の光束は、サブミラー33に入射する。具体的には、メインミラー32はハーフミラー領域を有し、メインミラー32のハーフミラー領域を透過した被写体光束がサブミラー33に入射する。サブミラー33は、ハーフミラー領域から入射した光束を、結像光学系70に向かって反射する。結像光学系70は、入射光束を、焦点位置を検出するための焦点検出センサ72に導く。焦点検出センサ72は、焦点位置の検出結果をMPU51へ出力する。
When the
ピント板80、ペンタプリズム82、メインミラー32、サブミラー33及びファインダ光学系84は、支持部材としてのミラーボックス60に支持される。ミラーユニット31が退避状態にあり、シャッタユニット38の先幕及び後幕が開状態となれば、レンズユニット20を透過する被写体光束は、撮像チップ100の撮像面に到達する。
The
撮像ユニット40のz軸マイナス方向の位置には、基板62及び表示部88が順次配置される。表示部88としては、例えば液晶パネル等を適用できる。表示部88の表示面は、カメラボディ30の背面に現れる。表示部88は、撮像チップ100からの出力信号から生成される画像を表示する。
The
基板62には、MPU51、ASIC52等の電子回路が実装される。MPU51は、カメラ10の全体の制御を担う。撮像チップ100からの出力信号は、フレキシブルプリント基板等のフレキシブル基板を介してASIC52へ出力される。ASIC52は、撮像チップ100から出力された出力信号を処理する。
Electronic circuits such as the
ASIC52は、撮像チップ100からの出力信号に基づいて、表示用の画像データを生成する。表示部88は、ASIC52が生成した表示用の画像データに基づいて画像を表示する。ASIC52は、撮像チップ100からの出力信号に基づいて、記録用の画像データを生成する。ASIC52は、撮像チップの出力信号に対して例えば画像処理や圧縮処理を施すことで記録用の画像データを生成する。ASIC52が生成した記録用の画像データは、カメラボディ30に装着された記録媒体に記録される。カメラボディ30は、記録媒体を着脱可能な構成を有する。
The
図2は、第1実施形態に係る撮像ユニット40を模式的に示す上面図である。図3は、撮像ユニット40のA−A断面を模式的に示す断面図である。図4は、撮像ユニット40のB−B断面を模式的に示す断面図である。撮像ユニット40は、撮像チップ100と、実装基板120と、フレーム140と、カバーガラス160とを含んで構成される。
FIG. 2 is a top view schematically illustrating the
撮像チップ100は、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサである。撮像チップ100は、撮像領域101と周辺領域102とを含んで構成される。撮像領域101は、xyに平行な面内において撮像チップ100の中央部分に形成される。撮像チップ100の撮像領域101には、被写体光を光電変換する複数の光電変換素子で撮像面が形成されている。撮像チップ100の周辺領域102は、撮像領域101の周辺に位置する。撮像チップ100の周辺領域102には、光電変換素子における光電変換によって得られた画素信号を読み出して信号処理を行う処理回路を有する。処理回路は、出力された画素信号をデジタル信号に変換する回路を含む。撮像チップ100は、xy平面において長方形の形状を持つ。撮像チップ100は、第1短辺105a及び第2短辺105bと、第1長辺106a及び第2長辺106bとを有する。第1短辺105aは、第2短辺105bよりx軸プラス方向に位置する。第1長辺106aは、第2長辺106bよりy軸プラス方向に位置する。
The
撮像チップ100は、実装基板120に設けられる。撮像チップ100は、実装基板120に実装される。撮像チップ100は、実装基板120にCOB(Chip On Board)実装されている。撮像チップ100は、実装基板120の第1主面111に実装される。撮像チップ100は、実装基板120に接着されることで実装されている。
The
具体的には、撮像チップ100は、実装基板120のソルダレジスト層201に接着されている。撮像チップ100は、接着剤によってソルダレジスト層201に接着されている。撮像チップ100を実装基板120に接着する接着剤は、例えば熱硬化性接着剤である。撮像チップ100は、例えば熱硬化性接着剤を熱硬化させることにより、実装基板120に接着されて固定される。
Specifically, the
撮像チップ100は、ボンディングワイヤ110a、ボンディングワイヤ110b、ボンディングワイヤ110c及びボンディングワイヤ110dを含むボンディングワイヤを介して、実装基板120と電気的に接続される。当該複数のボンディングワイヤを、ボンディングワイヤ110と総称する場合がある。
The
ボンディングワイヤ110は、実装基板120のボンディングリード240及び撮像チップ100に実装される。ボンディングワイヤ110は、ワイヤボンディング工程(ボンディングワイヤ実装工程)を経ることにより、撮像チップ100とボンディングリード240とを電気的に接続する。撮像チップ100の処理回路でデジタル信号に変換された画素信号は、ボンディングワイヤ110を介して実装基板120に出力される。
The bonding wires 110 are mounted on the bonding leads 240 of the mounting
実装基板120は、撮像チップ100を実装する。実装基板120は、第1層121と、芯層209と、第2層122とを含む。第1層121は、ソルダレジスト層201と、配線層202と、絶縁層203と、配線層204と、絶縁層205と、配線層206とを含む。第2層122は、配線層216と、絶縁層215と、配線層214と、絶縁層213と、配線層212と、ソルダレジスト層211とを含む。実装基板120は、芯層209をコア層として有する多層コア基板である。
The mounting
実装基板120において、撮像チップ100、第1層121、芯層209、第2層122は、光軸22に沿って、撮像チップ100、第1層121、芯層209、第2層122の順で配される。具体的には、実装基板120において、光軸22に沿って、撮像チップ100、ソルダレジスト層201、配線層202、絶縁層203、配線層204、絶縁層205、配線層206、芯層209、配線層216、絶縁層215、配線層214、絶縁層213、配線層212、ソルダレジスト層211の順で配されている。
In the mounting
絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213は、例えば樹脂層である。絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213それぞれの厚みは、20μm〜50μmである。なお、厚みとは、z軸方向における長さである。
The insulating
配線層202、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212は、配線パターンを含む。配線層202、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212の材料として、ニッケルと鉄の合金(例えば42alloy、56alloy)、銅、アルミニウム等を用いることができる。配線層202、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212が有する配線パターンそれぞれの厚みは、10μmから50μm程度である。
The
芯層209は樹脂で形成される。芯層209を樹脂で形成する場合、芯層209は、例えばFR4、FR4より弾性率の高い材料を用いて形成されてよい。芯層209の厚みは、配線層202、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212のいずれの配線層の厚みより厚い。芯層209の厚みは、絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213のいずれの絶縁層の厚みより厚い。具体的には、芯層209の厚みは、0.1mmから0.8mm程度である。芯層209の剛性は、配線層202、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212のいずれの配線層の剛性よりも高い。芯層209の剛性は、第1層121の剛性より高くてもよい。芯層209の剛性は、第2層122の剛性より高くてもよい。
The
このように、実装基板120は、樹脂コアを有する多層コア基板である。実装基板120の厚みは、全体として0.3mmから1.0mm程度であってよい。
Thus, the mounting
配線層202の少なくとも一部は、撮像チップ100からボンディングワイヤ110を介して出力された画素信号を受け取る配線パターンに使用される。また、配線層202の少なくとも一部は、撮像チップ100に供給される電源電流を、ボンディングワイヤ110に供給する配線パターンに使用される。また、配線層202の少なくとも一部は、撮像チップ100に電源電流として供給され、ボンディングワイヤ110を介して撮像チップ100から出力される戻り電流を受け取る配線パターンに使用される。
At least a part of the
配線層202は、ボンディングワイヤ110が接続されるボンディングリード240を含む。配線層202は、撮像チップ100からボンディングワイヤ110を介して出力された画素信号を、ボンディングリード240で受け取る。また、配線層202は、撮像チップ100への電源電流を、ボンディングリード240を介してボンディングワイヤ110に出力する。また、配線層202は、撮像チップ100からボンディングワイヤ110を介して出力された戻り電流を、ボンディングリード240で受け取る。
The
配線層202は、配線層204、配線層206、配線層216及び配線層214及び配線層212のそれぞれと、ビア131a、ビア131b、ビア131c、ビア131d及びビア131eを含むビアを介して、電気的に接続されている。例えば、ボンディングリード240が、配線層204、配線層206、配線層216、配線層214及び配線層212のそれぞれと、ビアを介して電気的に接続されている。
The
例えば、撮像チップ100から出力された画素信号は、ボンディングワイヤ110c及びボンディングワイヤ110dを介して、配線層202のボンディングリード240に伝送され、配線層202と配線層212とを電気的に接続するビア131d及びビア131eを介して、配線層212に伝送される。
For example, a pixel signal output from the
また、配線層204に含まれる配線パターン、配線層206に含まれる配線パターン、配線層216に含まれる配線パターン及び配線層214に含まれる配線パターンは、例えば、グランドラインの一部、電源ラインの一部等に使用できる。すなわち、配線層204に含まれる配線パターン、配線層206に含まれる配線パターン、配線層216に含まれる配線パターン及び配線層214に含まれる配線パターンは、グランド用配線パターン、電源用配線パターンとして使用される。
The wiring pattern included in the
実装基板120において第1主面111とは反対側の第2主面112には、電子部品が実装される。例えば、第2主面112に実装される電子部品は、ソルダレジスト層211上に設けられる。第2主面112に実装される電子部品と配線層212とは、リード部材によって電気的に接続される。当該リード部材は、配線層212にはんだ等で固定されている。配線層212の一部は、ソルダレジスト層211に形成された開口から外部に露出して、当該リード部材を接続するためのランド等の電極を提供する。第2主面112に設けられる電子部品としては、例えばコネクタ181等の機構部品、キャパシタ182及び抵抗183等の受動部品、トランジスタ184及びレギュレータ等の能動部品を含む。
Electronic components are mounted on the second
コネクタ181は、配線層212に電気的に接続される。例えば、撮像チップ100から、ボンディングワイヤ110、配線層202及びビアを介して配線層212に伝送された画素信号は、配線層212を通じてコネクタ181に伝送される。コネクタ181には、例えばフレキシブル基板が装着される。コネクタ181に装着されるフレキシブル基板は、コネクタ181に伝送された画素信号を、ASIC52に伝送する。
The
また、コネクタ181に装着されるフレキシブル基板は、撮像チップ100へ供給される電力をコネクタ181に出力する。フレキシブル基板によって供給される電力は、カメラボディ30が有する電池ユニットから供給される。フレキシブル基板からコネクタ181に出力された電力は、配線層212を通じて、直接に又はレギュレータ等の電源回路を通じて、電源用配線パターンに出力され、撮像チップ100に供給される。フレキシブル基板については、図12から図16に関連して後述する。
The flexible board attached to the
撮像ユニット40においては、配線層204に含まれる配線パターン及び配線層216に含まれる配線パターンは、グランド用配線パターンとして使用される。また、配線層214に含まれる配線パターンは、電源用配線パターンとして使用される。
In the
配線層204は、グランドパターン490を有する。グランドパターン490は、ビア131aを介してボンディングワイヤ110aと電気的に接続される。グランドパターン490は、ベタ状のパターンである。
The
配線層216は、グランドパターン400と、グランドパターン480とを有する。グランドパターン400は、ビア131bを介してボンディングワイヤ110bに電気的に接続される。グランドパターン480は、面状のパターンである。グランドパターン480は、実質的にはベタ状のパターンである。グランドパターン480は、グランドパターン490にビアを介して電気的に接続されてよい。
The
図3及び図4に示すように、配線層214は、電源パターン300と、電源パターン310と、電源パターン320と、電源パターン330と、電源パターン340と、電源パターン350と、電源パターン360とを有する。電源パターン300、電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360は、互いに独立した電源用の電源パターンである。電源パターン300は、ビアを介して、電源電流用のボンディングワイヤ110に電気的に接続される。また、電源パターン310は、他のビアを介して、他の電源電流用のボンディングワイヤ110に電気的に接続される。同様に、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360は、それぞれ対応する電源電流用のボンディングワイヤ110に、ビアを介して電気的に接続される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
コネクタ181に装着されたフレキシブル基板から配線層212に伝送された電力は、直接に又は電源回路を介して、配線層212と電源パターン300とを電気的に接続するビア131cを介して、電源パターン300に供給される。電源パターン300に供給された電力は、電源パターン300と配線層202とを電気的に接続するビアを介して配線層202に供給され、ボンディングワイヤ110を介して撮像チップ100に供給される。したがって、撮像チップ100への電源電流は、電源パターン300から、電源パターン300と配線層202とを電気的に接続するビアと、配線層202と、ボンディングワイヤ110とを介して、撮像チップ100に供給される。
The power transmitted from the flexible board mounted on the
電源パターン300から撮像チップ100に電源電流として供給され、撮像チップ100から出力された戻り電流は、ボンディングワイヤ110bを介して配線層202に出力され、配線層202とグランドパターン400とを電気的に接続するビア131bを介して、グランドパターン400に出力される。グランドパターン400に出力された戻り電流は、グランドパターン400と配線層212とを電気的に接続するビアを介して、配線層212に出力される。
A return current supplied from the
電源パターン310から供給される電力は、電源パターン310と配線層202とを電気的に接続するビアを介して配線層202に供給され、ボンディングワイヤ110を介して撮像チップ100に供給される。電源パターン310から撮像チップ100に電源電流として供給され、撮像チップ100から出力された戻り電流は、ビアを介して、グランドパターン480又はグランドパターン490に出力される。電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360から撮像チップ100に供給される電力についても同様に、撮像チップ100から出力された戻り電流は、グランドパターン480又はグランドパターン490に出力される。
The power supplied from the
電源パターン300から撮像チップ100に供給される電源電流の瞬時値は、比較的に大きい。撮像チップ100の読み出し動作中に、電源パターン300から撮像チップ100への電源電流は時間的に大きく変化する。例えば、電源パターン300から撮像チップ100に供給される電源電流は、撮像チップ100のCDS(correlated double sampling)処理を担うCDS用の処理回路に供給される。CDS用の処理回路は、撮像チップ100の読み出し動作中において、動作と非動作とを高速で繰り返す。電源パターン300及びグランドパターン400を流れる電流は、CDS用の処理回路の動作状態に応じて変化する。CDS用の処理回路が非動作状態から動作状態に切り替わる場合に、電源パターン300及びグランドパターン400を介してラッシュ電流が流れる。
The instantaneous value of the power supply current supplied from the
ここで、グランドパターン400は、電源パターン300を流れる電流によって生じる電磁波が、グランドパターン400を流れる電流によって生じる電磁波によって弱められるように、電源パターン300に対応して設けられている。グランドパターン400及び電源パターン300の一例については後述する。
Here, the
撮像チップ100は、フレーム140の開口部138に収容されている。フレーム140は、撮像チップ100を環囲する環囲部材の一例である。フレーム140は、実装基板120に接着される。具体的には、フレーム140は、実装基板120のソルダレジスト層201に接着されている。フレーム140は、例えば接着剤で接着される。フレーム140を実装基板120に接着する接着剤は、例えば熱硬化性接着剤である。フレーム140は、熱硬化性接着剤を熱硬化することによって実装基板120に接着に実装される。フレーム実装工程において、フレーム140を実装基板120に実装する場合に、フレーム140は加熱された実装基板120に熱圧着によって実装される。
The
フレーム140は、第1面141と、第2面142と、第3面143と、第4面144と、第5面145と、第6面146とを有する。第6面146は、開口部138を形成する。第6面146は、フレーム140の内壁面を形成する。開口部138は、例えばxy面内の中央部分に形成される。
The
第1面141は、カバーガラス160と接着される面である。第1面141は、第6面146の端部に接する面である。第1面141は、第6面146の外縁に沿って形成される。第1面141は、xy平面と略平行な面である。
The
第2面142は、第1面141の端部に接する面である。第2面142は、第1面141の外縁に沿って形成される面である。第2面142は、yz平面に略平行な面と、xz平面に略平行な面とを有する。
The
第3面143は、第2面142の端部に接する面である。第3面143は、xy平面と略平行な面であり、第1面141と略平行な面である。
The
第4面144は、第3面143の端部に接する面である。第4面144は、第3面143の外縁に沿って形成される面である。第4面144は、yz平面に略平行な面と、xz平面に略平行な面とを有する。
The
第5面145は、第4面144の端部に接する面である。第5面145は、第4面144の外縁に沿って形成される面である。第5面145は、xy平面と略平行な面である。第5面145は、第1面141及び第3面143と略平行な面である。第5面145は、実装基板120のソルダレジスト層201と接着される面である。第5面145は、第6面146の端部に接する面である。第5面145は、第6面146の外縁に沿って形成される。
The
フレーム140は、第1面141と第2面142と第3面143とにより形成された段部を有する。フレーム140は、取付部として取付穴148を有する。フレーム140は、例えば3つの取付穴148を有する。3つの取付穴148はいずれも第3面143から第5面145までを貫通する穴である。3つの取付穴148はいずれも、撮像ユニット40をミラーボックス60等の他の構造体に取り付けるために利用される。
The
フレーム140は、3つの取付穴148を介して、例えばビスでビス止めされることで、ブラケット150に固定される。ブラケット150は、例えばビス止めされることでミラーボックス60に固定される。よって、撮像ユニット40は、ミラーボックス60に固定される。
The
取付穴148を用いてフレーム140とブラケット150とを例えば金属のビスでビス止めした場合、撮像チップ100が動作している場合に生じた熱を、当該ビスを介してミラーボックス60の方へ熱を逃がすための伝熱経路を形成することができる。
When the
フレーム140は、位置決め穴147を有する。フレーム140は、例えば2つの位置決め穴147を有する。2つの位置決め穴147はいずれも第3面143から第5面145までを貫通する穴である。位置決め穴147はいずれも、撮像ユニット40に対して撮像ユニット40を位置決めするために利用される。2つの位置決め穴147のうち、一方の位置決め穴は嵌合穴で形成され、他方の位置決め穴147は長穴で形成されている。
The
フレーム140は、2つの位置決め穴147を用いてブラケット150に対して位置決めされる。例えばブラケット150に設けられた2つの位置決めピンが2つの位置決め穴147に挿入されることで、フレーム140とブラケット150とが位置決めされる。フレーム140は、ブラケット150に対して位置決めされた状態で固定される。よって、撮像ユニット40は、ミラーボックス60に位置決めされた状態で固定される。なお、フレーム140及びブラケット150は、ミラーボックス60以外の他の構造体に対して固定されてよい。
The
なお、撮像ユニット40は、ブラケット150を介さずにミラーボックス60に固定されてもよい。撮像ユニット40は、3つの取付穴148を介して例えばビス止めされることで、ミラーボックス60に固定されてよい。
Note that the
カバーガラス160は、撮像チップ100を封止するために用いられる。カバーガラス160は、フレーム140の開口部138を覆うようにフレーム140に固定される。カバーガラス160は、フレーム140及び実装基板120とともに開口部138を密封空間とする。
The
カバーガラス160は、フレーム140に接着される。カバーガラス160は、接着剤によりフレーム140に接着される。カバーガラス160をフレーム140に接着する接着剤は、例えば光硬化型接着剤である。カバーガラス160をフレーム140に接着する光硬化型接着剤は、例えば紫外線硬化型接着剤である。カバーガラス160は、紫外線硬化型接着剤を紫外線で硬化させることによって、フレーム140に接着されて固定される。カバーガラス160の材料として、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、耐熱ガラス等を用いることができる。カバーガラス160は、透光性を有している。カバーガラス160の厚みは、0.5mmから0.8mmである。
The
カバーガラス160は、撮像チップ100、ボンディングワイヤ110及びフレーム140が実装基板120に実装された後に、フレーム140に固定される。カバーガラス160は透光性を有するので、カバーガラス160とフレーム140との間を、光硬化型接着剤を用いて接着することができる。なお、カバーガラス160は、透光性部材の一例である。透光性部材としては、ガラスの他に水晶等を適用できる。
The
このように、実装基板120とフレーム140とカバーガラス160とによって、密封空間が形成される。撮像チップ100は、実装基板120とフレーム140とカバーガラス160とによって形成される密封空間内に配置されている。これにより、撮像チップ100が外部環境の影響を受けにくくなる。例えば、撮像チップ100が密封空間外に存在する水分の影響を受けにくくなる。そのため、撮像チップ100の劣化を防止できる。
Thus, a sealed space is formed by the mounting
図5は、配線層214に含まれる電源パターン及び配線層216に含まれるグランドパターンの一例を模式的に示す。図5の(a)は、配線層214に含まれる電源パターンを模式的に示す。図5の(a)は、撮像ユニット40から絶縁層213及び配線層214を取り出した場合の上面図である。図5の(b)は、配線層216に含まれるグランドパターンを模式的に示す。図5の(b)は、撮像ユニット40から絶縁層215及び配線層216を取り出した場合の上面図である。
FIG. 5 schematically illustrates an example of a power supply pattern included in the
図6は、実装基板120を模式的に示す下面図である。図6は、コネクタ181及びキャパシタ182の位置関係を模式的に示すことを目的としており、図6ではコネクタ181及びキャパシタ182以外の電子部品及び配線層212等の図示は省略されている。コネクタ181は、n個の端子をリード部材として含む。具体的には、コネクタ181は、第1端子281、第2端子282、第n−1端子283及び第n端子284を含む。第1端子281及び第2端子282は、コネクタ181が有する端子のうち、y軸方向において最もプラス側に位置する端子対である。第n−1端子283及び第n端子284は、コネクタ181が有する端子のうち、y軸方向において最もマイナス側に位置する端子対である。
FIG. 6 is a bottom view schematically showing the mounting
グランドパターン400は、電源パターン300に対するグランドとして機能する。グランドパターン480は、電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360のグランドとして機能する。
The
図5の(a)に示されるように、電源パターン300は、電源接続部302と、電流通流部301と、チップ接続部303とを有する。電源接続部302は、コネクタ181の第1端子281と、ビアを介して電気的に接続される。チップ接続部303は、配線層202とビアを介して接続される。
As shown in FIG. 5A, the
電流通流部301は、電源接続部302とチップ接続部303との間の部分である。電流通流部301は、y軸方向に沿って延伸する。具体的には、電流通流部301は、y軸に沿う長辺とx軸に沿う短辺を有する矩形状のパターン部分である。電流通流部301は、y軸プラス側において電源接続部302に接続し、y軸マイナス側においてチップ接続部303に接続する。すなわち、電流通流部301のy軸プラス側は、電源接続部302のy軸マイナス側に接続し、電流通流部301のy軸マイナス側は、チップ接続部303のy軸プラス側に接続する。
The
電源パターン300の少なくとも一部は、撮像領域101の下方に位置する。具体的には、電流通流部301の少なくとも一部は、撮像領域101の下方に位置する。より具体的には、電流通流部301及び撮像領域101をxy平面に投影した場合、電流通流部301の少なくとも一部は、撮像領域101の一部と重なる。
At least a part of the
グランドパターン400は、電源接続部402と、電流通流部401と、チップ接続部403とを有する。電源接続部402は、コネクタ181の第2端子282と、ビアを介して電気的に接続される。チップ接続部403は、配線層202とビアを介して接続される。
The
電源接続部402は、電源接続部302に対応するパターン部分である。チップ接続部403は、チップ接続部303に対応するパターン部分である。電流通流部401は、電流通流部301に対応するパターン部分である。
The
電流通流部401は、電源接続部402とチップ接続部403との間の部分である。電流通流部401は、電流通流部301が延伸する方向に略平行な方向に延伸する。具体的には、電流通流部401は、y軸方向に沿って延伸する。電流通流部401は、y軸に沿う長辺とx軸に沿う短辺を有する矩形状のパターン部分である。電流通流部401は、y軸プラス側において電源接続部402に接続し、y軸マイナス側においてチップ接続部403に接続する。すなわち、電流通流部401のy軸プラス側は、電源接続部402のy軸マイナス側に接続し、電流通流部401のy軸マイナス側は、チップ接続部403のy軸プラス側に接続する。
The
グランドパターン400の少なくとも一部は、撮像領域101の下方に位置する。具体的には、電流通流部401の少なくとも一部は、撮像領域101の下方に位置する。より具体的には、電流通流部401及び撮像領域101をxy平面に投影した場合、電流通流部401の少なくとも一部は、撮像領域101の一部と重なる。
At least a part of the
電源パターン300には、コネクタ181の第1端子281から供給される電流が、コネクタ181の第1端子281と、第1端子281と電源接続部302とを電気的に接続するビアを介して、電源接続部302に流入する。電源接続部302に流入した電流は、電源接続部302のy軸マイナス側から流出して、電流通流部301のy軸プラス側に流入する。電流通流部301に流入した電流は、電流通流部301をy軸マイナス方向に通流して、電流通流部301のy軸マイナス側から流出し、チップ接続部303に流入する。チップ接続部303に流入した電流は、チップ接続部303と配線層202とを接続するビア、配線層202及びボンディングワイヤ110を介して、撮像チップ100の周辺領域102に供給される。具体的には、チップ接続部303に流入した電流は、周辺領域102に設けられた処理回路に供給され、当該処理回路はチップ接続部303を介して供給された電流によって駆動される。当該処理回路については後述する。周辺領域102に供給され、周辺領域102から戻ってくる戻り電流は、配線層202とチップ接続部303とを接続するビアを介して、チップ接続部403に流入する。
A current supplied from the
チップ接続部403に流入した電流は、チップ接続部403のy軸プラス側から流出して、電流通流部401のy軸マイナス側に流入する。電流通流部401に流入した電流は、電流通流部401をy軸プラス方向に通流して、電流通流部401のy軸プラス側から流出し、電源接続部402に流入する。電源接続部402に流入した電流は、電源接続部402と第2端子282とを接続するビアを介して、第2端子282に流入する。
The current that has flowed into the
図3、図4及び図5に示されるように、電流通流部401は、電流通流部301に沿って設けられ、電流通流部301及び電流通流部401は略平行に設けられている。電流通流部401は、電流通流部401の少なくとも一部の面と、電源パターンの少なくとも一部の面とが向かい合うように設けられる。具体的には、電流通流部401及び電流通流部301をxy平面に投影した場合、電流通流部401がxy平面において占める領域と電流通流部301がxy平面において占める領域とは、少なくとも一部が重なる。xy平面に投影した場合に電流通流部401及び電流通流部301が重なる領域は、電流通流部301及び電流通流部401の少なくとも一方のy軸プラス側と、電流通流部301及び電流通流部401の少なくとも一方のy軸マイナス側との間を延伸する領域を形成する。また、電流通流部401、電流通流部301及び撮像領域101をxy平面に投影した場合に、電流通流部401が占める領域の一部と、電流通流部301が占める領域の一部と、撮像領域101が占める領域の一部とが、互いに重なる。
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
このように、電流通流部301及び電流通流部401は、少なくとも一部がxy平面に投影した場合に重なり合う位置関係にある。そして、電流通流部301及び電流通流部401は平行に延伸している。電流通流部401を電流が流れる向きが、電流通流部301を電流が流れる向きと逆向きであり、電流通流部301を流れる電流の大きさは、電流通流部401を流れる電流の大きさと実質的に等しい。したがって、電流通流部301及び電源接続部302は、一対の平衡な差動線路を提供するパターン構成を有する。また、電流通流部301及び電流通流部401は、隣接する配線層に設けられている。したがって、電流通流部301及び電流通流部401は、密結合する一対の平衡な差動線路を提供する。そのため、電流通流部301を流れる電流及び電流通流部401を流れる電流によって生じる電磁界が撮像チップ100に与えられる影響を抑制できる。
As described above, the
具体的には、電流通流部301及び電流通流部401のそれぞれからは、xz平面に平行な面内において、同心円状の磁力線が生じる。しかし、上述したように電流通流部301と電流通流部401とで一対の平衡な差動線路を提供するので、電流通流部301及び電流通流部401がそれぞれ生成する同心円状の磁界は打ち消す方向に働く。すなわち、電流通流部301を流れる電流によって生じる磁界は、電流通流部401を流れる電流によって生じる磁界によって強く打ち消される。
More specifically, concentric magnetic lines of force are generated from each of the
また、上述したように、電源パターン300によって供給される電流は時間的に大きく変化する。ここで一般には、単独に設けられた線路からは、電気力線が自由に放散していくフリンジ電界を形成する。しかし、電流通流部301及び電流通流部401が密結合する一対の平衡な差動線路を提供するので、それぞれから放散される電気力線が結合するように働き、結合した電界は電流通流部301及び電流通流部401の近傍を超えて伝搬することがない。浮遊フリンジ電界は比較的に遠方に到達できるが、その電磁界エネルギーは非常に小さい。また、配線層204がベタ状のグランドパターンを有しているので、浮遊フリンジ電界が撮像チップ100に到達することを抑制できる。したがって、例えば電流通流部301及び電流通流部401をそれぞれ単独の線路又は単独のベタ状パターンとして設けた場合に比べて、撮像チップ100に伝わる電磁界エネルギーを著しく低減することができる。そのため、例えば撮像チップ100の画素信号に重畳されるノイズを低減できる。
Further, as described above, the current supplied by the
電流通流部301は、実装基板120に設けられ、電源から撮像チップ100に供給される電流を第1の向きに流す配線の一例である。また、電流通流部401は、電流通流部301に沿って実装基板120に設けられ、電流通流部301を通じて撮像チップ100に供給されて撮像チップ100から電源に戻る電流を、第1の向きとは略反対の第2の向きに流す配線の一例である。
The
なお、電源パターン310からビアを介して配線層202に供給された電流は、ボンディングワイヤ110を介して撮像チップ100に供給され、撮像チップ100からの戻り電流は、ボンディングワイヤ110を介して、グランドパターン480が接続される配線層202に出力される。配線層202に出力された戻り電流は、ビアを介してグランドパターン480に戻される。同様に、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360からそれぞれ撮像チップ100に供給された電流も、グランドパターン480に戻される。
The current supplied from the
グランドパターン480は、面状に形成されたパターンであり、特定の線路を提供するパターン構成を有していない。また、電源パターン320及び電源パターン350も面状に形成されたパターンであり、実質的に一方向の電流経路を提供しない。電源パターン310、電源パターン330及び電源パターン340は、面状に形成されたパターンではないが、実質的に一方向の電流経路を提供しない。
The
しかし、電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360から撮像チップ100に供給される電流の瞬時値の大きさは、電源パターン300から撮像チップ100に供給される電流の瞬時値の大きさと比べて小さく、時間的な変化率も小さい。したがって、電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360を流れる電流と、グランドパターン480を流れる電流とによって生じて撮像チップ100に伝わる電磁界のエネルギーは比較的に小さい。したがって、これらの電源パターンからの電源電流によって撮像チップ100の画素信号等に重畳されるノイズは比較的に小さい。
However, the magnitude of the instantaneous value of the current supplied from the
なお、電流通流部301と電流通流部401との間には、キャパシタ182が電気的に接続されている。具体的には、キャパシタ182は、電流通流部301及び電流通流部401のy軸マイナス側の端部近傍において、電流通流部301と電流通流部401との間を電気的に接続する。より具体的には、キャパシタ182の一方の端子は、電流通流部301とチップ接続部303との境界の近傍において、電流通流部301とビアを介して電気的に接続されている。キャパシタ182の他方の端子は、電流通流部401とチップ接続部403との境界の近傍において、電流通流部401とビアを介して電気的に接続されている。
Note that a
キャパシタ182は、コネクタ181を介して電源から供給される電荷を蓄積する。周辺領域102の処理回路部540が動作を開始した場合、キャパシタ182から処理回路部540に電荷が速やかに供給され得る。周辺領域102の処理回路部540が動作を開始した直後においては、処理回路部540に供給される電流の大半は、キャパシタ182の放電によって供給される。キャパシタ182が放電した分の電荷は、コネクタ181から供給される電流によって、キャパシタ182に徐々に補充される。
このように、撮像ユニット40によれば、チップ接続部303及びチップ接続部403の近傍にキャパシタ182を設けているので、大きな電流が流れる経路を短くすることができる。そのため、撮像チップ100の画素信号等に重畳されるノイズを抑制できる。
As described above, according to the
図7は、撮像チップ100に形成された回路ブロックの構成を模式的に示す図である。撮像チップ100の撮像領域101には、画素部500が形成されている。周辺領域102には、周辺回路部570が形成されている。周辺回路部570は、処理回路部540、駆動信号生成部560、走査回路部580a、走査回路部580b及び出力回路部590を有する。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration of a circuit block formed on the
画素部500は、N×M個の単位セル501を有する。単位セル501は、xy面内において二次元状に配列されている。例えば、単位セル501は、xy面内においてマトリクス状に配列されている。単位セル501のそれぞれは、1行からN行のうち対応する1つの行において、1列からM列のうち対応する1つの列に対応する位置に設けられる。単位セル501のそれぞれは、光電変換素子、光電変換素子が蓄積した蓄積電荷のリセット動作や読み出し動作を行うトランジスタ等の回路を含む。N×M個の単位セル501により形成される光電変換領域により撮像部が形成される。
The
走査回路部580a及び走査回路部580bは、画素部500の読み出し走査を行う。走査回路部580bは、単位セル501及び処理回路部540を駆動して、単位セル501が有する光電変換素子が光電変換することによって得られた信号を出力させる。単位セル501は、単位セル501が受光した受光量を示すアナログ信号の画素信号を出力する。
The
処理回路部540は、走査回路部580aの制御に従って、単位セル501から出力された信号に対して信号処理を行う。処理回路部540は、比較器551及びカウンタ552を含む変換回路550を有する。変換回路550は、CDS及びAD変換の処理を担う。処理回路部540は、いわゆるデジタルCDSを行う。出力回路部590は、処理回路部540で得られたデジタル信号の画素信号を、実装基板120へ出力する。
The
具体的には、走査回路部580bは、行リセット線510−1〜行リセット線510−Nを介して、複数の単位セル501と電気的に接続されている。走査回路部580bは、行選択線520−1〜行選択線520−Nを介して、複数の単位セル501と電気的に接続されている。走査回路部580bは、シフトレジスタ等を含む。
Specifically, the
処理回路部540は、比較器551−1〜比較器551−Mと、カウンタ552−1〜カウンタ552−Mとを含む。比較器551−1〜比較器551−Mには、垂直信号線530−1〜垂直信号線530−Mを介して、単位セル501が出力したアナログ信号が入力される。また、比較器551−1〜比較器551−Mには、参照電圧としてのランプ電圧が入力される。
The
単位セル501のそれぞれは、行リセット線510−1〜行リセット線510−Nのうち、それぞれの単位セル501に対応する行の行リセット線510に接続される。単位セル501のそれぞれは、行選択線520−1〜行選択線520−Nのうち、それぞれの単位セル501に対応する行の行選択線520に接続される。単位セル501のそれぞれは、垂直信号線530−1〜垂直信号線530−Mのうち、それぞれの単位セル501に対応する列の垂直信号線530に接続される。
Each of the
行リセット線510−1〜行リセット線510−N及び行選択線520−1〜行選択線520−Nは、単位セル501の読み出しを制御する信号を、対応する行に設けられた単位セル501に伝送する。行リセット線510−1〜行リセット線510−Nは、走査回路部580bが有するシフトレジスタが生成したリセット信号を、対応する行に設けられた単位セル501に伝送する。単位セル501は、リセット信号に応じて、単位セル501が有する光電変換素子の蓄積電荷をリセットする。単位セル501は、蓄積電荷がリセットされた状態の光電変換素子の出力信号を、行選択線520に出力する。この出力信号は、リセットレベルを示すアナログ信号である。
The row reset lines 510-1 to 510 -N and the row selection lines 520-1 to 520 -N supply signals for controlling reading of the
行選択線520−1〜行選択線520−Nは、走査回路部580が有するシフトレジスタが生成した行選択信号を、対応する行に設けられた単位セル501に伝送する。単位セル501は、行選択信号に応じて、単位セル501が有する光電変換素子の出力信号を垂直信号線530に出力する。この出力信号は、画素信号の信号レベルを示すアナログ信号である。垂直信号線530は、出力信号をy軸方向に沿って処理回路部540に伝送する。
The row selection lines 520-1 to 520-N transmit a row selection signal generated by a shift register included in the scanning circuit unit 580 to the
駆動信号生成部560は、走査回路部580a、走査回路部580b、処理回路部540及び出力回路部590等の各回路の動作タイミングを制御するタイミング発生回路、変換回路550に出力される参照電圧としてのランプ電圧を生成する参照信号生成回路等を含む。
The drive
比較器551は、駆動信号生成部560から比較器551に入力されるランプ電圧の電圧レベルを、対応する列の単位セル501からの出力信号の電圧レベルと比較して、比較結果を対応するカウンタ552に出力する。カウンタ552は、比較器551がランプ電圧の電圧レベルをリセットレベルと比較している間、単位セル501のランプ電圧の電圧レベルがリセットレベルに一致したことを示す比較結果が入力されるまで、ダウンカウントを行う。また、カウンタ552は、比較器551がランプ電圧の電圧レベルを単位セル501の信号レベルと比較している間、ランプ電圧の電圧レベルが信号レベルと一致したことを示す比較結果が入力されるまで、アップカウントを行う。カウンタ552により得られたカウント値は、画素信号のデジタル値に対応する。
これにより、変換回路550は、入力された信号レベルからリセットレベルの影響を除去したデジタルの画素信号を生成する。このようにして、変換回路550は、固定パターンノイズ等のノイズを低減したデジタルの画素信号を生成できる。変換回路550が生成したデジタルの画素信号は、出力回路部590に入力され、ボンディングワイヤ110を介して実装基板120に出力される。
As a result, the
ここで、電流通流部301及び電流通流部401は、撮像チップ100が有する画素部500の下方に位置する。具体的には、電流通流部301及び画素部500をxy平面に投影した場合、電流通流部301の少なくとも一部は、画素部500の一部と重なる。また、電流通流部401をxy平面に投影した場合、電流通流部401の少なくとも一部は、画素部500の一部と重なる。また、電源パターン300を介して供給される電流は、変換回路550のカウンタ552に供給される。一方、電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360を介して供給される電流は、周辺領域102に形成されている回路のうち、カウンタ552以外の回路や、画素部500に供給される。
Here, the
カウンタ552は、カウント動作時に比較的に大きな電流を瞬間的に必要とする。カウンタ552は、カウント動作と非動作とを繰り返し行う。カウンタ552には、比較的に大きな電流が間欠的かつ周期的に供給される。そのため、カウンタ552に供給される電流によって、大きな電磁界が生じる場合がある。特に、撮像チップを多画素化したり、動画撮影における高速読み出しを可能にしたりするためには、画素信号の読み出し速度を高速化する必要がある。読み出し速度を高速化するためには、例えばカウンタ552の駆動周期が短くなる。これにより、カウンタ552に供給される電源電流の供給周期が短くなって、大きな電磁界が生じる場合がある。
The
一般に、電流の供給周期が短くなると、その電流によって生じる電磁放射が大きくなる。電磁界放射が大きくなると、撮像チップ等の電子部品の動作に影響を及ぼす場合がある。例えば、撮像ユニットにおいては、撮像チップが生成する画素信号に大きなノイズが混入してしまう場合がある。例えば、撮像チップの下方において基板をy軸に沿って横切る電源パターン形成されている場合、読み出し時に電源パターンから生じる電磁界によって画素信号にノイズが重畳してしまい、縦筋の固定パターンを含む画像が生成されてしまう場合がある。 In general, the shorter the current supply period, the greater the electromagnetic radiation generated by the current. When the electromagnetic field radiation increases, the operation of electronic components such as an imaging chip may be affected. For example, in an imaging unit, large noise may be mixed in a pixel signal generated by an imaging chip. For example, when a power supply pattern is formed below the imaging chip and crosses the substrate along the y-axis, noise is superimposed on pixel signals due to an electromagnetic field generated from the power supply pattern at the time of reading, and an image including a fixed pattern of vertical stripes is formed. May be generated.
これに対し、撮像ユニット40によれば、上述したように電源パターン300及びグランドパターン400が、一対の平衡な差動線路を提供するので、カウンタ552に供給される電流によって生じる電磁界放射を抑制できる。したがって、撮像チップ100の動作に与える影響を抑制できる。例えば、カウンタ552に供給される電流によって生じる電磁界放射によって、撮像チップ100が生成する画素信号に重畳されるノイズを抑制できる。
On the other hand, according to the
また、上述したように、チップ接続部303及びチップ接続部403の近傍には、キャパシタ182が電気的に接続されている。カウンタ552が動作状態と非動作状態との間の切り換わり時における電流の変化分は、キャパシタ182によって吸収される。そのため、電源パターン300及びグランドパターン400において、高速駆動されるカウンタ552への大電流が流れる電流経路は、実質的にチップ接続部303及びチップ接続部403に限られる。特に、カウンタ552の動作状態が切り替わった場合の急激な電流変化は、チップ接続部303及びチップ接続部403に主として表れる。
As described above, the
ここで、y軸に沿って流れる電流の影響は、y軸に沿って配されている垂直信号線530を介して画素信号に表れ易い。撮像ユニット40においては、図5に示されるように、チップ接続部303及びチップ接続部403が全体としてx軸方向に延伸しているので、キャパシタ182と配線層202までの間には、y軸に沿う電流経路を実質的に有しない。そのため、撮像ユニット40によれば、カウンタ552に供給される電流の影響で、垂直信号線530を介して画素信号にノイズが重畳されることを抑制できる。チップ接続部303及びチップ接続部403は、実装基板120において撮像チップ100が設けられた面と略平行に設けられ、撮像チップ100にキャパシタ182から供給される電流を、垂直信号線530が画素信号を伝送する方向に略直交する方向に流す配線の一例である。具体的には、チップ接続部303は、電流通流部301と撮像チップ100との間の電流経路において、電流通流部301と撮像チップ100との間に位置し、キャパシタ182から撮像チップ100に供給される電流を、垂直信号線530が画素信号を伝送する伝送方向に略直交する方向に流す。また、チップ接続部403は、チップ接続部403と撮像チップ100との間の電流経路において、チップ接続部403と撮像チップ100との間に位置し、キャパシタ182から撮像チップ100に供給され撮像チップ100から戻る電流を、垂直信号線530が画素信号を伝送する伝送方向に略直交する方向に流す。
Here, the effect of the current flowing along the y-axis tends to appear in the pixel signal via the
なお、撮像チップの実装基板又は撮像チップ自体を実装する基板として、撮像チップより十分に広い基板を用いれば、撮像チップの外側にコネクタを配置したり、撮像チップの外側に電源パターンを構築する基板設計が可能になる。そして、特に大電源が流れる電源パターンについては、その形状をベタ状のパターンにすれば、電源パターンからの電磁放射の影響を比較的に小さくできる可能性がある。しかし、この基板設計を適用するためには、大面積の基板が必要となる。そのため、この基板設計を適用すると、カメラを小型化しにくい。また、コネクタ等の電子部品を撮像チップ100の近傍に配置することができないので、電子部品の数を削減することが容易でない。また、撮像ユニットを軽量化することが容易でない。また、基板設計の自由度が低くなってしまう。
If a board that is sufficiently wider than the imaging chip is used as a mounting substrate for the imaging chip or a substrate on which the imaging chip itself is mounted, a board may be provided outside the imaging chip or a power supply pattern may be formed outside the imaging chip. Design becomes possible. In particular, regarding a power supply pattern through which a large power supply flows, if the shape is a solid pattern, there is a possibility that the influence of electromagnetic radiation from the power supply pattern can be relatively reduced. However, in order to apply this board design, a large-area board is required. Therefore, when this board design is applied, it is difficult to reduce the size of the camera. Further, since electronic components such as connectors cannot be arranged near the
これに対し、撮像ユニット40によれば、コネクタ181や電源パターン300を撮像チップ100の下方の位置に設けても、撮像チップ100に与えるノイズの影響を抑制できる。そのため、実装基板120を小型化しつつ、撮像性能の劣化を抑制できる。また、電子部品の数を削減することが容易になる。また、撮像ユニットを軽量化することが容易になる。また、基板設計の自由度を高めることができる。また、外部に放射される電磁波を抑制できるので、電磁適合性(EMC)における電磁放射(EMI)への対策になり得る。このように、撮像ユニット40によれば、電源パターン300及びグランドパターン400を流れる電流が撮像チップ100や、撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
On the other hand, according to the
なお、図6に示されるように、電源パターン300に接続された第1端子281とグランドパターン400に接続された第2端子282とは、互いに隣接している。このように、コネクタ181の近傍の端子を電源側端子及びグランド側端子として割り当てると、電磁波等を打ち消し合う配線パターンを実現し易くなる。
In addition, as shown in FIG. 6, the
また、コネクタ181から出力されてコネクタ181に戻ってくるまでの電流経路は、短いことがより望ましい。そのため、例えばカウンタ552への電流供給用の電源側端子として、コネクタ181が有する端子のうち最も近い端子を用いることが望ましい。撮像ユニット40では、変換回路550は周辺領域102のy軸マイナス側に設けられているので、カウンタ552への電流供給用の電源側端子として第n−1端子283を用い、カウンタ552への電流供給用のグランド側端子として第n端子284を用いてもよい。
It is more desirable that the current path from the output from the
なお、周辺領域102のy軸マイナス側に変換回路550と同様の第1の変換回路を設け、y軸プラス側に変換回路550と同様の第2の変換回路を設けた場合、第1の変換回路用の電源側端子として第1端子281を用い、第1の変換回路用のグランド側端子として第2端子282を用いるとともに、第2の変換回路用の電源側端子として第n−1端子283を用い、第2の変換回路用のグランド側端子として第n端子284を用いることが望ましい。このように、互いに異なる位置に同種の回路が設けられ、一方の回路に供給される電源電流をコネクタの第1の端子対から供給して、他方の回路に供給される電源電流を、コネクタの第2の端子対から供給する場合には、第1の端子対が、第2の端子対より、一方の回路に近い側に位置し、第2の端子対が、第1の端子対より、他方の回路に近い側に位置することが望ましい。
Note that when a first conversion circuit similar to the
なお、以上に説明した撮像ユニット40において、配線層214に電源パターン300を設けて、配線層216にグランドパターン400を設けてよい。なお、配線層212に電源パターン300及びグランドパターン400の一方を設けて、配線層214に電源パターン300及びグランドパターン400の他方を設けてよい。撮像チップ100に重畳されるノイズを抑制するという観点からは、電源パターン300及びグランドパターン400は、撮像チップ100からより離れた位置にあることが望ましい。例えば、電源パターン300及びグランドパターン400は、芯層209よりz軸マイナス側に位置することが望ましい。なお、電源パターン300及びグランドパターン400と撮像チップ100との間には、グランドパターン490のようにベタ状のグランドパターンを有することが望ましい。しかし、配線層204は、ベタ状のグランドパターン490を有しなくてもよい。なお、グランドパターン490は、実装基板120に設けられ、電流通流部301及び電流通流部401と撮像チップ100との間に位置して、撮像チップ100に対して電流通流部301及び電流通流部401を覆う、グランド電位の平板状導電体の一例である。
In the
図8は、第2実施形態に係る撮像ユニット2040を模式的に表す断面図である。図8は、図3に対応する撮像ユニット2040の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating an
撮像ユニット2040は、撮像ユニット40が有する芯層209に代えて、金属で形成された芯層2209を有する。また、撮像ユニット2040は、撮像ユニット40が有する構成要素に加えて、絶縁層2207及び絶縁層2217を更に有する。なお、撮像ユニット2040が有する構成要素のうち、撮像ユニット40に関連して説明した構成要素と同じ符号が付された構成要素は、互いに同様の構成を有する。そのため、当該構成要素については、説明を省略する場合がある。
The
芯層2209の材料として、例えばニッケルと鉄の合金(例えば42alloy、56alloy)、銅、アルミニウム等を用いてよい。芯層2209は、z軸方向において絶縁層2207及び絶縁層2217に挟まれる。配線層206と芯層2209との間に、配線層206及び芯層2209に接触する絶縁層2207が配され、芯層2209と配線層216との間に、芯層2209に接触する絶縁層2217が配される。絶縁層2207及び絶縁層2217は、絶縁層203、絶縁層205、絶縁層215及び絶縁層213を形成する材料と同じ材料で形成される。
As a material of the core layer 2209, for example, an alloy of nickel and iron (for example, 42 alloy, 56 alloy), copper, aluminum, or the like may be used. The core layer 2209 is sandwiched between the insulating layers 2207 and 2217 in the z-axis direction. An insulating layer 2207 in contact with the
芯層2209は、ビアを介してグランドパターン480等のグランドパターンに電気的に接続されている。撮像ユニット2040によれば、電源パターン300及びグランドパターン400が芯層2209よりz軸マイナス側に設けられている。そのため、浮遊フリンジ電界が撮像チップ100に到達することを抑制できる。このように、撮像ユニット2040によれば、電源パターン300及びグランドパターン400で生じた電磁波を、芯層2209によって遮蔽できる。したがって、電源パターン300及びグランドパターン400を流れる電流が撮像チップ100や、撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
The core layer 2209 is electrically connected to a ground pattern such as the
芯層2209は、実装基板120に設けられ、電流通流部301及び電流通流部401と撮像チップ100との間に位置して、撮像チップ100に対して電流通流部301及び電流通流部401を覆う、グランド電位の平板状導電体の一例である。なお、撮像ユニット2040において、配線層204がベタ状のグランドパターン490を有しなくてもよい。芯層2209が金属で形成されているので、配線層204がベタ状のグランドパターン490を有しなくても、電源パターン300及びグランドパターン400を流れる電流が、撮像チップ100や撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
The core layer 2209 is provided on the mounting
図9は、第3実施形態に係る撮像ユニット3040を模式的に表す断面図である。図9は、図4に対応する撮像ユニット3040の断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating an
撮像ユニット3040は、撮像ユニット40が有する電源パターン300及びグランドパターン400に代えて、電源パターン3300及びグランドパターン3400を有する。なお、撮像ユニット3040が有する構成要素のうち、撮像ユニット40に関連して説明した構成要素と同じ符号が付された構成要素は、互いに同様の構成を有する。そのため、当該構成要素については、説明を省略する場合がある。また、撮像ユニット3040が有する構成要素のうち、撮像ユニット40に関連して説明した構成要素に対応する構成要素は、撮像ユニット40が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、説明を省略する場合がある。
The
撮像ユニット3040は、電源パターン3300以外の電源パターンとして、電源パターン3310、電源パターン3320、電源パターン3330、電源パターン3340及び電源パターン3350を配線層216に有する。これらの電源パターンは、撮像ユニット40における電源パターン300以外の電源パターンである電源パターン310、電源パターン320、電源パターン330、電源パターン340、電源パターン350及び電源パターン360に対応する。また、撮像ユニット3040は、グランドパターン480に対応するグランドパターンとして、グランドパターン3480を配線層214に有する。
The
電源パターン3300及びグランドパターン3400は、実装基板120の配線層212に設けられている。グランドパターン3400は、電源パターン300に略平行に設けられる。グランドパターン3400は、電源パターン3300に沿って設けられている。具体的には、電源パターン3300及びグランドパターン3400は共に、y軸に平行な方向に延伸する。電源パターン3300は、実装基板120が有する1つの配線層に形成された配線の一例である。また、グランドパターン3400は、電源パターン3300が形成された配線層に形成され、電源パターン3300の近傍に位置する配線の一例である。
The
グランドパターン3480は、配線層214として設けられたベタ状のグランドパターンである。電源パターン3300及びグランドパターン3400は、実装基板120の第2主面112側の表層に設けられている。電源パターン3300、グランドパターン3400及びグランドパターン3480は、いわゆるマイクロストリップ線路構造を有している。この線路構造によれば、z軸プラス方向に発生する電気力線をグランドパターン3480が結合させる働きを持つ。そのため、電源パターン3300及びグランドパターン3400から生じる多くの電気力線を捕捉できる。
The
このように、電源パターン3300及びグランドパターン3400は、一対の平衡な差動線路を提供する。そのため、電源パターン3300及びグランドパターン3400を流れる電流が撮像チップ100や、撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
Thus, the
撮像チップ100に重畳されるノイズを抑制するという観点からは、電源パターン3300及びグランドパターン3400は、撮像チップ100からより離れた位置にあることが望ましい。しかし、電源パターン3300及グランドパターン3400は、実装基板120の内層に設けてもよい。例えば、電源パターン3300及グランドパターン3400を、配線層214、配線層216及び配線層206のいずれかの一つの配線層に設けてよい。この場合、電源パターン3300及グランドパターン3400を設けた配線層よりz軸プラス側の配線層に、ベタ状のグランドパターンを設ければよい。
From the viewpoint of suppressing noise superimposed on the
また、撮像ユニット2040と同様に、芯層209を金属で形成してよい。この場合、電源パターン3300及グランドパターン3400を、芯層209よりz軸マイナス側の配線層に設けることが望ましい。具体的には、電源パターン3300及グランドパターン3400を、配線層212、配線層214及び配線層216のいずれか一つの配線層に設けることが望ましい。
Further, similarly to the
図10は、第4実施形態に係る撮像ユニット4040を模式的に表す断面図である。図10は、図9に対応する撮像ユニット4040の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically illustrating an
撮像ユニット4040は、撮像ユニット3040が有する構成要素に加えて、ガードパターン4500a及びガードパターン4500bを配線層212に更に有する。なお、撮像ユニット4040が有する構成要素のうち、撮像ユニット3040に関連して説明した構成要素と同じ符号が付された構成要素は、互いに同様の構成を有する。そのため、当該構成要素については、説明を省略する場合がある。また、撮像ユニット4040が有する構成要素のうち、撮像ユニット3040に関連して説明した構成要素に対応する構成要素は、撮像ユニット3040が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、説明を省略する場合がある。
The
ガードパターン4500a、ガードパターン4500b、電源パターン3300及びグランドパターン3400は、同一の配線層に設けられる。ガードパターン4500aは、ビア4131aを介してグランドパターン3480に電気的に接続されている。ガードパターン4500bは、ビア4131bを介してグランドパターン3480に電気的に接続されている。
The
ガードパターン4500aは、電源パターン3300及びグランドパターン3400が形成された配線層に、電源パターン3300及びグランドパターン3400に沿って形成されたグランド電位の配線の一例である。ガードパターン4500bは、電源パターン3300及びグランドパターン3400が形成された配線層に、電源パターン3300及びグランドパターン3400に沿って形成されたグランド電位の配線の一例である。電源パターン3300は、ガードパターン4500aとグランドパターン3400との間に位置する。また、グランドパターン3400は、ガードパターン4500bと電源パターン3300との間に位置する。
The
このように、電源パターン3300及びグランドパターン3400の両側に、電源パターン3300及びグランドパターン3400に沿って延伸するグランド電位のガードパターン4500a及びガードパターン4500bを設けることで、電磁波の遮蔽ド効果をより高めることができる。この構成では、電源パターン3300及びグランドパターン3400はグランド電位で囲われていないので、電源系の周波数特性の劣化を抑制できる。
As described above, by providing the
なお、ガードパターン4500a及びガードパターン4500bは、規則的な間隔で複数のビアを設けて、グランドパターン3480に接続することが望ましい。ガードパターン4500a及びガードパターン4500bとグランドパターン3480とを接続するビアは、より多く設けることが望ましい。また、ガードパターン4500a及びガードパターン4500bとグランドパターン3480とを接続するビアの間隔は、電源パターン3300及びグランドパターン3400を流れる電流の周波数の1/4波長未満であることが望ましい。
Note that the
なお、電源パターン3300とグランドパターン3400aとは、電源パターン3300とガードパターン4500aとの間より強く結合していることが望ましい。また、電源パターン3300とグランドパターン3400とは、グランドパターン3400とガードパターン4500bとの間より強く結合していることが望ましい。具体的には、電源パターン3300とグランドパターン3400との間の間隔をSとした場合、ガードパターン4500aは、電源パターン3300から2S以上離れて設けられていることが望ましい。同様に、ガードパターン4500bは、グランドパターン3400から2S以上離れて設けられていることが望ましい。このように、ガードパターン4500aと電源パターン3300との間の距離は、電源パターン3300とグランドパターン3400との間の距離の2倍より大きいことが望ましい。また、ガードパターン4500bとグランドパターン3400との間の距離は、電源パターン3300とグランドパターン3400との間の距離の2倍より大きいことが望ましい。
It is desirable that the
また、電源パターン3300の幅をWとした場合、ガードパターン4500aは、電源パターン3300から2W以上離れて設けられていることが望ましい。同様に、ガードパターン4500bは、グランドパターン3400から2W以上離れて設けられていることが望ましい。また、S<Wであることが望ましい。なお、電源パターン3300の幅とは、電源パターン3300が延伸する方向に直交する方向の長さである。すなわち、電源パターン3300の幅とは、x軸方向の長さである。同様に、グランドパターン3400の幅とは、グランドパターン3400のx軸方向の長さである。
When the width of the
図11は、第5実施形態に係る撮像ユニット5040を模式的に表す断面図である。図11は、図9に対応する撮像ユニット5040の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating an
撮像ユニット5040は、撮像ユニット3040が有する電源パターン3300に代えて、電源パターン5300を有する。撮像ユニット5040は、撮像ユニット3040が有するグランドパターン3400に代えて、グランドパターン5400を有する。また、撮像ユニット5040は、撮像ユニット3040が有する芯層209に代えて、金属で形成された芯層5209を有する。撮像ユニット5040は、撮像ユニット3040が有する構成要素に加えて、絶縁層5207及び絶縁層5217を更に有する。なお、撮像ユニット5040が有する構成要素のうち、撮像ユニット3040に関連して説明した構成要素と同じ符号が付された構成要素は、互いに同様の構成を有する。そのため、当該構成要素については、説明を省略する場合がある。
The
電源パターン5300は、電源パターン3300に対応する電源パターンである。グランドパターン5400は、グランドパターン3400に対応するグランドパターンである。撮像ユニット5040は、電源パターン5300以外の電源パターンとして、電源パターン5310、電源パターン5320、電源パターン5330、電源パターン5340及び電源パターン5350を配線層216に有する。これらの電源パターンは、撮像ユニット3040において電源パターン3300以外の電源パターンである電源パターン3310、電源パターン3320、電源パターン3330、電源パターン3340及び電源パターン3350に対応する電源パターンである。なお、芯層5209は、撮像ユニット2040における芯層2209に対応する。絶縁層5207は、撮像ユニット2040における絶縁層2207に対応する。絶縁層5217は、撮像ユニット2040における絶縁層2217に対応する。撮像ユニット5040が有する構成要素のうち、撮像ユニット2040又は撮像ユニット3040に関連して説明した構成要素に対応する構成要素は、撮像ユニット2040又は撮像ユニット3040が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、説明を省略する場合がある。
The
電源パターン5300及びグランドパターン5400は、実装基板120の内層に設けられている。具体的には、電源パターン5300及びグランドパターン5400は、実装基板120の配線層216に設けられている。このように、電源パターン5300及びグランドパターン5400は、芯層5209及びグランドパターン3480に挟まれている。電源パターン5300及びグランドパターン5400は、芯層2209とグランドパターン3480との間に位置する。グランドパターン3480は、実装基板120に設けられ、電源パターン5300及びグランドパターン5400を覆う、グランド電位の平板状導電体の一例である。
The
電源パターン5300、グランドパターン5400、グランドパターン3480及び芯層5209は、いわゆるストリップライン構造を有している。この構造によれば、電源パターン5300及びグランドパターン5400が芯層5209及びグランドパターン3480によって実質的に遮蔽されるので、電磁波の遮蔽効果をより高めることができる。なお、他の実施形態と同様、電源パターン5300及びグランドパターン5400にキャパシタ182を接続しているので、電源パターン5300及びグランドパターン5400が導体で実質的に遮蔽されることにより生じる周波数応答の低下を抑制できる。
The
なお、電源パターン5300及びグランドパターン5400は、配線層216以外の他の配線層に設けられてよい。例えば、芯層5209よりz軸マイナス側の配線層であれば、電源パターン5300及びグランドパターン5400をいずれの層に設けてもよい。また、金属の芯層5209を用いずに、電源パターン5300及びグランドパターン5400を挟む2つの配線層にベタ状のグランドパターンを設けることによって、いわゆるストリップライン構造を持たせてもよい。
Note that the
撮像ユニット3040、撮像ユニット4040及び撮像ユニット5040においては、電源パターン及びグランドパターンは同一の配線層に設けられている。しかし、電源パターン及びグランドパターンを異なる配線層に設けてもよい。例えば、電源パターンを配線層216に設けて、グランドパターンを配線層214に設けてもよい。このように、電源パターンを設けた配線層に隣接する配線層に、グランドパターンを設けてよい。電源パターンを設けた配線層とグランドパターンを設けた配線層とが近接していれば、相応の効果を期待できる。また、電磁波等を遮蔽するためには、各配線層の厚みが厚い方ことが望ましい。
In the
図12は、フレキシブル基板600が装着された実装基板120を模式的に示す下面図である。なお、図12では、図6と同様に、実装基板120が有する構成要素のうち、コネクタ181及びキャパシタ182以外の電子部品及び配線層212等の図示は省略されている。図13は、フレキシブル基板600が装着された状態の撮像ユニット40を模式的に表す断面図である。図13は、図12のC−C断面で切断した場合の撮像ユニット40及びフレキシブル基板600の断面図である。
FIG. 12 is a bottom view schematically showing the mounting
フレキシブル基板600は、例えばフレキシブルプリント基板である。本実施形態のフレキシブル基板600は、片面フレキシブルプリント基板である。フレキシブル基板600は、コネクタ181に装着される。フレキシブル基板600は、撮像チップ100に供給される電流を供給する。フレキシブル基板600は、電源配線610と、グランド配線620と、複数の信号線を含む信号線群650とを有する。
The
信号線群650は、コネクタ181に伝送された撮像チップ100からの画素信号を、ASIC52に伝送する信号線を含んでよい。また、信号線群650は、撮像チップ100を制御する制御信号を伝送する信号線を含んでよい。
The
電源配線610は、撮像ユニット40の外部の電源から撮像チップ100に供給される電流を流す。フレキシブル基板600がコネクタ181に装着されている場合、電源配線610は、電源から撮像チップ100に供給される電流を、x軸マイナス方向に流す。撮像ユニット40の外部の電源は、例えば電池ユニットが有する電源回路である。電源配線610は、電源から撮像チップ100に供給される電流を第3の向きに流す配線の一例である。
The
電源配線610を流れる電流は、コネクタ181の第1端子281を通じて実装基板120に供給される。具体的には、上述したように、電源配線610を流れる電流は、第1端子281及びビア等を通じて、電源パターン300が有する電源接続部302に流入する。
The current flowing through the
グランド配線620は、電源配線610を通じて撮像チップ100に供給されて撮像チップ100から電源に戻る電流を流す。具体的には、撮像チップ100から外部の電源に戻る電流は、グランド配線620に供給される。具体的には、上述したように、撮像チップ100から外部の電源に戻る電流は、コネクタ181の第2端子282を通じてグランド配線620に供給され、グランド配線620を流れて外部の電源へ戻る。
The
グランド配線620は、電源配線610に隣接して電源配線610に沿って設けられている。したがって、フレキシブル基板600がコネクタ181に装着されている場合、グランド配線620は、電源配線610を通じて撮像チップ100に供給されて撮像チップ100から電源に戻る電流を、x軸プラス方向に流す。グランド配線620は、電源配線610を通じて撮像チップ100に供給されて撮像チップ100から電源に戻る電流を、第3の向きとは略反対の第4の向きに流す配線の一例である。
The
図13に示されるように、フレキシブル基板600は、1つの配線層670を有する。配線層670には、電源配線610、グランド配線620及び信号線群650が設けられる。このように、電源配線610及びグランド配線620は、フレキシブル基板600が有する同一の配線層670に並んで設けられる。
As shown in FIG. 13, the
電源配線610及びグランド配線620は並んで延伸し、電源配線610を電流が流れる向きが、グランド配線620を電流が流れる向きと逆向きであり、電源配線610を流れる電流の大きさは、グランド配線620を流れる電流の大きさと実質的に等しい。したがって、電源配線610及びグランド配線620は、一対の平衡な差動線路を提供するパターン構成を有する。また、電源配線610及びグランド配線620は、隣接しているので、電源配線610及びグランド配線620は、密結合する一対の平衡な差動線路を提供する。そのため、グランド配線620を流れて電源に戻る電流による電磁界は、電源配線610を流れて撮像チップ100に供給される電流による電磁界を打ち消す方向に作用する。すなわち、電源配線610を流れて撮像チップ100に供給される電流による電磁界と、グランド配線620を流れて電源に戻る電流による電磁界とは、互いに打ち消し合う方向に作用する。したがって、電源配線610を流れる電流及びグランド配線620を流れる電流によって生じる電磁界が撮像チップ100に与える影響を抑制できる。
The
これにより、フレキシブル基板600を撮像チップ100の下方の位置に設けても、撮像チップ100に与えるノイズの影響を抑制できる。そのため、実装基板120を小型化しつつ、撮像性能の劣化を抑制できる。また、撮像ユニットを軽量化することが容易になる。また、基板設計の自由度を高めることができる。また、外部に放射される電磁波を抑制できるので、電磁適合性(EMC)における電磁放射(EMI)への対策になり得る。このように、フレキシブル基板600によれば、グランド配線620が、グランド配線620を流れて電源に戻る電流による電磁界が、電源配線610を流れて撮像チップ100に供給される電流による電磁界の少なくとも一方を打ち消す向きになるよう、電源配線610に沿って設けられている。そのため、電源配線610及びグランド配線620を流れる電流が、撮像チップ100や撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
Accordingly, even when the
なお、電源配線610を流れる電流の向きとグランド配線620を流れる電流の向きとは、完全に反対でなくてよい。電源配線610を流れる電流の向きとグランド配線620を流れる電流の向きとは、電磁波を互いに打ち消す方向に実質的に作用する程度に略反対であればよい。これにより、上述した電流通流部301と電流通流部401とを密結合の差動パターンを構成することにより得られる効果と同様の効果が得られる。なお、ここでは電磁波が撮像チップ100等に与える影響を主として説明したが、同様のことは磁界及び電界の少なくとも一方にも当てはまる。すなわち、グランド配線620は、グランド配線620を流れて電源に戻る電流による磁界及び電界の少なくとも一方が、電源配線610を流れて撮像チップ100に供給される電流による磁界及び電界の少なくとも一方を打ち消す向きになるよう、電源配線610に沿って設けられてよい。
Note that the direction of the current flowing through the
なお、図12に示されるように、実装基板120のx軸方向の幅はWsである。すなわち、電源配線610の延伸方向に沿う方向の実装基板120の幅はWsである。フレキシブル基板600がコネクタ181に装着されている場合、フレキシブル基板600は、実装基板120と対向する位置に設けられる。実装基板120がフレキシブル基板600と対向して設けられた領域における、電源配線610の延伸方向に沿う方向の実装基板120の幅は、幅Wlで表される。ここで、Wlは、Wsの半分以下である。例えば、コネクタ181の位置は、WlがWsの半分以下になるように実装基板120に設けられる。このように、xy面内に投影した場合に実装基板120とフレキシブル基板600とが重なる部分の長さがWsの半分以下である。そのため、フレキシブル基板600から多少の電磁波が漏洩したとしても、当該電磁波が撮像チップ100に与える影響を抑制できる。
In addition, as shown in FIG. 12, the width of the mounting
また、フレキシブル基板600がコネクタ181に装着されている場合、電源配線610及びグランド配線620は、垂直信号線530と略直交する。これにより、電源配線610及びグランド配線620から多少の電磁波が漏洩しても、垂直信号線530を通じて画素信号にノイズが重畳することを抑制できる。
When the
なお、電源配線610及びグランド配線620の延伸方向と垂直信号線530の延伸方向とがなす角度が90°に近いほど、垂直信号線530を通じて画素信号にノイズが重畳することを抑制できる。そのため、電源配線610及びグランド配線620の延伸方向と垂直信号線530の延伸方向とがなす角度は、90°に近いことが好ましい。しかし、電源配線610及びグランド配線620が垂直信号線530と45°をなす場合でも、垂直信号線530を通じて画素信号に大きなノイズが重畳することを抑制できる。したがって、電源配線610及びグランド配線620は、フレキシブル基板600が実装基板120と対向して設けられる部分において少なくとも、垂直信号線530と45°以上90°以下の範囲内の角度をなす向きに設けられてよい。
Note that as the angle between the extending direction of the
また、フレキシブル基板600が実装基板120と対向して設けられる部分以外の部分である非対向領域では、電源配線610及びグランド配線620が垂直信号線530と直交しなくてよい。非対向領域では、電源配線610及びグランド配線620の延伸方向と垂直信号線530の延伸方向とがなす角度が45°未満であってもよい。
In a non-facing region other than the portion where the
図14は、フレキシブル基板700及び撮像ユニット40を模式的に表す断面図である。図14は、図13に対応する断面図である。フレキシブル基板700は、フレキシブル基板600の変形例である。フレキシブル基板700は、両面フレキシブルプリント基板の一例である。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically illustrating the
フレキシブル基板700は、配線層770と、接地層780とを有する。配線層770と接地層780との間は絶縁層で絶縁されている。配線層770には、電源配線710と、グランド配線720と、複数の信号線を含む信号線群750とが設けられる。
The
配線層770は、配線層670に対応する。また、電源配線710は電源配線610に対応し、グランド配線720はグランド配線620に対応する。フレキシブル基板700が有する構成要素のうち、フレキシブル基板600に関連して説明した構成要素に対応する構成要素については、フレキシブル基板600が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、説明を省略する場合がある。
The
接地層780は、少なくとも電源配線610及びグランド配線620を覆う実質的にベタ状のパターンである。接地層780は、グランド電位の平板状導電体の一例である。接地層780は、電源配線710、グランド配線720及び信号線群750を覆っている。フレキシブル基板700がコネクタ181に装着されている場合、接地層780は、配線層770と実装基板120との間に位置する。
The
フレキシブル基板700によれば、接地層780が配線層770と実装基板120との間に位置するので、例えば電源配線710及びグランド配線720を流れる電流による浮遊フリンジ電界が撮像チップ100に到達することを接地層780で抑制できる。このように、フレキシブル基板700によれば、電源配線710及びグランド配線720で生じた電磁波を、接地層780によって遮蔽できる。したがって、電源配線710及びグランド配線720を流れる電流が撮像チップ100や、撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
According to the
図15は、フレキシブル基板800及び撮像ユニット40を模式的に表す断面図である。図15は、図13に対応する断面図である。フレキシブル基板800は、フレキシブル基板600の更なる変形例である。フレキシブル基板800は、両面フレキシブルプリント基板の一例である。
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically illustrating the
フレキシブル基板800は、配線層870と、配線層880とを有する。配線層870と配線層880との間は絶縁層で絶縁されている。配線層870は、電源配線810を含む。配線層880は、グランド配線820を含む。配線層870及び配線層880は、複数の信号線を含む信号線群850を更に含む。
The
配線層870は、配線層770に対応する。また、電源配線810は電源配線610に対応し、グランド配線820はグランド配線620に対応する。フレキシブル基板800が有する構成要素のうち、フレキシブル基板600に関連して説明した構成要素に対応する構成要素については、フレキシブル基板600が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、相違点を除いて説明を省略する場合がある。
The
配線層880は、配線層870に隣接する配線層である。電源配線810は、電源配線810の少なくとも一部の面と、グランド配線820の少なくとも一部の面とが向かい合うように設けられる。具体的には、電源配線810及びグランド配線820をxy平面に投影した場合、電源配線810がxy平面において占める領域とグランド配線820がxy平面において占める領域とは、少なくとも一部が重なる。xy平面に投影した場合に電源配線810及びグランド配線820が重なる領域はx軸に沿って延伸する。このように、電源配線810及びグランド配線820は、互いに略平行に延伸する。したがって、フレキシブル基板800によっても、電源配線810及びグランド配線820を流れる電流が撮像チップ100や、撮像ユニット40の外部に及ぼす影響を抑制できる。
The
図16は、フレキシブル基板900が装着された実装基板6120を模式的に示す下面図である。なお、図15は、図12に対応する下面図である。
FIG. 16 is a bottom view schematically showing the mounting
フレキシブル基板900は、フレキシブル基板600の更なる変形例である。フレキシブル基板800は、片面フレキシブルプリント基板の一例である。実装基板6120には、撮像チップ6100が実装されている。撮像チップ6100は、撮像チップ100の変形例である。撮像チップ6100は、撮像領域6101と、周辺領域に設けられた変換回路6550a及び変換回路6550bを有する。撮像領域6101は、撮像領域101に対応する。変換回路6550aは、変換回路550と同様に、撮像チップ6100におけるy軸マイナス側の周辺領域に設けられている。撮像チップ6100においては、y軸プラス側の周辺領域に変換回路6550bが設けられる。
The
フレキシブル基板900が有する構成要素のうち、フレキシブル基板600に関連して説明した構成要素に対応する構成要素については、フレキシブル基板600が有する対応する構成要素と同様の構成を有するので、相違点を除いて説明を省略する場合がある。また、実装基板120は、撮像チップ6100用の実装基板であり、撮像チップ6100を駆動するための構成を有している点を除いて、実装基板120と同様の構成を有する。
Of the components included in the
フレキシブル基板900は、撮像チップ6100に供給される電流を供給する。フレキシブル基板900は、電源配線910と、グランド配線920と、複数の信号線を含む信号線群950と、電源配線930と、グランド配線940とを含む。
The
電源配線910及びグランド配線920の配線対は、フレキシブル基板900が有する配線対のうち、y軸方向の最もプラス側に位置する配線対である。電源配線930及びグランド配線940の配線対は、フレキシブル基板900が有する配線対のうち、y軸方向の最もマイナス側に位置する配線対である。
The wiring pair of the
電源配線910は、電源配線610に対応する。グランド配線920は、グランド配線620に対応する。電源配線910は、外部の電源から撮像チップ6100に供給される電流を流す。グランド配線920は、電源配線910を通じて撮像チップ6100に供給されて撮像チップ6100から電源に戻る電流を流す。
特に、電源配線910は、外部の電源から撮像チップ6100の変換回路6550bに供給される電流を流す。具体的には、電源配線910を流れる電流は、コネクタ181の第1端子281を通じて実装基板6120に供給され、実装基板6120を通じて変換回路6550bに供給される。変換回路6550bから外部の電源に戻る電流は、コネクタ181の第2端子282を通じてグランド配線920に供給され、グランド配線920を流れて外部の電源へ戻る。
In particular, the
電源配線930は、y軸マイナス側に設けられ、変換回路6550aに供給される電流を流す点で、電源配線910と相違する。グランド配線940は、y軸マイナス側に設けられ、変換回路6550aから電源に戻る電流を流す点で、グランド配線920と相違する。具体的には、電源配線930は、外部の電源から変換回路6550aに供給される電流を流す。具体的には、電源配線930を流れる電流は、コネクタ181の第n−1端子283を通じて実装基板6120に供給され、実装基板6120を通じて変換回路6550aに供給される。変換回路6550aから外部の電源に戻る電流は、コネクタ181の第n端子284を通じてグランド配線940に供給され、グランド配線940を流れて外部の電源へ戻る。
The
電源配線610及びグランド配線620と同様に、電源配線910を流れる電流及びグランド配線920を流れる電流は、互いに電磁波を打ち消し合う方向に作用する。また、電源配線930を流れる電流及びグランド配線940を流れる電流も、互いに電磁波を打ち消し合う方向に作用する。そのため、フレキシブル基板600と同様、電源配線910、グランド配線920、電源配線930及びグランド配線940を流れる電流が、撮像チップ6100や外部に及ぼす影響を抑制できる。
Similarly to the
更に、フレキシブル基板900によれば、電源配線910及びグランド配線920は、フレキシブル基板900が有する他の配線より変換回路6550bに近い側に位置する。また、電源配線930及びグランド配線940は、フレキシブル基板900が有する他の配線より変換回路6550aに近い側に位置する。そのため、実装基板6120内において大電流が流れる経路を短くすることができる。これにより、実装基板6120内を流れる電流が、撮像チップ6100や外部に及ぼす影響をより抑制できる。
Further, according to the
なお、フレキシブル基板900の変形例として、フレキシブル基板700及びフレキシブル基板800の少なくとも一方が有する両面フレキシブルプリント基板の構成を適用できる。また、上述したフレキシブル基板600、フレキシブル基板700、フレキシブル基板800及びフレキシブル基板900の任意の一つを、撮像ユニット2040、撮像ユニット3040、撮像ユニット4040及び撮像ユニット5040のいずれにも適用できる。
Note that as a modification example of the
以上の説明では主として、カウンタ552に電流を供給するための電源パターン及びグランドパターンを取り上げて説明した。しかし、カウンタ552は、電源電流が供給される電子部品の一例である。例えば、撮像チップ100が、アナログの画素信号に対してCDS処理を行うアナログCDS回路を有する場合、当該アナログCDS回路に対して、上述した電源パターン及びグランドパターンの構成を適用してよい。また、カウンタ552やアナログCDS回路に限らず、他の電子部品に対して、上述した電源パターン及びグランドパターンの構成を適用できることは言うまでもない。
In the above description, the power supply pattern and the ground pattern for supplying the current to the
なお、撮像チップ100を実装する方法としては、フリップチップ実装を適用してもよい。また、撮像チップ100の実装基板は、コア基板に限られず、様々な基板を実装基板として適用できる。また、撮像チップ100を実装する第1基板を、コネクタ等の電子部品を実装する第2基板に実装した構成の撮像ユニットにも、上述した電源パターン及びグランドパターンの構成を適用できる。
As a method for mounting the
以上においては、レンズユニット20及びカメラボディ30を含むカメラ10を、撮像装置の一例として取り上げて説明した。しかし、撮像装置とは、レンズユニット20を含まなくてよい。例えば、カメラボディ30は撮像装置の一例である。また、撮像装置とは、一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換式の撮像装置の他に、レンズ非交換式の撮像装置を含む概念である。
In the above, the
また、撮像ユニットは、電子ユニットの一例である。上述した電源パターン及びグランドパターンを有する構成を、撮像ユニット以外の様々な電子ユニットに適用できる。また、撮像装置は、電子機器の一例である。電子機器は、上述した電源パターン及びグランドパターンの構成を有する電子ユニットを備えてよい。 The imaging unit is an example of an electronic unit. The configuration having the power supply pattern and the ground pattern described above can be applied to various electronic units other than the imaging unit. The imaging device is an example of an electronic device. The electronic device may include an electronic unit having the configuration of the power supply pattern and the ground pattern described above.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As described above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiment. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each processing such as operation, procedure, step, and step in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before”, “before”. It should be noted that they can be realized in any order as long as the output of the previous process is not used in the subsequent process. Even if the operation flow in the claims, the specification, and the drawings is described using "first," "second," or the like for convenience, it means that it is essential to perform the operation in this order. Not something.
10 カメラ、20 レンズユニット、22 光軸、24 レンズ側マウント、26 ボディ側マウント、30 カメラボディ、31 ミラーユニット、32 メインミラー、33 サブミラー、38 シャッタユニット、40 撮像ユニット、51 MPU、52 ASIC、60 ミラーボックス、62 基板、70 結像光学系、72 焦点検出センサ、80 ピント板、82 ペンタプリズム、84 ファインダ光学系、86 ファインダ窓、88 表示部
100 撮像チップ、101 撮像領域、102 周辺領域、110 ワイヤ
111 第1主面、112 第2主面
120 実装基板
121 第1層、122 第2層
131 ビア
138 開口部
140 フレーム
141 第1面、142 第2面、143 第3面、144 第4面、145 第5面、146 第6面
147 位置決め穴、148 取付穴、150 ブラケット、160 カバーガラス
201、211 ソルダレジスト層
202、204、206、212、214、216 配線層
203、205、213、215 絶縁層
209 芯層
240 ボンディングリード
181 コネクタ、182 キャパシタ、183 抵抗、184 トランジスタ
281 第1端子、282 第2端子、283 第n−1端子、284 第n端子
300、310、320、330、340、350、360 電源パターン
301 電流通流部、302 電源接続部、303 チップ接続部
400、480、490 グランドパターン
401 電流通流部、402 電源接続部、403 チップ接続部
500 画素部、501 単位セル、510 行リセット線、520 行選択線、530 垂直信号線、540 処理回路部、550 変換回路、551 比較器、552 カウンタ、560 駆動信号生成部、570 周辺回路部、580 走査回路部、590 出力回路部
2040、3040、4040、5040 撮像ユニット
2207、2217 絶縁層、2209 芯層
3300、3310、3320、3330、3340、3350 電源パターン
3400、3480 グランドパターン
4131 ビア、4500 ガードパターン
5300、5310、5320、5330、5340、5350 電源パターン
5400 グランドパターン
5207、5217 絶縁層、5209 芯層
電源パターン
10 camera, 20 lens unit, 22 optical axis, 24 lens side mount, 26 body side mount, 30 camera body, 31 mirror unit, 32 main mirror, 33 sub mirror, 38 shutter unit, 40 image pickup unit, 51 MPU, 52 ASIC, Reference Signs List 60 mirror box, 62 substrate, 70 imaging optical system, 72 focus detection sensor, 80 focus plate, 82 pentaprism, 84 finder optical system, 86 finder window, 88 display unit 100 imaging chip, 101 imaging area, 102 peripheral area, 110 wire 111 first main surface, 112 second main surface 120 mounting board 121 first layer, 122 second layer 131 via 138 opening 140 frame 141 first surface, 142 second surface, 143 third surface, 144 fourth Surface, 145 5th surface, 146 6th surface 147 Positioning 148 mounting hole, 150 bracket, 160 cover glass 201, 211 solder resist layer 202, 204, 206, 212, 214, 216 wiring layer 203, 205, 213, 215 insulating layer 209 core layer 240 bonding lead 181 connector, 182 capacitor 183 resistor, 184 transistor 281 first terminal, 282 second terminal, 283 n-1 terminal, 284 nth terminal 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360 power supply pattern 301 current flow section, 302 power supply Connection section, 303 Chip connection section 400, 480, 490 Ground pattern 401 Current flow section, 402 Power supply connection section, 403 Chip connection section 500 Pixel section, 501 unit cell, 510 row reset line, 520 row selection line, 530 vertical signal Wire, 540 processing circuit 550 conversion circuit, 551 comparator, 552 counter, 560 drive signal generation unit, 570 peripheral circuit unit, 580 scanning circuit unit, 590 output circuit unit 2040, 3040, 4040, 5040 Imaging unit 2207, 2217 insulating layer, 2209 core layer 3300, 3310, 3320, 3330, 3340, 3350 Power supply pattern 3400, 3480 Ground pattern 4131 Via, 4500 Guard pattern 5300, 5310, 5320, 5330, 5340, 5350 Power supply pattern 5400 Ground pattern 5207, 5217 Insulating layer, 5209 Core layer Power supply pattern
Claims (36)
前記撮像素子が配置される第1面と前記第1面とは反対の第2面とを有する基板と、を備え、
前記基板は、前記第1面の前記撮像領域に対応する領域と、前記第2面の前記撮像領域に対応する領域と、の間において、第1電源から前記撮像素子に向かう方向に電流が流れる第1配線と、前記第1配線に沿って配置される配線であって前記第1配線により前記撮像素子に供給された後に前記撮像素子から前記第1電源に向かう方向に前記電流が流れる第2配線と、を有する電子ユニット。 An imaging element having an imaging region for imaging a subject,
A substrate having a first surface on which the image sensor is arranged and a second surface opposite to the first surface ;
In the substrate, a current flows in a direction from a first power supply toward the image sensor between a region corresponding to the imaging region on the first surface and a region corresponding to the imaging region on the second surface. A first wiring, and a second wiring arranged along the first wiring, wherein the current flows in a direction from the imaging element toward the first power supply after being supplied to the imaging element by the first wiring. And an electronic unit having wiring .
前記撮像素子が配置される第1面と前記第1面とは反対の第2面とを有する基板と、を備え、
前記基板は、前記第1面の前記撮像領域に対応する領域と、前記第2面の前記撮像領域に対応する領域と、の間において、第1電源から前記撮像素子に向かう方向に電流が流れる第1配線と、前記第1配線に沿って配置され、前記撮像素子から前記第1電源に向かう方向に電流が流れる第2配線と、を有する電子ユニット。
[KT敏1] An imaging element having an imaging region for imaging a subject,
A substrate having a first surface on which the image sensor is arranged and a second surface opposite to the first surface ;
In the substrate, a current flows in a direction from a first power supply toward the image sensor between a region corresponding to the imaging region on the first surface and a region corresponding to the imaging region on the second surface. An electronic unit comprising: a first wiring; and a second wiring disposed along the first wiring and flowing a current in a direction from the image sensor to the first power supply .
[KT Toshi 1]
前記第2配線は、グランドパターンとして形成される請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The first wiring is formed as a power supply pattern,
The electronic unit according to claim 1, wherein the second wiring is formed as a ground pattern .
前記第2配線は、グランドパターンとして形成される請求項7に記載の電子ユニット。 The electronic unit according to claim 7, wherein the second wiring is formed as a ground pattern.
前記第1導電体は、前記基板において前記第1面と前記第1配線及び前記第2配線との間に配置される請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の電子ユニット。 9. The electronic unit according to claim 1, wherein the first conductor is disposed between the first surface and the first and second wires on the substrate. 10.
前記第1配線と前記第2配線とは、前記基板において前記第1導電体と前記第2導電体との間に配置される請求項9または請求項10に記載の電子ユニット。 The electronic unit according to claim 9, wherein the first wiring and the second wiring are arranged on the substrate between the first conductor and the second conductor.
前記第1導電体は、前記金属コア層である請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The substrate is a core substrate including a metal core layer,
Wherein the first conductor is, the electronic unit according to any one of claims 12 to claim 9 is the metal core layer.
前記基板は、前記第1の電子回路に供給される電流を流す第1の端子対と、前記第2の電子回路に供給される電流を流す第2の端子対と有するコネクタが配置され、
前記第1の端子対は、前記第2の端子対より、前記第1の電子回路に近い位置に配置され、
前記第2の端子対は、前記第1の端子対より、前記第2の電子回路に近い位置に配置される請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The image sensor has a first electronic circuit to which a current is supplied by the first wiring, and a second electronic circuit provided at a position different from the first electronic circuit,
The substrate includes a first terminal pair to flow a current supplied to the first electronic circuit, the connector having a second terminal pair to flow a current supplied to the second electronic circuits are arranged,
The first terminal pair is disposed closer to the first electronic circuit than the second terminal pair ,
14. The electronic unit according to claim 1, wherein the second terminal pair is disposed closer to the second electronic circuit than the first terminal pair. 15.
前記電子ユニットは、
前記基板において前記第1面と略平行に設けられ、前記第1配線に接続された第1接続配線と、
前記基板において前記第1面と略平行に設けられ、前記第2配線に接続された第2接続配線と、
前記第1接続配線と前記第1配線との接続部分の近傍と、前記第2接続配線と前記第2配線と接続部分の近傍との間に接続されたキャパシタと、を備え、
前記第1接続配線は、前記第1配線と前記撮像素子との間の電流経路において、前記第1配線と前記撮像素子との間に位置し、
前記第2接続配線は、前記第2配線と前記撮像素子との間の電流経路において、前記第2配線と前記撮像素子との間に位置し、
前記第1接続配線は、前記キャパシタから前記撮像素子に供給される電流を、前記垂直信号線が前記画素信号を伝送する伝送方向に略直交する方向に流し、
前記第2接続配線は、前記キャパシタから前記撮像素子に供給され前記撮像素子から戻る電流を、前記伝送方向に略直交する方向に流す請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The image sensor has a pixel element that outputs a pixel signal and a vertical signal line that transmits the pixel signal,
The electronic unit includes:
A first connection wiring provided substantially parallel to the first surface on the substrate and connected to the first wiring;
A second connection wiring provided substantially parallel to the first surface on the substrate and connected to the second wiring;
And near the connecting portion between the first wiring and the first connection wiring, Bei give a, a capacitor connected between the vicinity of the second connecting line and the second wiring and the connecting portion,
The first connection wiring is located between the first wiring and the imaging element in a current path between the first wiring and the imaging element;
The second connection wiring is located between the second wiring and the imaging element in a current path between the second wiring and the imaging element,
The first connection wiring, the current supplied from the capacitor to the image sensor, the vertical signal line flows in a direction substantially orthogonal to the transmission direction of transmitting the pixel signal,
The electronic device according to claim 1, wherein the second connection wiring causes a current supplied from the capacitor to the image sensor and returned from the image sensor to flow in a direction substantially orthogonal to the transmission direction. unit.
前記フレキシブル基板は、前記第1電源から前記撮像素子に供給される電流が流れる第3配線と、前記第3配線に沿って配置され、前記撮像素子から前記第1電源に向かう電流が流れる第4配線と、を有する請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の電子ユニット。 Further comprising a flexible substrate mounted on the substrate,
The flexible substrate includes a third wire current supplied to the imaging element from the first power source is the flow, are disposed along the front Symbol third wiring, a current flowing from the imaging element to said first power supply flows The electronic unit according to any one of claims 1 to 16 , further comprising: a fourth wiring .
前記接地層は、前記第3配線層と前記基板との間に配置される請求項18に記載の電子ユニット。 The flexible substrate has a ground layer,
The electronic unit according to claim 18 , wherein the ground layer is disposed between the third wiring layer and the substrate.
前記第3配線の少なくとも一部の面は、前記第4配線の少なくとも一部の面と向かい合うように配置される請求項17に記載の電子ユニット。 The flexible substrate includes a third wiring layer including the third wiring, and a fourth wiring layer including the fourth wiring,
Wherein at least a portion of the surface of the third wiring electronic unit according to claim 17 which is positioned to face the at least a portion of a surface of the fourth wire.
前記第3配線及び前記第4配線は、前記フレキシブル基板が前記基板と対向して配置される部分において少なくとも、前記垂直信号線と45°以上90°以下の範囲内の角度をなす向きに配置される請求項17から請求項21のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The imaging device, have a vertical signal line for transmitting a pixel element and the pixel signal and outputs the pixel signal,
The third wiring and the fourth wiring are arranged at least in a direction in which the flexible substrate is arranged to face the substrate at an angle within a range from 45 ° to 90 ° with the vertical signal line. An electronic unit according to any one of claims 17 to 21 .
前記第3配線及び前記第4配線は、前記フレキシブル基板が有する他の配線より前記処理回路に近い位置に配置される請求項17から請求項22のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The imaging device includes a processing circuit for processing the picture element signals,
The electronic unit according to any one of claims 17 to 22, wherein the third wiring and the fourth wiring are arranged at a position closer to the processing circuit than other wirings of the flexible substrate.
前記撮像素子が配置される基板と、を備え、 A substrate on which the image sensor is arranged,
前記基板は、前記画素部の下方において、第1電源から前記撮像素子に向かう方向に電流が流れる第1配線と、前記第1配線に沿って配置され、前記撮像素子から前記第1電源に向かう方向に電流が流れる第2配線と、を有する電子ユニット。 The substrate is disposed along the first wiring, in which a current flows in a direction from the first power supply to the image sensor, below the pixel unit, and the substrate is disposed along the first wiring and travels from the image sensor to the first power supply. And a second wiring through which a current flows in the direction.
前記第2配線は、グランドパターンとして形成される請求項24から請求項26のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The electronic unit according to any one of claims 24 to 26, wherein the second wiring is formed as a ground pattern.
前記第2配線は、グランドパターンとして形成される請求項29に記載の電子ユニット。 30. The electronic unit according to claim 29, wherein the second wiring is formed as a ground pattern.
前記フレキシブル基板は、前記第1電源から前記撮像素子に供給される電流が流れる第3配線と、前記第3配線に沿って配置され、前記撮像素子から前記第1電源に向かう電流が流れる第4配線と、を有する請求項24から請求項30のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The flexible substrate includes a third wiring through which a current supplied from the first power supply to the imaging device flows, and a fourth wiring arranged along the third wiring, wherein a current flowing from the imaging device to the first power supply flows. 31. The electronic unit according to claim 24, further comprising a wiring.
前記第3配線の少なくとも一部の面は、前記第4配線の少なくとも一部の面と向かい合うように配置される請求項31に記載の電子ユニット。 32. The electronic unit according to claim 31, wherein at least a part of a surface of the third wiring is arranged so as to face at least a part of a surface of the fourth wiring.
前記第3配線及び前記第4配線は、前記フレキシブル基板が前記基板と対向して配置される部分において少なくとも、前記垂直信号線と45°以上90°以下の範囲内の角度をなす向きに配置される請求項31から請求項34のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The third wiring and the fourth wiring are arranged at least in a direction in which the flexible substrate is arranged to face the substrate at an angle within a range from 45 ° to 90 ° with the vertical signal line. An electronic unit according to any one of claims 31 to 34.
前記第3配線及び前記第4配線は、前記フレキシブル基板が有する他の配線より前記処理回路に近い位置に配置される請求項31から請求項35のいずれか一項に記載の電子ユニット。 The electronic unit according to any one of claims 31 to 35, wherein the third wiring and the fourth wiring are arranged at a position closer to the processing circuit than other wirings of the flexible substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015233133A JP6672747B2 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Electronic unit, imaging device and flexible substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015233133A JP6672747B2 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Electronic unit, imaging device and flexible substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017103517A JP2017103517A (en) | 2017-06-08 |
JP6672747B2 true JP6672747B2 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=59015720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015233133A Active JP6672747B2 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Electronic unit, imaging device and flexible substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6672747B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7134763B2 (en) * | 2018-07-23 | 2022-09-12 | キヤノン株式会社 | Module and its manufacturing method |
US11013105B2 (en) | 2018-09-12 | 2021-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup unit and image pickup apparatus |
US11749701B2 (en) * | 2020-01-10 | 2023-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Reducing noise in an image capturing device, image capturing device unit, and image capturing apparatus |
JP2021111969A (en) * | 2020-01-10 | 2021-08-02 | キヤノン株式会社 | Imaging element, imaging element unit, and imaging device |
JP2022064731A (en) | 2020-10-14 | 2022-04-26 | キヤノン株式会社 | Imaging module, imaging apparatus, and electronic device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05191056A (en) * | 1992-01-17 | 1993-07-30 | Hitachi Cable Ltd | Printed wiring board |
JP2003017817A (en) * | 2001-04-23 | 2003-01-17 | Parukooto:Kk | Flexible wiring board |
JP2002374048A (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Canon Inc | Printed-circuit board, method of designing printed pattern and electronic apparatus with mounted printed- circuit board |
JP4669392B2 (en) * | 2003-01-28 | 2011-04-13 | 日本シイエムケイ株式会社 | Metal core multilayer printed wiring board |
JP2005027041A (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Renesas Technology Corp | Solid-state imaging unit |
JP4664657B2 (en) * | 2004-11-30 | 2011-04-06 | 株式会社東芝 | Circuit board |
JP5444619B2 (en) * | 2008-02-07 | 2014-03-19 | 株式会社ジェイテクト | Multi-layer circuit board and motor drive circuit board |
JP2010056174A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Elpida Memory Inc | Double-layer type printed wiring board and semiconductor device |
JP6357784B2 (en) * | 2014-02-03 | 2018-07-18 | 株式会社ニコン | Imaging unit and imaging apparatus |
-
2015
- 2015-11-30 JP JP2015233133A patent/JP6672747B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017103517A (en) | 2017-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6672747B2 (en) | Electronic unit, imaging device and flexible substrate | |
US10462339B2 (en) | Imaging apparatus and imaging system having press bent infrared cut filter holder | |
JP6969595B2 (en) | Imaging unit and imaging device | |
JP7099494B2 (en) | Imaging unit and imaging device | |
WO2017135062A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method, imaging apparatus, and electronic equipment | |
JP2015012211A (en) | Imaging unit and imaging device | |
JP6232789B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP6631610B2 (en) | Imaging unit and imaging device | |
JP6357784B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP2005286420A (en) | Solid-state imaging apparatus | |
JP2014116358A (en) | Semiconductor device and electronic apparatus | |
JP6149442B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP2014170819A (en) | Image pickup unit and image pickup device | |
JP2015015529A (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP6443494B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JPWO2019146492A1 (en) | Imaging unit and imaging device | |
JP7214870B2 (en) | Imaging element unit and imaging device | |
JP6777118B2 (en) | Imaging unit and imaging device | |
JP2015015631A (en) | Imaging chip, imaging unit, and imaging device | |
JP6111866B2 (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP2020025332A (en) | Image pickup unit and image pickup device | |
JP2019176516A (en) | Imaging unit and imaging apparatus | |
JP2015033101A (en) | Solid imaging device and electronic camera | |
JP2017200244A (en) | Imaging unit and imaging apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181022 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190702 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6672747 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |