−−−第１の実施の形態−−−
図１〜７を参照して、第１の実施の形態を説明する。図１は、撮像装置の一例であるカメラ１０の模式断面図である。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。
--- First Embodiment ---
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a camera 10 which is an example of an imaging device. The camera 10 includes a lens unit 20 and a camera body 30. A lens unit 20 is attached to the camera body 30. The lens unit 20 includes an optical system arranged along the optical axis 22 in the lens barrel, and guides the incident subject luminous flux to the image pickup unit 40 of the camera body 30.
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が有する撮像素子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。撮像素子１００の長手方向をｘ軸方向と定める。撮像素子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軸プラス方向を前方、前側等と呼ぶ場合がある。また、ｚ軸マイナス方向を後方、後側、等と呼ぶ場合がある。ｚ軸マイナス方向の側を背面側等と呼ぶ場合がある。
In the present embodiment, the direction along the optical axis 22 is defined as the z-axis direction. That is, the direction in which the subject luminous flux is incident on the image pickup device 100 included in the image pickup unit 40 is defined as the z-axis direction. Specifically, the direction in which the subject luminous flux is incident is defined as the z-axis minus direction, and the opposite direction is defined as the z-axis plus direction. The longitudinal direction of the image sensor 100 is defined as the x-axis direction. The lateral direction of the image sensor 100 is defined as the y-axis direction. Specifically, the x-axis direction and the y-axis direction are defined in the directions shown in FIG. The x-axis, y-axis, and z-axis are right-handed Cartesian coordinate systems. For convenience of explanation, the z-axis plus direction may be referred to as a front side, a front side, or the like. Further, the z-axis minus direction may be referred to as a rear side, a rear side, or the like. The side in the minus direction of the z-axis may be called the back side or the like.
カメラボディ３０は、レンズマウント２４に結合されるボディマウント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 camera body 30 has a mirror unit 31 at a position in the minus direction of the z-axis with respect to the body mount 26 coupled to the lens mount 24. The mirror unit 31 includes a main mirror 32 and a sub mirror 33. The main mirror 32 is rotatably supported between an approach position in which the lens unit 20 has entered the optical path of the subject luminous flux emitted by the lens unit 20 and a retracted position retracted from the optical path of the subject luminous flux. The sub mirror 33 is rotatably supported by the main mirror 32. The sub mirror 33 enters the approach position together with the main mirror 32, and retracts to the retracted position together with the main mirror 32. In this way, the mirror unit 31 takes an approach state in which the subject light flux enters the optical path and a retracted state in which the subject light flux is retracted from the subject light beam.
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が有する撮像素子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 mirror unit 31 is in the approaching state, a part of the subject luminous flux incident on the main mirror 32 is reflected by the main mirror 32 and guided to the focus plate 80. The focus plate 80 is arranged at a position conjugate with the image pickup surface of the image pickup device 100 included in the image pickup unit 40 to visualize the subject image formed by the optical system of the lens unit 20. The subject image formed on the focus plate 80 is observed from the finder window 86 through the pentaprism 82 and the finder optical system 84.
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 mirror unit 31 is in the approaching state, among the subject luminous flux incident on the main mirror 32, the luminous flux other than the subject luminous flux reflected by the main mirror 32 is incident on the sub mirror 33. Specifically, the main mirror 32 has a half mirror region, and the subject luminous flux transmitted through the half mirror region of the main mirror 32 is incident on the sub mirror 33. The sub-mirror 33 reflects the light flux incident from the half mirror region toward the imaging optical system 70. The imaging optical system 70 guides the incident light flux to the focus detection sensor 72 for detecting the focal position. The focus detection sensor 72 outputs the detection result of the focus position to the MPU 51.
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、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、撮像素子１００の撮像面に到達する。
The focus plate 80, the pentaprism 82, the main mirror 32, the sub mirror 33, and the finder optical system 84 are supported by the mirror box 60 as a support member. When the mirror unit 31 is in the retracted state and the front curtain and the rear curtain are in the open state, the subject luminous flux transmitted through the lens unit 20 reaches the image pickup surface of the image pickup element 100.
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、撮像素子１００からの出力信号から生成される画像を表示する。
The substrate 62 and the display unit 88 are sequentially arranged at positions in the z-axis minus direction of the image pickup unit 40. As the display unit 88, for example, a liquid crystal panel or the like can be applied. The display surface of the display unit 88 appears on the back surface of the camera body 30. The display unit 88 displays an image generated from the output signal from the image sensor 100.
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。撮像素子１００からの出力信号は、フレキシブルプリント基板等を介してＡＳＩＣ５２へ出力される。ＡＳＩＣ５２は、撮像素子１００から出力された出力信号を処理する。
Electronic circuits such as MPU 51 and ASIC 52 are mounted on the substrate 62. The MPU 51 is responsible for overall control of the camera 10. The output signal from the image sensor 100 is output to the ASIC 52 via a flexible printed circuit board or the like. The ASIC 52 processes the output signal output from the image sensor 100.
ＡＳＩＣ５２は、撮像素子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、撮像素子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、撮像素子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。記録媒体は、カメラボディ３０に着脱可能に構成されている。
The ASIC 52 generates image data for display based on the output signal from the image sensor 100. The display unit 88 displays an image based on the image data for display generated by the ASIC 52. The ASIC 52 generates image data for recording based on the output signal from the image sensor 100. The ASIC 52 generates image data for recording by, for example, performing image processing or compression processing on the output signal of the image sensor. The image data for recording generated by the ASIC 52 is recorded on a recording medium mounted on the camera body 30. The recording medium is configured to be removable from the camera body 30.
図２は、撮像ユニット４０を模式的に示す上面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面を模式的に示す断面図であり、図４は、図３の一部を拡大した模式的な断面図である。撮像ユニット４０は、撮像素子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 showing the image pickup unit 40. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view obtained by enlarging a part of FIG. The image pickup unit 40 includes an image pickup element 100, a mounting substrate 120, a frame 140, and a cover glass 160.
撮像素子１００は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサである。撮像素子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、撮像素子１００の中央部分に形成される。撮像素子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。撮像素子１００の周辺領域１０２は、撮像領域１０１の周辺に位置する。撮像素子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ＡＤ変換回路を含む。
The image sensor 100 is a CMOS image sensor or a CCD image sensor. The image pickup device 100 includes an image pickup region 101 and a peripheral region 102. The image pickup region 101 is formed in the central portion of the image pickup device 100. In the imaging region 101 of the imaging element 100, an imaging surface is formed by a plurality of photoelectric conversion elements that photoelectrically convert subject light. The peripheral region 102 of the image sensor 100 is located around the imaging region 101. The peripheral region 102 of the image pickup device 100 includes a processing circuit that reads out the pixel signal obtained by the photoelectric conversion in the photoelectric conversion element and performs signal processing. The processing circuit includes an AD conversion circuit that converts the output pixel signal into a digital signal.
撮像素子１００は、実装基板１２０に配置される。撮像素子１００は、実装基板１２０に実装される。なお、撮像素子１００は、実装基板１２０に例えばフリップチップ実装技術で実装されてもよい。撮像素子１００は、ボンディングワイヤ１１０を介して実装基板１２０と電気的に接続される。撮像素子１００のＡＤ変換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。撮像素子１００は、実装基板１２０に接着剤で接着される。撮像素子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、撮像素子１００を環囲する環囲部材の一例である。
The image sensor 100 is arranged on the mounting substrate 120. The image sensor 100 is mounted on the mounting substrate 120. The image sensor 100 may be mounted on the mounting board 120 by, for example, a flip chip mounting technique. The image sensor 100 is electrically connected to the mounting substrate 120 via the bonding wire 110. The pixel signal converted into a digital signal by the AD conversion circuit of the image sensor 100 is output to the mounting substrate 120 via the bonding wire 110. The image sensor 100 is adhered to the mounting substrate 120 with an adhesive. The image sensor 100 is housed in the opening 138 of the frame 140. The frame 140 is an example of a ring member that surrounds the image sensor 100.
実装基板１２０には、撮像素子１００が実装される。実装基板１２０は、第１層１２１と、芯層２０７と、第２層１２２とを含む。図４に示すように、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２０７をコア層として有する多層コア基板である。本実施の形態では、第１層１２１における配線層の層数と第２層１２２における配線層の層数は、ともに３層である。
The image sensor 100 is mounted on the mounting board 120. The mounting substrate 120 includes a first layer 121, a core layer 207, and a second layer 122. As shown in FIG. 4, the first layer 121 includes a solder resist layer 201, a wiring layer 202, an insulating layer 203, a wiring layer 204, an insulating layer 205, and a wiring layer 206. The second layer 122 includes a wiring layer 216, an insulating layer 215, a wiring layer 214, an insulating layer 213, a wiring layer 212, and a solder resist layer 211. The mounting substrate 120 is a multilayer core substrate having a core layer 207 as a core layer. In the present embodiment, the number of wiring layers in the first layer 121 and the number of wiring layers in the second layer 122 are both three layers.
実装基板１２０において、光軸２２に沿って、撮像素子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２０７、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 substrate 120, along the optical axis 22, the image pickup element 100, the solder resist layer 201, the wiring layer 202, the insulating layer 203, the wiring layer 204, the insulating layer 205, the wiring layer 206, the core layer 207, the wiring layer 216, and the insulation The layer 215, the wiring layer 214, the insulating layer 213, the wiring layer 212, and the solder resist layer 211 are arranged in this order.
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 layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 215, and the insulating layer 213 are, for example, resin layers. The thickness of each of the insulating layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 215, and the insulating layer 213 is 20 μm to 50 μm. The thickness is the length in the z-axis direction.
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 wiring layer 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, the wiring layer 216, the wiring layer 214, and the wiring layer 212 include a wiring pattern. As a material for the wiring layer 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, the wiring layer 216, the wiring layer 214, and the wiring layer 212, nickel-iron alloys (for example, 42alloy, 56alloy), copper, aluminum, and the like can be used. The thickness of each of the wiring patterns of the wiring layer 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, the wiring layer 216, the wiring layer 214, and the wiring layer 212 is about 10 μm to 50 μm.
芯層２０７は、樹脂で形成される。芯層２０７を樹脂で形成する場合、芯層２０７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２０７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２０７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２０７の厚みは、０．１ｍｍから０．８ｍｍ程度である。芯層２０７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２０７の剛性は、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剛性よりも高い。芯層２０７の剛性は、第１層１２１の剛性より高くてもよい。芯層２０７の剛性は、第２層１２２の剛性より高くてもよい。
The core layer 207 is made of resin. When the core layer 207 is formed of resin, the core layer 207 may be formed using, for example, FR4 or a material having a higher elastic modulus than FR4. The thickness of the core layer 207 is thicker than any of the wiring layers 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, the wiring layer 216, the wiring layer 214, and the wiring layer 212. The thickness of the core layer 207 is thicker than the thickness of any of the insulating layers 203, the insulating layer 205, the insulating layer 215, and the insulating layer 213. Specifically, the thickness of the core layer 207 is about 0.1 mm to 0.8 mm. The rigidity of the core layer 207 is higher than the rigidity of any of the wiring layers 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, the wiring layer 216, the wiring layer 214, and the wiring layer 212. The rigidity of the core layer 207 is higher than the rigidity of any of the insulating layers 203, the insulating layer 205, the insulating layer 215, and the insulating layer 213. The rigidity of the core layer 207 may be higher than the rigidity of the first layer 121. The rigidity of the core layer 207 may be higher than the rigidity of the second layer 122.
２層の配線層を追加で配する場合は、配線層２０６と芯層２０７との間に、配線層２０６に接触する追加の絶縁層と芯層２０７に接触する追加の配線層とが光軸２２に沿って順で配され、芯層２０７と配線層２１６との間に、芯層２０７に接触する追加の配線層と、配線層２１６に接触する追加の絶縁層とを光軸２２に沿って順に配される。
When two additional wiring layers are arranged, an additional insulating layer in contact with the wiring layer 206 and an additional wiring layer in contact with the core layer 207 are optical axes between the wiring layer 206 and the core layer 207. An additional wiring layer in contact with the core layer 207 and an additional insulating layer in contact with the wiring layer 216 are provided along the optical axis 22 between the core layer 207 and the wiring layer 216, which are arranged in order along 22. Are arranged in order.
なお、芯層２０７は金属で形成されてもよい。芯層２０７を金属で形成する場合、芯層２０７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２０７を金属で形成する場合、配線層２０６と芯層２０７との間に絶縁層を配し、芯層２０７と配線層２１６の間に絶縁層を配する。
The core layer 207 may be made of metal. When the core layer 207 is formed of metal, for example, an alloy of nickel and iron (for example, 42 allo, 56 allo), copper, aluminum or the like may be used as the material of the core layer 207. When the core layer 207 is made of metal, an insulating layer is arranged between the wiring layer 206 and the core layer 207, and an insulating layer is arranged between the core layer 207 and the wiring layer 216.
このように、実装基板１２０は、樹脂コアまたは金属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。
As described above, the mounting substrate 120 is a multilayer core substrate having a resin core or a metal core. The thickness of the mounting substrate 120 may be about 0.3 mm to 1.0 mm as a whole.
配線層２０２の少なくとも一部は、撮像素子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。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パッド２４０を含む。
At least a part of the wiring layer 202 is used for a wiring pattern that receives a pixel signal output from the image sensor 100 via the bonding wire 110. The wiring layer 202 includes a bonding pad 240 to which the bonding wire 110 is connected.
配線層２０４、２０６に含まれる配線パターン及び配線層２１６、２１４に含まれる配線パターンは、例えば、グランドライン、電源ライン等に使用できる。
The wiring pattern included in the wiring layers 204 and 206 and the wiring pattern included in the wiring layers 216 and 214 can be used for, for example, a ground line, a power supply line, and the like.
撮像素子１００は、ソルダレジスト層２０１上に実装される。撮像素子１００は、ボンディングワイヤ１１０によってボンディングパッド２４０に電気的に接続される。ボンディングパッド２４０と配線層２１２とは、第１層１２１及び芯層２０７を貫通するビア１３１によって電気的に接続されている。ビア１３１は、不図示の絶縁体により覆われている。撮像素子１００から出力された画素信号は、配線層２０２及びビア１３１を介して、配線層２１２に伝送される。
The image sensor 100 is mounted on the solder resist layer 201. The image sensor 100 is electrically connected to the bonding pad 240 by the bonding wire 110. The bonding pad 240 and the wiring layer 212 are electrically connected by a via 131 penetrating the first layer 121 and the core layer 207. The via 131 is covered with an insulator (not shown). The pixel signal output from the image sensor 100 is transmitted to the wiring layer 212 via the wiring layer 202 and the via 131.
ソルダレジスト層２１１上には、電子部品１８０が設けられる。すなわち、電子部品１８０は、実装基板１２０において撮像素子１００が実装された第１主面１１１とは反対側の第２主面１１２に実装される。電子部品１８０は、例えばコネクタ１９０、キャパシタ、抵抗、レギュレータ、トランジスタ等を含む。電子部品１８０の一部の部品は、後述する電力供給回路４９０を構成する。
An electronic component 180 is provided on the solder resist layer 211. That is, the electronic component 180 is mounted on the second main surface 112 on the mounting substrate 120, which is opposite to the first main surface 111 on which the image sensor 100 is mounted. The electronic component 180 includes, for example, a connector 190, a capacitor, a resistor, a regulator, a transistor, and the like. Some components of the electronic component 180 constitute a power supply circuit 490 described later.
電子部品１８０の一部としてのコネクタ１９０は、本体とコネクタ端子とを有し、コネクタ端子は例えばフレキシブル基板が接続される。電子部品１８０の一部としてのコネクタは、配線層２１２に接続され、配線層２１２に伝送された画素信号は、コネクタ及びフレキシブル基板を介して、ＡＳＩＣ５２等の外部の電子回路へ伝送される。
The connector 190 as a part of the electronic component 180 has a main body and a connector terminal, and the connector terminal is connected to, for example, a flexible substrate. The connector as a part of the electronic component 180 is connected to the wiring layer 212, and the pixel signal transmitted to the wiring layer 212 is transmitted to an external electronic circuit such as the ASIC 52 via the connector and the flexible substrate.
電子部品１８０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。電子部品１８０のリード部材は、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、ランド等の電極を提供する。
The electronic component 180 and the wiring layer 212 are electrically connected by a lead member. The lead member of the electronic component 180 is fixed to the wiring layer 212 with solder or the like. A part of the wiring layer 212 is exposed to the outside through an opening formed in the solder resist layer 211 to provide an electrode such as a land.
撮像素子１００は、実装基板１２０に実装されている。撮像素子１００は、実装基板１２０に例えば接着部２１０で接着されることで実装されている。具体的には、撮像素子１００は、実装基板１２０のソルダレジスト層２０１に接着部２１０で接着されている。接着部２１０は、例えば接着剤により形成される。具体的には、接着部２１０は、熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。撮像素子１００は、撮像素子実装工程を経ることにより、実装基板１２０に実装される。撮像素子実装工程において、撮像素子１００を実装基板１２０に実装する場合に、実装基板１２０が加熱される。撮像素子１００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 image sensor 100 is mounted on the mounting substrate 120. The image sensor 100 is mounted on the mounting substrate 120 by being bonded to the mounting substrate 120, for example, by an adhesive portion 210. Specifically, the image sensor 100 is adhered to the solder resist layer 201 of the mounting substrate 120 by an adhesive portion 210. The adhesive portion 210 is formed by, for example, an adhesive. Specifically, the adhesive portion 210 is formed by heat-curing a thermosetting adhesive. The image pickup device 100 is mounted on the mounting substrate 120 through the image pickup device mounting step. In the image sensor mounting process, when the image sensor 100 is mounted on the mounting board 120, the mounting board 120 is heated. The image pickup device 100 is mounted on the heated mounting substrate 120 by thermocompression bonding.
ボンディングワイヤ１１０は、撮像素子１００及びボンディングパッド２４０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、撮像素子１００とボンディングパッド２４０とを電気的に接続する。ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ１１０をボンディングパッド２４０に実装する場合に、ボンディングパッド２４０が加熱され、ボンディングワイヤ１１０は、加熱されたボンディングパッド２４０に、熱圧着によって実装される。ワイヤボンディング工程において、ボンディングワイヤ１１０は、超音波圧着によってボンディングパッド２４０に実装されてもよい。
The bonding wire 110 is mounted on the image sensor 100 and the bonding pad 240. The bonding wire 110 electrically connects the image pickup device 100 and the bonding pad 240 through a wire bonding step (bonding wire mounting step). In the wire bonding step, when the bonding wire 110 is mounted on the bonding pad 240, the bonding pad 240 is heated, and the bonding wire 110 is mounted on the heated bonding pad 240 by thermocompression bonding. In the wire bonding step, the bonding wire 110 may be mounted on the bonding pad 240 by thermosonic bonding.
フレーム１４０は、実装基板１２０に接着部２２０で接着される。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、接着部２２０により接着されている。接着部２２０は、例えば接着剤により形成される。具体的には、接着部２２０は、熱硬化性接着剤を熱硬化させることで形成される。フレーム実装工程において、フレーム１４０は、実装基板１２０に実装される。フレーム実装工程において、フレーム１４０が加熱され、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 frame 140 is adhered to the mounting substrate 120 by an adhesive portion 220. Specifically, the frame 140 is adhered to the solder resist layer 201 of the mounting substrate 120 by the adhesive portion 220. The adhesive portion 220 is formed of, for example, an adhesive. Specifically, the adhesive portion 220 is formed by heat-curing a thermosetting adhesive. In the frame mounting process, the frame 140 is mounted on the mounting board 120. In the frame mounting process, the frame 140 is heated, and the frame 140 is mounted on the heated mounting substrate 120 by thermocompression bonding.
このように、撮像素子１００、ボンディングワイヤ１１０及びフレーム１４０の実装工程において、撮像素子１００に熱が加わる。すなわち、撮像ユニット４０の製造工程において、撮像素子１００に熱が加わる。製造工程を経て製造された撮像ユニット４０は、撮像ユニット４０の検査工程において、撮像素子１００のリーク電流の測定を含む検査が行われる。
In this way, heat is applied to the image sensor 100 in the mounting process of the image sensor 100, the bonding wire 110, and the frame 140. That is, heat is applied to the image sensor 100 in the manufacturing process of the image sensor 40. The image pickup unit 40 manufactured through the manufacturing process is inspected including the measurement of the leak current of the image pickup element 100 in the inspection step of the image pickup unit 40.
図２、３に示すように、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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the frame 140 has a first surface 141, a second surface 142, a third surface 143, a fourth surface 144, a fifth surface 145, and a sixth surface 146. .. The sixth surface 146 forms an opening 138. The sixth surface 146 forms an inner wall surface of the frame 140. The opening 138 is formed, for example, in the central portion in the xy plane.
第１面１４１は、カバーガラス１６０が接着部２３０により接着される面である（図４参照）。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 first surface 141 is a surface to which the cover glass 160 is adhered by the adhesive portion 230 (see FIG. 4). The first surface 141 is a surface in contact with the end of the sixth surface 146. The first surface 141 is formed along the outer edge of the sixth surface 146. The first surface 141 is a surface substantially parallel to the xy plane.
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 second surface 142 is a surface in contact with the end of the first surface 141. The second surface 142 is a surface formed along the outer edge of the first surface 141. The second surface 142 has a surface substantially parallel to the yz plane and a surface substantially parallel to the xz plane.
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 third surface 143 is a surface in contact with the end portion of the second surface 142. The third surface 143 is a surface substantially parallel to the xy plane, and is a surface substantially parallel to the first surface 141.
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 fourth surface 144 is a surface in contact with the end of the third surface 143. The fourth surface 144 is a surface formed along the outer edge of the third surface 143. The fourth surface 144 has a surface substantially parallel to the yz plane and a surface substantially parallel to the xz plane.
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と接着部２２０により接着される面である（図４参照）。第５面１４５は、接着部２２０に面する。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 fifth surface 145 is a surface in contact with the end of the fourth surface 144. The fifth surface 145 is a surface formed along the outer edge of the fourth surface 144. The fifth surface 145 is a surface substantially parallel to the xy plane. The fifth surface 145 is a surface substantially parallel to the first surface 141 and the third surface 143. The fifth surface 145 is a surface to be adhered to the solder resist layer 201 of the mounting substrate 120 by the adhesive portion 220 (see FIG. 4). The fifth surface 145 faces the adhesive portion 220. The fifth surface 145 is a surface in contact with the end of the sixth surface 146. The fifth surface 145 is formed along the outer edge of the sixth surface 146.
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（図２参照）。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 frame 140 has a step portion formed by a first surface 141, a second surface 142, and a third surface 143. The frame 140 has a mounting hole 148 as a mounting portion. The frame 140 has, for example, three mounting holes 148 (see FIG. 2). All three mounting holes 148 are holes that penetrate from the third surface 143 to the fifth surface 145. All three mounting holes 148 are used to mount the imaging unit 40 to other structures such as the mirror box 60.
フレーム１４０は、３つの取付穴１４８を介して、ビス１４９で例えばビス止めされることで、ブラケット１５０に固定される（図３参照）。本実施の形態では、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、本実施の形態では、撮像ユニット４０は、ミラーボックス６０に固定される。なお、撮像ユニット４０を固定する場所は、ミラーボックス６０に限らず、被写体光束が通過する開口を有する、ミラーボックス６０以外のカメラボディ３０における構造体であってもよい。たとえば、撮像ユニット４０をシャッタユニット３８に固定してもよく、手振れ補正のために撮像素子を駆動させる機構を持つユニット等に撮像ユニット４０を固定してもよい。
The frame 140 is fixed to the bracket 150 via, for example, screws 149 via the three mounting holes 148 (see FIG. 3). In the present embodiment, the bracket 150 is fixed to the mirror box 60 by, for example, screwing. Therefore, in the present embodiment, the image pickup unit 40 is fixed to the mirror box 60. The place where the image pickup unit 40 is fixed is not limited to the mirror box 60, and may be a structure in the camera body 30 other than the mirror box 60 having an opening through which the subject luminous flux passes. For example, the image pickup unit 40 may be fixed to the shutter unit 38, or the image pickup unit 40 may be fixed to a unit having a mechanism for driving the image pickup element for image stabilization.
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１４９でビス止めした場合、撮像素子１００が動作している場合に生じた熱を、ビス１４９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 frame 140 and the bracket 150 are screwed with, for example, metal screws 149 using the mounting holes 148, the heat generated when the image sensor 100 is operating is transferred to the mirror box 60 via the screws 149. A heat transfer path can be formed to dissipate heat.
フレーム１４０は、位置決め穴１４７を有する（図２参照）。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、ブラケット１５０すなわちミラーボックス６０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 frame 140 has a positioning hole 147 (see FIG. 2). The frame 140 has, for example, two positioning holes 147. The two positioning holes 147 are holes that penetrate from the third surface 143 to the fifth surface 145. Each of the positioning holes 147 is used to position the image pickup unit 40 with respect to the bracket 150, that is, the mirror box 60. Of the two positioning holes 147, one positioning hole is formed by a fitting hole, and the other positioning hole 147 is formed by an elongated hole.
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 frame 140 is positioned with respect to the bracket 150 using two positioning holes 147. For example, the frame 140 and the bracket 150 are positioned by inserting the two positioning pins provided in the bracket 150 into the two positioning holes 147. The frame 140 is fixed so as to be positioned with respect to the bracket 150. Therefore, the image pickup unit 40 is fixed in a state of being positioned on the mirror box 60. The frame 140 and the bracket 150 may be fixed to a structure other than the mirror box 60.
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。
The image pickup unit 40 may be fixed to the mirror box 60 without the bracket 150. The image pickup unit 40 may be fixed to the mirror box 60, for example, by being screwed through three mounting holes 148.
カバーガラス１６０は、撮像素子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 cover glass 160 is used to seal the image sensor 100. The cover glass 160 is fixed to the frame 140 so as to cover the opening 138 of the frame 140. The cover glass 160 has an opening 138 as a sealing space together with the frame 140 and the mounting substrate 120.
カバーガラス１６０は、接着部２３０によりフレーム１４０と接着される。接着部２３０は、接着剤により形成される。具体的には、接着部２３０は、光硬化型接着剤を硬化させることで形成される。例えば、接着部２３０は、紫外線硬化型接着剤を紫外線で硬化させることで形成される。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 cover glass 160 is adhered to the frame 140 by the adhesive portion 230. The adhesive portion 230 is formed of an adhesive. Specifically, the adhesive portion 230 is formed by curing a photocurable adhesive. For example, the adhesive portion 230 is formed by curing an ultraviolet curable adhesive with ultraviolet rays. As the material of the cover glass 160, borosilicate glass, quartz glass, non-alkali glass, heat-resistant glass and the like can be used. The cover glass 160 has translucency. The thickness of the cover glass 160 is 0.5 mm to 0.8 mm.
カバーガラス１６０は、撮像素子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 cover glass 160 is fixed to the frame 140 after the image sensor 100, the bonding wire 110, and the frame 140 are mounted on the mounting substrate 120. Since the cover glass 160 is translucent, it can be bonded between the cover glass 160 and the frame 140 using a photocurable adhesive. The cover glass 160 is an example of a translucent member. As the translucent member, quartz or the like can be applied in addition to glass.
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。撮像素子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、撮像素子１００が外部環境の影響を受けにくくなる。例えば、撮像素子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、撮像素子１００の劣化を防止できる。
In this way, the mounting substrate 120, the frame 140, and the cover glass 160 form a sealed space. The image sensor 100 is arranged in a sealed space formed by the mounting substrate 120, the frame 140, and the cover glass 160. As a result, the image sensor 100 is less susceptible to the influence of the external environment. For example, the image sensor 100 is less susceptible to the influence of moisture existing outside the sealed space. Therefore, deterioration of the image sensor 100 can be prevented.
−−−実装基板１２０の反りについて−−−
実装基板１２０のような多層基板では、絶縁層と配線層とは高温環境下で接着される。また、基板表面のソルダレジスト層は、高温環境下で塗布される。そのため、実装基板１２０のような多層基板では、基板の温度が常温に戻ると、各層の線膨張係数の違いに起因する熱応力が発生し、基板に反りや歪みを生じさせるおそれがある。
本実施の形態の撮像ユニット４０では、実装基板１２０に撮像素子１００が実装されているので、実装基板１２０の反りや歪みは、撮像素子１００の平坦度に影響を及ぼすおそれがある。そのため、実装基板１２０の反りや歪みを抑制することが求められる。また、複数の実装基板１２０において、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように反りの方向を揃えることが望ましい。
そこで、本実施の形態では、以下に述べる各実施例のように実装基板１２０を構成することで、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように複数の実装基板１２０における反りの方向を揃える。
なお、以下に述べる各実施例では、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせているが、第２主面１１２が凸となるように実装基板１２０を反らせてもよい。また、以下に述べる各実施例を適宜組み合わせてもよい。
--- About the warp of the mounting board 120 ---
In a multilayer board such as the mounting board 120, the insulating layer and the wiring layer are adhered to each other in a high temperature environment. Further, the solder resist layer on the surface of the substrate is applied in a high temperature environment. Therefore, in a multilayer board such as the mounting board 120, when the temperature of the board returns to room temperature, thermal stress due to the difference in the coefficient of linear expansion of each layer is generated, which may cause warpage or distortion of the board.
In the image pickup unit 40 of the present embodiment, since the image pickup device 100 is mounted on the mounting board 120, the warp or distortion of the mounting board 120 may affect the flatness of the image pickup device 100. Therefore, it is required to suppress the warp and distortion of the mounting substrate 120. Further, in the plurality of mounting substrates 120, the direction of warpage is set so that the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped so as to be convex or concave. It is desirable to align them.
Therefore, in the present embodiment, by configuring the mounting substrate 120 as in each of the following embodiments, the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped or concave so as to be convex. The directions of the warpage of the plurality of mounting boards 120 are aligned so as to be one of the warpages.
In each of the embodiments described below, the mounting board 120 is warped so that the first main surface 111 is convex, but the mounting board 120 may be warped so that the second main surface 112 is convex. In addition, each embodiment described below may be combined as appropriate.
（１）第１の実施例
本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで層の厚さを変えることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。すなわち、第１層１２１のソルダレジスト層２０１の膜厚を、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の膜厚とは異なる膜厚とすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
ソルダレジスト層２０１及びソルダレジスト層２１１を構成するソルダレジストは、実装基板１２０を構成する配線層の銅や、絶縁層および芯層の樹脂よりも熱膨張率、すなわち線膨張係数が大きい。そのため、高温で塗布されたソルダレジストが常温に戻ると、配線層や絶縁層および芯層をより収縮させようとする熱応力、すなわち収縮力がソルダレジスト層２０１及びソルダレジスト層２１１で発生する。この収縮力は、ソルダレジスト層２０１及びソルダレジスト層２１１の厚さが厚いほど強くなる。
そこで、本実施例では、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の厚さを第１層１２１のソルダレジスト層２０１の厚さよりも厚くすることで、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の収縮力を第１層１２１のソルダレジスト層２０１の収縮力よりも大きくする。これにより、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
(1) First Example In this embodiment, the first main surface 111 is convex by changing the layer thickness between the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122. The mounting board 120 is warped so as to be. That is, by setting the film thickness of the solder resist layer 201 of the first layer 121 to be different from the film thickness of the solder resist layer 211 of the second layer 122, the first main surface 111 is mounted so as to be convex. Warp the substrate 120.
The solder resist constituting the solder resist layer 201 and the solder resist layer 211 has a larger coefficient of thermal expansion, that is, a linear expansion coefficient than the copper of the wiring layer constituting the mounting substrate 120 and the resin of the insulating layer and the core layer. Therefore, when the solder resist applied at a high temperature returns to room temperature, thermal stress, that is, shrinkage force that tends to further shrink the wiring layer, the insulating layer, and the core layer is generated in the solder resist layer 201 and the solder resist layer 211. This shrinkage force becomes stronger as the thickness of the solder resist layer 201 and the solder resist layer 211 becomes thicker.
Therefore, in this embodiment, the thickness of the solder resist layer 211 of the second layer 122 is made thicker than the thickness of the solder resist layer 201 of the first layer 121, so that the shrinkage force of the solder resist layer 211 of the second layer 122 is increased. Is greater than the shrinkage force of the solder resist layer 201 of the first layer 121. As a result, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex, as shown in FIG.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とに同じソルダレジストを用いる。すなわち、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで線膨張係数は等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。なお、残銅率とは、配線層の面積に対する金属箔部分の面積の割合のことである。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
換言すると、本実施例では、ソルダレジスト層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the same solder resist is used for the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122. That is, in this embodiment, the coefficient of linear expansion is the same between the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122.
Further, in this embodiment, the thickness of the wiring layer 202 and the wiring layer 212 are the same, and the residual copper ratio is substantially the same. The residual copper ratio is the ratio of the area of the metal foil portion to the area of the wiring layer. In this embodiment, the wiring layer 204 and the wiring layer 214 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 206 and the wiring layer 216 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 and the insulating layer 213 are the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 and the insulating layer 215 are equal to each other.
In other words, in this embodiment, the components other than the solder resist layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
本実施例は、層構成や配線層におけるアートワークパターンが確定した実装基板１２０に対する反りの方向の制御に好適である。
This embodiment is suitable for controlling the direction of warpage with respect to the mounting substrate 120 in which the layer structure and the artwork pattern in the wiring layer are fixed.
（２）第２の実施例
本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１の材料の線膨張係数を異ならせることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。すなわち、第１層１２１のソルダレジスト層２０１の線膨張係数を、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の線膨張係数とは異なる線膨張係数とすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
上述したように、高温で塗布されたソルダレジストが常温に戻ると、配線層や絶縁層および芯層をより収縮させようとする収縮力がソルダレジスト層２０１及びソルダレジスト層２１１で発生する。この収縮力は、ソルダレジスト層２０１及びソルダレジスト層２１１の線膨張係数が大きいほど強くなる。
そこで、本実施例では、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の線膨張係数を、第１層１２１のソルダレジスト層２０１の線膨張係数より大きくすることで、第２層１２２のソルダレジスト層２１１の収縮力を第１層１２１のソルダレジスト層２０１の収縮力よりも大きくする。これにより、図５に示すように、実装基板１２０は、第１主面１１１が凸となるように反る。
(2) Second Example In this embodiment, the first main surface 111 is formed by different linear expansion coefficients of the materials of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122. The mounting substrate 120 is warped so as to be convex. That is, by setting the linear expansion coefficient of the solder resist layer 201 of the first layer 121 to a linear expansion coefficient different from the linear expansion coefficient of the solder resist layer 211 of the second layer 122, the first main surface 111 becomes convex. The mounting board 120 is warped as described above.
As described above, when the solder resist applied at a high temperature returns to room temperature, a shrinking force that tends to further shrink the wiring layer, the insulating layer, and the core layer is generated in the solder resist layer 201 and the solder resist layer 211. This contraction force becomes stronger as the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 and the solder resist layer 211 increases.
Therefore, in this embodiment, the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 211 of the second layer 122 is made larger than the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 of the first layer 121, so that the solder resist layer 211 of the second layer 122 is formed. The shrinkage force of the first layer 121 is made larger than the shrinkage force of the solder resist layer 201 of the first layer 121. As a result, as shown in FIG. 5, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで厚さは等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
換言すると、本実施例では、ソルダレジスト層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the thickness of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the thickness of the solder resist layer 211 of the second layer 122 are the same.
Further, in this embodiment, the thickness of the wiring layer 202 and the wiring layer 212 are the same, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 204 and the wiring layer 214 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 206 and the wiring layer 216 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 and the insulating layer 213 are the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 and the insulating layer 215 are equal to each other.
In other words, in this embodiment, the components other than the solder resist layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
本実施例は、層構成や配線層におけるアートワークパターンが確定した実装基板１２０に対する反りの方向の制御に好適である。
This embodiment is suitable for controlling the direction of warpage with respect to the mounting substrate 120 in which the layer structure and the artwork pattern in the wiring layer are fixed.
（３）第３の実施例
本実施例では、第１層１２１と第２層１２２とで残同率を変えることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。すなわち、第１層１２１の残同率を、第２層１２２の残同率とは異なる残同率にすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。また、第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６と第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６とで残銅率を変えることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。すなわち、第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６の残同率を、第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６の残同率とは異なる残同率にすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
銅の線膨張係数は、絶縁層および芯層の樹脂の線膨張係数よりも大きい。そのため、高温で絶縁層や芯層と接着された配線層が常温に戻ると、絶縁層および芯層をより収縮させようとする収縮力が配線層２０２、配線層２０４、配線層２０６、配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６で発生する。この収縮力は、配線層の残銅率が高いほど強くなる。
そこで、本実施例では、第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６の残銅率を第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６の残銅率よりも高くすることで、第２層１２２の配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６の収縮力を第１層１２１の配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６の収縮力よりも大きくする。これにより、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
(3) Third Example In this embodiment, the mounting substrate 120 is warped so that the first main surface 111 is convex by changing the residual ratio between the first layer 121 and the second layer 122. That is, by setting the residual ratio of the first layer 121 to a residual ratio different from the residual ratio of the second layer 122, the mounting substrate 120 is warped so that the first main surface 111 is convex. Further, by changing the residual copper ratio between the wiring layer 202, the wiring layer 204 and the wiring layer 206 in the first layer 121 and the wiring layer 212, the wiring layer 214 and the wiring layer 216 in the second layer 122, the first main surface 111 The mounting substrate 120 is warped so that is convex. That is, the residual ratio of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 in the first layer 121 is set to a residual ratio different from the residual ratio of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 in the second layer 122. Then, the mounting board 120 is warped so that the first main surface 111 is convex.
The coefficient of linear expansion of copper is larger than the coefficient of linear expansion of the resin of the insulating layer and the core layer. Therefore, when the wiring layer adhered to the insulating layer or the core layer at a high temperature returns to room temperature, the shrinking force for further shrinking the insulating layer and the core layer is applied to the wiring layer 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, and the wiring layer. It occurs in 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216. This shrinkage force becomes stronger as the residual copper ratio of the wiring layer is higher.
Therefore, in this embodiment, the residual copper ratio of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 in the second layer 122 is larger than the residual copper ratio of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 in the first layer 121. By increasing the value, the contraction force of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 of the second layer 122 is made larger than the contraction force of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 of the first layer 121. As a result, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex, as shown in FIG.
具体的には、配線層２１２の残銅率を配線層２０２の残銅率よりも高くし、配線層２１４の残銅率を配線層２０４の残銅率よりも高くし、配線層２１６の残銅率を配線層２０６の残銅率よりも高くする。
なお、配線層２１２の残銅率を配線層２０２の残銅率よりも高くし、配線層２１４の残銅率と配線層２０４の残銅率とを略等しくし、配線層２１６の残銅率と配線層２０６の残銅率とを略等しくしてもよい。同様に、配線層２１２の残銅率と配線層２０２の残銅率とを略等しくし、配線層２１４の残銅率を配線層２０４の残銅率よりも高くし、配線層２１６の残銅率と配線層２０６の残銅率とを略等しくしてもよい。また、配線層２１２の残銅率と配線層２０２の残銅率とを略等しくし、配線層２１４の残銅率と配線層２０４の残銅率とを略等しくし、配線層２１６の残銅率を配線層２０６の残銅率よりも高くしてもよい。
また、第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６のそれぞれの残銅率の合計値を第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６のそれぞれの残銅率の合計値よりも大きくしてもよい。
Specifically, the residual copper ratio of the wiring layer 212 is made higher than the residual copper ratio of the wiring layer 202, the residual copper ratio of the wiring layer 214 is made higher than the residual copper ratio of the wiring layer 204, and the residual copper ratio of the wiring layer 216 is made higher. The copper ratio is made higher than the residual copper ratio of the wiring layer 206.
The residual copper ratio of the wiring layer 212 is set higher than the residual copper ratio of the wiring layer 202, the residual copper ratio of the wiring layer 214 and the residual copper ratio of the wiring layer 204 are made substantially equal, and the residual copper ratio of the wiring layer 216 is made substantially equal. And the residual copper ratio of the wiring layer 206 may be substantially equal. Similarly, the residual copper ratio of the wiring layer 212 and the residual copper ratio of the wiring layer 202 are made substantially equal, the residual copper ratio of the wiring layer 214 is made higher than the residual copper ratio of the wiring layer 204, and the residual copper ratio of the wiring layer 216 is set to be higher. The ratio may be substantially equal to the residual copper ratio of the wiring layer 206. Further, the residual copper ratio of the wiring layer 212 and the residual copper ratio of the wiring layer 202 are made substantially equal, the residual copper ratio of the wiring layer 214 and the residual copper ratio of the wiring layer 204 are substantially equalized, and the residual copper ratio of the wiring layer 216 is made substantially equal. The ratio may be higher than the residual copper ratio of the wiring layer 206.
Further, the total value of the residual copper ratios of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 in the second layer 122 is the residual copper ratio of each of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 in the first layer 121. It may be larger than the total value of.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１の厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで厚さは等しい。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで厚さは等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで厚さは等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
換言すると、本実施例では、配線層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122 are the same.
Further, in this embodiment, the thicknesses of the wiring layer 202 and the wiring layer 212 are the same. In this embodiment, the wiring layer 204 and the wiring layer 214 have the same thickness. In this embodiment, the wiring layer 206 and the wiring layer 216 have the same thickness. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 and the insulating layer 213 are the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 and the insulating layer 215 are equal to each other.
In other words, in this embodiment, the components other than the wiring layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
（４）第４の実施例
本実施例では、第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６と第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６とで厚さを変えることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
すなわち、第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６の各膜厚を、第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６の各膜厚とは異なる膜厚にすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
上述したように、銅の線膨張係数は、絶縁層および芯層の樹脂の線膨張係数よりも大きい。そのため、高温で絶縁層や芯層２０７と接着された配線層が常温に戻ると、絶縁層および芯層をより収縮させようとする収縮力が配線層２０２、配線層２０４、配線層２０６、配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６で発生する。この収縮力は、配線層の厚さが厚いほど強くなる。
そこで、本実施例では、第２層１２２における配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６それぞれの厚さを第１層１２１における配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６それぞれの厚さよりも厚くすることで、第２層１２２の配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６の収縮力を第１層１２１の配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６の収縮力よりも大きくする。これにより、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
(4) Fourth Example In this embodiment, the thickness of the wiring layer 202, the wiring layer 204 and the wiring layer 206 in the first layer 121 and the wiring layer 212, the wiring layer 214 and the wiring layer 216 in the second layer 122 is thick. By changing the above, the mounting substrate 120 is warped so that the first main surface 111 is convex.
That is, the film thicknesses of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 in the first layer 121 are set to be different from the film thicknesses of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 in the second layer 122. By doing so, the mounting substrate 120 is warped so that the first main surface 111 is convex.
As described above, the coefficient of linear expansion of copper is larger than the coefficient of linear expansion of the resin of the insulating layer and the core layer. Therefore, when the wiring layer adhered to the insulating layer or the core layer 207 at a high temperature returns to room temperature, the shrinking force for further shrinking the insulating layer and the core layer is applied to the wiring layer 202, the wiring layer 204, the wiring layer 206, and the wiring. It occurs in the layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216. This contraction force becomes stronger as the thickness of the wiring layer becomes thicker.
Therefore, in this embodiment, the thickness of each of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 in the second layer 122 is made thicker than the thickness of each of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 in the first layer 121. By doing so, the shrinkage force of the wiring layer 212, the wiring layer 214, and the wiring layer 216 of the second layer 122 is made larger than the shrinkage force of the wiring layer 202, the wiring layer 204, and the wiring layer 206 of the first layer 121. As a result, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex, as shown in FIG.
具体的には、配線層２１２の厚さを配線層２０２の厚さよりも厚くし、配線層２１４の厚さを配線層２０４の厚さよりも厚くし、配線層２１６の厚さを配線層２０６の厚さよりも厚くする。
なお、配線層２１２の厚さを配線層２０２の厚さよりも厚くし、配線層２１４の厚さと配線層２０４の厚さとを等しくし、配線層２１６の厚さと配線層２０６の厚さとを等しくしてもよい。同様に、配線層２１２の厚さと配線層２０２の厚さとを等しくし、配線層２１４の厚さを配線層２０４の厚さよりも厚くし、配線層２１６の厚さと配線層２０６の厚さとを等しくしてもよい。また、配線層２１２の厚さと配線層２０２の厚さとを等しくし、配線層２１４の厚さと配線層２０４の厚さとを等しくし、配線層２１６の厚さを配線層２０６の厚さよりも厚くしてもよい。
また、第２層１２２における各配線層２１２、配線層２１４及び配線層２１６のそれぞれの厚さの合計値を第１層１２１における各配線層２０２、配線層２０４及び配線層２０６のそれぞれの厚さの合計値よりも大きくしてもよい。
Specifically, the thickness of the wiring layer 212 is made thicker than the thickness of the wiring layer 202, the thickness of the wiring layer 214 is made thicker than the thickness of the wiring layer 204, and the thickness of the wiring layer 216 is made thicker than that of the wiring layer 206. Make it thicker than it is thick.
The thickness of the wiring layer 212 is made thicker than the thickness of the wiring layer 202, the thickness of the wiring layer 214 is made equal to the thickness of the wiring layer 204, and the thickness of the wiring layer 216 is made equal to the thickness of the wiring layer 206. You may. Similarly, the thickness of the wiring layer 212 is equal to the thickness of the wiring layer 202, the thickness of the wiring layer 214 is made thicker than the thickness of the wiring layer 204, and the thickness of the wiring layer 216 is equal to the thickness of the wiring layer 206. You may. Further, the thickness of the wiring layer 212 is made equal to the thickness of the wiring layer 202, the thickness of the wiring layer 214 is made equal to the thickness of the wiring layer 204, and the thickness of the wiring layer 216 is made thicker than the thickness of the wiring layer 206. You may.
Further, the total thickness of each wiring layer 212, wiring layer 214, and wiring layer 216 in the second layer 122 is calculated as the thickness of each wiring layer 202, wiring layer 204, and wiring layer 206 in the first layer 121. It may be larger than the total value of.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで残銅率は略等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
換言すると、本実施例では、配線層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122 are the same, respectively.
Further, in this embodiment, the residual copper ratio is substantially equal between the wiring layer 202 and the wiring layer 212. In this embodiment, the residual copper ratio is substantially equal between the wiring layer 204 and the wiring layer 214. In this embodiment, the residual copper ratio is substantially equal between the wiring layer 206 and the wiring layer 216. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 and the insulating layer 213 are the same. In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 and the insulating layer 215 are equal to each other.
In other words, in this embodiment, the components other than the wiring layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
（５）第５の実施例
本実施例では、第１層１２１における絶縁層２０３及び絶縁層２０５と第２層１２２における絶縁層２１３及び絶縁層２１５とで線膨張係数の異なる材料を用いることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
絶縁層の樹脂の線膨張係数は、配線層の銅およびソルダレジスト層の樹脂の線膨張係数よりも小さい。そのため、高温で配線層と接着された絶縁層が常温に戻ると、配線層およびソルダレジスト層の収縮に抵抗する力が絶縁層２０３、絶縁層２０５、絶縁層２１３及び絶縁層２１５で発生する。この抵抗力は、絶縁層２０３、絶縁層２０５、絶縁層２１３及び絶縁層２１５の樹脂の線膨張係数が小さいほど強くなる。
そこで、本実施例では、第１層１２１における絶縁層２０３及び絶縁層２０５に用いる樹脂の線膨張係数を第２層１２２における絶縁層２１３及び絶縁層２１５に用いる樹脂の線膨張係数より小さい材料を選択することで、第１層１２１の絶縁層２０３及び絶縁層２０５における上述した抵抗力を第２層１２２の絶縁層２１３及び絶縁層２１５における上述した抵抗力よりも大きくする。これにより、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
(5) Fifth Example In this embodiment, materials having different linear expansion coefficients are used for the insulating layer 203 and the insulating layer 205 in the first layer 121 and the insulating layer 213 and the insulating layer 215 in the second layer 122. , The mounting substrate 120 is warped so that the first main surface 111 is convex.
The coefficient of linear expansion of the resin of the insulating layer is smaller than the coefficient of linear expansion of the copper of the wiring layer and the resin of the solder resist layer. Therefore, when the insulating layer adhered to the wiring layer at a high temperature returns to room temperature, a force that resists shrinkage of the wiring layer and the solder resist layer is generated in the insulating layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 213, and the insulating layer 215. This resistance becomes stronger as the coefficient of linear expansion of the resin of the insulating layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 213 and the insulating layer 215 becomes smaller.
Therefore, in this embodiment, a material whose linear expansion coefficient of the resin used for the insulating layer 203 and the insulating layer 205 in the first layer 121 is smaller than the linear expansion coefficient of the resin used for the insulating layer 213 and the insulating layer 215 in the second layer 122 is used. By selecting, the above-mentioned resistance in the insulating layer 203 and the insulating layer 205 of the first layer 121 is made larger than the above-mentioned resistance in the insulating layer 213 and the insulating layer 215 of the second layer 122. As a result, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex, as shown in FIG.
具体的には、絶縁層２０３の線膨張率を絶縁層２１３の線膨張率よりも小さくし、絶縁層２０５の線膨張率を絶縁層２１５の線膨張率よりも小さくする。
なお、絶縁層２０３の線膨張率を絶縁層２１３の線膨張率よりも小さくし、絶縁層２０５の線膨張率と絶縁層２１５の線膨張率とを等しくしてもよい。同様に、絶縁層２０３の線膨張率と絶縁層２１３の線膨張率とを等しくし、絶縁層２０５の線膨張率を絶縁層２１５の線膨張率よりも小さくしてもよい。
Specifically, the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 is made smaller than the coefficient of linear expansion of the insulating layer 213, and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 is made smaller than the coefficient of linear expansion of the insulating layer 215.
The coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 may be made smaller than the coefficient of linear expansion of the insulating layer 213, and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 215 may be equal. Similarly, the coefficient of linear expansion of the insulating layer 203 and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 213 may be made equal, and the coefficient of linear expansion of the insulating layer 205 may be smaller than the coefficient of linear expansion of the insulating layer 215.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで厚さは等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで厚さは等しい。
換言すると、本実施例では、絶縁層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122 are the same, respectively.
Further, in this embodiment, the thickness of the wiring layer 202 and the wiring layer 212 are the same, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 204 and the wiring layer 214 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 206 and the wiring layer 216 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the thickness of the insulating layer 203 and the insulating layer 213 are the same. In this embodiment, the thickness of the insulating layer 205 and the insulating layer 215 are the same.
In other words, in this embodiment, the components other than the insulating layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
（６）第６の実施例
本実施例では、第１層１２１における絶縁層２０３及び絶縁層２０５と第２層１２２における絶縁層２１３及び絶縁層２１５とで層の厚さ変えることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。すなわち、第１層１２１における絶縁層２０３及び絶縁層２０５それぞれの膜厚を、第２層１２２における絶縁層２１３及び絶縁層２１５それぞれの膜厚とは異なる膜厚とすることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
上述したように、絶縁層の樹脂の線膨張係数は、配線層の銅およびソルダレジスト層の樹脂の線膨張係数よりも小さい。そのため、高温で配線層と接着された絶縁層が常温に戻ると、配線層およびソルダレジスト層の収縮に抵抗する力が絶縁層２０３、絶縁層２０５、絶縁層２１３及び絶縁層２１５で発生する。この抵抗力は、絶縁層２０３、絶縁層２０５、絶縁層２１３及び絶縁層２１５の厚さが厚いほど強くなる。
そこで、本実施例では、第１層１２１における絶縁層２０３及び絶縁層２０５の厚さを第２層１２２における絶縁層２１３及び絶縁層２１５の厚さよりも厚くすることで、第１層１２１の絶縁層２０３及び絶縁層２０５における上述した抵抗力を第２層１２２の絶縁層２１３及び絶縁層２１５における上述した抵抗力よりも大きくする。これにより、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
(6) Sixth Example In this embodiment, the first layer is changed by changing the thickness of the insulating layer 203 and the insulating layer 205 in the first layer 121 and the insulating layer 213 and the insulating layer 215 in the second layer 122. The mounting board 120 is warped so that the main surface 111 is convex. That is, the film thicknesses of the insulating layer 203 and the insulating layer 205 in the first layer 121 are different from the film thicknesses of the insulating layer 213 and the insulating layer 215 in the second layer 122, so that the first main surface is formed. The mounting board 120 is warped so that 111 is convex.
As described above, the coefficient of linear expansion of the resin of the insulating layer is smaller than the coefficient of linear expansion of the resin of the copper and solder resist layers of the wiring layer. Therefore, when the insulating layer adhered to the wiring layer at a high temperature returns to room temperature, a force that resists shrinkage of the wiring layer and the solder resist layer is generated in the insulating layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 213, and the insulating layer 215. This resistance becomes stronger as the thickness of the insulating layer 203, the insulating layer 205, the insulating layer 213, and the insulating layer 215 becomes thicker.
Therefore, in this embodiment, the thickness of the insulating layer 203 and the insulating layer 205 in the first layer 121 is made thicker than the thickness of the insulating layer 213 and the insulating layer 215 in the second layer 122 to insulate the first layer 121. The above-mentioned resistance force in the layer 203 and the insulation layer 205 is made larger than the above-mentioned resistance force in the insulation layer 213 and the insulation layer 215 of the second layer 122. As a result, the mounting substrate 120 warps so that the first main surface 111 becomes convex, as shown in FIG.
具体的には、絶縁層２０３の厚さを絶縁層２１３の厚さよりも厚くし、絶縁層２０５の厚さを絶縁層２１５の厚さよりも厚くする。
なお、絶縁層２０３の厚さを絶縁層２１３の厚さよりも厚くし、絶縁層２０５の厚さと絶縁層２１５の厚さとを等しくしてもよい。同様に、絶縁層２０３の厚さと絶縁層２１３の厚さとを等しくし、絶縁層２０５の厚さを絶縁層２１５の厚さよりも厚くしてもよい。
Specifically, the thickness of the insulating layer 203 is made thicker than the thickness of the insulating layer 213, and the thickness of the insulating layer 205 is made thicker than the thickness of the insulating layer 215.
The thickness of the insulating layer 203 may be made thicker than the thickness of the insulating layer 213, and the thickness of the insulating layer 205 and the thickness of the insulating layer 215 may be equal to each other. Similarly, the thickness of the insulating layer 203 may be made equal to the thickness of the insulating layer 213, and the thickness of the insulating layer 205 may be made thicker than the thickness of the insulating layer 215.
なお、本実施例では、第１層１２１のソルダレジスト層２０１と第２層１２２のソルダレジスト層２１１とで厚さおよび線膨張係数はそれぞれ等しい。
また、本実施例では、配線層２０２と配線層２１２とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０４と配線層２１４とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、配線層２０６と配線層２１６とで厚さは等しく、残銅率は略等しい。本実施例では、絶縁層２０３と絶縁層２１３とで線膨張係数は等しい。本実施例では、絶縁層２０５と絶縁層２１５とで線膨張係数は等しい。
換言すると、本実施例では、絶縁層以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
In this embodiment, the thickness and the coefficient of linear expansion of the solder resist layer 201 of the first layer 121 and the solder resist layer 211 of the second layer 122 are the same, respectively.
Further, in this embodiment, the thickness of the wiring layer 202 and the wiring layer 212 are the same, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 204 and the wiring layer 214 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the wiring layer 206 and the wiring layer 216 have the same thickness, and the residual copper ratio is substantially the same. In this embodiment, the coefficient of linear expansion is the same for the insulating layer 203 and the insulating layer 213. In this embodiment, the coefficient of linear expansion is the same for the insulating layer 205 and the insulating layer 215.
In other words, in this embodiment, the components other than the insulating layer do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
（７）第７の実施例
本実施例では、実装基板１２０の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有する部材を第２主面１１２に取り付けることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らせる。
実装基板１２０は、温度変化によって上述したように伸縮するが、実装基板１２０としての線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する部材を第２主面１１２に取り付けることで、第１主面１１１が凸となるように実装基板１２０を反らすことができる。
そこで、本実施例では、図６（ａ）に示すように、実装基板１２０の略方形形状を呈する第２主面１１２の４辺に沿って、実装基板１２０としての線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する金属製の反り制御部材１８５をそれぞれ高温環境下で取り付ける。４つの反り制御部材１８５のそれぞれは、図６（ｂ）に示すように、たとえば、長手方向の両端に脚部１８５ａ及び脚部１８５ａを有する板状または軸状の部材であり、両端の脚部１８５ａ、脚部１８５ａが配線層２１２にたとえばハンダ付けによって取り付けられている。
これにより、実装基板１２０および反り制御部材１８５の温度が常温に戻ると、反り制御部材１８５がそれぞれ収縮することで、実装基板１２０は、図５に示すように、第１主面１１１が凸となるように反る。
なお、本実施例では、反り制御部材１８５以外の構成要素は、熱収縮で実装基板１２０を反らすことがないものとしている。
(7) Seventh Example In this embodiment, a member having a linear expansion coefficient larger than the linear expansion coefficient of the mounting substrate 120 is attached to the second main surface 112 so that the first main surface 111 becomes convex. The mounting board 120 is warped.
The mounting board 120 expands and contracts as described above due to a temperature change, but by attaching a member having a linear expansion coefficient larger than the linear expansion coefficient of the mounting board 120 to the second main surface 112, the first main surface 111 can be formed. The mounting board 120 can be warped so as to be convex.
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6A, a line larger than the coefficient of linear expansion of the mounting board 120 along the four sides of the second main surface 112 exhibiting the substantially rectangular shape of the mounting board 120. Each of the metal warp control members 185 having an expansion coefficient is attached in a high temperature environment. As shown in FIG. 6B, each of the four warp control members 185 is, for example, a plate-shaped or axial member having legs 185a and legs 185a at both ends in the longitudinal direction, and the legs at both ends. The 185a and the legs 185a are attached to the wiring layer 212 by, for example, soldering.
As a result, when the temperatures of the mounting board 120 and the warp control member 185 return to room temperature, the warp control member 185 contracts, so that the first main surface 111 of the mounting board 120 is convex, as shown in FIG. Warp to become.
In this embodiment, the components other than the warp control member 185 do not warp the mounting substrate 120 due to heat shrinkage.
なお、反り制御部材１８５は、実装基板１２０で発生した熱を放熱するための部材または熱伝導する部材としても利用可能である。上述したように反り制御部材１８５は、両端の脚部１８５ａ、１８５ａが配線層２１２にたとえばハンダ付けによって取り付けられているので、実装基板１０から熱が伝わりやすい。そのため、反り制御部材１８５は、不図示の部材を介した伝導伝熱や、輻射伝熱、対流伝熱によって実装基板１２０で発生した熱を実装基板１２０の外部に伝達させることができる。
また、反り制御部材１８５は、ノイズのシールドのために利用可能である。さらに反り制御部材１８５は、実装基板１２０のハンドリング時に把持する部位として利用可能である。
The warp control member 185 can also be used as a member for dissipating heat generated by the mounting substrate 120 or a member for conducting heat. As described above, in the warp control member 185, since the legs 185a and 185a at both ends are attached to the wiring layer 212 by, for example, soldering, heat is easily transferred from the mounting substrate 10. Therefore, the warp control member 185 can transfer the heat generated in the mounting substrate 120 by conduction heat transfer, radiant heat transfer, and convective heat transfer through a member (not shown) to the outside of the mounting substrate 120.
Also, the warp control member 185 can be used to shield noise. Further, the warp control member 185 can be used as a portion to be gripped when handling the mounting substrate 120.
（８）第８の実施例
本実施例では、上述した第１から第７の実施例とは異なり、実装基板１２０の反りの形状を整えるために配線層２０２の銅箔パターンを以下のように形成する。
撮像素子１００とボンディングワイヤ１１０を介して接続される配線層２０２には、撮像素子１００から出力される信号を読み出すための配線パターンが形成されている。
たとえば、撮像素子１００から出力される信号の出力端子が撮像素子１００の周辺側の一部に偏っていると、撮像素子１００から出力される信号を読み出すための配線パターンが、ｘｙ面内で偏った領域に形成される。図７（ａ）は、配線層２０２における、撮像素子１００から出力される信号を読み出すための複数の配線パターン２０２ａを模式的に示した図である。なお、図７（ａ）および後述する図７（ｂ）において、配線層２０２の銅箔部分をハッチングによって示し、撮像素子１００の配置位置を二点鎖線で示している。
(8) Eighth Example In this embodiment, unlike the first to seventh embodiments described above, the copper foil pattern of the wiring layer 202 is set as follows in order to adjust the shape of the warp of the mounting substrate 120. Form.
A wiring pattern for reading a signal output from the image sensor 100 is formed on the wiring layer 202 connected to the image sensor 100 via the bonding wire 110.
For example, if the output terminal of the signal output from the image sensor 100 is biased to a part of the peripheral side of the image sensor 100, the wiring pattern for reading the signal output from the image sensor 100 is biased in the xy plane. It is formed in the area. FIG. 7A is a diagram schematically showing a plurality of wiring patterns 202a for reading a signal output from the image sensor 100 in the wiring layer 202. In addition, in FIG. 7A and FIG. 7B described later, the copper foil portion of the wiring layer 202 is shown by hatching, and the arrangement position of the image pickup device 100 is shown by a two-dot chain line.
各配線パターンの周囲には、隣接する配線パターンや、信号や電力の伝達にあずからない銅箔部分と離間させるため、銅箔が存在しない領域を設ける必要がある。そのため、図７（ａ）に示すように、配線パターン２０２ａを含む領域２０２ｂと、配線パターンを含まない領域２０２ｃとでは、それぞれの領域における残銅率に差が生じる。同一の配線層２０２における領域毎の残銅率の差は、実装基板１２０の温度が下がって変形するときの変形形状に影響を与える。すなわち、残銅率が高い領域２０２ｃでは、残銅率が低い領域２０２ｂよりも上述した収縮力が強くなる。そのため、配線パターンの偏りは、実装基板１２０の温度が下がって変形するときに非対称な形状に変形する原因となるおそれがある。実装基板１２０の変形形状は撮像素子１００の平面性にも影響を及ぼすおそれがある。したがって、実装基板１２０が非対称な形状に変形すると撮像素子１００もその変形形状の影響を受け、撮像して得られる画像に歪みを生じるおそれがある。
Around each wiring pattern, it is necessary to provide a region in which no copper foil exists in order to separate it from the adjacent wiring pattern and the copper foil portion that does not participate in the transmission of signals and electric power. Therefore, as shown in FIG. 7A, there is a difference in the residual copper ratio in each region between the region 202b including the wiring pattern 202a and the region 202c not including the wiring pattern. The difference in the residual copper ratio for each region in the same wiring layer 202 affects the deformed shape when the temperature of the mounting substrate 120 is lowered and deformed. That is, in the region 202c having a high residual copper ratio, the above-mentioned shrinkage force is stronger than in the region 202b having a low residual copper ratio. Therefore, the bias of the wiring pattern may cause the mounting substrate 120 to be deformed into an asymmetrical shape when the temperature is lowered. The deformed shape of the mounting substrate 120 may also affect the flatness of the image sensor 100. Therefore, when the mounting substrate 120 is deformed into an asymmetrical shape, the image sensor 100 is also affected by the deformed shape, and the image obtained by imaging may be distorted.
そこで、本変形例では、実装基板１２０の温度が下がって変形するときの変形形状が、非対称の形状とならないように、ダミーの配線パターンを形成する。図７（ｂ）は、ダミーの配線パターンである変形制御用パターン２０２ｄを形成した配線層２０２を模式的に示した図である。図７（ｂ）に示す変形制御用パターン２０２ｄは、たとえば、撮像素子１００のｘｙ平面における中心に対して、配線パターン２０２ａと略対称に形成されている。このように、変形制御用パターン２０２ｄを撮像素子１００のｘｙ平面における中心に対して配線パターン２０２ａと略対称に形成することで、実装基板１２０の温度が下がって変形するときの変形形状を略対称の形状とすることができる。
これにより、撮像素子１００を非対称に歪めようとする力が減ぜられるので、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
Therefore, in this modification, a dummy wiring pattern is formed so that the deformation shape when the mounting substrate 120 is deformed when the temperature drops does not become an asymmetrical shape. FIG. 7B is a diagram schematically showing the wiring layer 202 on which the deformation control pattern 202d, which is a dummy wiring pattern, is formed. The deformation control pattern 202d shown in FIG. 7B is formed substantially symmetrically with the wiring pattern 202a with respect to the center of the image pickup device 100 in the xy plane, for example. In this way, by forming the deformation control pattern 202d substantially symmetrically with the wiring pattern 202a with respect to the center of the image sensor 100 in the xy plane, the deformed shape when the temperature of the mounting substrate 120 is lowered and deformed is substantially symmetrical. It can be in the shape of.
As a result, the force for asymmetrically distorting the image sensor 100 is reduced, so that the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
なお、変形制御用パターン２０２ｄの形状や配置位置は、撮像素子１００のｘｙ平面における中心に対して、配線パターン２０２ａと略対称とすることに限定されない。すなわち、変形制御用パターン２０２ｄの形状や配置位置は、実装基板１２０の温度が下がって変形するときの変形形状が非対称の形状とならなければ、任意の形状および配置位置であってよい。また、変形制御用パターン２０２ｄは、撮像素子１００を動作する時の電気制御信号を使用しても良いし、電気的にはグランドと同電位に固定された信号パターンとしても良い。
The shape and arrangement position of the deformation control pattern 202d are not limited to being substantially symmetrical with the wiring pattern 202a with respect to the center of the image sensor 100 in the xy plane. That is, the shape and arrangement position of the deformation control pattern 202d may be any shape and arrangement position as long as the deformation shape when the mounting substrate 120 is deformed due to a decrease in temperature does not become an asymmetrical shape. Further, the deformation control pattern 202d may use an electric control signal when operating the image pickup device 100, or may be a signal pattern electrically fixed at the same potential as the ground.
上述した第１の実施の形態では、次の作用効果を奏する。
（１）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される基板であって、実装基板１２０を保護するソルダレジスト層２０１が形成された第１主面１１１と、第１主面１１１とは反対側の面であって、ソルダレジスト層２０１とは膜厚及び熱膨張係数の少なくとも一方が異なるソルダレジスト層２１１が形成された第２主面１１２と、を備える。
これにより、複数の実装基板１２０において、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように反りの方向を揃えることができる。したがって、撮像素子１００の平面性に与える影響を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
In the first embodiment described above, the following effects are exhibited.
(1) The mounting substrate 120 is a substrate on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged, and is a first main surface 111 on which a solder resist layer 201 for protecting the mounting substrate 120 is formed, and a first main surface 111. A second main surface 112 on which a solder resist layer 211 having at least one of a film thickness and a coefficient of thermal expansion different from that of the solder resist layer 201 is formed is provided.
As a result, in the plurality of mounting substrates 120, the direction of warpage is such that the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped so as to be convex or concave. Can be aligned. Therefore, the influence on the flatness of the image sensor 100 can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（２）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される第１主面１１１と、第１主面１１１とは反対側の第２主面１１２と、を有する。実装基板１２０は、第１主面１１１及び第２主面１１２の間に設けられた配線層２０２と、配線層２０２よりも第２主面１１２に設けられ、金属部分が占める面積及び厚さの少なくとも一方が配線層２０２とは異なる配線層２１２と、を備える。
これにより、複数の実装基板１２０において、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように反りの方向を揃えることができる。したがって、撮像素子１００の平面性に与える影響を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(2) The mounting substrate 120 has a first main surface 111 on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged, and a second main surface 112 on the side opposite to the first main surface 111. The mounting board 120 is provided on the wiring layer 202 provided between the first main surface 111 and the second main surface 112, and on the second main surface 112 rather than the wiring layer 202, and has an area and thickness occupied by the metal portion. At least one of the wiring layers 212 is different from the wiring layer 202.
As a result, in the plurality of mounting substrates 120, the direction of warpage is such that the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped so as to be convex or concave. Can be aligned. Therefore, the influence on the flatness of the image sensor 100 can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（３）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される第１主面１１１と、第１主面１１１とは反対側の第２主面１１２と、を有する。実装基板１２０は、第１主面１１１及び第２主面１１２の間に設けられた絶縁層２０３と、絶縁層２０３よりも第２主面１１２に設けられ、絶縁層２０３とは厚さおよび熱膨張係数の少なくとも一方が異なる絶縁層２１３と、を備える。
これにより、複数の実装基板１２０において、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように反りの方向を揃えることができる。したがって、撮像素子１００の平面性に与える影響を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(3) The mounting substrate 120 has a first main surface 111 on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged, and a second main surface 112 on the side opposite to the first main surface 111. The mounting board 120 is provided on the insulating layer 203 provided between the first main surface 111 and the second main surface 112, and on the second main surface 112 rather than the insulating layer 203, and the thickness and heat of the insulating layer 203 are different from each other. An insulating layer 213 having a different expansion coefficient of at least one is provided.
As a result, in the plurality of mounting substrates 120, the direction of warpage is such that the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped so as to be convex or concave. Can be aligned. Therefore, the influence on the flatness of the image sensor 100 can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（４）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される第１主面１１１と、第１主面１１１とは反対側の第２主面１１２と、を備える。第１主面１１１及び第２主面１１２の少なくとも一方には、実装基板１２０としての線膨張係数とは異なる熱膨張係数を有する反り制御部材１８５を取り付けた。
これにより、複数の実装基板１２０において、撮像素子１００が実装された第１主面１１１が凸となるように反るか凹となるように反るかのいずれか一方となるように反りの方向を揃えることができる。したがって、撮像素子１００の平面性に与える影響を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(4) The mounting substrate 120 includes a first main surface 111 on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged, and a second main surface 112 on the side opposite to the first main surface 111. A warp control member 185 having a coefficient of thermal expansion different from the coefficient of linear expansion of the mounting substrate 120 was attached to at least one of the first main surface 111 and the second main surface 112.
As a result, in the plurality of mounting substrates 120, the direction of warpage is such that the first main surface 111 on which the image pickup device 100 is mounted is warped so as to be convex or concave. Can be aligned. Therefore, the influence on the flatness of the image sensor 100 can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（５）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される第１主面１１１と、第１主面１１１とは反対側の第２主面１１２と、を備える。第１主面１１１には、撮像素子１００から出力される信号を読み出す配線パターン２０２ａ、および温度変化による配線パターン２０２ａの収縮膨張による第１主面１１１および第２主面１１２の歪みを補償する歪みを補償する変形制御用パターン２０２ｄが設けられる。
これにより、撮像素子１００を非対称に歪めようとする力が減ぜられるので、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(5) The mounting substrate 120 includes a first main surface 111 on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged, and a second main surface 112 on the side opposite to the first main surface 111. The first main surface 111 has a wiring pattern 202a that reads out a signal output from the image sensor 100, and a distortion that compensates for distortion of the first main surface 111 and the second main surface 112 due to contraction and expansion of the wiring pattern 202a due to a temperature change. The deformation control pattern 202d for compensating for the above is provided.
As a result, the force for asymmetrically distorting the image sensor 100 is reduced, so that the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
−−−第２の実施の形態−−−
図８〜１１を参照して、第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、撮像素子１００で発生する熱を放熱し易く構成した点で、第１の実施の形態と異なる。
--- Second embodiment ---
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 11. In the following description, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the heat generated by the image sensor 100 is easily dissipated.
撮像素子１００では、電力の消費に伴って発熱するが、撮像素子１００の温度が上がると暗電流が増加し、撮像して得られる画像の画質に影響を与えるおそれがある。そのため、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がす必要がある。
そこで、本実施の形態では、以下に述べる各実施例のように実装基板１２０を構成することで、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がす。
なお、以下に述べる各実施例を適宜組み合わせてもよい。
The image sensor 100 generates heat as the power is consumed, but when the temperature of the image sensor 100 rises, the dark current increases, which may affect the image quality of the image obtained by imaging. Therefore, it is necessary to efficiently release the heat generated by the image sensor 100 to the outside.
Therefore, in the present embodiment, the heat generated by the image sensor 100 is efficiently released to the outside by configuring the mounting substrate 120 as in each of the examples described below.
In addition, each embodiment described below may be combined as appropriate.
（１）第１の実施例
図８は、第２の実施の形態における第１の実施例の撮像ユニット４０Ａについての模式的な断面図であり、第１の実施の形態における図４に相当する図である。
本実施例の撮像ユニット４０Ａでは、図８に示すように、ソルダレジスト層２０１のうち、撮像素子１００の裏面と対向する領域からソルダレジストを除くことで配線層２０２を露出させている。すなわち、配線層２０２は、撮像素子１００の裏面と対向し撮像素子１００が実装される実装部において露出している。撮像素子１００は、露出した配線層２０２に接着部２１０で接着されている。なお、ソルダレジストが除かれた配線層２０２の表面には、酸化防止のために金メッキ等が施されている。
(1) First Example FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the imaging unit 40A of the first embodiment in the second embodiment, and corresponds to FIG. 4 in the first embodiment. It is a figure.
In the image pickup unit 40A of this embodiment, as shown in FIG. 8, the wiring layer 202 is exposed by removing the solder resist from the region of the solder resist layer 201 facing the back surface of the image pickup device 100. That is, the wiring layer 202 faces the back surface of the image sensor 100 and is exposed at the mounting portion on which the image sensor 100 is mounted. The image sensor 100 is adhered to the exposed wiring layer 202 by an adhesive portion 210. The surface of the wiring layer 202 from which the solder resist has been removed is gold-plated or the like to prevent oxidation.
撮像素子１００で発生した熱は、接着剤２１０を介して配線層２０２の銅箔に伝達される。なお、配線層２０２に伝達された熱は、フレーム１４０および図３に示したブラケット１５０を介して図１に示したミラーボックス６０に伝達される。なお、撮像ユニット４０がミラーボックス６０以外のカメラボディ３０における構造体に固定されている場合には、配線層２０２に伝達された熱は、フレーム１４０および図３に示したブラケット１５０を介してカメラボディ３０の構造体に伝達される。
接着剤２１０の熱伝導率は、ソルダレジストよりも高いことが望ましい。
本実施例では、熱伝導率が低いソルダレジストを介さずに熱伝導率が高い配線層２０２に撮像素子１００を接着できるので、撮像素子１００から配線層２０２への熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。
また、撮像素子１００において発熱量が多い領域と少ない領域とが存在するが、撮像素子１００の発熱量が多い領域の位置に応じて接着剤２１０の塗布領域を選択できるので、撮像素子１００で発生した熱を効率的に配線層２０２へ伝達できる。これにより、撮像素子１００の温度上昇を抑止して暗電流の増加を抑制できるので、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
The heat generated by the image sensor 100 is transferred to the copper foil of the wiring layer 202 via the adhesive 210. The heat transferred to the wiring layer 202 is transferred to the mirror box 60 shown in FIG. 1 via the frame 140 and the bracket 150 shown in FIG. When the image pickup unit 40 is fixed to a structure in the camera body 30 other than the mirror box 60, the heat transferred to the wiring layer 202 is transferred to the camera via the frame 140 and the bracket 150 shown in FIG. It is transmitted to the structure of the body 30.
The thermal conductivity of the adhesive 210 is preferably higher than that of the solder resist.
In this embodiment, since the image pickup device 100 can be adhered to the wiring layer 202 having a high thermal conductivity without using a solder resist having a low thermal conductivity, the heat transfer from the image pickup element 100 to the wiring layer 202 becomes good, and the image pickup device becomes good. The heat generated in 100 can be efficiently released to the outside.
Further, although there are a region having a large amount of heat generation and a region having a small amount of heat generation in the image sensor 100, the coating region of the adhesive 210 can be selected according to the position of the region having a large amount of heat generation in the image sensor 100, so that the region is generated by the image sensor 100. The generated heat can be efficiently transferred to the wiring layer 202. As a result, the temperature rise of the image sensor 100 can be suppressed and the increase in dark current can be suppressed, so that the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（２）第２の実施例
図９は、第２の実施の形態における第２の実施例の撮像ユニット４０Ｂについての模式的な断面図であり、第１の実施の形態における図４に相当する図である。
本実施例の撮像ユニット４０Ｂでは、図９に示すように、ソルダレジスト層２０１における撮像素子１００の裏面と対向する領域のうち、撮像素子１００の周辺側の領域からソルダレジストを除くことで配線層２０２を露出させている。すなわち、配線層２０２は、撮像素子１００の裏面と対向し撮像素子１００が実装される実装部の周辺部において露出している。撮像素子１００は、配線層２０２に接着部２１０で接着されている。なお、ソルダレジストが除かれた配線層２０２の表面には、酸化防止のために金メッキ等が施されている。撮像素子１００で発生した熱は、主に接着剤２１０を介して配線層２０２の銅箔に伝達され、一部が撮像素子１００の裏面のソルダレジスト層２０１を介して配線層２０２の銅箔に伝達される。
(2) Second Example FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the image pickup unit 40B of the second embodiment in the second embodiment, and corresponds to FIG. 4 in the first embodiment. It is a figure.
In the image pickup unit 40B of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the wiring layer is formed by removing the solder resist from the peripheral region of the image pickup element 100 in the region of the solder resist layer 201 facing the back surface of the image pickup element 100. The 202 is exposed. That is, the wiring layer 202 faces the back surface of the image sensor 100 and is exposed at the peripheral portion of the mounting portion on which the image sensor 100 is mounted. The image sensor 100 is adhered to the wiring layer 202 by an adhesive portion 210. The surface of the wiring layer 202 from which the solder resist has been removed is gold-plated or the like to prevent oxidation. The heat generated in the image sensor 100 is mainly transferred to the copper foil of the wiring layer 202 via the adhesive 210, and a part of the heat is transferred to the copper foil of the wiring layer 202 via the solder resist layer 201 on the back surface of the image sensor 100. Be transmitted.
撮像素子１００では、撮像領域１０１よりも周辺領域１０２での発熱量が多い。すなわち、周辺領域１０２には、走査回路やＡＤ変換回路、演算増幅部等の発熱量が多い回路が設けられている。そのため、撮像素子１００の周辺領域１０２から接着剤２１０を介して配線層２０２の銅箔に熱を伝達させることで、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。
第２の実施例では、第１の実施例と比べて配線層２０２の露出面積が狭いので、金メッキ等を施す面積を減らすことができ、コストを抑制できる。
なお、撮像素子１００の発熱量が多い場合は上述した第１の実施例を採用し、撮像素子１００の発熱量が少ない場合は第２の実施例を採用すればよい。
The image sensor 100 generates more heat in the peripheral region 102 than in the imaging region 101. That is, the peripheral region 102 is provided with circuits such as a scanning circuit, an AD conversion circuit, and an arithmetic amplification unit that generate a large amount of heat. Therefore, by transferring heat from the peripheral region 102 of the image sensor 100 to the copper foil of the wiring layer 202 via the adhesive 210, the heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside.
In the second embodiment, since the exposed area of the wiring layer 202 is smaller than that in the first embodiment, the area to be gold-plated or the like can be reduced, and the cost can be suppressed.
When the heat generation amount of the image sensor 100 is large, the first embodiment described above may be adopted, and when the heat generation amount of the image sensor 100 is small, the second embodiment may be adopted.
（３）第３の実施例
図１０は、第２の実施の形態における第３の実施例の撮像ユニット４０Ｃについての模式的な断面図であり、第１の実施の形態における図４に相当する図である。
本実施例の撮像ユニット４０Ｃでは、図１０に示すように、ソルダレジスト層２０１のフレーム１４０の第５面１４５と対向する領域からソルダレジストを除くことで配線層２０２を露出させている。すなわち、配線層２０２は、撮像素子１００が配置される面に形成され、撮像素子１００を囲み撮像素子１００からの熱が伝熱されるフレーム１４０が取り付けられる取付部において露出している。フレーム１４０は、第５面１４５で接着部２２０によって配線層２０２に接着されている。撮像素子１００で発生し、配線層２０２に伝達された熱は、接着部２２０を介してフレーム１４０に伝達される。フレーム１４０に伝達された熱は、図３に示したビス１４９やブラケット１５０と接触する第３面１４３からブラケット１５０に伝達され、ブラケット１５０を介して図１に示したミラーボックス６０に伝達される。
(3) Third Example FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the image pickup unit 40C of the third embodiment in the second embodiment, and corresponds to FIG. 4 in the first embodiment. It is a figure.
In the imaging unit 40C of this embodiment, as shown in FIG. 10, the wiring layer 202 is exposed by removing the solder resist from the region of the solder resist layer 201 facing the fifth surface 145 of the frame 140. That is, the wiring layer 202 is formed on the surface on which the image sensor 100 is arranged, and is exposed at the mounting portion where the frame 140 that surrounds the image sensor 100 and transfers heat from the image sensor 100 is attached. The frame 140 is adhered to the wiring layer 202 by the adhesive portion 220 on the fifth surface 145. The heat generated by the image sensor 100 and transferred to the wiring layer 202 is transferred to the frame 140 via the adhesive portion 220. The heat transferred to the frame 140 is transferred to the bracket 150 from the third surface 143 in contact with the screws 149 shown in FIG. 3 and the bracket 150, and is transferred to the mirror box 60 shown in FIG. 1 via the bracket 150. ..
これにより、熱伝導率が低いソルダレジストを介さずに配線層２０２からフレーム１４０に熱を伝達できるので、熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。特に、フレーム１４０が金属製である場合には、フレーム１４０が樹脂製である場合と比べて熱伝導率が高くなるので、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。また、フレーム１４０の熱容量を増やすことで撮像素子１００の温度上昇を緩和できるが、本実施例では配線層２０２からフレーム１４０への熱伝達が良好になるので、撮像素子１００の温度上昇をより緩和できる。
As a result, heat can be transferred from the wiring layer 202 to the frame 140 without using a solder resist having a low thermal conductivity, so that heat transfer is good and heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside. .. In particular, when the frame 140 is made of metal, the thermal conductivity is higher than when the frame 140 is made of resin, so that the heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside. Further, the temperature rise of the image sensor 100 can be mitigated by increasing the heat capacity of the frame 140, but in this embodiment, the heat transfer from the wiring layer 202 to the frame 140 is improved, so that the temperature rise of the image sensor 100 is further mitigated. it can.
（４）第４の実施例
図１１は、第２の実施の形態における第４の実施例の撮像ユニット４０Ｄについての模式的な断面図であり、第１の実施の形態における図４に相当する図である。
本実施例の撮像ユニット４０Ｄでは、図１１に示すように、第２層１２２のソルダレジスト層２１１のうち、実装基板１２０の周辺領域の少なくとも一部からソルダレジストを除くことで配線層２１１を露出させている。そして、露出した配線層２１１に熱伝達部材１７０の一端を接触させている。すなわち、配線層２１１は、撮像素子１００が配置される面とは反対側の面に形成され、熱伝達部材１７０が取り付けられる取付部において露出している。熱伝達部材１７０は、たとえばグラファイトシート等の熱伝導性の良好な部材である。熱伝達部材１７０の不図示の他端は、たとえば直接または不図示の部材を介して図１に示したミラーボックス６０へ熱的に接続されている。
(4) Fourth Example FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the imaging unit 40D of the fourth embodiment in the second embodiment, and corresponds to FIG. 4 in the first embodiment. It is a figure.
In the imaging unit 40D of the present embodiment, as shown in FIG. 11, the wiring layer 211 is exposed by removing the solder resist from at least a part of the peripheral region of the mounting substrate 120 in the solder resist layer 211 of the second layer 122. I'm letting you. Then, one end of the heat transfer member 170 is brought into contact with the exposed wiring layer 211. That is, the wiring layer 211 is formed on a surface opposite to the surface on which the image sensor 100 is arranged, and is exposed at the attachment portion to which the heat transfer member 170 is attached. The heat transfer member 170 is a member having good thermal conductivity, such as a graphite sheet. The other end of the heat transfer member 170 (not shown) is thermally connected to the mirror box 60 shown in FIG. 1, for example, directly or via a member (not shown).
撮像素子１００で発生した熱は、実装基板１２０をｚ軸マイナス方向にも伝達される。本実施例では、実装基板１２０をｚ軸マイナス方向に伝達された熱を熱伝導率が低いソルダレジストを介さずに配線層２１２から熱伝達部材１７０に伝達できるので、熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。
The heat generated by the image sensor 100 is also transferred to the mounting substrate 120 in the negative direction of the z-axis. In this embodiment, the heat transferred to the mounting substrate 120 in the minus direction of the z-axis can be transferred from the wiring layer 212 to the heat transfer member 170 without passing through a solder resist having a low thermal conductivity, so that the heat transfer is good and the image pickup is performed. The heat generated by the element 100 can be efficiently released to the outside.
上述した第２の実施の形態では、第１の実施の形態の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。
（１）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００が配置される基板であって、
少なくとも一部の領域が露出した、撮像素子１００で発生した熱を外部へ伝えるための配線層２０２または配線層２１２を有する。
これにより、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がして撮像素子１００の温度上昇を抑制できるので、暗電流の増大を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
In the second embodiment described above, the following effects are exhibited in addition to the effects of the first embodiment.
(1) The mounting substrate 120 is a substrate on which an image sensor 100 for imaging a subject is arranged.
It has a wiring layer 202 or a wiring layer 212 for transferring the heat generated by the image pickup device 100 to the outside, in which at least a part of the region is exposed.
As a result, the heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside to suppress the temperature rise of the image sensor 100, so that the increase in dark current can be suppressed and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（２）撮像素子１００は、光電変換素子が配置された撮像面を有する。配線層２０２は、撮像素子１００の撮像面とは反対側の面と対向する領域において露出している。
これにより、撮像素子１００から配線層２０２への熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。したがって、撮像素子１００の温度上昇を抑制できるので、暗電流の増大を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(2) The image pickup device 100 has an image pickup surface on which a photoelectric conversion element is arranged. The wiring layer 202 is exposed in a region facing the surface of the image sensor 100 opposite to the image pickup surface.
As a result, the heat transfer from the image sensor 100 to the wiring layer 202 is improved, and the heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside. Therefore, since the temperature rise of the image sensor 100 can be suppressed, the increase in dark current can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（３）撮像素子１００は、光電変換素子が配置された撮像面を有する。配線層２０２は、撮像素子１００の撮像面とは反対側の面であって、光電変換素子により得られた信号を処理する処理回路が設けられた領域と対向する領域において露出している。
撮像素子１００では、撮像領域１０１よりも周辺領域１０２での発熱量が多いため、撮像素子１００の周辺領域１０２から接着剤２１０を介して配線層２０２の銅箔に熱を伝達させることで、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。したがって、撮像素子１００の温度上昇を抑制できるので、暗電流の増大を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(3) The image pickup device 100 has an image pickup surface on which a photoelectric conversion element is arranged. The wiring layer 202 is a surface opposite to the image pickup surface of the image pickup device 100, and is exposed in a region facing a region provided with a processing circuit for processing a signal obtained by the photoelectric conversion element.
Since the image sensor 100 generates more heat in the peripheral region 102 than in the image pickup region 101, heat is transferred from the peripheral region 102 of the image sensor 100 to the copper foil of the wiring layer 202 via the adhesive 210 to perform imaging. The heat generated by the element 100 can be efficiently released to the outside. Therefore, since the temperature rise of the image sensor 100 can be suppressed, the increase in dark current can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（４）配線層２０２は、撮像素子１００が配置される面に形成され、撮像素子１００を囲み撮像素子１００からの熱が伝熱されるフレーム１４０が取り付けられる取付部において露出している。
これにより、熱伝導率が低いソルダレジストを介さずに配線層２０２からフレーム１４０に熱を伝達できるので、熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。したがって、撮像素子１００の温度上昇を抑制できるので、暗電流の増大を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(4) The wiring layer 202 is formed on the surface on which the image sensor 100 is arranged, and is exposed at the mounting portion where the frame 140 that surrounds the image sensor 100 and transfers heat from the image sensor 100 is attached.
As a result, heat can be transferred from the wiring layer 202 to the frame 140 without using a solder resist having a low thermal conductivity, so that heat transfer is good and heat generated by the image sensor 100 can be efficiently released to the outside. .. Therefore, since the temperature rise of the image sensor 100 can be suppressed, the increase in dark current can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
（５）配線層２１１は、撮像素子１００が配置される面とは反対側の面に形成され、熱伝達部材１７０が取り付けられる取付部において露出している。
これにより、実装基板１２０をｚ軸マイナス方向に伝達された熱を熱伝導率が低いソルダレジストを介さずに配線層２１２から熱伝達部材１７０に伝達できるので、熱伝達が良好となり、撮像素子１００で発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。したがって、撮像素子１００の温度上昇を抑制できるので、暗電流の増大を抑制でき、撮像して得られる画像の画質を向上できる。
(5) The wiring layer 211 is formed on a surface opposite to the surface on which the image sensor 100 is arranged, and is exposed at the attachment portion to which the heat transfer member 170 is attached.
As a result, the heat transferred in the negative direction of the z-axis of the mounting substrate 120 can be transferred from the wiring layer 212 to the heat transfer member 170 without going through the solder resist having a low thermal conductivity, so that the heat transfer is good and the image pickup element 100 The heat generated in the above can be efficiently released to the outside. Therefore, since the temperature rise of the image sensor 100 can be suppressed, the increase in dark current can be suppressed, and the image quality of the image obtained by imaging can be improved.
−−−第３の実施の形態−−−
従来から、製品出荷前の検査工程において撮像素子１００のリーク電流を測定し、基準値以上のリーク電流が測定された製品をＮＧとしている。第３の実施の形態の撮像ユニットは、第１の実施の形態や第２の実施の形態で説明したように基板実装した撮像素子の上記検査を可能とするものである。図１２〜１７を参照して第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１および第２の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１および第２の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、撮像素子１００のリーク電流測定に関して説明する。
--- Third embodiment ---
Conventionally, a product in which a leak current of an image sensor 100 is measured in an inspection process before product shipment and a leak current of a reference value or more is measured is regarded as NG. The image pickup unit of the third embodiment enables the above-mentioned inspection of the image pickup device mounted on the substrate as described in the first embodiment and the second embodiment. A third embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 17. In the following description, the same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described. The points not particularly described are the same as those of the first and second embodiments. In this embodiment, the leakage current measurement of the image pickup device 100 will be mainly described.
撮像素子１００には、実装基板１２０に設けられた後述する電力供給部４８０から電力が供給される。そのため、撮像素子１００のリーク電流を測定する際に、電力供給部４８０の影響を受けないようにする必要がある。そこで、本実施の形態の撮像ユニット４０では、電力供給部４８０を次のように構成している。
Power is supplied to the image sensor 100 from a power supply unit 480, which will be described later, provided on the mounting substrate 120. Therefore, when measuring the leak current of the image sensor 100, it is necessary not to be affected by the power supply unit 480. Therefore, in the image pickup unit 40 of the present embodiment, the power supply unit 480 is configured as follows.
（１）第１の実施例
図１２は、撮像素子１００の不図示の３つのリーク電流測定対象回路のリーク電流を測定可能とした撮像ユニット４０の第１の実施例を示す。以下の説明では、リーク電流測定対象回路を電力消費回路とも呼ぶ。リーク電流測定装置５００は、撮像ユニット４０のコネクタ１９０を介して撮像ユニット４０と接続される。撮像素子１００の不図示の３つの電力消費回路には、電源回路４１０Ａ〜４１０Ｃから３つの異なる供給電力が供給される。以下の説明では、電源回路４１０Ａ〜４１０Ｃを共通符号４１０で説明することもある。
(1) First Example FIG. 12 shows a first embodiment of an image pickup unit 40 capable of measuring leak currents of three leak current measurement target circuits (not shown) of the image sensor 100. In the following description, the circuit for which the leakage current is measured is also referred to as a power consumption circuit. The leak current measuring device 500 is connected to the imaging unit 40 via the connector 190 of the imaging unit 40. Three different power supplies are supplied from the power supply circuits 410A to 410C to the three power consumption circuits (not shown) of the image sensor 100. In the following description, the power supply circuits 410A to 410C may be described by the common reference numeral 410.
図１２は、撮像素子１００が有するＮ個の電力消費回路ごとに異なる電源電圧の電力供給回路をＮ個設けた一例である。複数（たとえばＮ個）の電力消費回路を複数（Ｍ個：ＭはＮより小さい整数）のグループに分け、Ｍ個のグループにそれぞれ対応するＭ個の電力供給部から電力を受けるようにしてもよい。したがって、電力供給回路４９０は３個に限定されない。
FIG. 12 is an example in which N power supply circuits having different power supply voltages are provided for each N power consumption circuits included in the image sensor 100. Even if a plurality of (for example, N) power consumption circuits are divided into a plurality of (M: M is an integer smaller than N) groups and power is received from M power supply units corresponding to each of the M groups. Good. Therefore, the number of power supply circuits 490 is not limited to three.
各電力供給回路４９０は、電源回路４１０とＦＥＴ４４０とを含む。電源回路４１０はたとえばシリーズレギュレータであるレギュレータ４１１を含む。レギュレータ４１１は、入力端子４１２に接続された電源電圧Ｖ＋の基準電源電圧を所定電圧に変換して出力する電源装置である。レギュレータ４１１の出力端子４１３から出力される供給電力は、電源ライン４００により撮像素子１００の給電端子に接続されたボンディングパッド２４０に供給される。
なお、電源電圧Ｖ＋は、コネクタ１９０の電源電圧用端子１９１を介してカメラ１０が備える電源ユニットから提供される。電源ユニットは、カメラ１０に装着された電池に蓄積された電力を用いて生成される。
Each power supply circuit 490 includes a power supply circuit 410 and an FET 440. The power supply circuit 410 includes, for example, a regulator 411 which is a series regulator. The regulator 411 is a power supply device that converts the reference power supply voltage of the power supply voltage V + connected to the input terminal 412 into a predetermined voltage and outputs it. The power supplied from the output terminal 413 of the regulator 411 is supplied to the bonding pad 240 connected to the power supply terminal of the image sensor 100 by the power supply line 400.
The power supply voltage V + is provided from the power supply unit included in the camera 10 via the power supply voltage terminal 191 of the connector 190. The power supply unit is generated by using the electric power stored in the battery mounted on the camera 10.
電源ライン４００上にはＦＥＴ４４０が設けられている。ＦＥＴ４４０は、ゲート端子４４３に接続されている制御ライン４４５の信号レベルに応じて導通、非導通が制御される。制御ライン４４５はコネクタ１９０の制御用端子１９２を介してリーク電流測定装置５００に接続されている。制御ライン４４５の信号レベルは、このリーク電流測定装置５００により制御される。
An FET 440 is provided on the power supply line 400. The FET 440 is controlled to be conductive or non-conducting according to the signal level of the control line 445 connected to the gate terminal 443. The control line 445 is connected to the leak current measuring device 500 via the control terminal 192 of the connector 190. The signal level of the control line 445 is controlled by the leak current measuring device 500.
ゲート端子４４３は、不図示のプルダウン抵抗を介して、不図示のグランドラインに電気的に接続されている。ゲート端子４４３が電気的に開放されている場合、ＦＥＴ４４０のソース端子４４１とドレイン端子４４２との間は導通状態にある。ＦＥＴ４４０が導通状態のとき、電源回路４１０が撮像素子１００に接続される。
リーク電流測定装置５００により、コネクタ１９０の制御用端子１９２を介してゲート端子４４３に予め定められた正電圧が印加されている場合、ＦＥＴ４４０のソース端子４４１とドレイン端子４４２との間は非導通状態になる。この場合、電源回路４１０から撮像素子１００へ電力が供給される電源ライン４００は切断された状態にある。
The gate terminal 443 is electrically connected to a ground line (not shown) via a pull-down resistor (not shown). When the gate terminal 443 is electrically opened, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440 are in a conductive state. When the FET 440 is in a conductive state, the power supply circuit 410 is connected to the image sensor 100.
When a predetermined positive voltage is applied to the gate terminal 443 via the control terminal 192 of the connector 190 by the leak current measuring device 500, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440 are in a non-conducting state. become. In this case, the power supply line 400 in which power is supplied from the power supply circuit 410 to the image sensor 100 is in a disconnected state.
ＦＥＴ４４０のドレイン端子４４２と、撮像素子１００の給電端子に接続されたボンディングパッド２４０との間の電源ライン４００は、測定ライン４５３によりコネクタ１９０の測定用端子１９３に接続されている。リーク電流測定装置５００は、ＦＥＴ４４０が非導通状態のときに測定ライン４５３に流れる電流量を測定して、撮像素子１００の電力消費回路のリーク電流を測定する。
本実施例では、測定用ライン４５３およびコネクタ１９０の測定用端子１９３は、各電力供給回路４９０にそれぞれ設けられている。なお、制御ライン４４５およびコネクタ１９０の制御用端子１９２は、各電力供給回路４９０で共通であり、１つだけ設けられている。
リーク電流測定の詳細は後述する。
The power supply line 400 between the drain terminal 442 of the FET 440 and the bonding pad 240 connected to the power supply terminal of the image sensor 100 is connected to the measurement terminal 193 of the connector 190 by the measurement line 453. The leak current measuring device 500 measures the amount of current flowing through the measuring line 453 when the FET 440 is in a non-conducting state, and measures the leak current of the power consumption circuit of the image pickup element 100.
In this embodiment, the measurement line 453 and the measurement terminal 193 of the connector 190 are provided in each power supply circuit 490, respectively. The control line 445 and the control terminal 192 of the connector 190 are common to each power supply circuit 490, and only one is provided.
The details of the leak current measurement will be described later.
電源回路４１０およびＦＥＴ４４０は、図３に示す電子部品１８０の一部として含まれる。電源ライン４００、制御ライン４４５、測定用ライン４５３は、図４に示す配線層２１２に含まれる配線パターンで形成される。電源ライン４００は、配線層２１２に含まれる配線パターンのうち、撮像素子１００に電力を供給する電源パターンで形成される。
The power supply circuit 410 and FET 440 are included as part of the electronic component 180 shown in FIG. The power supply line 400, the control line 445, and the measurement line 453 are formed by the wiring pattern included in the wiring layer 212 shown in FIG. The power supply line 400 is formed by a power supply pattern that supplies electric power to the image pickup device 100 among the wiring patterns included in the wiring layer 212.
なお、ＦＥＴ４４０に代えて、撮像素子１００のリーク電流を測定している場合に、電源回路４１０と撮像素子１００との間の電気抵抗を、撮像素子１００のリーク電流を測定していない場合より高くする能動素子を使用することもできる。
When the leak current of the image sensor 100 is measured instead of the FET 440, the electrical resistance between the power supply circuit 410 and the image sensor 100 is higher than that when the leak current of the image sensor 100 is not measured. Active elements can also be used.
（リーク電流測定装置５００）
リーク電流測定装置５００は、制御部５１０と、電流測定部５２０と、電流源５３０とを備える。リーク電流測定装置５００は、撮像ユニット４０のコネクタ１９０が有する制御用端子１９２および各測定用端子１９３に接続される不図示のコネクタを有する。リーク電流測定装置５００は、基板１２０に実装されたコネクタ１９０を介して撮像ユニット４０に接続されて撮像素子１００のリーク電流を測定する。
(Leakage current measuring device 500)
The leak current measuring device 500 includes a control unit 510, a current measuring unit 520, and a current source 530. The leak current measuring device 500 has a control terminal 192 included in the connector 190 of the imaging unit 40 and a connector (not shown) connected to each measurement terminal 193. The leak current measuring device 500 is connected to the image pickup unit 40 via a connector 190 mounted on the substrate 120 to measure the leak current of the image pickup element 100.
制御部５１０は、制御用端子１９２に正電圧を印加する。これにより、ＦＥＴ４４０が電源回路４１０と撮像素子１００との間が電気的に切断された状態にする。この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から各測定用端子１９３を介して撮像素子１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から各測定用端子１９３に流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定された電流のそれぞれをリーク電流として算出する。
The control unit 510 applies a positive voltage to the control terminal 192. As a result, the FET 440 is in a state where the power supply circuit 410 and the image sensor 100 are electrically disconnected. In this state, the control unit 510 controls the current source 530, supplies a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via each measurement terminal 193, and flows from the current source 530 into each measurement terminal 193. The current is measured by the current measuring unit 520. The control unit 510 calculates each of the currents measured by the current measurement unit 520 as a leak current.
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、撮像素子１００の良否判定を行う。例えば、制御部５１０は、算出した複数のリーク電流のうち、少なくともいずれか１つが予め定められた値より大きい場合、撮像素子１００を不良品と判定する。制御部５１０は、算出した複数のリーク電流のいずれもが予め定められた値以下の場合、撮像素子１００を良品と判定する。
The control unit 510 determines the quality of the image sensor 100 based on the calculated leak current. For example, the control unit 510 determines that the image sensor 100 is a defective product when at least one of the calculated leakage currents is larger than a predetermined value. When all of the calculated leakage currents are equal to or less than a predetermined value, the control unit 510 determines that the image sensor 100 is a non-defective product.
リーク電流の測定後、制御部５１０は、制御用端子１９２への正電圧の印加を停止して、ＦＥＴ４４０のゲート端子４４３を電気的に開放する。これにより、ＦＥＴ４４０が導通状態となり電源回路４１０と撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源ライン４００を介して電源回路４１０から撮像素子１００に電力を供給できる状態になる。
After measuring the leak current, the control unit 510 stops applying a positive voltage to the control terminal 192 and electrically opens the gate terminal 443 of the FET 440. As a result, the FET 440 becomes conductive, the power supply circuit 410 and the image sensor 100 are electrically connected, and power can be supplied from the power supply circuit 410 to the image sensor 100 via the power supply line 400.
本実施例によれば、撮像素子１００のリーク電流を測定する際に、電源回路４１０と撮像素子１００との間が電気的に切断されるので、撮像素子１００のリーク電流を正確に測定できる。その理由は次のとおりである。ＦＥＴ４４０のソース側に接続された電源回路４１０等が撮像素子１００と電気的に切り離されるので、撮像素子１００以外から漏れるリーク電流が混在することがなく、撮像素子１００のリーク電流のみを正確に測定できる。
また、撮像ユニット４０のコネクタ１９０を介して外部のリーク電流測定装置５００と接続できるので、リーク電流測定装置５００との接続が容易である。たとえば、撮像素子１００が実装された基板にリーク電流測定装置５００のプローブを接触させるパッドが設けられている例では、測定に際してプローブをパッドに接触させる必要があり、検査工程が煩雑である。さらに、パッドを基板表面に設ける必要があり、基板の面積が大きくなる。なお、このパッドは、検査工程にのみ使用するものであり、撮像ユニットの本来の機能には不要なものである。
According to this embodiment, when the leak current of the image sensor 100 is measured, the power supply circuit 410 and the image sensor 100 are electrically disconnected, so that the leak current of the image sensor 100 can be accurately measured. The reason is as follows. Since the power supply circuit 410 or the like connected to the source side of the FET 440 is electrically disconnected from the image sensor 100, leak currents leaking from other than the image sensor 100 do not coexist, and only the leak current of the image sensor 100 is accurately measured. it can.
Further, since it can be connected to the external leak current measuring device 500 via the connector 190 of the imaging unit 40, it is easy to connect to the leak current measuring device 500. For example, in an example in which a pad for contacting the probe of the leak current measuring device 500 is provided on a substrate on which the image pickup device 100 is mounted, it is necessary to bring the probe into contact with the pad at the time of measurement, which complicates the inspection process. Further, it is necessary to provide the pad on the surface of the substrate, which increases the area of the substrate. Note that this pad is used only in the inspection process and is not necessary for the original function of the imaging unit.
（２）第２の実施例
図１３は、第２の実施例における電力供給部４８０Ａを模式的に示す回路図である。以下、第１の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施例と同じである。
(2) Second Example FIG. 13 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 480A in the second embodiment. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
本実施例の撮像ユニット４０は、３つの電源回路４１０Ａ〜４１０Ｃの測定用ライン４５３のそれぞれに接続されたアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃを備えている。アナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃは一つのコネクタ端子１９３に接続されている。アナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃを順次切り替えることによって、撮像素子１００の３つの電力消費回路のリーク電流を時分割で測定する。電源回路４１０Ａ〜４１０Ｃと撮像素子１００を接続する３つの電力ライン４００にそれぞれ設けられているＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｃは、独立して導通、非導通が切換えられる。
The imaging unit 40 of this embodiment includes analog switches 454a to 454c connected to each of the measurement lines 453 of the three power supply circuits 410A to 410C. The analog switches 454a to 454c are connected to one connector terminal 193. By sequentially switching the analog switches 454a to 454c, the leak currents of the three power consumption circuits of the image sensor 100 are measured in time division. The FETs 440A to 440C provided in the three power lines 400 connecting the power supply circuits 410A to 410C and the image sensor 100 are independently switched between conducting and non-conducting.
本実施例の撮像ユニット４０は、リーク電流測定装置５００の制御部５１０の指令により、アナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃ、およびＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｃをそれぞれ切換え制御するコントローラ４６０を備えている。
The imaging unit 40 of this embodiment includes a controller 460 that switches and controls the analog switches 454a to 454c and the FETs 440A to 440C, respectively, according to a command from the control unit 510 of the leak current measuring device 500.
コントローラ４６０は、リーク電流測定装置５００Ａとシリアル通信を行って、アナログスイッチ４５４および各ＦＥＴ４４０を制御する。コントローラ４６０は、アナログスイッチ４５４の制御信号を出力する制御信号出力端子４６１と、各ＦＥＴ４４０を制御する正電圧を出力する複数の正電圧出力端子４６２とを有する。コントローラ４６０は、後述するリーク電流測定装置５００Ａとの通信用の端子として、クロック端子４６４と、データ端入力端子４６５と、データ出力端子４６６とを有する。コントローラ４６０は、リーク電流測定装置５００Ａとたとえばシリアル３線式の通信を行う。
The controller 460 performs serial communication with the leak current measuring device 500A to control the analog switch 454 and each FET 440. The controller 460 has a control signal output terminal 461 that outputs a control signal of the analog switch 454, and a plurality of positive voltage output terminals 462 that output a positive voltage that controls each FET 440. The controller 460 has a clock terminal 464, a data end input terminal 465, and a data output terminal 466 as terminals for communication with the leak current measuring device 500A described later. The controller 460 communicates with the leak current measuring device 500A, for example, in a serial three-wire system.
制御信号出力端子４６１は、スイッチ制御ライン４４６を介してアナログスイッチ４５４と接続されている。複数の正電圧出力端子４６２のそれぞれは、独立した制御ライン４４５を介して各ＦＥＴ４４０のゲート端子４４３と接続されている。
The control signal output terminal 461 is connected to the analog switch 454 via the switch control line 446. Each of the plurality of positive voltage output terminals 462 is connected to the gate terminal 443 of each FET 440 via an independent control line 445.
コントローラ４６０は、各正電圧出力端子４６２から出力する正電圧を制御することで、各ＦＥＴ４４０のソース端子４４１とドレイン端子４４２との間を導通状態とするか非導通状態とするかを個別に切り替える。コントローラ４６０は、アナログスイッチ４５４が有する個々のスイッチのオンオフを制御する制御信号を制御信号出力端子４６１から出力することで、アナログスイッチ４５４を制御する。
By controlling the positive voltage output from each positive voltage output terminal 462, the controller 460 individually switches whether to make the source terminal 441 and the drain terminal 442 of each FET 440 conductive or non-conductive. .. The controller 460 controls the analog switch 454 by outputting a control signal for controlling the on / off of each switch of the analog switch 454 from the control signal output terminal 461.
上述したようにアナログスイッチ４５４は、３つのスイッチ４５４ａ〜４５４ｃを有する。スイッチ４５４ａの一方の端子は、電力供給回路４９０ＡにおけるＦＥＴ４４０Ａのドレイン端子４４２とボンディングパッド２４０Ａとの間の電源ライン４００Ａに測定用ライン４５３を介して接続されている。同様に、スイッチ４５４ｂの一方の端子は、電力供給回路４９０ＢにおけるＦＥＴ４４０Ｂのドレイン端子４４２とボンディングパッド２４０Ｂとの間の電源ライン４００Ｂに測定用ライン４５３を介して接続されている。スイッチ４５４ｃの一方の端子は、電力供給回路４９０ＣにおけるＦＥＴ４４０Ｃのドレイン端子４４２とボンディングパッド２４０Ｃとの間の電源ライン４００Ｃに測定用ライン４５３を介して接続されている。
各スイッチ４５４ａ〜４５４ｃの他方の端子は、１本の測定用ライン４５５の一端に接続されている。測定用ライン４５５の他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３に接続されている。本実施例では、コネクタ１９０の測定用端子１９３は１つである。
各スイッチ４５４ａ〜４５４ｃのそれぞれは、コントローラ４６０から出力される制御信号によって個別にオンオフが制御される。
As described above, the analog switch 454 has three switches 454a to 454c. One terminal of the switch 454a is connected to the power supply line 400A between the drain terminal 442 of the FET 440A and the bonding pad 240A in the power supply circuit 490A via the measurement line 453. Similarly, one terminal of the switch 454b is connected to the power supply line 400B between the drain terminal 442 of the FET 440B and the bonding pad 240B in the power supply circuit 490B via the measurement line 453. One terminal of the switch 454c is connected to the power supply line 400C between the drain terminal 442 of the FET 440C and the bonding pad 240C in the power supply circuit 490C via the measurement line 453.
The other terminal of each switch 454a to 454c is connected to one end of one measurement line 455. The other end of the measurement line 455 is connected to the measurement terminal 193 of the connector 190. In this embodiment, the connector 190 has one measurement terminal 193.
The on / off of each of the switches 454a to 454c is individually controlled by the control signal output from the controller 460.
本実施例では、コネクタ１９０は、コントローラ４６０のクロック端子４６４と接続された通信用端子１９４と、データ端入力端子４６５と接続された通信用端子１９５と、データ出力端子４６６と接続された通信用端子１９６とをさらに備える。
In this embodiment, the connector 190 is a communication terminal 194 connected to the clock terminal 464 of the controller 460, a communication terminal 195 connected to the data end input terminal 465, and a communication terminal 466 connected to the data output terminal 466. It further includes a terminal 196.
リーク電流測定装置５００Ａは、制御部５１０がコントローラ４６０を制御することで、ボンディングパッド２４０Ａを介して撮像素子１００に流れ込むリーク電流と、ボンディングパッド２４０Ｂを介して撮像素子１００に流れ込むリーク電流と、ボンディングパッド２４０Ｃを介して撮像素子１００に流れ込むリーク電流とを順次測定する。具体的には、次のとおりである。
In the leak current measuring device 500A, the control unit 510 controls the controller 460 to bond the leak current flowing into the image sensor 100 via the bonding pad 240A and the leak current flowing into the image sensor 100 via the bonding pad 240B. The leak current flowing into the image sensor 100 via the pad 240C is sequentially measured. Specifically, it is as follows.
リーク電流測定開始前には、各ＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｃのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間は、それぞれ導通状態であり、アナログスイッチ４５４の各４５４ａ〜４５４ｃはオフされている。第２の実施例では、ＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｃとアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃとの切換え制御を時分割でそれぞれ同期させ、異なる電源が接続される撮像素子１００の異なる電力消費回路ごとにリーク電流を測定する。したがって、制御部５１０は、撮像素子１００の異なるリーク電流測定箇所の数だけ３回リーク測定処理を行う。
Before the start of the leak current measurement, the source terminals 441 and the drain terminals 442 of the FETs 440A to 440C are in a conductive state, and the analog switches 454 a to 454c are turned off. In the second embodiment, the switching control between the FETs 440A to 440C and the analog switches 454a to 454c is synchronized in a time division manner, and the leakage current is measured for each different power consumption circuit of the image sensor 100 to which different power supplies are connected. Therefore, the control unit 510 performs the leak measurement process three times as many times as the number of different leak current measurement points of the image sensor 100.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第１番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａのゲート端子４４３へ正電圧を印加するとともに、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａをオンする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ａのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａがオンする。
その結果、電源回路４１０Ａと撮像素子１００との間が電気的に切断される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３とボンディングパッド２４０Ａとが電気的に接続される。
When the first leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 applies a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440A and turns on the switch 454a of the analog switch 454. Is output. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440A are in a non-conducting state, and the switch 454a of the analog switch 454 is turned on.
As a result, the power supply circuit 410A and the image sensor 100 are electrically disconnected. Further, the measurement terminal 193 of the connector 190 and the bonding pad 240A are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３およびボンディングパッド２４０Ａを介して撮像素子１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から測定用端子１９３に流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定された電流値をボンディングパッド２４０Ａから流入するリーク電流として算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminal 193 and the bonding pad 240A, and from the current source 530 to the measurement terminal 193. The inflowing current is measured by the current measuring unit 520. The control unit 510 calculates the current value measured by the current measurement unit 520 as the leak current flowing from the bonding pad 240A.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第２番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａをオフする制御信号を出力し、ＦＥＴ４４０Ｂのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂをオンする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ａのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａがオフし、ＦＥＴ４４０Ｂのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂがオンする。
その結果、電源回路４１０Ａと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｂと撮像素子１００との間が電気的に切断される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３とボンディングパッド２４０Ｂとが電気的に接続される。
When the second leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440A and turns off the switch 454a of the analog switch 454. A control signal is output, a positive voltage is applied to the gate terminal 443 of the FET 440B, and a control signal for turning on the switch 454b of the analog switch 454 is output. As a result, the source terminal 441 of the FET 440A and the drain terminal 442 are in a conductive state, the switch 454a of the analog switch 454 is turned off, the source terminal 441 of the FET 440B and the drain terminal 442 are in a non-conducting state, and the analog switch. The switch 454b of 454 is turned on.
As a result, the power supply circuit 410A and the image sensor 100 are electrically connected, and the power supply circuit 410B and the image sensor 100 are electrically disconnected. Further, the measurement terminal 193 of the connector 190 and the bonding pad 240B are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３およびボンディングパッド２４０Ｂを介して撮像素子１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から測定用端子１９３に流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定された電流値をボンディングパッド２４０Ｂから電力消費回路に流入するリーク電流として算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminal 193 and the bonding pad 240B, and from the current source 530 to the measurement terminal 193. The inflowing current is measured by the current measuring unit 520. The control unit 510 calculates the current value measured by the current measurement unit 520 as a leak current flowing into the power consumption circuit from the bonding pad 240B.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第３番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ｂのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂをオフする制御信号を出力し、ＦＥＴ４４０Ｃのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｃをオンする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ｂのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂがオフし、ＦＥＴ４４０Ｃのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｃがオンする。
その結果、電源回路４１０Ｂと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｃと撮像素子１００との間が電気的に切断される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３とボンディングパッド２４０Ｃとが電気的に接続される。
When the third leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440B and turns off the switch 454b of the analog switch 454. A control signal is output, a positive voltage is applied to the gate terminal 443 of the FET 440C, and a control signal for turning on the switch 454c of the analog switch 454 is output. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440B are in a conductive state, the switch 454b of the analog switch 454 is turned off, the source terminal 441 of the FET 440C and the drain terminal 442 are in a non-conducting state, and the analog switch. The switch 454c of 454 is turned on.
As a result, the power supply circuit 410B and the image sensor 100 are electrically connected, and the power supply circuit 410C and the image sensor 100 are electrically disconnected. Further, the measurement terminal 193 of the connector 190 and the bonding pad 240C are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３およびボンディングパッド２４０Ｃを介して撮像素子１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から測定用端子１９３に流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定された電流をボンディングパッド２４０Ｃから撮像素子１００の電力消費回路に流入するリーク電流として算出する。
その後、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ｃのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｃをオフする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ｃのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｃがオフする。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminal 193 and the bonding pad 240C, and from the current source 530 to the measurement terminal 193. The inflowing current is measured by the current measuring unit 520. The control unit 510 calculates the current measured by the current measurement unit 520 as a leak current flowing into the power consumption circuit of the image pickup element 100 from the bonding pad 240C.
After that, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440C, and outputs a control signal for turning off the switch 454c of the analog switch 454. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440C are in a conductive state, and the switch 454c of the analog switch 454 is turned off.
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、第１の実施例と同様に撮像素子１００の良否判定を行う。
The control unit 510 determines the quality of the image sensor 100 based on the calculated leak current in the same manner as in the first embodiment.
本実施例によれば、リーク電流の測定対象となる箇所が複数存在する場合でも、コネクタ１９０の測定用端子１９３を１つ設ければよい。これにより、コネクタ１９０の端子数を削減してコネクタ１９０を小型化でき、撮像ユニット４０の小型化を図れる。
According to this embodiment, even if there are a plurality of locations for which the leak current is to be measured, one measurement terminal 193 of the connector 190 may be provided. As a result, the number of terminals of the connector 190 can be reduced, the connector 190 can be miniaturized, and the image pickup unit 40 can be miniaturized.
（３）第３の実施例
図１４は、第３の実施例における電力供給部４８０Ｂを模式的に示す回路図である。本実施例では、複数存在するリーク電流の測定対象となる電力消費回路のリーク電流の総和を測定する。以下の説明では、第１の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施例と同じである。
(3) Third Example FIG. 14 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 480B in the third embodiment. In this embodiment, the total leakage current of the power consumption circuit to be measured is measured. In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
図１４に示すように、３つの測定用ライン４５３のそれぞれには、ダイオード４５６が１つずつ接続されている。各ダイオード４５６は、カソードが各測定用ライン４５３に接続され、アノードが１本の測定用ライン４５５の一端に接続されている。測定用ライン４５５の他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３に接続されている。本実施例では、コネクタ１９０の測定用端子１９３は１つである。
As shown in FIG. 14, one diode 456 is connected to each of the three measurement lines 453. In each diode 456, the cathode is connected to each measurement line 453, and the anode is connected to one end of one measurement line 455. The other end of the measurement line 455 is connected to the measurement terminal 193 of the connector 190. In this embodiment, the connector 190 has one measurement terminal 193.
このように１本の測定用ライン４５５と各測定用ライン４５３とを各ダイオード４５６を介して接続することで、各測定用ライン４５３から各ボンディングパッド２４０を介して撮像素子１００に流れ込むリーク電流の総和を測定できる。
具体的には、リーク電流測定装置５００Ｂの制御部５１０は、制御用端子１９２に正電圧を印加する。これにより、各電力供給回路４９０と１００との間が電気的に切断される。この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３を介して撮像チップ１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から測定用端子１９３に流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定された電流をリーク電流として算出する。こうして算出される電流値は、３つの測定用ライン４５３から各ボンディングパッド２４０を介して撮像チップ１００に流れ込むリーク電流の総和である。
By connecting one measurement line 455 and each measurement line 453 via each diode 456 in this way, the leakage current that flows from each measurement line 453 to the image sensor 100 via each bonding pad 240 The total can be measured.
Specifically, the control unit 510 of the leak current measuring device 500B applies a positive voltage to the control terminal 192. As a result, the power supply circuits 490 and 100 are electrically disconnected. In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the imaging chip 100 via the measurement terminal 193, and also supplies a current flowing from the current source 530 to the measurement terminal 193. , The current measuring unit 520 is made to measure. The control unit 510 calculates the current measured by the current measurement unit 520 as a leak current. The current value calculated in this way is the sum of the leak currents flowing from the three measurement lines 453 to the image pickup chip 100 via each bonding pad 240.
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、撮像チップ１００の良否判定を行う。例えば、制御部５１０は、算出したリーク電流の総和が予め定められた値より大きい場合、撮像チップ１００を不良品と判定する。制御部５１０は、算出したリーク電流の総和が予め定められた値以下の場合、撮像チップ１００を良品と判定する。
The control unit 510 determines the quality of the imaging chip 100 based on the calculated leak current. For example, when the sum of the calculated leak currents is larger than a predetermined value, the control unit 510 determines that the image pickup chip 100 is a defective product. When the sum of the calculated leak currents is equal to or less than a predetermined value, the control unit 510 determines that the image pickup chip 100 is a non-defective product.
本実施例によれば、リーク電流の測定対象となる電力消費回路が複数存在する場合でも、コネクタ１９０の測定用端子１９３を１つ設ければよい。これにより、コネクタ１９０の端子数を削減してコネクタ１９０を小型化でき、撮像ユニット４０の小型化を図れる。
また、複数の電力消費回路のいずれのリーク電流が異常であるかは判別できないが、撮像チップ１００としてＮＧであるか否かの判別時間を短縮できる。
また、ＦＥＴ４４０を制御するコントローラ４６０が不要であるので、実装基板１２０における回路構成を簡略化でき、コストダウンを図れる。
なお、本実施例では、各ダイオード４５６に代えて、抵抗を用いてもよく、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。
According to this embodiment, even when there are a plurality of power consumption circuits for which the leak current is to be measured, one measurement terminal 193 of the connector 190 may be provided. As a result, the number of terminals of the connector 190 can be reduced, the connector 190 can be miniaturized, and the image pickup unit 40 can be miniaturized.
Further, although it is not possible to determine which leak current of the plurality of power consumption circuits is abnormal, it is possible to shorten the time for determining whether or not the image pickup chip 100 is NG.
Further, since the controller 460 for controlling the FET 440 is unnecessary, the circuit configuration on the mounting board 120 can be simplified and the cost can be reduced.
In this embodiment, a resistor may be used instead of each diode 456, and the same effect as described above can be obtained.
（４）第４の実施例
図１５は、第４の実施例における電力供給部４８０Ｃを模式的に示す回路図である。本実施例では、上述した第２の実施例と同様に、複数の電力供給回路４９０の測定用ライン４５３のそれぞれに接続されたアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｅを順次切り替えることによって、複数存在する電力消費回路のそれぞれを時分割で測定する。なお、本実施例では、第２の実施例とは異なり、撮像素子１００における複数の電力供給先のうち、供給電圧の値が異なれば、割り当てるコネクタ１９０の測定用端子１９３を異ならせている。以下の説明では、第２の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第２の実施例と同じである。
(4) Fourth Example FIG. 15 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 480C in the fourth embodiment. In this embodiment, similarly to the second embodiment described above, a plurality of existing power consumption circuits are sequentially switched by sequentially switching the analog switches 454a to 454e connected to the measurement lines 453 of the plurality of power supply circuits 490. Each of the above is measured in time divisions. In this embodiment, unlike the second embodiment, if the value of the supply voltage is different among the plurality of power supply destinations in the image sensor 100, the measurement terminal 193 of the connector 190 to be assigned is different. In the following description, the differences from the second embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the second embodiment.
図１５に示す例では、電力供給部４８０Ｃには、たとえば５つの電力供給回路４９０Ａ〜４９０Ｅが設けられている。本実施例では、たとえば電力供給回路４９０Ａおよび電力供給回路４９０Ｂは、供給電圧がａボルトである。電力供給回路４９０Ｃおよび電力供給回路４９０Ｄは、供給電圧がａボルトとは異なるｂボルトである。電力供給回路４９０Ｅは、供給電圧がａボルト、ｂボルトとは異なるｃボルトである。
In the example shown in FIG. 15, the power supply unit 480C is provided with, for example, five power supply circuits 490A to 490E. In this embodiment, for example, the power supply circuit 490A and the power supply circuit 490B have a supply voltage of a volt. The power supply circuit 490C and the power supply circuit 490D have a supply voltage of b volt different from that of a volt. The power supply circuit 490E has a supply voltage of c volt different from that of a volt and b volt.
本実施例では、アナログスイッチ４５４は、５個のスイッチ４５４ａ〜４５４ｅを有する。５個のスイッチ４５４ａ〜４５４ｅの一方の端子は、それぞれ、対応する電力供給回路４９０の電源ライン４００に測定用ライン４５３を介して接続されている。
スイッチ４５４ａ、４５４ｂの他方の端子は、ともに測定用ライン４５５ａの一端に接続されている。測定用ライン４５５ａの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａに接続されている。スイッチ４５４ｃ、４５４ｄの他方の端子は、ともに測定用ライン４５５ｂの一端に接続されている。測定用ライン４５５ｂの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ｂに接続されている。スイッチ４５４ｅの他方の端子は、測定用ライン４５５ｃの一端に接続されている。測定用ライン４５５ｃの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ｃに接続されている。
In this embodiment, the analog switch 454 has five switches 454a to 454e. One terminal of each of the five switches 454a to 454e is connected to the power supply line 400 of the corresponding power supply circuit 490 via the measurement line 453.
The other terminals of the switches 454a and 454b are both connected to one end of the measurement line 455a. The other end of the measurement line 455a is connected to the measurement terminal 193a of the connector 190. The other terminals of the switches 454c and 454d are both connected to one end of the measurement line 455b. The other end of the measurement line 455b is connected to the measurement terminal 193b of the connector 190. The other terminal of the switch 454e is connected to one end of the measurement line 455c. The other end of the measurement line 455c is connected to the measurement terminal 193c of the connector 190.
すなわち、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａは、スイッチ４５４ａ、４５４ｂを介して供給電圧がａボルトである電力供給回路４９０Ａおよび電力供給回路４９０Ｂの電源ライン４００Ａ、４００Ｂに接続されている。測定用端子１９３ｂは、スイッチ４５４ｃ、４５４ｄを介して供給電圧がｂボルトである電力供給回路４９０Ｃおよび電力供給回路４９０Ｄの電源ライン４００Ｃ、４００Ｄに接続されている。測定用端子１９３ｃは、スイッチ４５４ｅを介して供給電圧がｃボルトである電力供給回路４９０Ｅの電源ライン４００Ｅに接続されている。
That is, the measurement terminal 193a of the connector 190 is connected to the power supply circuits 400A and 400B of the power supply circuit 490A and the power supply circuit 490B whose supply voltage is a volt via switches 454a and 454b. The measurement terminal 193b is connected to the power supply circuits 400C and 400D of the power supply circuit 490C and the power supply circuit 490D whose supply voltage is b volt via switches 454c and 454d. The measurement terminal 193c is connected to the power supply line 400E of the power supply circuit 490E whose supply voltage is c volt via the switch 454e.
各スイッチ４５４ａ〜４５４ｅのそれぞれは、コントローラ４６０から出力される制御信号によって個別にオンオフが制御される。
The on / off of each of the switches 454a to 454e is individually controlled by the control signal output from the controller 460.
コントローラ４６０は、後述するリーク電流測定装置５００Ｃとシリアル通信を行って、アナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｅおよびＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｅを制御する。
複数の正電圧出力端子４６２のそれぞれは、独立した制御ライン４４５を介してＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｅのゲート端子４４３と接続されている。
The controller 460 performs serial communication with the leak current measuring device 500C described later to control the analog switches 454a to 454e and the FETs 440A to 440E.
Each of the plurality of positive voltage output terminals 462 is connected to the gate terminals 443 of the FETs 440A to 440E via independent control lines 445.
リーク電流測定装置５００Ｃは、制御部５１０がコントローラ４６０を制御することで、次のようにして撮像素子１００に流れ込むリーク電流を測定する。
The leak current measuring device 500C measures the leak current flowing into the image pickup device 100 as follows by controlling the controller 460 by the control unit 510.
リーク電流測定開始前には、各ＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｅのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間は、それぞれ導通状態であり、アナログスイッチ４５４の各スイッチ４５４ａ〜４５４ｅはオフされている。第４の実施例では、ＦＥＴ４４０Ａ、４００Ｃ、４４０Ｅとアナログスイッチ４５４ａ、４５４ｃ、４５４ｅの切換え制御を同期させ、撮像素子１００の５個のリーク電流測定箇所のリーク電流をａボルト、ｂボルト、ｃボルトの供給電圧ごとに測定する。
Before the start of the leak current measurement, the source terminals 441 and the drain terminals 442 of the FETs 440A to 440E are in a conductive state, and the switches 454a to 454e of the analog switches 454 are turned off. In the fourth embodiment, the switching control of the FETs 440A, 400C, 440E and the analog switches 454a, 454c, and 454e are synchronized, and the leakage currents of the five leakage current measurement points of the image sensor 100 are a-volt, b-volt, and c-volt. Measure for each supply voltage of.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第１番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａ、４００Ｃ、４４０Ｅのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｃ、４５４ｅをオンする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｃ、４４０Ｅのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｃ、４５４ｅがオンする。
その結果、電源回路４１０Ａと撮像素子１００との間が電気的に切断され、電源回路４１０Ｃと撮像素子１００との間が電気的に切断され、電源回路４１０Ｅと撮像素子１００との間が電気的に切断される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａとボンディングパッド２４０Ａとが電気的に接続され、測定用端子１９３ｂとボンディングパッド２４０Ｃとが電気的に接続され、測定用端子１９３ｃとボンディングパッド２４０Ｅとが電気的に接続される。
When the first leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 applies a positive voltage to the gate terminals 443 of the FETs 440A, 400C and 440E, and switches 454a and 454c of the analog switch 454. Outputs a control signal that turns on 454e. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440A, 440C, and 440E are in a non-conducting state, and the switches 454a, 454c, and 454e of the analog switch 454 are turned on.
As a result, the power supply circuit 410A and the image sensor 100 are electrically disconnected, the power supply circuit 410C and the image sensor 100 are electrically disconnected, and the power supply circuit 410E and the image sensor 100 are electrically disconnected. Will be disconnected. Further, the measurement terminal 193a of the connector 190 and the bonding pad 240A are electrically connected, the measurement terminal 193b and the bonding pad 240C are electrically connected, and the measurement terminal 193c and the bonding pad 240E are electrically connected. Be connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３ａおよびボンディングパッド２４０Ａを介して撮像素子１００に電流を供給し、電流源５３０から測定用端子１９３ｂおよびボンディングパッド２４０Ｃを介して撮像素子１００に電流を供給し、電流源５３０から測定用端子１９３ｃおよびボンディングパッド２４０Ｅを介して撮像素子１００に電流を供給する。また、制御部５１０は、電流源５３０から各測定用端子１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃに流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定されたそれぞれの電流値をボンディングパッド２４０Ａ、２４０Ｃ、２４０Ｅから流入するリーク電流としてそれぞれ算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminal 193a and the bonding pad 240A, and from the current source 530 to the measurement terminal 193b and bonding. A current is supplied to the image pickup element 100 via the pad 240C, and a current is supplied from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminal 193c and the bonding pad 240E. Further, the control unit 510 causes the current measurement unit 520 to measure the current flowing from the current source 530 into the measurement terminals 193a, 193b, and 193c. The control unit 510 calculates each current value measured by the current measurement unit 520 as a leak current flowing from the bonding pads 240A, 240C, and 240E, respectively.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第２番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｃ、４４０Ｅのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｃ、４５４ｅをオフする制御信号を出力する。また、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ｂ、４４０Ｄのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂ、４５４ｄをオンする。これにより、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｃ、４４０Ｅのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｃ、４５４ｅがオフする。また、ＦＥＴ４４０Ｂ、４４０Ｄのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂ、４５４ｄがオンする。
その結果、電源回路４１０Ａと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｃと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｅと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｂと撮像素子１００との間が電気的に切断され、電源回路４１０Ｄと撮像素子１００との間が電気的に切断される。
また、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａとボンディングパッド２４０Ｂとが電気的に接続され、測定用端子１９３ｂとボンディングパッド２４０Ｄとが電気的に接続される。
When the second leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminals 443 of the FETs 440A, 440C, and 440E, and switches the analog switch 454. A control signal for turning off 454a, 454c, and 454e is output. Further, the controller 460 applies a positive voltage to the gate terminals 443 of the FETs 440B and 440D, and turns on the switches 454b and 454d of the analog switch 454. As a result, the source terminal 441 of the FET 440A, 440C, and 440E and the drain terminal 442 become conductive, and the switches 454a, 454c, and 454e of the analog switch 454 are turned off. Further, the source terminal 441 of the FET 440B and 440D and the drain terminal 442 are in a non-conducting state, and the switches 454b and 454d of the analog switch 454 are turned on.
As a result, the power supply circuit 410A and the image pickup element 100 are electrically connected, the power supply circuit 410C and the image pickup element 100 are electrically connected, and the power supply circuit 410E and the image pickup element 100 are electrically connected. The power supply circuit 410B and the image pickup element 100 are electrically disconnected from each other, and the power supply circuit 410D and the image pickup element 100 are electrically disconnected from each other.
Further, the measurement terminal 193a of the connector 190 and the bonding pad 240B are electrically connected, and the measurement terminal 193b and the bonding pad 240D are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３ａおよびボンディングパッド２４０Ｂを介して撮像素子１００に電流を供給し、電流源５３０から測定用端子１９３ｂおよびボンディングパッド２４０Ｄを介して撮像素子１００に電流を供給する。また、制御部５１０は、電流源５３０から各測定用端子１９３ａ、１９３ｂに流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定されたそれぞれの電流をボンディングパッド２４０Ｂ、２４０Ｄから流入するリーク電流としてそれぞれ算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image sensor 100 via the measurement terminal 193a and the bonding pad 240B, and from the current source 530 to the measurement terminal 193b and bonding. A current is supplied to the image sensor 100 via the pad 240D. Further, the control unit 510 causes the current measurement unit 520 to measure the current flowing from the current source 530 into the measurement terminals 193a and 193b. The control unit 510 calculates each current measured by the current measurement unit 520 as a leak current flowing from the bonding pads 240B and 240D, respectively.
全てのリーク電流測定が終了すると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ｂ、４４０Ｄのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂ、４４０ｄをオフする。これにより、ＦＥＴ４４０Ｂ、４４０Ｄのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂ、４５４ｄがオフする。
その結果、電源回路４１０Ｂと撮像素子１００との間が電気的に接続され、電源回路４１０Ｄと撮像素子１００との間が電気的に接続される。
When all the leak current measurements are completed, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminals 443 of the FET 440B and 440D, and turns off the switches 454b and 440d of the analog switch 454. As a result, the source terminal 441 of the FET 440B and 440D and the drain terminal 442 become conductive, and the switches 454b and 454d of the analog switch 454 are turned off.
As a result, the power supply circuit 410B and the image sensor 100 are electrically connected, and the power supply circuit 410D and the image sensor 100 are electrically connected.
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、第１の実施例と同様に撮像素子１００の良否判定を行う。
The control unit 510 determines the quality of the image sensor 100 based on the calculated leak current in the same manner as in the first embodiment.
本実施例によれば、供給電圧が異なる複数の電力消費回路でのリーク電流を同時に測定でき、測定時間を短縮できる。
According to this embodiment, leak currents in a plurality of power consumption circuits having different supply voltages can be measured at the same time, and the measurement time can be shortened.
なお、アナログスイッチ４５４ａと４５４ｂを同時にオンしてａボルトの供給電圧が供給される２つのリーク電流測定対象回路のリーク電流の総和と、アナログスイッチ４５４ｃと４５４ｄを同時にオンしてｂボルトの供給電圧が供給される２つのリーク電流測定対象回路のリーク電流の総和を、それぞれのコネクタ端子１９３ａ、１９３ｂを介して測定するように、アナログスイッチ４５４とＦＥＴ４４０を制御してもよい。
The sum of the leak currents of the two leakage current measurement target circuits to which the a-volt supply voltage is supplied by turning on the analog switches 454a and 454b at the same time, and the b-volt supply voltage by turning on the analog switches 454c and 454d at the same time. The analog switch 454 and the FET 440 may be controlled so that the sum of the leak currents of the two leakage current measurement target circuits supplied to the circuit is measured via the respective connector terminals 193a and 193b.
（５）第５の実施例
図１６は、第５の実施例における電力供給部４８０Ｄを模式的に示す回路図である。本実施例では、異なる電圧が供給される異なるリーク電流測定箇所のリーク電流を一つのコネクタ端子で測定するようにしたものである。すなわち、アナログスイッチ４５４の各スイッチ４５４ａ〜４５４ｄの他方の端子が、ともに測定用ライン４５５ａの一端に接続されている点で、上述した第４の実施例と異なる。以下の説明では、第４の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第４の実施例と同じである。
(5) Fifth Example FIG. 16 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 480D in the fifth embodiment. In this embodiment, the leak current at different leak current measurement points where different voltages are supplied is measured with one connector terminal. That is, it differs from the fourth embodiment described above in that the other terminals of the switches 454a to 454d of the analog switch 454 are both connected to one end of the measurement line 455a. In the following description, the differences from the fourth embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the fourth embodiment.
本実施例では、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａは、スイッチ４５４ａ、４５４ｂを介して供給電圧がａボルトである電力供給回路４９０Ａおよび電力供給回路４９０Ｂの電源ライン４００Ａ、４００Ｂに接続されるとともに、スイッチ４５４ｃ、４５４ｄを介して供給電圧がｂボルトである電力供給回路４９０Ｃおよび電力供給回路４９０Ｄの電源ライン４００Ｃ、４００Ｄに接続されている。測定用端子１９３ｂは、スイッチ４５４ｅを介して供給電圧がｃボルトである電力供給回路４９０Ｅの電源ライン４００Ｅが接続されている。
In this embodiment, the measurement terminal 193a of the connector 190 is connected to the power supply circuits 400A and 400B of the power supply circuit 490A and the power supply circuit 490B whose supply voltage is a volt via the switches 454a and 454b, and is also a switch. It is connected to the power supply lines 400C and 400D of the power supply circuit 490C and the power supply circuit 490D whose supply voltage is b volt via 454c and 454d. The measurement terminal 193b is connected to the power supply line 400E of the power supply circuit 490E having a supply voltage of c volt via a switch 454e.
本実施例のリーク電流測定装置５００Ｄは、次のようにして撮像素子１００に流れ込むリーク電流を測定する。制御部５１０がコントローラ４６０を制御することで、アナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｄを時分割でオンオフ制御する。すなわち、電源回路４１０Ａ〜４１０Ｄと４つのボンディングパッド２４０Ａ〜２４０Ｄの各電力ライン４００Ａ〜４００Ｄに接続されている各測定ライン４５３が時分割でコネクタ端子１９３ａに接続される。具体的な動作は以下の通りである。
The leak current measuring device 500D of this embodiment measures the leak current flowing into the image pickup device 100 as follows. The control unit 510 controls the controller 460 to control the analog switches 454a to 454d on and off in a time-division manner. That is, each measurement line 453 connected to each power line 400A to 400D of the power supply circuits 410A to 410D and the four bonding pads 240A to 240D is connected to the connector terminal 193a in a time division manner. The specific operation is as follows.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第１番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｅのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｅをオンする制御信号を出力する。これにより、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｅのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となり、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｅがオンする。
その結果、電源回路４１０Ａ、４１０Ｅと撮像素子１００との間が電気的に切断される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａとボンディングパッド２４０Ａとが電気的に接続され、測定用端子１９３ｂとボンディングパッド２４０Ｅとが電気的に接続される。
When the first leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 applies a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440A and 440E, and turns on the switches 454a and 454e of the analog switch 454. Output the control signal. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440A and 440E are in a non-conducting state, and the switches 454a and 454e of the analog switch 454 are turned on.
As a result, the power supply circuits 410A and 410E are electrically disconnected from the image sensor 100. Further, the measurement terminal 193a of the connector 190 and the bonding pad 240A are electrically connected, and the measurement terminal 193b and the bonding pad 240E are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３ａおよびボンディングパッド２４０Ａを介して撮像素子１００に電流を供給し、電流源５３０から測定用端子１９３ｂおよびボンディングパッド２４０Ｅを介して撮像素子１００に電流を供給する。また、制御部５１０は、電流源５３０から各測定用端子１９３ａ、１９３ｂに流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定されたそれぞれの電流をボンディングパッド２４０Ａ、２４０Ｅから流入するリーク電流としてそれぞれ算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image sensor 100 via the measurement terminal 193a and the bonding pad 240A, and from the current source 530 to the measurement terminal 193b and bonding. A current is supplied to the image sensor 100 via the pad 240E. Further, the control unit 510 causes the current measurement unit 520 to measure the current flowing from the current source 530 into the measurement terminals 193a and 193b. The control unit 510 calculates each current measured by the current measurement unit 520 as a leak current flowing from the bonding pads 240A and 240E, respectively.
制御部５１０からコントローラ４６０へ第２番目のリーク電流測定開始指令が出力されると、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｅのゲート端子４４３への正電圧の印加を停止し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ａ、４５４ｅをオフする。これにより、ＦＥＴ４４０Ａ、４４０Ｅのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が導通状態となる。また、コントローラ４６０は、ＦＥＴ４４０Ｂのゲート端子４４３へ正電圧を印加し、アナログスイッチ４５４のスイッチ４５４ｂをオンする。これにより、ＦＥＴ４４０Ｂのソース端子４４１とドレイン端子４４２との間が非導通状態となる。
その結果、電源回路４１０Ｂと撮像素子１００との間が電気的に切断され、電源回路４１０Ｅと撮像素子１００との間が電気的に接続される。また、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａとボンディングパッド２４０Ｂとが電気的に接続される。
When the second leak current measurement start command is output from the control unit 510 to the controller 460, the controller 460 stops applying a positive voltage to the gate terminals 443 of the FETs 440A and 440E, and switches 454a of the analog switch 454. Turn off 454e. As a result, the conduction state is established between the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FETs 440A and 440E. Further, the controller 460 applies a positive voltage to the gate terminal 443 of the FET 440B to turn on the switch 454b of the analog switch 454. As a result, the source terminal 441 and the drain terminal 442 of the FET 440B are in a non-conducting state.
As a result, the power supply circuit 410B and the image sensor 100 are electrically disconnected, and the power supply circuit 410E and the image sensor 100 are electrically connected. Further, the measurement terminal 193a of the connector 190 and the bonding pad 240B are electrically connected.
この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３ａおよびボンディングパッド２４０Ｂを介して撮像素子１００に電流を供給する。また、制御部５１０は、電流源５３０から測定用端子１９３ａに流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定されたボンディングパッド２４０Ｂから流入するリーク電流として算出する。
In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup device 100 via the measurement terminal 193a and the bonding pad 240B. Further, the control unit 510 causes the current measurement unit 520 to measure the current flowing from the current source 530 into the measurement terminal 193a. The control unit 510 calculates the leak current flowing in from the bonding pad 240B measured by the current measurement unit 520.
以降、制御部５１０は、上述したボンディングパッド２４０Ａ、２４０Ｂから流入するリーク電流の測定の場合と同様にして、ボンディングパッド２４０Ｃ、２４０Ｄから流入するリーク電流をそれぞれ測定するように、コントローラ４６０へ信号を出力する。
After that, the control unit 510 sends a signal to the controller 460 so as to measure the leak currents flowing in from the bonding pads 240C and 240D, respectively, in the same manner as in the case of measuring the leak currents flowing in from the bonding pads 240A and 240B described above. Output.
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、第１の実施例と同様に撮像素子１００の良否判定を行う。
The control unit 510 determines the quality of the image sensor 100 based on the calculated leak current in the same manner as in the first embodiment.
本実施例によれば、供給電圧がａ、ｂボルトである電力供給先でのリーク電流を一つのコネクタ端子１９３ａで時分割で測定し、供給電圧がｃボルトである電力供給先でのリーク電流をコネクタ端子１９３ｂで測定できる。その結果、第４の実施例と比べてコネクタ１９０の端子数を削減できるので、コネクタ１９０を小型化でき、撮像ユニット４０の小型化を図れる。
なお、第５の実施例の回路構成によれば、アナログスイッチ４５４ａ、４５４ｂを閉じ、アナログスイッチ４５４ｃ、４５４ｄを開くことにより、ａボルトの電圧が供給される２つのリーク電流測定箇所のリーク電流の総和に基づいて撮像素子１００の検査を行うこともできる。あるいは、アナログスイッチ４５４ａ、４５４ｂを開き、アナログスイッチ４５４ｃ、４５４ｄを閉じることにより、ｂボルトの電圧が供給される２つのリーク電流測定箇所のリーク電流の総和に基づいて撮像素子１００の検査を行うこともできる。
According to this embodiment, the leak current at the power supply destination where the supply voltage is a and b volt is measured in a time-divided manner at one connector terminal 193a, and the leak current at the power supply destination where the supply voltage is c volt is measured. Can be measured at the connector terminal 193b. As a result, the number of terminals of the connector 190 can be reduced as compared with the fourth embodiment, so that the connector 190 can be miniaturized and the imaging unit 40 can be miniaturized.
According to the circuit configuration of the fifth embodiment, by closing the analog switches 454a and 454b and opening the analog switches 454c and 454d, the leak currents of the two leak current measurement points to which the a-volt voltage is supplied are measured. It is also possible to inspect the image sensor 100 based on the total. Alternatively, by opening the analog switches 454a and 454b and closing the analog switches 454c and 454d, the image sensor 100 is inspected based on the sum of the leak currents of the two leak current measurement points to which the b-volt voltage is supplied. You can also.
（６）第６の実施例
図１７は、第６の実施例における電力供給部４８０Ｅを模式的に示す回路図である。本実施例では、主に、第４の実施例におけるアナログスイッチ４５４の各スイッチ４５４ａ〜４５４ｅに代えてダイオード４５６ａ〜４５６ｅを設けるとともに、撮像素子１００における複数の電力消費回路のうち、供給電圧の値が同じである電力消費回路についてはリーク電流の総和を第３の実施例と同様に測定する点で第４の実施例と異なる。特に説明しない点については、第３または第４の実施例と同じである。
(6) Sixth Example FIG. 17 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 480E in the sixth embodiment. In this embodiment, diodes 456a to 456e are mainly provided in place of the switches 454a to 454e of the analog switches 454 in the fourth embodiment, and the value of the supply voltage among the plurality of power consumption circuits in the image pickup element 100 is provided. The power consumption circuit having the same value is different from the fourth embodiment in that the total leakage current is measured in the same manner as in the third embodiment. The points not particularly described are the same as those in the third or fourth embodiment.
本実施例では、上述したように、第４の実施例におけるアナログスイッチ４５４の各スイッチ４５４ａ〜４５４ｅに代えてダイオード４５６ａ〜４５６ｅが設けられている。５つのダイオード４５６ａ〜４５６ｅのカソードは、それぞれ、対応する電力供給回路４９０の電源ライン４００に測定用ライン４５３を介して接続されている。
ダイオード４５６ａ、４５６ｂのアノードは、ともに測定用ライン４５５ａの一端に接続されている。測定用ライン４５５ａの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａに接続されている。ダイオード４５６ｃ、４５６ｄのアノードは、ともに測定用ライン４５５ｂの一端に接続されている。測定用ライン４５５ｂの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ｂに接続されている。ダイオード４５６ｅのアノードは、測定用ライン４５５ｃの一端に接続されている。測定用ライン４５５ｃの他端は、コネクタ１９０の測定用端子１９３ｃに接続されている。
In this embodiment, as described above, diodes 456a to 456e are provided in place of the switches 454a to 454e of the analog switches 454 in the fourth embodiment. The cathodes of the five diodes 456a to 456e are each connected to the power supply line 400 of the corresponding power supply circuit 490 via the measurement line 453.
Both the anodes of the diodes 456a and 456b are connected to one end of the measurement line 455a. The other end of the measurement line 455a is connected to the measurement terminal 193a of the connector 190. Both the anodes of the diodes 456c and 456d are connected to one end of the measurement line 455b. The other end of the measurement line 455b is connected to the measurement terminal 193b of the connector 190. The anode of the diode 456e is connected to one end of the measurement line 455c. The other end of the measurement line 455c is connected to the measurement terminal 193c of the connector 190.
すなわち、コネクタ１９０の測定用端子１９３ａは、ダイオード４５６ａ、４５６ｂを介して供給電圧がａボルトである電力供給回路４９０Ａおよび電力供給回路４９０Ｂの電源ライン４００Ａ、４００Ｂに接続されている。測定用端子１９３ｂは、ダイオード４５６ｃ、４５６ｄを介して供給電圧がｂボルトである電力供給回路４９０Ｃおよび電力供給回路４９０Ｄの電源ライン４００Ｃ、４００Ｄに接続されている。測定用端子１９３ｃは、ダイオード４５６ｅを介して供給電圧がｃボルトである電力供給回路４９０Ｅの電源ライン４００Ｅに接続されている。
That is, the measurement terminal 193a of the connector 190 is connected to the power supply circuits 400A and 400B of the power supply circuit 490A and the power supply circuit 490B whose supply voltage is a volt via the diodes 456a and 456b. The measurement terminal 193b is connected to the power supply circuits 490C and the power supply circuits 490D having a supply voltage of b volt via diodes 456c and 456d to the power supply lines 400C and 400D. The measurement terminal 193c is connected to the power supply line 400E of the power supply circuit 490E having a supply voltage of c volt via a diode 456e.
ＦＥＴ４４０Ａ〜４４０Ｅのゲート端子４４３は、１本の制御ライン４４５を介してコネクタ１９０の制御用端子１９２に接続されている。
The gate terminals 443 of the FETs 440A to 440E are connected to the control terminal 192 of the connector 190 via one control line 445.
リーク電流測定装置５００Ｅの制御部５１０は、制御用端子１９２に正電圧を印加する。これにより、各電源回路４１０Ａ〜４１０Ｅと撮像素子１００との間が電気的に切断される。この状態で制御部５１０は、電流源５３０を制御して、電流源５３０から測定用端子１９３ａ〜１９３ｃを介して撮像素子１００に電流を供給するとともに、電流源５３０から測定用端子１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃに流入する電流を、電流測定部５２０に測定させる。制御部５１０は、電流測定部５２０で測定されたそれぞれの電流値をボンディングパッド２４０Ａ、２４０Ｂから流入するリーク電流の総和、ボンディングパッド２４０Ｃ、２４０Ｄから流入するリーク電流の総和、ボンディングパッド２４０Ｅから流入するリーク電流としてそれぞれ算出する。
制御部５１０は、算出したリーク電流に基づいて、撮像素子１００の良否判定を行う。
The control unit 510 of the leak current measuring device 500E applies a positive voltage to the control terminal 192. As a result, the power supply circuits 410A to 410E are electrically disconnected from each other and the image sensor 100. In this state, the control unit 510 controls the current source 530 to supply a current from the current source 530 to the image pickup element 100 via the measurement terminals 193a to 193c, and also supplies the current from the current source 530 to the measurement terminals 193a and 193b. The current measuring unit 520 measures the current flowing into the 193c. The control unit 510 inputs the respective current values measured by the current measurement unit 520 from the total leakage currents flowing in from the bonding pads 240A and 240B, the total leakage currents flowing in from the bonding pads 240C and 240D, and the bonding pad 240E. Calculate as leak current.
The control unit 510 determines the quality of the image sensor 100 based on the calculated leak current.
本実施例によれば、複数のリーク電流測定対象箇所でのリーク電流を共通する供給電圧ごとに測定できるので、測定時間を短縮できる。
According to this embodiment, the leak current at a plurality of leakage current measurement target points can be measured for each common supply voltage, so that the measurement time can be shortened.
本実施の形態では、第１および第２の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１）実装基板１２０は、被写体を撮像する撮像素子１００と、撮像素子１００に電力を供給する電力供給回路４９０と、電力供給回路４９０と撮像素子１００とを接続する電源ライン４００上に設けられ、電力供給回路４９０から撮像素子１００に流れる電力を制御するＦＥＴ４４０と、ＦＥＴ４４０と撮像素子１００との間の電源ライン４００に測定ライン４５３を介して接続された測定用端子１９３を有するコネクタ１９０とを備える。
これにより、撮像ユニット４０のコネクタ１９０を介して外部のリーク電流測定装置５００と接続できるので、リーク電流測定装置５００との接続が容易である。たとえば、撮像素子１００が実装された基板にリーク電流測定装置５００のプローブを接触させるパッドが設けられている例では、測定に際してプローブをパッドに接触させる必要があり、検査工程が煩雑である。さらに、パッドを基板表面に設ける必要があり、基板の面積が大きくなる。
In the present embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, the following effects are exhibited.
(1) The mounting substrate 120 is provided on an image pickup element 100 that images a subject, a power supply circuit 490 that supplies power to the image pickup element 100, and a power supply line 400 that connects the power supply circuit 490 and the image pickup element 100. The FET 440 that controls the power flowing from the power supply circuit 490 to the image sensor 100, and the connector 190 having the measurement terminal 193 connected to the power supply line 400 between the FET 440 and the image sensor 100 via the measurement line 453. Be prepared.
As a result, it is possible to connect to the external leak current measuring device 500 via the connector 190 of the imaging unit 40, so that the connection to the leak current measuring device 500 is easy. For example, in an example in which a pad for contacting the probe of the leak current measuring device 500 is provided on a substrate on which the image pickup device 100 is mounted, it is necessary to bring the probe into contact with the pad at the time of measurement, which complicates the inspection process. Further, it is necessary to provide the pad on the surface of the substrate, which increases the area of the substrate.
（２）撮像素子１００は複数の電力消費回路を有し、電力消費回路の各々は電源ライン４００と測定ライン４５３に接続され、コネクタ１９０は少なくとも一つの測定用端子１９３を含み、測定ライン４５３には、複数の測定ライン４５３のいずれかひとつを一つの測定用端子１９３に接続する複数のアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃが設けられている。
これにより、リーク電流の測定対象となる箇所が複数存在する場合でも、コネクタ１９０の測定用端子１９３を１つ設ければよい。したがって、コネクタ１９０の端子数を削減してコネクタ１９０を小型化でき、撮像ユニット４０の小型化を図れる。
(2) The image pickup element 100 has a plurality of power consumption circuits, each of which is connected to a power supply line 400 and a measurement line 453, and a connector 190 includes at least one measurement terminal 193 and is connected to the measurement line 453. Is provided with a plurality of analog switches 454a to 454c for connecting any one of the plurality of measurement lines 453 to one measurement terminal 193.
As a result, even if there are a plurality of locations for which the leak current is to be measured, one measurement terminal 193 of the connector 190 may be provided. Therefore, the number of terminals of the connector 190 can be reduced, the connector 190 can be miniaturized, and the image pickup unit 40 can be miniaturized.
（３）実装基板１２０は、複数のアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃを開閉制御するコントローラ４６０が設けられ、複数のアナログスイッチ４５４ａ〜４５４ｃの開閉制御指令をコントローラ４６０に入力する指令用配線が通信用端子１９４〜１９６に接続されている。
これにより、撮像ユニット４０のコネクタ１９０を介して接続した外部のリーク電流測定装置５００によって、複数存在する測定対象箇所のリーク電流を測定対象箇所毎に容易に測定できる。
(3) The mounting board 120 is provided with a controller 460 for opening / closing control of a plurality of analog switches 454a to 454c, and a command wiring for inputting an opening / closing control command for the plurality of analog switches 454a to 454c to the controller 460 is a communication terminal 194. It is connected to ~ 196.
As a result, the leak currents of a plurality of measurement target locations can be easily measured for each measurement target location by the external leak current measurement device 500 connected via the connector 190 of the image pickup unit 40.
（４）撮像素子１００は複数の電力消費回路を有し、電力消費回路の各々は電源ライン４００と測定ライン４５３に接続され、コネクタ１９０は少なくとも一つの測定用端子１９３を含み、複数の測定ライン４５３にはダイオード４５６が設けられ、複数のダイオード４５６のカソー-ドは複数の測定ライン４５３に接続され、複数のダイオード４５６のアノードは結線されて測定用端子１９３に接続されている。
これにより、リーク電流の測定対象となる電力消費回路が複数存在する場合でも、コネクタ１９０の測定用端子１９３を１つ設ければよい。これにより、コネクタ１９０の端子数を削減してコネクタ１９０を小型化でき、撮像ユニット４０の小型化を図れる。
(4) The image pickup element 100 has a plurality of power consumption circuits, each of which is connected to a power supply line 400 and a measurement line 453, and a connector 190 includes at least one measurement terminal 193, and the plurality of measurement lines. The diode 456 is provided in the 453, the cascade of the plurality of diodes 456 is connected to the plurality of measurement lines 453, and the anodes of the plurality of diodes 456 are connected and connected to the measurement terminal 193.
As a result, even if there are a plurality of power consumption circuits for which the leak current is to be measured, one measurement terminal 193 of the connector 190 may be provided. As a result, the number of terminals of the connector 190 can be reduced, the connector 190 can be miniaturized, and the image pickup unit 40 can be miniaturized.
（５）コネクタ１９０にはＦＥＴ４４０のゲート端子４４３と制御ライン４４５で接続された制御用端子１９２が設けられている。
これにより、撮像ユニット４０のコネクタ１９０を介して接続した外部のリーク電流測定装置５００によって、ＦＥＴ４４０の導通、非導通を制御できるので、撮像素子１００のリーク電流のみを容易に測定できる。
(5) The connector 190 is provided with a control terminal 192 connected to the gate terminal 443 of the FET 440 by a control line 445.
As a result, the conduction and non-conduction of the FET 440 can be controlled by the external leak current measuring device 500 connected via the connector 190 of the image pickup unit 40, so that only the leak current of the image pickup element 100 can be easily measured.
−−−第４の実施の形態−−−
図１８〜２２を参照して、第４の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１〜第３の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１〜第３の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、電力供給部からの出力電圧を可変にした点で、第１〜第３の実施の形態と異なる。
--- Fourth Embodiment ---
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 18 to 22. In the following description, the same components as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first to third embodiments. The present embodiment is different from the first to third embodiments mainly in that the output voltage from the power supply unit is made variable.
（１）第１の実施例
図１８は、第１の実施例における電力供給部６００を模式的に示す回路図である。電力供給部６００は、基準電圧発生回路６１０と、ＤＡコンバータ６２０と、オペアンプ６３０と、電圧コントローラ６４０とを有する。
基準電圧発生回路６１０は、電源電圧Ｖ＋から基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＤＡコンバータ６２０の基準電圧入力端子６２１に供給する。
(1) First Example FIG. 18 is a circuit diagram schematically showing a power supply unit 600 in the first embodiment. The power supply unit 600 includes a reference voltage generation circuit 610, a DA converter 620, an operational amplifier 630, and a voltage controller 640.
The reference voltage generation circuit 610 generates a reference voltage Vref from the power supply voltage V + and supplies it to the reference voltage input terminal 621 of the DA converter 620.
ＤＡコンバータ６２０は、基準電圧入力端子６２１と、クロック端子６２２と、データ入力端子６２３と、データ出力端子６２４と、複数の出力端子６２５、６２６、６２７とを有する。基準電圧入力端子６２１は、基準電圧発生回路６１０に接続されている。クロック端子６２２、データ入力端子６２３およびデータ出力端子６２４は、電圧コントローラ６４０に接続されている。複数の出力端子６２５、６２６、６２７は、複数のオペアンプ６３０の入力プラス端子６３１にそれぞれ接続されている。本実施例では、ＤＡコンバータ６２０は、たとえば３つの出力端子６２５、６２６、６２７を有する。なお、図１８では、出力端子６２５に接続されたオペアンプ６３０のみを記載し、出力端子６２６、６２７に接続されたオペアンプ６３０の記載を省略している。
The DA converter 620 has a reference voltage input terminal 621, a clock terminal 622, a data input terminal 623, a data output terminal 624, and a plurality of output terminals 625, 626, and 627. The reference voltage input terminal 621 is connected to the reference voltage generation circuit 610. The clock terminal 622, the data input terminal 623, and the data output terminal 624 are connected to the voltage controller 640. The plurality of output terminals 625, 626, and 627 are connected to the input plus terminals 631 of the plurality of operational amplifiers 630, respectively. In this embodiment, the DA converter 620 has, for example, three output terminals 625, 626, 627. In FIG. 18, only the operational amplifier 630 connected to the output terminal 625 is shown, and the description of the operational amplifier 630 connected to the output terminals 626 and 627 is omitted.
オペアンプ６３０は、ボルテージフォロアを構成している。図１８に図示したオペアンプ６３０では、入力プラス端子６３１は、上述したようにＤＡコンバータの出力端子６２５と接続されている。出力端子６３２は、撮像素子１００の給電端子に接続されたボンディングパッド２４０に接続されている。なお、出力端子６３２とボンディングパッド２４０との間の電源ライン６９１には、バイパスコンデンサ６９２が接続されている。
オペアンプ６３０には、電源電圧Ｖ＋とグラウンドとが接続されている。
オペアンプ６３０は、入力プラス端子６３１に印加された電圧と同じ電圧を出力端子６３２から出力する。
The operational amplifier 630 constitutes a voltage follower. In the operational amplifier 630 illustrated in FIG. 18, the input positive terminal 631 is connected to the output terminal 625 of the DA converter as described above. The output terminal 632 is connected to a bonding pad 240 connected to the power supply terminal of the image sensor 100. A bypass capacitor 692 is connected to the power supply line 691 between the output terminal 632 and the bonding pad 240.
The power supply voltage V + and the ground are connected to the operational amplifier 630.
The operational amplifier 630 outputs the same voltage as the voltage applied to the input positive terminal 631 from the output terminal 632.
電圧コントローラ６４０は、ＤＡコンバータ６２０のデータ入力端子６２３にたとえばバイナリデータである制御信号を出力する。
The voltage controller 640 outputs a control signal, which is binary data, for example, to the data input terminal 623 of the DA converter 620.
このように構成される電力供給部６００では、電圧コントローラ６４０から出力される制御信号に基づいて、各オペアンプ６３０から出力される電圧が制御される。すなわちＤＡコンバータ６２０は、データ入力端子６２３に入力される電圧コントローラ６４０からの制御信号、および、基準電圧入力端子６２１に入力される基準電圧発生回路６１０からの基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて、各出力端子６２５、６２６、６２７から出力する出力電圧をそれぞれ制御する。
そして、各オペアンプ６３０は、入力プラス端子６３１に印加された各出力端子６２５、６２６、６２７からの出力電圧と同じ電圧を各出力端子６３２から出力する。これにより、電力供給部６００は、電圧コントローラ６４０から出力される制御信号に基づいた電圧で、各ボンディングパッド２４０に電力を供給する。
In the power supply unit 600 configured in this way, the voltage output from each operational amplifier 630 is controlled based on the control signal output from the voltage controller 640. That is, the DA converter 620 has each output terminal based on the control signal from the voltage controller 640 input to the data input terminal 623 and the reference voltage Vref from the reference voltage generation circuit 610 input to the reference voltage input terminal 621. The output voltage output from 625, 626, and 627 is controlled, respectively.
Then, each operational amplifier 630 outputs the same voltage as the output voltage from each output terminal 625, 626, 627 applied to the input plus terminal 631 from each output terminal 632. As a result, the power supply unit 600 supplies power to each bonding pad 240 with a voltage based on the control signal output from the voltage controller 640.
なお、オペアンプ６３０の出力段には、プッシュプル回路が設けられているので、オペアンプ６３０は、電流の供給源にも電流の引き抜き源にもなり得る。そのため、ＤＡコンバータ６２０の各出力端子６２５、６２６、６２７から出力される電圧が下がり、オペアンプ６３０の出力端子６３２の出力電圧が下がると、バイパスコンデンサ６９２の電荷をオペアンプ６３０側に引き抜くことができる。これにより、ボンディングパッド２４０に供給する電力の電圧を迅速に安定化できる。
また、本実施例の電力供給部６００では、オペアンプ６３０からの電力の供給を停止する場合でも、上述したようにバイパスコンデンサ６９２の電荷をオペアンプ６３０側に引き抜くことができるので、放電回路を設けなくよい。
本実施例の電力供給部６００では、電圧コントローラ６４０から出力する制御信号の出力タイミングによって、電源の立ち上げ、電源の立ち下げのシーケンスも任意に設定できる。
Since a push-pull circuit is provided in the output stage of the operational amplifier 630, the operational amplifier 630 can serve as both a current supply source and a current extraction source. Therefore, when the voltage output from each output terminal 625, 626, 627 of the DA converter 620 drops and the output voltage of the output terminal 632 of the operational amplifier 630 drops, the charge of the bypass capacitor 692 can be extracted to the operational amplifier 630 side. As a result, the voltage of the electric power supplied to the bonding pad 240 can be quickly stabilized.
Further, in the power supply unit 600 of this embodiment, even when the power supply from the operational amplifier 630 is stopped, the electric charge of the bypass capacitor 692 can be extracted to the operational amplifier 630 side as described above, so that no discharge circuit is provided. Good.
In the power supply unit 600 of this embodiment, the sequence of turning on the power supply and turning off the power supply can be arbitrarily set according to the output timing of the control signal output from the voltage controller 640.
第１の実施例の電力供給部６００は次のような作用効果を奏する。
撮像素子１００の複数の電力消費回路は必要とする電源電圧が異なる。また、複数の電力消費回路は撮像素子が実装される撮影装置毎に種々の仕様が要求される。したがって、電力供給部は、種々の撮影装置ごとに専用の電源として設計される。その理由は、従来の撮像素子実装式基板においては、必要な電源電圧を、たとえばレギュレータ出力電圧を分圧抵抗などで調節して所望の電圧を設定するようにしている。その結果、所望の電圧用の分圧抵抗を対象製品毎に設計する必要があり、任意の電源電圧を作成する汎用な電源を提供することができなかった。
第１実施例の電力供給部６００は、電源の出力電圧レベルを、ＤＡコンバータ６２０で生成した制御電圧により調整するように構成した。ＤＡコンバータ６２０は基準電圧に基づき任意の電圧を生成することができるので、任意の制御電圧により電源電圧を任意に調整することができる。その結果、ＤＡコンバータ６２０に与えるデジタル制御信号を外部コントローラから任意に与えることにより、一つの電力供給部６００により種々の供給電圧を生成することができ、汎用性の高い電力供給部を提供できる。
The power supply unit 600 of the first embodiment has the following effects.
The plurality of power consumption circuits of the image sensor 100 differ in the required power supply voltage. Further, the plurality of power consumption circuits are required to have various specifications for each imaging device on which the image sensor is mounted. Therefore, the power supply unit is designed as a dedicated power source for each of the various imaging devices. The reason is that in the conventional image sensor mounting type substrate, the required power supply voltage is adjusted by, for example, the regulator output voltage by a voltage dividing resistor or the like to set a desired voltage. As a result, it is necessary to design a voltage dividing resistor for a desired voltage for each target product, and it has not been possible to provide a general-purpose power supply that creates an arbitrary power supply voltage.
The power supply unit 600 of the first embodiment is configured to adjust the output voltage level of the power supply by the control voltage generated by the DA converter 620. Since the DA converter 620 can generate an arbitrary voltage based on the reference voltage, the power supply voltage can be arbitrarily adjusted by an arbitrary control voltage. As a result, various supply voltages can be generated by one power supply unit 600 by arbitrarily giving a digital control signal to the DA converter 620 from the external controller, and a highly versatile power supply unit can be provided.
（２）第２の実施例
図１９は、第２の実施例における電力供給部６００Ａを模式的に示す回路図である。本実施例における電力供給部６００Ａは、負の電圧の電力を供給できる。以下の説明では、第１の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施例と同じである。
(2) Second Example FIG. 19 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 600A in the second embodiment. The power supply unit 600A in this embodiment can supply power with a negative voltage. In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
電力供給部６００Ａは、オペアンプ６３０Ａをさらに備える。図１９では図示を省略しているが、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５、６２７には、それぞれ第１の実施例と同様にボルテージフォロアを構成するオペアンプ６３０の入力プラス端子６３１が接続されている。オペアンプ６３０Ａは、反転増幅回路を構成する。すなわち、オペアンプ６３０Ａは、入力プラス端子６３１がグラウンドに接続され、入力マイナス端子６３３が抵抗６８１を介してＤＡコンバータ６２０の出力端子６２６に接続され、抵抗６８２を介して出力端子６３２に接続されている。抵抗６８１と抵抗６８２の抵抗値は同じである。オペアンプ６３０Ａには、負電圧である電源電圧Ｖ−とグラウンドとが接続されている。
The power supply unit 600A further includes an operational amplifier 630A. Although not shown in FIG. 19, the input plus terminals 631 of the operational amplifier 630 constituting the voltage follower are connected to the output terminals 625 and 627 of the DA converter 620, respectively, as in the first embodiment. The operational amplifier 630A constitutes an inverting amplifier circuit. That is, in the operational amplifier 630A, the input positive terminal 631 is connected to the ground, the input negative terminal 633 is connected to the output terminal 626 of the DA converter 620 via the resistor 681, and the input negative terminal 632 is connected to the output terminal 632 via the resistor 682. .. The resistance values of the resistor 681 and the resistor 682 are the same. The operational amplifier 630A is connected to the power supply voltage V−, which is a negative voltage, and the ground.
このように構成される電力供給部６００Ａでは、電圧コントローラ６４０から出力される制御信号に基づいて、オペアンプ６３０Ａから出力される電圧が制御される。すなわちＤＡコンバータ６２０は、 データ入力端子６２３に入力される電圧コントローラ６４０からの制御信号、および、基準電圧入力端子６２１に入力される基準電圧発生回路６１０からの基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて、出力端子６２６から出力する出力電圧を制御する。
そして、オペアンプ６３０Ａは、抵抗６８１と抵抗６８２の抵抗値は同じであるので、出力端子６２６からの出力電圧と絶対値が同じ負の電圧を出力端子６３２から出力する。抵抗６８１と抵抗６８２の抵抗値が異なる場合は、その抵抗の比率によって、出力端子６２６からの出力電圧を、以下の式で増／減幅して出力端子６３２から出力する事が可能である。
Ｖ（６３２） ＝ − Ｒ（６８２） ÷ Ｒ（６８１） × Ｖ（６２６）
In the power supply unit 600A configured in this way, the voltage output from the operational amplifier 630A is controlled based on the control signal output from the voltage controller 640. That is, the DA converter 620 has an output terminal 626 based on a control signal from the voltage controller 640 input to the data input terminal 623 and a reference voltage Vref from the reference voltage generation circuit 610 input to the reference voltage input terminal 621. Controls the output voltage output from.
Since the operational amplifier 630A has the same resistance value of the resistor 681 and the resistor 682, the operational amplifier 630 outputs a negative voltage having the same absolute value as the output voltage from the output terminal 626 from the output terminal 632. When the resistance values of the resistor 681 and the resistor 682 are different, the output voltage from the output terminal 626 can be increased / decreased by the following equation and output from the output terminal 632 depending on the ratio of the resistors.
V (632) = − R (682) ÷ R (681) × V (626)
第２の実施例の電力供給部６００Ａは第１実施例と同様の作用効果を奏する。また、撮像素子１００に負電圧電源が必要な電力消費回路が設けられ、かつ、正電圧電源回路をオペアンプで構成する電力供給部において、同様なオペアンプを用いた負電圧電源を簡単に実現できる。
The power supply unit 600A of the second embodiment has the same effect as that of the first embodiment. Further, the image pickup element 100 is provided with a power consumption circuit that requires a negative voltage power supply, and a negative voltage power supply using a similar operational amplifier can be easily realized in a power supply unit in which the positive voltage power supply circuit is composed of an operational amplifier.
（３）第３の実施例
図２０は、第３の実施例における電力供給部６００Ｂを模式的に示す回路図である。
本実施例における電力供給部６００Ｂでは、主に、第１の実施例におけるオペアンプ６３０によって構成されるボルテージフォロアに代えて、トランジスタによって構成されるエミッタフォロアを設けた点で第１の実施例と異なる。以下の説明では、第１の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施例と同じである。
(3) Third Example FIG. 20 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 600B in the third embodiment.
The power supply unit 600B in this embodiment is different from the first embodiment in that an emitter follower composed of transistors is provided instead of the voltage follower composed of the operational amplifier 630 in the first embodiment. .. In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
電力供給部６００Ｂは、オペアンプ６３０に代えてトランジスタ６５０を備える。図２０では、出力端子６２５に接続されたトランジスタ６５０のみを記載し、出力端子６２６、６２７に接続されたトランジスタ６５０の記載を省略している。図２０に図示したトランジスタ６５０では、ベース６５１は、ＤＡコンバータの出力端子６２５と接続され、コレクタ６５２は、電源電圧Ｖ＋と接続され、エミッタ６５３は、ボンディングパッド２４０と、エミッタ抵抗６８３を介してグラウンドに接続されている。
The power supply unit 600B includes a transistor 650 instead of the operational amplifier 630. In FIG. 20, only the transistor 650 connected to the output terminal 625 is shown, and the description of the transistor 650 connected to the output terminals 626 and 627 is omitted. In the transistor 650 illustrated in FIG. 20, the base 651 is connected to the output terminal 625 of the DA converter, the collector 652 is connected to the power supply voltage V +, and the emitter 653 is grounded via the bonding pad 240 and the emitter resistor 683. It is connected to the.
出力端子６２５から出力される制御電圧は、エミッタフォロアを構成するトランジスタ６５０のベース端子に印加される。トランジスタ６５０のコレクタ端子に供給されている電源電圧＋Ｖは制御電圧に応じた電圧に調整される。調整された電圧の電源は、ボンディングパッド２４０に印加される。
このように構成される電力供給部６００Ｂでは、電圧コントローラ６４０から出力される制御信号に基づいて、各トランジスタ６５０タ６５３から出力される電圧が制御される。すなわちＤＡコンバータ６２０は、 デーのエミッタ入力端子６２３に入力される電圧コントローラ６４０からの制御信号、および、基準電圧入力端子６２１に入力される基準電圧発生回路６１０からの基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて制御電圧を生成して出力端子６２５、６２６、６２７から出力する。各トランジスタ６５０は制御電圧で駆動され、エミッタ端子に制御電圧に応じた供給電圧が得られる。この供給電圧は、対応する電力消費回路のボンディングパッド２４０に印加される。
The control voltage output from the output terminal 625 is applied to the base terminal of the transistor 650 constituting the emitter follower. The power supply voltage + V supplied to the collector terminal of the transistor 650 is adjusted to a voltage corresponding to the control voltage. A power supply of the adjusted voltage is applied to the bonding pad 240.
In the power supply unit 600B configured in this way, the voltage output from each transistor 650 and 653 is controlled based on the control signal output from the voltage controller 640. That is, the DA converter 620 has a control voltage based on the control signal from the voltage controller 640 input to the emitter input terminal 623 of the day and the reference voltage Vref from the reference voltage generation circuit 610 input to the reference voltage input terminal 621. Is generated and output from the output terminals 625, 626, and 627. Each transistor 650 is driven by a control voltage, and a supply voltage corresponding to the control voltage is obtained at the emitter terminal. This supply voltage is applied to the bonding pad 240 of the corresponding power consumption circuit.
第３の実施例の電力供給部６００Ｂは第１実施例と同様の作用効果を奏する。また、シリーズレギュレータと分圧抵抗を用いた従来の電源回路に必要であった放電抵抗やＦＥＴが不要となり、部品点数を削減でき、コストダウンを図ることができる。
なお、図２０に示す例では、トランジスタにＮＰＮ型のトランジスタを用いたが、ＰＮＰ型のトランジスタを用いてもよい。
The power supply unit 600B of the third embodiment has the same effect as that of the first embodiment. In addition, the discharge resistance and FET required for the conventional power supply circuit using the series regulator and the voltage dividing resistor are not required, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.
In the example shown in FIG. 20, an NPN type transistor is used as the transistor, but a PNP type transistor may be used.
（４）第４の実施例
図２１は、第４の実施例における電力供給部６００Ｃを模式的に示す回路図である。本実施例における電力供給部６００Ｃでは、主に、ＤＡコンバータ６２０から出力電圧を利用してシリーズレギュレータの出力電圧を変更するようにした点で第１の実施例と異なる。以下の説明では、第１の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施例と同じである。
(4) Fourth Example FIG. 21 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 600C in the fourth embodiment. The power supply unit 600C in this embodiment is different from the first embodiment in that the output voltage of the series regulator is mainly changed by using the output voltage from the DA converter 620. In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment.
第４の実施例の電力供給部６００Ｃは、主にＤＡコンバータ６２０と、シリーズレギュレータ６６０とを備えて構成される。図２１では、撮影素子１００の一つの電力消費回路に電力を供給する一つの電源回路について示している。すなわち、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５からの制御電圧で撮像素子１００への供給電圧が制御されるシリーズレギュレータ６６０のみを記載し、出力端子６２６、６２７と接続されるシリーズレギュレータ６６０の記載を省略している。
The power supply unit 600C of the fourth embodiment mainly includes a DA converter 620 and a series regulator 660. FIG. 21 shows one power supply circuit that supplies power to one power consumption circuit of the image sensor 100. That is, only the series regulator 660 in which the supply voltage to the image sensor 100 is controlled by the control voltage from the output terminal 625 of the DA converter 620 is described, and the description of the series regulator 660 connected to the output terminals 626 and 627 is omitted. ing.
シリーズレギュレータ６６０は、電圧可変型のシリーズレギュレータであり、入力端子６６１と、出力端子６６２と、出力電圧設定用端子６６３と、コントロール端子６６４とを有する。入力端子６６１には、電源電圧Ｖ＋が印加される。出力端子６６２は、ボンディングパッド２４０に接続されている。出力電圧設定用端子６６３は、外付けの分圧回路６８４に接続されている。分圧回路６８４は直列に接続された抵抗６８５と抵抗６８６とを有する。抵抗６８５の一端は電源ライン６９１に接続され、他端は抵抗６８６の一端および出力電圧設定用端子６６３に接続されている。抵抗６８６の他端はＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５に接続されている。
すなわち、本実施例では、外付けの分圧回路６８４の抵抗６８６の他端をグラウンドに接続する代わりに、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５に接続している。したがって、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５からの制御電圧を変更すると、出力電圧設定用端子６６３に印加される電圧も変更される。すなわち、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５からの制御電圧を変更すると、シリーズレギュレータ６６０の出力端子６６２から出力される電圧も変更される。
The series regulator 660 is a voltage-variable series regulator, and has an input terminal 661, an output terminal 662, an output voltage setting terminal 663, and a control terminal 664. A power supply voltage V + is applied to the input terminal 661. The output terminal 662 is connected to the bonding pad 240. The output voltage setting terminal 663 is connected to an external voltage dividing circuit 684. The voltage divider circuit 684 has a resistor 685 and a resistor 686 connected in series. One end of the resistor 685 is connected to the power supply line 691, and the other end is connected to one end of the resistor 686 and the output voltage setting terminal 663. The other end of the resistor 686 is connected to the output terminal 625 of the DA converter 620.
That is, in this embodiment, instead of connecting the other end of the resistor 686 of the external voltage dividing circuit 684 to the ground, it is connected to the output terminal 625 of the DA converter 620. Therefore, when the control voltage from the output terminal 625 of the DA converter 620 is changed, the voltage applied to the output voltage setting terminal 663 is also changed. That is, when the control voltage from the output terminal 625 of the DA converter 620 is changed, the voltage output from the output terminal 662 of the series regulator 660 is also changed.
第４の実施例の電力供給部６００Ｃは第１実施例と同様の作用効果を奏する。また、撮像素子用電源として従来から使用されているシリーズレギュレータを用いて、撮像素子に供給する電力の電圧を任意に変更することができるので、電力供給部６００Ｃの設計を変更が容易である。
The power supply unit 600C of the fourth embodiment has the same effect as that of the first embodiment. Further, since the voltage of the electric power supplied to the image sensor can be arbitrarily changed by using the series regulator conventionally used as the power source for the image sensor, the design of the power supply unit 600C can be easily changed.
（５）第５の実施例
図２２は、第５の実施例における電力供給部６００Ｄを模式的に示す回路図である。本実施例における電力供給部６００Ｄでは、主に、電圧可変型のシリーズレギュレータに代えて、電圧固定型のシリーズレギュレータを用いた点で第４の実施例と異なる。以下の説明では、第１および第４の実施例との相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１および第４の実施例と同じである。
(5) Fifth Example FIG. 22 is a circuit diagram schematically showing the power supply unit 600D in the fifth embodiment. The power supply unit 600D in this embodiment is different from the fourth embodiment in that a fixed voltage series regulator is mainly used instead of the variable voltage series regulator. In the following description, the differences from the first and fourth embodiments will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first and fourth embodiments.
上述したように、電力供給部６００Ｄは、電圧可変型のシリーズレギュレータ６６０に代えて、電圧固定型のシリーズレギュレータの一例としての３端子レギュレータ６７０を備える。図２２では、出力端子６２５と接続される３端子レギュレータ６７０のみを記載し、出力端子６２６、６２７と接続される３端子レギュレータ６７０の記載を省略している。
３端子レギュレータ６７０は、入力端子６７１と、出力端子６７２と、接地端子６７３とを有する。入力端子６６１には、電源電圧Ｖ＋が印加される。出力端子６６２は、ボンディングパッド２４０に接続されている。接地端子６７３はＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５に接続されている。
すなわち、本実施例では、接地端子６７３をグラウンドに接続する代わりに、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５に接続している。したがって、ＤＡコンバータ６２０の出力端子６２５からの制御電圧を変更すると、３端子レギュレータ６７０の出力端子６７２から出力される電圧も変更される。
As described above, the power supply unit 600D includes a 3-terminal regulator 670 as an example of a voltage-fixed series regulator instead of the voltage-variable series regulator 660. In FIG. 22, only the 3-terminal regulator 670 connected to the output terminal 625 is shown, and the description of the 3-terminal regulator 670 connected to the output terminals 626 and 627 is omitted.
The 3-terminal regulator 670 has an input terminal 671, an output terminal 672, and a ground terminal 673. A power supply voltage V + is applied to the input terminal 661. The output terminal 662 is connected to the bonding pad 240. The ground terminal 673 is connected to the output terminal 625 of the DA converter 620.
That is, in this embodiment, instead of connecting the ground terminal 673 to the ground, it is connected to the output terminal 625 of the DA converter 620. Therefore, when the control voltage from the output terminal 625 of the DA converter 620 is changed, the voltage output from the output terminal 672 of the 3-terminal regulator 670 is also changed.
第５の実施例の電力供給部６００Ｄは第１実施例と同様の作用効果を奏する。また、撮像素子用電源として従来から使用されているシリーズレギュレータを用いて、撮像素子に供給する電力の電圧を任意に変更ですることができるので、電力供給部６００Ｄの設計を変更が容易である。
The power supply unit 600D of the fifth embodiment has the same effect as that of the first embodiment. Further, since the voltage of the power supplied to the image sensor can be arbitrarily changed by using the series regulator conventionally used as the power source for the image sensor, it is easy to change the design of the power supply unit 600D. ..
本実施の形態では、第１から第３の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１）実装基板１２０は、撮像素子１００が配置される基板であって、基準電圧Ｖｒｅｆを生成する基準電圧発生回路６１０と、基準電圧発生回路６１０から出力された基準電圧Ｖｒｅｆにより撮像素子１００を駆動させるための複数の電源電圧を出力するＤＡコンバータ６２０とを備える。
これにより、ＤＡコンバータ６２０に与えるデジタル制御信号を外部コントローラから任意に与えることにより、一つの電力供給部６００により種々の供給電圧を生成することができ、汎用性の高い電力供給部を提供できる。
In the present embodiment, in addition to the effects of the first to third embodiments, the following effects are exhibited.
(1) The mounting board 120 is a board on which the image pickup element 100 is arranged, and the image pickup element 100 is formed by the reference voltage generation circuit 610 that generates the reference voltage Vref and the reference voltage Vref output from the reference voltage generation circuit 610. It includes a DA converter 620 that outputs a plurality of power supply voltages for driving.
As a result, various supply voltages can be generated by one power supply unit 600 by arbitrarily giving a digital control signal to the DA converter 620 from the external controller, and a highly versatile power supply unit can be provided.
（２）実装基板１２０は、撮像素子１００が配置される基板であって、基準電圧Ｖｒｅｆを生成する基準電圧発生回路６１０と、
基準電圧発生回路６１０から出力された基準電圧Ｖｒｅｆにより複数の制御電圧を出力するＤＡコンバータ６２０と、
ＤＡコンバータ６２０から出力される制御電圧により撮像素子１００を駆動させるための電源電圧を出力するシリーズレギュレータ６６０または３端子レギュレータ６７０と、を備える。
これにより、ＤＡコンバータ６２０に与えるデジタル制御信号を外部コントローラから任意に与えることにより、一つの電力供給部６００により種々の供給電圧を生成することができ、汎用性の高い電力供給部を提供できる。
(2) The mounting board 120 is a board on which the image pickup device 100 is arranged, and includes a reference voltage generation circuit 610 that generates a reference voltage Vref and a reference voltage generation circuit 610.
A DA converter 620 that outputs a plurality of control voltages by the reference voltage Vref output from the reference voltage generation circuit 610, and
A series regulator 660 or a 3-terminal regulator 670 that outputs a power supply voltage for driving the image sensor 100 by a control voltage output from the DA converter 620 is provided.
As a result, various supply voltages can be generated by one power supply unit 600 by arbitrarily giving a digital control signal to the DA converter 620 from the external controller, and a highly versatile power supply unit can be provided.
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）上述した第３および第４の実施の形態では、制御部５１０とコントローラ４６０との間、および、電圧コントローラ６４０とＤＡコンバータ６２０との間でシリアル３線式の通信を行っている。しかし、制御部５１０とコントローラ４６０との間、および、電圧コントローラ６４０とＤＡコンバータ６２０との間における通信は、シリアル３線式の通信に限らず、Ｉ２Ｃ通信など各種の方式を用いることができる。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more of the modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1) In the third and fourth embodiments described above, serial three-wire communication is performed between the control unit 510 and the controller 460, and between the voltage controller 640 and the DA converter 620. There is. However, the communication between the control unit 510 and the controller 460 and between the voltage controller 640 and the DA converter 620 is not limited to serial 3-wire communication, and various methods such as I2C communication can be used.
（変形例２）上述した第３の実施の形態の第３の実施例では、ＦＥＴ４４０を制御するコントローラが撮像ユニット４０の内部には設けられていないが、第２の実施例と同様に撮像ユニット４０の内部にコントローラ４６０を設け、コントローラ４６０からの正電圧の出力によって各ＦＥＴ４４０の導通状態／非導通状態を制御するようにしてもよい。
(Modification 2) In the third embodiment of the third embodiment described above, the controller for controlling the FET 440 is not provided inside the image pickup unit 40, but the image pickup unit is the same as in the second embodiment. A controller 460 may be provided inside the 40, and the conduction state / non-conduction state of each FET 440 may be controlled by the output of a positive voltage from the controller 460.
（変形例３）上述した第４の実施の形態では、基準電圧発生回路６１０が電源電圧Ｖ＋から基準電圧Ｖｒｅｆを生成してＤＡコンバータ６２０の基準電圧入力端子６２１に供給した。しかし、ＤＡコンバータ６２０が基準電圧発生回路を内蔵している場合には、外付けの基準電圧発生回路６１０を設けなくてもよい。さらに、シリーズレギュレータ６６０の内部に基準電圧発生回路を内蔵し、その基準電圧Ｖｒｅｆを外部に取り出せる場合は、その基準電圧を使用する事で、外付けの基準電圧発生回路６１０を設けなくてもよい。
(Modification 3) In the fourth embodiment described above, the reference voltage generation circuit 610 generates a reference voltage Vref from the power supply voltage V + and supplies it to the reference voltage input terminal 621 of the DA converter 620. However, when the DA converter 620 has a built-in reference voltage generation circuit, it is not necessary to provide an external reference voltage generation circuit 610. Further, if a reference voltage generation circuit is built in the series regulator 660 and the reference voltage Vref can be taken out to the outside, the reference voltage may be used so that an external reference voltage generation circuit 610 does not need to be provided. ..
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
