KR20130105686A - Imaging apparatus and imaging apparatus production method - Google Patents

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KR20130105686A
KR20130105686A KR1020137017165A KR20137017165A KR20130105686A KR 20130105686 A KR20130105686 A KR 20130105686A KR 1020137017165 A KR1020137017165 A KR 1020137017165A KR 20137017165 A KR20137017165 A KR 20137017165A KR 20130105686 A KR20130105686 A KR 20130105686A
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츠토무 와다
다카히로 다이코쿠
히로키 마츠나가
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가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
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Abstract

고체 촬상 소자 등의 발열체를 실장한 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있는 촬상 장치를 제공한다. 촬상 장치는, 촬상 장치 하우징 내에 고정되고 발열체가 실장된 센서 기판과, 센서 기판의 후방에 고정되고 복수의 개구가 마련된 열전도판과, 열전도판의 개구 내에 배치되고 해당 개구 내를 전체 방향으로 유동 가능한 방열체와, 열전도판과 방열체 사이나 방열체와 발열체 사이 등에 충전된 열전도 그리스와, 센서 기판과 방열체 사이에 마련된 열전도 시트와, 방열체를 후방으로부터 센서 기판에 가압하는 탄성체 등으로 구성하고, 발열체로부터의 열을 방열체나 열전도 시트나 열전도 그리스나 열전도판을 거쳐서 촬상 장치 하우징에 전달하도록 한다.Provided is an imaging device capable of efficiently dissipating heat generated from a heating element without applying a large mechanical stress to a solder joint portion for fixing a sensor substrate mounted with a heating element such as a solid-state imaging element. The imaging device includes a sensor substrate fixed in the imaging device housing and mounted with a heating element, a heat conduction plate fixed to the rear of the sensor substrate and provided with a plurality of openings, and a heat conducting plate disposed in the opening of the heat conduction plate, A heat conduction grease filled between the heat conduction plate and the heat dissipating body, between the heat conduction body and the heat conduction body, a heat conduction sheet provided between the sensor substrate and the heat conduction body, and an elastic body for pressing the heat conduction body from the rear to the sensor substrate , Heat from the heat generating element is transmitted to the image capturing apparatus housing through the heat radiator, the heat conductive sheet, the heat conductive grease or the heat conduction plate.

Description

촬상 장치 및 촬상 장치의 제조 방법{IMAGING APPARATUS AND IMAGING APPARATUS PRODUCTION METHOD}[0001] IMAGING APPARATUS AND IMAGING APPARATUS PRODUCTION METHOD [0002]

본 발명은 CCD 이미지 센서(Charge Coupled Device Image Sensor) 등의 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치(카메라)에 관한 것이며, 특히 고성능 냉각 기구를 구비하는 3판식 고체 촬상 카메라나 단판식 고체 촬상 카메라 등의 촬상 장치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus (camera) using a solid-state image pickup device such as a CCD image sensor, and more particularly to a three-plate solid- Device, and a method of manufacturing the same.

예를 들면, 텔레비전 방송용 카메라 등의 촬상 장치에 사용되는 CCD 등의 고체 촬상 소자는 통전하면 발열에 의해서 온도 상승이 생긴다. 온도 상승이 너무 커지면, 고체 촬상 소자 내의 암전류(暗電流)가 증가하여, 화상의 화질이 열화된다. 그 때문에, 촬상 장치에는, 고체 촬상 소자의 온도 상승을 어느 범위 내로 억제하는 냉각 기구가 필요하다.For example, when a solid-state image pickup device such as a CCD used in an image pickup apparatus such as a television broadcast camera is energized, the temperature rises due to heat generation. When the temperature rise is too large, the dark current (dark current) in the solid-state image sensor increases and the image quality of the image deteriorates. Therefore, the image pickup apparatus needs a cooling mechanism for suppressing the temperature rise of the solid-state image pickup element within a certain range.

한편, 촬상 장치의 냉각 기구에는, 단순히 냉각 성능을 높이는 것 이외에, 고화질 화상을 얻기 위해서 촬상 장치의 고체 촬상 소자의 장착 위치 정밀도를 높여, 위치 편차를 항상 화소 사이즈보다 매우 작게 유지하는 것이 필요하다. 그 때문에, 고체 촬상 소자를 장착할 때의 초기의 기계적 스트레스의 발생을 억제하거나, 또한, 조립한 후의 고체 촬상 소자가 장기간 위치 결정 정밀도를 유지하도록, 냉각 기구에는, 고체 촬상 소자를 실장한 기판을 고정하는 고정부에 가해지는 하중이 작은 상태로 방열 구조를 지지하는 것이 요구된다. 특히, 고체 촬상 소자를 실장한 기판을 장착 금구(金具)에 고정하는 땜납 접합부의 땜납 크리프(creep)나, 혹은 고체 촬상 소자를 실장한 기판을 접착 고정하는 접착제의 변형 등을 억제하거나 해야 한다. 여기서 땜납 크리프란, 납땜한 부품이나 기판에 하중을 계속 가하면 땜납 접합부가 서서히 변형되어 가는 현상이다. 또한, 온도 상승에 수반하는 열 변형의 치수 변화도 작게 해야 한다. 따라서, 냉각 기구에는, 냉각 성능 이외에, 고체 촬상 소자를 실장한 기판을 고정하는 고정부의 기계적 변형을 작게 하는 기구 정밀도를 높이는 것이 중요하게 되어 있다.On the other hand, it is necessary for the cooling mechanism of the image pickup apparatus to increase the mounting position accuracy of the solid-state image pickup element of the image pickup apparatus so as to obtain a high-quality image in addition to simply increasing the cooling performance. Therefore, in order to suppress the occurrence of initial mechanical stress at the time of mounting the solid-state imaging element and to maintain the positioning accuracy of the solid-state imaging element after the assembly, the substrate mounted with the solid- It is required to support the heat dissipating structure in a state in which the load applied to the fixing portion to be fixed is small. Particularly, it is necessary to suppress a solder creep of the solder joint portion for fixing the board on which the solid-state image pickup device is mounted to the mounting metal member, deformation of the adhesive for fixing the board on which the solid-state image pickup device is mounted, and the like. Here, the solder creep is a phenomenon in which the solder joint gradually deforms when a load is continuously applied to the soldered parts or the substrate. In addition, the dimensional change of the thermal deformation accompanying the temperature rise must also be small. Therefore, in addition to the cooling performance, it is important to improve the accuracy of the mechanism for reducing the mechanical deformation of the fixing portion for fixing the substrate on which the solid-state image pickup device is mounted, to the cooling mechanism.

그 때문에 종래 기술로서, 예를 들면, 하기와 같은 특허문헌 1에는, 고체 촬상 소자의 이면에 열전도성이 우수한 고정 부재를 접착하고, 이 고정 부재를, 금속박을 중합 형성하여 가요성을 어느 정도 갖게 한 열전도 부재를 거쳐서, 카메라 하우징에 접속하여, 상기 고정 부재로부터 카메라 하우징으로 방열하는 고체 촬상 소자의 냉각 기구가 개시되어 있다.Therefore, as a conventional technique, for example, the following Patent Document 1 discloses a technique in which a fixing member having excellent thermal conductivity is attached to the back surface of a solid-state imaging element, and the fixing member is formed by polymerizing a metal foil to have some degree of flexibility A cooling mechanism for a solid-state image pickup element which is connected to a camera housing through a heat conduction member and radiates heat from the fixing member to a camera housing is disclosed.

이하, 이러한 종래 기술에 의한 촬상 장치의 구조에 대하여, 도 9 내지 도 11을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 9는 고체 촬상 소자를 3매 이용하는 3판식 고체 촬상 카메라의 구조를 부품마다 분해한 형상을 도시하고, 도 10은 도 9에 도시한 부품을 조립한 상태의 중앙 수평 단면을 도시하고, 도 11은 도 9에 도시한 부품을 조립한 상태를 측면에서 본 도면이다.Hereinafter, the structure of such an image pickup apparatus according to the related art will be described in detail with reference to Figs. 9 to 11. Fig. Fig. 9 shows a configuration in which the structure of a three-plate solid-state imaging camera using three solid-state image pickup devices is broken down for each part, Fig. 10 shows a central horizontal section in a state in which the components shown in Fig. 9 are assembled, 9 is a side view showing a state in which the components shown in Fig. 9 are assembled. Fig.

도 9 내지 도 11에 있어서, 도면부호(1)는 카메라 하우징의 프론트 프레임이고, 도면부호(2)는 색 분해 프리즘이다. 색 분해 프리즘(2)은, 촬상 렌즈(도시하지 않음)로부터 입사한 빛을 소정의 색 성분마다, 예를 들어 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)으로 분해한다. 각 분해광 성분은 각 고체 촬상 소자(3)에 입사하여 전기 신호로 각각 변환된다. 색 분해 프리즘(2)의 분해광 성분마다의 프리즘 단부면에는, 각각 프리즘면 고정 금구(4)가 접착되고, 그 위에 촬상 소자 고정 하부 금구(5)가 나사(도시하지 않음) 고정되어 있다.9 to 11, reference numeral 1 denotes a front frame of the camera housing, and reference numeral 2 denotes a color separation prism. The color separation prism 2 separates light incident from an imaging lens (not shown) into light of three primary colors (red R, green G, and blue B) for every predetermined color component, for example. Each decomposition light component enters each solid-state image pickup element 3 and is converted into an electric signal. On the prism end face of each decomposition light component of the color separation prism 2, prism surface fixing brackets 4 are respectively adhered, and an imaging element fixing lower bracket 5 is fixed thereon with screws (not shown).

한편, 각 고체 촬상 소자(3)의 이면에는 촬상 소자 고정 상부 금구(6)가 접착되고, 그 위에는, 고체 촬상 소자(3)의 열을 외부로 인도하는 촬상 소자용 열전도판(7)이 나사(도시하지 않음) 고정되어 있다. 고체 촬상 소자(3)는, 촬상 소자 고정 상부 금구(6)와 촬상 소자용 열전도판(7)을 고체 촬상 소자(3)의 이면과 센서 기판(8) 사이에 개재하도록 하여, 접속 단자를 센서 기판(8)에 납땜하고 있다. 센서 기판(8)은 고체 촬상 소자(3)로부터 전기 신호를 취출하기 위한 것이다. 그리고, 센서 기판(8)에 납땜된 고체 촬상 소자(3)는, 촬상 소자 고정 상부 금구(6)와 촬상 소자용 열전도판(7)을 이면에 둔 상태로, 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)에 대하여 색 수차나 화상 편차가 없도록 색 분해 프리즘(2)에 대해 소정 정밀도의 위치 결정이 실행된 후, 촬상 소자 고정 하부 금구(5)의 단자부와 촬상 소자 고정 상부 금구(6)의 단자부의 4개소의 간극을 땜납(14)에 의해서 납땜하여 고정된다. 또한, 센서 기판(8)의 후면에 실장된 신호 처리용 반도체 소자(9)의 발생 열을 외부로 인도하기 위해, 신호 처리용 반도체 소자(9)의 표면에는, 반도체 소자용 열전도판(10)이 접착되어 있다.On the other hand, an imaging element fixing upper metal fixture 6 is attached to the rear surface of each solid-state imaging element 3, and a thermal conductive plate 7 for imaging element for guiding the heat of the solid- (Not shown). The solid-state image pickup device 3 is configured such that the image pickup element fixing upper metal fixture 6 and the thermal conductive plate 7 for an image pickup element are interposed between the back surface of the solid-state image pickup device 3 and the sensor substrate 8, Is soldered to the substrate (8). The sensor substrate 8 is for taking out electrical signals from the solid-state image pickup device 3. [ The solid-state image sensing element 3 brazed to the sensor substrate 8 has three primary colors of light (red R, blue R, and blue R), with the imaging element fixed upper metal bracket 6 and the imaging element thermal conductive plate 7 on the back, After positioning is performed with respect to the color separation prism 2 to a predetermined accuracy so that there is no chromatic aberration or image deviation with respect to the imaging element fixing lower metal fitting 5 (green G, blue B) 6 are soldered with solder 14 to fix them. A heat conductive plate 10 for a semiconductor element is provided on the surface of the signal processing semiconductor element 9 in order to lead the generated heat of the signal processing semiconductor element 9 mounted on the rear surface of the sensor substrate 8 to the outside, Respectively.

고체 촬상 소자(3)의 열을 외부로 인도하는 촬상 소자용 열전도판(7), 및 반도체 소자(9)의 발생 열을 외부로 인도하는 반도체 소자용 열전도판(10)에는, 각각 동박 방열판(11a, 11b)이 나사 고정되어 있다. 동박 방열판(11a, 11b)은, 복수의 동박을 얇게 접착하여 층형상으로 적층되고, 프레스 가공에 의해 절단, 굽힘 가공이 실시되고, 동박 방열판(11a, 11b)의 가요성을 한층 높이기 위해서 각 굽힘부마다 슬릿이 몇 개 마련되어 있다. 동박 방열판(11a, 11b)은, 전달된 열을 카메라 하우징의 프론트 프레임(1)으로 인도하기 위해, 각각 색 분해 프리즘(2)의 양측면에 설치된 동제 지지판(12a, 12b)에, 각각 덧댐판(13a, 13b)을 거쳐서 나사 고정되어 있다.A thermal conductive plate 7 for an imaging element for leading out the heat of the solid state image pickup device 3 to the outside and a thermal conductive plate 10 for semiconductor element for guiding generated heat of the semiconductor element 9 to the outside are respectively provided with copper foil heat sinks 11a, 11b are screwed. The copper foil heat sinks 11a and 11b are laminated in a layered manner by thinly adhering a plurality of copper foils and subjected to cutting and bending processes by press working. There are several slits in each part. The copper foil heat sinks 11a and 11b are respectively attached to the copper support plates 12a and 12b provided on both sides of the color separation prism 2 in order to lead the transferred heat to the front frame 1 of the camera housing, 13a and 13b.

이상과 같은 구조에 의해서, 고체 촬상 소자(3)로부터 발생한 열은 촬상 소자 고정 상부 금구(6), 촬상 소자용 열전도판(7), 동박 방열판(11a), 동제 지지판(12a) 등을 지나서 카메라 하우징의 프론트 프레임(1)으로 인도된다. 한편, 센서 기판(8)의 후면에 실장된 신호 처리 반도체 소자(9)로부터 발생한 열은 반도체 소자용 열전도판(10), 동박 방열판(11b), 동제 지지판(12b) 등을 지나서 카메라 하우징의 프론트 프레임(1)으로 인도된다.The heat generated from the solid-state image pickup device 3 passes through the image pickup element fixed upper metal fixture 6, the image pickup element thermal conductive plate 7, the copper foil heat sink 11a, the copper support plate 12a, And is led to the front frame 1 of the housing. The heat generated from the signal processing semiconductor element 9 mounted on the rear surface of the sensor substrate 8 passes through the heat conduction plate 10 for a semiconductor element, the copper foil heat radiation plate 11b, the copper support plate 12b, And is led to the frame 1.

일본 공개 특허 제 1997-65348 호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 1997-65348

그러나, 상술의 종래 기술에는, 다음의 문제점이 존재한다. 즉, 고체 촬상 소자는, 색 분해 프리즘에 대해 광학적인 삼차원 위치 조정을 정밀하게 실행한 후에, 색 분해 프리즘에 대한 위치 관계가 고정되지만, 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)에 대한 고체 촬상 소자의 위치는, 고체 촬상 소자, 혹은 부재의 치수 공차, 실장 치수 공차 등을 전부 흡수한 뒤에 정해지므로, 촬상 소자 고정 상부 금구(6), 촬상 소자용 열전도판(7), 동박 방열판(11a), 동제 지지판(12a) 등을 각각 나사 고정하는 위치 관계, 혹은 반도체 소자용 열전도판(10), 동박 방열판(11b), 동제 지지판(12b) 등을 각각 나사 고정하는 위치 관계가 상대적으로 어긋나 버리는 일이 있다. 또한, 이들을 서로 나사 체결할 때에 발생하는 기계적 스트레스를, 가요성을 높인 동박 방열판(11a, 11b)만으로 전부 흡수해야만 하고, 그 때문에, 촬상 소자 고정 하부 금구(5)의 단자부와 촬상 소자 고정 상부 금구(6)의 단자부의 4개소를 접합하는 땜납(14)에 다대한 기계적 스트레스가 가해져서, 장기간을 거칠 때에 땜납 크리프가 발생할 우려가 있다. 또한, 나사 체결부의 접촉 열 저항을 작게 하기 위해서, 나사 체결 토크를 크게 하면, 나사 체결 부재의 위치가 어긋나 버리고, 고체 촬상 소자에 기계적 스트레스가 가해져서, 레지스트레이션(registration)의 편차가 발생해 버린다. 또한, 이러한 나사 체결에 의한 레지스트레이션의 편차 발생을 방지하기 위해서는, 전술한 나사 체결시의 체결 토크를 작게 규정해야만 하고, 그것에 의해 조립성이 악화되거나 전열 성능도 저하하여 버린다.However, the above-mentioned prior art has the following problems. That is, after the optical three-dimensional position adjustment is precisely performed with respect to the color separation prism, the solid-state image pickup element has a positional relationship with respect to the color separation prism is fixed, but the three- Since the position of the solid-state image sensing element is determined after the solid-state image sensing element or the member has completely absorbed the dimensional tolerance and the mounting dimensional tolerance, the image sensing element fixing upper metal fixture 6, the thermal conductive plate 7 for the image sensing element, The positional relationship in which the screw 11a and the copper supporting plate 12a are screwed to each other or the positional relationship in which the semiconductor element thermal conductive plate 10, the copper foil heat radiating plate 11b, the copper supporting plate 12b, There is something to be missed. In addition, the mechanical stress generated when screwing them together must be absorbed entirely only by the copper foil heat radiating plates 11a and 11b having increased flexibility. Therefore, the terminal portions of the imaging element fixing lower metal fitting 5 and the imaging element fixing upper metal fitting Mechanical stress is applied to the solder 14 joining the four portions of the terminal portion of the solder 6, which may cause solder creep when it goes through a long period of time. In addition, when the screw tightening torque is increased in order to reduce the contact thermal resistance of the screw fastening portion, the position of the screw fastening member is displaced, mechanical stress is applied to the solid-state image sensing element, and registration deviation occurs. Further, in order to prevent registration deviation due to such screw tightening, the tightening torque at the time of screw tightening described above must be specified to be small so that the assemblability is deteriorated or the heat transfer performance is deteriorated.

본 발명은, 상기의 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 적어도 하기의 목적 중 어느 하나를 달성하는 것이다. 본 발명의 제 1 목적은, 고체 촬상 소자가 센서 기판의 전면에 실장되고, 신호 처리용 반도체 소자가 후면에 실장되었을 경우에도, 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 상기 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있는 냉각 기구를 구비하는 촬상 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been achieved in order to solve the above problems of the prior art, and at least one of the following objects is achieved. It is a first object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device, in which even when a solid-state image pickup device is mounted on a front surface of a sensor substrate and a signal processing semiconductor device is mounted on the rear surface, And a cooling mechanism capable of efficiently dissipating heat generated from the heating element.

본 발명의 제 2 목적은, 고체 촬상 소자나 신호 처리용 반도체 소자 등의 발열체를 실장한 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 힘, 즉 큰 기계적 스트레스을 가하는 일없이, 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있는 냉각 기구를 구비하는 촬상 장치를 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a soldering joint for fixing a sensor substrate on which a heating element such as a solid-state imaging element or a signal processing semiconductor element is mounted, An image capturing device having a cooling mechanism capable of performing image capturing.

본 발명의 제 3 목적은, 고체 촬상 소자나 신호 처리용 반도체 소자 등의 발열체를 실장한 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있는 냉각 기구를 구비하는 촬상 장치를, 단시간에 고정밀도로 간단하게 조립하는 제조 방법을 제공하는 것이다.It is a third object of the present invention to provide a solder joint for fixing a sensor substrate on which a heating element such as a solid-state imaging element or a signal processing semiconductor element is mounted, which can efficiently dissipate heat generated from the heating element, And a manufacturing method for easily assembling an imaging device having a cooling mechanism with high precision in a short time.

상기 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 색 분해 프리즘에 의해 복수의 색 성분으로 분해하고, 각 색 성분을 각각 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 각 색 성분마다 각각, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고, 상기 각각의 센서 기판은, 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 있어서 납땜에 의해 고정되고, 상기 센서 기판의 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되고, 상기 센서 기판의 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며, 상기 각각의 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동(遊動) 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함한 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 방열체를 후방으로부터 상기 센서 기판에 가압하고, 상기 제 2 방열체를 후방으로부터 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하는 탄성체와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와, 상기 제 1 개구 내 및 제 2 개구 내에 충전된 열전도 그리스를 구비하며, 상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.In order to accomplish the first object, a typical structure of the present invention is as follows. And a color separation prism separating the light incident from the front of the device into a plurality of color components, converting each color component into an electrical signal by the solid-state image pickup device, converting the converted electrical signal into a signal A solid-state imaging device comprising: a cooling mechanism for cooling the solid-state imaging element and the signal processing semiconductor element for each of the color components; and a cooling mechanism for cooling the solid-state imaging element and the signal processing semiconductor element Wherein each of the sensor substrates is fixed by soldering at a solder joint portion provided in the imaging device housing, the solid-state image pickup device is mounted on the front surface of the sensor substrate, and the sensor substrate is mounted on the sensor substrate, One or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on the rear surface, The spherical lens has a first opening provided at a position opposed to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, the second opening being disposed behind the sensor substrate, A first heat discharger disposed in the first opening of the heat conducting plate and movable in the entire direction including a front and rear direction within the first opening; A second heat discharger disposed in the opening and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction in the second opening; and a second heat discharging body which is pressurized from the rear side to the sensor substrate, An elastic body for pressing against the semiconductor element for processing, and a first insulating member provided on the rear surface of the sensor substrate so as to face the solid- And a heat conductive grease charged in the first opening and in the second opening, wherein the heat generation from the solid-state image pickup element is transmitted to the sensor substrate, between the first heat discharging body and the sensor substrate A heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat radiator, a heat conductive grease interposed between the first heat radiator and the heat conductive plate, and a heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat radiator, And a thermal conductive grease for transferring heat from the signal processing semiconductor element to the imaging device housing and interposed between the signal processing semiconductor element and the second heat dissipation member, And a thermally conductive grease interposed between the thermally conductive plate and the thermally conductive plate, and transfers the thermally conductive grease to the imaging device housing through the thermally conductive plate Value.

또한, 상기 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고, 상기 센서 기판은, 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 납땜에 의해 고정되며, 그 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되고, 그 전면 또는 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며, 상기 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1, 제 2 방열체를 후방으로부터 전방으로 가압하는 탄성체를 구비하며, 상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하거나, 또는 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트, 상기 제 2 열전도 시트와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.A typical configuration of the present invention for achieving the second object is as follows. An image pickup apparatus having a housing on the outside of the apparatus and converting light incident from the front of the apparatus into an electrical signal by a solid state image pickup element and performing signal processing by the signal processing semiconductor element on the converted electrical signal, And a sensor substrate on which the solid-state image pickup device and the signal processing semiconductor device are mounted, wherein the sensor substrate has a solder joint portion provided in the image pickup device housing, And one or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on a front surface or a rear surface of the solid-state imaging element, and the cooling mechanism is disposed at a position opposite to the solid-state imaging element And one or more openings provided at positions opposed to the first opening and the semiconductor element for signal processing A thermally conductive plate having a first opening and a second opening and disposed at the rear of the sensor substrate and fixed to the imaging device housing; and a heat conducting plate disposed in the first opening of the thermally conductive plate, A second heat discharger disposed in a second opening of the heat conducting plate and capable of flowing in a whole direction including a front and rear direction within the second opening; And an elastic body which pressurizes the solid-state image pickup device forwardly from the sensor substrate, wherein heat generated from the solid-state image pickup device is transmitted to the sensor substrate, the first heat- Sheet, a thermal conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat conductive member, a heat conductive grease interposed between the first heat conductive member and the heat conductive member, And a thermal conductive grease interposed between the signal processing semiconductor element and the second heat discharging body, the thermal conductive grease interposed between the signal processing semiconductor element and the second heat discharging body, , The second heat discharging body, the heat conduction grease interposed between the second heat radiating body and the heat conduction plate, the heat conduction through the heat conduction plate to the image capturing apparatus housing, or the heat from the signal processing semiconductor element, A second heat conductive sheet provided on the rear surface of the sensor substrate so as to be interposed between the second heat conductor and the sensor substrate, a heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat sink, The second heat radiator, the heat conductive grease interposed between the second heat radiator and the heat conduction plate, The through image pickup apparatus characterized in that the transmission to the imaging device housing.

또한, 상기 제 3 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 고체 촬상 소자가 그 전면에 실장되고, 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 그 전면 또는 후면에 실장된 센서 기판의 위치 결정을 실행하고, 상기 촬상 장치 하우징 내에 상기 센서 기판을 고정하는 단계와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖는 열전도판을, 상기 센서 기판의 후방에 배치하고, 상기 촬상 장치 하우징에 고정하는 단계와, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에, 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체를 배치하는 단계와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에, 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체를 배치하는 단계와, 상기 제 1 방열체를, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계와, 상기 제 2 방열체를, 열전도 그리스를 거쳐서 탄성체에 의해 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하거나, 또는 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치의 제조 방법.In order to achieve the third object, a representative structure of the present invention is as follows. A method for manufacturing an imaging device having a housing on the outside of a device, converting light incident from a front of the device into an electrical signal by a solid-state imaging device, and subjecting the converted electrical signal to signal processing by a signal- The step of positioning the sensor substrate on which the solid-state image pickup element is mounted and the one or more of the signal processing semiconductor elements mounted on the front surface or the rear surface thereof, and fixing the sensor substrate in the image pickup apparatus housing And a thermally conductive plate having a first opening provided at a position facing the solid-state imaging element and a second opening provided at a position facing the signal processing semiconductor element are arranged on the rear side of the sensor substrate And fixing the first opening in the first opening of the thermally conductive plate to the imaging device housing; Disposing a second heat discharging body capable of flowing in the entirety including the front and rear directions in the second opening in the second opening of the heat conducting plate; A step of pressing the first heat radiator to the sensor substrate with an elastic body through a first heat conductive sheet and electrically conductive grease interposed between the first heat conductor and the sensor substrate and having electrical insulation, The second heat conductor is pressed by the elastic body to the signal processing semiconductor element via the thermal conductive grease or the second heat conductive sheet and the thermal conductive grease interposed between the second heat conductor and the sensor substrate, And pressing the sensor substrate with an elastic body.

본 발명에 의하면, 고체 촬상 소자나 신호 처리용 반도체 소자 등의 발열체를 실장한 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently dissipate heat generated from a heating element without applying a large mechanical stress to a solder joint portion for fixing a sensor substrate on which a heating element such as a solid-state imaging element or a signal processing semiconductor element is mounted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 일부분의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 센서 기판을 색 분해 프리즘에 고정하는 방법을 설명하는 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수평 중앙 단면도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수직 단면도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 일부분의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 센서 기판을 색 분해 프리즘에 고정하는 방법을 설명하는 분해 사시도,
도 7은 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수평 중앙 단면도,
도 8은 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수직 단면도,
도 9는 종래예에 있어서의 촬상 장치의 일부분의 분해 사시도,
도 10은 종래예에 있어서의 촬상 장치의 수평 중앙 단면도,
도 11은 종래예에 있어서의 촬상 장치의 일부 측면도.1 is an exploded perspective view of a part of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an exploded perspective view for explaining a method of fixing the sensor substrate of the imaging device to the color separation prism in the first embodiment of the present invention, Fig.
3 is a horizontal cross-sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention,
4 is a vertical sectional view of an image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of a part of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention,
6 is an exploded perspective view for explaining a method of fixing the sensor substrate of the imaging device to the color separation prism according to the third embodiment of the present invention,
7 is a horizontal central sectional view of the imaging apparatus according to the fourth embodiment of the present invention,
8 is a vertical sectional view of an image pickup apparatus according to a fourth embodiment of the present invention,
9 is an exploded perspective view of a part of the image pickup apparatus in the conventional example,
Fig. 10 is a horizontal central cross-sectional view of an image pickup apparatus according to a conventional example,
11 is a partial side view of an imaging device in a conventional example.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 일부분의 분해 사시도이다. 도 2는 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 센서 기판을 색 분해 프리즘에 고정하는 방법을 설명하는 분해 사시도이다. 도 3은 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수평 중앙 단면도이다. 도 4는 제 1 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수직 단면도이다. 도 1 내지 도 4에 있어서, 도면부호(101)는 예를 들어 알루미늄제의 카메라 하우징(촬상 장치 하우징)의 프론트 프레임(하우징 전방부)이고, 도면부호(102)는 색 분해 프리즘이다. 프론트 프레임(101)의 외측 표면에는, 방열용의 핀이 마련되어 있다. 색 분해 프리즘(102)은, 전방에 있는 촬상 렌즈(도시하지 않음)로부터 입사한 빛을 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)으로 분해한다. 3원색으로 분해된 빛 성분은, 도 1에 도시하는 바와 같이 진로가 3 방향으로 나누어져, 색 분해 프리즘(102)에서 보아, R 성분은 경사 상부 방향, G 성분은 수평 방향, B 성분은 경사 하부 방향으로 전진하고, 각각 R, G, B용의 고체 촬상 소자(103)에 입사하여 전기 신호로 변환된다.First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 4. Fig. 1 is an exploded perspective view of a part of an image pickup apparatus according to the first embodiment. Fig. 2 is an exploded perspective view explaining a method of fixing the sensor substrate of the image pickup apparatus according to the first embodiment to the color separation prism. Fig. 3 is a horizontal center sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment. 4 is a vertical cross-sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment. 1 to 4, reference numeral 101 denotes a front frame (housing front portion) of a camera housing (imaging apparatus housing) made of, for example, aluminum, and reference numeral 102 denotes a color separation prism. On the outer surface of the front frame 101, heat-dissipating fins are provided. The color separation prism 102 separates light incident from a front imaging lens (not shown) into light of three primary colors (red R, green G, and blue B). As shown in Fig. 1, the light components divided into three primary colors are divided into three directions, and the R component, the G component, and the B component are inclined upward, State image pickup device 103 for R, G, and B, respectively, and are converted into electric signals.

또한, 본 명세서에 있어서, 전방이란, 빛이 입사하는 방향, 예를 들어 색 분해 프리즘(102)으로부터 프론트 프레임(101)을 본 방향이며, 후방이란, 그 반대의 방향을 의미한다. 전면, 후면도 마찬가지이다. 또한 제 1 실시형태에 있어서, 각 광 성분에 대한 채널의 구성, 즉 고체 촬상 소자(103)의 고정 구조나, 고체 촬상 소자(103) 등을 냉각하는 냉각 기구 등은 모두 동일한 구성이므로, 여기에서는 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)의 중앙의 채널의 G 성분에 대한 구성인 고체 촬상 소자(103)의 고정 구조나 냉각 기구를 설명하고, 다른 채널인 R 성분이나 B 성분에 관한 구성은 설명을 생략한다.In the present specification, the forward direction means a direction in which light enters, for example, a direction from the color separation prism 102 toward the front frame 101, and a rear direction means the opposite direction. The same applies to front and back. In the first embodiment, the configuration of the channel for each light component, that is, the fixing structure of the solid-state imaging element 103, the cooling mechanism for cooling the solid-state imaging element 103, The fixing structure and the cooling mechanism of the solid-state image pickup device 103, which is the configuration for the G component of the channel at the center of the three primary colors of light (red R, green G, and blue B) The description of the constitution related to this embodiment will be omitted.

도 3에 도시하는 바와 같이, 색 분해 프리즘(102)의 분해광 성분마다의 프리즘 단부면에는, 프리즘면 고정 금구(104)[예를 들면, 퍼멀로이(permalloy)제]가 접착되며, 그 위에 촬상 소자 고정 하부 금구(105)(예를 들면, 퍼멀로이제)가 나사 고정되어 있다. 한편, 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)으로부터 전기 신호를 취출하는 고체 촬상 소자(103)는 센서 기판(108)(예를 들면, 유리 에폭시제)의 전면에 실장되어 있으며, 센서 기판(108)의 후면에는, 고체 촬상 소자(103)의 영상 신호를 처리하는 신호 처리용 반도체 소자(109)와, 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(110)가 실장되어 있다. 고체 촬상 소자(103)와 신호 처리용 반도체 소자(109)와 신호 접속 커넥터(110)는 센서 기판(108)에 납땜되어 있다.As shown in Fig. 3, a prism surface fixing metal member 104 (made of permalloy, for example) is adhered to the prism end face of each decomposition light component of the color separation prism 102, The element fixing lower metal fitting 105 (made of permalloy, for example) is screwed. On the other hand, the solid-state image pickup element 103 for extracting electrical signals from the three primary colors of light (red R, green G and blue B) is mounted on the front surface of the sensor substrate 108 (made of glass epoxy, for example) A signal processing semiconductor element 109 for processing a video signal of the solid state image pickup element 103 and a signal connection connector 110 for extracting a signal from the signal processing semiconductor element 109 are formed on the rear surface of the sensor substrate 108, Respectively. The solid-state image sensor 103, the signal processing semiconductor element 109, and the signal connection connector 110 are soldered to the sensor substrate 108.

고체 촬상 소자(103)의 위치 결정은 다음과 같이 실행된다. 즉, 신호 접속 커넥터(110)에 영상 신호를 접속하여, 각 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)마다의 영상 신호를 보면서, 서로 색 수차나 화상 편차가 없도록 색 분해 프리즘(102)에 대하여 고체 촬상 소자(103)를 실장한 센서 기판(108)을 움직여 소정 정밀도의 위치 결정을 실행한다. 이 때, 센서 기판(108)의 땜납 고정 구멍(108a)에 촬상 소자 고정 하부 금구(105)의 납땜 리드(105a)가 삽입되므로, 위치 결정한 상태에서 납땜 리드(105a)를 땜납 고정 구멍(108a)에 납땜을 실행하여, 고체 촬상 소자(103)의 색 분해 프리즘(102)에 대한 위치를 고정한다. 이 때, 색 분해 프리즘(102)과 고체 촬상 소자(103) 사이에, 색 분해 프리즘(102) 외부로부터 입사하는 빛을 방지하기 위한, 유연성을 갖는 플라스틱 등으로 형성된 차광 부재(117)를 개재한다. 이와 같이, 센서 기판(108)의 땜납 고정 구멍(108a)에 촬상 소자 고정 하부 금구(105)의 납땜 리드(105a)를 삽입하여 납땜하므로, 종래의 예를 들어 도 9에 도시하는 평면끼리의 납땜과 비교하여 땜납 고정 구멍(108a)과 납땜 리드(105a)의 땜납 접합부에 있어서의 땜납 크리프를 억제할 수 있다.The positioning of the solid-state image sensor 103 is performed as follows. That is, a video signal is connected to the signal connection connector 110 so that the video signal of each of the three primary colors (red R, green G, and blue B) is viewed and the color separation prism 102 State imaging device 103 is mounted on the sensor substrate 108 to perform positioning with a predetermined accuracy. At this time, since the soldering lead 105a of the imaging element fixing lower metal fitting 105 is inserted into the solder fixing hole 108a of the sensor substrate 108, the soldering lead 105a is held in the solder fixing hole 108a in a state of being positioned, So that the position of the solid-state image sensor 103 relative to the color separation prism 102 is fixed. At this time, a light shielding member 117 made of plastic or the like having flexibility is interposed between the color separation prism 102 and the solid-state image sensor 103 to prevent light from entering from the outside of the color separation prism 102 . Since the soldering lead 105a of the imaging element fixing lower metal fitting 105 is inserted and soldered to the solder fixing hole 108a of the sensor substrate 108 as described above, It is possible to suppress the solder creep in the solder joints of the solder fixing holes 108a and the solder leads 105a.

그 후, 도 3에 도시하는 바와 같이, 색 분해 프리즘(102)과 센서 기판(108)의 외측에, 간극을 갖고서 색 분해 프리즘(102) 및 센서 기판(108)을 덮도록, 수평 고정 냉각 플레이트(열전도판)(112) 및 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)와, 프론트 프레임(101)이 서로 나사 고정된다. 수평 고정 냉각 플레이트(열전도판)(112)와 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)는 열전도성이 높은 고열전도 금속, 예를 들어 알루미늄이나 동(銅) 등으로 만들어진다. 이들 수평 고정 냉각 플레이트(112)와 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)는, 센서 기판(108)에 실장한 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터 발생한 열을, 색 분해 프리즘(102)을 장착한 카메라 하우징의 프론트 프레임(101)으로 인도하기 위한 것이다.3, the color separating prism 102 and the sensor substrate 108 are covered with the horizontal fixed cooling plate 102 and the sensor substrate 108 so as to cover the color separation prism 102 and the sensor substrate 108 with a gap outside the color separation prism 102 and the sensor substrate 108, (Heat conduction plate) 112, the vertical fixed cooling plates 122a, 122b, and the front frame 101 are screwed together. The horizontal fixed cooling plate (heat conduction plate) 112 and the vertical fixed cooling plates 122a and 122b are made of a high heat conductive metal having a high thermal conductivity, for example, aluminum or copper. The horizontal fixed cooling plate 112 and the vertical fixed cooling plates 122a and 122b heat the heat generated from the solid state image pickup device 103 and the signal processing semiconductor device 109 mounted on the sensor substrate 108, To guide the prism 102 to the front frame 101 of the camera housing to which the prism 102 is attached.

또한, 센서 기판(108)과 판 스프링(115) 사이에 소정의 간격을 두고서, 센서 기판(108)에 입설된 지주(108b)에 탄성체인 판 스프링(115)이 나사 고정된다. 이 때 판 스프링(115)을 고정하는 나사는 수평 고정 냉각 플레이트(112)를 관통한다. 또한, 판 스프링(115)은 수평 고정 냉각 플레이트(112)에 고정하도록 해도 좋다. 판 스프링(115)의 재질은 예를 들어 인청동이며, 두께는 예를 들어 0.2mm이다. 판 스프링(115)은, 전면에서 보아 대략 장방형(세로 20mm × 가로 30mm)의 프레임 형상이며, 후술하는 방열체(113)를 전방으로 가압하는 가압부(115a)와, 방열체(114)를 전방으로 가압하는 가압부(115b)를 갖고, 프레임과 가압부(115a)와 가압부(115b)가 일체적으로 형성되어 있다. 이와 같이 일체 형성함으로써, 판 스프링(115)이 가압하는 하중이, 센서 기판(108)을 센서 기판(108)의 외부와 접합하는 땜납 접합부에 땜납 크리프를 발생시키지 않을 정도, 혹은 고체 촬상 소자(103)에 레지스트레이션의 편차를 발생시키지 않을 정도의 작은 소형의 판 스프링(115)을 제작하는 것이 용이해진다.A leaf spring 115 as an elastic member is screwed to a strut 108b disposed on the sensor substrate 108 at a predetermined interval between the sensor substrate 108 and the leaf spring 115. At this time, the screw for fixing the leaf spring 115 passes through the horizontal fixed cooling plate 112. The plate spring 115 may be fixed to the horizontal fixed cooling plate 112. The material of the leaf spring 115 is, for example, phosphor bronze, and the thickness is, for example, 0.2 mm. The leaf spring 115 has a substantially rectangular shape (20 mm long x 30 mm wide) as viewed from the front and includes a pressing portion 115a for pressing the heat discharging body 113 to be described later forward and a pressing portion 115b for pressing the heat discharging body 114 forward And a pressing portion 115a and a pressing portion 115b are integrally formed with the frame. By integrally forming the sensor substrate 108 and the sensor substrate 108 as described above, the load to which the leaf spring 115 is pressed can be set to such a degree that the solder creep is not generated in the solder joint portion joining the sensor substrate 108 to the outside of the sensor substrate 108, It is easy to manufacture a small leaf spring 115 that is small enough not to cause deviation of registration.

수평 고정 냉각 플레이트(112)에는, 후술하는 바와 같이, 제 1 개구(112a)와 제 2 개구(112b)가 마련되고, 그 중에 각각 예를 들어 알루미늄제의 방열체(113)(도 1의 예에서는 1개)와 방열체(114)(도 1의 예에서는 2개)가 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능하도록 수용된다. 여기서 전체 방향이란, 전후 방향과 전후 방향에 수직인 방향(상하, 좌우, 경사의 수직 방향), 및 전후 방향에 대한 경사 방향을 포함한다. 판 스프링(115)은 방열체(113)와 방열체(114)를 전방으로 바이어스시켜, 센서 기판(108)의 후면 또는 센서 기판(108)의 후면에 실장된 신호 처리용 반도체 소자(109)에 가압한다. 이 때의 판 스프링(115)의 스프링 하중은, 센서 기판(108)을 접합하는 땜납 접합부에 땜납 크리프를 발생시키지 않을 정도, 혹은 고체 촬상 소자(103)에 레지스트레이션의 편차를 발생시키지 않을 정도의 작은 것으로 설정되며, 50g 이하이다.The horizontal fixed cooling plate 112 is provided with a first opening 112a and a second opening 112b as will be described later and a heat releasing body 113 made of, for example, aluminum And two heat dissipators 114 (two in the example of FIG. 1) are accommodated to be able to flow in the entire direction including the front-rear direction. Here, the overall direction includes a direction perpendicular to the front-rear direction and the back-and-forth direction (up and down, left and right, vertical direction of the tilt), and an inclination direction with respect to the front-back direction. The leaf spring 115 biases the heat discharging body 113 and the heat discharging body 114 forward to bias the signal processing semiconductor element 109 mounted on the rear surface of the sensor substrate 108 or the rear surface of the sensor substrate 108 Pressure. The spring load of the leaf spring 115 at this time is set to a value that does not cause solder creep in the solder joint portion to which the sensor substrate 108 is bonded or that is small enough not to cause registration deviation in the solid state image pickup device 103 And is 50 g or less.

수평 고정 냉각 플레이트(112)에는, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(109)와 대향하는 위치에, 각각 고체 촬상 소자 냉각용의 제 1 개구(112a)와 반도체 소자 냉각용의 제 2 개구(112b)가 개방되어 있다. 제 1 개구(112a)는 전면에서 보아(전방에서 본 형상) 직사각형상의 직사각형 개구이며, 제 2 개구(112b)는 전면에서 보아 원형상의 원형 개구이다. 본 실시형태에서는, 제 1 개구(112a)와 제 2 개구(112b)는 수평 고정 냉각 플레이트(112)의 전면으로부터 후면에 관통하는 동일 면적의 관통 구멍이지만, 동일 면적의 관통 구멍에 한정되는 것은 아니다. 제 1 개구(112a) 내에는, 제 1 개구(112a)의 개구 치수보다 작고 제 1 개구(112a) 내를 전후 방향을 포함한 전체 방향으로 유동할 수 있는 제 1 방열체(113)가 삽입되어서 배치되어 있는 동시에, 센서 기판(108)의 영상 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(110)도 삽입된다. 제 1 방열체(113)는 전면에서 보아 ㄷ자형상이며, 이러한 ㄷ자형의 형상은 제 1 방열체(113)가 신호 접속 커넥터(110)와 간섭하지 않도록 정해져 있다. 또한, 신호 접속 커넥터(110)는 영상 신호를 고속으로 취출하기 위해, 센서 기판(108)의 중앙에 마련되어 있다.The horizontal fixed cooling plate 112 is provided with a first opening 112a for cooling the solid-state imaging element and a first opening 112a for cooling the semiconductor element, respectively, at positions opposite to the solid- And the two openings 112b are opened. The first opening 112a is a rectangular opening in a rectangular shape viewed from the front side (front view), and the second opening 112b is a circular opening in a circular shape viewed from the front. In the present embodiment, the first opening 112a and the second opening 112b are through-holes having the same area penetrating from the front surface to the rear surface of the horizontal fixed cooling plate 112, but are not limited to the through-holes having the same area . The first heat discharging body 113, which is smaller than the opening dimension of the first opening 112a and can flow in the entire direction including the front and rear direction within the first opening 112a, is inserted in the first opening 112a, And a signal connection connector 110 for extracting a video signal of the sensor substrate 108 is also inserted. The first heat discharging body 113 is shaped like a C-shape as viewed from the front. The shape of the C-shape is such that the first heat discharging body 113 does not interfere with the signal connecting connector 110. The signal connection connector 110 is provided at the center of the sensor substrate 108 in order to extract the video signal at a high speed.

고체 촬상 소자(103)는, 영상광을 도입하기 위해 색 분해 프리즘(102)측(전방측)을 향하고 있을 필요성에서, 통상 센서 기판(108)의 전면에 실장된다. 그래서, 고체 촬상 소자(103)로부터 발생한 열은 센서 기판(108)을 거쳐서 센서 기판(108)의 후면에서 받아들이게 된다. 그 때문에, 고체 촬상 소자(103)와 대향하도록, 센서 기판(108)의 후면에 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 열전도 시트인 ㄷ자형상 시트(111)를 장착하여, 센서 기판(108)의 후면과 제 1 방열체(113) 사이에 ㄷ자형상 시트(111)를 개재한다. ㄷ자형상 시트(111)로서는, 예를 들어 열전도율이 1~5W/(m·K)의 고열전도성 시트(방열 실리콘 고무제)를 이용할 수 있다. 그리고, 제 1 방열체(113)의 후방으로부터 일체 형상의 판 스프링(115)에 의해서 작은 하중을 여압(與壓)하여, ㄷ자형상 시트(111)와 제 1 방열체(113) 사이에 열전도가 양호한 접촉을 유지하도록 하고 있다. ㄷ자형상 시트(111)는 전면에서 보아 ㄷ자형상이며, 이러한 ㄷ자형의 형상은 ㄷ자형상 시트(111)가 신호 접속 커넥터(110)와 간섭하지 않도록 정해져 있다.The solid-state image pickup device 103 is usually mounted on the front surface of the sensor substrate 108, in view of necessity of facing the color separation prism 102 side (front side) for introducing image light. Thus, the heat generated from the solid-state image sensor 103 is received from the rear surface of the sensor substrate 108 through the sensor substrate 108. [ The C-shaped sheet 111, which is a heat conductive sheet having electrical insulation and high thermal conductivity, is mounted on the rear surface of the sensor substrate 108 so as to face the solid-state image sensor 103, Shaped sheet 111 is interposed between the heat dissipating members 113. As the C-shaped sheet 111, for example, a high thermal conductive sheet (made of heat-dissipating silicone rubber) having a thermal conductivity of 1 to 5 W / (mK) can be used. A small load is applied to the first heat discharging body 113 by the leaf spring 115 having a one-piece shape from the rear of the first heat discharging body 113 so that heat conduction is generated between the C-shaped sheet 111 and the first heat discharging body 113 So that good contact is maintained. The shape of the C-shaped sheet 111 is determined so as not to interfere with the signal connection connector 110 when the C-shaped sheet 111 is viewed from the front.

상술한 바와 같이, 제 1 방열체(113)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, ㄷ자형상 시트(111)가 센서 기판(108)의 후면에 대하여 다소 경사진 상태로 장착되었더라도, 제 1 방열체(113)는 ㄷ자형상 시트(111)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. 또한, ㄷ자형상 시트(111)는 후술하는 고열전도성의 열전도 그리스를 센서 기판(108)에 접촉시키지 않도록 하고 있으며, 열전도 그리스가 센서 기판(108)에 침투하여 센서 기판(108)을 변질시키는 것을 방지하는 역할을 수행한다.As described above, since the first heat discharging body 113 can flow in the entire direction including the front-back direction, even if the C-shaped sheet 111 is mounted in a slightly inclined state with respect to the rear surface of the sensor substrate 108, The first heat discharging body 113 can maintain good thermal conductivity with the C-shaped sheet 111. The C-shaped sheet 111 prevents the thermal conductive grease of high thermal conductivity described below from contacting the sensor substrate 108 and prevents the thermal conductive grease from penetrating the sensor substrate 108 to deteriorate the sensor substrate 108 .

또한, 제 1 개구(112a) 내에는, 열을 효율적으로 전달하고, 제 1 방열체(113)의 움직임을 방해하지 않는 고열전도성의 열전도 그리스를 충전하고 있다. 이 열전도 그리스는, 움직임의 용이성을 높이는 윤활제의 역할도 겸비하고 있으며, 예를 들어 열전도율이 1~5W/(m·K)인 고열전도성 그리스를 이용할 수 있다. 이것에 의해, 제 1 개구(112a) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(112)와 제 1 방열체(113)의 간극에는, 열전도 그리스가 충만하여 있어, 제 1 방열체(113)의 열을 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(112)로 전달할 수 있다. 또한, ㄷ자형상 시트(111)와 제 1 방열체(113) 사이에도, 열전도 그리스가 개재하므로, ㄷ자형상 시트(111)로부터의 열을 제 1 방열체(113)에 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 ㄷ자형상 시트(111)는 고체 촬상 소자(103)로부터 센서 기판(108)에 전달된 열을 효율적으로 도출하고, 해당 도출된 열은 열전도 그리스를 거쳐서 제 1 방열체(113)에 전달된다. 또한, 제 1 방열체(113)로부터의 열은 열전도 그리스를 거쳐서 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(112)에 전달된다.The first opening 112a is filled with a thermal conductive grease of high thermal conductivity that efficiently transfers heat and does not disturb the movement of the first heat discharging body 113. [ This heat conductive grease also has a role of lubricant for enhancing ease of movement. For example, a high thermal conductive grease having a thermal conductivity of 1 to 5 W / (mK) can be used. As a result, the gap between the horizontal fixed cooling plate 112 and the first heat sink 113 in the first opening 112a is filled with the thermal conductive grease, and the heat of the first heat sink 113 is efficiently To the horizontal fixed cooling plate 112. [ Since the heat conductive grease intervenes between the U-shaped sheet 111 and the first heat discharging body 113, the heat from the C-shaped sheet 111 can be efficiently transmitted to the first heat discharging body 113. Therefore, the C-shaped sheet 111 having electrical insulation and high thermal conductivity efficiently derives the heat transferred from the solid-state image sensor 103 to the sensor substrate 108, and the derived heat is transferred to the first heat dissipation (113). In addition, the heat from the first heat sink 113 is efficiently transferred to the horizontal fixed cooling plate 112 via the heat conductive grease.

한편, 복수의 제 2 개구(112b) 내에는, 제 2 개구(112b)의 개구 치수보다 작고 제 2 개구(112b) 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있는 제 2 방열체(114)가 각각 삽입되어 배치되어 있다. 제 2 방열체(114)는 전면에서 보아 원형의 원주형상이다. 제 2 방열체(114)는, 센서 기판(108)의 후면에 실장되어 있는 신호 처리용 반도체 소자(109)의 표면에 열전도 그리스를 거쳐서 직접 접촉하고 있으며, 제 2 방열체(114)의 후방으로부터 일체 형상의 판 스프링(115)에 의해서 작은 하중을 여압함으로써, 신호 처리용 반도체 소자(109)와 제 2 방열체(114) 사이에서 열전도가 양호한 접촉을 유지하도록 하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 제 2 방열체(114)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, 신호 처리용 반도체 소자(109)가 센서 기판(108)의 후면에 대하여 다소 경사진 상태로 실장되었더라도, 제 2 방열체(114)는 신호 처리용 반도체 소자(109)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. 또한, 제 2 개구(112b)와 제 2 방열체(114)를, 복수의 신호 처리용 반도체 소자(109)에 1대 1로 대응하도록 복수 마련하고 있으므로, 각 신호 처리용 반도체 소자(109)가 각각 센서 기판(108)의 후면에 대하여 다른 방향으로 경사져서 실장되었거나, 또는 다른 각도로 실장되었더라도, 각 제 2 방열체(114)는 각각 대응하는 신호 처리용 반도체 소자(109)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다.On the other hand, in the plurality of second openings 112b, a second heat radiator 114 (hereinafter, referred to as " second heat radiator ") which is smaller than the opening dimension of the second opening 112b and can flow in the entire direction including the front- Respectively. The second heat discharging body 114 has a circular cylindrical shape when viewed from the front. The second heat discharging body 114 is in direct contact with the surface of the signal processing semiconductor element 109 mounted on the rear surface of the sensor substrate 108 via the thermal conductive grease and extends from the rear of the second heat discharging body 114 A small load is applied to the signal processing semiconductor element 109 and the second heat dissipator 114 by the integral leaf spring 115 so as to maintain good thermal conduction. As described above, since the second heat discharging body 114 can flow in the entire direction including the front-rear direction, the signal processing semiconductor element 109 is slightly inclined with respect to the rear surface of the sensor substrate 108 The second heat discharging body 114 can maintain good thermal conductivity with the semiconductor element 109 for signal processing. Since a plurality of the second openings 112b and the second heat discharging bodies 114 are provided so as to correspond one-to-one to the plurality of signal processing semiconductor elements 109, Each of the second heat discharging bodies 114 is in contact with a corresponding one of the signal processing semiconductor elements 109 in good contact with the corresponding one of the signal processing semiconductor elements 109 even if they are mounted inclined in different directions with respect to the rear surface of the sensor substrate 108, Lt; / RTI >

또한, 제 2 개구(112b) 내에는, 열을 효율적으로 전달하고, 제 2 방열체(114)의 움직임을 방해하지 않는 고열전도성의 열전도 그리스를 충전하고 있다. 이것에 의해, 제 2 개구(112b) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(112)와 제 2 방열체(114)의 간극에는, 열전도 그리스가 충만하여 있어, 제 2 방열체(114)의 열을 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(112)에 전달할 수 있다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(109)와 제 2 방열체(114) 사이에도, 열전도 그리스를 개재하므로, 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터의 열을 제 2 방열체(114)로 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터 발생한 열을 열전도 그리스를 거쳐서 제 2 방열체(114)에 전달하고, 제 2 방열체(114)로부터 열전도 그리스를 거쳐서 수평 고정 냉각 플레이트(112)에 전달할 수 있다.The second opening 112b is filled with a thermal conductive grease of high thermal conductivity that efficiently transfers heat and does not disturb the movement of the second heat discharging body 114. [ As a result, the gap between the horizontal fixed cooling plate 112 and the second heat sink 114 in the second opening 112b is filled with the thermal conductive grease, and the heat of the second heat sink 114 is efficiently To the horizontal fixed cooling plate 112. Since the thermal conductive grease is interposed between the signal processing semiconductor element 109 and the second heat discharging body 114 as well, the heat from the signal processing semiconductor element 109 can be efficiently transferred to the second heat discharging body 114 . Therefore, the heat generated from the signal processing semiconductor element 109 is transferred to the second heat discharging body 114 via the heat conductive grease, and is transferred from the second heat discharging body 114 to the horizontal fixed cooling plate 112 through the thermal conductive grease .

본 발명의 제 1 실시형태에서는, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 바와 같이, 고체 촬상 소자(103)의 냉각 기구가, ㄷ자형상 시트(111), ㄷ자형상 시트(111)와 제 1 방열체(113) 사이의 열전도 그리스, 제 1 방열체(113), 판 스프링(115), 제 1 방열체(113)와 수평 고정 냉각 플레이트(112) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(112), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b), 프론트 프레임(101) 등으로 구성된다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(109)의 냉각 기구가, 신호 처리용 반도체 소자(109)와 제 2 방열체(114) 사이의 열전도 그리스, 제 2 방열체(114), 판 스프링(115), 제 2 방열체(114)와 수평 고정 냉각 플레이트(112) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(112), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b), 프론트 프레임(101) 등으로 구성되어 있다.In the first embodiment of the present invention, as shown in Figs. 1 to 4, the cooling mechanism of the solid-state image sensor 103 is constituted by the C-shaped sheet 111, the C-shaped sheet 111 and the first heat radiator 113 and the thermal conductive grease between the first heat sink 113 and the horizontal fixed cooling plate 112, the horizontal fixed cooling plate 112, the vertical heat sink 113, the vertical heat sink 113, the plate spring 115, Fixed cooling plates 122a and 122b, a front frame 101, and the like. The cooling mechanism of the signal processing semiconductor element 109 is configured such that the thermal conductive grease between the signal processing semiconductor element 109 and the second heat discharging body 114, the second heat discharging body 114, the plate spring 115, A horizontal fixed cooling plate 112, vertical fixed cooling plates 122a and 122b and a front frame 101 between the second heat discharging body 114 and the horizontal fixed cooling plate 112. [

따라서, 고체 촬상 소자(103)로부터 발생한 열은, 센서 기판(108), ㄷ자형상 시트(111), ㄷ자형상 시트(111)와 제 1 방열체(113) 사이의 열전도 그리스, 제 1 방열체(113), 제 1 방열체(113)와 수평 고정 냉각 플레이트(112) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(112), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b) 등을 지나서 효율적으로 프론트 프레임(101)에 전달되어, 고체 촬상 소자(103)를 냉각할 수 있다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터 발생한 열은, 신호 처리용 반도체 소자(109)와 제 2 방열체(114) 사이의 열전도 그리스, 제 2 방열체(114), 제 2 방열체(114)와 수평 고정 냉각 플레이트(112) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(112), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b) 등을 지나서 효율적으로 프론트 프레임(101)에 전달되어, 신호 처리용 반도체 소자(109)를 냉각할 수 있다.Therefore, the heat generated from the solid-state image sensor 103 is absorbed by the sensor substrate 108, the C-shaped sheet 111, the thermal conductive grease between the C-shaped sheet 111 and the first heat sink 113, 113, the heat conductive grease between the first heat sink 113 and the horizontal fixed cooling plate 112, the horizontal fixed cooling plate 112, the vertical fixed cooling plates 122a, 122b, So that the solid-state image sensor 103 can be cooled. The heat generated from the signal processing semiconductor element 109 is dissipated by the heat conductive grease between the signal processing semiconductor element 109 and the second heat dissipating member 114 and the second heat dissipating member 114 and the second heat dissipating member 114 And the vertical fixed cooling plates 122a and 122b and the like between the horizontal fixed cooling plate 112 and the horizontal fixed cooling plate 112 so as to be efficiently transferred to the front frame 101, (109) can be cooled.

이 때, 제 1 개구(112a) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(112)와 제 1 방열체(113)의 간극, 및 제 2 개구(112b) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(112)와 제 2 방열체(114)의 간극은, 고체 촬상 소자(103) 혹은 각 부재의 치수 공차, 실장 치수 공차 등을 전부 흡수하고, 또한 냉각 성능을 만족시키는 값을 설정하고 있다. 예를 들면, 수평 고정 냉각 플레이트(112)가 알루미늄제이고 3mm의 두께라면, 간극은 100㎛ 내지 200㎛로 선택하면 좋다.At this time, the gap between the horizontal fixed cooling plate 112 and the first heat sink 113 in the first opening 112a and the gap between the horizontal fixed cooling plate 112 and the second fixed cooling plate 112 in the second opening 112b, The gap of the heat discharging body 114 absorbs all the dimensional tolerances and mounting dimensional tolerances of the solid-state image pickup element 103 or each member, and sets a value satisfying the cooling performance. For example, if the horizontal fixed cooling plate 112 is made of aluminum and has a thickness of 3 mm, the gap may be selected to be 100 탆 to 200 탆.

이렇게 하여, 고체 촬상 소자(103)가 센서 기판(108)의 전면측에 실장되고, 또한 신호 처리용 반도체 소자(109)가 센서 기판(108)의 후면측에 실장되는 등, 전면과 후면의 양쪽에 발열체가 실장되어 있는 제 1 실시형태에 있어서도, 센서 기판(108)이나 센서 기판(108)의 고정부인 땜납 접합부에 큰 힘을 가하는 일없이, 상기 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 촬상 장치 하우징으로 방열할 수 있다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 센서 기판(108)을 납땜에 의해 고정했지만, 접착제에 의해 고정하는 경우에도, 제 1 실시형태의 냉각 기구를 적용하는 것은 가능하다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 제 1 개구(112a)와 제 2 개구(112b)를 관통 구멍으로 하고, 이들 관통 구멍의 후방으로부터 판 스프링(115)으로 제 1 방열체(113)와 제 2 방열체(114)를 가압하도록 했지만, 제 1 개구(112a)와 제 2 개구(112b)를 후면이 막힌 비관통 구멍(오목부)으로 하여, 구멍 내의 후면에 판 스프링이나 코일 스프링 등의 탄성체를 마련할 수도 있다.In this manner, the solid-state image sensor 103 is mounted on the front surface side of the sensor substrate 108 and the signal processing semiconductor element 109 is mounted on the rear surface side of the sensor substrate 108, The heat generated from the heating element can be efficiently dissipated to the housing of the imaging apparatus 108 without applying a large force to the solder joints serving as the fixing portions of the sensor substrate 108 and the sensor substrate 108, can do. Although the sensor substrate 108 is fixed by soldering in the first embodiment, the cooling mechanism of the first embodiment can be applied even when the sensor substrate 108 is fixed by an adhesive. In the first embodiment, the first opening 112a and the second opening 112b are formed as through holes, and the leaf spring 115 is provided from the rear of the through holes to the first heat discharging body 113, The first opening 112a and the second opening 112b are formed as non-through holes (recessed portions) with the back surface closed, and an elastic body such as a leaf spring or a coil spring is provided on the rear surface in the hole You may.

제 1 실시형태에 의하면, 다음의 (1) 내지 (10) 등의 효과를 얻을 수 있다. (1) 땜납 접합부에 대한 작은 기계적 스트레스에 의해서도 색 편차 등의 불량이 발생하기 쉬운 3판 카메라에 있어서, 고체 촬상 소자(103)나 신호 처리용 반도체 소자(109)를 실장한 센서 기판(108)을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 센서 기판(108)의 전면측에 실장된 고체 촬상 소자(103)로부터의 열을, ㄷ자형상 시트(111), ㄷ자형상 시트(111)와 제 1 방열체(113) 사이의 열전도 그리스, 제 1 방열체(113), 제 1 방열체(113)와 수평 고정 냉각 플레이트(112) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(112) 등에 의해, 효율적으로 방열할 수 있다. (2) 센서 기판(108)의 전면에 고체 촬상 소자(103)를 실장하고, 후면에 신호 처리용 반도체 소자(109)를 실장하여, 고체 촬상 소자(103)로부터의 열을 열전도 시트(111)를 거쳐서 제 1 방열체(113)로 전달하여서, 신호 처리용 반도체 소자(109)로부터의 열을 열전도 시트를 거치지 않고 제 2 방열체(114)로 전달하도록 했으므로, 센서 기판의 전면에 고체 촬상 소자와 신호 처리용 반도체 소자를 실장하여, 고체 촬상 소자와 신호 처리용 반도체 소자로부터의 열을 열전도 시트를 거쳐서 방열체로 전달하는 구성과 비교하여 방열 효과를 높일 수 있다.According to the first embodiment, the following effects (1) to (10) and the like can be obtained. (1) In a three-panel camera in which defects such as color deviation easily occur due to a small mechanical stress on the solder joint, the sensor board 108 mounted with the solid-state image sensing element 103 and the signal processing semiconductor element 109, State image sensor 103 mounted on the front side of the sensor substrate 108 to the C-shaped sheet 111, the C-shaped sheet 111 and the C-shaped sheet 111 without applying a large mechanical stress to the solder joints The thermal conductive grease between the first heat sink 113 and the first heat sink 113 and the thermal conductive grease between the first heat sink 113 and the horizontal fixed cooling plate 112 and the horizontal fixed cooling plate 112, It is possible to efficiently dissipate heat. (2) The solid-state image sensing element 103 is mounted on the front surface of the sensor substrate 108 and the signal processing semiconductor element 109 is mounted on the rear surface of the sensor substrate 108 to heat the heat from the solid- And the heat from the signal processing semiconductor element 109 is transmitted to the second heat discharging body 114 without passing through the heat conduction sheet. Therefore, the solid-state image pickup element And the signal processing semiconductor element are mounted so that the heat from the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element is transferred to the heat dissipation body through the heat conduction sheet.

(3) 제 1 방열체(113)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, ㄷ자형상 시트(111)가 센서 기판(108)의 후면에 대하여 다소 경사진 상태로 장착되었더라도, 제 1 방열체(113)는 ㄷ자형상 시트(111)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. (4) 제 2 방열체(114)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, 신호 처리용 반도체 소자(109)가 센서 기판(108)의 후면에 대하여 다소 경사진 상태로 실장되었더라도, 제 2 방열체(114)는 신호 처리용 반도체 소자(109)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. (5) 제 2 개구(112b)와 제 2 방열체(114)를 복수의 신호 처리용 반도체 소자(109)에 1대 1로 대응하도록 복수 마련하고 있으므로, 각 신호 처리용 반도체 소자(109)가 각각 센서 기판(108)의 후면에 대해 다른 방향으로 경사져서 실장되었거나, 또는 다른 각도로 실장되었더라도, 각 제 2 방열체(114)는 각각 대응하는 신호 처리용 반도체 소자(109)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. (6) 1매의 수평 고정 냉각 플레이트(112)(열전도판)에 제 1 개구(112a)와 1개 또는 복수의 제 2 개구(112b)를 마련하고 있으므로, 소형의 냉각 기구를 실현할 수 있다. (7) ㄷ자형상 시트(111)는 열전도 그리스를 센서 기판(108)에 접촉시키지 않도록 하므로, 열전도 그리스가 센서 기판(108)에 침투하여 센서 기판(108)을 변질시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, ㄷ자형상 시트(111)는 전기 절연성을 갖고 있기 때문에, 제 1 방열체(113)가 접하는 경우, 센서 기판(108)의 전기 절연성을 확보하고 있다.(3) Since the first heat discharging body 113 can flow in the entire direction including the front-back direction, even if the C-shaped sheet 111 is mounted in a state of being slightly inclined with respect to the rear surface of the sensor substrate 108, The heat discharging body 113 can maintain good thermal conductivity with the C-shaped sheet 111. [ (4) Since the second heat discharging body 114 can flow in the entire direction including the front-rear direction, even if the signal processing semiconductor element 109 is mounted in a slightly inclined state with respect to the rear surface of the sensor substrate 108, The second heat discharging body 114 can maintain good thermal conduction with the signal processing semiconductor element 109. (5) Since a plurality of the second openings 112b and the second heat discharging bodies 114 are provided so as to correspond one-to-one to the plurality of signal processing semiconductor elements 109, the signal processing semiconductor elements 109 Each of the second heat discharging bodies 114 is in contact with a corresponding one of the signal processing semiconductor elements 109 in good thermal conduction even if each of them is mounted obliquely in the other direction with respect to the rear surface of the sensor substrate 108, Lt; / RTI > (6) Since the first opening 112a and the one or the plurality of second openings 112b are provided in one horizontal fixed cooling plate 112 (heat conduction plate), a small cooling mechanism can be realized. (7) Since the C-shaped sheet 111 prevents the thermal conductive grease from contacting the sensor substrate 108, it is possible to prevent the thermal conductive grease from penetrating the sensor substrate 108 and deteriorating the sensor substrate 108. In addition, since the C-shaped sheet 111 has electric insulation, when the first heat sink 113 is in contact with the first heat sink 113, the electric insulation of the sensor substrate 108 is secured.

(8) ㄷ자형상 시트(111)는 전면에서 보아 ㄷ자형상으로 되어 있으므로, 신호 접속 커넥터(110)와 간섭하는 것을 회피할 수 있으며, 또한 센서 기판(108)과의 사이에 큰 접촉 면적을 실현할 수 있다. (9) 센서 기판(108)의 땜납 고정 구멍(108a)에 촬상 소자 고정 하부 금구(105)의 납땜 리드(105a)를 삽입하여 납땜하므로, 종래의 예를 들어 도 9에 도시하는 평면끼리의 납땜과 비교하여 땜납 접합부에 있어서의 땜납 크리프를 억제할 수 있다. (10) 판 스프링(115)은 방열체(113)를 전방으로 가압하는 가압부(115a)와 방열체(114)를 전방으로 가압하는 가압부(115b)를 일체적으로 형성하고 있으므로, 판 스프링(115)이 가압하는 하중이, 센서 기판(108)을 접합하는 땜납 접합부에 땜납 크리프를 발생시키지 않을 정도, 혹은 고체 촬상 소자(103)에 레지스트레이션의 편차를 발생시키지 않을 정도의 작은 소형의 판 스프링(115)을 제작하는 것이 용이해진다.(8) Since the U-shaped sheet 111 is shaped like a letter C in the front view, interference with the signal connection connector 110 can be avoided and a large contact area with the sensor substrate 108 can be realized have. (9) Since the soldering lead 105a of the imaging element fixing lower metal fitting 105 is inserted and soldered to the solder fixing hole 108a of the sensor substrate 108, It is possible to suppress the solder creep in the solder joint portion. (10) Since the plate spring 115 integrally includes the pressing portion 115a for pressing the heat discharging body 113 forward and the pressing portion 115b for pressing the heat discharging body 114 forward, State imaging element 103 is not small enough to cause no solder creep in the solder joint portion to which the sensor substrate 108 is bonded or in the case where the load applied to the solid- It becomes easy to manufacture the light guide plate 115.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

다음에, 제 2 실시형태의 촬상 장치의 냉각 기구에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 제 2 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 일부분의 분해 사시도이다. 또한, 도 5 중 제 1 실시형태에서 설명한 것과 동일한 구성은 동일한 번호를 부여하고 설명을 생략한다. 또한, 각 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)에 대한 구조가 동일하므로, 여기에서는 한가운데의 G 채널에 대해 상세하게 도시하여 설명한다.Next, a cooling mechanism of the image pickup apparatus according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 5 is an exploded perspective view of a part of the imaging apparatus according to the second embodiment. The same components as those described in the first embodiment in Fig. 5 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. In addition, since the structure for each of the three primary colors (red R, green G, and blue B) is the same, the G channel in the center will be described in detail.

제 2 실시형태에 있어서는, 고체 촬상 소자(103)와 신호 처리용 반도체 소자(209)는 전기 신호를 취출하는 센서 기판(208)의 전면에 납땜되어 있다. 센서 기판(208)은 그 이외의 점에 대해서는 제 1 실시형태의 센서 기판(108)과 동일하며, 센서 기판(208)의 후면에는, 고체 촬상 소자(103)의 영상 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(도시하지 않음)가 마련되어 있다.In the second embodiment, the solid-state image pickup element 103 and the signal processing semiconductor element 209 are soldered to the front surface of the sensor substrate 208 from which electric signals are taken out. The sensor substrate 208 is the same as the sensor substrate 108 in the first embodiment except for the sensor substrate 208. A signal connection connector for extracting a video signal of the solid- (Not shown) are provided.

색 분해 프리즘(102)과 센서 기판(208)의 외측에, 간극을 갖고서 색 분해 프리즘(102) 및 센서 기판(208)을 덮도록, 수평 고정 냉각 플레이트(212)(열전도판) 및 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)와, 프론트 프레임(101)이 서로 나사 고정된다. 수평 고정 냉각 플레이트(212)와 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)는 열전도성이 높은 고열전도 금속, 예를 들어 알루미늄이나 동 등으로 만들어진다. 이들 수평 고정 냉각 플레이트(212)와 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b)는, 센서 기판(208)에 실장한 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)로부터 발생한 열을, 색 분해 프리즘(102)을 장착한 카메라 하우징의 프론트 프레임(101)으로 인도하기 위한 것이다.A horizontal fixed cooling plate 212 (heat conduction plate) and a vertical fixed cooling (not shown) are provided on the outside of the color separation prism 102 and the sensor substrate 208 so as to cover the color separation prism 102 and the sensor substrate 208, The plates 122a and 122b, and the front frame 101 are screwed together. The horizontal fixed cooling plate 212 and the vertical fixed cooling plates 122a and 122b are made of a high thermal conductive metal having high thermal conductivity, for example, aluminum or copper. The horizontal fixed cooling plate 212 and the vertical fixed cooling plates 122a and 122b heat the heat generated from the solid state image pickup device 103 and the signal processing semiconductor device 209 mounted on the sensor substrate 208, To guide the prism 102 to the front frame 101 of the camera housing to which the prism 102 is attached.

또한, 센서 기판(208)과 소정의 간격을 두고서 센서 기판(208)에 입설된 지주(208b)에, 탄성체인 판 스프링(215)이 나사 고정된다. 이 때 판 스프링(215)을 고정하는 나사는 수평 고정 냉각 플레이트(212)를 관통한다. 또한, 판 스프링(215)은 수평 고정 냉각 플레이트(212)에 고정하도록 해도 좋다. 판 스프링(215)의 형상이나 재질이나 두께는 제 1 실시형태의 판 스프링(115)과 동일하다.A plate spring 215 as an elastic member is screwed to a column 208b provided in the sensor substrate 208 at a predetermined distance from the sensor substrate 208. At this time, a screw for fixing the leaf spring 215 passes through the horizontal fixed cooling plate 212. The plate spring 215 may be fixed to the horizontal fixed cooling plate 212. The shape, material, and thickness of the leaf spring 215 are the same as those of the leaf spring 115 of the first embodiment.

수평 고정 냉각 플레이트(212)에는, 후술하는 바와 같이, 제 3 개구(212a)가 마련되며, 그 중에, 방열체(213)가 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능하도록 수용된다. 방열체(213)는 판 스프링(215)에 의해 전방으로 바이어스되어, 센서 기판(208)의 후면을 가압한다. 이 때의 판 스프링(215)을 가압하는 하중은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 센서 기판(208)을 외부와 접합하는 땜납 접합부에 땜납 크리프를 발생시키지 않을 정도, 혹은 고체 촬상 소자(103)에 레지스트레이션의 편차를 발생시키지 않을 정도의 작은 것으로 설정되며, 50g 이하이다.As will be described later, the horizontal fixed cooling plate 212 is provided with a third opening 212a in which the heat discharging body 213 is accommodated to be able to flow in the entire direction including the front-rear direction. The heat discharging body 213 is biased forward by the leaf spring 215 to press the rear surface of the sensor substrate 208. The load for pressing the leaf spring 215 at this time is set such that the solder creep is not generated in the solder joint portion joining the sensor substrate 208 to the outside or the solder creep is not applied to the solid state image pickup element 103 Is set to a small value which does not cause deviation of registration, and is 50 g or less.

수평 고정 냉각 플레이트(212)에는, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)와 대향하는 위치에 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209) 냉각용의 제 3 개구(212a)가 개방되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 3 개구(212a)는 전면에서 보아 직사각형상의 직사각형 개구이며, 수평 고정 냉각 플레이트(212)의 전면으로부터 후면으로 관통하는 관통 구멍이다. 제 3 개구(212a) 내에는, 제 3 개구(212a)의 개구 치수보다 작고 제 3 개구(212a) 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있는 제 3 방열체(213)가 삽입되어 배치되어 있는 동시에, 센서 기판(208)의 영상 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(도시하지 않음)도 삽입된다. 제 3 방열체(213)는 전면에서 보아 ㅁ자형상이며, 그 중앙부에는 직사각형상의 관통 구멍인 개구(213a)가 형성되어 있다. 제 3 방열체(213)의 ㅁ자형의 형상은 제 3 방열체(213)가 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않도록 정해져 있다. 또한, 신호 접속 커넥터는 영상 신호를 고속으로 취출하기 위해, 센서 기판(208)의 중앙에 마련되어 있다.The horizontal fixed cooling plate 212 is provided with a third opening for cooling the solid state image pickup device 103 and the signal processing semiconductor device 209 at positions facing the solid state image pickup device 103 and the signal processing semiconductor device 209, (212a) is opened. In this embodiment, the third opening 212a is a rectangular opening in a rectangular shape as viewed from the front, and is a through hole penetrating from the front surface to the rear surface of the horizontal fixed cooling plate 212. A third heat discharging body 213 which is smaller than the opening dimension of the third opening 212a and can flow in the whole direction including the front and rear direction is inserted in the third opening 212a in the third opening 212a And a signal connection connector (not shown) for extracting the video signal of the sensor substrate 208 is also inserted. The third heat discharging body 213 has a shape as viewed from the front, and an opening 213a, which is a rectangular through hole, is formed at the center. The shape of the third heat discharging body 213 is determined such that the third heat discharging body 213 does not interfere with the signal connecting connector. Further, the signal connection connector is provided at the center of the sensor substrate 208 in order to take out the video signal at a high speed.

제 2 실시형태에서는, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)로부터 발생한 열은 센서 기판(208)을 거쳐서 센서 기판(208)의 후면에서 받아들이게 된다. 그 때문에, 센서 기판(208)의 후면과 제 3 방열체(213) 사이에, 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 ㅁ자형상 시트(211)를 개재한다. 그리고, 제 3 방열체(213)의 후방으로부터 일체 형상의 판 스프링(215)에 의해서 작은 하중을 여압하여, ㅁ자형상 시트(211)와 제 3 방열체(213) 사이에 열전도가 양호한 접촉을 유지하도록 하고 있다. ㅁ자형상 시트(211)는 전면에서 보아 ㅁ자형상을 하고 있으며, 그 중앙부에는 직사각형 형상의 개구(211a)가 형성되어 있다. ㅁ자형상 시트(211)의 ㅁ자형상은 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않도록 정해져 있다. ㅁ자형상 시트(211)는, 제 1 실시형태의 ㄷ자형상 시트(111)와 마찬가지로, 고열전도성의 열전도 그리스를 센서 기판(208)에 접촉시키지 않도록 하는 역할을 수행한다.In the second embodiment, the heat generated from the solid-state imaging element 103 and the signal processing semiconductor element 209 is received from the rear surface of the sensor substrate 208 via the sensor substrate 208. Shaped sheet 211 having electrical insulation and high thermal conductivity is interposed between the rear surface of the sensor substrate 208 and the third heat sink 213. [ Then, a small load is applied to the third heat discharging body 213 from the rear by a leaf spring 215 having a one-piece shape to maintain good thermal conductivity between the third sheet discharging body 213 and the third heat discharging body 213 . The shape sheet 211 has a rectangular shape as viewed from the front, and a rectangular opening 211a is formed at the center thereof. The shape of the shape sheet 211 is determined so as not to interfere with the signal connection connector. Like the C-shaped sheet 111 of the first embodiment, the shape sheet 211 serves to prevent the high thermal conductive thermal conductive grease from contacting the sensor substrate 208.

또한, 제 3 개구(212a) 내에는, 열을 효율적으로 전달하고, 제 3 방열체(213)의 움직임을 방해하지 않는 고열전도성의 열전도 그리스를 충전하고 있다. 이것에 의해, 제 3 개구(212a)와 제 3 방열체(213)의 간극에는, 열전도 그리스가 충만하여 있어, 제 3 방열체(213)의 열을 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(212)에 전달할 수 있다. 또한, ㅁ자형상 시트(211)와 제 3 방열체(213) 사이에도, 열전도 그리스가 개재하므로, ㅁ자형상 시트(211)로부터의 열을 제 3 방열체(213)로 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 ㅁ자형상 시트(211)는 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)로부터 센서 기판(208)에 전달된 열을 효율적으로 도출하고, 해당 도출된 열은 열전도 그리스를 거쳐서 제 3 방열체(213)에 전달된다. 또한, 제 3 방열체(213)로부터의 열은 열전도 그리스를 거쳐서 수평 고정 냉각 플레이트(212)에 전달된다. 또한, 센서 기판(208), 제 3 방열체(213), ㅁ자형상 시트(211), 제 3 개구(212a) 내에 충전되는 열전도 그리스의 재질은, 각각 제 1 실시형태의 센서 기판(108), 제 1 방열체(113), ㄷ자형상 시트(111), 제 1 개구(112a) 내에 충전되는 열전도 그리스의 재질과 동일하다.The third opening 212a is filled with a thermal conductive grease of high heat conductivity that efficiently transfers heat and does not disturb the movement of the third heat discharging body 213. [ As a result, the gap between the third opening 212a and the third heat sink 213 is filled with thermal conductive grease, and the heat of the third heat sink 213 is efficiently transferred to the horizontal fixed cooling plate 212 . Since the heat conductive grease intervenes between the third shape sheet 211 and the third heat dissipation member 213, heat from the third shape sheet 211 can be efficiently transferred to the third heat dissipation member 213. Shaped sheet 211 having electrical insulation and high thermal conductivity efficiently derives the heat transferred from the solid-state image pickup element 103 and the signal processing semiconductor element 209 to the sensor substrate 208, The heat is transferred to the third heat discharging body 213 through the heat conductive grease. Further, the heat from the third heat sink 213 is transferred to the horizontal fixed cooling plate 212 through the heat conductive grease. The materials of the thermal conductive grease to be charged in the sensor substrate 208, the third heat sink 213, the third sheet 211 and the third opening 212a are the same as those of the sensor substrate 108, Is similar to the material of the heat conductive grease to be filled in the first heat discharging body 113, the C-shaped sheet 111 and the first opening 112a.

제 2 실시형태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)의 냉각 기구가, ㅁ자형상 시트(211), ㅁ자형상 시트(211)와 제 3 방열체(213) 사이의 열전도 그리스, 제 3 방열체(213), 판 스프링(215), 제 3 방열체(213)와 수평 고정 냉각 플레이트(212) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(212), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b), 프론트 프레임(101) 등으로 구성되어 있다. 따라서, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)로부터 발생한 열은, 센서 기판(208), 열전도성을 갖는 ㅁ자형상 시트(211), ㅁ자형상 시트(211)와 제 3 방열체(213) 사이의 열전도 그리스, 제 3 방열체(213), 제 3 방열체(213)와 수평 고정 냉각 플레이트(212) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(212), 수직 고정 냉각 플레이트(122a, 122b) 등을 지나서, 효율적으로 프론트 프레임(101)에 전달되어, 고체 촬상 소자(103) 및 신호 처리용 반도체 소자(209)를 냉각할 수 있다.5, the cooling mechanism of the solid-state image pickup device 103 and the signal processing semiconductor element 209 is composed of the three-dimensional sheet 211, the three-dimensional sheet 211 and the third The thermal conductive grease between the heat discharging body 213 and the third heat discharging body 213, the leaf spring 215 and the third heat discharging body 213 and the horizontal fixing cooling plate 212, Vertical fixed cooling plates 122a and 122b, a front frame 101, and the like. Therefore, the heat generated from the solid-state image sensor 103 and the signal processing semiconductor element 209 is absorbed by the sensor substrate 208, the thermally conductive click-pattern sheet 211, the click- The heat conductive grease between the third heat sink 213 and the third heat sink 213 and the horizontal fixed cooling plate 212, the horizontal fixed cooling plate 212, the vertical fixed cooling plate 122a 122b and the like to efficiently transmit the light to the front frame 101 to cool the solid-state imaging element 103 and the signal-processing semiconductor element 209. [

제 2 실시형태에서는, 센서 기판(208)을 거쳐서 열을 전달하기 때문에, 냉각 성능은 제 1 실시형태보다 약간 저하하지만, 냉각 부품이 적고, 조립이 용이하기 때문에, 촬상 장치를 염가로 조립할 수 있는 특징이 있다.In the second embodiment, since the heat is transferred through the sensor substrate 208, the cooling performance is slightly lower than that in the first embodiment. However, since the number of cooling parts is small and the assembly is easy, Feature.

(제 3 실시형태)(Third Embodiment)

다음에, 제 3 실시형태의 촬상 장치에 대하여 설명한다. 제 3 실시형태의 촬상 장치의 냉각 기구는 상술한 제 1 실시형태의 냉각 기구 또는 제 2 실시형태의 냉각 기구와 동일한 냉각 기구이지만, 고체 촬상 소자(103)를 색 분해 프리즘(102)에 고정하는 수단이 다른 것이다. 따라서, 고정 수단에 대해서만 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6은 제 3 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 센서 기판을 색 분해 프리즘에 고정하는 방법을 설명하는 분해 사시도이다. 또한 여기에서도, 제 1 실시형태나 제 2 실시형태에서 설명한 것과 동일한 구성은 동일 번호를 부여하고 설명을 생략한다.Next, an image pickup apparatus according to the third embodiment will be described. The cooling mechanism of the image pickup apparatus according to the third embodiment is the same cooling mechanism as the cooling mechanism according to the first embodiment or the cooling mechanism according to the second embodiment but may be a cooling mechanism that fixes the solid-state image pickup element 103 to the color separation prism 102 The means are different. Therefore, only the fixing means will be described with reference to Fig. Fig. 6 is an exploded perspective view for explaining a method of fixing the sensor substrate of the image pickup apparatus according to the third embodiment to the color separation prism. Fig. Also in this embodiment, the same components as those described in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

프리즘(102)에 장착된 촬상 소자 고정 하부 금구(305)의 네 모서리에는, 땜납 접속부(305a)가 형성되어 있다. 한편, 고체 촬상 소자(103)의 이면에는 촬상 소자 고정 금구(306)가 접착제로 고정되어 있다. 촬상 소자 고정 금구(306)의 네 모서리에도 땜납 접속부(306a)가 형성되어 있다. 고체 촬상 소자(103)는 센서 기판(308)의 전면에 실장되고, 고체 촬상 소자(103)의 접속 단자는 센서 기판(308)의 후면에 납땜되어 있다. 본 실시형태의 경우에서도, 각 고체 촬상 소자(103)마다의 각 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)의 영상 신호를 보면서, 서로 색 수차나 화상 편차가 없도록 색 분해 프리즘(102)에 대해 각 고체 촬상 소자(103)를 움직여 소정 정밀도의 위치 결정을 실행하여, 촬상 소자 고정 하부 금구(305)의 네 모서리의 땜납 접속부(305a)와 촬상 소자 고정 금구(306)의 네 모서리의 땜납 접속부(306a)를 납땜하여 고정한다.A solder connecting portion 305a is formed at four corners of the imaging element fixing lower metal fitting 305 mounted on the prism 102. [ On the other hand, on the back surface of the solid-state imaging element 103, the imaging element fixing bracket 306 is fixed with an adhesive. A solder connecting portion 306a is also formed at all four corners of the imaging element fixing bracket 306. [ The solid-state image pickup element 103 is mounted on the front surface of the sensor substrate 308 and the connection terminal of the solid-state image pickup element 103 is soldered on the rear surface of the sensor substrate 308. In the case of this embodiment, the color separation prism 102 (102) is provided so as to have no color aberration or image deviation from each other while viewing the video signals of the three primary colors (red R, green G, and blue B) The positioning of the solid-state imaging elements 103 is performed with a predetermined accuracy to move the solder connecting portions 305a of the four corners of the imaging element fixing lower metallic fitting 305 and the four corners of the imaging element fixing bracket 306 The solder connecting portions 306a are fixed by soldering.

제 3 실시형태에서는, 고체 촬상 소자(103)로부터 발생한 열은, 상술한 제 1 실시형태나 제 2 실시형태와 같이 센서 기판(308)을 거쳐서 수평 고정 냉각 플레이트 등으로부터 프론트 프레임(301)으로 열을 빠져나가게 하는 이외에, 촬상 소자 고정 상부 금구(306)와 고체 촬상 소자(103)의 이면 전체가 접착되어 있으므로, 촬상 소자 고정 하부 금구(305)를 거쳐서 프리즘(102)측으로부터도 프론트 프레임(301)으로 빠져나가게 할 수 있는 특징이 있다.In the third embodiment, the heat generated from the solid-state image sensor 103 is transferred from the horizontal fixed cooling plate or the like to the front frame 301 through the sensor substrate 308 as in the first embodiment or the second embodiment described above The entire back surface of the imaging element fixed upper metal fitting 306 and the solid state imaging element 103 is adhered to the front frame 301 from the prism 102 side via the imaging element fixing lower metal fitting 305. [ ).

(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)

다음에, 제 4 실시형태의 촬상 장치에 대하여 설명한다. 제 4 실시형태의 촬상 장치의 냉각 기구는 상술한 제 1 실시형태의 냉각 기구 또는 제 2 실시형태의 냉각 기구와 동일한 냉각 기구이지만, 3원색의 빛(빨강 R, 초록 G, 파랑 B)에 대하여 검지하는 소자가 1개의 고체 촬상 소자 내에 조립되어 있는 경우이다. 이것은, 통상 단판 카메라라고 불리고 있는 것이며, 이러한 단판 카메라에 본 발명의 냉각 기구를 적용했을 경우를 도시한다. 이하, 도 7 및 도 8을 이용하여 설명한다. 도 7은 제 4 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수평 중앙 단면도이다. 도 8은 제 4 실시형태에 있어서의 촬상 장치의 수직 단면도이다.Next, an image pickup apparatus according to the fourth embodiment will be described. The cooling mechanism of the image pickup apparatus according to the fourth embodiment is the same cooling mechanism as the cooling mechanism according to the first embodiment or the cooling mechanism according to the second embodiment, but the cooling mechanism for the three primary colors of light (red R, green G, and blue B) And the element to be detected is assembled in one solid-state image pickup element. This is generally called a single-plate camera, and a case where the cooling mechanism of the present invention is applied to such a single-plate camera is shown. This will be described below with reference to Figs. 7 and 8. Fig. 7 is a horizontal central cross-sectional view of the imaging apparatus according to the fourth embodiment. 8 is a vertical cross-sectional view of the imaging apparatus according to the fourth embodiment.

촬상 소자 고정 하부 금구(405)는, 예를 들어 알루미늄제의 카메라 하우징(촬상 장치 하우징)의 프론트 프레임(하우징 전방부)(401)에 나사 고정되어 있다. 한편, 고체 촬상 소자(403)는 센서 기판(408)의 전면에 실장되고, 고체 촬상 소자(403)의 접속 단자는 센서 기판(408)의 후면에 납땜되어 있다. 센서 기판(408)의 후면에는, 고체 촬상 소자(403)의 영상 신호를 처리하는 신호 처리용 반도체 소자(409)와, 신호 처리용 반도체 소자(409)로부터 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(도시하지 않음)가 마련되어 있다.The imaging element fixing lower metal fitting 405 is screwed to a front frame (housing front portion) 401 of a camera housing (imaging device housing) made of, for example, aluminum. The solid-state imaging device 403 is mounted on the front surface of the sensor substrate 408 and the connection terminal of the solid-state imaging device 403 is soldered on the rear surface of the sensor substrate 408. A signal processing semiconductor element 409 for processing a video signal of the solid-state imaging element 403 and a signal connection connector (not shown) for extracting a signal from the signal processing semiconductor element 409 are formed on the rear surface of the sensor substrate 408, Is provided.

고체 촬상 소자(403)의 위치 결정은 다음과 같이 실행된다. 즉, 신호 접속 커넥터(도시하지 않음)에 영상 신호를 접속하고, 영상 신호를 보면서 화상 편차가 없도록, 고체 촬상 소자(403)를 움직여서 소정 정밀도의 위치 결정을 실행한다. 이 때, 센서 기판(408)의 땜납 고정 구멍(도시하지 않음)에 촬상 소자 고정 하부 금구(405)의 납땜 리드(405a)가 삽입되므로, 이 위치 결정한 상태에서 납땜 리드(405a)를 땜납 고정 구멍(도시하지 않음)에 납땜한다. 이것에 의해, 고체 촬상 소자(403)는 프론트 프레임(401)에 고정된다.The positioning of the solid-state image pickup device 403 is performed as follows. That is, a video signal is connected to a signal connection connector (not shown), and the solid-state image pickup device 403 is moved so that there is no image deviation while viewing the video signal, thereby performing positioning with a predetermined accuracy. At this time, since the soldering lead 405a of the imaging element fixing lower metal fitting 405 is inserted into the solder fixing hole (not shown) of the sensor substrate 408, the soldering lead 405a is held in the solder fixing hole (Not shown). Thereby, the solid-state image pickup device 403 is fixed to the front frame 401.

그 후, 도 7에 도시하는 바와 같이, 센서 기판(408)의 외측에, 간극을 갖고서 센서 기판(408)을 덮도록, 수평 고정 냉각 플레이트(412)(열전도판) 및 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b)와, 프론트 프레임(401)이 서로 나사 고정된다. 수평 고정 냉각 플레이트(412)(열전도판)와 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b)는 열전도성이 높은 고열전도 금속, 예를 들어 알루미늄이나 동 등으로 만들어진다. 이들 수평 고정 냉각 플레이트(412)와 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b)는, 센서 기판(408)에 실장한 고체 촬상 소자(403) 및 신호 처리용 반도체 소자(409)로부터 발생한 열을, 카메라 하우징의 프론트 프레임(401)에 인도하기 위한 것이다.7, a horizontal fixed cooling plate 412 (thermal conductive plate) and a vertical fixed cooling plate 422a (heat conductive plate) are formed on the outer side of the sensor substrate 408 so as to cover the sensor substrate 408 with a gap therebetween And 422b and the front frame 401 are screwed together. The horizontal fixed cooling plate 412 (heat conduction plate) and the vertical fixed cooling plates 422a and 422b are made of high thermal conductivity metal, for example, aluminum or copper. The horizontal fixed cooling plate 412 and the vertical fixed cooling plates 422a and 422b heat the heat generated from the solid state image pickup device 403 and the signal processing semiconductor device 409 mounted on the sensor substrate 408, To the front frame 401 of the vehicle.

또한, 수평 고정 냉각 플레이트(412)에는, 탄성체인 판 스프링(415)이 나사 고정된다. 판 스프링(415)의 형상이나 재질이나 두께는 제 1 실시형태의 판 스프링(115)과 동일하다. 수평 고정 냉각 플레이트(412)에는, 후술하는 바와 같이, 제 4 개구(412a)와 제 5 개구(412b)가 마련되며, 그 중에 각각 방열체(413)와 방열체(414)가 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능하도록 수용된다. 방열체(413)와 방열체(414)는 판 스프링(415)에 의해 전방으로 바이어스되어, 센서 기판(408)의 후면 또는 센서 기판(408)의 후면에 실장된 신호 처리용 반도체 소자(409)를 가압한다. 이 때의 판 스프링(415)의 스프링 하중은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 센서 기판(408)을 접합하는 땜납 접합부에 땜납 크리프를 발생시키지 않을 정도, 혹은 고체 촬상 소자(403)에 레지스트레이션의 편차를 발생시키지 않을 정도의 작은 것으로 설정되며, 50g 이하이다.Further, a plate spring 415, which is an elastic body, is screwed to the horizontal fixed cooling plate 412. The shape, material, and thickness of the leaf spring 415 are the same as those of the leaf spring 115 of the first embodiment. The horizontal fixed cooling plate 412 is provided with a fourth opening 412a and a fifth opening 412b as described later and the heat releasing body 413 and the heat radiating body 414 include forward and backward directions As shown in Fig. The heat discharging body 413 and the heat discharging body 414 are forward biased by the leaf spring 415 and are electrically connected to the signal processing semiconductor element 409 mounted on the rear surface of the sensor substrate 408 or on the rear surface of the sensor substrate 408, . The spring load of the leaf spring 415 at this time is set such that the solder creep is not generated in the solder joint portion to which the sensor substrate 408 is bonded or in the case where the deviation of registration in the solid state image pickup device 403 And it is 50 g or less.

수평 고정 냉각 플레이트(412)에는, 고체 촬상 소자(403) 및 신호 처리용 반도체 소자(409)와 대향하는 위치에, 각각 고체 촬상 소자 냉각용의 제 4 개구(412a)와, 반도체 소자 냉각용의 제 5 개구(412b)가 개방되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 4 개구(412a)는 전면에서 보아 직사각형상의 직사각형 개구이며, 제 5 개구(412b)는 전면에서 보아 원형상의 원형 개구이며, 모두 수평 고정 냉각 플레이트(412)의 전면으로부터 후면으로 관통하는 관통 구멍이다. 제 4 개구(412a) 내에는, 제 4 개구(412a)의 개구 치수보다 작고 제 4 개구(412a) 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있는 제 4 방열체(413)가 삽입되어 배치되어 있는 동시에, 센서 기판(408)의 영상 신호를 취출하는 신호 접속 커넥터(도시하지 않음)도 삽입된다. 제 4 방열체(413)는, 제 1 실시형태의 제 1 방열체(113)와 마찬가지로, 전면에서 보아 ㄷ자형상이며, 이러한 ㄷ자형의 형상은 제 4 방열체(413)가 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않도록 정해져 있다. 또한, 신호 접속 커넥터는 영상 신호를 고속으로 취출하기 위해, 센서 기판(408)의 중앙에 마련되어 있다.The horizontal fixed cooling plate 412 is provided with a fourth opening 412a for cooling the solid-state imaging element and a fourth opening 412b for cooling the semiconductor element, respectively, at positions opposed to the solid-state imaging element 403 and the signal processing semiconductor element 409, And the fifth opening 412b is opened. In this embodiment, the fourth opening 412a is a rectangular opening in a rectangular shape as viewed from the front, and the fifth opening 412b is a circular opening in a circular shape as viewed from the front, and all of the horizontal fixed cooling plate 412 Through hole. A fourth heat discharging body 413 which is smaller than the opening dimension of the fourth opening 412a and can flow in the whole direction including the front and rear direction is inserted in the fourth opening 412a in the fourth opening 412a And a signal connection connector (not shown) for extracting the video signal of the sensor substrate 408 is also inserted. Like the first heat discharging body 113 of the first embodiment, the fourth heat discharging body 413 is in a C-shape as viewed from the front, and the C-shape shape is such that the fourth heat discharging body 413 interferes with the signal connecting connector It is decided not to do. Further, the signal connection connector is provided at the center of the sensor substrate 408 in order to extract the video signal at a high speed.

고체 촬상 소자(403)는 센서 기판(408)의 전면에 실장되어 있으므로, 고체 촬상 소자(403)로부터 발생한 열은 센서 기판(408)을 거쳐서 받아들이게 된다. 그 때문에, 센서 기판(408)과 제 4 방열체(413) 사이에, 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 ㄷ자형상 시트(411)를 개재한다. 그리고, 제 4 방열체(413)의 후방으로부터 일체 형상의 판 스프링(415)에 의해서 작은 하중을 여압하여, ㄷ자형상 시트(411)와 제 4 방열체(413) 사이에 열전도가 양호한 접촉을 유지하도록 하고 있다. ㄷ자형상 시트(411)와 판 스프링(415)의 형상과 재질은 제 1 실시형태의 ㄷ자형상 시트(111)와 판 스프링(115)의 형상과 재질과 동일하다. 제 1 실시형태와 마찬가지로, 제 4 방열체(413)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, ㄷ자형상 시트(411)가 센서 기판(408)의 후면에 대해 다소 경사진 상태로 장착되었더라도, 제 4 방열체(413)는 ㄷ자형상 시트(411)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다. 또한, ㄷ자형상 시트(411)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 열전도 그리스를 센서 기판(408)에 접촉시키지 않도록 하는 역할을 수행한다. 또한, ㄷ자형상으로 하고 있는 이유는 제 1 실시형태와 마찬가지로 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않기 때문이다.Since the solid-state image pickup device 403 is mounted on the front surface of the sensor substrate 408, the heat generated from the solid-state image pickup device 403 is received through the sensor substrate 408. Therefore, a C-shaped sheet 411 having electrical insulation and high thermal conductivity is interposed between the sensor substrate 408 and the fourth heat discharging body 413. Then, a small load is applied by the leaf spring 415 having an integral shape from the rear of the fourth heat discharging body 413 to maintain a good thermal conductivity between the C-shaped sheet 411 and the fourth heat discharging body 413 . The shape and material of the U-shaped sheet 411 and the leaf spring 415 are the same as those of the C-shaped sheet 111 and the leaf spring 115 of the first embodiment. The fourth heat discharging body 413 can flow in the entire direction including the front and rear direction as in the first embodiment so that the C-shaped sheet 411 is mounted on the rear surface of the sensor substrate 408 in a slightly inclined state The fourth heat discharging body 413 can maintain good thermal conductivity with the C-shaped sheet 411. Further, the U-shaped sheet 411 serves to prevent the heat conductive grease from contacting the sensor substrate 408 as in the first embodiment. The reason why the signal is formed in the U-shape is that it does not interfere with the signal connection connector as in the first embodiment.

또한, 제 4 개구(412a) 내에는, 열을 효율적으로 전달하고, 제 4 방열체(413)의 움직임을 방해하지 않는 고열전도성의 열전도 그리스를 충전하고 있다. 이것에 의해, 제 4 개구(412a) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(412)와 제 4 방열체(413)의 간극에는, 열전도 그리스가 충만하여 있어, 제 4 방열체(413)의 열을 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(412)에 전달할 수 있다. 또한, ㄷ자형상 시트(411)와 제 4 방열체(413) 사이에도, 열전도 그리스가 개재하므로, ㄷ자형상 시트(411)로부터의 열을 제 4 방열체(413)로 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 전기 절연성과 고열전도성을 갖는 ㄷ자형상 시트(411)는 고체 촬상 소자(403)로부터 센서 기판(408)에 전달된 열을 효율적으로 도출하고, 해당 도출한 열은 열전도 그리스를 거쳐서 제 4 방열체(413)에 전달된다. 또한, 제 4 방열체(413)로부터의 열은 열전도 그리스를 거쳐서 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(412)에 전달된다.The fourth opening 412a is filled with a thermal conductive grease of high thermal conductivity that efficiently transfers heat and does not interfere with the movement of the fourth heat discharging body 413. As a result, the gap between the horizontal fixed cooling plate 412 and the fourth heat discharging body 413 in the fourth opening 412a is filled with the thermal conductive grease, and the heat of the fourth heat discharging body 413 is efficiently To the horizontal fixed cooling plate 412. Since the heat conductive grease intervenes between the U-shaped sheet 411 and the fourth heat discharging body 413, the heat from the C-shaped sheet 411 can be efficiently transmitted to the fourth heat discharging body 413. [ Thus, the C-shaped sheet 411 having electrical insulation and high thermal conductivity efficiently derives the heat transferred from the solid-state image pickup device 403 to the sensor substrate 408, and the derived heat is transferred to the fourth heat dissipation And is transmitted to the body 413. Further, the heat from the fourth heat discharging body 413 is efficiently transmitted to the horizontal fixed cooling plate 412 via the heat conductive grease.

한편, 제 5 개구(412b) 내에는, 제 5 개구(412b)의 개구 치수보다 작고 제 5 개구(412b) 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있는 제 5 방열체(414)가 삽입되어 배치되어 있다. 제 5 방열체(414)는 전면에서 보아 원형의 원주형상이다. 제 5 방열체(414)는 센서 기판(408)의 후면에 실장되어 있는 신호 처리용 반도체 소자(409)의 표면에 열전도 그리스를 거쳐서 직접 접촉하고 있으며, 제 5 방열체(414)의 후방으로부터 일체 형상의 판 스프링(415)에 의해서 작은 하중을 여압함으로써, 신호 처리용 반도체 소자(409)와 제 5 방열체(414) 사이에 열전도가 양호한 접촉을 유지하도록 하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 제 5 방열체(414)는 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동할 수 있으므로, 신호 처리용 반도체 소자(409)가 센서 기판(408)의 후면에 대하여 다소 경사진 상태로 실장되었더라도, 제 5 방열체(414)는 신호 처리용 반도체 소자(409)와 열전도가 양호한 접촉을 유지할 수 있다.On the other hand, in the fifth opening 412b, a fifth heat discharging body 414 which is smaller than the opening dimension of the fifth opening 412b and can flow in the whole direction including the front and rear direction within the fifth opening 412b Respectively. The fifth heat discharging body 414 has a circular cylindrical shape when viewed from the front. The fifth heat discharging body 414 is in direct contact with the surface of the signal processing semiconductor element 409 mounted on the rear surface of the sensor substrate 408 via the thermal conductive grease, Shaped semiconductor element 409 and the fifth heat discharging body 414 by keeping the small load applied by the leaf spring 415 of the shape of the signal processing semiconductor element 409 to maintain good thermal conductivity. As described above, since the fifth heat discharging body 414 can flow in the entire direction including the front-rear direction, the signal processing semiconductor element 409 is slightly inclined to the rear surface of the sensor substrate 408 The fifth heat discharging body 414 can maintain good thermal conductivity with the semiconductor element 409 for signal processing.

또한, 제 5 개구(412b) 내에는, 열을 효율적으로 전달하고, 제 5 방열체(414)의 움직임을 방해하지 않는 고열전도성의 열전도 그리스를 충전하고 있다. 이것에 의해, 제 5 개구(412b) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(412)와 제 5 방열체(414)의 간극에는, 열전도 그리스가 충만하여 있어, 제 5 방열체(414)의 열을 효율적으로 수평 고정 냉각 플레이트(412)에 전달할 수 있다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(409)와 제 5 방열체(414) 사이에도, 열전도 그리스가 개재하므로, 신호 처리용 반도체 소자(409)로부터의 열을 제 5 방열체(414)로 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 신호 처리용 반도체 소자(409)로부터 발생한 열을, 열전도 그리스를 거쳐서 제 5 방열체(414)에 전달하고, 제 5 방열체(414)로부터 열전도 그리스를 거쳐서 수평 고정 냉각 플레이트(412)에 전달할 수 있다. 또한, 센서 기판(408), 제 4 방열체(413)와 제 5 방열체(414), 제 4 개구(412a)와 제 5 개구(412b) 내에 충전되는 열전도 그리스의 재질은 각각 제 1 실시형태의 센서 기판(108), 제 1 방열체(113), 제 1 개구(112a) 내에 충전되는 열전도 그리스의 재질과 동일하다.In the fifth opening 412b, a heat conductive grease that efficiently transfers heat and does not disturb the movement of the fifth heat discharging body 414 is filled. As a result, the gap between the horizontal fixed cooling plate 412 and the fifth heat discharging body 414 in the fifth opening 412b is filled with the thermal conductive grease, so that the heat of the fifth heat discharging body 414 can be efficiently To the horizontal fixed cooling plate 412. Since the thermal conductive grease intervenes between the signal processing semiconductor element 409 and the fifth heat discharging body 414, the heat from the signal processing semiconductor element 409 can be efficiently transferred to the fifth heat discharging body 414 . Therefore, the heat generated from the signal processing semiconductor element 409 is transferred to the fifth heat discharging body 414 through the heat conductive grease, and is transferred from the fifth heat discharging body 414 to the horizontal fixed cooling plate 412 through the heat- . The materials of the sensor substrate 408, the fourth heat discharging body 413 and the fifth heat discharging body 414, and the heat conductive grease charged in the fourth opening 412a and the fifth opening 412b are the same as those of the first embodiment Is the same as the material of the thermal conductive grease charged in the sensor substrate 108, the first heat discharging body 113, and the first opening 112a.

본 발명의 제 4 실시형태에서는, 도 7 내지 도 8에서 도시하는 바와 같이, 고체 촬상 소자(403)의 냉각 기구가, ㄷ자형상 시트(411), ㄷ자형상 시트(411)와 제 4 방열체(413) 사이의 열전도 그리스, 제 4 방열체(413), 판 스프링(415), 제 4 방열체(413)와 수평 고정 냉각 플레이트(412) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(412), 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b), 프론트 프레임(401) 등으로 구성된다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(409)의 냉각 기구가, 신호 처리용 반도체 소자(409)와 제 5 방열체(414) 사이의 열전도 그리스, 제 5 방열체(414), 판 스프링(415), 제 5 방열체(414)와 수평 고정 냉각 플레이트(412) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(412), 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b), 프론트 프레임(401) 등으로 구성되어 있다.In the fourth embodiment of the present invention, as shown in Figs. 7 to 8, the cooling mechanism of the solid-state image pickup device 403 is constituted by the C-shaped sheet 411, the C-shaped sheet 411 and the fourth heat- The horizontal fixed cooling plate 412, the vertical fixed cooling plate 412, and the vertical fixed cooling plate 412, the fourth heat discharging body 413, the leaf spring 415, the fourth heat discharging body 413 and the horizontal fixed cooling plate 412, Fixed cooling plates 422a and 422b, a front frame 401, and the like. The cooling mechanism of the signal processing semiconductor element 409 is provided with the thermal conductive grease between the signal processing semiconductor element 409 and the fifth heat discharging body 414, the fifth heat discharging body 414, the leaf spring 415, A horizontal fixed cooling plate 412, vertical fixed cooling plates 422a and 422b, a front frame 401 and the like between the fifth heat discharging body 414 and the horizontal fixed cooling plate 412.

따라서, 고체 촬상 소자(403)로부터 발생한 열은, 센서 기판(408), 열전도성을 갖는 ㄷ자형상 시트(411), ㄷ자형상 시트(411)와 제 4 방열체(413) 사이의 열전도 그리스, 제 4 방열체(413), 제 4 방열체(413)와 수평 고정 냉각 플레이트(412) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(412), 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b) 등을 지나서, 효율적으로 프론트 프레임(401)에 전달되므로, 고체 촬상 소자(403)를 냉각할 수 있다. 또한, 신호 처리용 반도체 소자(409)로부터 발생한 열은, 신호 처리용 반도체 소자(409)와 제 5 방열체(414) 사이의 열전도 그리스, 제 5 방열체(414), 제 5 방열체(414)와 수평 고정 냉각 플레이트(412) 사이의 열전도 그리스, 수평 고정 냉각 플레이트(412), 수직 고정 냉각 플레이트(422a, 422b) 등을 지나서, 효율적으로 프론트 프레임(401)에 전달되므로, 신호 처리용 반도체 소자(409)를 냉각할 수 있다.Therefore, the heat generated from the solid-state image sensor 403 is absorbed by the sensor substrate 408, the thermally conductive C-shaped sheet 411, the thermal conductive grease between the C-shaped sheet 411 and the fourth heat sink 413, Passes through the fourth heat sink 413, the heat conductive grease between the fourth heat sink 413 and the horizontal fixed cooling plate 412, the horizontal fixed cooling plate 412, the vertical fixed cooling plates 422a and 422b, Is transmitted to the front frame 401, so that the solid-state image pickup device 403 can be cooled. The heat generated from the signal processing semiconductor element 409 is dissipated by the thermal conductive grease between the signal processing semiconductor element 409 and the fifth heat dissipating body 414 and the fifth heat dissipating body 414 and the fifth heat dissipating body 414 And the vertical fixed cooling plates 422a and 422b between the horizontal fixed cooling plate 412 and the horizontal fixed cooling plate 412 and the like so as to be efficiently transmitted to the front frame 401. Therefore, The element 409 can be cooled.

이 때, 제 4 개구(412a) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(412)와 제 4 방열체(413)의 간극, 및 제 5 개구(412b) 내에 있어서의 수평 고정 냉각 플레이트(412)와 제 5 방열체(414)의 간극은, 고체 촬상 소자(403) 혹은 각 부재의 치수 공차, 실장 치수 공차 등을 전부 흡수하고, 또한 냉각 성능을 만족시키는 값을 설정하고 있다. 예를 들면, 수평 고정 냉각 플레이트(412)가 알루미늄제이고 3mm의 두께라면, 간극은 100㎛ 내지 200㎛로 선택하면 좋다.At this time, the gap between the horizontal fixed cooling plate 412 and the fourth heat discharging body 413 in the fourth opening 412a and the gap between the horizontal fixed cooling plate 412 and the fifth fixed cooling plate 412 in the fifth opening 412b, The gap of the heat discharging body 414 absorbs all the dimensional tolerances and mounting dimensional tolerances of the solid state image pickup device 403 or each member and sets a value that satisfies the cooling performance. For example, if the horizontal fixed cooling plate 412 is made of aluminum and has a thickness of 3 mm, the gap may be selected to be 100 탆 to 200 탆.

따라서, 고체 촬상 소자(403)가 센서 기판(408)의 전면측에 실장되며, 또한 신호 처리용 반도체 소자(409)가 센서 기판(408)의 후면측에 실장되는 등, 전면과 후면의 양쪽에 발열체가 실장되어 있는 제 4 실시형태에 있어서도, 센서 기판(408)을 고정하는 땜납 접합부에 큰 힘을 가하는 일없이, 상기 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 촬상 장치 하우징으로 방열할 수 있다.Therefore, the solid-state image pickup device 403 is mounted on the front surface side of the sensor substrate 408 and the signal processing semiconductor device 409 is mounted on the rear surface side of the sensor substrate 408, Also in the fourth embodiment in which the heating element is mounted, heat generated from the heating element can be efficiently dissipated to the imaging device housing without applying a large force to the solder joint portion for fixing the sensor substrate 408. [

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지에 변경이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 제 4 실시형태에서는, 고체 촬상 소자를 센서 기판의 전면에 실장하고, 신호 처리용 반도체 소자를 후면에 실장했지만, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 고체 촬상 소자 신호 처리용 반도체 소자를 센서 기판의 전면에 실장하는 것도 가능하다.It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. In the fourth embodiment, the solid-state image pickup element is mounted on the front surface of the sensor substrate and the signal processing semiconductor element is mounted on the rear surface. However, similarly to the second embodiment, the solid- It is also possible to mount it.

본 명세서의 기재 사항에는, 적어도 다음의 발명이 포함된다. 즉, 제 1 발명은, 제 1 실시형태의 촬상 장치에 따른 것으로서, 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 색 분해 프리즘에 의해 복수의 색 성분으로 분해하고, 각 색 성분을 각각 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하며, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 각 색 성분마다 각각, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고, 상기 각각의 센서 기판은 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 있어서 땜납 접합에 의해 고정되고, 상기 센서 기판의 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되며, 상기 센서 기판의 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며, 상기 각각의 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 방열체를 후방으로부터 상기 센서 기판에 가압하고, 상기 제 2 방열체를 후방으로부터 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하는 탄성체와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와, 상기 제 1 개구 내 및 제 2 개구 내에 충전된 열전도 그리스를 구비하며, 상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.In the description of the present specification, at least the following inventions are included. That is, the first invention is the image-capturing device according to the first aspect, wherein the image-capturing device has the housing outside the apparatus, the light incident from the front of the apparatus is decomposed into a plurality of color components by the color separation prism, A solid-state image pickup device, comprising: a solid-state image pickup device for converting an electric signal into an electric signal and for processing the converted electric signal by a signal processing semiconductor device, And a sensor substrate on which the solid-state image pickup element and the signal processing semiconductor element are mounted, wherein each of the sensor substrates is fixed by solder bonding at a solder joint portion provided in the image pickup apparatus housing, Wherein the solid-state image pickup device is mounted on the front surface of the sensor substrate, and one or a plurality of Each of the cooling mechanisms includes a first opening provided at a position facing the solid-state imaging element, and a second opening provided at a position facing the signal processing semiconductor element, A thermally conductive plate having an opening and disposed at the rear of the sensor substrate and fixed to the imaging device housing; and a heat conductive plate disposed in the first opening of the thermally conductive plate and capable of flowing in the entire direction including the front- A second heat discharger disposed in the second opening of the heat conducting plate and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction within the second opening; An elastic body which pressurizes the second heat discharging body and presses the second heat discharging body from the rear to the signal processing semiconductor element, And a heat conductive grease filled in the first opening and the second opening, wherein heat generated from the solid-state imaging element is transmitted to the sensor substrate, the sensor substrate, The first heat conductive sheet interposed between the first heat conductive member and the sensor substrate, the heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat conductive member, the first heat conductive member, the first heat conductive member, And a heat conductive grease interposed between the plate and the heat conductive plate to transfer the heat from the signal processing semiconductor element to the image sensing apparatus housing through the heat conductive plate and between the signal processing semiconductor element and the second heat dissipating body A second heat discharging body, a heat conducting grease interposed between the second heat discharging body and the heat conducting plate, and a heat conducting grease interposed between the second heat discharging body and the heat conducting plate, And transmits the image to the imaging device housing.

제 2 발명은, 제 2 실시형태의 촬상 장치에 따른 것으로서, 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 색 분해 프리즘에 의해 복수의 색 성분으로 분해하고, 각 색 성분을 각각 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 각 색 성분마다 각각, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고, 상기 각각의 센서 기판은 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 있어서 납땜에 의해 고정되며, 상기 센서 기판의 전면에 상기 고체 촬상 소자와 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며, 상기 각각의 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 및 제 2 방열체를 후방으로부터 상기 센서 기판에 가압하는 탄성체와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와, 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트와, 상기 제 1 개구 내 및 제 2 개구 내에 충전된 열전도 그리스를 구비하며, 상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 2 열전도 시트, 상기 제 2 열전도 시트와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치. 또한, 제 1 열전도 시트와 제 2 열전도 시트는 일체적으로 형성해도 좋다.A second aspect of the invention is the image capturing apparatus according to the second aspect, wherein the image capturing apparatus has a housing on the outside of the apparatus, the light incident from the front of the apparatus is decomposed into a plurality of color components by a color separation prism, An image sensing apparatus for converting an electrical signal into an electrical signal by a device and subjecting the electrical signal to signal processing by a signal processing semiconductor element, And a sensor substrate on which the solid-state image pickup element and the signal processing semiconductor element are mounted, wherein each of the sensor substrates is fixed by soldering at a solder joint portion provided in the image pickup apparatus housing, One or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on the front surface of the solid-state imaging element Each of the cooling mechanisms has a first opening provided at a position opposite to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, A first heat discharger disposed in the first opening of the thermally conductive plate and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction within the first opening; A second heat radiator disposed in a second opening of the second heat radiator and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction within the second opening, an elastic body for pressing the first and second heat radiators from the rear to the sensor substrate, A first thermally conductive sheet provided on the rear surface of the sensor substrate so as to face the solid-state image sensor, the first thermally-conductive sheet having electrical insulation; And a heat conductive grease filled in the first opening and in the second opening, wherein heat generated from the solid-state imaging element is transmitted to the sensor substrate, the sensor substrate, The first heat conductive sheet interposed between the first heat conductive member and the sensor substrate, the heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat conductive member, the first heat conductive member, the first heat conductive member, And a heat conductive grease interposed between the plate and the thermally conductive plate to transfer the heat from the signal processing semiconductor element to the sensor substrate and between the sensor plate and the sensor substrate, The heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat radiator, the second heat radiator, And the thermally conductive grease interposed between the second heat discharging body and the heat conduction plate is transmitted to the image capturing apparatus housing via the heat conduction plate. The first heat conductive sheet and the second heat conductive sheet may be integrally formed.

제 3 발명은, 제 1 실시형태 내지 제 4 실시형태의 촬상 장치에 따른 것으로서, 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고, 상기 센서 기판은, 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 납땜에 의해 고정되고, 그 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되며, 그 전면 또는 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며, 상기 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열 전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 및 제 2 방열체를 후방으로부터 전방으로 가압하는 탄성체를 구비하며, 상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하거나, 또는 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트, 상기 제 2 열전도 시트와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.The third invention is the imaging apparatus according to any one of the first to fourth embodiments. The imaging apparatus according to any one of the first to fourth embodiments has a housing on the outside of the apparatus. The light incident from the front of the apparatus is converted into an electric signal by the solid- 1. An image pickup apparatus for signal processing a signal by a semiconductor device for signal processing, comprising: a cooling mechanism for cooling the solid-state image pickup device and the signal processing semiconductor device; and a sensor mounting the solid-state image pickup device and the signal processing semiconductor device And the sensor substrate is fixed to a solder joint portion provided in the imaging device housing by soldering, the solid-state image pickup device is mounted on a front surface thereof, and one or a plurality of the signal processing devices A solid-state image pickup device according to claim 1, wherein a semiconductor device is mounted, and the cooling mechanism includes a first opening And a heat conduction plate having one or a plurality of second openings provided at positions opposed to the signal processing semiconductor element and disposed at the rear of the sensor substrate and fixed to the imaging device housing, A first heat discharger disposed within the first opening and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction within the first opening; and a second heat radiator disposed in the second opening of the heat conductive plate, And an elastic body for pressing the first and second heat radiating elements forward from the rear, wherein heat generation from the solid-state image pickup elements is detected by the sensor substrate, the first heat discharging body and the sensor A first thermally conductive sheet provided on a rear surface of the sensor substrate so as to be interposed between the first thermally conductive sheet and the first thermally conductive sheet, And a heat conductive grease interposed between the first heat discharging body and the heat conduction plate. The heat conductive grease is transferred to the image capturing apparatus housing through the heat conduction plate, A thermal conductive grease interposed between the signal processing semiconductor element and the second heat discharging body, a second heat discharging body, a heat conductive grease interposed between the second heat discharging body and the heat conducting plate, And a second insulating member provided on the rear surface of the sensor substrate so as to transmit heat to the sensor device housing or heat generated from the signal processing semiconductor device between the sensor substrate and the sensor substrate, A heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat radiator, a heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat radiator, And the thermally conductive grease interposed between the second heat discharging body and the heat conduction plate is transmitted to the image capturing apparatus housing via the heat conduction plate.

제 4 발명은, 제 1 발명 내지 제 3 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 센서 기판의 후면에 신호 접속 커넥터가 실장되어 있으며, 상기 제 1 개구를 전방에서 본 형상이 직사각형이며, 상기 제 1 방열체를 전방에서 본 형상이 ㄷ자형상 또는 ㅁ자형상이며, 해당 ㄷ자형상 또는 ㅁ자형상은 상기 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않게 하기 위한 형상인 것을 특징으로 하는 촬상 장치. 또한, 제 4 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 제 2 개구를 전방에서 본 형상과 상기 제 2 방열체를 전방에서 본 형상을 원형으로 해도 좋다.A fourth aspect of the present invention is the imaging device according to any one of the first to third aspects of the invention, wherein the signal connection connector is mounted on the rear surface of the sensor substrate, the shape of the first opening is rectangular, And the shape of the U-shape or the shape of the letter is shaped so as not to interfere with the signal connection connector. In the image pickup apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the shape of the second opening viewed from the front and the shape of the second heat emitting element viewed from the front may be circular.

제 5 발명은, 제 1 발명 내지 제 4 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 제 1 열전도 시트 또는 상기 제 2 열전도 시트는 상기 열전도 그리스가 상기 센서 기판에 침투하는 것을 방지하는 것인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.A fifth invention is the imaging apparatus according to any one of the first through fourth aspects of the invention, wherein the first thermally conductive sheet or the second thermally conductive sheet prevents the thermally conductive grease from penetrating the sensor substrate Device.

제 6 발명은, 제 1 발명 내지 제 5 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 센서 기판의 상기 땜납 접합부에 있어서의 납땜은, 상기 센서 기판에 마련된 땜납 고정용 구멍에, 상기 땜납 접합부로부터 돌출한 납땜 리드를 삽입하여 납땜이 이루어진 것을 특징으로 하는 촬상 장치.In a sixth aspect of the invention, in the imaging device according to any one of the first to fifth aspects of the invention, the soldering at the solder joint portion of the sensor substrate is carried out by a solder fixing hole provided in the sensor substrate, And soldering is performed.

제 7 발명은, 제 1 발명 내지 제 6 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 탄성체는 상기 제 1 방열체를 가압하는 가압부와 상기 제 2 방열체를 가압하는 가압부가 일체 형성된 판 스프링인 것을 특징으로 하는 촬상 장치. A seventh aspect of the present invention is the imaging device according to any one of the first through sixth aspects of the invention, wherein the elastic body is a leaf spring integrally formed with a pressing portion for pressing the first heat-radiator and a pressing portion for pressing the second heat- .

제 8 발명은, 제 1 발명 내지 제 7 발명의 촬상 장치에 있어서, 상기 신호 처리용 반도체 소자가 상기 센서 기판에 복수 실장되며, 해당 복수의 신호 처리용 반도체 소자에 각각 대응하도록, 상기 제 2 개구와 상기 제 2 방열체가 복수 마련된 것을 특징으로 하는 촬상 장치.An eighth aspect of the present invention is the imaging device according to any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein the signal processing semiconductor elements are mounted on the sensor substrate in a plurality, and the plurality of signal processing semiconductor elements And a plurality of said second heat discharging bodies are provided.

제 9 발명은, 제 1 실시형태 내지 제 4 실시형태의 촬상 장치에 따른 것으로서, 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 포함하는 발열체를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 발열체를 복수 실장하여 상기 촬상 장치 하우징 내에 고정된 센서 기판을 구비하며, 상기 냉각 기구는, 상기 복수의 발열체에 대향하는 위치에 각각 마련된 개구를 복수 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 각 개구 내에 각각 배치되고 해당 개구 내를 유동 가능한 방열체와, 상기 방열체를 후방으로부터 전방으로 가압하는 탄성체를 구비하며, 상기 발열체로부터의 발열을, 상기 발열체와 상기 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 방열체, 상기 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하거나, 또는 상기 발열체로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 방열체와 상기 센서 기판의 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 열전도 시트, 상기 열전도 시트와 상기 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 방열체, 상기 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.A ninth aspect of the present invention is the imaging device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the imaging device has a housing outside the device, the light incident from the front of the device is converted into an electric signal by the solid- An image pickup apparatus for signal processing a signal by a semiconductor device for signal processing, the image pickup apparatus comprising: a cooling mechanism for cooling a heat generating element including the solid state image pickup element and the signal processing semiconductor element; Wherein the cooling mechanism includes a plurality of openings respectively provided at positions opposed to the plurality of heating elements and disposed on the rear side of the sensor substrate and fixed to the imaging device housing; A heat dissipation member disposed in each of the openings of the heat conduction plate and capable of flowing in the corresponding opening, And a heat conductive grease interposed between the heat discharging body and the heat conductive plate, wherein the heat conductive grease interposed between the heat generating body and the heat discharging body includes an elastic body pressing forward from the room, A heat conductive sheet having an electrically insulating property and provided on the rear surface of the sensor substrate so as to transmit the heat from the heating element to the sensor substrate, the heat sink and the sensor substrate via the heat conductive plate, , A thermal conductive grease interposed between the heat conductive sheet and the heat radiator, a heat conductive grease interposed between the heat radiator and the heat conductive plate, and the heat conductive plate, and transfers the heat conductive grease to the image capturing apparatus housing .

제 10 발명은, 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하며, 해당 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 고체 촬상 소자가 그 전면에 실장되고, 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 그 전면 또는 후면에 실장된 센서 기판의 위치 결정을 실행하며, 상기 촬상 장치 하우징 내에 상기 센서 기판을 고정하는 단계와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖는 열전도판을, 상기 센서 기판의 후방에 배치하여, 상기 촬상 장치 하우징에 고정하는 단계와, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에, 해당 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체를 배치하는 단계와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에, 해당 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체를 배치하는 단계와, 상기 제 1 방열체를, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계와, 상기 제 2 방열체를, 열전도 그리스를 거쳐서 탄성체에 의해 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하거나, 또는 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치의 제조 방법.A tenth aspect of the present invention is a manufacturing method of an imaging device having a housing outside the device, converting light incident from the front of the device into an electric signal by a solid-state imaging device, and performing signal processing of the converted electric signal by the signal- Wherein the solid-state imaging element is mounted on a front surface thereof, and one or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on a front surface or a rear surface of the sensor substrate, A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of fixing a substrate; a heat conductive plate having a first opening provided at a position opposite to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, A step of fixing the first opening in the first opening of the thermally conductive plate and the second opening in the second opening of the thermally conductive plate; A step of disposing a first heat discharging body capable of flowing in all directions including a front and rear direction; and a step of disposing a second heat discharging body capable of flowing in the entire second direction including the front and rear direction in the second opening in the heat conducting plate Pressing the first heat radiator to the sensor substrate with an elastic body through a first heat conductive sheet and electrically conductive grease having electrical insulation between the first heat conductor and the sensor substrate, , The second heat discharging body is pressed to the signal processing semiconductor element by an elastic body via a thermal conductive grease or the second heat conductive sheet and the heat conductive grease interposed between the second heat discharging body and the sensor substrate, And pressurizing the sensor substrate with an elastic body.

(산업상 이용 가능성)(Industrial applicability)

본 발명에 의하면, 고체 촬상 소자나 신호 처리용 반도체 소자 등의 발열체를 실장한 센서 기판을 고정하는 땜납 접합부에 큰 기계적 스트레스를 가하는 일없이, 발열체로부터 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있으므로, 밀폐 구조의 하우징으로 이루어지는 일반적인 전자 기기 등의 냉각에 있어서도 이용 가능하다.According to the present invention, heat generated from a heating element can be efficiently radiated to a solder joint portion for fixing a sensor substrate on which a heating element such as a solid-state imaging element or a signal processing semiconductor element is mounted, without applying a large mechanical stress. It is also usable for cooling of general electronic equipment such as a housing of a refrigerator.

1 : 프론트 프레임 2 : 색 분해 프리즘
3 : 고체 촬상 소자 4 : 프리즘면 고정 금구
5 : 촬상 소자 고정 하부 금구 6 : 촬상 소자 고정 상부 금구
7 : 촬상 소자용 열전도판 8 : 센서 기판
9 : 신호 처리용 반도체 소자 10 : 반도체 소자용 열전도판
11a, 11b : 동박 방열판 12a, 12b : 동제 지지판
13a, 13b : 덧댐판 14 : 땜납
101 : 카메라 하우징의 프론트 프레임
102 : 색 분해 프리즘 103 : 고체 촬상 소자
104 : 프리즘면 고정 금구 105 : 촬상 소자 고정 하부 금구
105a : 납땜 리드 108 : 센서 기판
108a : 땜납 고정 구멍 108b : 지주
109 : 신호 처리용 반도체 소자 110 : 신호 접속 커넥터
111 : ㄷ자형상 시트(열전도 시트)
112: 수평 고정 냉각 플레이트(열전도판)
112a : 직사각형 개구(제 1 개구) 112b : 원형 개구(제 2 개구)
113 : ㄷ자형상 방열체(제 1 방열체)
114 : 원주형상 방열체(제 2 방열체)
115 : 판 스프링(탄성체) 115a : 가압부
115b : 가압부 117 : 차광 부재
122a, 122b : 수직 고정 냉각 플레이트
208 : 센서 기판 208a : 땜납 고정 구멍
209 : 신호 처리용 반도체 소자 211 : ㅁ자형상 시트(열전도 시트)
211a : 직사각형 개구 212 : 수평 고정 냉각 플레이트
212a : 직사각형 개구 213 : ㅁ자형상 방열체(제 3 방열체)
13a : 직사각형 개구 216 : 판 스프링
301 : 프론트 프레임 305 : 촬상 소자 고정 하부 금구
305a : 땜납 접속부 306 : 촬상 소자 고정 상부 금구
306a : 땜납 접속부 308 : 센서 기판
308a : 땜납 고정 구멍 401 : 프론트 프레임
403 : 고체 촬상 소자 405 : 촬상 소자 고정 하부 금구
405a : 납땜 리드 408 : 센서 기판
409 : 신호 처리용 반도체 소자 411 : ㄷ자형상 시트(열전도 시트)
412 : 수평 고정 냉각 플레이트 412a : 직사각형 개구
412b : 원형 개구 413 : ㄷ자형상 방열체(제 4 방열체)
414 : 원주형상 방열체(제 5 방열체)
415 : 판 스프링 422a, 422b : 수직 고정 냉각 플레이트1: front frame 2: color separation prism
3: solid state image pickup device 4: prism surface fixing metal member
5: imaging element fixing lower fixture 6: imaging element fixing upper fixture
7: thermal conductive plate for image pickup element 8: sensor substrate
9: Semiconductor device for signal processing 10: Heat conductive plate for semiconductor device
11a, 11b: copper foil heat sinks 12a, 12b:
13a, 13b: overlapping plate 14: solder
101: Front frame of camera housing
102: color separation prism 103: solid state image pickup element
104: prism surface fixing metal member 105: imaging element fixing lower metal member
105a: soldering lead 108: sensor substrate
108a: solder fixing hole 108b:
109: Signal processing semiconductor element 110: Signal connection connector
111: C-shaped sheet (heat conductive sheet)
112: Horizontal fixed cooling plate (heat conduction plate)
112a: rectangular opening (first opening) 112b: circular opening (second opening)
113: C-shaped heat sink (first heat sink)
114: columnar heat sink (second heat sink)
115: leaf spring (elastic body) 115a:
115b: pressing portion 117: shielding member
122a, 122b: vertical fixed cooling plate
208: sensor substrate 208a: solder fixing hole
209: Signal processing semiconductor element 211: shaped sheet (heat conductive sheet)
211a: rectangular opening 212: horizontal fixed cooling plate
212a: rectangular opening 213: square-shaped heat sink (third heat sink)
13a: rectangular opening 216: leaf spring
301: Front frame 305: Imaging element fixing lower bracket
305a: Solder connecting portion 306: Pickup element fixing upper metal fitting
306a: solder connecting portion 308: sensor substrate
308a: solder fixing hole 401: front frame
403: Solid-state image pickup element 405: Image pickup element fixing sub-
405a: soldering lead 408: sensor substrate
409: Signal processing semiconductor element 411: C-shaped sheet (heat conductive sheet)
412: Horizontal stationary cooling plate 412a: Rectangular opening
412b: Circular opening 413: C-shaped heat sink (fourth heat sink)
414: Circumferential heat sink (fifth heat sink)
415: leaf springs 422a, 422b: vertical fixed cooling plate

Claims (5)

장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 색 분해 프리즘에 의해 복수의 색 성분으로 분해하고, 각 색 성분을 각각 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하며, 상기 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서,
상기 각 색 성분마다 각각, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고,
상기 각각의 센서 기판은 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 있어서 납땜에 의해 고정되고, 상기 센서 기판의 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되며, 상기 센서 기판의 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며,
상기 각각의 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 상기 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 상기 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 방열체를 후방으로부터 상기 센서 기판에 가압하고, 상기 제 2 방열체를 후방으로부터 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하는 탄성체와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와, 상기 제 1 개구 내 및 제 2 개구 내에 충전된 열전도 그리스를 구비하며,
상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는
촬상 장치.A color separation prism separates light incident from the front of the apparatus into a plurality of color components, converts each color component into an electrical signal by a solid-state image pickup element, converts the converted electrical signal into a signal 1. An image pickup apparatus for signal processing by a semiconductor device for processing,
A cooling mechanism for cooling the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element for each of the color components, and a sensor substrate on which the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element are mounted,
Wherein each of the sensor substrates is fixed by soldering at a solder joint portion provided in the imaging device housing, the solid-state image pickup device is mounted on the front surface of the sensor substrate, and one or a plurality of the signal processing A semiconductor device for a semiconductor device is mounted,
Each of the cooling mechanisms has a first opening provided at a position opposed to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, A first heat discharger disposed in a first opening of the thermally conductive plate and capable of flowing in a whole direction including a longitudinal direction within the first opening; A second heat radiator disposed in the second opening and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction in the second opening; and a second heat radiator disposed in the second opening and configured to press the first heat radiator from the rear to the sensor substrate, And an electric insulation provided on the rear surface of the sensor substrate so as to face the solid-state image pickup device, And a heat conductive grease filled in the first opening and the second opening,
Wherein the heat generation from the solid-state image pickup element is detected by the sensor board, the first heat conductive sheet interposed between the first heat radiator and the sensor substrate, the heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat radiator, And a thermal conductive grease interposed between the first heat discharging body and the heat conduction plate; and a second heat radiating member which transfers heat to the image sensing device housing through the heat conduction plate, A thermal conductive grease interposed between the processing semiconductor element and the second heat radiator, a second heat radiator, a heat conductive grease interposed between the second heat radiator and the heat conduction plate, and a heat conductive grease interposed between the heat sink and the heat radiator, ≪ / RTI >
. 제 1 항에 있어서,
상기 센서 기판의 후면에 신호 접속 커넥터가 실장되어 있으며, 상기 제 1 개구를 전방에서 본 형상이 직사각형이고, 상기 제 1 방열체를 전방에서 본 형상이 ㄷ자형상 또는 ㅁ자형상이며, 상기 ㄷ자형상 또는 ㅁ자형상은 상기 신호 접속 커넥터와 간섭하지 않게 하기 위한 형상인 것을 특징으로 하는
촬상 장치.The method of claim 1,
And a signal connection connector is mounted on a rear surface of the sensor substrate, the shape of the first opening is a rectangle, the shape of the first heat radiating element is a C-shape or a quadrangular shape when seen from the front, And the shape is a shape for preventing interference with the signal connection connector
. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 색 분해 프리즘에 의해 복수의 색 성분으로 분해하고, 각 색 성분을 각각 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하며, 상기 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서,
상기 각 색 성분마다 각각, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고,
상기 각각의 센서 기판은 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 있어서 납땜에 의해 고정되며, 상기 센서 기판의 전면에 상기 고체 촬상 소자와 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며,
상기 각각의 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 상기 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 상기 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1 및 제 2 방열체를 후방으로부터 상기 센서 기판에 가압하는 탄성체와, 상기 고체 촬상 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와, 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트와, 상기 제 1 개구 내 및 제 2 개구 내에 충전된 열전도 그리스를 구비하며,
상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하는 상기 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판의 사이에 개재하는 상기 제 2 열전도 시트, 상기 제 2 열전도 시트와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는
촬상 장치.A color separation prism separates light incident from the front of the apparatus into a plurality of color components, converts each color component into an electrical signal by a solid-state image pickup element, converts the converted electrical signal into a signal 1. An image pickup apparatus for signal processing by a semiconductor device for processing,
A cooling mechanism for cooling the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element for each of the color components, and a sensor substrate on which the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element are mounted,
Wherein each of the sensor substrates is fixed by soldering at a solder joint portion provided in the imaging device housing and one or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on the front surface of the sensor substrate,
Each of the cooling mechanisms has a first opening provided at a position opposed to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, A first heat discharger disposed in a first opening of the thermally conductive plate and capable of flowing in a whole direction including a longitudinal direction within the first opening; A second heat discharger disposed in the second opening and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction in the second opening; an elastic body for pressing the first and second heat radiating elements from the rear to the sensor substrate; A first thermally conductive sheet provided on the rear surface of the sensor substrate so as to face the imaging element, the first thermally conductive sheet having electrical insulation; To be provided with a second heat conductive sheet, and a first opening within the first and the thermal grease filled in the second opening having an electrical insulating property provided on the rear surface of the sensor substrate;
Wherein the heat generation from the solid-state image pickup element is detected by the sensor board, the first heat conductive sheet interposed between the first heat radiator and the sensor substrate, the heat conductive grease interposed between the first heat conductive sheet and the first heat radiator, And a thermal conductive grease interposed between the first heat discharging body and the heat conduction plate, the heat conduction unit transfers the heat from the signal processing semiconductor element to the sensor housing through the heat conduction plate, A substrate, a second heat conductive sheet sandwiched between the second heat sink and the sensor substrate, a heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat sink, a second heat sink, And a thermally conductive grease interposed between the thermally conductive plate and the thermally conductive plate, and transfers the thermally conductive grease to the imaging device housing via the thermally conductive plate
. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 상기 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치에 있어서,
상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 냉각하는 냉각 기구와, 상기 고체 촬상 소자와 상기 신호 처리용 반도체 소자를 실장한 센서 기판을 구비하고,
상기 센서 기판은, 상기 촬상 장치 하우징 내에 마련된 땜납 접합부에 납땜에 의해 고정되며, 그 전면에 상기 고체 촬상 소자가 실장되며, 그 전면 또는 후면에 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 실장되어 있으며,
상기 냉각 기구는, 상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖고, 상기 센서 기판의 후방에 배치되는 동시에 상기 촬상 장치 하우징에 고정된 열전도판과, 상기 열전도판의 제 1 개구 내에 배치되고 상기 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체와, 상기 열전도판의 제 2 개구 내에 배치되고 상기 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체와, 상기 제 1, 제 2 방열체를 후방으로부터 전방으로 가압하는 탄성체를 구비하며,
상기 고체 촬상 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트, 상기 제 1 열전도 시트와 상기 제 1 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 1 방열체, 상기 제 1 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 동시에, 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 신호 처리용 반도체 소자와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하거나, 또는 상기 신호 처리용 반도체 소자로부터의 발열을, 상기 센서 기판, 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하도록 상기 센서 기판의 후면에 마련된 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트, 상기 제 2 열전도 시트와 상기 제 2 방열체 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 제 2 방열체, 상기 제 2 방열체와 상기 열전도판 사이에 개재하는 열전도 그리스, 상기 열전도판을 거쳐서, 상기 촬상 장치 하우징에 전달하는 것을 특징으로 하는
촬상 장치.An image pickup apparatus having a housing on the outside of the apparatus and converting light incident from the front of the apparatus into an electrical signal by a solid state image pickup element and performing signal processing by the signal processing semiconductor element on the converted electrical signal,
A cooling mechanism for cooling the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element; and a sensor substrate on which the solid-state image sensing element and the signal processing semiconductor element are mounted,
The sensor substrate is fixed to a solder joint portion provided in the imaging device housing by soldering, the solid-state image sensing device is mounted on the front surface thereof, and one or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on the front surface or the rear surface thereof In addition,
The cooling mechanism has a first opening provided at a position opposed to the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element, and is disposed at the rear of the sensor substrate A first radiator disposed in the first opening of the thermally conductive plate and capable of flowing in the entire direction including the longitudinal direction within the first opening and a second radiator disposed in the second opening of the thermally conductive plate, A second heat discharger disposed in the opening and capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction in the second opening; and an elastic body pressing the first and second heat discharging bodies forward from the rear,
A first thermally conductive sheet having electrical insulation provided on a rear surface of the sensor substrate so as to interpose the sensor board, the first heat discharger and the sensor substrate, the first thermally conductive sheet having the first thermally conductive sheet, A first heat radiator, a thermal conductive grease interposed between the first heat radiator and the heat conductive plate, and a heat conductive grease interposed between the first heat radiator and the heat conductive plate, Heat conductive grease interposed between the signal processing semiconductor element and the second heat discharging element, heat conductive grease interposed between the second heat discharging body and the heat conducting plate, Transferring the heat from the signal processing semiconductor element to the imaging device housing via the heat conduction plate, A second heat conductive sheet provided on a rear surface of the sensor substrate so as to be interposed between the second heat conductor and the sensor substrate; a heat conductive grease interposed between the second heat conductive sheet and the second heat sink; The second heat radiator, the heat conductive grease interposed between the second heat radiator and the heat conduction plate, and the heat conduction plate to the image capturing apparatus housing via the heat conduction plate.
. 장치 외측에 하우징을 갖고, 장치 전방으로부터 입사하는 빛을 고체 촬상 소자에 의해 전기 신호로 변환하고, 상기 변환한 전기 신호를 신호 처리용 반도체 소자에 의해 신호 처리하는 촬상 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 고체 촬상 소자가 그 전면에 실장되고, 1개 또는 복수의 상기 신호 처리용 반도체 소자가 그 전면 또는 후면에 실장된 센서 기판의 위치 결정을 실행하고, 상기 촬상 장치 하우징 내에 상기 센서 기판을 고정하는 단계와,
상기 고체 촬상 소자에 대향하는 위치에 마련된 제 1 개구 및 상기 신호 처리용 반도체 소자에 대향하는 위치에 마련된 1개 또는 복수의 제 2 개구를 갖는 열전도판을, 상기 센서 기판의 후방에 배치하여, 상기 촬상 장치 하우징에 고정하는 단계와,
상기 열전도판의 제 1 개구 내에, 상기 제 1 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 1 방열체를 배치하는 단계와,
상기 열전도판의 제 2 개구 내에, 상기 제 2 개구 내를 전후 방향을 포함하는 전체 방향으로 유동 가능한 제 2 방열체를 배치하는 단계와,
상기 제 1 방열체를, 상기 제 1 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 1 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계와,
상기 제 2 방열체를, 열전도 그리스를 거쳐서 탄성체에 의해 상기 신호 처리용 반도체 소자에 가압하거나, 또는 상기 제 2 방열체와 상기 센서 기판 사이에 개재하고 전기 절연성을 갖는 제 2 열전도 시트와 열전도 그리스를 거쳐서, 탄성체에 의해 상기 센서 기판에 가압하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는
촬상 장치의 제조 방법.A method of manufacturing an image pickup apparatus having a housing on the outside of the apparatus and converting light incident from the front of the apparatus into an electrical signal by a solid state image pickup element and performing signal processing by the signal processing semiconductor element,
The solid-state imaging device is mounted on the front surface thereof, and one or a plurality of the signal processing semiconductor elements are mounted on the front surface or rear surface of the sensor substrate, and the sensor substrate is fixed in the imaging device housing Step,
And a heat conducting plate having a first opening provided at a position facing the solid-state imaging element and one or a plurality of second openings provided at a position opposed to the signal processing semiconductor element are arranged on the rear side of the sensor substrate, Securing to an imaging device housing,
Disposing a first heat radiator in the first opening of the heat conductive plate, the first heat radiator being capable of flowing in the entire direction including the front and rear directions within the first opening;
Disposing a second heat radiator in the second opening of the heat conductive plate, the second heat radiator being capable of flowing in the entire direction including the front and rear direction within the second opening;
Pressing the first heat radiator to the sensor substrate via an elastic body via a first thermally conductive sheet and electrically conductive grease interposed between the first heat radiator and the sensor substrate and having electrical insulation,
The second heat discharging body is pressed by the elastic body to the signal processing semiconductor element via the thermal conductive grease or the second heat conductive sheet and the thermal conductive grease interposed between the second heat discharging body and the sensor substrate, And pressurizing the sensor substrate with an elastic body therebetween
A method of manufacturing an imaging device.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6595388B2 (en) * 2016-03-30 2019-10-23 京セラ株式会社 Imaging module
US11013148B2 (en) 2018-07-24 2021-05-18 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05207486A (en) * 1992-01-30 1993-08-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state image pickup device
JP3816129B2 (en) * 1995-09-14 2006-08-30 松下電器産業株式会社 Cooling device for image sensor
JP2002247594A (en) * 2001-02-20 2002-08-30 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
JP2007208731A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Sony Corp Electronic equipment
JP4964610B2 (en) * 2007-02-09 2012-07-04 パナソニック株式会社 Solid-state imaging device heat dissipation structure and solid-state imaging device
JP2011254261A (en) * 2010-06-01 2011-12-15 Olympus Imaging Corp Camera shake correction unit
JP5716321B2 (en) * 2010-08-27 2015-05-13 株式会社ニコン Imaging device

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