WO2021010173A1 - 配線モジュール及び撮像装置 - Google Patents

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WO2021010173A1
WO2021010173A1 PCT/JP2020/025944 JP2020025944W WO2021010173A1 WO 2021010173 A1 WO2021010173 A1 WO 2021010173A1 JP 2020025944 W JP2020025944 W JP 2020025944W WO 2021010173 A1 WO2021010173 A1 WO 2021010173A1
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heat radiating
wiring
surface layer
wiring module
vias
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PCT/JP2020/025944
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祐太郎 山下
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Definitions

  • This technology relates to a wiring module and an image pickup device provided with a wiring board.
  • Patent Document 1 describes a multilayer substrate that diffuses heat of electronic components mounted on the surface.
  • the multilayer board is provided with a plurality of penetrating vias penetrating the core layer inside the board. These penetrating vias are formed diagonally so as to spread radially from the front surface to the back surface.
  • the heat of the electronic component can be diffused so as to spread outward, and the heat transfer can be promoted (paragraphs [0032] [0052] [0053] of the specification of Patent Document 1). Fig. 3 etc.).
  • the purpose of this technology is to provide a wiring module and an imaging device capable of exhibiting excellent heat dissipation.
  • the wiring module includes a wiring board and a heat radiating member.
  • the wiring board has a main body portion having a front surface layer to which an element package is connected and a back surface layer opposite to the front surface layer, and one or more heat radiating vias penetrating the main body portion from the front surface layer to the back surface layer. And have.
  • the heat radiating member is connected to the back surface layer so as to thermally bond with the one or more heat radiating vias.
  • one or more heat dissipation vias penetrating the main body of the wiring board from the front surface layer to the back surface layer are provided.
  • the element package is connected to the surface layer.
  • a heat radiating member that thermally couples with one or more heat radiating vias is connected to the back surface layer. With these heat radiating vias, the heat generated by the element package on the front surface layer side can be directly transmitted to the heat radiating member on the back surface layer side, and excellent heat radiating property can be exhibited.
  • the surface layer may have a connection region to which the element package is connected.
  • the one or more heat radiating vias may be arranged directly below the connection region.
  • the one or more heat dissipation vias may be arranged directly below the central portion of the connection area.
  • the one or more heat dissipation vias may be connected to the GND.
  • the wiring board may have a GND film formed on at least one of the front surface layer and the back surface layer and connected to at least a part of the one or more heat dissipation vias.
  • the heat radiating member may be connected to the GND film formed on the back surface layer.
  • the element package may have a terminal surface on which a plurality of connection terminals, each of which is either a signal terminal or a GND terminal, are arranged.
  • connection terminals each of which is either a signal terminal or a GND terminal
  • at least a part of the one or more heat radiating vias may be arranged at positions directly below the GND terminal among the plurality of connection terminals.
  • the one or more heat dissipation vias may be arranged at positions other than the positions directly below the signal terminals among the plurality of connection terminals.
  • the wiring board may have one or more signal vias that are electrically connected to the signal terminal.
  • the diameter of the heat radiating via may be set to a value equal to or larger than the diameter of the signal via.
  • the wiring board may be housed in a housing.
  • the heat radiating member may be connected to the back surface layer of the wiring board and the housing, respectively.
  • the housing may have an inner wall and a heat dissipation path provided so as to project from the inner wall.
  • the heat radiating member may be connected to the heat radiating path.
  • the housing may accommodate another wiring board to which another heat radiating member is connected.
  • the heat radiating member and the other heat radiating member may be connected to the heat radiating path.
  • the housing may accommodate another wiring board to which another heat radiating member is connected.
  • the heat radiating member may be connected to the heat radiating path.
  • the other heat radiating member may be connected to a portion of the inner wall away from the portion provided with the heat radiating path.
  • the heat radiating member may be a heat radiating sheet.
  • the heat dissipation via of 1 or more may be a filled via.
  • the element package may be an image sensor package.
  • the wiring module may constitute an on-board unit mounted on a vehicle.
  • the image pickup device includes an image pickup element package and a wiring module.
  • the wiring module includes a main body portion having a front surface layer to which the image pickup device package is connected and a back surface layer opposite to the front surface layer, and one or more main body portions penetrating the main body portion from the front surface layer to the back surface layer. It has a wiring board having a heat radiating via and a heat radiating member connected to the back surface layer so as to thermally bond with the one or more heat radiating vias.
  • FIG. 5 is an external view of an automobile equipped with an in-vehicle camera according to an embodiment of the present technology. It is a perspective view which shows the appearance of an in-vehicle camera. It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the internal structure of the vehicle-mounted camera shown in FIG. It is a schematic cross-sectional view which shows the structural example of the imaging part. It is a top view which shows an example of the surface electrode provided in the surface layer of a wiring board. It is a schematic cross-sectional view which shows another example of the internal structure of the vehicle-mounted camera shown in FIG. It is a perspective view which shows the configuration example of an in-vehicle camera.
  • FIG. 7 It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the internal structure of the vehicle-mounted camera shown in FIG. 7. It is a schematic diagram which shows the arrangement example of the heat dissipation sheet given as a comparative example. It is a schematic diagram which shows the other arrangement example of the heat dissipation sheet given as a comparative example. It is a block diagram which shows the structure of the drive control system which can realize the driving assistance function. It is a flowchart which shows the drive control method by the drive control system shown in FIG. It is a schematic diagram which shows an example of the processed image generated by the image processing unit. It is a block diagram which shows the structure of the drive control system which can realize the automatic driving function. It is a flowchart which shows the drive control method by the drive control system shown in FIG.
  • FIG. 1 is an external view of an automobile M equipped with an in-vehicle camera 1 according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 1A is a perspective view showing a configuration example of the automobile M
  • FIG. 1B is a schematic view when the automobile M is viewed from above.
  • the automobile M has a windshield (front window) M01 arranged in the front, a rear window M02 arranged in the rear, and side windows M03 arranged on both sides as transparent glass windows.
  • the vehicle M is equipped with the vehicle-mounted camera 1a and the vehicle-mounted camera 1b as the vehicle-mounted camera 1.
  • the in-vehicle camera 1 is an example of an in-vehicle device mounted on a vehicle such as an automobile M.
  • an in-vehicle device such as an in-vehicle camera 1 is configured by using a wiring module described later.
  • the in-vehicle camera 1a is a viewing camera that captures the periphery of the automobile M.
  • the in-vehicle camera 1a is attached to, for example, the upper part of the rear window M02 so as to image the rear of the automobile M.
  • the image captured by the in-vehicle camera 1a is used, for example, as an image of a back monitor that captures the scenery behind the automobile M.
  • the in-vehicle camera 1b is a front sensing camera mounted inside the windshield M01.
  • the in-vehicle camera 1b is arranged above the central region in the width direction of the windshield M01. As a result, the in-vehicle camera 1b can satisfactorily capture the scenery in front of the automobile M without obstructing the driver's field of view.
  • the automobile M on which the in-vehicle cameras 1 (1a and 1b) are mounted is provided with a driving force generating mechanism M11 including an engine, a motor, and the like, a braking mechanism M12, a steering mechanism M13, and the like, in order to realize a running function. .. Further, the automobile M may include a surrounding information detecting unit for detecting surrounding information, a positioning unit for generating position information, and the like.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the in-vehicle camera 1a.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the internal structure of the in-vehicle camera 1a shown in FIG.
  • the in-vehicle camera 1a includes a housing 10, a lens unit 20, an imaging unit 30, and a processing unit 60.
  • FIG. 3 schematically shows a cross section of the vehicle-mounted camera 1a cut in a plane parallel to the optical axis O of the lens unit 20 shown in FIG.
  • the housing 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is a member that constitutes the outer shape of the in-vehicle camera 1a.
  • a space for accommodating circuits such as the imaging unit 30 and the processing unit 60 is provided inside the housing 10.
  • the vehicle-mounted camera 1a which is a viewing camera
  • a small housing 10 having a side length of, for example, about 25 mm to 30 mm is used.
  • the present technology can be applied regardless of the size of the housing 10.
  • the housing 10 has an outer wall 11, an inner wall 12, a heat dissipation path 13, a lens hole 14, and a connector hole 15.
  • the outer wall 11 is the outer wall surface of the housing 10.
  • the outer wall 11 is provided with, for example, a fin structure (not shown) for increasing the contact area with the outside air.
  • the inner wall 12 is a wall surface inside the housing 10.
  • the inner wall 12 is provided with a holding mechanism (not shown) for holding the imaging unit 30 and the like.
  • the housing 10 may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • a housing 10 having a single-layer structure made of a metal material such as aluminum or stainless steel may be used.
  • both the outer wall 11 and the inner wall 12 are made of a metal material, and high heat dissipation can be exhibited.
  • a multi-layered housing 10 in which a plastic material is arranged outside a shield member made of a metal material may be used.
  • the outer wall 11 is made of a plastic material and the inner wall 12 is made of a metal material.
  • the heat dissipation path 13 is provided so as to project from the inner wall 12.
  • a plate-shaped heat dissipation path 13 projecting from the inner wall 12 on the left side of the drawing is schematically shown.
  • the heat dissipation path 13 is typically configured using a metal material (aluminum, stainless steel, copper, etc.) and is configured to thermally bond with the inner wall 12.
  • the inner wall 12 and the heat dissipation path 13 are screwed so as to be in close contact with each other.
  • the housing 10 and the heat dissipation path 13 may be integrally formed.
  • the shape and material of the heat dissipation path 13 are not limited.
  • the lens hole 14 is a circular hole provided on one surface of the housing 10. A lens portion 20 described later is inserted into the lens hole 14.
  • the connector hole 15 is a hole provided on the surface of the housing 10 opposite to the surface on which the lens hole 14 is provided.
  • an input / output unit 16 for electrically connecting to the image pickup unit 30 and the processing unit 60 housed inside the housing 10 is arranged.
  • the input / output unit 16 is a wiring or a connector for inputting / outputting a signal, supplying power, and the like.
  • the housing 10 is appropriately provided with a screw hole or the like for fixing the in-vehicle camera 1a.
  • the lens unit 20 has a lens optical system 21, a lens barrel unit 22, and a pedestal unit 23.
  • the lens unit 20 is a structural member that accommodates the lens optical system 21 and supports it at a predetermined position.
  • the side to which the lens unit 20 is directed may be described as the front side of the vehicle-mounted camera 1a, and the opposite side may be described as the rear side of the vehicle-mounted camera 1a.
  • the lens optical system 21 is an optical system in which a plurality of optical elements are arranged along the optical axis O, and the incident light is focused on a predetermined focal point inside the housing 10.
  • FIG. 3 schematically illustrates a single lens as an example of the lens optical system 21.
  • the specific configuration of the lens optical system 21 is not limited.
  • an arbitrary lens optical system 21 may be configured by using a plurality of optical elements such as a lens, an optical diaphragm (aperture), and an optical filter (polarization filter, wavelength transmission filter, wavelength blocking filter).
  • the lens barrel portion 22 has a cylindrical shape, and supports each optical element (lens or the like) included in the lens optical system 21 along the central axis of the cylindrical shape. Therefore, the central axis of the lens barrel portion 22 becomes the optical axis O of the lens optical system 21.
  • the front end of the lens barrel portion 22 is inserted into the lens hole 14 of the housing 10 and is arranged so as to protrude from the surface provided with the lens hole 14.
  • An O-ring or the like (not shown) is provided between the housing 10 and the lens barrel portion 22 (lens hole 14) to maintain the airtightness inside the housing 10.
  • the pedestal portion 23 is connected to the rear end of the lens barrel portion 22 and supports the lens barrel portion 22. That is, the pedestal portion 23 is a portion that is housed inside the housing 10 and cannot be seen from the outside.
  • the pedestal portion 23 has a support surface 24 connected to the lens barrel portion 22 and a side wall portion 25 arranged behind the support surface 24.
  • the support surface 24 has a substantially rectangular shape and has a circular through hole centered on the optical axis O.
  • the size of the support surface 24 is set to be larger than that of the image sensor described later.
  • the side wall portion 25 is arranged so as to surround the back surface of the support surface 24, for example, and projects rearward.
  • a side wall portion 25 may be provided so as to surround a part of the back surface of the support surface 24.
  • the end portion of the side wall portion 25 opposite to the support surface 24 is adhered to the wiring board 40 described later using an adhesive 26.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the imaging unit 30.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 4 corresponds to an enlarged view centered on the imaging unit 30 of the cross-sectional view shown in FIG. Note that in FIG. 4, the lens unit 20 is not shown.
  • the image pickup unit 30 has an image sensor 31 and a wiring module 32 to which the image sensor 31 is connected.
  • the image sensor 31 is an image sensor package that has an image sensor 33 and a package substrate 34 and mounts the image sensor 33.
  • the image pickup device 33 has an image pickup surface 35 that receives light, detects light incident on each position on the image pickup surface 35, and generates an image signal that constitutes an image. Further, the image pickup device 33 is appropriately provided with electrodes (not shown) or the like for outputting an image signal.
  • a CCD element, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) element, or the like is used. Of course, other types of elements and the like may be used.
  • the type and resolution of the image sensor 33 are not limited, and for example, the image sensor 33 according to the application of the vehicle-mounted camera 1a may be used as appropriate.
  • the package substrate 34 has an arrangement surface 36 facing forward (lens portion 20 side) and a terminal surface 37 on the side opposite to the arrangement surface 36.
  • the image sensor 33 is arranged on the arrangement surface 36 with the image pickup surface 35 facing forward. Further, the arrangement surface 36 is provided with signal wiring (not shown) for the image sensor 33.
  • the electrodes of the image sensor 33 and the signal wiring are electrically connected by bonding wiring or the like.
  • connection terminal 38 are arranged on the terminal surface 37.
  • the signal wiring connected to the image sensor 33 is connected to the corresponding connection terminal 38 via the wiring provided inside the package substrate 34. That is, the connection terminal 38 is a terminal for connecting to the image sensor 33.
  • the connection terminals 38 are arranged in a grid pattern on, for example, the terminal surface 37.
  • a BGA (Ball Grid Array) type electrode in which solder balls are arranged at predetermined intervals is schematically illustrated as the connection terminal 38.
  • the plurality of connection terminals 38 are either signal terminals 38a or GND terminals 38b, respectively.
  • the signal terminal 38a is a terminal for transmitting a data signal such as pixel data detected by the image sensor 33 and a control signal for controlling the image sensor 33.
  • the GND terminal 38b is a terminal for supplying a GND potential.
  • the signal terminal 38a and the GND terminal 38b are described as "SIG" and "GND", respectively.
  • a plurality of connection terminals 38 each of which is either a signal terminal 38a or a GND terminal 38b, are arranged on the terminal surface 37.
  • the specific configuration of the image sensor 31 is not limited. For example, a transparent cover or the like for protecting the imaging surface 35 may be provided. Further, for example, instead of the BGA type terminal, another type of terminal (pin type terminal or the like) may be used.
  • the image sensor 31 is an example of an element package.
  • the image sensor 31 can also be described as an imager package.
  • the image pickup surface 35 of the image pickup device 33 may be described as the image pickup surface 35 of the image sensor 31 for description.
  • the wiring module 32 is a mounting module to which the image sensor 31 is connected and wiring for the image sensor 31 is provided.
  • the wiring module 32 has a wiring board 40 and a heat radiating sheet 41.
  • the wiring board 40 is a board on which the image sensor 31 is mounted, and is housed in the housing 10.
  • the wiring board 40 is typically a dedicated board designed for the image sensor 31 to be mounted. Specifically, a layered wiring pattern provided on the wiring board 40 is appropriately designed according to the arrangement of the connection terminals 38 of the image sensor 31 and the like.
  • the wiring board 40 includes a board body 42, a heat dissipation via 43, a signal via 44, a GND film 45, a first mounting component 46, and a first connector 47.
  • the board main body 42 is the main body of the wiring board 40, and is configured by laminating a plurality of boards. That is, the substrate main body 42 (wiring board 40) is a multilayer substrate in which a plurality of substrates are laminated. For example, glass epoxy substrates on which a predetermined wiring pattern is formed are laminated. Further, via holes (through-hole vias, inner vias, etc.) for connecting the wiring between the laminated substrates are appropriately provided. As shown in FIG. 4, the substrate main body 42 has a surface layer 50 to which the image sensor 31 is connected and a back surface layer 51 on the opposite side of the surface layer 50. In the present embodiment, the substrate main body 42 corresponds to the main body portion.
  • the surface layer 50 is a layer provided with electrodes for connecting to the image sensor 31 (connection terminal 38).
  • the electrode provided on the surface layer 50 will be referred to as a surface electrode 52.
  • the surface to which the image sensor 31 is connected is referred to as the substrate surface 53. Therefore, the substrate surface 53 is a surface on which the surface electrodes 52 are exposed.
  • the surface electrode 52 includes an electrode connected to the signal terminal 38a of the image sensor 31 and an electrode connected to the GND terminal 38b.
  • the electrode is composed of, for example, a planar pattern formed along the surface layer 50 and via holes penetrating the surface layer 50.
  • the GND film 45 which will be described later, is also included in the surface electrode 52. The specific configuration of the surface electrode 52 will be described in detail later with reference to FIG. 5 and the like.
  • the lens portion 20 is connected to the wiring board 40. More specifically, the side wall portion 25, which is the rear end of the lens portion 20, is connected to the outer edge portion of the substrate surface 53 (surface layer 50) via the adhesive 26.
  • the type of the adhesive 26 is not limited, and for example, a photocurable adhesive having a small coefficient of linear expansion or the like is used.
  • the wiring board 40 is fixed by a holding mechanism (not shown) provided on the inner wall 12 of the housing 10. In this way, the wiring board 40 also functions as a support member that fixes and supports the lens portion 20 and the image sensor 31 inside the housing 10.
  • the back surface layer 51 is a layer provided with electrodes for connecting the first mounting component 46, the first connector 47, and the like.
  • a heat radiating sheet 41 which will be described later, is connected to the back surface layer 51.
  • the electrode provided on the back surface layer 51 will be referred to as a back surface electrode 54.
  • the surface to which the first mounting component 46 and the like are connected is referred to as the back surface 55 of the substrate. Therefore, the back surface 55 of the substrate is the surface on which the back surface electrodes 54 are exposed.
  • the back surface electrode 54 includes an electrode for connecting to the first mounting component 46 and the like, a GND film 45 and the like.
  • the heat radiating via 43 is a via that penetrates the substrate body 42 from the front surface layer 50 to the back surface layer 51.
  • the heat radiating via 43 is typically made of a metal material such as copper. That is, the heat radiating via 43 penetrates the substrate main body 42 and electrically and thermally connects the front surface layer 50 and the back surface layer 51.
  • a plurality of heat radiating vias 43 are provided on the wiring board 40. In the cross section shown in FIG. 4, four heat radiating vias 43 penetrating the substrate main body 42 are shown.
  • the number and arrangement of the heat radiating vias 43 are not limited, and for example, one or more heat radiating vias 43 may be appropriately arranged according to the configuration of the connection terminal 38 of the image sensor 31.
  • the plurality of heat radiating vias 43 are filled vias. That is, the heat radiating via 43 is a through via in which the inside of the via hole (through hole) is filled with a metal material or the like.
  • the heat radiating via 43 is formed by forming a through hole in the substrate main body 42 using a drill, a laser, or the like and filling the through hole with a metal material. A metal plating treatment such as copper plating is used for filling the metal material.
  • the heat radiating via 43 as a filled via, the cross-sectional area of the heat transfer path (heat conduction path) is increased. This makes it possible to increase the efficiency of heat conduction for each heat radiating via 43.
  • the plurality of heat radiating vias 43 may include vias or the like that are not filled with a metal material.
  • connection area 56 to which the image sensor 31 is connected is set in the surface layer 50 (see FIG. 5).
  • a plurality of heat radiating vias 43 are arranged directly below the connection area 56.
  • the position directly below the connection area 56 is a position that overlaps with the connection area 56, for example, when the surface layer 50 is viewed from the front in a plan view. That is, the heat radiating via 43 is arranged directly below the image sensor 31, and the heat conduction path for transmitting the heat generated by the image sensor 31 can be sufficiently shortened.
  • the plurality of heat radiating vias 43 are connected to the GND. Therefore, each heat radiating via 43 is maintained at a predetermined GND potential and has the same potential as each other. In other words, the heat dissipation vias 43 do not need to be electrically independent and are connected to each other via a predetermined conductor (GND film 45 or the like).
  • GND film 45 predetermined conductor
  • At least a part of the plurality of heat radiating vias 43 is arranged at a position directly below the GND terminal 38b among the plurality of connection terminals 38.
  • the plurality of heat radiating vias 43 is arranged directly below the four GND terminals 38b, respectively.
  • the distance between the GND terminal 38b and the heat radiating via 43 is shortened, and the heat conduction efficiency from the image sensor 31 to the heat radiating via 43 can be improved. It is also possible to arrange the heat dissipation via 43 independently of the GND terminal 38b.
  • the plurality of heat radiating vias 43 are arranged at positions other than the positions directly below the signal terminals 38a among the plurality of connection terminals 38. That is, the heat radiating via 43 is not arranged directly below the signal terminal 38a. This makes it possible to properly design the wiring connected to the signal terminal 38a.
  • the heat radiating via 43 may be appropriately arranged as long as proper wiring is possible. The specific arrangement of the heat radiating via 43 and the like will be described in detail later with reference to FIG. 5 and the like.
  • the signal via 44 is a via that is electrically connected to the signal terminal 38a of the image sensor 31. That is, the signal via 44 functions as a part of the wiring for transmitting the signal input to the signal terminal 38a and the signal output from the signal terminal 38a.
  • a plurality of signal vias 44 are provided on the wiring board 40. In the cross section shown in FIG. 4, as an example of the signal via 44, four inner vias arranged inside the substrate main body 42 and connecting the laminated substrates are shown. As the signal via 44, a penetrating via that penetrates the substrate body 42 and connects the front surface layer 50 and the back surface layer 51 may be used.
  • the number and arrangement of the signal vias 44 are not limited, and one or more signal vias 44 may be appropriately arranged according to, for example, a wiring pattern or the like.
  • the GND film 45 is a conductive film connected to the GND, and is typically formed by using a metal material such as copper.
  • the GND film 45 is a solid film formed so as to cover a predetermined region of the front surface layer 50 or the back surface layer 51 of the wiring board 40. As shown in FIG. 4, the GND film 45 includes a front surface GND film 45a formed on the front surface layer 50 and a back surface GND film 45b formed on the back surface layer 51.
  • the GND film 45 may be formed on either the front surface layer 50 or the back surface layer 51.
  • the GND film 45 is electrically connected to the corresponding heat dissipation via 43.
  • the end portion of each heat radiating via 43 on the front surface layer 50 side is connected to the front surface GND film 45a
  • the end portion of each heat radiating via 43 on the back surface layer 51 side is the back surface GND film. It is connected to 45b.
  • the heat radiating via 43 provided on the wiring board 40 may include one that is not connected to the GND film 45. That is, it is not necessary for all the heat radiating vias 43 to be connected to the GND film 45.
  • the GND film 45 is formed on at least one of the front surface layer 50 and the back surface layer 51, and is connected to at least a part of the plurality of heat radiating vias 43.
  • the GND film 45 front surface GND film 45a and back surface GND film 45b
  • the heat path is dispersed in the heat radiating via 43 connected to the GND film 45, it is possible to avoid a local temperature increase and the like.
  • the heat radiating sheet 41 is a sheet member (heat conduction sheet) that conducts heat.
  • the heat radiating sheet 41 is connected to the back surface layer 51 so as to thermally bond with the plurality of heat radiating vias 43.
  • the back surface layer 51 by bringing the heat radiating sheet 41 into contact with each heat radiating via 43, it is possible to achieve thermal coupling between the heat radiating sheet 41 and the heat radiating via 43.
  • the heat radiating sheet 41 is connected to the back surface GND film 45b formed on the back surface layer 51. That is, the heat radiating sheet 41 is thermally coupled to the plurality of heat radiating vias 43 via the back surface GND film 45b. In this way, the contact area with the heat radiating sheet 41, that is, the cross-sectional area of the heat transfer path is secured through the back surface GND film 45b, and the heat of the heat radiating via 43 can be efficiently transferred to the heat radiating sheet 41 side. It will be possible. When the back surface GND film 45b is not provided, the heat radiating sheet 41 and the heat radiating via 43 may be directly connected.
  • the heat dissipation sheet 41 is connected to the heat dissipation path 13 provided on the inner wall 12 of the housing 10. As shown in FIG. 4 and the like, one end of the heat dissipation sheet 41 is connected to the back surface layer 51 (heat dissipation via 43) of the wiring board 40, and the other end is connected to the heat dissipation path 13.
  • the heat radiating sheet 41 is arranged so as to be sandwiched between the wiring board 40 and the heat radiating path 13. If the heat dissipation path 13 or the like is not provided, the heat dissipation sheet 41 may be directly connected to the inner wall 12 of the housing 10. In this way, the heat radiating sheet 41 is connected to the back surface layer 51 of the wiring board 40 and the housing 10, respectively, and functions as a member that transfers heat between the wiring board 40 and the housing 10.
  • the specific configuration of the heat dissipation sheet 41 is not limited.
  • a silicon-based heat conductive sheet having a predetermined thermal conductivity is used.
  • a carbon-based or acrylic-based heat conductive sheet may be used.
  • the heat radiating sheet 41 is an example of a heat radiating member.
  • another heat radiating member may be used.
  • the housing 10 and the wiring board 40 may be connected by using a braided wire or the like.
  • any heat radiating member capable of transferring the heat of the wiring board 40 may be used.
  • the first mounting component 46 is an electronic component arranged on the back surface layer 51 of the wiring board 40.
  • passive elements such as resistance elements, capacitive elements, and inductors, and electronic components such as IC chips that control the image sensor 31 and perform signal processing are connected to the back electrode 54.
  • the first connector 47 is a wiring connector arranged on the back surface layer 51 of the wiring board 40. Wiring such as a flexible substrate 48 (FPC: Flexible Printed Circuit) is connected to the first connector 47. In this way, in addition to the heat radiating sheet 41, electronic components, connectors, and the like are connected to the back surface layer 51 of the wiring board 40.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • the processing unit 60 is an electric circuit that processes a signal input or output via the first connector 47, and is provided separately from the wiring board 40 provided with the image sensor 31.
  • the processing unit 60 has another wiring board 61 different from the wiring board 40 described above. As shown in FIG. 3, the other wiring board 61 is arranged along the inner wall 12 provided with the connector hole 15 of the housing 10 so as to be behind the heat dissipation path 13 (lower side in the drawing). Further, the second mounting component 62 and the second connector 63 are connected to the front surface of the other wiring board 61. The second connector 63 is connected to the first connector 47 via the flexible substrate 48.
  • the input / output unit 16 is connected to the surface of the other wiring board 61 facing the rear (inner wall).
  • the specific configuration of the processing unit 60 is not limited.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the surface electrode 52 provided on the surface layer 50 of the wiring board 40.
  • FIG. 5 shows a pattern of surface electrodes 52 when the surface layer 50 (board surface 53) of the wiring board 40 shown in FIG. 4 is viewed from the front.
  • each electrode is composed of a land 65 to which a solder ball is adhered.
  • Each connection terminal 38 (solder ball) provided on the terminal surface 37 of the image sensor 31 is connected to the land 65.
  • the electrode shown in (a) is a signal electrode 66a connected to the signal terminal 38a of the image sensor 31.
  • a signal via 44 is provided in the center of the land 65 and is connected to the wiring in the lower layer.
  • the annular region surrounding the land 65 is a separation region 67 in which the GND film 45 is not provided. Therefore, the land 65 of the signal electrode 66a is an electrode surrounded by the separation region 67 and not connected to the GND film 45.
  • the electrode shown in (b) is a signal electrode 66a, and a signal via 44 is provided at a position different from that of the land 65. In this case, a wiring connecting the land 65 and the signal via 44 is provided, and a separation region 67 surrounding the path from the land 65 to the signal via 44 is provided.
  • the electrode shown in (c) is a GND electrode 66b connected to the GND terminal 38b of the image sensor 31.
  • a heat radiating via 43 (shaded portion in the figure) is provided directly below the land 65 serving as the GND electrode 66b.
  • a connecting portion 68 for connecting to the GND film 45 is provided around the land 65 of the GND electrode 66b.
  • four connecting portions 68 are provided so as to surround the circular lands 65 at equal intervals, and a separation region 67 is formed between the connecting portions 68.
  • the electrode shown in (d) is a GND electrode 66b, which is an electrode to which the heat radiation via 43 is not provided.
  • 8 ⁇ 8 lands 65 are arranged in a grid pattern on the surface layer 50 at predetermined intervals.
  • Each land 65 is either a signal electrode 66a or a GND electrode 66b.
  • the land 65 on the upper left in the figure may be described as a land (1,1), and each land 65 may be described as a land (X, Y) using its row number X and column number Y.
  • the land 65 at the lower left in the figure is a land (8, 1).
  • a separation region 67 is formed around the signal electrode 66a (electrodes other than the GND electrodes 66b shown in the legends (c) and (d)) so as to surround each land 65 and the like. Then, a GND film 45 (surface GND film 45a) is formed on a portion other than the separation region 67. Therefore, each signal electrode 66a becomes an electrode electrically separated from the GND film 45. Further, each GND electrode 66b is connected to the GND film 45.
  • connection area 56 to which the image sensor 31 is connected is shown by a rough dotted line.
  • the size of the connection area 56 is about the same as the size of the package of the image sensor 31.
  • the side wall portion 25 of the lens portion 20 is connected to the outer region of the connection region 56 via the adhesive 26.
  • a plurality of heat radiating vias 43 are arranged directly below the central portion 57 of the connection region 56.
  • the central portion 57 is, for example, an area including the center of the connection region 56.
  • the connection terminal 38 arranged near the center is often set to the GND terminal 38b. Therefore, even in the wiring board 40, a large number of GND electrodes 66b are arranged in the central portion 57.
  • the heat radiating via 43 is arranged to the extent possible immediately below the GND electrode 66b arranged in the central portion 57. As a result, it is possible to connect a heat conduction path having high heat dissipation to the vicinity of the center of the image sensor 31, and it is possible to exhibit high heat dissipation.
  • the heat radiating via 43 is arranged directly below the land 65 other than the land (3, 3).
  • the land (3, 3) is located at a position where it is difficult to form the heat radiating via 43 penetrating to the back surface layer 51, for example, because it interferes with the internal wiring of the substrate main body 42.
  • each heat radiating via 43 is connected via the GND film 45, it is possible to maintain high heat radiating property.
  • the GND terminal 38b may be arranged outside the central portion 57.
  • the lands (1,4) and lands (1,5) located near the outer edge of the connection region 56 are GND electrodes 66b away from the central portion 57.
  • the heat dissipation via 43 is arranged.
  • the surface layer 50 is positively connected to the GND film 45. This makes it possible to widen the heat conduction path.
  • a land (4,1), a land (5,1), and a land (6,1) are GND electrodes 66b in which a plurality of signal electrodes 66a are arranged in the periphery.
  • each GND electrode 66b can be connected to the GND film 45.
  • it when it is surrounded by the separation region 67 and the GND electrode 66b is isolated, it may be difficult to connect to the GND film 45.
  • the heat dissipation via 43 is arranged.
  • the GND electrode 66b that is not connected to the GND film 45 in the front surface layer 50 is connected to the GND film 45 (back surface GND film 45b) provided in the back surface layer 51, and the GND potential is maintained.
  • FIG. 5 shows a signal via 44 connected to the signal electrode 66a.
  • the signal via 44 includes, for example, a penetrating via that penetrates the substrate main body 42, a blind via that does not penetrate the substrate main body 42, and the like. Further, the diameter of each signal via 44 is appropriately set according to, for example, the impedance of the wiring for transmitting the signal. For example, the diameter of the signal via 44 is set according to the thickness of the internal wiring of the substrate body 42 and the like.
  • the heat dissipation via 43 is connected to the GND, it is a wiring that does not require impedance matching or the like for transmitting a signal. Therefore, the diameter of the heat radiating via 43 is set to a large value within a possible range so that the thermal resistance is low. Typically, the diameter of the heat dissipation via 43 is set to a value equal to or greater than the diameter of the signal via 44. Therefore, the heat radiating via 43 is a via wiring having excellent heat conduction characteristics as compared with the signal via 44.
  • FIG. 4 the heat dissipation path from the image sensor 31 to the housing 10 via the wiring module 32 is schematically illustrated by a thick solid arrow.
  • the heat dissipation operation of the wiring module 32 will be described with reference to FIG.
  • the heat generated by the operation of the image sensor 31 is transmitted to the surface layer of the wiring board 40 via the connection terminal 38 provided on the back surface (terminal surface 37) of the package.
  • a heat radiating via 43 is connected directly below the GND terminal 38a of the image sensor 31 via a surface GND film 45a. Therefore, the heat that has reached the front surface layer 50 of the wiring board 40 is transferred to the back surface layer 51 on the back side of the wiring board 40 through the heat radiating via 43.
  • the heat that has reached the back surface layer 51 is transferred to the heat dissipation sheet 41 via the back surface GND film 45b.
  • the heat can be transferred to the entire back surface GND film 45b.
  • the heat that reaches the heat radiating sheet 41 is transferred to the housing 10 through the heat radiating path 13.
  • the wiring module 32 is a module for wiring for mounting the image sensor 31, and also functions as a module for heat dissipation for dissipating the heat generated by the image sensor 31.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the internal structure of the in-vehicle camera 1a shown in FIG.
  • another heat radiating sheet 64 different from the above heat radiating sheet 41 is connected to the other wiring board 61 constituting the processing unit 60. That is, another wiring board 61 to which another heat radiating sheet 64 is connected is housed in the housing 10 of the vehicle-mounted camera 1a.
  • the other heat dissipation sheet 64 is arranged between the second mounting component 62 mounted on the other wiring board 61 and the heat dissipation path 13 connected to the housing 10. That is, the other heat radiating sheet 64 serves as a heat conduction path for radiating the heat generated in the second mounting component 62 to the housing 10.
  • the heat radiating sheet 41 connected to the wiring board 40 is also connected to the heat radiating path 13. That is, in the example shown in FIG. 6, the heat radiating sheet 41 on the imaging unit 30 side and the other heat radiating sheet 64 on the processing unit 60 side are connected to the heat radiating path 13. As a result, the heat generated by the imaging unit 30 and the processing unit 60 can both be released to the housing 10 by using the heat dissipation path 13.
  • the size of the camera is often very small as described above. Further, the inside of the camera is hermetically sealed, and it is important how to release heat to the housing 10 and dissipate heat from there to the air.
  • the heat of the image sensor 31 is efficiently transferred to the back side by the wiring board 40 on which the heat radiating via 43 is arranged, and is radiated to the housing 10 via the heat radiating sheet 41. In this way, by using this configuration, it is possible to realize efficient heat dissipation even with a small camera.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration example of the in-vehicle camera 1b.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of the internal structure of the vehicle-mounted camera 1b shown in FIG. 7.
  • the vehicle-mounted camera 1b is a front sensing camera mounted inside the windshield M01.
  • the in-vehicle camera 1b is different from the above-mentioned in-vehicle camera 1a in that the housing 70 and the processing unit 80 are mainly configured.
  • the housing 70 has an upper case 71 and a lower case 72.
  • the upper case 71 is provided with a lens hole 73 into which the lens portion 20 is inserted.
  • the side to which the lens unit 20 is directed is in front of the in-vehicle camera 1b.
  • the lower case 72 is connected below the upper case 71 and has a protruding portion 74 that projects forward from the position where the lens hole 73 is provided.
  • FIG. 8 schematically shows a cross section of the vehicle-mounted camera 1b cut in a plane parallel to the optical axis O of the lens unit 20 shown in FIG.
  • the image pickup unit 30 has an image sensor 31, a wiring board 40 to which the image sensor 31 is connected and provided with a plurality of heat radiating vias 43, and a heat radiating sheet 41 connected to the back surface side of the wiring board 40.
  • the heat radiating sheet 41 is connected to a heat radiating path 76 provided so as to project from the inner wall 75 of the upper case 71.
  • the processing unit 80 has another wiring board 81 different from the wiring board 40 of the imaging unit 30.
  • the other wiring board 81 is arranged below the image pickup unit 30 and is housed in the lower case 72 including the protrusion 74.
  • a connector 82 for connecting to the image pickup section 30 and an input / output section 16 for connecting to an external device are arranged on the surface of the other wiring board 81 facing the image pickup unit 30, a connector 82 for connecting to the image pickup section 30 and an input / output section 16 for connecting to an external device are arranged.
  • the sensing IC 83 is arranged on the surface opposite to the other wiring board 81 (the surface facing the lower case 72). Further, another heat radiating sheet 84 connected to the inner wall 75 of the lower case 72 is connected to the sensing IC 83.
  • the sensing IC 83 is an IC that performs sensing processing on an image captured by the image sensor 31. For example, recognition processing for recognizing a car or a person included in an image, distance measurement processing for measuring the distance to an object, and the like are performed. The specific operation of the sensing IC 83 will be described in detail later.
  • the wiring board 40 to which the image sensor 31 is connected and the other wiring board 81 to which the sensing IC 83 is connected are housed in the housing 70, respectively.
  • the heat radiating sheet 41 connected to the wiring board 40 is connected to the heat radiating path 76 connected to the inner wall 75 of the upper case 71
  • the other heat radiating sheet 84 connected to the other wiring board 81 is the inner wall of the lower case 72. Connected to 75. That is, the other heat radiating sheet 84 is connected to a portion of the inner wall 75 away from the portion where the heat radiating path 76 is provided.
  • the sensing IC 83 mounted on the in-vehicle camera 1b may consume a large amount of power and generate a large amount of heat. Therefore, when the heat of the image sensor 31 is radiated from the same position as the sensing IC 83, the heat radiating portion becomes locally high in temperature, and sufficient heat radiating performance may not be exhibited. Therefore, as shown in FIG. 8, by connecting the image sensor 31 and the housing at a position as far as possible from the connection portion between the sensing IC 83 and the housing 70, heat can be dispersed and efficient heat dissipation can be achieved. Is possible.
  • one or more heat radiating vias 43 that penetrate the substrate main body 42 of the wiring board 40 from the front surface layer 50 to the back surface layer 51 are provided.
  • An image sensor 31 is connected to the surface layer 50.
  • a heat radiating sheet 41 that thermally couples with one or more heat radiating vias 43 is connected to the back surface layer 51.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an arrangement example of heat dissipation sheets given as a comparative example.
  • FIG. 9 schematically shows a sensor substrate 91 on which the image sensor 90 is mounted and a processing substrate 92 provided separately from the sensor substrate 91.
  • heat dissipation is often realized by connecting a heat radiating sheet, a heat sink, a fan, or the like on the package.
  • the heat dissipating sheet 94 or the like cannot be arranged on the package because the image pickup surface 93 is directly above the package.
  • the heat radiating sheet 94 is sandwiched between the sensor board 91 and the processing board 92 to dissipate heat. In this case, it is possible to increase the heat capacity of the entire circuit, but the effect of releasing heat is limited.
  • FIG. 10 is a schematic view showing another arrangement example of the heat radiating sheet given as a comparative example.
  • a heat radiating sheet 94 is arranged around the image sensor 90.
  • the right side view of FIGS. 10A to 10C is a cross-sectional view cut along a plane parallel to the optical axis O of the lens portion 95, and the left side view is a plan view when the sensor substrate 91 is viewed from the front. is there.
  • the heat radiating sheet 94 is arranged between the sensor substrate 91 and the lens portion 95 so as to surround the periphery of the image sensor 90. In this case, the stress of the heat radiating sheet 94 may cause stress on the adhesive 96, leading to defocus.
  • the heat radiating sheet 94 is arranged on the package of the image sensor 90. In this case, there is a risk that the heat radiating sheet 94 may be caught on the image pickup surface 93 due to misalignment during adhesion or dropping after assembly.
  • the heat radiating sheet 94 is arranged around the image sensor 90 as in FIG. 10A, but the heat radiating sheet 94 is not in contact with the package. For example, from the viewpoint of tolerance design, it may be difficult to properly contact the heat radiating sheet 94 with the package as shown in FIG. 10C. In this case, it becomes difficult to realize heat dissipation performance with little variation.
  • the substrate of an in-vehicle camera is often sealed by a housing in order to realize dustproof and waterproofing, and is often surrounded by a housing in order to prevent unnecessary radiation. Therefore, even if heat is dissipated in the air around the substrate, heat is trapped inside the housing and heat cannot be effectively dissipated. Further, in an in-vehicle camera, parts are often mounted on the back surface of an image sensor for miniaturization, and it is difficult to provide a heat dissipation structure on the substrate surface.
  • the heat radiating via 43 penetrating the substrate main body 42 is arranged on the wiring board 40 to which the image sensor 31 which is an element package is connected.
  • the heat generated by the image sensor 31 can be efficiently dissipated to the opposite surface (back surface layer 51) of the wiring board 40. Therefore, for example, it is not necessary to arrange the heat radiating sheet 41 or the like around the image sensor 31, and it is possible to configure a highly reliable imaging unit.
  • the heat radiating vias 43 are connected to the solid GND (back surface GND film 45b).
  • the exposed back surface GND film 45b is connected to the housing 10 via the heat radiating sheet 41 to form a heat conduction path from the image sensor 31 to the housing 10.
  • the distance between the lens optical system 21 and the imaging surface 35 may deviate due to the difference in the coefficient of linear expansion of each member.
  • a lens having a low F value is often used in order to increase the amount of light received and improve the sensitivity.
  • the depth of focus set in the lens optical system 21 has become shallower.
  • the image resolution may deteriorate.
  • an image with reduced resolution for example, it is possible that the detection accuracy of a distant object or the like whose size becomes smaller in the image and the distance measurement accuracy when measuring the distance to the object are reduced. ..
  • the heat generation cannot be properly released, the accuracy of the image itself and the accuracy of the recognition process using the image may deteriorate.
  • the heat generated by the image sensor 31 can be efficiently dissipated to the outside of the housing 10 without staying inside the housing 10. That is, it is possible to sufficiently avoid a situation in which heat is trapped inside the housing 10. As a result, the thermal expansion and the like of each member housed in the housing 10 are alleviated, and the shift and the like of the imaging surface 35 described above are suppressed. As a result, it is possible to realize a highly reliable in-vehicle camera 1 capable of continuously performing high-precision imaging for a long period of time. In addition, image recognition using the in-vehicle camera 1 can be performed with stable accuracy.
  • the drive control system 100 is a system for controlling the drive of the automobile M by using the in-vehicle camera equipped with the wiring module 32 described above. Specifically, the drive control system 100 controls the driving force generation mechanism M11, the braking mechanism M12, the steering mechanism M13, and the like of the automobile M by using the image captured by the in-vehicle camera.
  • a vehicle-mounted camera 1b which is a front sensing camera, is typically used for these controls. It is also possible to use an in-vehicle camera 1a or the like, which is a viewing camera.
  • the image pickup module is a module capable of capturing an image, and is used, for example, by being housed in a predetermined housing.
  • the module in which the lens optical system 21 and the image sensor 31 are mounted on the wiring module 32 is the image pickup module.
  • the drive control system 100 can be configured according to the functions required of the automobile M. Specifically, examples of the functions that can be realized by the drive control system 100 include a driving assistance function and an automatic driving function. Hereinafter, the configuration of the drive control system 100 capable of realizing the driving assistance function and the automatic driving function will be described.
  • the driving assistance function is typically an ADAS (Advanced Driver Assistance System) function that includes collision avoidance, impact mitigation, follow-up driving (maintenance of inter-vehicle distance), vehicle speed maintenance driving, collision warning, lane deviation warning, and the like. ..
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the drive control system 100 can be configured so that these driving assistance functions can be realized.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a drive control system 100 capable of realizing a driving assistance function.
  • the drive control system 100 includes an image pickup module 2, a processing unit 110, an information generation unit 120, and a drive control unit 130.
  • the image pickup module 2 is composed of a wiring module 32 and functions as an image pickup means for photographing the periphery of the automobile M.
  • the processing unit 110 includes an image processing unit 111, a recognition processing unit 112, and a calculation processing unit 113 as functional blocks.
  • the drive control system 100 is configured as, for example, a control device housed in a predetermined housing.
  • the drive control system 100 may be configured by connecting the blocks configured as separate devices to each other.
  • the image pickup module 2 and each of the other blocks may be housed in the same housing, or only the image pickup module 2 may be housed in another case.
  • the sensing IC 83 described with reference to FIG. 8 and the like may be used as the processing unit 110.
  • the information generation unit 120 and the drive control unit 130 may be configured by using another arithmetic unit or may be configured by using the sensing IC 83.
  • the specific configuration of the drive control system 100 is not limited.
  • Each configuration of the drive control system 100 is connected by a communication network.
  • This communication network may be, for example, an in-vehicle communication network compliant with any standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network) or FlexRay (registered trademark).
  • FIG. 12 is a flowchart showing a drive control method by the drive control system 100 shown in FIG.
  • the drive control method shown in FIG. 12 includes imaging step ST11, image processing step ST12, recognition processing step ST13, object information calculation step ST14, drive control information generation step ST15, and drive control signal output step ST16.
  • the imaging module 2 captures the landscape in front of the automobile M through the windshield M01 to generate a raw image.
  • the image pickup module 2 configured by using the wiring module 32, heat generated by the image sensor or the like is efficiently dissipated, so that it is possible to capture a high-resolution image or the like in which the influence of thermal expansion or the like is suppressed.
  • the image pickup module 2 transmits a raw image to the processing unit 110 by, for example, an in-vehicle communication unit including an input / output unit 16.
  • the processing unit 110 is typically composed of an ECU (Electronic Control Unit) and processes a raw image generated by the imaging module 2. More specifically, in the processing unit 110, the image processing unit 111 performs the image processing step ST12, the recognition processing unit 112 performs the recognition processing step ST13, and the calculation processing unit 113 performs the object information calculation step ST14.
  • the processing unit 110 may be configured so that at least a part of these processings is executed by a dedicated circuit provided individually.
  • the image processing unit 111 adds image processing to the raw image to generate a processed image.
  • the image processing by the image processing unit 111 is typically a process for facilitating recognition of an object in a raw image, such as automatic exposure control, automatic white balance adjustment, and high dynamic range composition.
  • the recognition processing unit 112 recognizes the object in the processed image by performing the recognition processing on the processed image.
  • the object recognized by the recognition processing unit 112 is not limited to a three-dimensional object, and includes, for example, vehicles, pedestrians, obstacles, traffic lights, traffic signs, road lanes, sidewalk curbs, and the like. Is done.
  • the calculation processing unit 113 calculates the object information regarding the object in the processed image.
  • Examples of the object information calculated by the calculation processing unit 113 include the shape of the object, the distance to the object, the moving direction of the object, and the moving speed.
  • the calculation processing unit 113 uses a plurality of processed images that are continuous in time for the calculation of the dynamic object information.
  • FIG. 13 shows an example of the processed image G generated by the image processing unit 111.
  • the preceding vehicle MF and the two lanes L1 and L2 that define the traveling lane are shown.
  • the vanishing point V where the two lanes L1 and L2 intersect in the processed image G is obtained.
  • the vanishing point V may be obtained from another object regardless of the lanes L1 and L2.
  • the calculation processing unit 113 can obtain the vanishing point V by using a curb of a sidewalk, a movement locus of a fixed object such as a traffic sign in a plurality of processed images, and the like.
  • the distance D0 from the lower edge portion G1 of the processed image to the vanishing point V and the distance D1 from the lower edge portion G1 of the processed image to the preceding vehicle MF are obtained.
  • the distance D0 and the distance D1 are the dimensions in the vertical direction in the processed image, and represent the vanishing point V and the vertical position in the processed image of the preceding vehicle MF with respect to the lower edge portion G1.
  • the inter-vehicle distance from the preceding vehicle MF can be obtained by using the distances D0 and D1. For example, by using the ratio of the distance D0 and the distance D1, the inter-vehicle distance from the preceding vehicle MF can be calculated.
  • the actual distance to the object is calculated based on the pixel position of the object in the captured image (processed image) captured by the image pickup module 2.
  • the processing is performed using a captured image that is out of focus, the detection position of the object shifts, so that the accuracy of the calculated distance may deteriorate.
  • the image pickup module 2 equipped with the wiring module 32 according to the present technology excellent heat dissipation is exhibited, so that it is possible to sufficiently avoid defocusing due to thermal expansion or the like.
  • the processing unit 110 transmits data including the processed images and object information obtained in steps ST12 to ST14 to the information generation unit 120.
  • the processing unit 110 is not limited to the above configuration, and may include, for example, a configuration other than the image processing unit 111, the recognition processing unit 112, and the calculation processing unit 113.
  • the information generation unit 120 In the drive control information generation step ST15, the information generation unit 120 generates drive control information including the drive contents required for the automobile M. More specifically, the information generation unit 120 determines the drive content to be executed by the automobile M based on the data transmitted from the processing unit 110, and generates drive control information including the drive content.
  • Examples of the driving contents of the automobile M include a change in speed (acceleration, deceleration), a change in the direction of travel, and the like.
  • the information generation unit 120 determines that deceleration is necessary when the distance between the vehicle M and the preceding vehicle MF is small, and when the vehicle M is likely to deviate from the lane, the direction of travel toward the center of the lane. Judge that it is necessary to change.
  • the information generation unit 120 transmits the drive control information to the drive control unit 130.
  • the information generation unit 120 may generate information other than the drive control information.
  • the information generation unit 120 may detect the brightness of the surrounding environment from the processed image and generate lighting control information for turning on the headlight of the automobile M when the surrounding environment is dark.
  • the drive control unit 130 outputs a drive control signal based on the drive control information.
  • the drive control unit 130 can accelerate the automobile M by the driving force generation mechanism M11, decelerate the automobile M by the braking mechanism M12, and change the traveling direction of the automobile M by the steering mechanism M13.
  • the automatic driving function is a function of autonomously driving the automobile M without the operation of the driver. In order to realize the automatic driving function, more advanced drive control than the driving assistance function is required. By using the imaging module 2 capable of generating a high-quality raw image, the drive control system 100 can more accurately execute advanced drive control capable of realizing an automatic driving function.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a drive control system 100 capable of realizing an automatic driving function.
  • the drive control system 100 further includes a mapping processing unit 114 and a path planning unit 115 included in the processing unit 110.
  • mapping processing unit 114 and a path planning unit 115 included in the processing unit 110.
  • path planning unit 115 included in the processing unit 110.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a drive control method by the drive control system 100 shown in FIG.
  • the drive control method shown in FIG. 15 includes, in addition to each step shown in FIG. 12, a mapping processing step ST21 by the mapping processing unit 114 and a path planning step ST22 by the path planning unit 115.
  • mapping processing step ST21 and the path planning step ST22 are executed between the object information calculation step ST14 and the drive control information generation step ST15.
  • the path planning step ST22 is executed after the mapping processing step ST21.
  • the mapping processing unit 114 creates a digital map by performing spatial mapping using the processed image and object information.
  • the digital map created by the mapping processing unit 114 is a three-dimensional map configured by combining static information and dynamic information necessary for automatic driving.
  • the mapping processing unit 114 can create a high-definition digital map.
  • the mapping processing unit 114 can create a digital map having a larger amount of information by acquiring information other than the raw image by the imaging module 2.
  • the mapping processing unit 114 can acquire information from the surrounding information detection unit, the positioning unit, and the like provided in the automobile M. Further, the mapping processing unit 114 can acquire various information by communicating with various devices existing in the external environment via the vehicle outside communication unit that enables communication with the outside of the vehicle.
  • the surrounding information detection unit is configured as, for example, an ultrasonic sensor, a radar device, a LIDAR (Light Detection and Ringing, Laser Imaging Detection and Ringing) device, and the like.
  • the mapping processing unit 114 can also acquire information such as the rear side and the side surface of the automobile M, which is difficult to obtain from the image pickup module 2 directed to the front, from the surrounding information detection unit.
  • the positioning unit is configured to be capable of performing positioning by receiving, for example, a GNSS signal from a GNSS (Global Navigation Satellite System) satellite (for example, a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite).
  • the mapping processing unit 114 can acquire information on the position of the automobile M from the positioning unit.
  • the external communication unit includes, for example, GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communications), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), and wireless LAN (Wi).
  • GSM Global System of Mobile communications
  • WiMAX registered trademark
  • LTE registered trademark
  • LTE-A Long Term Evolution
  • Wi wireless LAN
  • -It can also be configured using Fi (also referred to as registered trademark), Bluetooth (registered trademark), or the like.
  • the pass planning unit 115 executes pass planning for determining the traveling route of the automobile M using a digital map.
  • Path planning includes various processes such as detection of empty space on a road and prediction of movement of an object such as a vehicle or a human.
  • the processing unit 110 receives data including the processed images and object information obtained in steps ST12 to ST14, as well as data including the digital map and the pass planning result obtained in steps ST21 and ST22. It is collectively transmitted to the information generation unit 120.
  • the information generation unit 120 In the drive control information generation step ST15, the information generation unit 120 generates drive control information including the drive contents for driving the automobile M on the traveling route according to the path planning determined in the path planning step ST22. The information generation unit 120 transmits the generated drive control information to the drive control unit 130.
  • the drive control unit 130 outputs a drive control signal based on the drive control information. That is, the drive control unit 130 performs drive control of the driving force generating mechanism M11, the braking mechanism M12, the steering mechanism M13, and the like so that the automobile M can safely travel on the traveling path according to the path planning.
  • the wiring module related to this technology can be applied to image sensors with various specifications and boards corresponding to them.
  • it is equipped with an image sensor with a vertical x horizontal size of 4.32 mm x 8.64 mm (1 / 1.7 type) and a pixel count of several megapixels or more (especially 7 megapixels or more), and is focused.
  • It is suitable for a camera provided with an optical system having an allowable range of misalignment within ⁇ several ⁇ m (for example, ⁇ 3 ⁇ m).
  • it is equipped with an image sensor (an image sensor with an area smaller than 6.1 ( ⁇ m x ⁇ m) per pixel) that has a higher pixel density than the 1 / 1.7-inch image sensor with several megapixels or more.
  • the heat dissipation via is connected to the GND.
  • a heat dissipation via that is connected to a signal terminal and transmits a signal may be provided.
  • the heat radiating via connected to the GND and the heat radiating via connected to the signal terminal may be provided in a mixed manner.
  • an insulating heat radiating sheet or the like is used so that the heat radiating via does not short-circuit with other wiring or GND.
  • each heat radiating via may be connected to the conductive heat radiating sheet via an insulating film having high thermal conductivity.
  • the in-vehicle camera 1 has been described as an example of the in-vehicle device.
  • the wiring module according to the present technology can be applied to any in-vehicle device.
  • a wiring module may be applied to an electric circuit or the like that constitutes a drive control system that controls an automobile.
  • a heat radiating via penetrating the board is arranged on a board on which an element package such as a CPU is mounted, and a heat radiating sheet or the like is connected to the back surface of the board.
  • a heat radiating sheet may be connected to the surface of the element package.
  • heat conduction paths are formed on both the front surface and the back surface of the element package, and it is possible to greatly improve the heat dissipation efficiency.
  • the present technology is applicable to any element package, not limited to the element package mounted on the in-vehicle device.
  • the in-vehicle camera can be applied not only to automobiles but also to various moving objects.
  • moving objects to which the in-vehicle camera can be applied include automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, robots, construction machinery, agricultural machinery (tractors), and the like. ..
  • this technology can also adopt the following configurations.
  • a main body having a front surface layer to which an element package is connected and a back surface layer opposite to the front surface layer, and one or more heat radiating vias penetrating the main body from the front surface layer to the back surface layer.
  • Wiring board to have A wiring module including a heat radiating member connected to the back surface layer so as to thermally bond with one or more heat radiating vias.
  • the surface layer has a connection region to which the device package is connected.
  • the one or more heat dissipation vias are wiring modules arranged directly below the connection area.
  • the one or more heat radiating vias are wiring modules arranged directly below the central portion of the connection area.
  • the one or more heat dissipation vias are wiring modules connected to the GND.
  • the wiring board is a wiring module having a GND film formed on at least one of the front surface layer and the back surface layer and connected to at least a part of the one or more heat dissipation vias.
  • the heat radiating member is a wiring module connected to the GND film formed on the back surface layer.
  • the element package has a terminal surface on which a plurality of connection terminals, each of which is either a signal terminal or a GND terminal, are arranged.
  • the one or more heat dissipation vias are wiring modules arranged at positions other than the positions directly below the signal terminals among the plurality of connection terminals.
  • the wiring board is a wiring module having one or more signal vias that are electrically connected to the signal terminal.
  • a wiring module in which the diameter of the heat radiating via is set to a value equal to or larger than the diameter of the signal via. (11) The wiring module according to any one of (1) to (10).
  • the wiring board is housed in a housing and
  • the heat radiating member is a wiring module connected to the back surface layer of the wiring board and the housing, respectively.
  • the housing has an inner wall and a heat dissipation path projecting from the inner wall.
  • the heat radiating member is a wiring module connected to the heat radiating path.
  • the housing accommodates another wiring board to which another heat radiating member is connected.
  • the heat radiating member and the other heat radiating member are wiring modules connected to the heat radiating path.
  • the housing accommodates another wiring board to which another heat radiating member is connected.
  • the heat dissipation member is connected to the heat dissipation path and
  • the other heat radiating member is a wiring module connected to a portion of the inner wall away from the portion provided with the heat radiating path.
  • the heat radiating member is a wiring module which is a heat radiating sheet.
  • the one or more heat dissipation vias are wiring modules that are filled vias.
  • the element package is a wiring module that is an image sensor package.
  • Image sensor package has a main body portion having a front surface layer to which the image pickup device package is connected and a back surface layer opposite to the front surface layer, and one or more heat radiating vias penetrating the main body portion from the front surface layer to the back surface layer.
  • Wiring board and An imaging device including a wiring module having a heat radiating member connected to the back surface layer so as to thermally bond with the one or more heat radiating vias.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本技術の一形態に係る配線モジュールは、配線基板と、放熱部材とを具備する。前記配線基板は、素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する。前記放熱部材は、前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続される。

Description

配線モジュール及び撮像装置
 本技術は、配線基板を備えた配線モジュール及び撮像装置に関する。
 従来、電子回路の発熱を逃がすための技術が開発されている。例えば特許文献1には、表面に実装された電子部品の熱を拡散させる多層基板について記載されている。この多層基板には、基板内部のコア層を貫通する複数の貫通ビアが設けられる。これらの貫通ビアは、表面から裏面に向かうにつれて放射状に広がるように斜めに形成される。これにより、電子部品の熱を外側に広がるように拡散させることが可能となり、熱移動を促進させることが可能となっている(特許文献1の明細書段落[0032][0052][0053]、図3等)。
特開2014-220308号公報
 近年では、電子回路に搭載される集積回路等の高性能化や大規模化が進められており、素子の発熱を逃がすための対策が重要となっている。このため、優れた放熱性を発揮することが可能な技術が求められている。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、優れた放熱性を発揮することが可能な配線モジュール及び撮像装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る配線モジュールは、配線基板と、放熱部材とを具備する。
 前記配線基板は、素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する。
 前記放熱部材は、前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続される。
 この配線モジュールでは、配線基板の本体部を表面層から裏面層まで貫通する1以上の放熱ビアが設けられる。表面層には、素子パッケージが接続される。また裏面層には、1以上の放熱ビアと熱結合する放熱部材が接続される。これらの放熱ビアにより、表面層側で発生した素子パッケージの発熱を裏面層側の放熱部材に直接伝えることが可能となり、優れた放熱性を発揮することが可能となる。
 前記表面層は、前記素子パッケージが接続される接続領域を有してもよい。この場合、前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の直下に配置されてもよい。
 前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の中央部分の直下に配置されてもよい。
 前記1以上の放熱ビアは、GNDに接続されてもよい。
 前記配線基板は、前記表面層及び前記裏面層の少なくとも一方に形成され、前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部に接続されるGND膜を有してもよい。
 前記放熱部材は、前記裏面層に形成された前記GND膜に接続されてもよい。
 前記素子パッケージは、各々が信号端子又はGND端子のいずれかである複数の接続端子が配置された端子面を有してもよい。この場合、前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部は、前記複数の接続端子のうち前記GND端子の直下となる位置にそれぞれ配置されてもよい。
 前記1以上の放熱ビアは、前記複数の接続端子のうち前記信号端子の直下となる位置を除く位置に配置されてもよい。
 前記配線基板は、前記信号端子と電気的に接続する1以上の信号ビアを有してもよい。
 前記放熱ビアの直径は、前記信号ビアの直径以上の値に設定されてもよい。
 前記配線基板は、筐体に収容されてもよい。この場合、前記放熱部材は、前記配線基板の前記裏面層及び前記筐体にそれぞれ接続されてもよい。
 前記筐体は、内壁と前記内壁から突出して設けられた放熱パスとを有してもよい。この場合、前記放熱部材は、前記放熱パスに接続されてもよい。
 前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容してもよい。この場合、前記放熱部材及び前記他の放熱部材は、前記放熱パスに接続されてもよい。
 前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容してもよい。この場合、前記放熱部材は、前記放熱パスに接続されてもよい。また前記他の放熱部材は、前記内壁の前記放熱パスが設けられた部位から離れた部位に接続されてもよい。
 前記放熱部材は、放熱シートであってもよい。
 前記1以上の放熱ビアは、フィルドビアであってもよい。
 前記素子パッケージは、撮像素子パッケージであってもよい。
 前記配線モジュールは、車両に搭載される車載器を構成してもよい。
 本技術の一形態に係る撮像装置は、撮像素子パッケージと、配線モジュールとを具備する。
 前記配線モジュールは、前記撮像素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する配線基板と、前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続された放熱部材とを有する。
本技術の一実施形態に係る車載カメラを搭載した自動車の外観図である。 車載カメラの外観を示す斜視図である。 図2に示す車載カメラの内部構造の一例を示す模式的な断面図である。 撮像部の構成例を示す模式的な断面図である。 配線基板の表面層に設けられた表面電極の一例を示す平面図である。 図2に示す車載カメラの内部構造の他の一例を示す模式的な断面図である。 車載カメラの構成例を示す斜視図である。 図7に示す車載カメラの内部構造の一例を示す模式的な断面図である。 比較例として挙げる放熱シートの配置例を示す模式図である。 比較例として挙げる放熱シートの他の配置例を示す模式図である。 運転補助機能を実現可能な駆動制御システムの構成を示すブロック図である。 図11に示す駆動制御システムによる駆動制御方法を示すフローチャートである。 画像処理部が生成する処理画像の一例を示す模式図である。 自動運転機能を実現可能な駆動制御システムの構成を示すブロック図である。 図14に示す駆動制御システムによる駆動制御方法を示すフローチャートである。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
[全体構成]
 図1は、本技術の一実施形態に係る車載カメラ1を搭載した自動車Mの外観図である。図1Aは、自動車Mの構成例を示す斜視図であり、図1Bは、自動車Mを上方から見た場合の模式図である。自動車Mは、透明なガラス窓として、前方に配置されたウインドシールド(フロントウインドウ)M01と、後方に配置されたリアウインドウM02と、両側方に配置されたサイドウインドウM03と、を有する。
 自動車Mには、車載カメラ1として、車載カメラ1a及び車載カメラ1bが搭載される。車載カメラ1は、自動車M等の車両に搭載される車載器の一例である。本実施形態では、後述する配線モジュールを用いて、車載カメラ1等の車載器が構成される。
 車載カメラ1aは、自動車Mの周辺を撮像するビューイングカメラである。車載カメラ1aは、例えばリアウインドウM02の上部に自動車Mの後方を撮像するように取り付けられる。車載カメラ1aにより撮像された画像は、例えば自動車Mの後方の風景を写すバックモニターの画像として用いられる。
 車載カメラ1bは、ウインドシールドM01の内側に取り付けられたフロントセンシングカメラである。車載カメラ1bは、ウインドシールドM01の幅方向中央領域の上側に配置されている。これにより、車載カメラ1bは、運転者の視界を遮ることなく、自動車Mの前方の風景を良好に撮像することができる。
 車載カメラ1(1a及び1b)が搭載される自動車Mは、走行機能を実現するために、その内部に、エンジンやモータなどを含む駆動力発生機構M11、制動機構M12、ステアリング機構M13などを備える。また、自動車Mは、周囲の情報を検出するための周囲情報検出部や、位置情報を生成するための測位部などを備えていてもよい。
[車載カメラの構成]
 図2は、車載カメラ1aの外観を示す斜視図である。図3は、図2に示す車載カメラ1aの内部構造の一例を示す模式的な断面図である。車載カメラ1aは、筐体10と、レンズ部20と、撮像部30と、処理部60とを有する。図3には、図2に示すレンズ部20の光軸Oと平行な平面で切断された車載カメラ1aの断面が模式的に図示されている。
 筐体10は、略直方体型であり、車載カメラ1aの外形を構成する部材である。筐体10の内部には、撮像部30や処理部60等の回路を収容するための空間が設けられる。ビューイングカメラである車載カメラ1aには、例えば一辺の長さが25mm~30mm程度であるような小型の筐体10が用いられる。なお、筐体10のサイズに係らず本技術は適用可能である。図2及び図3に示すように、筐体10は、外壁11と、内壁12と、放熱パス13と、レンズ孔14と、コネクタ孔15とを有する。
 外壁11は、筐体10の外側の壁面である。外壁11には、例えば外気と接触面積を増やすためのフィン構造(図示省略)等が設けられる。内壁12は、筐体10の内側の壁面である。内壁12には、撮像部30等を保持するための保持機構(図示省略)等が設けられる。なお筐体10は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。例えばアルミやステンレス等の金属材料からなる単層構造の筐体10が用いられてもよい。この場合、外壁11及び内壁12はともに金属材料となり、高い放熱性を発揮可能となる。また例えば、金属材料からなるシールド部材の外側にプラスチック材料を配置した多層構造の筐体10が用いられてもよい。この場合、外壁11はプラスチック材料となり、内壁12は金属材料となる。プラスチック材料を用いることで、装置の軽量化を図ることが可能となる。
 放熱パス13は、内壁12から突出して設けられる。図3に示す例では、図中左側の内壁12から突出した板状の放熱パス13が模式的に図示されている。放熱パス13は、典型的には金属材料(アルミ、ステンレス、銅等)を用いて構成され、内壁12と熱結合するように構成される。例えば、内壁12と放熱パス13とが互いに密着するようにねじ止めされる。あるいは筐体10と放熱パス13とが一体的に形成されてもよい。放熱パス13の形状や材質等は限定されない。
 レンズ孔14は、筐体10の1つの面に設けられた円形の穴である。レンズ孔14には、後述するレンズ部20が挿入される。コネクタ孔15は、筐体10のレンズ孔14が設けられる面とは反対側の面に設けられた穴である。コネクタ孔15には、筐体10の内部に収容された撮像部30や処理部60と電気的に接続するための入出力部16が配置される。入出力部16は、信号の入力・出力や電源の供給等を行うための配線やコネクタである。なお筐体10には、レンズ孔14やコネクタ孔15の他に、車載カメラ1aを固定するためのねじ穴等が適宜設けられる。
 レンズ部20は、レンズ光学系21と、鏡筒部22と、台座部23とを有する。レンズ部20は、レンズ光学系21を収容し、所定の位置に支持する構造部材である。以下では、レンズ部20が向けられる側を、車載カメラ1aの前方と記載し、その反対側を車載カメラ1aの後方と記載する場合がある。
 レンズ光学系21は、複数の光学素子が光軸Oに沿って配置された光学系であり、入射した光を筐体10内部の所定の焦点に集光する。図3には、レンズ光学系21の一例として単一のレンズが模式的に図示されている。レンズ光学系21の具体的な構成は限定されない。例えば、レンズ、光学絞り(アパーチャー)、光学フィルタ(偏光フィルタ、波長透過フィルタ、波長阻止フィルタ)等の複数の光学素子を用いて、任意のレンズ光学系21が構成されてよい。
 鏡筒部22は、円筒形状であり、当該円筒形状の中心軸に沿ってレンズ光学系21に含まれる各光学素子(レンズ等)を支持する。従って、鏡筒部22の中心軸が、レンズ光学系21の光軸Oとなる。鏡筒部22の前方の端は、筐体10のレンズ孔14に挿入され、レンズ孔14が設けられた面から突出するように配置される。なお、筐体10と鏡筒部22との間(レンズ孔14)には図示しないOリング等が設けられ、筐体10内部の気密性が維持される。
 台座部23は、鏡筒部22の後方の端に接続され、鏡筒部22を支持する。すなわち、台座部23は、筐体10内部に収容され外からは見えない部分である。台座部23は、鏡筒部22に接続される支持面24と、支持面24の後方に配置される側壁部25とを有する。支持面24は、略矩形状であり、光軸Oを中心とする円形の貫通孔を有する。支持面24のサイズは、後述するイメージセンサよりも大きく設定される。側壁部25は、例えば、支持面24の裏面を囲むように配置され、後方に向けて突出する。なお支持面24の裏面の一部を囲むように側壁部25が設けられてもよい。側壁部25の支持面24とは反対側の端部は、接着剤26を用いて後述する配線基板40に接着される。
 図4は、撮像部30の構成例を示す模式的な断面図である。図4に示す断面図は、図3に示す断面図の撮像部30を中心とした拡大図に相当する。なお、図4では、レンズ部20の図示が省略されている。撮像部30は、イメージセンサ31と、イメージセンサ31が接続される配線モジュール32とを有する。
 イメージセンサ31は、撮像素子33と、パッケージ基板34とを有し、撮像素子33を実装した撮像素子パッケージである。撮像素子33は、光を受光する撮像面35を有し、撮像面35上の各位置に入射した光を検出して画像を構成する画像信号を生成する。また撮像素子33には、画像信号を出力するための電極(図示省略)等が適宜設けられる。撮像素子33としては、CCD素子やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)素子等が用いられる。もちろん他の種類の素子等が用いられてもよい。撮像素子33の種類や解像度等は限定されず、例えば車載カメラ1aの用途等に応じた撮像素子33が適宜用いられてよい。
 パッケージ基板34は、前方(レンズ部20側)に向けられた配置面36と、配置面36とは反対側の端子面37とを有する。配置面36には、撮像素子33が撮像面35を前方に向けて配置される。また配置面36には、撮像素子33用の信号配線(図示省略)が設けられている。例えば撮像素子33の電極と信号配線とがボンディング配線等により電気的に接続される。
 端子面37には、複数の接続端子38が配置される。例えば、撮像素子33と接続された信号配線がパッケージ基板34の内部に設けられた配線等を介して、対応する接続端子38に接続される。すなわち、接続端子38は、撮像素子33と接続するための端子である。接続端子38は、例えば端子面37に格子状に配置される。図4に示す例では、接続端子38として、はんだボールを所定の間隔で配置したBGA(Ball Grid Array)タイプの電極が模式的に図示されている。BGAタイプの電極を用いることで、接続端子の高密度化が可能となるとともに、配線モジュール32との熱伝導効率を高めることが可能である。
 複数の接続端子38は、それぞれ信号端子38a又はGND端子38bのいずれかである。信号端子38aは、撮像素子33で検出された画素データ等のデータ信号や、撮像素子33を制御するための制御信号等を伝送する端子である。またGND端子38bは、GND電位を供給するための端子である。図4では、信号端子38a及びGND端子38bを、それぞれ「SIG」及び「GND」と記載している。このように、端子面37には、各々が信号端子38a又はGND端子38bのいずれかである複数の接続端子38が配置される。
 イメージセンサ31の具体的な構成は限定されない。例えば撮像面35を保護するための透明カバー等が設けられてもよい。また例えばBGAタイプの端子に代えて、他のタイプの端子(ピン型の端子等)が用いられてもよい。本実施形態では、イメージセンサ31は、素子パッケージの一例である。なおイメージセンサ31は、イメージャパッケージと記載することもできる。以下では、撮像素子33の撮像面35を、イメージセンサ31の撮像面35と記載して説明を行う場合がある。
 配線モジュール32は、イメージセンサ31が接続され、イメージセンサ31用の配線が設けられた実装モジュールである。配線モジュール32は、配線基板40と、放熱シート41とを有する。
 配線基板40は、イメージセンサ31を搭載する基板であり、筐体10に収容される。配線基板40は、典型的には、搭載するイメージセンサ31に対応して設計された専用基板である。具体的には、イメージセンサ31の接続端子38の配置等に応じて、配線基板40に設けられる層状の配線パターンが適宜設計される。配線基板40は、基板本体42と、放熱ビア43と、信号ビア44と、GND膜45と、第1の実装部品46と、第1のコネクタ47とを有する。
 基板本体42は、配線基板40の本体であり、複数の基板を積層して構成される。すなわち基板本体42(配線基板40)は、複数の基板が積層された多層基板である。例えば所定の配線パターンが形成されたガラスエポキシ基板が積層される。また積層された各基板間の配線を接続するためのビアホール(スルーホールビアやインナービア等)が適宜設けられる。図4に示すように、基板本体42は、イメージセンサ31が接続される表面層50と、表面層50とは反対側の裏面層51とを有する。本実施形態では、基板本体42は、本体部に相当する。
 表面層50は、イメージセンサ31(接続端子38)と接続するための電極が設けられた層である。以下では、表面層50に設けられた電極を表面電極52と記載する。またイメージセンサ31が接続される面を、基板表面53と記載する。従って、基板表面53は、表面電極52が露出した面となる。表面電極52には、イメージセンサ31の信号端子38aに接続する電極や、GND端子38bに接続する電極が含まれる。電極は、例えば表面層50に沿って形成された平面パターンや、表面層50を貫通するビアホールにより構成される。また後述するGND膜45も表面電極52に含まれる。表面電極52の具体的な構成については、図5等を参照して後に詳しく説明する。
 また図3に示すように、本実施形態では、配線基板40にレンズ部20が接続される。より詳しくは、基板表面53(表面層50)の外縁部に、接着剤26を介してレンズ部20の後方端である側壁部25が接続される。接着剤26の種類等は限定されず、例えば線膨張係数等の小さい光硬化型の接着剤等が用いられる。また配線基板40は、筐体10の内壁12に設けられた図示しない保持機構により固定される。このように、配線基板40は、筐体10の内部でレンズ部20及びイメージセンサ31を互いに固定して支持する支持部材としても機能する。
 図4に戻り、裏面層51は、第1の実装部品46や第1のコネクタ47等を接続するための電極が設けられた層である。また裏面層51には、後述する放熱シート41が接続される。以下では、裏面層51に設けられた電極を裏面電極54と記載する。また第1の実装部品46等が接続される面を、基板裏面55と記載する。従って、基板裏面55は、裏面電極54が露出した面となる。裏面電極54には、第1の実装部品46等に接続するための電極や、GND膜45等が含まれる。
 放熱ビア43は、表面層50から裏面層51にかけて基板本体42を貫通するビアである。放熱ビア43は、典型的には銅等の金属材料により構成される。すなわち、放熱ビア43は、基板本体42を貫通して表面層50及び裏面層51を電気的及び熱的に接続する。配線基板40には、複数の放熱ビア43が設けられる。図4に示す断面では、基板本体42を貫通する4つの放熱ビア43が図示されている。放熱ビア43の個数や配置等は限定されず、例えばイメージセンサ31の接続端子38の構成等に応じて、1以上の放熱ビア43が適宜配置されてよい。
 本実施形態では、複数の放熱ビア43は、フィルドビアである。つまり、放熱ビア43は、ビアホール(貫通孔)の内部が金属材料等で充填された貫通ビアとなる。例えば、ドリルやレーザ等を用いて基板本体42に貫通孔を形成し、貫通孔を金属材料で充填することで放熱ビア43が形成される。金属材料の充填には、例えば銅メッキ等の金属メッキ処理が用いられる。放熱ビア43をフィルドビアとすることで、熱を伝える経路(熱伝導パス)の断面積が増大する。これにより、各放熱ビア43ごとの熱伝導の効率を高めることが可能となる。なお、複数の放熱ビア43には、金属材料が充填されていないビア等が含まれてもよい。
 表面層50には、イメージセンサ31が接続される接続領域56が設定される(図5参照)。本実施形態では、複数の放熱ビア43が、接続領域56の直下に配置される。ここで、接続領域56の直下とは、例えば表面層50を正面から平面視で見た場合に、接続領域56と重なる位置である。すなわち、放熱ビア43は、イメージセンサ31の直下に配置されることになり、イメージセンサ31で発生した熱を伝える熱伝導パスを十分に短くすることが可能とる。
 複数の放熱ビア43は、GNDに接続される。従って各放熱ビア43は、所定のGND電位に維持され、互いに同電位となる。言い換えれば、各放熱ビア43は、電気的に独立させる必要がなく、所定の導電体(GND膜45等)を介して相互に接続される。このように、放熱ビア43をGNDに接続する構成とすることで、各放熱ビア43の間に熱伝導パスが形成され、複数の放熱ビア43を用いた全体の熱伝導効率を高めることが可能となる。
 本実施形態では、複数の放熱ビア43の少なくとも一部は、複数の接続端子38のうちGND端子38bの直下となる位置にそれぞれ配置される。例えば図4では、4つの放熱ビア43が4つのGND端子38bの直下にそれぞれ配置される。これにより、GND端子38bと放熱ビア43との距離が短くなり、イメージセンサ31から放熱ビア43への熱伝導効率を高めることが可能となる。またGND端子38bとは無関係に放熱ビア43を配置することも可能である。
 なお、本実施形態では、複数の放熱ビア43は、複数の接続端子38のうち信号端子38aの直下となる位置を除く位置に配置される。すなわち、放熱ビア43は、信号端子38aの直下には配置されない。これにより、信号端子38aに接続する配線を適正に設計することが可能となる。この他、放熱ビア43は、適正な配線が可能となる範囲で、適宜配置されてよい。放熱ビア43の具体的な配置等については、図5等を参照して後に詳しく説明する。
 信号ビア44は、イメージセンサ31の信号端子38aと電気的に接続するビアである。すなわち信号ビア44は、信号端子38aに入力される信号や信号端子38aから出力される信号を伝送する配線の一部として機能する。配線基板40には、複数の信号ビア44が設けられる。図4に示す断面では、信号ビア44の一例として、基板本体42の内部に配置され、積層された基板を接続する4つのインナービアが図示されている。なお、信号ビア44として、基板本体42を貫通して表面層50及び裏面層51を接続するような貫通ビアが用いられる場合もある。信号ビア44の個数や配置等は限定されず、例えば配線パターン等に応じて、1以上の信号ビア44が適宜配置されてよい。
 GND膜45は、GNDに接続される導電膜であり、典型的には銅等の金属材料を用いて形成される。GND膜45は、配線基板40の表面層50又は裏面層51の所定の領域を覆うように形成されたべた膜である。図4に示すように、GND膜45は、表面層50に形成された表面GND膜45a、及び裏面層51に形成された裏面GND膜45bを含む。なお、表面層50又は裏面層51のいずれか一方にGND膜45が形成されてもよい。
 GND膜45は、対応する放熱ビア43と電気的に接続する。例えば、図4に示す4つの放熱ビア43において、各放熱ビア43の表面層50側の端部は表面GND膜45aに接続され、各放熱ビア43の裏面層51側の端部は裏面GND膜45bに接続される。なお、配線基板40に設けられる放熱ビア43の中には、GND膜45に接続されないものが含まれてもよい。すなわち、全ての放熱ビア43がGND膜45に接続される必要はない。
 このように、GND膜45は、表面層50及び裏面層51の少なくとも一方に形成され、複数の放熱ビア43の少なくとも一部に接続される。GND膜45(表面GND膜45a及び裏面GND膜45b)を設けることで、複数の放熱ビア43を安定したGND電位に維持することが可能となる。また、GND膜45に接続された放熱ビア43に熱の経路が分散するため、局所的な温度の増大等を回避することが可能となる。
 放熱シート41は、熱を伝えるシート部材(熱伝導シート)である。放熱シート41は、複数の放熱ビア43と熱結合するように裏面層51に接続される。例えば、裏面層51において、各放熱ビア43と近接するように放熱シート41を接触させることで、放熱シート41と放熱ビア43との熱結合を図ることが可能である。
 本実施形態では、放熱シート41は、裏面層51に形成された裏面GND膜45bに接続される。すなわち、放熱シート41は、裏面GND膜45bを介して、複数の放熱ビア43と熱結合する。このように、裏面GND膜45bを介することで、放熱シート41との接触面積、すなわち熱が伝わる経路の断面積が確保され、放熱ビア43の熱を放熱シート41側に効率的に伝えることが可能となる。なお、裏面GND膜45bが設けられない場合等には、放熱シート41と放熱ビア43とが直接接続されてもよい。
 また放熱シート41は、筐体10の内壁12に設けられた放熱パス13に接続される。図4等に示すように、放熱シート41の一方の端は、配線基板40の裏面層51(放熱ビア43)に接続され、他方の端は、放熱パス13に接続される。例えば配線基板40と放熱パス13とで挟みこむように放熱シート41が配置される。なお、放熱パス13等が設けられない場合には、放熱シート41が筐体10の内壁12に直接接続されてもよい。このように、放熱シート41は、配線基板40の裏面層51及び筐体10にそれぞれ接続され、配線基板40と筐体10との間で熱を伝える部材として機能する。
 放熱シート41の具体的な構成は限定されない。例えば所定の熱伝導率を持ったシリコン系の熱伝導シートが用いられる。またカーボン系やアクリル系の熱伝導シートが用いられてもよい。本実施形態では、放熱シート41は、放熱部材の一例である。なお放熱シート41に代えて、他の放熱部材が用いられてよい。例えば、編み込み型のワイヤー等を用いて、筐体10と配線基板40とが接続されてもよい。この他、配線基板40の熱を伝えることが可能な任意の放熱部材が用いられてよい。
 第1の実装部品46は、配線基板40の裏面層51に配置される電子部品である。例えば、抵抗素子、容量素子、インダクタ等の受動素子や、イメージセンサ31の制御や信号処理を行うICチップ等の電子部品が、裏面電極54に接続される。第1のコネクタ47は、配線基板40の裏面層51に配置される配線コネクタである。第1のコネクタ47には、フレキシブル基板48(FPC:Flexible Printed Circuit)等の配線が接続される。このように、配線基板40の裏面層51には、放熱シート41の他に、電子部品やコネクタ等が接続される。
 処理部60は、第1のコネクタ47を介して入力あるいは出力される信号を処理する電気回路であり、イメージセンサ31が設けられた配線基板40とは別に設けられる。処理部60は、上記した配線基板40とは異なる他の配線基板61を有する。図3に示すように、他の配線基板61は、放熱パス13の後方(図中の下側)となるように、筐体10のコネクタ孔15が設けられる内壁12に沿って配置される。また、他の配線基板61の前方に向けられた面には、第2の実装部品62と、第2のコネクタ63とが接続される。第2のコネクタ63は、フレキシブル基板48を介して第1のコネクタ47と接続される。また他の配線基板61の後方(内壁)に向けられた面には、入出力部16が接続される。処理部60の具体的な構成は限定されない。
 図5は、配線基板40の表面層50に設けられた表面電極52の一例を示す平面図である。図5には、図4に示す配線基板40の表面層50(基板表面53)を正面から見た場合の、表面電極52のパターンが図示されている。
 図5では、配線基板40の右側に(a)~(d)の4種類の電極の凡例を示している。以下、(a)~(d)の電極を参照して、電極の種類について説明する。各電極は、半田ボールが接着されるランド65により構成される。このランド65にイメージセンサ31の端子面37に設けられた各接続端子38(半田ボール)が接続される。
 (a)に示す電極は、イメージセンサ31の信号端子38aに接続される信号電極66aである。この電極では、ランド65の中央に信号ビア44が設けられ、下層の配線と接続される。またランド65を囲む環状の領域は、GND膜45が設けられない分離領域67である。従って、信号電極66aのランド65は、分離領域67で囲まれGND膜45に接続しない電極となる。(b)に示す電極は、信号電極66aであり、ランド65とは別の位置に信号ビア44が設けられる。この場合、ランド65と信号ビア44とをつなぐ配線が設けられ、ランド65から信号ビア44までの経路を囲う分離領域67が設けられる。
 (c)に示す電極は、イメージセンサ31のGND端子38bに接続されるGND電極66bである。このGND電極66bとなるランド65の直下には、放熱ビア43(図中の網掛けした部分)が設けられる。またGND電極66bのランド65の周りには、GND膜45に接続するための接続部68が設けられる。図5に示す例では、円形のランド65を等間隔で囲うように配置された4つの接続部68が設けられ、各接続部68の間には分離領域67が形成される。このように、GND電極66bにおいても、分離領域67で部分的にランド65を囲うことで、半田ボールを適正に接着することが可能となる。また(d)に示す電極は、GND電極66bであり、放熱ビア43が設けられない電極である。
 図5に示す例では、表面層50には、8×8のランド65(電極)が所定の間隔をあけて格子状に配置される。各ランド65は、信号電極66a又はGND電極66bのいずれかである。以下では、図中左上のランド65をランド(1,1)と記載し、各ランド65をその行番号X及び列番号Yを用いて、ランド(X,Y)と記載する場合がある。例えば図中左下のランド65は、ランド(8,1)となる。
 また信号電極66a(凡例(c)及び(d)に示すGND電極66b以外の電極)の周りには、各ランド65等を囲むように分離領域67が形成される。そして分離領域67を除く部分にGND膜45(表面GND膜45a)が形成される。従って、各信号電極66aは、GND膜45から電気的に分離された電極となる。また各GND電極66bは、GND膜45に接続される。
 図5では、イメージセンサ31が接続される接続領域56が粗い点線で図示されている。接続領域56の大きさは、イメージセンサ31のパッケージの大きさと同程度である。なお、接続領域56の外側の領域には、レンズ部20の側壁部25が接着剤26を介して接続される。
 図5に示すように、本実施形態では、複数の放熱ビア43が、接続領域56の中央部分57の直下に配置される。ここで、中央部分57とは、例えば接続領域56の中心を含む領域である。例えばイメージセンサ31では、中央付近に配置された接続端子38がGND端子38bに設定されることが多い。このため、配線基板40においても、中央部分57にGND電極66bが多数配置されることになる。これら中央部分57に配置されたGND電極66bの直下には、可能な範囲で放熱ビア43が配置される。これにより、イメージセンサ31の中央付近に、放熱性の高い熱伝導パスを接続することが可能となり、高い放熱性を発揮することが可能となる。
 例えば、図5では、接続領域56の中央部分57に配置された4×4のランド65(ランド(X,Y)、X=3~6、Y=3~6)がGND電極66bとなる。このうち、ランド(3,3)以外のランド65の直下には放熱ビア43が配置される。なお、ランド(3,3)は、例えば、基板本体42の内部配線と干渉するために、裏面層51まで貫通する放熱ビア43を形成する事が難しい位置となる。このように、放熱ビア43を設けることが難しい場合であっても、GND膜45を介して各放熱ビア43が接続されるため、高い放熱性を維持することが可能である。
 また、中央部分57の外側にGND端子38b(GND電極66b)が配置される場合がある。例えば、接続領域56の外縁に近い位置に配置されたランド(1,4)及びランド(1,5)は、中央部分57から離れたGND電極66bである。このような、GND電極66bについても、内部配線との干渉が無い場合には、放熱ビア43が配置される。また、表面層50の電極との干渉が無い場合には、積極的にGND膜45に接続される。これにより、熱伝導パスを広げることが可能となる。
 なお、信号電極66aや分離領域67と干渉するために、GND膜45に接続することが難しい場合もあり得る。例えばランド(4,1)、ランド(5,1)及びランド(6,1)は、周辺に複数の信号電極66aが配置されたGND電極66bである。図5に示す例では、隣接する分離領域67が離れているため、各GND電極66bはGND膜45に接続可能である。一方で、分離領域67で囲まれ、GND電極66bが孤立した場合には、GND膜45へ接続することが難しい場合がある。このような場合であっても、内部配線との干渉が無い場合には、放熱ビア43が配置される。これにより、表面層50でGND膜45に接続しないGND電極66bは、裏面層51に設けられたGND膜45(裏面GND膜45b)に接続され、GND電位が維持される。
 図5には、信号電極66aに接続される信号ビア44が図示されている。信号ビア44には、例えば基板本体42を貫通する貫通ビアや、基板本体42を貫通しないブラインドビア等が含まれる。また各信号ビア44の直径は、例えば信号を伝送する配線のインピーダンス等に応じて適宜設定される。例えば、基板本体42の内部配線の太さ等に合わせて、信号ビア44の直径が設定される。
 これに対し、放熱ビア43はGNDに接続されるため、信号を伝送するためのインピーダンスマッチング等が不要な配線である。このため、放熱ビア43の直径は、熱抵抗が低くなるように可能な範囲で大きい値に設定される。典型的には、放熱ビア43の直径は、信号ビア44の直径以上の値に設定される。従って、放熱ビア43は、信号ビア44と比べて熱伝導特性に優れたビア配線となる。
[配線モジュールの放熱動作]
 図4には、イメージセンサ31から筐体10までの配線モジュール32を介した放熱パスが、太い実線の矢印により模式的に図示されている。以下では、図4を参照して配線モジュール32の放熱動作について説明する。
 イメージセンサ31が動作することで発生した熱は、パッケージの背面(端子面37)に設けられた接続端子38を介して配線基板40の表面層に伝わる。イメージセンサ31のGND端子38aの直下には、表面GND膜45aを介して放熱ビア43が接続される。従って配線基板40の表面層50に到達した熱は、放熱ビア43を通って、配線基板40の裏側の裏面層51に伝わる。
 裏面層51に到達した熱は、裏面GND膜45bを介して放熱シート41に伝わる。この時、裏面GND膜45bでは、各放熱ビア43を通過した熱が拡散されるため、裏面GND膜45b全体で熱を伝えることが可能となる。放熱シート41に到達した熱は、放熱パス13を介して、筐体10に伝わる。このように、本実施形態では、配線モジュール32を介して、イメージセンサ31で発生した熱を筐体10に効率的に伝えることが可能である。従って、配線モジュール32は、イメージセンサ31を搭載するための配線用のモジュールであるとともに、イメージセンサ31で生じた熱を放熱するための放熱用のモジュールとしても機能する。
 図6は、図2に示す車載カメラ1aの内部構造の他の一例を示す模式的な断面図である。図6に示す例では、処理部60を構成する他の配線基板61に、上記した放熱シート41とは異なる他の放熱シート64が接続される。すなわち、車載カメラ1aの筐体10には、他の放熱シート64が接続された他の配線基板61が収容される。
 他の放熱シート64は、他の配線基板61に実装された第2の実装部品62と、筐体10に接続される放熱パス13との間に配置される。すなわち、他の放熱シート64は、第2の実装部品62で発生した熱を筐体10に放熱するための熱伝導パスとなる。なお、配線基板40に接続された放熱シート41も、放熱パス13に接続される。すなわち、図6に示す例では、撮像部30側の放熱シート41及び処理部60側の他の放熱シート64が、放熱パス13に接続される。これにより、放熱パス13を用いて、撮像部30及び処理部60で発生した熱をともに筐体10に逃がすことが可能となる。
 図3及び図6に示すような、ビューイングカメラ(車載カメラ1a)では、上記したようにカメラのサイズは非常に小型となることが多い。また、カメラ内部は密閉されており、如何に筐体10に熱を逃がし、そこから空気中に放熱するかが重要となる。本実施形態では、放熱ビア43が配置された配線基板40により、イメージセンサ31の熱が効率的に背面側に伝えられ、放熱シート41を介して筐体10に放熱される。このように、本構成を用いることで、小型のカメラであっても、効率的な放熱を実現することが可能となる。
 図7は、車載カメラ1bの構成例を示す斜視図である。図8は、図7に示す車載カメラ1bの内部構造の一例を示す模式的な断面図である。図1を参照して説明したように、車載カメラ1bは、ウインドシールドM01の内側に取り付けられるフロントセンシングカメラである。車載カメラ1bは、上記した車載カメラ1aと比べ、主に筐体70及び処理部80の構成が異なる。
 図7に示すように、筐体70は、上部ケース71と、下部ケース72とを有する。上部ケース71には、レンズ部20が挿入されるレンズ孔73が設けられる。レンズ部20が向けられる側が、車載カメラ1bの前方となる。下部ケース72は、上部ケース71の下方に接続され、レンズ孔73が設けられた位置から前方に突出する突出部74を有する。
 図8には、図7に示すレンズ部20の光軸Oと平行な平面で切断された車載カメラ1bの断面が模式的に図示されている。撮像部30は、イメージセンサ31と、イメージセンサ31が接続され複数の放熱ビア43が設けられた配線基板40と、配線基板40の裏面側に接続された放熱シート41とを有する。放熱シート41は、上部ケース71の内壁75から突出して設けられた放熱パス76に接続される。
 処理部80は、撮像部30の配線基板40とは異なる他の配線基板81を有する。他の配線基板81は、撮像部30の下方に配置され、突出部74を含む下部ケース72内に収容される。他の配線基板81の撮像部30に向けられた面には、撮像部30に接続するためのコネクタ82と、外部の装置に接続するための入出力部16とが配置される。他の配線基板81の反対側の面(下部ケース72に向けられた面)には、センシングIC83が配置される。またセンシングIC83には、下部ケース72の内壁75に接続する他の放熱シート84が接続される。
 センシングIC83は、イメージセンサ31で撮影された画像についてのセンシング処理を行うICである。例えば画像に含まれる自動車や人物等を認識する認識処理や、対象物までの距離を測定する測距処理等が行われる。センシングIC83の具体的な動作については、後に詳しく説明する。
 このように、車載カメラ1bでは、筐体70内には、イメージセンサ31が接続された配線基板40と、センシングIC83が接続された他の配線基板81とがそれぞれ収容される。配線基板40に接続された放熱シート41は、上部ケース71の内壁75に接続された放熱パス76に接続され、他の配線基板81に接続された他の放熱シート84は、下部ケース72の内壁75に接続される。すなわち、他の放熱シート84は、内壁75の放熱パス76が設けられた部位から離れた部位に接続される。
 例えば、車載カメラ1b(フロントセンシングカメラ)に搭載されているセンシングIC83は消費電力が高く発熱が大きくなる場合がある。このため、センシングIC83と同じ位置からイメージセンサ31の熱を放熱しようとした場合、放熱箇所が局所的に高い温度となり、十分な放熱性能を発揮することができない場合があり得る。このため、図8に示すようにセンシングIC83と筐体70との接続部から出来るだけ遠い位置でイメージセンサ31と筐体を接続することで、熱を分散することが可能となり、効率的な放熱が可能となる。
 以上、本実施形態に係る配線モジュール32では、配線基板40の基板本体42を表面層50から裏面層51まで貫通する1以上の放熱ビア43が設けられる。表面層50には、イメージセンサ31が接続される。また裏面層51には、1以上の放熱ビア43と熱結合する放熱シート41が接続される。これらの放熱ビア43により、表面層50側で発生したイメージセンサ31の発熱を裏面層51側の放熱シート41に直接伝えることが可能となり、優れた放熱性を発揮することが可能となる。
 近年では、車載カメラ等に搭載されるイメージセンサについて、高画素化や大型化が望まれており、これに伴い消費電力が増加する傾向にある。また高い信頼性を実現するために、例えば高温環境でも動作可能な性能が必要となっている。一方で、現行の装置サイズや形状を維持したまま、装置の信頼性を高めるといったことが要求されている。このため、イメージセンサの放熱は、より一層重要となっている。
 図9は、比較例として挙げる放熱シートの配置例を示す模式図である。図9には、イメージセンサ90を搭載したセンサ基板91と、センサ基板91とは別に設けられた処理基板92とが模式的に図示されている。例えば、一般的なICにおいてはパッケージ上に放熱シート、やヒートシンク、ファン等を接続する事によって放熱を実現している事が多い。一方で、図9に示すように、イメージセンサ90を放熱する場合には、パッケージ直上は撮像面93であるため、パッケージ上に放熱シート94等を配置することは出来ない。また、センサ基板91と処理基板92との間に放熱シート94を挟み込むことで放熱を行う場合が考えられる。この場合、回路全体の熱容量を増やすことは可能であるが、熱を逃がす効果は限定的である。
 図10は、比較例として挙げる放熱シートの他の配置例を示す模式図である。図10A~図10Cには、イメージセンサ90の周辺に放熱シート94が配置される。図10A~図10Cの右側の図は、レンズ部95の光軸Oに平行な平面に沿って切断した断面図であり、左側の図は、センサ基板91を正面から見た場合の平面図である。
 図10Aでは、イメージセンサ90の周辺を囲うように、センサ基板91とレンズ部95との間に放熱シート94が配置される。この場合、放熱シート94の応力で接着剤96にストレスが掛かりフォーカスズレに繋がる恐れがある。また図10Bでは、イメージセンサ90のパッケージ上に放熱シート94が配置される。この場合、接着する際のズレや組立後の脱落により、放熱シート94が撮像面93に掛かってしまう危険性がある。図10Cでは、図10Aと同様にイメージセンサ90の周辺に放熱シート94が配置されているが、放熱シート94はパッケージに接触していない。例えば公差設計の観点から、図10Cに示すように、放熱シート94をパッケージに適切に接触させることが難しい場合がある。この場合、バラつきの少ない放熱性能を実現することが難しくなる。
 また、放熱シート等を用いることなく、基板の表面等から、空気中に熱を逃がすといった構成が考えられる。しかしながら、車載カメラの基板は、防塵・防水を実現するために筐体によって密閉されていることや、不要な輻射を防ぐために筐体に囲われていることが多い。このため、基板周囲の空気中に放熱しても、筐体内部で熱が籠ってしまい効果的に放熱する事が出来ない。また車載カメラでは小型化の為にイメージセンサの裏面にも部品を実装する場合が多く、基板表面に放熱構造を設けることが難しい。
 本実施形態では、素子パッケージであるイメージセンサ31が接続される配線基板40に、基板本体42を貫通する放熱ビア43が配置される。これにより、イメージセンサ31で発生した熱を配線基板40の逆面(裏面層51)に効率的に逃がすことが可能となる。このため、例えばイメージセンサ31の周辺に放熱シート41等を配置する必要はなく、信頼性の高い撮像ユニットを構成することが可能である。
 また逆面では、放熱ビア43同士がべたGND(裏面GND膜45b)に接続される。この露出した裏面GND膜45bを放熱シート41を介して筐体10に接続し、イメージセンサ31から筐体10への熱伝導パスが形成される。このように、放熱ビア43及び放熱シート41を組み合わせることで、他の部品と干渉しない熱伝導パスが実現する。これにより、パッケージ上に放熱シートやヒートシンクを設置できないイメージセンサ31において、効果的な放熱を実現することが可能となる。
 本構成を用いることで、車載カメラ1のように、非常に小型で内部が密閉されている装置であっても、イメージセンサ31等で発生した熱を効率的に筐体に逃がすことが可能となる。また図8等を参照して説明したように、センシングIC83等の他の発熱源が搭載されている場合であっても、放熱シート41の接続先を適宜設定することで、イメージセンサ31及びセンシングIC83で発生する熱を確実に筐体に逃がすことが可能となる。
 例えば、イメージセンサ31の発熱により、配線基板40等の温度が上昇した場合、部材ごとの線膨張係数の違い等により、レンズ光学系21と撮像面35との距離がずれるといった可能性がある。車載カメラ1においては、受光する光量を増加して感度を向上するために、F値の低いレンズが使用されることが多い。近年のイメージセンサ31の高画素化(例えば数メガピクセル)及び狭ピッチ化(例えば2μm前後)に伴い、レンズ光学系21に設定される焦点深度はより浅くなっている。
 このため、レンズ光学系21と撮像面35との距離が数μmシフトしただけでも、画像の解像度が劣化する可能性がある。また解像度が低下した画像を用いた場合、例えば画像内ではサイズが小さくなる遠方の対象物等の検出精度や、対象物までの距離を測定する際の測距精度等が低下することが考えられる。このように、発熱を適正に逃がすことができない場合には、画像自身の精度や、画像を用いた認識処理の精度が悪くなる場合がある。
 これに対し、本実施形態では、イメージセンサ31の発熱を筐体10の内部にとどめることなく筐体10の外部に効率的に放熱することが可能である。すなわち、筐体10の内部に熱がこもるといった事態を十分に回避することが可能となる。これにより、筐体10に収容された各部材の熱膨張等が緩和され、上記した撮像面35のシフト等を抑制される。この結果、高精度な撮像を長時間にわたって継続して行うことが可能な信頼性の高い車載カメラ1を実現することが可能となる。また、車載カメラ1を用いた画像認識等を安定した精度で行うことが可能となる。
[駆動制御システム100]
 (概略説明)
 本発明の一実施形態に係る駆動制御システム100は、上記の配線モジュール32を搭載した車載カメラを用いて自動車Mの駆動を制御するためのシステムである。具体的に、駆動制御システム100は、車載カメラによって撮像した画像を用いて、自動車Mの駆動力発生機構M11、制動機構M12、ステアリング機構M13などを制御する。これらの制御には、典型的には、フロントセンシングカメラである車載カメラ1bが用いられる。なお、ビューイングカメラである車載カメラ1a等を用いることも可能である。
 この他、駆動制御システム100では、上記した配線モジュール32により構成された任意の撮像モジュールが用いられる。ここで撮像モジュールは、画像を撮像可能なモジュールであり、例えば所定の筐体に収納して用いられる。例えば、車載カメラ1では、配線モジュール32にレンズ光学系21及びイメージセンサ31を実装したモジュールが撮像モジュールとなる。
 駆動制御システム100は、自動車Mに求められる機能に応じた構成とすることができる。具体的に、駆動制御システム100によって実現可能な機能としては、例えば、運転補助機能や自動運転機能などが挙げられる。以下、運転補助機能及び自動運転機能を実現可能な駆動制御システム100の構成について説明する。
 (運転補助機能)
 運転補助機能とは、典型的には、衝突回避、衝撃緩和、追従走行(車間距離の維持)、車速維持走行、衝突警告、レーン逸脱警告などを含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能である。駆動制御システム100は、これらの運転補助機能を実現可能なように構成することができる。
 図11は、運転補助機能を実現可能な駆動制御システム100の構成を示すブロック図である。駆動制御システム100は、撮像モジュール2と、処理部110と、情報生成部120と、駆動制御部130と、を有する。撮像モジュール2は、配線モジュール32により構成され、自動車Mの周辺を撮像する撮像手段として機能する。処理部110は、機能ブロックとして画像処理部111と、認識処理部112と、算出処理部113と、を有する。
 駆動制御システム100は、例えば所定の筐体に収納された制御装置として構成される。あるいは、別々の装置として構成された各ブロックが相互に接続されて駆動制御システム100が構成されてもよい。例えば撮像モジュール2と、他の各ブロックが同一の筐体に収納されてもよいし、撮像モジュール2のみを別の筐体に収納してもよい。また例えば図8等を参照して説明したセンシングIC83を処理部110として用いてもよい。この場合、情報生成部120や駆動制御部130は、他の演算装置を用いて構成されてもよいし、センシングIC83を用いて構成されてもよい。この他、駆動制御システム100の具体的な構成は限定されない。
 駆動制御システム100の各構成は通信ネットワークにより接続されている。この通信ネットワークは、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)などの任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
 図12は、図11に示す駆動制御システム100による駆動制御方法を示すフローチャートである。図12に示す駆動制御方法は、撮像ステップST11、画像処理ステップST12、認識処理ステップST13、物体情報算出ステップST14、駆動制御情報生成ステップST15、及び駆動制御信号出力ステップST16を含む。
 撮像ステップST11では、撮像モジュール2が自動車Mの前方の風景をウインドシールドM01越しに撮像して生画像を生成する。配線モジュール32を用いて構成された撮像モジュール2では、イメージセンサ等の発熱が効率的に放熱されるため、熱膨張等の影響が抑制された高解像度な画像等を撮像可能である。撮像モジュール2は、例えば、入出力部16を含む車内通信部によって生画像を処理部110に送信する。
 処理部110は、典型的にはECU(Electronic Control Unit)で構成され、撮像モジュール2が生成した生画像を処理する。より詳細に、処理部110では、画像処理部111が画像処理ステップST12を行い、認識処理部112が認識処理ステップST13を行い、算出処理部113が物体情報算出ステップST14を行う。なお、処理部110は、これらの処理の少なくとも一部を、個別に設けられた専用回路が実行するように構成されてもよい。
 画像処理ステップST12では、画像処理部111が生画像に画像処理を加えて処理画像を生成する。画像処理部111による画像処理は、典型的には、生画像中の物体を認識しやすくするための処理であり、例えば、自動露出制御、自動ホワイトバランス調整、ハイダイナミックレンジ合成などである。
 認識処理ステップST13では、認識処理部112が処理画像に対して認識処理を行うことで処理画像中の物体を認識する。なお、認識処理部112が認識する物体としては、3次元のものに限定されず、例えば、車両、歩行者、障害物、信号機、交通標識、道路の車線(レーン)、歩道の縁石などが含まれる。
 算出処理ステップST14では、算出処理部113が処理画像中の物体に関する物体情報を算出する。算出処理部113が算出する物体情報としては、例えば、物体の形状、物体までの距離、物体の移動方向及び移動速度などが挙げられる。算出処理部113は、動的な物体情報の算出には、時間的に連続する複数の処理画像を用いる。
 算出処理部113による物体情報の算出方法の一例として、先行車両MFとの車間距離の算出方法について説明する。図13は、画像処理部111が生成する処理画像Gの一例を示している。図13に示す処理画像Gには、先行車両MFと、走行レーンを規定する2本の車線L1,L2と、が示されている。
 まず、処理画像G中で2本の車線L1,L2が交わる消失点Vを求める。なお、消失点Vは、車線L1,L2によらずに、他の物体から求めてもよい。例えば、算出処理部113は、歩道の縁石や、複数の処理画像における交通標識などの固定物の移動軌跡などを用いて消失点Vを求めることもできる。
 次に、処理画像の下縁部G1から消失点Vまでの距離D0と、処理画像の下縁部G1から先行車両MFまでの距離D1と、を求める。ここで距離D0及び距離D1は、処理画像における上下方向の寸法であり、下縁部G1を基準とした消失点V及び先行車両MFの処理画像内での上下位置を表す。先行車両MFとの車間距離は、距離D0,D1を用いて求めることができる。例えば、距離D0と距離D1との比率を用いることにより、先行車両MFとの車間距離を算出することができる。
 このように、撮像モジュール2により撮像された撮像画像(処理画像)中の対象物の画素位置に基づいて、対象物までの実際の距離(車間距離等)が算出される。この場合、例えば焦点が合っていない撮像画像を用いて処理を行うと、対象物の検出位置がずれてしまうため、算出される距離の精度が悪くなる恐れがある。これに対し、本技術に係る配線モジュール32を搭載した撮像モジュール2では、優れた放熱性が発揮されるため、熱膨張等に応じた焦点ずれ等を十分に回避することが可能である。このように本技術は、上記のような画像処理に用いられる画像を撮像するカメラに適用することが特に好適である。
 処理部110は、ステップST12~ST14で得られた処理画像及び物体情報を含むデータを情報生成部120に送信する。なお、処理部110は、上記の構成に限定されず、例えば、画像処理部111、認識処理部112、及び算出処理部113以外の構成を含んでいてもよい。
 駆動制御情報生成ステップST15では、情報生成部120が自動車Mに必要な駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。より詳細に、情報生成部120は、処理部110から送信されるデータに基づいて自動車Mに実行させるべき駆動内容を判断し、この駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。
 自動車Mの駆動内容としては、例えば、速度の変更(加速、減速)、進行方向の変更などが挙げられる。具体例として、情報生成部120は、自動車Mと先行車両MFとの車間距離が小さい場合には減速が必要と判断し、自動車Mがレーンを逸脱しそうな場合にはレーン中央寄りへの進行方向の変更が必要と判断する。
 情報生成部120は、駆動制御情報を駆動制御部130に送信する。なお、情報生成部120は、駆動制御情報以外の情報を生成してもよい。例えば、情報生成部120は、処理画像から周囲環境の明るさを検出し、周囲環境が暗い場合に自動車Mの前照灯を点灯させるための照明制御情報を生成してもよい。
 駆動制御信号出力ステップST16では、駆動制御部130が駆動制御情報に基づいた駆動制御信号の出力を行う。例えば、駆動制御部130は、駆動力発生機構M11によって自動車Mを加速させ、制動機構M12によって自動車Mを減速させ、ステアリング機構M13によって自動車Mの進行方向を変更させることができる。
 (自動運転機能)
 自動運転機能とは、運転者の操作によらずに、自動車Mを自律的に走行させる機能である。自動運転機能の実現のためには、運転補助機能よりも高度な駆動制御が必要となる。駆動制御システム100は、高画質の生画像を生成可能な撮像モジュール2を用いることにより、自動運転機能を実現可能な高度な駆動制御をより正確に実行可能となる。
 図14は、自動運転機能を実現可能な駆動制御システム100の構成を示すブロック図である。この駆動制御システム100は、図11に示す各構成に加え、処理部110に含まれるマッピング処理部114及びパスプランニング部115を更に有する。以下、図11に示す構成と同様の構成については適宜説明を省略する。
 図15は、図14に示す駆動制御システム100による駆動制御方法を示すフローチャートである。図15に示す駆動制御方法は、図12に示す各ステップに加え、マッピング処理部114によるマッピング処理ステップST21と、パスプランニング部115によるパスプランニングステップST22と、を含む。
 図15に示すとおり、マッピング処理ステップST21及びパスプランニングステップST22は、物体情報算出ステップST14と駆動制御情報生成ステップST15との間に実行する。パスプランニングステップST22は、マッピング処理ステップST21の後に実行する。
 マッピング処理ステップST21では、マッピング処理部114が処理画像及び物体情報を用いて空間マッピングを行うことによりデジタル地図を作成する。マッピング処理部114が作成するデジタル地図は、自動運転に必要な静的情報及び動的情報が組み合わされて構成された3次元地図である。
 駆動制御システム100では、撮像モジュール2によって高画質の生画像が得られるため、マッピング処理部114によって高精細なデジタル地図を作成可能である。なお、マッピング処理部114は、撮像モジュール2による生画像以外の情報を取得することにより、更に情報量の多いデジタル地図を作成可能となる。
 例えば、マッピング処理部114は、自動車Mに備えられた周囲情報検出部や測位部などからの情報を取得することができる。また、マッピング処理部114は、車外との通信を可能にする車外通信部を介して外部環境に存在する様々な機器との間で通信を行うことにより、様々な情報を取得することができる。
 周囲情報検出部は、例えば、超音波センサ、レーダ装置、LIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置などとして構成される。マッピング処理部114は、例えば前方に向けられた撮像モジュール2からは得られにくい自動車Mの後方や側方などの情報も周囲情報検出部から取得可能である。
 測位部は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行可能に構成される。マッピング処理部114は、測位部から自動車Mの位置に関する情報を取得可能である。
 車外通信部は、例えば、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などを用いた構成とすることができる。
 パスプランニングステップST22では、パスプランニング部115がデジタル地図を用いて自動車Mの進行経路を決定するパスプランニングを実行する。パスプランニングには、例えば、道路上の空きスペースの検出や、車両や人間などの物体の移動予測などの様々な処理が含まれる。
 処理部110は、パスプランニングステップST22の後に、ステップST12~ST14で得られた処理画像及び物体情報を含むデータに加え、ステップST21,ST22で得られたデジタル地図やパスプランニングの結果を含むデータを情報生成部120に一括して送信する。
 駆動制御情報生成ステップST15では、情報生成部120がパスプランニングステップST22で決定されたパスプランニングのとおりの進行経路で自動車Mを走行させるための駆動内容を含む駆動制御情報を生成する。情報生成部120は、生成した駆動制御情報を駆動制御部130に送信する。
 駆動制御信号出力ステップST16では、駆動制御部130が駆動制御情報に基づいた駆動制御信号の出力を行う。つまり、駆動制御部130は、自動車Mがパスプランニングのとおりの進行経路で安全に走行可能なように、駆動力発生機構M11、制動機構M12、及びステアリング機構M13などの駆動制御を行う。
 撮像モジュール2が撮像した撮像画像を用いて、物体位置検出、測距、地図作成、及びパスプランニング等の処理を行う場合、焦点の合っていない撮像画像が用いられると、各処理精度が低下する恐れがある。これに対し、本技術を用いることで、熱膨張等による焦点ずれ等が大幅に抑制され、高精度な撮像画像を提供することが可能である。このように本技術は、上記のような各処理に用いられる画像を撮像するカメラに適用することが特に好適である。
 本技術に係る配線モジュールは、様々な仕様のイメージセンサや、それらに対応する基板に対して適用することが可能である。特に、撮像面の縦×横のサイズが4.32mm×8.64mm(1/1.7型)であり画素数が数メガピクセル以上(特に7メガピクセル以上)のイメージセンサを搭載し、焦点位置ずれの許容範囲が±数μm(例えば±3μm)以内の光学系を備えるカメラに好適である。また上記した1/1.7型で数メガピクセル以上のイメージセンサよりも画素の密度が高いイメージセンサ(1画素当たりの面積が6.1(μm×μm)より小さいイメージセンサ)を搭載し、焦点位置ずれの許容範囲が±数μm(例えば±3μm)以内の光学系を備えるカメラに好適である。
 <その他の実施形態>
 本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
 上記では、放熱ビアがGNDに接続される場合について説明した。例えば信号端子に接続され、信号を伝送する放熱ビア等が設けられてもよい。またGNDに接続される放熱ビアと、信号端子に接続される放熱ビアとが混在して設けられてもよい。この場合、放熱ビアが他の配線やGNDとショートしないように、絶縁性の放熱シート等が用いられる。あるいは、各放熱ビアが熱伝導率の高い絶縁膜を介して導電性の放熱シートに接続されてもよい。
 上記では車載器の一例として車載カメラ1について説明した。本技術に係る配線モジュールは、任意の車載器に対して適用可能である。例えば自動車を制御する駆動制御システムを構成する電気回路等に、配線モジュールが適用されてもよい。
 例えばCPU等の素子パッケージが実装される基板に、基板を貫通する放熱ビアを配置し、基板の裏面に放熱シート等が接続される。これにより、基板の裏側に接続する熱伝導パスを容易に構築することが可能である。また素子パッケージの表面に放熱シートが接続されてもよい。これにより、素子パッケージの表面及び裏面の両方に熱伝導パスが形成され、放熱効率を大幅に向上することが可能である。もちろん、車載器に搭載される素子パッケージに限定されず、任意の素子パッケージに対して、本技術は適用可能である。
 車載カメラは、自動車に限らず、様々な移動体に適用可能である。車載カメラを適用可能な移動体としては、例えば、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などが挙げられる。
 以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
 本開示において、「同じ」「等しい」「直交」等は、「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に直交」等を含む概念とする。例えば「完全に同じ」「完全に等しい」「完全に直交」等を基準とした所定の範囲(例えば±10%の範囲)に含まれる状態も含まれる。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する配線基板と、
 前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続された放熱部材と
 を具備する配線モジュール。
(2)(1)に記載の配線モジュールであって、
 前記表面層は、前記素子パッケージが接続される接続領域を有し、
 前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の直下に配置される
 配線モジュール。
(3)(2)に記載の配線モジュールであって、
 前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の中央部分の直下に配置される
 配線モジュール。
(4)(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記1以上の放熱ビアは、GNDに接続される
 配線モジュール。
(5)(4)に記載の配線モジュールであって、
 前記配線基板は、前記表面層及び前記裏面層の少なくとも一方に形成され、前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部に接続されるGND膜を有する
 配線モジュール。
(6)(5)に記載の配線モジュールであって、
 前記放熱部材は、前記裏面層に形成された前記GND膜に接続される
 配線モジュール。
(7)(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記素子パッケージは、各々が信号端子又はGND端子のいずれかである複数の接続端子が配置された端子面を有し、
 前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部は、前記複数の接続端子のうち前記GND端子の直下となる位置にそれぞれ配置される
 配線モジュール。
(8)(7)に記載の配線モジュールであって、
 前記1以上の放熱ビアは、前記複数の接続端子のうち前記信号端子の直下となる位置を除く位置に配置される
 配線モジュール。
(9)(7)又は(8)に記載の配線モジュールであって、
 前記配線基板は、前記信号端子と電気的に接続する1以上の信号ビアを有する
 配線モジュール。
(10)(9)に記載の配線モジュールであって、
 前記放熱ビアの直径は、前記信号ビアの直径以上の値に設定される
 配線モジュール。
(11)(1)から(10)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記配線基板は、筐体に収容され、
 前記放熱部材は、前記配線基板の前記裏面層及び前記筐体にそれぞれ接続される
 配線モジュール。
(12)(11)に記載の配線モジュールであって、
 前記筐体は、内壁と前記内壁から突出して設けられた放熱パスとを有し、
 前記放熱部材は、前記放熱パスに接続される
 配線モジュール。
(13)(12)に記載の配線モジュールであって、
 前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容し、
 前記放熱部材及び前記他の放熱部材は、前記放熱パスに接続される
 配線モジュール。
(14)(12)に記載の配線モジュールであって、
 前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容し、
 前記放熱部材は、前記放熱パスに接続され、
 前記他の放熱部材は、前記内壁の前記放熱パスが設けられた部位から離れた部位に接続される
 配線モジュール。
(15)(1)から(14)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記放熱部材は、放熱シートである
 配線モジュール。
(16)(1)から(15)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記1以上の放熱ビアは、フィルドビアである
 配線モジュール。
(17)(1)から(16)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 前記素子パッケージは、撮像素子パッケージである
 配線モジュール。
(18)(1)から(17)のうちいずれか1つに記載の配線モジュールであって、
 車両に搭載される車載器を構成する
 配線モジュール。
(19)撮像素子パッケージと、
  前記撮像素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する配線基板と、
  前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続された放熱部材と
 を有する配線モジュールと
 を具備する撮像装置。
 1、1a、1b…車載カメラ
 10、70…筐体
 12、75…内壁
 13、76…放熱パス
 31…イメージセンサ
 32…配線モジュール
 37…端子面
 38…接続端子
 38a…信号端子
 38b…GND端子
 40…配線基板
 41…放熱シート
 42…基板本体
 43…放熱ビア
 44…信号ビア
 45…GND膜
 45a…表面GND膜
 45b…裏面GND膜
 50…表面層
 51…裏面層
 56…接続領域
 57…中央部分
 61、81…他の配線基板
 64、84…他の放熱シート

Claims (19)

  1.  素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する配線基板と、
     前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続された放熱部材と
     を具備する配線モジュール。
  2.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記表面層は、前記素子パッケージが接続される接続領域を有し、
     前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の直下に配置される
     配線モジュール。
  3.  請求項2に記載の配線モジュールであって、
     前記1以上の放熱ビアは、前記接続領域の中央部分の直下に配置される
     配線モジュール。
  4.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記1以上の放熱ビアは、GNDに接続される
     配線モジュール。
  5.  請求項4に記載の配線モジュールであって、
     前記配線基板は、前記表面層及び前記裏面層の少なくとも一方に形成され、前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部に接続されるGND膜を有する
     配線モジュール。
  6.  請求項5に記載の配線モジュールであって、
     前記放熱部材は、前記裏面層に形成された前記GND膜に接続される
     配線モジュール。
  7.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記素子パッケージは、各々が信号端子又はGND端子のいずれかである複数の接続端子が配置された端子面を有し、
     前記1以上の放熱ビアの少なくとも一部は、前記複数の接続端子のうち前記GND端子の直下となる位置にそれぞれ配置される
     配線モジュール。
  8.  請求項7に記載の配線モジュールであって、
     前記1以上の放熱ビアは、前記複数の接続端子のうち前記信号端子の直下となる位置を除く位置に配置される
     配線モジュール。
  9.  請求項7に記載の配線モジュールであって、
     前記配線基板は、前記信号端子と電気的に接続する1以上の信号ビアを有する
     配線モジュール。
  10.  請求項9に記載の配線モジュールであって、
     前記放熱ビアの直径は、前記信号ビアの直径以上の値に設定される
     配線モジュール。
  11.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記配線基板は、筐体に収容され、
     前記放熱部材は、前記配線基板の前記裏面層及び前記筐体にそれぞれ接続される
     配線モジュール。
  12.  請求項11に記載の配線モジュールであって、
     前記筐体は、内壁と前記内壁から突出して設けられた放熱パスとを有し、
     前記放熱部材は、前記放熱パスに接続される
     配線モジュール。
  13.  請求項12に記載の配線モジュールであって、
     前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容し、
     前記放熱部材及び前記他の放熱部材は、前記放熱パスに接続される
     配線モジュール。
  14.  請求項12に記載の配線モジュールであって、
     前記筐体は、他の放熱部材が接続された他の配線基板を収容し、
     前記放熱部材は、前記放熱パスに接続され、
     前記他の放熱部材は、前記内壁の前記放熱パスが設けられた部位から離れた部位に接続される
     配線モジュール。
  15.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記放熱部材は、放熱シートである
     配線モジュール。
  16.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記1以上の放熱ビアは、フィルドビアである
     配線モジュール。
  17.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     前記素子パッケージは、撮像素子パッケージである
     配線モジュール。
  18.  請求項1に記載の配線モジュールであって、
     車両に搭載される車載器を構成する
     配線モジュール。
  19.  撮像素子パッケージと、
      前記撮像素子パッケージが接続される表面層と前記表面層とは反対側の裏面層とを有する本体部と、前記表面層から前記裏面層にかけて前記本体部を貫通する1以上の放熱ビアとを有する配線基板と、
      前記1以上の放熱ビアと熱結合するように前記裏面層に接続された放熱部材と
     を有する配線モジュールと
     を具備する撮像装置。
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