WO2021241053A1 - 固体撮像装置および電子機器 - Google Patents

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WO2021241053A1
WO2021241053A1 PCT/JP2021/015528 JP2021015528W WO2021241053A1 WO 2021241053 A1 WO2021241053 A1 WO 2021241053A1 JP 2021015528 W JP2021015528 W JP 2021015528W WO 2021241053 A1 WO2021241053 A1 WO 2021241053A1
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image sensor
solid
state image
connector
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PCT/JP2021/015528
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剛 渡部
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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Sony Semiconductor Solutions Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/804—Containers or encapsulations

Definitions

  • This technology relates to solid-state image sensors and electronic devices.
  • the image sensor is mounted on a substrate made of a material such as an organic material or ceramics, and a translucent member such as glass is provided on the light receiving surface side of the image sensor so as to form a hollow portion together with a predetermined support member. It is a provided package structure.
  • An image sensor is a chip in which a plurality of light receiving elements constituting pixels are formed on one plate surface side of a semiconductor substrate such as silicon (Si), and is directly on the substrate with an adhesive or via a metal plate or the like. It is indirectly mounted via the mounting member.
  • an image sensor is mounted on a housing as a support member for supporting glass, and electrode terminals such as leads and pins are extended on the back side of the housing to form a housing.
  • a configuration is disclosed in which a space is secured between the substrate and the space and a metal plate is interposed in the space.
  • a method is adopted in which a metal plate is brought into contact with the lens housing covering the package structure and heat is dissipated by providing a heat conductive member in the housing.
  • Patent Document 1 As disclosed in Patent Document 1, according to the configuration in which electrode terminals such as pins are extended on the back side of the housing and a metal plate is interposed between the housing and the substrate, a high-speed interface is supported. In the case of a multi-pin image sensor, it is difficult to narrow the distance between electrode terminals such as pins, and the package size becomes large. Further, when the package size becomes large, the wiring length becomes long due to the influence, and there is a problem that the transmission delay of the high-speed interface occurs.
  • Patent Document 2 According to the configuration in which the holding metal fitting of the image sensor or the metal fitting for heat dissipation is brought into contact with the image sensor by penetrating the holding metal fitting or the substrate, the heat dissipation of the image sensor is suppressed while suppressing the package size. Is thought to be possible. However, according to the configuration disclosed in Patent Document 2, there is a problem that the shape of each component becomes complicated, the number of components increases, and the time and effort required for mounting the components increases.
  • An object of the present technology is to provide a solid-state image sensor and an electronic device capable of reducing the package size and suppressing the transmission delay of a high-speed interface by a simple structure in dealing with heat generation of a solid-state image sensor. It is to be.
  • the solid-state image sensor includes a solid-state image sensor whose light receiving side is one plate surface side of a semiconductor substrate, a substrate on which the solid-state image sensor is mounted on the surface of one plate surface, and the above-mentioned substrate.
  • a support member provided on the front surface side so as to surround the solid-state image sensor, and a plurality of connectors provided on the back surface of the other plate surface of the substrate and located outside the arrangement region of the solid-state image sensor on the substrate.
  • the connector is such that at least a part thereof is located outside the arrangement area of the support member in the substrate.
  • the substrate is fitted on the outside of the arrangement region of the support member on the surface side, and the connector is fitted in a fitted portion with respect to the connector. It has a pressed portion that receives a load for matching.
  • Another aspect of the solid-state image pickup device according to the present technology is that in the solid-state image pickup device, at least one of the substrate and the support member is outside the arrangement region of the solid-state image pickup device in the plate thickness direction of the substrate.
  • a hole is formed so as to be used for at least one of the positioning of the mounted components on the substrate and the attachment of the substrate to an external device.
  • a recess is formed on the back surface side of the substrate so that at least a part of the solid-state image pickup device is located in the arrangement region of the solid-state image sensor. Is what you are doing.
  • Another aspect of the solid-state image pickup device is that in the solid-state image pickup device, a step portion corresponding to the height of the plurality of connectors is formed on the back surface side of the substrate.
  • the electronic device includes a solid-state image sensor whose light receiving side is one plate surface side of a semiconductor substrate, a substrate on which the solid-state image sensor is mounted on the surface of one plate surface, and the surface of the substrate.
  • a support member provided on the side so as to surround the solid-state image sensor, and a plurality of connectors provided on the back surface of the other plate surface of the substrate and located outside the arrangement region of the solid-state image sensor on the substrate.
  • the connector is provided with a solid-state image sensor that positions at least a part of the substrate outside the area of placement of the support member on the substrate.
  • This technology makes it possible to dissipate heat from the solid-state image sensor with a simple configuration by devising the layout of the frame, connector, etc. on the board on which the solid-state image sensor is mounted, and suppresses the increase in package size. And it is intended to suppress the transmission delay of the high-speed interface.
  • the solid-state image sensor 1 includes an image sensor 2 as a solid-state image sensor, a substrate 3 on which the image sensor 2 is mounted, and a frame 4 as a support member provided on the substrate 3. And a plurality of connectors 5 for electrically connecting the solid-state image pickup device 1 to the external device. Further, the solid-state image sensor 1 includes glass 6 as a translucent member supported on the frame 4.
  • the solid-state image sensor 1 has a package structure in which a glass 6 is mounted on a substrate 3 via a frame 4 and a cavity 7 as a hollow portion is provided between the image sensor 2 and the glass 6. That is, the glass 6 is provided above the image sensor 2 so as to face the image sensor 2, and the cavity 7 which is a closed space formed by the frame 4 and the glass 6 is formed on the substrate 3.
  • a plurality of connectors 5 are provided on the side of the substrate 3 opposite to the image sensor 2 side.
  • the solid-state image sensor 1 is configured as an image sensor connector package.
  • the image sensor 2 includes a silicon semiconductor substrate made of silicon (Si), which is an example of a semiconductor, and one plate surface side (upper side in FIG. 1) of the semiconductor substrate is the light receiving side.
  • the image sensor 2 is a rectangular plate-shaped chip, and the plate surface on the light receiving side is the front surface 2a, and the plate surface on the opposite side is the back surface 2b.
  • the image sensor 2 is made of a die bond material or the like, and is mounted in the central portion on the substrate 3 with the back surface 2b side as the substrate 3 side.
  • the image sensor 2 according to the present embodiment is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor.
  • the image sensor 2 may be a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor.
  • the image sensor 2 is composed of a semiconductor substrate, and an image sensor element is formed on the surface 2a side.
  • the image sensor 2 has a pixel region 2c on the surface 2a side, which is a light receiving region including a large number of pixels formed in a predetermined arrangement such as a Bayer array, as a light receiving portion, and is around the pixel region 2c. Let the area of be the peripheral area.
  • the pixel region 2c includes an effective pixel region that generates, amplifies, and reads a signal charge by photoelectric conversion in each pixel.
  • the pixel in the pixel region 2c has a photodiode as a photoelectric conversion unit having a photoelectric conversion function, and a plurality of pixel transistors.
  • a color filter and an on-chip lens are attached to each pixel of the semiconductor substrate via an antireflection film made of an oxide film or the like, a flattening film made of an organic material, or the like. Correspondingly formed.
  • the light incident on the on-chip lens is received by the photodiode through a color filter, a flattening film, or the like.
  • a surface illumination type (Front Side Illumination) in which a pixel region 2c is formed on the surface side of a semiconductor substrate, a photodiode or the like is arranged in reverse in order to improve the light transmission rate.
  • a back-illuminated type (Back Side Illumination) in which the back surface side of the semiconductor substrate is the light receiving surface side, and a single chip in which peripheral circuits of a pixel group are laminated.
  • the image sensor 2 according to the present technology is not limited to those having these configurations.
  • the substrate 3 has a rectangular plate-like outer shape as a whole, and has a front surface 3a which is one plate surface on which the image sensor 2 is mounted and a back surface 3b which is the other plate surface on the opposite side.
  • the substrate 3 constitutes a portion of the solid-state image sensor 1 in which the image sensor 2 is mounted on the surface 3a.
  • the longitudinal direction (horizontal direction in FIG. 1) of the rectangular plate-shaped substrate 3 is the left-right direction
  • the direction orthogonal to the left-right direction in the plan view is the front-back direction
  • the plate of the substrate 3 is
  • the thickness direction (vertical direction in FIG. 1) is defined as the vertical direction.
  • the substrate 3 is, for example, a base material formed of an organic material such as plastic or a material such as ceramics provided with a wiring layer, electrodes and the like.
  • the substrate 3 according to the present embodiment is, for example, a ceramic substrate containing aluminum oxide as a main component.
  • the image sensor 2 and the substrate 3 are electrically connected by a bonding wire 8 as a connecting member.
  • the bonding wire 8 is provided so as to straddle between the surface 2a of the image sensor 2 and the surface 3a of the substrate 3 while forming an upwardly convex curved or bent shape such as an arch shape.
  • the bonding wire 8 is a thin metal wire made of, for example, Au (gold) or Cu (copper).
  • the bonding wire 8 electrically connects an electrode (not shown) formed on the surface 2a of the image sensor 2 and a pad electrode 9 formed on the surface 3a of the substrate 3.
  • a plurality of bonding wires 8 are provided according to the number of pad electrodes 9.
  • the pad electrode 9 is made of, for example, an aluminum material.
  • the frame 4 is provided on the surface 3a side of the substrate 3 so as to surround the image sensor 2.
  • the frame 4 is an integral member made of a resin material or a metal material.
  • the frame 4 may have a composite structure having a portion made of a metal material and a portion made of a resin material.
  • the frame 4 is a rectangular or square frame-shaped member, and has an outer dimension larger than the plan view outer shape of the image sensor 2 and smaller than the plan view outer shape of the substrate 3.
  • the frame 4 has four linear side portions 4a having a frame-like shape, and the four side portions 4a form a rectangular opening 4b.
  • the dimension of the plan view outer shape of the opening 4b is larger than the plan view outer shape of the image sensor 2.
  • the frame 4 is provided so as to surround the image sensor 2 along the outer shape of the rectangular image sensor 2.
  • Each frame 4 has an upper surface 4c and a lower surface 4d along a horizontal plane.
  • the outer side surface 4e is a surface along the vertical direction.
  • the upper portion of the inner surface forming the opening 4b is an inclined surface portion 4f inclined from the lower side to the upper side in a side sectional view (cross-sectional view) from the outer side to the inner side.
  • the lower portion of the inclined surface portion 4f is a lower side surface portion 4g along the vertical direction.
  • the cavity 7 Due to the shape of the inner surface of the frame 4, the cavity 7 has a wider lower space than the upper space, and the opening area on the upper surface 4c side of the opening 4b is the opening on the lower surface 4d side of the opening 4b. It is smaller than the area.
  • the shape of the inner surface of the frame 4 is not limited to this embodiment. Further, although the frame 4 is a frame-shaped integrated member, it may be a portion composed of a plurality of members forming a part of the rectangular frame shape.
  • the frame 4 is provided on the surface 3a of the substrate 3 so that the entire pixel region 2c is located within the opening range of the opening 4b in a plan view with respect to the image sensor 2 mounted on the substrate 3. Further, the frame 4 is provided without interfering with the bonding wire 8 and the pad electrode 9.
  • the frame 4 is fixed on the surface 3a of the substrate 3 with an adhesive such as an epoxy resin adhesive or an acrylic resin adhesive.
  • the upper surface 4c is a surface that supports the glass 6.
  • the glass 6 is an example of a transparent member and has a rectangular plate-like outer shape.
  • the glass 6 is larger than the image sensor 2 and has substantially the same external dimensions as the external dimensions of the frame 4 in a plan view corresponding to the frame 4.
  • the glass 6 is provided on the light receiving side of the image sensor 2 in parallel with the image sensor 2 and at a predetermined interval.
  • the glass 6 is fixed to the frame 4 with an adhesive or the like.
  • the glass 6 is provided so as to cover the entire opening 4b from above with respect to the frame 4. Therefore, the glass 6 has an external dimension larger than the opening dimension of the opening 4b. As described above, the glass 6 is provided above the image sensor 2 so as to face the surface 2a of the image sensor 2 via the opening 4b.
  • the glass 6 transmits various types of light incident from an optical system such as a lens usually located above the glass 6.
  • the light transmitted through the glass 6 reaches the light receiving surface of the image sensor 2 through the cavity 7.
  • the glass 6 has a function of protecting the light receiving surface side of the image sensor 2, and also has a function of blocking the intrusion of moisture (water vapor), dust, etc. from the outside into the cavity 7 in combination with the frame 4.
  • a plastic plate, a silicon plate that transmits only infrared light, or the like can be used.
  • the connector 5 is a plug for electrically connecting the solid-state image sensor 1 to an external device.
  • the connector 5 is provided on the back surface 3b of the substrate 3 and is located outside the arrangement region of the image sensor 2 on the substrate 3.
  • the arrangement area of the image sensor 2 on the substrate 3 is a portion occupied by the image sensor 2 in the plan view (plan view) of the substrate 3, and is specified in the plane along which the plate surface of the substrate 3 is aligned. NS.
  • the connector 5 is provided on the outer portion of the substrate 3 so as not to overlap the image sensor 2 in a plan view.
  • the connectors 5 are provided at two locations on the left and right ends on the back surface 3b side of the substrate 3.
  • the connector 5 has a substantially square columnar outer shape having a substantially rectangular cross-sectional shape, and is provided so that its longitudinal direction is along the left and right sides of the rectangular outer shape of the substrate 3.
  • the two connectors 5 are arranged along the left and right edges of the substrate 3 and are provided so as to be parallel to each other.
  • the connector 5 forms a ridge portion that protrudes longitudinally from the back surface 3b along the edge portion of the substrate 3 on the back surface 3b side of the substrate 3.
  • a cavity 10 is formed between the left and right connectors 5 on the back surface 3b side of the substrate 3.
  • the cavity 10 is a space portion formed by the back surface 3b of the substrate 3 and the inner side surfaces 5a of the left and right connectors 5, and exists in the area directly below the image sensor 2 via the substrate 3.
  • the connector 5 has a resin connector main body portion 11 which is a base portion forming the outer shape thereof, and a plurality of wiring portions 12 which are metal lead portions arranged at predetermined portions with respect to the connector main body portion 11. ..
  • the connector 5 is an electrical connection to a circuit board or the like on which the solid-state image sensor 1 is mounted.
  • the connector main body portion 11 has a fitting portion 11a with respect to the fitted portion to be fitted with the connector 5 on the lower side thereof.
  • the fitting portion 11a has a predetermined fitting shape corresponding to the fitted portion.
  • the wiring portion 12 is electrically connected to the pad electrode 9 on the surface 3a side of the substrate 3 by a wiring portion formed as a structural portion of the substrate 3.
  • the connector 5 is mounted by solder on the back surface 3b of the substrate 3 so as to electrically connect the wiring portion 12 to the wiring portion formed on the substrate 3.
  • the wiring portions 12 are provided in two rows so as to be lined up in the longitudinal direction (front-back direction) of the connector 5.
  • the inner wiring portion 12A in the left-right direction is arranged close to the image sensor 2 in the left-right direction.
  • the outer wiring portion 12B in the left-right direction is arranged in an area outside the frame 4 in the left-right direction, where a load for pushing the connector 5 into the fitted portion is applied. ..
  • the light transmitted through the glass 6 passes through the cavity 7 and is received by the light receiving element constituting each pixel arranged in the pixel region 2c of the image sensor 2. Is detected.
  • the connector 5 is located outside the arrangement region of the frame 4 on the substrate 3.
  • the arrangement region of the frame 4 on the substrate 3 is a portion occupied by the frame 4 in the plan view by the outer shape in the plan view, and is specified in the plane along which the plate surface of the substrate 3 is aligned.
  • the connector 5 is provided so that the entire connector main body 11 is located outside the arrangement area of the frame 4 on the substrate 3. That is, the connector 5 is provided on the outer portion of the substrate 3 so that the connector main body 11 does not overlap the frame 4 in a plan view.
  • the connector 5 positions the inner side surface 5a, which is the inner side surface of the connector main body portion 11, on the left and right outer sides of the side surface 4a on both the left and right sides of the frame 4, and the side surface 4e and the inner side surface 5a in the left-right direction. It is provided so that there is an interval S1 between and (see FIG. 1).
  • the connector 5 is arranged at a position close to the image sensor 2 from the viewpoint of suppressing the wiring length between the image sensor 2 and the connector 5 from becoming long. It is preferable to be done. From this point of view, the connector 5 is arranged in a region where there are no parts on the surface 3a, which is the surface opposite to the back surface 3b, which is the installation surface thereof.
  • the projected portion of the arrangement area of the connector 5 on the surface 3a of the substrate 3 is a portion that is subjected to the action of a load in the direction (downward) in which the connector 5 is pushed in when the connector 5 is fitted to the fitted portion.
  • the substrate 3 has a pressed portion 15 that receives a load for fitting the connector 5 to the fitted portion with respect to the connector 5 on the outside of the arrangement region of the frame 4 on the surface 3a side.
  • the portion of the surface 3a of the substrate 3 that forms the pressed portion 15 is the pressed surface 15a that receives the fitting load of the connector 5.
  • the pressed portion 15 is outward from the frame 4 of the substrate 3. It is provided as a part of the brim-shaped overhanging part. That is, the substrate 3 has a flange portion, which is a frame-shaped margin portion in which no component is arranged on the surface 3a side, corresponding to the outer shape of the frame 4, as a region portion outside the frame 4. Of these, the left and right edges are the pressed portions 15.
  • the edge portions along the four sides of the rectangular plate-shaped outer shape are flange portions, and the flange portions on the left and right sides corresponding to the arrangement area of the connector main body portion 11 of the connector 5. Is a pressed portion 15 having a pressed surface 15a.
  • the connector 5 is arranged at a position slightly inside the edges on both the left and right sides of the substrate 3, and the substrate 3 extends the edges on both the left and right sides to the left and right outside of the arrangement area of the connector 5. I'm letting it out.
  • the margin portion which is the outer portion of the frame 4 in the substrate 3 is provided as a frame-shaped portion over the entire circumference of the substrate 3, but the margin portion which becomes the pressed portion 15 is at least the connector 5. It suffices if it is provided in the portion corresponding to the arrangement area. In the present embodiment in which the connector 5 is arranged near the edges on both the left and right sides of the substrate 3, it is sufficient that a margin portion as the pressed portion 15 is provided at least on the edges on both the left and right sides.
  • the substrate 3 is formed with a hole portion 16 penetrating in the plate thickness direction of the substrate 3 on the outside of the arrangement region of the image sensor 2.
  • the hole portion 16 is a portion forming a circular hole penetrating from the front surface 3a to the back surface 3b of the substrate 3.
  • two holes are provided in each of the two edges other than the edges along which the pressed portions 15 on the left and right sides are aligned, that is, the edges on both the front and rear sides. 16 is formed.
  • the two hole portions 16 are provided in the middle portion in the left-right direction at a predetermined interval in the left-right direction.
  • the two holes 16 are provided at positions on both the left and right sides within the range of the arrangement area of the frame 4 in the left-right direction.
  • the formed portion of the hole portion 16 in the substrate 3 may be a portion outside the arrangement region of the image sensor 2 and may be a portion that does not interfere with the frame 4. Further, the number and size (hole diameter) of the holes 16 are not particularly limited. Further, the hole shape of the hole portion 16 may be a shape other than a circle, such as a polygonal shape such as a quadrangular shape or an elliptical shape.
  • the hole portion 16 is formed by making a hole to be the hole portion 16 in the sheet member before firing in the manufacturing process of the substrate 3.
  • the method of forming the hole 16 is not particularly limited. Depending on the material of the substrate 3, for example, a method of forming a hole 16 by performing a hole drilling process in a plate-shaped substrate member to be the substrate 3 may be used.
  • the hole portion 16 is used for at least one of the alignment of the mounted components on the substrate 3 and the attachment of the substrate 3 to the external device to which the solid-state image sensor 1 is attached.
  • the hole 16 is used as follows. For example, when mounting the image sensor 2 or the connector 5 on the board 3, the mounting components are aligned by image recognition using the image acquired by imaging the board 3. In this image recognition, the image portion of the hole 16 of the substrate 3 is used as a position reference, and the image sensor 2 and the connector 5 are aligned.
  • the hole portion 16 is used for attaching the substrate 3 to an external device
  • the hole portion 16 is used as follows.
  • a substrate support portion for fixing the substrate 3 is provided on the housing side constituting the camera.
  • Fasteners such as screws are used to fix the substrate 3 to the substrate support portion of the housing.
  • the hole 16 of the substrate 3 is used as a fastening hole through which the fastener is penetrated, and the substrate 3 is fixed to the substrate support portion of the housing.
  • the substrate 3 is fixed to the substrate support portion of the camera housing via a predetermined mounting member. That is, the substrate 3 is fixed to the mounting member fixed to the substrate support portion of the housing, and the substrate 3 is indirectly fixed.
  • the hole 16 is used as a fastening hole for fixing to the mounting member.
  • the hole portion 16 is used as a locking hole through which the pin is penetrated.
  • a step of preparing a substrate 3 which is a ceramic substrate having a hole 16 is performed.
  • the hole portion 16 is formed by making a hole to be the hole portion 16 in the sheet member before being fired in the firing step included in the manufacturing process of the substrate 3.
  • the holes 16 are provided at four locations in total, two at the left and right intermediate portions of the front and rear edges of the substrate 3.
  • a step of mounting the connector 5 on the back surface 3b of the substrate 3 is performed.
  • the connector 5 is joined to the substrate 3 by soldering.
  • the connector 5 is mounted on the substrate 3 by a reflow process for melting the solder.
  • the plurality of wiring portions 12 of the connector 5 are electrically connected to each of the predetermined wiring portions formed so as to face the back surface 3b of the substrate 3.
  • the connectors 5 having a substantially square columnar outer shape are mounted at two locations on the left and right sides of the substrate 3 so as to be along the edges of the substrate 3.
  • the hole 16 of the board 3 is used as a position reference. That is, in the positioning of the connector 5 on the substrate 3 using image recognition, the image portion of the hole 16 in the captured image is used as a position reference regarding the mounting position of the connector 5. As a result, accurate mounting can be performed with respect to the position of the connector 5 on the substrate 3.
  • a step of mounting the image sensor 2 on the surface 3a of the substrate 3 is performed.
  • the image sensor 2 is adhesively fixed to the front surface 3a of the substrate 3 by being die-bonded to a predetermined position by a die-bonding material with the back surface 2b side as the lower side.
  • the rectangular plate-shaped image sensor 2 is mounted on the central portion of the surface 3a of the substrate 3 so that its outer shape follows the outer shape of the rectangular plate-shaped substrate 3.
  • the hole 16 of the board 3 is used as a position reference. That is, in the positioning of the image sensor 2 on the substrate 3 using image recognition, the image portion of the hole 16 in the captured image is used as a position reference regarding the mounting position of the image sensor 2. As a result, it is possible to perform accurate mounting with respect to the position of the image sensor 2 on the substrate 3.
  • a step of providing the bonding wire 8 between the surface 2a of the image sensor 2 and the surface 3a of the substrate 3 is performed. That is, a plurality of electrodes formed on the surface 2a of the image sensor 2 and a plurality of pad electrodes 9 formed on the surface 3a of the substrate 3 are electrically connected by the bonding wires 8, respectively.
  • the bonding wire 8 is wired so as to form a predetermined shape that is convex upward, for example, in an arch shape.
  • a step of attaching the frame 4 is performed.
  • the frame 4 is adhered and attached to the surface 3a of the substrate 3 on which the image sensor 2 is mounted according to the position of the image sensor 2.
  • the frame 4 is fixed with a resin-based adhesive or the like so as to follow the outer shape of the image sensor 2 with the lower surface 4d as an adhesive surface to the surface 3a of the substrate 3.
  • the process of glass sealing to which the glass 6 is attached is performed. That is, the glass 6 is attached and fixed to the upper surface 4c of the frame 4 with an adhesive or the like so as to cover the entire opening 4b from above. As a result, the upper side of the frame 4 is glass-sealed, and the cavity 7 which is a closed space is formed by the frame 4 and the glass 6 at the mounting portion of the image sensor 2 on the substrate 3.
  • the solid-state image sensor 1 is obtained by the above manufacturing process.
  • the solid-state image sensor 1 mounts the image sensor 2 in the hollow portion formed by the frame 4 and the glass 6 on the front surface 3a side of the substrate 3, and mounts the two connectors 5 on the back surface 3b side to mount the image sensor 2.
  • a cavity 10 is formed in the area directly below.
  • FIG. 6A is a front view of the solid-state image sensor 1 showing a state in which the heat radiating plate 20 is attached
  • FIG. 6B is a perspective view showing an attached structure of the heat radiating plate 20
  • FIG. 7A is a perspective view showing a solid-state image sensor 1 and a mounting substrate 30 showing a state in which the heat sink 20 is mounted
  • FIG. 8A is a perspective view showing a state in which the solid-state image sensor 1 and the mounting board 30 are set in the housing 40
  • FIG. 8B shows a state in which the solid-state image sensor 1 and the mounting board 30 are fixed in the housing 40. It is a perspective view which shows.
  • the solid-state image sensor 1 when the solid-state image sensor 1 is mounted on a camera as an external device, a step of attaching a heat sink 20 to the solid-state image sensor 1 is performed.
  • the heat radiating plate 20 is provided in the region between the left and right connectors 5 forming the cavity 10 on the back surface 3b of the substrate 3.
  • the heat radiating plate 20 is fixed to a predetermined position with respect to the substrate 3 by fastening one of the plate surfaces 20a as a contact surface with respect to the back surface 3b of the substrate 3 by a screw 21 as a fastener.
  • a screw 21 for fixing the heat radiating plate 20 to the substrate 3, four holes 16 formed in the substrate 3 are used.
  • the screw 21 penetrates the washer 22 interposed between the screw 21 and the surface 3a of the substrate 3 and also penetrates the hole 16 of the substrate 3 to form a screw hole formed in the heat radiating plate 20. Screwed into 20b.
  • adhesion with an adhesive may be used.
  • the heat radiating plate 20 is, for example, a rectangular plate-shaped member having an external dimension larger than that of the image sensor 2, and is provided so as to include an arrangement area of the image sensor 2.
  • the heat radiating plate 20 is a rectangular plate-shaped member having a longitudinal direction in the front-rear direction, has a longer dimension than the substrate 3 in the longitudinal direction, and extends both front and rear portions protruding from the substrate 3.
  • the protrusion is 20c.
  • the heat sink 20 is made of a metal having high thermal conductivity such as copper, brass, and aluminum.
  • the solid-state image sensor 1 to which the heat radiating plate 20 is attached is mounted on the mounting board 30 which is the board on the camera side.
  • the mounting board 30 is provided with a connector 31 on the receiving side, which is a fitted portion for receiving the fitting of the connector 5, on the surface 30a, which is a plate surface on which the solid-state image sensor 1 is mounted.
  • the connectors 31 are provided at two positions on the surface 30a of the mounting board 30 in a positional relationship corresponding to the arrangement of the two connectors 5 on the board 3.
  • the connector 31 is a receptacle for the connector 5 and has a fitting recess 31a for receiving the insertion of the fitting portion 11a of the connector 5.
  • the pressed portion 15 of the board 3 pushes the connector 5 into the connector 31 and fits the connector 5. It is the part that is affected by the load.
  • the solid-state imaging device 1 set so that each connector 5 is positioned on the corresponding connector 31 with respect to the mounting substrate 30, the pressed portion is pressed from the surface 3a side of the substrate 3 by a predetermined pressing member 35. 15 is subjected to the action of a downward load as a pressing force, and the connector 5 is inserted into the connector 31 so that the two are fitted together.
  • the pressing member 35 has a flat pressing surface 35a on one side.
  • the pressing surface 35a becomes a contact surface of the pressed portion 15 with respect to the pressed surface 15a in the pressing action of the pressing member 35 on the substrate 3.
  • the pressing member 35 is provided so as to move downward with a predetermined pressing force by a predetermined driving source in the device used for attaching the solid-state image pickup device 1 to the mounting substrate 30 (see arrow A1).
  • the mounting board 30 to which the solid-state image sensor 1 is mounted receives optical axis alignment on a predetermined board support portion 41 provided in the camera housing 40. That is, the optical axis of the solid-state image sensor 1 is aligned with the lens constituting the optical system in the camera.
  • the solid-state image sensor 1 As the optical axis alignment, for example, by moving the mounting substrate 30 to which the solid-state image sensor 1 is mounted in the housing 40, the solid-state image sensor 1 is aligned with the lens optical axis B1 in the housing 40. ..
  • the surface portion of the housing 40 on one side is a light receiving side surface portion 40a that receives incident light of light.
  • the substrate support portion 41 is provided so as to face the light receiving side surface portion 40a.
  • the mounting substrate 30 united with the solid-state image pickup device 1 is provided so that the solid-state image pickup device 1 faces the light-receiving side surface portion 40a with respect to the substrate support portion 41.
  • the heat sink 20 is fixed by the screw 42.
  • the screw 42 penetrates the fixing holes 20d formed at two positions in each of the extending portions 20c before and after the heat radiating plate 20, and is screwed into a predetermined portion such as the substrate support portion 41 in the housing 40.
  • the solid-state image sensor 1 and the mounting substrate 30 are fixed to a predetermined portion such as the substrate support portion 41 in the housing 40.
  • the hole portion 16 of the substrate 3 is used for indirect attachment via the heat sink 20 as the attachment of the substrate 3 to the camera. That is, the heat sink 20 is used as a mounting member fixed to the substrate 3 using the hole 16 and fixed to the substrate support portion 41 or the like of the housing 40, and the substrate 3 is mounted in the housing 40. ..
  • FIGS. 9 and 10 Another example of the mounting method of the solid-state image sensor 1 according to the first embodiment of the present technology will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the housing 50 of the camera of this example has a surface portion on one side (back side in FIG. 9A) as a light receiving side surface portion 50a that receives incident light of light.
  • a substrate support portion 51 is provided in the housing 50 so as to face the light receiving side surface portion 50a.
  • the solid-state image sensor 1 is provided on the back side surface 51a, which is the surface opposite to the light receiving side surface portion 50a side with respect to the substrate support portion 51.
  • a screw hole 52 for receiving the fixing of the solid-state image sensor 1 is formed in the substrate support portion 51.
  • the screw holes 52 are formed at four locations corresponding to the arrangement of the holes 16 of the substrate 3.
  • the substrate support portion 51 is formed with an opening 53 for allowing the arrangement region of the image sensor 2 of the solid-state image sensor 1 fixed to the back side surface portion 51a of the substrate support portion 51 to face the light receiving side surface portion 50a.
  • the opening 53 is formed to have a size larger than that of the frame 4.
  • the solid-state image sensor 1 is positioned with respect to the substrate support portion 51 of the housing 50.
  • the solid-state image sensor 1 is positioned so that the hole portion 16 of the substrate 3 matches the screw hole 52 with the surface 3a side of the substrate 3 facing the light receiving side surface portion 50a side.
  • the solid-state image sensor 1 positions the frame 4 in the opening 53 of the substrate support 51 in a positioned state, and brings the surface 3a of the substrate 3 into contact with the back side surface 51a of the substrate support 51.
  • the solid-state image sensor 1 positioned in the housing 50 is fixed to the substrate support portion 51 by being fastened by a screw 54 as a fastener.
  • Four hole portions 16 of the substrate 3 are used for fixing the solid-state image pickup device 1 to the substrate support portion 51.
  • the screw 54 penetrates the hole 16 of the substrate 3 and is screwed into the screw hole 52 of the substrate support 51.
  • adhesion with an adhesive may be used.
  • the heat radiating plate 60 is a rectangular plate-shaped member having substantially the same size as the substrate 3, and has an opening 61 for avoiding interference with the left and right connectors 5.
  • the opening 61 has an elongated rectangular opening shape corresponding to the plan view shape of the connector 5.
  • one plate surface is brought into contact with the back surface 3b of the substrate 3, and the connector 5 is passed through the opening 61.
  • the connector 5 is in a state in which a portion including the fitting portion 11a is projected from the opening 61.
  • the heat radiating plate 60 is attached to the back side of the solid-state image sensor 1 by being fixed to the substrate 3 by fastening with fasteners such as screws or by bonding with an adhesive or the like.
  • the heat sink 60 is made of a metal having high thermal conductivity such as copper, brass, and aluminum.
  • the mounting board 30 As shown in FIG. 10B, after the heat sink 60 is attached to the solid-state image sensor 1, the mounting board 30 (see FIG. 7A) is attached to the solid-state image sensor 1 (see arrow C2). That is, the connector 31 of the mounting board 30 is fitted to the connector 5 of the solid-state image sensor 1, and both are electrically connected to each other.
  • the hole portion 16 of the substrate 3 is used for directly attaching the substrate 3 to the substrate support portion 51 of the housing 50 as the attachment of the substrate 3 to the camera.
  • the following modification is a modification of the arrangement of the connector 5 and the hole 16 in the solid-state image sensor 1.
  • 11A, 11B, and 11C are all bottom views of the solid-state image sensor 1.
  • the first modification shown in FIG. 11A is a configuration in which one hole 16 is provided at each of the front and rear edges of the substrate 3.
  • the two holes 16 are provided at positions symmetrical with respect to the center point of the substrate 3 on the substrate 3, for example, as shown in FIG. 11A.
  • the second modification shown in FIG. 11B has a configuration in which one hole 16 is provided in each of the two diagonal corners of the substrate 3.
  • the left and right connectors 5 are provided at positions deviated from the center of the substrate 3 in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 11B) so as not to interfere with the hole portion 16.
  • the third modification shown in FIG. 11C is a configuration in which the holes 16 are provided in the mounting areas of the left and right connectors 5.
  • the hole 16 is formed in a portion of the mounting area of the connector 5 that avoids a portion of a metal for soldering such as a copper foil.
  • the two holes 16 are provided at positions in the vicinity of the two diagonal corners of the substrate 3 and at positions symmetrical with respect to the center point of the substrate 3.
  • the connector 5 is shown by a two-dot chain line.
  • the package size can be reduced and the transmission delay of the high-speed interface can be suppressed by a simple structure in dealing with the heat generation of the solid-state image sensor 1. can do.
  • the package size tends to be large. There is a problem that the wiring length becomes long due to the influence and the transmission delay of the high-speed interface occurs.
  • the wiring from the image sensor 2 to the connector 5 is provided.
  • the length can be shortened. This makes it easy to reduce the package size and suppress the transmission delay of the high-speed interface.
  • the cavity 10 is formed under the chip of the image sensor 2 on the back surface 3b side of the substrate 3 due to the arrangement configuration of the two connectors 5 with respect to the back surface 3b of the substrate 3. NS.
  • the heat radiating plate 20 can be easily attached to the image sensor 2 whose heat generation increases with the increase in the number of pixels and the increase in the frame rate by using the cavity 10. This makes it possible to efficiently dissipate heat to the housing of the camera on which the solid-state image sensor 1 is mounted.
  • the package structure can be miniaturized while securing the cavity 10 under the chip of the image sensor 2.
  • the electrical connection to the external device can be made by fitting the connector 5, it can be easily attached to and detached from the mounting board 30 which is the board on the camera side. Further, it is possible to use a plurality of types of connectors 5 depending on the application and usability.
  • the connector 5 is mounted in advance when the image sensor 2 is mounted by performing the step of mounting the image sensor 2 on the board 3 after the step of mounting the connector 5 on the board 3. can do. As a result, even if the image sensor 2 has a relatively low solder heat resistance, the image sensor 2 can be provided without being exposed to the high temperature environment of the reflow for mounting the connector 5.
  • the substrate 3 has a pressed portion 15 that receives a load for fitting the connector 5 on the outside of the arrangement region of the frame 4. According to such a configuration, the simple structure makes it possible to fit the connector 5 to the fitted portion without applying excessive stress to the package structure.
  • a plurality of holes 16 are formed on the peripheral edge of the substrate 3. According to such a configuration, the hole portion 16 can be used to align the image sensor 2 and the connector 5 with respect to the substrate 3, and the solid-state image sensor 1 can be attached to the camera.
  • FIGS. 12 and 13 are both bottom views of the solid-state image sensor 1A.
  • the same reference numerals are given to the configurations common to those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • a plurality of connectors 5 are provided on each of the opposite edges of the substrate 3.
  • two connectors 5A and 5B are arranged at the left and right side edges of the substrate 3 at predetermined intervals in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 12).
  • the two connectors 5A and 5B on the left and right sides are arranged in series with the front-rear direction as the longitudinal direction.
  • the four connectors 5 are arranged symmetrically in the left-right direction and the front-back direction.
  • a hole 16 is formed in a portion between the connectors 5A and 5B adjacent to each other in the front-rear direction. That is, the hole portion 16 is formed in the central portion in the front-rear direction at both the left and right ends of the substrate 3.
  • two connectors 5A and 5B are provided on one side of the left and right sides of the substrate 3, and a hole 16 is provided between the adjacent connectors 5A and 5B.
  • two connectors 5 are spaced apart from each other in the left-right direction (left-right direction in FIG. 13A) at the front and rear edges of the substrate 3. Is placed.
  • the two connectors 5A and 5B on the front and rear sides are arranged in series with the left-right direction as the longitudinal direction.
  • the four connectors 5 are arranged symmetrically in the left-right direction and the front-back direction.
  • a hole portion 16 is formed in a portion near both left and right ends and between the front and rear connectors 5A and 5B facing in the front-rear direction. That is, the hole portion 16 is formed in the central portion in the front-rear direction at both the left and right ends of the substrate 3.
  • two connectors 5A and 5B are provided on one side of the front and rear of the substrate 3, and a hole 16 is provided between the front and rear connectors 5A and 5B.
  • two connectors 5 are arranged at the left and right side edges of the substrate 3 at predetermined intervals in the left-right direction.
  • the two connectors 5C and 5D on the left and right sides are arranged in parallel with the front-rear direction as the longitudinal direction. That is, the left and right outer connectors 5C and the left and right inner connectors 5D are provided in two rows.
  • two connectors B and 5C are provided on both the left and right sides of the substrate 3 in different arrangements.
  • one hole 16 is formed in each of the two diagonal corners of the substrate 3, and the left and right outer connectors 5C are in the front-rear direction so as not to interfere with the hole 16. (Vertical direction in FIG. 13B) is provided at a position deviated from the center of the substrate 3.
  • the left and right outer connectors 5C and the two holes 16 are provided so as to be point-symmetrical with respect to the center point of the substrate 3.
  • the left and right inner connectors 5D are provided symmetrically in the left-right direction.
  • a plurality of connectors 5 may be provided at each edge of the substrate 3.
  • two connectors 5 are provided at each edge of the substrate 3, but three or more connectors 5 may be provided at each edge of the substrate 3.
  • the image sensor 2 and the connector 5 can be easily aligned and attached to the camera by using the hole portion 16 as in the configuration of the first embodiment. It will be possible.
  • the arrangement of the connectors 5 is changed at both ends of the substrate 3 to form an asymmetrical arrangement, so that the orientation of the solid-state image sensor 1A can be obtained when the connectors 5 are fitted. It can be constrained. This makes it possible to prevent an error (reverse insertion) in the mounting direction of the solid-state image sensor 1A with respect to the mounting substrate 30.
  • FIG. 15 is a bottom view of the solid-state image sensor 1B.
  • the hole portion 76 is provided in the frame 4 instead of the hole portion 16 of the substrate 3. That is, in the frame 4, a hole portion 76 penetrating in the vertical direction is formed on the outside of the arrangement area of the image sensor 2.
  • the hole 76 is used for at least one of the alignment of the mounted components on the substrate 3 and the attachment of the substrate 3 to the external device to which the solid-state image sensor 1 is attached.
  • the frame 4 has a rectangular outer shape with the front-rear direction as the longitudinal direction, and the front-rear and both side portions are the extending portions 74 protruding from the substrate 3. That is, the frame 4 has a longer dimension than the substrate 3 in the front-rear direction, and the extending portions 74 on both the front and rear sides are projected from the front and rear end faces 3c of the substrate 3 in a plan view.
  • a hole 76 is formed in the extending portion 74 of the frame 4.
  • the hole portion 76 is a portion forming a circular hole that penetrates the extending portion 74 of the frame 4 in the plate thickness direction.
  • two hole portions 76 are provided at positions spaced apart from each other in the left-right direction.
  • the hole portion 76 used for positioning the mounted components and attaching to the camera may be provided in the frame 4.
  • the frame 4 has an anterior-posterior extending portion 74 as a forming portion of the hole portion 76, but the forming portion of the hole portion 76 is not particularly limited.
  • the formed portion of the hole portion 76 may be a portion of the frame 4 extending outward from the substrate 3 in the left-right direction or the diagonal direction (diagonal direction of the substrate 3), for example.
  • the configuration in which the hole portion 76 is provided in the frame 4 may be used in combination with the configuration in which the hole portion 16 is provided in the substrate 3. That is, the holes 16 and 76 may be formed on at least one of the substrate 3 and the frame 4.
  • the image sensor 2 and the connector 5 can be easily aligned and attached to the camera by using the hole portion 76 of the frame 4, as in the configuration of the first embodiment. It will be possible to do. Further, when it is difficult to secure an area for forming the hole portion 16 in the substrate 3, the configuration of the present embodiment in which the hole portion 76 is provided in the frame 4 is preferably used.
  • a recess 80 is formed on the back surface 3b side of the substrate 3 so that at least a part thereof is located in the arrangement region of the image sensor 2. ing.
  • the recess 80 is a portion forming a step with respect to the back surface 3b of the substrate 3, and has an upper surface 81 and left and right side surfaces 82 and 83.
  • the recess 80 is formed so as to have a depth of, for example, about half to two-thirds of the thickness of the substrate 3.
  • the recess 80 may be a groove-shaped portion having at least one of the front and rear sides open, or may be a hole-shaped portion having front and rear side surfaces.
  • the recess 80 is formed in a portion on the left side with respect to the center of the substrate 3 in the left-right direction.
  • the upper surface 81 is a surface forming the bottom surface of the recess 80, and is formed parallel to the surface 3a of the substrate 3.
  • the left side surface 82 which is the left and right outer side surface of the recess 80, is located below the left side side portion 4a of the frame 4 in the left-right direction.
  • the right side surface 83 which is the left and right inner side surface of the recess 80, is located below the vicinity of the left edge portion of the image sensor 2 in the left-right direction.
  • the recess 80 is formed by forming a concave portion to be the recess 80 in the sheet member before firing in the manufacturing process of the substrate 3.
  • the method of forming the recess 80 is not particularly limited. Depending on the material of the substrate 3, for example, a method of forming a recess 80 by performing a hole-drilling process or the like in a plate-shaped substrate member to be the substrate 3 may be used.
  • the recess 80 may be a recess 80A formed so as to include the entire arrangement area of the image sensor 2 in the front-rear direction and the left-right direction.
  • the left side surface 82 is located on the left side of the left end surface 2d of the image sensor 2 and the right side surface 83 is located on the right side of the right end surface 2e of the image sensor 2 in the left-right direction.
  • the upper surface 81 of the recess 80A includes the entire arrangement area of the image sensor 2 in a plan view.
  • the solid-state image sensor 1C by providing a recess 80 having a concave shape in a part or the entire surface directly under the image sensor 2 on the back surface 3b of the substrate 3, a chip such as a capacitor or a resistor is provided in the recess 80. It is possible to arrange electronic parts 85 such as parts and electrodes, and parts for heat dissipation such as heat sinks. This makes it possible to mount electronic components and a thick heat sink on the substrate 3 without expanding the package structure.
  • Configuration example of the solid-state image sensor according to the fifth embodiment> A configuration example of the solid-state image sensor 1D according to the fifth embodiment of the present technology will be described with reference to FIG.
  • stepped portions 90 corresponding to the heights of the plurality of connectors 5 are formed on the back surface 3b side of the substrate 3.
  • the height position of the lower end 5b of the connector 5 becomes a common height position according to the height of each of the connectors 5E and 5F, that is, the lower end 5b of the connector 5 is positioned on a common horizontal plane.
  • the stepped portion 90 is formed.
  • the relatively high connector 5E located on the left side is mounted on the upper first back side surface 91 formed by the step portion 90 as the back surface 3b of the substrate 3.
  • the connector 5F having a relatively low height located on the right side is mounted on the lower second back side surface 92 formed by the step portion 90 as the back surface 3b of the substrate 3.
  • the first back side surface 91 and the second back side surface 92 are formed via a stepped surface 93 formed along the vertical direction in the stepped portion 90.
  • the substrate 3 is a thin-walled portion 94 which is a forming portion of the first back side surface 91 and has a relatively thin plate thickness, and a thin-walled portion 94 which is a forming portion of the second back side surface 92 and has a relatively thick plate thickness. It has a thick portion 95.
  • the thin portion 94 and the thick portion 95 of the substrate 3 are formed so that the height difference D1 between the first back side surface 91 and the second back side surface 92 is the same as the height difference between the connectors 5E and 5F. There is. In the example shown in FIG. 18, in the left-right direction, most of the substrate 3 is a thin-walled portion 94, and the right end portion is a thick-walled portion 95.
  • the formation range of the first back side surface 91 and the second back side surface 92 is not particularly limited.
  • the step portion 90 for example, in a configuration in which three or more connectors 5 having different heights are mounted, the height positions of the lower ends 5b of all the connectors 5 are the same according to the height of the connectors 5.
  • the stepped portion 90 may be formed in a plurality of stages. According to such a configuration, three or more steps of back surfaces having different heights are formed as mounting surfaces of the connectors 5 having different heights.
  • the stepped portion 90 is formed by forming a stepped portion to be the stepped portion 90 on the sheet member before firing in the manufacturing process of the substrate 3.
  • the method of forming the stepped portion 90 is not particularly limited. Depending on the material of the substrate 3, for example, a method of forming a stepped portion 90 by subjecting a plate-shaped substrate member to be the substrate 3 to an etching process or the like may be used.
  • a plurality of connectors 5 having different heights can be mounted by providing a stepped portion 90 according to the height of the connector 5 on the back surface 3b side of the substrate 3. It will be possible. Further, it is possible to arrange chip parts such as capacitors and resistors, electronic parts such as electrodes, and heat dissipation parts such as heat sinks on the upper first back side surface 91 formed by the step portion 90. This makes it possible to mount electronic components and a thick heat sink on the substrate 3 without expanding the package structure.
  • the solid-state image pickup device 1 is used as an image capture unit (photoelectric conversion unit) such as an image pickup device such as a digital still camera or a video camera, a portable terminal device having an image pickup function, or a copier using a solid-state image sensor as an image reading unit. It can be applied to all electronic devices that use a solid-state image sensor.
  • the solid-state image sensor may be in the form of one chip, or may be in the form of a module having an image pickup function in which an image pickup unit and a signal processing unit or an optical system are packaged together. You may.
  • the image pickup device 100 as an electronic device includes an optical unit 102, a solid-state image pickup device 1, a DSP (Digital Signal Processor) circuit 103 which is a camera signal processing circuit, a frame memory 104, and a display unit. It includes a 105, a recording unit 106, an operation unit 107, and a power supply unit 108.
  • the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, the operation unit 107, and the power supply unit 108 are connected to each other via the bus line 109.
  • the optical unit 102 includes a plurality of lenses, captures incident light (image light) from the subject, and forms an image on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 1.
  • the solid-state image sensor 1 converts the amount of incident light imaged on the image pickup surface by the optical unit 102 into an electric signal in pixel units and outputs it as a pixel signal.
  • the display unit 105 comprises a panel-type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel, and displays a moving image or a still image captured by the solid-state image pickup device 1.
  • the recording unit 106 records a moving image or a still image captured by the solid-state image sensor 1 on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the operation unit 107 issues operation commands for various functions of the image pickup apparatus 100 under the operation of the user.
  • the power supply unit 108 appropriately supplies various power sources that serve as operating power sources for the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, and the operation unit 107 to these supply targets.
  • the package size can be reduced and the transmission delay of the high-speed interface can be suppressed by a simple structure in dealing with the heat generation of the solid-state image pickup apparatus 1. can do.
  • the miniaturization of the image pickup apparatus 100 can be promoted.
  • the present technology can have the following configurations. (1) A solid-state image sensor with one plate surface side of the semiconductor substrate as the light receiving side, A substrate on which the solid-state image sensor is mounted on a surface that is one of the plate surfaces, and a substrate. A support member provided on the surface side of the substrate so as to surround the solid-state image sensor, and A plurality of connectors provided on the back surface, which is the other plate surface of the substrate, and located outside the arrangement region of the solid-state image sensor on the substrate, are provided.
  • the connector is a solid-state image pickup device in which at least a part thereof is located outside the placement area of the support member on the substrate.
  • the connector is an electronic device including a solid-state image pickup device in which at least a part thereof is located outside the placement area of the support member on the substrate.
  • Solid-state image sensor 2 Image sensor (solid-state image sensor) 3 Substrate 3a Front side 3b Back side 4 Frame (support member) 5 Connector 15 Pressed part 16 Hole part 74 Extension part 76 Hole part 80 Concave part 90 Step part 100 Image pickup device

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Abstract

固体撮像素子の発熱の対応において、簡単な構造により、パッケージサイズを小型にするとともに、高速インターフェースの伝送遅延を抑制する。　固体撮像装置において、半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる。

Description

固体撮像装置および電子機器
　本技術は、固体撮像装置および電子機器に関する。
　従来、固体撮像素子であるイメージセンサを有する固体撮像装置として、次のようなパッケージ構造を備えたものがある。すなわち、有機材料やセラミックス等の材料により形成された基板上にイメージセンサを実装し、イメージセンサの受光面側に、所定の支持部材とともに中空部を形成するようにガラス等の透光性部材を設けたパッケージ構造である。イメージセンサは、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板の一方の板面側に画素を構成する複数の受光素子を形成したチップであり、基板上に、接着剤により直接的にあるいは金属プレート等の介装部材を介して間接的に実装される。
　このような固体撮像装置においては、イメージセンサが多画素化、高フレームレート化することにともない、発熱が増大する。その一方で、装置の小型化、軽量化のニーズが高い中、発熱への対応として、放熱のためにパッケージサイズを大きくしたり、冷却機構を設けたりすることは難しい。
　このような問題に対応するため、特許文献１には、ガラスを支持する支持部材としてのハウジング上にイメージセンサを実装し、ハウジングの裏側にリードやピン等の電極端子を延設してハウジングと基板との間にスペースを確保し、そのスペースに金属プレートを介装した構成が開示されている。このような構成において、パッケージ構造を覆うレンズ筐体に金属プレートを接触させるとともに、ハウジングに熱伝導部材を設けること等によって放熱させる方法が取られている。
　しかしながら、特許文献１に開示されているように、ハウジングの裏側にピン等の電極端子を延設してハウジングと基板との間に金属プレートを介装した構成によれば、高速インターフェースに対応した多ピンのイメージセンサの場合、ピン等の電極端子の間隔を狭くすることが難しく、パッケージサイズが大きくなってしまう。また、パッケージサイズが大きくなると、その影響で配線長が長くなり、高速インターフェースの伝送遅延が発生するという問題がある。
　このような問題に対応するため、特許文献２に開示されているような構成を用いることが考えられる。すなわち、保持金具に保持されたイメージセンサを、コネクタを有するとともに貫通孔が形成された基板に実装し、基板の貫通孔から保持金具を介して、放熱用の金具をイメージセンサに接触させる構成である。
特開２００１－１７７０２３号公報 特開２０１２－４４３８１号公報
　確かに、特許文献２に開示されているように、イメージセンサの保持金具や基板を貫通させて放熱用の金具をイメージセンサに接触させる構成によれば、パッケージサイズを抑えつつ、イメージセンサの放熱を行うことができると考えられる。しかしながら、特許文献２に開示されているような構成によれば、各部品の形状が複雑になるうえ、部品数が多くなり、部品の実装にかかる手間が多くなるという問題がある。
　本技術の目的は、固体撮像素子の発熱の対応において、簡単な構造により、パッケージサイズを小型にすることができるとともに、高速インターフェースの伝送遅延を抑制することができる固体撮像装置および電子機器を提供することである。
　本技術に係る固体撮像装置は、半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させるものである。
　本技術に係る固体撮像装置の他の態様は、前記固体撮像装置において、前記基板は、前記表面側における前記支持部材の配置領域の外側に、前記コネクタを、該コネクタに対する被嵌合部に嵌合させるための荷重を受ける被押圧部を有するものである。
　本技術に係る固体撮像装置の他の態様は、前記固体撮像装置において、前記基板および前記支持部材の少なくともいずれか一方には、前記固体撮像素子の配置領域の外側に、前記基板の板厚方向に貫通し、前記基板における実装部品の位置合わせ、および外部装置に対する前記基板の取付けの少なくともいずれか一方に用いられる孔部が形成されているものである。
　本技術に係る固体撮像装置の他の態様は、前記固体撮像装置において、前記基板の前記裏面側には、少なくとも一部を前記固体撮像素子の配置領域内に位置させるように、凹部が形成されているものである。
　本技術に係る固体撮像装置の他の態様は、前記固体撮像装置において、前記基板の前記裏面側には、前記複数のコネクタの高さに応じた段差部が形成されているものである。
　本技術に係る電子機器は、半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる固体撮像装置を備えたものである。
本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す側面断面図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す斜視図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す分解斜視図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法の一例についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法の一例についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法の一例についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法の他の例についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法の他の例についての説明図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例の構成を示す底面図である。 本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す底面図である。 本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例の構成を示す底面図である。 本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す斜視図である。 本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す底面図である。 本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す側面断面図である。 本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置の他の構成例を示す側面断面図である。 本技術の第５実施形態に係る固体撮像装置の構成を示す側面断面図である。 本技術の実施形態に係る固体撮像装置を備えた電子機器の構成例を示すブロック図である。
　本技術は、固体撮像素子を実装した基板に対するフレームやコネクタ等の配置構成を工夫することにより、簡単な構成によって固体撮像素子の放熱を行うことを可能とするとともに、パッケージサイズの大型化の抑制および高速インターフェースの伝送遅延の抑制を図ろうとするものである。
　以下、図面を参照して、本技術を実施するための形態（以下「実施形態」と称する。）を説明する。なお、実施形態の説明は以下の順序で行う。
　１．第１実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　２．第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法
　３．第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法
　４．第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例
　５．第２実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　６．第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例
　７．第３実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　８．第４実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　９．第５実施形態に係る固体撮像装置の構成例
　１０．電子機器の構成例
　＜１．第１実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の構成例について、図１から図３を参照して説明する。図１から図３に示すように、固体撮像装置１は、固体撮像素子としてのイメージセンサ２と、イメージセンサ２の実装を受ける基板３と、基板３上に設けられた支持部材としてのフレーム４と、固体撮像装置１を外部装置に電気的に接続するための複数のコネクタ５とを備える。また、固体撮像装置１は、フレーム４上に支持された透光性部材としてのガラス６を備える。
　固体撮像装置１は、基板３上にフレーム４を介してガラス６をマウントし、イメージセンサ２とガラス６との間に中空部としてのキャビティ７を有するパッケージ構造を備えている。すなわち、イメージセンサ２の上方においてイメージセンサ２に対向するようにガラス６が設けられ、基板３上において、フレーム４とガラス６により形成された密閉空間であるキャビティ７が形成されている。そして、基板３におけるイメージセンサ２側と反対側に、複数のコネクタ５が設けられている。このように、固体撮像装置１は、イメージセンサコネクタパッケージとして構成されている。
　イメージセンサ２は、半導体の一例であるシリコン（Ｓｉ）により構成されたシリコン製の半導体基板を含み、半導体基板の一方の板面側（図１において上側）を受光側とする。イメージセンサ２は、矩形板状のチップであり、受光側の板面を表面２ａとし、その反対側の板面を裏面２ｂとする。
　イメージセンサ２は、ダイボンド材等が用いられ、裏面２ｂ側を基板３側として、基板３上の中央部に実装されている。本実施形態に係るイメージセンサ２は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のイメージセンサである。ただし、イメージセンサ２はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサであってもよい。
　イメージセンサ２の大部分は、半導体基板により構成されており、表面２ａ側には、イメージセンサ素子が形成されている。イメージセンサ２は、表面２ａ側に、受光部として、例えばベイヤ（Ｂａｙｅｒ）配列等の所定の配列で形成された多数の画素を含む受光領域である画素領域２ｃを有し、画素領域２ｃの周囲の領域を周辺領域とする。画素領域２ｃは、各画素における光電変換により信号電荷の生成、増幅、および読み出しを行う有効画素領域を含む。画素領域２ｃの画素は、光電変換機能を有する光電変換部としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタとを有する。
　イメージセンサ２の表面２ａ側においては、半導体基板に対して、酸化膜等からなる反射防止膜や、有機材料により形成された平坦化膜等を介して、カラーフィルタおよびオンチップレンズが各画素に対応して形成されている。オンチップレンズに入射した光が、カラーフィルタや平坦化膜等を介してフォトダイオードで受光される。
　イメージセンサ２の構成としては、例えば、半導体基板の表面側に画素領域２ｃを形成した表面照射型（Front Side Illumination）のものや、光の透過率を向上させるためにフォトダイオード等を逆に配置し半導体基板の裏面側を受光面側とした裏面照射型（Back Side Illumination）のものや、画素群の周辺回路を積層した１つのチップとしたもの等がある。ただし、本技術に係るイメージセンサ２は、これらの構成のものに限定されない。
　基板３は、全体として矩形板状の外形を有し、イメージセンサ２が実装される一方の板面である表面３ａと、その反対側の他方の板面である裏面３ｂとを有する。基板３は、固体撮像装置１において、表面３ａにイメージセンサ２が実装される部分を構成する。以下の説明では、固体撮像装置１において、矩形板状の基板３の長手方向（図１における左右方向）を左右方向とし、平面視で左右方向に直交する方向を前後方向とし、基板３の板厚方向（図１における上下方向）を上下方向とする。
　基板３は、例えば、プラスチック等の有機材料やセラミックス等の材料により形成された基材に配線層や電極等を設けたものである。本実施形態に係る基板３は、例えば酸化アルミニウムを主成分としたセラミック基板である。
　イメージセンサ２と基板３とは、接続部材としてのボンディングワイヤ８によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤ８は、例えばアーチ状等、上側に凸の湾曲形状ないし屈曲形状をなしながら、イメージセンサ２の表面２ａと基板３の表面３ａとの間に跨るように設けられている。
　ボンディングワイヤ８は、例えばＡｕ（金）またはＣｕ（銅）からなる金属細線である。ボンディングワイヤ８は、イメージセンサ２の表面２ａに形成された図示せぬ電極と、基板３の表面３ａに形成されたパッド電極９とを電気的に接続する。ボンディングワイヤ８は、パッド電極９の数に応じて複数設けられている。パッド電極９は、例えばアルミニウム材料等により形成されている。
　フレーム４は、基板３の表面３ａ側にイメージセンサ２を囲むように設けられている。フレーム４は、樹脂材料または金属材料により構成された一体の部材である。フレーム４は、金属材料により構成された部分と樹脂材料により構成された部分とを有する複合構造のものであってもよい。
　フレーム４は、矩形状または正方形状の枠状の部材であり、イメージセンサ２の平面視外形よりも大きく、基板３の平面視外形よりも小さい外形寸法を有する。フレーム４は、その枠状の形状をなす４本の直線状の辺部４ａを有し、４本の辺部４ａにより矩形状の開口部４ｂを形成している。開口部４ｂの平面視外形の寸法は、イメージセンサ２の平面視外形よりも大きい。フレーム４は、矩形状のイメージセンサ２の外形に沿ってイメージセンサ２を囲むように設けられている。
　フレーム４は、いずれも水平面に沿う上面４ｃおよび下面４ｄを有する。フレーム４は、外側の側面４ｅを、上下方向に沿う面としている。一方、フレーム４は、開口部４ｂを形成する内側の面について、上側の部分を、側面断面視（横断面視）で下側から上側にかけて外側から内側に向かうように傾斜した傾斜面部４ｆとし、傾斜面部４ｆの下側の部分を、上下方向に沿う下側面部４ｇとしている。
　このようなフレーム４の内側面の形状により、キャビティ７はその下部空間を上部空間に対して広くしており、開口部４ｂの上面４ｃ側の開口面積は、開口部４ｂの下面４ｄ側の開口面積よりも小さくなっている。ただし、フレーム４の内側面の形状は、本実施形態に限定されるものではない。また、フレーム４は、枠状の一体の部材であるが、矩形枠状の一部をなす複数の部材により構成された部分であってもよい。
　フレーム４は、基板３に実装されたイメージセンサ２に対し、画素領域２ｃの全体が平面視で開口部４ｂの開口範囲内に位置するように、基板３の表面３ａ上に設けられる。また、フレーム４は、ボンディングワイヤ８およびパッド電極９に干渉することなく設けられる。フレーム４は、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤等の接着剤により、基板３の表面３ａ上に固定される。フレーム４においては、上面４ｃが、ガラス６を支持する面となる。
　ガラス６は、透明部材の一例であり、矩形板状の外形を有する。ガラス６は、イメージセンサ２よりも大きく、フレーム４に対応して、フレーム４の平面視での外形寸法と略同じ外形寸法を有する。ガラス６は、フレーム４上に設けられることで、イメージセンサ２の受光側において、イメージセンサ２に対して平行状にかつ所定の間隔を隔てて設けられている。ガラス６は、フレーム４に対して接着剤等により固定されている。
　ガラス６は、フレーム４に対して、開口部４ｂの全体を上側から覆うように設けられている。したがって、ガラス６は、開口部４ｂの開口寸法よりも大きい外形寸法を有する。このように、ガラス６は、イメージセンサ２の上方において、開口部４ｂを介してイメージセンサ２の表面２ａに対向するように設けられている。
　ガラス６は、通常その上方に位置するレンズ等の光学系から入射する各種光を透過させる。ガラス６を透過した光は、キャビティ７を介してイメージセンサ２の受光面に到達する。ガラス６は、イメージセンサ２の受光面側を保護する機能を有するとともに、フレーム４と相俟ってキャビティ７内への外部からの水分（水蒸気）やダスト等の侵入を遮断する機能を有する。なお、ガラス６の代わりに、例えば、プラスチック板、あるいは赤外光のみを透過するシリコン板等を用いることができる。
　コネクタ５は、固体撮像装置１を外部装置に電気的に接続するためのプラグである。コネクタ５は、基板３の裏面３ｂに設けられ、基板３におけるイメージセンサ２の配置領域の外側に位置している。ここで、基板３におけるイメージセンサ２の配置領域は、基板３の板面視（平面視）においてイメージセンサ２がその平面視外形により占める部分であり、基板３の板面が沿う平面において特定される。
　すなわち、コネクタ５は、基板３において、イメージセンサ２に対して平面視で重ならないように、イメージセンサ２の外側の部分に設けられている。コネクタ５は、基板３の裏面３ｂ側において、左右両端の２箇所に設けられている。
　コネクタ５は、略矩形状の横断面形状を有する略四角柱状の外形を有し、その長手方向を、基板３の矩形状の外形における左右両側の辺に沿わせるように設けられている。２つのコネクタ５は、基板３の左右両側の縁部に沿うように配置され、互いに平行状となるように設けられている。コネクタ５は、基板３の裏面３ｂ側において、裏面３ｂから基板３の縁部に沿って長手状に突出した突条部分を形成している。
　このようなコネクタ５の配設態様によれば、基板３の裏面３ｂ側において、左右のコネクタ５の間に、空洞１０が形成されている。空洞１０は、基板３の裏面３ｂと左右のコネクタ５の内側面５ａとにより形成された空間部分であり、基板３を介してイメージセンサ２の直下のエリアに存在している。
　コネクタ５は、その外形をなす基体部分となる樹脂製のコネクタ本体部１１と、コネクタ本体部１１に対して所定の部位に配された金属製のリード部である複数の配線部１２とを有する。コネクタ５は、固体撮像装置１が実装される回路基板等に対する電気的な接続部となる。
　コネクタ本体部１１は、その下側に、コネクタ５の嵌合を受ける被嵌合部に対する嵌合部１１ａを有する。嵌合部１１ａは、被嵌合部に対応した所定の嵌合形状を有する。
　配線部１２は、基板３の表面３ａ側のパッド電極９に対して、基板３の構造部分として形成された配線部によって電気的に接続されている。コネクタ５は、基板３に形成された配線部に対して配線部１２を電気的に接続させるように、基板３の裏面３ｂに対して半田により実装されている。
　配線部１２は、コネクタ５の長手方向（前後方向）に並ぶように２列設けられている。２列の配線部１２のうち、左右方向の内側の配線部１２Ａは、左右方向についてイメージセンサ２に近接して配置されている。一方、左右方向の外側の配線部１２Ｂは、左右方向について、フレーム４の外側のエリアであって、コネクタ５を被嵌合部に嵌合させる方向に押し込む荷重がかけられる箇所に配置されている。
　以上のような構成を備えた固体撮像装置１においては、ガラス６を透過した光が、キャビティ７内を通って、イメージセンサ２の画素領域２ｃに配された各画素を構成する受光素子により受光されて検出される。
　以上のような構成を備えた固体撮像装置１において、コネクタ５は、少なくとも一部を、基板３におけるフレーム４の配置領域の外側に位置させている。ここで、基板３におけるフレーム４の配置領域は、平面視においてフレーム４がその平面視外形により占める部分であり、基板３の板面が沿う平面において特定される。
　本実施形態では、コネクタ５は、コネクタ本体部１１の全体を、基板３におけるフレーム４の配置領域の外側に位置させるように設けられている。すなわち、コネクタ５は、基板３において、平面視でコネクタ本体部１１がフレーム４に重ならないように、フレーム４の外側の部分に設けられている。言い換えると、コネクタ５は、コネクタ本体部１１の内側面となる内側面５ａを、フレーム４の左右両側の辺部４ａの側面４ｅよりも左右外側に位置させ、左右方向について側面４ｅと内側面５ａとの間に間隔Ｓ１が存在するように設けられる（図１参照）。
　基板３の裏面３ｂにおけるコネクタ５の配置位置に関し、イメージセンサ２とコネクタ５との間の配線長さが長くなることを抑える観点から、コネクタ５は、イメージセンサ２に対して近接した位置に配置されることが好ましい。このような観点を踏まえ、コネクタ５は、その設置面である裏面３ｂの反対側の面である表面３ａに部品がない領域に配置されている。基板３の表面３ａにおけるコネクタ５の配置領域の投影部分は、コネクタ５を被嵌合部に嵌合させる際にコネクタ５を押し込む方向（下方向）の荷重の作用を受ける部分となる。
　このように、基板３は、表面３ａ側におけるフレーム４の配置領域の外側に、コネクタ５を、コネクタ５に対する被嵌合部に嵌合させるための荷重を受ける被押圧部１５を有する。基板３の表面３ａにおける被押圧部１５をなす部分が、コネクタ５の嵌合用の荷重を受ける被押圧面１５ａとなる。
　本実施形態では、基板３の表面３ａの中央部に配置されたイメージセンサ２の外形に沿うようにフレーム４を設けた構成において、被押圧部１５は、基板３のフレーム４からの外側への鍔状の張出し部分の一部として設けられている。すなわち、基板３は、フレーム４の外側の領域部分として、フレーム４の外形に対応して、表面３ａ側に部品が配置されていない枠状の余白部分である鍔部を有し、この鍔部のうち、左右両側の縁部が、被押圧部１５となっている。
　このように、基板３においては、矩形板状の外形における四辺に沿う縁部が鍔部となっており、鍔部のうち、コネクタ５のコネクタ本体部１１の配置領域に対応する左右両側の部分が、被押圧面１５ａを有する被押圧部１５となっている。
　また、基板３においては、コネクタ５の配置領域のさらに外側の部分として、基板３の外形に沿う縁端をなす縁端部が存在している。つまり、コネクタ５は、基板３の左右両側の縁端よりもわずかに内側の位置に配置されており、基板３は、左右両側の縁端部を、コネクタ５の配置領域よりも左右外側に延出させている。
　本実施形態では、基板３におけるフレーム４の外側の部分である余白部分が基板３の全周にわたって枠状の部分として設けられているが、被押圧部１５となる余白部分は、少なくともコネクタ５の配置領域に対応した部分に設けられていればよい。基板３の左右両側の縁部近傍にコネクタ５を配置した本実施形態では、少なくとも左右両側の縁部において、被押圧部１５としての余白部分が設けられていればよい。
　また、固体撮像装置１において、基板３には、イメージセンサ２の配置領域の外側に、基板３の板厚方向に貫通した孔部１６が形成されている。孔部１６は、基板３の表面３ａから裏面３ｂにかけて貫通した円形の孔を形成した部分である。
　本実施形態では、基板３におけるフレーム４の外側の余白部のうち、左右両側の被押圧部１５が沿う縁部以外の二辺の縁部、つまり前後両側の縁部のそれぞれに２つの孔部１６が形成されている。基板３の前後の各縁部において、２つの孔部１６は、左右方向の中間部に、左右方向に所定の間隔を隔てて設けられている。詳細には、２つの孔部１６は、左右方向について、フレーム４の配置領域の範囲内における左右両側の位置に設けられている。
　基板３における孔部１６の形成部位は、イメージセンサ２の配置領域の外側の部位であって、フレーム４と干渉しない部位であればよい。また、孔部１６の個数や大きさ（孔径）は、特に限定されるものではない。また、孔部１６の孔形状は、四角形状等の多角形状や楕円形状等、円形以外の形状であってもよい。
　セラミック基板である基板３において、孔部１６は、基板３の製造工程において焼成される前のシート部材に孔部１６となる孔を開けることによって形成される。ただし、孔部１６の形成方法は特に限定されるものではない。基板３の材料等によっては、例えば、基板３となる板状の基板部材に孔開け加工を施すことで孔部１６を形成する方法等であってもよい。
　孔部１６は、基板３における実装部品の位置合わせ、および固体撮像装置１が取り付けられる外部装置に対する基板３の取付けの少なくともいずれか一方に用いられる。
　孔部１６が実装部品の位置合わせに用いられる場合、孔部１６は次のようにして用いられる。例えば、基板３に対するイメージセンサ２やコネクタ５の実装に際しては、基板３を撮像することで取得した画像を用いた画像認識により、実装部品の位置合わせが行われる。この画像認識において、基板３の孔部１６の画像部分が位置の基準に用いられ、イメージセンサ２やコネクタ５の位置合わせが行われる。
　また、孔部１６が外部装置に対する基板３の取付けに用いられる場合、孔部１６は次のようにして用いられる。例えば、固体撮像装置１が外部装置としてのカメラに搭載される場合、カメラを構成する筐体側に、基板３を固定するための基板支持部が設けられる。この筐体の基板支持部に対し、ネジ等の締結具が用いられ、基板３が固定される。ここで、基板３の孔部１６が、締結具を貫通させる締結用孔部として用いられ、基板３が筐体の基板支持部に固定される。
　また、カメラの筐体の基板支持部に対し、基板３を所定の取付部材を介して固定する構成がある。つまり、筐体の基板支持部に固定される取付部材に基板３が固定され、基板３を間接的に固定する構成である。このような構成においては、孔部１６が、取付部材に対する固定のための締結用孔部として用いられる。また、例えば、カメラの筐体側に固定用または位置決め用のピンを設けた構成においては、孔部１６は、ピンを貫通させる係止孔として用いられる。
　＜２．第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の製造方法の一例について、図４および図５を用いて説明する。
　まず、図４Ａに示すように、孔部１６を有するセラミック基板である基板３を準備する工程が行われる。孔部１６は、基板３の製造工程に含まれる焼成工程で焼成を受ける前のシート部材に孔部１６となる孔を開けることによって形成される。本実施形態では、孔部１６は、基板３の前後両側の縁部の左右中間部に２箇所ずつ、計４箇所に設けられている。
　次に、図４Ｂに示すように、基板３の裏面３ｂにコネクタ５を実装する工程が行われる。コネクタ５は、半田によって基板３に接合される。この工程では、半田を溶融するためのリフロー処理により、コネクタ５が基板３に実装される。これにより、コネクタ５が有する複数の配線部１２が、基板３の裏面３ｂに臨んで形成された所定の配線部にそれぞれ対応して電気的に接続される。本実施形態では、略四角柱状の外形を有するコネクタ５が、基板３の左右両側の２箇所に、基板３の縁部に沿うように実装される。
　基板３に対するコネクタ５の実装においては、基板３の孔部１６が位置の基準として用いられる。すなわち、画像認識を用いた基板３上でのコネクタ５の位置決めにおいて、撮像画像における孔部１６の画像部分が、コネクタ５の実装位置に関する位置基準として用いられる。これにより、基板３上におけるコネクタ５の位置に関して精度の良い実装が行うことができる。
　次に、図４Ｃに示すように、基板３の表面３ａにイメージセンサ２を実装する工程が行われる。この工程では、基板３の表面３ａに対して、イメージセンサ２が裏面２ｂ側を下側としてダイボンド材により所定の位置にダイボンドされることで接着固定される。本実施形態では、矩形板状のイメージセンサ２が、その外形を矩形板状の基板３の外形に沿わせるように、基板３の表面３ａの中央部に実装される。
　基板３に対するイメージセンサ２の実装においては、基板３の孔部１６が位置の基準として用いられる。すなわち、画像認識を用いた基板３上でのイメージセンサ２の位置決めにおいて、撮像画像における孔部１６の画像部分が、イメージセンサ２の実装位置に関する位置基準として用いられる。これにより、基板３上におけるイメージセンサ２の位置に関して精度の良い実装を行うことができる。
　続いて、図５Ａに示すように、イメージセンサ２の表面２ａと基板３の表面３ａとの間に、ボンディングワイヤ８を設ける工程が行われる。すなわち、イメージセンサ２の表面２ａに複数形成された電極と、基板３の表面３ａに複数形成されたパッド電極９とが、それぞれボンディングワイヤ８によって電気的に接続される。ボンディングワイヤ８は、例えばアーチ状等の上側に凸の所定の形状をなすように配線される。
　次に、図５Ｂに示すように、フレーム４を取り付ける工程が行われる。この工程では、イメージセンサ２が実装された基板３の表面３ａ上に、イメージセンサ２の位置に合わせてフレーム４が接着されて貼り付けられる。フレーム４は、下面４ｄを基板３の表面３ａに対する接着面として、イメージセンサ２の外形に沿うように、樹脂系の接着剤等により固定される。
　そして、図５Ｃに示すように、ガラス６を貼り付けるガラスシールの工程が行われる。すなわち、フレーム４の上面４ｃに対して、開口部４ｂの全体を上側から覆うように、ガラス６が接着剤等によって貼付け固定される。これにより、フレーム４の上側がガラスシールされ、基板３上におけるイメージセンサ２の実装部分において、フレーム４およびガラス６によって密閉空間であるキャビティ７が形成される。
　以上のような製造工程により、固体撮像装置１が得られる。固体撮像装置１は、基板３の表面３ａ側においてはフレーム４およびガラス６により形成した中空部内にイメージセンサ２を実装し、裏面３ｂ側においては２つのコネクタ５を実装することで、イメージセンサ２の直下のエリアに空洞１０を形成している。このようなパッケージ構造を取ることで、イメージセンサ２の直下に放熱板等の放熱部材を取り付けることが可能となる。
　＜３．第１実施形態に係る固体撮像装置の実装方法＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の実装方法の一例について、図６から図８を用いて説明する。図６Ａは、放熱板２０を取り付けた状態を示す固体撮像装置１の正面図であり、図６Ｂは、放熱板２０の取付け構造を示す斜視図である。図７Ａは、放熱板２０を取り付けた状態を示す固体撮像装置１および取付基板３０を示す斜視図である。図８Ａは、筐体４０内に固体撮像装置１および取付基板３０をセットした状態を示す斜視図であり、図８Ｂは、筐体４０内に固体撮像装置１および取付基板３０を固定した状態を示す斜視図である。
　図６Ａおよび図６Ｂに示すように、固体撮像装置１が外部装置としてのカメラに実装される際には、固体撮像装置１に放熱板２０を取り付ける工程が行われる。放熱板２０は、基板３の裏面３ｂにおいて、空洞１０をなす左右のコネクタ５の間の領域に設けられる。
　放熱板２０は、一方の板面２０ａを基板３の裏面３ｂに対する接触面として、締結具としてのネジ２１により締結されることで、基板３に対して所定の位置に固着される。基板３に対する放熱板２０の固定には、基板３に形成された４箇所の孔部１６が用いられる。図６Ｂに示すように、ネジ２１は、ネジ２１と基板３の表面３ａとの間に介在するワッシャ２２を貫通するとともに基板３の孔部１６を貫通し、放熱板２０に形成されたネジ孔２０ｂにねじ込まれる。なお、基板３に対する放熱板２０の固定においては、接着剤による接着が用いられてもよい。
　放熱板２０は、例えばイメージセンサ２よりも大きい外形寸法を有する矩形板状の部材であり、イメージセンサ２の配置領域を含むように設けられる。本例では、放熱板２０は、前後方向を長手方向とする長方形状の板状部材であり、長手方向について基板３よりも長い寸法を有し、前後両側の部分を、基板３からはみ出した延出部２０ｃとしている。放熱板２０は、例えば、銅、真鍮、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属からなる。
　放熱板２０の取付けを受けた固体撮像装置１は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、カメラ側の基板である取付基板３０に実装される。取付基板３０は、固体撮像装置１の実装を受ける板面である表面３０ａに、コネクタ５の嵌合を受ける被嵌合部である受け側のコネクタ３１が設けられている。コネクタ３１は、取付基板３０の表面３０ａ上において、基板３における２つのコネクタ５の配置に対応した位置関係で２箇所に設けられている。
　コネクタ３１は、コネクタ５に対するレセプタクルであり、コネクタ５の嵌合部１１ａの差し込みを受ける嵌合凹部３１ａを有する。コネクタ５の嵌合部１１ａが、コネクタ３１の嵌合凹部３１ａに差し込まれることで、コネクタ５とコネクタ３１が互いに嵌合され、基板３と取付基板３０が互いに電気的に接続される。
　図７Ｂに示すように、固体撮像装置１のコネクタ５を取付基板３０のコネクタ３１に嵌合させる工程では、基板３の被押圧部１５が、コネクタ５をコネクタ３１に押し込んで嵌合させるための荷重の作用を受ける部分となる。固体撮像装置１が取付基板３０に対して、各コネクタ５を対応するコネクタ３１上に位置させるようにセットされた状態で、所定の押圧部材３５により、基板３の表面３ａ側から、被押圧部１５が押圧力として下向きの荷重の作用を受け、コネクタ５がコネクタ３１に差し込まれて両者が嵌合する。
　押圧部材３５は、一側に平面状の押圧面３５ａを有する。押圧面３５ａは、押圧部材３５の基板３に対する押圧作用において、被押圧部１５の被押圧面１５ａに対する接触面となる。押圧部材３５は、固体撮像装置１を取付基板３０に取り付けるために用いられる装置において、所定の駆動源によって所定の押圧力を持って下方に移動するように設けられている（矢印Ａ１参照）。
　図８Ａに示すように、固体撮像装置１の取付けを受けた取付基板３０は、カメラの筐体４０に設けられた所定の基板支持部４１上において、光軸合わせを受ける。つまり、カメラにおいて光学系を構成するレンズに対する固体撮像装置１の光軸合わせが行われる。
　光軸合わせとしては、例えば、固体撮像装置１の取付けを受けた取付基板３０を筐体４０内において移動させることにより、筐体４０におけるレンズ光軸Ｂ１に対する固体撮像装置１の位置合わせが行われる。筐体４０は、その一側（図８Ａにおいて上側）の面部を、光の入射光を受ける受光側面部４０ａとする。筐体４０内において、基板支持部４１は、受光側面部４０ａに対向するように設けられている。筐体４０内において、固体撮像装置１と合体した取付基板３０は、基板支持部４１に対して、固体撮像装置１を受光側面部４０ａ側に向けるように設けられる。
　図８Ｂに示すように、固体撮像装置１の光軸合わせが行われた後、放熱板２０がネジ４２により固定される。ネジ４２は、放熱板２０の前後の各延出部２０ｃにおいて２箇所に形成された固定用の孔部２０ｄを貫通し、筐体４０内における基板支持部４１等の所定の部位にねじ込まれる。これにより、固体撮像装置１および取付基板３０が、筐体４０内における基板支持部４１等の所定の部位に対して固定された状態となる。
　以上により、カメラにおける固体撮像装置１の取付けが完了する。本例では、基板３が有する孔部１６は、カメラに対する基板３の取付けとして、放熱板２０を介した間接的な取付けに用いられている。すなわち、放熱板２０が、孔部１６を用いて基板３に固定されるとともに筐体４０の基板支持部４１等に固定される取付部材として用いられ、基板３が筐体４０において取り付けられている。
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の実装方法の他の例について、図９および図１０を用いて説明する。
　図９Ａおよび図９Ｂに示すように、本例のカメラの筐体５０は、その一側（図９Ａにおいて奥側）の面部を、光の入射光を受ける受光側面部５０ａとする。筐体５０内には、受光側面部５０ａに対向するように、基板支持部５１が設けられている。筐体５０内において、固体撮像装置１は、基板支持部５１に対して、受光側面部５０ａ側と反対側の面である裏側面５１ａに設けられる。
　基板支持部５１には、固体撮像装置１の固定を受けるためのネジ孔５２が形成されている。ネジ孔５２は、基板３の孔部１６の配置に対応して４箇所に形成されている。また、基板支持部５１には、基板支持部５１の裏側面５１ａに固定される固体撮像装置１のイメージセンサ２の配置領域を受光側面部５０ａ側に臨ませるための開口部５３が貫通形成されている。開口部５３は、フレーム４より大きな寸法で形成されている。
　図９Ｂに示すように、筐体５０の基板支持部５１に対し、固体撮像装置１が位置決めされる。固体撮像装置１は、基板３の表面３ａ側を受光側面部５０ａ側とした向きで、基板３の孔部１６がネジ孔５２に合致するように位置決めされる。固体撮像装置１は、位置決めされた状態で、基板支持部５１の開口部５３内にフレーム４を位置させ、基板３の表面３ａを基板支持部５１の裏側面５１ａに接触させる。
　図９Ｃに示すように、筐体５０内において位置決めされた固体撮像装置１は、締結具としてのネジ５４により締結されることで、基板支持部５１に固定される。基板支持部５１に対する固体撮像装置１の固定には、基板３の４箇所の孔部１６が用いられる。ネジ５４は、基板３の孔部１６を貫通し、基板支持部５１のネジ孔５２にねじ込まれる。なお、基板支持部５１に対する固体撮像装置１の固定においては、接着剤による接着が用いられてもよい。
　図１０Ａに示すように、基板支持部５１に固体撮像装置１が固定された後、基板３の裏面３ｂに、放熱板６０が取り付けられる（矢印Ｃ１参照）。放熱板６０は、基板３と略同じ大きさの矩形板状の部材であり、左右のコネクタ５との干渉を避けるための開口部６１を有する。開口部６１は、コネクタ５の平面視形状に対応して細長い矩形状の開口形状を有する。放熱板６０は、一方の板面を基板３の裏面３ｂに接触させるとともに、開口部６１にコネクタ５を貫通させる。コネクタ５は、開口部６１から嵌合部１１ａを含む部分を突出させた状態となる。
　放熱板６０は、ネジ等の締結具による締結や接着剤により接着等により基板３に固定されることで、固体撮像装置１の裏側に貼り合わせられる。放熱板６０は、例えば、銅、真鍮、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属からなる。
　図１０Ｂに示すように、固体撮像装置１に対して放熱板６０が取り付けられた後、固体撮像装置１に対して取付基板３０（図７Ａ参照）が取り付けられる（矢印Ｃ２参照）。すなわち、固体撮像装置１のコネクタ５に対して、取付基板３０のコネクタ３１が嵌合させられ、両者が互いに電気的に接続される。
　以上により、カメラにおける固体撮像装置１の取付けが完了する。本例では、基板３が有する孔部１６は、カメラに対する基板３の取付けとして、筐体５０の基板支持部５１に対する直接的な取付けに用いられている。
　＜４．第１実施形態に係る固体撮像装置の変形例＞
　本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１の変形例を図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示す。次に示す変形例は、固体撮像装置１におけるコネクタ５および孔部１６の配置等についての変形例である。図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃは、いずれも固体撮像装置１の底面図である。
　図１１Ａに示す第１の変形例は、基板３の前後の各縁部において１つの孔部１６を設けた構成である。２つの孔部１６は、例えば図１１Ａに示すように、基板３において基板３の中心点に対して点対称の位置に設けられる。
　図１１Ｂに示す第２の変形例は、基板３における対角の２つの角部のそれぞれに１つの孔部１６を設けた構成である。この変形例において、左右のコネクタ５は、孔部１６との干渉しないように、前後方向（図１１Ｂにおける上下方向）について基板３の中心に対してずれた位置に設けられている。
　図１１Ｃに示す第３の変形例は、左右のコネクタ５の実装エリアに孔部１６を設けた構成である。この変形例では、孔部１６は、コネクタ５の実装エリアにおける銅箔等の半田付け用の金属の配設部位を避けた部位に形成される。図１１Ｃに示す例では、２つの孔部１６が、基板３における対角の２つの角部の近傍の位置であって基板３の中心点に対して点対称となる位置に設けられている。なお、図１１Ｃにおいては、コネクタ５を二点鎖線で示している。
　以上のような本実施形態に係る固体撮像装置１によれば、固体撮像装置１の発熱の対応において、簡単な構造により、パッケージサイズを小型にすることができるとともに、高速インターフェースの伝送遅延を抑制することができる。
　固体撮像装置１の発熱の対応として、例えば、放熱を行うためにイメージセンサ２と基板３との間に金属プレート等の部材を介装させた構成によれば、パッケージサイズが大きくなりやすく、その影響で配線長が長くなり、高速インターフェースの伝送遅延が発生するという問題がある。
　これに対し、本実施形態に係る固体撮像装置１によれば、基板３の表面３ａにイメージセンサ２が設けられ裏面３ｂにコネクタ５が設けられているため、イメージセンサ２からコネクタ５までの配線長を短くすることができる。これにより、パッケージサイズを小型にすることが容易であり、高速インターフェースの伝送遅延を抑制することができる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１によれば、基板３の裏面３ｂに対する２つのコネクタ５の配置構成により、基板３の裏面３ｂ側において、イメージセンサ２のチップ下に空洞１０が形成される。このような構成によれば、多画素化、高フレームレート化にともなって発熱が増大するイメージセンサ２に対して、空洞１０を用いて放熱板２０を容易に取り付けることができる。これにより、固体撮像装置１が実装されるカメラの筐体に効率よく熱を逃がすことが可能となる。このように、固体撮像装置１によれば、イメージセンサ２のチップ下に空洞１０を確保しつつパッケージ構造を小型にすることができる。
　また、固体撮像装置１によれば、コネクタ５の嵌合により外部装置に対する電気的な接続を行うことができるので、カメラ側の基板である取付基板３０に対する着脱を容易に行うことができる。また、用途や使い勝手に応じて複数種のコネクタ５を使用することが可能である。
　また、固体撮像装置１の製造工程において、基板３にコネクタ５を実装する工程の後に、基板３にイメージセンサ２を実装する工程を行うことにより、イメージセンサ２の実装に際して事前にコネクタ５を実装することができる。これにより、イメージセンサ２が、半田耐熱性が比較的低いものであっても、イメージセンサ２を、コネクタ５の実装のためのリフローの高温環境にさらすことなく設けることが可能となる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１において、基板３は、フレーム４の配置領域の外側に、コネクタ５を嵌合させるための荷重を受ける被押圧部１５を有する。このような構成によれば、簡単な構造により、パッケージ構造に無理なストレスをかけることなく、コネクタ５を被嵌合部に嵌合させることが可能となる。
　また、本実施形態に係る固体撮像装置１において、基板３の周縁部には、複数の孔部１６が形成されている。このような構成によれば、孔部１６を用いて、基板３に対するイメージセンサ２およびコネクタ５の位置合わせと行うことができるとともに、固体撮像装置１のカメラへの取付けが可能となる。
　孔部１６を用いた固体撮像装置１のカメラへの取付けに関しては、基板３において、取付基板３０に対する取付け部分等を別途設ける必要がないので、基板３を拡大させることなく、カメラへの取付けを容易に行うことが可能となる。特に、図６Ｃに示す第３の変形例のように、左右のコネクタ５の実装エリアに孔部１６を設けた構成によれば、基板３に対するイメージセンサ２およびコネクタ５の位置決めのために、アライメントマークを設ける必要や基板３を拡大する必要を無くすことができる。
　＜５．第２実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置１の構成例ついて、図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、いずれも固体撮像装置１Ａの底面図である。なお、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
　図１２に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置１Ａにおいては、基板３の互いに対向する縁部のそれぞれに、複数のコネクタ５（５Ａ，５Ｂ）が設けられている。図１２に示す例では、基板３の左右両側の縁部において、前後方向（図１２における上下方向）に所定の間隔を隔てた２つのコネクタ５Ａ，５Ｂが配置されている。左右片側の２つのコネクタ５Ａ，５Ｂは、前後方向を長手方向として直列状に配置されている。４つのコネクタ５は、左右方向および前後方向について対称的に配置されている。
　基板３において、前後に隣り合うコネクタ５Ａ，５Ｂ間の部位に、孔部１６が形成されている。つまり、孔部１６は、基板３の左右両端において、前後方向の中央部に形成されている。このように、固体撮像装置１Ａにおいては、基板３の左右の片側に２つのコネクタ５Ａ，５Ｂが設けられており、隣り合うコネクタ５Ａ，５Ｂ間に孔部１６設けられている。
　＜６．第２実施形態に係る固体撮像装置の変形例＞
　本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置１Ａの変形例を図１３Ａおよび図１３Ｂに示す。図１３Ａおよび図１３Ｂは、いずれも固体撮像装置１Ａの底面図である。
　図１３Ａに示すように、第１の変形例においては、基板３の前後両側の縁部において、左右方向（図１３Ａにおける左右方向）に所定の間隔を隔てた２つのコネクタ５（５Ａ，５Ｂ）が配置されている。前後片側の２つのコネクタ５Ａ，５Ｂは、左右方向を長手方向として直列状に配置されている。４つのコネクタ５は、左右方向および前後方向について対称的に配置されている。
　基板３において、左右両端近傍の部位であって、前後方向に対向する前後のコネクタ５Ａ，５Ｂの間の部位に、孔部１６が形成されている。つまり、孔部１６は、基板３の左右両端において、前後方向の中央部に形成されている。このように、第１の変形例においては、基板３の前後の片側に２つのコネクタ５Ａ，５Ｂが設けられており、前後に対向したコネクタ５Ａ，５Ｂ間に孔部１６設けられている。
　図１３Ｂに示すように、第２の変形例においては、基板３の左右両側の縁部において、左右方向に所定の間隔を隔てた２つのコネクタ５（５Ｃ，５Ｄ）が配置されている。左右片側の２つのコネクタ５Ｃ，５Ｄは、前後方向を長手方向として並列状に配置されている。つまり、左右外側のコネクタ５Ｃと、左右内側のコネクタ５Ｄとが２列に設けられている。
　また、図１３Ｂに示すように、第２の変形例においては、基板３の左右両側で、互いに異なる配置で２つのコネクタＢ，５Ｃが設けられている。図１３Ｂに示す例では、基板３における対角の２つの角部のそれぞれに１つの孔部１６が形成されており、左右外側のコネクタ５Ｃは、孔部１６との干渉しないように、前後方向（図１３Ｂにおける上下方向）について基板３の中心に対してずれた位置に設けられている。
　このように、左右外側のコネクタ５Ｃおよび２つの孔部１６は、基板３の中心点に対して点対称となるように設けられている。これに対し、左右内側のコネクタ５Ｄは、左右方向について対称的に設けられている。
　以上のような本実施形態に係る固体撮像装置１Ａのように、コネクタ５は、基板３の各縁部において複数設けられてもよい。固体撮像装置１Ａにおいては、基板３の各縁部において２つのコネクタ５が設けられているが、コネクタ５は、基板３の各縁部において３つ以上設けられてもよい。
　本実施形態に係る固体撮像装置１Ａによれば、第１実施形態の構成と同様に、孔部１６を用いて、イメージセンサ２およびコネクタ５の位置合わせ並びにカメラへの取付けを容易に行うことが可能となる。特に、図１３Ｂに示す第２の変形例の構成のように、基板３の両端でコネクタ５の配置を変えて非対称な配置とすることで、コネクタ５の嵌合において固体撮像装置１Ａの向きに制約を持たせることができる。これにより、取付基板３０に対する固体撮像装置１Ａの取付け向きの間違い（逆差し）を防止することが可能となる。
　＜７．第３実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｂの構成例ついて、図１４および図１５を参照して説明する。図１５は、固体撮像装置１Ｂの底面図である。
　図１４および図１５に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置１Ｂにおいては、基板３の孔部１６の代わりに、フレーム４に孔部７６が設けられている。つまり、フレーム４には、イメージセンサ２の配置領域の外側に、上下方向に貫通した孔部７６が形成されている。孔部７６は、基板３における実装部品の位置合わせ、および固体撮像装置１が取り付けられる外部装置に対する基板３の取付けの少なくともいずれか一方に用いられる。
　固体撮像装置１Ｂにおいて、フレーム４は、前後方向を長手方向とする長方形状の外形を有し、前後両側の部分を、基板３からはみ出した延出部７４としている。すなわち、フレーム４は、前後方向について基板３よりも長い寸法を有し、前後両側の延出部７４を、平面視で基板３の前後の端面３ｃから突出させている。
　そして、フレーム４の延出部７４に、孔部７６が形成されている。孔部７６は、フレーム４の延出部７４を板厚方向に貫通した円形の孔を形成した部分である。前後の各延出部７４において、左右方向に所定の間隔を隔てた位置に２つの孔部７６が設けられている。
　以上のような本実施形態に係る固体撮像装置１Ｂのように、実装部品の位置合わせやカメラへの付けに用いられる孔部７６は、フレーム４に設けられてもよい。固体撮像装置１Ｂにおいては、フレーム４は、孔部７６の形成部位として、前後の延出部７４を有するが、孔部７６の形成部位は特に限定されない。孔部７６の形成部位は、フレーム４において、例えば、左右方向や斜め方向（基板３の対角線方向）について基板３から外側に延出された部分であってもよい。
　また、フレーム４に孔部７６を設ける構成は、基板３に孔部１６を設ける構成と併用されてもよい。つまり、孔部１６，７６は、基板３およびフレーム４の少なくともいずれか一方に形成されていればよい。
　本実施形態に係る固体撮像装置１Ｂによれば、第１実施形態の構成と同様に、フレーム４の孔部７６を用いて、イメージセンサ２およびコネクタ５の位置合わせ並びにカメラへの取付けを容易に行うことが可能となる。また、基板３に孔部１６を形成するためのエリアの確保が困難な場合、フレーム４に孔部７６を設ける本実施形態の構成が好適に用いられる。
　＜８．第４実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置１Ｃの構成例ついて、図１６および図１７を参照して説明する。
　図１６に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置１Ｃにおいては、基板３の裏面３ｂ側には、少なくとも一部をイメージセンサ２の配置領域内に位置させるように、凹部８０が形成されている。
　凹部８０は、基板３の裏面３ｂに対する段差をなす部分であり、上面８１と左右の側面８２，８３とを有する。凹部８０は、例えば基板３の厚さの半分から２／３程度の深さを有するように形成される。凹部８０は、前後両側のうち少なくともいずれか一側を開口させた溝状の部分であってもよく、前後の側面を有する穴状の部分であってもよい。
　図１６に示す例では、凹部８０は、左右方向について、基板３の中心に対して左側寄りの部位に形成されている。上面８１は、凹部８０の底面をなす面であり、基板３の表面３ａと平行状に形成されている。凹部８０の左右外側の側面である左側の側面８２は、左右方向について、フレーム４の左側の辺部４ａの下方に位置している。凹部８０の左右内側の側面である右側の側面８３は、左右方向について、イメージセンサ２の左側の縁部近傍の下方に位置している。
　セラミック基板である基板３において、凹部８０は、基板３の製造工程において焼成される前のシート部材に凹部８０となる凹状の部分を形成することによって形成される。ただし、凹部８０の形成方法は特に限定されるものではない。基板３の材料等によっては、例えば、基板３となる板状の基板部材に穴開け加工等を施すことで凹部８０を形成する方法等であってもよい。
　図１７に示すように、凹部８０は、前後方向および左右方向について、イメージセンサ２の配置領域の全体を含むように形成された凹部８０Ａであってもよい。凹部８０Ａにおいて、左右方向について、左側の側面８２は、イメージセンサ２の左側の端面２ｄよりも左側に位置し、右側の側面８３は、イメージセンサ２の右側の端面２ｅよりも右側に位置している。これにより、凹部８０Ａの上面８１は、平面視でイメージセンサ２の配置領域の全体を含んでいる。
　本実施形態に係る固体撮像装置１Ｃによれば、基板３の裏面３ｂのイメージセンサ２直下の一部または全面を凹形状とする凹部８０を設けることにより、凹部８０内に、コンデンサや抵抗といったチップ部品や電極等の電子部品８５や、ヒートシンク等の放熱用の部品を配置することが可能となる。これにより、パッケージ構造を拡大させることなく、電子部品や厚みのあるヒートシンクを基板３に実装することが可能となる。
　＜９．第５実施形態に係る固体撮像装置の構成例＞
　本技術の第５実施形態に係る固体撮像装置１Ｄの構成例ついて、図１８を参照して説明する。
　図１８に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置１Ｄにおいては、基板３の裏面３ｂ側には、複数のコネクタ５の高さに応じた段差部９０が形成されている。
　固体撮像装置１Ｄにおいては、例えば固体撮像装置１Ｄの逆差しを防止するため、基板３の裏面３ｂ側に実装される複数のコネクタ５として、互いに高さが異なるコネクタ５Ｅ，５Ｆが実装される場合がある。このような場合、各コネクタ５Ｅ，５Ｆの高さに応じて、コネクタ５の下端５ｂの高さ位置が共通の高さ位置となるように、つまりコネクタ５の下端５ｂが共通の水平面上に位置するように、段差部９０が形成されている。
　図１８に示す例では、左側に位置する比較的高さが高いコネクタ５Ｅは、基板３の裏面３ｂとして段差部９０によって形成された上側の第１裏側面９１に実装されている。一方、右側に位置する比較的高さが低いコネクタ５Ｆは、基板３の裏面３ｂとして段差部９０によって形成された下側の第２裏側面９２に実装されている。
　第１裏側面９１および第２裏側面９２は、段差部９０において上下方向に沿うように形成された段差面９３を介して形成されている。本実施形態において、基板３は、第１裏側面９１の形成部位であって相対的に板厚が薄い薄肉部９４と、第２裏側面９２の形成部位であって相対的に板厚が厚い厚肉部９５とを有する。
　基板３の薄肉部９４および厚肉部９５は、第１裏側面９１と第２裏側面９２の高さの差Ｄ１が、コネクタ５Ｅ，５Ｆの高さの差と同じとなるように形成されている。図１８に示す例では、左右方向について、基板３の大部分が薄肉部９４となっており、右側の端部が厚肉部９５となっている。なお、第１裏側面９１と第２裏側面９２の形成範囲ついては特に限定されない。
　また、段差部９０に関しては、例えば、３つ以上の高さが異なるコネクタ５が実装される構成において、コネクタ５の高さに応じて、全てのコネクタ５の下端５ｂの高さ位置が同じとなるように、段差部９０を複数段形成してもよい。このような構成によれば、高さが異なる各コネクタ５の実装面として、高さが異なる３段以上の裏側面が形成されることになる。
　セラミック基板である基板３において、段差部９０は、基板３の製造工程において焼成される前のシート部材に段差部９０となる段差状の部分を形成することによって形成される。ただし、段差部９０の形成方法は特に限定されるものではない。基板３の材料等によっては、例えば、基板３となる板状の基板部材にエッチング加工等を施すことで段差部９０を形成する方法等であってもよい。
　本実施形態に係る固体撮像装置１Ｄによれば、基板３の裏面３ｂ側に、コネクタ５の高さに応じた段差部９０を設けることにより、高さが異なる複数のコネクタ５を実装することが可能となる。また、段差部９０によって形成された上側の第１裏側面９１に対して、コンデンサや抵抗といったチップ部品や電極等の電子部品や、ヒートシンク等の放熱用の部品を配置することが可能となる。これにより、パッケージ構造を拡大させることなく、電子部品や厚みのあるヒートシンクを基板３に実装することが可能となる。
　＜１０．電子機器の構成例＞
　上述した実施形態に係る固体撮像装置の電子機器への適用例について、図１９を用いて説明する。なお、ここでは第１実施形態に係る固体撮像装置１の適用例について説明する。
　固体撮像装置１は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像素子を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像素子を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像素子は、ワンチップとして形成された形態のものであってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態のものであってもよい。
　図１９に示すように、電子機器としての撮像装置１００は、光学部１０２と、固体撮像装置１と、カメラ信号処理回路であるＤＳＰ(Digital Signal Processor)回路１０３と、フレームメモリ１０４と、表示部１０５と、記録部１０６と、操作部１０７と、電源部１０８とを備える。ＤＳＰ回路１０３、フレームメモリ１０４、表示部１０５、記録部１０６、操作部１０７および電源部１０８は、バスライン１０９を介して相互に接続されている。
　光学部１０２は、複数のレンズを含み、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置１の撮像面上に結像する。固体撮像装置１は、光学部１０２によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。
　表示部１０５は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネル等のパネル型表示装置からなり、固体撮像装置１で撮像された動画または静止画を表示する。記録部１０６は、固体撮像装置１で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
　操作部１０７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置１００が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部１０８は、ＤＳＰ回路１０３、フレームメモリ１０４、表示部１０５、記録部１０６および操作部１０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
　以上のような撮像装置１００によれば、固体撮像装置１において、固体撮像装置１の発熱の対応において、簡単な構造により、パッケージサイズを小型にすることができるとともに、高速インターフェースの伝送遅延を抑制することができる。固体撮像装置１の小型化にともない、撮像装置１００の小型化を進めることができる。
　上述した実施形態の説明は本技術の一例であり、本技術は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。また、上述した各実施形態の構成および変形例の構成は適宜組み合せることができる。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
　（１）
　半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、
　一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、
　前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、
　前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、
　前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる
　固体撮像装置。
　（２）
　前記基板は、前記表面側における前記支持部材の配置領域の外側に、前記コネクタを、該コネクタに対する被嵌合部に嵌合させるための荷重を受ける被押圧部を有する
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
　（３）
　前記基板および前記支持部材の少なくともいずれか一方には、前記固体撮像素子の配置領域の外側に、前記基板の板厚方向に貫通し、前記基板における実装部品の位置合わせ、および外部装置に対する前記基板の取付けの少なくともいずれか一方に用いられる孔部が形成されている
　前記（１）または前記（２）に記載の固体撮像装置。
　（４）
　前記基板の前記裏面側には、少なくとも一部を前記固体撮像素子の配置領域内に位置させるように、凹部が形成されている
　前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
　（５）
　前記基板の前記裏面側には、前記複数のコネクタの高さに応じた段差部が形成されている
　前記（１）～（４）のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
　（６）
　半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、
　一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、
　前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、
　前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、
　前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる
　固体撮像装置を備えた
　電子機器。
　１　　　固体撮像装置
　２　　　イメージセンサ（固体撮像素子）
　３　　　基板
　３ａ　　表面
　３ｂ　　裏面
　４　　　フレーム（支持部材）
　５　　　コネクタ
　１５　　被押圧部
　１６　　孔部
　７４　　延出部
　７６　　孔部
　８０　　凹部
　９０　　段差部
　１００　撮像装置

Claims (6)

  1. 　半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、
    　一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、
    　前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、
    　前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、
    　前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる
    　固体撮像装置。
  2. 　前記基板は、前記表面側における前記支持部材の配置領域の外側に、前記コネクタを、該コネクタに対する被嵌合部に嵌合させるための荷重を受ける被押圧部を有する
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記基板および前記支持部材の少なくともいずれか一方には、前記固体撮像素子の配置領域の外側に、前記基板の板厚方向に貫通し、前記基板における実装部品の位置合わせ、および外部装置に対する前記基板の取付けの少なくともいずれか一方に用いられる孔部が形成されている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記基板の前記裏面側には、少なくとも一部を前記固体撮像素子の配置領域内に位置させるように、凹部が形成されている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記基板の前記裏面側には、前記複数のコネクタの高さに応じた段差部が形成されている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  6. 　半導体基板の一方の板面側を受光側とする固体撮像素子と、
    　一方の板面である表面に前記固体撮像素子が実装される基板と、
    　前記基板の前記表面側に前記固体撮像素子を囲むように設けられた支持部材と、
    　前記基板の他方の板面である裏面に設けられ、前記基板における前記固体撮像素子の配置領域の外側に位置する複数のコネクタと、を備え、
    　前記コネクタは、少なくとも一部を、前記基板における前記支持部材の配置領域の外側に位置させる
    　固体撮像装置を備えた
    　電子機器。
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