(57)【要約】【課題】実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を実現しうるモジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板の第１面の側に設けられた第１金属パターンと、第１金属パターンの周囲に設けられた第１電極と、基板の第２面の側に設けられた第２電極と、第１金属パターンに熱的に接続された第２金属パターンと、を有し、第１金属パターンの上に電子デバイスが固定され、第２電極に電子部品が電気的に接続された配線板を準備する工程と、電子デバイスを加熱した状態で第１電極と電子デバイスの第３電極とをボンディングワイヤーにより接続する工程と、を有し、接続する工程では、基板支持台により、第２面との間に電子部品を内包する空間を形成するように配線板を支持した状態で、第２金属パターンに供給した熱を第１金属パターンを介して電子デバイスに伝えることにより、電子デバイスを加熱する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び第２面を有する基板と、前記第１面の側に設けられた第１金属パターンと、前記第１面の側の前記第１金属パターンの周囲に設けられた第１電極と、前記第２面の側に設けられた第２電極と、前記第１金属パターンに熱的に接続された第２金属パターンと、を有し、前記第１金属パターンの上に電子デバイスが固定され、前記第２電極に電子部品が電気的に接続された配線板を準備する工程と、
前記電子デバイスを加熱した状態で前記第１電極と前記電子デバイスの第３電極とをボンディングワイヤーにより接続する工程と、を有し、
前記接続する工程では、基板支持台により、前記第２面との間に前記電子部品を内包する空間を形成するように前記配線板を支持した状態で、前記第２金属パターンに供給した熱を前記第１金属パターンを介して前記電子デバイスに伝えることにより、前記電子デバイスを加熱する
ことを特徴とするモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第２金属パターンは、前記第２面の側に設けられており、
前記接続する工程では、前記基板支持台から前記第２金属パターンに熱を供給する
ことを特徴とする請求項１記載のモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第１面に垂直な方向において、前記第３電極と前記第２金属パターンとが重なっている
ことを特徴とする請求項２記載のモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記配線板には、前記電子デバイスを囲むように設けられた枠体が固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第１面に垂直な方向において、前記第３電極と前記第１金属パターンとが重なっている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項６】
前記接続する工程では、前記空間を減圧する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモジュールの製造方法。
【請求項７】
第１面及び第２面を有する基板と、前記第１面の側に設けられた第１金属パターンと、前記第１面の側の前記第１金属パターンの周囲に設けられた第１電極と、第２金属パターンと、前記第２面の側に設けられた第２電極と、を有する配線板と、
前記第２面の側に設けられ、前記第２電極に電気的に接続された電子部品と、
前記第１面の側に設けられ、前記第１金属パターンに接合された電子デバイスと、
前記第１電極と前記電子デバイスの第３電極とを電気的に接続するボンディングワイヤーと、を有し、
前記第１金属パターンと前記第２金属パターンとの間の熱抵抗値は、前記第２金属パターンと前記第２電極との間の熱抵抗値よりも小さい
ことを特徴とするモジュール。
【請求項８】
前記第２金属パターンは、前記第２面の側に、前記電子部品の正射影領域を囲うように設けられている
ことを特徴とする請求項７記載のモジュール。
【請求項９】
前記第１面に垂直な方向において、前記第３電極と前記第２金属パターンとが重なっている
ことを特徴とする請求項８記載のモジュール。
【請求項１０】
前記第２金属パターンは、前記第１面の側に、前記電子デバイス及び前記第１電極の正射影領域を囲うように設けられている
ことを特徴とする請求項７記載のモジュール。
【請求項１１】
前記第１面に垂直な方向において、前記第３電極と前記第１金属パターンとが重なっている
ことを特徴とする請求項１０記載のモジュール。
【請求項１２】
前記第１面に垂直な方向において、前記電子デバイスと前記第１金属パターンとが重なっている
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のモジュール。
【請求項１３】
前記第１金属パターンと前記第２金属パターンは電気的に接続されており、前記第２金属パターンと前記第２電極とは電気的に非接続である
ことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１４】
前記第２金属パターンの平面視における面積は、前記電子デバイスの平面視における面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記電子デバイスは、赤外線吸収層を介して前記第１金属パターンに接合されている
ことを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１６】
前記第２面の側に設けられ、前記第１電極に電気的に接続された外部端子を更に有する
ことを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１７】
前記電子デバイスを囲むように前記配線板に固定された枠体と、
前記第１面の側に設けられ、前記電子デバイスから離間して前記電子デバイスに対向する対向部材と、を更に有し、
前記対向部材は前記枠体に固定されている
ことを特徴とする請求項７乃至１６のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１８】
前記基板はガラスエポキシ基板であり、
前記電子デバイスの正射影領域において前記配線板に固定された複数の受動部品をさらに有する
ことを特徴とする請求項７乃至１６のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記配線板には、フレキシブルケーブルのコネクタが固定されている
ことを特徴とする請求項７乃至１８のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記電子デバイスは撮像デバイスである
ことを特徴とする請求項７乃至１９のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項２１】
請求項７乃至２０のいずれか１項に記載のモジュールと、
前記電子デバイスから出力される信号を処理する信号処理装置と
を有することを特徴とする機器。
【請求項２２】
請求項７乃至２０のいずれか１項に記載のモジュールと、
前記モジュールの動きを検出する検出部と、
前記検出部からの信号に基づき、前記モジュールを変位させるアクチュエータと
を有することを特徴とする機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実装基板の一方の面に固体撮像素子が搭載され他方の面に電子部品が搭載された撮像ユニットが提案されている。特許文献１には、実装基板とその上に搭載した固体撮像素子とをボンディングワイヤーを用いて電気的に接続した撮像ユニットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１２０８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワイヤーボンディング法を用いたワイヤー接続は、ワイヤーの接続部分に高品質の合金状態を形成するために１５０℃程度以上の温度に加熱した状態で行われる。しかしながら、電子部品が搭載された実装基板に電子デバイスを搭載してワイヤーボンディング接続を行うと、実装基板及び電子デバイスを加熱する際に電子部品も同時に加熱されてしまう。実装基板に搭載される電子部品は、コンデンサ、トランジスタ、フレキシブル基板用のコネクタ等の能動部品であり、必ずしも１５０℃程度の耐熱性を有するものばかりではなく、加熱する際の熱によって破損することがあった。
【０００５】
本発明の目的は、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を実現しうるモジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、第１面及び第２面を有する基板と、前記第１面の側に設けられた第１金属パターンと、前記第１面の側の前記第１金属パターンの周囲に設けられた第１電極と、前記第２面の側に設けられた第２電極と、前記第１金属パターンに熱的に接続された第２金属パターンと、を有し、前記第１金属パターンの上に電子デバイスが固定され、前記第２電極に電子部品が電気的に接続された配線板を準備する工程と、前記電子デバイスを加熱した状態で前記第１電極と前記電子デバイスの第３電極とをボンディングワイヤーにより接続する工程と、を有し、前記接続する工程では、基板支持台により、前記第２面との間に前記電子部品を内包する空間を形成するように前記配線板を支持した状態で、前記第２金属パターンに供給した熱を前記第１金属パターンを介して前記電子デバイスに伝えることにより、前記電子デバイスを加熱するモジュールの製造方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の一観点によれば、第１面及び第２面を有する基板と、前記第１面の側に設けられた第１金属パターンと、前記第１面の側の前記第１金属パターンの周囲に設けられた第１電極と、第２金属パターンと、前記第２面の側に設けられた第２電極と、を有する配線板と、前記第２面の側に設けられ、前記第２電極に電気的に接続された電子部品と、前記第１面の側に設けられ、前記第１金属パターンに接合された電子デバイスと、前記第１電極と前記電子デバイスの第３電極とを電気的に接続するボンディングワイヤーと、を有し、前記第１金属パターンと前記第２金属パターンとの間の熱抵抗値は、前記第２金属パターンと前記第２電極との間の熱抵抗値よりも小さいモジュールが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるモジュールの配線板の構造を示す平面図（その１）である。
【図３】本発明の第１実施形態によるモジュールの配線板の構造を示す平面図（その２）である。
【図４】本発明の第１実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるモジュールの配線板の構造を示す平面図（その１）である。
【図７】本発明の第２実施形態によるモジュールの配線板の構造を示す平面図（その２）である。
【図８】本発明の第２実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態によるモジュールの配線板の構造を示す平面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態によるモジュール及びその製造方法を示す断面図である。
【図１６】本発明の第７実施形態による撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第７実施形態による撮像システムにおける撮像装置を説明するための図である。
【図１８】本発明の第８実施形態による撮像システム及び移動体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態によるモジュール及びその製造方法について、図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。図２及び図３は、本実施形態によるモジュールの構造を示す平面図である。図４は、本実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【００１１】
本実施形態によるモジュール１００は、図１に示すように、配線板１０と、配線板１０に実装された電子デバイス４０及び電子部品５０と、を備える。本例の電子デバイス４０はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像デバイスであり、モジュール１００を撮像モジュールと称することができる。電子デバイス４０は撮像デバイス以外の半導体デバイスであってもよく、有機ＥＬディプレイ等の表示デバイスであってもよい。
【００１２】
配線板１０は、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板、紙フェノール基板等の平板状の基材からなるプリント基板である。配線板１０は、少なくとも２層の配線層を有する多層配線板であり、例えば、両面基板、多層基板、ビルドアップ基板等により構成されうる。図には、配線板１０が備える部材（配線、電極、ビア等）のうち、本発明の主たる特徴と関連する部分のみを示している。配線板１０は、対向する一対の表面である第１面１２と第２面１４とを有する基板である。配線板１０の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００１３】
図２は、配線板１０を第１面１２の側から見た平面図である。配線板１０は、第１面１２の側に、電子デバイス４０が搭載される撮像素子搭載領域１６を有している。撮像素子搭載領域１６は、第１面１２の略中央に位置している。配線板１０の撮像素子搭載領域１６には、金属パターン１８が設けられている。配線板１０の撮像素子搭載領域１６の周囲には、複数の電極２０が設けられている。金属パターン１８と電極２０とは、同じ金属層で形成されていてもよい。ここで、同じ金属層とは、金属パターン１８と電極２０との基板からの距離がほぼ等しいことを意味する。基板からの距離がほぼ等しいとは、両者の距離差が金属パターン１８の厚み未満であることを意味する。金属層を構成する金属材料としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル、クロム、亜鉛、錫を含む単体の金属、合金、化合物が挙げられる。単体の金属のみならず、合金や化合物も金属材料と見なすことができる。
【００１４】
図１には、第１面１２の側の最表層に位置する配線層によって金属パターン１８を構成する例を示している。配線板１０が多層基板やビルドアップ基板などの場合にあっては、配線板１０の内部に位置する配線層によって金属パターン１８を構成するようにしてもよい。その場合、金属パターン１８は、配線板１０の厚みを２等分した位置よりも第１面１２の側に位置していることが好ましい。
【００１５】
図３は、配線板１０を第２面１４の側から見た平面図である。配線板１０は、第２面１４の側に、電子部品５０が搭載される部品搭載領域２２と、電子部品５０が搭載されない部品非搭載領域２４と、を有している。部品搭載領域２２は、後述するワイヤーボンディング工程において基板支持台や加熱装置を配置しやすくできる観点から、配線板１０の中央部を含む領域に位置していることが好ましい。この場合、部品搭載領域２２の周囲が部品非搭載領域２４となる。部品搭載領域２２には、電子部品５０を接続するための電極２６が設けられている。部品非搭載領域２４には、金属パターン２８が設けられている。金属パターン２８と電極２６とは、同じ金属層で形成されていてもよい。ここで、同じ金属層とは、金属パターン２８と電極２６との基板からの距離がほぼ等しいことを意味する。基板からの距離がほぼ等しいとは、両者の距離差が金属パターン２８の厚み未満であることを意味する。金属層の構成材料としては、金、銀、銅、アルミ、ニッケル、クロム、亜鉛、錫を含む単体の金属、合金、化合物が挙げられる。単体の金属のみならず、合金や化合物も金属材料と見なすことができる。
【００１６】
図１には、第２面１４の側の最表層に位置する配線層によって金属パターン２８を構成する例を示している。配線板１０が多層基板やビルドアップ基板などの場合にあっては、配線板１０の内部に位置する配線層によって金属パターン２８を構成するようにしてもよい。その場合、金属パターン２８は、配線板１０の厚みを２等分した位置よりも第２面１４の側に位置していることが好ましい。
【００１７】
金属パターン１８と金属パターン２８とは、配線板１０の第１面１２側と第２面１４側とを電気的に接続するように配された貫通ビアや配線層等の導電部材（部材３０）により、互いに接続されている。一般に、金属材料に代表される導電部材は、樹脂材料等の絶縁部材と比較して熱伝導率が高い。したがって、金属パターン１８と金属パターン２８とを導電部材を介して接続することは、金属パターン１８と金属パターン２８との間に伝熱経路を形成することでもある。すなわち、部材３０は、熱伝導部材でもあり、金属パターン１８と金属パターン２８とを熱的に接続する。なお、部材３０は、金属パターン１８と金属パターン２８とを熱的に接続することを主たる目的とするものであり、必ずしも導電性を有している必要はない。
【００１８】
金属パターン２８と電極２６とは、電気的に接続されていない別々の導電パターンで構成されていることが望ましい。これにより、金属パターン２８を介して電子デバイス４０を加熱する際に、金属パターン２８から金属パターン１８へと優先的に伝熱し、金属パターン１８を効率的に加熱することができる。また、金属パターン２８から電極２６への伝熱によって電子部品５０が加熱されるのを抑制することができる。配線板１０が熱伝導性の小さい材料により構成されている場合、例えば、配線板１０がガラスエポキシ基板である場合には、このような配線形態がより効果的である。
【００１９】
なお、金属パターン２８と電極２６とが導通していないことは好ましい一態様ではあるが、金属パターン２８と電極２６とが導通するように構成することも可能である。その場合は、金属パターン１８と金属パターン２８との間の熱抵抗値が、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値よりも低くなるように、金属パターン２８と電極２６との間を接続する配線を工夫すればよい。例えば、金属パターン２８と電極２６との間の配線長を長くしたり配線幅を狭くしたりすることで、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値を増加することができる。金属パターン１８と金属パターン２８との間の熱抵抗値は、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値の１／１０以下であることが望ましい。
【００２０】
電子デバイス４０は、特に限定されるものではないが、典型的にはＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像デバイスである。電子デバイス４０は、外部接続端子としての複数の電極４４を有する。電子デバイス４０は、例えばダイボンディングペースト４２により、配線板１０の撮像素子搭載領域１６の金属パターン１８の部分に接合されている。配線板１０の電極２０と電子デバイス４０の電極４４とは、ボンディングワイヤー４６を介して電気的に接続されている。
【００２１】
電子部品５０は、特に限定されるものではないが、例えば、抵抗、セラミックコンデンサ、有機高分子コンデンサ、フレキシブルケーブルのコネクタ、ＲＯＭなどである。複数の電子部品５０の少なくとも一部は受動部品でありうる。電子部品５０は、はんだ付け等により、配線板１０の電極２６に接合されている。本発明は、電子部品５０の中に耐熱温度が１５０℃程度以下である部品が含まれている場合に特に有用である。
【００２２】
次に、本実施形態によるモジュールの製造方法について、図４を用いて説明する。
まず、配線板１０を用意する。本実施形態における配線板１０は、前述のように、第１面１２の側に設けられた金属パターン１８及び電極２０と、第２面１４の側に設けられた電極２６及び金属パターン２８と、を含む。また、配線板１０は、金属パターン１８と金属パターン２８とを電気的・熱的に接続する部材３０を更に含む。
【００２３】
次いで、配線板１０の第２面１４の部品搭載領域２２に設けられた電極２６の上に、はんだ付け等により、電子部品５０を接合する（図４（ａ））。これにより、電極２６に電子部品５０が電気的に接続された配線板１０を準備する。
【００２４】
次いで、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６に設けられた金属パターン１８の上に、電子デバイス４０を固定する（図４（ｂ））。電子デバイス４０は、電極４４が設けられた面とは反対側の面を、ダイボンディングペースト４２等を用いて金属パターン１８に接合する。ダイボンディングペースト４２は、カーボンペーストや銀ペースト等であり、その厚みは１μｍ〜５０μｍ程度である。なお、ダイボンディングペースト４２は、電気的な接続に加えて高い熱伝導度を得られる観点から、導電性を有する材料であることが望ましい。
【００２５】
次いで、公知のワイヤーボンディング法を用いて、電子デバイス４０の電極４４と配線板１０の電極２０とを、金線等からなるボンディングワイヤー４６により接続する（図４（ｃ））。
【００２６】
まず、電子デバイス４０及び電子部品５０を実装した配線板１０を、ワイヤーボンディング装置の基板支持台６０の上に載置する。配線板１０は、第２面１４の側が基板支持台６０に対向するように基板支持台６０の上に載置する。これにより、配線板１０の金属パターン２８と基板支持台６０とが接触する。一方、基板支持台６０の部品搭載領域２２に対応する部分には窪み６２が設けられており、配線板１０を基板支持台６０の上に載置した際に電子部品５０や電極２６が基板支持台６０に接触しないようになっている。基板支持台６０は、配線板１０を指示した状態で、第２面１４との間に電子部品５０を内包する空間６４を形成する。
【００２７】
配線板１０と基板支持台６０の窪み６２とによって画定される空間６４には、図示しない排気装置が接続されている。これにより空間６４は、図４（ｃ）に矢印で模式的に示すように、真空排気できるようになっている。これにより、配線板１０が基板支持台６０に固定されるとともに、配線板１０の金属パターン２８は基板支持台６０に密着する。
【００２８】
次に、基板支持台６０の上に載置した配線板１０の電子デバイス４０を加熱する。ワイヤーボンディング装置は、基板支持台６０の下部にヒーター等の加熱装置７０を備えている。この加熱装置７０を昇温することで、基板支持台６０を介して配線板１０の金属パターン２８に熱を供給し加熱することができる。また、金属パターン２８は熱伝導部材である部材３０を介して金属パターン１８と熱的に接続されているため、金属パターン２８が加熱されることで、金属パターン１８を加熱することができ、ひいては電子デバイス４０を加熱することができる。基板支持台６０、金属パターン２８、部材３０、金属パターン１８を、熱伝導度の高い材料、例えば銅により構成すれば、電子デバイス４０を効率よく加熱することができる。
【００２９】
このとき、電子部品５０は、基板支持台６０とは直接接触しておらず、また、減圧されて空気のない空間６４内に配置されているため、加熱装置７０から放射される熱の影響を受けにくい。また、電子部品５０と金属パターン２８との間は、電気的に非接続の状態となっており、或いは、金属パターン２８と金属パターン１８との間の経路よりも熱抵抗が大きいため、金属パターン２８の熱は電子部品５０に伝わりにくい。したがって、加熱装置７０を加熱することに伴う電子部品５０の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
配線板１０の金属パターン２８は、例えば図３に示すように、第２面１４の外周に沿って環状に配置されていることが好適である。金属パターン２８をこのように配置することで、電子デバイス４０を４辺の外周方向から加熱することができる。これにより、電子デバイス４０及びその電極４４を効率的に加熱することが可能となる。
【００３１】
また、平面視における金属パターン２８の面積は、平面視における電子デバイス４０や金属パターン１８の面積よりも大きいことが好適である。金属パターン２８の面積が電子デバイス４０より大きいと、基板支持台６０と金属パターン２８との間の接触領域を大きくすることができることから、電子デバイス４０よりも基板支持台６０を大きくすることができる。すなわち、基板支持台６０に接触する加熱装置７０を大きくすることができ、電子デバイス４０を効率的に加熱すること可能となる。なお、本明細書において平面視とは、各構成部分を配線板１０の表面（第１面１２及び第２面１４）に平行な面に投影することにより得られる２次元平面図である。
【００３２】
このようにして、電子デバイス４０を所定の温度に加熱した状態にすることにより、公知のワイヤーボンディング法により、電子デバイス４０の電極４４と電極２０とをボンディングワイヤー４６によって接続することができる。この際、本実施形態の構成によれば、電子部品５０の温度上昇を抑制できるため、電子部品５０として、耐熱温度が１５０℃程度以下である部品をも用いることが可能となる。
【００３３】
なお、部品非搭載領域２４は、第２面１４への電子デバイス４０の電極４４の正射影領域を含むことが望ましい。換言すると、第１面１２に垂直な方向において、部品非搭載領域２４と電子デバイス４０の電極４４とが重なっていることが望ましい。このように構成することで、基板支持台６０は、電子デバイス４０の電極４４の正射影領域を含む領域で配線板１０を支持することができる。すなわち、電子デバイス４０の電極４４の直下に基板支持台６０が位置する状態となる。これにより、ボンディングワイヤー４６を電子デバイス４０の電極４４に接続する際に、金属ボール或いは金属ワイヤーを電極４４に押し付ける際の圧力を基板支持台６０によって直接的に受けることができ、安定性を増すことができる。
【００３４】
また、金属パターン２８が設けられた領域は、第２面１４への電子デバイス４０の電極４４の正射影領域を含むことが更に望ましい。換言すると、第１面１２に垂直な方向において、金属パターン２８と電子デバイス４０の電極４４とが重なっていることが望ましい。このように構成することで、金属パターン２８と電子デバイス４０の電極４４との間の距離を短くすることができる。この場合、例えば図４（ｃ）に示すように、金属パターン２８と金属パターン１８とを、配線板１０の表面に垂直な方向に沿って直線状に伸びる部材３０によって接続することができ、金属パターン２８から電極４４へ効率的に伝熱することができる。
【００３５】
同様に、金属パターン１８が設けられた領域は、第１面１２への電子デバイス４０の電極４４の正射影領域を含むことが望ましい。換言すると、第１面１２に垂直な方向において、金属パターン１８と電子デバイス４０の電極４４とが重なっていることが望ましい。更には、金属パターン１８が設けられた領域は、第１面１２への電子デバイス４０の正射影領域の全体を含むことが望ましい。換言すると、第１面１２に垂直な方向において、金属パターン１８と電子デバイス４０の全体とが重なっていることが望ましい。このように構成することで、金属パターン１８を介して電子デバイス４０の全体を加熱することができ、より早く効率的に電子デバイス４０を所定の温度まで加熱することができる。これにより、電子部品５０の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００３６】
これまで説明してきた通り、本実施形態は、電子部品５０の温度上昇を抑制しつつ電極４４を所定の温度まで加熱することを一つの目的としている。つまり、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗が大きいほど、当該目的への寄与は大きくなる。そういう意味では、配線板１０の基材としては熱伝導度の高い樹脂材料が好ましく、配線板１０としてはガラスエポキシ基板等の樹脂基板を用いることが好適である。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【００３８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態によるモジュール及びその製造方法について、図５乃至図８を用いて説明する。第１実施形態によるモジュールと同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図５は、本実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。図６及び図７は、本実施形態によるモジュールの構造を示す平面図である。図８は、本実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【００３９】
はじめに、本実施形態によるモジュールの構造について、図５乃至図７を用いて説明する。
【００４０】
本実施形態によるモジュール１００は、図５に示すように、金属パターン２８が配線板１０の第１面１２の側に配置されているほかは、第１実施形態によるモジュールと同様である。すなわち、本実施形態によるモジュールの配線板１０は、第１面１２の側に設けられた金属パターン１８、金属パターン２８及び電極２０と、第２面１４の側に設けられた電極２６と、を含む。また、配線板１０は、金属パターン１８と金属パターン２８とを電気的・熱的に接続する部材３０を更に含む。
【００４１】
図６は、配線板１０を第１面１２の側から見た平面図である。金属パターン１８は、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６に設けられている。電極２０は、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６の周囲に設けられている。金属パターン２８は、金属パターン１８及び電極２０が設けられた領域を囲うように第１面１２の外周部に設けられている。金属パターン２８が設けられた領域は、第１面１２に垂直な方向において、部品非搭載領域２４と重なる領域である。金属パターン１８，２８と電極２０とは、同じ金属層で形成されていてもよい。ここで、同じ金属層とは、金属パターン１８，２８と電極２０との基板からの距離がほぼ等しいことを意味する。基板からの距離がほぼ等しいとは、両者の距離差が金属パターン１８，２８の厚み未満であることを意味する。
【００４２】
図７は、配線板１０を第２面１４の側から見た平面図である。電極２６は、配線板１０の第２面１４の部品搭載領域２２に設けられている。
【００４３】
図５には、第１面１２の側の最表層に位置する配線層によって金属パターン２８を構成する例を示している。配線板１０が多層基板やビルドアップ基板などの場合にあっては、配線板１０の内部に位置する配線層によって金属パターン２８を構成するようにしてもよい。その場合、金属パターン２８は、配線板１０の厚みを２等分した位置よりも第１面１２の側に位置していることが好ましい。平面視における金属パターン２８の面積は、平面視における電子デバイス４０の電極４４や電極２０の面積よりも大きい。
【００４４】
金属パターン１８と金属パターン２８とは、部材３０を介して互いに接続されている。図５には、配線板１０の内部に設けられた配線層と導通ビアとにより部材３０を構成する例を示しているが、第１面１２の側の最表層に位置する配線層によって部材３０を構成するようにしてもよい。部材３０による金属パターン１８と金属パターン２８との接続形態は、電極２０やその他の配線のレイアウト等に応じて適宜決定することができる。
【００４５】
金属パターン２８と電極２６とは、電気的に接続されていない別々の導電パターンで構成されていることが望ましい。これにより、金属パターン２８を介して電子デバイス４０を加熱する際に、金属パターン２８から金属パターン１８へと優先的に伝熱し、金属パターン１８を効率的に加熱することができる。また、金属パターン２８から電極２６への伝熱によって電子部品５０が加熱されるのを抑制することができる。特に、本実施形態では、電子部品５０が搭載される第２面１４とは反対側の第１面１２に金属パターン２８を配置しているため、第１実施形態の場合よりも電子部品５０の温度上昇を抑制することができる。配線板１０が熱伝導性の小さい材料により構成されている場合、例えば、配線板１０がガラスエポキシ基板である場合には、このような配線形態がより効果的である。
【００４６】
なお、金属パターン２８と電極２６とが導通していないことは好ましい一態様ではあるが、金属パターン２８と電極２６とが導通するように構成することも可能である。その場合は、金属パターン１８と金属パターン２８との間の熱抵抗値が、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値よりも低くなるように、金属パターン２８と電極２６との間を接続する配線を工夫すればよい。例えば、金属パターン２８と電極２６との間の配線長を長くしたり配線幅を狭くしたりすることで、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値を増加することができる。金属パターン１８と金属パターン２８との間の熱抵抗値は、金属パターン２８と電極２６との間の熱抵抗値の１／１０以下であることが望ましい。
【００４７】
次に、本実施形態によるモジュールの製造方法について、図８を用いて説明する。なお、ここでは第１実施形態によるモジュールの製造方法と異なる点を中心に説明するものとし、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様の点については適宜説明を割愛する。
【００４８】
まず、配線板１０を用意する。本実施形態における配線板１０は、前述のように、第１面１２の側に設けられた金属パターン１８、金属パターン２８及び電極２０と、第２面１４の側に設けられた電極２６と、を含む。また、配線板１０は、金属パターン１８と金属パターン２８とを電気的・熱的に接続する部材３０を更に含む。
【００４９】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第２面１４の部品搭載領域２２に設けられた電極２６の上に、はんだ付け等により、電子部品５０を接合する（図８（ａ））。これにより、電極２６に電子部品５０が電気的に接続された配線板１０を準備する。
【００５０】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６に設けられた金属パターン１８の上に、ダイボンディングペースト４２等を用いて電子デバイス４０を接合する（図８（ｂ））。
【００５１】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、電子デバイス４０の電極４４と配線板１０の電極２０とを、ボンディングワイヤー４６により接続する（図８（ｃ））。
【００５２】
まず、電子デバイス４０及び電子部品５０を実装した配線板１０を、ワイヤーボンディング装置の基板支持台６０の上に載置する。配線板１０は、第２面１４の側が基板支持台６０に対向するように基板支持台６０の上に載置する。これにより、配線板１０は、第２面１４の部品非搭載領域２４において基板支持台６０と接触する。一方、基板支持台６０の部品搭載領域２２に対応する部分には窪み６２が設けられており、配線板１０を基板支持台６０の上に載置した際に電子部品５０や電極２６が基板支持台６０に接触しないようになっている。
【００５３】
配線板１０と基板支持台６０の窪み６２とによって画定される空間６４には、図示しない排気装置が接続されている。これにより空間６４は、図８（ｃ）に矢印で模式的に示すように、真空排気できるようになっている。これにより、配線板１０が基板支持台６０に固定されるとともに、配線板１０は基板支持台６０に密着する。
【００５４】
次に、基板支持台６０の上に載置した配線板１０の電子デバイス４０を加熱する。ワイヤーボンディング装置は、基板支持台６０の上方にヒーター等の加熱装置７０を備えている。電子デバイス４０を加熱する際、加熱装置７０は、配線板１０の第１面１２の側から金属パターン２８に密着させる。この状態で加熱装置７０を昇温することで、配線板１０の金属パターン２８を加熱することができる。また、金属パターン２８は熱伝導部材である部材３０を介して金属パターン１８と熱的に接続されているため、金属パターン２８が加熱されることで、金属パターン１８を加熱することができ、ひいては電子デバイス４０を加熱することができる。金属パターン２８、部材３０、金属パターン１８を、熱伝導度の高い材料、例えば銅により構成すれば、電子デバイス４０を効率よく加熱することができる。
【００５５】
このとき、電子部品５０は、加熱装置７０により加熱される金属パターン２８が設けられた第１面１２とは反対の第２面１４側に搭載されており、また、減圧されて空気のない空間６４内に配置されているため、加熱装置７０から放射される熱の影響を受けにくい。また、電子部品５０と金属パターン２８との間は、非導通の状態となっており、或いは、金属パターン２８と金属パターン１８との間の経路よりも熱抵抗が大きいため、金属パターン２８の熱は電子部品５０に伝わりにくい。したがって、加熱装置７０を加熱することに伴う電子部品５０の温度上昇を抑制することができる。
【００５６】
このようにして、電子デバイス４０を所定の温度に加熱した状態にすることにより、公知のワイヤーボンディング法により、電子デバイス４０の電極４４と電極２０とをボンディングワイヤー４６によって接続することができる。この際、本実施形態の構成によれば、電子部品５０の温度上昇を抑制できるため、電子部品５０として、耐熱温度が１５０℃程度以下である部品をも用いることが可能となる。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【００５８】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態によるモジュール及びその製造方法について、図９及び図１０を用いて説明する。第１及び第２実施形態によるモジュールと同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図９は、本実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。図１０は、本実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【００５９】
本実施形態によるモジュール１００は、図９に示すように、枠体３２を更に有するほかは、図５乃至図７に示す第２実施形態によるモジュールと同様である。枠体３２は、金属パターン１８及び電極２０を取り囲むように、第１面１２の外周に沿って金属パターン２８の上に固定されている。枠体３２は、金属材料や樹脂材料等により構成することができる。
【００６０】
次に、本実施形態によるモジュールの製造方法について、図１０を用いて説明する。なお、ここでは第２実施形態によるモジュールの製造方法と異なる点を中心に説明するものとし、第２実施形態によるモジュールの製造方法と同様の点については適宜説明を割愛する。
【００６１】
まず、配線板１０を用意する。本実施形態の製造方法が第２実施形態と異なる第１の点は、枠体３２が予め設けられた配線板１０を用いることである。すなわち、配線板１０は、前述のように、第１面１２の側に設けられた金属パターン１８、金属パターン２８、電極２０及び枠体３２と、第２面１４の側に設けられた電極２６と、を含む。また、配線板１０は、金属パターン１８と金属パターン２８とを電気的・熱的に接続する部材３０を更に含む。枠体３２は、金属パターン１８及び電極２０が設けられた領域を取り囲むように第１面１２の外周に沿って金属パターン２８の上に固定されている。枠体３２は、接着剤による接合やモールド成形等により、配線板１０の上に接合することができる。
【００６２】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第２面１４の部品搭載領域２２に設けられた電極２６の上に、はんだ付け等により、電子部品５０を接合する（図１０（ａ））。これにより、電極２６に電子部品５０が電気的に接続された配線板１０を準備する。
【００６３】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６に設けられた金属パターン１８の上に、ダイボンディングペースト４２等を用いて電子デバイス４０を接合する（図１０（ｂ））。
【００６４】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、電子デバイス４０の電極４４と配線板１０の電極２０とを、ボンディングワイヤー４６により接続する（図１０（ｃ））。
【００６５】
まず、電子デバイス４０及び電子部品５０を実装した配線板１０を、ワイヤーボンディング装置の基板支持台６０の上に載置する。
【００６６】
次に、基板支持台６０の上に載置した配線板１０の電子デバイス４０を加熱する。本実施形態の製造方法が第２実施形態と異なる第２の点は、枠体３２を介して金属パターン２８を加熱することである。すなわち、本実施形態では、加熱装置７０を配線板１０の第１面１２の側から枠体３２に密着させる。この状態で加熱装置７０を昇温することで、枠体３２を介して金属パターン２８を加熱することができる。また、金属パターン２８は熱伝導部材である部材３０を介して金属パターン１８と熱的に接続されているため、金属パターン２８が加熱されることで、金属パターン１８を加熱することができ、ひいては電子デバイス４０を加熱することができる。枠体３２、金属パターン２８、部材３０、金属パターン１８を、熱伝導度の高い材料、例えば銅により構成すれば、電子デバイス４０を効率よく加熱することができる。
【００６７】
電子デバイス４０の加熱を効率的に行う観点から、枠体３２は熱伝導性のよい金属材料により構成することが望ましい。枠体３２は樹脂材料であっても構わないが、その場合は配線板１０との接続に接着剤を用いないモールド成形が好適である。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【００６９】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態によるモジュールの製造方法について、図１１を用いて説明する。第１乃至第３実施形態によるモジュールと同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図１１は、本実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【００７０】
本実施形態によるモジュールの製造方法は、電子デバイス４０を加熱する手段として赤外線源７２を更に用いるほかは、第１乃至第３実施形態によるモジュールの製造方法と同様である。なお、ここでは第２実施形態によるモジュールの製造方法の変形例として本実施形態を説明するが、第１実施形態及び第３実施形態によるモジュールの製造方法に適用することもできる。また、ここでは第２実施形態によるモジュールの製造方法と異なる点を中心に説明するものとし、第２実施形態によるモジュールの製造方法と同様の点については適宜説明を割愛する。
【００７１】
図１１は、第２実施形態の図８（ｃ）に対応する工程における断面図である。本実施形態では、電子デバイス４０を加熱する手段として、加熱装置７０に加え、第１面１２の側の電子デバイス４０の上方に設置された赤外線源７２を更に用いる。赤外線源７２は、赤外線ヒーター等であり、赤外線を放出可能である。
【００７２】
また、本実施形態によるモジュールでは、電子デバイス４０を配線板１０に接合するためのダイボンディングペースト４２として、赤外線を吸収可能な材料を含むペーストを用いる。或いは、電子デバイス４０と金属パターン１８との間に、ダイボンディングペースト４２とは別に、赤外線を吸収可能な材料で構成された赤外線吸収層（図示せず）を設けるようにしてもよい。赤外線を吸収可能な材料としては、例えば、カーボンやグラファイト等が挙げられる。カーボンやグラファイト等の赤外線を吸収するフィラーをダイボンディングペースト４２や接着剤等に添加することにより、赤外線吸収層として利用することができる。
【００７３】
赤外線源７２から照射される赤外線は、電子デバイス４０がシリコン系の材料からなる場合にはほとんど吸収されずに電子デバイス４０を透過し、赤外線吸収層（ダイボンディングペースト４２）で吸収される。赤外線を吸収した赤外線吸収層は発熱するため、電子デバイス４０を加熱することが可能である。また、赤外線吸収層（ダイボンディングペースト４２）は配線板１０の第１面１２の側に設けているため、電子部品５０はほとんど加熱されることはなく、電子デバイス４０を効率的に加熱することができる。
【００７４】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【００７５】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態によるモジュール及びその製造方法について、図１２乃至図１４を用いて説明する。第１乃至第４実施形態によるモジュールと同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図１２は、本実施形態によるモジュールの構造を示す概略断面図である。図１３は、本実施形態によるモジュールの構造を示す平面図である。図１４は、本実施形態によるモジュールの製造方法を示す工程断面図である。
【００７６】
本実施形態によるモジュール１００は、図１２に示すように、配線板１０が、第１層１０ａと、第２層１０ｂと、第３層１０ｃとがこの順番で積層されてなる積層セラミックパッケージにより構成されている。第２層１０ｂに接する側とは反対側の第３層１０ｃの表面が配線板１０の第１面１２を構成し、第２層１０ｂに接する側とは反対側の第１層１０ａの表面が配線板１０の第２面１４を構成する。第２層１０ｂは、平面視における中央部分に開口部３４を有する枠体からなる。同様に、第３層１０ｃは、平面視における中央部分に開口部３６を有する枠体からなる。これにより、配線板１０の第１面１２の側には、電子デバイス４０を収容するためのキャビティ３８が構成されている。第２層１０ｂ及び第３層１０ｃは、枠体としても機能しうる。
【００７７】
第３層１０ｃに設けられた開口部３６は第２層１０ｂに設けられた開口部３４よりも広くなっており、第２層１０ｂの第１面１２の側の表面の一部がキャビティ３８内に露出している。電極２０は、キャビティ３８内に露出するこの第２層１０ｂの表面上に設けられている。第２層１０ｂに設けられた開口部３４内に位置する第１層１０ａの領域が、撮像素子搭載領域１６に相当する。撮像素子搭載領域１６には、金属パターン１８が設けられている。
【００７８】
図１３は、配線板１０を第２面１４の側から見た平面図である。電極２６は、配線板１０の第２面１４の中央部の部品搭載領域２２に設けられている。部品搭載領域２２の周囲の部品非搭載領域２４には、ＬＧＡ端子やＬＣＣ端子等の外部端子５２が設けられている。外部端子５２は、入力端子、出力端子、クロック入力端子、グラウンド端子、電源端子等の端子であり、配線板１０の内部の配線層（図示せず）、電極２０、ボンディングワイヤー４６等を介して電子デバイス４０に電気的に接続されている。コネクタも、外部端子５２の一種である。金属パターン２８は、電極２６及び外部端子５２が設けられた領域を囲うように第２面１４の外周部に設けられている。金属パターン２８は、第１層１０ａ内に設けられた部材３０を介して金属パターン１８に電気的・熱的に接続されている。
【００７９】
なお、図１２には、配線板１０が３層構造の積層セラミックパッケージにより構成された例を示しているが、配線板１０を構成する層構成は、特に限定されるものではない。また、第１層１０ａ、第２層１０ｂ、第３層１０ｃは、それぞれが１層の配線層を含むことを意図するものではなく、各々が複数の配線層を含んでもよい。
【００８０】
次に、本実施形態によるモジュールの製造方法について、図１４を用いて説明する。なお、ここでは第１乃至第４実施形態によるモジュールの製造方法と異なる点を中心に説明するものとし、第１乃至第４実施形態によるモジュールの製造方法と同様の点については適宜説明を割愛する。
【００８１】
まず、配線板１０を用意する。配線板１０は、前述のように、第１面１２の側に設けられた金属パターン１８及び電極２０と、第２面１４の側に設けられた電極２６、外部端子５２及び金属パターン２８と、金属パターン１８と金属パターン２８とを電気的・熱的に接続する部材３０と、を含む。
【００８２】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第２面１４の部品搭載領域２２に設けられた電極２６の上に、はんだ付け等により、電子部品５０を接合する（図１４（ａ））。これにより、電極２６に電子部品５０が電気的に接続された配線板１０を準備する。
【００８３】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、配線板１０の第１面１２の撮像素子搭載領域１６に設けられた金属パターン１８の上に、ダイボンディングペースト４２等を用いて電子デバイス４０を接合する（図１４（ｂ））。
【００８４】
次いで、第１実施形態によるモジュールの製造方法と同様にして、電子デバイス４０の電極４４と配線板１０の電極２０とを、ボンディングワイヤー４６により接続する（図１４（ｃ））。
【００８５】
まず、電子デバイス４０及び電子部品５０を実装した配線板１０を、ワイヤーボンディング装置の基板支持台６０の上に載置する。配線板１０は、第２面１４の側が基板支持台６０に対向するように基板支持台６０の上に載置する。これにより、配線板１０は、第２面１４に設けられた金属パターン２８の部分において基板支持台６０と接触する。一方、基板支持台６０の部品搭載領域２２及び外部端子５２に対応する部分には窪み６２が設けられており、配線板１０を基板支持台６０の上に載置した際に電子部品５０、電極２６及び外部端子５２が基板支持台６０に接触しないようになっている。
【００８６】
なお、外部端子５２は電子デバイス４０に接続される端子であるため、電子デバイス４０に効率的に熱を伝える観点からは、外部端子５２と基板支持台６０とが接触しても特に問題はない。ただし、外部端子５２と基板支持台６０とが接触すると、外部端子５２が損傷する可能性がある。外部端子５２と基板支持台６０とが接触しないようにすることは、外部端子５２の損傷を防止するうえで好ましい態様である。
【００８７】
配線板１０と基板支持台６０の窪み６２とによって画定される空間６４には、図示しない排気装置が接続されている。これにより空間６４は、図１４（ｃ）に矢印で模式的に示すように、真空排気できるようになっている。これにより、配線板１０が基板支持台６０に固定されるとともに、配線板１０は基板支持台６０に密着する。
【００８８】
次に、基板支持台６０の上に載置した配線板１０の電子デバイス４０を加熱する。ワイヤーボンディング装置は、基板支持台６０の下部にヒーター等の加熱装置７０を備えている。この加熱装置７０を昇温することで、基板支持台６０を介して配線板１０の金属パターン２８を加熱することができる。また、金属パターン２８は熱伝導部材である部材３０を介して金属パターン１８と熱的に接続されているため、金属パターン２８が加熱されることで、金属パターン１８を加熱することができ、ひいては電子デバイス４０を加熱することができる。金属パターン２８、部材３０、金属パターン１８を、熱伝導度の高い材料、例えば銅により構成すれば、電子デバイス４０を効率よく加熱することができる。
【００８９】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【００９０】
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態によるモジュール及びその製造方法について、図１５を用いて説明する。第１乃至第５実施形態によるモジュールと同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略し或いは簡潔にする。図１５は、本実施形態によるモジュール及びその製造方法を示す断面図である。
【００９１】
上記第１乃至第５実施形態においては、モジュールの製造方法として、配線板１０と電子デバイス４０とを電気的に接続するワイヤーボンディング工程までを説明した。ワイヤーボンディング工程の後には、電子デバイス４０を保護する封止部材を形成する工程を更に行うようにしてもよい。
【００９２】
本実施形態では、電子デバイス４０を保護する封止部材を形成する工程について説明する。封止部材としては、例えば、電子デバイス４０が設けられた空間を仕切る枠体と、枠体により仕切られた空間に蓋をする蓋体と、が挙げられる。ワイヤーボンディング工程の際に既に枠体を形成している第３及び第５実施形態においては、枠体を形成する工程を省略することができる。ここでは第１実施形態で説明したモジュールを例に挙げてワイヤーボンディング工程以降の工程について説明するが、第２乃至第５実施形態で説明したモジュールについても同様に行うことができる。
【００９３】
図１５は、図４（ｃ）に示す工程の後、電子デバイス４０を覆う封止部材８０を形成した状態を示す断面図である。封止部材８０は、枠体８２と、蓋体８４と、を含む。
【００９４】
枠体８２は、電子デバイス４０及び電極２０が設けられた領域を取り囲むように、配線板１０の上に第１面１２の外周に沿って設けられている。枠体８２は、金属材料や樹脂材料からなる。枠体８２は、不図示の接着剤により配線板１０に接合することができる。配線板１０に直接樹脂材料をモールド成型することにより枠体８２を形成してもよい。
【００９５】
蓋体８４は、電子デバイス４０から離間して電子デバイスに対向する対向部材である。蓋体８４は、接着剤等の固定部材８６によって枠体８２の上に固定されている。これにより、電子デバイス４０が収容された空間８８は封止部材８０によって外気から遮断された密閉状態となり、いわゆる中空構造のモジュールが構成される。空間８８には、空気や窒素が充填される。
【００９６】
電子デバイス４０は、特に限定されるものではないが、典型的にはＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像デバイスである。蓋体８４は、外部から入射される光を電子デバイス４０へと導く観点から、ガラスや水晶等の透明部材によって構成される。
【００９７】
本実施形態によるモジュール１００は、図１５に示すように、配線板１０の第２面１４の側に金属パターン２８が露出した状態で構成される。第１実施形態において説明したように、この金属パターン２８と電子デバイス４０との間の熱伝導性は良好である。したがって、モジュール１００の駆動時においては、金属パターン２８を積極的に利用することにより、電子デバイス４０の放熱性を高めることも可能である。例えば、金属パターン２８に不図示の放熱板を接続することにより、電子デバイス４０の放熱効率を大幅に向上することができる。これにより、放熱性の高いモジュールを提供することが可能となる。第５実施形態で説明した積層セラミックパッケージの場合も同様に構成可能である。
【００９８】
また、第３実施形態で説明したモジュールにおいては、金属パターン２８の上に接合された枠体３２に図示しない放熱板を接続するように構成すれば、放熱性の高いモジュールを実現することが可能となる。特に、枠体３２が金属材料により構成されている場合には、その効果は顕著である。
【００９９】
このように、本実施形態によれば、実装基板に搭載された電子部品の破損を防止しつつ実装基板と電子デバイスとの間のワイヤー接続を行うことができる。
【０１００】
［第７実施形態］
本発明の第７実施形態による撮像システムについて、図１６を用いて説明する。図１６は、本実施形態による撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【０１０１】
上記第１乃至第６実施形態で述べたモジュールは、種々の撮像システムに適用可能である。適用可能な撮像システムの例としては、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機、ファックス、携帯電話、車載カメラ、観測衛星などが挙げられる。また、レンズなどの光学系と撮像装置とを備えるカメラモジュールも、撮像システムに含まれる。図１６には、これらのうちの一例として、デジタルスチルカメラのブロック図を例示している。
【０１０２】
図１６に例示した撮像システム２００は、撮像装置２０２、レンズ２０４、絞り２０６、バリア２０８、信号処理装置２１０、メモリ部２１２、外部Ｉ／Ｆ部２１４、記録媒体２１６、記録媒体制御Ｉ／Ｆ部２１８、全体制御・演算部２２０を有する。また、撮像システム２００は、角速度センサ２２４、アクチュエータ２２６を更に有する。
【０１０３】
バリア２０８はレンズ２０４を保護し、レンズ２０４は被写体の光学像を撮像装置２０２に結像させる。絞り２０６はレンズ２０４を通った光量を可変する。撮像装置２０２は、第１乃至第６実施形態のいずれかで説明したモジュール１００により構成され、レンズ２０４により結像された光学像を画像データに変換する。
【０１０４】
信号処理装置２１０は、撮像装置２０２により出力された画像データに各種の補正、データ圧縮を行う。タイミング発生部２２２は、撮像装置２０２及び信号処理装置２１０に、各種タイミング信号を出力する。全体制御・演算部２２０は、デジタルスチルカメラ全体を制御し、メモリ部２１２は画像データを一時的に記憶する。記録媒体制御Ｉ／Ｆ部２１８は、記録媒体２１６に画像データの記録又は読み出しを行うためのインターフェースであり、記録媒体２１６は撮像データの記録又は読み出しを行うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体である。外部Ｉ／Ｆ部２１４は、外部コンピュータ等と通信するためのインターフェースである。タイミング信号などは撮像システム２００の外部から入力されてもよく、撮像システム２００は、少なくとも撮像装置２０２と、撮像装置２０２から出力された画像信号を処理する信号処理装置２１０と、を有すればよい。
【０１０５】
撮像装置２０２とＡＤ変換部とが同一の半導体基板に設けられていてもよく、撮像装置２０２とＡＤ変換部とが別の半導体基板に形成されていてもよい。また、撮像装置２０２と信号処理装置２１０とが同一の半導体基板に形成されていてもよい。それぞれの画素が第１の光電変換部と、第２の光電変換部を含んでもよい。信号処理装置２１０は、第１の光電変換部で生成された画素信号と、第２の光電変換部で生成された画素信号とを処理し、撮像装置２０２から被写体までの距離情報を取得するように構成されてもよい。
【０１０６】
角速度センサ２２４は、撮像システム２００の筐体などに固定され、撮像システム２００の手振れを検出する。手振れは、撮像デバイスの受光面におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向のそれぞれの変位量として検出される。角速度センサ２２４は、撮像装置２０２の動きを検出する検出部である。アクチュエータ２２６は、電磁駆動機構またはピエゾ駆動機構などから構成され、撮像装置２０２の位置を変位させる。アクチュエータ２２６は全体制御・演算部２２０によって制御され、角速度センサ２２４によって検出された変位量を打ち消す方向に、撮像装置２０２を駆動する。
【０１０７】
図１７は本実施形態における撮像装置２０２を説明するための図である。図１７（ａ）は撮像装置２０２の平面図であって、図１７（ｂ）は撮像装置２０２の側面図である。撮像装置２０２は基板２２８の上面に取り付けられ、基板２２８の下面にはアクチュエータ２２６が設けられている。アクチュエータ２２６は、撮像装置２０２をＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。
【０１０８】
本実施形態における撮像装置２０２は、第１乃至第６実施形態におけるモジュール１００によって構成されている。モジュール１００において、電子デバイス４０は、プリント基板等の配線板１０に直接に取り付けられている。このため、撮像装置２０２を軽量化することができ、撮像装置２０２の変位を制御するセンサシフト方式の手振れ補正機構を採用することができる。
【０１０９】
［第８実施形態］
本発明の第８実施形態による撮像システム及び移動体について、図１８を用いて説明する。図１８は、本実施形態による撮像システム及び移動体の構成を示す図である。
【０１１０】
図１８（ａ）は、車載カメラに関する撮像システムの一例を示したものである。撮像システム３００は、撮像装置３１０を有する。撮像装置３１０は、上記第１乃至第６実施形態のいずれかで説明したモジュール１００により構成される。撮像システム３００は、撮像装置３１０により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う画像処理部３１２と、撮像システム３００により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う視差取得部３１４を有する。また、撮像システム３００は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する距離取得部３１６と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する衝突判定部３１８と、を有する。ここで、視差取得部３１４や距離取得部３１６は、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部３１８はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。距離情報取得手段は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。また、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated circuit）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。
【０１１１】
撮像システム３００は車両情報取得装置３２０と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、撮像システム３００は、衝突判定部３１８での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ３３０が接続されている。また、撮像システム３００は、衝突判定部３１８での判定結果に基づいて、ドライバーへ警報を発する警報装置３４０とも接続されている。例えば、衝突判定部３１８の判定結果として衝突可能性が高い場合、制御ＥＣＵ３３０はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置３４０は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。撮像システム３００は上述のように車両を制御する動作の制御を行う制御手段として機能する。
【０１１２】
本実施形態では、車両の周囲、例えば前方又は後方を撮像システム３００で撮像する。図１８（ｂ）は、車両前方（撮像範囲３５０）を撮像する場合の撮像システムを示している。撮像制御手段としての車両情報取得装置３２０が、撮像システム３００ないしは撮像装置３１０に指示を送る。このような構成により、測距の精度をより向上させることができる。
【０１１３】
以上では、他の車両と衝突しないように制御する例を説明したが、他の車両に追従して自動運転する制御や、車線からはみ出さないように自動運転する制御などにも適用可能である。更に、撮像システムは、自車両等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機或いは産業用ロボットなどの移動体（移動装置）に適用することができる。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。ここで言う機器の範疇には、電子機器、撮像機器、表示機器、医療機器、輸送機器（移動体）などが含まれる。
【０１１４】
［変形実施形態］
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【０１１５】
例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。
【０１１６】
また、上記第１乃至第６実施形態では、配線板１０に実装される電子デバイスとして電子デバイス４０を例示したが、配線板１０に実装される電子デバイスは電子デバイス４０に限定されるものではない。本発明は、一方の面側に電子部品が実装された配線板の他方の面側にワイヤーボンディング工程などの加熱を伴う製造プロセスを用いて電子デバイスを実装することにより製造される電子モジュールに広く適用することができる。
【０１１７】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…配線板
１２…第１面
１４…第２面
１８，２８…金属パターン
２０，２６，４４…電極
４６…ボンディングワイヤー
５０…電子部品
６０…基板支持台
６２…窪み
６４…空間
７０…加熱装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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