(57)【要約】  耐衝撃性を向上させることが可能な電子素子実装用基板および電子装置を提供する。本発明の１つの態様に係る電子素子実装用基板は、電子素子実装用基板１は、内側部分を第１貫通孔２ａとする四角形の枠状の第１配線基板２と、第１配線基板２の下面に重なるようにして設けられた、外縁の１辺が第１配線基板２の外縁に対応する１辺よりも外側に位置するとともに、第１配線基板２に電気的に接続された四角形の枠状または板状の第２配線基板６と、第１配線基板２との間に第２配線基板６を挟むように第２配線基板６の下面に重なるようにして設けられた、外縁が、第１配線基板２の外縁よりも外側に位置するとともに第２配線基板６の外縁の第１辺よりも内側に位置している金属板４と、第１配線基板２および第２配線基板６を覆うように、第２配線基板６の外縁の１辺側の部分を間に挟んで金属板４の外周部分に固定される蓋体蓋体であるレンズホルダ５とを有する。第１配線基板２の枠内または第１配線基板２および第２配線基板６の枠内が電子素子実装空間１１とされている。
2016042819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部分を第１貫通孔とする四角形の枠状の第１配線基板と、
該第１配線基板の下面に重なるようにして設けられた、外縁の１辺が前記第１配線基板の外縁の対応する１辺よりも外側に位置するとともに、前記第１配線基板に電気的に接続された四角形の枠状または板状の第２配線基板と、
前記第１配線基板との間に前記第２配線基板を挟むように該第２配線基板の下面に重なるようにして設けられた、外縁が、前記第１配線基板の外縁よりも外側に位置するとともに前記第２配線基板の外縁の前記１辺よりも内側に位置している金属板と、
前記第１配線基板および前記第２配線基板を覆うように、前記第２配線基板の外縁の前記１辺側の部分を間に挟んで前記金属板の外周部分に固定される蓋体とを有し、
前記第１配線基板の枠内または前記第１配線基板および前記第２配線基板の枠内が電子素子実装空間とされていることを特徴とする電子素子実装用基板。
【請求項２】
前記第２配線基板は、内側部分を前記第１貫通孔と重なる第２貫通孔とする枠状であり、
前記金属板は、前記電子素子実装空間内において前記第２貫通孔から露出する前記金属板の上面に電子素子実装部を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子素子実装用基板。
【請求項３】
前記第１配線基板は、セラミック配線基板であり、
前記第２配線基板は、フレキシブル配線基板であることを特徴とする請求項１または２記載の電子素子実装用基板。
【請求項４】
前記電子素子実装部に実装される電子素子が、撮像素子、発光素子または受光素子であり、
前記蓋体は、レンズと、該レンズを光軸が前記電子素子実装部を向くように保持するレンズ保持部とを有することを特徴とする請求項２記載の電子素子実装用基板。
【請求項５】
内側部分を第１貫通孔とする四角形の枠状の第１配線基板と、
該第１配線基板の下面に重なるようにして設けられ、前記第１配線基板に電気的に接続された、外縁の１辺が前記第１配線基板の外縁の対応する１辺よりも外側に位置している四角形の枠状または板状の第２配線基板と、
前記第１配線基板との間に前記第２配線基板を挟むように該第２配線基板の下面に重なるようにして設けられた四角形状の金属板と、
前記第１配線基板を覆うように、前記第２配線基板の外周部分に固定される蓋体とを有し、
前記第１配線基板の枠内または前記第１配線基板および前記第２配線基板の枠内が電子素子実装空間とされていることを特徴とする電子素子実装用基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子素子実装用基板と、
前記電子素子実装空間内に実装された電子素子とを有することを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型等の撮像素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子等の電子部品が実装される電子素子実装用基板および電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子素子を電子素子実装用基板に実装した電子装置が知られている。このような電子装置に用いられる電子素子実装用基板として、金属基体と、枠状の配線基板とを有するものがある。電子装置は、電子素子実装用基板に電子素子が実装され、配線基板の上面に蓋体が設けられてなる。このような電子装置は、金属基体の上面に設けられた熱拡散金属層の上面および枠状の配線基板の内側面で形成された凹部に電子素子が実装され、配線基板の上面等の表面に設けられた外部回路接続用電極に外部回路等が電気的に接続される（特開２００６−３０３４００号公報参照）。【０００３】
スマートフォンに代表される携帯端末装置、ＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）に代表される情報処理装置およびデジタルカメラに代表されるデジタル家電機器等では、さらなる高機能化が要求されており、この要求に対応するために１つの筐体内に数多くの電子装置を実装することが必要となっている。しかしながら、筐体の容積は大きくはできず現状のままであるか、または小さくなる傾向にあり、電子装置の小型化、低背化が必須である。特開２００６−３０３４００号公報に記載された電子装置のような構成では、電子素子実装用基板の金属基体の厚みを薄くして低背化することが考えられる。【０００４】
しかしながら、この電子装置において蓋体に衝撃が加わった場合には配線基板に応力がかかるが、低背化のために金属基体を薄くしていると、かかった応力によって配線基板に反りや割れが発生してしまうので、金属基体を薄くして低背化を実現することは容易ではない。【０００５】
本発明の目的は、耐衝撃性を向上させることが可能な電子素子実装用基板および電子装置を提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の１つの態様に係る電子素子実装用基板は、内側部分を第１貫通孔とする四角形の枠状の第１配線基板と、該第１配線基板の下面に重なるようにして設けられた、外縁の１辺が前記第１配線基板の外縁の対応する１辺よりも外側に位置するとともに、前記第１配線基板に電気的に接続された四角形の枠状または板状の第２配線基板とを有している。また、前記第１配線基板との間に前記第２配線基板を挟むように該第２配線基板の下面に重なるようにして設けられた、外縁が、前記第１配線基板の外縁よりも外側に位置するとともに前記第２配線基板の外縁の前記１辺よりも内側に位置している金属板と、前記第１配線基板および前記第２配線基板を覆うように、前記第２配線基板の外縁の前記１辺側の部分を間に挟んで前記金属板の外周部分に固定される蓋体とを有している。そして、前記第１配線基板の枠内または前記第１配線基板および前記第２配線基板の枠内が電子素子実装空間とされている。
【０００７】
また、本発明の他の１つの態様に係る電子素子実装用基板は、内側部分を第１貫通孔とする四角形の枠状の第１配線基板と、該第１配線基板の下面に重なるようにして設けられ、前記第１配線基板に電気的に接続された、外縁の１辺が前記第１配線基板の外縁の対応する１辺よりも外側に位置している四角形の枠状または板状の第２配線基板とを有している。また、前記第１配線基板との間に前記第２配線基板を挟むように該第２配線基板の下面に重なるようにして設けられた四角形状の金属板と、前記第１配線基板を覆うように、前記第２配線基板の外周部分に固定される蓋体とを有している。そして、前記第１配線基板の枠内または前記第１配線基板および前記第２配線基板の枠内が電子素子実装空間とされている。
【０００８】
また、本発明の１つの態様に係る電子装置は、上記の電子素子実装用基板と、前記電子素子実装空間内に実装された電子素子とを有している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線を切断面線とする縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、金属板、第１配線基板および第２配線基板の外縁の位置関係を示している。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、第１配線基板および第２配線基板の外縁の位置関係を示している。
【図７】本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【図８】本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【図９】本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、第１配線基板、金属板、およびレンズ保持部材の側壁下端の外縁の位置関係を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、電子素子実装用基板に電子素子が実装された構成を電子装置とする。電子素子実装用基板および電子装置は、いずれの方向が上方もしくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面もしくは下面の語を用いるものとする。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１および図２を参照して本発明の第１の実施形態における電子装置２１、および電子素子実装用基板１について説明する。本実施形態における電子装置２１は、電子素子実装用基板１と電子素子１０とを備えている。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線を切断面線とする縦断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、金属板、第１配線基板および第２配線基板の外縁の位置関係を示している。
【００１３】
図１および図２に示す例において、電子素子実装用基板１は、内側部分を第１貫通孔２ａとする四角形の枠状の第１配線基板２と、第１配線基板２の下面に重なるようにして設けられた、外縁の１辺が第１配線基板２の外縁の対応する１辺よりも外側に位置するとともに、第１配線基板２に電気的に接続された四角形の枠状または板状の第２配線基板６と、第１配線基板２との間に第２配線基板６を挟むように第２配線基板６の下面に重なるようにして設けられた、外縁が、第１配線基板２の外縁よりも外側に位置するとともに第２配線基板６の外縁の１辺よりも内側に位置している金属板４と、第１配線基板２および第２配線基板６を覆うように、第２配線基板６の外縁の１辺側の部分を間に挟んで金属板４の外周部分に固定される蓋体であるレンズホルダ５とを有する。そして、第１配線基板２の枠内または第１配線基板２および第２配線基板６の枠内が電子素子実装空間１１とされている。なお、金属板４は、第２配線基板６が枠状である場合に、第２貫通孔６ａから露出する上面の領域に電子素子１０を実装するための電子素子実装部１１ａを有する。
【００１４】
金属板４の外縁は、上面視にて第１配線基板２の外縁よりも外側に位置するとともに第２配線基板６の１辺（第１辺）よりも内側に位置している。すなわち、金属板４の外形が、第１配線基板２の外縁よりも大きく、金属板４の上面の外周部分が、第２配線基板６の第１辺側の部分を除いて露出している。この金属板４の上面の露出した外周部分にレンズホルダ５が直接固定される。
【００１５】
図１および図２に示す例では、第１配線基板２の上面に電子素子接続用パッド３が設けられている。第１配線基板２の上面には、電子素子接続用パッド３の他に、抵抗素子またはコンデンサ素子等の回路素子を、回路素子接続用パッドを介して実装してもよい。また、第１配線基板２の下面には外部回路接続用電極（不図示）が設けられていてもよい。
【００１６】
第１配線基板２は、絶縁基板に後述する配線導体が形成されてなる。この絶縁基板の絶縁材料は例えば、電気絶縁性セラミックスまたは樹脂等が使用される。図１に示す例において、第１配線基板２は、前述した材料からなる複数の絶縁層を上下に積層して形成されている。第１配線基板２は、図１に示す例のように２層の絶縁層から形成されていてもよいし、単層または３層以上の絶縁層から形成されていてもよい。第１配線基板２は、好ましくは電気絶縁性セラミック配線基板である。
【００１７】
第１配線基板２の内部には、各絶縁層を貫通する貫通導体と内部配線とからなる配線導体が設けられていてもよいし、第１配線基板２は、その上面または下面に露出した配線導体を有していてもよい。また、その配線導体によって、外部回路接続用電極と電子素子接続用パッド３または回路素子接続用パッドとが電気的に接続されていてもよい。
【００１８】
また、第１配線基板２は、上面もしくは側面にも外部回路接続用電極が設けられていてもよい。外部回路接続用電極は、例えば第１配線基板２を、後述する第２配線基板６または外部装置等と電気的に接続するために設けられる。
【００１９】
図１および図２に示す例においては、第２配線基板６は、四角形の枠状であって、第１配線基板２の下面に重なるようにして設けられ、第１配線基板２に電気的に接続されている。第２配線基板６は、上面視して長辺が８．５〜１００ｍｍに、短辺が５〜５０ｍｍに設定されている。
【００２０】
図１および図２に示す例において、第２配線基板６は、前述した第１配線基板２の絶縁層と同様の絶縁材料で構成された絶縁層から成っている。第２配線基板６は、図２に示す例のように単層の絶縁層から形成されていてもよいし、２層以上の絶縁層が上下に重なって形成されていてもよい。なお、第１配線基板２は、上面視して外縁が矩形状であって、１辺の長さが４．５〜５０ｍｍに設定されている。
【００２１】
第２配線基板６が２層以上の絶縁層からなる場合に、第２配線基板６の内部には、各絶縁層を貫通する貫通導体と内部配線とからなる配線導体が設けられていてもよいし、第２配線基板６は、上面または下面に露出した配線導体を有していてもよい。また、その配線導体は外部回路接続用電極を含んでいてもよく、第１配線基板２と第２配線基板６とが、それぞれの外部回路接続用電極によって電気的に接続されていてもよい。
【００２２】
図１および図２に示す例においては、第１配線基板２と第２配線基板６とは、導電性の外部回路接続部材２３で電気的に接続されている。例えば第１配線基板２の下面に設けられた外部回路接続用電極（不図示）が、第２配線基板６の上面に設けられた外部回路接続用電極（不図示）に、外部回路接続部材２３を介して接続される。導電性の外部回路接続部材２３の材料には、例えば半田等の金属材料、導電性フィラーを含有した樹脂系接着剤、あるいは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の導電性が付与された樹脂材料が挙げられる。
【００２３】
また、第１配線基板２の下面と第２配線基板６の上面との間の空間において、外部回路接続部材２３が設けられていない領域には、絶縁性の接着部材が設けられることが好ましい。この構成によって、第１配線基板２と第２配線基板６との接合強度を向上させることができる。また、上記空間において、複数の外部回路接続部材２３の間にできた隙間を絶縁性の接着部材が埋めることで、この隙間を通って外部から侵入するダストを防ぐことができる。また、絶縁性の接着部材によって、隣り合う外部回路接続部材２３同士がダスト等で短絡することを低減することができる。
【００２４】
ここで用いられる絶縁性の接着部材の材料としては、例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が含有されている樹脂が挙げられる。
【００２５】
第１配線基板２および第２配線基板６に設けられた電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極および配線導体は、第１配線基板２および第２配線基板６の各絶縁層の絶縁材料が電気絶縁性セラミックスである場合には、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）、あるいはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等からなる。
【００２６】
また、第１配線基板２および第２配線基板６に設けられた電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極および配線導体は、第１配線基板２および第２配線基板６の各絶縁層の絶縁材料が樹脂である場合には、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）、あるいはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等からなる。
【００２７】
第１配線基板２および第２配線基板６に設けられた電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極および配線導体の露出した表面には、めっき層が設けられることが好ましい。この構成によれば、電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極、および配線導体の露出表面を保護して酸化を防止できる。また、この構成によれば、電子素子接続用パッド３と電子素子１０とのワイヤボンディング等を介した電気的接続、あるいは第１配線基板２の外部回路接続用電極と第１配線基板２の外部回路接続用電極との電気的接続を良好にできる。めっき層は、例えば厚さ０．５〜１０μｍのＮｉめっき層を被着させればよい。また、このＮｉめっき層の上に、さらに厚さ０．５〜３μｍの金（Ａｕ）めっき層を被着させてもよい。
【００２８】
図１および図２に示す例において、金属板４は、第１配線基板２との間に第２配線基板６を挟むように第２配線基板６の下面に重なるようにして設けられている。図１および図２に示す例のように、金属板４の外縁は、上面視において第１配線基板２の外縁よりも外側に位置するとともに第２配線基板６の外縁の１辺よりも内側に位置している。金属板４は、上面視して矩形状であって、１辺の長さが５〜５０ｍｍに設定されている。
【００２９】
金属板４は、例えばステンレス（ＳＵＳ）、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、４２アロイ、銅（Ｃｕ）または銅合金等からなる。金属板４の厚みは、使用する材料の種類、必要な機械的強度等を考慮して適宜設定することができるが、電子素子実装用基板１および電子装置２１の低背化を実現するために、例えば０．０２〜０．２ｍｍとすることが好ましい。
【００３０】
図１および図２に示す例において、金属板４は、ろう材、熱硬化性樹脂または低融点ガラス等からなる接合材１５によって第２配線基板６に接合されている。また、接合材１５は異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の導電性を有するものであってもよい。熱硬化性樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂等が用いられる。接合材１５として、電子素子１０の実装時または作動時の熱によって変性しないものを用いることによって、電子素子１０の実装時または作動時に第２配線基板６から金属板４が剥離することを良好に抑制することができるので好ましい。
【００３１】
一般的に、第１配線基板２と金属板４とは、構成する材料が異なることから熱膨張率が異なる。例えば第１配線基板２の各絶縁層の絶縁材料が酸化アルミニウム焼結体である場合には、第１配線基板２の熱膨張率は７．１×１０−６／℃であり、金属板４がＳＵＳ３０４からなる場合には、金属板４の熱膨張率は１７．３×１０−６／℃である。電子素子１０の実装工程、電子素子１０の作動時、あるいは電子素子実装用基板１を作製する工程等において、第１配線基板２と金属板４とは加熱される。第１配線基板２と金属板４との熱膨張率の違いによって、両部材間で熱膨張・熱収縮の差が発生する。この第１配線基板２と金属板４との間の熱膨張・熱収縮の差によって、第１配線基板２と金属板４とを接着している接合材に応力が集中する。従って、電子素子実装用基板１が繰り返し発熱し、もしくは加熱されると、第１配線基板２と金属板４とを接合している接合材にクラックまたは剥がれが発生しやすくなる。
【００３２】
このように、第１配線基板２と金属板４とが接合材で接合されていると、接合材の厚みが薄いために十分応力が緩和できず、接合材にクラックまたは剥がれが発生しやすい。また、応力緩和の効果を上げるために接合材の厚みを厚くすると、接着機能が低下するとともに、薄型化の実現が困難となる。
【００３３】
これに対しては、第２配線基板６の弾性率を、第１配線基板２および金属板４の弾性率よりも小さくすることが好ましい。相対的に弾性率の小さい第２配線基板６が第１配線基板２と金属板４とで挟まれているので、接合材の厚みを厚くした場合と同様に、第１配線基板２と金属板４との熱膨張率差に起因する熱応力が第２配線基板６の変形で緩和され、熱応力を低減することができる。よって、接合材１５、および外部回路接続部材２３における剥離、クラックの発生を抑制することができる。
【００３４】
また、前述したように、第２配線基板６は配線導体を有しているので、応力緩和機能だけでなく、配線基板としての機能を兼ねている。よって、応力緩和層とは別体で配線基板を設ける必要がなくなるので、電子素子実装用基板１の全体の厚みを薄くすることができ、電子装置２１の低背化が実現できる。
【００３５】
また、第２配線基板６が十分な応力緩和機能を有しており、第２配線基板６の下面における接合材１５の厚みを応力緩和のために大きくする必要がないので、前述したように、接合材の接着機能が低下することも抑制できる。
【００３６】
また、第２配線基板６が、第１配線基板２と金属板４との間に挟まれることで、従来技術であれば第１配線基板２と金属板４とを直接接合していた接合材１５を、接合材１５および外部回路接続部材２３の２つに分けることが可能となる。よって、第１配線基板２と金属板４との間に発生する熱応力を分散させることが可能となる。
【００３７】
ここで、弾性率とは、その部材を構成している主な材料の物性値であると解釈してよい。例えば第１配線基板２および第２配線基板６の弾性率は、これらを構成する絶縁基板の物性値と解釈してよい。また、金属板４の弾性率は、金属板４を構成する金属材料の物性値と解釈してよい。
【００３８】
例えば第１配線基板２が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、第１配線基板２の弾性率は、酸化アルミニウムの物性値としての弾性率と解釈できる。
【００３９】
ここで、第１配線基板２、第２配線基板６および金属板４の材料の具体例を下記に示す。各部材の材料は、上述の解釈に従って、かつ、「第２配線基板が、第１配線基板および金属板より弾性率が小さい」という関係を満たすように選択してもよい。
【００４０】
第１配線基板２の絶縁層の絶縁材料として使用される電気絶縁性セラミックスとしては例えば酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等が挙げられる。
【００４１】
第１配線基板２の絶縁層の絶縁材料として使用される樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂またはフッ素系樹脂等が挙げられる。フッ素系樹脂としては、例えば四フッ化エチレン樹脂が挙げられる。
【００４２】
第２配線基板６の絶縁層の絶縁材料として使用される電気絶縁性セラミックスとしては、例えば酸化アルミニウム質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等が挙げられる。
【００４３】
第２配線基板６の絶縁層の絶縁材料として使用される樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂またはフッ素系樹脂等が挙げられる。フッ素系樹脂としては、例えば四フッ化エチレン樹脂が挙げられる。
【００４４】
第２配線基板６の絶縁層の絶縁材料として樹脂材料を使用する場合には、第２配線基板６をいわゆるフレキシブル配線基板と解釈してよい。
【００４５】
金属板４は、例えばステンレス（ＳＵＳ）、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、４２アロイ、銅（Ｃｕ）または銅合金等からなる。
【００４６】
各部材の材料の組合せの例を示す。第１配線基板２の絶縁材料が酸化アルミニウム質焼結体（弾性率：約２００〜３７０ＧＰａ）であり、金属板４の材料がＳＵＳ３０４（弾性率：約１９０〜２１０ＧＰａ）である場合には、第２配線基板６の絶縁材料は、ポリイミド樹脂（弾性率：約３〜７ＧＰａ）であればよい。
【００４７】
また、第１配線基板２と第２配線基板６とは、導電性樹脂からなる外部回路接続部材２３で接合されていることが好ましい。この構成によれば、外部回路接続部材２３がろう材等である場合と比較して、導電性樹脂は弾性率が比較的小さいので、外部回路接続部材２３自体が変形を起こしやすくなる。そのため、第２配線基板６と同様に、第１配線基板２の熱膨張に追従しやすくなり、熱応力を緩和できる。よって、第１配線基板２と第２配線基板６との剥離を低減することができる。
【００４８】
また、外部回路接続部材２３は、異方性の導電性樹脂であることが好ましい。この場合には、外部回路接続部材２３を電子素子実装空間１１の周囲に沿って第１貫通孔２ａおよび第２貫通孔６ａの全周に設けることができる。これにより、第１配線基板２の下面の外部回路接続用電極同士が短絡することを防ぎつつ、電子素子実装空間１１の気密性を維持することができる。
【００４９】
レンズホルダ５は、光学レンズ７と、光学レンズ７を光軸が電子素子実装部１１ａを向くように保持するレンズ保持部８とを有する。図２に示す例のように、レンズホルダ５は、さらに光軸上に設けられるＩＲフィルタ等の光学フィルタ９を有していてもよい。光学レンズ７としては、凸レンズ、凹レンズまたはフレネルレンズ等の各種形状のレンズを使用するができる。光学レンズ７は、電子素子実装用基板１に実装される電子素子１０の種類に応じて各種の光学機能を備えていればよく、例えば電子素子１０が撮像素子または受光素子の場合は、外部から入射する外光を撮像素子表面に集束させ、電子素子１０が発光素子の場合は、発光素子から出射される出射光を集束、発散または平行化させる機能を備える。
【００５０】
レンズ保持部８は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料からなる。レンズ保持部８は、概略、立方体形状または直方体形状を有し、下面が開放され、上面８ａに貫通孔が設けられ、この貫通孔に嵌るように光学レンズ７が保持される。
【００５１】
レンズ保持部８の側壁８ｂが第１配線基板２および第２配線基板６を側方から覆い、上面８ａが第１配線基板２の全部および第２配線基板６の１辺側の部分を除いて上方から覆う。レンズ保持部８の側壁８ｂの下端は、金属板４の上面のうち第１配線基板２の周囲に露出した外周部分に直接固定される。ここで、直接固定されるとは、レンズホルダ５と金属板４との間に第１配線基板２および第２配線基板６が介在することなく、レンズホルダ５と金属板４とが、詳細にはレンズ保持部８の側壁８ｂと金属板４の上面の外周部分とが、接着剤等の固定材によって固定されていることを意味する。レンズ保持部８が樹脂材料からなり、金属板４は金属材料からなるので、これらを固定する接着剤は、樹脂と金属とを接着することができる接着剤であればよく、例えばエポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等を用いることができる。また、レンズホルダ５と金属板４とは、ビス留め、ボルト−ナットによる締結等の機械的な固定材によって固定してもよい。
【００５２】
電子素子実装用基板１および電子装置２１の露出部分は、主にレンズホルダ５と金属板４と第２配線基板６の１辺側の一部とからなる。電子素子実装用基板１および電子装置２１に対して外部から衝撃が加わる場合には、ほとんどがレンズホルダ５に加わることになる。また、電子装置２１が携帯端末装置等に備えられる場合に、電子装置２１の全体が携帯端末装置の筐体内に収まる場合と、電子装置２１の一部が筐体から露出する場合とがある。全体が筐体内に収まる場合に比べて、一部が筐体から露出する場合の方が加わる衝撃が強くなる。蓋体がレンズホルダ５である場合には、光学レンズ７の周辺は筐体から露出することになるので、外部からの衝撃が直接レンズホルダ５に加わることになる。本発明の電子素子実装用基板１および電子装置２１では、外部から衝撃が加わったとしても、蓋体であるレンズホルダ５が金属板４に直接固定されているので、第１配線基板２および第２配線基板６に伝わる応力を低減することができ、第１配線基板２および第２配線基板６における反りや割れの発生を低減することができる。これにより、金属板４の厚みを従来よりも薄くすることができ、電子素子実装用基板１および電子装置２１の低背化が可能となる。
【００５３】
次に、図２を用いて、電子装置２１について説明する。図２に示す例において、電子装置２１は、電子素子実装用基板１と、電子素子実装空間１１内にあり、金属板４の上面の電子素子実装部１１ａに実装された電子素子１０とを有している。
【００５４】
電子素子１０は、例えばＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型等の撮像素子、ＬＥＤ等の発光素子、フォトディテクタ等の受光素子、半導体メモリ素子あるいはＡＳＩＣ等の演算素子等が用いられる。図２に示す例においては、電子素子１０の各電極は、接続部材１３（ボンディングワイヤ）によって電子素子接続用パッド３に電気的に接続されている。接続部材１３には、ボンディングワイヤ以外にも金バンプまたは半田等が使用される。
【００５５】
また、図２に示す例においては、電子素子１０は、接着剤１９を介して、金属板４の上面（電子素子実装部１１ａ）に配置されている。この接着剤１９には、例えば銀エポキシや熱硬化性樹脂等が使用される。電子素子１０が金属板４に接着剤１９を介して直接実装されているので、電子素子１０の作動時に発生した熱が金属板４に伝導しやすく、金属板４において放熱性を高めることができるので、電子素子１０に対する冷却性能が向上する。
【００５６】
金属板４は、電子素子１０および第２配線基板６のグランド層としても機能するので、電子素子１０および第２配線基板６における接地電位が安定する。
【００５７】
電子素子１０が撮像素子の場合に、光学レンズ７から撮像素子の受光面までの焦点距離は、用いる光学レンズ７および撮像素子によって決まる。また、レンズホルダ５の高さが低いほど、電子装置２１の高さが低くなり低背化することができる。焦点距離は固定であるので、レンズホルダ５の高さは、電子装置２１内での撮像素子表面の高さによって決まる。撮像素子表面の高さが電子装置２１内で最も低くなるのは、撮像素子が金属板４の上面に実装された場合であるので、本実施形態は電子装置２１の高さを最も低くすることができる。
【００５８】
図１および図２に示す例では、レンズ保持部８は直方体形状であるが、レンズ保持部８の形状は特に限定されない。例えば円筒形状であってもよく、多角筒形状であってもよく、半球形状やドーム形状等であってもよい。
【００５９】
また、レンズ保持部８の下端が全周にわたって金属板４の外周部分に直接固定されている必要はなく、一部が直接固定されていてもよい。例えば本実施形態では、レンズ保持部８の４つの側壁８ｂのうち３つの側壁８ｂが金属板４の外周部分に直接固定されている。残り１つの側壁８ｂは、他の３つの側壁８ｂよりも短く、下端部が切り欠かれており、この切欠きによって生じる金属板４と側壁８ｂとの間隙からフレキシブル配線基板である第２配線基板６の一部が延出する。この第２配線基板６の延出部分には、さらに他の配線基板または実装基板等に接続するための接続パッド等が設けられている。さらに、側壁８ｂの切り欠かれた下端部と第２配線基板６の延出部分の上面とを接着剤等によって固定してもよい。
【００６０】
本発明の電子装置２１は、上記構成の電子素子実装用基板１と、電子素子実装空間１１内に実装された電子素子１０とを有していることにより、外部からの衝撃が加わったときに、第１配線基板２や第２配線基板６における反りや割れの発生を低減することができ、より良好な密閉が可能な電子装置２１を提供することができる。
【００６１】
図２に示す例のように、レンズホルダ５におけるレンズ保持部８の側壁８ｂであって、第２配線基板６がレンズ保持部８内からレンズ保持部８外に出た箇所を除いて、第１配線基板２および第２配線基板６とレンズホルダ５とが接触していないことが好ましい。すなわち、側壁８ｂの内面と第１配線基板２の外側面との間に間隙が設けられ、側壁８ｂの内面と第２配線基板６の外側面との間に間隙が設けられていることが好ましい。レンズ保持部８の側壁８ｂと第１配線基板２および第２配線基板６とが接触していると、外部からレンズホルダ５に衝撃が加わったときに、この接触部分を介して第１配線基板２および第２配線基板６に応力が伝わるおそれがあるが、レンズ保持部８の側壁８ｂと第１配線基板２および第２配線基板６とが接触していなければ、第１配線基板２および第２配線基板６に伝わる応力を低減することができる。
【００６２】
また、図２に示す例では、第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁は、上面視において、この第２配線基板６の１辺の対辺に対応する第１配線基板２の外縁と重なる位置に位置している。このことによって、例えば第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁が、この第２配線基板６の１辺の対辺に対応する第１配線基板２の外縁よりも内側に位置する場合と比較して、第１配線基板２と第２配線基板６との接合面積を大きくすることができる。そのため、電子素子１０が発熱し、第１配線基板２と第２配線基板６との間に熱収縮または熱膨張による熱応力が生じた場合において、第１配線基板２と第２配線基板６との間の外部回路接続部材２３にかかる応力を低減させることができる。そのため、第１配線基板２と第２配線基板６との剥離を低減させることができる。
【００６３】
また、近年、電子素子１０の多機能化が進んでおり、それに伴い、電子素子接続用パッド３および外部回路接続用電極の数も増え、接合のために必要な面積も増加している。このとき、第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁が、上面視において、この第２配線基板６の１辺の対辺に対応する第１配線基板２の外縁と重なる位置に位置していることで、例えば第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁が、この第２配線基板６の１辺の対辺に対応する第１配線基板２の外縁よりも内側に位置する場合と比較して、第２配線基板６の配線領域も広くすることができるため、電子素子実装用基板１の多ピン化への対応が容易となる。なお、この効果は、第２配線基板６の外縁が第１配線基板２の外縁よりも外側に位置していることでも得られる。
【００６４】
また、図２に示す例では、第２貫通孔６ａの内側面が上面視にて第１貫通孔２ａの内側面と重なる位置に設けられている。つまり、第２貫通孔６ａは、第１貫通孔２ａと重なる位置に設けられている。このような構成によって、電子素子１０を第２貫通孔６ａの内側面に近接させて実装することができるので、第１配線基板２の上面に設けられた電子素子接続用パッド３と電子素子１０との距離を短くすることができ、接続部材１３がボンディングワイヤ等からなる場合に、ワイヤーループ長を短くすることができる。ワイヤーループ長を小さくすることで、ボンディングワイヤの抵抗値を低減することができ、温度の上昇を低減させることができる。ボンディングワイヤの温度およびボンディングワイヤが接続されて信号を受け取る第１配線基板２および第２配線基板６の温度が上昇することを低減することができる。そのため、電子素子実装用基板１全体の温度が高温になりづらくなり、第１配線基板２と金属板４との熱膨張差による変形が小さくなる。よって、第１配線基板２と金属板４との間の剥離の発生、あるいはクラックの発生を低減することができる。なお、第１貫通孔２ａおよび第２貫通孔６ａは、上面視して矩形状であって、１辺の長さが２．５〜４０ｍｍに設定されている。
【００６５】
また、ワイヤーループ長を小さくすることで、ボンディングワイヤのインダクタンスを低減することができ、信号伝送特性を向上させることができる。
【００６６】
さらに、第２貫通孔６ａの内側面が上面視にて第１貫通孔２ａの内側面と重なっていることで、第１配線基板２と第２配線基板６とを接合する工程において接合のずれを目視で確認することが可能であり、第１配線基板２の外部接続端子と第２配線基板の電極との接合のずれの大きさの確認が容易となる。よって工程を簡略化することができる。
【００６７】
なお、以下の実施形態においても、第２貫通孔６ａの内側面が上面視にて第１貫通孔２ａの内側面と重なる位置に設けられている場合は、上記と同様の効果が得られる。
【００６８】
図７は、本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。図７に示すように、外部回路接続部材２３ａを、外部回路接続部材２３から電子素子１０の側面と対向する第２配線基板６の側面にかけて形成することで、第２配線基板６から発生するダストが電子素子実装空間１１の内部に侵入するのを防ぐことができる。そして、第２配線基板６の側面を覆う部材として外部回路接続部材２３ａを用いることで、第２配線基板６に第１配線基板２を接続する工程時に、第２配線基板６の側面を覆うことができ、第２配線基板６からのダストが電子素子１０と光学レンズ７との間に飛散することを抑制することができる。
【００６９】
図８は、本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。レンズ保持部８は、レンズ保持部８の側壁８ｂが金属板４上に直接接合されることで、直接接合される箇所を起点に金属板４に対して上方から下方に向かって応力が加わり、そのために金属板４が上方に反ろうとする。そこで、第２配線基板６の上面に設けられる外部回路接続用電極を電子素子１０に近い個所に設けた場合には、図８に示すように、外部回路接続部材２３を第２配線基板６の上面であって電子素子１０に近い個所に部分的に設けることで、金属板４に対して中央部分を上方から下方に向かって抑える方向に応力が加わりやすくすることができる。その結果、金属板４が上方に反ろうとするのを抑えることができ、レンズ保持部８と金属板４との接続状態を保持することができ、電子素子１０に対する封止性を良好に維持することができる。
【００７０】
図９は、本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。図９に示すように、金属板４の上面のうち第２配線基板６と電子素子１０との間に、光吸収層２４を設けてもよい。この例では、光吸収層２４は、接合材１５と接着剤１９との間に渡って設けられている。光吸収層２４は、電子素子１０の周囲において、金属板４の上面を露出しないように覆っている。光吸収層２４を設けることによって、電子素子１０で受けきれなかった入射光が金属板４の上面で反射して、撮像素子としての電子素子１０にこの反射した光が再び進入するという現象を起こしにくくすることができる。その結果、電子素子１０の性能に悪影響を与えることを抑制することができる。なお、光吸収層２４には、例えば、チタン、ニッケルまたはクロムなどの金属、あるいはチタンまたは鉄などの金属酸化物が使用される。また、光吸収層２４は、金属板４を加熱処理（黒化処理）することによって形成することもできる。また、光吸収層２４には、フッ化マグネシウム等を蒸着させた反射防止膜（ＡＲコート：Antireflection Coating）を使用してもよい。
【００７１】
図１０は、本発明の一変形例に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、第１配線基板、金属板、およびレンズ保持部材の側壁下端の外縁の位置関係を示している。図１０に示すように、第１配線基板２の外縁を十字状（四角形の四隅を切り欠いた形状）として、金属板４上で確保可能な第１配線基板２の面積を大きく確保し、さらに第１配線基板２の四隅の凹んだ箇所に、レンズ保持部８の側壁８ｂが接続されるようにしてもよい。このように、第１配線基板２の面積を設計上最大限大きく確保することで、第１配線基板２に形成される配線の設計自由度を向上させることができる。
【００７２】
次に、本実施形態の電子装置２１の製造方法の一例について説明する。
【００７３】
なお、以下で示す製造方法の一例は、多数個取り配線基板を用いた製造方法である。
【００７４】
（１）まず、第１配線基板２を構成するセラミックグリーンシートを形成する。例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体である第１配線基板２を得る場合には、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２），マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状とする。その後、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。
【００７５】
なお、第１配線基板２が、例えば樹脂からなる場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法またはインジェクションモールド法等で成形することによって第１配線基板２を形成することができる。
【００７６】
また、第１配線基板２は、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維からなる基材に樹脂を含浸させたものであってもよい。この場合には、ガラス繊維からなる基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって第１配線基板２を形成できる。
【００７７】
（２）次に、スクリーン印刷法等によって、上記（１）の工程で得られたセラミックグリーンシートに電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極および貫通導体ならびに内部配線を含んだ配線導体となる部分に金属ペーストを塗布または充填する。
【００７８】
この金属ペーストは、前述した金属材料からなる金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、第１配線基板２との接合強度を高めるために、ガラスまたはセラミックスを含んでいても構わない。
【００７９】
（３）次に、前述のグリーンシートを金型等によって加工する。第１配線基板２となるグリーンシートの中央部に、第１貫通孔２ａを形成する。
【００８０】
（４）次に、各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより、第１配線基板２となるセラミックグリーンシート積層体を作製する。また、本工程では、例えば第１配線基板２のそれぞれの層となるグリーンシート積層体を別個に作製した後に、両者を積層して加圧することにより、第１配線基板２となるグリーンシート積層体を作製してもよい。
【００８１】
（５）次に、このセラミックグリーンシート積層体を約１５００〜１８００℃の温度で焼成して、第１配線基板２が複数配列された多数個取り配線基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、第１配線基板２となるセラミックグリーンシートと同時に焼成され、電子素子接続用パッド３、外部回路接続用電極、または配線導体となる。
【００８２】
（６）次に、焼成して得られた多数個取り配線基板を複数の第１配線基板２に分割する。この分割においては、第１配線基板２の外縁となる箇所に沿って多数個取り配線基板に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等によって第１配線基板２の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置によって多数個取り配線基板の厚みよりも小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り配線基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によってセラミックグリーンシート積層体の厚みよりも小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
【００８３】
（７）次に、第１配線基板２の下面に接合される第２配線基板６を用意する。第２配線基板６は、例えば電気絶縁性セラミックス、または樹脂等からなる。製造方法は、例えば（１）〜（６）に記載した第１配線基板２と同様の方法を用いることができる。また、第２配線基板６がフレキシブル配線基板の場合には、例えばポリイミドからなる基板の上にフォトレジスト層を形成する工程およびＤＥＳ（Development Etching Stripping）工程等で基板上に形成した回路パターンの上面にポリイミドカバーフィルムを接着する工程を経ることで作製することができる。第２配線基板６に第２貫通孔６ａを形成する方法には、例えば金型等を用いて所定の位置を打ち抜く方法、レーザーで形成する方法、あるいはフォトリソグラフィで形成する方法等がある。
【００８４】
（８）次に、第２配線基板６の下面に接合される金属板４を用意する。金属板４は、金属からなる板材に、従来周知のスタンピング金型を用いた打抜き加工やエッチング加工等によって作製される。しかる後、金属板４がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金や４２アロイ、銅（Ｃｕ）、銅合金等の金属からなる場合には、その表面にニッケルめっき層および金めっき層を被着してもよい。これにより、金属板４の表面の酸化腐食を有効に防止することができる。
【００８５】
（９）次に、接合材１５を介して、金属板４を第２配線基板６に接合する。この工程では、ペースト状の熱硬化性樹脂（接着部材）をスクリーン印刷法やディスペンス法等で第２配線基板６または金属板４のいずれか一方の接合面に塗布し、トンネル式の雰囲気炉またはオーブン等で乾燥させた後、第２配線基板６と金属板４とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ、約１５０℃で約９０分間加熱することで接合材１５を完全に熱硬化させ、第２配線基板６と金属板４とを強固に接着させる。
【００８６】
接合材１５は、例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂，ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂，フェノールノボラック型液状樹脂等からなる主剤に、球状の酸化珪素等からなる充填材，テトラヒドロメチル無水フタル酸等の酸無水物等を主とする硬化剤および着色剤としてカーボン紛末等を添加し、遠心攪拌機等を用いて混合、混練してペースト状とすることによって得られる。
【００８７】
また、接合材１５としては、この他にも例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＡ変性エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、特殊ノボラック型エポキシ樹脂、フェノール誘導体エポキシ樹脂またはビスフェノール骨格型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂に、イミダゾール系やアミン系、リン系、ヒドラジン系、イミダゾールアダクト系、アミンアダクト系、カチオン重合系またはジシアンジアミド系等の硬化剤を添加したもの等を使用することができる。
【００８８】
（１０）次に、外部回路接続部材２３を介して、第１配線基板２の下面に設けられた外部回路接続用電極と、第２配線基板６の上面に設けられた外部回路接続用電極とを接合する。外部回路接続部材２３の材料としては、例えば半田等の金属材料、または異方性導電性膜等樹脂が用いられる。
【００８９】
外部回路接続部材２３が例えば半田からなる場合には、第２配線基板６にクリーム半田を塗布し、所定の位置に第１配線基板２を固定し、圧力をかけながらリフローすることで接合して、電気的に導通させることができる。
【００９０】
また、例えば外部回路接続部材２３が異方性導電性樹脂等からなる場合には、第１配線基板２または第２配線基板６の所定の位置に異方性導電性樹脂からなる外部回路接続部材２３を塗布し、押圧して加熱することで、第１配線基板２と第２配線基板６とを接合し、電気的に導通させることができる。
【００９１】
また、前述した通り、隣接する外部回路接続部材２３の間に絶縁性の樹脂等からなる接着部材をさらに配置してもよい。この場合には、第１配線基板２と第２配線基板６との間の空間へ通ずる隙間を埋めることができる。
【００９２】
（１１）次に、金属板４の上面の電子素子実装部１１ａに電子素子１０を実装し、ワイヤボンディングによって電子素子１０の各電極と電子素子接続用パッド３とを電気的に接続する。
【００９３】
（１２）最後に、レンズホルダ５を金属板４に直接固定する。レンズ保持部８の側壁８ｂの下端または金属板４の外周部分のいずれかまたは両方に接着剤を塗布し、レンズ保持部８の側壁８ｂの下端と金属板４の外周部分とを貼り合わせて接着する。
【００９４】
上記（１）〜（１２）の工程によって、電子装置２１が得られる。なお、上記（１）〜（１２）の工程順序は上記の順序に限定されない。例えば、第１配線基板２と第２配線基板６とを接合した後、金属板４を接合してもよい。
【００９５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による電子素子実装用基板１および電子装置２１について、図４を参照しつつ説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。
【００９６】
本実施形態における電子素子実装用基板１および電子装置２１において、第１の実施形態と異なる点は、第２配線基板６が四角形の板状であって第２貫通孔６ａを有しておらず、電子素子１０が第２配線基板６の上面に実装されている点である。その他の構成は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ部位には同じ参照符号を付して説明を省略している。
【００９７】
図４に示す例では、電子素子１０が第２配線基板６の上面に実装されており、第１貫通孔２ａからなる電子素子実装空間１１に収納されている。具体的には、電子素子１０は、第１配線基板２の内側面と第２配線基板６の上面とで形成される凹部（電子素子実装空間１１）内に収納されている。
【００９８】
本実施形態においても、レンズホルダ５は金属板４に直接固定されているので、レンズホルダ５に外部から衝撃が加わった場合に、第１の実施形態と同様に第１配線基板２および第２配線基板６に伝わる応力を低減することができ、第１配線基板２および第２配線基板６における反りや割れの発生を低減することができる。
【００９９】
また、電子素子１０が金属板４ではなく第２配線基板６の上面に実装されているので、レンズホルダ５に外部から衝撃が加わった場合に、金属板４を介して電子素子１０に伝わる応力を、第２配線基板６によって低減することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、第１の実施形態と異なり、第２配線基板６が第２貫通孔６ａを有しないため、第２配線基板６における配線の自由度を向上させることができる。第２配線基板６の配線を電気特性を考慮した配線パターンとしたり、電子素子１０からのワイヤボンディングによる電気配線接続を第１配線基板２および第２配線基板６に対して容易に行ったりすることができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による電子素子実装用基板１および電子装置２１について、図５および図６を参照しつつ説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の縦断面図である。図６は、本発明の第３の実施形態に係る電子素子実装用基板、および電子装置の外観を示す上面図であって、第１配線基板および第２配線基板の外縁の位置関係を示している。
【０１０２】
本実施形態における電子素子実装用基板１および電子装置２１において、第１の実施形態と異なる点は、レンズホルダ５が第２配線基板６の外周部分に直接固定されている点である。その他の構成は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ部位には同じ参照符号を付して説明を省略している。
【０１０３】
図５および図６に示すように、第２配線基板６の１辺の対辺側の外縁は、上面視にて第１配線基板２の対辺側の外縁よりも外側に位置している。すなわち、第２配線基板６の１辺の対辺側の外形が第１配線基板２の外形よりも大きく、第２配線基板６の上面の外周部分が第１配線基板２から露出する。この第２配線基板６の露出した外周部分にレンズホルダ５が直接固定される。
【０１０４】
図５および図６に示す例では、金属板４の外縁は、上面視にて第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁と重なる位置に位置しているが、本実施形態において、金属板４の外縁は、上面視にて第２配線基板６の１辺の対辺に位置する外縁よりも外側に位置していてもよい。すなわち、金属板４の第２配線基板６の１辺の対辺側の外形が、第２配線基板６の１辺の対辺側の外形と同じか、または第２配線基板６の１辺の対辺側の外形よりも大きい。
【０１０５】
電子素子実装用基板１および電子装置２１に対して外部から衝撃が加わる場合は、ほとんどがレンズホルダ５に加わることになるが、レンズホルダ５は、第２配線基板６に直接固定されているので、第１配線基板２に伝わる応力を低減することができ、第１配線基板２における反りや割れの発生を低減することができる。これにより、金属板４の厚みを従来よりも薄くすることができ、電子素子実装用基板１および電子装置２１の低背化が可能となる。
【０１０６】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態は、電子素子実装用基板１および電子装置２１を構成する蓋体がレンズホルダ５であるが、本実施形態では、蓋体はレンズホルダに限定されない。単に第１配線基板２、第２配線基板６および電子素子１０等を保護するための蓋体であってもよい。すなわち、側壁と天板部とからなり下面が開放された構造、半球状またはドーム状構造であり、光学レンズ等その他の部品を備えていない蓋体である。このような構造の蓋体が、第１および第２の実施形態に対応して金属板４の外周部分に直接固定されるか、または第３の実施形態に対応して第２配線基板６の外周部分に直接固定される。本実施形態は、第１〜第３の実施形態と同様の効果を発揮する。
【０１０７】
本実施形態の蓋体は、樹脂材料からなっていてもよく、金属材料からなっていてもよい。蓋体の材料が金属材料であれば、金属板４と蓋体とによって、電磁波に対するシールド性が向上する。
【０１０８】
また、第１および第２の実施形態と同様に蓋体の側壁の下端が全周にわたって金属板４の外周部分に直接固定されている必要はなく、一部が直接固定されていてもよい。また、第３の実施形態と同様に、蓋体の側壁の下端が全周にわたって第２配線基板６の外周部分に直接固定されている必要はなく、一部が直接固定されていてもよい。
【０１０９】
側壁の下端部が切り欠かれている場合には、この切欠きによって生じる間隙からフレキシブル配線基板である第２配線基板６の一部を延出させることができる。
【０１１０】
さらに、電子素子１０が撮像素子または発光素子である場合は、蓋体の上面がガラス材料または光学フィルタ等の透明度の高い部材から構成されていてもよい。
【０１１１】
（その他の変形例）
枠状の第２配線基板６の内側部分である第２貫通孔６ａの内側面が、枠状の第１配線基板２の内側部分である第１貫通孔２ａの内側面よりも内側に位置していても、すなわち、第２貫通孔６ａの孔径が第１貫通孔２ａの孔径よりも小さくてもよい。この構成により、例えば第２貫通孔６ａの内側面が第１貫通孔２ａの内側面よりも外側に位置している場合と比較して、第１配線基板２と第２配線基板６との接合面積を大きくすることができる。また、このような構成であって、かつ、第２配線基板６の外側面が第１配線基板２の外側面よりも外側に位置していると、第１配線基板２と第２配線基板６とを接合する際にずれが生じたとしても、設計した接合面積を確実に確保することができる。よって、第１配線基板２と金属板４との間の剥離の発生、あるいはクラックの発生を低減させることができる。また、外部回路接続部材２３、またはその周囲等に設ける絶縁性の接着部材においてフィレットを形成することができる。このことにより、第１配線基板２と第２配線基板６との接合強度を向上させることができる。
【０１１２】
枠状の第２配線基板６の内側部分である第２貫通孔６ａの内側面が、枠状の第１配線基板２の内側部分である第１貫通孔２ａの内側面よりも外側に位置していても、すなわち、第２貫通孔６ａの孔径が第１貫通孔２ａの孔径よりも大きくてもよい。この構成によれば、第２配線基板６の第２貫通孔６ａの内側面を、電子素子実装部１１ａから十分に離すことができる。よって、第２配線基板６を金属板４に接合する工程において、少しのずれが発生したとしても、電子素子実装部１１ａを所定の大きさで確保することが可能となる。
【０１１３】
また、第２配線基板６の外縁（ｘの正方向側以外）が、上面視にて第１配線基板２の外縁よりも内側に位置していてもよい。この構成によれば、外部回路接続部材２３を、第２配線基板６の外側面から第１配線基板２の下面にかけて、フィレット状に形成することができる。よって、第１配線基板２と第２配線基板６との接合力を向上させることができる。
【０１１４】
また、この構成によれば、第１配線基板２と第２配線基板６とを接合する工程において、外部回路接続部材２３が第１配線基板２の外側面に広がることを低減させることができる。そのため、第１配線基板２の外側面に薄く広がった外部回路接続部材２３と第１配線基板２との熱膨張差に起因する熱応力が発生することを抑制できる。よって、外部回路接続部材２３に亀裂が発生し、伸展した亀裂によって第１配線基板２が第２配線基板６から剥離することを低減させることができる。
【０１１５】
また、接合材１５が絶縁性の樹脂からなる場合は、上面視にて、接合材１５の内側の端部を、第２貫通孔６ａの内側面よりも内側に位置させることが好ましい。この構成によれば、例えば電子素子１０の発熱または冷却によって金属板４の上面に結露が生じた場合において、第２配線基板６と接合材１５との間に水分が入り込むことを低減することができる。よって、第２配線基板６の下面に露出した配線導体等にマイグレーションが発生することを低減することができる。また、第２配線基板６と金属板４とが結露によって短絡することを低減することができるため、金属板４にマイグレーションが発生することを低減することができる。よって、金属板４からの接合材１５の剥離を低減することができる。
【０１１６】
また、第１配線基板２が、内側部分を第３貫通孔とする第１枠体と、その上面に配置される、内側部分を第４貫通孔とする第２枠体とから形成されていてもよい。これら第３貫通孔と第４貫通孔とが連なって第１貫通孔２ａを形成する。また、第２枠体の第４貫通孔の内周面と第１枠体の上面とによって段差部が形成されており、この段差部に電子素子接続用パッド３がさらに設けられている。接続部材１３がボンディングワイヤからなるとき、このように段差部に電子素子接続用パッド３を設けることで、ボンディングワイヤの頂点を低くすることができる。そのため、蓋体で電子素子実装用基板１を封止する工程において、ボンディングワイヤと蓋体とが接触することを低減することができる。
【０１１７】
なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、数値を変更する等の種々の変形は可能である。
【０１１８】
また、上述の実施形態の例では、第１配線基板２の第１貫通孔２ａや第２配線基板６の第２貫通孔６ａの開口は矩形状であるが、円形状やその他の多角形状であっても構わない。
【０１１９】
また、本実施形態における電子素子接続用パッド３の配置、数、形状等は特定の条件に指定されない。
【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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【国際調査報告】
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