(57)【要約】【課題】大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる撮像素子実装基板の放熱構造を提供すること。【解決手段】撮像素子２０を実装する配線基板３０の放熱構造であって、配線基板３０の撮像素子２０の実装面の裏面に形成された凹部３１，３２と、少なくとも凹部３１，３２の一部に設けられた放熱部材４０と、配線基板３０に設けられ、撮像素子２０の実装面および熱放熱部材４０を連結し、配線基板３０よりも高い熱伝導率を有するスルーホールＴＨ１〜ＴＨ３と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を実装する基板の放熱構造であって、
前記基板の表面のうち、前記半導体素子の実装面の裏側に位置する裏面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部の一部に設けられた熱伝導層と、
前記基板に設けられ、前記半導体素子の実装面および前記熱伝導層を連結し、前記基板よりも高い熱伝導率を有する熱連結部と、
を備えたことを特徴とする半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項２】
前記熱連結部は、前記実装面と前記凹部の底部表面とにより形成される前記基板の薄肉部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項３】
前記熱連結部は、前記基板の前記凹部の側壁に近接した位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項４】
前記基板には、前記凹部が複数設けられており、
複数の前記凹部は、前記基板において実装される前記半導体素子の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項５】
前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、幅が異なることを特徴とする請求項４に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項６】
前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、深さが異なることを特徴とする請求項４に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項７】
前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、隣接する凹部間の間隔が異なることを特徴とする請求項４に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項８】
前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、
前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性が、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性より高いことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項９】
前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積は、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積より大きいことを特徴とする請求項８に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項１０】
前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、
前記熱連結部は、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部とで、隣接する熱連結部の間隔が異なるように構成され、
前記半導体素子の実装領域における前記熱連結部のピッチが、前記実装領域以外の領域の前記熱連結部のピッチと比して狭いことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項１１】
前記基板は、複数の部分基板が積層されてなる多層基板であり、
前記凹部の底面は、前記複数の部分基板のいずれかの表面の一部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項１２】
前記熱伝導層は、電源層またはアース層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項１３】
前記熱伝導層は、前記凹部の底面および側面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【請求項１４】
前記熱伝導層は、金属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子実装基板の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、撮像用の複数の画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子などを含む半導体素子実装基板の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラ等の撮像装置における動画像の撮影において、高精細化、高フレームレート化が進んでいる。この撮像装置が備える撮像素子実装基板は、例えば、撮像用の複数の画素を有し、この画素がレンズを介して受光して光電変換処理した電気信号を映像信号として出力する撮像素子と、撮像素子を実装する配線基板と、からなる。
【０００３】
ところで、近年、撮像素子が、信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施すＡ／Ｄ変換器や、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル変換された信号に対して処理を施すデジタル信号処理部も備えるようになり、さらに高集積化が進むことによって撮像素子の発熱量が増えてきている。この発熱による熱雑音によってノイズが増大して取得する画像の画質が低下するため、このノイズを抑制するという観点からより高い放熱性能が求められている。
【０００４】
これに対し、撮像素子などで発生した熱の放熱を効率的に行うものとして、例えば、配線基板に放熱フィンを配設し、撮像素子から配線基板を介して放熱フィンによって、撮像素子において発生した熱を放熱する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、配線基板の表面に溝を形成し、放熱対象面の表面積を大きくすることによって、撮像素子で発生した熱を放熱する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９１８５１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１が開示する技術では、取り付ける放熱フィンによって撮像素子実装基板が大型化し、また重量も大きくなるため、携帯機器などの小型の機器への導入が困難となる。
【０００８】
また、特許文献２が開示する技術は、撮像素子実装基板の大型化および重量の増大を抑制することができるものの、特許文献２において例示されるガラス製の配線基板は、放熱特性が低いので、放熱対象面の表面積を大きくした場合であっても、十分な放熱効率を得ることができなかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる撮像素子実装基板の放熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、半導体素子を実装する基板の放熱構造であって、前記基板の表面のうち、前記半導体素子の実装面の裏側に位置する裏面に形成された凹部と、少なくとも前記凹部の一部に設けられた熱伝導層と、前記基板に設けられ、前記半導体素子の実装面および前記熱伝導層を連結し、前記基板よりも高い熱伝導率を有する熱連結部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記実装面と前記凹部の底部表面とにより形成される前記基板の薄肉部に配置されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板の前記凹部の側壁に近接した位置に配置されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記基板には、前記凹部が複数設けられており、複数の前記凹部は、前記基板において実装される前記半導体素子の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、幅が異なることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、深さが異なることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の中心部に対応する前記基板上の位置の凹部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の凹部とで、隣接する凹部間の間隔が異なることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性が、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の熱連結部の放熱特性より高いことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積は、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部の体積より大きいことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱連結部は、前記基板に複数設けられ、前記熱連結部は、前記半導体素子の実装部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部と、前記半導体素子の周辺部に対応する前記基板上の位置の前記熱連結部とで、隣接する熱連結部の間隔が異なるように構成され、前記半導体素子の実装領域における前記熱連結部のピッチが、前記実装領域以外の領域の前記熱連結部のピッチと比して狭いことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記基板は、複数の部分基板が積層されてなる多層基板であり、前記凹部の底面は、前記複数の部分基板のいずれかの表面の一部であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、電源層またはアース層であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、前記凹部の底面および側面に設けられることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明にかかる撮像素子実装基板の放熱構造は、上記の発明において、前記熱伝導層は、金属材料からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、配線基板の半導体素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部に放熱部材を配設するとともに、半導体素子と放熱部材との間の一部をスルーホールによって連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像素子実装基板の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の変形例１−２にかかる撮像素子実装基板の要部の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２にかかる撮像素子実装基板の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、撮像用の複数の画素から光電変換後の電気信号を画像情報として出力可能である撮像素子を備えた撮像素子実装基板について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像素子実装基板１の概略構成を示す模式図であって、図１（ａ）は撮像素子実装基板１の部分断面図であり、図１（ｂ）は、撮像素子実装基板１の底面図である。なお、図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線に対応する部分断面図である。また、図２は、図１に示すＢ−Ｂ線断面図である。図１に示すように、撮像素子実装基板１は、撮像用の複数の画素を有し、この画素がそれぞれ光電変換処理した後の信号を映像信号として出力する撮像素子２０と、撮像素子２０が実装され、撮像素子２０と外部の回路との間を電気的に接続する配線基板３０と、少なくとも配線基板３０に用いられる材料と比して高い熱伝導性を有する放熱部材４０（熱伝導層）と、を備える。これらの構成を有する撮像素子実装基板１では、放熱部材４０によって撮像素子２０で発生した熱を外部に放熱する放熱構造をなす。
【００２８】
撮像素子２０は、略板状をなし、光学系からの光を光電変換して信号を映像信号として出力する。具体的には、撮像素子２０は、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードおよびフォトダイオードが蓄積した電荷を増幅する増幅器をそれぞれ有する複数の画素が２次元マトリックス状に配設された受光部および垂直走査回路を有する光電変換部と、光電変換部から出力された信号をアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換回路）して、所定の信号処理を施すデジタル信号処理部と、からなる。また、撮像素子２０の表面には、配線基板３０と信号の入出力を行なうための入出力パターンＩＰが設けられている。
【００２９】
配線基板３０は、略板状をなし、上述した撮像素子２０を実装する。また、配線基板３０の表面には、撮像素子２０と信号の入出力を行なうためのフットパターンＦＰが設けられている。また、配線基板３０には、撮像素子実装基板１の外部との通信を行うインターフェイスであるＩ／Ｆコネクタが設けられるものであってもよい。このとき、配線基板３０は、上述したフットパターンＦＰに接続されるワイヤーＷによって撮像素子２０の入出力パターンＩＰと電気的に接続している。
【００３０】
また、配線基板３０は、表面のうち、撮像素子２０を実装する実装面の裏側に位置する裏面において、所定方向に切り欠かれて、側面視で凹形状をなす凹部３１，３２を有する。凹部３１，３２は、撮像素子２０の実装位置に応じてそれぞれ設けられ、凹部３１は、撮像素子２０の中央部側に対応する配線基板３０上の位置に複数配設されている（本実施の形態１では、２つ）。また、凹部３２は、撮像素子２０の外縁側（周辺部）に対応する配線基板３０上の位置に複数配設されている（本実施の形態１では、２つ）。このとき、凹部３１の切り欠き幅および深さは、凹部３２の切り欠き幅および深さと比して大きい。なお、形成する凹部の切り欠き幅および深さは、切り欠き幅および深さの両方が異なっていてもよいし、一方が異なるものであってもよい。
【００３１】
ここで、本実施の形態１では、凹部３１，３２が、撮像素子２０の中心線を境界として両側に１つずつ設けられるものとして説明するが、複数設けられていてもよい。この場合、一方の側に設けられる凹部３１間の配設間隔（隣接する凹部間の間隔）が、一方の側に設けられる凹部３２間の配設間隔と異なる。このとき、凹部３１の配設間隔が、凹部３２の配設間隔と比して狭いことが好ましい。
【００３２】
また、配線基板３０には、板厚方向に貫通し、撮像素子２０の実装面側および放熱部材４０側を連結するスルーホールＴＨ１〜ＴＨ３（熱連結部）が形成されている。スルーホールＴＨ１は、凹部３１間に設けられている。スルーホールＴＨ２は、凹部３１の底部にそれぞれ設けられている。ここで、配線基板３０は、実装面と凹部３１，３２の底部表面とにより形成され、肉厚が他の部分と比して薄い薄肉部を有し、スルーホールＴＨ２はこの薄肉部に設けられている。スルーホールＴＨ３は、凹部３１と凹部３２との間にそれぞれ設けられている。なお、スルーホールＴＨ１〜ＴＨ３は、内周面が金属などの導電性材料で被覆されており、配線基板３０を形成する材料と比して高い熱伝導率を有する。スルーホールＴＨ１〜ＴＨ３は、配線基板３０が多層基板からなる場合に各基板を電気的に接続するほか、単層の基板である場合であっても、内周面が金属などの導電性材料で被覆されることによってスルーホールとしての熱伝導性を向上させる。
【００３３】
図３は、本実施の形態１にかかる撮像素子実装基板１の要部の構成を説明する図である。本実施の形態１において、配設するスルーホールＴＨは、熱伝達の効率を向上させるため、多く形成されることが好ましい。このとき、各スルーホールＴＨ間の間隔ｄ１が、形成限界距離となるようにスルーホールＴＨをそれぞれ形成する。ここで、形成限界距離は、スルーホールＴＨの径や、配線基板３０の板厚、要求される剛性に応じて決定される。同一のスルーホール形成領域において、スルーホールＴＨを１つ形成する場合と、スルーホールＴＨを３つ形成する場合とでは、スルーホールＴＨを３つ形成する場合の方がおおよそ３倍の熱効率向上を実現することができる。
【００３４】
図４は、本実施の形態１にかかる撮像素子実装基板１の要部の構成を説明する図であって、図４（ａ）および図４（ｂ）はそれぞれ板厚の異なる位置でのスルーホールＴＨを示す断面図である。本実施の形態１において、配設するスルーホールＴＨは、熱伝達の効率を向上させるため、熱抵抗が小さいことが好ましい。このとき、各スルーホールＴＨを形成する箇所の板厚を厚さｄ２，ｄ３（ｄ２＞ｄ３）としたとき、板厚の薄い方（厚さｄ３、薄肉部）にスルーホールＴＨが形成される方が、熱抵抗が小さく、好ましい。例えば、厚さｄ２が、厚さｄ３と比して３倍厚い場合、厚さｄ３の箇所に形成するスルーホールＴＨの熱抵抗は、厚さｄ２の箇所に形成するスルーホールＴＨの熱抵抗と比して１／３となる。
【００３５】
また、図１（ｂ）に示すように、スルーホールＴＨ１は、凹部３１の側壁面側（凹部３１の側壁に近接した位置）に設けられ、この側壁面に沿って延びている。スルーホールＴＨ１が凹部３１の側壁面側に設けられることによって、スルーホールＴＨ１と放熱部材４０との間隔が狭まり、一段と効率のよい熱伝達を行うことができる。
【００３６】
放熱部材４０は、銅またはアルミニウムや、これらの合金などの金属材料からなる板状または膜状の部材であって、配線基板３０の凹部３１，３２形成側の面に設けられている。放熱部材４０は、配線基板３０の表面に沿って固着され、撮像素子２０で発生した熱を、配線基板３０ａを介して外部側へ放熱する。このとき、スルーホールＴＨ１〜ＴＨ３は、放熱部材４０によって封止されていてもよいし、放熱部材４０に孔を形成して、スルーホールＴＨ１〜ＴＨ３が外部と連通しているものであってもよい。なお、金属材料は、配線基板３０ｂを構成する材料と比して、熱伝導率の大きいもの、例えば銅などが適用可能である。
【００３７】
なお、配線基板３０と放熱部材４０との間に熱伝導性ペーストを配設し、この熱伝導性ペーストによって両者が固着されていることが好ましい。熱伝導ペーストは、配線基板３０を構成する材料と比して熱伝導率の大きい金属または樹脂、若しくは、熱伝導率の大きい金属粉を含む樹脂や、接着剤等であれば適用可能である。なお、熱伝導ペーストにダイヤモンドフィラーを添加して、熱伝導性を向上させてもよい。また、配線基板３０に対してメッキ処理を施すことによって放熱部材４０を形成するものであってもよい。
【００３８】
上述したように、本実施の形態１にかかる撮像素子実装基板１は、配線基板３０の撮像素子２０の実装面と反対側の面において、複数の凹部３１，３２を形成することによって側面視で櫛状をなすようにしたため、撮像素子実装基板１の大型化を防止して表面積を大きくすることができる。また、この櫛状をなす側の表面において、熱伝導性を有する放熱部材４０を配設することにより、効率のよい放熱を実現することができる。このとき、放熱部材４０は、板状または膜状をなし、配線基板３０の表面に沿って設けられるため、重量が大きく増大することなく、放熱効率を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、配線基板３０の板厚方向に貫通する複数のスルーホールＴＨを形成することによって、撮像素子２０から放熱部材４０（外部）への熱伝達を、配線基板３０のみを介した場合と比して効率のよいものとすることができる。
【００４０】
以上説明した本実施の形態１によれば、配線基板の撮像素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部に放熱部材を配設するとともに、撮像素子と放熱部材との間の一部をスルーホールによって連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる。また、放熱を効率よく行うことによって、得られる画像のノイズを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。
【００４１】
なお、実施の形態１では、放熱部材４０が、凹部３１，３２の底面および側面の一部に設けられるものとして説明したが、少なくとも凹部３１，３２に形成されていれば適用可能であり、凹部形成領域一体に設けられるものであってもよい。
【００４２】
図５は、本実施の形態１の変形例１−１にかかる撮像素子実装基板の要部（配線基板３０ａ）の構成を示す模式図である。上述した実施の形態１では、凹部３１，３２に応じてスルーホールＴＨ１〜ＴＨ３が設けられるものとして説明したが、スルーホールの形成位置は上述した位置に限らず、例えば撮像素子２０の実装位置に応じて、スルーホールの径が異なるものであってもよい。変形例１−１では、凹部３１，３２が、配線基板３０ａにおいて実装される撮像素子２０の配置に基づいて予想される熱分布を用いてそれぞれ配置されている。
【００４３】
図５に示す配線基板３０ａには、板厚方向に貫通し、貫通方向に直交する方向の径が異なるスルーホールＴＨｉ１およびスルーホールＴＨｏ１（熱連結部）が形成されている。スルーホールＴＨｉ１は、撮像素子２０の配線基板３０ａに対する実装領域内（実装部）に設けられている。また、スルーホールＴＨｏ１は、撮像素子２０の配線基板３０ａに対する実装領域外に設けられている。ここで、スルーホールＴＨｉ１の貫通方向に直交する方向の径は、スルーホールＴＨｏ１の貫通方向に直交する方向の径と比して大きい。すなわち、撮像素子２０の実装領域に対応する配線基板３０ａ上の位置のスルーホールＴＨｉ１の体積は、撮像素子２０の周辺部に対応する配線基板３０ａ上の位置のスルーホールＴＨｏ１の体積より大きい。
【００４４】
ここで、スルーホール内を中空構造ではなく金属で充填するなどの処理を施す場合は、スルーホールの体積全てが高い熱伝導性を有することになるので、配線基板３０ａにおいて撮像素子２０が実装される領域内の熱伝達（放熱特性）を、撮像素子２０が実装される領域外の熱伝達よりも高効率なものとすることができる。
【００４５】
図６は、本実施の形態１の変形例１−２にかかる撮像素子実装基板１の要部（配線基板３０ｂ）の構成を示す模式図である。上述した変形例１−１では、撮像素子２０の実装位置に応じて、スルーホールの径が異なるものとして説明したが、スルーホールの径を同一のものとして、スルーホールの形成密度（隣接するスルーホール間の間隔）が異なっていてもよい。
【００４６】
図６に示す配線基板３０ｂでは、板厚方向に貫通し、貫通方向に直交する方向の径が同一のスルーホールＴＨｉ２およびスルーホールＴＨｏ２（熱連結部）が形成されている。スルーホールＴＨｉ２は、撮像素子２０の配線基板３０ａに対する実装領域内に設けられている。スルーホールＴＨｏ２は、撮像素子２０の配線基板３０ａに対する実装領域外に設けられている。ここで、スルーホールＴＨｉ２の形成密度（ピッチ）は、スルーホールＴＨｏ２の形成密度と比して高い（狭い）。
【００４７】
これにより、配線基板３０ｂにおいて撮像素子２０が実装される領域内の熱伝達（放熱特性）を、撮像素子２０が実装される領域外の熱伝達よりも高効率なものとすることができる。
【００４８】
ここで、近年では、撮像素子実装基板１が組み込まれる機器の小型化に対する市場要求と半導体の微細化の進化によって撮像素子２０上の回路集積度が上がり、上述した光電変換部と、光電変換部からのアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路を含むデジタル信号処理部が同一チップ上に形成されるようになってきている。このため、撮像素子２０において発熱量の大きなデジタル信号処理部などでは、より優先的に熱伝達を行うことが必要となってくる。
【００４９】
この問題に対して、上述した実施の形態１や変形例１−１，１−２の構成において、撮像素子２０のデジタル信号処理部に近い方の配線基板３０の厚みを薄くしたり、放熱部材４０の厚みを厚くしたり、スルーホールの径、形成密度を調整したりするなどして対応することが可能である。
【００５０】
（実施の形態２）
図７は、本実施の形態２にかかる撮像素子実装基板２の概略構成を示す模式図である。なお、図１等で説明した構成と同一の構成要素には、同一の符号が付してある。上述した実施の形態１では、形成した凹部３１，３２に対して放熱部材４０を形成するものとして説明したが、本実施の形態２にかかる撮像素子実装基板２では、ガラスエポキシ樹脂からなる樹脂基板Ｇ１〜Ｇ３（部分基板）と、銅からなる金属基板Ｃ１，Ｃ２（部分基板）とが交互に積層されてなる多層基板である配線基板３０ｃにおいて、金属基板Ｃ１，Ｃ２を放熱部材として用いる。
【００５１】
配線基板３０ｃは、略板状をなし、上述した撮像素子２０を実装する。このとき、撮像素子２０の実装面側の基板は樹脂基板Ｇ１であり、樹脂基板Ｇ１の撮像素子２０の実装面と反対側の面に金属基板Ｃ１、樹脂基板Ｇ２、金属基板Ｃ２、樹脂基板Ｇ３が順に積層されている。なお、金属基板Ｃ１，Ｃ２は、電源層またはアース層として用いられている。
【００５２】
また、配線基板３０ｃは、撮像素子２０を実装する面と反対側の面において、所定方向に切り欠かれて、側面視で凹形状をなす凹部３１ａ，３２ａを有する。凹部３１ａ，３２ａは、撮像素子２０の実装位置に応じてそれぞれ設けられ、凹部３１ａは、撮像素子２０の中央部側に応じて複数（本実施の形態２では、２つ）配設されている。また、凹部３２ａは、撮像素子２０の外縁側に応じて（本実施の形態２では、２つ）配設されている。
【００５３】
このとき、凹部３１ａの底部では、金属基板Ｃ１の表面の一部が露出している。すなわち、金属基板Ｃ１の露出表面が、凹部３１ａの底部をなす。また、凹部３２ａの底部では、金属基板Ｃ２の表面の一部が露出している。なお、凹部３１ａの切り欠き幅および深さは、凹部３２ａの切り欠き幅および深さと比して大きい。
【００５４】
また、配線基板３０ｃには、板厚方向に貫通するスルーホールＴＨ４，ＴＨ５（熱連結部）が形成されている。スルーホールＴＨ４は、凹部３１ａの底部と外部とが連通するように設けられ、樹脂基板Ｇ１および金属基板Ｃ１において板厚方向に貫通している。スルーホールＴＨ５（ビア）は、凹部３２ａの底部と外部とが連通するように設けられ、樹脂基板Ｇ２および金属基板Ｃ２において板厚方向に貫通している。すなわち、スルーホールＴＨ５によって、金属基板Ｃ１の一部が、外部に露出されている。なお、スルーホールＴＨ４，ＴＨ５は、上述したスルーホールＴＨ１〜ＴＨ３と同様、内周面が金属などの導電性材料で被覆されており、積層することによって各基板を電気的に接続する。
【００５５】
上述した構成を有する配線基板３０ｃによって、撮像素子２０で発生した熱は、スルーホールＴＨ４を介して外部に放熱されるとともに、スルーホールＴＨ４から金属基板Ｃ１を経由してスルーホールＴＨ５から外部に放熱される。また、金属基板Ｃ２の凹部３１ａにおける露出部分によっても放熱することが可能であり、配線基板３０ｃの放熱特性を向上させることができる。
【００５６】
以上説明した本実施の形態２によれば、配線基板の撮像素子の実装面と反対側の面において、複数の凹部を形成し、この凹部の底部で放熱部材が露出するとともに、スルーホールによって外部の空間領域と連結するようにしたので、大型化および重量の増大を防止しつつ、放熱の効率化をはかることができる。また、放熱を効率よく行うことによって、得られる画像のノイズを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態１においても、内部に配設される電源層、またはアース層に応じて凹部を形成することによって、実施の形態２のように電源層、またはアース層を凹部の底部とすることができる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態１，２では、撮像素子を対象として説明したが、これらの構成は撮像素子に限らず、情報処理装置などの電子装置に用いられる半導体素子に対して、その電子回路から発生する熱を放熱することに適用可能である。すなわち、上述した実施の形態１〜３に限らず、発熱部分を有する半導体素子に対して、発生した熱を放熱するものであれば、適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１，２  撮像素子実装基板
２０  撮像素子
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  配線基板
４０  放熱部材
Ｃ１，Ｃ２  金属基板
Ｇ１〜Ｇ３  樹脂基板
ＴＨ１〜ＴＨ５，ＴＨｉ１，ＴＨｉ２，ＴＨｏ１，ＴＨｏ２  スルーホール
【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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