JP6176118B2 - 撮像ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像ユニットおよび撮像装置に関する。

プラスチックまたはセラミックパッケージ内に撮像チップが実装された、パッケージ構造の撮像ユニットが知られている。また、近年、基板に直接撮像チップが実装された、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造の撮像ユニットが知られている（特許文献１参照）。セラミックパッケージ内に撮像チップが実装されたパッケージ構造の撮像ユニットが知られている。配線パターンが多層化された多層基板が知られている。特にコア層に金属層を採用して、放熱性、耐熱性を強化したメタルコア基板が知られている。

例えば電子カメラは、撮像装置を備えている。電子カメラは、その撮像装置を用いて画像（光学像）を取得する。下記特許文献４には、撮像装置に関する技術の一例が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２００２−１１８７７３号公報
［特許文献２］ 特開２００７−０１９４２３号公報
［特許文献３］ 特開２０１２−０２８４９６号公報
［特許文献４］ 特開２００９−１６４３６２号公報

撮像ユニットを薄くすることができないという問題があった。

本発明の第１の態様においては、撮像ユニットは、撮像チップと、撮像チップが実装され、撮像チップで生成された信号を外部へ出力するための第１金属層を有する実装基板と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様においては、撮像装置は、上記の撮像ユニットを備える。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

第１実施形態に係るカメラの構造を模式的に示す断面図である。 撮像ユニットを模式的に示す分解斜視図である。 撮像ユニットの模式断面図である。 外部の水分およびガスの侵入防止について説明する図である。 変形例１における撮像ユニットの模式断面図である。 変形例２における金属層と環囲領域の位置関係を説明する図である。 変形例３における撮像ユニットの模式断面図である。 撮像ユニット１０の構成を示す図である。 カメラ４００の構造を模式的に示す断面図である。 撮像ユニット２０の模式断面図である。 撮像ユニット３０の模式断面図である。 撮像ユニット４０の模式断面図である。 撮像ユニット５０の模式断面図である。 環囲部材の形状の一例を説明するための図である。 構造体基板を備える撮像ユニットの斜視図である。 図１５ＡのＡ−Ａ断面図である。 シャッタユニットを備える撮像ユニットの分解斜視図である。 他の例の構造体基板を備える撮像ユニットの一部を示す斜視図である。 撮像ユニットを備える一眼レフカメラの断面図である。 第４実施形態に係る撮像装置の一例を示す分解斜視図である。 第４実施形態に係る撮像装置の一例を示す断面図である。 第４実施形態に係る撮像装置の一例を示す図である。 第４実施形態に係る実装基板の一例を示す断面図である。 第４実施形態に係る実装基板の一例を示す断面図である。 第４実施形態に係る電子カメラの一例を示す図である。 第４実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。 撮像ユニット９０の模式断面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１実施形態に係る撮像装置の一例であるカメラ４００の模式的断面図である。カメラ４００は、レンズユニット５００およびカメラボディ６００を備える。カメラボディ６００には、レンズユニット５００が装着される。レンズユニット５００は、その鏡筒内に、光軸４１０に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ６００の撮像ユニット３００に実装された撮像チップ１０４へ導く。図１に示すように、光軸４１０に平行な方向である前後方向をｚ軸方向とする。また、撮像チップ１０４の長手方向と平行な方向である左右方向をｘ軸方向とし、ｚ軸およびｘ軸に直交する方向である上下方向をｙ軸方向とする。

カメラボディ６００は、レンズマウント５５０に結合されるボディマウント６６０の後方にメインミラー６７２およびサブミラー６７４を備える。メインミラー６７２は、レンズユニット５００から入射した被写体光束に斜設される斜設位置と、被写体光束から退避する退避位置との間で回動可能に軸支される。サブミラー６７４は、メインミラー６７２に対して回動可能に軸支される。

メインミラー６７２が斜設位置にある場合、レンズユニット５００を通じて入射した被写体光束の多くはメインミラー６７２に反射されてピント板６５２に導かれる。ピント板６５２は、撮像チップ１０４の撮像面と共役な位置に配されて、レンズユニット５００の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板６５２に形成された被写体像は、ペンタプリズム６５４およびファインダ光学系６５６を通じてファインダ６５０から観察される。

斜設位置にあるメインミラー６７２に入射した被写体光束の一部は、メインミラー６７２のハーフミラー領域を透過しサブミラー６７４に入射する。サブミラー６７４は、ハーフミラー領域から入射した光束の一部を、合焦光学系６８０に向かって反射する。合焦光学系６８０は、入射光束の一部を焦点検出センサ６８２に導く。焦点検出センサ６８２は、検出結果をボディ側ＣＰＵ６２２へ出力する。

メインミラー６７２およびサブミラー６７４の後方には、撮像ユニット３００、ボディ基板６２０および背面表示部６３４が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部６３４は、カメラボディ６００の背面に現れる。ボディ基板６２０には、ボディ側ＣＰＵ６２２、画像処理回路６２４等の電子回路が実装される。

図２は、撮像ユニット３００の模式分解斜視図である。撮像ユニット３００は、背面表示部６３４側から順に、実装基板１０１、撮像チップ１０４、環囲部材１０５、光学素子１０６が配設されて構成される。

実装基板１０１は例えば四角板状である。実装基板１０１のうち光学素子１０６に対向する主面には、凸部１０１１が形成されている。ここでは、凸部１０１１は直方体状に形成されている。そして、凸部１０１１表面上に撮像チップ１０４が実装されている。

環囲部材１０５は、実装基板１０１の凸部１０１１を嵌合可能な形状を有する。ここでは、凸部１０１１が直方体状であるので、環囲部材１０５は、直方体状である凸部１０１１と嵌合可能な四角環状である。そして、環囲部材１０５の内周面に実装基板１０１の凸部１０１１の外周面が嵌合される。環囲部材１０５と実装基板１０１の凸部１０１１が嵌合された状態においては、実装基板１０１は、環囲部材１０５に環囲される領域が他の領域に対して凸形状を成していると言える。実装基板１０１の凸部１０１１が環囲部材１０５に嵌合されることにより、実装基板１０１は環囲部材１０５に固定される。

光学素子１０６は、環囲部材１０５の開口部１０５０を封止可能な形状および大きさを有する。ここでは、環囲部材１０５が四角環状であるので、光学素子１０６は、四角環状である環囲部材１０５の開口部１０５０を封止可能な大きさの四角板状を有する。

以上のように、第１実施形態の撮像ユニットは、環囲部材１０５に実装基板１０１の凸部１０１１を嵌め込む構成であるので、光学素子１０６とともに、容易に密封空間を形成できる。

図３は、撮像ユニットの模式断面図である。上述したように、撮像ユニットは、実装基板１０１、撮像チップ１０４、環囲部材１０５、光学素子１０６を含んで構成される。

実装基板１０１は、メタルコア基板である。具体的には、表面に配線パターンが形成された複数の樹脂層１０２と、一つ以上の金属層１０３とが積層された多層基板である。なお、配線パターンは、図においては省略している。ここでは、実装基板１０１は、ｚ軸方向に間隔をあけて配置された２層の金属層１０３１、１０３２を含む。なお、以下の説明において、２層の金属層１０３１、１０３２を特に区別しない場合には、これらを纏めて金属層１０３と表現する場合もある。金属層１０３の材料としては、銅、ニッケル合金、鉄、アルミニウム等が挙げられる。また、上述したように、実装基板１０１は、光学素子１０６と対向する主面に凸部１０１１を有する。実装基板１０１の表面には配線パターンが形成されている。

撮像チップ１０４は、受光した被写体像を光電変換する複数の画素からなる画素領域を含む。撮像チップ１０４の電極部と、凸部１０１１の表面上に形成されている配線パターンとは、ボンディングワイヤ１０７により接続される。なお、撮像チップ１０４の電極部と配線パターンは、金属バンプによって接続されてもよい。

環囲部材１０５は、枠を形成するように配置される金属性の環囲部材、すなわち金属枠体であり、実装基板１０１の少なくとも一部を環囲することによって、実装基板１０１を固定する。より詳細には、環囲部材１０５は、実装基板１０１の少なくとも一部の側面を取り囲んでいる。そうすると、実装基板１０１の一部が環囲部材１０５の内部に入り込んだ状態で囲まれることになる。ここでは、上述したように、実装基板１０１の凸部１０１１を環囲することによって、実装基板１０１を環囲部材に対して固定している。環囲部材１０５は、耐水性および耐ガス性が高い材料によって構成される。具体的には、環囲部材１０５の材料として、アルミニウム、真鍮、鉄、ニッケル合金等が挙げられる。

ここで、図に示すように、環囲部材１０５の幅と金属層１０３の幅は等しくなっている。そして、金属層１０３は、環囲部材１０５が環囲する領域の全体にわたって形成されている。したがって、金属層１０３を撮像チップ１０４の実装面上に投影した場合に、金属層１０３は、環囲部材１０５に環囲される領域である環囲領域（すなわち凸部１０１１の表面領域）を間隙無く覆っている。なお、ここでは、環囲部材１０５の幅と金属層１０３の幅は等しい場合を例示しているが、金属層１０３の幅が、環囲領域の幅より広くなっていてもよい。

光学素子１０６は、撮像チップ１０４をカバーするカバーガラスである。光学素子１０６として、光学ローパスフィルタを用いてもよい。光学素子１０６は、実装基板１０１に対向して環囲部材１０５に固着される。固着剤としては、シリコン系固着剤を用いることができる。シール材１０８は、環囲部材１０５と実装基板１０１の境界部を外側からシールしている。シール材１０８としては、半導体成形用の樹脂を用いることができる。

環囲部材１０５の実装基板１０１側の開口部は、実装基板１０１の凸部１０１１が嵌め込まれることによって封止される。つまり、環囲部材１０５は、実装基板１０１の凸部形状に接するように配置されているとも言える。また、環囲部材１０５の光学素子１０６側の開口部は、光学素子１０６によって封止される。したがって、環囲部材１０５、実装基板１０１、光学素子１０６によって、密封空間が形成される。撮像チップ１０４は、密封空間内に配置されることになる。

上述のように、実装基板１０１は、樹脂層１０２を含む。樹脂層１０２は、外部からの水分およびガスの侵入経路となり得る。仮に撮像ユニットの内部に水分およびガスが侵入すると、撮像チップ１０４の撮像性能が低下する。具体的には、水分が密封空間内に浸入すると、密封空間内外の温度差によって撮像チップ１０４、カバーガラスに結露する。結露および結露が原因でカビが生じると、結像する光学像を歪めるので、出力される画像品質が低下してしまう。一方、ガスが密封空間内に侵入すると、撮像チップ１０４内部の回路の酸化および腐食を促進し、撮像チップ１０４の破壊を招く。

第１実施形態の撮像ユニットでは、撮像チップ１０４が耐水性および耐ガス性に優れた密封空間内に実装されているので、外部からの水分およびガスに侵入され難い。ここで、外部からの水分およびガスの侵入防止のメカニズムを以下に説明する。

図４は、外部の水分およびガスの侵入防止について説明する図である。具体的には、図４は、図３の領域Ｒに着目した図である。図において、矢印は水分およびガスの浸入を表している。図に示すように、水分およびガスの侵入経路として、上下の金属層１０３１、１０３２に挟まれた樹脂層１０２から、水分およびガスが侵入することが考えられる。

しかし、第１実施形態では、環囲領域に対応する領域には、金属層１０３１が存在する。金属層１０３１は、樹脂に比べて、水分およびガスを遮断する能力が高い。したがって、上下の金属層１０３１、１０３２に挟まれた樹脂層１０２から侵入した水分およびガスは、上側の金属層１０３１によって遮断され、密封空間まで侵入することはできない。同様に、最下層の樹脂層から侵入した水分およびガスは、下側の金属層１０３２によって遮断され、密封空間まで侵入することはできない。

また、他の侵入経路として、例えば環囲部材１０５の端面１０５２と実装基板１０１の接触部分から侵入することも考えられる。しかし、第１実施形態では、環囲部材１０５の端面１０５２が上側の金属層１０３１の層表面に接している。金属同士が接触しているので、金属と樹脂が接触する場合に比べて、密封性を高めることができる。したがって、水分およびガスの浸入防止に対してより効果的である。

以上のように、実装基板１０１の樹脂層１０２からの水分およびガスの侵入が金属層１０３によって遮断されるとともに、環囲部材１０５の端面１０５２と実装基板１０１の接触部分からの水分およびガスの侵入も防止される。したがって、撮像チップ１０４が水分およびガスによって劣化することを防止できる。

また、第１実施形態の実装基板１０１は、一部を突出させることによって側面を形成させている。この側面に沿って環囲面を接触させているので、実装基板１０１が平坦な場合に比べて、結果的に、沿面距離を伸ばすことができる。ここで、沿面距離は、水分およびガスが、外部から最短で密封空間に侵入しようとした場合の距離である。沿面距離が伸びることによって、撮像ユニットにおける水分およびガスに対する耐性を高めることができる。

また、環囲部材１０５によって実装基板１０１の凸部１０１１の側面が環囲されているので、実装基板１０１の切断面に生じるパーティクルが、密封空間内に侵入することを抑制することができる。これにより、切断面に生じるパーティクルが撮像チップ１０４に付着することを防止することができる。さらに、環囲部材１０５は、実装基板１０１の断面から発生する基板塵が、撮像チップ１０４実装空間内に侵入するのを防ぐことができる。

さらに、実装基板１０１の凸部１０１１と環囲部材１０５の嵌合に加えて、環囲部材１０５の端面１０５２と実装基板１０１の接触部分をシール材１０８によって封止しているので、外部からの水分およびガスの侵入をより一層防止することができる。

＜変形例１＞
実装基板の形状を変えた一変形例について説明する。変形例１の実装基板は、凸部の代わりに環囲部材を嵌め込むための溝部を有する点で、図３の実装基板と異なる。

図５は、変形例１における撮像ユニット３０１の模式断面図である。上述したように、環囲部材１０５が例えば四角環状の場合には、実装基板１１１には、撮像チップ１０４の周囲を取り囲むように溝部１１４が形成される。また、ここでは、金属層１１３が単層の場合を示している。

変形例１では、環囲部材１０５が溝部１１４に嵌め込まれる。環囲部材１０５の環囲面１０５１が溝部１１４に嵌合されると、環囲部材１０５の外周面１０５３と溝部１１４の側壁の間に間隙が生じてしまう。変形例１では、シール材１１８が、環囲部材１０５と実装基板１１１の境界部を外側からシールするとともに、溝部１１４と環囲部材１０５の間隙を埋めている。

また、環囲部材１０５の環囲面１０５１および端面１０５２に加えて、環囲部材１０５の外周面１０５３の一部もシール材１１８を介して実装基板１１１と接触することになる。シール材１１８は、水分およびガスを封止するので、沿面距離をさらに伸ばすことができる。結果として、撮像ユニット３０１における水分およびガスに対する耐性をさらに高めることができる。

また、変形例１では、水分およびガスの侵入経路として、例えば、実装基板１１１の表面と金属層１１３の間の樹脂層１１２から、水分およびガスが浸入することも考えられる。しかし、環囲部材１０５の端面１０５２が金属層１１３の層表面に接しているので、樹脂層１１２から侵入した水分およびガスを環囲部材１０５によって遮断することができる。

＜変形例２＞
以上の説明では、実装基板に形成された配線パターンについて特に言及しなかった。上述したように、１層の金属層によって環囲領域の全体を覆うことができればよいが、実際には、当該金属層に配線パターンを挿通するための開口を形成せざるを得ない場合がある。この場合には、１層の金属層では、環囲領域の全体を覆うことができない。変形例２では、複数の金属層が全体として撮像チップ１０４を覆う構成を説明する。

図６は、変形例２における金属層と環囲領域の位置関係を説明する図である。図６（ａ）は、変形例２における撮像ユニット３０２の模式断面図である。

実装基板１２１は、表面に配線パターンが形成された樹脂層１２２と、金属層１２３とが積層された多層基板である。ここでは、実装基板１２１は、ｚ軸方向に間隔をあけて配置された３層の金属層１２３１、１２３２、１２３３を含む。

撮像チップ１０４に最も近い金属層１２３１に着目すると、当該金属層１２３１には、配線パターン１２４を挿通するための開口部１２６、開口部１２７が設けられている。したがって、環囲領域には、当該金属層１２３１に覆われていない部分が存在する。

図６（ｂ）は、３層の金属層１２３１、１２３２、１２３３を撮像チップ１０４の実装面上に重ねて投影した図である。図に示すように、金属層１２３１に形成された開口部１２６に相当する領域は、金属層１２３２によって埋められている。また、金属層１２３１に形成された開口部１２７に相当する領域は、金属層１２３３によって埋められている。

したがって、３層の金属層１２３１、１２３２、１２３３全体として見た場合には、環囲領域が間隙無く覆われている。つまり、この場合には、実装基板１２１をｚ軸方向に貫く貫通ビア（スルーホール）は形成されていない。ここでは、図に示すように、配線パターン１２４は、実装基板１２１における、シール材１０８による封止領域の外側の表面から引き出されている。

仮に貫通ビアが形成されていると、貫通ビアから水分およびガスが浸入する恐れがある。変形例２の撮像ユニットにおいては、貫通ビアが形成されていないので、貫通ビアが形成されている場合に比べて、水分およびガスの浸入を低減することができる。

なお、ここでは、３層の金属層１２３１、１２３２、１２３３全体として、環囲領域が間隙無く覆われているが、３層の金属層１２３１、１２３２、１２３３のうちの２層によって、環囲領域が間隙無く覆われていてもよい。つまり、複数の金属層の少なくとも一部を撮像チップ１０４の実装面上に重ねて投影した場合に、当該複数の金属層の少なくとも一部が環囲部材に環囲される領域を間隙無く覆っていればよい。

また、変形例２では、環囲部材１２５は、その端面１２５２が階段状に形成されている。これにより、沿面距離をさらに伸ばすことができる。階段状に形成された環囲部材１２５の端面１２５２の段数は、一段に限らず、複数段であってもよい。この場合、さらに沿面距離を伸ばすことができる。

さらに、環囲部材１２５の端面の形状は、階段状に限らず、環囲部材１２５の端面および実装基板１２１の一方が凹部を有し、他方が凹部に対応した形状の凸部を有していればよい。これにより、沿面距離を伸ばすことができる。

＜変形例３＞
実装基板および環囲部材の形状を替えた一変形例について説明する。図７は、変形例３における撮像ユニットの模式断面図である。ここでは、実装基板１３１の側面全体が環囲部材１３５に環囲されて固定されている。したがって、この場合には、水分およびガスの侵入経路となる、樹脂層１３２、および環囲部材１３５と実装基板１３１の接触部分は、撮像チップ１０４の実装面と反対側の面のみとなる。側面（左右）方向からの水分およびガスは、環囲部材１３５によって遮断されるので、水分およびガスの浸入に対する耐性をより高めることができる。また、撮像チップ１０４の実装面と反対側に存在する、環囲部材１３５と実装基板１３１の接触部分には、シール材１３８が形成されている。これにより、撮像チップ１０４の実装面と反対側の方向からの水分およびガスの浸入を防止することができる。

また、金属層１３３と環囲領域は、同じ大きさになっている。この場合であっても、金属層１３３によって環囲領域の全体が覆われるので、水分およびガスの浸入に対する耐性を有する。

さらに、変形例３においては、実装基板１３１を環囲する環囲部材１３５において、その一部が実装基板１３１の主面方向に延伸して形成されている。そして、延伸された部分には、撮像チップ１０４に対する位置基準を示す位置決め部である基準穴１３５１が形成されている。撮像チップ１０４は、実装基板１３１に実装されているので、実装基板１３１が環囲部材１３５に嵌合されることによって撮像チップ１０４は位置決めされる。そして、撮像チップ１０４と基準穴１３５１の相対位置は一意に定まる。以上のように、環囲部材１３５に基準穴１３５１が形成されているので、撮像チップ１０４の取り付け精度を向上させることができる。

延伸部分には、さらに、実装基板１３１、撮像チップ１０４および光学素子１０６以外の構造物に取り付けるための取付部１３５２が形成されている。ここでは、取付部１３５２は、穴部により実現されているが、突起部により実現されてもよい。取付部１３５２は、例えばカメラ筐体に取り付けられる。したがって、変形例３の撮像ユニットにおいては、水分およびガスの浸入防止に加えて、カメラ筐体への取り付けが容易で、かつ部材数の削減によるコスト低減という効果もある。

ところで、実装基板、環囲部材、光学素子によって形成される密封空間の内部において、光の乱反射が生じる場合が考えられる。そこで、密封空間の内部の少なくとも一部に反射防止塗装を施してもよい。これにより、密封空間の内部で乱反射を低減することができる。例えば、環囲部材の環囲面に、反射防止塗装として低反射部材を形成してもよい。低反射部材として、墨を用いることができる。環囲部材の環囲面に限らず、実装基板における、撮像チップ実装面以外の領域に低反射部材を形成してもよい。

また、実装基板の半田レジストとして、低反射色の半田レジストを用いることによって、光の乱反射を低減させることもできる。低反射色として、黒、深緑等が挙げられる。

以上の説明では、環囲部材の幅は一定であるとして説明したが、環囲部材の端面部分の幅が、環囲部材の他の部分の幅より広くなっていてもよい。これにより、沿面距離をさらに延ばすことができる。

以上の説明では、環囲部材の端面が金属層の層表面に接しているとしてが、樹脂層に接触してもよい。この場合、環囲部材の端面と金属層の間の樹脂層に配線パターンを形成してもよい。この構成によれば、金属層に配線パターンを挿通するための開口部を形成せずとも、環囲領域の外部に配線パターンを引き出すことができる。

以上の説明では、金属層と配線パターンを別体として設けたが、金属層１０３を配線パターンとして利用してもよい。また、実装基板は多層基板として説明したが、単層基板であってもよい。また、第１実施形態においては、撮像装置として一眼レフカメラ４００を例に説明したが、カメラボディ６００を撮像装置と捉えてもよい。また、撮像装置は、ミラーユニットを備えるレンズ交換式カメラに限らず、ミラーユニットを持たないレンズ交換式カメラ、ミラーユニットの有無に関わらずレンズ一体式カメラであってもよい。さらに、撮像ユニットは、例えば携帯電話に搭載される撮像ユニットに適用できる。

以上の説明では、環囲部材は金属性であると説明したが、環囲部材の材料として、セラミック、耐水性の高いプラスチック、耐水材を塗布した部材等を用いてもよい。環囲部材の材料として、金属以外の材料を用いる場合に、環囲部材および光学素子の材料が共通であれば、環囲部材と光学素子を一体的に構成してもよい。環囲部材の材料が、例えばプラスチックである場合には、光学素子と一体的に構成することができる。

ＣＯＢ構造の撮像ユニットは、小型化、薄型化の観点で、パッケージ構造の撮像ユニットより有利である一方、水分およびガス（例えば大気中の亜硫酸ガス）に対する耐性で劣るという問題があった。しかし、第１実施形態における撮像ユニットによれば、そのような問題は小さくなる。

図８は、第２実施形態の撮像ユニット１０の構成を示す図である。図８（ａ）は、撮像ユニット１０の模式的な上視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示す断面図である。撮像ユニット１０は、撮像チップ１００と、実装基板１２０と、撮像チップ１００を環囲する環囲部材としての環囲部材１４０と、光学素子１６０とを含んで構成される。

撮像チップ１００は、表面照射型のＭＯＳイメージセンサである。撮像チップ１００は、撮像領域１０１と周辺領域１０２とを含んで構成される。撮像領域１０１は、撮像チップ１００の中央部分に形成される。撮像チップ１００は、撮像領域１０１に、受光した被写体像を光電変換する複数の画素を有する。周辺領域１０２は、撮像領域１０１の周辺に形成される。撮像チップ１００は、周辺領域１０２に、光電変換によって得られた画素信号を読み出して出力するバスドライバ、および出力された画素信号の信号処理を行う処理回路を有する。処理回路は、出力された画素信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を含む。撮像チップ１００は、実装基板１２０に実装され、環囲部材１４０の開口部１４１に収容される。

実装基板１２０は、撮像チップ１００を実装するメタルコア基板である。具体的には、実装基板１２０は、第１層１２１と、第２層１２２と、芯層１２３を含んで構成される。芯層１２３は、第１層１２１および第２層１２２により挟まれている。実装基板１２０の厚みは、全体として０．８ｍｍから３ｍｍ程度である。

第１層１２１は、樹脂層であるプリプレグ層１２４と、プリプレグ層１２４の表面に形成された配線パターン１２５を含む。配線パターン１２５の材料として、ニッケルと鉄の合金（例えば４２ａｌｌｏｙ、５６ａｌｌｏｙ）、銅、アルミニウム等を用いることができる。配線パターン１２５は、配線１２６、配線１２７、配線１２８を含む。配線パターン１２５の厚みは、３０μｍ〜４０μｍ程度である。配線１２６は、ボンディングワイヤ１１０によって撮像チップ１００に電気的に接続される。配線１２７には撮像チップ１００が実装され、配線１２８には環囲部材１４０が固着される。撮像チップ１００は、放熱性の観点から、全体的に配線１２７に接しているほうがよい。同様に、環囲部材１４０は、全体的に配線１２８に接しているほうがよい。

第１層１２１はさらに、複数のサーマルビア１２９を含む。複数のサーマルビア１２９は、撮像チップ１００の直下に形成される。撮像チップ１００の直下に形成された複数のサーマルビア１２９は、撮像チップ１００と芯層１２３とを熱的に連結する。したがって、複数のサーマルビア１２９は、撮像チップ１００で発生した熱を芯層１２３へ伝える伝熱経路として機能するといえる。複数のサーマルビア１２９は、撮像チップ１００の発熱領域に対応して形成するとよい。周辺領域１０２は、画像領域に比べて多くの熱が発生するので、複数のサーマルビア１２９は、周辺領域１０２の直下に形成されていることが好ましい。特に、発熱量の多いバスドライバおよびＡＤ変換回路の直下に形成されていることが好ましい。また、撮像領域１０１の直下に比べて周辺領域１０２の直下により多くのサーマルビア１２９を形成してもよい。すなわち、周辺領域１０２に対応する領域に設けられたサーマルビアの密度を、撮像領域１０１に対応する領域に設けられたサーマルビアの密度より高くしてもよい。

第１層１２１はさらに、複数のサーマルビア１３０を含む。複数のサーマルビア１３０は、環囲部材１４０の直下に形成される。環囲部材１４０の直下に形成された複数のサーマルビア１３０は、芯層１２３と後述する金属体１４８とを熱的に連結する。したがって、複数のサーマルビア１３０は、芯層１２３に伝達された熱を金属体１４８へ伝える伝熱経路として機能するといえる。

芯層１２３は、メタルコアである。芯層１２３の材料として、ニッケルと鉄の合金（例えば４２ａｌｌｏｙ、５６ａｌｌｏｙ）、銅、アルミニウム等を用いることができる。芯層１２３の厚みは、第１層１２１の配線パターン１２５および後述する第２層１２２の配線パターン１３５の厚みより厚い。具体的には、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である。このため、芯層１２３の剛性は、配線パターン１２５および配線パターン１３５と芯層１２３の材料が同一であれば、第１層１２１および第２層１２２の剛性より高い。芯層１２３は、放熱性および剛性の観点から第１層１２１の配線パターン１２５および第２層１２２の配線パターン１３５と区別される。詳しくは後述するが、芯層１２３は、特に、撮像チップ１００で発生した熱を放熱するための放熱経路としての機能を担う点で、配線パターン１２５および配線パターン１３５と区別される。

芯層１２３は、グランドとしても利用できる。この場合には、芯層１２３は、配線パターン１２５および配線パターン１３５のグランドラインと接続されている。

第２層１２２は、樹脂層であるプリプレグ層１３６と、プリプレグ層１３６の内部および芯層１２３とは反対側の面に形成された３層の配線パターン１３５を含む。配線パターン１３５は、配線１３３、配線１３４を含む。配線パターン１３５の厚みは、３０μｍ〜４０μｍ程度である。第２層１２２のうち芯層１２３とは反対側の面の一部は、ソルダーレジスト１７０により保護されている。

配線１２６と配線１３３は、ビア１３１によって電気的に接続されている。ビア１３１は、絶縁体１３２により覆われている。撮像チップ１００から出力された画素信号は、配線１２６およびビア１３１を介して、配線１３３に伝送される。

環囲部材１４０は、中央部分に開口部１４１を有する。また、環囲部材１４０は、開口部１４１の第１辺１４２に沿った第１周縁部１４３と、第１辺１４２に対向する第２辺１４４に沿った第２周縁部１４５を有する。第１周縁部１４３および第２周縁部１４５はそれぞれ、取付部として取付孔１４６を有する。ここでは、取付孔１４６は、第１周縁部１４３における紙面の上下端にそれぞれ１つ形成されるとともに、第２周縁部１４５の中央部分に１つ形成されている。取付孔１４６は、他の構造体を取り付けるために利用される。他の構造体は、取付孔１４６を介して環囲部材１４０にビス止めされる。他の構造体としては、後述するように、例えばミラーボックスが挙げられる。

さらに、第１周縁部１４３および第２周縁部１４５はそれぞれ、位置決め孔１４７を有する。ここでは、第１周縁部１４３に位置決め孔１４７として嵌合孔が、第２周縁部１４５に位置決め孔１４７として長孔が形成されている。撮像ユニット１０がミラーボックスに取り付けられる場合には、ミラーボックスは撮像ユニット１０側に突出した位置決めピンを有する。位置決め孔１４７は、位置決めピンに対応する位置に形成されている。また、シャッタユニットは撮像ユニット１０とミラーボックスに共締めされる。シャッタユニットも、位置決め孔１４７に挿入された位置決めピンによりミラーボックスに対して精確に位置決めされる。

環囲部材１４０は、撮像チップ１００を環囲する。環囲部材１４０は、樹脂１４９に金属体１４８がインサートされて構成されている。金属体１４８は金属部材の一例である。金属体１４８は、例えば開口部１４１を囲むように環状に形成される。また、詳しくは後述するが、金属体１４８は、第１周縁部１４３および第２周縁部１４５においては立体的に形成される。金属体１４８の材料として、ニッケルと鉄の合金（例えば４２ａｌｌｏｙ、５６ａｌｌｏｙ）、銅、アルミニウムを用いることができる。環囲部材１４０の軽量化を重視する場合には、上記の材料の中で最も軽量なアルミニウムを用いるとよい。一方、環囲部材１４０の放熱特性を重視する場合には、上記の材料の中で最も熱伝導率の高い銅を用いるとよい。

また、光学素子１６０の線膨張係数の値に最も近い線膨張係数の値を持つ５６ａｌｌｏｙを用いれば、光学素子１６０と環囲部材１４０の線膨張係数の違いに起因する反りを低減できる。実装基板１２０の芯層１２３、配線パターン１２５、配線パターン１３５の材料として、撮像チップ１００の線膨張係数の値に最も近い線膨張係数の値を持つ４２ａｌｌｏｙを用いる場合には、環囲部材１４０の材料としても４２ａｌｌｏｙを用いるとよい。これにより、撮像ユニット１０の反りを低減できる。

環囲部材１４０の厚みについて説明する。環囲部材１４０の厚みは、撮像チップ１００の受光面と光学素子１６０の間の距離確保の観点、環囲部材１４０の剛性の観点等の種々の観点から適宜調整される。ここで、光学素子１６０にゴミ、異物等が付着したり、傷がついたりする場合には、光学素子１６０が撮像チップ１００の受光面から離れるにつれて、ゴミ等の映りこみは低減できる。よって、映りこみによる影響の低減という観点では、撮像チップ１００の受光面と光学素子１６０の間の距離は離れているほうが好ましい。したがって、環囲部材１４０の厚みは、厚いほうが好ましい。映りこみは、撮像チップ１００のサイズにも影響される。例えば、撮像チップ１００のサイズが小さいほど被写界深度が深いので、撮像チップ１００の受光面と光学素子１６０の間の距離を近づけた場合に影響が現れ易い。したがって、環囲部材１４０の厚みは、厚いほうが好ましい。加えて、環囲部材１４０の剛性の観点でも、環囲部材１４０の厚みは、厚いほうが好ましい。

一方で、撮像チップ１００の受光面と光学素子１６０の間の距離は、他の構造体との兼ね合いから、撮像ユニット１０が実装される撮像装置の機種毎に制限される。第２実施形態によれば、環囲部材１４０の厚みによって、機種毎に制限される距離に調整することができる。また、厚みを持たせることにより、環囲部材１４０そのものが、他の構造物が直接的に結合される構造体としての機能を担うことができる。

金属体１４８は、実装基板１２０側に形成された下端部１５１と、光学素子１６０側に形成された上端部１５２と、下端部１５１と上端部１５２を繋ぐ連結部１５３とを含む。下端部１５１と上端部１５２は、互いに異なる平面に平行に形成されている。金属体１４８が立体的に形成されることにより、環囲部材１４０の剛性を高めることができる。撮像ユニット１０が他の構造体に取り付けられた場合には、上端部１５２は、他の構造体と接することになる。したがって、上端部１５２の面積を大きくするほど放熱特性を高めることができる。

下端部１５１の端面、すなわち、環囲部材１４０における撮像チップ１００側の端面は、金属体１４８が露出していない。金属体１４８が樹脂１４９に覆われているので、環囲部材１４０の開口端面で発生し得る反射を低減できる。また、下端部１５１は、配線１２８と直接接している。

上端部１５２と樹脂１４９が積層されている部分にビス１５０が貫通できるように上端部１５２および樹脂１４９を貫通する取付孔１４６が形成されている。したがって、上端部１５２は、取付孔１４６の内壁面１５４の一部を形成する。このため、撮像ユニット１０が他の構造体とビス止めされた場合には、上端部１５２とビス１５０が接触することになる。詳しくは後述するが、このように伝熱経路を形成すると、金属であるビス１５０を介して構造体側に熱を逃がすことができる。なお、取付孔１４６の内壁面１５４の全体が金属体１４８により形成される構成とすれば、放熱特性をより高めることができる。

光学素子１６０は、撮像チップ１００をカバーするカバーガラスである。光学素子１６０は、開口部１４１を覆うように環囲部材１４０に固定され、実装基板１２０と共に開口部１４１を密封空間とする。具体的には、光学素子１６０は、環囲部材１４０に接着剤により固着される。光学素子１６０の材料としてホウケイ酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、耐熱ガラス等を用いることができる。

実装基板１２０と、環囲部材１４０と、光学素子１６０とによって、密封空間が形成される。撮像チップ１００は、密封空間内に配置されることになる。これにより、詳しくは後述するが、画素が外部環境の影響を受け難くなるので、画像品質の低下を防止できる。

電子部品１８０は、例えばコンデンサ、レジスタ、抵抗等である。これらの電子部品１８０は、撮像チップ１００内の回路に電力を供給する電源回路等を構成する。電子部品１８０は、第２層１２２のうち芯層１２３とは反対側の面に実装される。電子部品１８０と第２層１２２の配線１３４とは、はんだによって電気的に接続される。第２層１２２のうち芯層１２３とは反対側の面には、さらにコネクタが実装されてもよい。コネクタは、例えばフレキシブル基板に接続される。この場合には、配線１３３に伝送された画素信号は、ビア１３７を介して配線１３４に伝送された後、コネクタおよびフレキシブル基板を介して外部の処理回路へ伝送される。

撮像ユニット１０の伝熱経路について説明する。撮像チップ１００で発生した熱は、配線１２７および複数のサーマルビア１２９を介して芯層１２３に伝達される。芯層１２３に伝達された熱は、複数のサーマルビア１３０および配線１２８を介して金属体１４８に伝達される。金属体１４８に伝達された熱は、ビス１５０を介して他の構造体に放熱される。以上のように実装基板１２０が芯層１２３を有することによって、撮像チップ１００の熱を金属体１４８に伝える放熱経路を構築できる。

図８に示すように、第１層１２１は単層の配線層であるのに対し、第２層１２２は多層の配線層である。つまり、芯層１２３は、撮像チップ１００が実装される側に偏位して配設されている。第１層１２１が多層の配線層であれば、第１層１２１のプリプレグ層の厚みが増すので、放熱特性が低下してしまう。

第２実施形態の撮像ユニット１０では、第１層１２１が単層の配線層であるので、第１層１２１が多層の配線層である場合に比べて、撮像チップ１００と芯層１２３が近い。つまり、第１層１２１が多層の配線層である場合に比べて、プリプレグ層１２４の厚みが薄い。伝熱経路が短くなるので、第１層１２１が多層の配線層である場合に比べて放熱特性は高くなる。

実装基板１２０は、全体として４層の配線パターンを有する。第２実施形態の撮像ユニット１０では、放熱特性の観点から第１層１２１を単層にしたので、その分第２層に配線パターンが積層される。結果として、配線パターンの数は、芯層を中心に非対称になっている。

また、芯層１２３を撮像チップ１００に近づけることによって、形成すべきサーマルビアの個数を減らすことができる。したがって、芯層１２３を撮像チップ１００に近づける構成は、放熱特性に加えて、コストおよび製造工程の観点からも有利である。

撮像ユニット１０の水分およびガス（例えば大気中の亜硫酸ガス）に対する耐性について説明する。撮像ユニット１０の内部に水分およびガスが侵入すると、撮像チップ１００の撮像性能が低下する。具体的には、水分が密封空間内に浸入すると、密封空間内外の温度差によって撮像チップ１００、光学素子１６０に結露する。結露および結露が原因でカビが生じると、結像する光学像を歪めるので、出力される画像品質が低下してしまう。一方、ガスが密封空間内に侵入すると、撮像チップ１００内部の回路の酸化および腐食を促進し、撮像チップ１００の破壊を招く。

第２実施形態の撮像ユニット１０では、芯層１２３はメタルコアである。金属は、樹脂に比べて水分およびガスを遮断する能力が高い。実装基板１２０における撮像チップ１００と反対側の面から浸入した水分およびガスは、芯層１２３によって遮断される。したがって、耐水性および耐ガス性を高めることができる。

図９は、第２実施形態に係る撮像装置の一例であるカメラ４００の模式的断面図である。カメラ４００は、レンズユニット５００およびカメラボディ６００を備える。カメラボディ６００には、レンズユニット５００が装着される。レンズユニット５００は、その鏡筒内に、光軸４１０に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ６００の撮像ユニット１０へ導く。

カメラボディ６００は、レンズマウント５５０に結合されるボディマウント６６０の後方にメインミラー６７２およびサブミラー６７４を備える。メインミラー６７２は、レンズユニット５００から入射した被写体光束に斜設される斜設位置と、被写体光束から退避する退避位置との間で回動可能に軸支される。サブミラー６７４は、メインミラー６７２に対して回動可能に軸支される。

ピント板６５２、ペンタプリズム６５４、メインミラー６７２、サブミラー６７４は、構造体としてのミラーボックス６７０に支持される。このようにミラーボックス６７０は、種々の構造体が取り付けられる、カメラ４００において中心となる構造体である。このため、ミラーボックス６７０は、金属等の剛性の高い材料により形成される。また、ミラーボックス６７０には、撮像ユニット１０の熱が放熱されるので、比熱容量の大きい材料により形成されるのが好ましい。上述したように、ミラーボックス６７０は、取付孔１４６を介して撮像ユニット１０に取り付けられる。ミラーボックス６７０に撮像ユニット１０が直接取り付けられるので、ミラーボックス６７０と撮像チップ１００の相対的な位置関係の誤差を低減できる。ミラーボックス６７０は、基準となる構造体であるので、光軸に対して厳密に位置合わせできる。メインミラー６７２およびサブミラー６７４が退避位置に退避し、シャッタユニット３４０の先幕および後幕が開状態となれば、レンズユニット５００を透過する被写体光束は、撮像チップ１００の受光面に到達する。

撮像ユニット１０の後方（ｚ軸プラス方向）には、ボディ基板６２０および背面表示部６３４が順次配置される。液晶パネル等が採用される背面表示部６３４は、カメラボディ６００の背面に現れる。背面表示部６３４は、撮像チップ１００からの出力信号から生成される画像を表示する。背面表示部６３４は、芯層１２３に対して撮像チップ１００とは反対側に配設される。

ボディ基板６２０には、ＣＰＵ６２２、画像処理ＡＳＩＣ６２４等の電子回路が実装される。撮像チップ１００の出力信号は、フレキシブル基板６２１を介して当該出力信号を処理する処理チップである画像処理ＡＳＩＣ６２４へ引き渡される。画像処理ＡＳＩＣ６２４は、芯層１２３に対して撮像チップ１００とは反対側に配設される。

撮像ユニット１０の後段に配置された画像処理ＡＳＩＣ６２４等の電子回路、ＴＦＴドライバ、アクチュエータ等は、ノイズの発生源となり得る。これらノイズの発生源と撮像チップ１００の間に芯層１２３が配置されているので、当該ノイズの発生源から発生する電磁波を、芯層１２３によって遮断することができる。また、撮像ユニット１０の後段に配置された画像処理ＡＳＩＣ６２４等の電子回路からの輻射熱も遮断することができる。

以上の説明では、環囲部材１４０は金属と樹脂がインサート成形された材料を用いるとしたが、環囲部材１４０の材料は、これに限らない。図１０は、変形例１に係る撮像ユニット２０の模式断面図である。図１０において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能および構成を有する。

撮像ユニット２０では、環囲部材１４０は、金属単体により形成されている。この場合には、金属と樹脂がインサート成形された材料を用いる場合に比べて、さらに放熱特性を高めることができる。なお、環囲部材１４０と他の構造体の取り付けという観点では、環囲部材１４０は、構造体への取り付けに要求される剛性を満たす樹脂単体により形成されてもよい。この場合には、撮像チップ１００と光学素子１６０の間の距離を保ちつつ、環囲部材１４０を軽量化できる。

以上の説明では、環囲部材１４０は一様の厚みを有するとしたが、構造体への取り付けに要求される剛性等を満たすのであれば、環囲部材１４０は一様の厚みに限らない。図１１は、変形例２に係る撮像ユニット３０の模式断面図である。図１１において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能および構成を有する。

撮像ユニット３０では、環囲部材１４０における実装基板１２０および光学素子１６０から外側に延伸した延伸部分１５６の厚みが、実装基板１２０と光学素子１６０に挟まれた本体部分１５５の厚みより薄くなっている。これにより、撮像チップ１００と光学素子１６０の間の距離を保ちつつ、環囲部材１４０を軽量化できる。延伸部分１５６は、フライス加工により形成することができる。一方、環囲部材１４０の材料として金属が用いられていれば、延伸部分１５６の厚みを、本体部分１５５の厚みより厚くすることによって、環囲部材１４０の放熱特性を高めることもできる。延伸部分１５６の厚みを厚くすることにより、環囲部材１４０の剛性も高めることができる。

以上の説明では、撮像チップ１００の画素信号はボンディングワイヤ１１０を介して配線１２６に伝送されたが、画素信号の伝送方法は、ボンディングワイヤ１１０を介した方法に限らない。図１２は、変形例３に係る撮像ユニット４０の模式断面図である。図１２において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能および構成を有する。

撮像ユニット４０では、撮像チップ１００は、裏面照射型のＭＯＳイメージセンサである。裏面照射型のＭＯＳイメージセンサでは、画素信号を伝送する配線層は、画素よりも実装基板１２０側に配置されている。したがって、撮像チップ１００における実装基板１２０側の面から画素信号を取り出すことができる。ここでは、撮像チップ１００は、配線１２６とバンプ１３８によって電気的に接続されている。これにより、撮像チップの画素信号を実装基板１２０に伝送できる。

撮像チップ１００と実装基板１２０をバンプ接合する場合には、撮像チップ１００の配置位置は、バンプ１３８の高さ分だけ実装基板１２０から離れる。したがって、撮像チップ１００の下面に配線パターンの配線として放熱用の配線を形成する代わりに、撮像チップ１００と実装基板１２０の間を埋めるヒートシンク１３９を別途設けてもよい。これにより、撮像チップ１００の熱を実装基板１２０に逃がすことができる。

図１３は、変形例４に係る撮像ユニット５０の模式断面図である。図１３において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能および構成を有する。撮像ユニット５０は、撮像チップ１００の少なくとも一部を収容する凹部１３８が芯層１２３に形成されている点で、図８に示した撮像ユニット１０の構成と異なる。凹部１３８は、底面と、内壁面とで形成されている。撮像チップ１００は、凹部１３８の底面上に実装されている。

凹部１３８は、芯層１２３を加工することで形成される。凹部１３８は、例えばフライス加工により形成される。このように凹部１３８に加工を施すことによって、凹部１３８の底面の平面性も向上させることができる。さらに、凹部１３８の底面に実装される撮像チップ１００の平坦性を確保することができる。

撮像チップ１００が凹部１３８に収容される構成では、撮像チップ１００の側面と凹部１３８の内壁面との間を熱伝導性の高い樹脂材１３９で充填するとよい。これにより、撮像チップ１００の側面からも当該樹脂材１３９を介して芯層１２３に放熱できる。

また、撮像チップ１００が凹部１３８に収容されることにより、撮像チップ１００と光学素子１６０の間隔を拡げることができる。光学素子１６０にゴミ、異物等が付着したり、光学素子１６０に傷がついたりする場合には、撮像画像にそれらが写りこむ恐れがあるが、撮像チップ１００と光学素子１６０の間隔を拡げることによって、写りこみによる影響を低減できる。また、撮像チップ１００が凹部１３８に収容されるので、その分環囲部材１４０の厚さを薄くすることもできる。

凹部１３８の深さが、撮像チップ１００の厚みより深い場合には、凹部１３８の開口面より撮像チップ１００の受光面が低くなる。このため、撮像チップ１００の周辺部に対して斜め方向から入射する光が届かない場合がある。この場合には、斜め方向から入射する光が撮像チップ１００に届くよう、凹部１３８の内壁を面取りしてテーパー形状にするとよい。なお、凹部１３８の代わりに、芯層１２３は平面加工が施された凸部を有し、撮像チップ１００は当該凸部に実装されてもよい。なお、凹部１３８の代わりに、芯層１２３はプリプレグ層１２４に開口が形成されることによって露出した露出面を有し、撮像チップ１００は当該露出面に実装されてもよい。

撮像ユニットの光学素子１６０として水晶ローパスフィルタを用いることもできる。カメラ４００に水晶ローパスフィルタが複数に分けて配置する場合には、そのうちの一つを光学素子１６０に代えて配置してもよい。

金属体１４８における撮像チップ１００側の端部に立ち曲げ加工を施すこともできる。この場合には、金属体１４８における撮像チップ１００側の端部は、実装基板１２０側の面から光学素子１６０側の面に向かって延伸する部分を有することになる。したがって、環囲部材１４０の剛性をさらに高めることができる。

以上の説明では、芯層１２３は、実装基板１２０の主面方向の全体に亘って形成されていたが、芯層１２３は、少なくとも撮像チップ１００に対応する領域に形成されていればよい。撮像チップ１００に対応する領域に芯層１２３が形成されていれば、サーマルビア１３０によって撮像チップ１００の熱を芯層１２３に伝達できる。また、耐水性および耐ガス性の観点では、実装基板１２０に芯層１２３、すなわち剛性の高い金属層が形成されていなくても、剛性に関わらず金属層が形成されていればよい。当該金属層の厚みは、例えば配線パターン１２５および配線パターン１３５と同一でもよい。金属層は、多層に形成されていてもよい。この場合には、多層に形成された金属層を撮像チップ１００の実装面上に重ねて投影した場合に、多層に形成された金属層が全体として環囲部材に環囲される領域を間隙無く覆っていればよい。これにより、多層に形成された金属層全体として水分およびガスの浸入を遮断できる。

以上の説明では、実装基板１２０の芯層１２３は金属で形成されるとしたが、環囲部材１４０と他の構造体の取り付けという観点では、実装基板１２０の剛性自体は問題にならないので、樹脂等の絶縁材料で形成されてもよい。すなわち、芯層１２３は、樹脂コアでもよい。絶縁材料として例えばＦＲ４を用いることができる。同様に、環囲部材１４０と他の構造体の取り付けという観点では、実装基板はコア基板に限らず、有機基板でもセラミック基板でもよい。以上のように、環囲部材１４０が構造体への取り付けに要求される剛性を満たせばよいので、実装基板の選択に対する自由度は高い。

以上の説明では、環囲部材１４０は取付部として取付孔１４６を有するとしたが、取付部は突起部により実現されてもよい。この場合には、金属を用いて突起部を形成することにより、取り付けられた構造体に対して効率的に放熱できる。なお、環囲部材１４０は他の構造体に直接取り付けられるとしたが、放熱の観点では、熱的に他の構造体に連結されていれば、環囲部材１４０が直接他の構造体に取り付けられていなくてもよい。また、他の構造体以外にさらに別の構造体を環囲部材１４０に取り付ける場合には、当該別の構造体を取り付けるための別の取付部がさらに形成されていてもよい。この場合には、当該別の取付孔に螺子溝を形成してもよい。これにより、ビス止めした場合の締結の強度を高めることができる。

以上の説明では、撮像チップ１００は配線１２７に実装されるとしたが、第１層１２１の中央部分に開口を形成し、開口が形成されることによって露出された芯層１２３に直接実装されてもよい。この場合には、伝熱経路は、撮像チップ１００が第１層１２１を介さずに芯層１２３に接触配置された接触面として形成される。撮像チップ１００と芯層１２３が直接接しているので、撮像チップ１００で発生する熱に対する放熱特性をより高めることができる。

環囲部材の形状のバリエーションについて説明する。図１４は、環囲部材の形状の一例を説明するための図である。図１４において、図８と同一の符号を付した要素は、図８において説明した要素と同一の機能および構成を有する。図１４（ａ）は、撮像ユニット５０を光学素子１６０側から見た図である。図１４（ｂ）は、撮像ユニット５０の側面図である。図１４（ｃ）は、撮像ユニット５０を実装基板１２０側から見た図である。図１４（ｄ）は、図１４（ａ）のＢ−Ｂ断面を模式的に示す断面図である。なお、ここでは環囲部材の形状の説明を意図しているので、実装基板１２０については簡略化して図示している。また、撮像ユニット５０では、実装基板１２０の面積は、光学素子１６０の面積より若干大きい。

環囲部材２４０は、全体として紙面の上下方向に長い角丸長方形状である。環囲部材２４０は、中央部分に開口部１８１を有する。撮像チップ１００は、環囲部材２４０の開口部１８１に配置されている。環囲部材２４０において、撮像チップ１００を挟んだ紙面の上下の領域である上部領域１８４、下部領域１８５には、全体の長方形状に対して切欠部１８６、１８７、１８８が形成されている。

切欠部１８６は、上部領域１８４における上端の中央部分に形成されている。一方、切欠部１８７、１８８は、下部領域１８５における下端の左右の両端部分にそれぞれ形成されている。切欠部１８６は、ファインダ光学系の迫り出し部分を避けるように設けられている。したがって、撮像ユニット５０がカメラに実装された場合には、撮像ユニット５０とファインダ光学系は、互いに干渉しない。切欠部１８７は、外部バッテリーと接続するためのコネクタ等を避けるように設けられている。したがって、撮像ユニット５０がカメラに実装された場合には、撮像ユニット５０と外部バッテリーと接続するためのコネクタ等は、互いに干渉しない。切欠部１８８は、ビデオ信号出力用のコネクタ等が配設されているインタフェース基板を避けるように設けられている。したがって、撮像ユニット５０がカメラに実装された場合には、撮像ユニット５０とインタフェース基板は、互いに干渉しない。このように、カメラの構成部材に応じた切欠部１８６、１８７、１８８が形成されることにより、カメラの構成部材に干渉することなくカメラに撮像ユニット５０を配置できる。また、切欠部１８６、１８７、１８８が形成されることにより、環囲部材１４０の軽量化も図れる。

上部領域１８４および下部領域１８５はそれぞれ、取付部として取付孔１８２を有する。ここでは、取付孔１８２は、上部領域１８４における上端の左右両端にそれぞれ１つ形成されるとともに、下部領域１８５の下端の中央部分に１つ形成されている。より詳細には、２つの取付孔１８２が、切欠部１８６を挟んで切欠部１８６の両側にそれぞれ形成されている。残りの１つの取付孔１８２が、切欠部１８７と切欠部１８８に挟まれた領域に形成されている。このように３つの取付孔１８２がそれぞれの間の距離を拡げて形成されているので、撮像ユニット５０が他の構造体に取り付けられる場合に当該他の構造体に対する取付角度をより精確に調整できる。

上部領域１８４および下部領域１８５はそれぞれ、位置決め孔１８３を有する。ここでは、位置決め孔１８３として嵌合孔が上部領域１８４の上端に１つ形成されるとともに、位置決め孔１８３として長孔が下部領域１８５の下端に１つ形成されている。より詳細には、嵌合孔が切欠部１８６の側部に形成され、長孔が切欠部１８７と切欠部１８８に挟まれた領域に形成されている。このように２つの位置決め孔１８３が当該位置決め孔１８３の間の距離を拡げて形成されているので、位置決め精度を高めることができる。

環囲部材２４０は、撮像チップ１００が配置された領域の周辺に肉抜き部１８９を有する。ここでは、撮像チップ１００の左右の辺、および上辺の周辺にそれぞれ肉抜き部１８９を有する。これにより、環囲部材１４０を軽量化できる。

環囲部材２４０の開口部１８１の内壁面に反射防止膜が形成されていてもよい。反射防止膜は例えば、開口部１８１の内壁面を黒色に塗装することにより形成できる。

以上の説明では、切欠部１８７は、外部バッテリーと接続するためのコネクタ等を避けるように設けられているとしたが、切欠部１８７は、ＦＰＣのはんだ実装スペースに用いられる場合もある。すなわち、この場合には、切欠部１８７は、実装スペースを確保する目的で設けられている。

撮像ユニットの後段に設けられた画像処理ＡＳＩＣ等が実装された基板に撮像ユニットを取り付けると、ミラーボックスに対する撮像チップの位置決めに累積誤差が蓄積されやすかった。しかし、第２実施形態における撮像ユニットによれば、そのような問題は小さくなる。

図１５Ａは、第３実施形態に係る、実装基板の一例としての構造体基板１００を備える撮像ユニット３００の斜視図である。構造体基板１００は、構造体として機能するメタルコア基板である。第３実施形態における構造体基板１００は、メタルコア基板を形成するコアとしての金属層１１０が、樹脂層１２０の外縁部より伸延する。金属層１１０は、銅、アルミ、ニッケル合金等の金属により形成され、要求される剛性に見合った厚みを有する。

第３実施形態における撮像ユニット３００は、電子機器の一例として一眼レフカメラに適用される場合を想定するが、電子機器に用いられる場合の金属層１１０の厚さは、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ未満が好ましい。この程度の厚さを持たせることにより、メタルコア基板そのものが、他の構造物が直接的に結合される構造体としての機能を担うことができる。

樹脂層１２０の表面には、回路パターンが設けられており、入射する被写体光束を光電変換する撮像チップ１３０がＣＯＢ実装により実装されている。ＣＯＢ実装は、実装される撮像チップ１３０を、例えばビスを介して構造体に取り付けられる従来のマウントよりも、構造体としての構造体基板１００に対して精度良く位置決めすることができる。したがって、一眼レフカメラに撮像ユニット３００を組み込む場合、構造体基板１００は、公差の積み重ねを低減できるので、撮像チップ１３０に対する他の構造体の組み付け誤差を抑制することができる。

なお、第３実施形態の撮像ユニット３００においては、被写体光束が撮像チップ１３０へ入射する方向をｚ軸方向、撮像チップ１３０の長手方向をｘ軸方向、短手方向をｙ軸方向と定める。特に＋方向を図示するように定める。図１５Ｂから図１８において、図１５Ａの座標軸を基準として、それぞれの図の向きがわかるように座標軸を表示する。

樹脂層１２０の表面には、撮像チップ１３０の他にも、種々の回路素子１４０、コネクタ１５０等が実装される。コネクタ１５０は、例えばフレキシブル基板に接続されて、撮像チップ１３０の出力を外部の処理回路へ引き渡す役割を担う。

第３実施形態に係る構造体基板１００は、コアとしての金属層１１０以外にも回路パターンとしての金属層と絶縁層としての樹脂層が交互に積層された多層基板である。例えば回路素子１４０は、ビアを介して内層の回路パターンに接続されている。また、金属層１１０は、グランドとしての役割を担う。したがって、金属層１１０は、回路パターンのグランドラインと接続されている。

樹脂層１２０の外縁部より伸延した金属層１１０は、伸延した部位である伸延部に曲げ部を有し、曲げ部により撮像チップの実装方向へ曲げられた伸延部は壁部を形成する。壁部は、撮像チップ１３０の短手方向に平行な２つの垂直壁部１１１と、長手方向に平行な２つの水平壁部１１２とを含む。すなわち、垂直壁部１１１と水平壁部１１２は、樹脂層１２０を環囲するように形成されている。したがって、外部から撮像チップ１３０へ回り込む迷光を抑制することができる。また、外乱ノイズを抑制することもできる。垂直壁部１１１のそれぞれは、部分的な曲げ部をさらに２カ所有し、それぞれの曲げ部の先に取付部１１３を備える。取付部１１３は、樹脂層１２０が積層される平坦部と平行に形成される。

垂直壁部１１１、水平壁部１１２および取付部１１３を有する金属層１１０は、剪断加工、プレス加工により金属板から形成する。そして、平坦部に絶縁層としての樹脂層と、回路パターンとしての金属層を交互に積層して構造体基板１００を形成する。なお、垂直壁部１１１と水平壁部１１２を絞り加工により形成すれば、それぞれの端において互いに連続する箱形形状を実現できる。箱形形状を成す場合、外部からの迷光をより抑制することができる。

取付部１１３はビス２１０を遊挿するための孔部を有し、他の構造体は、取付部１１３を介して構造体基板１００にビス止めされる。他の構造体としては、後述するように、例えばミラーボックスが挙げられる。ミラーボックスは、構造体基板１００側に突出した位置決めピン２１１を有する。取付部１１３の一部は、位置決めピン２１１に対応する位置決め孔等を有する。

図１５Ｂは、図１５ＡのＡ−Ａ断面図である。上述の通り、撮像チップ１３０は、樹脂層１２０の表面に設けられた回路パターンにＣＯＢ実装されている。なお、回路パターンを形成する金属層は薄い層であるので、図においては省略している。また、図においては、撮像チップ１３０が実装された樹脂層１２０と金属層１１０を挟んで反対側に積層された樹脂層１２０を代表して表すが、上述のように、多層化されていても良い。

金属層１１０には、樹脂層１２０に実装された内装回路素子１４１を収容する収容空間１１４が設けられている。また、撮像チップ１３０が実装された樹脂層１２０と金属層１１０を挟んで反対側に積層された樹脂層１２０の表面には、サーマルバッファ板１６０が積層されている。サーマルバッファ板１６０は、放熱板としての機能を担い、例えば、粗面加工された金属板が用いられる。

撮像チップ１３０は、環囲部材としての環囲部材１３１により環囲される。環囲部材１３１は、樹脂層１２０の表面に固着されると共に、撮像チップ１３０と対向するように光学素子１３２を接着支持する。このような構造により、撮像チップ１３０は、樹脂層１２０、環囲部材１３１および光学素子１３２に取り囲まれた密封空間に配置されることになる。したがって、撮像チップ１３０は、外部から侵入する塵埃、湿気、有害ガスから保護される。なお、密封空間に面する樹脂層１２０の表面、および環囲部材１３１の表面は、反射防止塗装が施されている。光学素子１３２は、カバーガラスであってよい。

図１５Ａを用いて説明したように、垂直壁部１１１と水平壁部１１２は、樹脂層１２０を環囲するように形成されているが、その端面までの高さ（ｚ軸マイナス方向の距離）は、図１５Ｂに示すように、撮像チップ１３０の受光面よりも高い。このような高さに設定することにより、外部から進入しようとする迷光を効果的に遮断できる。なお、端面までの高さを、図１５Ｂに示すように、光学素子１３２よりも高くすれば、より効果的に迷光を遮断できる。

図１６は、シャッタユニット３４０を備える撮像ユニット３００の分解斜視図である。シャッタユニット３４０は、それぞれ展開状態と収容状態を取り得る先幕と後幕から成るフォーカルプレーンシャッタと、これらを駆動する駆動ユニットにより構成される。

シャッタユニット３４０は、撮像チップ１３０との間で、マスクゴム３１０、光学ローパスフィルタ３２０、押さえ板３３０を挟持するように、構造体基板１００の取付部１１３へ取り付けられる。具体的には、シャッタユニット３４０および押さえ板３３０は、構造体基板１００の取付部１１３と同様の取付部３４１、３３１をそれぞれ備える。取付部３４１、３３１に設けられた孔部、および取付部１１３に設けられた孔部を貫通するビス２１０により、撮像ユニット３００は一体化される。また、取付部３４１、３３１は、取付部１１３と同様の位置決め孔等を有し、シャッタユニット３４０および押さえ板３３０も、位置決めピン２１１により構造体（例えばミラーボックス）に対して精確に位置決めされる。

フォーカルプレーンシャッタは、幕走行により静電気を発生させることがある。静電気は、円滑な幕走行に支障をきたすばかりでなく、撮像チップ１３０の出力にノイズ成分が混入する要因ともなる。そこで、発生する静電気をグランドに逃がすべく、フォーカルプレーンシャッタを金属層１１０と電気的に接続する。具体的には、シャッタユニット３４０の取付部３４１を金属で形成し、フォーカルプレーンシャッタのリンク機構と接続する。そして、金属のビス２１０を採用することにより、取付部３４１と、金属層１１０の一部である取付部１１３とを電気的に接続する。この場合、取付部３４１は、静電気を逃がす接続部の機能を担う。なお、接続部は、金属層１１０の他の部位に設けても良い。

図１７は、第３実施形態の他の例の構造体基板１００を備える撮像ユニット３００の一部を示す斜視図である。特に図１７（ａ）は、撮像チップ１３０が観察される方向からの斜視図であり、図１７（ｂ）は、その反対側からの斜視図である。上述の第３実施形態と異なる点を中心に説明する。

図１６を用いて説明した実施形態による撮像ユニット３００は、押さえ板３３０を、シャッタユニット３４０と共に共締めする構成であった。図１７に示す撮像ユニット３００は、押さえ板３３０を、シャッタユニット３４０とは独立して構造体基板１００に固定する。具体的には、押さえ板３３０は、図１６で示す取付部３３１に代えて、樹脂層１２０側へ取り付けるための取付部３３２を備える。

金属層１１０に積層された樹脂層１２０は、取付部３３２のビス孔に対応する逃げ孔１２２を有する。また、金属層１１０は、図１７（ｂ）に示すように、背面側に突出するビス受け１１５を備える。ビス２１２は、取付部３３２側からビス受け１１５へ螺入されて、押さえ板３３０を構造体基板１００へ固定する。このとき、マスクゴム３１０および光学ローパスフィルタ３２０も挟持されて、構造体基板１００へ固定される。すなわち、ビス受け１１５は、樹脂層１２０の外縁部の内側に設けられ、シャッタユニット３４０と構造体基板１００とに挟まれた空間に位置する構造体である押さえ板３３０、マスクゴム３１０および光学ローパスフィルタ３２０を固定する固定部としての役割を担う。このように構成することにより、例えば光学ローパスフィルタ３２０に貼着される振動素子を、樹脂層１２０上の回路パターンへ接続し易くなる。

図１８は、撮像ユニット３００を備える一眼レフカメラ４００の断面図である。一眼レフカメラ４００は、レンズユニット５００およびカメラボディ６００を備える。カメラボディ６００には、レンズユニット５００が装着される。レンズユニット５００は、その鏡筒内に、光軸４１０に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ６００の撮像ユニット３００へ導く。

カメラボディ６００は、レンズマウント５５０に結合されるボディマウント６６０の後方にメインミラー６７２およびサブミラー６７４を備える。メインミラー６７２は、レンズユニット５００から入射した被写体光束に斜設される斜設位置と、被写体光束から退避する退避位置との間で回動可能に軸支される。サブミラー６７４は、メインミラー６７２に対して回動可能に軸支される。

メインミラー６７２が斜設位置にある場合、レンズユニット５００を通じて入射した被写体光束の多くはメインミラー６７２に反射されてピント板６５２に導かれる。ピント板６５２は、撮像チップ１３０の受光面と共役な位置に配されて、レンズユニット５００の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板６５２に形成された被写体像は、ペンタプリズム６５４およびファインダ光学系６５６を通じてファインダ６５０から観察される。斜設位置にあるメインミラー６７２に入射した被写体光束の一部は、メインミラー６７２のハーフミラー領域を透過しサブミラー６７４に入射する。サブミラー６７４は、ハーフミラー領域から入射した光束の一部を、合焦光学系６８０に向かって反射する。合焦光学系６８０は、入射光束の一部を焦点検出センサ６８２に導く。

ピント板６５２、ペンタプリズム６５４、メインミラー６７２、サブミラー６７４は、構造体としてのミラーボックス６７０に支持される。上述したように、ミラーボックス６７０は、取付部１１３を介して撮像ユニット３００に取り付けられる。メインミラー６７２およびサブミラー６７４が退避位置に退避し、シャッタユニット３４０の先幕および後幕が開状態となれば、レンズユニット５００を透過する被写体光束は、撮像チップ１３０の受光面に到達する。

撮像ユニット３００の後方（ｚ軸プラス方向）には、ボディ基板６２０および背面表示部６３４が順次配置される。液晶パネル等が採用される背面表示部６３４は、カメラボディ６００の背面に現れる。ボディ基板６２０には、ＣＰＵ６２２、画像処理ＡＳＩＣ６２４等の電子回路が実装される。撮像チップ１３０の出力は、フレキシブル基板を介して画像処理ＡＳＩＣ６２４へ引き渡される。

以上の第３実施形態においては、構造体基板１００を多層基板として説明したが、単層基板であっても良い。また、構造体基板１００は、取付部１１３によりミラーボックス６７０に取り付ける例を説明したが、これに限らず、例えば、背面表示部６３４を包含する表示ユニットに取り付けても良い。あるいは、ミラーボックス６７０と共に表示ユニットに取り付けても良い。

また、第３実施形態においては、樹脂層１２０は金属層１１０の平坦部に積層され、伸延部は金属層１１０が露出する形態を説明した。しかし、例えば、曲げ部の先の伸延部に十分な領域を設け、当該領域に独立した樹脂層および金属層を積層することにより、平坦部に積層したメタルコア基板とは別のメタルコア基板を形成しても良い。すなわち、コアとなる金属層１１０を共通として、複数領域に樹脂層と回路パターンを積層した多層基板を形成することができる。例えば、独立した多層基板に、フォーカルプレーンシャッタを駆動する駆動回路を設けることができる。このように構成することにより、省スペース化と相互の電機干渉の抑制を同時に図ることができる。

また、第３実施形態においては、撮像装置として一眼レフカメラ４００を例に説明したが、カメラボディ６００を撮像装置と捉えても良い。また、撮像装置は、ミラーユニットを備えるレンズ交換式カメラに限らず、ミラーユニットを持たないレンズ交換式カメラ、ミラーユニットの有無に関わらずレンズ一体式カメラであっても良い。さらに、構造体基板１００は、撮像装置への適用に限らず、様々な電子機器にも適用できる。

第３実施形態に特徴的な点を示す。構造体基板は、金属層と樹脂層が積層されたメタルコア基板のうち少なくともひとつの前記金属層が前記樹脂層の外縁部よりも伸延した伸延部を有し、前記伸延部に他の構造体を取り付けるための取付部が形成されている。当該構造体基板は、伸延部において曲げ部を有する。また、曲げ部により撮像チップの実装方向に曲げられた壁部の端面は、撮像チップの受光面よりも高い。また、伸延部を有する金属層に、シャッタユニットの動作時に発生する静電気を逃がす接続部を備える。また、伸延部を有する金属層は、外縁部の内側に、シャッタユニットと構造体基板とに挟まれた空間に位置する構造体を固定する固定部を有する。また、構造体基板は、メタルコア基板を形成する樹脂層と金属層とは独立した樹脂層と金属層とが伸延部に積層された他のメタルコア基板を有する。

なお、第２実施形態においては、環囲部材が、他の構造体を取り付けるための取付部を有している。第３実施形態における撮像ユニットにおいては、実装基板が、他の構造体を取り付けるための取付部を有している。他の構造体に取り付けるための取付部は、環囲部材および実装基板の双方が有してよい。

以下、第４実施形態について図面を参照しながら説明するが、発明はこれに限定されない。第４実施形態の説明においては、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設定し、そのＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。

図１９は、第４実施形態に係る撮像装置１の一例を示す分解斜視図、図２０は、断面図である。図１９及び図２０において、撮像装置１は、撮像チップ２と、撮像チップ２が実装される実装基板３とを備えている。

撮像チップ２は、撮像センサ（半導体イメージセンサ）を含む。撮像センサは、固体撮像素子を含む。撮像センサは、ＣＣＤイメージセンサを含む。なお、撮像センサが、ＣＭＯＳイメージセンサを含んでもよい。

第４実施形態において、実装基板３は、メタル層を有する配線板である。配線板は、例えばプリント配線板を含む。メタル層を有する配線板の一例としては、メタルコア多層プリント配線板（メタルコア基板とも呼ばれる）が、この特徴を一番具現化している。なお、実装基板３が、メタル層を有する配線板と、そのメタル層を有する配線板とは別の板とを含んでもよい。例えば、実装基板３が、メタル層を有する配線板と、そのメタル層を有する配線板を支持する支持板とを含んでもよい。

撮像チップ２は、表面２Ａと、表面２Ａの反対方向を向く裏面２Ｂとを有する。実装基板３は、表面３Ａと、表面３Ａの反対方向を向く裏面３Ｂとを有する。撮像チップ２は、実装基板３の表面３Ａと対向するように配置される。撮像チップ２の裏面２Ｂと実装基板３の表面３Ａとが対向する。

撮像チップ２の表面２Ａは、物体（被写体）からの光が入射する入射面を含む。撮像チップ２は、被写体からの光が入射する光学素子（レンズ）と、光学素子からの光が入射するカラーフィルタと、カラーフィルタからの光が入射する光電変換素子（フォトダイオード）とを有する。

図２０に示すように、撮像チップ２は、接続部材１０を介して、実装基板３と電気的に接続される。第４実施形態において、接続部材１０は、ワイヤを含む。撮像チップ２は、ワイヤを介して、実装基板３と電気的に接続される。すなわち、第４実施形態において、撮像チップ２は、実装基板３にワイヤボンディング（wire bonding）実装される。ワイヤは、金属線である。ワイヤは、金（Ａｕ）で形成されてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）で形成されてもよい。ワイヤボンディング実装の場合、撮像チップ２に配置されるパッドと、実装基板３に配置されるパッドとが、ワイヤを介して電気的に接続される。

なお、撮像チップ２が、図２１に示すような接続部材１１を介して、実装基板３と電気的に接続されてもよい。図２１において、接続部材１１は、バンプと呼ばれる突起電極を含む。撮像チップ２は、突起電極を介して、実装基板３と電気的に接続される。すなわち、撮像チップ２は、実装基板３にフリップチップ実装（flip chip mounting）実装されてもよい。フリップチップ実装の場合、撮像チップ２に配置される端子と、実装基板３に配置される端子とが、突起電極を介して電気的に接続される。

図２２は、実装基板３の一例を示す断面図である。図２２に示すように、実装基板３は、メタル層を有する配線板を含み、金属層３１と、絶縁層３２とを有する。また、実装基板３は、外層回路３３と、スルーホール３４とを有する。金属層３１は、ベースメタル層、あるいは金属コア層とも呼ばれる。金属層３１は、例えば銅（Ｃｕ）で形成されてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）で形成されてもよい。絶縁層３２は、合成樹脂で形成される。なお、絶縁層３２が、無機フィラーを含んでもよい。スルーホール３４の内部に、例えばめっき法により金属膜３５が形成される。

図２２に示す例では、金属層３１の両側に絶縁層３２が配置される。実装基板３の表面３Ａの少なくとも一部、及び裏面３Ｂの少なくとも一部は、絶縁層３２の表面を含む。

なお、図２３に示すように、実装基板３０が、絶縁層３２と、絶縁層３２の両側に配置される金属層３１とを含んでもよい。図２３に示す例では、実装基板３０の表面３Ａの少なくとも一部、及び裏面３Ｂの少なくとも一部は、金属層３１の表面を含む。

図１９及び図２０に示すように、第４実施形態において、撮像装置１は、実装基板３の内部に配置される電子部品５を備えている。すなわち、第４実施形態において、実装基板３は、電子部品５を内蔵する。

第４実施形態において、電子部品５は、例えば信号処理回路を含む。なお、電子部品５が、抵抗器、コンデンサ、及びインダクタ等の受動素子を含んでもよい。なお、電子部品５が、集積回路、及びトランジスタ等の能動素子を含んでもよい。なお、電子部品５が、レギュレータを含んでもよい。なお、電子部品５が、撮像センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を含んでもよい。

図２０に示すように、電子部品５は、撮像チップ２の裏面２Ｂと対向するように配置されてもよい。また、図１９に示すように、電子部品５は、撮像チップ２の周囲の少なくとも一部に配置されてもよい。換言すれば、電子部品５は、実装基板３において、撮像チップ２と対向しないように配置されてもよい。

また、第４実施形態において、撮像装置１は、実装基板３の表面３Ａに配置される電子部品８を備えている。電子部品８は、撮像チップ２の周囲の少なくとも一部に配置される。

なお、第４実施形態において、実装基板３の内部に電子部品５が配置されなくてもよい。なお、第４実施形態において、表面３Ａに電子部品８が配置されなくてもよい。

図１９及び図２０に示すように、第４実施形態において、撮像装置１は、実装基板３の裏面３Ｂに対向するように配置され、撮像チップ２の温度変化を抑制するための抑制部材４を備えている。抑制部材４は、プレート状であり、実装基板３の裏面３Ｂが対向する表面４Ａと、表面４Ａの反対方向を向く裏面４Ｂとを有する。第４実施形態において、実装基板３の裏面３Ｂと、抑制部材４の表面４Ａとは、接触する。なお、裏面３Ｂと表面４Ａの少なくとも一部とが離れてもよい。第４実施形態において、実装基板３の外形と、抑制部材４の外形とは、実質的に等しい。なお、抑制部材４が、実装基板３の外形よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。なお、抑制部材４が、実装基板３に対して複数配置されてもよい。換言すれば、実装基板３の裏面３Ｂの複数の領域と対向するように、複数の抑制部材４が配置されてもよい。また、抑制部材４は、ブロック状でもよい。換言すれば、Ｘ軸方向に関する抑制部材４の寸法が、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に関する抑制部材４の寸法よりも大きくてもよい。

第４実施形態において、抑制部材４は、銅（Ｃｕ）によって形成される。なお、抑制部材４は、アルミニウム（Ａｌ）によって形成されてもよいし、ニッケル合金によって形成されてもよい。ニッケル合金は、例えば４２アロイを含む。

第４実施形態において、抑制部材４は、撮像チップ２の熱を放散するヒートシンクとして機能する。撮像チップ２が発する熱は、実装基板３を介して、抑制部材４から放散される。これにより、撮像チップ２が作動した場合、その撮像チップ２の温度上昇が抑制される。なお、抑制部材４は、電子部品５、８等の熱を放散することもできる。

また、抑制部材４は、表面４Ａ側の熱が裏面４Ｂ側に伝達することを抑制する。また、抑制部材４は、裏面４Ｂ側の熱が表面４Ａ側に伝達することを抑制する。例えば、抑制部材４により、撮像チップ２（あるいは電子部品５，８等）の熱が、裏面４Ｂが面する空間に伝達することが抑制される。これにより、表面４Ａ側に配置される撮像チップ２（あるいは電子部品５，８等）が熱を発しても、裏面４Ｂが面する空間に配置される部材（例えば電気回路、制御回路等）の温度変化（温度上昇）が抑制される。

また、抑制部材４により、裏面４Ｂが面する空間に配置される部材（例えば電気回路、制御回路等）の熱が、表面４Ａ側に配置されている撮像チップ２（あるいは電子部品５，８等）に伝達することが抑制される。これにより、裏面４Ｂが面する空間に配置される部材（例えば電気回路、制御回路等）が熱を発しても、表面４Ａ側に配置されている撮像チップ２（あるいは電子部品５，８等）の温度変化（温度上昇）が抑制される。

なお、抑制部材４は、省略されてもよい。例えば、撮像チップ２（あるいは電子部品５，８等）の熱が、実装基板３から放散されてもよい。また、抑制部材４を省略した場合において、実装基板３の裏面３Ｂが面する空間に熱を発する部材（例えば電気回路、制御回路等）が配置される場合、その部材の熱が、実装基板３から放散されてもよい。また、実装基板３は、表面３Ａ側の熱が裏面３Ｂ側に伝達することを抑制できるし、裏面３Ｂ側の熱が表面３Ａ側に伝達することを抑制することができる。

また、第４実施形態において、撮像装置１は、少なくとも一部が実装基板３に配置され、実装基板３と支持部材１００との位置合わせをするためのアライメント部６を備える。アライメント部６は、実装基板３に配置された開口６１と、抑制部材４に配置された開口６２とを含む。なお、抑制部材４が省略される場合、アライメント部６は、開口６１を含み、開口６２を含まない。

第４実施形態において、アライメント部６は、撮像チップ２の周囲に、２つ配置される。なお、アライメント部６は、撮像チップ２の周囲に１つ配置されてもよいし、３つ以上の任意の数だけ配置されてもよい。

第４実施形態において、アライメント部６（開口６１、６２）に、支持部材１００の突起部１０１が配置される。支持部材１００の突起部１０１が開口６１、６２に配置されることにより、実装基板３と支持部材１００とが位置合わせされる。また、アライメント部６によって、実装基板３に実装された撮像チップ２と支持部材１００とが位置合わせされる。

なお、アライメント部６が、実装基板３及び抑制部材４の少なくとも一方に配置された突起部を含んでもよい。その突起部が支持部材１００に形成された開口に配置されることにより、実装基板３（撮像チップ２）と支持部材１００とが位置合わせされる。

また、撮像装置１は、実装基板３を支持部材１００に固定するとともに、実装基板３に実装された撮像チップ２と支持部材１００との位置を調整可能な調整機構７を備えている。図１９及び図２０に示す例では、調整機構７は、撮像チップ２の表面２ＡとＹＺ平面とが実質的に平行となるように、実装基板３を支持部材１００に固定する。

第４実施形態において、調整機構７は、実装基板３に形成された開口７１と、抑制部材４に形成された開口７２と、開口７１、７２に少なくとも一部が配置可能な固定部材７０とを有する。

アライメント部６によって実装基板３及び抑制部材４と支持部材１００とが位置合わせされると、開口７１の位置と開口７２の位置とは一致する。固定部材７０は、ロッド状であり、固定部材７０の少なくとも一部は、位置が一致している開口７１、７２に配置可能である。

第４実施形態において、固定部材７０は、雄ねじ部材を含む。固定部材７０は、雄ねじ溝が形成されたロッド部７０Ｌと、ロッド部７０Ｌの一端に配置されたフランジ部７０Ｆとを有する。支持部材１００には、雌ねじ溝が形成された孔１００Ｈが形成される。ロッド部７０Ｌは、支持部材１００の孔１００Ｈに配置可能である。

第４実施形態において、開口７１、７２は、撮像チップ２の周囲において、３つ配置される。固定部材７０、及び支持部材１００の孔１００Ｈも、開口７１、７２に対応するように、３つ配置される。なお、開口７１、７２、固定部材７０、及び支持部材１００の孔１００Ｈが、２つ配置されてもよいし、４つ以上の任意の複数だけ配置されてもよい。なお、開口７１、７２、固定部材７０、及び支持部材１００の孔１００Ｈは、１つでもよい。

固定部材７０が開口７１、７２に配置された状態で、固定部材７０のロッド部７０Ｌを支持部材１００の孔１００Ｈにねじ込むことによって、実装基板３及び抑制部材４が支持部材１００に固定される。また、固定部材７０のねじ込み量を調整することによって、実装基板３（実装基板３に実装された撮像チップ２）と支持部材１００との位置が調整される。例えば、固定部材７０のねじ込み量を調整することによって、Ｘ軸方向に関する実装基板３（撮像チップ２）の位置が調整される。また、複数の固定部材７０のねじ込み量のそれぞれを調整することによって、θＹ、及びθＺ方向に関する実装基板３（撮像チップ２）の位置が調整される。

また、撮像装置１は、少なくとも一部が実装基板３の表面３Ａに支持され、実装基板３との間において撮像チップ２が配置される空間を形成するカバー部材９を備えている。第４実施形態において、カバー部材９は、撮像チップ２の周囲に配置される環囲部材としての環囲部材９２と、環囲部材９２に支持される光学素子９１とを有する。光学素子９１は、撮像チップ２の表面２Ａと対向するように配置される。被写体からの光は、光学素子９１を介して、撮像チップ２の表面２Ａに入射する。光学素子９１は、カバーガラスであってよい。カバーガラスは、ガラスプレートであってよい。

図２４は、第４実施形態に係る撮像装置１を備える電子カメラ２００の一例を示す図である。第４実施形態において、撮像装置１は、電子カメラ２００のボディ１００Ｂに固定される。調整機構７の固定部材７０は、実装基板３をボディ１００Ｂに固定する。調整機構７は、撮像チップ２とボディ１００Ｂとの位置を調整することができる。また、調整機構７は、撮像チップ２と、電子カメラ２００のレンズ２００Ｌとの位置を調整することができる。例えば、調整機構７は、レンズ２００Ｌの光軸に対する撮像チップ２の表面２Ａの位置を調整することができる。

図２５は、第４実施形態に係る撮像装置１を備える情報端末３００の一例を示す図である。図２５において、情報端末３００は、表示部３００Ａと、撮像装置１を収容するハウジング３００Ｂとを有する。また、情報端末３００は、レンズ３００Ｌを含み、被写体からの光は、レンズ３００Ｌを介して、撮像装置１に入射する。撮像装置１は、レンズ３００Ｌを介して、被写体の画像（光学像）を取得する。

なお、撮像装置１が搭載される電子機器は、電子カメラ、情報端末のみならず、パーソナルコンピュータ、携帯電話等でもよい。

以上説明したように、第４実施形態によれば、撮像チップ２を実装基板３に実装するようにしたので、撮像装置１の大型化を抑制することができる。例えば、撮像チップをパッケージ内に封入する構成の場合、そのパッケージをさらに支持基板で支持する必要がある等、撮像装置が大型化する可能性がある。第４実施形態によれば、撮像チップ２を実装基板３に直接実装することによって、撮像装置１の小型化を実現できる。また、第４実施形態によれば、撮像チップ２をパッケージ内に封入することなく、撮像装置１を製造できる。また、第４実施形態によれば、実装基板３を支持部材１００（例えば電子カメラ２００のボディ１００Ｂ）に直接固定することができる。したがって、製造コストが低減される。

また、第４実施形態によれば、実装基板３として、強度が高いメタル層を有する配線板を使用するので、撮像チップ２が大型化しても、その大型の撮像チップ２を強度が高い実装基板３で良好に支持することができる。また、実装基板３の強度が高いため、その実装基板３を支持部材１００（ボディ１００Ｂ等）に固定した場合、その支持部材１００（ボディ１００Ｂ等）の強度の向上にも寄与できる。また、実装基板３をボディ１００Ｂの一部として使用することもできる。また、実装基板３の強度が高いため、その実装基板３に、別の部材や機構（例えば電子カメラ１００Ｄのシャッタ機構の少なくとも一部）を取り付けることができる。

また、第４実施形態によれば、撮像チップ２を実装基板３に直接固定するため、配線（回路部）の長さを短くすることができる。したがって、撮像装置１の電気特性の低下が抑制される。

また、第４実施形態において、実装基板３の内部に電子部品５を配置（内蔵）することにより、撮像装置１の高密度化、小型化が実現される。また、撮像チップ２と電子部品５との距離が短くなるため、撮像装置１の電気特性の低下が抑制される。

また、第４実施形態によれば、メタル層を有する配線板を含む実装基板３によって、撮像チップ２の温度変化を抑制できる。また、抑制部材４を設けた場合、撮像チップ２の温度変化をより一層抑制できる。したがって、撮像装置１の性能の低下が抑制される。

撮像装置が大型化すると、その撮像装置が搭載される電子カメラ等の電子機器が大型化する可能性がある。その結果、電子機器の操作性が低下する可能性がある。しかし、第４実施形態によれば、そのような問題は小さくなる。

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

第１実施形態における光学素子１０６、第２実施形態における光学素子１６０、第３実施形態における光学素子１３２および第４実施形態における光学素子９１は、互いに対応する要素である。第１実施形態における環囲部材１０５、第２実施形態における環囲部材１４０、第３実施形態における環囲部材１３１および第４実施形態における環囲部材９２は、互いに対応する要素である。環囲部材は、撮像チップを環囲するフレームであってよい。フレームは、支持構造体であってよい。フレームは、少なくとも光学素子を支持する構造体であってよい。

第１実施形態における実装基板１０５、第２実施形態における実装基板１２０、第３実施形態における構造体基板１００および第４実施形態における実装基板３は、互いに対応する要素である。

第１実施形態における樹脂層１０２、第２実施形態におけるプリプレグ層１３５、第３実施形態における樹脂層１２０および第４実施形態における絶縁層３２は、互いに対応する要素である。第１実施形態における樹脂層１０２に形成された配線パターン、第２実施形態における配線パターン１３５、第３実施形態における回路パターンおよび第４実施形態における実装基板３が有する配線板は、互いに対応する要素である。

第１実施形態における金属層１０３、金属層１１３、金属層１２３および金属層１３３、第２実施形態における芯層１２３、第３実施形態における金属層１１０ならびに第４実施形態における金属層３１は、互いに対応する要素である。第１実施形態における金属層１０３、金属層１１３、金属層１２３および金属層１３３、第２実施形態における芯層１２３、第３実施形態における金属層１１０ならびに第４実施形態における金属層３１は、他の２つの層に接して挟まれた中間層である。なお、第１実施形態における金属層１０３、金属層１１３、金属層１２３および金属層１３３、第２実施形態における芯層１２３、第３実施形態における金属層１１０ならびに第４実施形態における金属層３１は、金属を含んで形成されるとしたが、金属を含まずに形成されてよい。例えば、樹脂で形成されてもよい。例えば、剛性の高い樹脂等の絶縁材料で形成される。樹脂で形成される場合、樹脂コアとみなせる。剛性の高い絶縁材料として例えばＦＲ４を用いることができる。

第１実施形態から第４実施形態において説明した各要素の構成は、任意の組み合わせで組み合わせて撮像ユニットまたは撮像装置等に適用できる。例えば、第１実施形態から第４実施形態において説明した各要素の構成は、任意の組み合わせで対応する要素に適用できる。

図２６は、第５実施形態の撮像ユニット９０の構成を示す図である。撮像ユニット９０は、撮像チップ６１００と、実装基板６１２０と、撮像チップ６１００を環囲する環囲部材６１４０と、光学素子６１６０とを含んで構成される。実装基板６１２０は、絶縁層６１３６ａと、絶縁層６１３６ｂと、絶縁層６１３６ｃと、絶縁層６１３６ｄと、絶縁層６１３６ｅと、第１金属層６１３５と、第２金属層６１２３と、第３金属層６１９０ａ、第４金属層６１９０ｂとを有する。

撮像ユニット９０において光学素子６１６０は、第１実施形態における光学素子１０６、第２実施形態における光学素子１６０、第３実施形態における光学素子１３２、第４実施形態における光学素子９１に対応する。

環囲部材６１４０は、第１実施形態における環囲部材１０５、第２実施形態における環囲部材１４０、第３実施形態における環囲部材１３１、第４実施形態における環囲部材９２等に対応する。

実装基板６１２０は、第１実施形態における実装基板１０５、第２実施形態における実装基板１２０、第３実施形態における構造体基板１００、第４実施形態における実装基板３等に対応する。

絶縁層６１３６ａ、絶縁層６１３６ｂ、絶縁層６１３６ｃ、絶縁層６１３６ｄ及び絶縁層６１３６ｅは、例えば樹脂層である。絶縁層６１３６ａ、絶縁層６１３６ｂ、絶縁層６１３６ｃ、絶縁層６１３６ｄ及び絶縁層６１３６ｅは、第１実施形態における樹脂層１０２、第２実施形態におけるプリプレグ層１３５、第３実施形態における樹脂層１２０、第４実施形態における絶縁層３２等に対応する。

第１金属層６１３５は、例えば配線層である。第１金属層６１３５は、第１実施形態における樹脂層１０２に形成された配線パターン、第２実施形態における配線パターン１３５、第３実施形態における回路パターン、第４実施形態における実装基板３が有する配線板等に対応する。

第２金属層６１２３は、中間層の一例である。第２金属層６１２３は、芯層の一例である。第２金属層６１２３は、第１実施形態における金属層１０３、金属層１１３、金属層１２３および金属層１３３、第２実施形態における芯層１２３、第３実施形態における金属層１１０、第４実施形態における金属層３１等に対応する。

よって、撮像ユニット９０が有する撮像チップ６１００、環囲部材６１４０、光学素子６１６０、絶縁層６１３６ａ、絶縁層６１３６ｂ、絶縁層６１３６ｃ、絶縁層６１３６ｄ、絶縁層６１３６ｅ、第１金属層６１３５および第２金属層６１２３には、第１実施形態から第４実施形態における対応する要素が有する任意の構成と同様の構成を適用できるので、説明を省略する。

実装基板６１２０において、光軸に沿って、撮像チップ６１００、絶縁層６１３６ａ、第３金属層６１９０ａ、絶縁層６１３６ｂ、第１金属層６１３５、絶縁層６１３６ｃ、第２金属層６１２３、絶縁層６１３６ｄ、第４金属層６１９０ｂ、絶縁層６１３６ｅの順で配される。撮像チップ６１００は、絶縁層６１３６ａ上に実装される。

第３金属層６１９０ａは、絶縁層６１３６ａにおいて撮像チップ６１００が実装された面と反対側の面に位置する。第３金属層６１９０ａは、絶縁層６１３６ａおよび絶縁層６１３６ａに接して挟まれている。第１金属層６１３５は、絶縁層６１３６ｂおよび絶縁層６１３６ｃに接して挟まれている。第２金属層６１２３は、絶縁層６１３６ｃおよび絶縁層６１３６ｄに接して挟まれている。第３金属層６１９０ｂは、絶縁層６１３６ｄおよび絶縁層６１３６ｅに接して挟まれている。

第３金属層６１９０ａの材料としては、銅、ニッケル合金、鉄、アルミニウム等が挙げられる。第３金属層６１９０ａは、一例として厚銅層である。第３金属層６１９０ａは、実質的に金属性の平板であってよい。第３金属層６１９０ａは、接地として使用されてよい。第３金属層６１９０ａは、配線として使用されてもよい。第４金属層６１９０ｂの材料としては、銅、ニッケル合金、鉄、アルミニウム等が挙げられる。第４金属層６１９０ｂは、一例として厚銅層である。第４金属層６１９０ｂは、実質的に金属性の平板であってよい。第４金属層６１９０ｂは、接地として使用されてよい。第４金属層６１９０ｂは、配線として使用されてもよい。

実装基板６１２０においては、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂが設けるようにしたが、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂのいずれかの金属層だけを設けるようにしてもよい。第３金属層６１９０ａだけを設ける場合、第３金属層６１９０ａは、第２金属層６１２３より撮像チップ６１００側に設けるようにしてもよい。第３金属層６１９０ａは、第２金属層６１２３より撮像チップ６１００側であり、かつ、第１金属層６１３５より撮像チップ６１００側に設けるようにしてもよい。第３金属層６１９０ａは、実装基板６１２０に設けられる金属層のうち最も撮像チップ６１００側に設けるようにしてもよい。第３金属層６１９０ａを撮像チップ６１００のより近傍に設けることで、実装基板６１２０は、撮像チップ６１００を実装する実装面の平面性を向上することができる。さらに、実装基板６１２０に実装される撮像チップ６１００の平坦性を確保することができる。

実装基板６１２０においては、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂに加えて、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂと同様の剛性を有する金属層を１つ以上設けるようにしてもよい。これにより、実装基板６１２０は、撮像チップ６１００を実装する実装面の平面性を向上することができる。さらに、実装基板６１２０に実装される撮像チップ６１００の平坦性を確保することができる。

実装基板６１２０においては、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂに加えて、第３金属層６１９０ａ及び第４金属層６１９０ｂと同様の厚みを有する金属層を１つ以上設けるようにしてもよい。これにより、実装基板６１２０は、撮像チップ６１００を実装する実装面の平面性を向上することができる。さらに、実装基板６１２０に実装される撮像チップ６１００の平坦性を確保することができる。

第２金属層６１２３は、第３金属層６１９０ａより剛性が高い。第２金属層６１２３は、第４金属層６１９０ｂより剛性が高い。第２金属層６１２３は、実装基板６１２０に含まれる層のいずれよりも剛性が高い。第２金属層６１２３は、接地として使用されてよい。第２金属層６１２３は、配線として使用されてよい。

絶縁層６１３６の厚みは、３０μｍ〜４０μｍ程度である。第１金属層６１３５の厚みは、３０μｍ〜４０μｍ程度である。第３金属層６１９０ａの厚みは、３０μｍ〜５０μｍ程度である。第４金属層６１９０ｂの厚みは、３０μｍ〜５０μｍ程度である。第２金属層６１２３の厚みは、１００μｍ〜４００μｍ程度である。例えば、第２金属層６１２３が金属で形成される場合、第２金属層６１２３の厚みは１００μｍ〜４００μｍ程度である。第２金属層６１２３の厚みは、第３金属層６１９０ａより厚い。第２金属層６１２３の厚みは、第４金属層６１９０ｂより厚い。第２金属層６１２３の厚みは、実装基板６１２０に含まれる層のうち厚みが最も厚い。

第２金属層６１２３は、第３金属層６１９０ａの厚みの少なくとも２倍の厚みを有する。第２金属層６１２３は、第３金属層６１９０ａの厚みの１０倍以上であってよい。第３金属層６１９０ａの厚みは、第１金属層６１３５の厚みより厚くてよい。第３金属層６１９０ａの厚みは、絶縁層６１３６ａ、絶縁層６１３６ｂ、絶縁層６１３６ｃ、絶縁層６１３６ｄ及び絶縁層６１３６ｅいずれの厚みより厚くてよい。第４金属層６１９０ｂの厚みは、第１金属層６１３５の厚みより厚くてよい。第４金属層６１９０ｂの厚みは、絶縁層６１３６ａ、絶縁層６１３６ｂ、絶縁層６１３６ｃ、絶縁層６１３６ｄ及び絶縁層６１３６ｅいずれの厚みより厚くてよい。実装基板６１２０の厚みは、０．８ｍｍ〜３ｍｍ程度であってよい。実装基板６１２０の厚みは、第２金属層６１２３の厚みの倍以上であってよい。実装基板６１２０の厚みは、第２金属層６１２３の厚みの３倍以下であってよい。

実装基板６１２０においては、第１金属層６１３５に加えて、第１金属層６１３５と同様の剛性を有する金属層を１つ以上設けるようにしてもよい。この場合、当該金属層は、第２金属層６１２３に対して撮像チップ６１００側に設けるようにしてもよいし、第２金属層６１２３に対して撮像チップ６１００の反対側に設けるようにしてもよい。実装基板６１２０においては、第１金属層６１３５を設けなくてもよい。この場合、第１金属層６１３５と同様の剛性を有する金属層を１つ以上、第２金属層６１２３に対して撮像チップ６１００の反対側に設けるようにしてもよい。

なお、第２金属層６１２３に代えて中間層を樹脂で形成してもよい。第２金属層６１２３に代えて中間層を樹脂で形成した場合、中間層の厚みは２００μｍ〜４００μｍ程度である。第２金属層６１２３に代えて中間層を樹脂で形成した場合、実装基板６１２０において、中間層は、複数の金属層に接して挟まれるようにしてもよいし、複数の樹脂層に接して挟まれるようにしてもよいし、金属層及び樹脂層に接して挟まれるようにしてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。上記の各実施形態相互の間において互いに対応する要素に同一の符号が付されている場合があるが、互いに対応する要素に同一の符号が付されていない場合もあるし、同一の符号が付されている要素が互いに対応する要素ではない場合もある。

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１、４００ カメラ、５ 電子部品、６ アライメント部、７ 調整機構、８ 電子部品、９ カバー部材、１１ 接続部材、３１ 金属層、３２ 絶縁層、３３ 外層回路、３４ スルーホール、３５ 金属膜、４０ 撮像ユニット、５０ 撮像ユニット、６１、６２、７１、７２ 開口、９０ 撮像ユニット、９１ 光学素子、９２、１４０ 環囲部材、１０４ 撮像チップ、１０３ 金属層、１０７ ボンディングワイヤ、１０８ シール材、１１８ シール材、１２８ 配線、１２９ サーマルビア、１３４ 配線、１３６ プリプレグ層、１３７ ビア、１４２ 第１辺、１４３ 第１周縁部、１４４ 第２辺、１４５ 第２周縁部、１４６ 取付孔、１４７ 孔、１４８ 金属体、１４９ 樹脂、１５１ 下端部、１５２ 上端部、１５３ 連結部、１５４ 内壁面、１５５ 本体部分、１５６ 延伸部分、１０６ 光学素子、１７０ ソルダーレジスト、１８０ 電子部品、１８１ 開口部、１８２ 取付孔、１８３ 孔、１８４ 上部領域、１８５ 下部領域、１８６ 切欠部、１８７ 切欠部、１８８ 切欠部、１８９ 肉抜き部、２１０ ビス、２１１ ピン、２１２ ビス、２４０ 環囲部材、３０１、３０２ 撮像ユニット、３１０ マスクゴム、３２０ 光学ローパスフィルタ、３３０ 押さえ板、３３１ 取付部、３３２ 取付部、３４０ シャッタユニット、３４１ 取付部、４００ カメラ、４１０ 光軸、５００ レンズユニット、５５０ レンズマウント、６００ カメラボディ、６２０ ボディ基板、６２１ フレキシブル基板、６２２ ＣＰＵ、６３４ 背面表示部、６５０ ファインダ、６５２ ピント板、６５４ ペンタプリズム、６５６ ファインダ光学系、６６０ ボディマウント、６７０ ミラーボックス、６７２ メインミラー、６７４ サブミラー、６８０ 合焦光学系、６８２ 焦点検出センサ、１０１１ 凸部、１０３１ 金属層、１０３２ 金属層、１０５０ 開口部、１０５１ 環囲面、１０５２ 端面、１０５３ 外周面、１２３１ 金属層、１２３２ 金属層、１２３３ 金属層、１２５２ 端面、１３５１ 基準穴、１３５２ 取付部、６１００ 撮像チップ、６１２０ 実装基板、６１２３ 第２金属層、６１３５ 第１金属層、６１３６ 絶縁層、６１４０ 環囲部材、６１６０ 光学素子、６１９０ 金属層

Claims (56)

1. 被写体を撮像する撮像チップと、
   前記撮像チップが配置され、前記撮像チップからの信号を出力するための第１金属層と、芯層と、を有する基板と、
   前記基板に配置され、前記撮像チップを駆動させる電子部品と、
   を備える撮像ユニット。
2. 請求項１に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記電子部品は、前記基板において前記撮像チップが配置される第１面とは反対側の第２面に配置される撮像ユニット。
3. 請求項２に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記電子部品は、前記第２面において、前記第１面のうち、前記撮像チップが配置される領域の反対側の領域に配置される撮像ユニット。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記電子部品は、前記撮像チップを駆動させる能動素子を含む撮像ユニット。
5. 請求項４に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記能動素子は、前記撮像チップに電力を供給する電源回路の少なくとも一部を構成する撮像ユニット。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記基板は、別の構造体を取り付けるための第１取付部を更に有する撮像ユニット。
7. 請求項６に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記基板は、第２金属層を更に有し、
   前記第１取付部は、前記第２金属層に形成されている撮像ユニット。
8. 請求項７に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記第２金属層は、曲げ部を更に有し、
   前記第１取付部は、前記曲げ部に形成されている撮像ユニット。
9. 請求項８に記載の撮像ユニットにおいて、
   前記基板は、樹脂層を更に有し、
   前記第２金属層は、前記樹脂層の外縁よりも伸延した伸延部を更に有し、
   前記伸延部は、前記曲げ部を含む撮像ユニット。
10. 請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記撮像チップで発生した熱を前記第２金属層へ伝える第１伝熱経路を更に有する撮像ユニット。
11. 請求項１０に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記第１伝熱経路は、第１サーマルビアにより形成されている撮像ユニット。
12. 請求項１１に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記撮像チップは、複数の画素を有する第１領域と、前記第１領域よりも外側の領域であってアナログ信号をデジタル信号に変換するための回路を有する第２領域と、を含み、
    前記第１サーマルビアは、前記基板において、少なくとも前記第２領域に対応する領域に設けられている撮像ユニット。
13. 請求項１２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板において、前記第２領域に対応する領域に設けられた前記第１サーマルビアの密度は、前記基板において、前記第１領域に対応する領域に設けられた前記第１サーマルビアの密度より高い撮像ユニット。
14. 請求項１３に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを環囲する環囲部材と、
    前記基板と前記環囲部材と共に密封空間を形成するように前記環囲部材に固定された光学素子とを備え、
    前記環囲部材は、樹脂に金属部材がインサートされており、
    前記基板は、前記第２金属層の熱を、前記金属部材に伝える第２伝熱経路を更に有する撮像ユニット。
15. 請求項１４に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記第２伝熱経路は、第２サーマルビアにより形成されている撮像ユニット。
16. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを環囲する環囲部材と、
    前記基板と前記環囲部材と共に密封空間を形成するように前記環囲部材に固定された光学素子とを更に備える撮像ユニット。
17. 請求項１６に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、別の構造体を取り付けるための第２取付部を更に有する撮像ユニット。
18. 請求項１７に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、樹脂に金属部材がインサートされた構成である撮像ユニット。
19. 請求項１８に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材における前記撮像チップ側の端面は、前記樹脂により覆われている撮像ユニット。
20. 請求項１８又は請求項１９に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記金属部材は、互いに異なる平面に平行に形成された平行部を有する撮像ユニット。
21. 請求項１８から請求項２０のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記第２取付部は、前記環囲部材を貫通する貫通孔であり、前記金属部材が前記第２取付部の内壁面の一部を形成する撮像ユニット。
22. 請求項１７から請求項２１のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材における前記基板と前記光学素子に挟まれた部分の厚みは、前記第２取付部が形成された部分の厚みと異なる撮像ユニット。
23. 請求項１６又は請求項１７に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、金属性の環囲部材である撮像ユニット。
24. 請求項２３に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記環囲部材に環囲される領域が他の領域に対して凸形状を成す撮像ユニット。
25. 請求項２４に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、前記基板の前記凸形状に接するように配置される撮像ユニット。
26. 請求項２３に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記環囲部材に対応して形成された溝部を更に有する撮像ユニット。
27. 請求項２３から請求項２６のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記第１金属層又は第２金属層のうち、少なくとも一の金属層を前記撮像チップの配置面上に重ねて投影した場合に、前記環囲部材に環囲される領域を間隙無く覆う撮像ユニット。
28. 請求項２３から請求項２７のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、前記撮像チップに対する位置基準を示す位置決め部を更に有する撮像ユニット。
29. 請求項１から請求項２８のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板に設けられ、前記基板と前記基板を支持可能な支持部材との位置合わせをするためのアライメント部を更に備える撮像ユニット。
30. 請求項２９に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記アライメント部は、前記支持部材の突起部が配置される開口を含む撮像ユニット。
31. 請求項２９又は請求項３０に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板を前記支持部材に固定し、前記基板に配置された前記撮像チップと前記支持部材との位置を調整可能な調整機構を更に備える撮像ユニット。
32. 被写体を撮像する撮像チップと、
    前記撮像チップが配置され、前記撮像チップからの信号を出力するための第１金属層を有する基板と、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを駆動させる電子部品と、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを環囲する環囲部材と、
    前記基板と前記環囲部材と共に密封空間を形成するように前記環囲部材に固定された光学素子とを備え、
    前記環囲部材は、別の構造体を取り付けるための第２取付部を有する撮像ユニット。
33. 請求項３２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記基板において前記撮像チップが配置される第１面とは反対側の第２面に配置される撮像ユニット。
34. 請求項３３に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記第２面において、前記第１面のうち、前記撮像チップが配置される領域の反対側の領域に配置される撮像ユニット。
35. 請求項３２から請求項３４のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記撮像チップを駆動させる能動素子を含む撮像ユニット。
36. 請求項３５に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記能動素子は、前記撮像チップに電力を供給する電源回路の少なくとも一部を構成する撮像ユニット。
37. 請求項３２から請求項３６のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、樹脂に金属部材がインサートされた構成である撮像ユニット。
38. 請求項３７に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材における前記撮像チップ側の端面は、前記樹脂により覆われている撮像ユニット。
39. 請求項３７又は請求項３８に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記金属部材は、互いに異なる平面に平行に形成された平行部を有する撮像ユニット。
40. 請求項３７から請求項３９のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記第２取付部は、前記環囲部材を貫通する貫通孔であり、前記金属部材が前記第２取付部の内壁面の一部を形成する撮像ユニット。
41. 請求項３２から請求項４０のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材における前記基板と前記光学素子に挟まれた部分の厚みは、前記第２取付部が形成された部分の厚みと異なる撮像ユニット。
42. 請求項３２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、金属性の環囲部材である撮像ユニット。
43. 請求項４２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記環囲部材に環囲される領域が他の領域に対して凸形状を成す撮像ユニット。
44. 請求項４３に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、前記基板の前記凸形状に接するように配置される撮像ユニット。
45. 請求項４２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記環囲部材に対応して形成された溝部を更に有する撮像ユニット。
46. 請求項４２から請求項４５のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板は、前記第１金属層又は第２金属層のうち、少なくとも一の金属層を前記撮像チップの配置面上に重ねて投影した場合に、前記環囲部材に環囲される領域を間隙無く覆う撮像ユニット。
47. 請求項４２から請求項４６のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記環囲部材は、前記撮像チップに対する位置基準を示す位置決め部を更に有する撮像ユニット。
48. 請求項３２から請求項４７のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板に設けられ、前記基板と前記基板を支持可能な支持部材との位置合わせをするためのアライメント部を更に備える撮像ユニット。
49. 請求項４８に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記アライメント部は、前記支持部材の突起部が配置される開口を含む撮像ユニット。
50. 請求項４８又は請求項４９に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記基板を前記支持部材に固定し、前記基板に配置された前記撮像チップと前記支持部材との位置を調整可能な調整機構を更に備える撮像ユニット。
51. 被写体を撮像する撮像チップと、
    前記撮像チップが配置され、前記撮像チップからの信号を出力するための第１金属層を有する基板と、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを駆動させる電子部品と、
    前記基板に配置され、前記撮像チップを環囲する環囲部材と、
    前記基板と前記環囲部材と共に密封空間を形成するように前記環囲部材に固定された光学素子と、を備え、
    前記環囲部材は、金属性の環囲部材であり、前記撮像チップに対する位置基準を示す位置決め部を有する撮像ユニット。
52. 請求項５１に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記基板において前記撮像チップが配置される第１面とは反対側の第２面に配置される撮像ユニット。
53. 請求項５２に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記第２面において、前記第１面のうち、前記撮像チップが配置される領域の反対側の領域に配置される撮像ユニット。
54. 請求項５１から請求項５３のいずれか一項に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記電子部品は、前記撮像チップを駆動させる能動素子を含む撮像ユニット。
55. 請求項５４に記載の撮像ユニットにおいて、
    前記能動素子は、前記撮像チップに電力を供給する電源回路の少なくとも一部を構成する撮像ユニット。
56. 請求項１から請求項５５のいずれか一項に記載の撮像ユニットを備える撮像装置。