JPH0736612B2

JPH0736612B2 - 固体撮像素子の取付構造

Info

Publication number: JPH0736612B2
Application number: JP60018698A
Authority: JP
Inventors: 仁成田; 一郎清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPS61177873A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、固体撮像素子の取付構造に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来のこの種の取付構造は、例えば、第１図に示すもの
と、第２図に示すものとがあった。

第１図において、１は地板２に固定した固体撮像素子、
３は回路基板で、絶縁板10を介して地板２に固定してあ
る。固体撮像素子１は、そのピン1aが回路基板３に電気
的に接続され、駆動される状態となっている。地板２は
保持部材５にビス６で固定されており、これにより固体
撮像素子１の撮像面は固定されている。４は回路基板３
に取り付けたドライブICである。

第２図では、第１図と同様に、固体撮像素子１は地板２
に固定されているが、地板２は保持部材５にスプリング
７を介してビス６で複数個所止めてある。このスプリン
グ７は、圧縮状態で介装されているので、地板２はビス
６の長手方向にばね付勢され、保持部材５に弾性的に固
定されている。そして、ビス６を締めたり、ゆるめたり
することによってスプリング７の圧縮量を可変し、固体
撮像素子１の倒れを調整できるようになっている。その
他の構成は第１図と同じである。

ところで、一般に固体撮像素子１は、高温で駆動すると
暗電流が増加し、これがノイズとなって画面に表われ非
常に見苦しくなる。また、固体撮像素子１を駆動させる
ためのドライブIC4は、電流を流すと非常に高温になる
が、このとき発生した熱は回路基板３からピン1aを経て
固体撮像素子１に伝わる。その結果、固体撮像素子１が
高温となり、これが画質劣化の要因となる。したがっ
て、固体撮像素子１については何らかの放熱対策を採る
必要がある。

このような観点から第１図と第２図の取付構造をみる
と、第１図では、固体撮像素子１に伝わってきた熱は、
これと接触している地板２を経て保持部材５に伝わる構
造となっている。また、熱を伝わりやすくするために、
地板２、保持部材５に熱伝導率のよい金属材料を用いて
いる。第２図においては、固体撮像素子１の熱は、同様
に地板２に伝わっていくが、地板２から保持部材５へ
は、地板２とビス６やスプリング７との接触面積が小さ
いので、僅かしか伝わらない。その結果、固体撮像素子
１からの熱はほとんど地板２にこもる構造となってい
る。

したがって、第１図では確かに熱は逃げやすい構造とな
っているが、部品の材質に金属を選ぶので、さらに効果
的な放熱を考えると、フィンなどをつけて表面積を大き
くする必要がある。しかしながら、フィンをつけるとス
ペース上の無駄が多くなり、製品が大きくなってしま
う。これは製品の小型化において大きな問題となる。勿
論、フィンをつけずにカバーなどを金属部品を用い放熱
させるような構造でも表面積を大きくとることができ
る。ところが、この方法では、小型化は可能でも重量が
重くなり使いにくくなり、コストも高くついて価格不利
な製品となってしまう。さらに、固体撮像素子１が取り
付けられている地板２が保持部材５に直接固定されてい
るため、前記素子１の倒れ調整ができず、そのピントを
正確に出すことができない。

一方、第２図では、固体撮像素子１の倒れ調整はできる
が、前述したように地板２に熱がこもり、ここからの放
熱が効果的に行われない。すなわち、固体撮像素子１の
熱は地板２に伝わってくるが、地板２から保持部材５へ
は地板２とビス６やスプリング７との接触面積が小さい
ので僅かしか伝わらない。このため、固体撮像素子１の
温度は上昇してしまう結果となる。

また、第１図と第２図の両方に言えることであるが、い
ずれも固体撮像素子１自体から放熱する構造になってい
る。この構造では、熱がピン1a、固体撮像素子１、地板
２と順次経由して、一旦、固体撮像素子１に伝わるの
で、固体撮像素子１自体の放熱という面からみれば、好
ましい構造とはいえない。

要するに、第１図の取付構造では、固体撮像素子１の放
熱は比較的やりやすいが、さらにその効果を高めようと
すると、重量が重くなって使いにくくなり、コスト高に
なるし、固体撮像素子１の倒れ調整もできない。一方、
第２図の取付構造では、固体撮像素子１の倒れ調整はで
きるが、上述のような理由で充分な放熱が行えない。ま
た、両構造に共通の欠点であるが、いずれも放熱構造と
しては余り効果的なものではない。

このような問題を解決するものとして、第３図に示すよ
うな取付構造が考えられる。

第３図において、１は固体撮像素子、２は固体撮像素子
１を固定した地板、３は固体撮像素子１をピン1aで取り
付けた回路基板、４は固体撮像素子１を駆動するドライ
ブICで回路基板３に取り付けてある。５は地板２を保持
するための保持部材で、地板２は保持部材５にビス６で
取り付けてある。７はビス６に嵌めて地板２と保持部材
５との間に圧縮介装したスプリングであって、これによ
って地板２は保持部材５に弾性的に固定されている。上
記ビス６を締めあるいはゆるめることによってスプリン
グ７の圧縮量を可変すれば、固体撮像素子１の倒れを調
整できるようになっている。

８は放熱板、９は回路基板３、放熱板８および地板２の
間に介装したスペーサーである。このスペーサー９には
熱伝導率の低い断熱性材質が用いられており、これによ
り基板３と放熱板８との間、および放熱板８と地板２と
の間で熱伝達しにくくしてある。

固体撮像素子１のピン1aは、後述する放熱板８の穴8bに
差し込んで回路基板３に取り付けられている。この放熱
板８はセラミック基板やホーロー基板といった熱伝導率
の高いしかも絶縁性の良い基板を用いたもので、回路基
板３側からみると第４図のようになっていて、そこに示
すようなパターン8aに固体撮像素子１のピン1aを挿通す
る穴8bがあけてある。この穴8bはピン1aが互に電気的に
絶縁されるように形成されている。また、穴8bに差し込
まれたピン1aはハンダ付けすることにより放熱板８との
密着性を高め熱伝達し易くしてある。

しかしながら、このような取付構造では、放熱板として
絶縁性の基板を用いているため、導電性の金属などに比
べて熱伝導率が低く、効果的な放熱を行うことができな
いことがあった。

〔目的〕

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、固体撮像素子の効果的かつ確実な放熱と
昇温抑制が可能な固体撮像素子の取付構造を提供するこ
とを目的とするものである。

〔実施例〕

第５図は本発明の実施例を示し、同図（イ）は光軸に垂
直の方向からみた図、同図（ロ）は光軸方向、撮像面側
からみた地板２と放熱板12a,12b,12cとの間の断面図で
ある。

図において、１は固体撮像素子、２は固体撮像素子１を
固定した地板、３は固体撮像素子１をピン1aで取り付け
た回路基板、４は固体撮像素子１を駆動するドライブIC
で回路基板３に取り付けてある。５は地板２を保持する
ための保持部材で、地板２は保持部材５にビス６で取り
付けてある。７はビス６に嵌めて地板２と保持部材５と
の間に圧縮介装したスプリングであって、これによって
地板２は保持部材５に弾性的に固定されている。上記ビ
ス６を締めあるいはゆるめることによってスプリング７
の圧縮量を可変すれば、固体撮像素子１の倒れを調整で
きるようになっている。

この実施例は、絶縁性がある熱伝導性の放熱シート11、
例えば電気化学工業で製造されている「電化ボロンナイ
トライド」（商品名）とシリコンゴムを素材とした「電
化放熱シート」（商品名）を用いて回路基板３からの熱
をピン1aを経由させて放熱板12a,12b,12cに導き、ここ
から放熱するようにするとともに、固体撮像素子１への
伝熱を抑制するようにしたものである。

すなわち、ピン1aを放熱シート11で挟み、その放熱シー
ト11をさらに放熱板12a,12b,12cで挟んでビス13で締め
付けることによって、ピン1aと放熱シート11および放熱
シート11と放熱板12a,12b,12cの接触面積を大きくして
回路基板３から放熱板12a,12b,12cへの熱伝達をよく
し、ここから放熱するようにするとともに、固体撮像素
子１への熱伝達を抑制するようにしたものである。放熱
板については、第６図の放熱板13のように表面に凹凸を
つけて表面積を大きくすれば、放熱効果を一層高めるこ
とができる。

〔効果〕

以上説明したように、この発明によれば、固体撮像素子
にそのピンと回路基板を経由して伝達されるドライブIC
からの熱を、大部分放熱板に伝達し、この放熱板から放
熱する構造としただけでなく、端子と放熱板とに当接
し、かつ絶縁性があり熱伝導率の高い部材を備えた構造
としたことにより、放熱板により熱伝導率の高い例えば
金属板等を用いることができるため、固体撮像素子の効
果的な放熱と昇温抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の固体撮像素子の取付構造の
側面図、第３図は本発明の背景を説明する固体撮像素子
の取付構造の側面図、第４図は第３図における放熱板の
正面図、第５図は本発明の実施例を示し、同図（イ）は
平面図、同図（ロ）は同図（イ）の要部正面図、第６図
は第５図における放熱板の他の実施態様を示したもの
で、同図（イ）は正面図、同図（ロ）は側面図である。１は固体撮像素子、２は地板、３は回路基板、５は保持
部材、11は放熱シート、12a,12b,12c,13は放熱板であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮像する固体撮像素子と、前記固
体撮像素子を取り付ける取り付け部材と、前記取り付け
部材と入射光との相対的な角度を調節する角度調節手段
と、前記固体撮像素子を駆動する駆動手段と、前記固体
撮像素子と前記駆動手段とを接続する端子とを有する固
体撮像素子の取り付け構造において、前記固体撮像素子
と前記駆動手段の間に設けられた熱伝導率の高い放熱板
と、前記端子と前記放熱板とに当接し、かつ絶縁性があ
り熱伝導率の高い接続部材とを備えたことを特徴とする
固体撮像素子の取付構造。