CN101080920A - 固态摄像装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供固态摄像装置以及电子设备。该固态摄像装置(1)包括：保持镜头(5)、(6)、(7)且在保持该镜头的一侧的相反侧具备形状为周围墙壁状的脚部(3BT)的镜头保持部件(3)、(4)；以及装载摄像元件(9)的基板(2)，上述基板(2)具有装载上述摄像元件(9)的元件装载部(2a)和从该元件装载部延伸出来而与外部电路连接的连接部(2b)，上述元件装载部(2a)被收纳于由上述脚部(3BT)所围绕的空间内，并且该元件装载部的外周与上述脚部的内周面嵌合，在上述脚部上形成有用于引出上述连接部的缺口(3DE)。

Description

固态摄像装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及固态摄像装置以及电子设备。更详细地说，本发明涉及在小型化上取得了进步的固态摄像装置以及电子设备。
背景技术
固态摄像装置组装到便携电话等电子设备中进行使用，一般具有将镜头、保持该镜头的光学单元和通过镜头成像摄影图像的摄像元件等配置在基板上的结构。当然，对于固态摄像装置需要正确地对光学单元中所包含的镜头和摄像元件的位置进行定位。
例如专利文献1的固态摄像装置公开了如下的结构，即在基板上形成2个孔部，并且在光学单元上设有对应于上述孔部的突起部，通过将孔部和突起部嵌合，从而对光学单元内的镜头和装载于基板上的摄像元件进行与镜头的光轴垂直的方向上的对位。
专利文献1：日本特开2002-374437号公报
在专利文献1中所提出的定位结构是在装载了摄像元件的基板上形成孔部的结构。该孔部必须形成在装载摄像元件的部分(区域)的外侧。因此，基板的外形必然会比摄像元件大。并且，由于光学单元在对应于孔部的位置上设有突起部，所以光学单元对应于基板也会大型化。所以，在专利文献1中所提出的定位结构中，难以实现固态摄像装置的小型化。
近些年来，内置有固态摄像装置的电子设备急剧小型化，伴随与此，作为内置部件的固态摄像装置也被要求实现小型化，但在专利文献1中所公开的定位结构中，无法应对该要求。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种既能正确地对镜头和摄像元件进行定位，又能实现小型化的固态摄像装置以及电子设备。
上述目的可以通过一种固态摄像装置来达成，该固态摄像装置包括：镜头保持部件，其保持镜头，并且在保持该镜头的一侧的相反侧具备形状为周围墙壁状的脚部；以及基板，其具备装载摄像元件的元件装载部，上述元件装载部被收纳于由上述脚部所围绕的空间内，并且该元件装载部嵌合于该脚部的内周面上。
根据本发明，由于基板的元件装载部被收纳于镜头保持部件的脚部内并成为被嵌合的状态，所以能够在镜头的光轴方向上正确地对镜头和摄像元件进行定位。而且，由于不需要对位用的结构，所以基板变小而可以促进装置的小型化。
而且，优选上述摄像元件装载在上述镜头的相反侧的上述元件装载部上，上述脚部的端部越过上述摄像元件向上述镜头的相反侧突出。并且，上述摄像元件和上述基板被第1粘接剂所粘接，上述脚部的内周面和上述第1粘接剂被粘性低的粘接剂所粘接。
进而，还可以构成为上述镜头保持部件包括保持上述镜头的镜头支架(holder)和支持该镜头支架的支架，在该支架上形成有上述脚部。并且，还可以构成为上述基板还包括从上述元件装载部延伸出来与外部电路连接的连接部，在上述脚部形成有用于从上述空间内引出上述连接部的缺口。具备上述固态摄像装置的电子设备成为小型且可以拍摄清晰的图像的装置。
根据本发明，可以提供能正确地定位镜头和摄像元件，而且在小型化上取得了进步的固态摄像装置以及电子设备。
附图说明
图1是表示固态摄像装置的外观的图，(A)是固态摄像装置的俯视图，(B)是其侧视图，(C)是该仰视图。
图2是图1(A)的A-A向视剖面图。
图3是图1(A)的B-B向视剖面图。
图4是放大显示图1的圆CR内部的图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的一个实施方式中的固态摄像装置。图1是表示固态摄像装置1的外观的图，图1(A)是固态摄像装置1的俯视图，(B)是侧视图，(C)是仰视图。图2是图1(A)的A-A向视剖面图，图3是图1(A)的B-B向视剖面图。
在图1中，固态摄像装置1具有：光学单元，其构成为包括保持镜头5等的镜头支架4、支持该镜头支架4的支架3等；以及用于与外部装置(电路)电连接的挠性印刷基板2(下面简称为FPC 2)。镜头支架4如图2所示在内部保持有3个镜头5、6、7。该镜头支架4被支架3所支持。支架3由方筒形状的基部3a和一体形成于该基部3a上的圆筒状的头部3b形成。虽然省略了图示，但在镜头支架4的外周面上和圆筒状头部3b的内周面上形成有螺纹部而彼此螺接(参照图2的CN)。
支架3在镜头5、6、7的下侧(被摄体的相反侧)保持着截止红外光的IR滤波器等光学滤波器8。而且支架3在光学滤波器8的下侧保持着装载有摄像元件9的FPC 2。
此处更详细地说明FPC 2和支架3的关系。固态摄像装置1所采用的FPC 2如图1(C)所示，包括：为了与外部装置(例如照相机)的电路侧连接而延伸到支架3的外侧的连接部2b；和装载摄像元件9的元件装载部2a。FPC 2的元件装载部2a的大小(面积)缩小至与摄像元件9大致相同的大小。支架3的基部3a的下端侧(镜头5～7的相反侧)成为形状为周围墙壁状的脚部3BT。在FPC 2的元件装载部2a的上表面上，在与和摄像元件9的连接部分对置的位置上，抵接着与支架3的镜头5～7的光轴垂直的面3c。由此，可以在镜头5～7的光轴方向上对摄像元件9和镜头5～7进行定位。FPC 2的元件装载部2a成为被收纳于支架3的下部、由脚部3BT所围绕的空间内的状态。并且，连接部2b处于从支架3引出到外部的状态。在脚部3BT上形成有用于引出连接部2b的缺口3DE。在连接部2b的端部上固定有用于与外部装置连接的连接器21。由于这样地在同一块基板2上形成了元件装载部2a和连接部2b，所以可以实现结构的简化。而且由于在支架3上形成有缺口3DE，所以能易于将连接部2b引出到支架3的外部。
上述元件装载部2a成形为与支架3的脚部3BT内的大小对应的形状，其外周与脚部3BT的内周抵接。因此，元件装载部2a处于恰好嵌合于脚部3BT的内侧的状态而被定位。在以上的结构中，支架3通过镜头支架4而将镜头5～7保持在一定位置上，而且元件装载部2a在规定位置上保持摄像元件9。并且元件装载部2a被嵌合于支架3的脚部3BT内而被定位。因此，可以在固态摄像装置1中在与光轴垂直的方向上正确地对镜头5～7和摄像元件9进行定位。
而且，如图2和图3所示，固态摄像装置1在元件装载部2a的下表面侧形成有未图示的电路图案，该图案与摄像元件9例如被倒装片连接。这样如果在基板的下侧配置摄像元件9，则可以实现高度方向上的小型化。在装载摄像元件9的元件装载部2a的中央部上，对应于摄像元件9的摄像区域9a而形成了摄影用的开口2c。在元件装载部2a的上表面(镜头5～7侧的面)上可以装载电子部件等。
而且，支架3的脚部3BT的下端形成为从摄像元件9的下表面向镜头5～7的相反侧突出。这样如果将支架3的脚部3BT设置得较长，则可以实现将摄像元件9完全收纳于由脚部3BT所围绕的空间内的结构。若采用这种结构，则可以防止摄像元件9与其他部件接触而破损等的事态，可以保护摄像元件9。
可以使用粘接剂将FPC 2的元件装载部2a和摄像元件9固定在支架3的脚部3BT内。图4为放大显示图1的圆CR内部的图。此处，表示使用两种粘接剂将FPC 2和摄像元件9固定在支架3的脚部3BT内表面上的状态。从安装于FPC 2上的摄像元件9的连接部周围直到侧面涂布作为第1粘接剂的底部填充剂(underfill)10a而连接FPC 2和摄像元件9。优选选择具有通过毛细管现象等而不会流入摄像元件9的摄像区域9a内的程度的粘性的粘接剂作为该第1粘接剂。
进而，从脚部3BT的内周面直到第1粘接剂10a和摄像元件9的侧面涂布有用于可靠地防止摄像元件9的剥离的第2粘接剂10b。在图1(C)中图示了涂布在脚部3BT的内表面的第2粘接剂10b。如果使用粘性高的粘接剂作为第2粘接剂10b，则在鼓起状态下固化时从支架3的脚部3BT的下端向下侧(镜头5～7的相反侧)突出。如果粘接剂10b这样地突出，则其他部件碰到该粘接剂10b，经由粘接剂10b向摄像元件9施加外力。因此，将摄像元件9收纳于支架3内的结构所带来的效果就会变小。于是，优选使用粘性较低的粘接剂作为该第2粘接剂10b。通过使用粘性较低的粘接剂，从而易于向镜头5～7侧流入，所以在第1粘接剂和支架3之间存在间隙的情况下该第2粘接剂10b可以填充该间隙。而且优选使用具有弹力的材质、例如橡胶类的粘接剂来作为第2粘接剂10b。如果使用橡胶类的粘接剂，则可以通过弹力来减轻从脚部3BT施加给摄像元件9的负荷。
而且在支架3的面3c和FPC 2的元件装载部2a的上表面的抵接面上涂布有第3粘接剂10c而彼此接合。而且，优选使用粘性较高的粘接剂作为第3粘接剂10c，以使其不流入摄像所需的入射光的有效区域内。
通过下面的工序来制造上述固态摄像装置1。即，使用倒装片安装等技术在FPC 2上连接了摄像元件9之后，涂布第1粘接剂10a来固定摄像元件9，再装载必要的电子部件等。在支架3的面3c上涂布第3粘接剂10c，将面3c和元件装载部2a的上表面接合。将预先接合了镜头5～7的镜头支架4螺接到支架3上。之后转动螺接部分进行焦点调整，在螺接部分上涂布固定用的粘接剂(未图示)而固定支架3和镜头支架4。最后从支架3的脚部3BT的内周面到摄像元件9的侧面涂布第2粘接剂10b，完成固态摄像装置1。
上面说明的固态摄像装置1由于在支架3的脚部3BT内嵌合FPC 2的元件装载部2a，所以不用像以往那样在基板和支架上设置孔部和突起部，可以用简单的结构来对FPC 2和支架3进行对位。因此，由于可以正确地定位装载于FPC 2上的摄像元件9和镜头5～7，所以能拍摄清晰的图像。并且由于FPC 2将元件装载部2a缩小至与摄像元件9大致相同的大小，所以能够促进装置的小型化。由于摄像元件9为被收纳于支架3的脚部3BT所围绕的空间内的结构，所以能保护摄像元件9不会因为与其他部件的接触而受到破损。进而通过使用两种粘接剂在支架3内接合FPC 2和摄像元件9，因此可以实现不产生剥离等的可靠性高的结构。内置有上述的固态摄像装置1的照相机、便携电话等电子设备小型且可以拍摄清晰的图像。
虽然上面举例表示了使用具有挠性的FPC作为基板的一个例子的情况，但也可以使用由环氧树脂等形成的硬质的印刷基板(PCB：PrintedCircuit Board)。而且，固态摄像装置1构成为通过支架3和镜头支架4这两个部件来形成镜头保持部件，在支架3的脚部内收纳基板。但也可以用一个部件形成镜头保持部件。
而且，在图1和图2中，也可以在脚部3BT的缺口3DE和设置在与缺口3DE对置的位置上的缺口上形成防止第2粘接剂10b流到支架3的外部的止流部件。止流部件可以通过例如在对应于该部分的FPC 2或者第1粘接剂10a上涂布粘性高的树脂而形成。
以上详细叙述了本发明的一个优选实施方式，但本发明不限于该特定的实施方式，可以在权利要求书所述的本发明的主旨的范围内进行各种变形/变更。

Claims (6)

1.一种固态摄像装置，该固态摄像装置包括：镜头保持部件，其保持镜头，并且在保持该镜头的一侧的相反侧具备形状为周围墙壁状的脚部；以及基板，其具备装载摄像元件的元件装载部，
上述元件装载部被收纳于由上述脚部所围绕的空间内，并且该元件装载部嵌合于该脚部的内周面上。
2.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其特征在于，上述摄像元件装载在上述镜头的相反侧的上述元件装载部上，上述脚部的端部越过上述摄像元件向上述镜头的相反侧突出。
3.根据权利要求1或2所述的固态摄像装置，其特征在于，上述摄像元件和上述基板被第1粘接剂所粘接，上述脚部的内周面和上述第1粘接剂被粘性低的第2粘接剂所粘接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固态摄像装置，其特征在于，上述镜头保持部件包括保持上述镜头的镜头支架和支持该镜头支架的支架，在该支架上形成有上述脚部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固态摄像装置，其特征在于，上述基板还包括从上述元件装载部延伸出来与外部电路连接的连接部，在上述脚部形成有用于从上述空间内引出上述连接部的缺口。
6.一种电子设备，该电子设备具有权利要求1至5中任一项所述的固态摄像装置。
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