CN102379039A - 配线基板及摄像装置以及摄像装置模块 - Google Patents

配线基板及摄像装置以及摄像装置模块 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种小型且与外部电路基板的接合可靠性高的配线基板及摄像装置以及摄像装置模块。摄像装置具备：第一绝缘基板(1a)，其具备贯通孔(2)、连接电极(4)及第一配线导体(3a)；第二绝缘基板(1b)，其具备外部端子(5)及第二配线导体(3b)；摄像元件(6)，其在上表面的中央部配置有受光部(6a)，且在外周部配置有连接端子(6b)，其中，以贯通孔(2)位于内侧的方式在第一绝缘基板(1a)的下表面及第二绝缘基板(1b)的上表面的至少一方形成有凹部(7)，摄像元件(6)以受光部(6a)位于贯通孔(2)内的方式将连接端子(6b)和连接电极(4)电连接而配置在第一绝缘基板(1a)的下方，收纳在凹部(7)内，将第一绝缘基板(1a)和第二绝缘基板(1b)在外周部电连接而接合。在摄像装置的下表面以大面积来形成外部端子(5)，因此能够抑制外部端子(5)从外部电路基板脱落的情况。

Description

配线基板及摄像装置以及摄像装置模块
技术领域
本发明涉及用于搭载CCD(Charge Coupled Device)型或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型等的摄像元件的配线基板、及使用了摄像元件的摄像装置、以及使用了该摄像装置的摄像装置模块。
背景技术
一直以来，已知有将CCD型或CMOS型等的摄像元件搭载于配线基板的、适用于数码相机或光学传感器等的摄像装置。作为这样的摄像装置，已知有一种具备配线基板和摄像元件的结构，其中该配线基板在中央部形成有贯通孔，且以贯通孔位于内侧的方式在下表面形成有凹部，在下表面的贯通孔的周围配置连接电极，且在外周部配置外部端子，该配线基板具备一端与连接电极连接且另一端与外部端子连接的配线导体，该摄像元件以受光部位于贯通孔内的方式在配线基板的凹部的底面进行倒装片式安装(例如，参照专利文献1)。此种摄像装置例如通过摄像元件将经由贯通孔向摄像元件的受光部输入的光(图像)转换成电信号，并经由配线基板的配线导体及外部端子向数码相机内的外部电路等输出。
此种具备倒装片型的摄像元件的摄像装置同将搭载在配线基板上的摄像元件通过连接线与配线导体连接的摄像装置(例如，参照专利文献2或专利文献3)相比，由于在摄像元件的周围不需要用于通过连接线进行连接的空间，因此能够实现摄像装置的小型化。
并且，摄像装置利用覆盖贯通孔而在配线基板的上表面安装的玻璃等的透光性构件来保护摄像元件的受光部，并通过透镜固定构件而在摄像元件上配置透镜，从而形成摄像装置模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-201427号公报
专利文献2：日本特开平11-103039号公报
专利文献3：日本特开平5-183135号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，在重视便携性的便携式电话或数码相机等电子设备中使用的摄像装置要求进一步的小型化。相对于此，在上述那样以往的摄像装置中，为了实现配线基板的小型化而通过使凹部的侧壁部的宽度变窄来进行应对，但伴随着侧壁部的宽度的变窄，而侧壁部的下表面的面积减小，从而存在外部端子与外部电路基板的接合强度下降这一问题。
这是因为，由于侧壁部的宽度变窄而外部端子与外部电路基板的接合部的面积小，因此当热膨胀系数不同的外部电路基板和侧壁部遭受到热量时，由于外部电路基板与侧壁部的热膨胀差，接合部会因外部电路基板与侧壁部之间会产生热应力而破裂，而外部端子从外部电路基板脱落，从而成为外部端子与外部电路基板的接合强度下降的原因。
本发明鉴于上述现有技术的问题点而作出，其目的在于提供一种能够实现小型化且能够提高与外部电路基板的接合可靠性的配线基板及摄像装置以及摄像装置模块。
用于解决问题的技术手段
本发明的配线基板的特征在于，具备：第一绝缘基板，其在中央部形成有贯通孔，在下表面的该贯通孔的周围配置有将摄像元件的连接端子连接的连接电极，具备一端与所述连接电极连接且另一端向下表面的外周部引出的第一配线导体；以及第二绝缘基板，其在下表面的整面配置有多个外部端子，具备一端与该外部端子连接且另一端向上表面的外周部引出的第二配线导体，其中，以所述贯通孔在俯视下位于内侧的方式在所述第一绝缘基板的下表面及所述第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合，而将所述第一配线导体和所述第二配线导体电连接。
本发明的摄像装置的特征在于，具备：第一绝缘基板，其在中央部形成有贯通孔，在下表面的该贯通孔的周围配置有连接电极，具备一端与所述连接电极连接且另一端向下表面的外周部引出的第一配线导体；第二绝缘基板，其在下表面的整面配置有多个外部端子，具备一端与该外部端子连接且另一端向上表面的外周部引出的第二配线导体；摄像元件，其在上表面的中央部配置有受光部，且在外周部配置有连接端子，其中，以所述贯通孔在俯视下位于内侧的方式在所述第一绝缘基板的下表面及所述第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，所述摄像元件在俯视下以上表面的所述受光部位于所述贯通孔内的方式配置在所述第一绝缘基板的下方，将所述连接端子和所述连接电极电连接，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合，将所述第一配线导体和所述第二配线导体电连接，并将所述摄像元件收纳在所述凹部内。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板由热膨胀系数相同的材料构成。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部在摄像装置的厚度方向上配置在比所述受光部靠所述第二绝缘基板侧。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部使在所述第一绝缘基板的外周部及所述第二绝缘基板的外周部形成的凹陷部或凸部相互啮合而进行接合。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部从所述第一绝缘基板的外周侧及所述第二绝缘基板的外周侧到所述第二绝缘基板的中央侧，向所述第二绝缘基板侧倾斜。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板的尺寸在俯视下不同，所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板中，在尺寸大的绝缘基板的外周部和尺寸小的绝缘基板的外周部及侧面配置接合构件而进行接合。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，以堵塞所述贯通孔的方式在所述第一绝缘基板的上表面安装透光性板材。
另外，本发明的摄像装置的特征在于，在上述结构中，对所述摄像元件及所述透光性板材以及所述第一绝缘基板所围成的空间进行密封。
另外，本发明的摄像装置模块特征在于，具备：上述本发明的摄像装置；在所述第一绝缘基板的上表面的所述贯通孔的上方配置的透镜。
发明效果
本发明的配线基板以贯通孔在俯视下位于内侧的方式在第一绝缘基板的下表面及第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，将第一绝缘基板的外周部和第二绝缘基板的外周部接合，而将第一配线导体和第二配线导体电连接，因此与上述那样以往的摄像装置中使用的配线基板相比，能够以大面积来形成外部端子，能够增大外部端子与外部电路基板的配线导体的接合部的面积，因此在与外部电路基板接合时，能够提高外部电路基板与配线基板的接合强度。
本发明的摄像装置以贯通孔在俯视下位于内侧的方式在第一绝缘基板的下表面及第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，摄像元件在俯视下以上表面的受光部位于贯通孔内的方式配置在第一绝缘基板的下方，将连接端子和连接电极电连接，将第一绝缘基板的外周部和第二绝缘基板的外周部接合，将第一配线导体和第二配线导体电连接，并将摄像元件收纳在凹部内，因此，虽然为了小型化而使第一绝缘基板的侧壁部的宽度变窄，但由于在第二绝缘基板的下表面配置有多个外部端子，因此与上述那样以往的摄像装置相比，能够以大面积来形成外部端子，能够增大外部端子与外部电路基板的配线导体的接合部的面积。因此，在由于使用环境的变化等而周围的温度发生变化时，即使在外部端子与外部电路基板的配线导体的接合部产生外部电路基板与侧壁部的热膨胀差引起的热应力，也能够抑制外部端子从外部电路基板脱落的情况，从而能够形成小型且与外部电路基板的接合强度高的摄像装置。
另外，通过以大面积将外部端子和外部电路基板连接，在因使用环境的变化等而周围的温度发生变化时，能抑制外部电路基板与第二绝缘基板的热膨胀的差引起的热应力作用在第一绝缘基板的外周部的情况，因此能够抑制在第一绝缘基板上搭载的摄像元件因应力而发生变形的情况，形成能够对外部的光进行良好的受光的摄像装置。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，第一绝缘基板和第二绝缘基板由热膨胀系数相同的材料构成时，即使由于使用环境的变化等而周围的温度发生变化，也能够抑制第一绝缘基板的第一配线导体与第二绝缘基板的第二配线导体的接合部上作用由热膨胀差引起的热应力的情况，从而能够减少第一配线导体与第二配线导体的接合部发生破裂的情况。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，将第一绝缘基板的外周部和第二绝缘基板的外周部接合的接合部在摄像装置的厚度方向上配置在比受光部靠第二绝缘基板侧，因此，即使光从接合部进入到凹部内，也只是进入到比受光部靠下方，因此能够减少多余的光到达受光部的情况。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，将第一绝缘基板的外周部和第二绝缘基板的外周部接合的接合部在形成于第一绝缘基板的外周部及第二绝缘基板1b的外周部上的凹陷部或凸部相互啮合而进行接合，因此，由于通过相互啮合的凹凸能够防止光从接合部进入到凹部内，因此能够减少多余的光到达受光部的情况。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，将第一绝缘基板的外周部和第二绝缘基板的外周部接合的接合部在从第一绝缘基板的外周侧及第二绝缘基板的外周侧到第二绝缘基板的中央侧向第二绝缘基板侧倾斜，因此，即使光从接合部进入到凹部内，也只是进入到比受光部靠下方的第二绝缘基板侧，因此能够减少多余的光到达受光部的情况。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，第一绝缘基板和第二绝缘基板的尺寸在俯视下不同，第一绝缘基板和第二绝缘基板中，将尺寸大的绝缘基板的外周部和尺寸小的绝缘基板的外周部及侧面通过接合构件进行接合，因此，由于除了外周部之外，还将尺寸小的绝缘基板的侧面和尺寸大的绝缘基板的外周部接合，因此能够提高第一绝缘基板与第二绝缘基板的接合强度。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，在上述的摄像装置中，以堵塞贯通孔的方式在第一绝缘基板的上表面安装透光性板材时，不会发生水分或灰尘进入到贯通孔内而附着于摄像元件的受光部的情况，因此能够保护摄像元件，并且能够不妨碍受光地输出高图像质量的图像信号。
另外，根据本发明的摄像装置，在上述结构中，对摄像元件及透光性板材以及第一绝缘基板所围成的空间进行密封，因此，能够抑制水分或尘埃进入到空间内，能够抑制因湿度升高而摄像元件发生腐蚀的情况。
另外，本发明的摄像装置模块由于在上述结构的摄像装置的第一绝缘基板的上表面的贯通孔的上方配置透镜，因此形成小型且能够输出高图像质量的图像信号的摄像装置模块。
附图说明
图1(a)是表示本发明的摄像装置的实施方式的一例的俯视图，(b)是(a)的A-A线的剖面图。
图2是表示本发明的摄像装置的实施方式的一例的仰视图。
图3(a)是表示本发明的摄像装置中的第一绝缘基板的实施方式的一例的俯视图，(b)是(a)的A-A线的剖面图。
图4(a)是表示本发明的摄像装置中的第二绝缘基板的实施方式的一例的俯视图，(b)是(a)的A-A线的剖面图。
图5(a)及(b)分别是表示本发明的摄像装置的实施方式的另一例的剖面图。
图6(a)及(b)分别是表示本发明的摄像装置的实施方式的另一例的剖面图。
图7(a)及(b)分别是表示本发明的摄像装置的实施方式的另一例的剖面图。
图8(a)及(b)分别是表示本发明的摄像装置的实施方式的另一例的剖面图。
图9(a)及(b)分别是表示本发明的摄像装置模块的实施方式的一例的剖面图。
具体实施方式
参照附图，说明本发明的摄像装置及摄像装置模块。在图1～图9中，1是配线基板，1a是第一绝缘基板，1b是第二绝缘基板，1c是凹陷部，1d是凸部，2是贯通孔，3是配线导体，3a是第一配线导体，3b是第二配线导体，4是连接电极，5是外部端子，6是摄像元件，6a是受光部，6b是连接端子，7是凹部，7a是第一凹部，7b是第二凹部，8是接合构件，9是透光性板材，10是透镜，11是透镜固定构件，12是电子部件，13是突起部。
如图1、图2及图5～图9分别所示的例子那样，本发明的摄像装置具备：第一绝缘基板1a，其在中央部形成有贯通孔2，在下表面的贯通孔2的周围配置有连接电极4，并具备一端与连接电极4连接且另一端向下表面的外周部引出的第一配线导体3a；第二绝缘基板1b，其在下表面配置有多个外部端子5，具备一端与外部端子5连接且另一端向上表面的外周部引出的第二配线导体3b；摄像元件6，其在上表面的中央部配置有受光部6a，且在外周部配置有连接端子，其中，以贯通孔2位于内侧的方式在第一绝缘基板1a的下表面及第二绝缘基板1b的上表面的至少一方形成凹部7，摄像元件6在俯视下以上表面的受光部6a位于贯通孔2内的方式配置在第一绝缘基板1a的下方，将连接端子6b和连接电极4电连接，将第一绝缘基板1a的外周部和第二绝缘基板1b的外周部接合，将第一配线导体3a和第二配线导体3b电连接，并将摄像元件6收纳在凹部7内。另外，配线基板1将第一绝缘基板1a的外周部和第二绝缘基板1b的外周部接合而构成。
根据这样的本发明的摄像装置，虽然为了小型化而使第一绝缘基板1a的侧壁部的宽度变窄，但由于在第二绝缘基板1b的下表面配置有多个外部端子5，因此与以往的摄像装置相比，能够以大面积来形成外部端子5，且能够增大外部端子5与外部电路基板的配线导体的接合部的面积，其中该以往的摄像装置具备配线基板和摄像元件，该配线基板在中央部形成有贯通孔，且以贯通孔位于内侧的方式在下表面形成有凹部，在下表面的贯通孔的周围配置连接电极，在外周部配置外部端子，该配线基板还具备一端与连接电极连接且另一端与外部端子连接的配线导体，该摄像元件以受光部位于贯通孔内的方式在配线基板的凹部的底面进行倒装片式安装。因此，在由于使用环境的变化等而周围的温度发生变化时，即使在外部端子5与外部电路基板的配线导体的接合部产生外部电路基板与侧壁部的热膨胀差引起的热应力，也能够抑制外部端子5从外部电路基板脱落的情况，从而能够形成小型且与外部电路基板的接合强度高的摄像装置。
在图1所示的例子中，以贯通孔2位于内侧的方式在第一绝缘基板1a的下表面及第二绝缘基板1b的上表面这双方形成有凹部7。如图3的例子所示，以贯通孔2位于内侧的方式在第一绝缘基板1a的下表面形成有第一凹部7a，如图4的例子所示，在第二绝缘基板1b的上表面形成有第二凹部7b。并且，通过将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b接合，而如图1所示的例子那样，以贯通孔2位于内侧的方式形成由第一凹部7a和第二凹部7b构成的凹部7。
另外，也可以如图5(a)所示的例子那样，第一绝缘基板1a形成为平板状，且以贯通孔2位于内侧的方式在第二绝缘基板1b的上表面形成有第二凹部7b。这种情况下，由于第一绝缘基板1a形成为平板状，因此像图1(b)的例子所示的形成有第一凹部7a的第一绝缘基板1a那样，对作为第一绝缘基板1a的多个生片进行层叠并压焊时，由于在成为侧壁部的部分和成为第一凹部7a底面的部分上施加有同样大小的压力，从而成为第一凹部7a底面的部分不会发生弯曲。因此，容易确保连接有摄像元件6的多个连接电极4的平坦性，从而减少搭载在第一绝缘基板1a上的摄像元件6相对于第一绝缘基板1a的倾斜，能够使外部的光更良好地入射。这种情况下的摄像装置能够有效地使用作为要求输出更高图像质量的图像信号的摄像装置。
另外，如图5(b)所示的例子那样，以贯通孔2位于内侧的方式在第一绝缘基板1a的下表面形成有第二凹部7a，第二绝缘基板1b形成为平板状。这种情况下，即使由于使用环境的温度发生变化而外部电路基板与第二绝缘基板1b的热膨胀差所产生的应力施加给第二绝缘基板1b，但通过在第一绝缘基板1a形成第一凹部7a，而比第一绝缘基板1a为平板状的情况更难变形，从而有利于抑制搭载在第一绝缘基板1a上的摄像元件6因应力而变形的情况。这种情况下的摄像装置耐使用环境的变化强，作为通用性优良的摄像装置能够有效地使用。
如图1(b)及图5(b)以及图8所示的例子那样，将第一绝缘基板1a的外周部和第二绝缘基板1b的外周部接合的接合部在摄像装置的厚度方向上配置在比受光部6a靠第二绝缘基板1b侧时，即使光从接合部进入到凹部7内，也只是进入到比受光部6a靠下方(第二绝缘基板1b侧)，因此能够减少多余的光到达受光部6a的情况。
如图6(a)所示的例子那样，将第一绝缘基板1a的外周部和第二绝缘基板1b的外周部接合的接合部在形成于第一绝缘基板1a的外周部及第二绝缘基板1b的外周部上的凹陷部1c或凸部1d相互啮合而进行接合时，由于通过相互啮合的凹凸能够防止光从接合部进入到凹部7内，因此能够减少多余的光到达受光部的情况。而且，若使凸部1d的高度大于凹凸的凹陷部1c的深度，则在使用各向异性导电膜或各向异性导电糊剂来接合第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b时，会对凹凸啮合的部分施加充分的力，因此能够使第一配线导体3a与第二配线导体3b的电连接更可靠。
另外，在图6(a)所示的例子中，可以是第二配线导体3b形成在从凹陷部1c的底面到凹陷部1c的内周面及凹陷部1c的开口周边，并且第一配线导体3b形成在从凸部1d的下表面到侧面。由此，能够将第一配线导体3a和第二配线导体3b可靠地电连接。
另外，也可以是凸部1d形成为中央部比外周部高的台阶状，而凹陷部1c以与凸部1d啮合的方式从中央部朝向外周部形成为台阶状。由此，能够有效地增大凹陷部1c与凸部1d的接合面而将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b牢固地连接。
如图6(b)所示的例子那样，将第一绝缘基板1a的外周部和第二绝缘基板1b的外周部接合的接合部在从第一绝缘基板1a的外周侧及第二绝缘基板1b的外周侧到第二绝缘基板1b的中央侧向第二绝缘基板1b侧倾斜时，即使光从接合部进入到凹部7内，也只是进入到比受光部6a更靠下方的第二绝缘基板1b侧，因此能够减少多余的光到达受光部6a的情况。
如图7(a)所示的例子那样，可以在第二绝缘基板1b的上表面的中央部以与摄像元件6的下表面相接的方式形成俯视下比摄像元件6大的突起部13。这种情况下，能够将摄像元件6产生的热量经由突起部13向第二绝缘基板1b散热。而且，通过利用突起部13来支承摄像元件6，而能够抑制摄像元件6的弯曲。突起部13的上表面只要与摄像元件6的下表面相接即可，但摄像元件6的下表面和突起部13的上表面通过钎料或包含金属的树脂等的高导热率的接合构件来接合时，容易从摄像元件6向突起部13散热，因此在对摄像元件6产生的热量进行散热时更有效。
这样的突起部13可以通过使第二绝缘基板1b的上表面中央部比外周部局部性地变厚来形成。而且，也可以通过由银-铜合金等构成的钎料或包含银-铜合金等的树脂等的高导热率的接合构件，使比第二绝缘基板1b的导热率高的材料例如铜(Cu)、铜-钨(Cu-W)或铝(Al)等金属材料所构成的部件与第二绝缘基板1b的上表面接合来形成突起部13。
另外，即使在未设置突起部13的情况下，但通过以摄像元件6的下表面与第二绝缘基板1b的上表面相接的方式进行制作时，也能够将摄像元件6产生的热量向第二绝缘基板1b散热，并能够抑制摄像元件6的弯曲，因此优选。这种情况下，摄像元件6的下表面和第二绝缘基板1b的上表面优选利用上述的高导热率的接合构件进行接合。
如图7(b)所示的例子那样，第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b的尺寸在俯视下不同，第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b中，将尺寸大的绝缘基板的外周部和尺寸小的绝缘基板的外周部及侧面通过接合构件8接合时，由于除了外周部之外，还将尺寸小的绝缘基板的侧面和尺寸大的绝缘基板的外周部接合，因此能够提高第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合强度。
另外，在图7(b)所示的例子的情况下，接合构件8使用能够粘附第一绝缘基板1a侧面的材料、例如各向异性导电性糊剂那样的高粘性的材料。而且，接合构件8使用与绝缘基板1的浸润性良好的材料时，在第一绝缘基板1a的侧面与第二绝缘基板1b的上表面的外周部之间形成所谓的嵌缝物(フイレツト)，因此有利于提高接合强度。而且，第一绝缘基板1a在俯视下小于第二绝缘基板1b的情况下，不会减小外部端子5与外部电路基板的配线导体的接合部的面积，而能够提高第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合强度，因此有效。
摄像装置如下所述来制作。首先，准备上述那样的第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b。
第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b用的绝缘基板由陶瓷或树脂等绝缘体形成。在由陶瓷构成时，列举有例如氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、氮化铝质烧结体、多铝红柱石(ムライト)质烧结体及玻璃陶瓷质烧结体等，在由树脂构成时，列举有例如环氧树脂、聚亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、及以四氟化乙烯树脂为首的氟系树脂等。而且，列举有如玻璃环氧树脂那样在由玻璃纤维构成的基材中浸渍有树脂的材料。
绝缘基板例如在由氧化铝质烧结体构成时，在氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)及氧化镁(MgO)等原料粉末中添加混合适当的有机溶剂及溶媒而形成为泥浆状，并采用以往周知的刮刀法(ドクタ一ブレ一ド)或压延辊法等将其成形为片状而得到陶瓷生片，接着，对陶瓷生片实施适当的冲裁加工并根据需要层叠多张，通过在高温(约1500～1800℃)下进行烧成来制作。可以通过利用模具或基于冲头的冲孔方法或激光加工方法等在绝缘基板用的陶瓷生片的几张上预先形成贯通孔2用及凹部7用的贯通孔，来形成绝缘基板的贯通孔2及凹部7(第一凹部7a及第二凹部7b)。而且，如图3(b)所示的例子那样，在第一绝缘基板1a上形成第一凹部7a时，可以在陶瓷生片上形成比贯通孔2用的贯通孔大的第一凹部7a用的贯通孔，并通过对这些陶瓷生片进行层叠来形成。
第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b用的绝缘基板例如在由树脂形成时，可以使用能够成形为规定的绝缘基板的形状的模具，通过利用转送成形(トランスフア一モ一ルド)法或注射成形法等进行成形来形成。而且，例如也可以是像玻璃环氧树脂那样在由玻璃纤维形成的基材中浸渍树脂的材料，这种情况下，可以在由玻璃纤维构成的基材中浸渍环氧树脂的前驱体，通过使该环氧树脂前驱体以规定的温度进行热硬化来形成。
当绝缘基板由陶瓷构成时，配线导体3(第一配线导体3a及第二配线导体3b)、连接电极4、外部端子5由钨(W)、钼(Mo)、锰(Mn)、银(Ag)、铜(Cu)等金属粉末喷镀法(メタライズ)形成，利用丝网印刷法等在绝缘基板用的陶瓷生片上将配线导体3用的导体糊剂印刷成规定形状，通过与绝缘基板用的陶瓷生片同时进行烧成，而形成在绝缘基板的规定位置。内部导体中，沿厚度方向贯通陶瓷生片的贯通导体通过印刷导体糊剂来对形成于陶瓷生片的贯通孔进行填充即可。此种导体糊剂通过在上述金属粉末中添加适当的溶剂和粘合剂并进行搅拌，而调制成适度的粘度来制作。另外，为了提高与绝缘基板的接合强度，也可以包含玻璃或陶瓷。
当绝缘基板由树脂构成时，配线导体3、连接电极4、外部端子5由铜、金、铝、镍、铬、钼、钛及它们的合金等金属材料形成。例如在由玻璃环氧树脂构成的树脂片上转印加工成配线导体3、连接电极4、外部端子5的形状的铜箔，对转印了铜箔后的树脂片进行层叠，并利用粘接剂进行粘接而形成。内部导体中，沿厚度方向贯通树脂片的贯通导体只要通过导体糊剂的印刷或镀敷法而在形成于树脂片的贯通孔的内表面粘附(被着)形成，或填充贯通孔形成即可。而且，将金属箔或金属柱利用树脂成形进行一体化，或使用溅射法、蒸镀法等、镀敷法等使其粘附于绝缘基板上而形成。
在配线导体3、连接电极4及外部端子5的露出的表面上利用电解镀敷法或无电解镀敷法等镀敷法而粘附有镀敷层。镀敷层由镍及金等的耐腐蚀性或与连接端子6b的连接性优良的金属构成，例如，依次粘附有厚度1～10μm左右的镍镀敷层和厚度0.1～3μm左右的金镀敷层。由此，能够有效地抑制配线导体3、连接电极4及外部端子5的腐蚀，且能够牢固地进行第一配线导体3a与第二配线导体3b的接合、摄像元件6的连接端子6b与连接电极4的接合、配线导体3与电子部件12的接合、以及外部端子5与外部电路基板的配线导体的连接。
接着，以受光部6a位于贯通孔2内的方式将CCD型或CMOS型的摄像元件6配置在第一绝缘基板2a的下方，为了将连接端子6b和连接电极4电连接，而通过基于焊料的接合或Au块的超声波接合、或基于各向异性导电性树脂的粘接来进行倒装片接合。另外，在进行基于焊料或Au块的倒装片接合时，优选对摄像元件6的连接端子6b与连接电极4的接合进行固强，并对贯通孔2内进行密封，为了保护受光部6a而填充底部填充材料(未图示)。
接着，将在第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b各自的外周部露出的第一配线导体3a和第二配线导体3b电连接，并通过接合构件8将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b接合。例如，通过焊料等的导电性的接合材料将第一配线导体3a和第二配线导体3b电连接，并通过在其周围涂敷环氧系树脂等接合材料，而对第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合进行加强，并对第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b之间进行密封。或者也可以使用各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film、ACF)、或各向异性导电糊剂(Anisotropic Conductive Paste、ACP)，同时进行第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合及第一配线导体3a与第二配线导体3b的电连接。
另外，第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b由热膨胀系数相同的材料构成时，即使由于使用环境的变化等而周围的温度发生变化，也能够抑制在第一绝缘基板1a的第一配线导体3a与第二绝缘基板1b的第二配线导体3b的接合部上作用由热膨胀的差引起的热应力的情况，从而能够减少第一配线导体3a与第二配线导体3b的接合部发生破裂的情况。
为了将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b形成为热膨胀系数相同的材料，例如在第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b由陶瓷构成时，使用添加混合有同样的原料粉末的陶瓷生片来制作第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b，从而能够使热膨胀系数相同。例如在第一绝缘基板2a为氧化铝陶瓷(热膨胀系数、约7×10-6/℃)时，第二绝缘基板1b也使用氧化铝陶瓷。
而且，在形成图6(a)所示的例子那样的凹陷部1c及凸部1d时，若第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b由陶瓷构成，则通过模具或基于冲头的冲孔方法或激光加工方法等将多个生片加工成适当的尺寸，并进行层叠，从而能够在第一绝缘基板1a的下表面及第二绝缘基板1a的上表面形成凹陷部1c或凸部1d。而且，凹陷部1c及凸部1d既可以通过使用与陶瓷生片相同的材料的陶瓷糊剂来形成，也可以通过一方的配线导体3来形成凸部1d。而且，第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b由树脂形成时，只要使用适当的模具成型为所希望的形状即可。
另外，当第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b由陶瓷构成时，将由与第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b相同的材料构成的糊剂涂敷多次，能够在图6(b)所示的例子那样的第一绝缘基板1a的外周侧和第二绝缘基板1b的外周侧，形成向第二绝缘基板侧倾斜形成的倾斜面。而且，也可以通过向陶瓷生片按压模具来形成倾斜面。而且，在第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b由树脂形成时，只要使用能得到所希望的形状的适当的模具来形成即可。
另外，如图8(a)及图8(b)所示的例子那样，在上述的摄像装置中，优选以堵塞贯通孔2的方式在第一绝缘基板1a的上表面安装透光性板材9。形成为这样的结构时，不会发生水分或灰尘进入到贯通孔2内而附着于摄像元件6的受光部6a的情况，因此能够保护摄像元件6，并且不会妨碍受光而能够输出高图像质量的图像信号。例如，能够防止固定有透镜10的固定构件11与第一绝缘基板2a的上表面接合时产生的碎屑进入贯通孔2而附着于摄像元件6的受光部6a的情况。
另外，在对由摄像元件6、透光性板材9以及第一绝缘基板1a所围成的空间进行密封时，只要在透光性板材9的外周部与第一绝缘基板1a的上表面之间呈环状地配置树脂等接合材料，而将透光性板材9与第一绝缘基板1a接合即可。通过形成为这样的结构，能够抑制水分或尘埃进入到密封的空间内，能够抑制因湿度升高而使摄像元件发生腐蚀的情况。
另外，如图8(b)所示的例子那样，根据需要也可以在摄像装置上搭载与摄像元件6不同的电子部件12。电子部件12是处理电信号的IC或电容器、线圈或电阻等，例如，通过焊料等的导电性的接合材料而连接并搭载于第一配线导体3a。电子部件12的向第一绝缘基板1a的搭载既可以在对第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b进行了接合之后，也可以在接合之前。如图8(b)所示的例子那样，将电子部件12搭载于与凹部7在俯视下重合的位置上时，贯通孔2的周围的绝缘基板的厚度变薄，其下方成为凹部7形成的空间，因此存在由于搭载电子部件12时的冲击而在第一绝缘基板的贯通孔2的周围产生裂缝，或在摄像元件6的连接端子6b和连接电极4发生剥离的情况，所以优选在第一绝缘基板1a搭载电子部件12，且在第一绝缘基板1a搭载了摄像元件6之后，将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b接合。在第一绝缘基板1a搭载电子部件12的情况下，如图1(b)及图5(b)所示的例子那样的在第一绝缘基板1a形成有凹部7的摄像装置上搭载电子部件12时，为了抑制发生同样的破损等，而优选在具备与第一绝缘基板1a的贯通孔2的形状对应的形状的凸状部的支承板上载置第一绝缘基板1a。
另外，如图8(b)所示的例子那样，在将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b接合之后，利用焊料搭载电子部件12时，若在安装了透光性板材9之后搭载电子部件12，则能够防止膏状焊料中包含的焊剂或焊料粒子发生飞散并进入到贯通孔2c而附着于摄像元件6的受光部6a的情况。
透光性板材9由水晶、玻璃或环氧树脂等树脂等构成，利用热硬化型或紫外线硬化型等的环氧树脂或玻璃等粘接剂而与第一绝缘基板1a接合。例如，在第一绝缘基板2a的上表面的贯通孔2的周围或透光性板材9的外缘部利用分配法涂敷由紫外线硬化型的环氧树脂构成的粘接剂，在第一绝缘基板1a的上方载置透光性板材9而照射紫外线，从而使粘接剂硬化而实现密封。在透光性板材9的上方也可以形成滤波器，这种情况下，与在透光性板材9的上方配置另外制作的滤波器的情况相比，能够减少摄像装置的厚度，因此优选。
作为滤波器，是将结晶方位角不同的2～3张水晶板重合，利用水晶板的双折射的特性而防止摄像元件6拍摄到的影像中发生莫尔条纹现象的低通滤波器。使用水晶板作为透光性板材9时，可以将透光性板材9兼用作该低通滤波器的一张水晶板。
另外，为了使通常从红色到红外区域中的灵敏度具有比人类的视觉高的灵敏度倾向的摄像元件6与人类的眼睛的配色灵敏度一致，而存在用于将从红色到红外区域的波长的光截止的IR截止滤波器。IR截止滤波器可以通过在透光性板材9的表面上交替形成几十层的电介质多层膜来制作。电介质多层膜通常使用蒸镀法或溅射法等，将折射率为1.7以上的电介质材料构成的高折射率电介质层和折射率为1.6以下的电介质材料构成的低折射率电介质层交替层叠几十层来形成。作为折射率为1.7以上的电介质材料，例如使用五氧化钽或氧化钛、五氧化铌、氧化镧、氧化锆等，作为折射率为1.6以下的电介质材料，例如使用氧化硅或氧化铝、氟化镧、氟化镁等。
另外，如图9(a)及图9(b)所示的例子那样，本发明的摄像装置模块在上述各结构的本发明的摄像装置的第一绝缘基板1a的贯通孔2的上方配置透镜10。根据这样的结构，形成小型·薄型且能够输出高图像质量的图像信号的摄像装置模块。透镜10由玻璃或环氧树脂等树脂等形成，安装于透镜固定构件11，能够使经由透镜固定构件11的开口部而透过透镜10的光向受光部6a入射。透镜固定构件11由树脂或金属等形成，如图9(a)及图9(b)所示的例子那样，通过环氧树脂或焊料等粘接剂而固定在第一绝缘基板2a的上表面。或者通过在透镜固定构件11预先设置的钩部等而固定于第一绝缘基板2a。
另外，本发明并未限定为上述的实施方式的例子，只要在不脱离本发明的宗旨的范围即可，能够进行各种变更。
例如，也可以是侧壁部在俯视下形成在上下或左右相面对的位置，并将摄像元件6收纳在敞开的凹部7中的摄像装置。由此，在将第一绝缘基板1a和第二绝缘基板1b接合时，能够在将凹部7内产生的热量或气体向外部释放的同时进行接合，因此能有效地抑制第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合时发生变形的情况。
另外，第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的接合部可以在第一绝缘基板1a及第二绝缘基板1b的至少一方设置凹凸。由此，接合面积增加而接合强度升高，而且若设置相互嵌合的凹凸，则第一绝缘基板1a与第二绝缘基板1b的对位也变得容易。而且，在接合部处利用焊料将第一绝缘基板1a的第一配线导体3a和第二绝缘基板1b的第二配线导体3b接合时等，能够防止膏状焊料中包含的焊剂或粒子发生飞散而附着于摄像元件3的受光部3a等的情况。即使在通过导电性树脂进行接合时，也能够防止导电性树脂流入凹部2内而使得凹部2内的配线导体1c彼此发生短路的情况等。
符号说明：
1····配线基板
1a···第一绝缘基板
1b···第二绝缘基板
1c···凹陷部
1d···凸部
2····贯通孔
3····配线导体
3a···第一配线导体
3b···第二配线导体
4····连接电极
5····外部端子
6····摄像元件
6a···受光部
6b···连接端子
7····凹部
7a···第一凹部
7b···第二凹部
8····接合构件
9····透光性板材
10····透镜
11····透镜固定构件
12····电子部件
13····突起部

Claims (10)

1.一种配线基板，其特征在于，
具备：
第一绝缘基板，其在中央部形成有贯通孔，在下表面的该贯通孔的周围配置有将摄像元件的连接端子连接的连接电极，并具备一端与所述连接电极连接且另一端向下表面的外周部引出的第一配线导体；
第二绝缘基板，其在下表面的整面配置有多个外部端子，并具备一端与该外部端子连接且另一端向上表面的外周部引出的第二配线导体，
以所述贯通孔在俯视下位于内侧的方式在所述第一绝缘基板的下表面及所述第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，并将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合，从而将所述第一配线导体和所述第二配线导体电连接。
2.一种摄像装置，其特征在于，
具备：
第一绝缘基板，其在中央部形成有贯通孔，在下表面的该贯通孔的周围配置有连接电极，具备一端与所述连接电极连接且另一端向下表面的外周部引出的第一配线导体；第二绝缘基板，其在下表面的整面配置有多个外部端子，具备一端与该外部端子连接且另一端引出到上表面的外周部的第二配线导体；以及摄像元件，其在上表面的中央部配置有受光部，且在外周部配置有连接端子，
其中，以所述贯通孔位于内侧的方式在所述第一绝缘基板的下表面及所述第二绝缘基板的上表面的至少一方形成有凹部，所述摄像元件在俯视下以上表面的所述受光部位于所述贯通孔内的方式配置在所述第一绝缘基板的下方，将所述连接端子和所述连接电极电连接，将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合，将所述第一配线导体和所述第二配线导体电连接，并将所述摄像元件收纳在所述凹部内。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，
所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板由热膨胀系数相同的材料构成。
4.根据权利要求2或3所述的摄像装置，其特征在于，
将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部，在摄像装置的厚度方向上配置在比所述受光部更靠所述第二绝缘基板侧。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的摄像装置，其特征在于，
将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部使在所述第一绝缘基板的外周部及所述第二绝缘基板的外周部形成的凹陷部或凸部相互啮合而进行接合。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的摄像装置，其特征在于，
将所述第一绝缘基板的外周部和所述第二绝缘基板的外周部接合的接合部从所述第一绝缘基板的外周侧及所述第二绝缘基板的外周侧到所述第二绝缘基板的中央侧，向所述第二绝缘基板侧倾斜。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板的尺寸在俯视下不同，所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板中，在尺寸大的绝缘基板的外周部和尺寸小的绝缘基板的外周部及侧面配置接合构件而进行接合。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的摄像装置，其特征在于，
以堵塞所述贯通孔的方式在所述第一绝缘基板的上表面安装透光性板材。
9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，
对所述摄像元件及所述透光性板材以及所述第一绝缘基板所围成的空间进行密封。
10.一种摄像装置模块，其特征在于，
具备：
权利要求2至9中任一项所述的摄像装置；以及
在所述第一绝缘基板的上表面的所述贯通孔的上方配置的透镜。
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