CN1783950A - 小型摄像组件 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的小型摄像组件，为了使组装、操作更为容易并降低成本，其具有基板、摄像用半导体器件芯片、镜框、红外线遮光用滤光镜、透镜和光圈。该小型摄像组件包括：包含陶瓷等的非金属制基板；包含安装在基板上的二维C－MOS图象传感器等的摄像用半导体器件芯片；以覆盖该摄像用半导体器件芯片的方式，以前述基板之上为基准安装的镜框；分别安装在该镜框上的红外线遮光用滤光器、透镜和光圈，而且，在前述基板上设置外部连接用的凸缘兼通孔部，同时，通过由该凸缘兼通孔部与其它基板接合，可以与其它电接连并进行机械的保持。

Description

小型摄像组件
本申请是于2001年2月21日提交的、发明名称为“小型摄像组件”的PCT国际申请(国家申请号01805945.7)的分案申请。
技术领域
本发明涉及小型摄像组件，特别涉及将透镜和摄像用半导体器件芯片装在一个包封(package)中以便一体化的小型摄像组件。
背景技术
近年来，面向笔记本个人电脑、便携电话等多种多样的多媒体领域，进而，面向监视摄像机和磁带录象器等的信息终端等图像输入设备的小型图像传感器单元的需要逐步提高。
作为适用于这种图像输入设备的小型图像传感器单元，存在将固定摄像元素、透镜构件、滤光镜及光圈构件等部件装在一个包封中以便一体化的摄像组件。
作为现有的图像传感器元件的摄像组件，在将固体摄像元件安装到基板上之后，通过螺纹固定或粘接等将该基板固定到包封中，同时，相对于上述包封安装保持透镜构件的支撑框架。
由于采用上述结构，所以不能够充分确保透镜相对于固体摄像元件的位置关系的精度。
这样，在现有的作为图像传感器单元的摄像组件中，由于透镜相对于固体摄像元件的定位精度差，所以，在包封中装入进行焦点重合的可动式焦点调整机构，在将各构件安装到包封中之后，利用焦点调整机构使透镜构件的焦点相对于固体摄像元件重合。
然而，如果这样，则在组装各部件之后对可动式调整机构的操作和焦点重合操作必须分开进行，进而，在焦点调整后，必须进行固定镜框构件等的操作。
并且，若设有可动式的焦点调整机构，则其结构变得复杂，作为图像传感器单元的摄像组件有大型化的倾向。
进而，在焦点重合操作中，灰尘易于从焦点调整机构的可动部分的间隙进入到单元内，必须采取对策，例如，有必要在净化室内进行焦点调整操作等，使生产率降低。
进而，可动式焦点调整机构在产品制成后受到振动和冲击等时，焦点位置易于偏离，存在产品可靠性下降等难题。
因此，在特开平9-232548号公报中公开了可以简单的确保透镜的光轴方向相对于固体摄像元件的位置精度的固体摄像装置。
该固体摄像装置，在单一的支撑构件中呈阶梯状形成多个定位部，通过相对于各个定位部分别单独地安装固体摄像元件、透镜构件、滤光镜及光圈构件等部件，对各构件进行定位固定。
然而，在这样的固体摄像装置中，由于在单一的支撑构件中呈阶梯状形成多个定位部，所以各阶梯之间的尺寸误差直接且很大地影响了各部件的定位精度。
并且，由于在单一支撑构件中呈阶梯状形成多个定位部，所以其尺寸精度管理困难，易于产生误差，同时，在一个支撑部件中呈阶梯状形成多个定位部需要很高的生产技术。
特别地，在用陶瓷制作单一支撑构件的情况下，其制造非常困难，同时，产品价格高。
因此，大多考虑以合成树脂等为原料利用注塑成型制造支撑构件。
然而，利用注塑成型制造支撑构件，存在阶梯的各定位部之间的尺寸误差也易于变大，同时，应考虑到在其后的时效变化中误差也会扩大，产品的可靠性下降。
此外，在特许第2559986号公报中公开了这样一种现有技术，利用弹簧效应将作为前述支撑构件的外壳侧壁安装到前述基板上。
然而，在根据该特许第2559986号公报的现有技术中，存在由于随时间变化而产生蠕变的现象发生晃动问题。
此外，在特公开8-28435号公报中，公开了有关改进金属筒和透镜熔融玻璃的粘接结构的现有技术，但是，在采用这种结构的情况下，必须考虑熔融玻璃的湿润性。
此外，在特开平10-41492号公报中，公开了用导向销对透镜盖和台座定位并固定的现有技术，但是，在这种情况下，必须要有透镜盖和导向销，结构复杂，生产效率下降，造成成本高。
如上所述，对于现有的固体摄像装置，各定位部之间的阶梯间的尺寸易于产生误差，其尺寸控制困难，存在不能确保透镜光轴方向相对于固体摄像元件的位置精度的问题。
并且，对于现有的固体摄像装置，其结构复杂，生产效率低，制造成本高，产品价格昂贵。
发明的概述
本发明的目的是，鉴于上述事实，提供一种小型摄像组件，在包括陶瓷等的非金属制基板上安装包含二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体器件芯片，同时，以覆盖该半导体器件芯片的方式安装镜框，在这样的结构中，通过对其安装结构的各种改进，在使安装操作更为容易的同时，可以降低成本。
根据本发明，为了实现上述目的，提供一种小型摄像组件，包括：包含陶瓷等的非金属制基板；包含安装在基板上的二维C-MOS图象传感器等的摄像用半导体器件芯片；以覆盖该摄像用半导体器件芯片的方式，以前述基板之上为基准安装的镜框；分别安装在该镜框上的红外线遮光用滤光器、透镜和光圈，而且，在前述基板上设置外部连接用的凸缘兼通孔部，同时，通过由该凸缘兼通孔部与其它基板接合，可以与其它基板电接连并进行机械的保持。
附图说明
图1是表示根据本发明的小型摄像组件的基本结构的剖视图。
图2是表示根据本发明的第一个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图3是表示根据本发明的第二个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图4是表示根据本发明的第三个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图5A和图5B是表示根据本发明的第四个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图和后视图。
图6是表示根据本发明的第五个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图7是表示根据本发明的第六个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图8是表示根据本发明的第七个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图9是表示根据本发明的第八个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图10是表示根据本发明的第九个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图11A和图11B是表示根据本发明的第十个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图和后视图。
图12是表示根据本发明的第十一个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
图13是表示根据本发明的第十二个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
具体实施方式
以下，利用附图说明本发明的各实施形式。
基本结构
图1是表示根据本发明的小型摄像组件的基本结构的剖视图。
即，如图1所示，根据本发明的小型摄像组件，作为其基本结构，包括：包含陶瓷等的非金属制的矩形状等的基板11，包含安装在该非金属基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体器件芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制的基板11之上为基础安装的矩形筒状等的中空结构镜框13，和分别安装在该镜框13上的红外光(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在此，在摄像用半导体器件芯片12上，例如设有半导体回路部等，所述半导体回路部在同一半导体芯片上形成有：由配置在构成二维C-MOS图像传感器的呈二维配置的光电转换元件组构成的光电转换部(传感器部)，顺次驱动上述光电转换元件组、获得信号电荷的驱动回路部，将上述信号电荷转换成数字信号的A/D转换部，将上述数字信号作为图像信号输出的信号处理部，和根据上述数据信号的输出水平、以电的方式控制曝光时间的曝光控制装置。
并且，非金属制基板11保持上述半导体芯片，同时，具有与上述半导体芯片电连接的电极组。
而且，该非金属制基板11，例如为硬的大块陶瓷基板，在其上面粘接、装载有上述半导体芯片。
在这种情况下，作为陶瓷制成的基板11，是对成一体的大块材料进行烧结形成的矩形、厚度均匀的板状，在其上面形成同一平坦表面的方式而形成。
根据这样构成的本发明的基本结构的小型摄像组件，通过光圈16、透镜15和红外线(IR)遮光用滤光镜14，在基板11上的摄像用半导体器件芯片12中的传感器部将被摄的图像成像，通过光电转换，例如以输出数字或模拟图像信号的方式操作。
而且，根据这样构成的本发明的基本结构的小型摄像组件，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，即提高了光学性能，又可以降低成本和提高安装性能。
(第一个实施形式)
图2是表示根据本发明的第一个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图2所示，表示根据本发明的第一个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体器件芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准粘接的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明的第一实施形式的小型摄像组件，其特征为，作为将前述镜框13粘接到前述非金属制的基板11上的粘接材料，采用在COB(片载板)安装中使用的浇注封包材料(potting)171、172。
并且，根据上述方式构成的本发明的第一个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，还具有以下特征。
即，根据现有技术的二维传感器中的镜框的粘接，由于采用了不同于在片载板(COB)安装中使用的浇注封包材料，所以对于内部的传感器存在生锈等问题，在耐用性和组装、操作性能上存在问题，而在根据本发明的第一个实施形式的小型摄像组件中，作为将前述镜框13粘接到前述非金属制的基板上的粘接材料，采用在片载板(COB)安装中使用的浇注封包材料171、172，因而，对于内部传感器不存在生锈等问题，可提高耐用性和组装、操作性能。
在这种情况下，浇注封包材料171、172具有作为填充材料和粘接材料双重功能。
(第二个实施形式)
图3是表示根据本发明的第二个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图3所示，根据本发明第二个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第二个实施形式的小型摄像组件，其特征为，作为将前述镜框13安装在前述非金属制基板11上的安装结构，在前述镜框13的底部设有定位用凸起121、122，同时，在前述非金属制基板11上的相对位置上设有使设置在前述镜框底部上的定位用凸起121、122嵌合的嵌合孔111、112。
并且，根据按照上述结构的本发明的第二实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外还具有以下特征。
即，根据现有技术的二维传感器中的镜框的定位用孔，不是单纯地在基板上开孔，必须与镜框吻合并使基板的形状形成立体状，因而，成为成本很高的原因，但是，在根据本发明的第二个实施形式的小型摄像组件，其非金属制的基板11为平面形状，非常廉价，且组装也很容易。
(第三个实施形式)
图4是表示根据本发明的第三个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图4所示，根据本发明第三个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第三个实施形式的小型摄像组件的特征是，在上述非金属制基板上的镜框13的外侧部分安装各种IC的裸芯片18。
并且，具有以上结构的本发明第三个实施方式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征是，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既提高了光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外还具有以下特征。
即，根据现有技术的二维传感器中，传感器安装用基板和其他裸芯片不能成一体的构成，必须分为两块或两块以上的基板，因此用于连接各基板的电缆和连接件是必要的，从而不能防止产生噪音且妨碍降低成本，而在根据本发明第三个实施形式的小型摄像组件中，通过在前述非金属制基板11上的镜框13的外侧部分等中安装各种IC的裸芯片18，可以消除现有技术中所有不合适的地方。
(第四个实施形式)
图5A和图5B是表示根据本发明的第四个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图和后视图。
即，如图5A和图5B所示，根据本发明第四个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第四个实施形式的小型摄像组件，其特征为，在前述非金属制的基板11上安装外部连接用的柔性基板19，同时，为了在该柔性基板19上对从前述非金属制基板11的底部方向而来的光进行遮光，从而，通过导电体被覆(蚀刻)或丝网印刷等形成遮光图形191。
并且，根据按照上述结构的本发明的第四实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外还具有以下特征。
即，在根据现有技术的二维传感器中，传感器安装用基板为了使其自身具有遮光性，必须采用高价的遮光性材料，而在根据本发明第四个实施例的小型摄像组件中，作为非金属制基板11的材料，特别地，即使是不具有遮光性的挠性基板也可以照样使用，可以使价格更为便宜。
(第五个实施形式)
图6是表示根据本发明的第五个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图6所示，根据本发明第五个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第五个实施形式的小型摄像组件，其特征为，在前述非金属制的基板11上设有外部连接用的凸缘兼通孔部20，同时，在该凸缘兼通孔20上通过软钎焊或金属销23与其它基板21配合，前述非金属制基板11和其它基板21可以电连接并机械地保持。
并且，根据按照上述结构的本发明的第五实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外还具有以下特征。
即，在根据现有技术的二维传感器中，作为从传感器安装用基板向其它基板传递信号的装置，相对于由电缆或连接件、挠性基板连接等的其它基板通过第三传递材料进行，因而，不能防止产生噪音，或者妨碍了成本的降低，而在根据本发明第五个实施例的小型摄像组件中，由于可以利用通孔部20将传感器安装用非金属制基板11和其它基板21直接连接起来，所以可以实现小型化、降低成本和防止产生噪音。
(第六个实施形式)
图7是表示根据本发明的第六个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图7所示，根据本发明第六个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第六个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象图1所示的基本结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
并且，根据按照上述结构的本发明的第六实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13上部配置透镜镜框安装部30，在前述镜框13的上部可以安装其它透镜镜框。
(第七个实施形式)
图8是表示根据本发明的第七个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图8所示，根据本发明第七个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第七个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象如图1所示的结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30，同时，作为在前述非金属制的基板11上粘接前述镜框13的粘接材料，采用在COB(片载板)安装中使用的浇注封包材料171、172。
并且，根据按照上述结构的本发明的第七个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配备透镜镜框安装部30，在前述镜框13的上部可安装其它透镜镜框，同时，作为在非金属制的基板11上粘接前述镜框13的粘接材料，通过采用在片载板(COB)安装中使用的浇注封包材料171、172，对于内部的传感器不存在生锈等问题，可以提高耐用性和组装、操作性。
(第八个实施形式)
图9是表示根据本发明的第八个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图9所示，根据本发明第八个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第八个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象图1所示的基本结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的镜框安装部30，同时，作为在前述非金属制基板11上安装前述镜框13的结构，在前述镜框13的底部设置定位用凸起121，同时，在前述非金属制的基板11上的相对位置上设置使设置在前述镜框13底部上的定位用凸起121嵌合的嵌合孔111、112。
并且，根据按照上述结构的本发明的第八个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，在前述镜框13的上部可以安装其它的透镜镜框，同时，作为在非金属制基板11上安装前述镜框13的安装结构，在前述镜框12的底部设置定位用凸起121、122，同时，通过在前述非金属制基板11上的相对位置上设置使设置在前述镜框底部的定位用凸起121、122嵌合的嵌合孔111、112，可以保持非金属制基板11的平面形状，从而，非常廉价且可以很容易地进行组装。
(第九个实施形式)
图10是表示根据本发明的第九个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图10所示，根据本发明第九个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第九个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象图1所示的基本结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30，同时，在前述非金属制基板11上安装各种IC的裸芯片18。
并且，根据按照上述结构的本发明的第个九实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装预先组装有透镜31和光圈32的其它透镜镜框33，同时，通过在前述非金属制基板11上的镜框13的外侧部分等上安装各种IC的裸芯片18，可以防止产生噪音和完全消除妨碍降低成本等的不适宜之处。
(第十个实施形式)
图11A和图11B是表示根据本发明的第十个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图和后视图。
即，如图11A和图11B所示，根据本发明第十个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，同时，在前述镜框13的上部配置形成可安装其它镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第十个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象图1所示的基本结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30，同时，在前述非金属制基板11上安装外部连接用挠性基板19，同时，在该挠性基板19上，为了对前述非金属基板11底部方向而来的光进行遮光，通过导电体被覆(蚀刻)或丝网印刷等形成遮光图形191。
并且，根据按照上述结构的本发明的第十个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13上部配置透镜镜框安装部30，在前述镜框13的上部可以安装其它透镜镜框，此外，还具有以下特征。
即，在根据现有技术的二维传感器中，传感器安装用基板，为了使其自身具有遮光性，必须采用高价的遮光性材料，而在根据本发明的第十个实施形式的小型摄像组件中，作为非金属制的基板11的材料，特别地，可以照样采用不具有遮光性的挠性基板，价格低廉。
(第十一个实施形式)
图12是表示根据本发明的第十一个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图12所示，根据本发明第十一个实施形式的小型摄像组件，作为基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14，在前述镜框13的上部，配有形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明第十一个实施形式的小型摄像组件，其特征为，不象图1中所示的基本结构那样，在镜框13上直接安装透镜15和光圈16，而是在前述镜框13的上部配置形成可安装其它透镜镜框的结构的透镜镜框安装部30，同时，在前述非金属制基板11上设置外部连接用凸缘兼通孔部20，同时，在该凸缘兼通孔部20上通过软钎焊或金属销23配合其它基板21，可以使前述非金属制基板11和其它基板21电连接并机械地保持。
并且，根据按照上述结构的本发明的第十一个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，在前述镜框13的上部可以安装其它透镜镜框。
即，在根据现有技术的二维传感器中，作为从传感器安装用基板向其它基板传递信号的装置，相对于由电缆或连接件、挠性基板连接等的其它基板通过第三传递材料进行，因而，不能防止产生噪音，或者妨碍了成本的降低，而在根据本发明第五个实施例的小型摄像组件中，由于可以利用通孔部20将传感器安装用非金属制基板11和其它基板21直接连接起来，所以可以实现小型化、降低成本和防止产生噪音。
(第十二个实施形式)
图13是表示根据本发明的第十二个实施形式的小型摄像组件的概括结构的剖视图。
即，如图13所示，根据本发明第十二个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构，具有：如图1所示的包含陶瓷等的非金属制的基板11，包含安装在该非金属制基板11上的二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体芯片12，以覆盖该摄像用半导体器件芯片12的方式、以前述非金属制基板11之上为基准安装的镜框13，分别安装在该镜框13上的红外线(IR)遮光用滤光镜14、透镜15和光圈16。
在这样构成的小型摄像组件的基本结构中，根据本发明的第十二个实施形式的小型摄像组件，在前述非金属制基板11中，设置用于对存在覆盖前述非金属制基板11的至少前述镜框13的部位、在前述非金属制基板11的两面上配线的配线图形之内、需要电连接的配线图形之间进行电连接的通孔部24。
而且，其具有这样的特征，该通孔部24通过填充软钎料22可以进行遮光。
在这种情况下，前述非金属制基板11，作为四层基板，在中间层设有电源层25和接地层26。
并且，在该实施形式中，在前述非金属制基板11中，设有用于对存在覆盖前述非金属制基板11的至少前述镜框13之外的部分、在前述非金属制基板11的两面上配线的配线图形或其它基板内、需要电连接的配线图形之间进行电连接的外部连接用凸缘兼通孔20，通过在该凸缘兼通孔20上利用软钎焊或金属销23连接其它基板21，可以使前述非金属制基板11和其它基板21电连接并机械地保持。
在这种情况下，前述其它基板21与前述非金属制基板11一样，作为四层基板，在中间层设置电源层27和接地层28。
而且，根据按照上述构成的本发明第十二个实施形式的小型摄像组件，作为其基本结构的特征，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，还具有以下特征。
即，在前述非金属制的基板11上，设置用于对存在覆盖前述非金属制基板11的至少前述镜框13的部位、在前述非金属制基板11的两面上配线的配线图形之内、需要电连接的配线图形之间进行电连接的通孔部24，该通孔部24通过填充软钎料22被遮光，从而，可以遮挡由通孔部24造成的有害的透过光。
另外，这样，在前述非金属制基板11上，设置用于对存在覆盖前述非金属制基板11的至少前述镜框13的部位、在前述非金属制基板11的两面上配线的配线图形之内、需要电连接的配线图形之间进行电连接的通孔部24，通过用软钎料22填充通孔部24，遮挡有通孔部24造成的有害的透过光，这种结构也可以适用于前述第一至第十一个实施形式。
并且，在现有技术的二维传感器中，作为从传感器安装用基板向其它基板传递信号的装置，相对于由电缆或连接件、挠性基板连接的其它基板通过第三传递材料进行，因而，不能防止产生噪音，或者妨碍了成本的降低，而在根据本发明第十二个实施例的小型摄像组件中，由于可以利用通孔部20将传感器安装用非金属制基板11和其它基板21直接连接起来，所以可以实现小型化、降低成本和防止产生噪音。
而且，采用后面所述的权利要求1所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，作为在非金属制基板11上粘接前述镜框13的粘接材料，通过采用在片载板(COB)安装中使用的浇注封包材料171、172，对于内部传感器不会产生生锈等问题，可以提高耐用性和组装、操作性。
并且，采用后面所述的权利要求5所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，作为在非金属制基板11上安装前述镜框13的安装结构，通过在前述镜框12的底部设置定位用凸起121、122，同时，在前述非金属制基板11上的相对位置上设置使设在前述镜框底部的定位用凸起121、122嵌合的嵌合孔111、112，使非金属制基板11原样保持平面形状，从而，可以非常廉价且容易地安装。
并且，采用后面所述的权利要求2所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和5中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求6所记载的本发明，可以省略根据现有技术的单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在前述非金属制基板11上的镜框13的外侧部分等上安装各种IC的裸芯片18，可以防止产生噪音和完全消除妨碍降低成本等的不适宜之处。
并且，采用后面所述的权利要求3所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和6中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求4所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和5及6中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求7所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在非金属制基板11上安装外部连接用挠性基板19，同时，在该挠性基板19上形成对从前述非金属制基板11底部方向而来的光进行遮光的遮光图形191，作为基板11的材料，特别地，即使是不具有遮光性的挠性基板也可以照样使用，价格低廉。
并且，采用后面所述的权利要求8所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求9所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求10所记载的本发明，可以具有所述权利要求6和7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求11所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和5及7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求12所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和6及7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求13所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和6及7中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求14所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在非金属制基板11上设置外部连接用凸缘兼通孔20，同时，利用该凸缘兼通孔20与其它基板21配合，可以利用通孔部20直接连接传感器安装用非金属制基板11和其它基板21，从而，可以实现小型化、降低成本和防止产生噪音。
并且，采用后面所述的权利要求15所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求16所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求17所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和5及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求18所记载的本发明，可以具有所述权利要求6和14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求19所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和6及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求20所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和6及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求21所记载的本发明，可以具有所述权利要求7和14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求22所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和7及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求23所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和7及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求24所记载的本发明，可以具有所述权利要求6和7及14中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求25所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框。
并且，采用后面所述的权利要求26所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，作为在非金属制基板11上粘接前述镜框13的粘接材料，通过采用在片载板(COB)安装中使用的浇注封包材料171、172，对于内部传感器不存在生锈等问题，可以提高耐用性和组装、操作性。
并且，采用后面所述的权利要求27所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和5及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求28所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和6及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求29所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和7及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求30所记载的本发明，可以具有所述权利要求1和14及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求31所记载的本发明，可以具有所述权利要求1、5和6及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求32所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，作为在非金属制基板11上安装前述镜框13的安装结构，在前述镜框12的底部设置定位用凸起121、122，同时，通过在前述非金属制基板11上的相对位置上设置使设置在前述镜框底部上的定位用凸起121、122嵌合的嵌合孔111、112，使非金属制基板11原样保持平面形状，可以非常廉价且易于组装。
并且，采用后面所述的权利要求33所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和7及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求34所记载的本发明，可以具有所述权利要求5和14及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求35所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，通过在前述非金属制基板11上的镜框体13的外侧部分等上安装各种IC的裸芯片18，可以防止产生噪音并且完全消除妨碍成本降低等的不适宜之处。
并且，采用后面所述的权利要求36所记载的本发明，可以具有所述权利要求6和7及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求37所记载的本发明，可以具有所述权利要求6和14及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求38所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，作为非金属制的基板11的材料，特别地，可以照样采用不具有遮光性的挠性基板，价格低廉。
并且，采用后面所述的权利要求39所记载的本发明，可以具有所述权利要求7和14及25中记载的发明所实现的作用和效果。
并且，采用后面所述的权利要求40所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，由于可以利用通孔部20将传感器安装用非金属制基板11和其它基板21直接连接起来，所以可以实现小型化、降低成本和防止产生噪音。
并且，采用后面所述的权利要求41所记载的本发明，可以省略根据现有技术单独容纳二维传感器的包封，既可以提高光学性能，又可以降低成本和提高安装性能，此外，通过在镜框13的上部配置透镜镜框安装部30，可以在前述镜框13的上部安装其它透镜镜框，同时，在前述非金属制的基板11上，设置用于对存在覆盖前述非金属制基板11的至少前述镜框13的部位、在前述非金属制基板11的两面上配线的配线图形之内、需要电连接的配线图形之间进行电连接的通孔部24，该通孔部24通过填充软钎料22被遮光，从而，可以遮挡由通孔部24造成的有害的透过光。
另外，如前面所述，在特许第2559986号公报所公开的现有技术中，利用弹簧效应将外壳的侧壁安装到基板上，因而存在由于随时间产生的蠕变现象而产生的晃动问题，而在后面所述的权利要求1所记载的本发明中，为了从根本上防止了侧壁过重，作为在基板上粘接前述镜框的粘接材料，通过采用在COB(片载板)安装中使用的浇注封包材料，可以消除由于随时间产生的蠕变现象而造成的晃动。
并且，如前面所述，在特开平9-232548号公报公开的现有技术中，由于整体采用单一构件构成，所以存在形状和结构复杂，生产效率差，制造成本高等问题，而在后面所述的权利要求1至12所记载的本发明中，由于不是整体采用单一构件构成，所以各个构件的形状和结构简单，生产效率高，制造成本低。
并且，如前面所述，在特公平8-28435号公报公开的现有技术中，由于存在金属筒和透镜熔融玻璃的粘接结构，所以必须考虑熔融玻璃的湿润性，而在后面所述的权利要求1至12所记载的本发明中，通过采用经过成型的透镜，可以不必考虑熔融玻璃的湿润性。
并且，如前面所述，在特开平10-41492号公报公开的现有技术中，由于采用利用导向销对透镜盖和台座定位并固定的结构，所以必须要有透镜盖和导向销，存在结构复杂，生产效率下降，造成成本高的问题，而采用后面所述的权利要求1至12所记载的本发明，透镜盖不是必需的，导向销也不是必需的。
因而，如上面所说明的那样，采用本发明，在包含陶瓷等的非金属制基板上安装包含二维C-MOS图像传感器等的摄像用半导体器件芯片，同时，在以覆盖该摄像用半导体器件芯片的方式进行镜框安装的结构中，通过对安装结构进行各种改进，可以提供在使组装、操作更为容易的同时、可降低成本的小型摄像组件。

Claims (12)

1.一种小型摄像组件，包括：
包含陶瓷等的非金属制基板，
包含安装在基板上的二维C-MOS图象传感器等的摄像用半导体器件芯片，
以覆盖该摄像用半导体器件芯片的方式，以前述基板之上为基准安装的镜框，
分别安装在该镜框上的红外线遮光用滤光器、透镜和光圈，其特征为，
在前述基板上设置外部连接用的凸缘兼通孔部，同时，通过由该凸缘兼通孔部与其它基板接合，可以与其它电接连并进行机械的保持。
2.如权利要求1所述的小型摄像组件，其特征为，
作为将前述镜框粘接到前述基板上的粘接材料，采用在COB(片载板)安装中使用的浇注封包材料。
3.如权利要求1所述的小型摄像组件，其特征为，
作为将前述镜框安装到前述基板上的安装结构，在前述镜框的底部设置定位用凸起，同时，在前述基板上的相对位置中设置使设置于前述镜框底部的定位用凸起嵌合的嵌合孔。
4.如权利要求2所述的小型摄像组件，其特征为，
作为将前述镜框安装到前述基板上的安装结构，在前述镜框的底部设置定位用凸起，同时，在前述基板上的相对位置中设置使设置于前述镜框底部的定位用凸起嵌合的嵌合孔。
5.如权利要求1所述的小型摄像组件，其特征为，
在前述基板上安装各种IC的裸芯片。
6.如权利要求2所述的小型摄像组件，其特征为，
在前述基板上安装各种IC的裸芯片。
7.如权利要求3所述的小型摄像组件，其特征为，
在前述基板上安装各种IC的裸芯片。
8.如权利要求1所述的小型摄像组件，其特征为，在将外部连接用的挠性基板安装到前述基板上的同时，在该挠性基板上形成遮住从前述基板的底部方向而来的光的遮光图形。
9.如权利要求2所述的小型摄像组件，其特征为，在将外部连接用的挠性基板安装到前述基板上的同时，在该挠性基板上形成遮住从前述基板的底部方向而来的光的遮光图形。
10.如权利要求3所述的小型摄像组件，其特征为，在将外部连接用的挠性基板安装到前述基板上的同时，在该挠性基板上形成遮住从前述基板的底部方向而来的光的遮光图形。
11.如权利要求5所述的小型摄像组件，其特征为，在将外部连接用的挠性基板安装到前述基板上的同时，在该挠性基板上形成遮住从前述基板的底部方向而来的光的遮光图形。
12.如权利要求1至11中任一项所述的小型摄像组件，其特征为，为了对存在于覆盖前述基板的至少前述镜框的部位上的前述基板的多个层或面的配线图形之间进行电连接，设有通孔部，该通孔部通过用软钎料进行填充而被遮光。
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