JP2002204400A - レンズ付き撮像素子モジュール - Google Patents
レンズ付き撮像素子モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮像素子モジュールの製造工程において、接
着および調整の工程を削減すること。 【解決手段】 レンズを含んで一体に成形したレンズユ
ニットに導体パターン設け、導体パターンに撮像素子の
端子を接続する。レンズユニットと撮像素子間に紫外線
熱硬化樹脂の封止剤を注入し、両者を固定する。
着および調整の工程を削減すること。 【解決手段】 レンズを含んで一体に成形したレンズユ
ニットに導体パターン設け、導体パターンに撮像素子の
端子を接続する。レンズユニットと撮像素子間に紫外線
熱硬化樹脂の封止剤を注入し、両者を固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子とレンズ
を一体化した、撮像カメラ用の撮像素子モジュール及び
その製造方法に関するものである。
を一体化した、撮像カメラ用の撮像素子モジュール及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、撮像カメラ用の従来の撮像素子
モジュール５０の断面図であり、図９の（ａ）から
（ｃ）は前記従来の撮像素子モジュール５０の構成要素
の断面図である。図１０は、図９の（ｂ）のＭＩＤユニ
ット４の組立工程を示す断面図である。ＭＩＤとは「立
体回路パターン付樹脂成形品」の略称であり、所定の凹
凸を有す樹脂成型品の面に配線に用いる厚膜導体の回路
パターン１Ａを設けたものである。ＭＩＤ１の回路パタ
ーン１Ａに撮像素子３を取付けることによりＭＩＤユニ
ット４となる。
モジュール５０の断面図であり、図９の（ａ）から
（ｃ）は前記従来の撮像素子モジュール５０の構成要素
の断面図である。図１０は、図９の（ｂ）のＭＩＤユニ
ット４の組立工程を示す断面図である。ＭＩＤとは「立
体回路パターン付樹脂成形品」の略称であり、所定の凹
凸を有す樹脂成型品の面に配線に用いる厚膜導体の回路
パターン１Ａを設けたものである。ＭＩＤ１の回路パタ
ーン１Ａに撮像素子３を取付けることによりＭＩＤユニ
ット４となる。
【０００３】図１０を参照して、ＭＩＤ１に撮像素子３
を取付ける工程を説明する。ＭＩＤ１の回路パターン１
Ａに、ＣＣＤ固体撮像素子（ＣＭＯＳ撮像素子）等の四
角形の撮像素子３の周辺部に設けられた接続用のバンプ
２を導電性の接着剤７で接着する。接着剤７の硬化後、
紫外線の照射により表面が急速に硬化する紫外線熱硬化
性樹脂の封止剤１６を、ディスペンサノズル１５を用い
てＭＩＤ１と撮像素子３の間に、撮像素子３の全周にわ
たって注入する。注入した封止剤１６のうち、撮像素子
３の受光部６近傍に流出する封止剤１６Ａに紫外線光源
３２から矢印で示すように紫外線を照射して表面を急速
に硬化させ、封止剤１６Ａが受光部６に流入するのを防
ぐ。次にＭＩＤユニット４を加熱炉に入れる等の方法で
約１１０℃に加熱し、封止剤１６全体を硬化させる。硬
化後、図９の（ｂ）に示すように、図１０のＭＩＤユニ
ット４を上下反転したものの上面の前記撮像素子３の受
光部６の近くに光学的なローパスフィルタ８を接着によ
り取付ける。
を取付ける工程を説明する。ＭＩＤ１の回路パターン１
Ａに、ＣＣＤ固体撮像素子（ＣＭＯＳ撮像素子）等の四
角形の撮像素子３の周辺部に設けられた接続用のバンプ
２を導電性の接着剤７で接着する。接着剤７の硬化後、
紫外線の照射により表面が急速に硬化する紫外線熱硬化
性樹脂の封止剤１６を、ディスペンサノズル１５を用い
てＭＩＤ１と撮像素子３の間に、撮像素子３の全周にわ
たって注入する。注入した封止剤１６のうち、撮像素子
３の受光部６近傍に流出する封止剤１６Ａに紫外線光源
３２から矢印で示すように紫外線を照射して表面を急速
に硬化させ、封止剤１６Ａが受光部６に流入するのを防
ぐ。次にＭＩＤユニット４を加熱炉に入れる等の方法で
約１１０℃に加熱し、封止剤１６全体を硬化させる。硬
化後、図９の（ｂ）に示すように、図１０のＭＩＤユニ
ット４を上下反転したものの上面の前記撮像素子３の受
光部６の近くに光学的なローパスフィルタ８を接着によ
り取付ける。
【０００４】図９の（ａ）はレンズ鏡筒ユニット１９の
断面図である。レンズ鏡筒ユニット１９のハウジング１
８は内周部にめねじ１８Ａを有し、このめねじ１８Ａに
鏡筒２５のおねじ２５Ａがねじ込まれている。鏡筒２５
の下部には透明な樹脂のレンズ２６が接着により取付け
られており、上端には絞り２７が同じく接着により取付
けられている。
断面図である。レンズ鏡筒ユニット１９のハウジング１
８は内周部にめねじ１８Ａを有し、このめねじ１８Ａに
鏡筒２５のおねじ２５Ａがねじ込まれている。鏡筒２５
の下部には透明な樹脂のレンズ２６が接着により取付け
られており、上端には絞り２７が同じく接着により取付
けられている。
【０００５】図９の（ｃ）は面実装回路基板１３（以
下、単に基板という）の断面図である。基板１３は、抵
抗、コンデンサなどの電子部品１７を取付けた両面配線
基板１０を有する。基板１３をＭＩＤユニット４に取付
けるときは、ＭＩＤユニット４の回路パターン１Ａの端
部を両面配線基板１０の回路パターン１０Ａに半田付に
より接続する。両面配線基板１０の下面にはリフロー半
田付けにより前記の抵抗、コンデンサ、インダクタ等の
複数の面実装部品１７が取付けられている。基板１３を
取付けたＭＩＤユニット４にレンズ鏡筒ユニット１９を
接着することにより、レンズ鏡筒ユニット１９、ＭＩＤ
ユニット４及び基板１３が図８に示すように一体に組立
てられ撮像素子モジュール５０となる。鏡筒２５を回転
することにより、レンズ２６と撮像素子３間の距離を変
えて焦点調節をすることができる。焦点調節は通常工場
での組立完成時に行われ、調節後接着剤で固定される。
下、単に基板という）の断面図である。基板１３は、抵
抗、コンデンサなどの電子部品１７を取付けた両面配線
基板１０を有する。基板１３をＭＩＤユニット４に取付
けるときは、ＭＩＤユニット４の回路パターン１Ａの端
部を両面配線基板１０の回路パターン１０Ａに半田付に
より接続する。両面配線基板１０の下面にはリフロー半
田付けにより前記の抵抗、コンデンサ、インダクタ等の
複数の面実装部品１７が取付けられている。基板１３を
取付けたＭＩＤユニット４にレンズ鏡筒ユニット１９を
接着することにより、レンズ鏡筒ユニット１９、ＭＩＤ
ユニット４及び基板１３が図８に示すように一体に組立
てられ撮像素子モジュール５０となる。鏡筒２５を回転
することにより、レンズ２６と撮像素子３間の距離を変
えて焦点調節をすることができる。焦点調節は通常工場
での組立完成時に行われ、調節後接着剤で固定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の撮像素子モ
ジュール５０では、レンズ２６と鏡筒２５との接着、ロ
ーパスフィルタ８の接着、撮像素子３とＭＩＤ１との接
着、レンズ鏡筒ユニット１９とＭＩＤユニット４との接
着など、多くの接着工程がある。接着工程では、適量の
接着剤を用いることが重要であるが、接着剤は周囲温度
により粘性が変わるので常に適量の接着剤を注入または
塗布することは容易ではない。例えば粘性が高いと、撮
像素子３とＭＩＤ１との間の隙間に十分な量の接着剤が
入らず接着力が不足する場合がある。また接着工程で
は、接着剤を硬化させるために所定の時間一定の温度に
加熱する必要がある。このため流れ作業で組立てをする
ことができず、量産性に劣っていた。また接着後鏡筒２
５を回してレンズ２６の焦点調節をする必要があるので
作業が繁雑であった。
ジュール５０では、レンズ２６と鏡筒２５との接着、ロ
ーパスフィルタ８の接着、撮像素子３とＭＩＤ１との接
着、レンズ鏡筒ユニット１９とＭＩＤユニット４との接
着など、多くの接着工程がある。接着工程では、適量の
接着剤を用いることが重要であるが、接着剤は周囲温度
により粘性が変わるので常に適量の接着剤を注入または
塗布することは容易ではない。例えば粘性が高いと、撮
像素子３とＭＩＤ１との間の隙間に十分な量の接着剤が
入らず接着力が不足する場合がある。また接着工程で
は、接着剤を硬化させるために所定の時間一定の温度に
加熱する必要がある。このため流れ作業で組立てをする
ことができず、量産性に劣っていた。また接着後鏡筒２
５を回してレンズ２６の焦点調節をする必要があるので
作業が繁雑であった。
【０００７】本発明は、接着工程が少なく、かつレンズ
の焦点調整の工程の不要な量産に適した撮像素子モジュ
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
の焦点調整の工程の不要な量産に適した撮像素子モジュ
ール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ付き撮像
素子モジュールは、光を検出する受光部及び外部回路と
の接続を行う端子であるバンプを備えた撮像素子、及び
前記撮像素子が取り付けられる撮像素子の受光部に光学
像を形成するレンズと、少なくとも前記バンプが接続さ
れる導電性の回路パターン部を備え、かつ接着剤を前記
バンプと回路パターン部の接続部に注入するための注入
孔を設けた透光性材料で一体成形した基台を有する。本
発明によれば、レンズと回路パターン部を樹脂で一体に
成形した基台に撮像素子を接着するので、接着工程は１
つのみである。接着剤を注入孔から注入することによ
り、バンプと回路パターン部の接続部に確実に接着剤を
導入することができる。レンズが基台に一体に成形され
ているので、レンズの取付工程と焦点調節の工程はな
く、製造工程が簡略化され製造コストが低減する。本発
明のレンズ付き撮像素子モジュールの製造方法は、長尺
のリードフレームのリード部を含むように透光性樹脂の
基台を順次形成するステップ、前記基台に撮像素子を取
付けるステップ、前記基台と撮像素子間に接着剤を注入
して接着するステップ、前記リードフレームのリード部
をフレームから切離するステップ、及び前記リードを所
望の形状に曲げるステップを有する。接着工程は、基台
と撮像素子との接着のみであるので、流れ作業に適して
おり、リードフレームを用いる連続生産方法に適してい
る。
素子モジュールは、光を検出する受光部及び外部回路と
の接続を行う端子であるバンプを備えた撮像素子、及び
前記撮像素子が取り付けられる撮像素子の受光部に光学
像を形成するレンズと、少なくとも前記バンプが接続さ
れる導電性の回路パターン部を備え、かつ接着剤を前記
バンプと回路パターン部の接続部に注入するための注入
孔を設けた透光性材料で一体成形した基台を有する。本
発明によれば、レンズと回路パターン部を樹脂で一体に
成形した基台に撮像素子を接着するので、接着工程は１
つのみである。接着剤を注入孔から注入することによ
り、バンプと回路パターン部の接続部に確実に接着剤を
導入することができる。レンズが基台に一体に成形され
ているので、レンズの取付工程と焦点調節の工程はな
く、製造工程が簡略化され製造コストが低減する。本発
明のレンズ付き撮像素子モジュールの製造方法は、長尺
のリードフレームのリード部を含むように透光性樹脂の
基台を順次形成するステップ、前記基台に撮像素子を取
付けるステップ、前記基台と撮像素子間に接着剤を注入
して接着するステップ、前記リードフレームのリード部
をフレームから切離するステップ、及び前記リードを所
望の形状に曲げるステップを有する。接着工程は、基台
と撮像素子との接着のみであるので、流れ作業に適して
おり、リードフレームを用いる連続生産方法に適してい
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例を図１から
図７を参照して説明する。
図７を参照して説明する。
【００１０】《第１実施例》本発明の第１実施例の撮像
素子モジュールを図１及び図２を参照して説明する。図
１の（ａ）は、第１実施例の撮像素子モジュールの斜視
図であり、（ｂ）は（ａ）のIｂ−Iｂ断面図である。両
図において、基台４０は波長が３００ｎｍ以上の光を通
過させる樹脂材料で作られている。基台４０では、平板
状の基板４０Ａと、基板４０Ａから図の上方に突出した
四角柱のレンズ部４０Ｂが一体に成形されている。レン
ズ部４０Ｂは中空部４０Ｃを有し、頂部にレンズ３８が
一体に成形されている。中空部４０Ｃの高さは、レンズ
３８と、後で取付けられる撮像素子３の受光部６との間
の距離が所定の焦点距離となるように設定されている。
基台４０は下面に凹部４０Ｄを有し、凹部４０Ｄには銅
等の良導体の厚膜により、所定の配線回路を形成する回
路パターン５が設けられている。回路パターン５は後で
詳細に説明するリードフレームで構成してもよい。前記
中空部４０Ｃの底面寸法は、前記回路パターン５に取付
ける撮像素子３の受光部６より十分大きく、撮像素子３
の外形より小さくなされている。回路パターン５には、
撮像素子３以外に、コンデンサ、抵抗などの電子部品９
が取付けられる。レンズ部４０Ｂには、金属又は光を通
さない樹脂を箱状に成形し、中央部に所定の直径の絞り
孔１１を有する絞り部材１２を設けている。
素子モジュールを図１及び図２を参照して説明する。図
１の（ａ）は、第１実施例の撮像素子モジュールの斜視
図であり、（ｂ）は（ａ）のIｂ−Iｂ断面図である。両
図において、基台４０は波長が３００ｎｍ以上の光を通
過させる樹脂材料で作られている。基台４０では、平板
状の基板４０Ａと、基板４０Ａから図の上方に突出した
四角柱のレンズ部４０Ｂが一体に成形されている。レン
ズ部４０Ｂは中空部４０Ｃを有し、頂部にレンズ３８が
一体に成形されている。中空部４０Ｃの高さは、レンズ
３８と、後で取付けられる撮像素子３の受光部６との間
の距離が所定の焦点距離となるように設定されている。
基台４０は下面に凹部４０Ｄを有し、凹部４０Ｄには銅
等の良導体の厚膜により、所定の配線回路を形成する回
路パターン５が設けられている。回路パターン５は後で
詳細に説明するリードフレームで構成してもよい。前記
中空部４０Ｃの底面寸法は、前記回路パターン５に取付
ける撮像素子３の受光部６より十分大きく、撮像素子３
の外形より小さくなされている。回路パターン５には、
撮像素子３以外に、コンデンサ、抵抗などの電子部品９
が取付けられる。レンズ部４０Ｂには、金属又は光を通
さない樹脂を箱状に成形し、中央部に所定の直径の絞り
孔１１を有する絞り部材１２を設けている。
【００１１】図２の（ａ）は、図１の（ａ）の撮像素子
モジュールの上下を反転した斜視図である。図２（ｂ）
は（ａ）のIIｂ−IIｂ断面図であり、真空吸着用の排気
孔３０を有する組立治具２９に載せた状態を示してい
る。両図において、基台４０の凹部４０Ｄに四角形の撮
像素子３が取付けられる。撮像素子３の外周部には、撮
像素子３を外部回路へ接続するための端子である複数の
バンプ２が受光部６と同じ面に設けられている。バンプ
２は例えば金の小球により形成されている。撮像素子３
のバンプ２は、回路パターン５のそれぞれ対応する接続
部であるランド（図示省略）に接するように位置決めさ
れ、図２の（ｂ）に示すように、銀粉等を樹脂に混入し
た既知の導電性の接着剤７により接着される。接着剤７
によりバンプ２は回路パターン５に電気的に接続される
が、導電性の接着剤７は接着強度があまり大きくないの
でこれだけでは撮像素子１が脱落するおそれがある。そ
こで、撮像素子１のバンプ２の近傍と基台４０間に接着
強度の大きい紫外線熱硬化性樹脂を注入して両者を強固
に接着する。
モジュールの上下を反転した斜視図である。図２（ｂ）
は（ａ）のIIｂ−IIｂ断面図であり、真空吸着用の排気
孔３０を有する組立治具２９に載せた状態を示してい
る。両図において、基台４０の凹部４０Ｄに四角形の撮
像素子３が取付けられる。撮像素子３の外周部には、撮
像素子３を外部回路へ接続するための端子である複数の
バンプ２が受光部６と同じ面に設けられている。バンプ
２は例えば金の小球により形成されている。撮像素子３
のバンプ２は、回路パターン５のそれぞれ対応する接続
部であるランド（図示省略）に接するように位置決めさ
れ、図２の（ｂ）に示すように、銀粉等を樹脂に混入し
た既知の導電性の接着剤７により接着される。接着剤７
によりバンプ２は回路パターン５に電気的に接続される
が、導電性の接着剤７は接着強度があまり大きくないの
でこれだけでは撮像素子１が脱落するおそれがある。そ
こで、撮像素子１のバンプ２の近傍と基台４０間に接着
強度の大きい紫外線熱硬化性樹脂を注入して両者を強固
に接着する。
【００１２】図２の（ａ）及び（ｂ）において、基台４
０には、上面４０Ｅから基台４０の内部を通り、凹部４
０Ｄの底面であって前記バンプ２と回路パターン５の接
着部近傍に連通する４つの注入孔２０、２１、２２及び
２３が形成されている。各注入孔２０、２１、２２、２
３の上面４０Ｅでの開口をそれぞれ２０Ａ、２１Ａ、２
２Ａ、２３Ａとし、凹部４０Ｄの底面での開口をそれぞ
れ２０Ｂ、２１Ｂ（図２では見えていない）、２２Ｂ、
２３Ｂ（図２では見えていない）とする。４つの注入孔
２０、２１、２２、２３はそれぞれ撮像素子３の４つの
辺に対応しており、それぞれの開口２０Ｂ、２１Ｂ、２
２Ｂ、２３Ｂは対応する辺の中央部に開口し、辺にそっ
て形成された溝２０Ｃ、２１Ｃ（図２では見えていな
い）、２２Ｃ、２３Ｃ（図２では見えていない）につな
がっている。基台４０に注入孔２０〜２３を形成する加
工法の具体例としては、基台４０を図２の（ｂ）の紙面
に垂直な面４１で２分割して、各部分をエポキシ樹脂等
の射出成形により作る。成形後両者を超音波瞬間接着法
などにより接合して一体の基台４０とする。基台４０を
成形する他の方法としては、図２の（ｂ）に矢印４２
Ａ、４２Ｂで示す方向にそれぞれ突き出るピンを有する
金型を用いる方法がある。金型にエポキシ樹脂を注入す
るときピンを突き出しておき、固化後ピンを引き抜く。
ピンにより基台４０の側面にできた穴は接着剤等の充填
により塞ぐ。
０には、上面４０Ｅから基台４０の内部を通り、凹部４
０Ｄの底面であって前記バンプ２と回路パターン５の接
着部近傍に連通する４つの注入孔２０、２１、２２及び
２３が形成されている。各注入孔２０、２１、２２、２
３の上面４０Ｅでの開口をそれぞれ２０Ａ、２１Ａ、２
２Ａ、２３Ａとし、凹部４０Ｄの底面での開口をそれぞ
れ２０Ｂ、２１Ｂ（図２では見えていない）、２２Ｂ、
２３Ｂ（図２では見えていない）とする。４つの注入孔
２０、２１、２２、２３はそれぞれ撮像素子３の４つの
辺に対応しており、それぞれの開口２０Ｂ、２１Ｂ、２
２Ｂ、２３Ｂは対応する辺の中央部に開口し、辺にそっ
て形成された溝２０Ｃ、２１Ｃ（図２では見えていな
い）、２２Ｃ、２３Ｃ（図２では見えていない）につな
がっている。基台４０に注入孔２０〜２３を形成する加
工法の具体例としては、基台４０を図２の（ｂ）の紙面
に垂直な面４１で２分割して、各部分をエポキシ樹脂等
の射出成形により作る。成形後両者を超音波瞬間接着法
などにより接合して一体の基台４０とする。基台４０を
成形する他の方法としては、図２の（ｂ）に矢印４２
Ａ、４２Ｂで示す方向にそれぞれ突き出るピンを有する
金型を用いる方法がある。金型にエポキシ樹脂を注入す
るときピンを突き出しておき、固化後ピンを引き抜く。
ピンにより基台４０の側面にできた穴は接着剤等の充填
により塞ぐ。
【００１３】基台４０に撮像素子３を取付ける工程を以
下に説明する。撮像素子３のバンプ２に導電性接着剤７
を塗布し、各バンプ２を対応する回路パターン５に位置
決めして接着する。導電性接着剤７が硬化した後、図２
の（ｂ）に示すように組立治具２９に取付ける。組立治
具２９の下方には、撮像素子１のバンプ２の近傍に紫外
線を照射する紫外線光源３２が設けられている。図示を
省略した位置決め機構により、注入孔２０の開口２０Ａ
にディスペンサノズル１５を位置決めし、紫外線の照射
により表面が短時間で硬化する液状の紫外線熱硬化性樹
脂の封止剤１６を所定量注入する。封止剤１６は注入孔
２０を通って開口２０Ｂから流出し、撮像素子３と基台
４０の凹部４０Ｄの隙間に封止剤１６Ｂ及び１６Ｃのよ
うに注入される。注入孔２０への注入後、注入孔２１、
２２、２３へ順次ディスペンサノズル１５を移動し、そ
れぞれ所定量の封止剤１６を注入する。封止剤１６Ｃに
は紫外線光源３２から紫外線が照射されるので、表面が
短時間で硬化し、撮像素子３の受光部６にまで流入する
ことはない。やや時間が遅れて注入孔２１、２２、２３
を通過した封止剤が紫外線により硬化していく。上記の
工程により、撮像素子３の４つの辺と基台４０の底部４
０Ｄとの間に封止剤１６が注入される。封止剤１６の注
入後基台４０を例えば１４０℃の加熱炉に入れて約１時
間加熱することにより、封止剤１６全体が完全に硬化
し、撮像素子１は基台４０に強固に固着される。次に図
１の（ａ）に示すように、レンズ部４０Ｂに絞り部材１
２を取り付けて完成品のレンズ撮像素子モジュールが得
られる。本実施例によれば、回路パターン５を有する基
台４０にレンズ３８が一体に形成されているので、接着
工程は、基台４０に撮像素子１を接着する工程のみであ
る。従って、繁雑かつ硬化に相当の時間を要する接着工
程が従来のものに比べて大幅に減るので製造コストが削
減される。
下に説明する。撮像素子３のバンプ２に導電性接着剤７
を塗布し、各バンプ２を対応する回路パターン５に位置
決めして接着する。導電性接着剤７が硬化した後、図２
の（ｂ）に示すように組立治具２９に取付ける。組立治
具２９の下方には、撮像素子１のバンプ２の近傍に紫外
線を照射する紫外線光源３２が設けられている。図示を
省略した位置決め機構により、注入孔２０の開口２０Ａ
にディスペンサノズル１５を位置決めし、紫外線の照射
により表面が短時間で硬化する液状の紫外線熱硬化性樹
脂の封止剤１６を所定量注入する。封止剤１６は注入孔
２０を通って開口２０Ｂから流出し、撮像素子３と基台
４０の凹部４０Ｄの隙間に封止剤１６Ｂ及び１６Ｃのよ
うに注入される。注入孔２０への注入後、注入孔２１、
２２、２３へ順次ディスペンサノズル１５を移動し、そ
れぞれ所定量の封止剤１６を注入する。封止剤１６Ｃに
は紫外線光源３２から紫外線が照射されるので、表面が
短時間で硬化し、撮像素子３の受光部６にまで流入する
ことはない。やや時間が遅れて注入孔２１、２２、２３
を通過した封止剤が紫外線により硬化していく。上記の
工程により、撮像素子３の４つの辺と基台４０の底部４
０Ｄとの間に封止剤１６が注入される。封止剤１６の注
入後基台４０を例えば１４０℃の加熱炉に入れて約１時
間加熱することにより、封止剤１６全体が完全に硬化
し、撮像素子１は基台４０に強固に固着される。次に図
１の（ａ）に示すように、レンズ部４０Ｂに絞り部材１
２を取り付けて完成品のレンズ撮像素子モジュールが得
られる。本実施例によれば、回路パターン５を有する基
台４０にレンズ３８が一体に形成されているので、接着
工程は、基台４０に撮像素子１を接着する工程のみであ
る。従って、繁雑かつ硬化に相当の時間を要する接着工
程が従来のものに比べて大幅に減るので製造コストが削
減される。
【００１４】《第２実施例》本発明の第２実施例のレン
ズ付撮像素子モジュールについて図３を参照して説明す
る。図３の（ａ）は本実施例の基台４５のみを示す斜視
図であり、図３の（ｂ）は（ａ）の IIIｂ− IIIｂ断面
のレンズ４６のみの拡大図である。図３の（ａ）におい
て、基台４５のレンズ部４５Ｂにレンズ４６が一体に形
成されている。レンズ４６の両面には光軸に対して同心
円の複数の溝４７が設けられている。溝４７は、幅Ｗが
１０μｍから１００μｍ、深さＤが１０μｍから１００
μｍ、各溝間の間隔は５〜５０μｍである。実験によれ
ばレンズ４６の両面に溝４７を形成することにより、波
長が約６５０ｎｍより短い光はレンズ４６を通過し、そ
れより長い波長の光は遮断されることが分かった。すな
わち溝４７は光のローパスフィルタの機能を有する。こ
れにより、波長が６５０ｎｍより長い赤外光などの撮像
素子３への入射を防止するために別個のフィルタを取付
ける必要がない。
ズ付撮像素子モジュールについて図３を参照して説明す
る。図３の（ａ）は本実施例の基台４５のみを示す斜視
図であり、図３の（ｂ）は（ａ）の IIIｂ− IIIｂ断面
のレンズ４６のみの拡大図である。図３の（ａ）におい
て、基台４５のレンズ部４５Ｂにレンズ４６が一体に形
成されている。レンズ４６の両面には光軸に対して同心
円の複数の溝４７が設けられている。溝４７は、幅Ｗが
１０μｍから１００μｍ、深さＤが１０μｍから１００
μｍ、各溝間の間隔は５〜５０μｍである。実験によれ
ばレンズ４６の両面に溝４７を形成することにより、波
長が約６５０ｎｍより短い光はレンズ４６を通過し、そ
れより長い波長の光は遮断されることが分かった。すな
わち溝４７は光のローパスフィルタの機能を有する。こ
れにより、波長が６５０ｎｍより長い赤外光などの撮像
素子３への入射を防止するために別個のフィルタを取付
ける必要がない。
【００１５】《第３実施例》本発明の第３実施例のレン
ズ付撮像素子モジュールについて図４を参照して説明す
る。図４の（ａ）は本実施例の基台５５のみを示す斜視
図であり、図４の（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ断面のレ
ンズ５６のみの拡大図である。図４の（ａ）及び（ｂ）
において、基台５５のレンズ部５５Ｂにレンズ５６が一
体に形成されている。レンズ５６の両面には厚さ１〜５
μｍの薄膜５６Ａがそれぞれ形成されている。薄膜５６
Ａは金や白金などの金属のスパッタリングや蒸着により
形成される。薄膜５６Ａを形成することにより、波長が
約６５０ｎｍ以下の光がレンズ５６を通過し、それより
長い波長の光は遮断される。すなわち薄膜５６Ａは光の
ローパスフィルタの機能を有する。これにより波長が６
５０ｎｍより長い赤外光などが撮像素子３に入射するの
を防止するために別個のフィルタを取付ける必要はな
い。
ズ付撮像素子モジュールについて図４を参照して説明す
る。図４の（ａ）は本実施例の基台５５のみを示す斜視
図であり、図４の（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ断面のレ
ンズ５６のみの拡大図である。図４の（ａ）及び（ｂ）
において、基台５５のレンズ部５５Ｂにレンズ５６が一
体に形成されている。レンズ５６の両面には厚さ１〜５
μｍの薄膜５６Ａがそれぞれ形成されている。薄膜５６
Ａは金や白金などの金属のスパッタリングや蒸着により
形成される。薄膜５６Ａを形成することにより、波長が
約６５０ｎｍ以下の光がレンズ５６を通過し、それより
長い波長の光は遮断される。すなわち薄膜５６Ａは光の
ローパスフィルタの機能を有する。これにより波長が６
５０ｎｍより長い赤外光などが撮像素子３に入射するの
を防止するために別個のフィルタを取付ける必要はな
い。
【００１６】《第４実施例》本発明のレンズ付撮像素子
モジュールの製造方法を図５を参照して説明する。この
製造方法では、前記第１から第３実施例のレンズ付撮像
素子モジュールを高能率で製造することを目的とする。
図５の（１）から（５）の各図はこの製造方法の各工程
を順次示す図であり、以後各図を工程（１）から（５）
と呼ぶことにする。工程（１）において、形成された長
尺のリードフレーム６１には後の工程で撮像素子３のバ
ンプを接続する所定数のリード６２が形成されている。
例えば図では、８つのリード６２が形成されている。
モジュールの製造方法を図５を参照して説明する。この
製造方法では、前記第１から第３実施例のレンズ付撮像
素子モジュールを高能率で製造することを目的とする。
図５の（１）から（５）の各図はこの製造方法の各工程
を順次示す図であり、以後各図を工程（１）から（５）
と呼ぶことにする。工程（１）において、形成された長
尺のリードフレーム６１には後の工程で撮像素子３のバ
ンプを接続する所定数のリード６２が形成されている。
例えば図では、８つのリード６２が形成されている。
【００１７】工程（２）において、リードフレーム６１
のリード６２に樹脂の成形体６４を射出成形などにより
取り付けて第１実施例の基台４０と同様の形状の基台６
５が形成される。工程（３）及び（４）で、基台６５に
第１実施例と同様の方法で撮像素子３を取付ける。工程
（３）と（４）で必要なディスペンサノズル１５や紫外
線光源３２は図示を省略している。工程（５）で、リー
ドフレーム６１を切離し、リード６６を所望の形に曲げ
て完成する。この製造方法によれば、流れ作業で製造す
ることができるので、レンズ付撮像素子モジュールを低
コストで大量生産することができる。
のリード６２に樹脂の成形体６４を射出成形などにより
取り付けて第１実施例の基台４０と同様の形状の基台６
５が形成される。工程（３）及び（４）で、基台６５に
第１実施例と同様の方法で撮像素子３を取付ける。工程
（３）と（４）で必要なディスペンサノズル１５や紫外
線光源３２は図示を省略している。工程（５）で、リー
ドフレーム６１を切離し、リード６６を所望の形に曲げ
て完成する。この製造方法によれば、流れ作業で製造す
ることができるので、レンズ付撮像素子モジュールを低
コストで大量生産することができる。
【００１８】図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は図５に
示す製造方法で製造したレンズ付撮像素子モジュールの
例においてリード７６の形状を種々の形にしたものの斜
視図である。図６の（ａ）は、リード７６を基台７０に
埋め込んで省スペース化を図ったものである。図６の
（ｂ）はリード７６を基台７０に埋め込まずに内側に折
り曲げて、省スペース化を図りつつ熱の放散をよくした
構造を示す。図６の（ｃ）はリード７６を外側に折り曲
げて、他の回路基板への取付けを容易にした構造を示
す。
示す製造方法で製造したレンズ付撮像素子モジュールの
例においてリード７６の形状を種々の形にしたものの斜
視図である。図６の（ａ）は、リード７６を基台７０に
埋め込んで省スペース化を図ったものである。図６の
（ｂ）はリード７６を基台７０に埋め込まずに内側に折
り曲げて、省スペース化を図りつつ熱の放散をよくした
構造を示す。図６の（ｃ）はリード７６を外側に折り曲
げて、他の回路基板への取付けを容易にした構造を示
す。
【００１９】《第５実施例》本発明の第５実施例のレン
ズ付撮像素子モジュールについて図７を参照して説明す
る。図７の（ａ）は本実施例の基台７５の斜視図、同
（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ斜視図である。本実施例
では基台７５の表面に光を遮断する物質による遮光層７
９を、レンズ７８の入射部７８Ａを除いて形成してい
る。レンズ７８の入射部７８Ａの周囲の遮光層７９は図
１における絞り部材１２の機能を果たす。入射部７８Ａ
の形成方法としては、まずレンズ７５の全面に遮光層７
９を形成し、次に入射部７８Ａが所望の大きさになるよ
うに遮光層７９を削り取る。
ズ付撮像素子モジュールについて図７を参照して説明す
る。図７の（ａ）は本実施例の基台７５の斜視図、同
（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ斜視図である。本実施例
では基台７５の表面に光を遮断する物質による遮光層７
９を、レンズ７８の入射部７８Ａを除いて形成してい
る。レンズ７８の入射部７８Ａの周囲の遮光層７９は図
１における絞り部材１２の機能を果たす。入射部７８Ａ
の形成方法としては、まずレンズ７５の全面に遮光層７
９を形成し、次に入射部７８Ａが所望の大きさになるよ
うに遮光層７９を削り取る。
【００２０】
【発明の効果】以上の各実施例で詳細に説明したよう
に、本発明によれば撮像素子を取付けるパッケージとな
る樹脂性の基台にレンズ及び回路パターンを一体に形成
しているので、部品点数が減り構造が簡単になる。また
個別のレンズ及び回路パターン部をパッケージに接着等
で取付ける工程がなくなり、製造工程が簡単になる。基
台に撮像素子を固定するための封止剤の注入孔を設け、
注入孔を経て撮像素子のバンプ近傍に封止剤を注入する
ので、バンプ近傍の隙間に確実に封止剤が注入され、撮
像素子は確実かつ強固に基台に固定される。また基台と
一体に形成したレンズの表面にローパスフィルタとして
働く溝又は金属膜を形成することにより、別個のローパ
スフィルタを用いなくても所望の波長より長い波長の光
の入射を防ぐことができる。
に、本発明によれば撮像素子を取付けるパッケージとな
る樹脂性の基台にレンズ及び回路パターンを一体に形成
しているので、部品点数が減り構造が簡単になる。また
個別のレンズ及び回路パターン部をパッケージに接着等
で取付ける工程がなくなり、製造工程が簡単になる。基
台に撮像素子を固定するための封止剤の注入孔を設け、
注入孔を経て撮像素子のバンプ近傍に封止剤を注入する
ので、バンプ近傍の隙間に確実に封止剤が注入され、撮
像素子は確実かつ強固に基台に固定される。また基台と
一体に形成したレンズの表面にローパスフィルタとして
働く溝又は金属膜を形成することにより、別個のローパ
スフィルタを用いなくても所望の波長より長い波長の光
の入射を防ぐことができる。
【図１】（ａ）は本発明の第１実施例のレンズ付き撮像
モジュールの斜視図、（ｂ）は（ａ）のIｂ−Iｂ断面
図。
モジュールの斜視図、（ｂ）は（ａ）のIｂ−Iｂ断面
図。
【図２】（ａ）は、図1の（ａ）のレンズ付き撮像モジ
ュールを上下反転して示す斜視図、 （ｂ）は（ａ）の
IIｂ−IIｂ断面図。
ュールを上下反転して示す斜視図、 （ｂ）は（ａ）の
IIｂ−IIｂ断面図。
【図３】（ａ）は本発明の第２実施例のレンズ付き撮像
モジュールの基台のみの斜視図、 （ｂ）は（ａ）の I
IIｂ− IIIｂ部分拡大断面図。
モジュールの基台のみの斜視図、 （ｂ）は（ａ）の I
IIｂ− IIIｂ部分拡大断面図。
【図４】（ａ）は本発明の第３実施例のレンズ付き撮像
モジュールの基台のみの斜視図、 （ｂ）は（ａ）のIV
ｂ−IVｂ部分拡大断面図。
モジュールの基台のみの斜視図、 （ｂ）は（ａ）のIV
ｂ−IVｂ部分拡大断面図。
【図５】（１）から（５）は本発明の第４実施例のレン
ズ付き撮像モジュールの製造工程を示す斜視図。
ズ付き撮像モジュールの製造工程を示す斜視図。
【図６】（ａ）から（ｃ）は図５に示す製造工程で製造
されたレンズ付き撮像モジュールの例を示す斜視図。
されたレンズ付き撮像モジュールの例を示す斜視図。
【図７】（ａ）は本発明の第５実施例のレンズ付き撮像
モジュールの斜視図、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ断
面図。
モジュールの斜視図、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ断
面図。
【図８】従来のレンズ付き撮像素子モジュールの断面
図。
図。
【図９】（ａ）から（ｃ）は図８に示すレンズ付き撮像
モジュールの各要素を示す断面図。
モジュールの各要素を示す断面図。
【図１０】図９の（ｂ）に示すＭＩＤユニットの組立工
程を示す断面図。
程を示す断面図。
１ ＭＩＤ ２ バンプ ３ 撮像素子 ４ ５ 回路パターン ６ 受光部 ７ 導電性接着剤 ８ ローパスフィルタ ９ 電子部品 １０ 両面基板 １１ 絞り孔 １２ 絞り部材 １５ ディスペンサノズル １６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 封止剤 １８ ハウジング １８Ａ めねじ １９ レンズ鏡筒ユニット ２０、２１、２２、２３ 注入孔 ２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２０Ｂ、２１Ｂ、２
２Ｂ、２３Ｂ 開口 ２０Ｃ、２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ 溝 ２５ 鏡筒 ２６ レンズ ２７ 絞り ２９ 組立治具 ３０ 排気孔 ３２ 紫外線光源 ３８ レンズ ４０ 基台 ４０Ａ 基板 ４０Ｂ レンズ部 ４０Ｃ 中突部 ４０Ｄ 凹部 ４０Ｅ 上面 ４５ 基台 ４６ レンズ ４７ 溝 ５５ 基台 ５５Ｂ 基台のレンズ部 ５６ レンズ ５６Ａ 薄膜 ６１ リードフレーム ６２ リード ６４ 樹脂の成形体 ６５ 基台 ６６ リード
２Ｂ、２３Ｂ 開口 ２０Ｃ、２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ 溝 ２５ 鏡筒 ２６ レンズ ２７ 絞り ２９ 組立治具 ３０ 排気孔 ３２ 紫外線光源 ３８ レンズ ４０ 基台 ４０Ａ 基板 ４０Ｂ レンズ部 ４０Ｃ 中突部 ４０Ｄ 凹部 ４０Ｅ 上面 ４５ 基台 ４６ レンズ ４７ 溝 ５５ 基台 ５５Ｂ 基台のレンズ部 ５６ レンズ ５６Ａ 薄膜 ６１ リードフレーム ６２ リード ６４ 樹脂の成形体 ６５ 基台 ６６ リード
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/02 Ｇ０２Ｂ 7/02 Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１Ｓ 23/02 23/02 Ｂ Ｆ 25/065 25/08 Ｚ 25/07 27/14 Ｄ 25/18 27/14 (72)発明者 大谷 博之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 八木 能彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 笹木 定志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AB15 AB19 AE06 AG01 4M118 AA10 AB01 BA10 BA14 GB01 GC11 GD02 HA20 HA22 HA24 HA31 5C024 CY47 CY48 CY49 EX22 EX25 EX26 EX42 GY01 5F044 KK08 RR17 RR18 RR19
Claims (12)
- 【請求項１】 光を検出する受光部及び外部回路との接
続を行う端子であるバンプを備えた撮像素子、及び前記
撮像素子が取り付けられる、撮像素子の受光部に光学像
を形成するレンズと、少なくとも前記バンプが接続され
る導電性の回路パターン部を備え、かつ接着剤を前記バ
ンプと回路パターン部の接続部に注入するための前記接
続部に連通する少なくとも１つの注入孔を設けた透光性
材料で一体成形した基台を有するレンズ付き撮像素子モ
ジュール。 - 【請求項２】 前記レンズに金属又は光を遮断する樹脂
材料による絞り部材を設けたことを特徴とする請求項１
記載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項３】 前記接着剤が紫外線の照射により硬化す
る紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１記
載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項４】 前記接着剤の注入孔が撮像素子の各辺に
対して１つづつ設けられていることを特徴とする請求項
１記載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項５】 前記レンズの両面に、深さと幅が１０〜
１００μｍの、レンズの軸に対して同心円の形状の溝を
形成したことを特徴とする請求項１記載のレンズ付き撮
像素子モジュール。 - 【請求項６】 前記レンズの両面に、波長が約６５０ｎ
ｍ以下の光のみを通過させる薄膜を形成したことを特徴
とする請求項１記載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項７】 前記レンズが一体に形成された前記基台
は、波長が３００ｎｍ以上の光が透過する樹脂材料で作
られていることを特徴とする請求項１記載のレンズ付き
撮像素子モジュール。 - 【請求項８】 前記導電性の回路パターン部はリードフ
レームにより形成されていることを特徴とする請求項１
記載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項９】 前記導電性の回路パターン部に、撮像素
子の検出信号を処理するためのコンデンサ、抵抗、コイ
ル、トランジスタ等の電子部品を接続したことを特徴と
する請求項１記載のレンズ付き撮像素子モジュール。 - 【請求項１０】 前記注入孔から、バンプと回路パター
ン部の接続部に接着剤を注入するとき、撮像素子の受光
部への接着剤の流入を防止するために紫外線を照射する
ことを特徴とする請求項３記載のレンズ付き撮像素子モ
ジュール。 - 【請求項１１】 前記レンズの所定部分に光を遮断する
表面処理を施して絞りとすることを特徴とする請求項１
記載のレンズ付撮像素子モジュール。 - 【請求項１２】 長尺のリードフレームのリード部を含
むように透光性樹脂の基台を順次形成するステップ、 前記基台に撮像素子を取付けるステップ、 前記基台と撮像素子間に接着剤を注入してバンプ、リー
ドフレーム回路パターンとを接着するステップ、 前記リードフレームのリード部をフレームから切離すス
テップ、及び前記リードを所望の形状に曲げるステップ
を有するレンズ付撮像素子モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401610A JP4514948B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | レンズ付き撮像素子モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401610A JP4514948B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | レンズ付き撮像素子モジュールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204400A true JP2002204400A (ja) | 2002-07-19 |
| JP4514948B2 JP4514948B2 (ja) | 2010-07-28 |
Family
ID=18866018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000401610A Expired - Fee Related JP4514948B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | レンズ付き撮像素子モジュールの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4514948B2 (ja) |
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