JP2003258214A - 固体撮像素子の取付板及びその取付板への取付方法 - Google Patents

固体撮像素子の取付板及びその取付板への取付方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子を接着させて保持させるための
開口部を形成した取付板であって、固体撮像素子の接着
時にその受光領域を正確に位置決めし得るように該開口
部の形状が工夫されている取付板を提供する。 【解決手段】 取付板１０には固体撮像素子２６を接着
して保持するための開口部２４が形成される。開口部の
少なくとも２箇所の縁辺部分（２４ａ、２４ｂ）が該開
口部に対する固体撮像素子の位置決め基準線として機能
するように該固体撮像素子の受光領域３２の輪郭に沿っ
たものとされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像素子を接着
させて保持させるための開口部を形成した取付板に関
し、またそのような取付板に固体撮像素子を取付る取付
方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、固体撮像素子例えばＣＣ
Ｄ(charge-coupled device) 撮像素子は所謂デジタルカ
メラやビデオカメラ等で使用される。固体撮像素子自体
は電子パッケージとして市場で入手可能であり、このよ
うな電子パッケージの形態を持つ固体撮像素子は通常は
デジタルカメラやビデオカメラ等に直接組み込まれるこ
とはない。というのは、デジタルカメラやビデオカメラ
等の撮影光学系に対して固体撮像素子を適正な光学位置
に位置決めすることが必要であり、固体撮像素子を単体
でそのような適正な光学位置に保持させることが難しい
からである。
【０００３】そこで、従来では、固体撮像素子を取付板
に適当な接着剤で一旦固定し、その取付板をデジタルカ
メラやビデオカメラの内部フレーム構造体に螺子止めす
る手法が取られる。デジタルカメラやビデオカメラ等の
設計では、固体撮像素子を接着させた取付板を所定位置
に螺子止めしたとき、固体撮像素子は撮影光学系に対し
て適正な光学位置に位置決めされ得るようになってい
る。従って、撮影光学系に対する固体撮像素子の位置決
め精度については、固体撮像素子を取付板に対して如何
に正確な位置で接着し得るかという点に帰着する。
【０００４】従来では、取付板には適当な形状例えば円
形の開口部が形成され、しかもその一方の側面即ち固体
撮像素子を接着保持させる接着保持面には固体撮像素子
を位置決めするための位置決めマークが付される。固体
撮像素子はその受光面側とは反対の裏側面で該開口部を
塞ぐように取付板の接着保持面に適用され、次いで固体
撮像素子のパッケージ本体が取付板上の位置決めマーク
に対して位置決めされる。その後、取付板の開口部に適
当な接着剤が流し込まれて充填され、接着剤が固化され
ると、取付板に対する固体撮像素子の固定が完了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタルカ
メラやビデオカメラ等の撮影光学系に対して固体撮像素
子の適正な光学位置に位置決めするということは、厳密
に言えば、固体撮像素子の受光領域を撮影光学系に対し
て適正な光学位置に位置決めするということに他ならな
い。ところが、個々の固体撮像素子のパッケージ本体に
対する受光領域の位置は同一規格の同一製品であっても
一様ではなく微妙に異なる。このため従来の場合では、
固体撮像素子のパッケージ本体が取付板上の位置決めマ
ークに対して位置決めされて接着されたとしても、受光
領域が該位置決めマークに対して正確に位置決めされた
ことにはならない。
【０００６】そこで、従来では、固体撮像素子を接着さ
せた取付板をデジタルカメラやビデオカメラ等の内部フ
レーム構造体に螺子止めする際に取付板の螺子挿通孔と
螺子のステム部との遊びの範囲内で取付板の螺子止め位
置を微調整することが必要となる。かくして、デジタル
カメラやビデオカメラ等の内部フレーム構造体に対する
取付板の螺子止め作業に比較的時間が掛かり、結果とし
て、デジタルカメラやビデオカメラ等の組立コストが高
く付くということになる。
【０００７】また、従来の取付板の場合には、そこに形
成される開口部の形状は上述したように円形のような単
純な形状であり、そのような単純な開口部に接着剤を流
し込んで充填させて固体撮像素子を接着させた場合、固
体撮像素子に対する取付板の接着代は該開口部の周囲縁
ということになり、大きな接着強度が得られないという
ことも問題とされている。
【０００８】従って、本発明の目的は、固体撮像素子を
接着させて保持させるための開口部を形成した取付板で
あって、固体撮像素子の接着時にその受光領域を正確に
位置決めし得るように該開口部の形状が工夫されている
取付板を提供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、固体撮像素子を接着
させて保持させるための開口部を形成した取付板であっ
て、固体撮像素子の接着時にその受光領域を正確に位置
決めし得ると共に該固体撮像素子の接着強度を高めるよ
うに該開口部の形状が工夫されている取付板を提供する
ことである。
【００１０】本発明の更に別の目的は、上述した取付板
に対して固体撮像素子を正確な位置で確実に接着させ得
る取付方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による取付板には
固体撮像素子を接着して保持させるための開口部が形成
され、該開口部の少なくとも２箇所の縁辺部分が該開口
部に対する固体撮像素子の位置決め基準線として機能す
るように該固体撮像素子の受光領域の輪郭に沿ったもの
とされることが特徴とされる。
【００１２】本発明による取付板の好適な実施形態で、
その取付板の開口部には固体撮像素子に対する接着代を
増大させるような形状が与えられ、これにより取付板に
対する固体撮像素子の接着強度が高められる。
【００１３】本発明による取付方法では、以上で述べた
取付板を２つ用いて、固体撮像素子がその一方の取付板
に対して適正な位置で固定させられる。即ち、本発明に
よる取付方法は、固体撮像素子を２つの取付板間にサン
ドイッチ状に挟み込んで該２つの取付板を互いに整合さ
せる段階と、該２つの取付板を整合させた状態で固体撮
像素子の受光面側に適用された取付板の開口部の位置決
め基準線を受光領域の輪郭に一致させて該固体撮像素子
を該開口部に対して位置決めする段階と、固体撮像素子
の受光面側とは反対側に適用された取付板の開口縁部に
沿って接着剤を流し込んで該固体撮像素子の裏面と取付
板の開口縁部とを固定する段階とから成る。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明による取付板の一実
施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１５】先ず、図１を参照すると、本発明による取
付板が平面図として図示され、かつ参照符号１０で全体
的に示される。取付板１０は、矩形状本体部１２と、こ
の矩形状本体部１２の一端側の両側方に張り出した一対
の張出し部１４とから成る。即ち、本実施形態では、取
付板１０の全体的な形状は略Ｔ字形を呈し、このような
取付板１０は適当な金属板材料例えばアルミニウム板か
ら高精度な打抜き加工によって形成され得る。
【００１６】一対の張出し部１４のそれぞれには螺子挿
通孔１６が形成され、矩形状本体部１２の他端側には螺
子挿通孔１８が形成され、これら３つの螺子挿通孔１６
及び１８はそれらの中心が二等辺三角形の頂点を成すよ
うに配置される。一方、取付板１０をデジタルカメラや
ビデオカメラ等の内部フレーム構造体には取付板１０の
組付箇所には３つの螺子挿通孔１６及び１８と同様な形
態で配置された３つの螺子孔が形成され、各螺子挿通孔
（１６、１８）に止め螺子を挿通させて該当螺子孔に螺
着させることにより、該内部フレーム構造体に対する取
付板１０の取付が行われる。
【００１７】また、矩形状本体部１２の一端部側には一
対の螺子挿通孔１６の中間に小円孔２０が形成され、一
方その他端部側には螺子挿通孔１８に隣接して小長円孔
２２が形成され、これら小円孔２０及び小長円孔２２は
取付板１０の組付時に位置決め孔として機能する。位置
決め孔２０および２２は、螺子挿通孔１６および１８と
同精度で形成されており、詳述すると、デジタルカメラ
やビデオカメラ等の内部フレーム構造体に対する取付板
１０の組付箇所には上述した３つの螺子孔の他に位置決
め孔２０及び２２に嵌合するようになった２つの位置決
め突起が設けられ、該内部フレーム構造体に対する取付
板１０の取付は位置決め孔２０及び２２に位置決め突起
を嵌合させた状態で行われ、このため螺子挿通孔１６及
び１８と止め螺子のステム部との間の遊びに拘わらず取
付板１０の取付は常に適正な取付位置で行われ得る。
【００１８】更に、矩形状本体部１２の中央領域には略
Ｈ形状の開口部２４が形成され、この開口部２４は後述
するように取付板１０に固体撮像素子例えばＣＣＤ撮像
素子を適当な接着剤で接着させる際に接着剤溜め部とし
て機能する。開口部２４の周囲縁辺は、一対の対向直線
縁辺部分２４ａと、この一対の対向直線縁辺部分２４ａ
に対して90°の角度を成す一対の対向直線縁辺部分２４
ｂと、これら二対の対向直線縁辺部分２４ａ及び２４ｂ
の四隅に形成された彎曲縁辺部分２４ｃとから成る。
【００１９】図２を参照すると、取付板１０に接着固定
されるべき固体撮像素子としてＣＣＤ撮像素子２６が示
され、同図から明らかなように、ＣＣＤ撮像素子２６は
電子パッケージの形態で市場から得られるものである。
ＣＣＤ撮像素子２６はパッケージ本体２８と、このパッ
ケージ本体２８の一対の対向側辺から延びる複数のリー
ド線３０とから成る。図２では、ＣＣＤ撮像素子２６の
受光面側が示され、そこには受光領域３２が形成され
る。受光領域３２にはフォトダイオードがマトリックス
状に配置され、そこに光学像が結像されると、その光学
像は各フォトダイオードによって光電変換される。な
お、ここで言う受光領域３２とはＣＣＤ撮像素子の有効
撮像エリア即ち有効画素領域として定義されるものであ
って、図２から明らかなように、ＣＣＤ撮像素子のパッ
ケージ本体の表面側で矩形状領域として視認することが
できるものである。
【００２０】ＣＣＤ撮像素子２６を取付板１０に接着固
定するためには、先ず、図３に示すように、ＣＣＤ撮像
素子２６はその受光面側とは反対側の裏面で取付板１０
にその開口部２４を塞ぐように適用される。次いで、開
口部２４にはその縁部に沿って適当な接着剤、例えば速
乾性接着剤或いは紫外線硬化性接着剤が流し込まれる。
要するに、取付板１０の開口部２４はＣＣＤ撮像素子２
６の裏面と協働して接着剤溜め部を形成し、その接着剤
溜め部に接着剤が流し込まれ、その接着剤が硬化される
と、取付板１０に対するＣＣＤ撮像素子２６の接着固定
が完了することになる。
【００２１】上述したように、デジタルカメラやビデオ
カメラ等の内部フレーム構造体に対する取付板１０の取
付については、位置決め孔２０及び２２と位置決め突起
との嵌合によって適正な位置で行われる。従って、ＣＣ
Ｄ撮像素子２６の受光領域３２をデジタルカメラやビデ
オカメラ等の撮影光学系に対して適正に位置決めするた
めには、ＣＣＤ撮像素子２６が取付板１０に対して適正
な位置で接着されなければならない。
【００２２】ところが、先にも述べたように、個々のＣ
ＣＤ撮像素子２６のパッケージ本体２８に対する受光領
域３２の位置は同一規格の同一製品であっても一様では
なく微妙に異なる。このため取付板１０に対する受光領
域３２の位置決めのためにパッケージ本体２８を位置決
め基準として利用することはできず、受光領域３２自体
が取付板１０に対する位置決め基準として利用されなけ
ればならない。そこで、本発明によれば、取付板１０の
開口部２４の少なくとも２箇所の縁辺部分が該開口部２
４に対するＣＣＤ撮像素子２６の受光領域３２の位置決
め基準線として利用される。
【００２３】詳述すると、本実施形態では、図４に示す
ように、開口部２４の二対の対向直線縁辺部分２４ａ；
２４ａ及び２４ｂ；２４ｂがＣＣＤ撮像素子２６の受光
領域３２の輪郭に沿ったものとされる。要するに、二対
の対向直線縁辺部分２４ａ；２４ａ及び２４ｂ；２４ｂ
が図４に示すように受光領域３２の輪郭に沿うように開
口部２４が受光領域３２に対して位置決めされたとき、
ＣＣＤ撮像素子２６が取付板１０に対して適正な接着位
置に位置決めされたことになる。しかしながら、既に述
べたように、取付板１０に対するＣＣＤ撮像素子２６の
接着面はその受光面側の裏面となるので、図４に示すよ
うな状態で取付板１０の開口部２４に接着剤と流し込む
ことはできない。
【００２４】そこで、本発明による取付方法によれば、
２つの取付板１０が用いられ、その一方の取付板１０に
対してＣＣＤ撮像素子２６が適正な接着位置で接着固定
されることになる。以下に、本発明による取付方法につ
いて説明する。
【００２５】先ず、ＣＣＤ撮像素子２６が２つの取付板
１０の間にサンドイッチ状に挟み込まれ、そして２つの
取付板１０が互いに整合させられる。
【００２６】次いで、２つの取付板１０の整合状態を維
持しつつ、ＣＣＤ撮像素子２６の受光面側に適用された
取付板１０の開口部２４の位置決め基準線、即ち二対の
対向直線縁辺部分２４ａ；２４ａ及び２４ｂ；２４ｂが
受光領域３２の輪郭に一致するようにＣＣＤ撮像素子２
６がその受光面側の取付板１０の開口部２４に対して位
置決めされ、かくしてＣＣＤ撮像素子２６はその受光面
側に適用された取付板１０に対して適正な接着位置に位
置決めされる。
【００２７】上述したように、２つの取付板１０の整合
状態は維持されているので、ＣＣＤ撮像素子２６がその
受光面側の取付板１０に対して適正な接着位置に位置決
めされたということは、ＣＣＤ撮像素子２６はその裏面
側に適用された取付板１０に対しても適正な接着位置に
位置決めされたことになる。
【００２８】続いて、ＣＣＤ撮像素子２６の受光面側と
は反対側即ち裏面に適用された取付板１０の開口部２４
内に接着剤が流し込まれて充填させられ、その後接着剤
が硬化するまでＣＣＤ撮像素子２６とその裏側の取付板
１０との間に相対的位置関係が保持される。接着剤の硬
化後、ＣＣＤ撮像素子２６の受光面側から取付板１０を
除けば、ＣＣＤ撮像素子２６はその裏面側の取付板１０
に対して適正な接着位置で接着されるものとなる。
【００２９】以上のような取付方法を実施するために、
例えば図５及び図６に示すような治具を使用することが
できる。図示するように、治具は矩形状枠体３４と、こ
の矩形状枠体の一側辺に植設された一対の案内柱３６
と、該一側辺の対向側辺の中央に植設された案内柱３８
とから成り、矩形状枠体３４には矩形状開口部４０が形
成される。３つの案内柱３６及び３８の中心は二等辺三
角形の頂点を成し、その二等辺三角形は取付板１０の３
つの螺子孔挿通孔１６及び１８の３つの中心によって規
定される二等辺三角形に一致させられる。また、一対の
案内柱３６の外径は一対の螺子挿通孔１６の内径に実質
的に一致させられ、案内柱３８の外径も取付板１０の螺
子挿通孔１８の内径に実質的に一致させられる。即ち、
各螺子挿通孔（１６、１８）とその該当案内柱（３６、
３８）との間の公差についてはきわめて微細なものとさ
れる。
【００３０】かくして、図７及び図８に図示するよう
に、２つの取付板１０がそれらの螺子挿通孔１６及び１
８に案内柱３６及び３８を挿通させて治具に装着させら
れると、２つの取付板１０は互いに整合させられた状態
となる。なお、上述したように、各螺子挿通孔（１６、
１８）とその該当案内柱（３６、３８）との間の公差に
ついてはきわめて微細なものとされているので、もし取
付板１０が図７及び図８に示すように治具に装着され得
ない場合には、その取付板１０は不良品として排除する
ことができる。
【００３１】図７及び図８に示すように、ＣＣＤ撮像素
子２６は互いに整合された２つの取付板１０の間にサン
ドイッチ状に挟み込まれ、このときＣＣＤ撮像素子２６
の受光面側は上側の取付板１０に適用され、その裏面は
下側の取付板１０に適用される。このような状態でＣＣ
Ｄ撮像素子２６が図９に示すように上側の取付板１０に
対して上述したような適正な接着位置に位置決めされた
とき、ＣＣＤ撮像素子２６は図１０に示すように下側の
取付板１０に対しても適正な接着位置で位置決めされた
ことになる。
【００３２】上側及び下側の取付板１０に対するＣＣＤ
撮像素子２６の位置決めが完了すると、治具の矩形状枠
体３４と上側の取付板１０とが接着作業者の例えば親指
と人指し指との間で把持して持ち上げられ、次いで治具
はその底面側を接着作業者に向けるように反転させられ
（図９）、この状態で矩形状枠体３４の矩形状開口４０
を介して下側の取付板１０の開口部２４の周囲縁部に沿
って接着剤が流し込まれ、開口部２４の周囲縁部内壁と
この内壁面近傍に露出したＣＣＤ撮像素子の裏面部分に
渡って充填させられる。
【００３３】速乾性の接着剤が使用された場合には、接
着作業者は接着剤が硬化するまで、接着作業者による治
具の把持が維持される。一方、接着剤として紫外線硬化
性接着剤が使用された場合には、作業者によって治具を
把持した状態で接着剤に対する紫外線の照射が行われて
該接着剤が硬化させられる。接着剤の硬化後、上側の取
付板１０が先ず治具から取り外され、次いでＣＣＤ撮像
素子２６を接着させた下側の取付板１０が治具から取り
外される。
【００３４】ＣＣＤ撮像素子２６を接着させた取付板１
０は既に述べたような態様でデジタルカメラやビデオカ
メラ等の内部フレーム構造体の組付箇所に螺子止めされ
ると、該ＣＣＤ撮像素子２６の受光領域３２がその撮影
光学形に対して適正に位置きめされることになる。
【００３５】取付板１０の開口部２４の形状については
ＣＣＤ撮像素子２６の受光領域３２の矩形状輪郭に一致
した形状としてもよいが、しかしながら上述した実施形
態のように開口部２４の周囲縁辺には彎曲縁辺部分２４
ｃを設けることが好ましい。というのは、開口部２４の
周囲縁辺に彎曲縁辺部分２４ｃを設けることにより、Ｃ
ＣＤ撮像素子２６に対する取付板１０の接着代が増大さ
せられるからである。即ち、上述したような接着態様で
は、ＣＣＤ撮像素子２６に対する取付板１０の接着代は
開口部２４の周囲縁辺によって得られ、このような周囲
縁辺を可及的に長くすることにより接着強度が増大させ
られるからである。更に、このような四隅にえぐれた形
状の彎曲縁辺部分２４ｃを設けることで、流し込んだ接
着剤が若干多くても、余分な接着剤はこれら彎曲縁辺部
分２４ｃ周辺に流れ込んで溜められるので、取付板から
はみ出すことが防止されるだけでなく、二対の対向直線
縁辺部分は、ほぼ均一に接着剤を分布させることができ
るので、辺に沿って均一かつ安定した接着力を得ること
ができる。
【００３６】また、ＣＣＤ撮像素子２６に対する取付板
１０の接着代を増大させるために、上述した実施形態で
は、開口部２４の周囲縁辺に彎曲縁辺部分２４ｃが設け
られているが、その他の対策も取り得る。例えば、開口
部２４の周囲縁辺の一部に沿って比較的小さな鋸歯状の
凹凸を形成してもよい。
【００３７】更に、上述した実施形態では、矩形状の受
光領域３２に対する開口部２４の位置決めのために、開
口部２４には受光領域３２の四辺に沿う位置決め基準線
が設けられているが、該受光領域３２の直交する二辺に
沿う位置決め基準線だけを設けることにより矩形状の受
光領域３２に対する開口部２４の位置決めを行うことも
可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によれば、取付板に対するＣＣＤ撮像素子等の固体撮像
素子の接着についてはその受光領域が該取付板に対して
適正に位置決めされるように行われるので、固体撮像素
子を接着した取付板をデジタルカメラやビデオカメラ等
の内部フレーム構造体に螺子止めする際の取付作業が簡
単化されて容易となり、その結果デジタルカメラやビデ
オカメラ等の製造コストを大巾に低下させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による取付板の平面図である。
【図２】図１の取付板に接着されるべきＣＣＤ撮像素子
の平面図である。
【図３】図２のＣＣＤ撮像素子をその受光面側とは反対
側の裏面で図１の取付板に適用した状態で示す平面図で
ある。
【図４】図２のＣＣＤ撮像素子をその受光面側で図１の
取付板に適用した状態で示す平面図である。
【図５】図２のＣＣＤ撮像素子を図１の取付板に適正な
接着位置で接着させるための治具の平面図である。
【図６】図５のVI-VI線に沿う矢視立面図である。
【図７】図６と同様な立面図であって、治具に２つの取
付板を装着しかつその間にＣＣＤ撮像素子をサンドイッ
チ状に挟み込んた状態で示す図である。
【図８】図７のVIII-VIII線に沿う矢視側面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の底面図である。
【符号の説明】
１０ 取付板 １２ 矩形状本体部 １４ 張出し部 １６・１８ 螺子挿通孔 ２０・２２ 位置決め孔 ２４ 開口部 ２４ａ・２４ｂ 対向直線縁辺部分 ２４ｃ 彎曲縁辺部分 ２６ ＣＣＤ撮像素子 ２８ パッケージ本体 ３０ リード線 ３２ 受光領域 ３４ 矩形状枠体 ３６・３８ 案内柱 ４０ 矩形状開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舩津 剛治 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 HA20 HA24 HA33 5C024 BX01 CY49 GY01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体撮像素子を接着して保持させるため
    の開口部を形成した取付板において、 前記開口部の少なくとも２箇所の縁辺部分が該開口部に
    対する前記固体撮像素子の位置決め基準線として機能す
    るように該固体撮像素子の受光領域の輪郭に沿ったもの
    とされることを特徴とする取付板。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の取付板において、前記
    固体撮像素子に対する接着代を増大させるような形状が
    前記開口部に与えられることを特徴とする取付板。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の取付板を２つ
    用いて固体撮像素子をその一方の取付板に適正な位置で
    固定させる取付方法であって、 前記固体撮像素子を２つの取付板間にサンドイッチ状に
    挟み込んで該２つの取付板を互いに整合させる段階と、 前記２つの取付板を整合させた状態で前記固体撮像素子
    の受光面側に適用された取付板の開口部の位置決め基準
    線を受光領域の輪郭に一致させて該固体撮像素子を該開
    口部に対して位置決めする段階と、 前記固体撮像素子の受光面側とは反対側に適用された取
    付板の開口縁部に沿って接着剤を流し込んで該固体撮像
    素子の裏面と取付板の開口縁部とを固定する段階とから
    成る取付方法。
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