JP2003319230A

JP2003319230A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JP2003319230A
Application number: JP2002118759A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Yoshiyasu; 利明吉安; Yoshiaki Kanbe; 祥明神戸; Hiroaki Okada; 浩明岡田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】撮像性能が高く、回路基板等に容易に実装す
ることができる固体撮像装置を提供すること。【解決手段】本発明の固体撮像装置１は、所定の貫通
孔２ａを有するハウジング２と、一端がハウジング２の
一方側に固着され、他端がハウジング２の外部に延設さ
れる端子片３と、所定の撮像部４ａを有し、端子片３に
実装される固体撮像素子４と、ハウジング２の他方側の
貫通孔２ａ内に装着されるレンズ５と、を備え、貫通孔
２ａに入射した入射光がレンズ５により固体撮像素子４
の撮像部４ａに結像し、所定の電気信号の変換されて端
子片３から送信される固体撮像装置１において、端子片
３は、弾性変形可能な形状に形成されて、回路基板と電
気的に接続するときに、回路基板に弾性押圧力を与え得
るものであることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤまたはＣＭ
ＯＳなどの固体撮像素子を備える固体撮像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の固体撮像装置として、例
えば図６に示すような、特開２００１−２４５１８６、
特開平１１−３５４７６９、或いは特開平１１−１９１
８６５として開示されている固体撮像装置１００があ
る。なお、図６は、回路基板９に実装された固体撮像装
置１００の断面図である。

【０００３】この固体撮像装置１００は、携帯電話、Ｐ
ＨＳ等の小型携帯機器等に用いられるものであって、立
体配線（図示せず）を有し、固体撮像素子４が実装され
たパッケージ２１と、所定の開口部２２ａを有し、レン
ズ５が保持された成型品２２と、固体撮像素子４とレン
ズ５との間に保持されるフィルタ７と、を備えている。

【０００４】この固体撮像装置１００は、以下のように
して、映像信号の処理などを行なう回路基板９に実装さ
れる。まず、パッケージ２１に所定の立体配線を形成し
て、この立体配線の配線パターン等を基準にして固体撮
像素子４を実装する。次に、このパッケージ２１をリフ
ロー工程等によりリフロー実装部１０１を介して回路基
板９に実装する。さらに、レンズ５及びフィルタ７を固
着した成型品２２を、パッケージ２１に固定する。

【０００５】かくして、この固体撮像装置１００は、開
口部２２ａに入射した入射光がレンズ５により固体撮像
素子４の撮像部に結像し、固体撮像素子４によって所定
の電気信号の変換され、立体配線及び実装部１０１を介
して回路基板９に電気信号として送信されるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記固体撮像装置１０
０は、パッケージ２１に形成された立体配線を基準にし
て固体撮像素子４を実装した後、このパッケージ２１を
回路基板９に実装し、さらに成型品２２をパッケージ２
１に固定して、組み立てが完了する。その結果、開口部
２２ａ及びレンズ５と固体撮像素子４の撮像部との間の
光学的な実装誤差は、固体撮像素子４をパッケージ２１
に実装する実装誤差と、成型品２２をパッケージ２１に
固定する誤差とを加えたものとなる。

【０００７】ところで、上述した成型品２２をパッケー
ジ２１に固定する誤差を無くす方策として、パッケージ
２１に成型品２２を固定して固体撮像装置１００の組み
立てが完了した後、固体撮像装置１００をリフロー工程
等により回路基板９に実装する方法がある。しかしなが
ら、レンズ５及びフィルタ７等の光学部品は、一般的
に、耐熱性が低い光学用樹脂により形成されているた
め、リフロー工程等の高温処理で変形する場合があっ
た。また、この方法では、リフロー工程の際に、レンズ
５等の光学部品が汚れるのを防止するため、シートなど
で覆う必要があり、作業がやや面倒であった。

【０００８】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、撮像性能が高く、回路基
板等に容易に実装することができる固体撮像装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の固
体撮像装置は、所定の貫通孔を有するハウジングと、一
端がハウジングの一方側に固着され、他端がハウジング
の外部に延設される端子片と、所定の撮像部を有し、端
子片に実装される固体撮像素子と、ハウジングの他方側
の貫通孔内に装着されるレンズと、を備え、貫通孔に入
射した入射光がレンズにより固体撮像素子の撮像部に結
像し、所定の電気信号の変換されて端子片から送信され
る固体撮像装置において、端子片は、弾性変形可能な形
状に形成されて、回路基板と電気的に接続するときに、
回路基板に弾性押圧力を与え得るものであることを特徴
としている。

【００１０】請求項２に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１の構成において、端子片は、金属材料よりなる薄
片状の導電性部材が、延伸方向において複数箇所が屈曲
されてバネ状に形成されたものとしている。

【００１１】請求項３に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１又は２の構成において、端子片は、ハウジングに
固着される一端の端面を、ハウジングと固体撮像素子と
の間に存在させて、レンズから固体撮像素子の撮像部に
至る光路内に、端面が露出しないものにしている。

【００１２】請求項４に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１乃至３の構成において、ハウジングは、固体撮像
素子を端子片に実装するときに、実装位置を検出し得る
認識マークを設けているものとしている。

【００１３】請求項５に係る発明の固体撮像装置は、請
求項４の構成において、認識マークは、ハウジングの一
方側に突設した突起部としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１及び図２は、本発明に係る固体撮像装
置の実施の形態を示す図であり、図１は断面図、図２は
固体撮像素子を実装する前の状態における固体撮像素子
の実装面側から見た平面図である。

【００１６】この固体撮像装置１は、入射した入射光を
所定の電気信号の変換して送信するものであって、ハウ
ジング２と、端子片３と、固体撮像素子４と、レンズ５
と、レンズ押え６と、フィルタ７と、を有している。

【００１７】ハウジング２は、端子片３乃至フィルタ７
等を保持するものであって、遮光性の樹脂材料により形
成し、略円柱状のハウジング本体部２ａ及び略角柱状の
フランジ部２ｂを備え、内部には所定の貫通孔２ｃを有
している。また、フランジ部２ｂには、端子片３の一端
３ａを固着する端子片固着面２ｄ、及び端子片３の他端
３ｂが延設される端子片延設部２ｅを設けている。さら
に、端子片固着面２ｄには、固体撮像素子４を端子片３
に実装するときに、実装位置を検出し得る十字状の認識
マーク（突起部）８，８を、平面視が略四角形をした端
子片固着面２ｄの対角線上に突設している。なお、この
認識マーク（突起部）８，８は、四角形、その他の形状
にしてもよい。

【００１８】端子片３は、固体撮像素子４から送信され
る電気信号を後述する回路基板９に中継するものであっ
て、弾性変形可能な形状に形成して、回路基板９と電気
的に接続するときに、回路基板９に弾性押圧力を与え得
るものである。この端子片３は、ニッケル或いは銅など
の金属材料よりなる薄片状の導電性部材を、延伸方向に
おいて、およそ５箇所程度を屈曲してバネ状に形成して
いる。更に、端子片３は、ハウジング２に固着される一
端３ａの端面を、ハウジング２と固体撮像素子４との間
に存在させて、レンズ５から固体撮像素子４の撮像部４
ａに至る光路内に、端面が露出しないものにしている。
この実施の形態では、端子片３は、平面視が略四角形を
した端子片固着面２ｄの各辺に各７個ずつ、合計２８個
を、一端３ａを端子片固着面２ｄに固着し、他端３ｂを
端子片延設部２ｅの外部に延設して設けている。なお、
端子片３には、金メッキを施して、回路基板９に弾性押
圧力を与えたときに、回路基板９との間の電気的な接触
抵抗を低減させるようにしてもよい。

【００１９】固体撮像素子４は、光信号を電気信号に変
換するものであって、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどにより
構成した撮像部４ａを有し、フリップチップ実装技術等
により、端子片３の一端３ａに実装している。

【００２０】レンズ５は、入射光を固体撮像素子４の撮
像部に結像するものであって、透光性を有する軽量な光
学用樹脂により、入射光が入射する一面が平面状に、こ
れと反対側の他面が凸面状に形成している。そして、絞
りを兼ねた光学的開口部６ａを有するレンズ押え６によ
って、ハウジング２に固定している。さらに、レンズ５
と固体撮像素子４との間には、フィルタ７（例えば２色
成形により形成したＩＲフィルタ等）を配設している。

【００２１】次に、図３に沿って、この固体撮像装置１
の製造工程を説明する。

【００２２】まず、金属製薄板から金型による抜き加
工、或いはエッチング手法により、端子片３の外形を形
成し（ａ）、曲げ加工して一端３ａを形成する（ｂ）。
そして、ハウジング２にインサート成型等により樹脂一
体成形して（ｃ）、端子保持部を切断加工した後
（ｄ）、曲げ加工して弾性変形可能な形状にする
（ｅ）。次いで、固体撮像素子４にバンプを形成し、フ
リップチップの工法により、認識マーク（突起部）８，
８を基準にしてハウジング２に実装し（ｆ）、固体撮像
素子４と端子片固着面２ｄとのアンダーフィルを塗布し
てこれを硬化する（ｇ）。そして、フィルタ７をハウジ
ング２に挿入し、ＵＶ硬化型接着剤などを用いて固着す
る（ｈ）。さらに、レンズ５を挿入し（ｉ）、レンズ押
え６の圧入或いは接着等によりこれを固定すると
（ｊ）、固体撮像装置１の製造が完了する。

【００２３】図４は、上記固体撮像装置１を小型携帯機
器等に実装した状態を示す要部断面図である。

【００２４】固体撮像装置１は、フランジ部２ｂがケー
ス１０によって押圧されて、端子片３が回路基板９に形
成した配線パターンに弾性押圧力を与えつつ、これと電
気的に接触する。さらに、ケース１０に透光性のカバー
１１を装着して、固体撮像装置１への水分や埃などの異
物の侵入を防止している。

【００２５】かくして、この固体撮像装置１は、カバー
１１から光学的開口部６ａに入射した入射光が、レンズ
５により固体撮像素子４の撮像部４ａに結像し、固体撮
像素子４によって所定の電気信号の変換され、端子片３
を介して回路基板９に電気信号として送信され、映像信
号の処理が行われるのである。

【００２６】したがって、上記構成による固体撮像装置
１は、端子片３が、弾性変形可能な形状に形成されて、
回路基板９と電気的に接続するときに、回路基板９に弾
性押圧力を与え得るものにしているので、固体撮像装置
１を組み立てた後、回路基板９等に実装することができ
て、固体撮像装置１の撮像性能が高いものとなる。さら
に、端子片３は、金属材料よりなる薄片状の導電性部材
が、延伸方向において複数箇所が屈曲されてバネ状に形
成されたものとしているので、回路基板９等に容易に実
装することができるものとなる。

【００２７】また、端子片３は、ハウジング２に固着さ
れる一端の端面を、ハウジング２と固体撮像素子４との
間に存在させて、レンズ５から固体撮像素子４の撮像部
４ａに至る光路内に、端面が露出しないものにしている
ので、端子片３によるフレア光（本来結像されるべき光
路以外からの強い光）の発生が抑制されるものとなる。

【００２８】また、ハウジング２は、固体撮像素子４を
端子片３に実装するときに、実装位置を検出し得る認識
マーク８を設けているものとしているので、固体撮像素
子４の実装位置精度が高まり、固体撮像装置１の撮像性
能が一層高いものとなる。さらに、認識マーク８は、ハ
ウジングの一方側に突設した突起部としているので、認
識マーク８を容易に製造することができるものとなる。

【００２９】以上、固体撮像装置の実施の形態を説明し
たが、端子片３は種々の変形が可能であり、例えば図５
に示す形状のものにしてもよい。

【００３０】図５に示す固体撮像装置１は、上述した実
施の形態に係るものとは、端子片３の形状が相違してい
る。すなわち、端子片３は、延伸方向において、およそ
３箇所程度を屈曲してバネ状に形成している。

【００３１】この構成によれば、端子片３の屈曲形状が
比較的、簡単な形状をしているので、端子片３曲げ加工
して弾性変形可能な形状にする工程が容易になって、製
造効率の向上が図られるものとなる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る発明の固体撮像装置は、
端子片が、弾性変形可能な形状に形成されて、回路基板
と電気的に接続するときに、回路基板に弾性押圧力を与
え得るものにしているので、固体撮像装置を組み立てた
後、回路基板等に実装することができて、固体撮像装置
の撮像性能が高いものとなる。

【００３３】請求項２に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１の構成において、端子片は、金属材料よりなる薄
片状の導電性部材が、延伸方向において複数箇所が屈曲
されてバネ状に形成されたものとしているので、回路基
板等に容易に実装することができるものとなる。

【００３４】請求項３に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１又は２の構成において、端子片は、ハウジングに
固着される一端の端面を、ハウジングと固体撮像素子と
の間に存在させて、レンズから固体撮像素子の撮像部に
至る光路内に、端面が露出しないものにしているので、
端子片によるフレア光の発生が抑制されるものとなる。

【００３５】請求項４に係る発明の固体撮像装置は、請
求項１乃至３の構成において、ハウジングは、固体撮像
素子を端子片に実装するときに、実装位置を検出し得る
認識マークを設けているものとしているので、固体撮像
素子の実装位置精度が高まり、固体撮像装置の撮像性能
が一層高いものとなる。

【００３６】請求項５に係る発明の固体撮像装置は、請
求項４の構成において、認識マークは、ハウジングの一
方側に突設した突起部としているので、認識マークを容
易に製造することができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像装置の実施の形態を示す
断面図である。

【図２】同上の実施の形態を示し、固体撮像素子を実装
する前の状態における固体撮像素子の実装面側から見た
平面図である。

【図３】同上の固体撮像装置の製造工程を示すブロック
図である。

【図４】同上の固体撮像装置を小型携帯機器等に実装し
た状態を示す要部断面図である。

【図５】同上の別の実施の形態を示す断面図である。

【図６】従来の固体撮像装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１固体撮像装置２ハウジング２ａ貫通孔３端子片４固体撮像素子４ａ撮像部５レンズ８認識マーク（突起部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田浩明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 5C022 AC42 AC54 AC55 AC70 AC77

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の貫通孔を有するハウジングと、一
端がハウジングの一方側に固着され、他端がハウジング
の外部に延設される端子片と、所定の撮像部を有し、端
子片に実装される固体撮像素子と、ハウジングの他方側
の貫通孔内に装着されるレンズと、を備え、貫通孔に入
射した入射光がレンズにより固体撮像素子の撮像部に結
像し、所定の電気信号の変換されて端子片から送信され
る固体撮像装置において、端子片は、弾性変形可能な形状に形成されて、回路基板
と電気的に接続するときに、回路基板に弾性押圧力を与
え得るものであることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】前記端子片は、金属材料よりなる薄片状
の導電性部材が、延伸方向において複数箇所が屈曲され
てバネ状に形成されたものである請求項１記載の固体撮
像装置。
【請求項３】前記端子片は、ハウジングに固着される
一端の端面を、ハウジングと固体撮像素子との間に存在
させて、レンズから固体撮像素子の撮像部に至る光路内
に、端面が露出しないものにしている請求項１又は２記
載の固体撮像装置。
【請求項４】前記ハウジングは、固体撮像素子を端子
片に実装するときに、実装位置を検出し得る認識マーク
を設けている請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮
像装置。
【請求項５】前記認識マークは、ハウジングの一方側
に突設した突起部としている請求項４記載の固体撮像装
置。