JP2005210628A - 撮像装置用半導体搭載用基板と撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像装置用半導体収納用筐体を用いず、光学系レンズの位置合わせが容易な撮像装置を提供する。
【解決手段】 本発明の撮像装置用半導体搭載基板は、撮像用半導体を搭載する為の配線パターンが形成された基板上に、撮像用半導体に対して、光学系レンズ鏡筒の位置合わせを行う為のガイドとなる樹脂成形部が設けられたことを特徴とする。撮像用半導体を搭載する部位の基板表面、基板裏面、基板中のいずれかに、水分浸入防止層が設けられたことが好ましい。
【選択図】 図５

Description

本発明は基板に搭載される撮像用半導体に用いられる光学系レンズの位置合わせを容易にした撮像装置用半導体搭載用基板と撮像装置に関する。

撮像した映像を電気信号に変換する撮像用半導体チップの小型化、高性能化に伴い、撮像装置も小型化されて各方面で使用され、世の中の利便性を高めている。また撮像装置が小型化になることで、映像の入力センサーとしての市場を広げている。

通常、この様な撮像装置には撮像用半導体を収めるための筐体が用いられている。図１は従来の端子用の金属フレームをインサートする形で作られた筐体を用いた撮像装置の断面図である。筐体樹脂部１は筐体金属フレーム部２をインサートする形で成形される。この場合、筐体金属フレーム部２は筐体樹脂部１の外側に突出している。また撮像装置において、撮像用半導体３は筐体の中に収められ、ワイヤー４によって端子である金属フレーム部２に接続されている。また、レンズ５は鏡筒部６に搭載されており、さらに鏡筒部６を筐体樹脂部上面に接続する。また、筐体は他の半導体等の部品が搭載された基板7に搭載され、撮像装置としての形態をなす。撮像装置を更に小型化していくためには、この構造を如何に小さくするかが課題である。

撮像素子を回路基板に直接搭載する撮像素子の例としては、特許文献１があり、レンズホルダーがねじ嵌合され装着されたハウジングの位置決め部に、撮像素子が搭載された回路基板を当て、ハウジングに設けられた位置決めピンに回路基板の嵌合孔を嵌め込むことによりレンズと素子の光軸合わせを行っている。

特許文献２には、固体撮像素子がフリップチップ接続されたフレキシブル配線板（ＦＰＣ）に、光学系ユニット（筐体）を据え付ける際、筐体の位置合わせ用の突起部をＦＰＣの位置合わせ穴に落とし込んで接着剤で固定する方法が開示されている。この方法では、位置合わせ穴を回避して配線を通さなければならないため、配線スペースを広く取る必要があることが記載されている。

特許文献３には、基板に実装された、カバーガラスで挟まれた固体撮像素子に、直接レンズホルダーの突起を当接させて、レンズホルダーの位置決めを行うことが記載されている。

特許文献４には、フレキシブル基板の孔にレンズホルダの突出部を嵌合させてフレキシブル基板の上面をレンズホルダの下面で支持し、突出部の端部に対面させて撮像素子ベアチップを配置し、撮像素子ベアチップとフレキシブル基板下面の配線パターンをフリップチップ実装することにより、精度良く撮像素子ベアチップの受光部とレンズの光軸とを一致させる方法が開示されている。

特許文献５には、チップキャリヤタイプの固体撮像素子パッケージ裏面の位置規制用部材取り付け面に位置規制用部材を接着することにより、光軸に対して垂直な平面方向の位置を規制し、その位置規制用部材に設けられた穴部と撮像レンズ光学系に設けられた突出部とを係合させることにより、固体撮像素子の撮像レンズ光学系に対する光軸と垂直な平面方向の位置を規制する方法が開示されている。

特開２００３−３１９２１６号公報 特開２００３−３０３９４４号公報 特開２００３−２４４５５９号公報 特開２００３−２３００２８号公報 特開平１０−３２１８２９号公報

端子用の金属フレームをインサート成形して作られた撮像装置用半導体収納用筐体を、他の半導体等の部品が搭載された基板に搭載する撮像装置の構造を小型化するため、撮像装置用半導体収納用筐体を用いず、光学系レンズの位置合わせが容易な撮像装置を提供する。

本発明の撮像装置用半導体搭載基板は、撮像用半導体を搭載する為の配線パターンが形成された基板上に、撮像用半導体に対して、光学系レンズ鏡筒の位置合わせを行う為のガイドとなる樹脂成形部が設けられたことを特徴とする。

本発明の基板は、撮像用半導体を搭載する部位の基板表面、基板裏面、基板中のいずれかに、水分浸入防止層が設けられたことが好ましい。

本発明の撮像装置用半導体搭載用基板を用いることにより撮像装置を小さくできる。

また、撮像用半導体を搭載する部位の基板表面、基板裏面、基板中のいずれかに、水分浸入防止層が設けることにより撮像装置の耐湿性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図２は本発明に係る撮像用半導体搭載用基板の一例の平面図である。撮像用半導体を搭載する為の配線パターン１１が形成された基板１２上に、撮像用半導体に対して光学系レンズ鏡筒の位置合わせを精度良く行う為のガイドとなる樹脂成形部１０が設けられている。

図３は同じく裏面図であり、撮像装置を搭載する部位の基板裏面に水分浸入防止層１３が設けられている。また図４は同じく断面図である。

図５は同基板を用いて作製した撮像装置の一例の断面図である。撮像用半導体に対して光学系レンズ鏡筒の位置合わせを精度良く行う為のガイドとなる樹脂成形部１０は、表面にＣｕ等により撮像用半導体を搭載する為の配線パターン１１が形成された基板１２の上に成形される。裏面には撮像用半導体を搭載する部位の反対面側に水分浸入防止層１３が設けられている。この水分浸入防止層は金属で形成されることが好ましい。

撮像用半導体３は接着剤等を用いて撮像用半導体を搭載する為の配線パターン１１が形成された基板１２に接着され、またワイヤー４を用いて配線パターン１１に接続される。また、撮像用半導体に対して光学系レンズ鏡筒の位置合わせを精度良く行う為のガイドとなる樹脂成形部１０の上には撮像用半導体保護用のガラス蓋９が接着されている。更に樹脂成形部１０をガイドとして光学系レンズ５が固定された鏡筒６が基板１２上に接着剤等で固定されている。

この結果、図１の端子用の金属フレームをインサートする形で作られた筐体に撮像用半導体を収め、他の半導体等の部品が搭載された基板に搭載した場合に比して、撮像装置を小さくすることができる。

図６は撮像用半導体として、デバイス化されたいわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１４を用いた場合の本発明の撮像装置の断面図である。撮像用半導体に対して光学系レンズが搭載される鏡筒の位置合わせを精度良く行う為のガイドとなる樹脂成形部１０を基準にして、光学系レンズ５が固定された鏡筒６が、配線パターン１１が形成された基板１２上に接着剤等で固定されている。この場合、撮像用半導体１４はデバイス化されているため、保護用のガラス蓋は用いられていない。

従来の端子用の金属フレームをインサート成形された筐体を用いた撮像装置の概略断面図である。 本発明に係る撮像装置用半導体搭載用基板の一例の平面図である。 本発明に係る撮像装置用半導体搭載用基板の裏面図であり、撮像用半導体を搭載する部位の基板裏面に水分浸入防止層が設けられた状態を示す。 本発明に係る撮像装置用半導体搭載用基板の断面図である。 本発明に係る撮像装置用半導体搭載用基板を用いて作製した撮像装置の断面概略図である。 撮像用半導体としていわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を用いた場合の、本発明に係る撮像装置用半導体搭載用基板を用いて作製した撮像装置の断面概略図である。

符号の説明

１ 筐体樹脂部
２ 筐体金属フレーム部
３ 撮像用半導体（チップ）
４ ワイヤー
５ 光学系レンズ
６ 鏡筒部
７ 基板
８ 半田
９ ガラス蓋
１０ 樹脂成形部
１１ 配線パターン
１２ 配線パターンが形成された基板
１３ 水分浸入防止層
１４ 撮像用半導体（チップサイズパッケージ）
１５ 半田ボール

Claims (3)

1. 撮像用半導体を搭載する為の配線パターンが形成された基板上に、撮像用半導体に対して、光学系レンズ鏡筒の位置合わせを行う為のガイドとなる樹脂成形部が設けられたことを特徴とする撮像装置用半導体搭載用基板。
2. 撮像用半導体を搭載する部位の基板表面、基板裏面、基板中のいずれかに、水分浸入防止層が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置用半導体搭載用基板。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置用半導体搭載用基板を用いて得られる撮像装置。

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