JP2006245118A - 撮像装置及び撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置100であって、回路パターンを有する基板1と、基板1の表面上に搭載され、撮像領域2aを有する撮像素子2と、撮像素子2の撮像領域2aを取り囲むとともに当該撮像領域2aの表面よりも被写体側に突出するように樹脂成形された樹脂壁部4と、撮像素子2よりも被写体側に配設されて撮像領域2aとの間を封止する封止用ガラス5とを備えている。
【選択図】図2
Description
この撮像装置は、具体的には、基板に配設された撮像素子と、この撮像素子に集光させるためのレンズ等の光学部材と、光学部材の外側に設けられ、遮光性のある材料からなる鏡枠等の外枠部材などを備えて構成されている。
回路パターンを有する基板と、
前記基板の表面上に搭載され、撮像領域を有する撮像素子と、
前記撮像素子の前記撮像領域を取り囲むとともに当該撮像領域の表面よりも被写体側に突出するように樹脂成形された樹脂壁部と、
を備えることを特徴としている。
前記樹脂壁部には、前記撮像素子の前記撮像領域に入射光を集光する光学部材の位置決め用の位置決め基準部が設けられていることを特徴としている。
前記樹脂壁部には、前記撮像素子の前記撮像領域に入射光を集光する光学部材を保持する光学部材保持部が設けられていることを特徴としている。
前記撮像素子の前記撮像領域周囲をなす素子縁部には、基板接続用端子が設けられ、
前記基板接続用端子と、前記基板の表面の前記撮像素子の周囲である基板素子周囲部に設けられた前記回路パターンとが接続線を介して電気的に接続され、
前記樹脂壁部は、前記接続線を被覆するように、前記撮像素子の前記素子縁部と前記基板の前記基板素子周囲部とに固着されてなることを特徴としている。
回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、成形用樹脂が流入され、且つ、前記撮像素子の前記撮像領域を取り囲むとともに当該撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形するための樹脂壁部成形用型を用いて前記樹脂壁部を成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴としている。
前記樹脂壁部成形工程は、前記撮像素子よりも前記被写体側に配設されて前記撮像領域との間を封止する封止部材を取り付けるための封止部材取付部を有する前記樹脂壁部を成形し、
前記樹脂壁部成形工程の後、前記樹脂壁部の前記封止部材取付部に前記封止部材を取り付ける封止部材取付工程を備えることを特徴としている。
前記樹脂壁部成形工程は、前記撮像素子の前記撮像領域周囲をなす素子縁部に当接して前記撮像領域側に成形用樹脂が流入することを防止する流入防止部を有する前記樹脂壁部成形用型を用いて前記樹脂壁部を成形することを特徴としている。
前記基板は、複数連設されることで集合基板を形成し、
前記樹脂壁部成形工程の後、前記集合基板から前記撮像素子及び前記樹脂壁部をそれぞれ備える各基板毎に分離する基板分離工程を備えることを特徴としている。
回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、透光性を有するとともに、前記撮像素子の前記撮像領域の周囲をなす素子縁部に当接部を当接させて前記撮像領域との間を封止する当接封止部材を配設する当接封止部材配設工程と、
前記当接封止部材配設工程の後、少なくとも前記当接封止部材の外周面部と前記撮像素子の前記素子縁部の前記外周面部よりも外側の部分とに固着されるように成形用樹脂を流入して、前記撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴としている。
回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、前記撮像素子の前記撮像領域の周囲をなす素子縁部に、前記撮像領域を取り囲むような形状に形成され、当該撮像領域に入射光を集光する光学部材を位置決めするための位置決め基準枠部材を配設する位置決め基準枠部材配設工程と、
前記位置決め基準枠部材配設工程の後、少なくとも前記位置決め基準枠部材の外周面部と前記撮像素子の前記素子縁部の前記外周面部よりも外側の部分とに固着されるように成形用樹脂を流入して、前記撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴としている。
また、当接封止部材により撮像素子の撮像領域との間が封止された状態となって、撮像素子の撮像領域に対する外部からの埃や水分等の進入を防ぐことができる。
また、光学部材を位置決めするための位置決め基準枠部材を配設して撮像装置の製造を行うことができるので、樹脂壁部の工作精度が低い場合であっても位置決め基準枠部材を利用して光学部材を光軸方向に適正に位置決めすることができる。
図1は、本発明を適用した実施形態1の撮像装置100を示す斜視図であり、図2は、図1のII−II線に沿った切断部分を示す端面図である。なお、図1は、撮像装置100に備わる撮像素子2の表面及び封止用ガラス(封止部材)5の一部を切り欠いた状態を模式的に図示している。また、図2にあっては、光学ユニット3を模式的に図示している。
図1及び図2に示すように、実施形態1の撮像装置100は、基板1と、この基板1の被写体側に備えられた撮像素子2と、この撮像素子2の撮像領域2aに集光させるための光学レンズ(光学部材)を有する光学ユニット3と、遮光性を有し、光学ユニット3を支持する樹脂成形されてなる樹脂壁部4と、撮像領域2aとの間を封止する封止用ガラス5とを備えて構成されている。
基板1の表面の所定位置には、銀ペースト等の接着剤により撮像素子2が貼着されて搭載されている。
撮像素子2の撮像領域2aの周囲をなす素子縁部2bには、基板1と電気的に接続するための基板接続用端子(図示略)が設けられている。そして、この基板接続用端子と、基板1の表面の撮像素子2の周囲である基板素子周囲部1aに配設された所定の回路とがワイヤ(接続線)Wを介して電気的に接続されている。
さらに、樹脂壁部4は、撮像素子2と基板1とを接続するワイヤWを被覆するように、基板1の表面の撮像素子2の周囲である基板素子周囲部1aと撮像素子2の素子縁部2bとに固着されて形成されている。これにより、ワイヤWが外部に露出された状態とならないので、当該ワイヤWが傷ついたり切断されることを防止することができる。
位置決め基準部4aは、例えば、撮像素子2の撮像領域2aを取り囲むように略矩形枠状に形成され、その被写体側の端面が撮像素子2の撮像領域2aの延在方向と略平行となっている(図2参照)。従って、位置決め基準部4aの被写体側の端面に光学ユニット3が搭載されて接着剤等により接着されることにより、当該光学ユニット3を光軸方向に適正に位置決めすることができる。
封止部材取付部4bは、例えば、位置決め基準部4aの内周面部の下端から撮像素子2の中心側に向かって略水平に、且つ、全周に亘って略同じ幅となるように略矩形枠状に形成されている(図2参照)。従って、封止部材取付部4bに所定厚を有する封止用ガラス5がその上面が略水平となるように取り付けられる。
なお、図3は、撮像装置100の製造方法に係る製造工程を説明するためのフローチャートである。また、図4(a)〜図4(c)並びに図5(a)〜図5(c)は、撮像装置100の製造方法に係る各製造工程を説明するための図である。
具体的には、各基板1の撮像素子2の搭載位置となる所定の位置に銀ペースト等の接着剤を塗布し、接着剤上に撮像素子2を貼着した後、接着剤を硬化させることにより撮像素子2を接着する。次いで、撮像素子2の基板接続用端子と基板1上の所定の回路とにワイヤWを接合させるワイヤボンディングを行って、撮像素子2と基板1とを電気的に接続した状態とする(図6参照)。
樹脂壁部成形用型40は、例えば、複数の基板1が連設されてなる集合基板10に対応させて、各基板1毎に形成される樹脂壁部4を連設させて形成することができるように構成されている。即ち、樹脂壁部成形用型40は、分離される前の集合基板10において、一の基板1に対して形成される樹脂壁部4と一の基板1に隣り合う他の基板1に対して形成される樹脂壁部4とが連なって形成されるように、各樹脂壁部4を形成するための個別の型枠が連なって形成されている。
具体的には、樹脂壁部成形用型40は、各基板1に搭載された各撮像素子2の素子縁部2bに当接して撮像領域2a側に成形用樹脂が流入することを防止する流入防止部41と、この流入防止部41の上端部に連続して形成され、封止部材取付部4bを成形するための封止部材取付部成形部42と、封止部材取付部成形部42の外側の端部に連続して形成され、位置決め基準部4aを成形するための位置決め基準部成形部43とを備えている。
また、位置決め基準部成形部43の外側の端部に連続させて、各樹脂壁部4に隣り合って成形される樹脂壁部4との連設部分4cを成形するための連設部分成形部44が設けられている。
次に、樹脂壁部成形用型40内にその流入口から成形用樹脂を流入する樹脂流入工程を行う。
樹脂流入工程後、流入された樹脂が硬化すると、撮像素子2上から樹脂壁部成形用型40を取り外す型外し工程を行う。これにより、封止部材取付部4b及び位置決め基準部4aを有する樹脂壁部4が連設部分4cによって隣り合う樹脂壁部4と連設された状態で成形される(図8及び図11参照)。
さらに、各撮像装置100に係る樹脂壁部4どうしが連なって形成された場合であっても、当該樹脂壁部4と基板1とを一緒に切断して分離することができる。即ち、従来のように、基板1上に鏡枠等を接着剤により接着して配設する場合には接着力が十分ではないために、鏡枠の接着部分と基板1とを一緒に切断することができなかったが、本実施形態のように基板1に樹脂壁部4を樹脂成形することにより当該樹脂壁部4と基板1との固着力を大きくすることができるので、樹脂壁部4と基板1とを一緒に切断しても基板1から樹脂壁部4が外れたりするといったことがなくなる。
さらに、封止用ガラス5を撮像素子100に備えるか否かは適宜変更しても良い。
上記実施形態では、樹脂壁部4の被写体側の端部に設けられた位置決め基準部4aにより光学ユニット3を光軸方向に位置決めして支持するような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、樹脂壁部4の被写体側の端部を被写体側により延出させて、その内周面部にて光学ユニット3(光学部材)を保持する光学部材保持部4dを撮像装置100Aに設けるようにしても良い(図13参照)。
このような構成としても、上記実施形態1と同様に、撮像装置100のより小型化を図ることができ、さらに、光学レンズを鏡枠を介して取り付ける場合に比べて鏡枠の取付工程が不要となり、光学レンズの取り付け精度を高めて当該光学レンズの光軸方向の位置決めをより適正に、且つ、簡便に行うことができる。
以下に、実施形態2の撮像装置200について、図14及び図15を参照して説明する。
ここで、図14は、本発明を適用した実施形態2の撮像装置200を示す端面図であり、図15は、撮像装置200の製造方法に係る各製造工程を説明するための図である。
なお、実施形態2の撮像装置200を構成する各部のうち、上記実施形態1と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
当接封止用ガラス205は、透光性を有し、少なくとも成形用樹脂の温度よりも高い温度の耐熱性を有する部材であり、例えば、撮像素子2の撮像領域2aを取り囲むように略矩形枠状に形成された当接部205aと、当接部205aの上端部に連続して形成された略矩形状の天板部205bとを有している。従って、当接封止用ガラス205が配設されることにより、撮像素子2の撮像領域2aに対する外部からの埃や水分等の進入を防ぐことができる。
ここで、本実施形態の撮像装置200の製造方法は、以下に説明する製造工程以外は、上述した実施形態1の撮像装置100の製造方法と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
ここで、樹脂壁部成形用枠260は、例えば、当接封止用ガラス205の天板部205bと略同形状に形成された底面部261と、この底面部261の端部から略垂直に起立して形成され略矩形枠状の起立周面部262と、成形用樹脂を流入するための流入口(図示略)とを備えている。
そして、流入口から成形用樹脂を流入して、当接封止用ガラス205の外周面部と、撮像素子2の素子縁部2bの当接封止用ガラス205の外周面部よりも外側の部分と、基板1の基板素子周囲部1aとに固着された樹脂壁部204を成形する(図15(c)参照)。
また、当接封止用ガラス205により撮像素子2の撮像領域2aとの間が封止された状態となって、撮像素子2の撮像領域2aに対する外部からの埃や水分等の進入を防ぐことができる。
また、当接封止用ガラス205は、ガラス成形されたものに限られるものではなく、少なくとも成形用樹脂の温度よりも高い温度の耐熱性を有するものであれば如何なるものであっても良い。
以下に、実施形態3の撮像装置300について、図16及び図17を参照して説明する。
ここで、図16は、本発明を適用した実施形態3の撮像装置300を示す端面図であり、図17は、撮像装置300の製造方法の各工程を説明するための図である。
なお、実施形態3の撮像装置300を構成する各部のうち、上記実施形態1及び実施形態2と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
位置決め基準枠部材307は、例えば、遮光性を有する材料から形成され、撮像素子2の素子縁部2bに当該撮像素子2の撮像領域2aを取り囲むように配設された略等しい高さを有する略矩形枠状の部材である。
ここで、本実施形態の撮像装置300の製造方法は、以下に説明する製造工程以外は、上述した実施形態1及び実施形態2の撮像装置100、200の製造方法と略同様であり、その詳細な説明は省略する。
また、光学ユニット3を位置決めするための位置決め基準枠部材307を配設して撮像装置300の製造を行うことができるので、樹脂壁部304の工作精度が低い場合であっても位置決め基準枠部材307を利用して光学ユニット3を光軸方向に適正に位置決めすることができる。
例えば、樹脂壁部4、204、304と基板1との固定力を高めるために、基板1の所定位置に開口部(図示略)を形成して当該開口部に成形用樹脂を流し込むことによって、樹脂壁部4と基板1との接触面積を拡大するようにしても良い。
1 基板
1a 基板素子周囲部
10 集合基板
2 撮像素子
2a 撮像領域
2b 素子縁部
3 光学ユニット(光学部材)
4、204、304 樹脂壁部
4a 位置決め基準部
4b 封止部材取付部
4d 光学部材保持部
5 封止用ガラス(封止部材)
40 樹脂壁部成形用型
41 流入防止部
205 当接封止用ガラス(当接封止部材)
307 位置決め基準枠部材
W ワイヤ(接続線)
Claims (10)
- 回路パターンを有する基板と、
前記基板の表面上に搭載され、撮像領域を有する撮像素子と、
前記撮像素子の前記撮像領域を取り囲むとともに当該撮像領域の表面よりも被写体側に突出するように樹脂成形された樹脂壁部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記樹脂壁部には、前記撮像素子の前記撮像領域に入射光を集光する光学部材の位置決め用の位置決め基準部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記樹脂壁部には、前記撮像素子の前記撮像領域に入射光を集光する光学部材を保持する光学部材保持部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子の前記撮像領域周囲をなす素子縁部には、基板接続用端子が設けられ、
前記基板接続用端子と、前記基板の表面の前記撮像素子の周囲である基板素子周囲部に設けられた前記回路パターンとが接続線を介して電気的に接続され、
前記樹脂壁部は、前記接続線を被覆するように、前記撮像素子の前記素子縁部と前記基板の前記基板素子周囲部とに固着されてなることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の撮像装置。 - 回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、成形用樹脂が流入され、且つ、前記撮像素子の前記撮像領域を取り囲むとともに当該撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形するための樹脂壁部成形用型を用いて前記樹脂壁部を成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 前記樹脂壁部成形工程は、前記撮像素子よりも前記被写体側に配設されて前記撮像領域との間を封止する封止部材を取り付けるための封止部材取付部を有する前記樹脂壁部を成形し、
前記樹脂壁部成形工程の後、前記樹脂壁部の前記封止部材取付部に前記封止部材を取り付ける封止部材取付工程を備えることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置の製造方法。 - 前記樹脂壁部成形工程は、前記撮像素子の前記撮像領域周囲をなす素子縁部に当接して前記撮像領域側に成形用樹脂が流入することを防止する流入防止部を有する前記樹脂壁部成形用型を用いて前記樹脂壁部を成形することを特徴とする請求項5又は6に記載の撮像装置の製造方法。
- 前記基板は、複数連設されることで集合基板を形成し、
前記樹脂壁部成形工程の後、前記集合基板から前記撮像素子及び前記樹脂壁部をそれぞれ備える各基板毎に分離する基板分離工程を備えることを特徴とする請求項5〜7の何れか一項に記載の撮像装置の製造方法。 - 回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、透光性を有するとともに、前記撮像素子の前記撮像領域の周囲をなす素子縁部に当接部を当接させて前記撮像領域との間を封止する当接封止部材を配設する当接封止部材配設工程と、
前記当接封止部材配設工程の後、少なくとも前記当接封止部材の外周面部と前記撮像素子の前記素子縁部の前記外周面部よりも外側の部分とに固着されるように成形用樹脂を流入して、前記撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 回路パターンを有する基板の表面上に撮像領域を有する撮像素子を搭載する撮像素子搭載工程と、
前記撮像素子搭載工程の後、前記撮像素子の前記撮像領域の周囲をなす素子縁部に、前記撮像領域を取り囲むような形状に形成され、当該撮像領域に入射光を集光する光学部材を位置決めするための位置決め基準枠部材を配設する位置決め基準枠部材配設工程と、
前記位置決め基準枠部材配設工程の後、少なくとも前記位置決め基準枠部材の外周面部と前記撮像素子の前記素子縁部の前記外周面部よりも外側の部分とに固着されるように成形用樹脂を流入して、前記撮像領域の表面よりも被写体側に突出される樹脂壁部を樹脂成形する樹脂壁部成形工程と、
を備えることを特徴とする撮像装置の製造方法。
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