JP2007165610A - 撮像素子 - Google Patents

Abstract

【課題】矩形本体の四辺全てにリード端子が配設された撮像素子を回路基板へ実装することが、精度よく「容易に」行えるようにすること。
【解決手段】撮像素子１０の一組の対向対辺それぞれのリード端子を面実装型の端子２にし、もう一組の対向対辺それぞれのリード端子を基板貫通型のリード端子３とする。対応する実装回路基板１１は、面実装タイプのリード端子２が装着される位置には導体パターンが、基板貫通型リード端子３が装着される位置には、円形の貫通穴が形成される。この撮像素子１０の基板装着時の位置決めは、一組の対向対辺にのみ配設された基板貫通型リード端子３で行われ、治具に拠らずとも、四辺の全てが基板貫通型リード端子３の場合より、基板１１の貫通穴への挿入が容易で、装着後のローテーションもなく、精度の高い位置決めが行える。
【選択図】図１

Description

この発明は、撮像素子に関する。

今日、集積回路パッケージ（以下、単にパッケージともいう）にあっては、パッケージ内の素子の集積度が上がる中、より多くの信号を取り出すため、リード端子の数が益々増える傾向にある。

すなわち、従来のように、パッケージの基板の一組の対向対辺（二辺）のみにリード端子が配設されているのではなく、基板の四辺の全てにリード端子が配設されたパッケージが提案されている。各辺のリード端子の数も非常に多いものである。

ところで、このように端子数が増えてくると、それに伴い、実装基板に対するパッケージの実装方向を間違える可能性が大きくなってくる。下記の公知文献（特許文献１）には、高集積化され、多数のリード端子を備えたパッケージの誤実装を防ぐ目的で、所定の位置に対応するパッケージの上面に凸状または凹状の表示マークを形成すると共に、所定の端子（この公知文献の場合はアース端子）の形状を他の端子形状と異ならせた発明内容が開示されている。
特開平１０−２７０５８２号公報

しかしながら、上記特許文献１の発明は、面実装タイプのパッケージについて、誤実装を防止する方策を開示したものであるが、多数のリード端子を擁した撮像素子における大きな問題点の一つとしての、実装精度（位置決め精度）の向上についての方策は何ら採られていない。

さらに、上記特許文献１のものは、面実装タイプのパッケージに対するもののみであり、面実装タイプのパッケージは、基本的に実装精度はゆるやかなものであるが、基板貫通リードタイプのパッケージの場合は、端子数が増えてくると、上述のように、パッケージの四辺全てにリードが配設されたパッケージを回路基板に実装する際、パッケージ側のリード端子と、回路基板側に形成された円形の貫通穴との位置合わせが非常に困難になってくる。「位置決め」を精度良く行なおうとすれば、作業が非常に手間取ったものとなり、治具を用いるにしても、その工程が加わるので、パッケージが実装された実装回路基板の製作コストの増大に繋がる。

また、面実装タイプのパッケージについても、その実装精度が高いにこしたことはなく、位置決め精度の高い実装が「容易」に行えることが求められている。

以上のようなことが、特に求められているのが、ＣＣＤなどの撮像素子である。撮像素子は、高速化のための読み出しライン数の増加や、それに伴う制御電極数の増加により、また、高感度化のための多フィールド読み出しを行うための制御電極数の増加により、それらに繋がる端子数が非常に増加傾向にある。

さらに、今後期待される撮像素子としてのＣ−ＭＯＳセンサは、タイミングジェネレータや、Ａ／Ｄ変換器などの周辺部分をパッケージ内に内臓可能なため、それらの制御のための電極数を考えると、その端子数の増加は、通常のパッケージの端子数の増加とはまた一線を画すほどのものである。先程も紹介したように、提案されている矩形の基板の四辺の全てにリード端子が配設されていることは勿論、さらに、各辺のリード端子数そのものも非常に多数のものとなってくる。

そこで、本発明は、矩形本体の四辺全てにリード端子が配設された、多数端子の撮像素子を実装回路基板へ実装する際、それを精度よく行うことが「容易に」行えるようにすることを課題とし、そのような精度のよい実装が「容易に」行える撮像素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、矩形の基板の四辺の一組の対向対辺のそれぞれに、面実装タイプのリード端子が突出しており、もう一組の対向対辺のそれぞれに、基板貫通型のリード端子が突出している構成の撮像素子を採用したのである。

このような構成の撮像素子であれば、その実装基板への位置決めは、その一組の対向対辺に配設された基板貫通型のリード端子を、基板の円形の貫通穴に挿入することで行うが、四辺の全てに基板貫通型のリード端子が配設されている撮像素子の場合より、格段に容易に装着することができ、治具を用いる必要もない。

この発明は、上記のような構成を採用して、一組の対向辺に配設された基板貫通型のリード端子により位置決めするので、精度の高い位置決めが「容易」に行える。

従って、これらの製造工程にあっては、治具を用いる必要もなく、その治具の設計・製作のコストが必要でなく、治具を使用する工程の削減によって、作業性（組み立て性）が向上し、コストダウンに繋がる。

そして、そのことにより、本発明の撮像素子を備えた装置は、従来の形態の撮像素子（四辺に配設されている全てのリード端子が基板貫通型であるもの）を備えたものよりも安価に製作することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はその撮像素子１０を（ａ）に正面図で、（ｂ）に平面図で示したものである。図１に示すように、本実施形態の撮像素子１０は、矩形のパッケージ本体１の四辺の内、一組の対向対辺のそれぞれに配設されるリード端子２が全て面実装型、もう一組の対向対辺のそれぞれに配設されるリード端子３が全て基板貫通型のものである。面実装型のリード端子２は、その端部から一定の長さの部分がパッケージ本体１の板面に平行になっており、その部分で実装回路基板の導体パターン上に装着されるものであり、その曲げられた位置は、基板貫通型リード端子３の全長の途中の位置となっている。すなわち、基板貫通型リード端子３の下端は、その面実装タイプのリード端子２の装着部より下方に位置している。

このような形態の撮像素子１０を実装する実装回路基板は、図２に符号１１を付して平面図で示したようなものとなる。すなわち、図１に示した本実施形態の撮像素子１０のリード端子２、３の配置に対応すべく、その撮像素子１０が装着された際の、面実装タイプのリード端子２が装着される位置には導体パターン４が、そして基板貫通型リード端子３が装着される位置には、円形の貫通穴５が形成されている。

以上が、本実施形態の撮像素子１０と、それが実装される実装回路基板１１の形態である。本実施形態の撮像素子１０は、矩形本体の四辺に配設されるリード端子２、３を上記のような形態にしたので、それに対応する図２の回路基板１１に位置決めするには、面実装タイプのリード端子２の実装回路基板１１への装着部よりも、端子の先端が下方に位置する基板貫通型リード端子３の方を回路基板１１の貫通穴５に挿入して行う。

この本実施形態の撮像素子１０の位置決め操作は、基板貫通型リード端子３が、撮像素子パッケージ矩形本体の一組の対向対辺のみに配設されていた従来のパッケージの場合と同じであって、その操作は、治具を介さずとも行うことができ、そのことは実績のあることであるので、矩形本体四辺のリード端子の全てが基板貫通リード型のリード端子３であるものよりも挿入が容易に行える。従って、治具を用いる必要もなく、挿入作業が効率良く行える。

しかも、本実施形態では、矩形本体一組の対向辺のそれぞれに多数の基板貫通型リード端子３が密集し、回路基板１１の対向辺上の貫通穴５にその密集した多数の基板貫通型リード端子３を挿入すると、撮像素子１０が回路基板１１の表面に沿って回転することがなく、精度の高い位置決めが行える。

最後に、以上のような本発明の撮像素子１０が装着された一例として、それがカメラに搭載されたものを示しておく。この場合の撮像素子１０はＣＣＤである。図３はそのカメラの模式断面図であり、光軸を含む縦断面を採ったものである。

図３に示したカメラは「手ぶれ補正」機構を備えたものであって、紙面の左右を走る水平軸を光軸として、その光軸に沿って、図の左側がレンズ部、その右隣がカメラのハウジング２０（ボディ）となっている。そのハウジング２０の後寄り（図の右寄り）の位置、光軸に直交する面内に、その面内の互いに直交する二軸方向への移動をつかさどる移動機構３０が備えられている。そして、その移動機構３０に、本発明の撮像素子１０が装着された回路基板１１が搭載されている。図４は、その移動機構３０を拡大して模式的に示した図である。以下、先ず、図３の各部について説明する。

ＣＰＵ２はカメラ本体を制御する制御用マイコンである。この制御用マイコンは、装着されたレンズ内のレンズＣＰＵと交信を行い、どのようなレンズが装着されているかを確認する。手ぶれ検出部は、後述するように、ジャイロなどの角速度センサで構成され、カメラハウジングの振れを検出する。

ＣＰＵ１は、手ぶれ制御を行うマイコンで、ＣＰＵ２からレンズ情報、記録部からそのレンズに関わる手ぶれ補正情報を受け取り、手ぶれ検出部から振れ情報をもらって、移動機構３０が手ぶれを補正するように制御するものである。電源はこれらのものに電源を供給する。次に、図４を参照して、撮像素子１０の移動機構３０の詳細について説明する。

図４の紙面は図３の光軸に垂直な面となっている。図４に示す移動機構３０は、ハウジング２０に固定されるベース板３１、そのベース板３１に対してＸ軸方向に移動する第１スライダ３２、その第１スライダ３２に取り付けられた第１の移動板３３、その第１の移動板３３に取り付けられ、Ｙ軸方向に移動する第２スライダ３４、および、その第２スライダ３４に取り付けられた第２の移動板３５から成り、その第２の移動板３５に、本発明の撮像素子１０たるＣＣＤが装着された回路基板１１が取り付けられている（駆動部は省略）。こうして、回路基板１１はＸＹの二軸方向に移動可能となっており、その回路基板１１に装着された撮像素子１０もＸＹの二軸方向に移動可能となっている。

このように、光軸に垂直な面内で、互いに直交するＸＹの二軸方向に移動可能となった撮像素子１０に対して、その移動を検出する図示しないＣＣＤ位置センサが設けられており、このＣＣＤ位置センサとともに、これも図示はしないが、ハウジング２０内に角速度センサが設けられている。

この角速度センサにより検出されるＸ軸、Ｙ軸それぞれの回りの回転振動の角速度に基づいて、ＣＣＤが前記移動機構３０によってＸＹの二軸方向に移動するようになっており、そのことにより、ＣＣＤが捕らえた画像中の画像のぶれの補正、すなわち、「手ぶれ補正」がなされるようになっている。

この発明は、矩形の基板の四辺の全てにリード端子が配設された撮像素子全般に適用できる。

は、本発明の実施形態の撮像素子を（ａ）に正面図で、（ｂ）に平面図で示したものである。 は、実施形態の撮像素子が実装される実装回路基板を平面図で示したものである。 は、実施形態の撮像素子が装着された実装回路基板が搭載されたカメラの断面を模式的に示したものである。 は、図３の要部を模式的に示したものである。

符号の説明

１ 撮像素子本体
２ 面実装タイプのリード端子
３ 基板貫通型リード端子
４ 導体パターン
５ 円形の貫通穴
１０ 撮像素子（ＣＣＤ）
１１ 実装回路基板
２０ ハウジング
３０ 移動機構
３１ ベース板
３２ 第１スライダ
３３ 第１の移動板
３４ 第２スライダ
３５ 第２の移動板

Claims (3)

1. 矩形の基板の四辺の一組の対向対辺のそれぞれに、面実装タイプのリード端子が突出しており、もう一組の対向対辺のそれぞれに、基板貫通型のリード端子が突出している撮像素子。
2. 請求項１に記載の撮像素子を備えた実装回路基板。
3. 請求項２に記載の実装回路基板を備えた撮像装置。

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