JP2008211513A - Imaging apparatus and method of manufacturing imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置及び撮像装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an imaging device and a method for manufacturing the imaging device.
携帯電話などに搭載される小型の撮像装置は、撮像素子が搭載された基板と、レンズを保持し撮像素子を覆うように基板に搭載された筒状のホルダとを備えたものがある。
このような撮像装置は、小型化を図るべく、基板として可撓性を有するフレキシブルプリント基板を採用するものが提案されている(特許文献1参照)。
リジット基板よりも薄いフレキシブルプリント基板を採用することにより、撮像装置は光軸方向に小型化を図ることができる。
2. Description of the Related Art A small-sized imaging device mounted on a mobile phone or the like includes a substrate on which an imaging element is mounted and a cylindrical holder that is mounted on the substrate so as to hold a lens and cover the imaging element.
In order to reduce the size of such an imaging apparatus, an apparatus that employs a flexible printed board having flexibility has been proposed (see Patent Document 1).
By adopting a flexible printed board thinner than the rigid board, the image pickup apparatus can be reduced in size in the optical axis direction.
このような撮像装置は、フレキシブルプリント基板上に撮像素子を搭載するため、フレキシブルプリント基板が撓むことによって、撮像画像の劣化や、撮像素子のフレキシブルプリント基板からの剥がれ、ボンディングワイヤの損傷などが生じる恐れがある。また、硬質のリジット基板上に撮像素子を搭載する場合でもリジット基板の板厚が薄い場合や温度変化によりリジット基板が変形した場合には同様の不具合が生じる恐れがある。
このような不具合の発生を防止するために、撮像素子を封止剤により封止することによって、解消することができる。これによって、耐久性の優れた撮像装置を提供できる。
しかしながら、この封止剤の自己流動性や、フレキシブルプリント基板へホルダを搭載する際などに、封止剤が撮像素子の受光領域や、ホルダが搭載される領域よりも外部にまで流出する恐れがあった。
Since such an imaging apparatus mounts an imaging element on a flexible printed circuit board, the flexible printed circuit board bends to cause deterioration of a captured image, peeling of the imaging element from the flexible printed circuit board, damage to a bonding wire, and the like. May occur. Even when the imaging element is mounted on a rigid rigid substrate, the same problem may occur when the rigid substrate is thin or when the rigid substrate is deformed due to a temperature change.
In order to prevent the occurrence of such a problem, it can be solved by sealing the image sensor with a sealant. Thereby, an imaging device with excellent durability can be provided.
However, when the sealant is self-flowing or when the holder is mounted on a flexible printed circuit board, the sealant may flow out to the outside of the light receiving area of the image sensor or the area where the holder is mounted. there were.
そこで本発明は、封止剤が撮像素子の受光領域や、ホルダが搭載される領域よりも外部に流出するのを防止し、光軸方向に小型化された撮像装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an imaging device that is prevented from flowing out of the light receiving area of the imaging element and the area where the holder is mounted, and an imaging apparatus that is miniaturized in the optical axis direction and a method for manufacturing the imaging apparatus. For the purpose.
上記目的は、撮像素子が搭載された基板と、レンズを保持し前記撮像素子を覆うように前記基板に搭載された筒状のホルダとを備え、前記ホルダは、前記撮像素子を封止するめの封止剤を該ホルダ内に注入するための注入口と、注入された前記封止剤が前記撮像素子の受光領域への流出を防止する堤防部とを有する、ことを特徴とする撮像装置によって達成できる。
この構成により、撮像装置の耐久性が向上すると同時に受光領域への封止剤の流出を防止することができる。また、封止剤をホルダ内に注入するための注入口をホルダに有しているため、ホルダ外部への封止剤の流出を防止できる。
The object includes a substrate on which an image sensor is mounted, and a cylindrical holder that is mounted on the substrate so as to hold the lens and cover the image sensor, and the holder seals the image sensor. An imaging apparatus comprising: an injection port for injecting a sealing agent into the holder; and an embankment for preventing the injected sealing agent from flowing out to the light receiving region of the imaging element. Can be achieved.
With this configuration, it is possible to improve the durability of the imaging device and to prevent the sealant from flowing out to the light receiving region. Moreover, since the holder has an inlet for injecting the sealant into the holder, the sealant can be prevented from flowing out of the holder.
上記構成において、前記撮像素子は、ボンディングワイヤによって前記基板に導通されていてもよい。
この構成により、ボンディングワイヤによる基板への接続を封止剤で補強するとともに撮像素子の受光領域への封止剤の流出を防止することができ、またホルダ外部への封止剤の流出を防止できる。
In the above configuration, the imaging element may be electrically connected to the substrate by a bonding wire.
With this configuration, the connection to the substrate by the bonding wire can be reinforced with the sealant, and the sealant can be prevented from flowing out to the light receiving area of the image sensor, and the sealant can be prevented from flowing out of the holder. it can.
上記構成において、前記堤防部は、前記撮像素子と対向して前記受光領域を囲うように枠状に形成され、前記注入口は、前記堤防部により囲まれる空間よりも外側の位置に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、受光領域への封止剤の流出を防止できる。
In the above configuration, the bank portion is formed in a frame shape so as to surround the light receiving region facing the imaging element, and the injection port is formed at a position outside the space surrounded by the bank portion. The configuration can be adopted.
With this configuration, the sealant can be prevented from flowing out to the light receiving region.
上記構成において、前記注入口は、前記ボンディングワイヤから退避した位置に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、封止剤を注入するためのディスペンサーなどの治具が、ボンディングワイヤと接触して断線することを防止できる。
The said structure WHEREIN: The said injection port can employ | adopt the structure currently formed in the position retracted | saved from the said bonding wire.
With this configuration, a jig such as a dispenser for injecting the sealant can be prevented from coming into contact with the bonding wire.
上記構成において、前記注入口は、矩形状に形成された前記撮像素子の角部に近接した位置に前記封止剤が注入されるように形成されている、構成を採用できる。
この構成により、注入口の大きさを抑制しつつ、効率的に撮像素子を封止することができる。
The said structure WHEREIN: The said injection port can employ | adopt the structure currently formed so that the said sealing agent may be inject | poured into the position close | similar to the corner | angular part of the said image pick-up element formed in the rectangular shape.
With this configuration, it is possible to efficiently seal the image sensor while suppressing the size of the injection port.
上記構成において、前記基板は、可撓性基板である、構成を採用できる。
この構成により、可撓性基板は光軸方向のスペースを必要としないため、光軸方向への小型化を図ることができる。
In the above configuration, the substrate may be a flexible substrate.
With this configuration, since the flexible substrate does not require a space in the optical axis direction, it is possible to reduce the size in the optical axis direction.
また、上記目的は、撮像素子を基板に搭載する工程と、前記撮像素子を覆うように前記基板に筒状のホルダを固定する工程と、前記ホルダに形成された注入口から、前記撮像素子の受光領域への流出を防止すると共に前記ホルダに形成された堤防部と前記撮像素子と前記基板と前記ホルダの内周部とによって画定される空間内に封止剤を注入する工程とを含む、ことを特徴とする撮像装置の製造方法によっても達成できる。
この構成によっても、撮像素子の受光領域以外を封止することにより撮像装置の耐久性が向上し、また、基板に可撓性基板を採用した場合は、光軸方向への小型化した撮像装置を製造できる。
Further, the object is to mount the imaging device on the substrate, to fix the cylindrical holder to the substrate so as to cover the imaging device, and from the injection port formed in the holder, And a step of injecting a sealant into a space defined by the bank portion formed in the holder, the imaging element, the substrate, and the inner peripheral portion of the holder while preventing outflow to the light receiving region. This can also be achieved by a method for manufacturing an imaging device.
Also with this configuration, the durability of the imaging device is improved by sealing the area other than the light receiving area of the imaging element. When a flexible substrate is used as the substrate, the imaging device is reduced in size in the optical axis direction. Can be manufactured.
また、上記目的は、撮像素子を基板に搭載する工程と、前記撮像素子を覆うように前記基板に筒状のホルダを保持する工程と、前記ホルダに形成された注入口から、前記撮像素子の受光領域への流出を防止すると共に前記ホルダに形成された堤防部と前記撮像素子と前記基板と前記ホルダの内周部とによって画定される空間内に封止剤を注入し前記基板に筒状のホルダを固定する工程とを含む、ことを特徴とする撮像装置の製造方法によっても達成できる。
この構成によって、工程の簡略化ができ、コストを下げることができる。また、撮像素子を封止することにより耐久性が向上し、また、基板に可撓性基板を採用した場合は、光軸方向への小型化した撮像装置を製造できる。
Further, the object is to mount the imaging device on the substrate, hold the cylindrical holder on the substrate so as to cover the imaging device, and from the inlet formed in the holder, A sealant is injected into a space that is prevented from flowing out to the light receiving region and is defined by the bank portion formed in the holder, the imaging element, the substrate, and the inner peripheral portion of the holder, and is cylindrical on the substrate. And a step of fixing the holder of the imaging device.
With this configuration, the process can be simplified and the cost can be reduced. Further, the durability is improved by sealing the imaging element, and when a flexible substrate is employed as the substrate, a downsized imaging device in the optical axis direction can be manufactured.
本発明によれば、耐久性に優れていると共に光軸方向に小型化された撮像装置及びその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in durability, and the imaging device reduced in the optical axis direction and its manufacturing method can be provided.
以下に、本発明に係る実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係る撮像装置の構成を示した断面図である。
本実施例に係る撮像装置は、撮像素子を搭載する基板として可撓性のFPC基板(フレキシブルプリント基板)である基板10、撮像素子20、ホルダ30、第1レンズホルダ40、第2レンズホルダ50、第1レンズ71、第2レンズ72、第3レンズ73などから構成される。
撮像素子20は基板10に搭載され、撮像素子20の各端子は、ボンディングワイヤ22を介して基板10の配線パターンと接続されている。
ホルダ30は、第1レンズホルダ40及び第2レンズホルダ50を保持し、撮像素子20の周囲を覆うように基板10に固定されている。またホルダ30は、基板10側は角筒部31が形成されており、被写体側は円筒部34が形成されている。円筒部34の内周面には、螺合部32が形成されている。螺合部32は、円筒状に形成された第2レンズホルダ50の外周面に形成された螺合部52と螺合する。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment.
The image pickup apparatus according to the present embodiment includes a
The
The
第2レンズホルダ50は、円筒状に形成され、開口部51を有し、内部に第2レンズ72及び第3レンズ73を保持する。
第1レンズホルダ40は、円盤状に形成され、第2レンズホルダ50の上面に固定され、開口部41を有し、第1レンズ71を保持している。
開口部41、51によって、光路が画定される。第1レンズ71は、開口部41を覆うように光軸上に第1レンズホルダ40に固定され、第2レンズ72及び第3レンズ73は、開口部51を覆うように光軸上に第2レンズホルダ50に固定される。開口部41、開口部51を通過した被写体光は撮像素子20上に像を結像する。
The
The
The optical path is defined by the
ホルダ30は、堤防部36を有している。堤防部36は、螺合部32から光軸方向の基板10側に延伸して、円形の枠状に形成されている、また、堤防部36は、撮像素子20と僅かな間隔、例えば0.05〜0.1mm程度をおいて対向するように形成されている。これは、撮像素子20の表面に圧力がかかり撮像素子20の誤動作をまねくおそれを回避するためである。
また、角筒部31には、注入口35が形成されている。注入口35は、撮像素子20を封止するための封止剤60をホルダ30内に注入するためのものである。注入口35は、光軸方向に角筒部31を貫通して形成されている。
The
An
また、角筒部31の内面(ホルダの内面)と、基板10と、撮像素子20と、堤防部36とにより画定された空間に、封止剤60が充填されている。基板10の縁部は、ボンディングワイヤ22によって、基板10とボンディングワイヤ22との電気的な接続が確保されている。ボンディングワイヤ22は、封止剤60によって封止されている。
A space defined by the inner surface of the rectangular tube portion 31 (the inner surface of the holder), the
次に、注入口35及び堤防部36について詳細に説明する。
図2は、撮像素子20を搭載した基板10の正面図であり、注入口35、堤防部36、角筒部31の内周の位置を破線で示している。
堤防部36は、受光領域21を囲うように形成されている。また、堤防部36の外側に、ボンディングワイヤ22が形成されている。
注入口35は、撮像素子20の対角線状に2箇所形成されており、撮像素子20の角部の近傍に位置する。また、注入口35は、注入口35からの光軸方向にボンディングワイヤ22が形成されていない位置に、即ちボンディングワイヤ22から退避した位置に形成されている。
Next, the
FIG. 2 is a front view of the
The
The
次に、撮像装置の組立工程について説明する。
まず、ワイヤボンディングにより、撮像素子20の各端子と基板10の配線パターンとを接続する。
次に、図3に示すように、撮像素子20を囲うように、ホルダ30を基板10に仮固定する。仮固定は、例えば、紫外線硬化接着剤やシアノアクリル系の接着剤により行う。
Next, an assembly process of the imaging device will be described.
First, each terminal of the
Next, as illustrated in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、注入口35から、ディスペンサーにより封止剤60を注入する。封止剤60としては、例えば、熱硬化性のエポキシ系や、常温硬化性のシリコン系などを用いる。注入口35から封止剤60が注入されると、封止剤60は、堤防部36と角筒部31の内面と基板10と撮像素子20とにより画定される空間内を基板10の縁部を覆うように流出する。また、注入口35は、堤防部36の外側に設けられているので、封止剤60は、受光領域21まで流出しない。
Next, as shown in FIG. 4, the sealing
次に、封止剤60により撮像素子20の縁部が覆われると、ホルダ30を基板10に固定するための接着剤が紫外線硬化接着剤の場合には、ホルダ30と基板10との固定部分へ側面から紫外線を照射する。これにより、ホルダ30が基板10に固定される。
Next, when the edge of the
次に、封止剤60が熱硬化性のものである場合には、熱硬化炉により硬化処理を行う。封止剤60が常温硬化性のものである場合には、そのまましばらくの間放置し、封止剤60を硬化させる。
Next, when the
次に、封止剤60が硬化した後、図5に示すように、螺合部32及び52を螺合させて、ホルダ30に第2レンズホルダ50を組み付ける。次に、図6に示すように、第2レンズホルダ50の上面に第1レンズホルダ40を組み付けて、接着剤により固定する。次に、螺合部32及び52の螺合量を調整して、ピント調整を行い、その後に螺合部32及び52の位置に接着剤を塗布して固定させる。
Next, after the
このように、堤防部36が設けられていることにより、受光領域21への封止剤60の流出を防止することができる。また、ホルダ30は、封止剤60をホルダ30内に注入するための注入口35を有しているため、ホルダ30の外部への封止剤60の流出を防止できる。
従って、本実施例に係る撮像装置は、堤防部36が設けられているため、撮像素子20を封止する封止剤60が撮像素子20の受光領域21や、ホルダ30が搭載される領域よりも外部に流出するのを防止し、また、基板10を採用することにより、光軸方向への小型化が図られている。
Thus, by providing the
Therefore, since the image pickup apparatus according to the present embodiment is provided with the
また、注入口35は、ボンディングワイヤ22から退避した位置に形成されている。この構成により、封止剤60を注入するためのディスペンサーなどの治具が、ボンディングワイヤ22と接触して断線することを防止できる。
The
また、注入口35は、矩形状に形成された撮像素子20の角部に近接した位置に封止剤60が注入されるように形成されている。この構成により、注入口35の大きさを抑制しつつ、効率的に撮像素子20を封止することができる。
The
尚、図1に示したように、堤防部36と撮像素子20との間には、僅かな隙間がある。この隙間は、硬化前の封止剤60の粘性を考慮して、封止剤60がこの隙間を通過しない程度に設定されている。
As shown in FIG. 1, there is a slight gap between the
次に、本実施例に係る撮像装置の変形例について説明する。
図7は、変形例に係る撮像装置の、撮像素子20を搭載した基板10の正面図である。尚、図7は、図2と対応している。
図7に示すように、注入口35Aは、撮像素子20の一辺に沿うようにして形成されている。このように、注入口35Aをこのように形成することにより、ディスペンサーの注入口35Aへの挿入が容易となる。
Next, a modified example of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a front view of the
As shown in FIG. 7, the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
本実施例において、撮像素子を可撓性基板に搭載する例を説明したが、硬質のリジット基板上に撮像素子を搭載してもよい。 In this embodiment, the example in which the image sensor is mounted on the flexible substrate has been described. However, the image sensor may be mounted on a rigid rigid substrate.
本実施例において、撮像素子を基板にボンディングワイヤによって導通させた例を説明したが、撮像素子裏面側に形成した出力端子と基板上の電極間をバンプ等により接合して撮像素子を可撓性基板または硬質のリジット基板上に搭載してもよい。 In this embodiment, the example in which the imaging element is made conductive with the substrate by the bonding wire has been described. However, the output terminal formed on the back side of the imaging element and the electrode on the substrate are joined by a bump or the like to make the imaging element flexible. You may mount on a board | substrate or a rigid rigid board | substrate.
本実施例において、封止剤の注入口が2つの例を説明したが、これに限定されるものではなく、封止剤を注入しやすいように適宜数設けてもよい。 In the present embodiment, the example in which the sealing agent has two injection ports has been described. However, the present invention is not limited to this, and a suitable number may be provided so that the sealing agent can be easily injected.
本実施例において、堤防部が円形の例を説明したが、これに限定されるものではなく、撮像素子の受光領域を囲う多角形状でもよい。また、堤防部が撮像素子と僅かな間隔をおいて対向するようにしていたが、堤防部と対向する部分に回路が無い等、誤動作をおこさない撮像素子の場合は堤防部を撮像素子に当接させてもよい。 In the present embodiment, an example in which the bank portion is circular has been described, but the embodiment is not limited thereto, and may be a polygonal shape surrounding the light receiving region of the image sensor. In addition, the embankment part was opposed to the image sensor with a slight gap. However, in the case of an image sensor that does not malfunction, such as there is no circuit in the part facing the embankment part, the embankment part is applied to the image sensor. You may contact.
本実施例において、基板にホルダを接着固定した後、ホルダに形成された注入口から封止剤を注入し耐久性を向上させる撮像装置の工程を説明したが、これに限定されるものではなく、封止剤をホルダ固定用の接着剤と兼ねるようにし、基板にホルダを位置決め保持した後にホルダに形成された注入口から封止剤を注入することにより耐久性を向上させると同時に基板とホルダを接着固定する工程であってもよい。 In the present embodiment, the process of the imaging device for improving the durability by injecting the sealant from the injection port formed in the holder after the holder is bonded and fixed to the substrate has been described. However, the present invention is not limited to this. The sealant serves as an adhesive for fixing the holder, and after positioning and holding the holder on the substrate, the sealant is injected from the injection port formed in the holder, and at the same time the durability is improved. May be a step of bonding and fixing.
10 基板
20 撮像素子
21 受光領域
22 ボンディングワイヤ
30 ホルダ
31 角筒部
32、52 螺合部
34 円筒部
35、35A 注入口
36 堤防部
40 第1レンズホルダ
41 開口部
50 第2レンズホルダ
51 開口部
60 封止剤
71 第1レンズ
72 第2レンズ
73 第3レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ホルダは、前記撮像素子を封止するための封止剤を該ホルダ内に注入するための注入口と、注入された前記封止剤が前記撮像素子の受光領域への流出を防止する堤防部とを有する、ことを特徴とする撮像装置。 A substrate on which an image sensor is mounted, and a cylindrical holder mounted on the substrate to hold the lens and cover the image sensor,
The holder includes an injection port for injecting a sealing agent for sealing the imaging element into the holder, and a dike for preventing the injected sealing agent from flowing out to the light receiving region of the imaging element. And an imaging device.
前記注入口は、前記堤防部により囲まれる空間よりも外側の位置に形成されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 The levee portion is formed in a frame shape so as to surround the light receiving region facing the imaging element,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the injection port is formed at a position outside a space surrounded by the bank portion.
前記撮像素子を覆うように前記基板に筒状のホルダを固定する工程と、
前記ホルダに形成された注入口から、前記撮像素子の受光領域への流出を防止すると共に前記ホルダに形成された堤防部と前記撮像素子と前記基板と前記ホルダの内周部とによって画定される空間内に封止剤を注入する工程とを含む、ことを特徴とする撮像装置の製造方法。 Mounting the image sensor on the substrate;
Fixing a cylindrical holder to the substrate so as to cover the imaging element;
It prevents the outflow of the image sensor from the injection port formed in the holder to the light receiving region and is defined by the bank portion formed in the holder, the image sensor, the substrate, and the inner peripheral portion of the holder. And a step of injecting a sealing agent into the space.
前記撮像素子を覆うように前記基板に筒状のホルダを保持する工程と、
前記ホルダに形成された注入口から、前記撮像素子の受光領域への流出を防止すると共に前記ホルダに形成された堤防部と前記撮像素子と前記基板と前記ホルダの内周部とによって画定される空間内に封止剤を注入し前記基板に筒状のホルダを固定する工程とを含む、ことを特徴とする撮像装置の製造方法。 Mounting the image sensor on the substrate;
Holding a cylindrical holder on the substrate so as to cover the imaging element;
It prevents the outflow of the image sensor from the injection port formed in the holder to the light receiving region and is defined by the bank portion formed in the holder, the image sensor, the substrate, and the inner peripheral portion of the holder. And a step of injecting a sealant into the space and fixing a cylindrical holder to the substrate.
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