JP2008294960A - 撮像部品および撮像ユニット、ならびにこれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 被写体を撮影する際に、湾曲させた撮像素子の受光部に画像を精度良く投影させて、撮像素子で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像として取り出せることができる撮像部品および撮像ユニットを提供すること
【課題を解決するための手段】 本発明の撮像部品１は、上面に凹部２ａを有する基板２と、基板２の上面に凹部２aを塞ぐように配置される撮像素子３とを備え、撮像素子３は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子３は、凹部２ａの開口縁にて基板２に支持されている。
【選択図】 図２
【課題を解決するための手段】 本発明の撮像部品１は、上面に凹部２ａを有する基板２と、基板２の上面に凹部２aを塞ぐように配置される撮像素子３とを備え、撮像素子３は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子３は、凹部２ａの開口縁にて基板２に支持されている。
【選択図】 図２
Description
本発明は、ＣＣＤ型，ＣＭＯＳ型等の撮像素子を用いた、光学センサ等に適用される撮像部品および撮像ユニットに関するものである。また、撮像部品の製造方法および撮像ユニットの製造方法に関するものである。
従来、ＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型等の撮像素子を搭載するための撮像部品が知られている。撮像部品において、被写体から出た光は、撮像素子の受光部に画像として投影され、この画像は、撮像素子によって電気的に変換され、出力される。なお、撮像部品は、必要に応じて、撮像部品上にレンズ等が搭載される。
このような撮像部品において、レンズが湾曲しているのに対して撮像素子の受光部が平坦であるため、撮像素子の受光部の中央部と周辺部とでは、レンズへの光学距離の違いにより、撮像素子の受光部に投影された画像がぼやけた画像となることがある。そこで、このような現象に対応する方法として、二枚以上のレンズを用いる方法が考えられている。しかしながら、複数枚のレンズを設けることは、撮像部品の大幅なコストアップや撮像ユニットの大型化に繋がってしまうことになる。
そこで、撮像素子の受光部を湾曲させることにより、画像の調整を行うことが考えられている。このような撮像部品は、基板上面を予め所定形状に湾曲状あるいは階段状に形成しておき、この基板の形状に沿って撮像素子を湾曲させた後、撮像素子を樹脂等で固定することで形成されている。
なお、このような撮像部品用の基板として、セラミック製の基板が知られており、例えば、基板上面を湾曲状に形成する場合、セラミックグリーンシートを焼成する際に、基板上面が湾曲状になるように焼成するといった方法により形成することができる。
特開２００１−１５６２７８号公報
しかしながら、撮像素子が搭載される基板は、その製作工程において、湾曲状態や階段状態にばらつきが発生することがある。例えば、セラミックグリーンシートを焼成する際に、基板上面が不用意に反ってしまうといったことがある。このように基板上面の状態にばらつきが発生すると、この基板上に搭載される撮像素子の湾曲状態もばらついてしまい、撮像素子の受光部に精度良く画像を投影することができなくなり、結果として、撮像素子で電気的に変換し、鮮明な画像として取り出せなくなるという問題を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、被写体を撮影する際に、湾曲させた撮像素子の受光部に精度良く画像を投影させて、撮像素子で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像として取り出せることができる撮像部品および撮像ユニットを提供することにある。
本発明の撮像部品は、上面に凹部を有する基板と、該基板の上面に前記凹部を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記凹部の開口縁にて、前記基板に支持されていることを特徴とするものである。
本発明の撮像部品は、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、
前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されていることを特徴とするものである。
前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されていることを特徴とするものである。
本発明の撮像ユニットは、本発明の撮像部品と、該撮像部品の撮像素子上に配置される透光性部材と、を備えたことを特徴とするものである。
本発明の撮像ユニットは、前記透光性部材は、ガラスあるいは樹脂からなることを特徴とするものである。
本発明の撮像ユニットは、本発明の撮像部品と、該撮像部品の前記撮像素子の下側に当接して配置される放熱部材と、を備えたことを特徴とするものである。
本発明の撮像部品の製造方法は、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されている撮像部品の製造方法であって、撮像素子を準備する第１の工程と、該撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、前記撮像素子を前記基板の貫通孔から吸引することにより湾曲させる第３の工程と、を経ることを特徴とするものである。
本発明の撮像部品の製造方法は、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて前記基板に支持されている撮像部品の製造方法であって、あらかじめ下に凸に湾曲した撮像素子を準備する第１の工程と、該湾曲した撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、前記基板の貫通孔から前記撮像素子を吸引することにより湾曲度合いの調整を行う第３の工程と、を経ることを特徴とするものである。
本発明の撮像ユニットの製造方法は、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて前記基板に支持されている撮像部品と、該撮像部品の撮像素子上に配置される透光性部材と、を備えた撮像ユニットの製造方法であって、撮像素子を準備する第１の工程と、該撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、前記撮像素子上に透光性部材を配置する第３の工程と前記撮像素子を前記基板の貫通孔から吸引することにより、前記撮像素子を湾曲させる第４の工程と、を経ることを特徴とするものである。
本発明の撮像部品は、上面に凹部を有する基板と、基板の上面に凹部を覆うように配置される撮像素子と、を備え、撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子は、凹部の開口縁にて、基板に支持されている。このことから、凹部内にて撮像素子の湾曲状態を、基板や撮像素子のそれぞれの製品ばらつき毎に合わせて微調整できるので、撮像素子の受光部に画像を精度良く投影することができ、撮像素子で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像部品は、上下に貫通する貫通孔を有する基板と、基板の上面に貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子は、貫通孔の開口縁にて基板に支持されている。このことから、貫通孔内にて撮像素子の湾曲状態を、基板や撮像素子のそれぞれの製品ばらつき毎に合わせて微調整できるので、撮像素子の受光部に画像を精度良く投影することができ、撮像素子で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像ユニットは、本発明の撮像部品と、撮像部品の撮像素子上に配置される透光性部材と、を備えたことから、本発明の撮像部品を用いることにより、鮮明な画像を取り出すことができる撮像ユニットとすることができる。
また、本発明の撮像ユニットの透光性部材は、ガラスあるいは樹脂からなる。このことから、上述と同様に、鮮明な画像を取り出すことができる撮像ユニットとすることができる。
本発明の撮像ユニットは、本発明の撮像部品と、撮像部品の撮像素子の下側に当接して配置される放熱部材と、を備えたことから、撮像素子の熱を放熱部材に伝熱させて、撮像素子の温度が高くなることを抑制できるので、熱により撮像素子に歪が発生することを抑制し、投影される画像に歪みが発生することを抑制させることができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像部品の製造方法は、撮像素子を準備する第１の工程と、撮像素子を基板上に配置する第２の工程と、撮像素子を基板の貫通孔から吸引することにより湾曲させる第３の工程とを経る。このことから、吸引により撮像素子を湾曲させて貫通孔を介して撮像素子を湾曲状態とすることができる。従って、撮像部品は、撮像素子の受光部に画像を精度良く投影することができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像部品の製造方法は、あらかじめ下に凸に湾曲した撮像素子を準備する第１の工程と、湾曲した撮像素子を基板上に配置する第２の工程と、基板の貫通孔から前記撮像素子を吸引することにより湾曲度合いの調整を行う第３の工程とを経る。このことから、撮像素子の湾曲状態を容易に調整することができる。従って、撮像部品は、撮像素子の受光部に画像をさらに精度良く投影することができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像ユニットの製造方法は、撮像素子を準備する第１の工程と、撮像素子を基板上に配置する第２の工程と、撮像素子上に透光性部材を配置する第３の工程と撮像素子を基板の貫通孔から吸引することにより、撮像素子を湾曲させる第４の工程とを経る。このことにより、撮像素子の受光部に投影された画像の状態を確認しながら、撮像素子の湾曲状態を調整することができるので、撮像ユニットは、撮像素子の受光部に画像を精度良く投影することができる。従って撮像素子で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
本発明の撮像部品を、図を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の撮像部品の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）における基板の平面図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。これらの図において、１は撮像部品、２は基板、２ａは凹部、３は撮像素子、３ａは受光部、４は配線導体である。
本発明の撮像部品１は、上面に凹部２ａを有する基板２と、基板２の上面に凹部２aを覆うように配置される撮像素子３とを備え、撮像素子３は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子３は、凹部２ａの開口縁にて、基板２に支持されている。
なお、図１（ａ）において、凹部２ａの内周面となる領域を透過させて破線にて示している。
本発明の基板２は、セラミックス等からなり、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体等の電気絶縁材料から成る。基板２が、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用し、シート状に成形することによってセラミックグリーンシートを得、次にセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに必要に応じて複数枚積層し、高温（約１５００〜１８００℃）で焼成することによって製作される。
また、基板２には、上面に凹部２ａが形成される。このような凹部２ａは、基板２用のセラミックグリーンシートのいくつかに凹部２ａ用の貫通孔を金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工方法等により形成しておき、他のセラミックグリーンシートと積層することにより形成することができる。
配線導体４は、基板２に配置される撮像素子を外部電気回路基板に接続するための銅電路として機能する。配線導体４は、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成り、基板２用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等により配線導体４用のメタライズペーストを印刷塗布し、そのメタライズペーストを基板用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定の領域に被着形成される。
配線導体４用のメタライズペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダー、有機溶剤、必要に応じて分散剤等を加えてボールミル、三本ロールミル、プラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼結後の基板２との接合強度を高めたりするためにガラスやセラミックスの粉末を添加しても良い。
また、基板２の表面および内部に形成された配線導体４は、必要に応じて基板１を貫通する貫通導体により電気的に接続されている。このような貫通導体は、配線導体４を形成するためのメタライズペーストの印刷塗布に先立って基板用のセラミックグリーンシートに金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工等の加工方法により貫通導体用の貫通孔を形成し、この貫通孔に貫通導体用のメタライズペーストをスクリーン印刷法等の印刷手段により充填しておき、これを基板２用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって各領域に形成される。貫通導体用のメタライズペーストは配線導体４用のメタライズペーストと同様にして作製されるが、有機バインダーや有機溶剤の量により充填に適した粘度に調製される。
また、配線導体４の表面が露出する部分は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の耐蝕性に優れる金属を被着させておくと、配線導体４が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、配線導体４と電子部品との接合、および配線導体４とＡｕワイヤや半田バンプ等の電気的接続、および配線導体４と外部の回路基板との接合を強固なものとすることができる。従って、配線導体４の表面が露出する部分には、厚み１〜１０μｍ程度のＮｉめっき層と厚み０．１〜３μｍ程度の金（Ａｕ）めっき層とが電解めっき法や無電解めっき法により順次被着されている。
撮像素子３は、凹部２ａの開口縁にて、基板２の上面にエポキシ樹脂や半田等の接合部材６にて接合されるとともに、凹部２ａを覆うように配置される。撮像素子３の電極（図示せず）は、ボンディングワイヤ５等の電気的接続手段を介して基板２の配線導体４に接続される。
また、撮像素子３には、シリコンの基板上にＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型の受光部３ａが形成されており、この受光部３ａには、被写体を撮影する際に、被写体から出た光が画像として投影される。そして、撮像素子３で電気信号に変換することにより、画像として取り出される。
なお、撮像素子３は、超音波接合法等によりフリップチップ接合して基板２の配線導体に電気的に接続してもよい。なお、撮像素子３の接合部の周囲には、基板２と撮像素子３との接合を補強するために、エポキシ樹脂等の接合材を塗布しておいても良い。
そして、本発明において、撮像素子３は、下に凸に湾曲している。なお、下に凸に湾曲しているとは、基板２の上面に配置された撮像素子３が、凹部２ａの開口面側から凹部２ａの底面側の方向に向かって湾曲していることをいう。このことから、凹部２ａ内にて撮像素子３の湾曲状態を、基板２や撮像素子３のそれぞれの製品ばらつき毎に合わせて微調整できるので、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影することができ、撮像素子３で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
なお、撮像素子３は、予め撮像素子３を下（凹部２ａの開口面から凹部２ａの底面の方向）に凸に湾曲させた状態で基板２の上面に載置し、接合部材６により固定することにより、下に凸に湾曲して配置される。
また、撮像素子３は、平面視した際に、凹部２ａの開口の面積が撮像素子３の受光部３ａの面積よりも大きく、撮像素子３の受光部３ａが凹部２ａの開口縁よりも内側に位置するように基板２上に配置されることが好ましい。これにより、凹部２ａの開口縁よりも内側の領域と凹部２ａの開口縁よりも外側の領域とにおいて、撮像素子３の湾曲の度合いに違いが発生したとしても、撮像素子３の受光部３ａの湾曲の度合いの歪みを小さくすることができ、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影させやすくなる。
また、図３に示すように、基板２が複数の段差を備えた凹部２ａであり、撮像素子３が凹部２ａ内に収納されるようにしても構わない。なお、この場合においても、上述と同様な理由により、撮像素子３が搭載される段における基板２の上面において、受光部３ａが凹部２ａの開口縁よりも内側に位置するように基板２上に撮像素子３を配置していることが好ましい。また、図４に示すように、配線導体４を基板２の側面方向に導出して形成していても構わない。
また、撮像部品１は、図５、図６に示すように、上下に貫通する貫通孔２ｂを有する基板２と、基板２の上面に貫通孔２ｂを覆うように配置される撮像素子３とを備え、撮像素子３は、下に凸に湾曲しているとともに、撮像素子３は、貫通孔２ｂの開口縁にて、基板２に支持されていてもよい。なお、図５（ａ）は、本発明の撮像部品の実施の形態の一例を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における基板の平面図である。また、図６は、図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。なお、図５（ａ）においても、上述と同様に、貫通孔２ｂの内周面となる領域を透過させて破線にて示している。また、下に凸に湾曲しているとは、基板２の上面に配置された撮像素子３が、基板２の上面側の貫通孔２ｂの開口面から基板２の下面側の貫通孔２ｂの開口面の方向に向かって湾曲していることをいう。このことから、貫通孔２ｂ内にて撮像素子３の湾曲状態を、基板２や撮像素子３のそれぞれの製品ばらつき毎に合わせて微調整できるので、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影することができ、撮像素子３で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
また、貫通孔２ｂは、凹部２ａと同様な方法により製作することができる。例えば、貫通孔２ｂは、基板２用のセラミックグリーンシートに貫通孔２ｂ用の貫通孔を金型やパンチングによる打ち抜き方法またはレーザ加工方法等により形成しておくことにより形成することができる。なお、基板２が複数層からなる場合、基板２用のセラミックグリーンシートのそれぞれに貫通孔２ｂ用の貫通孔を形成した後、これらのセラミックグリーンシートを積層することにより１つの貫通孔２ｂを形成しても良いし、基板２用のセラミックグリーンシートを積層した後に、これらのセラミックグリーンシートに１つの貫通孔２ｂを形成しても構わない。基板２の厚みや貫通孔２ｂの大きさ、形状等に合わせて選択すればよい。
撮像素子３は、基板２の上面に撮像素子３を基板２の上面に搭載した後、基板２の下面側から貫通孔２ｂを介して撮像素子３を吸引し、接合部材６により固定することにより、下（基板２の上面側の貫通孔２ｂの開口面から基板２の下面側の貫通孔２ｂの開口面の方向）に湾曲して配置される。
また、平面視における貫通孔２ｂの形状は、四角形状等の多角形状、円形状等とすることができる。なお、貫通孔２ｂ内にて撮像素子３を均等に湾曲させるために、貫通孔２ｂの形状は、円形状であることが好ましい。
また、撮像素子３は、上述と同様に、平面視した際に、貫通孔２ｂの開口の面積が撮像素子３の受光部３ａの面積よりも大きく、撮像素子３の受光部３ａが貫通孔２ｂの開口縁よりも内側に位置するように基板２上に配置していることが好ましい。これにより、撮像素子３の湾曲の度合いに違いが発生したとしても、撮像素子３の受光部３ａの湾曲の度合いの歪みを小さくすることができ、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影させやすくなる。
また、図７、図８に示すように、基板２の下面側において、段差を設けたものであっても構わない。なお、図７（ｂ）において、基板２の下面側には対向する２辺方向のみに段差を設けているが、４辺方向全てに段差を設け、基板２の下面側の貫通孔２ｂを囲むような枠部としてもよい。また、基板２の上面側と下面側とにそれぞれ段差を設ける場合、平面視において、これらの段差の内壁面が上面側と下面側とで同一に位置するようにしておくことが好ましい。これにより、基板２用のセラミックグリーンシートを複数枚積層する際に、これらのセラミックグリーンシート間における積層不良や撮像素子３が搭載される面における基板２の変形を抑制することができる。
また、図９に示すように、撮像素子３は、受光部３ａが偏心して配置しているものであってもよく、このような場合、受光部３の中心に対する湾曲の度合いの偏りを抑制するため、撮像素子３の受光部３ａの中心が、凹部２ａあるいは貫通孔２ｂの中心に位置するように、撮像素子３の受光部３ａの配置に合わせて凹部２ａおよび貫通孔２ｂを基板２に形成しておき、基板２の上面に撮像素子３を配置すればよい。
また、図１０に示すように、接合部材６は、貫通孔２ｂ内に塗布あるいは充填されていても構わない。この場合、接合部材６により撮像素子３の下面を保護することができる。また、接合部材６は、凹部２ａ内に塗布あるいは充填されていても構わない。
本発明の撮像ユニット１０は、図１１に示すように、上述の撮像部品１と、撮像部品１の撮像素子３上に配置される透光性部材１１とを備えている。このことから、上述の撮像部品１を用いることにより、鮮明な画像を取り出すことができる撮像ユニット１０とすることができる。
なお、このような透光性部材１１は、エポキシ樹脂等の樹脂からなるポッティング材や、ガラスあるいはエポキシ樹脂等の樹脂からなる板状の窓部材やレンズ等を用いることができる。例えば、図１１に示すように、透光性部材１１が、板状の窓部材からなる場合、窓部材は、エポキシ樹脂やガラス等の接着剤により基板２に接着され、撮像素子３および撮像素子３の受光部３を保護することができる。また、図１２に示すように、透光性部材１１が、ポッティング材からなる場合、ポッティング材は、撮像素子３上に塗布され、撮像素子３および撮像素子３の受光部３を保護することができる。また、図１３に示すように、透光性部材１１が、レンズからなる場合、レンズは、レンズ固定部材１３に取り付けられ、レンズ固定部材１３の開口部１３ａを介してレンズを透過した光を受光部３ａに入射することができる。なお、レンズ固定部材１３は、樹脂や金属等からなり、エポキシ樹脂や半田等の接着剤により基板２に固定、或いはレンズ固定部材１３に予め設けられた鉤部等により基板２に固定される。
なお、基板２の配線導体４と撮像素子３の電極とがボンディングワイヤ５等により電気的に接続される場合、図１４に示すように、基板２の配線導体やボンディングワイヤ５、或いは撮像素子３の電極をエポキシ樹脂等の封止材１２により部分的に保護しておいてもよい。また、図１５に示すように、窓部材やレンズ等の透光性部材１１を組み合わせたものであっても構わない。
また、撮像ユニット１０は、撮像部品１と、撮像部品１の撮像素子３の下側に当接して配置される放熱部材とを備えていてもよい。このことから、撮像素子３の熱を放熱部材に伝熱させて、撮像素子３の温度が高くなることを抑制できるので、熱により撮像素子３に歪が発生することを抑制し、投影される画像に歪みが発生することを抑制させることができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。なお、撮像ユニット１０を外部回路基板上に搭載した際、放熱部材の熱を放熱するために、放熱部材と外部回路基板とが当接するようにしていると好ましい。また、放熱部材を外部回路基板側に予め形成しておき、撮像ユニット１０を外部回路基板上に搭載する際、放熱部材が撮像素子３の下面に当接するようにしても構わない。
次に、本発明の撮像部品の製造方法を、図を用いて説明する。図１６は、本発明の撮像部品の製造方法の実施の形態の一例を示す断面図である。なお、これらの図における参照符号についての説明は、上述の撮像部品１と同様の符号を用いているため、省略することとする。
本発明の撮像部品の製造方法は、撮像素子３を準備する第１の工程と、撮像素子を基板２上に配置する第２の工程と、撮像素子３を基板２の貫通孔２ｂから吸引することにより湾曲させる第３の工程とを経るものである。
まず、図１６（ａ）に示すように、第１の工程として、上下に貫通する貫通孔２ｂを有する基板２と，上面に受光部３ａを有する撮像素子３を準備する。次に、図１６（ｂ）に示すように、第２の工程として、基板２の上面に、基板２の貫通孔２ｂを覆うように撮像素子３を配置する。そして、図１６（ｃ）に示すように、第３の工程として、撮像素子３を基板２の下面から貫通孔２ｂを介して吸引することにより、撮像素子３を下（基板２の上面側の貫通孔２ｂの開口面から基板２の下面側の貫通孔２ｂの開口面の方向）に凸に湾曲させる。このことから、吸引により撮像素子３を湾曲させて貫通孔２ｂを介して撮像素子を湾曲状態とすることができる。従って、撮像部品１は、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影することができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
なお、上述の第３の工程において、撮像素子３を基板２の下面から貫通孔２ｂを介して吸引する際に、撮像素子３の湾曲度合いの調整を行うと、撮像素子３の湾曲状態を容易に調整することができる。従って、撮像部品１は、撮像素子３の受光部３ａに画像をさらに精度良く投影することができ、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
また、上述の第２の工程において、撮像素子３を基板２上に配置した後、撮像素子３を基板２に形成された配線導体４に接続することが好ましい。このことから、撮像素子３を湾曲させる前に撮像素子３の電極と基板２の配線導体４とが電気的に接続されていることとなり、湾曲させた後に撮像素子３の電極と基板２の配線導体４とを電気的に接続する場合と比較して、電気的な接続が行いやすいので、撮像素子３の電極と基板２の配線導体４との電気的接続の不具合が発生することを抑制できる。従って、信頼性に優れた撮像部品１とすることができる。
次に、本発明の撮像ユニットの製造方法を図を用いて説明する。図１７は、本発明の撮像ユニットの製造方法の実施の形態の一例を示す断面図である。なお、これらの図における参照符号についての説明は、上述の撮像ユニット１０と同様の符号を用いているため、省略することとする。
本発明の撮像ユニットの製造方法は、撮像素子３を準備する第１の工程と、撮像素子３を基板２上に配置する第２の工程と、撮像素子３上に透光性部材１１を配置する第３の工程と、撮像素子３を基板２の貫通孔２ｂから吸引することにより、撮像素子３を湾曲させる第４の工程とを経るものである。
まず、図１７（ａ）に示すように、第１の工程として、上下に貫通する貫通孔２ｂを有する基板２と，上面に受光部３ａを有する撮像素子３を準備する。次に、図１７（ｂ）に示すように、第２の工程として、基板２の上面に、基板２の貫通孔２ｂを覆うように撮像素子３を配置する。そして、図１７（ｃ）に示すように、第３の工程として、撮像素子３上に透光性部材１１を配置し、図１７（ｄ）に示すように、第４の工程として、撮像素子３を基板２の下面から貫通孔２ｂを介して吸引することにより、撮像素子３を下（基板２の上面から下面の方向）に凸に湾曲させる。このことにより、撮像素子３の受光部３ａに投影された画像の状態を確認しながら、撮像素子３の湾曲状態を調整することができるので、撮像ユニット１０は、撮像素子３の受光部３ａに画像を精度良く投影することができる。従って撮像素子３で正確に電気信号に変換し、鮮明な画像を取り出すことができるようになる。
また、撮像ユニット１０を外部回路基板上に搭載し、基板２の配線導体４と外部回路基板の配線導体とを接続した後に、撮像素子３を貫通孔２ｂを介して吸引し、撮像素子３を下に凸に湾曲させても構わない。なお、配線導体４と外部回路基板の配線導体との接続は、半田等により接合して電気的に接続してもよいし、外部回路基板に設けられた導通ピン等の配線導体を基板２の配線導体に接触させて電気的に接続しても構わない。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。例えば、図１８、図１９に示すように、撮像部品１および撮像ユニット１０には、基板２の上面あるいは下面に撮像素子３以外のＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体素子、各種センサ、コンデンサ等の電子部品１４が搭載されていてもよい。なお、これらの電子部品１４は、撮像素子３と同様に、ボンディングワイヤ等の電気的に接続手段（図示せず）により、基板２の配線導体４に電気的に接続される。なお、電子部品１４は、半田等により基板２の配線導体４に電気的に接続されていても構わない。
１・・・撮像部品
２・・・基板
２ａ・・・凹部
２ｂ・・・貫通孔
３・・・撮像素子
３ａ・・・受光部
４・・・配線導体
７・・・突起部
１０・・・撮像ユニット
１１・・・透光性部材
１２・・・封止材
１３・・・レンズ固定部材
１４・・・電子部品
２・・・基板
２ａ・・・凹部
２ｂ・・・貫通孔
３・・・撮像素子
３ａ・・・受光部
４・・・配線導体
７・・・突起部
１０・・・撮像ユニット
１１・・・透光性部材
１２・・・封止材
１３・・・レンズ固定部材
１４・・・電子部品
Claims (8)
- 上面に凹部を有する基板と、
該基板の上面に前記凹部を覆うように配置される撮像素子と、を備え、
前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、
前記撮像素子は、前記凹部の開口縁にて、前記基板に支持されている撮像部品。 - 上下に貫通する貫通孔を有する基板と、
該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、
前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、
前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されている撮像部品。 - 請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の撮像部品と、
該撮像部品の撮像素子上に配置される透光性部材と、を備えた撮像ユニット。 - 前記透光性部材は、ガラスあるいは樹脂からなることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像部品と、
該撮像部品の前記撮像素子の下側に当接して配置される放熱部材と、を備えた撮像ユニット。 - 上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されている撮像部品の製造方法であって、
撮像素子を準備する第１の工程と、
該撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、
前記撮像素子を前記基板の貫通孔から吸引することにより湾曲させる第３の工程と、
を経る撮像部品の製造方法。 - 上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔の開口縁にて、前記基板に支持されている撮像部品の製造方法であって、
あらかじめ下に凸に湾曲した撮像素子を準備する第１の工程と、
該湾曲した撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、
前記基板の貫通孔から前記撮像素子を吸引することにより湾曲度合いの調整を行う第３の工程と、を経ることを特徴とする撮像部品の製造方法。 - 上下に貫通する貫通孔を有する基板と、該基板の上面に前記貫通孔を覆うように配置される撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、下に凸に湾曲しているとともに、前記撮像素子は、前記貫通孔よりもの外側にて、前記基板に支持されている撮像部品と、
該撮像部品の撮像素子上に配置される透光性部材と、を備えた撮像ユニットの製造方法であって、
撮像素子を準備する第１の工程と、
該撮像素子を前記基板上に配置する第２の工程と、
前記撮像素子上に透光性部材を配置する第３の工程と
前記撮像素子を前記基板の貫通孔から吸引することにより、前記撮像素子を湾曲させる第４の工程と、を経る撮像ユニットの製造方法。
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