JP2009170978A - Solid-state image pickup device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像装置およびそれを備えた電子機器に関するものであり、より詳細には、例えば、カメラ付き携帯電話、ディジタルスチルカメラ、監視カメラやドアホンなどのセキュリティカメラなどの各種電子機器に好適に利用できる固体撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-state imaging device and an electronic apparatus including the solid-state imaging apparatus. More specifically, the present invention is suitable for various electronic apparatuses such as a mobile phone with a camera, a digital still camera, a security camera such as a surveillance camera and a door phone. The present invention relates to a solid-state image pickup device that can be used in the field.
固体撮像装置を備えた電子機器への部品の実装(半田付け)では、実装密度や工程数の削減の観点から、リフロー炉による面実装半田付けが一般的である。この方法では、部品を基板ごと、リフロー炉に投入加熱するため、複数個の部品を高密度に一括してプリント基板に半田付けが可能である。 In mounting (soldering) components on an electronic apparatus equipped with a solid-state imaging device, surface mounting soldering using a reflow furnace is generally used from the viewpoint of reducing the mounting density and the number of processes. In this method, since the components are put into the reflow furnace and heated together with the substrate, a plurality of components can be soldered to the printed circuit board at a high density.
しかし、従来、固体撮像素子を撮像装置(ディジタルスチルカメラ、ビデオムービー、監視カメラ等)のプリント基板(配線基板)に装着する際には、固体撮像素子自体を一旦、樹脂パッケージで封止したものを撮像装置内部に実装していた。 However, conventionally, when a solid-state imaging device is mounted on a printed circuit board (wiring board) of an imaging device (digital still camera, video movie, surveillance camera, etc.), the solid-state imaging device itself is once sealed with a resin package Was mounted inside the imaging device.
撮像装置内部への固体撮像素子の実装方法は、半田実装する方法、ソケットを用いる方法、フレキシブル基板を中継して実装する方法などに大別される。ところが、半田実装する方法では、固体撮像素子の耐熱性の問題がある。ソケットを用いる方法では、樹脂成型のばらつきや温度膨張に由来する位置合わせ誤差の問題がある。フレキシブル基板を用いる方法では、フレキシブル基板の装着作業時に強い折り曲げ応力が掛かるとプリント配線が断線するおそれや、フレキシブル基板上の半田付けされた部分に圧力が掛かることで半田部にクラックが入るおそれがある。 The mounting method of the solid-state imaging device inside the imaging device is roughly classified into a solder mounting method, a method using a socket, a method of mounting by relaying a flexible substrate, and the like. However, the solder mounting method has a problem of heat resistance of the solid-state imaging device. In the method using a socket, there is a problem of alignment error due to variations in resin molding and temperature expansion. In the method using a flexible substrate, there is a possibility that the printed wiring may be disconnected if a strong bending stress is applied during the mounting operation of the flexible substrate, or that the soldered portion on the flexible substrate may be cracked due to pressure applied to the soldered portion on the flexible substrate. is there.
一方、ソケットを用いた実装方法は、ソケットはリフロー炉による実装が可能であることから、実装コスト(工数)の軽減を重視する場合に採用される。 On the other hand, the mounting method using a socket is adopted when importance is placed on reducing the mounting cost (man-hours) because the socket can be mounted by a reflow furnace.
例えば、特許文献1〜3には、撮像装置に実装される固体撮像装置が記載されている。
For example,
図13は、特許文献1の固体撮像装置の断面図である。特許文献1の固体撮像装置200では、配線基板201と固体撮像素子202とが、金属片203によりワイヤボンディングされることによって、互いに電気的に接続される。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device of
図14は、特許文献2の固体撮像装置の断面図である。特許文献2の固体撮像装置300は、固体撮像素子302の背面(固体撮像素子302の受光面とは反対の面)に形成された半田電極(図示せず)により、配線基板301と固体撮像素子302とが互いに電気的に接続される。
FIG. 14 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device of
図15は、特許文献3の固体撮像装置における固体撮像素子の平面図および断面図である。特許文献3の固体撮像装置400は、固体撮像素子402の有効画素領域403が透光性部材404で覆われている。この有効画素領域403が形成された受光面には、ボンディングパッド405が形成されている。そして、このボンディングパッド405と、配線基板(図示せず)上の端子とがワイヤボンディングされることにより、固体撮像素子402と配線基板とが互いに電気的に接続される。特許文献3では、このような固体撮像素子402が、ガラスを貼り付けた半導体ウエハを個片化することにより形成される。
しかしながら、従来の固体撮像装置は、固体撮像素子を配線基板に接着または圧着させる必要があるため、配線基板から固体撮像素子を取り外すことが困難である上、配線基板上への固体撮像素子の位置合わせも困難である。また、製造工程も複雑になる。 However, in the conventional solid-state imaging device, since the solid-state imaging element needs to be bonded or pressure-bonded to the wiring board, it is difficult to remove the solid-state imaging element from the wiring board, and the position of the solid-state imaging element on the wiring board Matching is also difficult. In addition, the manufacturing process becomes complicated.
具体的には、特許文献1では、固体撮像素子202が、配線基板201と固体撮像素子202との間に設けられた素子取り付け板204に接着されている。さらに、配線基板201と固体撮像素子202とが、金属片203によりワイヤボンディングされる。このため、配線基板201から固体撮像素子202を取り外すことが非常に困難となる。
Specifically, in
しかも、固体撮像装置200では、固体撮像素子202が接着された素子取り付け板204が、ネジ(図示せず)により、レンズケース205に固定されている。そして、固定されたときに、弾性体(フィルタ押さえ部材206)が、固体撮像素子202とローパスフィルタ207とを押さえ込んでいる。このため、ネジの締め加減により、配線基板201上への固体撮像素子202の位置ずれが生じる。また、フィルタ押さえ部材206で固体撮像素子202を押圧するため、ローパスフィルタ207に加え、固体撮像素子202を保護する保護ガラス208が必要となる。
In addition, in the solid-
一方、特許文献2には、固体撮像素子302の裏面に半田電極を形成する方法は何ら記載されていない。このような半田電極を形成するには、固体撮像素子302を貫通させた電極(貫通電極)を形成するか、あるいは、固体撮像素子302の側面に配線を形成することが必要となる。しかし、固体撮像素子302の裏面に半田電極を形成するには、非常に複雑な多くの工程が余計に必要になる。このため、生産効率も生産コストも大きくかさむ。
On the other hand,
また、特許文献3では、固体撮像素子402の受光面上に形成されたボンディングパッド405と、配線基板上の端子とがワイヤボンディングされる。さらに、特許文献3では、固体撮像素子402を配線基板上に位置合わせしたり、撮像装置に実装したりするためには、ワイヤボンディングを含めて、配線基板上に固体撮像素子402をパッケージしなければならない。このため、配線基板から固体撮像素子402を取り外すことが非常に困難となる。
In
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、固体撮像素子を配線基板から着脱することができ、配線基板上へ固体撮像素子を容易に位置合わせすることのできる固体撮像装置およびその固体撮像装置を備えた電子機器を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to allow the solid-state image sensor to be attached to and detached from the wiring board, and to easily align the solid-state image sensor on the wiring board. An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of performing the above and an electronic apparatus including the solid-state imaging device.
本発明の固体撮像装置は、上記の課題を解決するために、
固体撮像素子と、
固体撮像素子が実装され、固体撮像素子と電気的に接続する配線を有する配線基板と、
固体撮像素子上に、固体撮像素子の受光部を覆い、受光部との間に間隔を有して設けられた透光性蓋部とを備えた固体撮像装置において、
配線基板上に、固体撮像素子を内部に収容するホルダを備え、
上記ホルダは、
配線基板に着脱可能に固定されているとともに、
透光性蓋部の側面部に対して垂直に圧力を加え、透光性蓋部を挟持していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the solid-state imaging device of the present invention provides
A solid-state image sensor;
A wiring board on which a solid-state imaging device is mounted and having wiring electrically connected to the solid-state imaging device;
On the solid-state imaging device, the solid-state imaging device including the light-receiving portion of the solid-state imaging device and a translucent lid provided with a gap between the light-receiving portion,
On the wiring board, provided with a holder that accommodates the solid-state imaging device inside,
The holder is
It is detachably fixed to the wiring board,
It is characterized in that a pressure is applied perpendicularly to the side surface portion of the translucent lid portion to sandwich the translucent lid portion.
上記の発明によれば、ホルダは、配線基板に固定された状態で、透光性蓋部の側面を挟持する。しかも、ホルダは、透光性蓋部の側面に対して垂直に、透光性蓋部を押圧している。これにより、配線基板へのホルダの固定と、透光性蓋部に対するホルダの押圧力とによって、固体撮像素子が配線基板上に固定される。従って、配線基板上に固体撮像素子を実装するために、従来のような接着剤を用いた接着や、物理的な圧力による圧着が不要となる。しかも、ホルダと配線基板とは、着脱可能である。このため、配線基板または固体撮像素子に不良が生じたとしても、容易に交換することができる。 According to said invention, a holder clamps the side surface of a translucent cover part in the state fixed to the wiring board. Moreover, the holder presses the translucent lid perpendicularly to the side surface of the translucent lid. Thereby, the solid-state imaging device is fixed on the wiring board by the fixing of the holder to the wiring board and the pressing force of the holder against the translucent lid. Therefore, in order to mount the solid-state imaging device on the wiring board, conventional bonding using an adhesive or pressure bonding by physical pressure becomes unnecessary. Moreover, the holder and the wiring board are detachable. For this reason, even if a defect occurs in the wiring board or the solid-state imaging device, it can be easily replaced.
さらに、ホルダが配線基板に固定され、ホルダが透光性蓋部の側面を挟持することによって、ホルダの配線基板への位置合わせが可能となる。これに伴い、ホルダの内部に収容される固体撮像素子の配線基板への位置合わせも可能となる。 Further, the holder is fixed to the wiring board, and the holder sandwiches the side surface of the light-transmitting lid, so that the holder can be aligned with the wiring board. Along with this, it is possible to align the solid-state imaging device accommodated in the holder with the wiring board.
このように、上記の発明によれば、固体撮像素子を配線基板から着脱することができ、配線基板上へ固体撮像素子を容易に位置合わせすることも可能となる。 Thus, according to said invention, a solid-state image sensor can be attached or detached from a wiring board, and it also becomes possible to align a solid-state image sensor on a wiring board easily.
なお、ホルダは、透光性蓋部の側面を挟持するため、透光性蓋部の表面(上面)から固体撮像素子の受光部までの光路は確保される。 In addition, since a holder clamps the side surface of a translucent cover part, the optical path from the surface (upper surface) of a translucent cover part to the light-receiving part of a solid-state image sensor is ensured.
また、本発明の固体撮像装置では、上記ホルダは、透光性蓋部の側面ごとに独立して設けられ、各側面部に接触する接触部と、接触部を回動自在に保持し、配線基板に着脱可能に固定された固定部と、接触部の外側部に嵌め込まれ接触部を固定するフレームとを備える構成であってもよい。 In the solid-state imaging device of the present invention, the holder is provided independently for each side surface of the translucent lid portion, and a contact portion that contacts each side surface portion, and the contact portion is rotatably held, and wiring is provided. The structure provided with the fixing | fixed part detachably fixed to the board | substrate and the flame | frame which fits in the outer side part of a contact part and fixes a contact part may be sufficient.
上記の発明によれば、透光性蓋部の側面ごとに設けられた接触部が、固定部によって、回動自在に保持されている。これにより、接触部を固体撮像素子よりも拡げて、配線基板に固体撮像素子を実装した後、接触部を固体撮像素子よりも狭めて、接触部を透光性蓋部の側面部に当接させることができる。従って、配線基板への固体撮像素子の実装が容易になる。 According to said invention, the contact part provided for every side of the translucent cover part is hold | maintained rotatably by the fixing | fixed part. As a result, after the contact part is expanded more than the solid-state image sensor and the solid-state image sensor is mounted on the wiring board, the contact part is narrower than the solid-state image sensor and the contact part is brought into contact with the side surface of the translucent lid. Can be made. Therefore, it becomes easy to mount the solid-state imaging device on the wiring board.
また、本発明の固体撮像装置では、上記ホルダおよび固体撮像素子の一方に、ホルダと固体撮像素子とを互いに電気的に接続する接続部を備えており、上記接続部は、ホルダが透光性蓋部を挟持した状態で、ホルダおよび固体撮像素子に接触するようになっていることが好ましい。 Moreover, in the solid-state imaging device of the present invention, one of the holder and the solid-state imaging device is provided with a connection portion that electrically connects the holder and the solid-state imaging device to each other. It is preferable that the holder and the solid-state image sensor be in contact with each other with the lid portion interposed therebetween.
上記の発明によれば、ホルダが透光性蓋部を挟持した状態で、ホルダおよび固体撮像素子に接触する接続部を備えている。これにより、ホルダが配線基板に係止されたときに、固体撮像素子の電気信号を、接続部を介して、配線基板に送ることができる。 According to said invention, the connection part which contacts a holder and a solid-state image sensor is provided in the state which clamped the translucent cover part. Thereby, when the holder is locked to the wiring board, the electric signal of the solid-state imaging device can be sent to the wiring board via the connection portion.
また、本発明の固体撮像装置では、上記接続部は、プローブ端子であってもよい。これにより、ホルダが配線基板に係止されたときに、固体撮像素子の電気信号を、プローブ端子を介して、配線基板に送ることができる。 In the solid-state imaging device of the present invention, the connection portion may be a probe terminal. Thereby, when the holder is locked to the wiring board, the electric signal of the solid-state imaging device can be sent to the wiring board via the probe terminal.
また、本発明の固体撮像装置では、上記接続部は、導電性ゴムであってもよい。これにより、ホルダが配線基板に係止されたときに、固体撮像素子の電気信号を、導電性ゴムを介して、配線基板に送ることができる。 In the solid-state imaging device of the present invention, the connecting portion may be a conductive rubber. Thereby, when the holder is locked to the wiring board, an electric signal of the solid-state imaging device can be sent to the wiring board via the conductive rubber.
本発明の固体撮像装置では、上記透光性蓋部の側面部に溝が形成されており、上記ホルダは、上記溝に係止される突起を備える構成であってもよい。 In the solid-state imaging device of the present invention, a groove may be formed in a side surface portion of the translucent lid portion, and the holder may include a protrusion that is locked to the groove.
上記の発明によれば、ホルダが透光性蓋部の側面を挟持した状態で、ホルダに形成された突起が、透光性蓋部の側面部に形成された溝に係止される。これにより、配線基板に対するホルダおよび固体撮像素子の位置合わせを高精度に行うことができる。 According to said invention, the protrusion formed in the holder is latched by the groove | channel formed in the side part of a translucent cover part in the state which clamped the side surface of the translucent cover part. As a result, the holder and the solid-state imaging device can be aligned with respect to the wiring board with high accuracy.
本発明の電子機器は、前記いずれかの固体撮像装置を備えている。それゆえ、固体撮像素子を配線基板から着脱することができ、配線基板上へ固体撮像素子を容易に位置合わせすることのできる電子機器を提供することができる。 An electronic apparatus according to the present invention includes any one of the solid-state imaging devices. Therefore, it is possible to provide an electronic apparatus in which the solid-state imaging element can be attached to and detached from the wiring board, and the solid-state imaging element can be easily aligned on the wiring board.
本発明の固体撮像装置は、配線基板上に、固体撮像素子を内部に収容するホルダを備え、上記ホルダは、配線基板に着脱可能に固定されているとともに、透光性蓋部の側面部に対して垂直に圧力を加え、透光性蓋部を挟持している構成である。それゆえ、固体撮像素子を配線基板から着脱することができ、配線基板上へ固体撮像素子を容易に位置合わせすることも可能となるという効果を奏する。 The solid-state imaging device of the present invention includes a holder for housing the solid-state imaging element on the wiring board. The holder is detachably fixed to the wiring board and is attached to the side surface of the translucent lid. On the other hand, pressure is applied vertically to sandwich the translucent lid. Therefore, the solid-state image sensor can be detached from the wiring board, and the solid-state image sensor can be easily aligned on the wiring board.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発明の固体撮像装置の概略構成を示す分解斜視図である。図2は、本発明の固体撮像装置の斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a solid-state imaging device of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the solid-state imaging device of the present invention.
図1のように、固体撮像装置100は、配線基板1、固体撮像素子2、透光性蓋部3、ホルダ4を備えている。また、固体撮像装置100は、図2のように、固体撮像素子2がホルダ4の内部に収容された構成となっている。また、透光性蓋部3の上面は、ホルダ4から露出している。なお、説明の便宜上、配線基板1側(配線基板1に近づく方)を下方、透光性蓋部3側(配線基板1から離れる方)を上方とする。
As shown in FIG. 1, the solid-
具体的には、配線基板1は、固体撮像素子2の電気信号を取り出すものであり、図示しないパターニングされた配線を有する基板である。つまり、配線基板1と固体撮像素子2とは、この配線によって電気的に接続される。後述のように、固体撮像素子2の電気信号は、ホルダ4を介して、配線基板1に流れるようになっている。配線基板1は、例えば、プリント基板,またはセラミック基板などである。なお、配線基板1の裏面には、外部接続用の電極(図示せず)が形成されている。
Specifically, the
固体撮像素子2は、配線基板1の中央部に配置されており、半導体回路が形成された半導体基板(例えばシリコン単結晶基板)が平面視矩形形状に形成されたものである。固体撮像素子2は、例えば、CCD(charge-coupled device)イメージセンサ、CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)イメージセンサ、VMISイメージセンサ(Threshold Voltage Modulation Image Sensor)である。固体撮像素子2には、複数の受光素子(画素)がマトリクス状に配置された受光部21が形成されている。受光部21は、固体撮像素子2における有効画素領域(撮像面)である。受光部21は、固体撮像素子2の主面(表面)の中央部に、平面視矩形形状に形成されている。また、受光素子は、受光部21に結像された被写体像(透光性蓋部3を透過した光)を電気信号に変換する。なお、後述のように、固体撮像素子2の配線基板1への実装には、接着剤を用いた接着や、物理的な圧力による圧着はなされていない。
The solid-
透光性蓋部3は、固体撮像素子2の受光部21が形成された面に、受光部21と対向して配置されている。つまり、透光性蓋部3は、受光部21を覆うように設けられる。図3は、固体撮像装置100における、固体撮像素子2および透光性蓋部3を示す側面図であり、図4は同じく断面図である。図3および図4のように、透光性蓋部3は、受光部21の周囲に形成された接着部5により、固体撮像素子2上に接着される。透光性蓋部3は、受光部21との間に、間隔(隙間・空隙)Sが形成されるように設けられている。接着部5は、受光部21の周囲全域に形成されているため、この間隔Sは密閉空間となる。これにより、受光部21への湿気の浸入および塵埃の浸入や付着等を防止することができ、受光部21での不良の発生を防ぐことができる。透光性蓋部3は、透光性を有するガラスや樹脂などの透光性部材から構成されている。なお、透光性蓋部3には、固体撮像素子2に入射する赤外線をカットする赤外線カットフィルタ等の光学フィルタが形成されていてもよい。これにより、透光性蓋部3が、外部からの赤外線を遮断する機能を備えるようになる。
The
なお、接着部5は、例えば、シート状の接着剤を貼着し、フォトリソグラフィ技術で露光及び現像等の処理をすることにより、パターンニングされて形成される。このようにフォトリソグラフィ技術を用いれば、接着部5のパターンニングを高精度に行うことができる。また、シート状の接着剤を用いれば、接着部5の厚さを均一にすることができる。これにより、透光性蓋部3を受光部21に対して高精度に接着することができる。
The
ホルダ4は、配線基板1上に着脱可能に固定されており、内部に固体撮像素子2を収容するものである。さらに、ホルダ4は、透光性蓋部3の側面部に対して垂直に圧力を加え、透光性蓋部3を挟持する。つまり、ホルダ4は、受光部21に対して垂直(図1の場合、一点鎖線で示す光軸に対して垂直)に、透光性蓋部3の上面を押さえ込んでいる。なお、ホルダ4は、図示しない導電性の配線を有しており、配線基板1と固体撮像素子2との電気導通を行う役割を担っている。ホルダ4が透光性蓋部3の側面を挟持する点については後述する。
The
さらに、ホルダ4は、配線基板1に固定された状態で、透光性蓋部3の側面に当接する。これにより、ホルダ4の透光性蓋部3に対する位置合わせが可能となる。しかも、このようにホルダ4が配線基板1に固定された状態で透光性蓋部3へ位置合わせされれば、固体撮像素子2の配線基板1上への位置合わせも可能となる。なお、ホルダ4は、透光性蓋部3の側面を挟持しており、透光性蓋部3の表面(上面)はホルダ4から露出しているため、固体撮像素子2の受光部21までの光路は確保される。つまり、ホルダ4は、固体撮像素子2の受光部21までの光路を避けて、また、固体撮像素子2および透光性蓋部3を内部に収容するように、配線基板1上に設けられている。
Further, the
なお、配線基板1上には、固体撮像装置100を駆動するための各種電子部品(図示せず)が搭載されていてもよい。このような電子部品は、例えば、固体撮像素子2の信号処理を行う信号処理回路である。具体的には、この信号処理回路は、固体撮像素子2の動作を制御し、固体撮像素子2から出力された信号を適宜処理して必要な信号を生成する制御部(画像処理装置)として機能する。例えば、信号処理回路は、受光部21の受光素子により変換された電気信号を増幅処理し、その電気信号をアナログ信号として出力する増幅回路部(アナログ信号回路部)、そのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換処理回路部、固体撮像素子2の動作を制御するDSP(digital signal processor)、プログラムに従って各種演算処理を行うCPU,そのプログラムを格納するROM,各処理過程のデータ等を格納するRAMなどの電子部品を備えている。この電子部品には、抵抗やコンデンサも含まれる。
Note that various electronic components (not shown) for driving the solid-
このような固体撮像装置100は、図示しないレンズを介して取り込まれた外部からの光を、透光性蓋部3を通して固体撮像素子2の内部に取り込み、固体撮像素子2の受光部21に配置された受光素子によりイメージ画像を受光する。固体撮像装置100は、受光部21および透光性蓋部3の間が中空となっているため、透光性蓋部3を透過した外部からの光は、そのまま受光部21へ入射されることになり、光路途中での光損失を生じることがない。
Such a solid-
このように、固体撮像装置100では、ホルダ4が、配線基板1に固定された状態で、ホルダ4は、透光性蓋部3の側面を挟持する。しかも、ホルダ4は、透光性蓋部3の側面部に対して垂直に、透光性蓋部3を押圧している。これにより、配線基板1へのホルダ4の固定と、透光性蓋部3に対するホルダ4の押圧力とによって、固体撮像素子2が配線基板1上に固定される。従って、配線基板1上に固体撮像素子2を実装するために、従来のような接着剤を用いた接着や、物理的な圧力による圧着が不要となる。しかも、ホルダ4と配線基板1とは、着脱可能である。このため、配線基板1または固体撮像素子2に不良が生じたとしても、容易に交換することができる。
As described above, in the solid-
さらに、ホルダ4が配線基板1に固定され、ホルダ4が透光性蓋部3の側面を挟持することによって、ホルダ4の配線基板1への位置合わせが可能となる。これに伴い、ホルダ4の内部に収容される固体撮像素子2の配線基板1への位置合わせも可能となる。
Further, the
このように、本実施形態の固体撮像装置100では、接着や圧着をせずに、固体撮像素子2を配線基板1上に固定できるとともに、配線基板1に対する固体撮像素子2の位置合わせも可能となる。
As described above, in the solid-
ここで、ホルダ4が透光性蓋部3の側面を挟持する点について、図1および図5に基づいて説明する。図1のように、ホルダ4は、透光性蓋部3を保持する保持部41と、保持部41を固定するフレーム42とを備えている。固体撮像装置100では、保持部41は、透光性蓋部3の側面ごとに独立して設けられている。つまり、図1では、方形の透光性蓋部3の4辺の各辺ごとに、保持部41が設けられている。そして、各保持部41が、対応する透光性蓋部3の各側面部に接触するようになっている。フレーム42は、この保持部41の外側面に沿って枠状に形成され、保持部41に嵌め込まれている。
Here, the point which the
より具体的には、図5は、ホルダ4が透光性蓋部3の側面を挟持する構成を示す断面図である。図5のように、保持部41は、透光性蓋部3の側面ごとに独立して設けられ、各側面部に接触する接触部41aと、接触部41aを回動自在に保持する固定部41bとから構成されている。固定部41bは、例えば、配線基板1に形成された穴(図示せず)に差し込むなどして、配線基板1に着脱可能に固定される。
More specifically, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration in which the
接触部41aは、透光性蓋部41aの側面を挟持するため、基本的には、図5の矢印方向(透光性蓋部3に近づく方向)の圧力が作用している。しかし、固定部41bは、屈曲性を有しており、接触部41aを回動させて、図5の矢印と逆方向(透光性蓋部3から離れる方向)にも、接触部41aを移動させることができる。
Since the
このような構成により、固体撮像素子2を配線基板1に実装するときには、接触部41aを固体撮像素子2よりも拡げる。そして、実装後には、接触部41aを固体撮像素子よりも狭めて、接触部41aを透光性蓋部3の側面に当接させることができる。従って、配線基板1への固体撮像素子2の実装が容易になる。なお、接触部41aに透光性蓋部3を挟持させた後は、接触部41aの外側部に、フレーム4がはめ込まれる。このため、接触部41aは、回動せずに固定される。
With such a configuration, when the solid-
次に、固体撮像装置100における、配線基板1と固体撮像素子2との電気的な接続について説明する。固体撮像装置100では、固体撮像素子2の電気信号を配線基板1に取り出す方法は、特に限定されるものではない。例えば、固体撮像素子2の電気信号を、直接、配線基板1に取り出してもよいし、ホルダ4を経由して配線基板1に取り出してもよい。図6〜図7は、固体撮像素子2とホルダ4との電気的な接続例を示す断面図である。また、図8は、図6の構成における保持部41およびフレーム42の裏面図である。また、図9は、図7の構成における保持部41およびフレーム42の裏面図である。これらの構成では、ホルダ4および固体撮像素子2の一方に、ホルダ4と固体撮像素子2とを互いに電気的に接続する接続部を備えている。そして、この接続部は、ホルダ4が透光性蓋部3を挟持した状態で、ホルダ4および固体撮像素子2に接触するようになっている。これにより、固体撮像素子2の電気信号を、接続部を介して、配線基板1に送ることができる。
Next, electrical connection between the
具体的には、図6および図8の構成は、上記接続部として、プローブ端子44を用いた例を示している。すなわち、図6では、保持部41の裏面に、プローブ端子44が形成されている。図8のように、このプローブ端子44は、保持部41の裏面全体に形成されている。そして、図6のように、ホルダ4が透光性蓋部3を挟持した状態で、固体撮像素子2に形成された電極端子(図示せず)と接触する。これにより、固体撮像素子2の電気信号を、プローブ端子44を介して、配線基板1に送ることができる。
Specifically, the configurations of FIGS. 6 and 8 show an example in which a
プローブ端子44を用いた場合、プローブ(針)の先端に圧力が集中する。このため、この圧力が、プローブ端子44と、固体撮像素子2上に形成された電極端子(パッド端子)との接触のために、適度に作用する。しかも、この接触の際、プローブ端子44の先が、固体撮像素子2の電極端子に引っ掻き傷をつける。これにより、固体撮像素子2の電極端子の表面の酸化された部分およびその他汚れがついた部分が、削り取られる。このため、プローブ端子44と固体撮像素子2の電極端子との接触状態が、常に良好となる。従って、プローブ端子44を介して、固体撮像素子2と配線基板1とを確実に接続することができる。
When the
一方、図7および図9の構成は、上記接続部として、導電性ゴム45を用いた例を示している。すなわち、図7では、保持部41の裏面に、導電性ゴム45が形成されている。図8のように、この導電性ゴム45は、保持部41の裏面全体に形成されている。ここで、導電性ゴム45は、図7に要部が示されているように、ゴム(エラストマ)からなる樹脂部45aと、複数本の銅線からなる導電部45bとからなっている。この導電部45bは、一方向(上下方向)にのみ導通するようになっている。これにより、固体撮像素子2の電気信号を、導電性ゴム45を介して、配線基板1に送ることができる。しかも、導電部45bには複数本の銅線が形成されているため、固体撮像素子2およびホルダ4の各々に電気接続のために形成された端子(図示せず)に厳密に一致させて導電性ゴム45を配置しなくても、固体撮像素子2とホルダ4との導通が可能となる。さらに、導電性ゴム45は弾性力を有するため、透光性蓋部3が押さえ込まれたときに、導電性ゴム45がクッションとして機能する。
On the other hand, the structure of FIG. 7 and FIG. 9 has shown the example using the
このような固体撮像装置100は、例えば、図10のようなLCCタイプの構造や、図11のようなBGAタイプの構造とすることができる。図10および図11は、各構造における裏面図および側面図であり、裏面に形成された端子50により、各種撮像装置(電子機器)の基板に半田付けされる。
Such a solid-
本実施形態では、透光性蓋部3の側面部は、平坦であった。しかし、図12のように、透光性蓋部3の側面部に溝31が形成されており、ホルダ4が透光性蓋部3を挟持した状態で、この溝31に係止される突起48が、ホルダ4に形成された構成とすることもできる。これにより、配線基板1に対するホルダ4および固体撮像素子2の位置合わせを高精度に行うことができる。
In this embodiment, the side part of the
本発明の固体撮像装置は、カメラ付き携帯電話,ディジタルスチルカメラ,ビデオカメラ,セキュリティカメラなどの撮影可能な電子機器に好適である。上述のような構成によって、電子機器の撮像部に、固体撮像装置を確実に装着および固定することができる。 The solid-state imaging device of the present invention is suitable for electronic devices capable of photographing such as a mobile phone with a camera, a digital still camera, a video camera, and a security camera. With the above-described configuration, the solid-state imaging device can be reliably attached and fixed to the imaging unit of the electronic device.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、カメラ付き携帯電話、ディジタルスチルカメラ、監視カメラやドアホンなどのセキュリティ用カメラなど、固体撮像装置を備えた各種電子機器に適用することができる。 The present invention can be applied to various electronic devices including a solid-state imaging device such as a camera-equipped mobile phone, a digital still camera, and a security camera such as a surveillance camera and a door phone.
1 配線基板
2 固体撮像素子
3 透光性蓋部
4 ホルダ
5 接着部
31 溝
41 保持部
41a 接触部
41b アーム部
42 フレーム
44 プローブ端子
45 導電性ゴム
45a 樹脂部
45b 導電部
48 突起
100 固体撮像装置
S 間隔
DESCRIPTION OF
Claims (7)
固体撮像素子が実装され、固体撮像素子と電気的に接続する配線を有する配線基板と、
固体撮像素子上に、固体撮像素子の受光部を覆い、受光部との間に間隔を有して設けられた透光性蓋部とを備えた固体撮像装置において、
配線基板上に、固体撮像素子を内部に収容するホルダを備え、
上記ホルダは、
配線基板に着脱可能に固定されているとともに、
透光性蓋部の側面部に対して垂直に圧力を加え、透光性蓋部を挟持していることを特徴とする固体撮像装置。 A solid-state image sensor;
A wiring board on which a solid-state imaging device is mounted and having wiring electrically connected to the solid-state imaging device;
On the solid-state imaging device, the solid-state imaging device including the light-receiving portion of the solid-state imaging device and a translucent lid provided with a gap between the light-receiving portion,
On the wiring board, provided with a holder that accommodates the solid-state imaging device inside,
The holder is
It is detachably fixed to the wiring board,
A solid-state imaging device, wherein pressure is applied perpendicularly to a side surface portion of a translucent lid portion to sandwich the translucent lid portion.
透光性蓋部の側面ごとに独立して設けられ、各側面部に接触する接触部と、
接触部を回動自在に保持し、配線基板に着脱可能に固定された固定部と、
接触部の外側部に嵌め込まれて接触部を固定するフレームとを備えることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 The holder is
A contact portion that is provided independently for each side surface of the translucent lid portion and that contacts each side surface portion;
A fixed portion that rotatably holds the contact portion and is detachably fixed to the wiring board;
The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a frame that is fitted into an outer portion of the contact portion and fixes the contact portion.
上記接続部は、ホルダが透光性蓋部を挟持した状態で、ホルダおよび固体撮像素子に接触するようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。 One of the holder and the solid-state image sensor is provided with a connection part that electrically connects the holder and the solid-state image sensor,
3. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the connection portion is configured to contact the holder and the solid-state imaging element in a state where the holder sandwiches the translucent lid portion.
上記ホルダは、透光性蓋部を挟持した状態で、上記溝に係止される突起を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 A groove is formed on the side surface of the translucent lid,
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the holder includes a protrusion that is locked to the groove in a state where the light-transmitting lid is sandwiched.
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