JP2015162506A - 撮像素子実装用基板及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属板の上面で反射又は乱反射が発生することを抑制することができる撮像素子実装用基板を提供すること。【解決手段】 上面の中央部に撮像素子実装部１１を有する金属板４と、金属板４の上面の外周部に接合された絶縁層から成る枠体２と、を有しており、金属板４の上面は、撮像素子実装部１１の外周縁から枠体２の内壁に至る第１領域５を有しており、第１領域５に設けられた反射防止層７をさらに有している撮像素子実装用基板１である。反射防止層７により金属板４の上面において反射又は乱反射が発生することを抑制することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型等の撮像素子が実装される撮像素子実装用基板お
よび撮像装置に関するものである。

従来からＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型等の撮像素子を撮像素子実装用基板に実装した撮像装置が知られている。このような撮像装置の一つに、複数の絶縁層から成る枠体と枠体の下面に接合された金属板とを有し、枠体の上面に撮像素子接続用パッドを有する撮像素子実装用基板とその上面に光学フィルタ、又は透明な物質から成る蓋体等を設けた撮像装置が知られている。このような撮像装置は、金属板上面および枠体内壁で形成された凹部に撮像素子が収納され、枠体上面や側面に設けられた外部回路接続用電極に外部回路等が電気的に接続される。

特開２００６−３０３４００

しかしながら、撮像素子実装用基板を構成する枠体の下面に金属板を設け、また金属板の上面に撮像素子を実装することで、撮像装置を使用した際に入射する光の一部が金属板の上面で反射又は乱反射を起こしやすかった。この反射又は乱反射した光が撮像素子の受光面に到達することで、画像にフレア等のノイズが発生し画質が低下することが懸念されていた。また、一般的に枠体と金属板との材料が異なるため、一括形成しての作成が困難となる。そのため、枠体と金属板との接合箇所から入射する光も反射又は乱反射の一因として懸念されていた。

本発明の目的は、撮像素子実装用基板に金属板を設けたとしても、金属板の上面で反射又は乱反射が発生することを抑制することができる撮像素子実装用基板および撮像装置を提供することにある。

本発明の一つの態様に係る撮像素子実装用基板は、上面の中央部に撮像素子実装部を有する金属板と、該金属板の上面の外周部に接合された絶縁層から成る枠体と、を有しており、前記金属板の上面は、前記撮像素子実装部の外周縁から前記枠体の内壁に至る第１領域を有しており、該第１領域に設けられた反射防止層をさらに備えている。

本発明の一つの態様に係る撮像装置は、上記構成の撮像素子実装用基板と、前記金属板の前記撮像素子実装部に、接着材を介して実装された撮像素子と、を備えている。

本発明の一つの態様に係る撮像素子実装用基板によれば、金属板の上面は、撮像素子実装部の外周縁から前記枠体の内壁に至る第１領域を有しており、該第１領域に設けられた反射防止層をさらに備えている。これにより、光の反射や乱反射を第１領域に設けられた反射防止層にて抑制することができる。従って、余分な光が撮像素子の受光部に入射することを抑制し、画像にフレア等のノイズが発生する事を抑制することができる。

本発明の一つの態様に係る撮像装置は、上述の撮像素子実装用基板を有するので画像にフレア等のノイズが発生する事を抑制することができる。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る撮像素子実装用基板および撮像装置の外観を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対応する縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る撮像素子実装用基板、および撮像装置の外観を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対応する縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る撮像素子実装用基板、および撮像装置の外観を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対応する縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る撮像素子実装用基板、および撮像装置の外観を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対応する縦断面図である。 は、本発明の第４の実施形態の撮像素子実装用基板を有する撮像モジュールを示す縦断面図である。 （ａ）は、本発明の第５の実施形態に係る撮像素子実装用基板、および撮像装置の外観を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に対応する縦断面図である。

以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、撮像素子実装用基板に撮像素子が実装され、撮像素子実装用基板の上面に蓋体が接合された構成を撮像装置とする。撮像素子実装用基板および撮像装置は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面若しくは下面の語を用いるものとする。

（第１の実施形態）
図１を参照して本発明の第１の実施形態における撮像装置２１、及び撮像素子実装用基板１について説明する。本実施形態における撮像装置２１は、撮像素子実装用基板１と撮像素子１０とを備えている。

撮像素子実装用基板１は、上面の中央部に撮像素子実装部１１を有する金属板４と、金属板４の上面の外周部に接合された絶縁層から成る枠体２と、を有しており、金属板４の上面は、撮像素子実装部１１の外周縁から枠体２の内壁に至る第１領域５を有しており、第１領域５に設けられた反射防止層７をさらに有している。

撮像素子実装用基板１は、絶縁層から成る枠体２を有している。

図１に示す例では、絶縁層からなる枠体２は貫通孔を有する第１の枠体２ｂと第１の枠体２ｂよりも小さい貫通孔を有する第２の枠体２ｃとを有している。第２の枠体２ｃの上面に第１の枠体２ｂが設けられており、第１の枠体２ｂの貫通孔と第２の枠体２ｃの貫通孔とは連結し、枠体２の開口部２ａを形成している。また、第１の枠体２ｂの内側側面と第２の枠体２ｃの上面とによって段差部が形成されており、この段差部に撮像素子接続用パッド３が設けられている。

枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃの材料は例えば、電気絶縁性セラ
ミックス、又は樹脂（プラスティックス）等が使用される。

枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃの材料として使用される電気絶縁性セラミックスとしては例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，又はガラスセラミックス焼結体等が挙げられる。

枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃの材料として使用される樹脂としては例えば、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，フェノール樹脂，又はフッ素系樹脂等が挙げられる。フッ素系樹脂としては例えば、ポリエステル樹脂、又は四フッ化エチレン樹脂が挙げられる。

図１に示す例において、枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃは、前述した材料から成る絶縁層を複数上下に積層して形成されている。

枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃは、図１に示すように２層の絶縁層から形成されていても良いし、単層または３層以上の絶縁層から形成されていても良い。図１に示す例では、枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃはそれぞれ２層の絶縁層から形成されており、前述した段差部３には、複数の撮像素子接続用パッド３が設けられている。

枠体２の内部には、配線導体が設けられていても良いし、枠体２は、表面に露出した配線導体を有していても良い。また、その配線導体によって、外部回路接続用電極と撮像素子接続用パッド３とが電気的に接続されていても良い。また、枠体２を形成する第１の枠体２ｂおよび第２の枠体２ｃの内部に設けられたそれぞれの配線導体が、第１の枠体２ｂおよび第２の枠体２ｃの表面に露出した配線導体等によってそれぞれ電気的に接続されていても良い。

また、枠体２は上面もしくは側面に外部回路接続用電極が設けられていても良い。外部回路接続用電極は例えば、撮像装置２１と外部回路基板又は外部装置等と電気的に接続する為に設けられる。

撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極及び配線導体は、枠体２が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）若しくは銅（Ｃｕ）またはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等から成る。また、撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極及び配線導体は、枠体２が樹脂から成る場合には、銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ）若しくはチタン（Ｔｉ）またはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等から成る。

撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極及び配線導体の露出表面に、めっき層が設けられることが好ましい。この構成によれば、撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極、および配線導体の露出表面を保護して酸化を防止できる。また、この構成によれば、撮像素子接続用パッド３と撮像素子１０とのワイヤボンディング等を介した電気的接続、又は外部回路接続用電極と外部回路基板との電気的接続を良好にできる。めっき層は、例えば、厚さ０．５〜１０μｍのＮｉめっき層を被着させるか、またはこのＮｉめっき層および厚さ０．５〜３μｍの金（Ａｕ）めっき層を順次被着させてもよい。

撮像素子実装用基板１は、上面の中央部に撮像素子実装部１１を有する金属板４を有し
ている。また、枠体２が金属板４の上面の外周部に接合されている。

図１に示す例では、撮像素子１０が撮像素子実装部１１に実装されており、この撮像素子１０は、枠体２の内壁面と金属板４の上面とで形成される凹部に収納されている。

図１に示す例のように、金属板４の外周縁は平面視において、枠体２の外周縁よりも内側に位置していても良いし、平面視において枠体２の外周縁と重なる位置又は、枠体２の外周縁よりも外側に位置していても良い。また、金属板４の外周縁が枠体２の外周縁よりも外側に位置する場合、金属板４は、枠体２の外側に位置する外側領域に貫通孔または切り欠きを有していても良い。なお、貫通孔または切り欠きは、例えば、撮像装置２１と外部装置とを固定する際の孔として用いられる。

金属板４は、例えば、枠体２が電気絶縁性セラミックスから成る場合、ステンレス（ＳＵＳ）、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、４２アロイ，銅（Ｃｕ），又は銅合金等から成る。

また例えば、枠体２が約５×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の熱膨張率を有する酸化アルミニウム質焼結体である場合、金属板４は約１０×１０^−６／℃の熱膨張率を有するステンレス（ＳＵＳ４１０）であることが好ましい。この場合には、撮像装置２１の作動時に枠体２と金属板４との熱収縮差・熱膨張差が小さくなるので、枠体２にかかる熱応力を緩和することができる。

図１に示す例において金属板４は、ろう材、熱硬化性樹脂又は低融点ガラス等からなる接着部材（図示せず）により枠体２に接合されている。熱硬化性樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂等が用いられる。接着部材として、撮像素子１０の実装時又は作動時の熱によって変性しないものを用いることによって、撮像素子１０の実装時又は作動時に枠体２と金属板４とが剥離することを良好に抑制することができるので好ましい。

金属板４の上面は、撮像素子実装部１１の外周縁から枠体２の内壁に至る第１領域５を有しており、第１領域５に反射防止層７が設けられている。

一般的に、金属板４は絶縁層からなる枠体２と比較すると、反射率が大きい。このことから、例えば、撮像素子１０の受光部から外れた光、又は枠体２と金属板４との隙間から入ってきた光が金属板４の露出した面（第１領域５）で反射又は乱反射を起こしやすい。そのため、反射又は乱反射した余分な光が受光面へ到達する可能性が高くなり、受光面へ到達した余分な光が起因して画像にフレア等のノイズが発生しやすくなる。

図１に示す例のように、第１領域５に反射防止層７が設けられていることによって、撮像装置２１を使用し光をレンズから受光した場合においても、金属板４の第１領域５を反射防止層７が覆っているため、光の反射又は乱反射を低減させることが可能となる。

反射防止層７の材料は例えば熱硬化性樹脂や黒色系メッキ層等が用いられる。反射防止層７を形成する熱硬化性樹脂としては例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、等が挙げられる。なお、これらの熱硬化性樹脂において、好ましくは反射率が低い物、また黒色度が大きい物、金属板４と熱膨張係数が近い物を適宜選択し用いられる。また、反射防止層７を形成する黒色系メッキ層として例えば、黒色アルマイトや黒色クロム、黒色ニッケル、等の金属材料が挙げられる。

また、反射防止層７は全光線反射率が３０％以下であることが好ましい。反射防止層７の全光線反射率を３０％以下とすることで、より光の反射や乱反射を低減させることがで
きる。またさらに、枠体２の全光線反射率と同程度にすることによって、反射又は乱反射の抑制が容易となる。またさらに、反射防止層７が黒色であることにより、より光の反射又は乱反射を低減させることができる。なお、反射防止層７の全光線反射率はＪＩＳ Ｋ
７３７５に記載してある測定方法にて求めることができる。

また、反射防止層７は第１領域５の一部に設けられても良いし、全部に設けられていても良い。また、図１（a）に示す例のように、撮像素子１０を囲むように設けられ、かつ
、一連に連結していることが好ましい。反射防止層７が撮像素子１０を囲むように設けられていることで、どのような入射角の光に対しても反射又は乱反射を防止することができる。また、反射防止層７が一連に連結して設けられていることによって、反射防止層７同士の隙間を低減させることができる為、より光の反射又は乱反射を低減させることができる。

また、図１に示す例では、反射防止層７は撮像素子１０の側面から離れて設けている。反射防止層７を撮像素子１０の外縁部から離れて設けることによって撮像素子１０を実装する際に、撮像素子１０が反射防止層７に一部だけ乗り上げる等して傾くことを抑制することができる。

また、図１に示す例では、反射防止層７は枠体２と接している。反射防止層７を枠体２と接するように設けることによって、枠体２と金属板４との接合部から入射する光を吸収することができるため、より反射又は乱反射を低減させることができる。

次に、図１を用いて、撮像装置２１について説明する。図１に示す例において、撮像装置２１は撮像素子実装用基板１と、金属板４の撮像素子実装部１１に、接着材１９を介して実装された撮像素子１０と、を有している。また、撮像装置２１は撮像素子実装用基板１の上面に接合された蓋体１２を有している。

撮像素子１０は例えば、ＣＣＤ型又はＣＭＯＳ型等の撮像素子が用いられる。図１に示す例においては、撮像素子１０の各電極は、接続部材１３（ボンディングワイヤ）によって撮像素子接続用パッド３に電気的に接続されている。接続部材１３は、ボンディングワイヤ以外にも金バンプまたはハンダ等が使用される。また、撮像素子１０は例えば、銀エポキシや熱硬化性樹脂等の接着剤１９により金属板４と接着される。

蓋体１２は、例えば、ガラス又は光学フィルタ等が使用され、熱硬化性樹脂又は低融点ガラス等の接合部材１４により、枠体２の上面に接合される。

本発明の撮像装置２１は、上記構成の撮像素子実装用基板１と、金属平板４の撮像素子実装部１１に実装された撮像素子１０と、撮像素子実装用基板１の枠体２の上面に接合された蓋体１２とを有していることにより、画質にフレア等のノイズが発生することを低減した撮像装置２１を提供することができる。

次に、本実施形態の撮像素子実装用基板１の製造方法の一例について説明する。

なお、下記で示す製造方法の一例は、多数個取り配線基板を用いた製造方法である。

（１）まず、枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃを構成するセラミックグリーンシートを形成する。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体である枠体２を得る場合には、Ａｌ_２Ｏ_３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ_２），マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、
従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。

なお、枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃが、例えば樹脂から成る場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法またはインジェクションモールド法等で成形することによって枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃを形成することができる。

また、枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃは、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維から成る基材に樹脂を含浸させたものであってもよい。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって枠体２を形成する第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃを形成できる。

（２）次に、スクリーン印刷法等によって、上記（１）の工程で得られたセラミックグリーンシートに撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極及び配線導体となる部分に金属ペーストを塗布又は充填する。この金属ペーストは、枠体２となるセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極、配線導体等が形成される。

この金属ペーストは、前述した金属材料から成る金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、枠体２との接合強度を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。

（３）次に、前述のグリーンシートを金型等によって加工する。第１の枠体２ｂ及び第２の枠体２ｃとなるグリーンシートの中央部に、貫通孔を形成する。

（４）次に、各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧することにより枠体２となるセラミックグリーンシート積層体を作製する。また、本工程では、例えば、第１の枠体２ｂおよび第２の枠体２ｃとなるグリーンシート積層体を別個に作製した後に、両者を積層して加圧することにより、枠体２となるグリーンシート積層体を作製しても良い。また、その際、第１の枠体２ｂおよび第２の枠体２ｃの表面に配線導体を露出させておき、第１の枠体２ｂと、第２の枠体２ｃとを積層して加圧することで、それぞれの配線導体を電気的に接続させても良い。

（５）次に、このセラミックグリーンシート積層体を約１５００〜１８００℃の温度で焼成して、枠体２が複数配列された多数個取り配線基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、撮像素子接続用パッド３、外部回路接続用電極、または配線導体となる。

（６）次に、焼成して得られた多数個取り配線基板を複数の枠体２に分断する。この分断においては、枠体２の外縁となる箇所に沿って多数個取り配線基板に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等により枠体２の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り配線基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り配線基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。

（７）次に、枠体２の下面に接合される金属板４を用意する。金属板４は、金属からなる板材に、従来周知のスタンピング金型を用いた打ち抜き加工やエッチング加工等により、外形または任意で設ける貫通孔及び切り欠きを形成することによって作製される。しかる後、金属板４がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金や４２アロイ，Ｃｕ，銅合金等の金属から成る場合には、その表面にニッケルめっき層および金めっき層を被着してもよい。これにより、金属板４の表面の酸化腐食を有効に防止することができる。

（８）次に、金属板４の上面の第１領域に反射防止層７を設ける。この工程では、例えばペースト状の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法やディスペンス法等で金属板４の上面に塗布しトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等で乾燥させることで設ける事ができる。
また、例えば反射防止層７が黒色系メッキ層から成る場合は、電解めっき法または無電解めっき法等により金属板４の表面に黒色系メッキ層を被着させることで設ける事ができる。

（９）次に、接着部材を介して、金属板４を枠体２に接合する。この工程では、ペースト状の熱硬化性樹脂（接着部材）をスクリーン印刷法やディスペンス法等で枠体２または金属板４のいずれか一方の接合面に塗布しトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等で乾燥させた後、枠体２と金属板４とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ約１５０℃で約９０分間、加熱することで接着部材を完全に熱硬化させ、枠体２と金属板４とを強固に接着させる。

接着部材は、例えばビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂，ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂，フェノールノボラック型液状樹脂等からなる主剤に、球状の酸化珪素等から成る充填材，テトラヒドロメチル無水フタル酸等の酸無水物などを主とする硬化剤および着色剤としてカーボン紛末等を添加し遠心攪拌機等を用いて混合，混練してペースト状とすることによって得られる。

また、接着部材としては、この他にも例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＡ変性エポキシ樹脂，ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂，フェノールノボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボラック型エポキシ樹脂，特殊ノボラック型エポキシ樹脂，フェノール誘導体エポキシ樹脂，ビスフェノール骨格型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂にイミダゾール系やアミン系，リン系，ヒドラジン系，イミダゾールアダクト系，アミンアダクト系，カチオン重合系，ジシアンジアミド系等の硬化剤を添加したもの等を使用することができる。

また、接着部材は、樹脂以外にも低融点ガラスを用いることができる。低融点ガラスは、例えば、酸化鉛５６〜６６質量％、酸化硼素４〜１４質量％、酸化珪素１〜６質量％および酸化亜鉛１〜１１質量％を含むガラス成分に、フィラーとして酸化ジルコニウムシリカ系化合物を４〜１５質量％添加したものが用いられる。これらの組成を有するガラス粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合してガラスペーストを得る。このガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷法により枠体２や金属板４のいずれか一方の接合面に塗布し、これを約４３０℃の温度で焼成することによって前述の枠体２または金属板４の表面に接着部材が固着される。この後、金属板４と枠体２とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ約４７０℃に加熱することで接着部材を溶融して固着させ、枠体２と金属板４とを強固に接合して撮像素子実装用基板１を作製する。

上記（１）〜（９）の工程によって、撮像素子実装用基板１が得られる。

このようにして形成された撮像素子実装用基板１の撮像素子実装部１１に撮像素子１０を実装し、撮像装置２１を作製することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による撮像素子実装用基板１および撮像装置２１について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２の撮像装置２１は蓋体１２を省略している。

本実施形態における撮像装置２１において、第１の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、上面視において、反射防止層７が枠体２の下面にも設けられている点、金属板４の外周縁が枠体２の外周縁よりも外側に位置している点である。

図２に示す例において、金属板４の上面の外周部まで延びており、枠体２の下面と、金属板４の上面とが、反射防止層７で接着されている。この構成により、枠体２と金属板４との間から侵入する光をより確実に低減させることができ、光の反射又は乱反射を低減させることが可能となる。

また、接着機能を有する反射防止層７によって、枠体２の下面と金属板４の上面とを接着させているので、枠体２と金属板４との間に接着剤を設ける必要がなくなる。例えば、反射防止層７が接着機能を有さない場合、金属板４の外周部に反射防止層７と、これとは別体の接着剤とを設ける必要あり、不要な隙間が形成される。そのため、反射防止層７が接着機能を有することにより、不要な隙間が無くなり、より枠体２と金属板４との間から侵入する光を確実に低減させることができ、光の反射又は乱反射を低減させることが可能となる。また、反射防止層７に接着機能を有させることにより、反射防止層７と、枠体２・金属板３の接着部材とを別体として設ける必要性が無くなり、作業工程を減らすことが可能となる。

また、反射防止層７は枠体２の内壁面の下端部を覆っていることが好ましい。この構成により、枠体２と金属板４との間の隙間を低減させ、第１領域５において反射又は乱反射を低減させることができる。さらに、反射防止層７に接着機能を有させることによって、枠体２と金属板４との接合強度を強化させることができる。

接着機能を有する反射防止層７の材料は例えば熱硬化性樹脂等が用いられる。接着機能を有する反射防止層７を形成する熱硬化性樹脂としては例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、等が挙げられる。

接着機能を有する反射防止層７で枠体２と金属板４とを接着させるためには、例えば金属板４に接着機能を有する反射防止層７（樹脂材料）をスクリーン印刷法やディスペンス法等で金属板４の上面に塗布する。その後トンネル式の雰囲気炉またはオーブン等で乾燥させた後、枠体２と金属板４とを重ねた状態でトンネル式の雰囲気炉またはオーブン等に通炉させ約１５０℃で約９０分間、加熱することで反射防止層７を完全に熱硬化させ、枠体２と金属板４とを強固に接着させることができる。また、オーブン等に通路させる工程において、例えば枠体２の上面に重石等を設ける等して加熱することにより、反射防止層７が内壁面の下端部を覆うように設ける事ができる。

図２に示す例では、金属板４の外周縁が上面視において枠体２の外周縁よりも外側に位置している。金属板４の外周縁が上面視において枠体２の外周縁よりも外側に位置していることにより、枠体２の外周縁においても、反射防止層７が枠体２の外側面の下端部を覆うこととなる。これにより、隙間から不要な光が入ることを抑制し、より第1領域５での
反射又は乱反射を低減させることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による撮像素子実装用基板１および撮像装置２１につい
て、図３を参照しつつ説明する。なお、図３の撮像装置２１は蓋体１２を省略している。

本実施形態における撮像装置２１において、第１の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、反射防止層７が金属板４の上面の全体に設けられている点である。

図３に示す例において、反射防止層７は、金属板４の上面の全体に設けられている。

また、撮像装置２１は上記した撮像素子実装用基板１と、反射防止層７の上面の中央部に、接着材１９を介して実装された撮像素子１０と、を有している。

図３に示す例のように、反射防止層７を金属板４の上面の全体に設ける事で、金属板４に反射防止層７を設ける工程において、厚みのコントロールが容易となり、より平坦に反射防止層７を設けることが可能となる。反射防止層７を平坦に設ける事で、枠体２と金属板４とを接着させる工程において、枠体２の傾きを低減させることが可能となる。その結果、レンズが金属板４に対してより平行に設けられるため、撮像装置２１を使用する際、撮像素子１０への入射角の誤差が生じにくくなり、その結果、反射又は乱反射を低減させることができる。また、撮像素子１０を実装する工程において、撮像素子１０が傾いて実装することを低減させることもできる為、画像の質を向上させることが可能となり、さらに反射又は乱反射した光を受光面に入射させることを低減させることができる。

また、図３に示す例のように反射防止層７を金属板４の上面の全体に設ける事で、撮像素子１０と反射防止層７との間に距離をあける必要がなくなる。そのため、金属板４の表面が露出している部分を低減させることが可能となるため、反射又は乱反射を低減させることができる。

本実施形態における反射防止層７の材料は、例えば熱硬化性樹脂等が用いられる。接着機能を有する反射防止層７を形成する熱硬化性樹脂としては例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、等が挙げられる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による撮像素子実装用基板１および撮像装置２１について、図４、図５を参照しつつ説明する。なお、図４の撮像装置２１は蓋体１２を省略している。

本実施形態における撮像装置２１において、第３の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、反射防止層７が第１領域５において、溝を有している点である。

図４、図５に示す例において、第１領域５上の反射防止層７の上面には、溝７ａが設けられている。

図５を用いて、撮像モジュール３０について説明する。図５に示す例において、撮像モジュール３０は、本実施形態の撮像素子実装用基板１と、撮像素子実装用基板１に実装された撮像素子１０と、撮像素子実装用基板１の上面に接合された蓋体１２と、レンズ筐体３１とを有している。

レンズ筐体３１は平面視において、撮像素子１０と重なる位置に設けられたレンズと、レンズを保持する筐体とから形成されている。ここで、筐体は例えば樹脂等から成る。また、図５に示す例では、レンズ筐体３１は、その内壁が枠体２の外側面に当接するようにして、外部回路基板２０上に接続されているが、撮像素子接続用基板１の上面に接続されていても良い。

一般的に、撮像素子１０は作動時に発熱する。撮像素子１０の作動時に繰り返して熱が発生すると、金属板４は熱膨張、熱収縮を繰り返す。この時、例えば熱硬化性樹脂から成る反射防止層７が金属板４の上面に被着して設けられているとき、反射防止層７も金属板４に追従する形でＸ軸方向に膨張・収縮を繰り返す。このとき、第３の実施形態の撮像素子実装用基板１では反射防止層７の体積は変化しないため、反射防止層７は膨張時には厚みが小さくなり、収縮時には厚みが大きくなるおそれがある。撮像装置２１は図５に示すようなレンズ筐体３１を設けた撮像モジュール３０として機器に実装される。このとき、レンズ筐体３１に設けられたレンズと撮像素子１０の上面との距離である光学距離は一定であることが好ましいが、反射防止層７が前述した膨張・収縮およびそれに追従し厚みの変化が生じることで、この光学距離が変化し、撮像した画像の質が低下する可能性がある。

このとき、図４、図５に示す例のように、第１領域５上の反射防止層７の上面に、溝７ａを設ける事で意図的に、Ｘ方向に膨張・収縮をしやすい個所（溝７ａ）を設ける事ができる。反射防止層７に溝７ａを設ける事で、溝７ａで金属板４の熱膨張、熱収縮の変形を吸収する事ができ、溝７ａを設けない場合と比較すると、撮像素子実装部１１直上の反射防止層７の厚みの変化、及び枠体２直上の反射防止層７の厚みの変化を低減させることが可能となる。よって、レンズと撮像素子１０との光学距離の変化を低減させることができ、画像の質の低下を抑制することができる。

また、一般的に反射防止層７と金属板４とは、熱膨張係数が異なる。例えば、反射防止層７がエポキシ系樹脂から成る場合には、反射防止層７の熱膨張係数は４．０×１０^−６／℃であり、金属板４が、ステンレス（ＳＵＳ４１０）から成る場合には、金属板４の熱膨張係数は、１０×１０^−６／℃である。

このような金属板４の上面に、上述したような熱膨張係数を有する反射防止層７を接合した状態で、撮像素子１０の実装工程や枠体２との接着工程において熱負荷を加えると、金属板４に熱応力による変形が生じることが懸念されている。とくに、近年の撮像装置２１の低背化の要求により、金属板４の厚みも小さくなってきておりその懸念が顕著になってきている。また、金属板４に変形が生じることで、不要な光が入射した際、金属板４が平坦な時と比較してより複雑な反射又は乱反射が発生することが懸念されていた。

このとき、図４、図５に示す例のように、第１領域５上の反射防止層７の上面に溝７ａを設ける事で、撮像素子実装部１１で発生する応力と、枠体２との接合部で発生する応力とに分断することができる。そのため、反射防止層７と金属板４との熱膨張係数の差による応力を低減させることができる。このことから、金属板４の変形の発生を低減させることができ、金属板４の変形による反射又は乱反射の発生を低減させることが可能となる。

反射防止層７の上面に溝７ａを設ける方法として、例えば反射防止層７に治具等を押し付ける方法が挙げられる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態による撮像素子実装用基板１および撮像装置２１について、図６を参照しつつ説明する。

本実施形態における撮像装置２１において、第４の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、金属板４が凹部４ａを有している点である。

図６に示す例において、金属板４は凹部４ａを有しており、凹部４ａの底面に撮像素子
実装部１１を有する。

図６に示す例のように、金属板４に凹部４ａを設ける事によって、例えば凹部４ａの底面に、凹部４ａの深さと同等の厚みを有する反射防止層７を設ける事ができるので、撮像素子１をより強固に撮像素子実装部１１に接続することができる。また、金属板４に凹部４ａを設けることによって、例えば第３の実施形態と比較して撮像装置２１全体の厚みを大きくすることなく、かつ、溝７ａの深さを変えることなく、第１領域５の溝７ａにおける反射防止層７の厚みを大きくすることができる。そのため、より反射又は乱反射の発生を低減させることが可能となる。

また、図６に示す例において、金属板４の凹部４ａは、枠体２の開口よりも幅が大きく金属板４の上面（凹部４ａの底面）は、撮像素子実装部１１の外周縁から枠体２の内壁の直下に至る第１領域５と、枠体２の内壁の直下から凹部４ａの外縁に至る第２領域６とを有する。この構成により、第２領域６において、反射防止層７は、金属板４だけでなく枠体２ｃの下面にも接続させることができるので、この場合には、金属板４と枠体２との接合力をさらに向上させることができ、また、枠体２と金属板４との隙間から光が入ることをさらに抑制することができる。また、このように第２領域６において反射防止層７が枠体２ｃの下面に接着している場合、反射防止層７を構成する樹脂材料の方が、金属板４の金属材料よりも、枠体２の絶縁材料の熱膨張率に近いので、金属板４が枠体２ｃの下面に接着されている場合と比較して、枠体２ｃの下面で部材の剥離が起こる可能性が低くなる。

また、金属板４の上面が第２領域６を有するので、例えば、第２の枠体２ｃの厚みを小さくした場合であっても、反射防止層７が枠体２ｃ上の撮像素子接続用パッドまで到達する可能性を低減させることができる。

金属板４に凹部４ａを設ける方法として、例えば金型等で金属板４の所定の箇所に圧力を加えることにより設ける事ができる。

なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変形は可能である。

また、例えば、図１〜図６に示す例では、枠体２の開口部２ａや金属板４の凹部４ａの開口は矩形状であるが、円形状やその他の多角形状であってもかまわない。

また、本実施形態における撮像素子接続用パッド３の配置、数、形状などは指定されない。

１・・・・撮像素子実装用基板
２・・・・枠体
２ａ・・・開口部
２ｂ・・・第１の枠体
２ｃ・・・第２の枠体
３・・・・撮像素子接続用パッド
４・・・・金属板
４ａ・・・凹部
５・・・・第１領域
６・・・・第２領域
７・・・・反射防止層
７ａ・・・溝
１０・・・撮像素子
１１・・・撮像素子実装部
１２・・・蓋体
１３・・・接続部材
１４・・・接合部材
１９・・・接着剤
２０・・・外部回路基板
２１・・・撮像装置
３０・・・撮像モジュール
３１・・・レンズ筐体

Claims (9)

1. 上面の中央部に撮像素子実装部を有する金属板と、
   該金属板の上面の外周部に接合された絶縁層から成る枠体と、を有しており、
   前記金属板の上面は、前記撮像素子実装部の外周縁から前記枠体の内壁に至る第１領域を有しており、
   該第１領域に設けられた反射防止層をさらに有する
   撮像素子実装用基板。
2. 前記反射防止層は、前記金属板の上面の外周部まで延びており、
   前記枠体の下面と、前記金属板の上面とが、前記反射防止層で接着されている
   請求項１記載の撮像素子実装用基板。
3. 前記反射防止層は、前記金属板の上面の全体に設けられている
   請求項２記載の撮像素子実装用基板。
4. 前記第１領域上の前記反射防止層の上面には、溝が設けられている
   請求項３に記載の撮像素子実装用基板。
5. 前記反射防止層は全光線反射率が３０％以下であることを特徴とする
   請求項１乃至請求項４のいずれか記載の撮像素子実装用基板。
6. 前記金属板は凹部を有しており、
   前記凹部の底面に撮像素子実装部を有することを特徴とする
   請求項１乃至請求項５のいずれか記載の撮像素子実装用基板。
7. 前記金属板の前記凹部は、前記枠体の開口よりも幅が大きく、
   前記金属板の上面は、前記撮像素子実装部の外周縁から前記枠体の内壁の直下に至る前記第１領域と、前記枠体の内壁の直下から前記凹部の外縁に至る第２領域とを有することを特徴とする
   請求項６に記載の撮像素子実装用基板。
8. 請求項１又は請求項２、請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の撮像素子実装用基板と、
   前記金属板の前記撮像素子実装部に、接着材を介して実装された撮像素子と、
   を有する撮像装置。
9. 請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の撮像素子実装用基板と、
   前記反射防止層の上面の中央部に、接着材を介して実装された撮像素子と、
   を有する撮像装置。
   

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