JP2022091440A - 金属遮光板の多面付形成体 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュールを構成するシート状の部材を一括して積層した後、ダイシング加工により個片化するカメラモジュールの製造に使用可能な金属遮光板の多面付形成体を提供する。【解決手段】少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシート２と、が積層されたカメラモジュールの多面付形成体４に使用される金属基材１０に多面付された金属遮光板の多面付形成体であって、多面付された金属遮光板９は、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ開口部が等間隔に配置されており、各開口部１１の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側とは反対側の表面からセンサ基板に面する側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えていることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体３。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラモジュールに使用する金属遮光板の多面付形成体に関する。

カメラには、光量を調節したり、不要な光による現象を防止するために絞りという部品が使用されている。

一眼レフカメラやデジタルカメラのレンズ系（または、撮像光学系）には複数のレンズの他に、開口部の大きさを変更することにより、明るさや焦点深度を調整する可動絞りと、不要な光などを遮断する固定絞りである遮光板が使用されている。

スマートフォンなどに使用される小型カメラモジュールまたはカメラユニットにおいては、固定絞りである遮光板が使用される場合がある。遮光板の主な役割は、ゴーストやフレアの防止である。ゴーストは、太陽光などの光源以外の光が、画面内に写り込んでしまう現象である。フレアは、太陽光などの強い光の影響で、画面の一部が白っぽくなる現象である。

固定絞りである遮光板の材質として、従来は樹脂製のもの（例えば、特許文献１）が使用されていた。しかしながら、遮光性が十分では無いという欠点があるため、遮光性が十分に高い金属製の遮光板（金属遮光板）が注目されている。図５に例示したように、複数のレンズからなる撮像光学系が円筒状の筐体に収納される。そのため、金属遮光板９´は、外径が円形である金属基材１０の中心に開口部１１が形成された形態となっている。

金属遮光板には、カメラモジュール内で必要な外光のみを導入し、不要な外光は遮断する機能を有することが求められる。そのため、不要な外光を反射させないようにすることを目的として、表層に反射防止処理や微細凹凸処理を施した金属遮光板（例えば、特許文献２）が開示されている。

一方、カメラモジュールは、イメージセンサと、撮像光学系を構成するレンズと、遮光板を１つ１つ使用して組み立てられていたため、生産性が低い問題があった。そのため、生産性を高めることが求められていた。

カメラモジュールの生産性を高める技術に関連した先行技術としては、例えば、特許文献３に、複数のカメラモジュールを一体的に形成した後、切断分離して、個々のカメラモジュールとするに際し、分離後であっても、カメラモジュールのイメージセンサの方向等を容易に識別でき、更に、一体的に形成した際の、どの位置で形成されたカメラモジュールであるかを識別可能なカメラモジュールの製造方法が開示されている。

具体的には、光学部材で構成された撮像光学系と、複数の受光画素部が形成され前記撮像光学系により導かれた被写体光を光電変換する撮像素子と、を有するカメラモジュールの製造方法において、シリコンウェハの一方の面に複数の前記撮像素子を形成する工程と、前記撮像素子毎に、前記撮像光学系で前記受光画素部を封止する工程と、前記シリコンウェハを前記撮像素子毎に切断する工程と、切断された複数の前記撮像素子を基板上に載置する工程と、前記基板と複数の前記撮像素子を電気的に接続する工程と、複数の前記撮像素子毎に識別マークが形成された金型により、前記基板と前記撮像光学系と前記撮像素子とを一体的にモールディングする工程と、前記モールディングされた前記基板を前記撮像素子毎に切断分離する工程と、を有することを特徴とするものである。

しかしながら、この技術には、ゴーストやフレアなどを防ぐ金属遮光板に関する記載がなされていない。

特許第４７３５６７２号公報 国際公開第２０１６／０６０１９８号 国際公開第２００９／００８２５９号

上記の事情に鑑み、本発明は、カメラモジュールを構成するシート状の部材を一括して積層した後、個片化するカメラモジュールの製造に使用可能な金属遮光板の多面付形成体を提供することを課題とする。

上記の課題を解決する手段として、本発明の第１の態様は、少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシートと、が積層されたカメラモジュールの多面付形成体に使用される金属基材に多面付された金属遮光板の多面付形成体であって、
多面付された金属遮光板は、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ開口部が等間隔に配置されており、
各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側とは反対側の表面からセンサ基板に面する側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えていることを特徴とする。

また、第２の態様は、少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシートと、が積層されたカメラモジュールの多面付形成体に使用される金属基材に多面付された金属遮光板の多面付形成体であって、
多面付された金属遮光板は、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ等間隔に配置されており、
各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側とは反対側の表面からセンサ基板に面する側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状が、金属基材のセンサ基板側の表面にまで到達していることを特徴とする。

また、第３の態様は、第１の態様に記載の金属遮光板の多面付形成体において、
各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側の表面からセンサ基板に面する側とは反対側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えており、
開口部の、センサ基板に面する側とは反対側の直径は、センサ基板に面する側の直径より大きいことを特徴とする。

また、第４の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、前記金属基材が、鉄－ニッケル系合金または鉄－ニッケル－コバルト系合金からなることを特徴とする。

また、第５の態様は、第１または第３の態様に記載の金属遮光板の多面付形成体におい
て、各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側からセンサ基板に面する側とは反対の表面に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状の曲率中心が、各開口部に対応する金属遮光板の外に位置することを特徴とする。

また、第６の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、Ｘ方向またはＹ方向は金属基材１０の搬送方向または搬送方向に直交する方向であることを特徴とする。

また、第７の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、Ｘ方向またはＹ方向と同じ方向にブリッジが形成されることを特徴とする。

また、第８の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジが搬送方向と同じ方向に形成されることを特徴とする。

また、第９の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジの形成方向が金属基材の圧延方向および搬送方向と同じ（一致する）方向に形成されることを特徴とする。

また、第１０の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジの形成方向と搬送方向が同じ（一致する）方向に対して直交する方向に第二のブリッジが形成されることを特徴とする。

また、第１１の態様は、第１乃至第３の態様のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、搬送方向と同じ方向に形成されたブリッジは、搬送方向と直交する方向に形成された第二ブリッジより、ブリッジの幅が広いことを特徴とする。

本発明の金属遮光板の多面付形成体によれば、各金属遮光板が、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ等間隔に配置されている。その間隔は、シリコンウェハなどの上に形成された撮像素子の配置状態に合わせて配置されている。そのため、本発明の金属遮光板の多面付形成体を使用して、カメラモジュールの多面付形成体を形成することにより、ダイシング加工等を用いて個片化することが可能なカメラモジュールの多面付形成体を提供できる。

本発明の金属遮光板の多面付形成体の一例を示す上面説明図であって、（ａ）は金属遮光板の多面付形成体、（ｂ）は金属遮光板の多面付形成体を支持するブリッジの一例を示している。 本発明の金属遮光板の多面付形成体を使用したカメラモジュールの多面付形成体の構成を説明する断面説明図。 本発明の金属遮光板の多面付形成体における金属遮光板の断面形態を例示する断面説明図。 本発明の金属遮光板の多面付形成体を使用したカメラモジュールの多面付形成体の構成を説明する断面説明図。 従来の金属遮光板を例示する上面説明図。

本発明の金属遮光板の多面付形成体について、図１～図３を用いて説明する。

図１は、本発明の金属遮光板の多面付形成体３の一例の上面図を示した説明図である。
図１（ａ）は本発明の金属遮光板の多面付形成体３、図１（ｂ）は、金属遮光板の多面付体３がブリッジ１４によって支持されている状態を例示している。なお、ブリッジ１４の形成位置を、４回回転対称の位置に形成した場合を例示したが、これに限定する必要は無い。例えば、２回回転対称の位置に形成しても良い。

本発明の金属遮光板の多面付形成体３は、図２に例示した様に、少なくとも、センサ基板１と、スペーサ１２と、レンズシート２と積層される。その中で、センサ基板１は、シリコンウェハなどを使用して、ウェハプロセスによりＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子であるセンサ６を作り込んだシリコン基板５に、順次、カラーフィルタ７とマイクロレンズ８をこの順に形成したものである。シリコン基板５は外周が円形の基板である。そのため、金属遮光板の多面付形成体３も外周が円形となるように形成する必要がある。

金属遮光板の多面付形成体３と金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外はブリッジ１４（図１参照）と呼ばれるつなぎ目により連結されている。ブリッジ１４があることにより、金属遮光板の多面付形成体３が金属基材１０から外れない。そのため、搬送する際に、金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外を把持できるため、金属遮光板の多面付形成体３を損傷するおそれが生じない。

図２は、本発明の金属遮光板の多面付形成体３を使用したカメラモジュールの多面付形成体４の構成を説明する断面説明図である。

カメラモジュールの多面付形成体４は、少なくとも、センサ基板１と、スペーサ１２と、レンズシート２と、金属遮光板の多面付形成体３と、を備えている。

センサ基板１は、シリコンウェハなどを使用して、ウェハプロセスによりＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子であるセンサ６を作り込んだシリコン基板５に、順次、カラーフィルタ７とマイクロレンズ８をこの順に形成したものである。

スペーサ１２は、センサ基板１の個々の撮像素子であるセンサ６の周囲に、センサ基板１と、その上に配置される撮像光学系シート２と、を一定の距離だけ離間させるためのものである。

カラーフィルタ７は、センサ６の各画素に対応させて形成された色分解用の光学的な素子であり、赤色、緑色、青色などの着色層からなる。

マイクロレンズ８は、センサ６の各画素にできるだけ多くの光を取り入れるためにカラーフィルタ７の上に形成された光学的な素子であり、半球状の凸レンズからなる。

これらの構成要素が順次、積層されることにより、カメラモジュールの多面付形成体４が形成される。

図３の（ａ）および（ｂ）は、本発明の金属遮光板の多面付形成体３の個々の金属遮光板９、金属遮光板９の開口部１１、金属遮光板９－１、金属遮光板９－１の開口部１１－１における断面形状を例示した断面説明図である。

図３の（ｃ）は、本発明の金属遮光板の多面付形成体３の個々の金属遮光板９－２の開口部１１－２における断面形状を例示した断面説明図である。

≪金属遮光板の多面付形成体≫
＜第１の実施形態＞
本発明の金属遮光板の多面付形成体の第１の実施形態は、図２に例示したように、少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板１（図２（ｄ）参照）と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシート２（図２（ｂ）参照）と、を積層することにより作製するカメラモジュールの多面付形成体４（図２（ｅ）参照）に使用される金属基材に多面付された金属遮光板の多面付形成体３（図２（ａ）参照）である。

多面付された金属遮光板は、図１に例示したように、金属基材１０の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ等間隔に配置されている。Ｘ方向とは、金属基材１０に形成された外周が円形の金属遮光板の多面付形成体３を上面視した際に、金属遮光板の配置数が最も多い直径に該当する方向とする。Ｙ方向とは、金属基材１０に形成された外周が円形の金属遮光板の多面付形成体３を上面視した際に、金属遮光板の配置数が最も多い直径に該当する方向に直交する方向とする。金属遮光板の配置数が最も多い直径が二方向あり、直行している場合、任意の方向をＸ方向、Ｙ方向としてよい。このように配置されていることにより、ダイシング加工により、個片化することが可能となる。また、等間隔に配置されていることにより、Ｘ方向とＹ方向でダイシング加工のブレードの送りピッチを変更すること無く、加工することが可能となるため、ダイシング工程の時間短縮を図ることができるため好ましい。また、ブレード送りピッチの変更間違いを防ぐことが出来るため、寸法の異なる不良品の発生を防止するうえでも好ましい。
なお、ブレードの送りピッチとは、あるダイシング加工する線に沿って加工が終わった場合に、被加工物を切削加工する方向とは直交する方向にブレードを移動させる送りピッチを指す。

また、Ｘ方向またはＹ方向は金属基材１０の搬送方向または搬送方向に直交する方向であることが好ましい。ダイシング工程でのブレードの方向を調整する工程を省くことができるため、ダイシング工程の時間短縮を図ることができる。また、ブレードの方向の変更間違いを防ぐことが出来るため、寸法の異なる不良品の発生を防止するうえでも好ましい。

また、Ｘ方向またはＹ方向と同じ方向にブリッジが形成されることが好ましい。金属遮光板の多面付形成体３を金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外から切り離すためにブリッジをダイシングする。金属遮光板の多面付形成体３は、少なくとも、センサ基板１と、スペーサ１２と、撮像光学系シート２と積層される。その中で、センサ基板１は、シリコンウェハなどを使用して、ウェハプロセスによりＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子であるセンサ６を作り込んだシリコン基板５に、順次、カラーフィルタ７とマイクロレンズ８をこの順に形成したものである。シリコン基板５は外周が円形の基板である。そのため、金属遮光板の多面付形成体も外周が円形となるように形成する必要がある。つまり、円形の外周にブリッジが突起となって残ることが好ましくないため、ダイシングは金属遮光板の多面付形成体３の円形の外周よりも金属遮光板側に入り込んでダイシングする必要がある。このダイシング工程後に金属遮光板の多面付形成体３には、上面視でダイシングによる直線的な端部が形成される。この直線的な端部により、Ｘ方向またはＹ方向が判別することが容易となる。そのため、個片化するためのダイシング工程にて、ブレードの方向の変更間違いを防ぐことが出来るため、寸法の異なる不良品の発生を防止するうえでも好ましい。

また、少なくともブリッジが搬送方向と同じ方向に形成されることが好ましい。金属遮光板の多面付形成体３は、搬送のため種々の回転するロール上を通過する。その通過の際、ブリッジの形成方向が搬送方向と同じ（一致する）方向に備えられていることにより、ブリッジの形成方向とロールの回転する力が作用する方向である搬送方向とが一致する。ブリッジの形成方向は同一方向にロールの回転する力により受けるストレスに対して、機械的強度が高い。そのため、ロールの回転する力により金属遮光板の多面付形成体、金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外、およびブリッジがストレスを受けた場合にブリッジが捻じ切れて、金属遮光板の多面付形成体３が金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外から脱落することを抑制することができる。

また、ブリッジの形成方向が金属基材１０の圧延方向および搬送方向と同じ（一致する）方向に形成されることが好ましい。金属遮光板の多面付形成体３は、搬送のため種々の回転するロール上を通過する。その通過の際、金属遮光板の多面付形成体３と金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体３以外とを連結するブリッジの形成方向がロールの回転する力が作用する方向である搬送方向とが一致する。圧延方向は圧延しない方向よりも機械的強度が高い。そのため、ブリッジの形成方向の機械的強度がより高くなる。ブリッジの形成方向が圧延方向と同じ方向であることにより、ロールの回転する力が作用する方向である搬送方向とブリッジの形成方向および圧延方向が一致する場合の金属遮光板の多面付形成体、金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外、およびブリッジがストレスを受けた場合にブリッジが捻じ切れて、金属遮光板の多面付形成体が金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外から脱落することを抑制することができる。

また、ブリッジの形成方向と搬送方向が同じ（一致する）方向に対して直交する方向に第二のブリッジが形成されることが好ましい。金属遮光板の多面付形成体は、ブリッジの形成方向と搬送方向が同じ（一致する）方向に対して直交する方向に第二のブリッジが形成されることで、搬送方向と同じ方向に形成されたブリッジだけの場合より強固に連結されている。

金属遮光板の多面付形成体は、搬送のため種々の回転するロール上を通過する。その通過の際、金属遮光板の多面付形成体にブリッジの形成方向と搬送方向が同じ（一致する）方向に対して直交する方向に第二のブリッジが形成されることにより、ロールの回転する力と直交する方向に捻りが加わって作用する場合に対しても機械的強度が高くなる。そのため、ロールの回転する力により金属遮光板の多面付形成体、金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外、およびブリッジがストレスを受けた場合に、ブリッジが捻じ切れて、金属遮光板の多面付形成体が金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外から脱落することを抑制することができる。

また、搬送方向と同じ方向に形成されたブリッジは、搬送方向と直交する方向に形成された第二ブリッジより、ブリッジの幅が広いことが好ましい。ブリッジの幅が広いことにより機械的強度が高くなる。金属遮光板の多面付形成体は、搬送のため種々の回転するロール上を通過する。その通過の際、搬送方向と同じ方向に形成されたブリッジは、搬送方向と直交する方向に形成された第二ブリッジより、ブリッジの幅が広いことにより、ブリッジの形成方向とロールの回転する力が作用する方向である搬送方向とが一致する。ブリッジの形成方向は同一方向にロールの回転する力により受けるストレスに対して、機械的強度がより高くなる。そのため、ロールの回転する力により金属遮光板の多面付形成体、金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外、およびブリッジがストレスを受けた場合にブリッジが捻じ切れて、金属遮光板の多面付形成体が金属基材１０の金属遮光板の多面付形成体以外から脱落することを抑制することができる。

本発明の金属遮光板の多面付形成体３における個々の金属遮光板９の各開口部１１の断面（図３（ａ）参照）において、金属基材１０の、センサ基板１（図４参照）に面する側とは反対側の表面（図３（ａ）におけるＡ面）から、センサ基板１に面する側（図３（ａ）におけるＢ面）に向かって、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部１１の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えている。
このような形状を備えていることにより、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）に対して斜め上方からカメラモジュールに入り込む不要な外光を、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部１１の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状により、金属遮光板の表面（Ａ面）に向けて反射させやすくなるため、ゴーストやフレアを抑制することが可能となる。

また、本発明の金属遮光板の多面付形成体３を用いることで、図４に例示したような、カメラモジュールの多面付形成体４を作製することが可能となる。そのため、カメラモジュールを構成するシート状の部材を一括して積層してカメラモジュールの多面付形成体４を作製した後、ダイシング加工により、個片化したカメラモジュールを製造することが可能となる。

（センサ基板）
センサ基板１は、まず、シリコンウェハなどのシリコン基板５を、半導体加工工程であるウェハプロセスを行うことにより、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサなどの撮像素子であるセンサ６を多面付形成した基板を形成する。その基板の各センサ６に対応して、少なくとも、カラーフィルタ７とマイクロレンズ８を順次形成することによって、センサ基板１を作製することができる。ウェハプロセス後のシリコン基板５の表面の凹凸などを平坦化する平坦化層や、その他の層が適宜挿入されることにより、センサ基板１を作製することができる。

（レンズシート）
レンズシート２は、カメラモジュールの複数のレンズから構成された撮像光学系を多面付したシート状の物品である。レンズシート２は、同一の光学特性を備えたレンズを多面付形成した複数の樹脂シートを積層することによって得ることができる。複数の樹脂シートに形成されたレンズの光学特性は異なるものを使用して、樹脂シートの間にスペーサ層を挿入することにより、所望の光学特性を持った撮像光学系を構成することができる。
レンズシート２を構成する樹脂シートの材料としては、透明度が高い樹脂材料が好ましい。例えば、アクリル系の樹脂を好適に使用することができる。

（スペーサ）
スペーサ１２は、センサ基板１とレンズシート２の間に挿入される層である。レンズシート２の個々の撮像光学系（レンズ系）によって、センサ基板１の個々のセンサ６に適切に結像可能とするように、両者間の距離を調整可能とする機能を担っている。
スペーサ１２は、レンズシート２のレンズが配置されている部位は空間となるように、レンズシート２のレンズの周縁部に形成される。
スペーサ１２の材料としては、センサ基板１とレンズシート２を安定して支持可能な機械的な強度を備えていれば特に限定する必要は無い。例えば、樹脂シートや樹脂フィルムを打ち抜き加工して作製することができる。また、感光性樹脂をセンサ基板１上に塗布・乾燥した後、または、感光性ドライフィルムをラミネートした後、露光・現像してスペーサ１２を形成することも可能である。

（金属基材）
本発明の金属遮光板の金属基材１０としては、光学的濃度が十分高い板状の金属材料であれば、特に限定されない。錆や腐食を生じ難く、板状にし易い金属材料であり、更に湿式エッチング加工が容易に行える材料であれば、好適に使用可能である。例えば、各種のステンレス鋼を挙げることができる。アルマイト処理したアルミニウム系の材料であっても良い。

金属遮光板は、ステンレス鋼以外の金属から形成されてよい。金属遮光板は、例えば、鉄－ニッケル系合金製であってもよいし、鉄－ニッケル－コバルト系合金製であってもよい。

鉄－ニッケル系合金の熱膨張係数は、ステンレス鋼の熱膨張係数よりも小さい。そのため、鉄－ニッケル系合金製の遮光板は、外気温の変化に伴う変形が小さく、これによって、外気温の変化に伴う外光の入射量における変化を抑えることができる。なお、外光の入射量とは、金属遮光板を通じてレンズに入射する外光の入射量である。それゆえに、金属遮光板が鉄－ニッケル系合金によって形成されることは、外光の入射量における変化に伴うゴーストやフレアの抑制に有効である。

また、金属遮光板の多面付形成体の外気温の変化に伴う変形が小さい。外気温の変化に伴う膨張や収縮によって、開口部の位置が他のカメラモジュールの部材とずれてしまい、金属遮光板の開口部の中心軸がカメラモジュールの光軸とずれて、製品不良となることを抑制できる。

なお、鉄－ニッケル系合金は、鉄とニッケルとを主成分とし、かつ、例えば、３０質量％以上のニッケルと、残余分としての鉄を含む合金である。鉄－ニッケル合金のなかでも、３６質量％のニッケルを含む合金、すなわちインバーが、金属遮光板１０を形成するための材料として好ましい。インバーにおいて、３６質量％のニッケルに対する残余分は、主成分である鉄以外の添加物を含む場合がある。添加物は、例えば、クロム、マンガン、炭素、および、コバルトなどである。鉄－ニッケル合金に含まれる添加物は、最大でも１質量％以下である。

鉄－ニッケル－コバルト系合金の熱膨張係数は、鉄－ニッケル系合金の熱膨張係数よりも小さい。そのため、鉄－ニッケル－コバルト系合金製の遮光板は、外気温の変化に伴う変形がより小さく、これによって、外気温の変化に伴う外光の入射量における変化をより抑えることができる。それゆえに、金属遮光板が鉄－ニッケル－コバルト系合金によって形成されることは、外光の入射量における変化に伴うゴ－ストやフレアの抑制にさらに有効である。

また、金属遮光板の多面付形成体の外気温の変化に伴う変形がより小さい。外気温の変化に伴う膨張や収縮によって、開口部の位置が他のカメラモジュールの部材とずれてしまい、金属遮光板の開口部の中心軸がカメラモジュールの光軸とずれて、製品不良となることをより抑制できる。

なお、鉄－ニッケル－コバルト系合金は、鉄、ニッケル、および、コバルトを主成分とし、かつ、例えば、３０質量％以上のニッケル、３質量％以上のコバルト、および、残余分としての鉄を含む合金である。鉄－ニッケル－コバルト系合金のなかでも、３２質量％のニッケルと４質量％以上５質量％以下のコバルトを含む合金、すなわちスーパーインバーが、金属遮光板を形成するための材料として好ましい。スーパーインバーにおいて、３２質量％のニッケル、および、４質量％以上５質量％以下のコバルトに対する残余分は、主成分である鉄以外の添加物を含む場合がある。添加物は、例えば、クロム、マンガン、および、炭素などである。鉄－ニッケル－コバルト合金に含まれる添加物は、最大でも０．５質量％以下である。

このように、金属遮光板が、インバー製またはスーパーインバー製である場合には、以下の効果を得ることができる。
外気温の変化に伴う金属遮光板の変形を抑えることができ、これによって、外気温の変化に伴う外光の入射量における変化を抑えることができる。それゆえに、外光の入射量に
おける変化に伴うゴーストやフレアの発生を抑えることができる。

また、金属遮光板の多面付形成体の外気温の変化に伴う変形が非常に小さい。外気温の変化に伴う膨張や収縮によって、開口部の位置が他のカメラモジュールの部材とずれてしまい、金属遮光板の開口部の中心軸がカメラモジュールの光軸とずれて、製品不良となることを効果的に抑制できる。

＜第２の実施形態＞
本発明の金属遮光板の多面付形成体の第２の実施形態は、金属遮光板の多面付形成体の個々の金属遮光板の開口部の断面形状が異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。

図３（ｂ）に例示したように、本発明の金属遮光板の多面付形成体の第２の実施形態は、金属遮光板９－１の各開口部１１－１の断面において、金属基材１０のセンサ基板１（図４参照）に面する側とは反対側の表面（図３（ｂ）におけるＡ面）からセンサ基板１に面する側（図３（ｂ）におけるＢ面）に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部１１－１の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状が、金属基材１０のセンサ基板側の表面（Ｂ面）にまで到達している。

このような形状を備えていることにより、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）に対して深い角度で斜め上方からカメラモジュールに入り込む不要な外光を、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部１１の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状が、金属基材１０のセンサ基板側の表面（Ｂ面）にまで到達していることにより、金属遮光板の表面（Ａ面）に向けて反射させやすくなるため、第１の実施形態におけるより更に、効果的に防ぐことができるため、ゴーストやフレアを抑制することが可能となる。

＜第３の実施形態＞
本発明の金属遮光板の多面付形成体の第３の実施形態は、金属遮光板の多面付形成体の個々の金属遮光板の開口部の断面形状が異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。

図３（ｃ）に例示したように、本発明の金属遮光板の多面付形成体の第３の実施形態は、各開口部１１－２の断面において、金属基材１０のセンサ基板１（図４参照）に面する側の表面（図３（ｃ）におけるＢ面）からセンサ基板１に面する側とは反対側（図３（ｃ）におけるＡ面）に向かって、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部１１－２の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えており、且つ、開口部１１－２の、センサ基板１に面する側とは反対側（Ａ面）の直径ｄは、センサ基板１に面する側（Ｂ面）の直径Ｄより大きい。

このような形状を備えている事により、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）に対して深い角度で斜め上方からカメラモジュールに入り込む不要な外光を、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部１１の中心軸１３に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えており、且つ、開口部１１－２の、センサ基板１に面する側とは反対側（Ａ面）の直径ｄは、センサ基板１に面する側（Ｂ面）の直径Ｄより大きいことにより、金属遮光板の表面（Ａ面）に向けて反射させやすくなるため、第１の実施形態におけるより更に、効果的に防ぐことができるため、ゴーストやフレアを抑制することが可能となる。

第１乃至第３の実施形態では、金属遮光板の多面付形成体において、各開口部の断面に
おいて、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面からセンサ基板１に面する側に向かって、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状の曲率中心が、各開口部に対応する金属遮光板の外に位置している。そのため、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）に対して斜め上方からカメラモジュールに入り込む不要な外光を、金属遮光板の表面（Ａ面）に向けて反射させやすくなるため、ゴーストやフレアを抑制することが可能となる。また、反射光のなかで最も高い輝度を有した正反射光が、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）に向かう方向に沿って反射され、ゴーストやフレアを抑制するうえで好ましい。

第１および第３の実施形態では、金属遮光板の多面付形成体において、各開口部の断面において、金属基材１０のセンサ基板１に面する側の表面からセンサ基板１に面する側とは反対側の表面に向かって、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状の曲率中心が、各開口部に対応する金属遮光板の外に位置している。そのため、金属基材１０のセンサ基板１に面する側とは反対側の表面（Ａ面）の斜め上方から開口部に入射した光のなかで、開口部の断面において、金属基材１０のセンサ基板１に面する側の表面からセンサ基板１に面する側とは反対側の表面に向かって、金属基材１０の厚さ方向に進むに従って、金属基材１０の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状によって反射される光の光量を低下させることができ、ゴーストやフレアを抑制するうえで好ましい。

１・・・センサ基板
２・・・撮像光学系シート
３・・・金属遮光板の多面付形成体
４・・・カメラモジュールの多面付形成体
５・・・シリコン基板（または、シリコンウェハ）
６・・・センサ
７・・・カラーフィルタ
８・・・マイクロレンズ
９・・・金属遮光板
１０・・・金属基材
１１・・・開口部
１２・・・スペーサ
１３・・・開口部の中心軸
１４・・・ブリッジ
ｄ・・・センサ基板に面する側とは反対側の開口部の直径
Ｄ・・・センサ基板に面する側の開口部の直径

Claims (11)

1. 少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシートと、が積層されたカメラモジュールの多面付形成体に使用される金属基材に多面付された金属遮光板の多面付形成体であって、
   多面付された金属遮光板は、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ開口部が等間隔に配置されており、
   各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側とは反対側の表面からセンサ基板に面する側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えていることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
2. 少なくとも、撮像素子が多面付されたセンサ基板と、撮像光学系レンズが多面付されたレンズシートと、が積層されたカメラモジュールの多面付形成体に使用される金属基材に多面付された金属遮光板の多面付形成体であって、
   多面付された金属遮光板は、金属基材の表面に沿ってＸＹマトリクス状に、Ｘ方向とＹ方向にそれぞれ等間隔に配置されており、
   各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側とは反対側の表面からセンサ基板に面する側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状が、金属基材のセンサ基板側の表面にまで到達していることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
3. 請求項１に記載の金属遮光板の多面付形成体において、
   各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側の表面からセンサ基板に面する側とは反対側に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状を備えており、
   開口部の、センサ基板に面する側とは反対側の直径は、センサ基板に面する側の直径より大きいことを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、前記金属基材が、鉄－ニッケル系合金または鉄－ニッケル－コバルト系合金からなることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
5. 請求項１または請求項３に記載の金属遮光板の多面付形成体において、各開口部の断面において、金属基材のセンサ基板に面する側からセンサ基板に面する側とは反対の表面に向かって、金属基材の厚さ方向に進むに従って、金属基材の厚さが薄くなり、開口部の中心軸に向かって次第に先細る曲線的な形状の曲率中心が、各開口部に対応する金属遮光板の外に位置することを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
6. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、Ｘ方向またはＹ方向は金属基材１０の搬送方向または搬送方向に直交する方向であることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
7. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、Ｘ方向またはＹ方向と同じ方向にブリッジが形成されることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
8. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジが搬送方向と同じ方向に形成されることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
9. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジの形成
   方向が金属基材の圧延方向および搬送方向と同じ（一致する）方向に形成されることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
10. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、ブリッジの形成方向と搬送方向が同じ（一致する）方向に対して直交する方向に第二のブリッジが形成されることを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。
11. 請求項１～３のいずれかに記載の金属遮光板の多面付形成体において、搬送方向と同じ方向に形成されたブリッジは、搬送方向と直交する方向に形成された第二ブリッジより、ブリッジの幅が広いことを特徴とする金属遮光板の多面付形成体。

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