JP4663667B2 - Imaging device, manufacturing method thereof, and portable terminal device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置、その製造方法および携帯端末装置に係り、特に携帯機器用のカメラに用いられる薄型化可能な撮像装置およびこの撮像装置を用いた携帯端末装置に関する。 The present invention relates to an imaging device, a manufacturing method thereof, and a portable terminal device, and more particularly to an imaging device that can be thinned and used for a camera for a portable device, and a portable terminal device using the imaging device.
従来、カメラ付き携帯電話などに用いられる小型の撮像装置として、配線パターンが形成された透光性基板の一方の面に撮像素子をフリップチップ実装し、その反対側の基板面にレンズユニットを実装することによって、撮像素子を気密封止するためのパッケージ厚寸法分を薄型化したものが提案されている(特許文献1)。この撮像素子においては、構成部品としての透光性基板、撮像素子、レンズユニットがモジュールの厚み方向でより高密度に実装されるため、装置の薄型化が可能となる。また、上記特許文献1には透光性基板に光学フィルタ機能を持たせることによって、レンズユニットに光学フィルタ基板を組み込む必要がなく実現できる点が示されている。 Conventionally, as a small imaging device used for camera-equipped mobile phones, etc., an image sensor is flip-chip mounted on one surface of a translucent substrate on which a wiring pattern is formed, and a lens unit is mounted on the opposite substrate surface. By doing so, the thing which reduced the package thickness dimension for airtightly sealing an image pick-up element is proposed (patent document 1). In this image pickup device, the translucent substrate, the image pickup device, and the lens unit as component parts are mounted at a higher density in the thickness direction of the module, so that the apparatus can be made thinner. Further, Patent Document 1 shows that by providing an optical filter function to a translucent substrate, the lens unit can be realized without having to incorporate the optical filter substrate.
また、撮像素子をフレキシブル基板に実装した撮像装置も提案されている(特許文献2)。この撮像装置においては撮像素子と鏡筒とが透光性部材を介してフレキシブル基板を挟む状態で固定されるので、撮像素子と鏡筒の端面とを平行にすることができ、フレキシブル基板の柔軟性に影響されることなく、撮像素子と鏡筒の光軸とを容易に一致させることができる。 An imaging device in which an imaging element is mounted on a flexible substrate has also been proposed (Patent Document 2). In this image pickup apparatus, the image pickup element and the lens barrel are fixed with the flexible substrate sandwiched therebetween via the translucent member. Therefore, the image pickup device and the end surface of the lens barrel can be made parallel to each other, and the flexible substrate is flexible. The image sensor and the optical axis of the lens barrel can be easily matched without being affected by the characteristics.
しかしながら、特許文献1に示されるような従来の撮像装置では、配線パターンが透光性基板に直接形成されており、透光性基板には蒸着やメッキにより導電膜を形成し後にエッチングなどによりパターン形成を行う。これらの成膜やパターン形成においては通常、熱・応力・PHなどによるストレスがかかるため、これらのストレスに対して光学特性が安定して得られ、しかも光学的に等方性をもつようにするための透光性基板としてガラスが主に用いられている。光学フィルタを構成する基板を樹脂で構成する際には、前述のストレスに対して十分に配慮する必要があり、設計の自由度を低下させる要因となっていた。一方、導電パターンを設けない光学フィルタは透光性樹脂などの基材に屈折率の異なる誘電体膜を必要な層数重ねて反射型フィルタとして作られることが知られている。 However, in the conventional imaging device as disclosed in Patent Document 1, a wiring pattern is directly formed on a light-transmitting substrate, and a conductive film is formed on the light-transmitting substrate by vapor deposition or plating, and then patterned by etching or the like. Form. These film formation and pattern formation are usually stressed by heat, stress, PH, etc., so that optical characteristics can be stably obtained against these stresses and optically isotropic. As a translucent substrate for this purpose, glass is mainly used. When the substrate constituting the optical filter is made of a resin, it is necessary to sufficiently consider the above-described stress, which causes a reduction in design freedom. On the other hand, it is known that an optical filter not provided with a conductive pattern is made as a reflective filter by overlapping a necessary number of dielectric films having different refractive indexes on a base material such as a translucent resin.
また、光学ガラスは硬脆材料であるため薄く構成するとハンドリングや衝撃などによって、割れが発生しやすいので強度を確保するためにある程度の厚さを有する透光性基板を用いる必要があり、薄型化を阻害する要因となっている。特に吸収型の赤外カットガラスとするためには、2価の銅イオンなどをドープすることによって実現されるが、この場合には厚さを薄くすると光学長が短くなるために十分赤外光を吸収できないことが知られており、通常1mm程度以上の厚さを必要とする。このように赤外線カットのために所望の光学長を確保しなければならないことも、撮像装置の薄型化を阻害する大きな要因となっていた。 In addition, since optical glass is a hard and brittle material, if it is made thin, cracking is likely to occur due to handling or impact, so it is necessary to use a translucent substrate with a certain thickness to ensure strength, and thinning It is a factor that inhibits. In particular, absorption-type infrared cut glass is realized by doping with divalent copper ions, etc. In this case, if the thickness is reduced, the optical length is shortened. Is known to be unable to absorb, and usually requires a thickness of about 1 mm or more. In this manner, it is necessary to ensure a desired optical length for infrared cut, which is a major factor that hinders thinning of the imaging device.
特許文献2に示される撮像装置においては、上述したように、光学系における光軸に対して直角な端面を設けた鏡筒と撮像素子の表面とがフレキシブル基板を挟むことで、フレキシブル基板の両面が平行であることを利用して、撮像素子と鏡筒の端面とを平行とすることができる。これにより鏡筒の端面に対して直角な光軸と撮像素子の光軸とを容易に一致させることができることが示されている。
In the imaging device disclosed in
この装置の場合には、組み立てられた状態では光軸を容易に一致させることができるが、組立ての過程においては、フレキシブル基板の柔軟性に撮像素子や光学系の光軸が影響されないようにするために、ハンドリングに十分気をつける必要がある。これによって作業性や、保持冶具を含めた作業工程が制約を受ける傾向がある。 In the case of this apparatus, the optical axis can be easily matched in the assembled state, but in the process of assembly, the optical axis of the imaging device or the optical system is not affected by the flexibility of the flexible substrate. Therefore, it is necessary to pay sufficient attention to handling. As a result, workability and work processes including holding jigs tend to be restricted.
また、フレキシブル基板の開口部の周囲に補強板を張り合わせることによって開口部を補強することができる点も示されている。補強板と開口との貼り合わせにおいては、周辺の画素に対してケラレが無いように精度良く張り合わせることが必要である。また、補強板を貼り付けた時の厚みバラツキはフレキシブル基板自身(ベースフィルム、銅箔、接着層、カバーフィルムなどの構成部材)に加え、接着層、補強板の厚さのバラツキによってその平行度が変わる。このバラツキは、光軸の精度を低下することになるため、十分注意を要する。
以上の理由のために構成部品のコストが上昇するという課題を有していた。このように従来の撮像装置においては、薄型化とコスト低減や作業性に課題があった。
It also shows that the opening can be reinforced by attaching a reinforcing plate around the opening of the flexible substrate. When the reinforcing plate and the opening are bonded, it is necessary to bond them with high accuracy so that there is no vignetting with respect to the surrounding pixels. In addition to the flexible substrate itself (components such as base film, copper foil, adhesive layer, and cover film), the thickness variation when the reinforcing plate is affixed depends on the thickness variation of the adhesive layer and the reinforcing plate. Changes. Since this variation reduces the accuracy of the optical axis, it needs to be carefully taken.
For the above reasons, there has been a problem that the cost of the components increases. As described above, the conventional imaging apparatus has problems in thinning, cost reduction, and workability.
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、薄型化、小型化が可能で、かつ高精度で、信頼性が高く低コストの撮像装置を提供することを目的とする。
また組み立て作業性が良好で、携帯電話の小型化が可能な優れた撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can be reduced in thickness and size, is highly accurate, has high reliability, and is low in cost.
It is another object of the present invention to provide an excellent imaging device that has good assembly workability and can be miniaturized.
そこで、本発明の撮像装置は、上記目的を達成するために、中央に開口を有する段差部を設けた板状部材と、前記段差部内側の窪みに配置され前記開口を塞ぐ光学フィルタと、前記光学フィルタに対応する穴を有し前記板状部材の第1の面に配置される配線基板と、前記配線基板に実装される半導体撮像素子と、前記板状部材の第2の面に配置されるレンズとを備え、前記開口と前記レンズが光軸方向に重なり可能に配置されたことを特徴とする。
この構成により、レンズと光学フィルタと板状部材が光軸方向に重なりをもつように配置できるため、より薄型化をはかることができる。また、光学フィルタが前記段差部内側の窪みに配置されるため、光学フィルタは段差部によって規制されるので特段の冶具などを用いることなく部品の組み合わせにより位置精度を高く保つことが可能となる。また、半導体撮像素子の配線基板への実装においては、一般的に実装基板と半導体撮像素子に設けた認識マークを用いて位置決めを行うことで、精度良く実装される。このために実装基板の位置決めが容易にしかも確実にできる。またレンズは板状部材に位置決め装着されるので、板状部材が1部品でそれぞれの組立ての基準となるため、公差が累積することがなく、光軸が精度良く組み立てられる。
Therefore, in order to achieve the above object, the image pickup apparatus of the present invention has a plate-like member provided with a step portion having an opening in the center, an optical filter disposed in a depression inside the step portion, and closing the opening, A wiring board having a hole corresponding to the optical filter and disposed on the first surface of the plate-like member, a semiconductor imaging device mounted on the wiring board, and a second surface of the plate-like member. And the opening and the lens are arranged so as to be able to overlap in the optical axis direction.
With this configuration, since the lens, the optical filter, and the plate-like member can be arranged so as to overlap in the optical axis direction, the thickness can be further reduced. In addition, since the optical filter is disposed in the depression inside the step portion, the optical filter is regulated by the step portion, so that high positional accuracy can be maintained by combining components without using a special jig or the like. Further, in mounting a semiconductor image pickup device on a wiring board, it is generally mounted with high accuracy by positioning using a recognition mark provided on the mounting board and the semiconductor image pickup device. For this reason, the mounting substrate can be positioned easily and reliably. In addition, since the lens is positioned and mounted on the plate-like member, the plate-like member is used as a reference for assembling each component, so that tolerances do not accumulate and the optical axis is assembled with high accuracy.
また、本発明は、上記撮像装置において、前記光学フィルタは前記窪みとの間の隙間に充填される接着剤により自動整列されるものを含む。この構成によれば、光学フィルタが板状部材に設けられた凹部との間に充填される接着剤の表面張力によって、凹部に対して自動整列するので、特段の冶具を用いることなく位置決めが可能となる。これによって作業性の向上と、光学フィルタの実装精度を向上することが可能となる。 Further, the present invention includes the image pickup apparatus, wherein the optical filter is automatically aligned by an adhesive filled in a gap between the recess. According to this configuration, the optical filter is automatically aligned with the concave portion due to the surface tension of the adhesive filled between the concave portion provided in the plate-like member, so that positioning is possible without using a special jig. It becomes. As a result, it is possible to improve workability and improve the mounting accuracy of the optical filter.
また、本発明は、上記撮像装置において、前記配線基板は、前記板状部材の穴に嵌合された前記光学フィルタの外郭に、嵌合する穴を具備し、前記穴を前記光学フィルタに嵌合することにより位置決めされるものを含む。
この構成により、冶具なしで配線基板を光学フィルタに位置決め可能であるため、位置決めが容易でかつ精度の向上を図ることが出来る。また、更なる薄型化が可能となる。
According to the present invention, in the imaging apparatus, the wiring board includes a fitting hole in an outer periphery of the optical filter fitted in the hole of the plate-like member, and the hole is fitted in the optical filter. Including those that are positioned by joining.
With this configuration, since the wiring board can be positioned on the optical filter without a jig, positioning is easy and accuracy can be improved. In addition, further thinning is possible.
また本発明は、上記撮像装置において、前記撮像素子が、前記配線基板にフリップチップ実装されたものを含む。
この構成によれば、撮像素子は配線基板に対してフリップチップ実装されるので、薄型化が実現できる。特にフリップチップ実装においては、一般的に実装基板と半導体撮像素子に設けた認識マークを用いて位置決めを行うことで、精度良く実装される。このために実装基板の位置決めが容易にしかも確実にできる。なお、撮像素子をフリップチップ実装することなく、配線基板上に面実装し、撮像素子基板の受光面に対向する側の面に形成されたパッドに対しワイヤボンディングすることによっても、実装は可能である。
Further, the present invention includes the above imaging device in which the imaging element is flip-chip mounted on the wiring board.
According to this configuration, the imaging element is flip-chip mounted on the wiring board, so that a reduction in thickness can be realized. In particular, in flip chip mounting, mounting is generally performed accurately by positioning using a recognition mark provided on a mounting substrate and a semiconductor imaging device. For this reason, the mounting substrate can be positioned easily and reliably. Mounting is also possible by mounting the image sensor on the wiring board without flip-chip mounting and wire bonding to the pad formed on the surface facing the light receiving surface of the image sensor board. is there.
また、本発明は、上記撮像装置において、前記板状部材が金属板で構成され、前記段差部が半抜きにより作られるものを含む。
この構成により、金属板を材料としてこれを簡単なプレスワークにより、形成でき、極めて作業性が良好で低コストとなる。また寸法精度が高く、しかも工程的にも短くできるために、管理工数などが低減できるとともに、コストの低減も可能となる。なお一般的に金属のヤング率は樹脂と比較して高いので、同様の強度を得るのに薄く構成することができる。従って、撮像装置の薄型化にも有効である。なお金属は樹脂と比較して温度異方性が少ないので、温度によるフリップチップ実装部へのストレスを低減でき、撮像装置の信頼性を向上させるのに好適である。
Further, the present invention includes the above imaging device in which the plate-like member is made of a metal plate and the stepped portion is made by half punching.
With this configuration, the metal plate can be formed by a simple press work, and the workability is extremely good and the cost is low. In addition, since the dimensional accuracy is high and the process can be shortened, the number of man-hours for management can be reduced, and the cost can be reduced. In general, since the Young's modulus of a metal is higher than that of a resin, it can be made thin to obtain the same strength. Therefore, it is effective for reducing the thickness of the imaging apparatus. Since metal has less temperature anisotropy than resin, stress on the flip chip mounting portion due to temperature can be reduced, which is suitable for improving the reliability of the imaging device.
また、本発明は、上記撮像装置において、段差部がエッチング加工により形成されるものを含む。
この構成により、板状部材の加工時の応力を低減でき、より精度の高い板状部材が実現できる。これにより、フリップチップ実装部の精度をより向上させることが可能となりフリップチップ実装の精度向上により撮像装置の信頼性を向上させることが可能となる。また、段差部をエッチング加工で形成することにより、内側部と外側部を独立した形状とすることができる。また、エッチングにより加工された表面は凸凹になるために光学的に反射防止をすることができる。これにより開口部分における端面のフレアやゴーストの発生を低減でき品質の高い撮像装置が得られる。なお光学フィルタを実装する表面の凸凹に対しては、接着面積の拡大を得ることができるので、小形化された光学フィルタを接着実装する際の接着強度を高めることも可能である。
Further, the present invention includes the above imaging device in which the step portion is formed by etching.
With this configuration, the stress during processing of the plate member can be reduced, and a plate member with higher accuracy can be realized. Accordingly, the accuracy of the flip chip mounting portion can be further improved, and the reliability of the imaging device can be improved by improving the accuracy of the flip chip mounting. Moreover, the inner part and the outer part can be made into independent shapes by forming the step part by etching. Moreover, since the surface processed by etching becomes uneven, it can optically prevent reflection. As a result, the occurrence of flare and ghost on the end face in the opening can be reduced, and a high-quality imaging device can be obtained. In addition, since the adhesion area can be increased with respect to the unevenness of the surface on which the optical filter is mounted, it is possible to increase the adhesive strength when the optical filter having a reduced size is mounted by bonding.
また、本発明は、上記撮像装置において、前記金属板がニッケルを主成分とするものを含む。
この構成により電磁シールド性を高くできるので、EMI特性の向上ができる。これによって外来ノイズに対しても安定した品質の良い画質が得られる。また、携帯端末機器への不要輻射も低減できるので、携帯端末機器のより高密度実装を可能とし、携帯端末の小型化が可能となる。
Further, the present invention includes the imaging apparatus, wherein the metal plate has nickel as a main component.
With this configuration, the electromagnetic shielding property can be enhanced, and the EMI characteristics can be improved. As a result, it is possible to obtain a stable and high-quality image against external noise. Moreover, since unnecessary radiation to the mobile terminal device can be reduced, the mobile terminal device can be mounted with higher density, and the mobile terminal can be downsized.
また、本発明は、上記撮像装置において、前記金属板がアルミを主成分とするものを含む。
この構成により軽量化が可能となり撮像装置の落下などによる耐衝撃性を向上させることができる。また、これにより携帯端末機器の質量も低減することができる。更には、撮像装置の質量が低減できるために、撮像装置を保持する携帯端末機器の筺体の肉厚を低減することも可能となり、携帯端末機器の軽量化・小型化が可能なり、利便性を向上させるも可能である。
Moreover, the present invention includes the above imaging device in which the metal plate has aluminum as a main component.
With this configuration, the weight can be reduced, and the impact resistance due to dropping of the imaging device can be improved. This also reduces the mass of the mobile terminal device. Furthermore, since the mass of the imaging device can be reduced, the thickness of the casing of the portable terminal device that holds the imaging device can be reduced, and the weight and size of the portable terminal device can be reduced. It is also possible to improve.
また、本発明は、上記撮像装置において、光学フィルタは反射型であるものを含む。
この構成により、吸収型フィルタと比較して、同等の光学特性(フィルタ特性)が薄く実現することができるために撮像装置の薄型化に有効である。更には、光学フィルタの基材を樹脂し、表面に誘電体多層膜でフィルタを構成することを行えば、薄いフィルタであっても、ガラスなどの硬脆材料と違って割れにくいのでフィルタを更に薄く構成することも可能となる。なお、割れにくいことによって組立て時などにおけるハンドリングを向上させることも可能である。これにより、自動組立ても容易に実現することが可能となる。
Further, the present invention includes the above imaging device in which the optical filter is of a reflective type.
With this configuration, the equivalent optical characteristics (filter characteristics) can be realized thinly compared with the absorption filter, which is effective in reducing the thickness of the imaging device. Furthermore, if the base material of the optical filter is made of resin and the filter is composed of a dielectric multilayer film on the surface, even if it is a thin filter, unlike hard and brittle materials such as glass, it is difficult to break the filter. It is also possible to make it thin. In addition, handling at the time of assembly etc. can be improved by being hard to break. Thereby, even automatic assembly can be easily realized.
また、本発明の撮像装置の製造方法は、中央に開口部を具備し、前記開口部の周囲に段差部を有する板状部材を用意する工程と、前記段差部内側のくぼみに配置され、前記開口部を塞ぐように前記板状部材に光学フィルタを装着する工程と、前記光学フィルタに対応する穴を有し前記板状部材の第1の面に配置される前記配線基板を装着する工程と、前記配線基板に、受光面が前記光学フィルタ側となるように撮像素子を実装する工程と、前記板状部材の第2の面に装着されるレンズが光軸方向に重なり可能となるように、レンズを装着する工程とを含む。 Further, the manufacturing method of the imaging device according to the present invention includes a step of preparing a plate-like member having an opening at the center and having a step portion around the opening, and the step is disposed in the recess inside the step portion. Attaching the optical filter to the plate-like member so as to close the opening, and attaching the wiring board having a hole corresponding to the optical filter and disposed on the first surface of the plate-like member; The step of mounting the imaging element on the wiring board so that the light receiving surface is on the optical filter side, and the lens attached to the second surface of the plate-like member can overlap in the optical axis direction. Attaching a lens.
また、本発明は、上記の撮像装置の製造方法において、前記光学フィルタを装着する工程は、前記段差部の内側の内壁に接着剤を充填し、この段差部の内壁と、前記光学フィルタとの間の隙間で、接着剤によって形成されるメニスカスにより前記光学フィルタを自動整列する工程を含む。
この方法によれば、光学フィルタは前記段差部の内側の内壁との間の隙間に充填される接着剤によるメニスカス(架橋)により自動整列される。充填された接着剤の表面張力により、光学フィルタが段差部の内側にて内壁と光学フィルタ周囲との隙間が充填された接着剤の表面張力によってバランスが取れるように光学フィルタが整列されるので、特別な位置決め冶具を用いることなく光学フィルタが段差部の内側に整列させることが可能となり、工程が簡略化できる。また、光学フィルタは段差部の内側に自動整列させることができるので、光学フィルタの位置ズレが低減でき撮像装置の組立てバラツキを低減でき品質の安定した撮像装置を得ることができる。更には光学フィルタの位置ズレが低減できるので、光学的有効範囲内で光学フィルタの大きさを低減できる。これにより基材にガラスを用いた光学フィルタであっても小型化が可能で、これによりガラスを薄くしても強度的に向上することが可能になり、撮像装置の薄型化も可能となる。
According to the present invention, in the method of manufacturing the imaging device, the step of attaching the optical filter includes filling an inner wall of the stepped portion with an adhesive, and connecting the inner wall of the stepped portion with the optical filter. A step of automatically aligning the optical filter by a meniscus formed by an adhesive at a gap therebetween.
According to this method, the optical filter is automatically aligned by a meniscus (crosslinking) by an adhesive filled in a gap between the inner wall of the stepped portion. The optical filter is aligned so that the optical filter is balanced by the surface tension of the adhesive filled with the gap between the inner wall and the periphery of the optical filter inside the stepped portion due to the surface tension of the filled adhesive. The optical filter can be aligned inside the stepped portion without using a special positioning jig, and the process can be simplified. Further, since the optical filter can be automatically aligned inside the stepped portion, the positional deviation of the optical filter can be reduced, the assembly variation of the imaging device can be reduced, and an imaging device with stable quality can be obtained. Furthermore, since the positional deviation of the optical filter can be reduced, the size of the optical filter can be reduced within the optically effective range. Accordingly, even an optical filter using glass as a base material can be reduced in size, and as a result, even if the glass is thinned, the strength can be improved, and the imaging apparatus can be reduced in thickness.
また、上記撮像装置を用い携帯端末装置を構成したものである。この構成により、撮像装置の薄型化が可能となり、しかも精度向上を得ることができるので、信頼性の高い撮像装置により携帯端末装置の薄型化が可能となる。また、撮像装置の信頼性を向上することができることにより、携帯端末装置の信頼性を高めることができる。 In addition, a portable terminal device is configured using the imaging device. With this configuration, the imaging device can be thinned and the accuracy can be improved. Therefore, the portable terminal device can be thinned by a highly reliable imaging device. In addition, since the reliability of the imaging device can be improved, the reliability of the mobile terminal device can be increased.
以上説明したように、本発明の撮像装置によれば、光軸方向に板状部材と光学フィルタを重ねて配置することが可能となり撮像装置のさらなる薄型化が可能となる。 As described above, according to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to arrange the plate member and the optical filter so as to overlap each other in the optical axis direction, and it is possible to further reduce the thickness of the imaging apparatus.
(実施の形態1)
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の撮像装置の要部斜視図。図2は本発明の撮像装置の図1におけるX−X部の断面図、図3は図2の撮像装置のA部の拡大断面図、図4は図3の撮像装置のB部の拡大断面図である。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a main part of an imaging apparatus according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 1 of the image pickup apparatus of the present invention, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of the image pickup apparatus of FIG. 2, and FIG. FIG.
図1は撮像装置1の要部を示す斜視図で、被写体(図の上方)側に絞り3aを中央部に有するレンズホルダー3とレンズホルダー3を光軸方向に移動可能に保持するベース4を有する。レンズホルダー3の内部にはレンズ2が接着固定されている。板状部材8には図示しない位置決め手段によってレンズ2がベース4を経由して位置決めされ接着固定されている。 板状部材8に対して光学フィルタ5および撮像素子としての半導体撮像素子6がそれぞれ取り付けられている。 被写体からの光は絞り3aを通って、レンズ2で集光され光学フィルタ5により不要な赤外光の透過を制限されて、半導体撮像素子6により光電変換されて所望の電気信号として取り出すことにより撮像装置1を構成している。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of the image pickup apparatus 1. A
本発明の撮像装置は、図2に示すように中央に開口を有する段差部を設けた板状部材8の、段差部8Aの内側の窪みに開口9を塞ぐように光学フィルタ5を装着し、前記板状部材の第2の面8aに前記光学フィルタ5に対応する穴を有する配線基板7を装着し、この配線基板7に半導体撮像素子6を実装するとともに、前記板状部材7の第1の面8bにレンズ2を装着し、開口9とレンズ2が光軸方向に重なるように配置されたことを特徴とする。
The imaging device of the present invention is equipped with the
次に、図2乃至図4を参照して、撮像装置1の構造についてより詳細に説明する。板状部材8の中央部には段差部8Aが設けられその中央部には開口部9が形成されている。開口部9は、半導体撮像素子6の撮像エリアに対応して、おおよそ3:4の比の長方形に形成されている。段差部の内側には開口部9を塞ぐように光学フィルタ5が接着固定されている。この光学フィルタ5の外郭を囲むように、外側に、配線基板7が嵌合可能に配置されており、配線基板7には半導体撮像素子6がフリップチップ実装されている。また、レンズ2はベース4を経由して板状部材8に図示しないボスなどにより位置決めされて装着されている。
Next, the structure of the imaging device 1 will be described in more detail with reference to FIGS. A
光学フィルタ5は、0.15mmの厚さのガラスからなる基材の片面にIR(Infra Red)カットコートが施されている。必要により他面に反射防止のAR(Anti Reflection)コートを施しても良い。熱膨張係数はおよそ7x106/℃である。IRカットコートには、例えば二酸化ケイ素(SiO2)、酸化チタン(TiO2)等の誘電体膜がその膜厚数十nm程度として数十層積層されており、半値波長がおよそ650nmでこれより長い波長の光の透過を十分低くした分光特性を与えている。反射防止のためのARコートには、例えば酸化アルミ(Al2O3)、フッ化マグネシウム(MgF2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)等が用いられている。IRコートもARコートも基材に蒸着により構成されている。この他にもイオンアシストのスパッタによって形成することも可能である。
The
基材にガラスを用いることにより、光学フィルタ5は紫外光透過を抑制することができる。一方、基材に樹脂を用いることも可能である。この場合には例えばPET(ポリ・エチレン・テレフタレート)などの基材に同様なコーティングを施したり、屈折率の異なるフィルムを積層させたりすることによって得られる。樹脂の基材の場合にはガラスのような硬脆材料でないので、割れにくく組立ての時のハンドリングを容易にすることができる。
By using glass as the substrate, the
これにより自動組立てを行うような場合にはハンドラーに対する選択の自由度が広がる。また、フィルムを積層する場合には、薄いフィルムを構成するために、基材とフィルムを積層した後に2軸に延伸させることによって薄いフィルムを得ることが可能である。 This increases the degree of freedom of selection for the handler when automatic assembly is performed. Moreover, when laminating | stacking a film, in order to comprise a thin film, it is possible to obtain a thin film by extending | stretching biaxially, after laminating | stacking a base material and a film.
本実施の形態では、光学フィルタ5は、可視光領域以外の光の透過を抑制するように構成しているが近赤外光を透過するようにして暗視に用いるように変更することも可能である。光学フィルタ5は段差部8Aの開口9の下側に配置され、紫外線と熱硬化併用型の接着剤11によって板状部材8に開口部9を塞ぐように固定される。光学フィルタ5が接着の際に自動で位置決めされる点については後述する。
In the present embodiment, the
本実施の形態において板状部材8は0.2mmの厚さの非磁性のステンレス鋼板(SUS304など)をプレスにより中央部に半抜き加工によって長方形の段差部分8Aを形成している。段差部分8Aの中央部には、これもほぼ長方形の開口部9が抜き落とされて設けてある。半抜き加工による段差部8Aと開口部9は順送プレスにより加工されており、お互いの位置関係が精度良く作られている。段差部8Aの下面である第2の面8aは平坦となっており、内側の壁面に光学フィルタ5が設けられており、光学フィルタ5と半導体撮像素子6が実装される配線基板7がお互い精度良く位置決めすることができる。段差部8Aは半抜き加工で作られることにより、通常の絞り加工では得られない高い精度を得ることができる。また光学フィルタの厚さは0.15mmであり、第1の面から0.05mm突出しており、この突出する部分で、配線基板7はこの光学フィルタ5に対して外郭を囲むように位置決めしているため、組み立て作業性が良好でかつ位置決め精度も高い。
In the present embodiment, the plate-
なお、板状部材8としては、ステンレスの他、ニッケルを主成分とする洋白などを用いることもできる。洋白を用いることにより、高周波の電磁波に対してのシールド性を向上させることも可能で、EMI(Electromagnetic Interference: 不要輻射)の特性向上や携帯電話に用いる場合の受信感度の低下を防止することが可能となる。
In addition, as the plate-shaped
また、板状部材8にアルミニウムを用いることも可能である。この場合には密度が低いために軽量化を図ることができという利点がある。携帯電話などの携帯端末機器においては、装置の質量を如何に軽量化することで、可搬性の向上と使用時の利便性の向上を目指しており1gr単位での軽量化が重要となっている。
It is also possible to use aluminum for the plate-
配線基板7は基材がFR5、厚さ0.15mmで、銅箔は1/2 Oz(18μm)のものを用いている。段差部8Aの凹部は半抜きで、その深さは0.1mmである。この凹部に0.15mmの厚さの光学フィルタ5が実装されると、光学フィルタ5は板状部材8の第2の平面8aより下側に約0.05mm突出する。配線基板7に設けられた穴を、この光学フィルタ5の突出している部分に嵌合させることによって、光学フィルタ5を介して板状部材8に対して、配線基板7が光軸に関する方向に対して精度良く位置決めを行うことができる。更には、この配線基板7と光学フィルタ5との光軸方向の重なりは、撮像装置の厚さを低減させることを可能とする。配線基板7の表面には導電パターン7aが設けられており、半導体撮像素子6の表面に設けられた接続用のパッド6aに金で形成されたバンプ21と、その先端に付与された導電材料としてAgペーストなどの導電性接着剤を用いたSBB(Stud Bump Bond)やBGA(Ball Grid Array)などと呼ばれる接続方法を用いてフリップチップ実装される。実装に際しては、半導体撮像素子6が所望の位置に実装できるように、まず半導体撮像素子6に設けられた図示しない認識マークを認識しチャッキンングする。配線基板7にも同様な図示しない認識マークが設けてあり、この認識マークを基準に位置決めされて実装するようになっている。このようにすることで、半導体撮像素子6の有効画素の中心が板状部材8を基準として所望の位置に位置決めすることができる。
配線基板7の配線はFPC(フレキシブルプリント基板)15を経由して外部に引き出されている。電源供給や制御信号、出力信号など授受は、FPC15を経由して携帯機器端末など本体と行われる。
The
The wiring of the
半導体撮像素子6は、例えば約200万画素数の1/4インチUXGA形と呼ばれるCCDまたはCMOSを用いている。前述のように配線基板7に対してフリップチップ実装するのは、撮像装置の薄型化を実現するのにパッケージを用いない実装をするためである。 半導体撮像素子6は、フリップチップ実装を行った後に封止剤20にて接着封止されている。なお、配線基板7についてFPCで構成することも可能で、FPC15と配線基板7をひとつのFPCにて構成することも可能である。またFPC15にはコネクタ16が取り付けられ、携帯端末機器との間の接続が達成される。なお、半導体撮像素子をフリップチップ実装することなく、配線基板上に面実装し、撮像素子基板の受光面に対向する側の面に形成されたパッドに対しワイヤボンディングすることによっても、実装は可能である。この場合は半導体撮像素子のボンディング面側をワイヤとともに樹脂封止する必要がある。
The
次にレンズについて説明する。レンズホルダー3に内蔵されたレンズ2は、2枚のそれぞれ光学的特性の異なる非球面レンズ(以下レンズと略す)2aと2bとからなり、一定の位置関係が保持できるように嵌め込まれている。レンズホルダー3にはPPA(ポリフタルアミド)樹脂などが用いられ、外部からの光の透過を防ぐため黒色とされている。レンズホルダー3の外周、およびその外側に配置されたベース4の内側にはそれぞれ、互いに螺合するネジ3b、4bが形成され、レンズホルダー3を回転させることによって、ベース4に対する光軸方向位置が調整可能となっている。また、ベース4の下面には、板状部材8と当接させるための当接面4aが設けられている。当接面4aには図示しないレンズ2の光軸を基準とした位置決め手段としてのボスが設けられ、板状部材8に設けられた図示しない穴と嵌合できるようになっている。このボスと穴によってレンズの光軸は板状部材8に対して位置決めできる構成となっている。
Next, the lens will be described. The
レンズ2は、透過率や屈折率などの必要な光学特性を満足する樹脂材料からなり本実施の形態においては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス:登録商標」を用い、一定の距離より遠方の被写体を結像できる、いわゆるパンフォーカスを実現している。より具体的には、約30cmより遠方の被写体に対して良好に焦点が合うように設定している。但し、レンズ2の材質、構成、特性は、本実施の形態に限定されることなく用途などに応じて適宜変更することは可能である。更には、マクロ切り替え機能を備えたり、AF(Auto focus)機能を有したりするレンズを用いることも可能である。
The
半導体撮像素子6と配線基板7および封止剤20について説明する。半導体撮像素子6は周知のようにシリコン単結晶を出発材料として、半導体プロセスによって作られ、中央部分に受光部、周辺部分に接続のためのパッドを有している。受光部分は2.25μmの正方形ピクセルでベイヤー配列として約2.7x3.6mmの寸法である。受光部分の周囲には、OB(Optical Black)ブロック、ADC、TG(Timing generator)などを含む周辺回路が設けられ、いわゆる1チップセンサとしてあり、外形は約4.9x6.5mmのものを用いている。半導体撮像素子6は配線基板7に対してSBBにより実装し周囲を封止剤20によって封止接着している。封止剤20は紫外線硬化と熱による硬化が可能な開始剤を配合したエポキシ系の接着剤で種々の条件をもとに粘度や開始剤などの調整をしてある。レンズホルダー3が取り付けられていない状態で、半導体撮像素子6は配線基板7にSBB実装される。封止剤20は半導体撮像素子6の周囲に塗布され、開口9の上方から紫外線照射する。これにより開口部9の周囲から接着剤が硬化を開始するので、開口部9への接着剤のはみ出しを防止することができ画像が欠けることがなく、その後に125℃程度の温度により熱硬化させている。
The
さて、次に光学フィルタ5の位置決めについて説明する。板状部材8の段差部8Aの内側には光学フィルタ5の外形より僅かに大きな窪みが半抜き加工により形成されている。光学フィルタ5の外形に対応する壁と光学フィルタ5の上面に対応する平面とが同時に加工されている。半抜き加工によれば、この窪みの深さは板厚の半分であり0.1mmとなり光学フィルタ5の厚さが0.15mmであるので板状部材8の下面に対して0.05mmと僅かに飛び出すようになっている。今、板状部材8の厚さをT1とすると半抜き加工でのくぼみの深さは0.5*T1となる。一方、光学フィルタ5の厚さをT2として、窪みに対して光学フィルタ5が飛び出す条件は式1が成立することである。
T1<2*T2 ・・・ ( 式1 )
Now, positioning of the
T1 <2 * T2 (Formula 1)
光学フィルタ5が窪みより低くなると、接着材11が光学フィルタ5の上面に流れることが考えられる。一般的に接着剤の屈折率は1より大きいので、撮像有効範囲への接着剤の流出は、光学フィルタ5によって与えられる光路長を長くし、画質の劣化になりうるために好ましくない。ただし、開口部9の内側まで流れないのであれば、必ずしも上記式1を満たしていなくてもよく、適宜変更することは可能である。
When the
本実施の形態においては光学フィルタ5の外形と対応する壁8cとの隙間はおよそ0.07mmとする。光学フィルタ5を板状部材8に固定する際には、板状部材8の窪みに光学フィルタ5を挿入して、周辺にディスペンサーにより接着剤11を塗布する。 接着剤11はUVと熱硬化併用型のエポキシ系のものを用いており、キュア条件はUV照射による仮硬化後に120℃にて本硬化を行っている。接着剤11は塗布後には液状であり、このために光学フィルタ5と窪みの壁面8bとの間でメニスカス形状ができる。 接着剤11の表面張力によるメニスカスで光学フィルタ5は、窪みのほぼ中央にセルフアライン(自動整列)させることができる。これにより特段の冶具がなくても、光学フィルタ5の外形と対応する壁8b との隙間は周囲でほぼ均一となるように表面張力が働くので、光学フィルタ5の位置決めが精度良くできる。
In the present embodiment, the gap between the outer shape of the
このように、半導体撮像素子6の有効画素の中心とレンズの光軸が板状部材8を基準として所望の位置に位置決めすることができる。また、上述の説明より明らかなように、段差部8の内側を用いることによって、板状部材8とレンズ2bとを光軸方向に対してオーバーラップさせて(重なりをもつように)配置することが可能になるために、撮像装置の薄型化に有効である。本実施の形態においては、レンズ2bと板状部材8の光軸方向の重なり分の0.1mm(半抜きの深さ)分の薄型化が可能となる。
言い換えるとこれは、同じ高さの撮像装置においては、配線基板7、光学フィルタ5、板状部材8の厚さをより厚くすることが可能となり、強度を高くすることができ、落下衝撃などの特性を向上することが可能となる。特に携帯用途に用いられる場合には落下衝撃などの耐力向上が要求されるが、上述のように強度を向上できるので信頼性の向上ができる。
Thus, the center of the effective pixel of the
In other words, in the imaging device having the same height, the
なお、光学フィルタの位置精度は重要である。その理由を以下に説明する。レンズから出た光は撮像素子に向かって広がるように設計される。正確には射出瞳位置から光が出てくるように構成される。ここで光学フィルタの大きさは板状部材の開口部に対して接着部分を加えた寸法が必要となる。
また、光学フィルタの製造に際してはワークサイズ(分割前の板材)が蒸着装置の中で均一な成膜をするために制限がある。ワークサイズは70mm角程度で、厚いガラスではもう少し大きくすることができるといわれている。
The positional accuracy of the optical filter is important. The reason will be described below. The light emitted from the lens is designed to spread toward the image sensor. To be precise, the light is emitted from the exit pupil position. Here, the size of the optical filter requires a dimension obtained by adding an adhesive portion to the opening of the plate-like member.
In addition, when manufacturing an optical filter, there is a limitation because the work size (plate material before division) can be uniformly formed in a vapor deposition apparatus. The work size is about 70mm square, and it is said that thick glass can be a little larger.
ワークサイズから製品に加工する際にダイヤモンドブレードなどでダイシングし分割するという方法がとられる。つまりワークサイズからの取り数でコストが決まることになる。そこで接着面積を含めて光学フィルタのサイズを最小にすることでコストを低減することができる。 A method of dicing and dividing with a diamond blade or the like when processing from a workpiece size to a product is used. In other words, the cost is determined by the number of workpieces taken from the work size. Therefore, the cost can be reduced by minimizing the size of the optical filter including the adhesion area.
一方大きな光学フィルタを用いると、平面的にフィルタと撮像素子が重なってくる。撮像素子の中央部は有効撮像エリアと呼ばれ、実際に光をフォトトランジスタで電気信号に光電変換する。この有効エリアの外側には周辺回路などがあり、その外側に配線用の電極が設けられる。配線部分と光学フィルタが重なってくると厚さ方向(光軸方向)にそれぞれ配置するのに干渉が生じるため厚さが厚くなる。 On the other hand, when a large optical filter is used, the filter and the image sensor overlap in a plane. The central part of the image pickup device is called an effective image pickup area, and light is actually photoelectrically converted into an electric signal by a phototransistor. There are peripheral circuits and the like outside the effective area, and wiring electrodes are provided outside the effective area. When the wiring portion and the optical filter overlap, interference occurs in the arrangement in the thickness direction (optical axis direction), and the thickness increases.
以上のような理由から薄型化とコスト低減を実現するために小さなフィルタを用いるのが望ましい。したがって、光線の有効範囲を確実にカバーするために位置決め精度が必要となる。実際本実施の形態で用いられる光学フィルタの外形公差は+/- 0.05mmである。光学フィルタの入る窪みの公差は+/-0.02mmである。 For the reasons described above, it is desirable to use a small filter in order to realize thinning and cost reduction. Therefore, positioning accuracy is required to reliably cover the effective range of light rays. Actually, the outer tolerance of the optical filter used in the present embodiment is +/− 0.05 mm. The tolerance of the recess where the optical filter enters is +/- 0.02 mm.
また光学フィルタが大きくなると取り付け面の平面度によって光軸に対する傾きが出る。光学フィルタが傾くことにより入射角が僅かながら変化することになる。特に反射型フィルタの場合は多層膜で構成されるため入射角が大きくなると、半値波長(λd 電気で言えばカットオフ周波数fc)が短くなる。これによって、色の再現性に変化を生じることになる。これを防止するためにも光学フィルタは出来るだけ小さくするのが有利である。 Further, when the optical filter becomes large, the inclination with respect to the optical axis is caused by the flatness of the mounting surface. As the optical filter is tilted, the incident angle changes slightly. In particular, in the case of a reflection type filter, since it is composed of a multilayer film, the half-value wavelength (the cut-off frequency fc in terms of λd electricity) is shortened when the incident angle is increased. This causes a change in color reproducibility. In order to prevent this, it is advantageous to make the optical filter as small as possible.
また、フィルタは光学的な機能以外に構造体として機械強度を撮像装置に与えている。実装精度への影響もある。基材のガラスのヤング率はシリコンの半分程度で樹脂などと比べ高いので構造体として強度が得られるように構成しており、薄型化に際しても機械的強度を高めるためには、位置精度が重要となる。 In addition to the optical function, the filter provides mechanical strength as a structure to the imaging device. There is also an effect on mounting accuracy. The Young's modulus of the glass of the base material is about half that of silicon and is higher than that of resin, etc., so it is configured to obtain strength as a structure. Position accuracy is important to increase mechanical strength even when thinning. It becomes.
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2においては図5に要部の拡大断面図を示すように、板状部材18の段差部18Aがエッチングによって加工される場合である。本実施の形態においても実施の形態1と同様に段差部内側の窪みに開口を塞ぐように光学フィルタ5を装着し、前記板状部材の第2の面18aに前記光学フィルタ5に対応する穴を有する配線基板7を装着し、この配線基板7に半導体撮像素子6を実装するとともに、前記板状部材7の第1の面18bにレンズ2を装着し、開口とレンズ2が光軸方向に重なるように配置されている。そして、これら第1及び第2の面18a、bの一部がエッチングにより得られた凹凸を有する面18cで構成されたことを特徴とする。この場合には、エッチングによって加工されるために、板状部材18に機械的ストレスが印加されないために平面度の精度を向上することができる。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as shown in the enlarged sectional view of the main part in FIG. 5, the stepped
また、プレス加工の場合には、レンズ側の突出部の段差と光学フィルタ5装着用の段差が追随した形状となるのに対し、エッチングによる形状加工の場合には光学フィルタ5用の段差とレンズ2b用の段差の大きさを自由に決定することが出来、設計自由度も高い。さらにまた、エッチングにより加工された表面には細かな凹凸の面18aが形成される。この細かな凹凸は、配線基板7や、光学フィルタ5などを接着固定する際に、表面積が増加したように作用する。表面積の拡大は接着性を向上させ、接着強度を高めることができる。これによって、品質の向上が得られる。なお、全体をエッチング加工によって形成することも可能であるが、リードフレームのように、プレス加工によってフレームを残して形状加工し、両面にマスクを形成し、段差部のみをエッチング加工によって形成することにより、極めて容易に作業性よく、寸法精度の高い、板状部材を形成することが可能となる。
Further, in the case of press working, the step on the lens side and the step for mounting the
また、開口部9の端面にできた細かな凹凸の面は光を散乱させる。これによって、端面での反射によって発生するゴーストを低下させることが可能となる。これは反射防止のためのつや消し塗装を端面に施した場合に相当する。これは特に、撮像素子チップが薄型化した場合にも裏面からの透過光によるノイズを低減することができ有効である。このような反射防止のつや消し塗装では、塗膜が環境変化や振動衝撃などで劣化して微小なクラックなどが発生し、これが脱落することによってゴミとなって画質を劣化させる可能性がある。これに対してエッチングにより加工された細かな凹凸から基材が脱落することがないのでゴミの発生を防止でき、品質の高い撮像装置が実現できる。
Further, the fine uneven surface formed on the end face of the
(実施の形態3)
図6は本発明における実施の形態1における撮像装置を用いた携帯電話30の平面図である。本実施の形態においては、折りたたみ型の携帯電話30に搭載した例であり、小型化と利便性の向上を実現している。図6において、携帯電話30は、上側筐体31と下側筐体32とがヒンジ35を介して折りたたみ可能な構成としてある。上側筐体31には、液晶表示画面34、スピーカ33、送受信を行うアンテナ36、撮像装置38などが搭載してある。下側筐体32には、入力キー37、マイク39などが搭載してある。撮像装置38は本発明の実施の形態1における撮像装置1を用いている。撮像装置38の撮像方向は、図6の紙面に垂直で方向としてある。使用時には、上側筐体31と下側筐体32とを開いて使用し、使用しない時には折りたたんでおく形態のものである。入力キー37の中の撮像用のキー37aを押すことで、撮影動作が行われ撮影ができる。薄型の撮像装置を実装することによって携帯電話装置30の薄型化を図ることができる。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a plan view of a
軽量化を志向する場合には、撮像装置38に用いている板状部材8をアルミニウムとすることによって、SUSと比べて形状が同じと仮定すれば、板状部材8の部分でおよそ1/3と軽量化することが可能となる。また、携帯電話30における受信感度の低下を防止するためには、板状部材8にニッケルを主成分とする洋白などを用いることにより、電磁波シールドの効果を持たせることによって実現できる。 これは、受信時における基地局との状態通信における給電線経由によるノイズのクロストークが低減できるためと考えられている。なお、軽量に加えてシールド効果を持たせるように板状部材8をアルミベースとしてメッキなどでニッケルや銀などを付加させて多機能化することも可能である。またクラッド材を用いて実現させることも可能である。
If light weight is intended, the plate-
また、撮像装置38の軽量化は、落下衝撃などに対しての強度を高めることができるので、携帯電話装置30の信頼性を向上させることができる。本発明の携帯端末装置はこの構成に限定されず、様々な形態の携帯端末装置に適用可能である。たとえば、PDA(パーソナル・デジタル・アシスタント)や、パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータの外付け機器等の携帯端末装置などにも応用できることは明らかである。なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その他種々の態様で実施可能である。
Moreover, since the weight reduction of the
本発明の撮像装置は半導体撮像素子と光学フィルタおよびレンズが板状部材の段差部を利用してお互いが位置決めされるため板状部材を基準とした組み立てが可能となり、光軸が精度良く組み立てられる。 また、板状部材と光学フィルタを光軸方向にオーバーラップさせることが可能となるため撮像装置の薄型化が可能であり、撮像装置や携帯電話などの携帯端末機器などに搭載されるカメラ用途に有用である。 In the image pickup apparatus of the present invention, the semiconductor image pickup device, the optical filter, and the lens are positioned with respect to each other using the step portion of the plate-like member, so that the assembly can be performed with reference to the plate-like member, and the optical axis is assembled with high accuracy. . In addition, since the plate-like member and the optical filter can be overlapped in the optical axis direction, the imaging device can be thinned, and the camera is mounted on a mobile terminal device such as an imaging device or a mobile phone. Useful.
1 撮像装置
2、2a、2b 非球面レンズ
3 レンズホルダー
3a 絞り
3b ネジ
4 ベース
4a 当接面
4b ネジ
5 光学フィルタ
6 半導体撮像素子
6a パッド
7 配線基板
7a 導電パターン
8、18 板状部材
8A、18A 段差部
8a、18a 第2の面
8b、18b 第1の面
8c 平面
18c 凹凸を有する面
9 開口部
11 接着剤
15 FPC
16 コネクタ
20 封止剤
21 バンプ
30 携帯電話
31 上側筐体
32 下側筐体
33 スピーカ
34 表示画面
35 ヒンジ
36 アンテナ
37 入力キー
37a 撮像用のキー
38 撮像装置
39 マイク
1
3
11 Adhesive 15 FPC
16
Claims (12)
前記段差部内側の窪みに配置され前記開口を塞ぐ光学フィルタと、
前記光学フィルタに対応する穴を有し前記板状部材の第1の面に配置される配線基板と、
前記配線基板に実装される半導体撮像素子と、
前記板状部材の第2の面に配置されるレンズとを備え、
前記開口と前記レンズが光軸方向に重なり可能に配置された撮像装置。 A plate-like member provided with a step portion having an opening in the center;
An optical filter disposed in a recess inside the stepped portion and closing the opening;
A wiring board having a hole corresponding to the optical filter and disposed on the first surface of the plate-like member;
A semiconductor imaging device mounted on the wiring board;
A lens disposed on the second surface of the plate-like member,
An imaging apparatus in which the aperture and the lens are arranged so as to overlap in the optical axis direction.
前記光学フィルタは前記窪みとの間の隙間に充填される接着剤により自動整列される撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The optical filter is an image pickup apparatus that is automatically aligned by an adhesive filled in a gap between the optical filter and the recess.
前記配線基板は、前記板状部材の穴に嵌合された前記光学フィルタの外郭に嵌合する穴を具備し、前記穴を前記光学フィルタに嵌合することにより位置決めされる撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The said wiring board is equipped with the hole fitted to the outline of the said optical filter fitted to the hole of the said plate-shaped member, and is imaged by positioning the said hole by fitting to the said optical filter.
前記撮像素子は、前記配線基板にフリップチップ実装された撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 3,
The imaging device is an imaging device that is flip-chip mounted on the wiring board.
前記板状部材は金属板で構成され、前記段差部は半抜き加工により得られたものである撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The imaging apparatus, wherein the plate-like member is made of a metal plate, and the stepped portion is obtained by half punching.
前記段差部は、前記板状部材の前記配線基板搭載面側にエッチング加工により形成されたものである撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The imaging device, wherein the stepped portion is formed by etching on the wiring board mounting surface side of the plate-like member.
前記板状部材はニッケルを主成分とする金属材料で構成された撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 5 or 6, wherein
The said plate-shaped member is an imaging device comprised with the metal material which has nickel as a main component.
前記板状部材はアルミニウムを主成分とする金属材料で構成された撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 5 or 6, wherein
The said plate-shaped member is an imaging device comprised with the metal material which has aluminum as a main component.
前記光学フィルタは反射型である撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The optical filter is a reflection type imaging device.
前記段差部内側のくぼみに配置され、前記開口部を塞ぐように前記板状部材に光学フィルタを装着する工程と、
前記光学フィルタに対応する穴を有し前記板状部材の第1の面に配置される前記配線基板を装着する工程と、
前記配線基板に、受光面が前記光学フィルタ側となるように撮像素子を実装する工程と、
前記板状部材の第2の面に装着されるレンズが光軸方向に重なり可能となるように、レンズを装着する工程とを含む撮像装置の製造方法。 Providing a plate-like member having an opening in the center and having a step portion around the opening; and
A step of mounting an optical filter on the plate-like member so as to close the opening, which is disposed in a recess inside the stepped portion;
Mounting the wiring board having a hole corresponding to the optical filter and disposed on the first surface of the plate-like member;
Mounting the image sensor on the wiring board such that the light receiving surface is on the optical filter side;
Mounting the lens so that the lens mounted on the second surface of the plate-like member can overlap in the optical axis direction.
前記光学フィルタを装着する工程は、前記段差部の内側の内壁に接着剤を充填し、この段差部の内壁と、前記光学フィルタとの間の隙間で、接着剤によって形成されるメニスカスにより前記光学フィルタを自動整列する工程を含む撮像装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the imaging device according to claim 10,
In the step of mounting the optical filter, the inner wall of the stepped portion is filled with an adhesive, and a gap between the inner wall of the stepped portion and the optical filter is used to form the optical filter by a meniscus formed by the adhesive. A method for manufacturing an imaging apparatus, including a step of automatically aligning filters.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203913A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Sony Corp | Image pickup device, camera module, and camera system |
JP2001245186A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Imaging equipment and assembly method for the imaging equipment |
JP2002122902A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Canon Inc | Filter holding mechanism and image pickup device equipped therewith |
JP2003189195A (en) * | 2001-02-28 | 2003-07-04 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device, imaging semiconductor device, and its manufacturing method |
JP2005191660A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Aoi Electronics Co Ltd | Optical module |
JP2005278033A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image pickup apparatus |
JP2006135741A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Seiko Precision Inc | Solid-state imaging apparatus and electronic equipment provided with same |
-
2007
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203913A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Sony Corp | Image pickup device, camera module, and camera system |
JP2001245186A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Imaging equipment and assembly method for the imaging equipment |
JP2002122902A (en) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Canon Inc | Filter holding mechanism and image pickup device equipped therewith |
JP2003189195A (en) * | 2001-02-28 | 2003-07-04 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device, imaging semiconductor device, and its manufacturing method |
JP2005191660A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Aoi Electronics Co Ltd | Optical module |
JP2005278033A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image pickup apparatus |
JP2006135741A (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Seiko Precision Inc | Solid-state imaging apparatus and electronic equipment provided with same |
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