JP4714665B2 - 光学デバイスモジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
実施形態1では、光学素子として固体撮像素子を用いた固体撮像装置(光学デバイスモジュール)と、この固体撮像装置を組み込んだカメラユニット(光学デバイスユニット)に関して説明を行う。
本実施形態に係る固体撮像装置の模式的な斜視図を図1に、側面図を図2(a)に示す。また、固体撮像素子2,3とフレキシブル基板8,18との接続部分の側面断面図を図2(b)、(c)に示す。
本実施形態の固体撮像装置1の製造工程は、まず図3に示す第1のフレキシブル基板8と図4(c)に示す第2のフレキシブル基板18とを用意することから始まる。これらの基板8,18は、片面に銅箔を貼ったフィルムキャリアテープをエッチングして金属配線を形成して作製し、さらに第2のフレキシブル基板18の第2接続領域19には別途はんだボール14,14,…を形成する。
図5は、方形である筐体筒21a内に上記の固体撮像装置1を挿入したカメラユニット(光学デバイスユニット)100の構成を示す、筐体筒21a・カバーガラス21bを断面で示した概念図である。
実施形態2の固体撮像装置は、実施形態1の固体撮像装置1とは、2つのフレキシブル基板の接続部分の構造が異なっており、固体撮像素子とフレキシブル基板との接続構造や電子部品5aの搭載構造などは実施形態1と同じであるので、実施形態1とは異なっている部分を以下に説明する。
実施形態3の固体撮像装置は、実施形態1の固体撮像装置1とは、2つの固体撮像素子の位置および鏡の替わりにプリズムを用いていることが異なっているので、実施形態1とは異なっている点について以下説明をする。
実施形態4の光学デバイスモジュールは、実施形態3の固体撮像装置201に2つの発光素子を取り付けたものであり、それ以外は実施形態3と同じであるので、実施形態3と異なっている点を以下に説明する。
実施形態5の光学デバイスモジュールは、2つの固体撮像素子と1つのレーザ素子とを組み合わせたものである。なお、構造の一部は実施形態2,3と同じ部分があるので、同じ部分は説明を省略する。
実施形態6の光学デバイスモジュールは、実施形態5の光学デバイスモジュール401のレーザ素子38をLEDチップに替えたものであり、それ以外は実施形態5と同じであるので、実施形態5と異なっている部分を以下に説明する。
図13は、実施形態7に係るカメラユニット(光学デバイスユニット)600の一部断面図である。このカメラユニット600は、方形である筐体筒21a内に実施形態5に係る光学デバイスモジュール401を挿入したものであり、図では筐体筒21a・カバーガラス21bを断面で示している。実施形態1に係るカメラユニット100と同様、光学デバイスモジュール401を筐体筒21aに挿入した際には、筐体筒21aと光学デバイスモジュール401との間のクリアランスを非常に小さく設定でき、カメラユニット600内部での光学デバイスモジュール401のがたつきは生じない。
これまでに説明してきた実施形態は本発明の例示であり、本発明はこれらの例に限定されない。例えば、固体撮像素子は上記CCDの他に、静電誘導トランジスタ撮像素子(SIT)、電荷増幅型撮像素子(CMD)などの固体撮像素子を利用できる。また、光学素子としては固体撮像素子以外にレーザー、LEDなどを用いることができる。すなわち発光素子を複数組み合わせても構わない。
2 第1の固体撮像素子(光学素子)
3 第2の固体撮像素子(光学素子)
4 折り曲げられた領域
5a 電子部品
6 鏡
8 第1のフレキシブル基板
12 外部接続部
14 はんだボール(突起電極)
15b 補強樹脂
17 透明保護部材
18 第2のフレキシブル基板
21a 筐体筒
22 リング状電極
23 貫通孔
28 第2のプリズム
29 第1のプリズム
38 レーザ素子(光学素子)
39 第3のプリズム
41 LEDチップ(光学素子)
80 放熱部材
100 カメラユニット(光学デバイスユニット)
101 固体撮像装置
108 第1のフレキシブル基板
114 はんだボール(突起電極)
118 第2のフレキシブル基板
122 リング状電極
123 貫通孔
201 固体撮像素子
222 リング状電極
223 貫通孔
301 光学デバイスモジュール
401 光学デバイスモジュール
501 光学デバイスモジュール
600 カメラユニット(光学デバイスユニット)
Claims (17)
- 複数の光学素子と、
前記光学素子に接続しているフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に搭載された電子部品と、
少なくとも一つの前記光学素子の光軸の方向を変える鏡あるいはプリズムと
を備え、
前記フレキシブル基板は複数存しているとともに、それぞれの該フレキシブル基板はそれぞれ異なる前記光学素子に接続しており、
複数の前記光学素子は互いに隣接しており、
少なくとも一つの前記光学素子の光軸は、前記鏡あるいはプリズムによって方向が変えられて他の前記光学素子の光軸と平行になっており、
前記フレキシブル基板のうち少なくとも一つが折り曲げられて他の前記フレキシブル基板に電気的に接続されている、光学デバイスモジュール。 - 前記複数の光学素子は、第1の固体撮像素子と第2の固体撮像素子とを含み、
2つの前記固体撮像素子にはそれぞれ別の前記フレキシブル基板が接続しており、
前記第1の固体撮像素子の受光面には第1のプリズムが固着されており、
前記第2の固体撮像素子の受光面には第2のプリズムが固着されており、
前記第1および第2のプリズムは互いに固着されている、請求項1に記載の光学デバイスモジュール。 - さらに発光素子を備えており、該発光素子の光軸は外部へ出射する際に、前記第1および第2のプリズムの少なくとも一方に入射する際の前記第1および第2の固体撮像素子の光軸と平行となる、請求項2に記載の光学デバイスモジュール。
- 前記複数の光学素子は、さらに第3の固体撮像素子を含み、
前記第3の固体撮像素子にはさらに別の前記フレキシブル基板が接続しており、
前記第3の固体撮像素子の受光面には第3のプリズムが固着されており、
前記第3のプリズムは前記第1のプリズム及び第2のプリズムの少なくとも一方に固着されている、請求項2に記載の光学デバイスモジュール。 - さらに発光素子を備えており、該発光素子の光軸は外部へ出射する際に、前記第1、第2および第3のプリズムの少なくとも一つに入射する際の前記第1、第2および第3の固体撮像素子の光軸と平行となる、請求項4に記載の光学デバイスモジュール。
- 前記固体撮像素子の受光面と前記プリズムとの間には、透明保護部材が設置されている、請求項2から5のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 前記光学素子と前記フレキシブル基板との接続部分には補強樹脂が設けられている、請求項1から6のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 前記フレキシブル基板はフィルムキャリアテープからなり、前記光学素子と前記フレキシブル基板との接続部分においてはフィルムが除去されている、請求項1から7のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 互いに電気的に接続されている複数の前記フレキシブル基板のうち、少なくとも一つははんだからなる突起電極を有しており、他の一つは当該突起電極が填り込む貫通孔を有している、請求項1から8のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 前記他の一つのフレキシブル基板は折り曲げられて一部が重なり合っており、重なっている領域に前記貫通孔が形成されている、請求項9に記載の光学デバイスモジュール。
- 前記他の一つのフレキシブル基板は折り曲げられて一部が重なり合っており、重なっている領域に前記突起電極が形成されている、請求項9に記載の光学デバイスモジュール。
- さらにもう一つの前記フレキシブル基板に設けられた電極が前記突起電極と電気的に接続している、請求項9から11のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 前記フレキシブル基板は、一方の面にのみ配線が形成されている片面配線基板である、請求項9から12のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュール。
- 前記フレキシブル基板のうちの少なくとも一つは、前記配線が形成されていない面同士の一部が重なり合うように折り曲げられており、
前記フレキシブル基板の折り曲げられている領域には、外部と接続する外部接続部が形成されている、請求項13に記載の光学デバイスモジュール。 - 請求項1から14のいずれか一つに記載の光学デバイスモジュールと、
前記光学デバイスモジュールを収納する筐体と
を備えている、光学デバイスユニット。 - 前記筐体内には、少なくとも表面が電気絶縁性である放熱部材が収納されている、請求項15に記載の光学デバイスユニット。
- 第1のフレキシブル基板に複数の電子部品を搭載する工程と、
前記第1のフレキシブル基板に第1の固体撮像素子を接続する工程と、
第2のフレキシブル基板に複数の電子部品を搭載する工程と、
前記第2のフレキシブル基板に第2の固体撮像素子を接続する工程と、
前記第1及び第2の固体撮像素子を隣接させて配置する工程と、
前記第1及び第2のフレキシブル基板の少なくとも一方を折り曲げて双方のフレキシブル基板同士を接続する工程と、
前記第1の固体撮像素子の光軸の方向を変えて前記第2の固体撮像素子の光軸と平行にする鏡あるいはプリズムを配置する工程と
を含む、光学デバイスモジュールの製造方法。
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