JP5042940B2 - 固体撮像装置およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器の薄型化および小型化に適した固体撮像装置およびそれを備えた電子機器に関する。

固体撮像装置は、基板上に固体撮像素子が実装された構成である。この固体撮像装置は、携帯電話等の通信機器をはじめとする各種電子機器（携帯用端末）に使用される。最近の電子機器は、益々小型および薄型の傾向にあるため、固体撮像装置に対する薄型化および小型化の要求も高まっている。

例えば、特許文献１には、このような電子機器に搭載される固体撮像装置が開示されている。図１８は、特許文献１の固体撮像装置の製造工程を示す斜視図である。図１８のように、固体撮像装置３０１を電子機器に搭載する際には、まず、電子機器の基板３０３に形成された貫通孔３０４に、ソケット３０２を挿入する。次に、ソケット３０２に形成された端子３０５と、基板３０３に形成された端子３０６とを、半田接合する。最後に、基板３０３に半田接合されたソケット３０２の内部に、固体撮像装置３０１を挿入する。これにより、固体撮像装置３０１が電子機器に搭載され、ソケット３０２を介して、基板３０３に電気的に接続される。
特開２００７−１２３２１４号公報（２００７年５月１７日公開）

しかしながら、特許文献１の固体撮像装置は、電子機器の薄型化および小型化には適さない。

具体的には、特許文献１では、固体撮像装置３０１を電子機器に搭載するには、固体撮像装置３０１が、ソケット３０２内に挿入される。このとき、固体撮像装置３０１の外側面に形成された端子３０７と、ソケット３０２の内側面に形成された端子３０５とが接触する。つまり、固体撮像装置３０１が電子機器に搭載されると、ソケット３０２が、固体撮像装置３０１の外側に配置される。このため、当然、ソケット３０２のサイズは、固体撮像装置３０１のサイズよりも大きくなる。つまり、特許文献１の固体撮像装置３０１を電子機器に搭載するには、固体撮像装置の面方向（光軸に対して垂直方向）のサイズよりも大きいサイズのソケット３０２が必要になる。

しかも、特許文献１では、固体撮像装置３０１の裏面にソケット３０２が配置される。このため、固体撮像装置３０１を電子機器に搭載するには、固体撮像装置３０１の厚さに加えて、ソケット３０２の厚さも必要になる。

しかし、上述のように、最近では、特にカメラ付き携帯電話機等の電子機器には、薄型化および小型化が要求される。つまり、電子機器において、固体撮像装置が搭載されるスペースはごくわずかである。このため、固体撮像装置３０１がいくら小さくても、固体撮像装置３０１よりも大きなソケット３０２が必要になったり、固体撮像装置３０１の厚さに加えてソケット３０２の厚さが必要になると、この要求を満たすことができない。従って、特許文献１の固体撮像装置は、電子機器の薄型化および小型化には適さない。

さらに、ソケット３０２が基板３０３の貫通孔３０４に挿入されるため、基板３０３に貫通孔３０４に加えて、端子３０６を形成する必要がある。このため、基板３０３に大きな加工を施さなければならない。

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、電子機器の薄型化および小型化に適した固体撮像装置とその固体撮像装置が搭載された電子機器を実現することにある。

本発明の固体撮像装置は、上記の課題を解決するために、撮像用のレンズを備えたレンズ部と、
互いに電気的に接続された配線基板および固体撮像素子を備え、レンズ部によって形成された被写体像を電気信号に変換する撮像部と、
撮像部上に配置され、外部との信号の入出力を行う外部接続コネクタとを備えた固体撮像装置であって、
配線基板は、外部接続コネクタと電気的に接続するための端子を有する一方、外部接続コネクタは、配線基板と電気的に接続すると共に外部との信号の入出力を行うための端子を有し、
配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の端子と外部接続コネクタの端子とが互いに接触していると共に、配線基板を折畳んでできる層の間に、固体撮像素子が配置されており、
外部接続コネクタは、光軸に対して垂直方向の幅が、撮像部における同方向の幅よりも小さくなっており、
外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されており、
外部接続コネクタは、レンズ部を内部に保持するレンズホルダを有しており、
配線基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されており、
配線基板が折畳まれた状態で、レンズホルダの底部が、配線基板の貫通孔に挿入されていることを特徴としている。

上記の発明によれば、配線基板が折畳まれることによって、配線基板に形成された端子が、外部接続コネクタ側（レンズ部側）に引き出される。つまり、配線基板の端子が撮像部の天面に引き回されている。また、配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の端子と外部接続コネクタの端子とが互いに接触している。これにより、配線基板と外部接続端子とが、互いに電気的に接続される。

また、上記の発明によれば、外部接続コネクタの面方向の幅（光軸に対して垂直方向の幅）は、撮像部の面方向の幅以下である。このため、外部接続コネクタに形成された端子も、撮像部の面方向の幅以下の部分に形成される。そして、外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されている。これにより、固体撮像装置のサイズの範囲で、固体撮像装置を電子機器に搭載することができる。このため、電子機器の小型化が可能となる。

さらに、上記の発明によれば、配線基板の端子が、撮像部上に配置された外部接続コネクタ側（レンズ部側）に引き回されている。このため、本発明の固体撮像装置を電子機器に搭載する場合、電子機器本体のコネクタも、レンズ部側に配置されることになる。つまり、電子機器のコネクタは、特許文献１のソケットのように、固体撮像装置（撮像部）の裏面に配置されるのではなく、レンズ部側に配置される。このため、光学長（固体撮像素子の撮像面からレンズ部の先端までの距離）に、電子機器のコネクタの厚さが含まれる。

一方、特許文献１のように、固体撮像装置の裏面にソケットが配置されると、光学長と、ソケットの厚さは、それぞれ独立して存在する。このため、固体撮像装置を電子機器に搭載すると、固体撮像装置の厚さに加え、ソケットの厚さも必要になる。

このように、上記の発明によれば、外部接続コネクタが撮像部上に配置されているため、固体撮像装置を電子機器に搭載する際に、特許文献１では必要であったソケットの厚さは、光学長に吸収される。つまり、ソケットの厚さが不要になるため、電子機器の薄型化が可能となる。

従って、上記の発明によれば、電子機器の小型化および薄型化に適した固体撮像装置を実現することができる。

なお、固体撮像装置の光学長は、固体撮像素子とレンズとの位置関係によって、予め定められているため、固体撮像装置の厚さをその光学長よりも小さくすることはできない。

さらに、上記の発明によれば、配線基板が折畳まれた状態で、レンズホルダの底部が、配線基板の貫通孔に挿入されている。このため、配線基板の貫通孔を基準に、外部接続コネクタを配線基板に実装することができる。従って、外部接続コネクタの実装が容易になると共に、位置合わせも可能となる。

本発明の固体撮像装置では、撮像部は、固体撮像素子を内部に収容するセンサホルダを備え、
配線基板が折畳まれた状態で、センサホルダが、配線基板の貫通孔に挿入されていることが好ましい。

上記の発明によれば、配線基板が折畳まれた状態で、センサホルダが、配線基板の貫通孔に挿入されている。このため、センサホルダを基準にして、配線基板を折畳むことができる。従って、配線基板の折畳が容易になると共に、折畳み時の位置合わせも可能となる。

本発明の固体撮像装置では、配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の貫通孔に挿入された、センサホルダとレンズホルダとが互いに嵌合していることが好ましい。

上記の発明によれば、配線基板が折畳まれた状態で、センサホルダとレンズホルダとが互いに嵌合する。従って、折畳み時の位置合わせを、高精度に行うことが可能となる。

本発明の固体撮像装置では、配線基板が、フレキシブル基板であることが好ましい。

上記の発明によれば、配線基板がフレキシブル基板であるため、配線基板の折畳みが容易になる。

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ることを特徴としている。

従って、大型化を招来するのない固体撮像装置を備えた電子機器を提供することができる。

本発明の固体撮像装置は、外部接続コネクタは、光軸に対して垂直方向の幅が、撮像部における同方向の幅よりも小さくなっており、外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されており、外部接続コネクタは、レンズ部を内部に保持するレンズホルダを有しており、配線基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されており、配線基板が折畳まれた状態で、レンズホルダの底部が、配線基板の貫通孔に挿入されている構成である。それゆえ、電子機器の小型化および薄型化に適した固体撮像装置を実現することができるという効果を奏する。

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斜視図である。図２は、図１の固体撮像装置のＡ−Ａ’矢視断面図である。

図１のように、固体撮像装置１００は、レンズ部１、撮像部２、外部接続コネクタ３から構成されている。固体撮像装置１００は、撮像部２上に外部接続コネクタ３が積層され、レンズ部１は、外部接続コネクタ３の中央部に設けられた構成である。図２のように、撮像部２の端子２５と、外部接続コネクタ３の裏面の端子３２とが、互いに接触している。これにより、撮像部２と外部接続コネクタ３とが、互いに電気的に接続される。なお、説明の便宜上、レンズ部１側を上方、撮像部２側を下方とする。

以下、各部の構成について詳細に説明する。

レンズ部１は、外部からの光を撮像部２に導くものである。図２のように、レンズ部１は、撮像用のレンズ１１が、中空のレンズバレル１２の内部に保持された構成である。レンズ部１は、撮像部２の中央にねじ込まれている。

撮像部２は、レンズ部１によって形成された被写体像を、電気信号に変換する。つまり、撮像部２は、レンズ部１から入射された入射光を光電変換する。図３は、撮像部２の分解斜視図である。撮像部２は、配線基板２１、固体撮像素子２２、およびセンサホルダ２７から構成されている。固体撮像素子２２は、配線基板２１上に実装されており、センサホルダ２７の内部に収容される。

配線基板２１は、固体撮像素子２２の電気信号を取り出すものである。配線基板２１は、固体撮像素子２２と電気的に接続するために、図示しないパターニングされた配線を有している。この配線は、固体撮像素子２２と電気的に接続するためのものである。また、配線基板２１には、厚さ方向に貫通する貫通孔２４が形成されている。

このような配線基板２１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、後述のように、配線基板２１は、折畳まれるため、フレキシブル基板であることが好ましい。

固体撮像素子２２は、レンズ部１で形成された被写体像を、電気信号に変換するものである。固体撮像素子２２は、配線基板２１のおもて面（後述する端子２５の形成面とは逆の面）に接着されている。固体撮像素子２２は、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２２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２２の表面（上面）には、複数の画素がマトリクス状に配置された受光部２２ａが形成されている。受光部２２ａは、レンズ部１から入射される光を透過する領域（光透過領域）であり、画素エリアとも言い換えられる。撮像部２の撮像面は、この受光部２２ａである。固体撮像素子２２は、受光部２２ａに結像された被写体像を電気信号に変換して、アナログの画像信号として出力する。つまり、受光部２２ａで、光電変換が行われる。固体撮像素子２２の動作は、図示しないＤＳＰで制御され、固体撮像素子２２で生成された画像信号は、ＤＳＰで処理される。

本実施形態では、配線基板２１と固体撮像素子２２とが、ワイヤ２３によって、互いに電気的に接続されている。

センサホルダ２７は、固体撮像素子２２を内部に収容するものである。図５は、センサホルダ２７の断面図である。センサホルダ２７には、光路を確保するための開口２８が形成されている。センサホルダ２７の天面（上面）の開口２８の周囲には、レンズ部１側（上方）に突出した筒状の突起部２９が形成されている。

また、センサホルダ２７の裏面（固体撮像素子２２の受光部２２ａとの対向面）には、透明基板３０が接着されている。透明基板３０は、センサホルダ２７の裏面の開口２８を遮断している。透明基板３０は、固体撮像素子２２と離間して設けられる。透明基板３０は、少なくとも固体撮像素子２２の受光部２２ａを覆っている。つまり、透明基板３０の受光部２２ａとの対向面の面積は、受光部２２ａの面積よりも大きい。透明基板３０は、例えば、透光性を有するガラスや樹脂から構成されている。なお、透明基板３０上（レンズ部１側の面）には、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。

一方、図４は、配線基板２１を裏面からみた斜視図である。図４のように、配線基板２１の固体撮像素子２２の実装面とは逆の面には、貫通孔２４を挟んで、互いに対向配置された複数の端子２５が形成されている。端子２５は、外部接続コネクタ３と接続するためのものである。固体撮像装置１００では、配線基板２１の端子２５形成面に、外部接続コネクタ３が、表面実装される。

図６は、配線基板２１に固体撮像素子２２および外部接続コネクタ３が実装された状態を示す斜視図である。図６のように、本実施形態では、配線基板２１のおもて面に実装された固体撮像素子２２をセンサホルダ２７が収容すると共に、裏面に外部接続コネクタ３が実装される。外部接続コネクタ３の底部は、配線基板２１の貫通孔２４に挿入されている。

図７は、外部接続コネクタ３の断面図である。外部接続コネクタ３は、固体撮像装置１００と外部との入出力を行うものである。外部接続コネクタ３は、レンズホルダ３１と、外部接続用の端子３２とを備えている。つまり、外部接続コネクタ３は、コネクタ機能を有するレンズホルダ３１ともいえる。

レンズホルダ３１は、レンズ部１を内部に保持するものであり、センサホルダ２７の中央部に配置されている。図７のように、レンズホルダ３１の内側面にはねじ切りが施されている。これにより、レンズ部１が、レンズホルダ３１の内部にねじ込まれる。また、レンズ部１の位置の微調整も可能となっている。

端子３２は、撮像部２（配線基板２１，固体撮像素子２２）および外部と電気的に接続するためのものである。レンズホルダ３１の裏面から上面（表面）に引き出されている。配線基板２１に外部接続コネクタ３が面実装されたときに、レンズホルダ３１の裏面の端子３２が、配線基板２１の端子２５に接触する。これにより、固体撮像素子２２と外部接続コネクタ３とが互いに電気的に接続される。一方、レンズホルダ３１の上面に引き出された端子３２は、固体撮像装置１００が電子機器に搭載されたときの、外部との信号の入出力を行う。

レンズホルダ３１の底部３３は、レンズホルダ３１のレンズ保持部よりも内径が大きくなっている。底部３３は、配線基板２１の貫通孔２４に挿入される。このとき、端子３２と配線基板２１の端子２５とが接触する。従って、配線基板２１上への外部接続コネクタ３との位置合わせが可能となる。また、底部３３は、配線基板２１が折畳まれたときに、センサホルダ２７の突起部２９に外接する。

固体撮像装置１００では、図８のように、撮像部２の配線基板２１が折畳まれている。図８は、撮像部２および外部接続コネクタ３の積層構造を示す斜視図であり、配線基板２１の折畳み状態を示している。図９は、図８の積層構造の断面図である。

図８のように、配線基板２１は、センサホルダ２７に沿って折畳まれている。これにより、配線基板２１の裏面に実装された外部接続コネクタ３が撮像部２の上面に引き出される。これにより、外部接続コネクタ３の端子３２が露出する。

また、図９のように、配線基板２１が折畳まれるときには、センサホルダ２７の突起部２９が、レンズホルダ３１の底部３３に挿入されている。しかも、配線基板２１が折畳まれた状態では、突起部２９と底部３３とが、互いに嵌合している。このように、センサホルダ２７の突起部２９およびレンズホルダ３１の底部３３は、配線基板２１を折畳む際のガイドとなる。これにより、配線基板２１の位置合わせが可能となる。また、センサホルダ２７の突起部２９およびレンズホルダ３１の底部３３が嵌合しているため、突起部２９と底部３３とが互いに密接している。このため、外部接続コネクタ３とセンサホルダ２７との間に隙間が形成されない。従って、不要な光が固体撮像素子２２に入射するのを防ぐことができる。

このような固体撮像装置１００は、外部の光を、レンズ部１から透明基板３０を介して撮像部２内に内部に取り込む。取り込まれた光は、撮像部２に設けられた固体撮像素子２２の受光部２２ａに導かれ、受光部２２ａに被写体像が結像される。固体撮像素子２２は、その被写体像を電気信号に変換する。撮像部２では、変換された電気信号に対し、各種処理（画像処理等）が施される。

図１０は、固体撮像装置１００の電子機器への搭載例を示す断面図である。図１１は、電子機器本体の接続部５の構成を示す分解斜視図である。

図１０のように、固体撮像装置１００は、電子機器本体の接続部５に搭載される。具体的には、固体撮像装置１００の外部接続コネクタ３を、電子機器本体の接続部５に差し込むことにより、簡単に固体撮像装置１００を電子機器に搭載できる。

図１１のように、電子機器本体の接続部５は、コネクタ５１と基板５２とから構成される。コネクタ５１および基板５２は、それぞれ、中央部に光路を確保するための開口５３，５５が形成されている。また、開口５３，５５には、固体撮像装置１００が搭載されたときに、レンズ部１が挿入される。コネクタ５１と基板５２とは、それぞれに形成された端子５４，５６により互いに電気的に接続される。また、コネクタ５１は、基板５２に面実装される。このため、特許文献１とは異なり、基板５２の開口５５内には、端子５６を形成する必要がない。

図１２は、コネクタ５１の断面図である。固体撮像装置１００では、外部接続コネクタ３の端子３２が、雌側の機能を有し、コネクタ５１の端子５４が雄側の機能を有する。このため、図１２のように、コネクタ５１の端子５４に突起５７が形成されている。なお、端子３２および端子５４は、どちらが雄側でも雌側でもよい。

次に、固体撮像装置１００および電子機器の製造方法の一例について説明する。図１３および図１４は、固体撮像装置１００を備えた電子機器の製造工程を示す斜視図である。

図１３のように、まず、配線基板２１のおもて面に固体撮像素子２２をダイボンドする。次に、配線基板２１と固体撮像素子２２とを、ワイヤ２３によるワイヤボンディングによって電気的に接続する。

一方、配線基板２１の裏面に、外部接続コネクタ３を実装する。このとき、外部接続コネクタ３の底部３３を、配線基板２１の貫通孔２４に挿入する。

次に、配線基板２１上にセンサホルダ２７を搭載し、センサホルダ２７の内部に固体撮像素子２２を収容する。

次に、センサホルダ２７に沿って配線基板２１を折畳む。このとき、センサホルダ２７の天面（上面）の突起部２９を、外部接続コネクタ３の底部３３の開口に挿入する。これにより、突起部２９が、底部３３の開口内に内接する。これにより、撮像部２と外部接続コネクタ３とが位置合わせされた状態で、積層される。

最後に、外部接続コネクタ３のレンズホルダ３１に、レンズ部１を装着する。また、レンズ部１をねじ込み、焦点距離を調整する。このようにして、固体撮像装置１００を製造することが可能となる。

次に、固体撮像装置１００のレンズ部１を下向きにして（裏返して）、電子機器本体の接続部５に搭載する。つまり、固体撮像装置１００をフェースダウンの状態で、電子機器本体の接続部５に搭載する。このとき、レンズ部１（レンズホルダ３１）を、コネクタ５１および基板５２の開口５３，５５に挿入する。

このようにして、固体撮像装置１００が、電子機器本体に搭載される。図１５は、固体撮像装置１００が搭載された構成を示す断面図である。図１５のように、搭載された状態では、固体撮像装置１００の外部接続コネクタ３に形成された端子３２と、電子機器本体のコネクタ５１に形成された端子５４とが互いに接触する。これにより、固体撮像装置１００と電子機器本体の基板５２とが互いに電気的に接続される。しかも、コネクタ５１は、固体撮像装置１００の外部接続コネクタ３の内部に搭載される。このため、固体撮像装置１００のサイズより大きくならない。

以上のように、本実施形態の固体撮像装置１００は、外部接続コネクタ３は、光軸に対して垂直方向の幅が、撮像部２における同方向の幅よりも小さくなっており、外部接続コネクタ３に形成された端子３２が、撮像部２の外縁よりも内側に引き回されている。

この構成では、配線基板２１が折畳まれることによって、配線基板２１に形成された端子２５が、外部接続コネクタ３側（レンズ部１側）に引き出される。つまり、配線基板の端子が撮像部の天面に引き回されている。また、配線基板２１が折畳まれた状態で、配線基板２１の端子と外部接続コネクタ３の端子３２とが互いに接触している。これにより、配線基板２１と外部接続コネクタ３とが、互いに電気的に接続される。

また、この構成では、外部接続コネクタ３の面方向の幅（光軸に対して垂直方向の幅）は、撮像部２の面方向の幅以下である。このため、外部接続コネクタ３に形成された端子３２も、撮像部２の面方向の幅以下の部分に形成される。そして、外部接続コネクタ３に形成された端子３２が、撮像部２の外縁よりも内側に引き回されている。これにより、固体撮像装置１００のサイズの範囲で、固体撮像装置１００を電子機器に搭載することができる。このため、固体撮像装置１００は、電子機器の小型化に適したものとなる。

さらに、配線基板２１の端子が、撮像部２上に配置された外部接続コネクタ３側（レンズ部１側）に引き回されている。このため、固体撮像装置１００を電子機器に搭載する場合、電子機器本体のコネクタ５１も、レンズ部１側に配置されることになる。つまり、電子機器のコネクタ５１は、特許文献１のソケットのように、固体撮像装置１００（撮像部２）の裏面に配置されるのではなく、レンズ部１側に配置される。このため、光学長（固体撮像素子２２の撮像面からレンズ部１の先端までの距離）に、電子機器のコネクタ５１の厚さが含まれる。

一方、特許文献１のように、固体撮像装置の裏面にソケットが配置されると、光学長と、ソケットの厚さは、それぞれ独立して存在する。このため、固体撮像装置を電子機器に搭載すると、固体撮像装置の厚さに加え、ソケットの厚さも必要になる。

このように、固体撮像装置１００では、外部接続コネクタ３が撮像部２上に配置されているため、固体撮像装置１００を電子機器に搭載する際に、特許文献１では必要であったソケットの厚さは、光学長に吸収される。つまり、ソケットの厚さが不要になるため、電子機器の薄型化が可能となる。

従って、固体撮像装置１００は、電子機器の小型化および薄型化に適したものとなる。

なお、本実施形態では、配線基板２１と固体撮像素子２２とが、ワイヤボンディングによって接続されていた。しかし、固体撮像素子２２は、配線基板２１にフリップチップ方式で接続されていてもよい。この場合、配線基板２１の同一面に、固体撮像素子２２と端子２５とが設けられる。つまり、配線基板２１の固体撮像素子２２の実装面と、端子２５の形成面とが同一面となる。それ以外の構成は、上述の構成と同様である。

また、本実施形態では、固体撮像装置１００側の端子３２が雌側と、電子機器本体のコネクタ５１の端子５４が雄側となっている。しかし、図１６のように、端子３２が雄側、端子５４が雌側になっていてもよい。

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。

本発明は、以下のように表現することもできる。
〔１〕光学部品（レンズ及びレンズを保持する機構）及び光学フィルタと固体撮像素子と固体撮像素子の電気信号を取り出す配線基板を具備する固体撮像装置に用いる配線基板において、固体撮像素子の電気信号を取り出す配線基板を光学部品側に引き出した際に光学領域を避けるとともに位置決めを行う事を目的とした貫通孔を持つ事を特徴とした配線基板。
〔２〕光学部品（レンズ及びレンズを保持する機構）及び光学フィルタと固体撮像素子と固体撮像素子の電気信号を取り出す配線基板を具備する固体撮像装置において、固体撮像素子の電気信号を取り出す配線基板と光学部品を正面に見たときに横方向に端子を配置しコネクタ機構面積を縮小したコネクタ機能を有するレンズホルダを電気的に接続し、レンズ側にコネクタ機能を持たせたことを特徴とする固体撮像装置。
〔３〕光学部品（レンズ及びレンズを保持する機構）及び光学フィルタと固体撮像素子と固体撮像素子の電気信号を取り出す配線基板を具備する固体撮像装置の製造方法において、固体撮像装置を取りつけようとする基板に設置されたコネクタと固体撮像装置が向かい合わせになるように固体撮像装置をフェイスダウン設置し電気的接続を行った事を特徴とする固体撮像装置の製造方法。
〔４〕固体撮像装置を接続する端子を備え基板に表面実装する固体撮像装置用コネクタであって、コネクタ中央に光学用の貫通孔を設け、位置決め及び横方向の力を受け止めることを特徴とする固体撮像装置用コネクタ。

従来の技術では、固体撮像装置用ソケットを基板に挿入する為、基板に挿入用貫通孔を設ける必要があり基板加工が難しくコストがかかった。又、固体撮像装置をソケットに挿入する構造である為、固体撮像装置取りつけに必要なサイズ（面積及び容積）が大きくなる問題点もあった。

これに対し、本発明では、固体撮像装置について、レンズホルダにコネクタ機能を持たせ、基板に装着されたとコネクタと固体撮像装置が向かい合わせになるように固体撮像装置をフェイスダウン設置する事で面積方向のサイズを縮小するとともに、コネクタを基板に対して表面実装する事で、基板へは光学系の貫通孔のみの設置で済ませることが可能となる。従って、本発明によれば、従来技術よりも軽薄短小でより安価な固体撮像装置及び取りつけ方法が提供可能となる。

本発明によれば、益々小型薄型化する通信機器をはじめとする携帯端末用に用いられる小型の固体撮像素子を安価に提供することができる。

以上のように、本発明の固体撮像装置は、撮像用のレンズを備えたレンズ部と、
互いに電気的に接続された配線基板および固体撮像素子を備え、レンズ部によって形成された被写体像を電気信号に変換する撮像部と、
撮像部上に配置され、外部との信号の入出力を行う外部接続コネクタとを備えた固体撮像装置であって、
配線基板は、外部接続コネクタと電気的に接続するための端子を有する一方、外部接続コネクタは、配線基板と電気的に接続すると共に外部との信号の入出力を行うための端子を有し、
配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の端子と外部接続コネクタの端子とが互いに接触しており、
外部接続コネクタは、光軸に対して垂直方向の幅が、撮像部における同方向の幅よりも小さくなっており、
外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されている構成であってもよい。

上記の発明によれば、配線基板が折畳まれることによって、配線基板に形成された端子が、外部接続コネクタ側（レンズ部側）に引き出される。つまり、配線基板の端子が撮像部の天面に引き回されている。また、配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の端子と外部接続コネクタの端子とが互いに接触している。これにより、配線基板と外部接続端子とが、互いに電気的に接続される。

また、上記の発明によれば、外部接続コネクタの面方向の幅（光軸に対して垂直方向の幅）は、撮像部の面方向の幅以下である。このため、外部接続コネクタに形成された端子も、撮像部の面方向の幅以下の部分に形成される。そして、外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されている。これにより、固体撮像装置のサイズの範囲で、固体撮像装置を電子機器に搭載することができる。このため、電子機器の小型化が可能となる。

さらに、上記の発明によれば、配線基板の端子が、撮像部上に配置された外部接続コネクタ側（レンズ部側）に引き回されている。このため、本発明の固体撮像装置を電子機器に搭載する場合、電子機器本体のコネクタも、レンズ部側に配置されることになる。つまり、電子機器のコネクタは、特許文献１のソケットのように、固体撮像装置（撮像部）の裏面に配置されるのではなく、レンズ部側に配置される。このため、光学長（固体撮像素子の撮像面からレンズ部の先端までの距離）に、電子機器のコネクタの厚さが含まれる。

一方、特許文献１のように、固体撮像装置の裏面にソケットが配置されると、光学長と、ソケットの厚さは、それぞれ独立して存在する。このため、固体撮像装置を電子機器に搭載すると、固体撮像装置の厚さに加え、ソケットの厚さも必要になる。

このように、上記の発明によれば、外部接続コネクタが撮像部上に配置されているため、固体撮像装置を電子機器に搭載する際に、特許文献１では必要であったソケットの厚さは、光学長に吸収される。つまり、ソケットの厚さが不要になるため、電子機器の薄型化が可能となる。

従って、上記の発明によれば、電子機器の小型化および薄型化に適した固体撮像装置を実現することができる。

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。

本発明は、益々小型化および薄型化が要求される通信機器をはじめとする携帯用端末に搭載される固体撮像装置に好適に利用することができる。しかも、高品質かつ安価な固体撮像装置を提供することができる。

本発明の固体撮像装置の斜視図である。 図１の固体撮像装置のＡ−Ａ’矢視断面図である。 本発明の固体撮像装置の撮像部の分解斜視図である。 本発明の固体撮像装置の配線基板の裏面の斜視図である。 本発明の固体撮像装置のセンサホルダの断面図である。 本発明の固体撮像装置の外部接続コネクタの断面図である。 本発明の固体撮像装置の撮像部への外部接続コネクタの実装状態を示す斜視図である。 本発明の固体撮像装置における撮像部および外部接続コネクタの積層構造を示す斜視図である。 図８の積層構造の断面図である。 本発明の固体撮像装置の電子機器への搭載例を示す断面図である。 本発明の電子機器本体の接続部の構成を示す分解斜視図である。 図１１のコネクタの断面図である。 本発明の固体撮像装置の製造工程を示す斜視図である。 本発明の固体撮像装置の製造工程を示す斜視図である。 本発明の電子機器の断面図である。 本発明の別の電子機器の断面図である。 特許文献１の固体撮像装置の製造工程を示す斜視図である。

１ レンズ部
２ 撮像部
３ 外部接続コネクタ
５ 接続部
１１ レンズ
１２ レンズバレル
２１ 配線基板
２２ 固体撮像素子
２２ａ 受光部
２３ ワイヤ
２４ 貫通孔
２５ 端子
２７ センサホルダ
２８ 開口
２９ 突起部
３０ 透明基板
３１ レンズホルダ
３２ 端子
３３ 底部
５１ コネクタ
５２ 基板
５３，５５ 開口
５４，５６ 端子
５７ 突起
１００ 固体撮像装置

Claims (5)

1. 撮像用のレンズを備えたレンズ部と、
   互いに電気的に接続された配線基板および固体撮像素子を備え、レンズ部によって形成された被写体像を電気信号に変換する撮像部と、
   撮像部上に配置され、外部との信号の入出力を行う外部接続コネクタとを備えた固体撮像装置であって、
   配線基板は、外部接続コネクタと電気的に接続するための端子を有する一方、外部接続コネクタは、配線基板と電気的に接続すると共に外部との信号の入出力を行うための端子を有し、
   配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の端子と外部接続コネクタの端子とが互いに接触していると共に、配線基板を折畳んでできる層の間に、固体撮像素子が配置されており、
   外部接続コネクタは、光軸に対して垂直方向の幅が、撮像部における同方向の幅よりも小さくなっており、
   外部接続コネクタに形成された端子が、撮像部の外縁よりも内側に引き回されており、
   外部接続コネクタは、レンズ部を内部に保持するレンズホルダを有しており、
   配線基板には、厚さ方向に貫通する貫通孔が形成されており、
   配線基板が折畳まれた状態で、レンズホルダの底部が、配線基板の貫通孔に挿入されていることを特徴とする固体撮像装置。
2. 撮像部は、固体撮像素子を内部に収容するセンサホルダを備え、
   配線基板が折畳まれた状態で、センサホルダが、配線基板の貫通孔に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 配線基板が折畳まれた状態で、配線基板の貫通孔に挿入された、センサホルダとレンズホルダとが互いに嵌合していることを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
4. 配線基板が、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体撮像装置を備えた電子機器。

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