JPH0720927Y2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、固体撮像装置に関する。

［従来の技術］ 固体撮像装置としては、第３図に示すような、CCD等の
固体撮像素子１を内蔵するパッケージ２を有するパッケ
ージ形の固体撮像装置102が一般的である。

このような従来の固体撮像装置102に於いては、素子１
がセラミック等により形成されるパッケージ２上にAu-S
i又はAgペースト等の接着材３によりマウントされてお
り、素子１のボンディングパッドは、パッケージ２上の
ボンディングターミナルにAu又はAlワイヤー４により結
線され、ワイヤー４はパッケージ２の内部配線を経て外
部リード５に接続される。リード５はソケット11及び基
板12上の回路を経て周辺回路に接続される。素子１の受
光面には、カラー撮像装置用としてカラーフィルタアレ
イ６が接着剤７により貼り付けられるか、又は素子１の
受光面にカラーフィルタアレイが直接染色形成される。
白黒用の固体撮像装置の場合には、当然の事ながら該カ
ラーフィルタアレイ６は必要とされない。ガラスリット
８が樹脂又は低融点金属等からなる接着剤９を介してパ
ッケージ２と接着され、素子１はパッケージ２に封止さ
れる。

該固体撮像装置102に於いては、素子１を先ずパッケー
ジ２に実装し、次にパッケージ２を基板12にソケット11
を介して又はハンダにて直接的に実装するという二段階
の実装プロセスが必要となり実装コストの上昇を招き、
又パッケージ２と基板12とを合体して成るシステムの厚
みが増すという問題点がある。

該問題点を解決する為の一つの方法として例えば実開昭
64-18755号では、固体撮像素子を配線基板上に直接マウ
ントする実装方法が提案されている。該実装方法による
固体撮像装置の一例を第４図に示す。第４図の固体撮像
装置103に於いては、配線基板12に凹部13を切削して設
け、この凹部13に固体撮像素子１がAu-Si又はAgペース
ト等の接着材３によりマウントされる。凹部13と共に充
分な深さを持つ封止空間を作り出す為にマウント領域を
囲んで枠体14が基板12に貼り付けられる。枠体14は、凹
部13が必要な深さを持つ空間を有している場合には特に
必要とされない。素子１上のボンディングパットは、基
板12上のボンディングターミナルに図示されないAu又は
Alワイヤーにより結線され、基板12上の配線を経て周辺
回路に接続される。前述の装置102の場合と同様にカラ
ーフィルタアレイ６が設けられるか又は設けられない。
ガラスリット８が樹脂又は低融点金属等からなる接着材
９を介して枠体14又は、基板12と接着され、素子１は封
止される。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら前述の装置103に於いては、特に凹部13に
於いて基板12から素子１の封止空間内にダストが発生し
素子１の撮像に影響を与えるという第１の問題点、及び
装置103が光学系に取り付けられる際の位置決めの基準
とされるための基板12に設けられた孔などからなる手段
は、従来のパッケージ２に設けられた位置決めの基準と
されるための手段に比べ加工精度が悪いため基板12を光
学系に取り付ける際の位置決め精度が低下するという第
２の問題点がある。

本考案の第１の目的は、装置本体を薄く形成可能であり
且つダストによる撮像への悪影響のない構造を有する固
体撮像装置を提供することである。

本考案の第２の目的は、装置本体を薄く形成可能であり
且つダストによる撮像への悪影響のない構造を有し、更
に、光学系に取り付けられる際の位置決め精度を高め得
る固体撮像装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば前記第１の目的は、少なくとも上面が開
口した空間を有する配線基板と、前記空間に嵌着せしめ
られると共に上側が開口した皿状部を有する剛性の板部
材と、前記皿状部内に固着されており前記配線基板の配
線パターンに電気的に接続された固体撮像素子と、前記
皿状部内に前記固体撮像素子を封止するように前記皿状
部の上側に設けられた透光性封止部材とを備えたことを
特徴とする第１の固体撮像装置によって達成される。

本考案によれば前記第の２目的は、第１の固体撮像装置
において、更に、前記板部材が前記皿状部の周囲に一体
的に設けられたフランジ部を備えており、前記フランジ
部に当該固体撮像装置が光学系に取り付けられる際の位
置決めの基準とされるための手段が設けられていること
を特徴とする第２の固体撮像装置によって達成される。

［作用］ 本考案の第１の固体撮像装置によれば、配線基板が上面
が開口した空間を有しており、剛性の板部材が配線基板
の空間に嵌着せしめられると共に上側が開口する皿状部
を有しており、固体撮像素子が皿状部内に固着されてお
り、透光性封止部材が皿状部内に固体撮像素子を封止す
るように皿状部の上側に設けられているが故に、板部材
に嵌着される配線基板の空間の深さに応じて装置全体の
厚みを減少し得ると共にダクトの発生の多い配線基板の
空間を板部材により覆うことにより固体撮像素子の封止
空間内にダクトが発生するのを阻止し得、よって装置全
体を薄く形成可能とし得ると共にダクトによる撮像への
悪影響をなくし得る。

本考案の第２の固体撮像装置によれば、本考案の第１の
固体撮像装置において、更に、板部材が皿状部の周囲に
一体的に設けられたフランジ部を備えており、該フラン
ジ部に当該固体撮像装置が光学系に取り付けられる際の
位置決めの基準とされるための手段が設けられているが
故に、該位置決めの基準とされるための手段により固体
撮像素子を板部材に位置決めの精度良く固着し得、更に
該位置決めの基準とされるための手段により板部材の嵌
着された配線基板を光学系に位置決めの精度良く取り付
けし得、よって第１の固体撮像装置の作用に加えて、光
学系に取り付けられる際の位置決め精度を高め得る。

次に示す本考案の実施例から、本考案のこのような作用
がより明らかにされ、更に本考案の他の作用が明らかに
されよう。

［実施例］ 本考案の実施例である固体撮像装置101が、分解斜視図
及び断面図として第１図及び第２図に示されている。

配線基板12は、貫通穴から成る空間15を有する。このよ
うに空間15は基板12を貫通しており、よって空間15を容
易に作製し得、且つ装置101の厚みを薄くするために基
板12の厚みを最も有効に利用し得る。尚、本考案の空間
15は基板12を貫通しない上面が開口した凹部から成る空
間15であっても良い。

適当な剛性及び強度を有する金属板又は樹脂板からなる
剛性の板部材16は、空間15に嵌着せしめられると共に上
側が開口した皿状部23と皿状部23の縁に沿って皿状部23
と一体的に設けられていると共に基板12の上面に当接す
るフランジ部24とを有している。板部材16は、接着材17
により基板12に装着される。接着材17としては絶縁性エ
ポキシ等からなるものが好ましく、絶縁性の接着材17を
使用することにより基板12の表面に塗布されたレジスト
22に存在し得るピンホールを介しての基板12上の配線の
電気的ショートを未然に防ぐことができる。CCD等の固
体撮像素子１は、受光面を上側に向けて板部材16の皿状
部23内にAu-Si又はAgペースト等の接着材３により接着
される。素子１の図示しないボンディングパットが、Au
又はAlワイヤーにより基板12のボンディングターミナル
21に結線され、更に基板12上の配線を経て周辺回路に電
気的に接続される。板部材16としては、金属板又は樹脂
板からなるものが好ましく、板部材16を金属板で構成す
れば、CCD等の固体撮像素子１に発生し得る暗電流を抑
制するヒートシンクとして有効に機能し得る利点があ
り、一方、板部材16を樹脂板で構成すれば、コスト面で
有利である。

素子１の受光面には、カラー撮像装置用としてカラーフ
ィルタアレイ６が接着剤７により貼り付けられるか、又
は素子１の受光面に直接カラーフィルタアレイが染色形
成される。接着剤７としては、アクリル系の透明な接着
剤７が好ましい。白黒用の固体撮像装置の場合には、当
然の事ながら該カラーフィルタアレイ６は必要とされな
い。

透光性封止部材は、ガラス等からなる透光性のリッド８
と固体撮像素子１を囲んで板部材16の上に配置される枠
体14とを含んでいる。好ましくは、枠体14は樹脂又はセ
ラミック等の電気絶縁性の材料からなり、基板12の表面
に塗布されたレジスト22に存在し得るピンホールを介し
ての基板12上の配線の電気的ショートを未然に防ぐこと
ができる。枠体14が素子１を囲んで板部材16の上に配置
され、リッド８が枠体14により素子１の受光面を覆う位
置に支持されるようにリッド８の下面の縁に沿った部分
と枠体14の上面とが樹脂又は低融点金属等からなる接着
剤９により接着され、且つ枠体14の下面とフランジ部24
の上面及び基板12の上面とが絶縁性エポキシ等からなる
接着剤18により接着される。枠体14の下面は、段差のあ
るフランジ部24の上面及び基板12の上面に対して補償的
な形状の段差を有する。枠体14により素子１のために充
分な深さを持つ封止空間が確保される。この様にして、
リッド８を介して素子１に光が通過し得ると共に板部材
16と透光性封止部材とによって素子１が封止される。

本実施例に於いては、フランジ部24には、位置決めの基
準とされるための手段としてのフランジ部24を貫通する
第１の孔19a及び19bが設けられており、基板12には、空
間15の脇において孔19a及び19bに対面する位置に基板12
を貫通する第２の孔20a及び20bが夫々設けられている。
第２の孔20a及び20bの径は、第１の孔19a及び19bの径よ
りも大きくなるように構成されている。

第１図に示された本実施例の組み立てに於いては、ま
ず、板部材16が基板12に接着される。この際、第２の孔
20a及び20bに第１の孔19a及び19bは夫々重ねられるが、
第２の孔20a及び20bの径は第１の孔19a及び19bの径より
も大きいので、基板12の上面に沿ったＸ方向及びＹ方向
の第１の孔19a及び19bの位置の誤差は第２の孔20a及び2
0bにより許容され、第１の孔19a及び19bが第２の孔20a
及び20bにより多少なりとも塞がれるおそれはない。次
に、素子１が板部材16に接着される際には、まず組み立
て装置の１つの支持用のピンが孔19a及び孔20aに挿入さ
れ孔19aに嵌合し、同時に組み立て装置の他の支持用の
ピンが孔19b及び孔20bに挿入され孔19bに嵌合して、基
板12が組み立て装置により第１の孔19a及び19bを支持点
として支持され、次に支持用のピンをＸ方向及びＹ方向
の位置の基準にして素子１が皿状部23に装着される。更
に第２図に示された本実施例が光学系に取り付けられる
際には、再び孔19a及び孔20aに組み立て装置の１つの支
持用のピンが挿入され、且つ孔19b及び孔20bに組み立て
装置の他の支持用のピンが挿入されて基板12が組み立て
装置により第１の孔19a及び19bを支持点として支持さ
れ、次に支持用のピンをＸ方向及びＹ方向の位置の基準
にして基板12が光学系に取り付けられる。基板12の上面
に直角なＺ方向の位置の基準としては、基板12の下面側
に露出した板部材16の底の面を基準とするのが好まし
く、従って空間15としては基板12を貫通しているものが
好ましい。しかしながら、Ｚ方向の位置の基準として、
基板12の下面または上面等を基準とすることもできよ
う。尚、本考案の位置決めの基準とされるための手段と
しては、第１の孔19a及び19bの代わりに組み立て装置に
支持される突起、ピン等が板部材16のフランジ部24に設
けられてもよい。

このようにして本実施例のよれば、装置101を光学系に
取り付ける際の位置決めの精度を容易に高め得る。

［考案の効果］ 本考案の第１の固体撮像装置によれば、配線基板が上面
が開口した空間を有しており、剛性の板部材が配線基板
の空間に嵌着せしめられると共に上側が開口する皿状部
を有しており、固体撮像素子が皿状部内に固着されてお
り、透光性封止部材が皿状部内に固体撮像素子を封止す
るように皿状部の上側に設けられているが故に、装置全
体を薄く形成可能とし得ると共にダストによる撮像への
悪影響をなくし得る。

本考案の第２の固体撮像装置によれば、本考案の第１の
固体撮像装置において、更に、板部材が皿状部の周囲に
一体的に設けられたフランジ部を備えており、該フラン
ジ部に当該固体撮像装置が光学系に取り付けられる際の
位置決めの基準とされるための手段が設けられているが
故に、第１の固体撮像装置の効果に加えて、光学系に取
り付けられる際の位置決め精度を高め得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す分解斜視図、第２図は
第１図に示された実施例の断面図、第３図は従来の装置
を示す断面図、第４図は他の従来の装置を示す断面図で
ある。 １……固体撮像素子、８……リッド、12……配線基板、
14……枠体、15……空間、16……板部材、19a、19b……
第１の孔、23……皿状部、24……フランジ部、101……
固体撮像装置。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも上面が開口した空間を有する配
   線基板と、前記空間に嵌着せしめられると共に上側が開
   口した皿状部を有する剛性の板部材と、前記皿状部内に
   固着されており前記配線基板の配線パターンに電気的に
   接続された固体撮像素子と、前記皿状部内に前記固体撮
   像素子を封止するように前記皿状部の上側に設けられた
   透光性封止部材とを備えたことを特徴とする固体撮像装
   置。
2. 【請求項２】前記板部材が前記皿状部の周囲に一体的に
   設けられたフランジ部を備えており、前記フランジ部に
   当該固体撮像装置が光学系に取り付けられる際の位置決
   めの基準とされるための手段が設けられていることを特
   徴とする請求項第１項に記載された固体撮像装置。