JPH0846881A

JPH0846881A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPH0846881A
Application number: JP6178084A
Authority: JP
Inventors: Takanao Suzuki; 孝尚鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】固体撮像装置の回路構成部を混成集積回路基
板構造とするか、或いはコネクター基板表面に電子部品
を直接装着する構造により、奥行きの短い固体撮像素子
モジュールを実現可能にする。【構成】固体撮像素子２は、フィルムキャリア３に装
着した後、光学ガラス１を接着剤１３を介し接着固定さ
れる。前記固体撮像素子２は裏面を素子接合基台２０に
接着固定することで機械的接続が成され、固体撮像素子
２と回路ユニットの電気的な接続は、コネクター基板８
の側面電極９とフィルムキャリア３のアウターリード１
６とを接続することで成される。固体撮像素子ユニット
は、外装シャーシに収納した後、光学ガラス１の側面周
囲とコネクター基板８の周辺を封止剤１２により気密封
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子、フィル
ムキャリア、混成集積回路、などを利用した固体撮像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業用テレビカメラの分野で撮像
部と制御部を分離し、ケーブルで双方を接続したカメラ
ヘッド分離型テレビカメラが種々提案されている。この
カメラは一般にＦＡや医療機器に用いられ、撮像部であ
るカメラヘッドは、操作性や機器への組み込み等の関係
でできるだけ小さなものが必要とされてきた。ここで、
カメラヘッドの大きさを左右するのは、固体撮像素子の
大きさであり、固体撮像素子周辺回路の規模である。固
体撮像素子の大きさはカメラヘッドの直径方向を制約
し、固体撮像素子周辺回路の規模はカメラヘッドの長さ
方向を制約する。

【０００３】例えば内科医療機器の腹腔鏡などは、腹部
に差し込むスコープの直径の制約からカメラヘッドの直
径方向の小型化が重要であり、歯科医療機器では口内撮
影用のカメラとして用いることがあり、この場合は口内
の隙間を撮影することからカメラの直径よりむしろカメ
ラヘッドの長さが短いほうが機器への組み込みが容易に
なり重要視される。そのため現在では、固体撮像素子チ
ップとその周辺回路を一つのパッケージに収納した固体
撮像素子モジュール等の固体撮像装置の小型化技術が提
案されている。

【０００４】以下、従来の固体撮像素子モジュールにつ
いて説明する。図４（ａ）は従来の固体撮像素子モジュ
ールの平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’の断
面図であり、特開平４−２３３３７６号公開公報に示さ
れた概略構造図である。図４（ａ）及び（ｂ）におい
て、１は光学ガラス、２は固体撮像素子、３はフィルム
キャリア、４は素子接合基板、５は回路基板、６は回路
連結ピン、７は個別電子部品、８はコネクター基板、９
は側面電極、１０は外部リードピン、１１は外装シャー
シ、１２は封止剤、１３は接着剤、１４は電極パッド、
１５はインナーリード、１６はアウターリードである。

【０００５】固体撮像素子２は、フィルムキャリア３に
形成されたインナーリード１５と固体撮像素子２の電極
パッド１４とを接続した後、接着剤１３を介した状態で
光学ガラス１が接着固定され、その下方に前記固体撮像
素子の入出力信号を制御するための回路部である素子接
合基板４、回路基板５、コネクター基板８が回路連結ピ
ン６により電気的、機械的に接続されている。前記固体
撮像素子２と前記回路部の機械的接続は、素子接合基板
４の表面に固体撮像素子２の裏面を接着固定することで
なされ、フィルムキャリア３に形成されたアウターリー
ド１６とコネクター基板８の側面電極９とが接続される
ことにより、電気的接続がなされている。また、前記光
学ガラス１、素子接合基板４、回路基板５、コネクター
基板８の外径および外装シャーシの内径は固体撮像素子
２の対角長とほぼ同等の大きさに設定されている。ま
た、固体撮像素子２は信頼性を確保するため外装シャー
シ１１と封止剤１２とで気密封止されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、固体撮像素子モジュールの直径は小型化
できるが、長さ方向は、素子接合基板４、回路基板５、
コネクター基板８といった多段構成の回路部のため、奥
行きが長くなり固体撮像素子モジュール全長で約１０ｍ
ｍの長さになってしまい、歯科医療などで用いられる口
内撮影機器のような口の中の隙間を撮影するような機器
には不向きとなっていた。

【０００７】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、部品点数が少なく、尚、できるだけ奥行
きの短い固体撮像装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために回路部に平坦な素子接合基台を有する混成集
積回路基板を用い、混成集積回路基板とコネクター基板
とを平面的にはんだ接続して成るものである。

【０００９】また、ＩＣチップとその他個別電子部品を
回路配線したコネクター板に直接実装しその上部に平坦
な素子接合基台を配して成るものである。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により次のような効果を有す
る。すなわち、従来の素子接合基板、回路基板、コネク
ター基板の３部品で構成した回路部を混成集積回路基
板、コネクター基板の２部品とし、双方をはんだを介し
接続するか、或いはＩＣチップとその他個別電子部品を
回路配線を有するコネクター基板の表面に直接実装する
構造とすることで、部品点数が削減でき、さらに従来の
回路部で必要とした回路連結ピンが不要となるため、そ
の分回路部の奥行きが短くできる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。

【００１２】図１（ａ）は本発明における固体撮像素子
モジュールの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−
Ａ’の断面図である。これらの図において、従来の技術
の説明で使用した図４（ａ）及び（ｂ）に伏した符号と
同一符号のものは同一の構成であり、その説明は省略す
る。図４（ａ）及び（ｂ）と異なる構成は、１７の混成
集積回路基板、１８のはんだバンブ、１９の厚膜抵抗、
及び２０の素子接合基台である。

【００１３】混成集積回路基板１７とコネクター基板８
は、はんだ１８を介した状態で接合され、電気的、機械
的接続がなされ、入出力端子である外部リードピン１０
にコネクター基板８の内部配線（図示せず）を通じ導通
する。また、混成集積回路基板１７のはんだ接合面側に
は、はんだ接合の高さ制限の関係で厚膜抵抗１９のみ配
している。一方、固体撮像素子２は、電極パッド１４と
フィルムキャリア３のインナーリード１５に接合され、
光学ガラス１を接着剤１３を介した状態で接着固定した
後、前記固体撮像素子２の裏面を素子接合基台２０に接
着固定する。固体撮像素子２と回路部との電気的な接続
は、コネクター基板８の側面電極９とフィルムキャリア
３のアウターリード１６とを接続することで成される。
さらに、これら固体撮像素子ユニットは、外装シャーシ
に収納し光学ガラス１の側面周囲とコネクター基板８の
周辺を封止剤１２により気密封止される。

【００１４】このように、上記実施例によれば、固体撮
像素子２を接着固定できる平坦な基台、はんだバンプ方
式で接続できる混成集積回路基板１７及びコネクター基
板８とから成る回路ユニットを用いることにより、固体
撮像素子モジュールの長さが従来例と比べ約３ｍｍ短く
できる。また、従来例に比べ少なくとも素子接合基板、
回路連結ピンが不要となり、部品点数の削減ができると
いう利点を有する。尚、上記実施例で混成集積回路基板
１７とコネクター基板８との接続をはんだ接続とした
が、異方性導電材料、導電樹脂材料を用いて接続しても
良い。

【００１５】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１６】図２（ａ）は本発明における固体撮像素子
モジュールの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−
Ａ’断面図である。これらの図において、第１の実施例
の説明で使用した図１（ａ）及び（ｂ）に伏した符号と
同一符号のものは同一の構成であり、その説明は省略す
る。図１（ａ）及び（ｂ）と異なる構成は、２０の素子
接合基台、２１のＩＣチップ、及び２２の個別電子部品
である。

【００１７】ＩＣチップ２１及び個別電子部品２２はコ
ネクター基板８の表面の回路配線面（図示せず）に実装
し、その表面に素子接合基台２０が形成され、固体撮像
素子２を駆動するための回路ユニットが形成される。一
方固体撮像素子２は、実施例１の技術で説明した内容と
同様で、電極パッド１４とフィルムキャリア３のインナ
ーリード１５が接続され、光学ガラス１を接着剤１３を
介した状態で接着固定した後、前記固体撮像素子２の裏
面を基台８に接着固定する。固体撮像素子２と回路ユニ
ットの電気的な接続は、コネクター基板８の側面電極９
とフィルムキャリア３のアウターリード１６を接続する
ことで成される。固体撮像素子ユニットは、外装シャー
シ１１に収納し光学ガラス１の側面周囲とコネクター基
板８の周辺を封止剤１２により気密封止している。

【００１８】このように、上記第２の実施例によれば、
ＩＣチップ２１及び個別電子部品７をコネクター基板８
にダイレクトに実装することで、固体撮像素子モジュー
ルの長さが約５ｍｍとなり従来例と比べ１／２の長さに
できる。また、従来例に比べ少なくとも素子接合基板、
回路基板の２部品が不要となり、部品点数の削減ができ
るという利点を有する。

【００１９】図３（ａ）は本発明の第３の実施例の固体
撮像素子モジュールの平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＡ−Ａ’断面図の部分である。この図に示す構成のよ
うに、上記第１、第２の実施例の素子接合基台２０の材
質は、樹脂材料、金属材料を用いても良い。すなわち、
上記第１、第２の実施例の光学ガラス１と固体撮像素子
の接着固定は、図３（ａ）及び（ｂ）に示す図のように
固体撮像素子２の受光部２２の周囲と光学ガラス１とを
接着し受光部２２と光学ガラス１の内面は空間層とした
構造でも良い。これにより、固体撮像素子２の受光部表
面に形成されたマイクロレンズの効果で固体撮像素子の
感度が高くなるという効果を有する。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、固体撮像装置の回路実装部を平坦な素子接合基台を
有する混成集積回路基板を用い、混成集積回路基板とコ
ネクター基板の接続を平面はんだ接続構造とするか、或
いはコネクター基板に直接ＩＣチップや個別電子部品を
実装した平坦な素子実装基台を有する回路実装構造とす
るかで、固体撮像素子モジュールの長さが短くでき、更
に部品点数の削減ができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における固体撮像素子モ
ジュールの平面図及び断面図

【図２】本発明の第２の実施例における固体撮像素子モ
ジュールの平面図及び断面図

【図３】本発明の第３の実施例における光学ガラスと固
体撮像素子の接着固定構造の平面図及び断面図

【図４】従来の固体撮像素子モジュールの平面図及び断
面図

【符号の説明】

１光学ガラス２固体撮像素子３フィルムキャリア４素子接合基板５回路基板６回路連結ピン７個別電子部品８コネクター基板９側面電極１０外部リードピン１１外装シャーシ１２封止剤１３接着剤１４電極パッド１５インナーリード１６アウターリード１７混成集積回路１８はんだ１９厚膜抵抗２０素子接合基台２１ＩＣチップ２２受光部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムキャリアを配線材とし受光部に
光学ガラスを接着固定した固体撮像素子と、前記固体撮
像素子の入出力信号を制御する混成集積回路基板と、前
記固体撮像素子と前記混成集積回路基板とを電気的、機
械的に接続するピングリッドアレイ基板とからなる固体
撮像素子ユニットと、前記固体撮像素子ユニットを収納
し気密封止する外装シャーシと封止剤とからなり、前記コネクター基板と前記混成集積回路基板が電気的、
機械的接続がなされるはんだ平面接続方式の接合部と、
前記固体撮像素子の裏面を直接接着固定できる平坦な基
台が形成された混成集積回路基板とを具備したことを特
徴とする固体撮像装置。
【請求項２】フィルムキャリアを配線材とし受光部に
光学ガラスを接着固定した固体撮像素子と、前記固体撮
像素子の入出力信号を制御するＩＣチップ及び個別電子
部品を直接装着できる回路配線面を有し、前記固体撮像
素子の裏面を直接接着固定できる平坦な基台が形成され
たコネクター基板とを具備したことを特徴とする固体撮
像装置。
【請求項３】上記光学ガラスと固体撮像素子の接着固
定は、固体撮像素子の受光部以外の周辺を接着固定した
ことを特徴とした特許請求範囲第１項又は第２項記載の
固体撮像装置。