JPWO2009057491A1 - Optical element manufacturing method and optical element - Google Patents

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Abstract

リフロー処理による光学特性の変動を抑えるために、撮像装置100は、電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される熱硬化性樹脂製のレンズ16を有する。レンズ16は、厚さ3mmの板状成形物の状態で屈折率が測定されたとき、該板状成形物の厚み方向の屈折率分布値Xが以下の条件式を満たす条件で形成されている。X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3「nd」はd線におけるメインピークの屈折率を、「n」はnd±0.01の範囲における任意の屈折率を、「ω(n)」は屈折率nにおける強度を表している。In order to suppress fluctuations in optical characteristics due to the reflow process, the imaging apparatus 100 includes a lens 16 made of a thermosetting resin that is mounted on the substrate of the electronic device using the reflow process. When the refractive index is measured in the state of a plate-shaped molded product having a thickness of 3 mm, the lens 16 is formed under the condition that the refractive index distribution value X in the thickness direction of the plate-shaped molded product satisfies the following conditional expression. . X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3 “nd” is the refractive index of the main peak in the d-line, “n” Represents an arbitrary refractive index in a range of nd ± 0.01, and “ω (n)” represents an intensity at a refractive index n.

Description

本発明は、電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される撮像装置に用いられる光学素子の製造方法及び、光学素子に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical element used for an imaging device mounted on a substrate of an electronic device using a reflow process, and an optical element.

従来から、回路基板上にIC(Integrated Circuits)チップその他の電子部品を実装する場合において、回路基板の所定位置に予め金属ペースト(例えば半田ペースト)を塗布(ポッティング)しておき、その位置に電子部品を載置した状態で当該回路基板をリフロー処理(加熱処理)に供し、当該回路基板に電子部品を実装する技術により、低コストで電子モジュールを製造する技術が開発されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, when an IC (Integrated Circuits) chip or other electronic component is mounted on a circuit board, a metal paste (for example, a solder paste) is previously applied (potted) to a predetermined position of the circuit board, and the electronic is placed at the position. A technology for manufacturing an electronic module at a low cost has been developed by a technique of subjecting the circuit board to a reflow process (heating process) with components mounted thereon and mounting the electronic component on the circuit board (for example, patents). Reference 1).

そして、このような技術の1つとして、撮像素子の搭載された電子部品を筒状のソケット(レンズケース)内に嵌合させた状態で、これらソケット及び電子部品を回路基板に載置し、上記のような半田リフロー処理をおこなった後、ソケット内に撮像レンズを嵌め込むことにより、撮像装置を製造する技術がある(例えば、特許文献2参照)。   And as one of such technologies, in a state where the electronic component on which the image sensor is mounted is fitted in a cylindrical socket (lens case), the socket and the electronic component are placed on the circuit board, There is a technique for manufacturing an imaging device by fitting an imaging lens in a socket after performing the solder reflow process as described above (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、上記特許文献2に記載の技術では、回路基板上に電子部品を載置してリフロー処理により実装した後、電子部品上に撮像レンズを配設するため、電子部品及び撮像レンズの配設を2工程に分けて行なう分、手間がかかってしまう。また、電子部品と回路基板との間に介在する半田の厚みや、ソケット内周部及び撮像レンズ外周部の製造誤差などを考慮して撮像レンズをソケットに嵌め込む必要があるため、さらに手間がかかってしまう。そして、このように手間がかかることにより、撮像装置の生産性が低下してしまう。   However, in the technique described in Patent Document 2, an electronic component is placed on a circuit board and mounted by reflow processing, and then an imaging lens is placed on the electronic component. It takes time and effort to divide the process into two steps. In addition, since it is necessary to fit the imaging lens into the socket in consideration of the thickness of the solder interposed between the electronic component and the circuit board, manufacturing errors in the inner peripheral portion of the socket and the outer peripheral portion of the imaging lens, etc. It will take. And it takes time and labor to reduce the productivity of the imaging apparatus.

従って、電子部品と光学素子とを基板に同時実装するという技術が求められており、このリフロー処理に対応可能な光学素子材料が求められている。   Therefore, there is a demand for a technique of simultaneously mounting an electronic component and an optical element on a substrate, and an optical element material that can cope with this reflow process is demanded.

このような状況においては、従来の光学素子として用いられている熱可塑性樹脂は熱により可塑性を有しこれをリフロー処理に対応させるのは困難であるため、熱可塑性樹脂に代えて、熱により硬化する熱硬化性樹脂を用いる場合がある。ところが、熱硬化性樹脂を成形してその成形物をリフロー処理すると、何らかの理由で光学特性が変動し、撮像装置としての性能に支障をきたすようなことがあることが判明した。
特開2001−24320号公報 特開2004−153855号公報
In such a situation, the thermoplastic resin used as a conventional optical element has plasticity due to heat and it is difficult to make it compatible with the reflow treatment, so it is hardened by heat instead of the thermoplastic resin. In some cases, a thermosetting resin is used. However, it has been found that when a thermosetting resin is molded and the molded product is reflowed, the optical characteristics fluctuate for some reason and the performance as an imaging device may be hindered.
JP 2001-24320 A JP 2004-153855 A

そこで本発明者らがこの問題について検討したところ、リフロー処理の前後で屈折率分布が変動し、結果的に光学特性が変動していることを見出した。具体的には、まず本発明者らは、熱硬化性樹脂により光学素子を成形し、当該光学素子の「光軸方向に直交する方向」の屈折率分布を測定したがリフロー処理前後で大きな変化は見られなかった。そこで、熱硬化性樹脂を成形して厚さ3mm程度の板状成形物を作製し、当該成形物の「厚み方向」(成形物の断面方向)の屈折率分布を測定し、更にリフロー処理前後での屈折率分布の変化を観測した。   Therefore, the present inventors examined this problem, and found that the refractive index distribution fluctuated before and after the reflow treatment, and as a result, the optical characteristics fluctuated. Specifically, the present inventors first formed an optical element with a thermosetting resin, and measured the refractive index distribution in the “direction perpendicular to the optical axis direction” of the optical element. Was not seen. Therefore, a thermosetting resin is molded to produce a plate-shaped molded product having a thickness of about 3 mm, the refractive index distribution in the “thickness direction” (cross-sectional direction of the molded product) of the molded product is measured, and before and after the reflow treatment We observed changes in the refractive index profile.

屈折率分布の測定は、当該成形物に所定の波長の光束を斜入射させ、射出光束の方向(位置)から求まる屈折率及びその分布と、そのときの射出光の強度を測定した。   In the measurement of the refractive index distribution, a light beam having a predetermined wavelength was obliquely incident on the molding, and the refractive index obtained from the direction (position) of the emitted light beam, its distribution, and the intensity of the emitted light at that time were measured.

すると、リフロー処理前には、「厚み方向」で屈折率分布のピークの幅が比較的広く(強度の最大値近傍の領域が広い)なっていたり、「厚み方向」で異なる屈折率値の複数のピーク(屈折率の分岐)が発生したりしていたことが判明した。更に、リフロー処理後には、屈折率分布のピークの幅が変化したり、分岐していた屈折率が単一のピークに変化したりすることが観察された。すなわち、リフロー処理によって厚み方向の屈折率分布に変化が起きており、これが起因となって光学素子の光学特性の変動をもたらしていることがわかった。   Then, before the reflow process, the peak width of the refractive index distribution in the “thickness direction” is relatively wide (the area in the vicinity of the maximum intensity value is wide), or a plurality of refractive index values different in the “thickness direction”. It was proved that the peak (branch of the refractive index) occurred. Further, it was observed that the width of the refractive index distribution peak changed or the branched refractive index changed to a single peak after the reflow treatment. In other words, it was found that the reflow treatment caused a change in the refractive index distribution in the thickness direction, which caused variations in the optical characteristics of the optical element.

したがって、本発明の主な目的は、リフロー処理による光学特性の変動を抑えることができる光学素子及び該光学素子の製造方法を提供することにある。   Therefore, a main object of the present invention is to provide an optical element capable of suppressing a change in optical characteristics due to a reflow process and a method for manufacturing the optical element.

上記の課題を解決するために、請求の範囲第1項に記載の光学素子の製造方法は、電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される撮像装置に用いられる光学素子の製造方法であって、前記光学素子は熱硬化性樹脂製であり、以下の条件式、
X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3
…(1)
但し、X:厚さ3mmの板状成形物の状態で屈折率を測定したときの該板状成形物の
厚み方向の屈折率分布値
nd:d線におけるメインピークの屈折率
n:nd±0.01の範囲における任意の屈折率
ω(n):屈折率nにおける強度
を満たす条件で形成されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the method for manufacturing an optical element according to claim 1 is a method for manufacturing an optical element used in an imaging device mounted on a substrate of an electronic device using a reflow process. The optical element is made of a thermosetting resin, and the following conditional expression:
X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3
... (1)
However, X: of the plate-shaped molded product when the refractive index is measured in the state of a plate-shaped molded product having a thickness of 3 mm
Refractive index distribution value in the thickness direction nd: Refractive index of the main peak in the d line n: Arbitrary refractive index ω (n) in the range of nd ± 0.01: Conditions satisfying the intensity at the refractive index n Features.

請求の範囲第2項に記載の光学素子の製造方法は、請求の範囲第1項に記載の発明において、前記リフロー処理工程の前にアニール処理工程を有することを特徴とする。   The optical element manufacturing method according to claim 2 is characterized in that in the invention according to claim 1, an annealing process is provided before the reflow process.

請求の範囲第3項に記載の光学素子は、電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される撮像装置に用いられる光学素子であって、前記光学素子は熱硬化性樹脂製であり、以下の条件式、
X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3
…(1)
但し、X:厚さ3mmの板状成形物の状態で屈折率を測定したときの該板状成形物の
厚み方向の屈折率分布値
nd:d線におけるメインピークの屈折率
n:nd±0.01の範囲における任意の屈折率
ω(n):屈折率nにおける強度
を満たす条件で形成されていることを特徴とする。
The optical element according to claim 3 is an optical element used in an imaging device mounted on a substrate of an electronic device using a reflow process, and the optical element is made of a thermosetting resin. The following conditional expression:
X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3
... (1)
However, X: When the refractive index is measured in the state of a plate-like molded product having a thickness of 3 mm,
Refractive index distribution value in the thickness direction nd: Refractive index of main peak in d line n: Arbitrary refractive index ω (n) in the range of nd ± 0.01: Conditions satisfying the intensity at refractive index n It is characterized by.

本願発明において、上記の条件式を満たす条件で形成されている、とは、上記光学素子の成形に用いられる樹脂と同様の材料を用いて、厚さ3mmの板状成形物を成形した際に、上記の条件式を満たすことができる条件で、光学素子を形成することを意味する。   In the present invention, it is formed under the conditions satisfying the above conditional expression, when a 3 mm thick plate-shaped molded product is molded using the same material as the resin used for molding the optical element. It means that the optical element is formed under the condition that the above conditional expression can be satisfied.

請求の範囲第4項に記載の光学素子は、請求の範囲第3項に記載の発明において、前記リフロー処理前にアニール処理されていることを特徴とする。   The optical element according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to claim 3, the optical element is annealed before the reflow treatment.

請求の範囲第5項に記載の光学素子は、請求の範囲第3項又は第4項に記載の発明において、前記熱硬化性樹脂がアクリル樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする。   The optical element according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to claim 3 or 4, the thermosetting resin is an acrylic resin or an epoxy resin.

本発明によれば、光学素子が、板状成形物を形成した際に条件式(1)を満たす条件で形成されるから、リフロー処理されても屈折率分布の変化が抑えられ、リフロー処理による光学特性の変動を抑えることができる。   According to the present invention, since the optical element is formed under the condition satisfying the conditional expression (1) when the plate-shaped molded article is formed, the change in the refractive index distribution is suppressed even when the reflow process is performed, and the reflow process is performed. Variations in optical characteristics can be suppressed.

本発明の好ましい実施形態で使用される撮像装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the imaging device used by preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態で使用される撮像装置の一部を拡大した概略的な断面図である。1 is an enlarged schematic cross-sectional view of a part of an imaging apparatus used in a preferred embodiment of the present invention. 屈折率とその強度との関係を概略的に示す屈折率分布図である。It is a refractive index distribution map which shows roughly the relationship between a refractive index and its intensity | strength. 本発明の好ましい実施形態で使用される光学素子の屈折率分布特性を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the refractive index distribution characteristic of the optical element used by preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態における撮像装置の製造方法を概略的に説明するための図面である。It is drawing for demonstrating schematically the manufacturing method of the imaging device in preferable embodiment of this invention. アニール処理の有無とリフロー処理によるレンズの光学特性の変動を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the fluctuation | variation of the optical characteristic of the lens by the presence or absence of an annealing process, and a reflow process. 試料1の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。1 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 1; 試料2の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。5 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of Sample 2. 試料3の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。4 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of Sample 3. 試料4の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。4 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of Sample 4. 試料5の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。2 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 5; 試料6の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。3 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 6; 試料7の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。3 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 7; 試料8の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。2 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 8; 試料9の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)を概略的に示す図面である。2 is a drawing schematically showing a refractive index profile (relation between refractive index and intensity) of a sample 9;

符号の説明Explanation of symbols

100 撮像装置
1 回路基板
2 撮像モジュール
3 カバーケース
4 撮像用開口
5 基板モジュール
6 レンズモジュール
10 サブ基板
10a 装着孔
11 CCDイメージセンサ
12 樹脂
15 レンズケース
15a ホルダ部
15b 装着部
16 レンズ
17 カラー部材
18 導電性材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Imaging device 1 Circuit board 2 Imaging module 3 Cover case 4 Imaging opening 5 Substrate module 6 Lens module 10 Sub board | substrate 10a Mounting hole 11 CCD image sensor 12 Resin 15 Lens case 15a Holder part 15b Mounting part 16 Lens 17 Color member 18 Conductivity Material

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示す通り、電子モジュールとしての撮像装置100は、携帯電話などの移動情報端末機器の電子回路を構成する電子部品が実装される回路基板1を有しており、回路基板1には撮像モジュール2が実装されている。撮像モジュール2は、CCDイメージセンサとレンズを組み合わせた小型の基板実装用カメラであり、電子部品が実装された回路基板1をカバーケース3内に組み込んだ完成状態では、カバーケース3に設けられた撮像用開口4を介して撮像対象の画像取込ができるようになっている。なお、図1では、撮像モジュール2の電子部品以外の電子部品の図示を省略している。また、撮像モジュール2は、CMOSイメージセンサとレンズを組み合わせたものであってもよい。   As shown in FIG. 1, an imaging apparatus 100 as an electronic module has a circuit board 1 on which electronic components constituting an electronic circuit of a mobile information terminal device such as a mobile phone are mounted. Module 2 is mounted. The imaging module 2 is a small board mounting camera that combines a CCD image sensor and a lens. The imaging module 2 is provided in the cover case 3 in a completed state in which the circuit board 1 on which electronic components are mounted is incorporated in the cover case 3. An image to be imaged can be captured through the imaging aperture 4. In FIG. 1, illustration of electronic components other than the electronic components of the imaging module 2 is omitted. Further, the imaging module 2 may be a combination of a CMOS image sensor and a lens.

図2に示す通り、撮像モジュール2は基板モジュール5(図5(a)参照)とレンズモジュール6(図5(a)参照)より構成され、基板モジュール5を回路基板1に実装することにより、撮像モジュール2全体が回路基板1に実装される。基板モジュール5は、撮像用の電子部品であるCCDイメージセンサ11をサブ基板10上に実装した受光モジュールであり、CCDイメージセンサ11上面は樹脂12で封止されている。   As shown in FIG. 2, the imaging module 2 includes a board module 5 (see FIG. 5A) and a lens module 6 (see FIG. 5A). By mounting the board module 5 on the circuit board 1, The entire imaging module 2 is mounted on the circuit board 1. The substrate module 5 is a light receiving module in which a CCD image sensor 11, which is an electronic component for imaging, is mounted on a sub-substrate 10, and the upper surface of the CCD image sensor 11 is sealed with a resin 12.

CCDイメージセンサ11の上面には、光電変換を行う画素が多数格子状に配列された受光部(図示略)が形成されており、この受光部に光学画像を結像させることにより各画素に蓄電された電荷を画像信号として出力する。サブ基板10は導電性材料18によって回路基板1に実装され、これによりサブ基板10が回路基板1に固定されるとともに、サブ基板10の接続用電極(図示略)と回路基板1上面の回路電極(図示略)とが電気的に導通する。   On the upper surface of the CCD image sensor 11, a light receiving portion (not shown) in which a large number of pixels that perform photoelectric conversion are arranged in a grid pattern is formed, and an optical image is formed on the light receiving portion to store each pixel. The charged charges are output as an image signal. The sub-board 10 is mounted on the circuit board 1 by the conductive material 18, thereby fixing the sub-board 10 to the circuit board 1, and connecting electrodes (not shown) of the sub-board 10 and circuit electrodes on the upper surface of the circuit board 1. (Not shown) is electrically connected.

レンズモジュール6は、光学素子であるレンズ16を支持するレンズケース15を備えている。レンズケース15の上部にはレンズ16が保持されており、レンズケース15の上部はレンズ16を保持するホルダ部15aとなっている。レンズケース15の下部には、サブ基板10に設けられた装着孔10a内に挿通され、レンズモジュール6をサブ基板10に固定する装着部15bが形成されている。この固定には、装着部15bを装着孔10aに圧入して固定する方法や、接着材によって接着する方法などが用いられる。   The lens module 6 includes a lens case 15 that supports a lens 16 that is an optical element. A lens 16 is held at the upper part of the lens case 15, and the upper part of the lens case 15 is a holder portion 15 a that holds the lens 16. A mounting portion 15 b that is inserted into a mounting hole 10 a provided in the sub-board 10 and fixes the lens module 6 to the sub-board 10 is formed below the lens case 15. For this fixing, a method of pressing and fixing the mounting portion 15b into the mounting hole 10a, a method of bonding with an adhesive, or the like is used.

レンズ16は、リフロー処理対応用の光学素子の一例であり、熱硬化性樹脂から構成されている。当該熱硬化性樹脂としては例えば下記に列記したような種類の樹脂を好ましく使用することができる。   The lens 16 is an example of an optical element for reflow processing, and is made of a thermosetting resin. As the thermosetting resin, for example, the types of resins listed below can be preferably used.

[熱硬化性樹脂]
熱硬化性樹脂は、加熱処理によって硬化する硬化性樹脂であれば特に限定されないが、当該熱硬化性樹脂としては例えば下記に列記したような種類の樹脂を好ましく使用することができる。
[Thermosetting resin]
The thermosetting resin is not particularly limited as long as it is a curable resin that is cured by heat treatment, but as the thermosetting resin, for example, the types of resins listed below can be preferably used.

(シリコーン樹脂)
Si−O−Siを主鎖としたシロキサン結合を有するシリコーン樹脂を使用することができる。当該シリコーン樹脂として、所定量のポリオルガノシロキサン樹脂よりなるシリコーン系樹脂が使用可能である(例えば、特開平6−9937号公報参照)。
(Silicone resin)
A silicone resin having a siloxane bond with Si—O—Si as the main chain can be used. As the silicone resin, a silicone resin made of a predetermined amount of polyorganosiloxane resin can be used (for example, see JP-A-6-9937).

熱硬化性のポリオルガノシロキサン樹脂は、加熱による連続的加水分解−脱水縮合反応によって、シロキサン結合骨格による三次元網状構造となるものであれば、特に制限はなく、一般に高温、長時間の加熱で硬化性を示し、一度硬化すると過熱により再軟化し難い性質を有する。   The thermosetting polyorganosiloxane resin is not particularly limited as long as it becomes a three-dimensional network structure with a siloxane bond skeleton by a continuous hydrolysis-dehydration condensation reaction by heating. It exhibits curability and has the property of being hard to be re-softened by overheating once cured.

このようなポリオルガノシロキサン樹脂は、下記一般式(A)が構成単位として含まれ、その形状は鎖状、環状、網状形状のいずれであってもよい。   Such a polyorganosiloxane resin includes the following general formula (A) as a structural unit, and the shape thereof may be any of a chain, a ring, and a network.

((R)(R)SiO) … (A)
上記一般式(A)中、「R」及び「R」は同種又は異種の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示す。具体的には、「R」及び「R」として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、例えばクロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル基などが例示される。「R」及び「R」は水酸基およびアルコキシ基から選択される基であってもよい。また、上記一般式(A)中、「n」は50以上の整数を示す。
((R 1 ) (R 2 ) SiO) n (A)
In the general formula (A), “R 1 ” and “R 2 ” represent the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups. Specifically, as “R 1 ” and “R 2 ”, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, an alkenyl group such as a vinyl group or an allyl group, an aryl group such as a phenyl group or a tolyl group Group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group or a cyclooctyl group, or a group in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom of these groups is substituted with a halogen atom, a cyano group, an amino group, or the like, such as a chloromethyl group, 3, 3, Examples include 3-trifluoropropyl group, cyanomethyl group, γ-aminopropyl group, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyl group, and the like. “R 1 ” and “R 2 ” may be a group selected from a hydroxyl group and an alkoxy group. In the general formula (A), “n” represents an integer of 50 or more.

ポリオルガノシロキサン樹脂は、通常、トルエン、キシレン、石油系溶剤のような炭化水素系溶剤、またはこれらと極性溶剤との混合物に溶解して用いられる。また、相互に溶解しあう範囲で、組成の異なるものを配合して用いても良い。   The polyorganosiloxane resin is usually used after being dissolved in a hydrocarbon solvent such as toluene, xylene or petroleum solvent, or a mixture of these with a polar solvent. Moreover, you may mix | blend and use what differs in a composition in the range which mutually melt | dissolves.

ポリオルガノシロキサン樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、オルガノハロゲノシランの一種または二種以上の混合物を加水分解ないしアルコリシスすることによって得ることができ、ポリオルガノシロキサン樹脂は、一般にシラノール基またはアルコキシ基等の加水分解性基を含有し、これらの基をシラノール基に換算して1〜10質量%含有する。   The method for producing the polyorganosiloxane resin is not particularly limited, and any known method can be used. For example, it can be obtained by hydrolysis or alcoholysis of one or a mixture of two or more organohalogenosilanes, and polyorganosiloxane resins generally contain hydrolyzable groups such as silanol groups or alkoxy groups. A group is contained in an amount of 1 to 10% by mass in terms of a silanol group.

これらの反応は、オルガノハロゲノシランを溶融しうる溶媒の存在下に行うのが一般的である。また、分子鎖末端に水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子を有する直鎖状のポリオルガノシロキサンを、オルガノトリクロロシランと共加水分解して、ブロック共重合体を合成する方法によっても得ることができる。このようにして得られるポリオルガノシロキサン樹脂は一般に残存するHClを含むが、本実施形態の組成物においては、保存安定性が良好なことから、10ppm以下、好ましくは1ppm以下のものを使用するのが良い。   These reactions are generally performed in the presence of a solvent capable of melting the organohalogenosilane. It can also be obtained by a method of synthesizing a block copolymer by cohydrolyzing a linear polyorganosiloxane having a hydroxyl group, an alkoxy group or a halogen atom at the molecular chain terminal with an organotrichlorosilane. The polyorganosiloxane resin thus obtained generally contains the remaining HCl, but in the composition of the present embodiment, the storage stability is good, so that the one having 10 ppm or less, preferably 1 ppm or less is used. Is good.

(アクリル樹脂)
アクリル樹脂の具体例としては、例えば、トリシクロシクロデカン誘導体を有するアクリル樹脂(特開平7−26193号公報、特開平7−69985号公報)、新中村化学製 NKエステル DCP(トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート) 、新中村化学製 NKエステル A−DCP、アダマンチル(メタ)アクリレート(特開2005−8527号公報)、新中村化学製 NKエステルIB、新中村化学製 NKエステル A−IB、1,3−アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5−アダマンタントリオールトリアクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート(特開2005−8527号公報)等が挙げられる。
(acrylic resin)
Specific examples of the acrylic resin include, for example, an acrylic resin having a tricyclocyclodecane derivative (JP-A-7-26193 and JP-A-7-69985), NK ester DCP (tricyclodecane dimethanol, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Dimethacrylate), NK ester A-DCP, manufactured by Shin-Nakamura Chemical, adamantyl (meth) acrylate (JP 2005-8527 A), NK ester IB, manufactured by Shin-Nakamura Chemical, NK ester A-IB, manufactured by Shin-Nakamura Chemical -Adamantanediol diacrylate, 1,3,5-adamantanetriol triacrylate, adamantyl (meth) acrylate (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-8527) and the like.

これらのアクリル樹脂は単独で重合を行っても良いが、その場合下記の重合開始剤をモノマー全量100質量部に対して、0.01〜5質量部を用いる。また、架橋度を上げるために上記(メタ)アクリレートに下記の架橋性モノマーを混合して用いても良い。その場合、(メタ)アクリレート40〜95質量%に対して架橋性モノマー60〜5質量%に重合開始剤を混合して用いるのが望ましい。   These acrylic resins may be polymerized independently. In that case, 0.01 to 5 parts by mass of the following polymerization initiator is used with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers. In order to increase the degree of crosslinking, the following (meth) acrylate may be used by mixing the following crosslinking monomer. In that case, it is desirable to mix and use a polymerization initiator in 60-5 mass% of a crosslinkable monomer with respect to 40-95 mass% of (meth) acrylate.

架橋性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,−メチル−1,8−オクタンジオール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの架橋性モノマーは単独でも、2種類以上を組み合わせても用いることができる。   Crosslinkable monomers include methyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol (meth) acrylate, tetraethylene Glycol di (meth) acrylate, 2, -methyl-1,8-octanediol (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyldiol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) Acrylate, ethylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylol group Such Pantetora (meth) acrylate. These crosslinkable monomers can be used alone or in combination of two or more.

重合開始手段は種々の過酸化物やアゾ化合物などのラジカル重合開始剤の使用によって行うことができる。   The polymerization initiating means can be performed by using radical polymerization initiators such as various peroxides and azo compounds.

ラジカル重合剤としては、特に限定されず、公知のものが使用できるが、代表的なものを例示するとケトンパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、パーオキシジカーボネート類、ハイドロパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキサイド類等が挙げられる。また、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カーボニトリル)等のアゾ化合物が挙げられる。   The radical polymerization agent is not particularly limited, and known ones can be used. Typical examples include ketone peroxides, dialkyl peroxides, peroxyketals, peroxydicarbonates, hydroperoxides. , Peroxyesters, diacyl peroxides and the like. In addition, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis ( And azo compounds such as cyclohexane-1-carbonitrile).

また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、2−エチル−4−メチルイミダゾール(2E4MZ)等のイミダゾール類、3級アミン、4級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを1種、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。   Moreover, a hardening accelerator is contained as needed. The curing accelerator is not particularly limited as long as it has good curability, is not colored, and does not impair the transparency of the thermosetting resin. For example, 2-ethyl-4-methylimidazole Imidazoles such as (2E4MZ), tertiary amines, quaternary ammonium salts, bicyclic amidines such as diazabicycloundecene and their derivatives, phosphines, phosphonium salts, etc. can be used, Two or more kinds may be mixed and used.

(エポキシ樹脂)
エポキシ化合物としては、例えば、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−5,5−スピロ−(3,4−エポキシシクロヘキサン)−1,3−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート等を挙げることができる。
(Epoxy resin)
Examples of the epoxy compound include novolak phenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, and 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl). Propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinylcyclohexene dioxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanate Examples thereof include nurate and diallyl monoglycidyl isocyanurate.

硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、2−エチル−4−メチルイミダゾール(2E4MZ)等のイミダゾール類、3級アミン、4級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを1種、あるいは2種以上を混合して用いてもよい。   As the curing agent, an acid anhydride curing agent, a phenol curing agent, or the like can be preferably used. Specific examples of the acid anhydride curing agent include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride. Examples thereof include an acid, a mixture of 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride and 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride and the like. Moreover, a hardening accelerator is contained as needed. The curing accelerator is not particularly limited as long as it has good curability, is not colored, and does not impair the transparency of the thermosetting resin. For example, 2-ethyl-4-methylimidazole Imidazoles such as (2E4MZ), tertiary amines, quaternary ammonium salts, bicyclic amidines such as diazabicycloundecene and their derivatives, phosphines, phosphonium salts, etc. can be used, Two or more kinds may be mixed and used.

レンズ16はレンズケース15に保持される前に(レンズモジュール6に設置される前に)予めアニール処理されることが好ましい。「アニール処理」とは、100〜300℃の温度で1時間以上熱処理又は湿熱処理することである。   The lens 16 is preferably annealed in advance before being held by the lens case 15 (before being installed in the lens module 6). “Annealing treatment” means heat treatment or wet heat treatment at a temperature of 100 to 300 ° C. for 1 hour or more.

ここで、公知の撮像装置に用いられる通常のレンズや本実施形態に係るレンズ16は、屈折率とその強度との関係において図3(a)〜(f)に示すようなプロファイル(屈折率分布)を有している。特に、本実施形態に係るレンズ16は、屈折率とその強度との関係を示す屈折率分布(図4参照)において、条件式(1)の関係を満たす条件で形成されている。詳しくは、レンズ16は、厚さ3mmの板状成形物の状態で、屈折率測定器(島津製作所社製KPR−200)により厚み方向(光軸方向)の屈折率分布が測定されたとき、その屈折率分布値X(屈折率分布または分岐値)が下記の条件式(1)の関係を満たすのと同様の条件で形成されている。   Here, a normal lens used in a known imaging device or the lens 16 according to the present embodiment has a profile (refractive index distribution) as shown in FIGS. 3A to 3F in relation to the refractive index and its intensity. )have. In particular, the lens 16 according to the present embodiment is formed under a condition that satisfies the relationship of the conditional expression (1) in the refractive index distribution (see FIG. 4) showing the relationship between the refractive index and its intensity. Specifically, when the refractive index distribution in the thickness direction (optical axis direction) is measured by a refractive index measuring device (KPR-200, manufactured by Shimadzu Corporation), the lens 16 is in the state of a plate-shaped molded product having a thickness of 3 mm. The refractive index distribution value X (refractive index distribution or branch value) is formed under the same conditions as satisfying the following conditional expression (1).

X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3
…(1)
式(1)中、「nd」はd線におけるメインピークの屈折率を、「n」はnd±0.01の範囲におけるメインピークの屈折率を、「ω(n)」は屈折率nにおける強度を表している。
X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3
... (1)
In formula (1), “nd” is the refractive index of the main peak in the d-line, “n” is the refractive index of the main peak in the range of nd ± 0.01, and “ω (n)” is the refractive index at the refractive index n. Represents strength.

式(1)において、屈折率分布が図4に示すように2つのピークを有する場合であって各ピークの強度が同値であるときは、低屈折率のピークをメインピークとする。また、式(1)は、屈折率分布におけるピーク数が2つである場合に限らず、ピーク数が1つであったり3つ以上であったりする場合にも適用される。   In the formula (1), when the refractive index distribution has two peaks as shown in FIG. 4 and the intensity of each peak is the same value, the low refractive index peak is set as the main peak. Moreover, Formula (1) is applied not only when the number of peaks in the refractive index distribution is two but also when the number of peaks is one or three or more.

続いて、図5を参照しながら撮像装置100の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the imaging device 100 will be described with reference to FIG.

始めに、熱硬化性樹脂を一定の金型に射出・充填して熱硬化させ、熱硬化性樹脂からなる厚さ3mmの板状成形物を成形する。この際、成形された板状成形物を前記条件式(1)を満たす条件となるように成形する。例えば、100〜300℃の温度で1時間以上熱処理又は湿熱処理(アニール処理)することが挙げられる。その後、板状成形物が前記条件式(1)を満たす条件と同様の条件でレンズ16を形成する。この際、光学材料としては板状成形物と同様の材料を用い、成形後に同様のアニール処理を施す。   First, a thermosetting resin is injected and filled into a fixed mold and is thermoset to form a 3 mm thick plate-like molded product made of the thermosetting resin. At this time, the molded plate-shaped molded product is molded so as to satisfy the condition that satisfies the conditional expression (1). For example, heat treatment or wet heat treatment (annealing treatment) at a temperature of 100 to 300 ° C. for 1 hour or more can be mentioned. Thereafter, the lens 16 is formed under the same condition as the condition in which the plate-shaped molded product satisfies the conditional expression (1). At this time, as the optical material, the same material as that of the plate-like molded product is used, and the same annealing treatment is performed after the molding.

レンズ16の製造が終了したら、図5(a)に示す通り、基板モジュール5とレンズモジュール6とを組み立て、レンズケース15内に予め装着されたカラー部材17の下端部がサブ基板10の上面に当接するまでレンズケース15の装着部15bをサブ基板10の装着孔10aに挿通・固定し、撮像モジュール2を形成する。   When the manufacture of the lens 16 is completed, as shown in FIG. 5A, the substrate module 5 and the lens module 6 are assembled, and the lower end portion of the collar member 17 mounted in advance in the lens case 15 is on the upper surface of the sub-substrate 10. The mounting portion 15b of the lens case 15 is inserted into and fixed to the mounting hole 10a of the sub-board 10 until contact is made, and the imaging module 2 is formed.

一方、図5(b)に示す通り、予め半田等の導電性材料18が塗布(ポッティング)された回路基板1の所定の実装位置に撮像モジュール2やその他の電子部品を載置する。その後、図5(c)に示す通り、撮像モジュール2やその他の電子部品を載置した回路基板1をベルトコンベア等でリフロー炉(図示略)に移送し、当該回路基板1を180〜270℃程度の温度で1時間程度加熱(リフロー処理)する。その結果、導電性材料18が溶融して撮像モジュール2がその他の電子部品と一緒に回路基板1に実装される。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, the imaging module 2 and other electronic components are placed at a predetermined mounting position of the circuit board 1 on which a conductive material 18 such as solder has been applied (potted) in advance. Then, as shown in FIG.5 (c), the circuit board 1 which mounted the imaging module 2 and other electronic components is transferred to a reflow furnace (not shown) with a belt conveyor etc., and the said circuit board 1 is 180-270 degreeC. Heat (reflow treatment) at about a temperature for about 1 hour. As a result, the conductive material 18 melts and the imaging module 2 is mounted on the circuit board 1 together with other electronic components.

以上の本実施形態では、レンズ16をリフロー処理する前に、レンズ16に対し板状成形物の屈折率分布値Xが条件式(1)を満たす条件と同様にアニール処理を施している為、撮像モジュール2を電子部品と一緒に回路基板1に同時実装する場合にリフロー処理しても、レンズ16の屈折率分布におけるピーク変化を抑えられ、リフロー処理による光学特性の変動を抑えることができる。   In the above embodiment, since the lens 16 is annealed in the same manner as the condition in which the refractive index distribution value X of the plate-shaped molded product satisfies the conditional expression (1) before the reflow treatment of the lens 16, Even when the imaging module 2 is mounted on the circuit board 1 together with the electronic components, the peak change in the refractive index distribution of the lens 16 can be suppressed and the fluctuation of the optical characteristics due to the reflow processing can be suppressed.

図6は、アニール処理の有無とリフロー処理によるレンズの光学特性の変動を概略的に示す図である。図6(a)はアニール処理無しのレンズの屈折率分布を概念的に示す図であり、図6(b)は図6(a)に示すアニール処理無しのレンズの、リフロー処理後の屈折率分布を概念的に示す図である。また、図6(c)はアニール処理有りのレンズの屈折率分布を概念的に示す図であり、図6(d)は図6(c)に示すアニール処理有りのレンズの、リフロー処理後の屈折率分布を概念的に示す図である。   FIG. 6 is a diagram schematically showing the presence or absence of annealing treatment and the change in optical characteristics of the lens due to reflow treatment. FIG. 6A is a diagram conceptually showing a refractive index distribution of a lens without annealing, and FIG. 6B is a refractive index after reflow processing of the lens without annealing shown in FIG. 6A. It is a figure which shows distribution conceptually. FIG. 6C conceptually shows the refractive index distribution of the lens with annealing treatment, and FIG. 6D shows the lens with annealing treatment shown in FIG. 6C after the reflow treatment. It is a figure which shows a refractive index distribution notionally.

すなわち、アニール処理しないレンズ16を、そのままリフロー処理すると、レンズの屈折率分布は、図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態となり、大きなピーク変化が生じ、結果的にMTF値が大幅に変動する。一方、本実施形態のようにレンズ16をリフロー処理前にアニール処理して式(1)の条件を満たすようにすると、図6(c)に示す状態から図6(d)に示す状態となり、屈折率分布におけるピーク変化が抑制され、結果的にMTF値の変動を抑制することができる。   That is, when the lens 16 that is not annealed is reflowed as it is, the refractive index distribution of the lens changes from the state shown in FIG. 6A to the state shown in FIG. 6B, resulting in a large peak change, resulting in MTF. The value fluctuates greatly. On the other hand, when the lens 16 is annealed before the reflow process so as to satisfy the condition of the expression (1) as in this embodiment, the state shown in FIG. 6C is changed to the state shown in FIG. Peak changes in the refractive index distribution are suppressed, and as a result, fluctuations in the MTF value can be suppressed.

(1)試料の作製
(1.1)試料1の作製
新中村化学製 NKエステル DCP (トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート)に重合開始剤として日本油脂製 パーブチルOを1wt%添加し、その混合物を150℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料1」とした。
(1.2)試料2の作製
新中村化学製 NKエステル DCP (トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート)に重合開始剤として日本油脂製 パーブチルOを1wt%添加し、その混合物を150℃で1時間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料2」とした。
(1.3)試料3の作製
新中村化学製 NKエステル DCP (トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート)に重合開始剤として日本油脂製 パーブチルOを1wt%添加し、その混合物を150℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製した。その後さらにテストピースを270℃で1時間アニールし(加熱し)、これを「試料3」とした。
(1) Preparation of sample (1.1) Preparation of sample 1 Add 1 wt% of perbutyl O manufactured by NOF as a polymerization initiator to NK ester DCP (tricyclodecanedimethanol dimethacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Curing was performed at 150 ° C. for 10 minutes to prepare a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm, which was designated as “Sample 1”.
(1.2) Preparation of Sample 2 1 wt% of perfume O manufactured by Nippon Oil & Fats as a polymerization initiator was added to NK ester DCP (tricyclodecane dimethanol dimethacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical, and the mixture was cured at 150 ° C for 1 hour. Thus, a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm was produced, and this was designated as “Sample 2”.
(1.3) Preparation of sample 3 1 wt% of perfume O manufactured by Nippon Oil & Fats as a polymerization initiator was added to NK ester DCP (tricyclodecane dimethanol dimethacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical, and the mixture was cured at 150 ° C. for 10 minutes. Thus, a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm was produced. Thereafter, the test piece was further annealed (heated) at 270 ° C. for 1 hour, and this was designated as “Sample 3”.

(1.4)試料4の作製
特開2002−193883号に従って作製した2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートを130℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料4」とした。
(1.5)試料5の作製
特開2002−193883号に従って作製した2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートを130℃で1時間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料5」とした。
(1.6)試料6の作製
特開2002−193883号に従って作製した2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートを130℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製した。その後さらにテストピースを270℃で1時間アニールし(加熱し)、これを「試料6」とした。
(1.4) Preparation of Sample 4 A 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate prepared according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193883 was cured at 130 ° C. for 10 minutes, and a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm. And this was designated as “Sample 4”.
(1.5) Preparation of Sample 5 A 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate prepared according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193883 was cured at 130 ° C. for 1 hour, and a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm. And this was designated as “Sample 5”.
(1.6) Preparation of Sample 6 A 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate prepared according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193883 was cured at 130 ° C. for 10 minutes, and a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm. Was made. Thereafter, the test piece was further annealed (heated) at 270 ° C. for 1 hour, and this was designated as “Sample 6”.

(1.7)試料7の作製
樹脂Bとして、ダイセル株式会社製芳香族含有エポキシ樹脂と硬化剤として大日本インキ化学工業株式会社製 酸無水物 EPICLON B−650を各当量で混合し、その混合物を160℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料7」とした。
(1.8)試料8の作製
樹脂Bとして、ダイセル株式会社製芳香族含有エポキシ樹脂と硬化剤として大日本インキ化学工業株式会社製 酸無水物 EPICLON B−650を各当量で混合し、その混合物を160℃で1時間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製し、これを「試料8」とした。
(1.9)試料9の作製
樹脂Bとして、ダイセル株式会社製芳香族含有エポキシ樹脂と硬化剤として大日本インキ化学工業株式会社製 酸無水物 EPICLON B−650を各当量で混合し、その混合物を160℃で10分間硬化させ、厚さ3mmのテストピース(板状成形物)を作製した。その後さらにテストピースを270℃で1時間アニールし(加熱し)、これを「試料9」とした。
(1.7) Production of Sample 7 As resin B, Daicel Ink Chemical Co., Ltd. acid anhydride EPICLON B-650 was mixed in each equivalent as Daicel Ink's aromatic-containing epoxy resin and curing agent, and the mixture Was cured at 160 ° C. for 10 minutes to prepare a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm, which was designated as “Sample 7”.
(1.8) Preparation of Sample 8 As resin B, Daicel Ink Chemical Co., Ltd. acid anhydride EPICLON B-650 was mixed in an equivalent amount as Daicel Ink's aromatic-containing epoxy resin and a curing agent, and the mixture. Was cured at 160 ° C. for 1 hour to prepare a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm, which was designated as “Sample 8”.
(1.9) Preparation of Sample 9 As resin B, Daicel Ink Chemical Co., Ltd. acid anhydride EPICLON B-650 is mixed in each equivalent as Daicel Ink's aromatic-containing epoxy resin and curing agent, and the mixture. Was cured at 160 ° C. for 10 minutes to prepare a test piece (plate-shaped molded product) having a thickness of 3 mm. Thereafter, the test piece was further annealed (heated) at 270 ° C. for 1 hour, and this was designated as “Sample 9”.

(1.10)レンズ1〜9の作製
試料1の作製方法と同様の方法で「レンズ1」を作製した。レンズ1のレンズデータを表1に示す。また、試料2〜9の作製方法と同様の方法で「レンズ2〜9」を作製した。なお、レンズ2〜9のレンズデータは省略する。
(1.10) Production of Lenses 1 to 9 “Lens 1” was produced in the same manner as the production method of Sample 1. Table 1 shows lens data of the lens 1. In addition, “lenses 2 to 9” were manufactured by the same method as that of Samples 2 to 9. Note that lens data of the lenses 2 to 9 is omitted.

表1に示す2Yは、固体撮像素子の対角線長である。また、非球面の形状は面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の(数1)で表す。また、非球面データにおいて、10のべき乗数(例えば、2.5×10−2)をE(例えば、2.5E−2)を用いて表している。2Y shown in Table 1 is the diagonal length of the solid-state imaging device. The aspherical shape is expressed by the following (Equation 1), where the vertex of the surface is the origin, the X axis is taken in the optical axis direction, and the height in the direction perpendicular to the optical axis is h. In the aspheric data, a power of 10 (for example, 2.5 × 10 −2 ) is expressed using E (for example, 2.5E−2).

ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐係数
However,
Ai: i-order aspherical coefficient R: radius of curvature K: conic coefficient

(2)試料の評価
(2.1)屈折率分布
屈折率測定器として島津製作所社製KPR−200を用い、各試料1〜9の屈折率を測定し、屈折率とその強度との関係を示す屈折率分布を求めた。各試料1〜9の屈折率分布を図7〜図15に示すとともに、屈折率分布値(式(1)の左辺の値,屈折率分布または分岐値)を表2に示す。
(2) Evaluation of sample (2.1) Refractive index distribution Using KPR-200 manufactured by Shimadzu Corporation as a refractive index measuring device, the refractive index of each sample 1-9 is measured, and the relationship between the refractive index and its strength is measured. The refractive index distribution shown was determined. The refractive index distributions of the samples 1 to 9 are shown in FIGS. 7 to 15, and the refractive index distribution values (values on the left side of equation (1), refractive index distributions or branch values) are shown in Table 2.

なお、図7は試料1の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図8は試料2の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図9は試料3の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図10は試料4の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図11は試料5の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図12は試料6の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図13は試料7の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図14は試料8の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、図15は試料9の屈折率プロファイル(屈折率と強度との関係)、を概略的に示す図である。また、縦軸の強度については、それぞれの最大強度を100とし、該最大強度に対する相対値とした。   7 shows the refractive index profile of sample 1 (relation between refractive index and intensity), FIG. 8 shows the refractive index profile of sample 2 (relation between refractive index and intensity), and FIG. 9 shows the refractive index profile of sample 3 (relationship between refractive index and intensity). 10 is a refractive index profile of sample 4 (relation between refractive index and intensity), FIG. 11 is a refractive index profile of sample 5 (relation between refractive index and intensity), and FIG. FIG. 13 shows the refractive index profile of the sample 6 (relation between refractive index and intensity), FIG. 13 shows the refractive index profile of the sample 7 (relation between refractive index and intensity), and FIG. FIG. 15 is a diagram schematically showing the refractive index profile (relation between the refractive index and the intensity) of the sample 9. Moreover, about the intensity | strength of the vertical axis | shaft, each maximum intensity | strength was set to 100, and it was set as the relative value with respect to this maximum intensity | strength.

(2.2)MTF変動
MTF測定器として株式会社ナノテックス製MATRIXプラスを用い、各レンズ1〜9の、d線における空間周波数78本/mmのMTF値を求めた。その後、各レンズ1〜9を270℃の炉に投入して60分間放置(リフロー処理)した。リフロー処理後の各レンズ1〜9について、同様のMTF値を再度求め、リフロー処理前後でのMTF値の変動量を算出した。その算出結果を表2のMTF変動(相対値)の欄に示す。表2では、レンズ2、3の変動量はレンズ1の変動量を1.0とした場合の相対値で表され、レンズ5、6の変動量はレンズ4の変動量を1.0とした場合の相対値で表され、レンズ8、9の変動量はレンズ7の変動量を1.0とした場合の相対値で表されている。
(2.2) MTF fluctuation Using MATRIX plus manufactured by Nanotex Co., Ltd. as the MTF measuring instrument, the MTF value of each lens 1 to 9 at a spatial frequency of 78 lines / mm at the d-line was determined. Thereafter, the lenses 1 to 9 were put into a furnace at 270 ° C. and left for 60 minutes (reflow treatment). The similar MTF values were obtained again for each of the lenses 1 to 9 after the reflow processing, and the amount of change in the MTF values before and after the reflow processing was calculated. The calculation result is shown in the column of MTF fluctuation (relative value) in Table 2. In Table 2, the fluctuation amount of the lenses 2 and 3 is expressed as a relative value when the fluctuation amount of the lens 1 is 1.0, and the fluctuation amount of the lenses 5 and 6 is 1.0. The variation amount of the lenses 8 and 9 is represented by a relative value when the variation amount of the lens 7 is 1.0.

(3)まとめ
表2に示す通り、リフロー処理前にアニール処理したレンズ3、6、9はレンズ1、2、4、5、7、8に対しMTF変動量が顕著に少なく、リフロー処理前の状態でテストピース(厚さ3mmの板状成形物)の屈折率分布値が1.3×10−3未満である(式(1)の条件を満たす)ことが、リフロー処理による光学特性の変動を抑える上で有用であることがわかった。
(3) Summary As shown in Table 2, the lenses 3, 6, and 9 annealed before the reflow treatment have significantly less MTF variation than the lenses 1, 2, 4, 5, 7, and 8, and before the reflow treatment. In the state, the refractive index distribution value of the test piece (plate-like molded product having a thickness of 3 mm) is less than 1.3 × 10 −3 (the condition of the expression (1) is satisfied). It was found to be useful in suppressing

Claims (5)

電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される撮像装置に用いられる光学素子の製造方法であって、
前記光学素子は熱硬化性樹脂製であり、以下の条件式を満たす条件で形成されることを特徴とする光学素子の製造方法。
X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3
…(1)
但し、X:厚さ3mmの板状成形物の状態で屈折率を測定したときの該板状成形物の
厚み方向の屈折率分布値
nd:d線におけるメインピークの屈折率
n:nd±0.01の範囲における任意の屈折率
ω(n):屈折率nにおける強度
A method of manufacturing an optical element used in an imaging device mounted using a reflow process on a substrate of an electronic device,
The said optical element is a product made from a thermosetting resin, and is formed on the conditions which satisfy | fill the following conditional expressions, The manufacturing method of the optical element characterized by the above-mentioned.
X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3
... (1)
However, X: of the plate-shaped molded product when the refractive index is measured in the state of a plate-shaped molded product having a thickness of 3 mm
Refractive index distribution value in the thickness direction nd: refractive index of main peak in d line n: arbitrary refractive index ω (n) in range of nd ± 0.01: intensity at refractive index n
請求の範囲第1項に記載の光学素子の製造方法において、
前記リフロー処理工程の前にアニール処理工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
In the manufacturing method of the optical element of Claim 1,
An optical element manufacturing method comprising an annealing treatment step before the reflow treatment step.
電子機器の基板上にリフロー処理を用いて実装される撮像装置に用いられる光学素子であって、
前記光学素子は熱硬化性樹脂製であり、以下の条件式を満たす条件で形成されていることを特徴とする光学素子。
X={∫|nd−n|×ω(n)dn}/{∫ω(n)dn}<1.3×10−3
…(1)
但し、X:厚さ3mmの板状成形物の状態で屈折率を測定したときの該板状成形物の
厚み方向の屈折率分布値
nd:d線におけるメインピークの屈折率
n:nd±0.01の範囲における任意の屈折率
ω(n):屈折率nにおける強度
An optical element used in an imaging device mounted on a substrate of an electronic device using a reflow process,
The optical element is made of a thermosetting resin, and is formed under conditions that satisfy the following conditional expression.
X = {∫ | nd−n | × ω (n) dn} / {∫ω (n) dn} <1.3 × 10 −3
... (1)
However, X: of the plate-shaped molded product when the refractive index is measured in the state of a plate-shaped molded product having a thickness of 3 mm
Refractive index distribution value in the thickness direction nd: refractive index of main peak in d line n: arbitrary refractive index ω (n) in range of nd ± 0.01: intensity at refractive index n
請求の範囲第3項に記載の光学素子において、
前記リフロー処理の前にアニール処理されていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 3,
An optical element that is annealed before the reflow treatment.
請求の範囲第3項又は第4項に記載の光学素子において、
前記熱硬化性樹脂がアクリル樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする光学素子。
In the optical element according to claim 3 or 4,
The optical element, wherein the thermosetting resin is an acrylic resin or an epoxy resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3055443B2 (en) * 1995-10-19 2000-06-26 富士ゼロックス株式会社 Method for producing optical molded lens and apparatus for producing optical molded lens
JPH1177842A (en) * 1997-09-03 1999-03-23 Ricoh Co Ltd Plastic optic and its manufacture
JP2001183501A (en) * 1999-12-24 2001-07-06 Fuji Photo Film Co Ltd Optical parts
JP4742603B2 (en) * 2005-02-04 2011-08-10 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of plastic lens
JP2007067384A (en) * 2005-08-01 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state imaging device
JP5268240B2 (en) * 2005-10-03 2013-08-21 キヤノン株式会社 Optical composite material and optical element
WO2007043509A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging device
JP4695993B2 (en) * 2006-02-03 2011-06-08 日立マクセル株式会社 Small camera and information terminal device including the same
JP2007231237A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Konica Minolta Opto Inc Organic-inorganic composite material, optical element, and method for producing organic-inorganic composite material

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