KR20060048874A - 광학소자 - Google Patents

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KR20060048874A
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마사노리 미나미오
데츠시 니시오
도시유키 후쿠다
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 광학부품 및 광학 칩의 설치위치 정밀도를 확보하면서, 조립작업이 간단한 광학소자를 제공하는 것이다.
광학소자(OD)는, 베이스(10)와, 베이스(10)에 장착된 광학 칩(15) 및 투광판(16)을 구비한다. 광학소자(OD)의 베이스(10) 상에는, 촬상광학계(33)가 내장된 거울통(30)이 장착되며, 거울통(30)의 하면에는, 1 쌍의 위치결정 핀(32)이 장착된다. 광학소자(OD)의 베이스(10)에는, 베이스(10)에의 거울통(30) 장착위치를 규정하기 위한 제 1 위치결정공(10b)과, 제 1 위치결정공(10b)보다 작은 지름이며 광학 칩(15)의 베이스(10)에의 장착위치를 규정하기 위한 제 2 위치결정공(10c)이 형성된다.

Description

광학소자 {OPTICAL DEVICE}
도 1은 제 1 실시예에 관한 광학소자 및 거울통의 단면도.
도 2는 제 1 실시예의 광학소자 및 거울통의 x, y, z 위치결정 정밀도를 설명하기 위한 단면도.
도 3의 (a)∼(c)는 각 위치결정공이 취할 수 있는 형상의 변형을 나타내는 도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 광학소자의 구조를 나타내는 사시도.
도 5는 종래 광학소자의 구조를 나타내는 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 베이스 10b, 50b : 제 1 위치결정공
10c, 50c : 제 2 위치결정공 12 : 개구부
14 : 배선 15 : 광학 칩
15a : 주면 16 : 투광판
본 발명은, 비디오카메라, 디지털카메라, 디지털스틸카메라 등의 카메라류 나, CD, DVD, MD 등의 광 픽업 시스템에 이용되는 광학 칩을 탑재하여 구성되는 광학소자에 관한 것이다.
최근, 비디오카메라, 디지털카메라, 디지털스틸카메라 등의 카메라류나, CD, DVD, MD 등의 광 픽업 시스템에 배치되는 광학소자는, 절연성부재로 구성되는 베이스에 광학 칩을 탑재시킨 상태에서, 주면을 투광판으로 피복하고 실장되어, 실장체로서 제공된다.
도 5는, 종래 광학소자의 일종인 고체촬상장치의 구조를 나타내는 단면도이다(일특개 2002-43554호 공보 참조). 도 5에 나타내는 바와 같이, 고체촬상장치는, 주요부재로서, 열경화성수지로 이루어지며 중앙부에 개구부(132)를 갖는 틀형상의 베이스(131)와, 베이스(131)의 하면 쪽에 장착된 CCD 등으로 구성되는 고체촬상소자(135)와, 베이스(131)의 상면 쪽에 개구부(132)를 사이에 두고 고체촬상소자(135)에 대향하도록 설치된 유리로 된 투광판(136)과, 투광판(136)과 베이스(131)를 기계적으로 접속하기 위한 접착제층(140)을 구비한다.
또 베이스(131)의 하면에는, 수지 내에 매입된 금도금층으로 된 배선(134)이 배치된다. 고체촬상소자(135)는, 베이스(131)의 하면에 장착되며, 수광영역(135a)이 개구부(132)로 노출되도록 배치된다.
또 고체촬상소자(135)에는, 고체촬상소자(135)와 외부기기 사이에서 신호를 주고받기 위한 전극패드(도시 생략)가 설치된다. 또 배선(134)의 개구부(132)에 인접한 단부에 내부단자부가 수지로부터 노출되어, 배선(134)의 내부단자부와 고체촬상소자의 전극패드가 범프(돌기전극)(138)를 개재하고 전기적으로 접속된다. 또 배 선(134)의 외부단자부에 땜볼(141)이 부설된다. 그리고 고체촬상소자(135), 배선(134) 및 범프(138)는, 베이스(131)의 하면 상에서 고체촬상소자(135)의 주위에 배치된 실링 수지(137)로 밀봉된다.
이 고체촬상장치는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 투광판(136)을 위쪽으로 향하게 한 상태에서 회로기판 상에 탑재된다. 그리고 베이스(131)의 위에는, 도 5의 점선으로 나타내는 바와 같이, 촬상광학계가 내장된 거울통이 장착된다.
이상과 같이 고체촬상소자(135)의 수광영역(135a)은, 평면적으로 볼 때 개구부(132) 내에 배치된다. 그리고 거울통에 내장된 촬상광학계를 통해, 피촬상대상으로부터의 광이 고체촬상소자(135)의 수광영역(135a)으로 집광되어, 고체촬상소자(135)에 의해 광전변환된다.
또 도 5에 나타내는 베이스(131)의 구조와 달리, 고체촬상소자가 탑재되는 면에 오목부가 형성된 베이스를 사용한 고체촬상장치의 예도 알려져 있다(예를 들어 일특개 2000-58805호 공보 참조).
여기서 수광소자와 발광소자를 배치할 경우에는, 비교적 작은 발광소자를 수광소자 위에 탑재시킨 구조를 취하는 것이 일반적이다.
또한 최근에는, 수광소자와 발광소자를 배치한 광학소자도 실용화돼있으며, 이 경우, 투광판(136) 대신에 베이스(131) 상에 홀로그램을 설치하게 된다(홀로그램유닛).
그러나 도 5에 나타내는 종래 고체촬상장치의 구조에서, 거울통에 내장된 렌 즈계와 광학소자의 위치관계는 매우 높은 정밀도가 요구되므로, 광학소자에 거울통이 장착된 상태에서 광축을 조정할 필요가 있다. 그리고 광축의 조정에는 많은 번거로움을 요하는 것이 현 실정이다.
투광판(136) 대신에 홀로그램을 베이스(131) 상에 탑재하는 구조에서도 마찬가지의 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 광학부품 및 광학 칩의 설치위치 정밀도를 확보하면서, 조립작업이 간단한 광학소자를 제공하는 데 있다.
본 발명의 광학소자는, 광학소자에 부설되는 부재의 설치위치 기준이 될 위치결정공이나, 베이스에 대한 광학 칩의 상대적인 위치 기준이 될 위치결정공이 형성됨으로써, 광학소자를 그 이용 시스템에 내장시킬 때의 번거로움이 간소화되며, 또 조립 정밀도가 향상된다.
베이스에 배선패턴을 형성할 경우, 광학 칩은 배선패턴에 플립칩 상태로 전기적으로 접속돼도 되며, 금속세선을 통해 전기적으로 접속되어도 된다.
베이스를 따라 굴곡된, 배선패턴을 갖는 플렉시블기판과, 베이스와 플렉시블기판을 고정시키기 위한 프레임체를 추가로 구비한 경우에는, 광학 칩을 베이스에 고정시켜, 플렉시블기판의 배선패턴에 전기적으로 접속할 수 있다.
광학 칩은, 배선패턴에 플립칩 상태로 전기적으로 접속돼도 되며, 금속세선을 통해 전기적으로 접속되어도 된다.
광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공은, 서로 동심원 위치에 형 성되어, 직선형상의 단차공, 테이퍼형상의 단차공, 테이퍼형상이며 단차가 없는 구멍 등을 구성할 수 있다.
광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공이 테이퍼형상일 경우에는, 테이퍼가, 베이스 몰드 금형의 탈형 기울기(draft)와 동등함으로써, 제조공정의 간략화를 도모할 수 있다.
투광성부재는 홀로그램이라도 되며, 유리 또는 수지로 이루어지는 투광판이라도 된다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.
(실시예)
(제 1 실시예)
도 1은 제 1 실시예에 관한 광학소자(OD) 및 거울통(30)의 단면도이다. 본 실시예의 광학소자(OD)는 주요부재로서, 에폭시수지 등의 열경화성 수지로 이루어지며 중앙부에 개구부(12)를 갖는 틀형상의 베이스(10)와, 베이스(10)의 하면 쪽에 설치된 광학 칩(15)과, 베이스(10)의 상면(10a) 상에, 개구부(12)를 사이에 두고 광학 칩(15)에 대향하도록, 접착제층(도시 생략)을 통해 장착된 유리로 이루어지는 투광판(16)을 구비한다. 여기서 본 실시예의 광학 칩(15)은, 고체촬상소자 등의 수광소자뿐이다. 단, 수광소자 및 반도체레이저(발광소자)를 탑재한 것이라도 된다. 이 경우에는, 본 실시예의 광학소자(OD)를 광 픽업 등에 내장시킬 때에, 투광판(16)을 떼어낸 후, 홀로그램을 베이스(10) 상에 설치하게 된다(홀로그램유닛).
또 베이스(10)의 하면에는, 수지 내에 매입된 금도금층으로 된 배선(14)이 배치된다. 광학 칩(15)은, 베이스(10)의 하면에 장착되어, 주면(15a)이 개구부(12)에 노출되도록 배치된다.
또한 광학 칩(15)에는, 광학 칩(15)과 외부기기 사이에서 신호를 주고받기 위한 전극패드(도 1에는 도시 생략, 도 2 참조)가 설치된다. 또 배선(14)의 개구부(12)에 인접한 단부에 내부단자부가 형성되며, 배선(14)의 내부단자부와 전극패드가 범프(돌기전극)(18)를 개재하고 전기적으로 접속된다. 또 배선(14)의 외부단자부에 땜볼(21)이 부설된다. 그리고 광학 칩(15), 배선(14) 및 범프(18)는, 베이스(10)의 하면 상에서 광학 칩(15)의 주위에 형성된 실링 수지(22)로 밀봉된다. 이 광학소자(OD)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 투광판(16)을 위쪽으로 향하게 한 상태에서 회로기판 상에 탑재된다.
그리고 광학소자(OD)의 베이스(10) 상에는, 촬상광학계(33)가 내장된 거울통(30)이 장착된다. 또 거울통(30)의 하면에는, 1 쌍의 위치결정 핀(핀)(32)이 설치된다. 광학소자(OD)의 베이스(10)에는, 베이스(10)에의 거울통(30) 장착위치를 규정하기 위한 광학부품용 위치결정공인 1 쌍의 제 1 위치결정공(10b)이 형성된다. 또 제 1 위치결정공(10b)과 동심원 위치에, 제 1 위치결정공(10b)보다 지름이 작으며, 광학 칩(15)의 베이스(10)에의 설치위치를 규정하기 위한 광학 칩용 위치결정공인 1 쌍의 제 2 위치결정공(10c)이 형성된다. 본 실시예에서는, 베이스(10)에 광학 칩(15)을 탑재시킬 경우에, 각 제 2 위치결정공(10c)의 내주 위치로부터 각 제 2 위치결정공(10c)의 각 중심위치를 구하고, 각 중심위치의 중간점과 광학 칩(10) 의 중심점이 일치하도록, 광학 칩(15)과 베이스(10)와의 상대적 위치를 규정한다. 따라서 본 실시예에서는, 제 2 위치결정공(10c)이 광학 칩(15)의 위치결정 기준이 된다.
각 위치결정공(10b, 10c)은, 각각 몰드금형의 탈형 기울기(draft)에 상당하는 기울기를 가지며, 각 위치결정공(10b, 10c)에 의해, 단차가 있는 구멍이 구성된다. 그리고 광학소자(OD)에 거울통(30)이 장착된 상태에서는, 거울통(30)의 각 핀(32)과 각 제 1 위치결정공(10b)이 서로 결합됨으로써, 거울통(30)의 장착위치가 규정되게 된다.
이상과 같이 광학 칩(15)의 주면(15a)은, 평면적으로 보아 개구부(12) 내에 배치된다. 그리고 거울통(30)에 내장된 광학계(33)를 통해, 피촬상대상으로부터의 광이 광학 칩(15)의 주면(15a)으로 집광된다.
도 2는 본 실시예의 광학소자 및 거울통의 x, y, z 위치결정 정밀도를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2에서 각 부재의 형상은 개략적으로 그려진다.
도 2에서 거울통(30) 및 광학소자(OD)의 구조는 도 1과는 달리, 개략적으로만 나타낸다. 촬상광학계(33)의 광축 중심(Cop)과 거울통(30)의 핀(32) 중심(Cpi)과의 거리 정밀도를 ±a(㎛)로 하며, 광학 칩(15)(센서)의 중심(Cse)과 제 2 위치결정공(10c) 중심(Ch2)과의 거리 정밀도를 ±k1(㎛)로 하고, 광학 칩(15)의 탑재 정밀도를 ±k2(㎛)로 하며, 핀(32) 지름의 공차를 ±b(㎛)로 하고, 제 1 위치결정공(10b)의 지름 공차를 ±k3(㎛)(즉, 핀(32)과 제 1 위치결정공(10b)과의 간격을 ±k3+b(㎛))으로 하며, 제 1 위치결정공(10b)과 제 2 위치결정공(10c)과의 중심 정 밀도를 ±k4(㎛)로 한다.
여기서, 제 1 위치결정공(10b)의 최대 지름을 1500㎛로 하고, 제 2 위치결정공(10c)의 최소 지름을 100㎛로 하면, 현재의 제조기술로는, k1≒10(㎛), k2≒10(㎛), k3≒10(㎛), k4≒2(㎛)이다. 따라서 거울통(30)을 포함한 광축의 x-y 정밀도(최소제곱공차)는,
±(102+102+22+(10+b)2+a2)-1/2 가 된다. 그 결과 본 실시예의 광학소자(OD)에 의해, ±40(㎛)의 광축 정밀도를 보장하는 것이 가능해졌다. 또 베이스(10) 상면의 평탄도는, 5∼15㎛ 정도가 가능하며, 이로써 광축의 z축 정밀도를 확보할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 단차가 있는 제 1 위치결정공(10b) 및 제 2 위치결정공(10c)을 형성하고, 제 1 위치결정공(10b)에 의해 거울통(30)의 설치위치를 규정하는 동시에, 제 1 위치결정공(10b)보다 지름이 작은 제 2 위치결정공(10c)으로 광학소자(15)의 설치위치를 규정하도록 하므로, 베이스(10)의 2 개의 위치결정공(10b, 10c)을 통해, 광학 칩(15)과, 거울통(30) 촬상광학계(33)와의 사이의 위치 정밀도, 즉, 광축 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
여기서, 일반적으로 위치결정공의 지름이 작을수록 중심위치의 검출 정밀도도 높아진다. 그러나 제 1 위치결정공(10b)에는 거울통(30)의 핀이 결합되므로, 어느 정도의 크기를 확보할 필요가 있다. 한편, 제 2 위치결정공(10c)은 단순히 광학적으로 중심위치를 검출하기 위해 이용할 뿐이므로, 원리적으로는 광학적 중심위치의 검출이 가능하다면 얼마든지 작게 할 수 있다. 이와 같은 각 위치결정공(10b, 10c)의 기능에 착안하여, 제 1 위치결정공(10b)의 지름보다 제 2 위치결정공(10c)의 지름을 작게 함으로써, 광학소자(OD)에 장착될 거울통(30)의 광축 정밀도를 높게 유지하면서, 간단하고 신속한 조립을 도모할 수 있는 것이다.
또 투광성부재로서 투광판(16) 대신에 홀로그램을 탑재시킬 경우에도, 홀로그램 상에 대물렌즈 등을 배치하기 위한 광학부품을 베이스(10)에 설치할 필요가 있으므로, 본 실시예와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
-위치결정공 형상의 변형예-
도 3의 (a)∼(c)는 각 위치결정공(10b, 10c)이 취할 수 있는 형상의 변형예를 나타내는 도이다.
도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 위치결정공(10b, 10c)이 각각 직선형상의 단차공을 구성해도 된다. 이 경우, 광학 칩(15)이 베이스(10)의 위쪽에 설치될 경우에는, 제 2 위치결정공(10c)의 상단위치를 광학적으로 검출하여 중심위치를 검출할 수 있다.
도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 위치결정공(10b, 10c)이 1 개의 테이퍼 공으로 일체화되어도 된다. 이 경우, 1 개의 테이퍼 공의 상부(도면에 나타내는 점선보다 위쪽 부분)가 제 1 위치결정공(10b)이며, 하부가 제 2 위치결정공(10c)이다.
도 3의 (c)에 나타내는 형상은, 도 1에 대해 설명한 바와 같이, 제 1, 제 2 위치결정공(10b, 10c)이 테이퍼형상인 단차공을 구성하는 경우이다. 도 3의 (b)에 비해, 도 3의 (c)에 나타내는 형상에서는, 제 1 위치결정공(10b)과 제 2 위치결정 공(10c) 사이에 평탄부(Fla)가 존재하므로, 거울통(30)의 핀(32) 하단이 도달하는 위치가 정해진다. 따라서 도 3의 (c)에 나타내는 형상에서는 거울통(30)의 조립 안정성이 향상된다. 또 도 3의 (c)의 형상에서는, 제 2 위치결정공(10c)의 하단부 지름(최소 지름)을 가능한 한 작게 할 수 있으므로, 광학 칩(15)의 위치결정 정밀도 향상을 도모할 수 있다.
특히 각 위치결정공(10b, 10c)의 테이퍼가 몰딩공정에서의 탈형 기울기와 일치함으로써, 제조공정의 간소화를 도모할 수 있다.
(제 2 실시예)
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 광학소자의 구조를 나타내는 사시도이다. 단, 도 4에서, 홀로그램 또는 유리창의 도시는 생략한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 광학소자는, 냉각기능을 갖는 베이스인 동판(50)과, 동판(50)의 상면(50a) 상에 탑재된 수광소자(51) 및 발광소자(52)가 탑재된 광학 칩과, 동판(50)의 상면 및 측면의 각 일부를 피복하도록 절곡된 플렉시블기판(53)과, 플렉시블기판(53)과 동판(50)을 서로 고정시키기 위한 금속제 프레임체인 위치결정공(54)을 구비한다. 플렉시블기판(53)에는, 수광소자(51) 및 발광소자(52)의 신호접속을 위한 내부단자(53a)와, 외부기기와의 신호접속을 위한 외부단자(53b)와, 내부단자(53a)와 외부단자(53b)를 접속하는 배선(프린트배선)(53c)으로 이루어지는 배선패턴이 형성된다. 그리고 플렉시블기판(53)의 내부단자(53a)와 수광소자(51)의 외측 패드전극(51b)은 신호접속부재인 금속세선(56)에 의해 전기적으로 접속되며, 광학 칩의 내측 패드전극(51a)과 발광소자의 패드전극 (52a)은 신호접속부재인 금속세선(55)에 의해 전기적으로 접속된다. 즉, 수광소자(51) 및 발광소자(52) 모두 플렉시블기판(53)의 배선패턴에 전기적으로 접속된다. 그리고 플렉시블기판(53)의 양 측부는 동판(50)의 상면에 대하여 실질적으로 수직방향으로 이어진다. 실질적으로 수직방향으로 이어진다는 것은, 실제로는 제조 시의 오차나 편차에 의해 다소의 기울기는 있어도, 수직방향으로 이어지도록 설계되었다는 뜻이다. 단, 약간 비스듬하게 이어지도록, 즉 동판(50)의 상면과 교차하도록 이어져도 된다.
또 동판(50)에는, 거울통 등의 광학부품을 설치할 위치를 규정하기 위한 광학부품용 위치결정공인 1 쌍의 제 1 위치결정공(50b)과, 광학 칩을 탑재시킬 위치를 규정하기 위한 광학 칩용 위치결정공인 1 쌍의 제 2 위치결정공(50c)이, 1 개의 단차공을 구성하도록 형성된다.
본 실시예에 관한 광학소자의 조립공정은, 예를 들어 이하의 순서에 의해 실시된다. 우선, 동판(50) 위에, 평판형의 플렉시블기판(53)을 탑재시켜, 접착제로 양자를 고정시킨다. 다음에 플렉시블기판(53)을 동판(50)의 상면 및 측면을 따르도록 절곡시킨 후, 금속제의 위치결정 틀(54)에 의해 동판(50)과 플렉시블기판(53)을 고정시킨다. 여기서 동판(50)의 측면에는, 도시하지 않지만, 플렉시블기판(53)의 폭과 거의 일치하는 얕은 홈이 형성되며, 이 홈에 의해 플렉시블기판(53)의 위치결정이 이루어진다. 그리고 위치결정 틀(54) 측부의 중앙부와 동판(50)이 접착제를 개재하고 결합되며, 위치결정 틀(54) 측부의 양 단부와 플렉시블기판(53)이 접착제를 개재하고 결합된다.
다음으로, 수광소자(51)가 내장된 광학 칩을, 접착제를 개재하고 동판(50)에 고정시킨 후, 발광소자(52)를 접착제를 개재하고 동판(50)에 고정시킨다. 광학 칩을 동판(50)에 고정시키기 전에, 각 제 2 위치결정공(50c)의 상단부를 광학적으로 검출하여, 각 제 2 위치결정공(50c)의 중심위치를 검출한다. 그리고 광학 칩의 중심위치가 각 제 1 위치결정공(50b)의 중심위치와 일치하도록, 광학 칩의 위치를 결정한 후, 광학 칩(50)을 동판에 고정시킨다.
그 후, 와이어본딩으로, 플렉시블기판(53)의 내부단자(53a)와 광학 칩의 외측 패드전극(51b)을 금속세선(56)으로 전기적으로 접속하며, 광학 칩의 내측 패드전극(51a)과 발광소자(52)의 패드전극(52a)을 금속세선(55)으로 전기적으로 접속한다. 이로써, 도 4에 나타내는 광학소자의 구조가 얻어진다.
그 후의 공정은 홀로그램의 유무에 따라 다르지만, 위치결정 틀(54) 상에 홀로그램, 유리창 등을 탑재시킨다.
본 실시예에서도, 제 1 실시예와 마찬가지로, 광학소자에 설치될 거울통 등 광학부품의 설치 정밀도를 높게 유지하면서, 간단하고 신속한 조립을 도모할 수 있다.
(그 밖의 실시예)
본 발명의 위치결정공 구조를 적용하는 대상은, 상기 제 1, 제 2 실시예에 관한 구조를 갖는 광학소자에 한정되는 것은 아니다. 또 베이스에 직접 광학 칩이 장착되는 것이 아니라도, 베이스와의 사이에 다른 부재를 개재하고 광학 칩이 장착되는 것이라도, 베이스에 거울통 등의 광학부품이 장착되는 것이라면, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 광학소자에 의하면, 전체적인 두께를 얇게 유지하면서, 베이스와 투광성부재 사이의 접착제층을 두껍게 하여 신뢰성 높은 광학소자를 얻을 수 있다.
또 본 발명에 관한 광학소자(OD)는, 비디오카메라, 디지털카메라, 디지털스틸카메라 등의 카메라류나, CD, DVD, MD 등의 광 픽업 시스템에 이용되는 광학 칩을 탑재하여 구성되는 영상감지기, 홀로그램유닛 등으로서 이용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 베이스와,
    상기 베이스에 직접 또는 간접적으로 고정된 광학 칩과,
    상기 베이스의 상면 상 또는 상면보다 위쪽에 장착된 투광성 부재와,
    상기 베이스에 상기 광학 칩을 사이에 두고 형성되며, 상기 투광성 부재의 위쪽에 배치되는 광학부품의 장착위치를 규정하는 1 쌍의 광학부품용 위치결정공과,
    상기 베이스에 상기 광학 칩을 사이에 두고 형성되며, 상기 각 광학부품용 위치결정공보다 작은 지름을 갖고, 상기 광학 칩의 장착위치를 규정하는 1 쌍의 광학 칩용 위치결정공을 구비하는 광학소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에 형성된 배선패턴을 추가로 구비하며,
    상기 광학 칩은, 상기 배선패턴에 플립칩 상태로 전기적으로 접속되는, 광학소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에 형성된 배선패턴을 추가로 구비하며,
    상기 광학 칩은, 상기 배선패턴에 금속세선을 통해 전기적으로 접속되는, 광 학소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스를 따라 절곡되어 배치되며, 배선패턴을 갖는 플렉시블기판과,
    상기 베이스와 플렉시블기판을 고정시키기 위한 프레임체를 추가로 구비하고,
    상기 광학 칩은 상기 베이스에 고정되며, 상기 플렉시블기판의 배선패턴에 전기적으로 접속되는, 광학소자.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광학 칩은, 상기 배선패턴에 플립칩 상태로 전기적으로 접속되는, 광학소자.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 광학 칩은, 상기 배선패턴에 금속세선을 통해 전기적으로 접속되는, 광학소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공은, 서로 동심원 위치에 형성되며, 직선형성의 단차공을 구성하는, 광학소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공은, 서로 동심원 위치에 형성되며, 테이퍼형상의 단차공을 구성하는, 광학소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공의 테이퍼는, 베이스 몰드 금형의 탈형 기울기(draft)와 동등한, 광학소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공은, 서로 동심원 위치에 형성되며, 단차가 없는 테이퍼형상의 구멍을 구성하는, 광학소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광학부품용 위치결정공 및 광학 칩용 위치결정공의 테이퍼는, 베이스 몰드 금형의 탈형기울기와 동등한, 광학소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 칩은, 수광소자와 발광소자를 포함하며,
    상기 투광성부재는 홀로그램인, 광학소자.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 투광성부재는 투광판인, 광학소자.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140036800A (ko) * 2012-09-18 2014-03-26 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4091936B2 (ja) * 2004-01-14 2008-05-28 松下電器産業株式会社 光学デバイス,その製造方法,キャップ部品及びその製造方法
JP5175620B2 (ja) * 2008-05-29 2013-04-03 シャープ株式会社 電子素子ウェハモジュールおよびその製造方法、電子素子モジュール、電子情報機器
JP5489543B2 (ja) * 2009-06-09 2014-05-14 キヤノン株式会社 固体撮像装置
WO2011065485A1 (ja) * 2009-11-26 2011-06-03 京セラ株式会社 配線基板および撮像装置ならびに撮像装置モジュール
US20130128109A1 (en) * 2010-06-28 2013-05-23 Kyocera Corporation Wiring substrate, image pickup device, and image pickup module
WO2013088621A1 (ja) 2011-12-14 2013-06-20 パナソニック株式会社 太陽電池及びその製造方法
WO2013118501A1 (ja) * 2012-02-07 2013-08-15 株式会社ニコン 撮像ユニットおよび撮像装置
US20140086533A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Ezra GOLD Method for alignment between two optical components
TWI651841B (zh) * 2014-07-14 2019-02-21 日商新力股份有限公司 攝像裝置
CN106537212B (zh) * 2014-07-23 2021-03-16 赫普塔冈微光有限公司 包括垂直对准特征的光发射器和光检测器模块
US9940926B2 (en) * 2015-06-02 2018-04-10 International Business Machines Corporation Rapid speech recognition adaptation using acoustic input
US10475830B2 (en) 2015-08-06 2019-11-12 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optical modules including customizable spacers for focal length adjustment and/or reduction of tilt, and fabrication of the optical modules
US10659664B2 (en) * 2016-08-01 2020-05-19 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Camera module and molded circuit board assembly and manufacturing method thereof
US11888289B2 (en) * 2020-03-30 2024-01-30 Namuga, Co., Ltd. Light source module allowing differential control according to distance to subject and method for controlling the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4372241B2 (ja) 1998-08-05 2009-11-25 パナソニック株式会社 固体撮像装置の製造方法
TW454309B (en) 2000-07-17 2001-09-11 Orient Semiconductor Elect Ltd Package structure of CCD image-capturing chip
CN2731475Y (zh) * 2002-10-04 2005-10-05 雅马哈株式会社 微透镜阵列和具有导销插入孔的装置
US20040252951A1 (en) * 2003-05-12 2004-12-16 Seiko Epson Corporation Optical module and manufacturing method of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140036800A (ko) * 2012-09-18 2014-03-26 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

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