KR20060056870A - 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 촬상 모듈(1)은 관 형상의 커버(19)와 렌즈 홀더(17)를 구비하고 있다. 커버(19)는 각부(脚部)(19a)가 기판(11)의 표면에 접촉된 상태에서 기판(11)에 고정(접착)되어 있다. 그리고, 커버(19)의 내면(19b)에 렌즈 홀더(17)가 끼워져 삽입되어 있고, 렌즈 홀더(17)는 그 각부(17a)가 투명판(14)에 접촉되며, 또한 그 외면(17b)이 커버의 내면에 접촉된 상태에서 렌즈 홀더(17)의 외면(17b)이 커버(19)의 내면(19b)에 고정(접착)되어 있다. 렌즈 홀더(17)의 소정의 위치에는 입사광의 경로를 촬상 소자(12)의 수광부(12 a)에 도광하는 렌즈(18)가 고정되어 있다.
촬상 모듈, 촬상 모듈의 제조 방법
Description
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 구성을 도시하는 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈을 광 입사측에서 본 평면도이다.
도 3(A)와 3(B)는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
도 4(A) 내지 4(E)는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
도 5(A) 내지 5(C)는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
도 6(A)와 6(B)는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 2에 의한 촬상 모듈의 구성을 도시하는 측면 단면도이다.
도 8(A) 내지 8(C)는 본 발명의 실시형태 2에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
본 발명은 수광부를 갖는 촬상 소자와 입사광을 수광부에서 결상(結像)하기 위한 렌즈가 모듈화(일체화)된 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체의 일종인 CCD 또는 CMOS 이메이저(imager) 등의 촬상 소자가 다양한 분야에서 이용되고 있다. 특히, 통신 기능에 더해서 촬상 소자를 탑재함으로써 카메라 기능을 부가한 카메라 부착 휴대 전화가 널리 실용화되어 있다. 카메라 부착 휴대 전화, 디지탈 카메라 등의 제품 자체의 소형화, 박형화 및 경량화에 따라서 촬상 소자와 렌즈를 모듈화한 촬상 모듈이 실용화되어 있다.
종래의 촬상 모듈은 기판 상에 촬상 소자가 배치되고, 촬상 소자를 본딩 와이어로 기판 상의 배선에 전기적으로 접속된다. 또한, 기판에는 렌즈를 유지하는 초점 조정기를 내주부에 구비하는 렌즈 홀더가 접착되고, 초점 조정기는 렌즈 홀더에 대하여 나사 형상으로 끼워 맞춰지며, 초점 조정기를 회전시켜 조정함으로써 렌즈의 기판(즉, 촬상소자)에 대한 상대 위치를 변경할 수 있도록 구성되어 있다.
기판의 치수(특히, 두께 방향의 치수)는 사양 값의 범위 내이지만 제조 편차에 의한 휘어짐, 구부러짐 등을 갖고 있다. 또한, 렌즈 홀더를 접착한 후에 있어서도 이러한 휘어짐, 구부러짐 등은 잔존한다. 즉, 렌즈의 위치 결정에 있어서는 위 치 결정 기준이 되는 기판(의 표면)의 휘어짐 등에 의해 렌즈로부터 촬상 소자까지의 광학 거리가 렌즈의 결상 거리와 일치하지 않는 경우가 있다. 이러한 경우에는 렌즈와 촬상 소자 사이의 광학 거리를 렌즈의 결상 거리에 일치시키도록 조정할 필요가 있다. 즉, 초점 조정기를 회전 조정해서 렌즈와 촬상소자 사이의 광학 거리를 렌즈의 결상 거리로 조정할 필요가 있었다. 그 때문에 촬상 모듈의 제조에 시간이 많이 들어 비용 증가를 조장하는 원인이 되어 있었다.
그래서, 촬상 소자를 탑재하는 기판의 표면을 위치 결정 기준으로 해서 렌즈를 유지한 렌즈 홀더를 기판의 표면에 접합하고, 접합에 의해 렌즈와 기판의 대향 거리가 결정되는 촬상 모듈이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2000-125212 호 공보 참조). 이러한 촬상 모듈에 있어서는 렌즈의 광학 특성에 의거하여 렌즈 홀더의 형상을 설계하면 촬상 소자에 설치한 수광부에 대한 렌즈의 거리가 자동적으로 결정되기 때문에, 렌즈의 결상 거리를 조정하는 공정이 불필요하게 된다. 또한, 촬상 소자를 탑재하는 기판에 설치된 투명판의 표면에 렌즈를 유지한 렌즈 홀더를 접착 고정한 촬상 모듈이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2001-351997호 공보 참조).
그러나, 일본 특허공개 2000-125212호 공보에 기재된 구조에 있어서는 기판의 표면을 위치 결정 기준으로 하기 때문에 촬상 소자를 기판에 탑재할 때의 설치 정밀도가 요구됨과 아울러, 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 기판에 설치할 때의 위치 정밀도가 요구되어 설치 공정의 간략화, 포커스(focus) 정밀도의 향상이 반드시 충분하다고는 말할 수 없었다. 또한, 위치 결정 기준인 기판 표면의 면 정밀도가 중 요하지만 기판의 표면은 일반적으로 요철이 존재하므로, 평활화 처리가 필요하게 되어 비용 상승을 초래한다는 문제가 있었다.
또한, 일본 특허공개 2001-351997호 공보에 기재된 구조에 있어서는 투명판과 렌즈 홀더가 접착되어 있기 때문에, 접착 응력이 투명판에 작용해버린다. 이 응력에 의해 투명판과 촬상 소자를 접착하는 접착부에 균열이 생기거나 또한 투명판이 촬상 소자로부터 박리될 우려가 있었다. 특히, 높은 내충격성이 요구되는 휴대 전화 등에 사용되기에는 불충분하였다. 또한, 투명판과 렌즈 홀더의 열팽창 계수가 크게 차이가 나면 접착시에 열팽창 계수의 차이에 의해 투명판이 변형되어 버려, 그 영향에 의해 입사광의 경로가 벗어나게 되어 포커스가 흐려진다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 관 형상의 제 1 고정부를 고정함과 아울러 관 내면에 렌즈가 고정된 관 형상의 제 2 고정부를 제 1 고정부의 관 내면 및 투명체의 표면에 접촉함으로써 수광부로 결상하는 입사광의 광학적 위치를 제 1 고정부 및 제 2 고정부에 의해 규제할 수 있기 때문에, 광학적 위치의 조정이 불필요함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있는 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 기체와 제 1 고정부 를 고정함으로써 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되고, 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있는 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제 2 고정부의 렌즈를 고정하는 위치를 설정하여 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하는 구성으로 함으로써 입사광을 수광부에 확실하게 포커싱시킬 수 있는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속되기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 제 1 고정부에 의해 피복되는 구성으로 함으로써 접속부를 외부로부터 보호하여 예를 들면, 외부로부터의 습기의 유입에 의한 접속부의 부패(산화)를 방지하여, 내구성을 향상시킬 수 있는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 고정됨과 아울러 렌즈가 고정된 고정부를 투명체의 표면에 접촉함으로써 수광부로 결상하는 입사광의 광학적 위치를 고정부의 형상에 의해 규제할 수 있기 때문에, 광학적 위치의 조정이 불필요로 함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있는 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 접촉부가 투명체의 둘레 가장자리에 맞물려 있는 구성으로 함으로써 투명체에 대한 접촉부의 위치가 자동적으로 규제되고, 광학적 위치의 조정이 불필요하게 되는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 기체와 고정부를 고정함으로써 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되고, 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있는 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고정부의 렌즈를 고정하는 위치를 설정하여 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하는 구성으로 함으로써 입사광을 수광부에서 확실하게 포커싱할 수 있는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 고정부에 의해 피복되는 구성으로 함으로써 접속부를 외부로부터 보호하여, 예를 들면 외부로부터의 습기의 유입에 의한 접속부의 부패(산화)를 방지하여, 내구성을 향상시킬 수 있는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투과하는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 투명체에 설치하는 구성으로 함으로써 투명체가 수광부의 표면을 먼지, 흠집 등으로부터 보호함에 더해서, 예를 들면 외부로부터의 적외선을 차단할 수 있고, 카메라, 비디오 레코더 카메라 등의 각종 광학기기에 적합한 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수광부의 외측에 배치한 접착부를 통해서 촬상 소자와 투명체가 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있는 구성으로 함으로써 물리적 스트레스가 수광부에 가해지는 일이 없고, 또한 수광부와 투명체 사이에 있어서의 투광성의 저하를 방지할 수 있는 촬상 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 및 상기 기체에 고정되고 상기 렌즈의 상기 수광부에 대한 위치를 규제하는 고정부를 구비하는 촬상 모듈에 있어서, 상기 고정부는 상기 기체의 표면에 고정되는 관 형상의 제 1 고정부와 상기 제 1 고정부의 관 내면 및 상기 투명체의 표면에 접촉하는 관 형상의 제 2 고정부를 구비하고, 상기 제 2 고정부의 관 내면에 상기 렌즈가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 제 1 고정부의 상기 기체에 대한 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 제 2 고정부의 상기 렌즈를 고정하는 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 기체에 배선이 실시되어 있으며, 상기 촬상 소자는 상기 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 상기 접속부는 상기 제 1 고정부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 및 상기 기체에 고정되고 상기 렌즈의 상기 수광부에 대한 위치를 규제하는 고정부를 구비하는 촬상 모듈에 있어서, 상기 고정부는 상기 투명체의 표면에 접촉하는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 접촉부가 상기 투명체의 둘레 가장자리에 맞물려 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 고정부의 상기 기체에 대한 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 고정부의 상기 렌즈를 고정하는 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 기체에 배선이 실시되어 있으며, 상기 촬상 소자는 상기 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 상기 접속부는 상기 고정부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 투명체는 투과되는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈은 상기 촬상 소자와 상기 투명체는 상기 수광부의 외측에 배치된 접착부를 통해서 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 및 상기 기체 에 고정된 관 형상의 제 1 고정부와 상기 렌즈를 유지하는 관 형상의 제 2 고정부를 구비하는 촬상 모듈의 제조 방법으로서, 상기 기체와 상기 제 1 고정부를 고정하는 제 1 고정 공정과 상기 제 1 고정부의 관 내면 및 상기 투명체의 표면에 접촉한 상태에서 상기 제 2 고정부와 상기 제 1 고정부를 고정하는 제 2 고정 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 상기 제 1 고정 공정은 상기 수광부의 상기 기체에 대한 위치에 의거하여 고정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 상기 제 2 고정 공정은 상기 제 2 고정부와 상기 투명체를 더욱 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 및 상기 투명체의 표면에 접촉하는 접촉부를 갖고, 상기 기체에 고정되고 상기 렌즈를 유지하는 관 형상의 고정부를 구비하는 촬상 모듈의 제조 방법으로서, 상기 기체의 표면에 상기 접촉부를 접촉한 상태에서 상기 기체와 상기 고정부를 고정하는 고정 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 상기 고정 공정은 상기 수광부의 상기 기체에 대한 위치에 의거하여 고정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 촬상 모듈의 제조 방법은 상기 고정 공정은 상기 접촉부와 상기 투명체를 더욱 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 관 형상의 제 1 고정부를 고정함과 아울러 관 내면에 렌즈가 고정된 관 형상의 제 2 고정부를 제 1 고정부의 관 내면 및 투명체의 표면의 쌍방에 접촉함으로써, 투명체를 위치 결정 기준으로 하여 제 2 고정부에 설치한 렌즈의 기체면 방향, 즉 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향 및 수광부로 결상하는 입사광의 광축 방향의 광학적 위치가 제 1 고정부 및 제 2 고정부에 의해 규제된다. 이것에 의해 광학적 위치의 조정이 불필요함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서는 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 제 2 고정부에 설치한 렌즈의 중심이 수광부의 광학 중심과 일치하도록 기체와 제 1 고정부를 고정함으로써, 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되기 때문에 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있다. 이것에 의해 설치 후에 렌즈의 수광부에 대한 위치를 조정하는 공정이 불필요하게 되어 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 있어서는 제 2 고정부가 투명체의 표면에 접촉된 상태이므로, 제 2 고정부에 고정되는 렌즈의 위치를 미리 설계(설정)해서 제 1 고정부 및 제 2 고정부를 실장함으로써, 자동적으로 입사광의 광축 방향의 광학적 위치가 규제되기 때문에 입사광을 수광부에서 확실하게 포커싱할 수 있다. 이것에 의해 실장 후에 렌즈와 수광부의 대향 거리를 조정하는 공정이 불필요하게 되고 제조 비용을 저감 할 수 있다.
본 발명에 있어서는 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 제 1 고정부에 의해 피복되어 있기 때문에, 외부로부터의 습기, 먼지 등이 접속부에 폐해를 끼치는 것을 방지할 수 있고, 내구성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 접속부가 금속으로 이루어질 경우 습기의 유입에 의해 접속부가 부패(산화)되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서는 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 렌즈가 고정된 고정부를 고정함과 아울러 투명체의 표면에 고정부(접촉부)를 접촉함으로써, 투명체를 위치 결정 기준으로 하여 고정부에 설치한 렌즈의 기체면 방향 즉, 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향 및 수광부로 결상하는 입사광의 광축 방향의 광학적 위치가 고정부의 형상에 의해 규제된다. 이것에 의해 광학적 위치의 조정이 불필요함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서는 접촉부가 투명체의 둘레 가장자리에 결합되어 있음으로써, 투명체에 대한 접촉부의 위치가 자동적으로 규제되고, 광학적 위치의 조정이 불필요하게 된다.
본 발명에 있어서는 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 고정부에 설치한 렌즈의 중심이 수광부의 광학 중심과 일치하도록 기체와 고정부를 고정함으로써, 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되기 때문에 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있다. 이것에 의해 실장 후에 렌즈의 수광부에 대한 위치를 조정하는 공정이 불필요하게 되어 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 있어서는 접촉부가 투명체의 표면에 접촉된 상태이므로 고정부에 고정되는 렌즈의 위치를 미리 설계(설정)해서 고정부를 실장함으로써, 자동적으로 입사광의 광축 방향의 광학적 위치가 규제되기 때문에 입사광을 수광부에서 확실하게 포커싱할 수 있다. 이것에 의해 실장 후에 렌즈와 수광부의 대향 거리를 조정하는 공정이 불필요하게 되어 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 있어서는 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 고정부에 의해 피복되어 있기 때문에, 외부로부터의 습기, 먼지 등이 접속부에 폐해를 끼치는 것을 방지할 수 있고, 내구성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 접속부가 금속으로 이루어질 경우 습기의 유입에 의해 접속부가 부패(산화)되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서는 투과되는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 투명체에 설치함으로써, 투명체가 수광부의 표면을 먼지, 흠집 등으로부터 보호함에 더해서, 예를 들면 외부로부터의 적외선을 차단할 수 있고, 카메라, 비디오 레코더 카메라 등의 각종 광학기기에 적합한 광학적 특성(촬상 모듈)으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서는 수광부의 외측에 배치한 접착부를 통해서 촬상 소자와 투명체가 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있음으로써, 물리적 스트레스가 수광부에 가해지는 일이 없고, 또한 수광부와 투명체 사이에 있어서의 투광성의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서는 제 2 고정부와 투명체를 또한 고정함으로써, 제 2 고정부와 투명체의 위치 관계가 어긋날 일이 없고 제 2 고정부에 설치한 렌즈의 투명체에 대한 위치가 어긋날 우려가 감소되며 입사광의 광학적 위치의 규제를 더욱 강고하게 할 수 있다.
본 발명에 있어서는 접촉부와 투명체를 또한 고정함으로써, 고정부와 투명체의 위치 관계가 어긋날 일이 없고 고정부에 설치한 렌즈의 투명체에 대한 위치가 어긋날 우려가 감소되며 입사광의 광학적 위치의 규제를 더욱 강고하게 할 수 있는 등 뛰어난 효과를 가져온다.
이하, 본 발명을 그 실시형태를 도시하는 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 구성을 도시하는 측면 단면도, 도 2는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈을 광 입사측에서 본 평면도이다. 또한, 본 발명의 특징인 촬상 소자, 렌즈 홀더 및 커버의 위치 관계의 이해를 용이하게 하기 위해 도 2에서는 구성 요소의 일부를 생략해서 도시한다.
본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈(1)은 기판(기체)(11)의 한 쪽의 표면에 촬상 소자(12)가 다이 본딩(dies bonding)되어 있다. 촬상 소자(12)는 반도체 소자의 일종인 CCD 또는 CMOS 이메이저 등이며, 칩 중앙에 수광부(12a)를 설치하고, 수광부(12a)에서 검출한 광량에 의거한 신호를 판독하는 판독 회로 등의 주변 회로를 칩 주변에 설치한 구성을 하고 있다. 이러한 촬상 소자(12)는 그것 자체 공지의 반도체 제조 기술을 이용하여 반도체 웨이퍼에 복수의 층을 적층하는 등에 의 해 제조된다. 수광부(12a)의 상면에 마이크로렌즈를 형성하여 수광부(12a)로의 집광율을 높이도록 되어 있어도 좋다.
촬상 소자(12)에는 판 두께 및 표면의 면 정밀도가 고정밀도로 가공된 투광성 유리 또는 투광성 수지 등의 재료로 이루어지는 투명판(투명체)(14)이 접착부(15)를 통해서 촬상 소자(12)의 표면에 대하여 소정의 간극(오차 약 2μm)을 유지한 상태로 고정되어 있다. 투명판(14)이 적어도 수광부(12a)를 피복함으로써, 수광부(12a)(의 표면)를 외부의 습기, 먼지(오물, 부스러기) 등으로부터 보호할 수 있다. 물론, 수광부(12a)에 더해서 주변 회로를 투명판(14)으로 피복해도 좋고, 촬상 소자(12)의 칩 둘레 가장자리에 설치한 본딩 패드(접속부)(16)로 기판(11)과의 접속을 행할 경우 본딩 패드(16)보다 내측의 영역을 투명판(14)으로 피복하는 구성이라면 좋다. 또한, 본딩 패드(16)대신에 촬상 소자(12)인 반도체 칩을 관통하는 도체를 반대면에 설치하고 이 도체를 기판(11)의 표면에 형성한 배선에 다이렉트 본딩하여도 좋다.
또한, 카메라, 비디오 레코더 카메라 등의 광학 기기용의 촬상 모듈은 수광부(12a)의 표면을 먼지, 흠집 등으로부터 보호하는 것 이외에, 외부로부터의 적외선을 차단하는 것도 필요하게 된다. 이 경우에는 투명판(14)의 촬상 소자(12)의 대향면의 반대면, 즉 입사광측의 면에 적외선 차단 필터(14a)를 피착하도록 한다. 적외선 차단 필터(14a)는 예를 들면, 산화티탄, 산화지르코늄, 황화아연 등으로 이루어지는 고 굴절율층과 불화마그네슘, 불화칼슘, 이산화규소 등으로 이루어지는 저 굴절율층을 교대로 다층 적층한 유전체 다층막으로 구성되고, 광 간섭을 이용해서 적외광을 선택적으로 차단할 수 있다. 물론, 적외선 차단 필터에 한정되는 것은 아니고, 그 용도에 따라서 투과되는 파장을 선택하도록 한 파장 선택 필터를 적당하게 설치하도록 한다.
접착부(15)는 투명판(14)의 주위를 둘러싸도록 두께 오차가 대략 2μm이하로 형성되어 있다. 또한, 그 간극이 완전 밀봉이 되도록 접착부(15)를 통해서 촬상 소자(12)와 투명판(14)을 접착할 수 있지만, 수광부(12a)로의 습기의 진입, 먼지의 진입 부착, 긁힌 흠집 등에 의한 수광부(12a)에서의 불량 발생을 저감할 수 있는 정도이면 좋고, 결로(結露) 방지를 위해서 내부에 침입한 습기를 외부로 배출하기 위한 미소한 노치 또는 미로(迷路) 형상의 통기 경로(에어 패스)를 형성하여 촬상 소자(12)와 투명판(14)으로 구성되는 공간의 통기를 가능하게 할 수도 있다.
기판(11)은 예를 들면, 다층 배선 기판이며, 그 표면에는 소정의 배선(도시되지 않음)이 실시되어 있고, 배선과 촬상 소자(12)의 칩 둘레 가장자리에 설치한 본딩 패드(16)가 본딩 와이어(16w)로 접속되어 있다. 이와 같이, 촬상 소자(12)의 칩 둘레 가장자리는 투명판(14)에 피복되지 않은 노출 영역으로 되어 있어 와이어 본딩이 용이하다. 기판(11)의 촬상 소자 탑재면 또는 반대면에는 촬상 소자(12)로의 제어 신호를 공급, 또는 촬상 소자(12)로부터의 출력 신호를 처리하는 DSP 등의 반도체 디바이스(도시되지 않음)가 적당하게 설치된다. 이들 반도체 디바이스는 기판(11)의 측면(또는 이면) 등에 설치된 단자(13)를 통해서 모듈 외부의 외부 회로와 접속된다.
촬상 소자(12)는 투명판(14)을 통해서 외부로부터의 입사광을 내부로 인입하 고, 수광부(12a)에 의해 수광(광검출)을 행한다. 수광부(12a)에 있어서 수광된 광은 촬상 소자(12)에서 소정의 전기 신호로 변환되어 본딩 패드로부터 본딩 와이어(16w)를 통해서 전기 신호가 인출된다.
촬상 모듈(1)은 관 형상의 커버(고정부, 제 1 고정부)(19)와 렌즈 홀더(고정부, 제 2 고정부)(17)를 구비하고 있다. 커버(19)는 각부(19a)가 기판(11)의 표면에 접촉된 상태에서 기판(11)에 고정(접착)되어 있다. 그리고, 커버(19)의 내면(19b)에 렌즈 홀더(17)가 삽입되어 있으며, 렌즈 홀더(17)는 그 각부(17a)가 투명판(14)에 접촉되고, 또한 그 외면(17b)이 커버의 내면에 접촉된 상태에서 렌즈 홀더(17)의 외면(17b)이 커버(19)의 내면(19b)에 고정(접착)되어 있다. 렌즈 홀더(17)의 소정의 위치에는 입사광의 경로를 촬상 소자(12)의 수광부(12a)로 도광(導光)하는 렌즈(18)가 고정되어 있다. 또한, 본 예에서는 2장의 렌즈(18)를 사용했을 경우를 도시했지만, 렌즈(18)의 갯수는 필요에 따라서 1 또는 복수의 렌즈를 조합시켜서 사용된다.
렌즈(18)는 입사광의 광 경로를 결정하는 것이므로, 그 배치에 의해 촬상 소자(12)에서의 수상(受像)에 큰 영향을 미친다. 본 실시형태에서는 커버의 각부(19a)를 기판(11)의 표면에 접착하는 위치를 설정함으로써 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제된다. 즉, 렌즈 홀더(17)는 그 외면(17b)이 커버(19)의 내면(19b)에 접촉되어 있으므로 렌즈 홀더(17)에 설치된 렌즈(18)의 기판면 방향, 즉 수광부(12a)의 XY방향이 규제된다. 따라서, 렌즈 홀더(17)에 설치한 렌즈(18)의 중심(C)이 수광부(12a)의 광학 중심(OC)과 일치하도록 홀더(19) 및 렌즈 홀더(17)의 형상을 미리 설계해서 커버(19) 및 렌즈 홀더(17)를 실장함으로써, 자동적으로 렌즈(18)의 수광부(12a)에 대한 XY방향의 광학적 위치가 결정되어 그 위치를 조정하는 공정이 불필요하게 된다.
또한, 렌즈 홀더(17)의 각부(17a)를 투명판(14)의 표면에 접촉한 상태에서 고정되어서 각부(17a)에 대하여 렌즈(18)를 설치하는 위치를 설정함으로써, 렌즈(18)와 투명판(14)의 대향 거리가 결정되어 입사광의 광축 방향(Z방향)의 광학적 위치가 규제된다. 즉, 렌즈 홀더(17)는 그 각부(17a)가 투명판(14)의 표면에 접촉되어 있으므로 렌즈 홀더(17)에 설치된 렌즈(18)의 광축 방향, 즉 수광부(12a)의 Z방향이 규제된다. 따라서, 렌즈(18)의 초점이 수광부(12a)에서 포커싱되도록 렌즈(18)를 설치하는 위치를 미리 설계해서 커버(19) 및 렌즈 홀더(17)를 실장함으로써, 자동적으로 렌즈(18)의 수광부(12a)에 대한 Z방향의 광학적 위치가 결정되어 그 위치를 조정하는 공정이 불필요하게 된다.
상기한 바와 같이, 렌즈 홀더(17)의 커버(19)로의 끼워넣음 및 투명판(14)과의 접촉에 의해 커버(19)와 렌즈 홀더(17)가 협동하여, 투명판(14)의 표면을 위치 결정 기준으로 해서 렌즈(18)의 수광부(12a)에 대한 XY방향 및 Z방향의 광학적 위치가 결정된다.
또한, 커버(19)는 그 내면(19b)이 렌즈 홀더(17)와 접촉함으로써 전술한 바와 같은 광학적 위치의 조정 기능을 담당함과 아울러 각부(19a)가 기판(11)에 접착 함으로써 커버(19)와 기판(11)에서 밀봉 공간을 생기게 하고, 촬상 소자(12)를 외부 환경으로부터 보호하는 기능을 담당한다. 또한, 투명판(14)과 렌즈 홀더(17)는 접착되어 있지 않기 때문에 종래와 같이 접착 응력이 투명판(14)에 작용해버리는 일이 없고, 투명판(14)이 촬상 소자(12)로부터 박리될 우려가 전혀 없다. 따라서, 높은 내충격성이 요구되는 휴대 전화 등에 적합하다. 물론, 투명판(14)이 변형되어 버릴 일도 없고 입사광의 경로가 벗어날 일도 없다. 물론, 접착 응력의 영향이 없는 정도이면 렌즈 홀더(17)의 각부(17a)를 투명판(14)의 표면에 접착시켜도 좋다.
이어서, 상기한 촬상 모듈(1)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 3(A), 3(B), 4(A) 내지 4(E), 5(A) 내지 5(C), 6(A)와 6(B)는 본 발명의 실시형태 1에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이며, 구체적으로는 도 3(A)와 3(B)는 반도체 웨이퍼에 형성된 촬상 소자의 상황을, 도 4(A) 내지 4(E)는 촬상 소자와 투명판을 접착하는 공정을, 도 5(A) 내지 5(C)는 촬상 소자를 탑재한 기판에 커버를 고정하는 공정을, 도 6(A)와 6(B)는 렌즈 홀더를 커버에 고정하는 공정을 각각 도시한다.
도 3(A)는 반도체 웨이퍼(30)에 촬상 소자(12)가 복수 형성된 상태를 도시한다. 촬상 소자(12)는 수광부(12a)를 갖고, 촬상 소자(12)는 분할선(30a)에 의해 각각 구분된다. 도 3(B)는 도 3(A)의 A-A선에 있어서의 구조 단면도이다.
우선, 반도체 웨이퍼(30)에 복수 형성된 촬상 소자(12)의 한쪽 면[수광부(12a)를 갖는 평면]에 액상 또는 막상의 접착층(40)을 도포 또는 피착한다[도 4(A)] . 접착층(40)은 노광에 의해 경화되는 감광성 접착제와 가열에 의하여 접착력을 발현하는 열경화성 접착제가 적당하게 혼합된 것이다. 감광성 접착제로서는 예를 들면, 아크릴계 수지인 자외선(UV) 경화 수지이며, 열경화 접착제로서는 예를 들면, 에폭시계 수지이다.
그리고, 포토 마스크(photo mask)(50)를 통해서 접착층(40)을 UV광에 노광한다[도 4(B)]. 포토 마스크는 촬상 소자(12)의 수광부(12a)에 대응하는 영역의 외측 영역이 노광되는 패터닝이 실시되어 있다. 접착층(40)에 포함되는 감광성 접착제는 UV광에 노광(감광)되면 광중합 반응이 생기고, 소정의 현상액에 용해되지 않는 물성으로 변화된다. 그리고, 접착층(40)을 소정의 현상액으로 현상함으로써 UV광에 감광되지 않았던 영역의 접착층을 제거하고, 소정의 형상으로 성형한다[도 4(C)]. 즉, 포토리소그래피 기술을 이용하여 촬상 소자(12)의 수광부(12a)를 둘러싸는 형상, 즉 프레임상의 접착부(15)를 반도체 웨이퍼(30)에 복수 형성된 각 촬상 소자(12)에 대하여 동시에 형성한다. 각 촬상 소자(12)에 대하여 접착부(15)를 동시에 형성하기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 미리 적외선 차단 필터(14a)가 일 표면에 피착되고 개개의 조각 상태로 분리된 유리 등의 투명판(14)을 접착부(15)에 배치하며, 그 상태를 유지해서 가열함으로써 접착부(15)에 포함되는 열경화성 접착제에 접착성을 발현시켜서 접착부(15)와 투명판(14)을 접착한다[도 4(D)]. 접착부(15)와 촬상 소자(12)는 노광 공정에 의해 발현된 감광성 접착제에 의한 접착력만으로는 불충분하기 때문에 이 가열 처리에 의해 접착부(15)와 촬상 소자(12)의 접착성이 향상된다. 물론, 소정 온도의 고온조(高溫槽)에 넣음으로써 접착성을 발현시켜도 좋고, 가열시에 적당하게 가압해도 좋다. 이와 같이 해서, 촬상 소자(12), 투명판(14) 및 접착부(15)에 의해 공간을 형성할 수 있고, 그 후의 공정에 있어서 수광부(12a)로의 습기의 진입, 먼 지의 진입 부착, 긁힌 흠집 등에 의한 수광부에서의 불량 발생을 저감할 수 있다.
그리고, 다이싱 소(dicing saw) 등의 다이싱 장치에 의해 반도체 웨이퍼(30)를 절단하여 개개의 촬상 소자(12)로 분할한다[도 4(E)]. 이 분할 공정으로서는 투명판(14)이 접착부(15)를 통해서 접착된 반도체 웨이퍼(30)의 이면을 다이싱 링에 고정한 다이싱 테이프 상에 붙이고, 다이싱 소를 다이싱 방향으로 진행시켜서 반도체 웨이퍼(30)를 개개의 촬상 소자(12)로 분할한다. 그리고, 분할된 촬상 소자(12)를 적당한 조건에서 다이싱 테이프로부터 박리함으로써 개개의 소자를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같은 포토리소그래피 기술을 이용하면, 한 번의 처리 플로우에 의해 복수의 촬상 소자(12)에 프레임 형상의 접착부(15)를 형성할 수 있음과 아울러 기판(11)에 설치한 얼라인먼트 마크(alignment mark)에 의해 포토 마스크(50)의 위치 결정이 행하여지므로, 성형된 접착부(15)의 기판(11)에 대한 위치 정밀도는 매우 높다. 따라서, 접착부(15)를 통해서 투명판(14)이 접착된 촬상 소자(12)는 수광부(12a)에 대하여 투명판(14)의 표면이 매우 높은 정밀도를 갖는 기준면으로 할 수 있다. 또한, 투명판에 접착부를 형성하고, 그 접착부를 통해서 촬상 소자를 접착하여도 좋고, 촬상 소자가 복수 형성된 반도체 웨이퍼에 복수의 촬상 소자를 덮는 크기의 단판(한장 판) 상태의 투명판을 접착한 후에 다이싱 장치를 이용하여 반도체 웨이퍼 및 투명판을 절단하여 개개의 촬상 소자로 분할하여도 좋다. 이 경우, 각 촬상 소자에 형성한 본딩 패드를 외부 회로와 접속하는 와이어 본딩을 행할 때, 본딩 패드가 투명판에 의해 가려져서 본딩 장치에 적당한 고안을 실시할 필요가 있 기 때문에, 분할 공정에 있어서 절단된 투명판의 평면 치수가 절단된 반도체 웨이퍼(촬상 소자)의 평면 치수보다 작게 되도록, 반도체 웨이퍼 및 투명판을 적당하게 절단하도록 하는 것이 바람직하다.
도 5(A)는 전술한 바와 같이 해서 얻은 투명판(14)이 피복된 촬상 소자(12)를 기판(11)에 다이렉트 본딩되고, 촬상 소자(12)의 칩 둘레 가장자리에 설치한 본딩 패드(16)와 기판(11)의 표면에 설치된 배선이 본딩 와이어(16w)로 접속된 상태를 도시한다. 우선, 접착제(61)를 디스펜서(dispenser)(60)에 충전하고, 디스펜서(60)를 이동시키면서 충전한 접착제(61)를 기판 표면의 소정 영역(여기에서는, 기판을 중심으로 하는 원주)에 토출한다[도 5(B)]. 그리고, 기판 표면에 설치한 배선을 패턴 인식하여 커버(19)를 배치하는 기판 표면의 위치를 구하고, 구한 위치에 커버(19)를 배치하여 커버(19)와 기판(11)을 접착제(61)로 접착한다[도 5(C)]. 이와 같이 해서, 그 중심(C1)이 촬상 소자(12)의 촬상 중심, 즉 수광부(12a)의 광학 중심(OC)이 되도록 커버(19)를 기판(11)에 접착할 수 있다.
그리고, 커버(19)의 내면(19b)을 따라서 렌즈(18)가 소정의 위치에 고정된 렌즈 홀더(17)를 삽입[도 6(A)]하고, 렌즈 홀더(17)의 각부(17a)를 투명판(14)에 접촉시킨다. 미리 커버(19)의 내면 형상과 렌즈 홀더(17)의 외면 형상이 거의 동일하게 성형되어 있고, 렌즈 홀더(17)의 외면(17b)이 커버(19)의 내면(19b)에 접촉된 상태로 되어 있다. 이 상태에서, 커버(19)의 끝부와 렌즈 홀더(17)를 접착제(62)로 접착한다[도 6(B)]. 렌즈 홀더(17)가 커버(19)의 내면(19b)에 접촉된 상태로 고정되므로, 렌즈 홀더(17)의 XY방향은 커버(19)의 위치에 의해 규제되게 되고, 렌즈 홀더(17)에 고정된 렌즈(18)의 중심(C)은 수광부(12a)의 광학 중심(OC)과 일치하게 된다. 또한, 렌즈 홀더(17)의 각부(17a)가 투명판(14)의 표면에 접촉한 상태에서 고정되므로 렌즈 홀더(17)에 고정된 렌즈(18)의 투명판(14)에 대한 대향 거리가 불균일해지는 일 없이 입사광의 광축 방향(Z방향)의 광학적 위치가 규제된다.
또한, 본 실시형태에서는 렌즈 홀더(17)와 커버(19)의 고정 형태로서 커버(19)의 끝부와 렌즈 홀더(17)의 끝부를 접착제(62)에 의해 접착하는 형태에 대해서 설명했지만, 커버(19)의 내면(19b)과 렌즈 홀더(17)의 외면(17b)을 접착제에 의해 접착해도 좋다. 투명판(14)의 표면에 적외선 차단 필터(14a)가 피착되어 있을 경우, 적외선 차단 필터(14a)에 대하여 충분한 접착성을 갖는 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 렌즈 홀더(17)의 각부(17a)와 투명판(14)이 직접적으로 접촉하도록 적외선 차단 필터(14a)의 형상을 적당하게 가공하고, 투명판(14)에 피착하여도 좋다.
(실시형태 2)
실시형태 1에서는 렌즈의 XY방향 및 Z방향의 광학적 위치를 각각 커버 및 렌즈 홀더에 의해 규제하는 형태에 대해서 설명했지만, 커버로서 작용하는 렌즈 홀더를 사용하도록 해도 좋고, 이와 같이 한 것이 실시형태 2이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 2에 의한 촬상 모듈의 구성을 도시하는 측면 단면도이다.
본 발명의 실시형태 2에 의한 촬상 모듈(2)은 실시형태 1에서 설명한 커버로서 작용하는 렌즈 홀더(고정부)(27)를 구비하고 있다. 렌즈 홀더(27)의 소정의 위 치에는 입사광의 경로를 촬상 소자(12)의 수광부(12a)로 도광하는 렌즈(28)가 고정되어 있다. 렌즈 홀더(27)는 본 발명의 접촉부로서 기능하는 단부(段部)(27b)를 가지고 있으며, 단부(27b)는 투명판(14)의 둘레 가장자리에 맞물리고, 단부(27b)가 투명판(14)에 접촉된 상태에서 각부(27a)가 접착제(63)로 기판(11)의 표면에 고정(접착)되어 있다. 그 밖의 구성은 실시형태 1과 같으므로, 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략한다.
렌즈(28)는 입사광의 광 경로를 결정하기 때문에 그 배치에 의해 촬상 소자(12)에서의 수상(受像)에 큰 영향을 미친다. 본 실시형태에서는 렌즈 홀더(27)의 각부(27a)를 투명판(14)의 둘레 가장자리에 맞물리게 함으로써 투명판(14)에 대한 각부(27a)의 위치가 자동적으로 규제되어 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제된다. 즉, 렌즈 홀더(27)는 렌즈 홀더(27)에 설치된 렌즈(28)의 기판면 방향, 즉 수광부(12a)의 XY방향이 규제된다. 또한, 렌즈 홀더의 단부(27b)를 투명판(14)의 표면에 접촉한 상태에서 고정되는 것이므로 단부(27b)에 대하여 렌즈(28)를 설치하는 위치를 설정함으로써, 렌즈(28)와 투명판(14)의 대향 거리가 결정되고, 입사광의 광축 방향(Z방향)의 광학적 위치가 규제된다. 즉, 렌즈 홀더(27)는 그 단부(27b)가 투명판(14)의 표면에 접촉되어 있으므로 렌즈 홀더(27)에 설치된 렌즈(28)의 광축 방향, 즉 수광부(12a)의 Z방향이 규제된다.
그러므로, 렌즈 홀더(27)에 설치한 렌즈(28)의 중심(C)이 수광부(12a)의 광학 중심(OC)과 일치함과 아울러 렌즈(28)의 초점이 수광부(12a)에서 포커싱되도록 렌즈 홀더(27)의 형상 및 렌즈(28)를 설치하는 위치를 미리 설계해서 렌즈 홀더 (27)를 설치함으로써, 자동적으로 렌즈(28)의 수광부(12a)에 대한 XY방향 및 Z방향의 광학적 위치가 결정되어 그 위치를 조정하는 공정이 불필요하게 된다.
또한, 렌즈 홀더(27)는 전술한 바와 같은 광학적 위치의 조정 기능을 담당함과 아울러 각부(27a)가 기판(11)에 접착됨으로써 렌즈 홀더(27)와 기판(11)에서 밀봉 공간을 생기게 하고, 촬상 소자(12)를 외부 환경으로부터 보호하는 기능을 담당한다. 이와 같이, 렌즈 홀더(27)가 실시형태 1에 있어서의 커버(19)로서 촬상 소자의 보호 기능으로 작용하므로, 부품수를 증가시키는 일 없이 촬상 소자를 확실하게 보호할 수 있다. 또한, 투명판(14)과 렌즈 홀더(27)는 접착되어 있지 않기 때문에 종래와 같이 접착 응력이 투명판(14)에 작용해버리는 일이 없어 투명판(14)이 촬상 소자(12)로부터 박리될 우려는 전혀 없다. 따라서, 높은 내충격성이 요구되는 휴대 전화 등에 적합하다. 또한, 반드시 단부(27b)가 투명판(14)의 둘레 가장자리에 맞물리게 할 필요가 없고, 렌즈 홀더의 각부(27a)를 기판(11)의 표면에 접착하는 위치를 설정함으로써 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제해도 좋다.
이어서, 상기한 촬상 모듈(2)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 8(A) 내지 8(C)는 본 발명의 실시형태 2에 의한 촬상 모듈의 제조 방법을 도시하는 설명도이며, 구체적으로는 촬상 소자를 탑재한 기판에 렌즈 홀더를 고정하는 공정을 도시한다. 또한, 촬상 소자와 투명판을 접착하는 공정은 실시형태 1과 같기 때문에 그 설명을 생략한다.
도 8(A)는 투명판(14)이 피복된 촬상 소자(12)를 기판(11)에 다이렉트 본딩 하고, 촬상 소자(12)의 칩 둘레 가장자리에 설치한 본딩 패드(16)와 기판(11)의 표면에 설치된 배선이 본딩 와이어(16w)로 접속된 상태를 도시한다. 우선, 접착제(63)를 디스펜서(60)에 충전하고, 디스펜서(6O)를 이동시키면서 충전한 접착제(63)를 기판 표면의 소정 영역(여기에서는, 기판을 중심으로 하는 원주)에 토출한다[도 8(B)]. 그리고, 기판 표면에 설치한 배선을 패턴 인식하여 렌즈 홀더(27)를 배치하는 기판 표면의 위치를 구하고, 구한 위치에 렌즈 홀더(27)를 배치하여 렌즈 홀더(27)와 기판(11)을 접착제(63)로 접착한다[도 8(C)]. 이 접착시, 렌즈 홀더(27)의 단부(27b)가 투명판(14)에 접촉하여 렌즈 홀더의 각부(27a)와 기판(11) 사이에는 간극이 생기게 되지만, 접착제(63)에 의해 이 간극이 메워진다.
렌즈 홀더(27)의 각부(27a)를 고정하는 기판(11)에 있어서의 위치에 의해 렌즈 홀더(27)에 고정된 렌즈(28)의 촬상 소자에 대한 XY방향이 규제되게 되고, 렌즈(28)의 중심(C)은 촬상 소자(12)의 촬상 중심, 즉 수광부(12a)의 광학 중심(OC)과 일치하게 된다. 또한, 렌즈 홀더(27)의 단부(27b)가 투명판(14)의 표면에 접촉한 상태에서 고정되므로 렌즈 홀더(27)에 고정된 렌즈(28)의 투명판(14)에 대한 대향 거리가 불균일해지는 일이 없고, 입사광의 광축 방향(Z방향)의 광학적 위치가 규제된다.
또한, 본 실시형태에서는 렌즈 홀더(27)와 투명판(14)이 접촉은 되어 있지만 접착은 되어 있지 않은 형태에 대해서 설명했지만, 물론, 접착 응력의 영향이 없는 정도이면 렌즈 홀더의 단부(27b)와 투명판(14)을 접착제에 의해 접착해도 좋다. 투명판(14)의 표면에 적외선 차단 필터(14a)가 피착되어 있을 경우, 적외선 차단 필 터(14a)에 대하여 충분한 접착성을 갖는 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 렌즈 홀더(27)의 각부(27a)와 투명판(14)이 직접적으로 접촉하도록 적외선 차단 필터(14a)의 형상을 적당하게 가공해서 투명판(14)에 피착하여도 좋다.
또한, 각 실시형태에서는 피복부가 투광성의 유리로 이루어지는 투명판일 경우에 대해서 설명했지만 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 수지 재료로 이루어지는 피복부를 사용해도 좋고, 경우에 따라서는 투광성을 갖고 있지 않아도 좋다.
본 발명에 의한 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법에 의하면 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 관 형상의 제 1 고정부를 고정함과 아울러 관 내면에 렌즈가 고정된 관 형상의 제 2 고정부를 제 1 고정부의 관 내면 및 투명체의 표면에 접촉함으로써 수광부로 결상하는 입사광의 광학적 위치를 제 1 고정부 및 제 2 고정부에 의해 규제할 수 있기 때문에, 광학적 위치의 조정이 불필요함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법에 의하면 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 기체와 제 1 고정부를 고정함으로써 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되고, 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 제 2 고정부의 렌즈를 고정하는 위치를 설정하여 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하는 구성으로 함으로써 입사광을 수광부에 확실하게 포커싱할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속되기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 제 1 고정부에 의해 피복되는 구성으로 함으로써 접속부를 외부로부터 보호하여 예를 들면, 외부로부터의 습기의 유입에 의한 접속부의 부패(산화)를 방지하여, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법에 의하면 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자가 배치된 기체의 표면에 고정됨과 아울러 렌즈가 고정된 고정부를 투명체의 표면에 접촉함으로써 수광부로 결상하는 입사광의 광학적 위치를 고정부의 형상에 의해 규제할 수 있기 때문에, 광학적 위치의 조정이 불필요로 함과 아울러 입사광의 수광부에 대한 경로의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 또한 외력 등의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 접촉부가 투명체의 둘레 가장자리에 맞물려 있는 구성으로 함으로써 투명체에 대한 접촉부의 위치가 자동적으로 규제되고, 광학적 위치의 조정이 불필요하게 된다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈 및 촬상 모듈의 제조 방법에 의하면 수광부의 기체에 대한 위치에 의거하여 기체와 고정부를 고정함으로써 자동적으로 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치가 규제되고, 입사광의 수광부에서의 위치 변동을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 고정부의 렌즈를 고정하는 위치를 설정하여 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하는 구성으로 함으로써 입사광을 수광부에서 확실하게 포커싱할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 촬상 소자가 기체에 설치된 배선에 접속하기 위한 접속부를 갖고, 접속부가 고정부에 의해 피복되는 구성으로 함으로써 접속부를 외부로부터 보호하여, 예를 들면 외부로부터의 습기의 유입에 의한 접속부의 부패(산화)를 방지하여, 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 투과하는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 투명체에 설치하는 구성으로 함으로써 투명체가 수광부의 표면을 먼지, 흠집 등으로부터 보호함에 더해서, 예를 들면 외부로부터의 적외선을 차단할 수 있고, 카메라, 비디오 레코더 카메라 등의 각종 광학기기에 적합한 촬상 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 촬상 모듈에 의하면 수광부의 외측에 배치한 접착부를 통해서 촬상 소자와 투명체가 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있는 구성으로 함으로써 물리적 스트레스가 수광부에 가해지는 일이 없고, 또한 수광부와 투명체 사이에 있어서의 투광성의 저하를 방지할 수 있다.
Claims (19)
- 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자;입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈; 및상기 기체에 고정되고 상기 렌즈의 상기 수광부에 대한 위치를 규제하는 고정부를 포함하고:상기 고정부는 상기 기체의 표면에 고정되는 관 형상의 제 1 고정부와, 상기 제 1 고정부의 관 내면 및 상기 투명체의 표면에 접촉하는 관 형상의 제 2 고정부를 구비하며, 상기 제 2 고정부의 관 내면에 상기 렌즈가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 고정부의 상기 기체에 대한 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 2 고정부의 상기 렌즈를 고정하는 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 기체에 배선이 실시되어 있으며, 상기 촬상 소자는 상기 배선에 접속 하기 위한 접속부를 갖고, 상기 접속부는 상기 제 1 고정부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 투명체는 투과되는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 촬상 소자와 상기 투명체는 상기 수광부의 외측에 배치된 접착부를 통해서 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자;입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈; 및상기 기체에 고정되고 상기 렌즈의 상기 수광부에 대한 위치를 규제하는 고정부를 포함하고:상기 고정부는 상기 투명체의 표면에 접촉하는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항에 있어서,상기 접촉부가 상기 투명체의 둘레 가장자리에 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 고정부의 상기 기체에 대한 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 고정부의 상기 렌즈를 고정하는 위치를 설정함으로써 상기 입사광의 광축 방향의 광학적 위치를 규제하도록 하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 기체에 배선이 실시되어 있으며, 상기 촬상 소자는 상기 배선에 접속 하기 위한 접속부를 갖고, 상기 접속부는 상기 고정부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 투명체는 투과되는 파장을 선택하는 파장 선택 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 촬상 소자와 상기 투명체는 상기 수광부의 외측에 배치된 접착부를 통해서 소정의 간극을 유지한 상태로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
- 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 상기 기체에 고정된 관 형상의 제 1 고정부, 상기 렌즈를 유지하는 관 형상의 제 2 고정부를 구비하는 촬상 모듈의 제조 방법으로서:상기 기체와 상기 제 1 고정부를 고정하는 제 1 고정 공정; 및상기 제 1 고정부의 관 내면 및 상기 투명체의 표면에 접촉한 상태에서 상기 제 2 고정부와 상기 제 1 고정부를 고정하는 제 2 고정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 1 고정 공정은 상기 수광부의 상기 기체에 대한 위치에 의거하여 고정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
- 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,상기 제 2 고정 공정은 상기 제 2 고정부와 상기 투명체를 더욱 고정하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
- 기체의 표면에 배치되고 수광부가 투명체로 피복된 촬상 소자, 입사광을 상기 수광부로 도광하는 렌즈, 및 상기 투명체의 표면에 접촉하는 접촉부를 갖고; 상기 기체에 고정되고 상기 렌즈를 유지하는 관 형상의 고정부를 구비하는 촬상 모듈의 제조 방법으로서:상기 기체의 표면에 상기 접촉부를 접촉한 상태에서 상기 기체와 상기 고정부를 고정하는 고정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 고정 공정은 상기 수광부의 상기 기체에 대한 위치에 의거하여 고정함으로써 상기 입사광의 광축을 법선으로 하는 평면 방향의 광학적 위치를 규제하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
- 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,상기 고정 공정은 상기 접촉부와 상기 투명체를 더욱 고정하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈의 제조 방법.
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