KR20060094054A - 고체 촬상 장치 - Google Patents

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KR20060094054A
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노부히토 히로스미
타카시 야스도메
카즈오 키노시타
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

배선 기판(2)과, 촬상면(14)과는 반대측의 면이 배선 기판(2)에 고정된 고체 촬상 소자(13)와, 고체 촬상 소자(13)의 촬상면(14)에 대향하도록 고체 촬상 소자(13)에 접착층(18)을 통해 고정된 투광성 커버(17)를 갖는 고체 촬상 장치. 배선 기판(2)은 투광성 커버(17)측의 면에 복수의 접속 단자(9)를 구비한 오목부(3)를 갖는다. 고체 촬상 소자(13)는 오목부(3)내에 감입된 상태에서 오목부(3)의 저면(5)에 고정된다. 오목부(3)내의 접속 단자(9)와 고체 촬상 소자(13)의 접속 단자(15)는 오목부(3)내에 감입된 상태인 배선(20)에 의해 접속된다.
고체 촬상 장치, 고체 촬상 소자

Description

고체 촬상 장치{SOLID-STATE IMAGING DEVICE}
도1은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 1 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도;
도2는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 1 실시형태의 구성예를 나타낸 평면도;
도3은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 1 실시형태의 구성예를 나타낸 저면도;
도4는 배선 기판의 변형예를 나타낸 저면도;
도5는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 2 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도;
도6은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 2 실시형태의 구성예를 나타낸 평면도;
도7은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 2 실시형태의 구성예를 나타낸 저면도;
도8은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 3 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도; 및
도9는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 4 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도이다.
본 발명은 광학장치용 모듈의 구성부품으로 적합한 고체 촬상 장치에 관한 것이다.
종래의 고체 촬상 장치로서 일본 특허 공개 제2004-296453호 공보에 개시된 것이 알려져 있다.
이 종래 기술에서는, 배선 기판 상에 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자(solid-state image sensor)가 그 촬상면(pixel area)과 반대측의 면으로 고정되어 있다. 또한, 고체 촬상 소자의 촬상면에 대향하여 투광성 커버(transparent cover)가 배선 기판 상의 촬상면의 바깥 쪽의 면에 접착층을 통해 고정되어 있다. 배선 기판의 복수의 접속 단자와 고체 촬상 소자의 복수의 접속 단자는 배선에 의해 접속되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 고체 촬상 장치에는 이하와 같은 문제가 있었다.
즉, 배선 기판의 복수의 접속 단자와 고체 촬상 소자의 복수의 접속 단자를 접속하는 배선이 노출되어 있기 때문에 고체 촬상 장치의 반송시, 또는 고체 촬상 장치와 다른 부품의 조립공정시에 배선에 무엇인가가 접촉될 우려가 있었다. 따라서, 배선이 절단되거나 배선이 접속 단자로부터 분리되거나 하는 트러블이 발생하 기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 주된 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술에 있어서의 배선을 배선 기판의 오목부(cavity) 내에 감입(嵌入)시킴으로써 배선 절단의 발생을 방지할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 배선 기판측의 접속 단자가 오목부의 저면이 아닌 개구측에 위치하도록 함으로써 배선의 접속 작업이 용이한 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 투광성 커버의 적어도 일부를 배선 기판의 오목부 내에 감입시킴으로써 투광성 커버를 보호할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 밀봉재에 의해 배선을 보호할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자부품을 배선 기판의 오목부 내에 감입된 상태로 함으로써 전자부품을 보호할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 밀봉재에 의해 배선 및 전자부품을 보호할 수 있는 고체 촬상 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 이하와 같은 수단을 채용했다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는, 배선 기판; 상기 배선 기판에 고정된 고체 촬상 소자; 및 상기 고체 촬상 소자의 촬상면에 대향하도록 상기 고체 촬상 소자에 고정된 투광성 커버를 포함하고: 상기 배선 기판의 일면에는 내면에 복수의 접속 단자를 구비한 오목부가 형성되어 있고; 상기 고체 촬상 소자는 복수의 접속 단자를 구비하고, 상기 오목부내에 감입된 상태에서 상기 오목부의 저면에 고정되어 있으며; 상기 오목부에 구비된 접속 단자와 상기 고체 촬상 소자에 구비된 접속 단자가 각각 오목부내에 감입된 상태의 배선으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 배선이 오목부내에 감입되어 있어서 배선 기판에 의해 보호된다. 따라서, 고체 촬상 장치의 반송시 또는 고체 촬상 장치와 다른 부품의 조립공정시에 배선이 절단되거나 배선이 접속 단자로부터 분리되거나 하는 트러블의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 고체 촬상 소자가 배선 기판의 오목부내에 감입된 상태이므로 배선 기판에 의해 고체 촬상 소자를 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 상기 오목부의 내측면에 저면과 평행하고, 또한, 상기 복수의 접속 단자가 설치된 평탄면을 갖는 단부(段部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 평탄면에 접속 단자가 형성되어 있고, 또한, 배선 기판측의 접속 단자가 오목부의 저면이 아닌 개구측에 위치한다. 따라서, 배선 접속용 기구를 오목부의 저면까지 삽입할 필요가 없기 때문에 배선의 접속 작업이 용이해진다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 상기 투광성 커버의 적어도 일부가 상기 오목부내에 감입되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 투광성 커버의 적어도 일부가 오목부내에 감입되어 있다. 따라서, 배선 기판에 의해 가능한 범위에서 투광성 커버를 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 상기 고체 촬상 소자 및 상기 투광성 커버의 외측면과 상기 오목부의 내측면의 사이에 형성된 공간에 밀봉재가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 밀봉재에 의해 배선을 보호할 수 있음과 아울러 고체 촬상 장치 전체의 강도를 높일 수 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 상기 오목부의 저면과 상기 고체 촬상 소자의 사이에 복수의 접속 단자를 구비한 전자부품이 개재되어 있고, 상기 전자부품에 구비된 상기 복수의 접속 단자와 상기배선 기판에 구비된 상기 복수의 접속 단자가 오목부내에 감입된 상태의 배선에 의해 접속되어 있다.
본 발명에 의하면, 전자부품이 배선 기판의 오목부내에 감입되어 있으므로 배선 기판에 의해 전자부품을 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 상기 전자부품, 고체 촬상 소자 및 상기 투광성 커버의 외측면과 상기 오목부의 내측면의 사이에 형성된 공간에 밀봉재가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 밀봉재에 의해 배선을 보호할 수 있음과 아울러, 전자부품을 포함하는 고체 촬상 장치 전체의 강도를 높일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적과 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치를 몇가지 실시형태에 의거하여 설명한다.
<제 1 실시형태 (도1∼도3참조)>
도1은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 1 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도이다. 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취해진 평면도이다. 도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취해진 저면도이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고체 촬상 장치는 도체배선(도시 생략)이 패터닝(pattering)된 평면으로 볼 때에 사각형의 적당한 두께의 배선 기판(2)을 갖는다. 이 배선 기판(2)의 한쪽면(이하, 상면이라 함)에는 저면(5)이 배선 기판(2)의 두께에 대하여 적당한 깊이로 배선 기판(2)의 상면과 평행한 오목부(3)가 형성되어 있다. 또한, 오목부(3)의 저면(5)의 외형은 평면으로 볼 때에 4변이 배선 기판(2)의 외형의 4변과 실질적으로 평행한 사각형이며, 크기는 배선 기판(2)의 평면으로 볼 때의 외형보다도 작다. 또한, 오목부(3)의 내측면(4)의 전체 둘레에는 저면(5)과 평행한 평탄면(6)을 갖는 단부(7)가 형성되어 있다. 따라서, 오목부(3)의 배선 기판(2) 상면으로의 개구부의 크기는 단부(7)의 평탄면(6)의 외주 크기이며, 저면(5)의 외주 크기가 단부(7)의 평탄면(6)의 내주 크기이다.
또한, 평탄면(6)에는 복수의 접속 단자(9)가 형성되어 있다. 또한, 도3에 도시된 바와 같이, 배선 기판(2)의 하면[오목부(3)가 형성되지 않은 면]에도 외부장 치와의 접속을 위한 복수의 접속 단자(10)가 형성되어 있다. 그리고, 평탄면(6)상의 접속 단자(9)와 배선 기판(2) 하면의 접속 단자(10)가 배선 기판(2)을 통해서 접속되어 있다.
배선 기판(2)의 오목부(3)의 저면(5)상에는 CCD 이미지센서 또는 CMOS 이미지센서 등의 고체 촬상 소자(13)가 접착제(도시 생략)에 의해 고정되어 있다. 또한, 고체 촬상 소자(13)의 외형은 평면으로 볼 때에 4변이 오목부(3)의 저면(5) 외형의 4변과 실질적으로 평행한 사각형이며, 크기는 저면(5)의 평면으로 볼 때의 외형보다도 작다. 또한, 고체 촬상 소자(13)의 한쪽면(이하, 상면이라 함)에는 평면으로 볼 때에 사각형의 촬상면(유효 화소 영역면)(14)이 형성되어 있다. 따라서, 고체 촬상 소자(13)는 촬상면(14)이 형성되지 않은 면(이하, 하면이라 함)에서 배선 기판(2) 오목부(3)의 저면(5)에 고정된다. 또한, 고체 촬상 소자(13)는 가장자리 부분에 복수의 접속 단자(15)를 갖고 있다. 또한, 고체 촬상 소자(13)는 오목부(3)내에 완전하게 감입된 상태에 있다.
고체 촬상 소자(13)의 촬상면(14)의 외형은 평면으로 볼 때에 4변이 고체 촬상 소자(13)의 외형의 4변과 실질적으로 평행한 사각형이며, 크기는 고체 촬상 소자(2)의 평면으로 볼 때의 외형보다도 작다.
예컨대, 유리판으로 제조되며 평면으로 볼 때의 촬상면(14)보다 약간 큰 사각형의 투광성 커버(17)는 고체 촬상 소자(13)의 촬상면(14)에 대향하여 고정된다. 구체적으로는, 고체 촬상 소자(13)의 상면의 촬상면(14) 외측의 사각형 프레임 형상 부분에 예컨대, 아크릴계 접착제로 된 접착층(18)을 통해 투광성 커버(17)가 고 정되어 있다. 또한, 접착층(18)은 투광성 커버(17)의 전체 둘레 부분에 형성되어 있다. 따라서, 고체 촬상 소자(13)의 촬상면(14)은 투광성 커버(17)와 접착층(18)로 밀봉되므로 더스트(dust)로부터 보호된다. 또한, 투광성 커버(17)의 두께의 적어도 일부가 오목부(3)에 감입된 상태가 되도록 오목부(3)의 깊이, 고체 촬상 소자(13)의 두께, 및 접착층(18)의 두께가 정해진다.
배선 기판(2)의 평탄면(6)상에 설치된 각 접속 단자(9)와 고체 촬상 소자(13)에 설치된 각 접속 단자(15)는 오목부(3)내에 감입된 상태, 즉, 배선 기판(2)의 상면으로부터 돌출되지 않은 상태의 배선(20)에 각각 접속된다.
도4는 배선 기판(2)의 변형예를 나타낸 저면도이다. 도4에 도시된 예에서는, 외부장치와의 접속을 위한, 평면으로 볼 때에 사각형인 복수의 접속 단자(10)가 배선 기판(2) 저면의 둘레 부분에 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 도4에 도시된 각 접속 단자(10)와 배선 기판(2)의 평탄면(6)상에 설치된 각 접속 단자(9)가 각각 배선 기판(2)을 통해서 접속되어 있다.
<제 2 실시형태 (도5∼도7참조)>
도5는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 2 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도이다. 도6은 도5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취해진 평면도이다. 도7은 도5의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취해진 저면도이다.
도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 배선 기판(2)에 있어서의 오목부(3)의 저면(5)과 고체 촬상 소자(13)의 사이에 모두 평면으로 볼 때에 사각형인 전자부품(22) 및 스페이서(25)가 개재되어서 접착제(도시 생략)에 의해 고정되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태의 구성과 마찬가지이다.
전자부품(22)에는 디지털 시그널 프로세서, CCD 이미지센서용의 드라이브 회로, 외장형 필터회로의 저항, 콘덴서 등이 포함된다. 전자부품(22)에는 복수의 접속 단자(23)가 형성되어 있다. 각 접속 단자(23)와 배선 기판(2)에 있어서의 오목부(3)의 평탄면(6)상에 형성된 각 접속 단자(9)가 오목부(3)내에 감입된 상태, 즉, 배선 기판(2)의 상면으로부터 돌출되지 않은 상태의 배선(24)에 의해 각각 접속된다. 본 제 2 실시형태에 있어서도, 투광성 커버(17) 두께의 적어도 일부가 오목부(3)에 감입된 상태가 되도록 오목부(3)의 깊이, 전자부품(22)의 두께, 스페이서(25)의 두께, 고체 촬상 소자(13)의 두께, 및 접착층(18)의 두께가 정해진다.
<제 3 실시형태 (도8참조)>
도8은 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 3 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도이다. 도8에 도시된 바와 같이, 제 3 실시형태에서는 도1에 도시된 제 1 실시형태의 구성에 더하여 오목부(3)의 공극에 밀봉재(26)가 충전되어 있다. 구체적으로는, 고체 촬상 소자(13), 접착층(18) 및 투광성 커버(17)의 외측면과 오목부(3)의 내측면(4)[단부(7)의 내측면 및 평탄면(6)을 포함]의 사이에 형성된 공간에 합성 수지로 제조된 밀봉재(26)가 충전되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태의 구성과 마찬가지이다. 밀봉재(26)는 배선(20)을 보호하고, 또한, 고체 촬상 장치 전체의 강도를 향상시킬 목적으로 사용된다.
<제 4 실시형태 (도9참조)>
도9는 본 발명에 따른 고체 촬상 장치의 제 4 실시형태의 구성예를 나타낸 종단면도이다. 도9에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태에서는 도5에 도시된 제 2 실시형태의 구성에 더하여 오목부(3)의 공극에 밀봉재(26)가 충전되어 있다. 구체적으로는, 전자부품(22), 스페이서(25), 고체 촬상 소자(13), 접착층(18), 및 투광성 커버(17)의 외측면과 오목부(3)의 내측면(4)[(단부(7)의 내측면 및 평탄면(6)을 포함]의 사이에 형성된 공간에 합성 수지로 제조된 밀봉재(26)가 충전되어 있다. 그 밖의 구성은 제 2 실시형태의 구성과 마찬가지이다. 밀봉재(26)는 배선(20, 24)을 보호하고, 또한, 고체 촬상 장치 전체의 강도를 향상시킬 목적으로 사용된다.
또한, 도4에 도시된 배선 기판(2)의 변형예는 제 2, 제 3, 및 제 4 실시형태의 배선 기판(2)에 있어서 배선 기판(2)의 변형예로 할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 여러가지 형태로 실시될 수 있고, 본 실시형태는 예시적이며, 제한적이지 않다.
본 발명에 의하면, 배선이 오목부내에 감입되어 있어서 배선 기판에 의해 보호된다. 따라서, 고체 촬상 장치의 반송시 또는 고체 촬상 장치와 다른 부품의 조립공정시에 배선이 절단되거나 배선이 접속 단자로부터 분리되거나 하는 트러블의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 고체 촬상 소자가 배선 기판의 오목부내에 감입된 상태이므로 배선 기판에 의해 고체 촬상 소자를 보호할 수 있다.
본 발명에 의하면, 평탄면에 접속 단자가 형성되어 있고, 또한, 배선 기판측의 접속 단자가 오목부의 저면이 아닌 개구측에 위치한다. 따라서, 배선 접속용 기구를 오목부의 저면까지 삽입할 필요가 없기 때문에 배선의 접속 작업이 용이해진 다.
본 발명에 의하면, 투광성 커버의 적어도 일부가 오목부내에 감입되어 있다. 따라서, 배선 기판에 의해 가능한 범위에서 투광성 커버를 보호할 수 있다.
본 발명에 의하면, 밀봉재에 의해 배선을 보호할 수 있음과 아울러 고체 촬상 장치 전체의 강도를 높일 수 있다.
본 발명에 의하면, 전자부품이 배선 기판의 오목부내에 감입되어 있으므로 배선 기판에 의해 전자부품을 보호할 수 있다.
본 발명에 의하면, 밀봉재에 의해 배선을 보호할 수 있음과 아울러, 전자부품을 포함하는 고체 촬상 장치 전체의 강도를 높일 수 있다.

Claims (7)

  1. 배선 기판; 상기 배선 기판에 고정된 고체 촬상 소자; 및 상기 고체 촬상 소자의 촬상면에 대향하도록 상기 고체 촬상 소자에 고정된 투광성 커버를 포함하고:
    상기 배선 기판의 한쪽면에는 내면에 복수의 접속 단자를 구비한 오목부가 형성되어 있고;
    상기 고체 촬상 소자는 복수의 접속 단자를 구비하고, 상기 오목부내에 감입된 상태에서 상기 오목부의 저면에 고정되어 있고;
    상기 오목부에 구비된 접속 단자와 상기 고체 촬상 소자에 구비된 접속 단자가 각각 상기 오목부내에 감입된 상태의 배선으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투광성 커버의 적어도 일부가 상기 오목부내에 감입되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목부의 내측면에 저면과 평행하고, 또한, 상기 복수의 접속 단자가 형성된 평탄면을 갖는 단부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 투광성 커버의 적어도 일부가 상기 오목부내에 감입되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자 및 상기 투광성 커버의 외측면과 상기 오목부의 내측면의 사이에 형성된 공간에 밀봉재가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부의 저면과 상기 고체 촬상 소자의 사이에 복수의 접속 단자를 구비한 전자부품이 개재되어 있고,
    상기 전자부품에 구비된 상기 복수의 접속 단자와 상기 배선 기판에 구비된 상기 복수의 접속 단자가 상기 오목부내에 감입된 상태의 배선에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전자부품, 고체 촬상 소자 및 상기 투광성 커버의 외측면과 상기 오목부의 내측면의 사이에 형성된 공간에 밀봉재가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
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