JP2005045635A - Solid-state imaging apparatus - Google Patents
Solid-state imaging apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005045635A JP2005045635A JP2003278822A JP2003278822A JP2005045635A JP 2005045635 A JP2005045635 A JP 2005045635A JP 2003278822 A JP2003278822 A JP 2003278822A JP 2003278822 A JP2003278822 A JP 2003278822A JP 2005045635 A JP2005045635 A JP 2005045635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- solid
- recess
- state imaging
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
本発明は携帯電話機等の携帯電子機器に搭載される固体撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-state imaging device mounted on a portable electronic device such as a cellular phone.
携帯電話機器に代表される携帯電子機器の薄型化が進むに従って、これに搭載される固体撮像装置も薄型化が要求されている。固体撮像装置の構成要素のうち、レンズやレンズホルダを含む光学ユニットを固定するカメラ用プリント基板としては、厚さが0.6mm程度の絶縁板を採用し、この上面に撮像素子を固着してレンズを透過した光を受光素子に受光可能としてある。 As mobile electronic devices typified by mobile phone devices are becoming thinner, solid-state imaging devices mounted thereon are also required to be thinner. Among the components of the solid-state imaging device, as the camera printed circuit board for fixing the optical unit including the lens and the lens holder, an insulating plate having a thickness of about 0.6 mm is used, and the imaging device is fixed to the upper surface. The light transmitted through the lens can be received by the light receiving element.
しかし、さらなる固体撮像装置の薄型化を進めるために、プリント基板の上面に撮像素子の外形よりもやや大きい形状の凹部を設け、この中に撮像素子を載置・収納することが行われている。この場合、凹部の深さが0.3〜0.4mmであるとすると、凹部底面の厚さが0.2〜0.3mmと薄くなってしまい、この薄い部分から光が透過して遮光性が低下する問題が生じている。この対策として本出願人は先に、プリント基板の底面側に回路パターンを形成の際に、同時に凹部の背面側にも遮光パターンを形成して遮光性を確保することを提案した。また、この遮光パターンとともに、又は単独に凹部の内面に遮光性を有するレジストを設けることも提案している。遮光性を有するレジストとしては、黒色レジストを採用している(特許文献1)。
上記の遮光手段はいずれも発明の目的に沿うものであるが、プリント基板が薄型化しているだけに変形による応力が発生すると回路パターンや電極に破断が生じることがある。特に携帯機器用回路基板がフレキシブルプリント基板であるような場合はその傾向が著しい。そこで、本発明は遮光性をより向上させるとともに、補強的効果を付与することにより固体撮像装置の品質向上を実現しようとするものである。 Any of the above-described light shielding means is in accordance with the object of the invention. However, the circuit pattern and the electrode may be broken if stress is generated due to deformation because the printed circuit board is thinned. This tendency is particularly remarkable when the circuit board for portable equipment is a flexible printed circuit board. Therefore, the present invention aims to improve the quality of the solid-state imaging device by further improving the light shielding property and providing a reinforcing effect.
本発明は、撮像素子を接続してあるカメラ用基板の上面に撮像用光学機器ユニットが固着してあり、上記光学機器ユニットのレンズを透過した光が撮像素子の受光部に結像可能な固体撮像装置について、以下の手段を採用してある。すなわち、撮像素子を上記の基板の上面に設けられた撮像素子収納用凹部に載置して位置決めをした後、上記の凹部の内面と、この撮像素子の外周部との間に所定高さ位置まで遮光性を有するアンダーフィルを充填することによって撮像素子を基板の凹部に固定してあるところに特徴がある。 According to the present invention, an imaging optical device unit is fixed to the upper surface of a camera substrate to which an imaging device is connected, and a solid that can form an image on a light receiving portion of the imaging device through light transmitted through the lens of the optical device unit. The following means are adopted for the imaging apparatus. That is, after the image sensor is placed and positioned in the image sensor housing recess provided on the upper surface of the substrate, a predetermined height position is provided between the inner surface of the recess and the outer periphery of the image sensor. It is characterized in that the image pickup element is fixed to the concave portion of the substrate by filling the underfill having a light shielding property.
上記手段の採用により、回路基板の薄くなっている部分を、遮光性を有するアンダーフィルで覆ってあるため十分な遮光が可能である。また、遮光に十分な量のアンダーフィルを用いるため、より撮像素子と回路基板との接合力が強化される。また、アンダーフィルの充填作業が容易であることから製造コストを引き下げることが可能となる。さらにアンダーフィルは硬化することにより回路基板の曲げ強さが補強されるので、外力に対して耐久性の高い固体撮像装置を安価に提供可能となる。 By adopting the above means, the thinned portion of the circuit board is covered with a light-shielding underfill, so that sufficient light shielding is possible. In addition, since a sufficient amount of underfill is used for light shielding, the bonding force between the image sensor and the circuit board is further enhanced. In addition, since the underfill filling operation is easy, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the underfill is cured, the bending strength of the circuit board is reinforced, so that a solid-state imaging device having high durability against external forces can be provided at low cost.
次に、本発明の実施の形態として、携帯電話機等の携帯電子機器に適用した固体撮像装置について図面を参照して説明する。図1は、カメラ用基板1の底面側を示すものであるが、図1に示すように、ほぼ正方形からなるカメラ用基板1の各端面に多数の接続端子部11が整列・形成してある。この接続端子部11は、前面及び背面に配線パターンを形成し、この配線パターンの端部に半円状の凹部からなる端面スルーホール11aを形成し、端面スルーホール11aの中に、導電部材である例えば銅ペースト11bを埋め込み、前面及び背面の配線パターンと銅ペースト11bの面に金または金とニッケルの合金等のめっき層(図示せず)を形成して接続端子部11としたものである(図2参照)。このために接続端子部は、カメラ用基板1の端面で凹部とならず平坦面に整列して形成される。
Next, as an embodiment of the present invention, a solid-state imaging device applied to a portable electronic device such as a cellular phone will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the bottom surface side of the
また、図1に示すように、カメラ用基板1の対角線上の隅部には、光学機器ユニット3を固定するための穴部1b、1cが設けてある。穴部1cは対角線に沿う方向に僅かに長い長穴に形成してあり、若干の寸法誤差を吸収できるようにしてある。
Further, as shown in FIG. 1,
図2は、本発明に係る固体撮像装置の構成を示す断面図である。図2に示すように、カメラ用基板1の上面(前面)には、撮像素子2を収納するための凹部1aが形成してある。凹部1a内に収納されている撮像素子2の上面中央には、受光部2aが位置し、撮像素子2の端子部(図示略)と接続端子部11とは、図示されていない回路パターンにより接続されている。カメラ用基板1は携帯機器の本体回路基板5のソケット部5aに嵌合している。この結果、カメラ用基板1の接続端子部11と、ソケット部5aの内面に形成されている接続端子部とが対接することによってカメラ用基板1と本体回路基板5とが接続されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the solid-state imaging device according to the present invention. As shown in FIG. 2, a
図2に示すように、光学機器ユニット3は、レンズ32等の光学部材を保持するもので、レンズホルダ31にレンズ32を保持させ、レンズホルダ31の上面から上方に突出させた連結片31aにレンズ押え33の凹部33aを嵌合させて相互に係止させることによりレンズ32を脱出不能に押えている。レンズ押え33の上面中央部には絞り部33bが設けてある。レンズホルダ31の外周部には円筒部31bが下方に突出して設けてあり、円筒部31bの内周面に雌ねじ部31cが形成してある。レンズホルダ31の外周形状は、レンズ押え33の外周形状に対して若干大きく形成してある。
As shown in FIG. 2, the
ホルダ34はレンズホルダ31を保持するためのものであるが、上方に円筒部34aを突出するように設け、円筒部34aの外周面に雌ねじ部31cにねじ合わされる雌ねじ部34bが形成してある。レンズホルダ31の雌ねじ部31cとホルダ34の雌ねじ部34bとのねじ合わせ量を加減することで、レンズ32と受光部2aとの間の距離を調整することができ、いわゆるピントの合わせ込みが可能である。ホルダ34の内部に、レンズ32と対向して赤外線カットフィルタ35が保持されている。
The
ホルダ34から下方に突出する筒状部34cの下端面をカメラ用基板1の上面に接着剤36を用いて接着することにより光学機器ユニット3がカメラ用基板1に結合して固定撮像装置が構成される。ホルダ34とカメラ用基板1との間の位置決め手段として、筒状部34cの対角線位置には、カメラ用基板1の対角線位置に設けた穴部1b,1c(図1参照)に嵌合可能な位置に、位置決め突起(図示略)を下方に向けて突出させている。これらの位置決め突起を穴部1b,1cに嵌合させることによりホルダ34を位置決めした上で、接着剤36により固定されるものである。
The lower end surface of the
ここで回路基板1の構造を説明する。回路基板1の前面に、撮像素子2を収納するための凹部1aを形成してあるが、凹部1aは、図3に斜視図にて示しているように、撮像素子2の平面形状より僅かに大きい平面形状の凹部を形成してある。そして、凹部1aの4隅部1a1は弧状に穿設して撮像素子の角から逃がして形成している。また、深さは撮像素子2の厚さにほぼ等しい深さであるが、周辺部1a2はこれよりも深く穿設してある。このような凹部1aの構成により、凹部1aに撮像素子2を組み込みやすくしている。
Here, the structure of the
光学機器ユニット3を構成するレンズホルダ31、レンズ押え33及びホルダ34はいずれも遮光性を有するいわゆる濃い色である暗色のプラスチックで形成されているので、絞り部33bから入射する光のみが撮像素子2へ到達する。カメラ用基板1及び携帯機器用回路基板5に用いられる材料が、例えば金属系基板やセラミック系基板等のように無機系基材が使用されていれば、これらは光透過性が低いので、下方や側方から問題となる程の光透過は起きず、前記のように絞り部33bから入射する上方からの光のみが撮像素子2へ到達し、良質の撮像が得られる。しかし、無機系基材は高価であるので、コストの関係で値段の安い有機系基材の基板が使用されることがあるが、かかる場合に有機系基材の基板が光透過性を有するために、下方や側方からの光が回り込んで撮像素子2へ到達する不都合を生じることがある。
Since the
本実施例ではカメラ用基板1を、有機系基材の基板とし、通常ガラス・エポキシ基板と呼ばれているものが使用されている。これはエポキシ樹脂とガラス繊維またはガラスフィラーとの混合材料で作られており、値段が安い点で有利であるが、厚みが薄くなるにつれて光透過性が高くなるために後述のごとき遮光対策が必要である。
In this embodiment, the
図2に示すように、携帯機器用のケースの内部に固定してある携帯機器用回路基板5には、カメラ用基板1が嵌合可能なソケット部5aが設けてある。ソケット部5aの内面には、接続端子部11に対接して導通する不図示の端子部が設けてある。ソケット部5aにカメラ用基板1が嵌合して接続端子部11とソケット部5aの端子部が導通した状態では、この導通の方向はカメラ用基板1及び携帯機器用回路基板5の面方向である。なお、本発明は本体回路基板5にソケット部5aを設け、ここにカメラ用基板1を嵌合させて接続するものに限られるものでなく、接続端子部11の端面にはんだ等を用いて本体回路基板の所定の端子に接続するものであってもよい。
As shown in FIG. 2, the portable
この形態例では、上述の遮光対策として、回路基板1の凹部1a内の凹部と撮像素子2との隙間に遮光性を有するアンダーフィル37を充填することにより、凹部1aの薄くなっている底面の遮光性を高くしてある。アンダーフィル37は撮像素子2の底面に、はんだボールを付着させてから凹部1aにこれを周囲に均等な隙間ができるようにマウントした後に、この隙間から凹部の底面が全て覆われるまで液状のアンダーフィル樹脂37を注入した後、加熱して硬化させることにより撮像素子2を凹部1a内に固定する。アンダーフィル樹脂37は熱硬化により曲げ弾性率や曲げ強度が著しく高いものとなるため、基板の補強的機能を備えたものとなっている。
In this embodiment, as a measure against light shielding described above, the
本実施例では、予めはんだボールを撮像素子2の底部に付着させ、これを回路基板1の凹部1aに固定した後、アンダーフィル樹脂37を凹部1aの底部、及び深さの半分以上の高さ位置まで充填する。なお、アンダーフィル樹脂37の充填量は少なくとも凹部1aの底面全てが覆われる量で、多くとも撮像素子2の上面(前面)を超えない量である。撮像素子2を凹部1aに固定するときには、撮像素子2の上面と回路基板1の上面とが平行になるように調整しておく。次に加熱してアンダーフィル樹脂37を硬化させることにより撮像素子2の装着が完了する。アンダーフィル樹脂37は、はんだのフラックス剤としても良好な機能を有するので、はんだボールはアンダーフィル樹脂37の加熱の際に撮像素子2の回路パターンと回路基板1の凹部1a内の回路パターンとを確実に接続する。アンダーフィル樹脂37としては黒色ペースト状のエポキシ樹脂を用い、これを回路基板1の凹部1aに注入後250°Cで約3.5分間加熱することにより曲げ弾性率2300N/mm2、曲げ強度130N/mm2(JISK−6911)の硬化体が得られる。図1,2に示すように回路基板1の凹部1aの底面が黒色のアンダーフィル37で覆われるため、回路基板1の遮光性が向上する。
In this embodiment, a solder ball is previously attached to the bottom of the
この実施例では、まず所定量のアンダーフィル樹脂37を回路基板1の凹部1aに塗布し、その上に、予め底部にはんだボールを付着させた撮像素子2を載置し、加圧しながら加熱することによりアンダーフィル樹脂37を固化させる。アンダーフィル樹脂37は実施例1と同様のものを用い、同じく250°Cで3分半加熱により同様の曲げ強度が得られる。実施例1よりも工程が少なくなるので製造コストを引き下げることができる。
In this embodiment, first, a predetermined amount of
本発明は、携帯電話機等の携帯電子機器に搭載するカメラとしての用途の他、インターホン装置や各種の監視装置用カメラ等としても適用可能である。 The present invention can be applied not only as a camera mounted on a portable electronic device such as a mobile phone but also as an interphone device, a camera for various monitoring devices, and the like.
1 カメラ用基板
1a 凹部
2 撮像素子
2a 受光部
3 光学機器ユニット
32 レンズ
37 アンダーフィル
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記撮像素子は、上記基板の上面に設けられた撮像素子収納用凹部に載置してあり、
上記凹部の内面と上記撮像素子の外周部との間に所定高さ位置まで充填してある遮光性を有するアンダーフィルによって上記撮像素子が上記凹部に固定されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
A solid-state imaging device in which an imaging optical device unit is fixed to the upper surface of a camera substrate to which an imaging device is connected, and light transmitted through a lens of the optical device unit can be imaged on a light receiving portion of the imaging device. There,
The image sensor is placed in an image sensor storage recess provided on the upper surface of the substrate,
The solid-state imaging device, wherein the imaging element is fixed to the recess by a light-shielding underfill filled up to a predetermined height position between the inner surface of the recess and the outer periphery of the imaging element .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003278822A JP2005045635A (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Solid-state imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003278822A JP2005045635A (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Solid-state imaging apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005045635A true JP2005045635A (en) | 2005-02-17 |
Family
ID=34265120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003278822A Abandoned JP2005045635A (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Solid-state imaging apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005045635A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283645A (en) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Wiring board and multiple patterning wiring board |
| WO2016056191A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solid-state imaging apparatus |
-
2003
- 2003-07-24 JP JP2003278822A patent/JP2005045635A/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283645A (en) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Wiring board and multiple patterning wiring board |
| WO2016056191A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solid-state imaging apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6969595B2 (en) | Imaging unit and imaging device | |
| US7780365B2 (en) | Camera module and method of manufacturing the same | |
| US8199250B2 (en) | Camera module package | |
| CN100534148C (en) | Camera device, portable terminal device, and method of manufacturing camera device | |
| KR100408614B1 (en) | Imaging Device | |
| US8054634B2 (en) | Camera module package | |
| JP2003060948A (en) | Solid-state photographing apparatus | |
| JP2009222740A (en) | Lens module and camera module | |
| US20060093352A1 (en) | Digital still camera module | |
| JP2010252164A (en) | Solid-state imaging device | |
| KR100873248B1 (en) | Solid State Imaging Devices and Electronic Devices | |
| KR100916581B1 (en) | Manufacturing method and apparatus of dual camera module | |
| US7429783B2 (en) | Image sensor package | |
| JP3839019B2 (en) | Imaging device | |
| JP2005045635A (en) | Solid-state imaging apparatus | |
| KR101012700B1 (en) | Module for image sensor and camera module having same, and manufacturing method thereof | |
| CN115473988B (en) | Camera module and electronic equipment | |
| TWI434570B (en) | Solid-state photography device and electronic device | |
| KR20080081726A (en) | Image sensor module and camera module having same | |
| JP5479972B2 (en) | Imaging device | |
| KR100867504B1 (en) | Camera module | |
| KR100956383B1 (en) | Camera module | |
| KR100917026B1 (en) | Glass cap molding package and manufacturing method thereof, and camera module | |
| JP4061935B2 (en) | Imaging apparatus and manufacturing method of imaging apparatus | |
| KR100927423B1 (en) | Glass cap molding package and manufacturing method thereof, and camera module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060112 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080724 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20080819 |