JP2003348395A - イメージセンサモジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
箇所への取り付け作業も容易に行うことができるイメー
ジセンサモジュールおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 光電変換機能を有するイメージセンサチ
ップ5が搭載されている基板4と、イメージセンサチッ
プ5の周囲を囲むようにして基板4に取り付けられてい
るフレーム3と、を備えたイメージセンサモジュールX
であって、基板4は、フレーム3の側方に張り出してい
る側縁部7を有しており、この側縁部7には、イメージ
センサチップ5と電気的に導通している複数の端子8が
設けられている。
Description
やカメラ付きの携帯電話機などに組み込んで使用される
イメージセンサモジュールおよびその製造方法に関す
る。
5は、従来のイメージセンサモジュールの一例を示して
いる。図示されたイメージセンサモジュール100は、
イメージセンサチップ105が搭載されている基板10
4上にフレーム103が取り付けられ、かつこのフレー
ム103にレンズ102を保持するレンズホルダ101
が取り付けられた構成となっている。基板104の裏面
には、イメージセンサチップ105と電気的に導通して
いる複数の端子106が設けられている。このイメージ
センサモジュール100は、たとえば携帯電話機内のマ
ザーボード107上に実装される。
ジュール100を実装する作業は、フレーム103にレ
ンズホルダ101が取り付けられていない状態におい
て、ハンダリフロの手法により基板104をマザーボー
ド107上に半田付けする作業と、その後にレンズホル
ダ101をフレーム103に取り付ける作業と、に分け
て行われている。これは、完成された状態のイメージセ
ンサモジュール100にハンダリフロの手法を適用する
と、レンズ102が熱によってダメージを受ける可能性
があるためである。このように、上記従来のイメージセ
ンサモジュール100においては、たとえばイメージセ
ンサモジュール100が組み込まれる携帯電話機のメー
カがフレーム103にレンズホルダ101を取り付ける
作業を行わなければならないため、上記携帯電話機のメ
ーカに負担がかかっていた。
に対し、従来のイメージセンサモジュールの他の一例と
しては、図6に示すようなものがある。図示されたイメ
ージセンサモジュール200は、イメージセンサチップ
202が搭載されている基板201の裏面に、複数の端
子203と導通した接続用ケーブル204が接合された
構造を有している。接続用ケーブル204の先端部20
5は、たとえばソケットタイプのコネクタに差し込み可
能なプラグ状となっている。このような構成において
は、たとえばイメージセンサモジュール200が組み込
まれる携帯電話機のメーカは、携帯電話機内のソケット
タイプのコネクタに接続用ケーブル204の先端部20
5を差し込むという容易な作業によって、携帯電話機の
所定部分に対してイメージセンサモジュール200の電
気的かつ機械的な接続を行うことができる。
ジュール200においては、そのメーカが、接続用ケー
ブル204を準備し、かつこの接続用ケーブル204を
基板201に接合する作業を行わなければならないた
め、その分負担が大きくなる。したがって、上記イメー
ジセンサモジュール200は、そのメーカにとって製造
効率がよいものではなかった。
出されたものであって、製造効率の向上を図ることがで
き、かつ所望箇所への取り付け作業も容易に行うことが
できるイメージセンサモジュールおよびその製造方法を
提供することをその課題としている。
では、次の技術的手段を講じている。
イメージセンサモジュールは、光電変換機能を有するイ
メージセンサチップが搭載されている基板と、上記イメ
ージセンサチップの周囲を囲むようにして上記基板に取
り付けられているフレームと、を備えたイメージセンサ
モジュールであって、上記基板は、上記フレームの側方
に張り出している側縁部を有しており、この側縁部に
は、上記イメージセンサチップと電気的に導通している
複数の端子が設けられていることを特徴としている。
ソケットタイプのコネクタに差し込み可能なプラグタイ
プのコネクタと同様な構成となっている。したがって、
たとえば携帯電話機のメーカがイメージセンサモジュー
ルを携帯電話機に組み込むときには、携帯電話機内に具
備させたソケットタイプのコネクタに上記基板の側縁部
を差し込むだけでイメージセンサモジュールの電気的お
よび機械的な接続が行えることとなり、所望箇所にイメ
ージセンサモジュールを取り付ける作業が容易かつ迅速
化される。また、イメージセンサモジュールのメーカに
とっては、図6に示した従来技術とは異なり、基板に煩
雑な構成のケーブルを接合するといった必要がないた
め、その製造が容易化され、生産効率の向上ならびに製
造コストの低減を図ることができる。なお、上記側縁部
は、ソケットタイプ以外のコネクタとも接続が可能であ
る。
は、上記側縁部の厚さは、上記基板の他の部分よりも薄
くされている。このような構成によれば、イメージセン
サモジュールの接続対象となるコネクタの開口幅が小さ
い場合であっても、それに応じて薄く形成されるのは上
記側縁部だけであり、上記基板の上記フレームが取り付
けられる部分については、その厚さを大きくし、反り変
形などを生じ難くすることができる。
は、上記フレームには、上記イメージセンサチップ上に
被写体の像を結像させるためのレンズが支持されてい
る。
イメージセンサモジュールの製造方法は、複数グループ
の端子が設けられている集合基板に、複数のイメージセ
ンサチップを実装する工程と、上記各グループの端子を
避けるようにして、上記集合基板に複数のフレームを取
り付けることにより、上記各イメージセンサチップの周
囲を上記各フレームによって囲む工程と、上記各グルー
プの端子と上記各フレームとが同一基板上に含まれるよ
うにして、上記集合基板を切断する工程と、を有してい
ること特徴としている。
は、上記集合基板を切断する工程の前または後に、上記
各フレームにレンズを取り付ける工程を有している。
イメージセンサモジュールの製造方法によれば、本願発
明の第1の側面によって提供されるイメージセンサモジ
ュールを複数個同時に製造することができるため、イメ
ージセンサモジュールの生産性はより向上される。
ては、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明
らかになるであろう。
形態について、図面を参照しつつ具体的に設明する。
ジュールの一例を示している。本実施形態のイメージセ
ンサモジュールXは、ホルダ1と、レンズ2と、フレー
ム3と、イメージセンサチップ5が搭載されている基板
4と、を具備して構成されている。
の内部には、レンズ2が嵌合して組み付けられている。
ホルダ1の上部1aには、レンズ2の露光用の開口1c
が形成されている。ホルダ1の下部1bには、レンズ2
を透過してきた光をイメージセンサチップ5上まで進行
させるための開口が形成されている。
その上面部に凹状曲面2aを、その下面部に凸状曲面2
bを有しており、これらによって被写体から進行してき
た光は集束され、イメージセンサチップ5上に上記被写
体の像が結像される。凹状曲面2aおよび凸状曲面2b
のそれぞれの周囲には、平面2c,2dが形成されてい
る。平面2cとレンズ2の側面部2eとは、ホルダ1の
内面に接触している。
上面部に設けられた凹部3bと、レンズ2の凸状曲面2
bの直下に位置する段差面3cおよび開口3dと、を有
している。凹部3bにホルダ1の下部1bが嵌合した状
態で、フレーム3とホルダ1とは接合している。段差面
3c上には、光学的フィルタ6が開口3dを塞ぐように
して取り付けられている。光学的フィルタ6は、たとえ
ばレンズ2を透過してきた光に含まれる赤外線をカット
し、その光をイメージセンサチップ5に受光させること
により鮮明な撮像画像を得るのに役立っている。フレー
ム3の内部には、光学的フィルタ6を透過してきた光が
進行する光路3aが形成されている。フレーム3は、光
路3a内にイメージセンサチップ5を収容するようにし
て、基板4上に取り付けられている。
D型あるいはMOS型の固体撮像素子である。イメージ
センサチップ5には、図2に示すように、レンズ2およ
び光学的フィルタ6を透過してきた光を受光する受光部
10と、複数の電極12と、光電変換部と、が設けられ
ている。イメージセンサチップ5は、受光部10で受光
した光を上記光電変換部においてその受光量に応じた電
荷に変換し、その電荷を各電極12から出力するように
構成されている。
であって、略長矩形状に形成されている。図1に示すよ
うに、イメージセンサチップ5およびフレーム3は、基
板4の長手方向一端の側縁部7を避けるようにして基板
4上に取り付けられている。このため、側縁部7はフレ
ーム3の一側方から張り出した格好となっている。図2
に示すように、基板4上において、イメージセンサチッ
プ5の周囲には、各電極12にワイヤ11を介して接続
された複数の導体パッド9が適所に設けられている。側
縁部7上には、図示されていない配線パターンによって
各導体パッド9と電気的に導通している複数の端子8
が、基板4の短手方向に一定間隔で並べられて設けられ
ている。本実施形態において、側縁部7は、基板4の他
の部分よりも薄く形成されている。これは、このイメー
ジセンサモジュールXの接続対象となるコネクタ14の
接続口15のサイズに対応させたためである。基板4の
側縁部7以外の部分は、反り変形などが生じ難い厚さと
されている。
方法の一例について説明する。
子8と複数の導体パッド9とが間隔を隔てて複数グルー
プずつ設けられている集合基板13に、複数のイメージ
センサチップ5を実装する。より詳しくは、複数の端子
8および複数の導体パッド9は、各イメージセンサチッ
プ5の複数の電極12と同一数ずつのグループに分けら
れて設けられている。各グループの複数の導体パッド9
は、略矩形状に並んでおり、それらに囲まれるようにし
て各イメージセンサチップ5を集合基板13上にボンデ
ィングし、各端子8、各導体パッド9、および各電極1
2をそれぞれ電気的に導通させる作業を行う。
ジセンサチップ5およびこれに対応する複数の導体パッ
ド9を囲むようにして、複数のフレーム3を集合基板1
3上に取り付ける。このとき、複数の端子8については
各フレーム3によって覆わないようにする。また、各フ
レーム3には、予め光学的フィルタ6を取り付けてお
く。これらの取り付けは、たとえば接着剤を利用した接
着により行う。
を保持しているホルダ1を各フレーム3に取り付ける。
この取り付けは、各フレーム3の凹部3bに各ホルダ1
の下部1bを嵌合させて、各ホルダ1の下部1b周辺と
各フレーム3とを、たとえば接着剤を用いて接着するこ
とにより行う。
応する複数の端子8と各フレーム3とが同一基板上に存
在するように、集合基板13を切断する。このような一
連の作業工程により、イメージセンサモジュールXの製
造を完了することができる。
いては、基板4の側縁部7が、ソケットタイプのコネク
タ14に差し込み可能なプラグタイプのコネクタと同様
な構成となっているため、図6に示した従来技術とは異
なり、構成が煩雑な接続用ケーブルを基板に取り付ける
必要がない。そのため、イメージセンサモジュールの製
造が容易化され、その製造効率は向上する。また、この
ような構成であれば、側縁部7をコネクタ14に差し込
むという容易な作業によって、所望の外部装置と電気的
かつ機械的な接続を図ることができる。そのため、図5
に示した従来技術とは異なり、上記外部装置を製造する
メーカが、レンズを外した状態でイメージセンサモジュ
ールの実装を行い、かつその後にレンズを組み付けなけ
ればならないといった余計な負担を負うこともなくな
る。
定されるものではない。たとえば、複数の端子は、基板
の側縁部の上面だけではなく、上下両面にまたがって設
けられてもよい。また、複数の端子は、基板の側縁部に
一まとまりにして設けることが好ましいものの、やはり
これに限定されず、外部装置のコネクタの構造によって
は、基板の側縁部の複数箇所に分散させて設けてもよ
い。基板の形状もまた、外部装置のコネクタの形状に対
応して、種々に変更することが可能である。
の主要部以外の具体的な構成についても、もちろん種々
に設計変更自在である。たとえば、図4に示すように、
イメージセンサモジュールが2枚のレンズA,Bを有し
ていてもよい。このように複数のレンズを用いれば、単
一のレンズを用いる場合と比較して、収差を少なくし、
かつ開口数を大きくすることが可能となり、撮像画像の
歪みの発生を抑止するとともに、撮像画像度を鮮明にす
るのにも好ましいものとなる。フレームとしては、その
上面部に突設された支持部3eを有するフレーム3′を
使用し、この支持部3eがホルダ1の上部1aを支持す
るようにして、フレーム3′とホルダ1とを接合させて
もよい。なお、図4において、図1に示した実施形態と
同一または類似の要素には上記実施形態と同一の符号を
付している。本願発明に係るイメージセンサモジュール
の製造方法における各作業工程の具体的な構成も、種々
に変更自在である。
例を示す断面図である。
一例を示す斜視図である。
モジュールの製造方法を説明するための図である。
の例を示す断面図である。
断面図である。
す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 光電変換機能を有するイメージセンサチ
ップが搭載されている基板と、上記イメージセンサチッ
プの周囲を囲むようにして上記基板に取り付けられてい
るフレームと、を備えたイメージセンサモジュールであ
って、 上記基板は、上記フレームの側方に張り出している側縁
部を有しており、この側縁部には、上記イメージセンサ
チップと電気的に導通している複数の端子が設けられて
いることを特徴とする、イメージセンサモジュール。 - 【請求項2】 上記側縁部の厚さは、上記基板の他の部
分よりも薄くされている、請求項1に記載のイメージセ
ンサモジュール。 - 【請求項3】 上記フレームには、上記イメージセンサ
チップ上に被写体の像を結像させるためのレンズが支持
されている、請求項1または2に記載のイメージセンサ
モジュール。 - 【請求項4】 複数グループの端子が設けられている集
合基板に、複数のイメージセンサチップを実装する工程
と、 上記各グループの端子を避けるようにして、上記集合基
板に複数のフレームを取り付けることにより、上記各イ
メージセンサチップの周囲を上記各フレームによって囲
む工程と、 上記各グループの端子と上記各フレームとが同一基板上
に含まれるようにして、上記集合基板を切断する工程
と、を有していることを特徴とする、イメージセンサモ
ジュールの製造方法。 - 【請求項5】 上記集合基板を切断する工程の前または
後に、上記各フレームにレンズを取り付ける工程を有し
ている、請求項4に記載のイメージセンサモジュールの
製造方法。
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