JP2004214788A - 光モジュール及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】リワークが可能であって品質の高い光モジュールを提供することにある。
【解決手段】光モジュールは、第１の配線パターン３２が形成された第１の基板３０と、光学的部分１２と、光学的部分１２及び第１の配線パターン３２に電気的に接続する電極４４と、を有する光学チップ１０と、第１の基板２０に対向してなり、第２の配線パターン４２が形成された第２の基板と４０、光学的部分１２に集光するレンズ７２を保持し第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付ける筐体７０と、第１の配線パターン３２と前記第２の配線パターン４２とを電気的に接続し、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられ、弾性導電体と、を含む光モジュール。
【選択図】 図１
【解決手段】光モジュールは、第１の配線パターン３２が形成された第１の基板３０と、光学的部分１２と、光学的部分１２及び第１の配線パターン３２に電気的に接続する電極４４と、を有する光学チップ１０と、第１の基板２０に対向してなり、第２の配線パターン４２が形成された第２の基板と４０、光学的部分１２に集光するレンズ７２を保持し第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付ける筐体７０と、第１の配線パターン３２と前記第２の配線パターン４２とを電気的に接続し、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられ、弾性導電体と、を含む光モジュール。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール及びその製造方法並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２０７３１９号公報
【０００４】
【発明の背景】
ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像装置では、光学チップ及び筐体が基板に設けられている。光学チップは、光及び電気信号の相互変換を可能にする光学的部分を有する。筐体には、光学的部分に対応するレンズが設けられている。光学チップ及び筐体は、光軸がずれないように基板上にセットすることが重要である。
また、従来の形態では、光学チップ及び筐体は基板に接着固定されることが一般的であったので、実装後に、製品の不具合が発見されてもリワークができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、リワークが可能であって品質の高い光モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光モジュールは、第１の配線パターンが形成された第１の基板と、
光学的部分と、前記光学的部分及び前記第１の配線パターンに電気的に接続する電極と、を有する光学チップと、
前記第１の基板に対向してなり、第２の配線パターンが形成された第２の基板と、
前記光学的部分に集光するレンズを保持し、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付ける筐体と、
前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に接続し、前記第１及び第２の基板の間に設けられた弾性導電体と、
を含む。本発明によれば、筐体に押さえ付けられることで、第１及び第２の基板の間で弾性変形した弾性導電体を介して、第１及び第２の配線パターンが電気的に接続されている。これによれば、筐体を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターンの電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
（２）この光モジュールにおいて、
前記光学チップは、前記第１及び第２の基板の間に設けられ、
前記弾性導電体は、前記第１の基板の前記光学チップ搭載領域の外側に設けられてもよい。
（３）この光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、光透過性を有してもよい。
（４）この光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、前記第２の基板と対向する第１の面と前記第１の面の裏面の第２の面とを有し、
前記光学チップは、前記第２の面に設けられてもよい。
（５）この光モジュールにおいて、
前記筐体は、開口部を有し、
前記光学チップ及び前記第１の基板は、前記開口部内に収容されてもよい。
これによって、例えば、光学チップ及び第１の基板への不要な光の入射を防止して、光学チップの誤作動を防止することができる。
（６）この光モジュールにおいて、
前記筐体は、前記第２の基板から着脱可能な固定手段によって、前記第２の基板に固定されてもよい。これによれば、筐体における第２の基板への固定が着脱可能になっているので、より一層、リワークがしやすくなる。
（７）この光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、絶縁材料からなる弾性体と、前記弾性体の表面に露出してなる配線と、を含んでもよい。
（８）この光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、スプリングであってもよい。
（９）この光モジュールにおいて、
前記光学チップに積層されてなる回路チップをさらに含んでもよい。
（１０）本発明に係る電子機器は、上記光モジュールを含む。
（１１）本発明に係る光モジュールの製造方法は、
（ａ）光学的部分及び前記光学的部分に電気的に接続する電極を有する光学チップを、第１の配線パターンが形成された第１の基板に搭載し、前記電極と前記第１の配線パターンとを電気的に接続すること、
（ｂ）前記第１の基板と、第２の配線パターンを有する第２の基板と弾性導電体を介して対向させて、前記光学的部分に集光するレンズを保持する筐体によって、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付け、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンと前記弾性導電体を介して電気的に接続すること、を含む。本発明によれば、筐体を押さえ付けることで、第１及び第２の基板の間で弾性変形させた弾性導電体を介して、第１及び第２の配線パターンを電気的に接続する。これによれば、筐体を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターンの電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図４は、本実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を説明する図であり、図５及び図６は、その変形例を説明する図である。図１は光モジュールの断面図であり、図２は弾性導電体の斜視図であり、図３は光学チップの断面図である。本実施の形態に係る光モジュールは、光学チップ１０と、第１及び第２の基板３０，４０と、を含む。
【０００８】
光学チップ１０の外形は、矩形であることが多いが、これに限定されるものではない。図３に示すように、光学チップ１０は、光学的部分１２を有する。光学的部分１２は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分１２は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分１２は、複数のエネルギー変換素子（受光素子・発光素子）１４を有する。本実施の形態では、光学的部分１２は受光部である。この場合、光学チップ１０は、受光チップ（例えば撮像チップ）である。複数のエネルギー変換素子（受光素子又はイメージセンサ素子）１４は、二次元的に並べられて、画像センシングを行えるようになっている。すなわち、本実施の形態では、光モジュールは、イメージセンサ（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ）である。エネルギー変換素子１４は、パッシベーション膜１６で覆われている。パッシベーション膜１６は、光透過性を有する。光学チップ１０を、半導体基板（例えば半導体ウエハ）から製造する場合、ＳｉＯ2、ＳｉＮでパッシベーション膜１６が形成されてもよい。
【０００９】
光学的部分１２は、カラーフィルタ１８を有していてもよい。カラーフィルタ１８は、パッシベーション膜１６上に形成されている。また、カラーフィルタ１８上に平坦化層２０が設けられ、その上にマイクロレンズアレイ２２が設けられていてもよい。
【００１０】
光学チップ１０には、複数の電極２４が形成されている。電極２４は、光学的部分１２に電気的に接続されている。電極２４は、パッド上に形成されたバンプを有するが、パッドのみであってもよい。電極２４は、光学的部分１２の外側に形成されている。光学チップ１０の複数辺（例えば対向する２辺又は４辺）又は１辺に沿って電極２４を配置してもよい。図３に示す例では、電極２４は、光学的部分１２よりも高くなるように形成されている。
【００１１】
第１の基板３０は、少なくとも一部（光学的部分１２に対応する部分）が光透過性を有する光透過性基板であってもよい。第１の基板３０は、光学ガラス基板などの透明基板であってもよい。第１の基板３０は、リジッド基板であってもよい。第１の基板３０は、光学チップ１０よりも大きい外形を有する。第１の基板３０の外形は、矩形であってもよく、例えば、光学チップ１０の相似形状であってもよい。第１の基板３０は、第２の基板４０よりも硬い材料で形成されてもよい。
【００１２】
変形例として、第１の基板３０は、光学的部分１２に対応する位置に貫通穴を有してもよい。その場合、第１の基板３０は、光透過性基板である必要はなく、例えば、樹脂などからなる基板であってもよい。
【００１３】
第１の基板３０には、第１の配線パターン３２が形成されている。図１に示すように、第１の配線パターン３２は、第１の基板３０の一方の面に形成されてもよい。あるいは、第１の基板３０の両方の面に第１の配線パターン３２が形成されてもよい。第１の配線パターン３２は、複数の配線から構成されている。第１の配線パターン３２は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などのように光透過性を有してよい。こうすることで、光学的部分１２の上方にも第１の配線パターン３２を形成することができる。あるいは、光学的部分１２の上方を避けていれば、第１の配線パターン３２は、光透過性を有していなくてもよく、例えば金属で形成してもよい。第１の配線パターン３２は、電気的な接続部となる複数の端子（第１〜第３の端子３３，３４，３５）を有する。第１〜第３の端子３３，３４，３５は、配線の端部であってもよく、ランドであってもよい。第１〜第３の端子３３，３４，３５のうち、少なくとも２つが互いに電気的に接続されていてもよい。第１の基板３０には、中央部に第１及び第２の端子３３，３４が形成され、端部に第３の端子３５が形成されている。
【００１４】
図１に示すように、第１の基板３０には、光学機能膜３６が形成されてもよい。光学機能膜３６は、光学的部分１２に対応する位置に形成される。光学機能膜３６は、第１の基板３０の表面（例えば第１の配線パターン３２とは反対の面）に形成されてもよい。光学機能膜３６は、反射防止膜（ＡＲコート）、赤外線遮蔽膜（ＩＲコート）などであってもよい。光学機能膜３６を第１の基板３０に形成することで、このような光学機能を有する装置を設けなくてもよいので、製品の小型化を図ることができる。
【００１５】
第２の基板４０は、有機系、無機系又はそれらの複合構造のいずれから形成されてもよく、単層又は多層のいずれであってもよい。第２の基板４０は、光学チップ１０よりも大きい外形を有し、第１の基板３０よりもさらに大きい外形を有する。第２の基板４０は、回路基板（例えばマザーボード）であってもよい。第２の基板４０には、光学チップ１０などの変換部品のほかに、能動部品・受動部品・機能部品・接続部品などの各種の電子部品が搭載されてもよい。各種の電子部品は、筐体７０の外側に設けられる。
【００１６】
第２の基板４０には、第２の配線パターン４２が形成されている。第２の配線パターン４２は、第２の基板４０の一方の面に形成されてもよい。第２の配線パターン４２は、複数の配線から構成され、電気的な接続部となる複数の端子４３を有する。端子４３は、ランドであってもよい。
【００１７】
第１及び第２の基板３０，４０は、それぞれが互いに対向するように配置されている。第１及び第２の基板３０，４０は、間隔をあけて配置されている。第１の基板３０における配線パターン３２の形成された面と、第２の基板４０における第２の配線パターン４２の形成された面とが対向する。
【００１８】
光学チップ１０は、第１の基板３０に搭載されている。光学チップ１０は、第１の基板３０における第１の配線パターン３２が形成された面に設けられている。第１の配線パターン３２が第１の基板３０の両面に形成される場合には、光学チップ１０はいずれかの面に搭載される。光学チップ１０は、第１の基板３０の中央部に搭載することが好ましい。第１の基板３０の端部は、光学チップ１０の外側にはみ出している。
【００１９】
図１に示す例では、光学チップ１０は、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられている。言い換えれば、光学チップ１０は、第１の基板３０における第２の基板４０を向く面に搭載されている。光学チップ１０における光学的部分１２及び電極２４の形成された面は、第１の基板３０を向いている。図１に示す例では、第１の基板３０によって、光学的部分１２が覆われている。これによって、光学的部分１２にゴミが付着するのを防止でき、光モジュールの信頼性を高めることができる。光学的部分１２は、第１の基板３０によって封止してもよい。
【００２０】
電極２４と、第１の配線パターン３２（詳しくは第１の端子３３）とは、オーバーラップするように配置され、両者が電気的に接続されている。両者間の電気的接続は、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の異方性導電材料２６を使用して、導電粒子を電極２４と第１の端子３３の間に介在させてもよい。その場合、異方性導電材料２６によって、光学的部分１２を覆わないようにする。あるいは、両者間の電気的接続を、Ａｕ−Ａｕ、Ａｕ−Ｓｎ、ハンダなどによる金属接合によって達成してもよい。電気的な接続部は、アンダーフィル材によって封止することが好ましい。この場合もアンダーフィル材によって、光学的部分１２を覆わないようにする。
【００２１】
図１に示すように、光モジュールは、回路チップ（半導体チップ）５０を含む。回路チップ５０は、光学チップ１０に電気的に接続されている。回路チップ５０は、光学チップ１０に対する変換前後の電気信号を処理するもの（ＤＳＰ：Digital Signal Processing）であってもよい。図１に示すように、回路チップ５０は、光学チップ１０に積層してもよい。すなわち、光学チップ１０及び回路チップ５０によって、スタック構造を形成してもよい。これによれば、光学チップ１０及び回路チップ５０の一体化が図れるので、製品の小型化が図れる。回路チップ５０は、例えば、電極５２の形成面とは反対の面を光学チップ１０側に向けるように、光学チップ１０に搭載してもよい。回路チップ５０は、第１の基板３０とは反対側から光学チップ１０に積層されている。回路チップ５０の電極５２は、ワイヤ５４を介して、第１の配線パターン４２（詳しくは第２の端子３４）に電気的に接続されている。電気的接続部（電極５２及びワイヤ５４）は、樹脂などの封止材５６で封止することが好ましい。封止材５６は、回路チップ５０を封止してもよく、例えば、ポッティング法又はトランファーモールド法を適用して設けてもよい。なお、封止材５６は、光学的部分１２を避けて設ける。
【００２２】
光モジュールは、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられた弾性導電体６０を含む。弾性導電体６０は、弾性及び導電性を有する。図２に示す例では、弾性導電体６０は、絶縁材料からなる弾性体６２と、弾性体６２の表面に露出した配線６４と、を含む。配線６４は、少なくとも、第１又は第２の配線パターン３０，４０との電気的な接続部が弾性体６２の表面に露出する。弾性体（例えばシリコンゴム）６２は、ほぼ直方体の形状をなし、その表面に複数の配線（例えば金属ワイヤ）６４が形成されていてもよい。各配線６４は、弾性体６２の直方体のうち、同一方向に連続する３つの面に、連続的に延びている。すなわち、弾性導電体６０は、対向する２つの面から電気的な接続が図れるようになっている。各配線６４の端部は、電気的な接続部となる。複数の配線６４は、その配列方向において互いに非接触となっており、１つの方向に電気的に導通できるようになっている。すなわち、弾性導電体６０は、異方性の導電体であるといえる。図２では、弾性体６２の中間部の配線６４は省略してある。図１に示すように、弾性導電体６０は、第１の基板３０における光学チップ１０の搭載領域の外側に設けられてもよい。弾性導電体６０は、光学チップ１０の４辺に沿って設けてもよいし、対向する２辺に沿って設けてもよい。弾性導電体６０は、ラバーコネクタ（ゼブラコネクタ）であってもよい。なお、弾性導電体６０は、弾性及び導電性を有するものであれば、上述の形態に限定されない。
【００２３】
図１に示すように、光モジュールは、筐体７０を含む。筐体７０は、光学チップ１０のケースであってもよい。筐体７０は、筒状の鏡筒であってもよい。筐体７０は、光を透過しない材料で形成されることが好ましい。筐体７０は、レンズ７２を保持している。筐体７０及びレンズ７２が撮像のために使用される場合、それらを撮像光学系と呼ぶことができる。レンズ７２は、光学チップ１０の光学的部分１２に対応する位置に配置される。レンズ７２は、光学的部分１２に集光するためのものである。
【００２４】
筐体７０は、レンズホルダとなる第１の部分７４と、第２の基板４０との取付部となる第２の部分７６と、を有する。第１の部分７４には、レンズ７２が取り付けられている。第１の部分７４には、第１の開口部７８が形成され、第１の開口部７８内にレンズ７２が取り付けられている。レンズ７２は、第１の部分７４の内側に形成されたねじ（図示せず）を用いて第１の開口部７８の軸に沿った方向に移動させることができる押さえ具を含む押え構造（図示せず）により、第１の開口部７８内に固定されていてもよい。レンズ７２は、光学チップ１０の光学的部分１２から間隔をあけて保持されている。
【００２５】
第２の部分７６には第２の開口部８０が形成されている。第１及び第２の開口部７８，８０は、連通している。第２の開口部８０は、第１の開口部７８よりも径（幅）が大きくなっている。第２の開口部８０の深さは、弾性導電体６０の高さ及び弾性率を考慮して決定される。第２の開口部８０の底面（第１の開口部７８の周囲の面）は、平らな面になっている。第１の部分７４の外側と第２の部分７６の第２の開口部８０の内側には、第１及び第２のねじ８２，８４が形成されており、これらによって第１及び第２の部分７４，７６は結合されている。したがって、第１及び第２のねじ８２，８４によって、第１及び第２の部分７４，７６は、第１及び第２の開口部７８，８０の軸に沿った方向に移動する。これにより、レンズ７２の焦点を調整することができる。
【００２６】
筐体７０は、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付けている。図１に示すように、第２の開口部８０内に、光学チップ１０、第１の基板３０及び回路チップ５０が収容され、第２の開口部８０の底面によって押さえ付けてもよい。これによれば、第２の開口部８０内には光学チップ１０などが収容されているので、光学チップ１０及び第１の基板３０への不要な光の入射を防止して、光学チップ１０の誤作動を防止することができる。また、筐体７０は、光学チップ１０が搭載される第１の基板３０の面を基準としてセットされるので、光学チップ１０及び筐体７０の光軸を容易に一致させることができる。
【００２７】
筐体７０は、第２の基板４０に固定されている。詳しくは、筐体７０の第２の開口部８０の端部が第２の基板４０に固定されている。筐体７０における第２の基板４０への固定は、着脱可能な手段で行われてもよい。これによって、筐体７０の取りはずしが容易になり、光モジュールのリワークがしやすくなる。すなわち、光学チップ１０及び筐体７０の光軸を一致させるように、筐体７０のセットをやり直すことが可能である。着脱可能な固定手段は、引っかけや、かしめ等の機械的なものであってもよい。例えば、図１に示すように、第２の開口部８０の端部に、つめ部８６が設けられ、つめ部８６を第２の基板４０の穴４４に装着してもよい。つめ部８６は、第２の開口部８０の外周に沿って複数位置に設けられる。
【００２８】
図１に示すように、弾性導電体６０は、第１及び第２の基板３０，４０に挟まれて弾性変形している。そして、弾性導電体６０（詳しくは配線６４）を介して、第１の配線パターン３２（詳しくは第３の端子３５）と、第２の配線パターン４２（詳しくは端子４３）とが電気的に接続されている。弾性導電体６０は、第１及び第２の基板３０，４０の両者を押圧するので、弾性導電体６０の配線６４が確実に第１及び第２の配線パターン３２，４２に接触し、第１及び第２の配線パターン３２，４２の電気的接続を確実に図ることができる。また、弾性導電体６０は第１及び第２の基板３０，４０の間隔に追従して伸縮するので、光学チップ３０の高さの調整を自由に行うことができる。
【００２９】
本実施の形態に係る光モジュールによれば、筐体７０に押さえ付けられることで、第１及び第２の基板３０，４０の間で弾性変形した弾性導電体６０を介して、第１及び第２の配線パターン３２，４２が電気的に接続されている。これによれば、筐体７０を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターン３２，４２の電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体６０は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る光モジュールの製造方法について説明する。光モジュールの製造方法は、光学チップ１０を第１の基板３０に搭載すること、及び、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付けるように筐体７０を設けること、を含む。
【００３１】
図４に示すように、まず、第１の基板３０に、光学チップ１０及び回路チップ５０を実装する。本実施の形態では、光学チップ１０の光学的部分１２を第１の基板３０によって覆う。これによれば、第１及び第２の基板３０，４０並びに筐体７０の組立工程の前に、光学的部分１２を第１の基板３０で覆うので、製造工程の早い段階で光学的部分１２を保護し、光学的部分１２にゴミが入るの防止することができる。
【００３２】
図４に示すように、弾性導電体６０は、第１の基板３０に固定してもよいし、あるいは、第２の基板４０に固定してもよい。弾性導電体６０の固定は、接着固定であってもよいし、機械的な固定であってもよい。あるいは、弾性導電体６０は、いずれの基板にも固定せずに、例えば、第２の基板４０上に載せておいてもよい。
【００３３】
次に、第１及び第２の基板３０，４０を位置合わせして、筐体７０によって、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付ける。詳しくは、第１の基板３０などを筐体７０の第２の開口部８０内に配置し、筐体７０のつめ部８６を第２の基板４０の穴４４に装着する。こうして、第１及び第２の基板３０，４０の間を所定距離に維持して、弾性導電体６０を弾性変形させる。レンズ７２は、筐体７０を装着した後に取り付けてもよい。なお、その他の事項及び効果は、光モジュールにおいて説明した通りである。
【００３４】
次に、本実施の形態の変形例を説明するが、以下の説明では、上述と共通及び想定可能な事項（構成、作用、機能及び効果）は省略する。本発明は、複数の例を組み合わせることで達成される事項も含む。
【００３５】
図５に示す変形例にあるように、弾性導電体９０は、弾性体自体が導電性を有してもよく、スプリングであってもよい。弾性導電体９０は、少なくとも１方向に伸縮自在になっている。弾性導電体９０の形状は、Ｓ字状であってもよいし、Ｃ字状であってもよい。弾性導電体９０は、第１及び第２の配線パターン３２，４２における一対の端子ごとに設けられる。
【００３６】
図６に示す変形例にあるように、光学チップ１０は、第１の基板１３０における第２の基板４０とは反対側に設けられてもよい。すなわち、第１の基板１３０は、第２の基板４０に対向する体１の面と、第１の面の裏面の第２の面とを有し、光学チップ１０は、第２の面に設けられてもよい。光学チップ１０における光学的部分１２及び電極２４の形成された面は、第１の基板３０とは反対を向いている。光学チップ１０及び回路チップ５０が積層される場合、図６に示すように、回路チップ５０を第１の基板３０にフェースダウン実装した後に、回路チップ５０上に光学チップ１０を搭載してもよい。光学チップ１０の電極２４は、ワイヤ２８を介して第１の配線パターン１３２（詳しくは第１の端子１３３）に電気的に接続されている。光学的部分１２は、光透過性を有する封止材９２によって封止されることが好ましい。封止材９２は、基板であってもよい。図６に示す例では、封止材９２は、光学的部分１２に重なるプレート部と、光学的部分１２の周囲でプレート部を支持するスペーサ部と、を有する。プレート部と光学的部分１２との間には、空間が設けられている。なお、封止材９２（図６ではプレート部）には、光学機能膜３６が形成されてもよい。
【００３７】
第１の配線パターン１３２は、第１の基板１３０の両面に形成されている。詳しくは、第１の基板１３０の一方の面（光学チップ１０などが搭載される面）に、第１及び第２の端子１３３，１３４が形成され、他方の面に、第３の端子１３５が形成されている。第１の基板１３０に形成されるスルーホール（図示しない）を介して、両面から電気的な接続を図ってもよい。第１の基板１３０のその他の事項は、上述の内容を適用することができる。
【００３８】
第１及び第２の基板１３０，４０の間には、弾性導電体１６０が設けられている。すなわち、弾性導電体１６０は、第１の基板１３０における光学チップ１０とは反対側に設けられている。弾性導電体１６０は、第１の基板１３０の中央部を含む領域に設けてもよい。弾性導電体１６０は、絶縁材料からなる弾性体１６２と、弾性体１６２の表面に露出した配線１６４と、を含む。弾性導電体１６０のその他の事項は、上述の内容を適用することができる。
【００３９】
なお、本変形例における光モジュールの製造方法は、すでに説明した内容から想定できるので省略する。
【００４０】
本発明の実施の形態に係る電子機器として、図７に示すノート型パーソナルコンピュータ１０００は、光モジュールが組み込まれたカメラ１１００を有する。
また、図８に示すデジタルカメラ２０００は光モジュールを有する。さらに、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す携帯電話３０００は、光モジュールが組み込まれたカメラ３１００を有する。
【００４１】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光モジュールの弾性導電体を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光モジュールの光学チップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０ 光学チップ、 １２ 光学的部分、 ２４ 電極、 ３０ 第１の基板、 ３２ 第１の配線パターン、 ４０ 第２の基板、 ４２ 第２の配線パターン、 ５０ 回路チップ、 ６０ 弾性導電体、 ６２ 弾性体、 ６４ 配線、 ７０ 筐体、 ８０ 第２の開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール及びその製造方法並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２０７３１９号公報
【０００４】
【発明の背景】
ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像装置では、光学チップ及び筐体が基板に設けられている。光学チップは、光及び電気信号の相互変換を可能にする光学的部分を有する。筐体には、光学的部分に対応するレンズが設けられている。光学チップ及び筐体は、光軸がずれないように基板上にセットすることが重要である。
また、従来の形態では、光学チップ及び筐体は基板に接着固定されることが一般的であったので、実装後に、製品の不具合が発見されてもリワークができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、リワークが可能であって品質の高い光モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光モジュールは、第１の配線パターンが形成された第１の基板と、
光学的部分と、前記光学的部分及び前記第１の配線パターンに電気的に接続する電極と、を有する光学チップと、
前記第１の基板に対向してなり、第２の配線パターンが形成された第２の基板と、
前記光学的部分に集光するレンズを保持し、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付ける筐体と、
前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に接続し、前記第１及び第２の基板の間に設けられた弾性導電体と、
を含む。本発明によれば、筐体に押さえ付けられることで、第１及び第２の基板の間で弾性変形した弾性導電体を介して、第１及び第２の配線パターンが電気的に接続されている。これによれば、筐体を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターンの電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
（２）この光モジュールにおいて、
前記光学チップは、前記第１及び第２の基板の間に設けられ、
前記弾性導電体は、前記第１の基板の前記光学チップ搭載領域の外側に設けられてもよい。
（３）この光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、光透過性を有してもよい。
（４）この光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、前記第２の基板と対向する第１の面と前記第１の面の裏面の第２の面とを有し、
前記光学チップは、前記第２の面に設けられてもよい。
（５）この光モジュールにおいて、
前記筐体は、開口部を有し、
前記光学チップ及び前記第１の基板は、前記開口部内に収容されてもよい。
これによって、例えば、光学チップ及び第１の基板への不要な光の入射を防止して、光学チップの誤作動を防止することができる。
（６）この光モジュールにおいて、
前記筐体は、前記第２の基板から着脱可能な固定手段によって、前記第２の基板に固定されてもよい。これによれば、筐体における第２の基板への固定が着脱可能になっているので、より一層、リワークがしやすくなる。
（７）この光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、絶縁材料からなる弾性体と、前記弾性体の表面に露出してなる配線と、を含んでもよい。
（８）この光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、スプリングであってもよい。
（９）この光モジュールにおいて、
前記光学チップに積層されてなる回路チップをさらに含んでもよい。
（１０）本発明に係る電子機器は、上記光モジュールを含む。
（１１）本発明に係る光モジュールの製造方法は、
（ａ）光学的部分及び前記光学的部分に電気的に接続する電極を有する光学チップを、第１の配線パターンが形成された第１の基板に搭載し、前記電極と前記第１の配線パターンとを電気的に接続すること、
（ｂ）前記第１の基板と、第２の配線パターンを有する第２の基板と弾性導電体を介して対向させて、前記光学的部分に集光するレンズを保持する筐体によって、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付け、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンと前記弾性導電体を介して電気的に接続すること、を含む。本発明によれば、筐体を押さえ付けることで、第１及び第２の基板の間で弾性変形させた弾性導電体を介して、第１及び第２の配線パターンを電気的に接続する。これによれば、筐体を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターンの電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図４は、本実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を説明する図であり、図５及び図６は、その変形例を説明する図である。図１は光モジュールの断面図であり、図２は弾性導電体の斜視図であり、図３は光学チップの断面図である。本実施の形態に係る光モジュールは、光学チップ１０と、第１及び第２の基板３０，４０と、を含む。
【０００８】
光学チップ１０の外形は、矩形であることが多いが、これに限定されるものではない。図３に示すように、光学チップ１０は、光学的部分１２を有する。光学的部分１２は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分１２は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分１２は、複数のエネルギー変換素子（受光素子・発光素子）１４を有する。本実施の形態では、光学的部分１２は受光部である。この場合、光学チップ１０は、受光チップ（例えば撮像チップ）である。複数のエネルギー変換素子（受光素子又はイメージセンサ素子）１４は、二次元的に並べられて、画像センシングを行えるようになっている。すなわち、本実施の形態では、光モジュールは、イメージセンサ（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ）である。エネルギー変換素子１４は、パッシベーション膜１６で覆われている。パッシベーション膜１６は、光透過性を有する。光学チップ１０を、半導体基板（例えば半導体ウエハ）から製造する場合、ＳｉＯ2、ＳｉＮでパッシベーション膜１６が形成されてもよい。
【０００９】
光学的部分１２は、カラーフィルタ１８を有していてもよい。カラーフィルタ１８は、パッシベーション膜１６上に形成されている。また、カラーフィルタ１８上に平坦化層２０が設けられ、その上にマイクロレンズアレイ２２が設けられていてもよい。
【００１０】
光学チップ１０には、複数の電極２４が形成されている。電極２４は、光学的部分１２に電気的に接続されている。電極２４は、パッド上に形成されたバンプを有するが、パッドのみであってもよい。電極２４は、光学的部分１２の外側に形成されている。光学チップ１０の複数辺（例えば対向する２辺又は４辺）又は１辺に沿って電極２４を配置してもよい。図３に示す例では、電極２４は、光学的部分１２よりも高くなるように形成されている。
【００１１】
第１の基板３０は、少なくとも一部（光学的部分１２に対応する部分）が光透過性を有する光透過性基板であってもよい。第１の基板３０は、光学ガラス基板などの透明基板であってもよい。第１の基板３０は、リジッド基板であってもよい。第１の基板３０は、光学チップ１０よりも大きい外形を有する。第１の基板３０の外形は、矩形であってもよく、例えば、光学チップ１０の相似形状であってもよい。第１の基板３０は、第２の基板４０よりも硬い材料で形成されてもよい。
【００１２】
変形例として、第１の基板３０は、光学的部分１２に対応する位置に貫通穴を有してもよい。その場合、第１の基板３０は、光透過性基板である必要はなく、例えば、樹脂などからなる基板であってもよい。
【００１３】
第１の基板３０には、第１の配線パターン３２が形成されている。図１に示すように、第１の配線パターン３２は、第１の基板３０の一方の面に形成されてもよい。あるいは、第１の基板３０の両方の面に第１の配線パターン３２が形成されてもよい。第１の配線パターン３２は、複数の配線から構成されている。第１の配線パターン３２は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などのように光透過性を有してよい。こうすることで、光学的部分１２の上方にも第１の配線パターン３２を形成することができる。あるいは、光学的部分１２の上方を避けていれば、第１の配線パターン３２は、光透過性を有していなくてもよく、例えば金属で形成してもよい。第１の配線パターン３２は、電気的な接続部となる複数の端子（第１〜第３の端子３３，３４，３５）を有する。第１〜第３の端子３３，３４，３５は、配線の端部であってもよく、ランドであってもよい。第１〜第３の端子３３，３４，３５のうち、少なくとも２つが互いに電気的に接続されていてもよい。第１の基板３０には、中央部に第１及び第２の端子３３，３４が形成され、端部に第３の端子３５が形成されている。
【００１４】
図１に示すように、第１の基板３０には、光学機能膜３６が形成されてもよい。光学機能膜３６は、光学的部分１２に対応する位置に形成される。光学機能膜３６は、第１の基板３０の表面（例えば第１の配線パターン３２とは反対の面）に形成されてもよい。光学機能膜３６は、反射防止膜（ＡＲコート）、赤外線遮蔽膜（ＩＲコート）などであってもよい。光学機能膜３６を第１の基板３０に形成することで、このような光学機能を有する装置を設けなくてもよいので、製品の小型化を図ることができる。
【００１５】
第２の基板４０は、有機系、無機系又はそれらの複合構造のいずれから形成されてもよく、単層又は多層のいずれであってもよい。第２の基板４０は、光学チップ１０よりも大きい外形を有し、第１の基板３０よりもさらに大きい外形を有する。第２の基板４０は、回路基板（例えばマザーボード）であってもよい。第２の基板４０には、光学チップ１０などの変換部品のほかに、能動部品・受動部品・機能部品・接続部品などの各種の電子部品が搭載されてもよい。各種の電子部品は、筐体７０の外側に設けられる。
【００１６】
第２の基板４０には、第２の配線パターン４２が形成されている。第２の配線パターン４２は、第２の基板４０の一方の面に形成されてもよい。第２の配線パターン４２は、複数の配線から構成され、電気的な接続部となる複数の端子４３を有する。端子４３は、ランドであってもよい。
【００１７】
第１及び第２の基板３０，４０は、それぞれが互いに対向するように配置されている。第１及び第２の基板３０，４０は、間隔をあけて配置されている。第１の基板３０における配線パターン３２の形成された面と、第２の基板４０における第２の配線パターン４２の形成された面とが対向する。
【００１８】
光学チップ１０は、第１の基板３０に搭載されている。光学チップ１０は、第１の基板３０における第１の配線パターン３２が形成された面に設けられている。第１の配線パターン３２が第１の基板３０の両面に形成される場合には、光学チップ１０はいずれかの面に搭載される。光学チップ１０は、第１の基板３０の中央部に搭載することが好ましい。第１の基板３０の端部は、光学チップ１０の外側にはみ出している。
【００１９】
図１に示す例では、光学チップ１０は、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられている。言い換えれば、光学チップ１０は、第１の基板３０における第２の基板４０を向く面に搭載されている。光学チップ１０における光学的部分１２及び電極２４の形成された面は、第１の基板３０を向いている。図１に示す例では、第１の基板３０によって、光学的部分１２が覆われている。これによって、光学的部分１２にゴミが付着するのを防止でき、光モジュールの信頼性を高めることができる。光学的部分１２は、第１の基板３０によって封止してもよい。
【００２０】
電極２４と、第１の配線パターン３２（詳しくは第１の端子３３）とは、オーバーラップするように配置され、両者が電気的に接続されている。両者間の電気的接続は、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の異方性導電材料２６を使用して、導電粒子を電極２４と第１の端子３３の間に介在させてもよい。その場合、異方性導電材料２６によって、光学的部分１２を覆わないようにする。あるいは、両者間の電気的接続を、Ａｕ−Ａｕ、Ａｕ−Ｓｎ、ハンダなどによる金属接合によって達成してもよい。電気的な接続部は、アンダーフィル材によって封止することが好ましい。この場合もアンダーフィル材によって、光学的部分１２を覆わないようにする。
【００２１】
図１に示すように、光モジュールは、回路チップ（半導体チップ）５０を含む。回路チップ５０は、光学チップ１０に電気的に接続されている。回路チップ５０は、光学チップ１０に対する変換前後の電気信号を処理するもの（ＤＳＰ：Digital Signal Processing）であってもよい。図１に示すように、回路チップ５０は、光学チップ１０に積層してもよい。すなわち、光学チップ１０及び回路チップ５０によって、スタック構造を形成してもよい。これによれば、光学チップ１０及び回路チップ５０の一体化が図れるので、製品の小型化が図れる。回路チップ５０は、例えば、電極５２の形成面とは反対の面を光学チップ１０側に向けるように、光学チップ１０に搭載してもよい。回路チップ５０は、第１の基板３０とは反対側から光学チップ１０に積層されている。回路チップ５０の電極５２は、ワイヤ５４を介して、第１の配線パターン４２（詳しくは第２の端子３４）に電気的に接続されている。電気的接続部（電極５２及びワイヤ５４）は、樹脂などの封止材５６で封止することが好ましい。封止材５６は、回路チップ５０を封止してもよく、例えば、ポッティング法又はトランファーモールド法を適用して設けてもよい。なお、封止材５６は、光学的部分１２を避けて設ける。
【００２２】
光モジュールは、第１及び第２の基板３０，４０の間に設けられた弾性導電体６０を含む。弾性導電体６０は、弾性及び導電性を有する。図２に示す例では、弾性導電体６０は、絶縁材料からなる弾性体６２と、弾性体６２の表面に露出した配線６４と、を含む。配線６４は、少なくとも、第１又は第２の配線パターン３０，４０との電気的な接続部が弾性体６２の表面に露出する。弾性体（例えばシリコンゴム）６２は、ほぼ直方体の形状をなし、その表面に複数の配線（例えば金属ワイヤ）６４が形成されていてもよい。各配線６４は、弾性体６２の直方体のうち、同一方向に連続する３つの面に、連続的に延びている。すなわち、弾性導電体６０は、対向する２つの面から電気的な接続が図れるようになっている。各配線６４の端部は、電気的な接続部となる。複数の配線６４は、その配列方向において互いに非接触となっており、１つの方向に電気的に導通できるようになっている。すなわち、弾性導電体６０は、異方性の導電体であるといえる。図２では、弾性体６２の中間部の配線６４は省略してある。図１に示すように、弾性導電体６０は、第１の基板３０における光学チップ１０の搭載領域の外側に設けられてもよい。弾性導電体６０は、光学チップ１０の４辺に沿って設けてもよいし、対向する２辺に沿って設けてもよい。弾性導電体６０は、ラバーコネクタ（ゼブラコネクタ）であってもよい。なお、弾性導電体６０は、弾性及び導電性を有するものであれば、上述の形態に限定されない。
【００２３】
図１に示すように、光モジュールは、筐体７０を含む。筐体７０は、光学チップ１０のケースであってもよい。筐体７０は、筒状の鏡筒であってもよい。筐体７０は、光を透過しない材料で形成されることが好ましい。筐体７０は、レンズ７２を保持している。筐体７０及びレンズ７２が撮像のために使用される場合、それらを撮像光学系と呼ぶことができる。レンズ７２は、光学チップ１０の光学的部分１２に対応する位置に配置される。レンズ７２は、光学的部分１２に集光するためのものである。
【００２４】
筐体７０は、レンズホルダとなる第１の部分７４と、第２の基板４０との取付部となる第２の部分７６と、を有する。第１の部分７４には、レンズ７２が取り付けられている。第１の部分７４には、第１の開口部７８が形成され、第１の開口部７８内にレンズ７２が取り付けられている。レンズ７２は、第１の部分７４の内側に形成されたねじ（図示せず）を用いて第１の開口部７８の軸に沿った方向に移動させることができる押さえ具を含む押え構造（図示せず）により、第１の開口部７８内に固定されていてもよい。レンズ７２は、光学チップ１０の光学的部分１２から間隔をあけて保持されている。
【００２５】
第２の部分７６には第２の開口部８０が形成されている。第１及び第２の開口部７８，８０は、連通している。第２の開口部８０は、第１の開口部７８よりも径（幅）が大きくなっている。第２の開口部８０の深さは、弾性導電体６０の高さ及び弾性率を考慮して決定される。第２の開口部８０の底面（第１の開口部７８の周囲の面）は、平らな面になっている。第１の部分７４の外側と第２の部分７６の第２の開口部８０の内側には、第１及び第２のねじ８２，８４が形成されており、これらによって第１及び第２の部分７４，７６は結合されている。したがって、第１及び第２のねじ８２，８４によって、第１及び第２の部分７４，７６は、第１及び第２の開口部７８，８０の軸に沿った方向に移動する。これにより、レンズ７２の焦点を調整することができる。
【００２６】
筐体７０は、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付けている。図１に示すように、第２の開口部８０内に、光学チップ１０、第１の基板３０及び回路チップ５０が収容され、第２の開口部８０の底面によって押さえ付けてもよい。これによれば、第２の開口部８０内には光学チップ１０などが収容されているので、光学チップ１０及び第１の基板３０への不要な光の入射を防止して、光学チップ１０の誤作動を防止することができる。また、筐体７０は、光学チップ１０が搭載される第１の基板３０の面を基準としてセットされるので、光学チップ１０及び筐体７０の光軸を容易に一致させることができる。
【００２７】
筐体７０は、第２の基板４０に固定されている。詳しくは、筐体７０の第２の開口部８０の端部が第２の基板４０に固定されている。筐体７０における第２の基板４０への固定は、着脱可能な手段で行われてもよい。これによって、筐体７０の取りはずしが容易になり、光モジュールのリワークがしやすくなる。すなわち、光学チップ１０及び筐体７０の光軸を一致させるように、筐体７０のセットをやり直すことが可能である。着脱可能な固定手段は、引っかけや、かしめ等の機械的なものであってもよい。例えば、図１に示すように、第２の開口部８０の端部に、つめ部８６が設けられ、つめ部８６を第２の基板４０の穴４４に装着してもよい。つめ部８６は、第２の開口部８０の外周に沿って複数位置に設けられる。
【００２８】
図１に示すように、弾性導電体６０は、第１及び第２の基板３０，４０に挟まれて弾性変形している。そして、弾性導電体６０（詳しくは配線６４）を介して、第１の配線パターン３２（詳しくは第３の端子３５）と、第２の配線パターン４２（詳しくは端子４３）とが電気的に接続されている。弾性導電体６０は、第１及び第２の基板３０，４０の両者を押圧するので、弾性導電体６０の配線６４が確実に第１及び第２の配線パターン３２，４２に接触し、第１及び第２の配線パターン３２，４２の電気的接続を確実に図ることができる。また、弾性導電体６０は第１及び第２の基板３０，４０の間隔に追従して伸縮するので、光学チップ３０の高さの調整を自由に行うことができる。
【００２９】
本実施の形態に係る光モジュールによれば、筐体７０に押さえ付けられることで、第１及び第２の基板３０，４０の間で弾性変形した弾性導電体６０を介して、第１及び第２の配線パターン３２，４２が電気的に接続されている。これによれば、筐体７０を取りはずすことで、第１及び第２の配線パターン３２，４２の電気的な接続を解除できるので、光モジュールが完成してからでも、組立工程を再度行うことができ、製品の不具合に応じてリワークを行うことができる。また、弾性導電体６０は、弾性変形するので、外部からの応力を効果的に緩和することができ、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る光モジュールの製造方法について説明する。光モジュールの製造方法は、光学チップ１０を第１の基板３０に搭載すること、及び、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付けるように筐体７０を設けること、を含む。
【００３１】
図４に示すように、まず、第１の基板３０に、光学チップ１０及び回路チップ５０を実装する。本実施の形態では、光学チップ１０の光学的部分１２を第１の基板３０によって覆う。これによれば、第１及び第２の基板３０，４０並びに筐体７０の組立工程の前に、光学的部分１２を第１の基板３０で覆うので、製造工程の早い段階で光学的部分１２を保護し、光学的部分１２にゴミが入るの防止することができる。
【００３２】
図４に示すように、弾性導電体６０は、第１の基板３０に固定してもよいし、あるいは、第２の基板４０に固定してもよい。弾性導電体６０の固定は、接着固定であってもよいし、機械的な固定であってもよい。あるいは、弾性導電体６０は、いずれの基板にも固定せずに、例えば、第２の基板４０上に載せておいてもよい。
【００３３】
次に、第１及び第２の基板３０，４０を位置合わせして、筐体７０によって、第１の基板３０を第２の基板４０に押さえ付ける。詳しくは、第１の基板３０などを筐体７０の第２の開口部８０内に配置し、筐体７０のつめ部８６を第２の基板４０の穴４４に装着する。こうして、第１及び第２の基板３０，４０の間を所定距離に維持して、弾性導電体６０を弾性変形させる。レンズ７２は、筐体７０を装着した後に取り付けてもよい。なお、その他の事項及び効果は、光モジュールにおいて説明した通りである。
【００３４】
次に、本実施の形態の変形例を説明するが、以下の説明では、上述と共通及び想定可能な事項（構成、作用、機能及び効果）は省略する。本発明は、複数の例を組み合わせることで達成される事項も含む。
【００３５】
図５に示す変形例にあるように、弾性導電体９０は、弾性体自体が導電性を有してもよく、スプリングであってもよい。弾性導電体９０は、少なくとも１方向に伸縮自在になっている。弾性導電体９０の形状は、Ｓ字状であってもよいし、Ｃ字状であってもよい。弾性導電体９０は、第１及び第２の配線パターン３２，４２における一対の端子ごとに設けられる。
【００３６】
図６に示す変形例にあるように、光学チップ１０は、第１の基板１３０における第２の基板４０とは反対側に設けられてもよい。すなわち、第１の基板１３０は、第２の基板４０に対向する体１の面と、第１の面の裏面の第２の面とを有し、光学チップ１０は、第２の面に設けられてもよい。光学チップ１０における光学的部分１２及び電極２４の形成された面は、第１の基板３０とは反対を向いている。光学チップ１０及び回路チップ５０が積層される場合、図６に示すように、回路チップ５０を第１の基板３０にフェースダウン実装した後に、回路チップ５０上に光学チップ１０を搭載してもよい。光学チップ１０の電極２４は、ワイヤ２８を介して第１の配線パターン１３２（詳しくは第１の端子１３３）に電気的に接続されている。光学的部分１２は、光透過性を有する封止材９２によって封止されることが好ましい。封止材９２は、基板であってもよい。図６に示す例では、封止材９２は、光学的部分１２に重なるプレート部と、光学的部分１２の周囲でプレート部を支持するスペーサ部と、を有する。プレート部と光学的部分１２との間には、空間が設けられている。なお、封止材９２（図６ではプレート部）には、光学機能膜３６が形成されてもよい。
【００３７】
第１の配線パターン１３２は、第１の基板１３０の両面に形成されている。詳しくは、第１の基板１３０の一方の面（光学チップ１０などが搭載される面）に、第１及び第２の端子１３３，１３４が形成され、他方の面に、第３の端子１３５が形成されている。第１の基板１３０に形成されるスルーホール（図示しない）を介して、両面から電気的な接続を図ってもよい。第１の基板１３０のその他の事項は、上述の内容を適用することができる。
【００３８】
第１及び第２の基板１３０，４０の間には、弾性導電体１６０が設けられている。すなわち、弾性導電体１６０は、第１の基板１３０における光学チップ１０とは反対側に設けられている。弾性導電体１６０は、第１の基板１３０の中央部を含む領域に設けてもよい。弾性導電体１６０は、絶縁材料からなる弾性体１６２と、弾性体１６２の表面に露出した配線１６４と、を含む。弾性導電体１６０のその他の事項は、上述の内容を適用することができる。
【００３９】
なお、本変形例における光モジュールの製造方法は、すでに説明した内容から想定できるので省略する。
【００４０】
本発明の実施の形態に係る電子機器として、図７に示すノート型パーソナルコンピュータ１０００は、光モジュールが組み込まれたカメラ１１００を有する。
また、図８に示すデジタルカメラ２０００は光モジュールを有する。さらに、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す携帯電話３０００は、光モジュールが組み込まれたカメラ３１００を有する。
【００４１】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光モジュールの弾性導電体を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光モジュールの光学チップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０ 光学チップ、 １２ 光学的部分、 ２４ 電極、 ３０ 第１の基板、 ３２ 第１の配線パターン、 ４０ 第２の基板、 ４２ 第２の配線パターン、 ５０ 回路チップ、 ６０ 弾性導電体、 ６２ 弾性体、 ６４ 配線、 ７０ 筐体、 ８０ 第２の開口部
Claims (11)
- 第１の配線パターンが形成された第１の基板と、
光学的部分と、前記光学的部分及び前記第１の配線パターンに電気的に接続する電極と、を有する光学チップと、
前記第１の基板に対向してなり、第２の配線パターンが形成された第２の基板と、
前記光学的部分に集光するレンズを保持し、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付ける筐体と、
前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとを電気的に接続し、前記第１及び第２の基板の間に設けられた弾性導電体と、
を含む光モジュール。 - 請求項１記載の光モジュールにおいて、
前記光学チップは、前記第１及び第２の基板の間に設けられ、
前記弾性導電体は、前記第１の基板の前記光学チップ搭載領域の外側に設けられてなる光モジュール。 - 請求項１又は請求項２に記載の光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、光透過性を有してなる光モジュール。 - 請求項１記載の光モジュールにおいて、
前記第１の基板は、前記第２の基板と対向する第１の面と前記第１の面の裏面の第２の面とを有し、
前記光学チップは、前記第２の面に設けられてなる光モジュール。 - 請求項１から請求項４のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記筐体は、開口部を有し、
前記光学チップ及び前記第１の基板は、前記開口部内に収容されてなる光モジュール。 - 請求項１から請求項５のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記筐体は、前記第２の基板から着脱可能な固定手段によって、前記第２の基板に固定されている光モジュール。 - 請求項１から請求項６のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、絶縁材料からなる弾性体と、前記弾性体の表面に設けられた配線と、を含む光モジュール。 - 請求項１から請求項６のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記弾性導電体は、スプリングである光モジュール。 - 請求項１から請求項８のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記光学チップに積層されてなる回路チップをさらに含む光モジュール。 - 請求項１から請求項９のいずれかの光モジュールを含む電子機器。
- （ａ）光学的部分及び前記光学的部分に電気的に接続する電極を有する光学チップを、第１の配線パターンが形成された第１の基板に搭載し、前記電極と前記第１の配線パターンとを電気的に接続すること、
（ｂ）前記第１の基板と、第２の配線パターンを有する第２の基板と弾性導電体を介して対向させて、前記光学的部分に集光するレンズを保持する筐体によって、前記第１の基板を前記第２の基板に押さえ付け、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンと前記弾性導電体を介して電気的に接続すること、
を含む光モジュールの製造方法。
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| JP2002379597A JP2004214788A (ja) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | 光モジュール及びその製造方法並びに電子機器 |
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| JP (1) | JP2004214788A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088051A1 (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-24 | Konica Minolta Opto, Inc. | カメラモジュール |
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| JP2008197312A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Alps Electric Co Ltd | レンズ駆動装置 |
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-
2002
- 2002-12-27 JP JP2002379597A patent/JP2004214788A/ja not_active Withdrawn
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