JP2006276463A - 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法 - Google Patents

光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 固体撮像素子が配される基板に反り又はたわみ等で歪みが生じた場合であっても、固体撮像素子の撮像面に対するレンズの位置決め精度が悪化することがなく、また、外部からの衝撃によって固体撮像素子又は画像処理装置が損なわれることを防止でき、簡単に製造することができる光学装置用モジュール及びこれの製造方法を提供することにある。
【解決手段】 レンズ１６を有する光路画定器１５を、固体撮像素子１の表面に接着された透光性蓋体５に接触させて配設し、接着せずに固定する。更に、透光性蓋体５が接着された固体撮像素子１と、透光性蓋体５に接着せずに接触させて配設された光路画定器１５と、画像処理装置であるＤＳＰ７と、回路部品１９と、配線基板６とを合成樹脂で封止し固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディジタルカメラ及びカメラ付き携帯電話等に組み込まれ、被写体の撮影を行うための固体撮像素子を備えた光学装置用モジュール及びその製造方法に関する。
ディジタルカメラ及びカメラ付き携帯電話等に備えられる固体撮像素子は、撮影する被写体の認識を行うものであり、レンズ、赤外線遮光部材及び撮像素子が認識した画像情報を処理する画像処理装置等と一体にモジュール化され、光学装置用モジュールとして提供される。近年、光学装置用モジュールが組み込まれるディジタルカメラ及びカメラ付き携帯電話等は小型化が進んでおり、光学装置用モジュールも小型化している。
光学装置用モジュールでは、固体撮像素子の撮像面の光学的な中心と、レンズの光学的な中心とが一致していなければならず、また、撮像面がなす平面とレンズの光軸とが直交していなければならない。固体撮像素子に対するレンズの位置決めの精度が悪い場合には、フォーカスが合わない又は固体撮像素子が認識する画像が暗い等の問題が生じる。このため、フォーカスを調整するための調整機構を備えて、光学装置用モジュールを組み立てた後でフォーカス調整を行っていた。しかし、調整機構を備えることが光学装置用モジュールの小型化を妨げるという問題がある。
特許文献１においては、セラミック基板上に固体撮像素子が形成された半導体チップを接着し、赤外線遮光部材を保持した枠部材を半導体チップを覆うようにセラミック基板上に接着し、この枠部材を覆うように、レンズを保持した鏡枠部材をセラミック基板上に接着した構造の撮像モジュールが提案されている。半導体チップ、枠部材及び鏡枠部材をセラミック基板の同一平面上に接着することで、これらの位置決めの精度を高めている。
また、特許文献２においては、基板上にイメージセンサチップを接着し、レンズ及び光学的フィルタを保持したハウジングを、イメージセンサを覆うように基板上に接着し、弾性変形するレンズ押さえによってレンズをハウジングに押圧する構成のイメージセンサモジュールが提案されている。レンズをレンズ押さえによってハウジングに固定することで、レンズとイメージセンサとの距離を正確に規定することができる。
また、特許文献３においては、配線基板に固体撮像素子から出力される信号を処理する画像処理装置を接着し、画像処理装置上に固体撮像素子を接着し、固体撮像素子の表面に透光性蓋部を接着し、更に、レンズを保持するレンズ保持具を透光性蓋部に接着する構成の光学装置用モジュールが提案されている。レンズ保持具を固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋部に接着するため、固体撮像素子に対するレンズの位置決め精度を高くすることができる。
特開２０００−１２５２１２号公報 特開２００４−４０２８７号公報 特開２００４−３０１９３８号公報
しかしながら、特許文献１に記載の撮像モジュールは、レンズを保持した鏡枠部材をセラミック基板に接着する構成であり、セラミック基板は製造上のバラツキが大きいため、基準面をなすセラミック基板の平面に反り又はたわみ等で歪みが生じた場合には、固体撮像素子に対するレンズの位置決め精度が悪化するという問題がある。同様に、特許文献２に記載のイメージセンサモジュールは、基板上にレンズを保持したハウジングを接着する構成であるため、基板に歪みが生じた場合にはレンズの位置決め精度が悪化するという問題がある。
特許文献３に記載の光学装置用モジュールは、固体撮像素子上に接着された透光性蓋部にレンズ保持具を接着する構成であり、固体撮像素子及び透光性蓋部の接着はシート状の接着剤を用いて行うため、透光性蓋部は固体撮像素子に対して高い精度で接着することが可能であり、固体撮像素子に対するレンズの位置決め精度が高い。しかし、基板上に画像処理装置、固体撮像素子及び透光性蓋部を積み重ね、更に透光性蓋部にレンズ保持具を接着するため、レンズ保持具に加えられた衝撃により固体撮像素子及び画像処理装置等が損なわれる虞がある。
また、従来構造においては、レンズを保持するレンズ保持具を透光性蓋部又は基板に接着剤を用いて接着している。接着剤を塗布する場合、接着剤の厚さを均一にすることが難しく、接着剤の厚さの誤差によって、レンズの位置に誤差が生じる可能性があり、また、過剰な接着剤が光路上にはみ出して画像に写り込む可能性があるという問題がある。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、レンズを有する光路画定器を、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に接触させて配設して、光路画定器及び固体撮像素子の相対位置を確定させることで、固体撮像素子に対するレンズの位置決めの精度を高くすることができる光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、光路画定器及び透光性蓋体の接触部分を接着せずに固定することで、接着剤の厚さの誤差によってレンズの位置に誤差が生じる虞がなく、また、接着剤が光路上にはみ出して画像に写り込む虞がない光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、透光性蓋体が接着された固体撮像素子と、透光性蓋体に接着せずに接触させて配設された光路画定器とを樹脂で封止して固定することで、簡単に製造でき、また、衝撃により固体撮像素子が損なわれる虞がない光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、配線基板、画像処理装置及び回路部品を固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に樹脂で封止して固定することで、より簡単に製造でき、より衝撃に強い光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、光路画定器及び透光性蓋体の位置を一意的に決定する位置決め部を光路画定器に備えることで、製造工程での光路画定器及び透光性蓋体の位置決めを簡単に行うことができる光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、板状の透光性蓋体の表面に光路画定器を接触させた場合、透光性蓋体の側面の少なくとも２箇所に係合する爪を位置決め部が有することで、光路画定器及び透光性蓋体の位置が一意的に定まるため、製造工程での光路画定器及び透光性蓋体の位置決めを簡単に行うことができる光学装置用モジュールを提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に、光路画定器を接着せずに接触させて配設する配設工程を備えることで、固体撮像素子に対するレンズの位置決めを精度よく行うことができ、また、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器を樹脂により封止する封止工程とを備えることで、これらを簡単に固定することができ、衝撃に強い光学装置用モジュールを製造することができる光学装置用モジュールの製造方法を提供することにある。
また本発明の他の目的とするところは、封止工程で、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に、配線基板及び画像処理装置を樹脂により封止することで、より製造工程を簡単にすることができ、衝撃により画像処理装置が損なわれる虞のない光学装置用モジュールを製造することができる光学装置用モジュールの製造方法を提供することにある。
本発明に係る光学装置用モジュールは、撮像面を有する固体撮像素子と、前記撮像面に対向して配される透光性蓋体と、前記固体撮像素子に前記透光性蓋体を接着する接着部と、前記撮像面への光路を画定する光路画定器とを備える光学装置用モジュールにおいて、前記光路画定器及び前記固体撮像素子の相対位置は、前記光路画定器を前記透光性蓋体に接触させて確定するようにしてあり、前記光路画定器及び前記透光性蓋体の相対位置を固定する固定手段を備えることを特徴とする。
本発明においては、レンズを有する光路画定器を、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に接触させて配設し、光路画定器及び固体撮像素子の相対位置を確定する。透光性蓋体は固体撮像素子に対して高い精度で接着することが可能であるため、固体撮像素子に対するレンズの位置決めの精度が高くなる。
また、本発明に係る光学装置用モジュールは、前記光路画定器及び前記透光性蓋体の接触部分が非接着であることを特徴とする。
本発明においては、光路画定器及び透光性蓋体の接触部分を接着せずに固定する。これにより、接着剤の厚さの誤差の影響がなく、接着剤が光路上にはみ出す虞がない。
また、本発明に係る光学装置用モジュールは、前記固定手段が、前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器を樹脂により封止して固定してあることを特徴とする。
本発明においては、透光性蓋体が接着された固体撮像素子と、透光性蓋体に接着せずに接触させて配設された光路画定器とを樹脂で封止し固定する。これにより、光学装置用モジュールの構造が強固なものになるため、衝撃により固体撮像素子が損なわれる虞がない。
また、本発明に係る光学装置用モジュールは、導体配線が形成された配線基板と、該配線基板に固定され、前記導体配線に電気的に接続される画像処理装置及び回路部品とを備え、前記固定手段は、前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器と共に、前記配線基板、前記画像処理装置及び前記回路部品を樹脂により封止して固定してあることを特徴とする。
本発明においては、配線基板、画像処理装置及び回路部品を固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に樹脂で封止して固定する。これにより、光学装置用モジュールを簡単に製造でき、配線基板、画像処理装置、回路部品、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器が強固に固定されるため、衝撃に強くすることができる。
また、本発明に係る光学装置用モジュールは、前記光路画定器が、前記光路画定器及び前記透光性蓋体の相対位置を決定する位置決め部を有することを特徴とする。
本発明においては、光路画定器及び透光性蓋体の位置を決める位置決め部を光路画定器に備え、光学装置用モジュールの組立を行う場合に、光路画定器を透光性蓋体に接触させることで一意的に位置が決定できるようにし、製造工程での光路画定器及び透光性蓋体の位置決めを簡単に行う。
また、本発明に係る光学装置用モジュールは、前記透光性蓋体が板状をなし、前記位置決め部は、前記光路画定器を前記透光性蓋体の一面に接触させた場合に、前記透光性蓋体の側面の少なくとも２箇所に係合する爪を有することを特徴とする。
本発明においては、板状の透光性蓋体の表面に光路画定器を接触させた場合に、位置決め部の爪が透光性蓋体の側面の少なくとも２箇所に係合し、光路画定器及び透光性蓋体の相対位置を固定する。これにより、光路画定器を透光性蓋体に接触させるのみで、光路画定器及び透光性蓋体の位置が一意的に定まる。
また、本発明に係る光学装置用モジュールの製造方法は、撮像面を有する固体撮像素子と、前記撮像面に対向して配される透光性蓋体と、前記固体撮像素子に前記透光性蓋体を接着する接着部と、前記撮像面への光路を画定する光路画定器とを有する光学装置用モジュールの製造方法において、前記固体撮像素子に接着された前記透光性蓋体に、前記光路画定器を接触させて配設する配設工程と、前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器を樹脂によって封止する封止工程とを備えることを特徴とする。
本発明においては、配設工程にて、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に、光路画定器を接着せずに接触させて配設し、固体撮像素子に対するレンズの位置決めを精度よく行う。また、封止工程で固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器を樹脂で封止し、これらを強固に固定して、衝撃に強い光学装置用モジュールを簡単に製造する。
また、本発明に係る光学装置用モジュールの製造方法は、前記封止工程が、更に、導体配線が形成された配線基板及び該配線基板に固定され、前記導体配線に電気的に接続される画像処理装置を樹脂によって封止することを特徴とする。
本発明においては、封止工程で、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に、配線基板及び画像処理装置を樹脂で封止する。これにより、光学装置用モジュールの製造をより簡単に行い、また、より衝撃に強い光学装置用モジュールを製造する。
本発明による場合は、レンズを有する光路画定器を、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に接触させて配設し、光路画定器及び固体撮像素子の相対位置を確定することで、固体撮像素子が配される基板に反り又はたわみ等で歪みが生じた場合であっても、固体撮像素子に対するレンズの位置決め精度が悪化しない。これにより、製造後にフォーカス調整を行う機構が必要なく、光学装置用モジュールを小型化することができる。
本発明による場合は、透光性蓋体に光路画定器を接着剤を用いずに固定することで、接着剤の厚さの誤差によってレンズの位置に誤差が生じることがなく、固体撮像素子に対するレンズの位置決め精度が悪化しない。また、接着剤が光路上にはみ出して画像に写り込む虞がない。
また、本発明による場合は、透光性蓋体が接着された固体撮像素子と、透光性蓋体に接着せずに接触させて配設された光路画定器とを樹脂で封止して固定する構成とすることで、光学装置用モジュールを簡単に製造できるため、製造コストを削減することができ、また、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器を強固に固定することができるため、衝撃により固体撮像素子が損なわれることを防止することができる。
また、本発明による場合は、配線基板、画像処理装置及び回路部品を固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に樹脂で封止して固定する構成とすることで、光学装置用モジュールを簡単に製造できるため、製造コストを削減することができ、また、固体撮像素子、透光性蓋体、光路画定器、配線基板、画像処理装置及び回路部品を強固に固定することができるため、衝撃により固体撮像素子及び画像処理装置等が損なわれることを防止することができる。
また、本発明による場合は、光路画定器及び透光性蓋体の位置を一意的に決定する位置決め部を光路画定器に備えることで、光路画定器及び透光性蓋体の位置決めを簡単に行うことができるため、製造工程を簡略化することができる。
また、本発明による場合は、板状の透光性蓋体の表面に光路画定器を接触させた場合、位置決め部の爪が透光性蓋体の側面の少なくとも２箇所に係合し、光路画定器及び透光性蓋体の相対位置を固定する構成とすることで、光路画定器及び透光性蓋体の位置が一意的に定まり、光路画定器及び透光性蓋体の位置決めを簡単に行うことができるため、製造工程を簡略化することができる。
また、本発明による場合は、固体撮像素子の表面に接着された透光性蓋体に、光路画定器を接着せずに接触させて配設する配設工程を備えることで、固体撮像素子に対するレンズの位置決めを精度よく行うことができるため、製造後にフォーカス調整を行う機構が必要なく、より光学装置用モジュールを小型化することができる。また、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器を樹脂で封止する封止工程とを備えることで、これらを簡単にかつ強固に固定することができ、衝撃により固体撮像素子が損なわれることを防止することができる。
また、本発明による場合は、封止工程にて、固体撮像素子、透光性蓋体及び光路画定器と共に、配線基板及び画像処理装置を樹脂で封止することで、より製造工程を簡単にすることができ、また、衝撃により固体撮像素子及び画像処理装置等が損なわれることを防止することができる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る光学装置用モジュールの構成を示す模式的断面図であり、図２は、本発明に係る固体撮像素子の平面図である。また、図３は、本発明に係る光学装置用モジュールの外観を示す側面図であり、図４は、本発明に係る光学装置用モジュールの外観を示す平面図である。また、図５は、本発明に係る光学装置用モジュールの光路画定器の構成を示す斜視図である。
本発明に係る光学装置用モジュールは、外部からの光を受光する固体撮像素子１、固体撮像素子１を保護する透光性蓋体５、画像処理装置であるＤＳＰ７及び外部からの光を固体撮像素子１へ導く光路画定器１５等を、配線基板６上に積層した構造にしてある。
固体撮像素子１はシリコンなどの半導体基板に半導体プロセス技術を適用して形成されるものであり、固体撮像素子１の上面には、光電変換を行うための撮像面２と、外部回路との接続を行い、電気信号の入出力及び電力供給等を行うための接続端子である複数のボンディングパッド３、３…とが形成してある。固体撮像素子１の上面には、撮像面２と対向して、透光性蓋体５が接着部４により接着してある。接着部４は撮像面２の外周部を囲む略矩形形状にしてあり、略矩形形状の透光性蓋体５を固体撮像素子１に接着して、撮像面２及び透光性蓋体５の間の空間を密閉するようにしてある。撮像面２及び透光性蓋体５の間の空間を密閉することで、撮像面２への湿気の進入及び塵埃の進入付着等を防止することができ、撮像面２での不良の発生を防ぐことができる。
透光性蓋体５は矩形板状であり、ガラスなどの透光性材料からなり、固体撮像素子１は透光性蓋体５を通過する外部からの入射光を取り込み、撮像面２に配された複数の受光素子により受光する。
接着部４はシート状の接着剤を貼着したものであり、フォトリソグラフィ技術で露光及び現像等の処理を行ってパターンニングされて形成されることが好ましい。フォトリソグラフィ技術を用いた場合には、接着部４のパターンニングを高精度に行うことができる。シート状の接着剤を用いて接着部４を形成するため、接着部４の厚さを均一にすることができ、透光性蓋体５を撮像面２に対して高精度に接着することができる。
透光性蓋体５が接着された固体撮像素子１は、ＤＳＰ７と共に、導体配線１０がパターンニングされて形成された配線基板６上に積層して配設してある。積層の構造は、配線基板６上にＤＳＰ７及び回路部品１９を搭載し、ＤＳＰ７上には矩形板状のシリコン片を用いてなるスペーサ８を接着し、スペーサ８上に固体撮像素子１を接着する構造にしてある。ＤＳＰ７は、固体撮像素子１の動作を制御し、固体撮像素子１から出力される信号を処理する半導体チップである。また、回路部品１９は、ＤＳＰ７の電源のノイズ除去用のコンデンサ、フィルタ回路の抵抗及びコンデンサ、並びに電圧変換トランジスタ等であり、配線基板６上に複数搭載される。固体撮像素子１、ＤＳＰ７及び回路部品１９を同じモジュール内に収容することで、光学装置用モジュールを搭載したディジタルカメラ又はカメラ付き携帯電話等を小型化することができる。ＤＳＰ７の表面には電気信号の入出力などを行うための複数のボンディングパッド（図示せず）が形成してあり、配線基板６上にＤＳＰ７を接着した後、ＤＳＰ７のボンディングパッド及び配線基板６の導体配線１０をボンディングワイヤ１２、１２…によって電気的に接続する。
また、スペーサ８上に接着された固体撮像素子１のボンディングパッド３、３…及び配線基板６上の導体配線１０は、ボンディングワイヤ１１、１１…によって電気的に接続される。ＤＳＰ７及び固体撮像素子１は、配線基板６上の導体配線１０を介して電気的に接続されるため、相互に電気信号を送受することが可能である。ボンディングワイヤ１１、１１…が、ＤＳＰ７又はＤＳＰ７に接続されたボンディングワイヤ１２、１２…と接触することがないように、スペーサ８によって固体撮像素子１及びＤＳＰ７の間の距離を調整している。
配線基板６上にＤＳＰ７及びスペーサ８を介して配設された固体撮像素子１の透光性蓋体５上には、外部からの光を固体撮像素子１の撮像面２へ導くための光路画定器１５が配設される。光路画定器１５は、レンズ１６及びレンズ１６を保持する鏡筒１７を備えている。鏡筒１７は略円筒形状をなし、鏡筒１７の軸心とレンズ１６の光軸が一致するように、鏡筒１７の内周部にレンズ１６が固定してある。また、鏡筒１７の一端側の側面の四方には、透光性蓋体５の平面方向について、鏡筒１７と透光性蓋体５との相対位置を決定する位置決め爪１８、１８…が配設してある。位置決め爪１８、１８…は、鏡筒１７の一端側の側部から軸方向へ、鏡筒１７の開口のある端面より外側へ突出した爪であり、光路画定器１５を透光性蓋体５上に配設した場合に、透光性蓋体５の周側部に４つの位置決め爪１８、１８…が当接し、位置決め爪１８、１８…が透光性蓋体５を挟持する態様で、透光性蓋体５と光路画定器１５との相対位置を固定する。なお、対向する２つの位置決め爪１８、１８…の間の距離は、透光性蓋体５の各辺の長さと略等長にしてあるため、透光性蓋体５と光路画定器１５との相対位置にズレが生じることはない。
配線基板６上に積層して配されたＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等は、合成樹脂によって封止されて固定される。合成樹脂によって形成される封止部２０は、配線基板６上に略直方体状に形成されており、封止部２０の上面からは光路画定器１５の一部が突出するように形成される。また、配線基板６の下面には、光学装置用モジュールとこれを搭載したディジタルカメラ又はカメラ付き携帯電話等との間で信号を入出力するための複数の半球状の接続端子９、９…が突設してあり、接続端子９、９…は配線基板６の上面に形成された導体配線１０と電気的に接続してある。
以上の構成の光学装置用モジュールにおいては、光路画定器１５が鏡筒１７の一端部を透光性蓋体５の表面に接触させて配されるため、固体撮像素子１の撮像面２とレンズ１６との距離が、接着部４及び透光性蓋体５の厚さと、鏡筒１７の端部からレンズ１６までの距離との合計で一意的に決まる。また、光路画定器１５の位置決め爪１８、１８…が透光性蓋体５の周側部に四方から当接して相対位置を固定するため、透光性蓋体５の平面方向の光路画定器１５の位置が一意的に決定される。透光性蓋体５は、固体撮像素子１の撮像面２に対して高い精度で位置決めして接着されるため、光路画定器１５は透光性蓋体５を基準に、撮像面２に対して高い精度で位置決めして固定することができる。また、光路画定器１５は透光性蓋体５に接触させるのみであり、接着剤を用いて接着しないため、接着剤の厚さのバラツキによる影響が生じることはない。
また、配線基板６上のＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を合成樹脂によって封止するため、光路画定器１５を透光性蓋体５に接着剤を用いずに固定することが可能である。また、ＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５が合成樹脂によって強固に固定されるため、封止部２０又は光路画定器１５に外部から衝撃が加わった場合に、固体撮像素子１及びＤＳＰ７等が損なわれる虞がない。
図６及び図７は、本発明に係る光学装置用モジュールの製造工程を示す模式図である。図６（ａ）は透光性蓋体５に光路画定器１５を配設する配設工程であり、配線基板６上にＤＳＰ７及び固体撮像素子１等を積層して配し、ボンディングワイヤ１２によりＤＳＰ７と配線基板６の導体配線１０を接続し、ボンディングワイヤ１１により固体撮像素子１と導体配線１０を接続した後、光路画定器１５を固体撮像素子１に接着された透光性蓋体５上に配設する。このとき、光路画定器１５の位置決め爪１８、１８…により、透光性蓋体５及び光路画定器１５の相対位置は一意的に決定されるため、透光性蓋体５上に光路画定器１５を載置するのみである。
図６（ｂ）は、配線基板６上に積層して配設されたＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を、合成樹脂を流し込むための金型５０へ入れる工程である。金型５０は略直方体箱状であり、周側部の略中央で、蓋部５０ａ及び底部５０ｂの２つの部分に分かれている。底部５０ｂの上縁部分には溝５５が形成され、蓋部５０ａの下縁部分には溝５５に嵌合する突出部５４が形成されており、突出部５４及び溝５５を嵌合させることで、金型５０内を密閉することができる。
蓋部５０ａの上部には合成樹脂を注入するための注入口５１が形成してある。また、蓋部５０ａの内側の上面には、光路画定器１５の上端部分を収める凹部５２が形成してあり、凹部５２に収められた光路画定器１５の上端部分が封止部２０の上面から突出する。
底部５０ｂの内側の底面は、配線基板６と略等しい大きさにしてあり、底部５０ｂの内側の底面及び配線基板６の下面が密着するように、配線基板６の下面に配設された接続端子９、９…を収めるための複数の半球状の凹部５３、５３…が形成してある。底部５０ｂの内側の底面及び配線基板６の下面を密着させて、配線基板６の下面に合成樹脂が流れ込まないようにしてある。
金型５０の底部５０ｂに、配線基板６上に積層して配設されたＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を入れ、蓋部５０ａで覆い、蓋部５０ａの突出部５４及び底部５０ｂの溝５５を嵌合させて、金型５０内を密閉し、注入口５１以外で金型５０の内部と外部とが連通しないようにする。
図７（ｃ）は、金型５０内のＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を合成樹脂により封止する封止工程である。金型５０の注入口５１に円筒状の注入管６０を挿入し、注入管６０により合成樹脂を金型５０の内部へ注入する。その後、合成樹脂が硬化して、図３及び図４に示す外観の光学装置用モジュールが完成する。
以上の工程の製造方法により、光路画定器１５を接着剤を用いずに透光性蓋体５に固定することができる。また、また、ＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を合成樹脂によって強固に固定できるため、外部からの衝撃に強い光学装置用モジュールを製造することができる。また、配線基板、ＤＳＰ７、固体撮像素子１及び光路画定器１５等を全て合成樹脂により封止するため、製造工程が簡単である。
なお、本実施の形態においては、光路画定器１５に位置決め爪１８、１８…を備える構成を示したが、備えない構成であってもよく、この場合、配設工程にて透光性蓋体５の平面方向の位置を調節する。また、固体撮像素子１及び画像処理装置であるＤＳＰ７を別の半導体チップとして積層する構成を示したが、１つの半導体チップで構成してもよい。また、ＤＳＰ７以外の半導体チップを固体撮像素子１と積層する構成であってもよく、更に多くの半導体チップを積層する構成であってもよい。また、合成樹脂の封入を行うための金型の形状は一例であって、これに限るものではない。また、光路画定器１５を透光性蓋体５に接着しない構成を示したが、接着する構成としてもよい。この場合、シート状の接着剤を用いて接着剤による厚みの誤差が生じないようにすることが望ましい。
本発明に係る光学装置用モジュールの構成を示す模式的断面図である。 本発明に係る固体撮像素子の平面図である。 本発明に係る光学装置用モジュールの外観を示す側面図である。 本発明に係る光学装置用モジュールの外観を示す平面図である。 本発明に係る光学装置用モジュールの光路画定器の構成を示す斜視図である。 本発明に係る光学装置用モジュールの製造工程を示す模式図である。 本発明に係る光学装置用モジュールの製造工程を示す模式図である。
符号の説明
１ 固体撮像素子
２ 撮像面
４ 接着部
５ 透光性蓋体
６ 配線基板
７ ＤＳＰ（画像処理装置）
１５ 光路画定器
１６ レンズ
１７ 鏡筒
１８ 位置決め爪
１９ 回路部品
２０ 封止部
５０ 金型

Claims (8)

  1. 撮像面を有する固体撮像素子と、前記撮像面に対向して配される透光性蓋体と、前記固体撮像素子に前記透光性蓋体を接着する接着部と、前記撮像面への光路を画定する光路画定器とを備える光学装置用モジュールにおいて、
    前記光路画定器及び前記固体撮像素子の相対位置は、前記光路画定器を前記透光性蓋体に接触させて確定するようにしてあり、
    前記光路画定器及び前記透光性蓋体の相対位置を固定する固定手段を備えること
    を特徴とする光学装置用モジュール。
  2. 前記光路画定器及び前記透光性蓋体の接触部分は非接着である請求項１に記載の光学装置用モジュール。
  3. 前記固定手段は、前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器を樹脂により封止して固定してある請求項１又は請求項２に記載の光学装置用モジュール。
  4. 導体配線が形成された配線基板と、
    該配線基板に固定され、前記導体配線に電気的に接続される画像処理装置及び回路部品とを備え、
    前記固定手段は、前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器と共に、前記配線基板、前記画像処理装置及び前記回路部品を樹脂により封止して固定してある請求項３に記載の光学装置用モジュール。
  5. 前記光路画定器は、前記光路画定器及び前記透光性蓋体の相対位置を決定する位置決め部を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の光学装置用モジュール。
  6. 前記透光性蓋体は板状をなし、
    前記位置決め部は、前記光路画定器を前記透光性蓋体の一面に接触させた場合に、前記透光性蓋体の側面の少なくとも２箇所に係合する爪を有する請求項５に記載の光学装置用モジュール。
  7. 撮像面を有する固体撮像素子と、前記撮像面に対向して配される透光性蓋体と、前記固体撮像素子に前記透光性蓋体を接着する接着部と、前記撮像面への光路を画定する光路画定器とを有する光学装置用モジュールの製造方法において、
    前記固体撮像素子に接着された前記透光性蓋体に、前記光路画定器を接触させて配設する配設工程と、
    前記固体撮像素子、前記透光性蓋体及び前記光路画定器を樹脂によって封止する封止工程と
    を備えることを特徴とする光学装置用モジュールの製造方法。
  8. 前記封止工程は、更に、導体配線が形成された配線基板及び該配線基板に固定され、前記導体配線に電気的に接続される画像処理装置を樹脂によって封止する請求項７に記載の光学装置用モジュールの製造方法。
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