JP4407297B2 - 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器 - Google Patents
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このバンプ接続の接合方法としては、例えば、超音波融着によって金属製端子同士を接合する方法の他、ACF(異方性導電フィルム)やACP(異方性導電ペースト)等を用いて、接触式の電気的接合を行う方法もある。
このように、撮像素子202と基板201の間を封止するためには、封止剤204を用いる必要があるので、撮像素子202と基板201の間の封止を簡便に行うことが困難となっている。また、封止剤204の充填は、基板201に対する撮像素子202の取り付け後に行う必要があることから、撮像装置200の製造を簡便に行うことが困難となるといった問題もある。
さらに、上記の場合、撮像素子202と基板201との間を封止する際に基板201と撮像素子202との間に充填された封止剤204が、バンプ接続部分から撮像素子201の中央側に流出して撮像領域202aに達すると、封止剤204により撮像領域202aの一部が覆われて撮像できなくなり、さらに撮像可能な領域が減少してしまうといった問題も発生する。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、撮像素子の表面及び基板の裏面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、撮像素子の表面及び基板の裏面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記基板には、前記通過部として開口部が形成され、
前記撮像素子は、前記開口部から前記撮像領域を露出させるように前記基板に取り付けられていることを特徴としている。
前記封止部は、前記基板の裏面に前記開口部の縁部に沿って設けられていることを特徴としている。
また、例えば基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の固着剤が充填される場合であっても、封止部によって、固着剤が開口部側に流出することも適正に防止することができる。
前記撮像領域の周囲に設けられ、前記撮像素子が前記基板に取り付けられた状態で前記基板の裏面と前記撮像素子の表面とを離間させて電気的に接続する接続部材を備え、
前記封止部は、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接して変形することにより、前記接続部材の高さと略等しくなるように構成されていることを特徴としている。
前記封止部は、前記接続部材と前記撮像領域との間に設けられていることを特徴としている。
前記封止部は、前記接続部材を挟んで前記撮像領域と反対側に設けられていることを特徴としている。
前記封止部は、樹脂から構成されていることを特徴としている。
また、封止部は、基板の裏面及び撮像素子の表面の状態に応じて変形することとなって、例えば基板の裏面及び撮像素子の表面よりも硬度の低い樹脂から構成することで、基板に撮像素子が取り付けられた際に、封止部によって撮像素子の表面若しくは基板の裏面を傷つけてしまうことを防止することができる。
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記封止部は、通気性を有し、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記封止部形成工程は、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により前記封止部を形成することを特徴としている。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項12に記載の発明によれば、撮像領域を取り囲むように、当該撮像素子の表面から基板側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項13に記載の発明によれば、撮像領域を取り囲むように、当該撮像素子の表面から基板側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項14に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、当該基板の裏面から撮像素子側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
当該基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項15に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、当該基板の裏面から撮像素子側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項1〜8の何れか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴としている。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項13に記載の発明によれば、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項15に記載の発明によれば、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
ここで、図1は、本発明を適用した一実施の形態として例示する撮像装置を示す斜視図であり、図2は、図1のII−II線における撮像装置の一部省略断面図である。
ここで、図3(a)は、図1のIII−III線における撮像装置100の一部省略断面図であり、図3(b)は、図3(a)における基板PC及び撮像素子2を上方から見て示した一部省略平面図であり、図3(c)は、図3(a)における基板PC及び撮像素子2を下方から見て示した一部省略平面図である。なお、図3にあっては、光学部材1及び後述する接着剤B等の図示を省略している。
より詳細には、バンプ20は、撮像素子2の端部の接続端子(図示略)に対応させて設けられており、バンプ20の上面が基板PCの裏面側に形成された裏面側配線L1に接合されている。これにより、バンプ20を介して撮像素子2と基板PCとは電気的に接続されている。
そして、基板PCに対する撮像素子2の取り付けに際し、基板PCの裏面と撮像素子2の表面との間に、例えば20μmの間隔を形成するように、バンプ20と裏面側配線L1とが接合される。即ち、基板PCに撮像素子2全面を当接させる構成とした場合に、接点だけを接続させるのが困難となり、接点以外の部分には、基板PCと撮像素子2との間に隙間が形成されることとなる。なお、隙間が狭くなりすぎると、基板PCと撮像素子2の線膨張係数の差による応力が大きくなり、信頼性が低下し、一方で、隙間が広くなりすぎると、基板PCと撮像素子2との接続性が悪化することとなる。
また、封止部30としては、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱・紫外線併用硬化型樹脂及び複合硬化型樹脂等を適用可能である。これにより、封止部30の形成を簡便に行うことができるとともに、基板PCに撮像素子2が取り付けられた際に、封止部30によって撮像素子2の表面を傷つけてしまうといったことがなくなる。なお、封止部の形成方法については、後述する。
この接着剤Bは、接着部位に充填後、接着部位の加熱や、接着部位への紫外線照射、その他の手段、又はこれらを複合的に行うことにより硬化させることが可能な樹脂等であって、一般的な熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱・紫外線併用硬化型接着剤、複合硬化型接着剤等である。
より詳細には、例えば、熱及び紫外線の照射のいずれであっても硬化可能な熱・紫外線併用硬化型接着剤(樹脂)として、例えば、スリーボンド3012(登録商標)、ワールドロックNo.863(登録商標)、等が挙げられる。その他の手段としての硬化剤、硬化促進剤で硬化が促進されるとともに、紫外線照射でも硬化可能な複合硬化型接着剤としては、硬化促進剤としてスリーボンド3095(登録商標)を使用するスリーボンド3006(登録商標)等が挙げられる。
さらに、封止部30による外部からの埃や水分の封止機能をより向上させることができる。
下脚部1fは、例えば図示は省略するが、水平断面視において円の外周の2点を結ぶ線(弦)によって切り欠かれた略D字形状となっており、被嵌合部を形成している。
このように、基板PCと鏡枠4とカバー部材11とが密着して接合されているので、基板PCと鏡枠4とカバー部材11等に覆われる光学部材1や撮像素子2の表面は、環境外乱である埃などのゴミや湿気等の付着や傷等の損傷から防がれて保護される。
つまり、鏡枠4とカバー部材11とで構成される外枠部材が、光学部材1や基板PCの開口部10、撮像素子2の表面を覆うことにより、撮像装置100は、防塵、防湿の構造、光学部材1等の保護構造を有する。
また、光学部材1は鏡枠4に位置規制されているため、基板PCの所定位置に鏡枠4が配置され、固定された状態においては、光学部材1は所定の位置からずれにくく、例えば、光学部材1のレンズ部1aの光軸の中心と、撮像素子2の光電変換部2aの中心とが一致した状態を維持しやすい。
なお、位置決め電気部品8aは、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等に限らず、撮像装置100に必要な電気部品であればよい。
また、基板PC上には、撮像装置100を動作させ、画像処理を行うために必要な電気部品(図示略)を設けても良く、これにより、撮像装置100を一つのユニットとして様々な電子機器に搭載しやすくなる。
ここで、図4(a)〜(c)は、撮像装置100の製造工程を説明するための工程図であり、図5及び図6は、撮像装置100の製造工程における接着剤の充填状態を説明するための図である。なお、接着剤Bとして、熱硬化型接着剤を用いるものとする。
この封止部30の形成は、例えば、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により行われる。
なお、封止部30の基板PCの裏面からの突出長(高さ)は、例えば、バンプ接続における押し潰された状態のバンプ20により規制される基板PCと撮像素子2の離間距離と少なくとも略等しくなっている。
これにより、基板PCと撮像素子2の取付処理が完了する。
これにより、撮像素子2と基板PCの間において隅々まで接着剤Bが行き渡ることとなり、接着剤Bの接触面積を増加させて、撮像素子と基板PCとの固着強度を向上させることができる。
図7に示すように、電子機器は、例えば、折り畳み式携帯電話機T(以下、携帯電話機Tという)であり、表示画面Dを備えたケースとしての上筐体71と、操作ボタンPを備えた下筐体72とがヒンジ73を介して連結されている。撮像装置100は、上筐体71の内表面側(表示画面Dを有する側)の表示画面Dの下方に内蔵されており、撮像装置100が上筐体71の外表面から光を取り込めるものとされている。
このように、携帯電話機Tに薄型化された撮像装置100を内蔵することにより、携帯電話機Tをより薄型化することができ、撮像対象との距離や撮像環境に対応させて撮像装置100の機能を使い分けることにより、付加価値の高い携帯電話機Tとすることができる。
なお、携帯電話機Tのその他の構成要素は、公知であるため、説明を省略する。
従って、撮像素子2と基板PCの間の封止構造並びに撮像装置100の製造工程を簡略化することができる。
また、従来のように、撮像素子2と基板PCとの間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子2の中央側に流出して光電変換部2aに達して、光電変換部2aに画素欠陥を生じさせ、さらに光電変換部2aの面積を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子2の端部側から当該撮像素子2と基板PCとを固着するための接着剤Bが充填されているので、この接着剤Bにより撮像素子2と基板PCとの固着強度を向上させることができるとともに、撮像素子2と基板PCの間の密封性をより高めた封止構造を提供することができる。
さらに、基板PCはセラミック基板であるので、この基板PCに光の通過部として開口部10を形成しても、その開口端部から塵等が発生しにくくなり、撮像素子2の撮像領域2aに付着して撮像領域2aに入射する光量が減少することを防止することができる。
ここで、図8(a)及び図8(b)は、本発明に係る封止部の変形例1を説明するための図であり、図9は、本発明に係る封止部の変形例2を説明するための図であり、図10は、本発明に係る封止部の変形例3を説明するための図である。また、図11(a)〜図11(c)は、本発明に係る基板の変形例を説明するための図である。
この変形例の封止部130は、図8(a)及び図8(b)に示すように、基板PCに撮像素子2が取り付けられることにより、封止部130の表面(図8における下面)が撮像素子2の表面(図8における上面)に当接して変形することにより、撮像素子2と基板PCの離間距離を規制するバンプ20の高さと略等しくなるように構成されている。従って、封止部130によって、撮像素子2と基板PCの間の封止を適正に行うことができるとともに、基板PCと撮像素子2の電気的接続も適正な状態に維持することができる。
この変形例の封止部230は、図9に示すように、基板PCの裏面ではなく撮像素子2の表面に光電変換部2aを取り囲むように設けられており、この場合には、基板PCに撮像素子2が取り付けられることによって、封止部230の表面(図9における上面)は、基板PCの裏面における開口部10の縁部に当接するようになっている。
この変形例の封止部330は、図10に示すように、基板PCの開口部10の縁部及び撮像素子2の縁部に対向する部分の双方に基板側封止部330a及び素子側封止部330bとして設けられており、この場合には、基板PCに撮像素子2が取り付けられることによって、基板側封止部330aの表面(図10における下面)と素子側封止部330bの表面(図10における上面)とが当接するようになっている。
この変形例の基板は、図11(a)〜図11(c)に示すように、光を透過させる基板PCであり、この場合であっても、基板PCの所定位置(光の通過部の少なくとも一部)と撮像素子2の光電変換部2aとを対向させるように、当該基板PCに撮像素子2が取り付けられることにより、封止部430により撮像素子2と基板PCの間が封止された状態となるので、上述した開口部を有する基板PCと同様に、撮像素子2と基板PCの間の封止構造を簡略化することができる。
例えば、上記実施の形態では、バンプ20と光電変換部2aとの間に封止部30を配設するような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、図12に示すように、封止部530を、バンプ20を挟んで光電変換部2aと反対側に設けるような構成であっても良い。
さらに、上記実施の形態では、固着剤として接着剤Bを例示したが、これに限られるものではなく、撮像素子2と基板PCとを固着可能なものであれば如何なるものであっても良い。
2 撮像素子
2a 光電変換部(撮像領域)
PC 基板(撮像素子の取付用基板)
10 開口部(通過部)
20 バンプ(接続部材)
30、130、230、330、430、530 封止部
B 接着剤(固着剤)
L1 裏面側配線
T 携帯電話機(電子機器)
Claims (16)
- 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置。 - 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置。 - 前記基板には、前記通過部として開口部が形成され、
前記撮像素子は、前記開口部から前記撮像領域を露出させるように前記基板に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記封止部は、前記基板の裏面に前記開口部の縁部に沿って設けられていることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記撮像領域の周囲に設けられ、前記撮像素子が前記基板に取り付けられた状態で前記基板の裏面と前記撮像素子の表面とを離間させて電気的に接続する接続部材を備え、
前記封止部は、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接して変形することにより、前記接続部材の高さと略等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の撮像装置。 - 前記封止部は、前記接続部材と前記撮像領域との間に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記封止部は、前記接続部材を挟んで前記撮像領域と反対側に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記封止部は、樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の撮像装置。
- 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記封止部は、通気性を有し、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 前記封止部形成工程は、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により前記封止部を形成することを特徴とする請求項9又は10に記載の撮像装置の製造方法。
- 光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子。 - 光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子。 - 光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子の取付用基板。 - 光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
当該基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子の取付用基板。 - 請求項1〜8の何れか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴とする電子機器。
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