JP6085028B2 - 撮像素子搭載用基板及び撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型等の撮像素子が搭載される撮像素子搭載用基板および撮像装置に関するものである。
従来からＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型等の撮像素子を撮像素子搭載用基板に搭載した撮像装置が知られている。撮像素子搭載用基板は、絶縁層を有する絶縁基体から成り、撮像素子が搭載され、光学フィルタやガラスや水晶等の蓋体で封止される。撮像素子が搭載され、蓋体で封止された撮像素子搭載用基板には、複数のレンズが取り付けられたレンズホルダーが接合されており、複数のレンズの位置を変動させることで、光学距離を変動させる撮像装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）
また、このような撮像モジュールでは、複数のレンズと蓋体の間の領域および蓋体と撮像素子との間の領域はそれぞれ密閉されている。
また、このような撮像モジュールでは、複数のレンズと蓋体の間の領域および蓋体と撮像素子との間の領域はそれぞれ密閉されている。
しかしながら、近年撮像モジュールはズーム機能の高倍率化に伴い、撮像モジュールのレンズホルダーに取り付けられた複数のレンズはこれまでよりも大きく位置変動させることが要求されている。レンズの位置を大きく変動させることにより、レンズと蓋体との間の領域の体積が大きく変化する。このとき、レンズと蓋体との間の領域内の空気の体積の急激な変化に伴い、気圧が急激に変化し、レンズと蓋体との間に発生した結露がレンズ又は蓋体に付着し、撮影する際に画像ノイズとして画像に現れてしまうことが懸念されていた。
本発明の目的は、前記の問題を鑑みて、撮像モジュール内の気圧の急激な変化を抑制し、蓋体やレンズの表面に結露が生じることを抑制した撮像素子搭載用基板および撮像装置を提供することにある。
本発明の一つの態様による撮像素子搭載用基板は、基体を有する撮像素子搭載用基板であって、前記基体は、該基体の上面に開口を有する貫通孔と、前記上面における、前記貫通孔の前記開口の周縁に設けられた蓋体搭載領域と、前記上面における、前記蓋体搭載領域の外側に設けられたレンズ筺体搭載領域と、前記上面における、前記蓋体搭載領域と前記レンズ筺体搭載領域との間に設けられた中間領域と、該中間領域と前記貫通孔の内壁とを連通させている連通部と、前記基体の下面に設けられた撮像素子搭載部と、を有しており、前記基体は、前記連通部を構成する溝を有するとともに、前記基体は、複数の層から成り、前記溝は、最上層に設けられたスリットから成る。
本発明の一つの態様による撮像素子搭載用基板は、上述した撮像素子搭載用基板と、該撮像素子搭載用基板の前記撮像素子搭載部に実装されている撮像素子と、平面透視において、前記開口を覆うように前記蓋体搭載領域に配置された透明な蓋体とを有している。
上記の構成の撮像素子搭載用基板によれば、連通部によって、撮像素子搭載用基板の上面における蓋体搭載領域とレンズ筺体搭載領域との間にある中間領域と、貫通孔の内壁とが連通しているため、レンズの位置を変動させた場合においても、連通部を介して貫通孔の内壁と中間領域とで空気の往来ができ、中間領域の上方の空間の体積変動による急激な気圧の変化を低減させることが可能となり、蓋体やレンズの表面に結露が生じることを抑制することが可能となる。
上記の構成の撮像装置によれば、上記構成の撮像素子搭載用基板を備えていることによって、より結露等による画像ノイズの少ない良質な画像を取得することができる。
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、撮像素子搭載用基板に撮像素子と蓋体とが実装された装置を撮像装置と呼ぶ。
（第１の実施形態）
図１〜図７を参照して本発明の実施形態における撮像装置２１について説明する。なお、図１および図２は、同一の実施形態を示している。本実施形態における撮像装置２１は、撮像素子搭載用基板１と撮像素子搭載用基板１に搭載された撮像素子１１とを備えている。撮像素子搭載用基板１は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面若しくは下面の語を用いるものとする。
図１〜図７を参照して本発明の実施形態における撮像装置２１について説明する。なお、図１および図２は、同一の実施形態を示している。本実施形態における撮像装置２１は、撮像素子搭載用基板１と撮像素子搭載用基板１に搭載された撮像素子１１とを備えている。撮像素子搭載用基板１は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいものであるが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面若しくは下面の語を用いるものとする。
撮像素子搭載用基板１は、貫通孔９を有する基体２を有している。また、図１に示す例では、撮像素子搭載用基板１は、層２ａを含んでいる基体２と、層２ａの下面に設けられた撮像素子接続用パッド３と、基体２に設けられた連通部４とを有している。
基体２は、図１に示すように、基体２の上面に開口を有する貫通孔９を有している。また図１に示すように、基体２は、上面における、貫通孔９の開口の周縁に設けられた蓋体搭載領域７と、上面における、蓋体搭載領域７の外側に設けられたレンズ筺体搭載領域８と、上面における、蓋体搭載領域７とレンズ筺体搭載領域８との間に設けられた中間領域６と、を有する。
蓋体搭載領域７は、蓋体１６が実装される領域である。レンズ筺体搭載領域８は、レンズ筐体１４が搭載される領域である。中間領域６は、連通部４によって貫通孔９の内壁と連通している領域である。
また図１に示すように、基板２は、基体２の下面に撮像素子搭載部５を有する。この撮像素子搭載部５には、撮像素子１１が搭載される。
基体２は例えば、酸化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁性セラミックス、またはエポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，フェノール樹脂，ポリエステル樹脂または四フッ化エチレン樹脂を始めとするフッ素系樹脂等の樹脂から成る略四角形の絶縁層を複数上下に積層して形成されている。
基体２を形成する層２ａは、図１に示すように４層でも良いし、単層または複数層以上でも良い。また、図１に示すように、層２ａは、貫通孔を有している。
図１に示す例では、層２ａは４層であり、下層の層２ａの開口を上層より大きくすることにより、上層の下面と下層の内周面とで段差が設けられている。この段差を構成する上層の下面に、撮像素子接続用パッド３が設けられている。なお、層２ａの開口は、平面透視において、下層の層２ａの開口の面積を上層の開口の面積と同じにしても良い。この場合、撮像素子搭載用パッド３は、最下層の層２ａの下面に設けられる。
図１に示す例では、基体２の下面に外部端子１０が設けられている。基体２内部であって層２ａ間に配線導体が設けられていても良いし、その配線導体や貫通導体等によって、外部端子１０と撮像素子接続用パッド３とが電気的に接続されていても良い。なお、外部端子１０は、基体２の側面または上面に設けられていても良い。
複数の撮像素子搭載用パッド３は、基体２の下面に設けられており、金バンプ等の接合部材１３により撮像素子１１の各電極にそれぞれ電気的に接続されている。撮像素子搭載用パッド３は、基体２が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等のメタライズから成る。
また、撮像素子搭載用パッド３は、基体２が樹脂から成る場合には、銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）およびそれらの合金等の金属材料から成る。
撮像素子接続用パッド３、外部端子１０を保護して酸化防止するとともに、撮像素子１１や外部回路基板との電気的接続を良好なものとするために撮像素子接続用パッド３、外部端子１０の露出する表面に、厚さ0.5〜10μｍのＮｉめっき層を被着させるか、またはこのＮｉめっき層および厚さ0.5〜３μｍの金（Ａｕ）めっき層を順次被着させてもよい。
次に、図１に示す撮像装置を説明する。この撮像装置は、撮像素子搭載用基板１と、撮像素子搭載用基板１の撮像素子搭載部５に実装されている撮像素子１１と、平面透視において、貫通孔９の開口を覆うように蓋体搭載領域７に配置された透明な蓋体１６とを有している。
撮像素子１１は例えば、ＣＣＤ型撮像素子またはＣＭＯＳ型撮像素子である。撮像素子１１の各電極は、接合部材１３（金バンプ等）によって撮像素子接続用パッド３に電気的に接続されている。接合部材１３は、金バンプ以外にもボンディングワイヤーまたはハンダ等が使用される。同時に基体２と撮像素子１１とは樹脂等の封止材（図示せず）によって外周部が樹脂によって接着され、受光面が外気と遮断されて密閉されている。また、基体２は蓋体１６が実装される領域である蓋体搭載領域７を有している。蓋体搭載領域７には、水晶やガラス等の透明性部材から成る蓋体１６が実装されており、蓋体１６は平面透視において貫通孔９の開口を覆う位置に接合されている。このとき、基体２と蓋体１６とは、樹脂等の封止部材１２によって接合されている。
次に、図３に示す撮像モジュール２２を説明する。なお、以下の説明では、撮像装置の撮像素子搭載用基板上にレンズ筐体が実装されたものを撮像モジュールと呼ぶ。
図３に示される例では、レンズ筐体搭載部８には、レンズ筐体１４が搭載されている。このレンズ筐体１４には、複数のレンズ１５が実装されており、レンズ筐体１４の内部において複数のレンズ１５が上下に移動することにより、光学距離を変動させることが可能である。
図３において、撮像モジュール２２は第１領域Ｅと第２領域Ｆとを有している。ここで、第１領域Ｅとは、基体２とレンズ筐体１４とレンズ１５と蓋体１６とで囲まれた領域（空間）を指している。また、第２領域Ｆとは基体２と撮像素子１１と蓋体１６とで囲まれた領域（空間）を指している。
基体２において、上面に連通部４が設けられている。連通部４の内側端部は、基体２の貫通孔９の内壁に開放しており、連通部４の外側端部は中間領域６に開放している。連通部４とは、撮像素子搭載部５と中間領域６とを連通しており、第１領域Ｅと第２領域Ｆとの間で空気の往来を行う領域である。このことにより、レンズ筐体１４のレンズ１５が上下に移動し第１領域Ｅの体積が変動した場合においても、連通部４を介して、第１領域Ｅと第２領域Ｆとの間で空気の往来を行うことができ、第１領域Ｅ又は、第２領域Ｆの急激な気圧の変化を低減させることができ、蓋体１６やレンズ１５等に結露が生じることを抑制することができる。
図１に示す例においては、連通部４は、一方の端部が平面視において、蓋体搭載領域７よりも外側でかつ、平面視において、レンズ筺体搭載領域８よりも内側に位置する。この構成によれば、当該一方の端部（外側端部）は、基板２の外部に開放されていないので、第１領域Ｅおよび第２領域Ｆは、レンズ筐体１４、撮像素子搭載用基板１および撮像素子１１によって外気から遮断されているため、外気から塵や埃等が侵入して、塵や埃等が連通部４を通して撮像素子１１に付着することを低減させることが可能となる。そのため、塵や埃等による画像の品質の低下を低減させることもできる。
また、連通部４が、中間領域６と貫通孔９の内壁とを連通させている限り、図１に示す例とは異なり、連通部４の外側端部が、基板２の外部に開放されていてもよい。
図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す例においては、基体２は、連通部４を構成している溝４ａを有している。図４に示す例において、基体２は、複数の層２ａから成り、溝４は、最上層に設けられたスリット４ｂから成る。より具体的には、溝４ａは、基体２における上から２番目の層の上面と、スリット４ｂの内壁とによって構成されている。
図４（ａ）に示す例においては、基体２を構成する全ての層２ａは例えば、電気絶縁性セラミックスから成り、最上層２ａ（２Ａ）にスリット４ｂが設けられている。この構成により、例えば、スクリーン印刷法等によって、連通部４を設けることができるので、基体２の厚みを抑制することができる。また、本構成によれば、スクリーン印刷法等によって、容易に連通部４を設けることができる。
なお、溝４ａの深さは、最上層２ａ（２Ａ）の厚みより小さくても良い。この場合には、溝４ａは、深さ方向で、上から２番目の層の上面まで貫通していない。
また、図４（ａ）に示す例のように、蓋体１６と撮像素子搭載用基板１とは封止部材１２にて接合されており、溝４ａに沿って封止部材１２に溝部が設けられている。これにより、連通部４だけでなく、溝部によっても、第１領域Ｅと第２領域Ｆとの間で空気の移動が可能となる。また、本構成によれば、基体２の最上層２ａ（２Ａ）の厚みを抑えつつ、連通部４の大きさを溝部の分だけ大きくすることができる。
スリット４ｂはセラミックグリーンシートを打ち抜き、他のセラミックグリーンシートに積層して、基体２となる積層体を加圧することによって形成することができる。この場合、最上層２ａ（２Ａ）は厚みが５０μｍ以上のセラミックグリーンシートを使用することが多い為、連通部４が大きくなるため、領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動が容易となり、レンズ１５の動きを妨げることを低減することができる。
また、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示す例においては、基体２において、最上層２ａ（２Ａ）は、セラミック材料、又は、金属材料から成り、最上層以外の層２ａは、セラミック材料から成る。
また、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示す例においても、溝４ａに沿って封止部材１２に溝部が設けられていて良い。
また、図４（ｂ）、図４（ｄ）に示す例のように、形成される連通部４は溝４ａと同数設けられていても良いし、図４（ｃ）に形成される連通部４の数は溝４ａの数よりも少なくても良い。
また、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示す例においては、上から２番目の層２ａの上面に、スクリーン印刷法等によって、最上層２ａ（２Ａ）となるコーティング層を印刷する。印刷時に、スリット４ｂを有するようにコーティング層をパターニングすることにより、スリット４ｂを有する最上層２ａ（２Ａ）が形成される。
特に、図４（ｄ）に示す例を作製するには、スクリーン印刷後に、コーティング層を上面から加圧すればよい。
なお、最上層２ａ（２Ａ）が金属材料である場合には、最上層２ａ（２Ａ）となる金属層を形成後、所定のマスクパターンを用いてエッチング加工を施すことによって最上層２ａ（２Ａ）を形成しても良い。
また、層２ａが樹脂材料から成る場合にも、同様に、最上層２ａ（２Ａ）となる樹脂層を形成後、所定のマスクパターンを用いてエッチング加工を施すことによって最上層２ａ（２Ａ）を形成しても良い。
このように、スクリーン印刷法等によって形成されたスリット４ｂは、厚みが２〜１５μｍ程度と薄く形成することができる為、領域Ｅに塵や埃等が混入していたとしても、連通部４を通して空気が移動する際に塵や埃等が撮像素子１１に付着することを低減させることができる。
また、図４（ｄ）に示す例のように、最上層２ａ（２Ａ）に形成された溝４ａは、縦断面視において、上方に向かって幅が広くなっていることが好ましい。この場合には、蓋体１６と最上層２ａ（２Ａ）とを封止部材１２で接合する際、連通部４を大きく設ける事ができる。また、この場合、溝４ａ上方では連通部４の幅を大きくしつつ、溝４ａの底面の幅を小さくできるので、最上層２ａ（２Ａ）に多数の溝４ａを形成することができる。従って、連通部４を通しての領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動がさらに容易となる。
連通部４は複数設けられていると、連通部４を通しての第１領域Ｅと第２領域Ｆとの間で空気の移動が容易となり、レンズ１５の動きを妨げることを低減することができる。
また、溝４ａが複数設けられている場合には、そのなかの少なくとも１つの溝４ａに沿って封止部材１２中に連通部４が設けられても良い。
次に、図４（ａ）〜図４（ｄ）のような連通部４を形成する方法について説明する。図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す例においては、蓋体１６を基体２に接着させる際は、蓋体１６の下面、または基体２の上面に封止部材１２を一定の厚みで予め塗布した後で両者を接触させリフロー等を行うことが一般的である。また、封止部材１２の厚みが厚い場合、封止部材１２を一定の厚みで塗布すると、リフロー時に溶融した封止部材１２が溝４ａ内に入り込んでしまい、連通部４を所望の数だけ設けることが困難となるので、蓋体１６の下面、または基体２の上面に対して、連通部４を設けたい溝４ａに対応する位置を除いて封止部材１２を塗布することが好ましい。これにより封止部材１２が、連通部４を設ける予定の溝４ａに入り込むのを避け、所望の数だけ連通部４を形成することができる。
また、図４（ｃ）に示す例のように、溝４ａが３つ以上あり、かつ、並べて設けられている場合には、封止部材１２を蓋体１６の全周にわたって一定の厚みで予め塗布したとしても、図４（ｃ）に示すような、中央の溝４ａだけに連通部４が設けられる構成となる。これは、リフロー時に溶融した封止部材１２が、両脇に位置する溝４ａに流れ込み、中央の溝４ａに流れ込む封止部材１２が減少する結果、中央の溝４ａだけに連通部４ができるからである。図４（ｃ）に示す構成により、確実に一つは連通部４を確保することができるようになる。また、溝４ａに封止部材１２が充填されていることから、蓋体１６と基体２との接合力を向上させることができる。
図５（ａ）〜（ｃ）に示す例では、最上層２ａ（２Ａ）において、連通部４で挟まれた部分は、それ以外の部分より、厚みが厚くなっている。この構成によれば、連通部４の近傍に位置する封止部材１２は、最上層２ａ（２Ａ）のうち厚みが薄い方へ流れやすくなる。そのため、連通部４の高さを、連通部４で挟まれた部分と同程度の高さにすることができる。よって、連通部４の断面積を大きくできるので、第１領域Ｅと第２領域Ｆとの間で空気の移動がさらに容易となる。
また、連通部４で挟まれた部分は、それ以外の部分より、厚みが厚いので、封止部材１２の塗布量にばらつきが生じても、確実に連通部４を形成することができる。
図５（ｂ）、（ｃ）に示す例では、前記それ以外の部分のうち、連通部４に隣接する端部が、当該端部以外の部分より厚くなっている。これにより、前記それ以外の部分に段差を設けることができ、連通部４の近傍に位置する封止部材１２が、最上層２ａ（２Ａ）のうち厚みが薄い方へさらに流れやすくなる。そのため、連通部４は、前記それ以外の部分側において、高さを高くできる。
図５（ｃ）に示す例では、溝４ａの内壁が上方に向かって広がるように傾斜している。これにより、封止部材１２が前記それ以外の部分側に流れやすくなるので、連通部４の高さをさらに高くすることができる。さらに、図５（ｃ）のように、溝４ａの内壁が上方に向かって広がるように傾斜していることで、封止部材１２にて封止を行う工程において、図５（ｂ）と比較して前記段差、又は壁部４ｄの角部に空気がたまりにくい構造となる。そのため、より多くの封止部材１２を両端に流れさせることが可能となるとともに、蓋体１６と最上層２ａ（２Ａ）との接合強度を向上させることが可能となる。
また、図５（ａ）〜（ｃ）に示す例を作製するには、例えば、まず一度スクリーン印刷法によってコーティング層を印刷した後、厚みを厚くしたい部分のみに再度スクリーン印刷を行えばよい。このようにしてできたコーティング層が最上層２ａ（２Ａ）となる。
また、最上層２ａ（２Ａ）が金属材料である場合には、最上層２ａ（２Ａ）となる金属層を形成後、例えば異なるマスクパターンを用いて複数回のエッチング加工を施せばよい。
また、層２ａが樹脂材料から成る場合にも、同様に、最上層２ａ（２Ａ）となる樹脂層を形成後、異なるマスクパターンを用いて複数回のエッチング加工を施せばよい。
また、特に、図５（ｃ）に示す例を作製するには、複数回のスクリーン印刷後に、コーティング層を上面から加圧すればよい。
図６（ａ）、（ｂ）に示す例においては、連通部４が３つの溝４ａから形成されている。図６（ａ）に示す例においては、中央に位置する溝４ａの面積がその両脇に位置する溝４ａの面積よりも大きいので、中央に位置する溝４ａから成る連通部４が大きくなり、封止部材１２で塞がれることを低減させることができる。また、図６（ｂ）に示す例においては、中央に位置する溝４ａの面積がその両脇に位置する溝４ａの面積よりも小さいので、封止部材１２で基体２と蓋体１６とを接合する際、両脇の溝４ａへ流れ込む封止部材１２の量が多くなり、より確実に中央に位置する溝４ａを設ける事ができる。
図６（ｃ）、（ｄ）に示す例においても、連通部４が３つの溝４ａから形成されている。図６（ｃ）に示す例においては、隣り合う溝４ａを隔てる壁部４ｄの幅は溝４ａの幅と比べて小さいので、同じ面積の領域に複数の連通部４をより多く設ける事ができ、領域Ｅと領域Ｆとの空気の移動を良好とすることができる。また、図６（ｄ）に示す例においては、隣り合う溝４ａを隔てる壁部４ｄの幅は溝４ａの幅と比べて大きいので、基体２と蓋体１６とを封止部材１２で接合する際、接合面積が増加するため、接合強度を向上させることができる。
また、図７（ａ）及び（ｂ）に示す例のように、連通部４を形成する溝４ａは平面透視において、蓋体１６と重なる領域内で隣り合う溝４ａ同士がつながっていてもよいし、図７（ｃ）及び（ｄ）に示す例のように、貫通孔９まで互いに壁部４ｄによって分断されていてもよい。隣り合う溝４ａ同士が平面透視において蓋体１６と重なる領域内でつながっていると、蓋体１６と平面透視において重ならない部分では連通部４の開口が狭くなり、平面透視で重なっている領域では開口が広くなるため、連通部４を通しての領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動する際、塵等が領域Ｅから領域Ｆに混入し撮像素子１１に付着することを防ぐとともに、連通部４を通しての領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動を容易にすることができる。また、隣り合う溝４ａが平面透視において蓋体１６と重なる領域においても壁部４ｄで分断されていると、封止部材１２が厚いときなど、封止部材１２を両端の溝４ａでとどめることができ、封止部材１２が中央の溝４ａに流出することを壁部４ｄで低減することができる為、連通部４を形成しやすい。また、図７（ｂ）、（ｄ）のように、平面透視において蓋体１６と重ならない領域で隣り合う溝４ａ同士がつながっていてもよい。
連通部４を形成する溝４ａの外側の端部の幅は、内側の端部の幅に比べて大きくてもよいし小さくてもよい。溝４ａの外側の端部の幅が内側の端部の幅にくらべて大きいと、連通部４を通しての領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動する際、塵等が溝４ｂの内側の端部においてとどめることができ、領域Ｆに混入し撮像素子１１に付着することを低減することができる。また、溝４ａの外側の端部の幅が内側の端部の幅にくらべて小さいと、連通部４を通しての領域Ｅと領域Ｆとの間で空気の移動する際、塵等が連通部４に侵入することを低減することができる。
次に、本実施形態の撮像素子搭載用基板１の製造方法について説明する。
なお、下記で示す製造方法の一例は、多数個取り配線基板を用いた製造方法である。
（１）まず、基体２を構成する層２ａとなるセラミックグリーンシートを形成する工程。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体である絶縁基体２を得る場合には、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２），マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。
なお、基体２が、例えば樹脂から成る場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法またはインジェクションモールド法等によって成形することによって基体２を形成することができる。また、基体２は、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維から成る基材に樹脂を含浸させたものであってもよい。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって基体２を形成できる。
（２）スクリーン印刷法等によって、得られたセラミックグリーンシートに金属ペーストを塗布および充填する工程。この金属ペーストは、基体２となるセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、基体２に設けられる撮像素子接続用パッド３、基体２の下面又は側面に設けられる外部端子１０、貫通導体、又は配線導体が形成される。この金属ペーストは、タングステン，モリブデン，マンガン，銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。
なお、基体２との接合強度を高めるために、ガラス、セラミックスを含んでいても構わない。
なお、最上層２ａ（２Ａ）が金属材料から成る場合には、ここで説明した金属ペーストを用いて前述したように形成される。
また、最上層２ａ（２Ａ）がセラミック材料から成るコーティング層から成る場合には、この時、セラミックペーストを用いて前述したように形成してもよい。
（３）層２ａの壁面となる部位や溝４ａとなる部位の打ち抜き金型を用いた打ち抜きまたはレーザー加工工程。また、この工程によって、図４（ａ）に示す例のようなスリット４ｂを、最上層４ａとなるセラミックグリーンシートに形成してもよい。
（４）各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧することによりセラミックグリーンシート積層体を作製する工程。
（５）このセラミックグリーンシート積層体を約1500〜1800℃の温度で焼成して、層２ａを含む基体２が複数配列された多数個取り基板を得る工程。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、撮像素子接続用パッド３、外部端子１０、または配線導体となる。
（６）焼成して得られた多数個取り基板に基体２の外縁となる箇所に沿って分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法、またはスライシング法等により絶縁基体２の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができるが、多数個取り基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。
上記（１）〜（６）の工程によって、撮像素子搭載用基板１が得られる。
このようにして形成された撮像素子搭載用基板１の撮像素子搭載部５には撮像素子１１が実装され、撮像素子１１が実装された撮像素子搭載用基板１が外部回路基板（図示せず）に搭載されることにより、撮像素子１１が撮像素子接続用パッド３、外部端子１０などを介して外部回路基板に電気的に接続される。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による撮像装置２１について、図８を参照しつつ説明する。
次に、本発明の第２の実施形態による撮像装置２１について、図８を参照しつつ説明する。
本実施形態における撮像装置２１において、上記した第１の実施形態の撮像装置２１と異なる点は、連通部４が基体２の内部を通って中間領域６と連通する貫通部４ｃから形成されている点である。このような構成をとることで、中間領域の体積の変動による急激な圧力の変化を低減させることが可能となり、蓋体やレンズの表面に結露が発生することを抑制することが可能となるとともに、基体２と蓋体１６とを封止部材１２を用いて接合する際、連通部４を形成することを考慮しなくてよいため、封止部材１２のコントロールが容易となる。
また、連通部４となる貫通部４ｃを形成する方法として、例えば基体２が電気絶縁性セラミックスから形成される場合は下記の工程で形成することができる。まず、セラミックグリーンシートの貫通部４ｃとなる部分に打ち抜き金型やレーザー等を用いて溝や貫通孔を形成する。その後、溝の上面に貫通孔を形成したセラミックグリーンシートを積層して加圧し、その後セラミックグリーンシートから成る基体２焼成することで、本発明の第２の実施形態のような撮像素子搭載用基板１を形成することができる。
なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、種々の変形は可能である。例えば、連通部４を形成する溝４の溝形状は矩形状でなく円形状やその他の多角形状であってもかまわない。
また、本実施形態における電子素子接続用パッド３、外部端子１０の配置、数、形状などは指定されない。
また、本実施形態における最上層２ａ（２Ａ）の形状や大きさなどは指定されない。例えば最上層２ａ（２Ａ）の外周が基体２の外周より内側に位置していてもよい。
１・・・・・撮像素子搭載用基板
２・・・・・基体
２ａ・・・・層
２Ａ・・・・最上層
３・・・・・撮像素子接続用パッド
４・・・・・連通部
４ａ・・・・溝
４ｂ・・・・スリット
４ｃ・・・・貫通部
４ｄ・・・・壁部
５・・・・・撮像素子搭載部
６・・・・・中間領域
７・・・・・蓋体搭載領域
８・・・・・レンズ筐体搭載領域
９・・・・・貫通孔
１０・・・・外部端子
１１・・・・撮像素子
１２・・・・封止部材
１３・・・・接合部材
１４・・・・レンズ筐体
１５・・・・レンズ
１６・・・・蓋体
２１・・・・撮像装置
２２・・・・撮像モジュール
Ｅ・・・・・第１領域
Ｆ・・・・・第２領域
２・・・・・基体
２ａ・・・・層
２Ａ・・・・最上層
３・・・・・撮像素子接続用パッド
４・・・・・連通部
４ａ・・・・溝
４ｂ・・・・スリット
４ｃ・・・・貫通部
４ｄ・・・・壁部
５・・・・・撮像素子搭載部
６・・・・・中間領域
７・・・・・蓋体搭載領域
８・・・・・レンズ筐体搭載領域
９・・・・・貫通孔
１０・・・・外部端子
１１・・・・撮像素子
１２・・・・封止部材
１３・・・・接合部材
１４・・・・レンズ筐体
１５・・・・レンズ
１６・・・・蓋体
２１・・・・撮像装置
２２・・・・撮像モジュール
Ｅ・・・・・第１領域
Ｆ・・・・・第２領域
Claims (7)
- 基体を有する撮像素子搭載用基板であって、
前記基体は、
該基体の上面に開口を有する貫通孔と、
前記上面における、前記貫通孔の前記開口の周縁に設けられた蓋体搭載領域と、
前記上面における、前記蓋体搭載領域の外側に設けられたレンズ筺体搭載領域と、
前記上面における、前記蓋体搭載領域と前記レンズ筺体搭載領域との間に設けられた中間領域と、
該中間領域と前記貫通孔の内壁とを連通させている連通部と、
前記基体の下面に設けられた撮像素子搭載部と、
を有しており、
前記基体は、前記連通部を構成する溝を有するとともに、
前記基体は、複数の層から成り、
前記溝は、最上層に設けられたスリットから成ることを特徴とする
撮像素子搭載用基板。 - 前記基体において、
前記最上層は、セラミック材料、又は、金属材料から成り、
前記最上層以外の層は、セラミック材料から成ることを特徴とする
請求項１に記載の撮像素子搭載用基板。 - 前記溝は断面視において、上方に向かって幅が広くなっていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の撮像素子搭載用基板。 - 前記溝が３つ以上あり、かつ、並べて設けられている
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。 - 前記連通部は、一方の端部が平面視において、前記蓋体搭載領域よりも外側でかつ、平面視において、レンズ筺体搭載領域よりも内側に位置することを特徴とした
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板。 - 請求項１〜５のいずれかに記載の撮像素子搭載用基板と、
該撮像素子搭載用基板の前記撮像素子搭載部に実装されている撮像素子と、
平面透視において、
前記開口を覆うように前記蓋体搭載領域に配置された透明な蓋体とを有している
撮像装置。 - 前記蓋体と前記撮像素子搭載用基板とは接合材にて接合されており、
前記溝に沿って前記接合材に溝部が設けられている
請求項６に記載の撮像装置。
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