(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子の搭載領域を含む上面を有する底基体部と該底基体部上に設けられた枠基体部とを含む基体と、
前記枠基体部上に接合部材によって接合された枠体とを備えており、
前記枠基体部が、前記枠体との位置決め用であって前記枠基体部の上面から下面にかけて貫通しているとともに平面的に配置されている複数の孔部を有しており、
前記枠体が、前記複数の孔部に対応するとともに前記枠基体部の高さよりも高さが大きい複数の凸部を有しており、前記複数の凸部が、前記複数の孔部内に設けられているとともに前記底基体部の上面に接していることを特徴とする素子搭載用部品。
【請求項２】
前記基体および前記枠体は互いに異なる熱膨張係数を有しており、前記接合部材が樹脂から成ることを特徴とする請求項１に記載の素子搭載用部品。
【請求項３】
請求項１に記載の素子搭載用部品と、
該素子搭載用部品の前記基体上に搭載された素子とを備えていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば撮像機器等に用いられる素子搭載用部品および電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば撮像機器等に用いられる素子搭載用部品は、例えばセラミック材料から成る基体と、この基体上に接合された例えば金属材料から成る枠体とを含んでいる。基体は、素子の搭載領域を有する底基体部と、この底基体部上に設けられた枠基体部とを含んでいる。前述の枠体は、枠基体部上に接合されている。例えば撮像機器等においては、枠基体部の内側であって底基体部上に撮像素子が設けられるとともに、枠体上にレンズ等の光学部材が設けられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005−159124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
素子搭載用部品においては、基体と枠体との位置精度を向上させる必要がある。例えば撮像機器等に用いられる素子搭載用部品であれば、枠体上にレンズ等の光学部材が設けられることがあり、基体と枠体との位置精度が、例えば素子と光学部材との位置精度に影響を与えることとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様による素子搭載用部品は、基体と、基体上に接合された枠体とを含んでいる。基体は、素子の搭載領域を含む上面を有する底基体部と、底基体部上に設けられた枠基体部とを含んでいる。枠体は、枠基体部上に接合部材によって接合されている。枠基体部は、枠体との位置決め用であって枠基体部の上面から下面にかけて貫通しているとともに平面的に配置されている複数の孔部を有している。枠体は、複数の孔部に対応するとともに枠基体部の高さよりも高さが大きい複数の凸部を有しており、複数の凸部が、複数の孔部内に設けられているとともに底基体部の上面に接している。
【０００６】
本発明の他の態様による電子装置は、上記構成の素子搭載部品と、素子搭載部品上に搭載された素子とを含んでいる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様による素子搭載用部品において、枠体が、枠基体部の上面から下面にかけて貫通している複数の孔部に対応するとともに枠基体部の高さよりも高さが大きい複数の凸部を有しており、複数の凸部が、複数の孔部内に設けられているとともに素子の搭載領域を含む基体の上面に接していることによって、基体に対する枠体の平面方向の位置精度が向上されているとともに基体に対する枠体の高さ方向の位置精度が向上されている。したがって、本発明の一つの態様による素子搭載用部品は、例えばデジタルカメラ等の撮像機器に用いられる場合であれば、例えば素子搭載用部品の枠体に固定される光学部材と素子との位置精度を向上させることができ、より鮮明な画像を得られる撮像機器を実現することができる。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、電子装置は、上記構成の素子搭載用部品を含んでいることによって、例えばデジタルカメラ等の撮像機器に用いられる場合であれば、より鮮明な画像を得られる撮像機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明の一つの実施形態における電子装置を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された電子装置のＡ−Ａにおける縦断面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示された電子装置に用いられている基体を示す平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示された電子装置に用いられている枠体を示す平面図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）において符号Ｂによって示された部分の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）に示された構成のＡ−Ａにおける縦断面図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ）に示された構成の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された構成のＡ−Ａにおける縦断面図である。
【図５】（ａ）は図３（ａ）に示された構成の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示された構成のＡ−Ａにおける縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明の実施形態における電子装置は、図１〜図３に示されているように、素子搭載用部品１と、素子搭載用部品１に搭載された素子２とを含んでいる。なお、図１〜図３において、電子装置は、仮想のｘｙｚ空間内に設けられており、以下、便宜的に、仮想のｚ軸の正方向のことを上方向とする。
【００１２】
素子搭載用部品１は、基体11と、基体11上に設けられた枠体12と、基体11および枠体12を接合している接合部材13とを含んでいる。
【００１３】
基体11は、例えばセラミック材料から成り、底基体部11ａと枠基体部11ｂとを含んでいる。基体11は、例えば、セラミック材料から成る場合、底基体部11ａおよび枠基体部11ｂが焼成によって一体的に形成されているものである。底基体部11ａは、平面視において矩形状を有する平板状の部分である。底基体部11ａの上面が素子２の搭載領域11ｃを有しており、搭載領域11ｃは、例えば底基体部11ａの上面の中央領域に位置している。枠基体部11ｂは、例えば底基体部11ａの平面形状に対応した形状および寸法を有しており、底基体部11ａの搭載領域11ｃに対応した開口部を有している。枠基体部11ｂは、枠体12との位置決め用の複数の孔部11ｄを有しており、複数の孔部11ｄは、平面的に配置されている。ここで“平面的に配置”とは、少なくとも３つ以上の孔部11ｄが仮想のｘｙ平面方向に二次元に配置されていることをいう。例示的には、複数の孔部11ｄは、底基体部11ａの上面の中心部を基準に放射状に配置されている。図１（ａ）および図２（ａ）に示された例においては、複数の孔部11ｄは、底基体部11ａの上面の中心部を基準に、仮想のｘ軸方向に2
個および仮想のｙ軸方向に２個の合計４個設けられている。複数の孔部11ｄのそれぞれは、底基体部11ａの上面の中心部を基準とする放射状の直線に沿って延びる形状を有している。複数の孔部11ｄのそれぞれは、例えば図示されているように直線形状を有している。複数の孔部11ｄは、底基体部11ａの上面の中心部から離れる方向へ凹んだ形状を有している。なお、“孔部”とは、枠基体部11ｂの上面から下面にかけて貫通するように設けられているものであり、図示されているように平面視において枠基体部11ｂの開口部に接するように内壁が部分的に存在しないものに加えて、開口部から離れて配置されており全周にわたって内壁が存在するものも含まれる。開口部から離れて配置されており全周にわたって内壁が存在する構造については、図５（ａ）および（ｂ）を用いて後述する。
【００１４】
基体11が例えばセラミック材料から成る場合、その例は、酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ２Ｏ３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等である。基体11上には、信号線路導体を含む配線導体が形成されている。基体11が例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まずアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）またはシリカ（ＳｉＯ２），カ
ルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤，溶媒を添加混合して泥漿状とし、これを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によりシート状に成形してセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を得る。その後、グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに必要に応じて複数枚積層し、これを約1600℃の温度で焼成することにより製作される。基体11が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合は、機械強度が高いために基体に反りが発生し難く、また適度な熱伝導率を持っているので、撮像素子から発生する熱を外部に放散し易い物となり、機械強度と熱伝導率、またコストも手ごろな物となり、好ましい。
【００１５】
枠体12は、例えば金属材料から成り、底基体部11ａの搭載領域11ｃに対応した開口部を有している。また、枠体12は、複数の孔部11ｄに対応する複数の凸部12ａを有しており、複数の凸部12ａのそれぞれは、下方に突出した形状を有している。複数の凸部12のそれぞれは、例えば図３（ｂ）に示されているように、基体11の孔部11ｄ内に設けられているとともに、基体11の上面に接している。複数の凸部12のそれぞれの下端が、基体11の上面に当接している。
【００１６】
枠体12は、その上面に接合される蓋体と近い熱膨張係数を持つ物が好ましい。そして蓋体は、透明なガラスでも使用できるが、特に高品位の画像を得るためには、水晶板が撮像素子用の蓋体としてはα線やβ線の放射線の放出がほとんど無いので素子のＳ／Ｎを低下させない点で好ましい。また、水晶板はローパスフィルターとしても使用されるため、蓋体として水晶板を使用すると、蓋体用のガラス板を減らすことができるようになるので、装置の薄型化や価格低下の点でも好ましい。そのために、枠体12は水晶板の熱膨張係数（線熱膨張係数が約11×10−６／℃）に近い熱膨張係数を持つＳＵＳ430(熱膨張係数約10.4×10−６／℃)や50アロイ（熱膨張係数約9.8×10−６／℃）を用いるのが好ましい。枠体12は従来周知のエッチングやプレス加工もしくはカシメ加工や曲げ加工等を用いることで、高精度に位置や高さを制御した凸部12ａを持つ枠体12とすることができるようになる。また、枠体は黒染めや無光沢ニッケルめっきのように、黒色もしくは光の反射の小さくなる暗色に表面加工すると、腐食防止に効果があると共に、迷光等の光学的な影響を少なくできるので好ましい。
【００１７】
素子２は、例えばＣＭＯＳまたはＣＣＤの撮像素子等であり、基体11の搭載領域11ｃに搭載されているとともに素子搭載用部品の電極パッドに電気的に接続されている。
【００１８】
本実施形態における素子搭載用部品１において、枠体12が、枠基体部11ｂの複数の孔部11ｄに対応する複数の凸部12ａを有しており、複数の凸部12ａが、複数の孔部11ｄ内に設けられているとともに底基体部11ａの上面に接していることによって、基体11に対する枠体12の平面方向（仮想のｘｙ平面方向）の位置精度が向上されているとともに基体11に対する枠体12の高さ方向（仮想のｚ軸方向）の位置精度が向上されている。したがって、本実施形態における素子搭載用部品１は、例えばデジタルカメラ等の撮像機器に用いられる場合であれば、例えば素子搭載用部品１の枠体12に固定される光学部材と素子２との位置精度を向上させることができ、より鮮明な画像を得られる撮像機器を実現することができる。また、複数の孔部11ｄおよび複数の凸部12ａが平面的に配置されていることによって、枠体12の傾きが低減されている。
【００１９】
なお、基体11に対する枠体12の高さ方向の位置精度に関しては、図３（ｂ）に示されているように、接合部材13の厚みＴ13が凸部12ａの高さＴ12ａと枠基体部11ｂの高さＴ11ｂとの差によって定められるため、接合部材の厚みばらつきによる枠体12の高さばらつきが低減されている。したがって、基体11に対する枠体12の高さ方向の位置精度は向上されている。
【００２０】
接合部材13の厚みＴ13が凸部12ａの高さＴ12ａと枠基体部11ｂの高さＴ11ｂとの差によって定められるのは、凸部12ａの高さＴ12ａが基体11の枠基体部11ｂの高さＴ11ｂ（すなわち、基体11のキャビティの深さ）よりも大きいからである。そして、凸部12ａの高さを調整することで、接合部材13の厚みを調整できるようになるので、基体11と枠体12の熱膨張係数の差が大きかったとしても接合部材13の厚みを厚くすることで、熱膨張係数差の応力を接合部材13の厚みで緩和させることができるので、より基体11や枠体12の反りの小さい素子搭載用部材とすることができるようになり好ましい。接合材13は、例えば樹脂材料から成る。
【００２１】
本実施形態における電子装置は、上記構成の素子搭載用部品１を含んでいることによって、例えばデジタルカメラ等の撮像機器に用いられる場合であれば、より鮮明な画像が得られる撮像機器を実現することができる。
【００２２】
なお、基体１がセラミックスからなる場合、ロット毎の材料の変動によって収縮ばらつきが発生する可能性もあるが、孔部11ｄの幅寸法が基体11の寸法に対し十分に小さいので、孔部1１ｄの幅寸法ばらつきが基体11の寸法ばらつきに対して十分に小さくなる。した
がって、枠体２は、孔部11ｄと凸部12ａとによって平面的に精度良く位置決めされる。
【００２３】
また、例えば基体11および枠体12が互いに異なる熱膨張係数を有している場合であっても、接合部材13が樹脂のように比較的弾性の小さい材料から成る場合は、基体11および枠体12の熱膨張係数の差による変形が低減されている。枠体12の熱膨張係数は、基体11と蓋体の熱膨張係数の間の値を持ち、かつ蓋体の熱膨張係数に近いものであって、接合部材13が樹脂のように比較的弾性の低い材料から成ると、枠体の反り変形が低減されると共に蓋体に加わる熱膨張係数差による応力も低減されるので、特に蓋体として割れ易い水晶板を用いた場合に蓋体の割れを防ぐことができるので好ましい。
【００２４】
なお、図４（ａ）および（ｂ）に示された変形例においては、基体11のキャビティ内部における異物が低減されており、例えばデジタルカメラ等の撮像機器に用いられる場合であれば、画質に対する悪影響を低減させることができる。例えば、素子搭載用部品１の組み立て時に、孔部11ｄと凸部12ａとがこすれて異物が発生する可能性があるが、変形例においては、孔部11ｄが枠基体部11ｂの外側（すなわち、基体11のキャビティ外）に設けられていることによって、組み立て時において発生した異物が基体11のキャビティ内に入る可能性が低減されている。
【００２５】
また、図５（ａ）および（ｂ）に示された構造において、上述した基体11の孔部11ｄの構造例の一つである孔部12開口部から離れて配置されており全周にわたって内壁が存在するものであっても、組み立て時において発生した異物が基体11のキャビティ内に入る可能性が低減されている。
【符号の説明】
【００２６】
１  素子搭載用部品
11  基体
11ａ  底基体部
11ｂ  枠基体部
11ｃ  素子搭載領域
11ｄ  孔部
12  枠体
12ａ  凸部
13  接合部材
２  素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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