(57)【要約】【課題】  簡易な構造でＦＰＣの接続を確実に維持できる固体撮像装置を提供する。【解決手段】  レンズを保持するレンズホルダ３と、撮像素子と、前記レンズの光軸方向において前記レンズとは反対面に前記撮像素子を搭載する透明な基板７と、前記レンズホルダを支持する台板１０とを有し、前記基板上には配線パターンが形成されており、該配線パターンを介して前記撮像素子とフレキシブルプリント基板２０とが電気的に接続され、前記レンズホルダ３または前記台板１０が突起部３１を有し、前記フレキシブルプリント基板２０には前記突起部３１と係合する係合部２２ｈが形成されている固体撮像装置１である。この固体撮像装置１は、フレキシブルプリント基板の係合部が突起部に係合するので外力を受けても剥離することなく基板との接続を強固に維持できる。【選択図】    図４
2006157475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズホルダと、撮像素子と、前記レンズの光軸方向において前記レンズとは反対面に前記撮像素子を搭載する透明な基板と、前記レンズホルダを支持する台板とを有し、
前記基板上には配線パターンが形成されており、該配線パターンを介して前記撮像素子とフレキシブルプリント基板とが電気的に接続され、
前記レンズホルダまたは前記台板が突起部を有し、前記フレキシブルプリント基板には前記突起部と係合する係合部が形成されていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記係合部は、前記フレキシブルプリント基板の一部を突出させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記突起部の先端部が対向する部材に当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像装置に関する。より詳細には、透明な基板に撮像素子及びフレキシブルプリント基板（以下、単にＦＰＣとする）が接続されている固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置は、カメラ、携帯電話等の電子機器に組込まれて使用される。固体撮像装置は内部に、レンズを含む光学系、レンズを光軸方向へ移動させる駆動機構及びレンズによって結像される撮影画像を出力する撮像素子等を含んで構成されている。近年、電子機器は著しい早さで小型化されており、これに伴って電子機器内に搭載する固体撮像装置もより一層の小型化を図ることが求められている。
【０００３】
特許文献１は、ガラス基板と、ガラス基板に受光部が対向するように配置した撮像素子と、この撮像素子とは反対側のガラス基板上に配置したレンズホルダ（鏡筒）とを備える固体撮像装置を開示している。この固体撮像装置は透明なガラス基板を間に挟んで、その前後にレンズを保持するレンズホルダと撮像素子とを配置した構造とすることで小型化が図られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固体撮像装置は電子機器に組込まれて使用されるので、特許文献１で示す固体撮像装置のように外部装置との接続用にＦＰＣを予め接続した構造が広く採用されている。このＦＰＣには組付け工程等で外力が加わるので、接続部分が剥離することがないようにＦＰＣを固体撮像装置本体に強固に接続していることが望まれる。
【０００６】
特許文献１の固体撮像装置は、撮像素子とＦＰＣとを直接に接続する構造を採用している。そのため撮像素子よりも広い面積のＦＰＣを配備し、接着剤で周囲を封止することで撮像素子にＦＰＣを固定している。このような構造を採用すると、製造工程が複雑となり処理時間を要することになる。また、ＦＰＣと接着剤との適合が悪いとＦＰＣを確実に固定できず、外力を受けたときに接続部分が剥離したり、ＦＰＣが固体撮像装置から離脱してしまう場合がある。接続部分が剥離等し易いと信頼性の低い固体撮像装置となってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡易な構造でＦＰＣの接続を確実に維持できる固体撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、レンズを保持するレンズホルダと、撮像素子と、前記レンズの光軸方向において前記レンズとは反対面に前記撮像素子を搭載する透明な基板と、前記レンズホルダを支持する台板とを有し、前記基板上には配線パターンが形成されており、該配線パターンを介して前記撮像素子とフレキシブルプリント基板とが電気的に接続され、前記レンズホルダまたは前記台板が突起部が有し、前記フレキシブルプリント基板には前記突起部と係合する係合部が形成されている固体撮像装置によって達成できる。
【０００９】
本発明によると、フレキシブルプリント基板の係合部がレンズホルダまたは台板に設けた突起部に係合するので、フレキシブルプリント基板が外力を受けても剥離することなく基板との接続を強固に維持できる。
【００１０】
また、前記係合部は、前記フレキシブルプリント基板の一部を突出させて形成されている構造とすることができる。また、前記突起部の先端部が対向する部材に当接していることが望ましい。なお、ここで対向する部材とは、レンズホルダが突起部を有する場合は台板であり、台板が突起部を有する場合はレンズホルダであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、簡易な構造でＦＰＣに外力が作用してもＦＰＣとの接続部分が剥離することがない信頼性の高い固体撮像装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。図１は、実施形態に係る固体撮像装置１の外観を示している平面図である。図２は図１におけるＸ−Ｘ線での断面図、図３は同Ｙ−Ｙ線での断面図である。これらの図を参照して固体撮像装置１を説明する。
【００１３】
固体撮像装置１は、レンズ２と、このレンズ２を内部に保持するレンズホルダ３及び撮像素子６等を備えて構成されている。レンズホルダ３は下方の角筒部３ａと上方の円筒部３ｂとにより形成されている。上側の円筒部３ｂ内の所定位置にはレンズ２が保持されている。このレンズ２の前面側（被写体側）にレンズキャップ４が配設され、背面側（撮像素子側）には光学フィルタ５が配設されている。光学フィルタ５としては、例えば赤外線をカットするＩＲカットフィルタが採用されている。
【００１４】
レンズホルダ３の角筒部３ａ側には透明なガラス基板７が配設されている。ガラス基板７の背面７Ｂ側に撮像素子６が搭載されている（以下、背面７Ｂを素子搭載面７Ｂという）。撮像素子６としては、例えばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサ等の画像出力センサが採用されている。ガラス基板７の素子搭載面７Ｂには図示しない配線パターンが形成されている。図１においてガラス基板７の外形を破線で示し、撮像素子６を点線で示している。
【００１５】
図２及び図３で示すように撮像素子６は、例えばフリップチップ実装(ｆlip  chip  bonding)によって突起電極８を介してガラス基板上の配線パターンに接続されている。撮像素子６の受光部（撮像エリア）６ＰＡは、素子搭載面７Ｂに近接して対向するように配置される。本実施例の固体撮像装置１も前述した従来の固体撮像装置と同様に、透明なガラス基板７を間にしてレンズホルダ３と撮像素子６とが前後（光軸方向）に配置される構成で小型が図られている。また、撮像素子６を実装したとき、撮像面がガラス基板７により覆われるので撮像面にごみ等が付着することがない。
【００１６】
また、固体撮像装置１はレンズホルダ３の下方に台板１０を備えている。この台板１０は角筒状であり、外形はレンズホルダ３の下側の角筒部３ａと略同一に形成されている。よって、外観はレンズホルダ３と一体的である。台板１０の上面には、レンズ２の光軸方向ＬＡと垂直な平面１０ＦＡが設けられている。また、この平面１０ＦＡの一部からは突起壁１１が光軸方向ＬＡに沿って立ち上がっている。この突起壁１１は図１で示すように矩形の環状に形成されている。一方、レンズホルダ３の撮像素子６側の下端面３ＢＴ（撮像素子側の端面）はガラス基板７側まで延在していると共に、台板１０の突起壁１１の外側部分とちょうど係合する切欠３ＤＥが形成されている。よって、レンズホルダ３は所定位置に光軸方向ＬＡと直交する方向に位置決めされて平面１０ＦＡに当接する。
【００１７】
また、ガラス基板７は外縁が台板１０の突起壁１１の内縁に嵌り込むように形成されている。よって、ガラス基板７も所定位置に光軸方向ＬＡと直交する方向に位置決めされた状態で平面１０ＦＡに当接する。よって、レンズホルダ３の下端面３ＢＴ及びガラス基板７の素子搭載面７Ｂは台板１０の光軸方向ＬＡにおいて同一高さの平面１０ＦＡを共通の当接面として載置された状態となる。
【００１８】
上記構造は台板１０の平面１０ＦＡ上にレンズホルダ３及びガラス基板７が支持された状態となる。この構造では、レンズ２を保持するレンズホルダ３の光軸方向ＬＡでの位置と、ガラス基板７に搭載される撮像素子６の光軸方向ＬＡでの位置とを平面１０ＦＡを基準にして設定できる。すなわち、平面１０ＦＡを基準にして、撮像素子６の受光部６ＰＡにちょうど合焦するように、レンズ２の位置と撮像素子６の相対位置を適正に設定することによりピント調整を行える。ここでのピント調整は、レンズホルダ３がガラス基板７上に載置されないのでガラス基板７の厚み方向の寸法公差の影響を受けない。
【００１９】
なお、図２で示すように上記台板１０は光軸方向ＬＡでの厚みが撮像素子６より長さＤだけ厚くなるように形成しておくことが望ましい。このように台板１０の方を厚く形成することによって、内部に撮像素子６を収納できる空間ＳＰが形成される。このように台板１０内の空間ＳＰに撮像素子６を収納する構造とすることにより、撮像素子６が他の部品と接触して破損しないように保護できる。また、台板１０とレンズホルダ３並びにガラス基板７とは接着剤を用いて確実に固定することができる。その際、光軸方向ＬＡと平行な面同士に接着剤を塗布して接着することが好ましい。このように台板１０の当接面となる平面１０ＦＡに以外の面に接着剤を塗布して固定することにより接着剤の厚みによる影響も排除してピント調整を正確に行える。
【００２０】
さらに、固体撮像装置１には図示しない外部装置（回路）と電気的に接続するためのＦＰＣ２０がガラス基板７の透明な配線パターン（図示せず）に接続されている。この固体撮像装置１はＦＰＣ２０が外力を受けてもガラス基板７との接続を強固に維持する構造となっている。以下、この構造について説明する。図４は、図１のＡ−Ａ線での一部断面を示した図である。この図４も参照して説明する。
【００２１】
ＦＰＣ２０の前側はレンズホルダ３と台板１０との間に挿入されている。そして、図１で示すようにＦＰＣ２０の前端部に形成されている端子部２０ＰＡはガラス基板７の配線パターンと接続されている。ＦＰＣ２０は両側に突出するように一対の舌片２１，２２が形成されている。この舌片２１、２２は、レンズホルダ３の外周に係るようして配置されている。各舌片２１，２２の中央部には、穴部２１ｈ、２２ｈが形成されている。
【００２２】
一方、図４で示すようにレンズホルダ３は、ＦＰＣ２０が外部に延伸する部分では台板１０は他の部分より低く設定されている。そして、レンズホルダ３の下端が突起部３１となって上記穴部２２ｈ内にちょうど係合している。突起部３１の下端は台板１０の上面１０ＦＡに当接している。図４は、右側の舌片２２とレンズホルダ３との関係を示しているが、反対の左側の舌片２２とレンズホルダ３との関係についても同様である。
【００２３】
以上のように舌片２１、２２の穴部２１ｈ、２２ｈにレンズホルダの突起部３１が係合しているので、ＦＰＣ２０に外力が作用したときに端子部２０ＰＡとガラス基板７との接続部分が離脱したり、ＦＰＣ２０が固体撮像装置１から離脱することがない。よって、固体撮像装置１はＦＰＣ２０の接続部分が剥離することがない信頼性の高い装置として提供できる。
【００２４】
なお、ＦＰＣ２０が外部に延伸する部分では、上側でガラス基板７の素子搭載面７Ｂ及びレンズホルダ３の下端面３ＢＴ（突起部３１が突出する面）と接すると共に、下側では台板１０と接して挟持された状態とすることがより好ましい。このようにするとＦＰＣ２０を上下から挟むことができるので、ＦＰＣ２０をより強固にレンズホルダ３に固定できる。
【００２５】
上記実施例では、突起部３１の下端を台板１０の上面１０ＦＡに当接させた構造とすることにより、ＦＰＣ２０がレンズホルダ３と台板１０との隙間から抜け出ることを防止できる。また、突起部３１は光軸方向ＬＡと平行に延在し、ＦＰＣ２０が光軸方向ＬＡと直角に引出された形態となる。よって、ＦＰＣ２０に外力が作用しても突起部３１によってＦＰＣ２０の接続部分を確実に保護できる。また、上記実施例ではレンズホルダ３側に突起部を設ける例を示しているが、台板１０側に上向きの突起部を設けても同様の効果を得ることができる。
【００２６】
また、前述した例ではＦＰＣ２０から突出する一対の舌片２１，２２に穴部２１ｈ、２２ｈを設けて突起部３１と係合させる場合を例示しているが、突起部３１と係合するＦＰＣ２０側の係合部はこれに限るものではない。ＦＰＣ２０に形成する係合部は、引抜く方向や押し込む方向に外力が作用したときに突起部３１と係合して接続部分の剥離を防止できる形状であれば特に限定はない。例えば、ＦＰＣ２０の両側それぞれに所定間隔を置いて２個で１セットとなる舌片を突出して設け、その舌片間に突起部３１を位置させる構造としてもよい。
【００２７】
以上説明した固体撮像装置１はＦＰＣ２０が剥離等することなく、基板７との接続が確実に保持できる信頼性の高い装置となる。よって、このような固体撮像装置１を含むカメラ、携帯電話等の電子機器も信頼性の高い装置となる。また、固体撮像素装置１、レンズホルダ３及び台板１０を金型で従来と同様に製造できる。同様に、ＦＰＣ２０についても形状を少し変更するだけであるから簡単に製造できる。よって、固体撮像装置１はコストの上昇を伴うことなく従来と同様に製造できる。上記実施例では透明なガラス基板を用いる例を示したが、他の透明素材により基板を形成してもよい。
【００２８】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る固体撮像装置の外観を示している平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線での断面図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ線での断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線での一部断面を示した図である。
【符号の説明】
【００３０】
１                固体撮像装置
２                レンズ
３                レンズホルダ
６                撮像素子
７                ガラス基板（透明な基板）
７Ｂ              ガラス基板の素子搭載面
１０              台板
２０              ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
２１、２２        切片
２１ｈ、２２ｈ    穴部（係合部）
３１              突起部
【図１】
2006157475.tif 000003
【図２】
2006157475.tif 000004
【図３】
2006157475.tif 000005
【図４】
2006157475.tif 000006