(57)【要約】【課題】鏡筒ユニットに対して撮像素子を固定する際の接着作業を簡略化したうえで、光軸方向、及び光軸方向に対して垂直な方向、双方の接着強度を向上すること。【解決手段】撮像素子と、前記撮像素子に対して電気的に接続する基板と、前記撮像素子を撮像装置に固定する取付プレートと、を有する撮像装置において、前記取付プレートは、その内側に前記撮像素子を配置可能な開口部を形成し、前記開口部は光軸に対して垂直方向、且つ前記撮像素子方向に突出する突起部を形成し、少なくとも前記突起部の一部を覆うように接着剤を充填することによって前記取付プレートに対して前記基板と、前記撮像素子を固着させることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子（５１０）と、前記撮像素子に対して電気的に接続する基板（５００）と、前記撮像素子を撮像装置に固定する取付プレート（４００）と、を有する撮像装置において、
前記取付プレートは、その内側に前記撮像素子を配置可能な開口部（４１０）を形成し、前記開口部は光軸に対して垂直方向、且つ前記撮像素子方向に突出する突起部（４５０）を形成し、少なくとも前記突起部の一部を覆うように接着剤（７００）を充填することによって前記取付プレートに対して前記基板と、前記撮像素子を固着させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取付プレートは、前記開口部に対して前記突起部を櫛歯状に複数形成し、少なくとも前記突起部の一部を覆うように接着剤を塗布することで前記取付プレートに対して前記基板と、前記撮像素子を固着させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記突起部は、前記開口部を形成する辺の内、少なくとも対向する１対に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記基板表面と対向する面とは反対側に位置する平面と、前記撮像素子に対向する平面で形成される辺、或いは前記辺の一部に対して面取り形状（４５１）を形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子の周囲に配置し、前記基板に対して電気的に接続される電子部品を有する請求項１に記載の撮像装置において、
前記突起部は、前記撮像素子のパッケージ角部近傍と対向する位置に形成され、前記基板に電気的に接続する電子部品を前記突起部から離した位置に配置することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記基板は前記基板内部に設けられた導体配線部（５６２）と、前記導体配線部の少なくとも一部を覆うように設けられた絶縁被膜部（５５２）と、を有し、前記突起部と対向する部位における前記導体配線部を除去し、且つ前記絶縁被膜部を開口させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に撮像素子パッケージを撮像装置本体に固定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子等により入力された画像を表示、または記録媒体に記録することが可能な撮像装置（デジタルカメラ）が広く普及している。この撮像装置には、撮像素子やレンズなどによって構成される鏡筒ユニットが含まれており、撮像装置が良好な画像を得るためには、撮像素子を鏡筒ユニットの所望の位置に精確に固定することが重要になる。
【０００３】
そして、鏡筒ユニットに対して撮像素子を所望の位置に固定する方法としては、例えば特許文献１に表されるように撮像素子パッケージと鏡筒ユニットの一部を接着固定する方法が知られている。
【０００４】
特許文献１では、鏡筒ユニットを構成するホルダ部材から突起体を形成し、この突起体は撮像素子に対して接着剤を介して固着することを特徴としている。この構成によって、撮像素子を鏡筒ユニットに対して精度よく且つ簡略的に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８４８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の撮像装置では、接着する部位同士が光軸方向に対向し、その間に接着剤が介在する構成をとっているため、撮像素子の光軸方向の精確な固定には接着剤の塗布量の管理や接着時の加圧量の管理などをより精密に行わなければならない。そして、このような管理パラメータは接着剤を使用する環境（気温や湿度など）によって変動するため、安定的に精確な接着固定作業を行うことが非常に困難であった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の撮像装置では、光軸方向に対する固着強度については十分に得られるが、光軸方向に対して垂直な方向に対する固着強度については不十分であり、仮に外力が光軸方向に対して垂直な方向から鏡筒ユニットへ加えられた場合には、撮像素子と接着剤との境界面、或いはホルダ部材と接着剤との境界面付近で接着剤の剥離が発生してしまう懸念が持たれる。
【０００８】
上記課題を鑑みて、本発明の目的は、鏡筒ユニットに対して撮像素子を固定する際の接着作業を簡略化したうえで、光軸方向、及び光軸方向に対して垂直な方向、双方の接着強度を向上することを可能にする撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子と、前記撮像素子に対して電気的に接続する基板と、前記撮像素子を撮像装置に固定する取付プレートと、を有する撮像装置において、前記取付プレートは、その内側に前記撮像素子を配置可能な開口部を形成し、前記開口部は光軸に対して垂直方向、且つ前記撮像素子方向に突出する突起部を形成し、少なくとも前記突起部の一部を覆うように接着剤を充填することによって前記取付プレートに対して前記基板と、前記撮像素子を固着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、鏡筒ユニットに対して撮像素子を固定する際の接着作業を簡略化し、撮像素子と鏡筒ユニットとの接着強度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される実施例での鏡筒ユニットの分解斜視図
【図２】取付プレートに対して基板を位置合わせ調整した状態を表す概略図
【図３】開口部と撮像素子との間に形成されている隙間に対して接着剤を充填させた状態を表す概略図
【図４】本発明が適用される実施例での取付プレートに対して基板、撮像素子を接着剤で接着固定した状態を表す概略図
【図５】本発明が適用される実施例での取付プレートに対して基板、撮像素子を接着剤で接着固定を行う状態を表す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
［実施例１］
以下、図１及至図３を参照して、本発明の実施例による、撮像装置について説明する。
【００１４】
まず、図１を用いて本実施例における鏡筒ユニット１０００について説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用される実施例での鏡筒ユニット１０００の分解斜視図である。
【００１６】
２００は鏡筒ユニット１０００を構成する鏡筒駆動部である。鏡筒駆動部２００には、レンズやレンズを保持する保持枠、レンズを保護するバリア部材、そしてレンズを繰り出し・繰り込み動作させるカム部材などで構成されている。次に１００は鏡筒ユニット１０００を構成する鏡筒ホルダユニットである。鏡筒ホルダユニット１００は鏡筒駆動部２００を保持する鏡筒ホルダと、鏡筒駆動部２００を駆動させるアクチュエータやアクチュエータの回転数を減速させるギア部材などで構成されている。３００は、鏡筒ユニット１０００を構成する弾性部材である。
【００１７】
弾性部材３００は、鏡筒ユニット１０００が完成すると、撮像素子の周囲を覆い撮像素子とレンズとの距離を一定に保つ作用と、防塵作用をあわせもつ部材である。４００は、鏡筒ユニット１０００を構成する取付プレートである。取付プレート４００は、撮像素子を鏡筒ホルダユニット１００に取り付ける部材である。まず取付プレートに対して撮像素子をＸ軸及びＹ軸方向の位置合わせを行う。そして撮像素子と、この撮像素子が半田接合されている基板と取付プレート４００を接着固定した後、弾性部材３００を鏡筒ホルダユニット１００と取付プレート４００とで挟みながら固定する。
【００１８】
本実施例では取付ビス６００を３本用いて取付プレート４００を鏡筒ホルダユニット１００に固定する構成になっている。５００は鏡筒ユニット１０００を構成する基板である。基板５００は基材に可撓性を有するポリイミドなどを採用したフレキシブルプリント基板である。基板５００には撮像素子と角型固定抵抗素子やセラミックコンデンサなどの電子部品、そして不図示の制御部に接続される接続コネクタなどが半田接合されている。鏡筒ホルダユニット１００に対して基板５００及び取付プレート４００を組み付けるときには、前述の通り弾性部材３００を挟みながら取付ビス６００を鏡筒ホルダユニット１００に締結していく。
【００１９】
このとき取付ビス６００の締め付けストロークの所定範囲内で弾性部材３００の弾性反発力を得ることができる。この弾性部材３００の反発力が得られる範囲内で３本の取付ビス６００の締め付け量を調整することによって、撮像素子の受光面を光軸に対して垂直に配置し、更に撮像素子の光軸方向の位置合わせを行うことができる。
【００２０】
次に図２を用いて取付プレート４００及び基板５００の構成について説明する。
【００２１】
図２（ａ）は取付プレート４００に対して基板５００を位置合わせ調整した状態を表す概略図である。図２（ｂ）は図２（ａ）に示されているＡ−Ａ直線における断面図である。図２（ｃ）は図２（ａ）示されているＢ−Ｂ直線における断面図である。
【００２２】
撮像素子５１０を鏡筒ユニット１０００の所望の位置に固定するためには、取付プレート４００に対して撮像素子５１０を所望の位置に位置合わせ調整を行い固定する必要がある。図２は取付プレート４００に対して撮像素子５１０が固定される前の状態を表している。基板５００には、前述のとおり、撮像素子５１０が半田接合されている。そして、撮像素子５１０の周囲には、角型固定抵抗素子やセラミックコンデンサなどの電子部品が基板５００に半田接合されている。取付プレート４００には、この撮像素子５１０や電子部品との接触を避けるように開口部４１０、４２０、及び４３０が形成されている。
【００２３】
その中でも、撮像素子５１０を取り囲むように形成されている開口部４１０には、撮像素子５１０と対向する辺に対して、撮像素子に向かう方向に延びる複数の突起部４５０、４６０、及び４７０がそれぞれ等間隔に且つ櫛歯状に形成されている。また、突起部４５０、４６０、及び４７０には、基板５００の表面と対向する面とは反対側に位置する辺に対してそれぞれ面取り形状４５１、４６１、及び４７１が形成されている。ここで、取付プレート４００及び撮像素子５１０は、撮像素子５１０と突起部４５０、４６０、及び４７０の間にＸＹ平面上、一定の間隔が確保される状態に維持されている。
【００２４】
更に、取付プレート４００と基板５００との間には、Ｚ軸方向に一定の間隔が確保される状態で一時的に保持されており、取付プレート４００に対して撮像素子５１０の位置合わせ調整を行う場合には、取付プレート４００が基板５００や撮像素子５１０に接触して損傷してしまうことのない構成になっている。そして、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置合わせが完了すると、開口部４１０と撮像素子５１０との間に形成されている隙間に対して接着剤を充填させて取付プレート４００、基板５００、及び撮像素子５１０を接着固定する。
【００２５】
次に図３を用いて取付プレート４００、基板５００、及び撮像素子５１０を接着固定する様態について説明する。
【００２６】
図３（ａ）は開口部４１０と撮像素子５１０との間に形成されている隙間に対して接着剤を充填させた状態を表す概略図である。図３（ｂ）は図３（ａ）に示されているＣ−Ｃ直線における断面図である。
【００２７】
本実施例では接着固定に用いる接着剤として接着箇所に接着剤を塗布した後、紫外線を照射し、その照射エネルギーによって短時間に重合硬化が可能な紫外線硬化性樹脂を採用している。この紫外線硬化性樹脂は、低温での硬化接着が可能で、硬化速度が速く、作業時間を短縮できる等の特性がある。
【００２８】
７００は突起部４５０、４６０、及び４７０と撮像素子５１０との間に塗布した接着剤である。図３に表されるように接着剤７００は各突起部４５０、４６０、及び４７０を跨ぐように充填されている。接着剤７００を充填した後、撮像素子５１０の受光面側から紫外線を一定時間、照射することによって接着剤７００が硬化し、取付プレート４００、基板５００、及び撮像素子５１０を接着固定することができる。
【００２９】
以上の構成により、接着作業時に例えば接着剤塗布量の緻密な管理や接着時の加圧量管理を不要にすることができる。本実施例では、接着剤７００が跨いでいる突起部４５０、４６０、及び４７０を前述のように撮像素子５１０を囲う３つの辺に亘って形成したが、少なくとも開口部を形成する辺の内、対向する１対の辺に突起部を形成することで、光軸方向に対して垂直な方向（ＸＹ平面方向）における接着強度をより強固にすることができる。そして、各辺に対して形成される突起部を櫛歯状に複数設けることで、接着剤７００と取付プレート４００との接触面積をより多く確保することができる。
【００３０】
従って、更に強固に取付プレート４００と撮像素子５１０を接着固定することができる。また、面取り部４５１、４６１、及び４７１を設けることによって、突起部４５０、４６０、及び４７０の上面に一定量の接着剤７００を塗布しやすくすることができる。そして、この面取り部４５１、４６１、及び４７１が楔として作用し、光軸方向（Ｚ軸方向）における接着強度をより強固にすることができる。
【００３１】
［実施例２］
次に図４を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。
【００３２】
本実施例における鏡筒ユニットの構成は取付プレート、基板、そして接着剤の充填範囲以外は実施例１で述べた内容と同様である。そのため、鏡筒ユニットの全体構成など、重複する説明については省略する。
【００３３】
図４は本発明が適用される実施例での取付プレート４０１に対して基板５０１、撮像素子５１１を接着剤７０１で接着固定した状態を表す概略図である。
【００３４】
取付プレート４０１は、撮像素子５１１や電子部品との接触を避けるように開口部４４０が形成されている。本実施例では、撮像素子５１１に対して、周囲の電子部品が近接した位置に配置されている。このような部品配置の場合、取付プレート４０１、基板５０１、及び撮像素子５１１を接着する接着剤の充填領域が制限される。
【００３５】
そこで、図４に表されるように、開口部４４０の撮像素子５１１と対向する辺に対して、撮像素子に向かう方向に延びる複数の突起部４８０を撮像素子５１１のパッケージ角部近傍と対向する位置に形成する。更に、突起部４８０には、基板５０１の表面と対向する面とは反対側に位置する辺に対して面取り形状４８１が形成されている。このように構成することで、電子部品の配置スペースを確保し、且つ光軸方向、及び光軸方向に対して垂直な方向、双方の接着強度を向上することができる。
【００３６】
［実施例３］
次に図５を参照して、本発明の第３の実施例について説明する。
【００３７】
本実施例における鏡筒ユニットは、基板以外の構成は実施例１で述べた内容と同様である。そのため、鏡筒ユニットの全体構成など、重複する説明については省略する。
【００３８】
図５は本発明が適用される実施例での取付プレート４０２に対して基板５０２、撮像素子５１２を接着剤７０２で接着固定する状態を表す断面図である。接着剤７０２に照射する紫外線を２点鎖線の矢印で表している。
【００３９】
基板５０２の表面には絶縁被膜部５５２が形成されている。この絶縁被膜部５５２は、基板５０２の内部に形成されている導体配線部５６２を保護する絶縁膜である。本実施例における絶縁被膜部５５２は、接着剤７０２が充填されている領域に沿って開口部５５２ａが形成されている。また、内部の導体配線部においても開口部５５２ａに対応する領域において、導体配線が削除されている。
【００４０】
このように構成することで、接着剤に照射する紫外線照射領域５７２を基板５０２の撮像素子５１２と対向する面と反対側の面からも確保することができる。従って、接着剤７０２を光軸方向の両側から同時に紫外線照射させることが可能になり、接着剤７０２の紫外線照射時間を大幅に短縮することができる。また、取付プレート４０２と基板５０２との間に入り込んだ接着剤７０２は、撮像素子５１２の受光面側からの紫外線照射では短時間に硬化しにくい場合があったが、基板５０２に紫外線照射部５７２を設けることでより確実に取付プレート４０２と基板５０２との間に入り込んだ接着剤７０２を硬化させることができる。
【００４１】
また、このような基板５０２側からの紫外線照射領域５７２は全ての接着剤充填範囲において形成しなくてもよい。導体配線部５６２の中でも撮像素子５１２のパッケージ角部に近接する領域では、パッケージの各辺の中央部と比較して、配線密度が粗になる傾向があるため、例えば撮像素子５１２のパッケージ角部のみに対して本実施例のような紫外線照射部５７２を形成することでも接着剤硬化時間を短縮することができる。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０００・・・鏡筒ユニット 
１００・・・鏡筒ホルダユニット 
２００・・・鏡筒駆動部 
４００、４０１、４０２・・・取付プレート 
４１０、４２０、４３０、４４０・・・開口部 
４５０、４６０、４７０、４８０、４９０・・・突起部 
４５１、４６１、４７１、４８１、４９１・・・面取り部 
５００、５０１、５０２・・・基板 
５１０、５１１、５１２・・・撮像素子 
５５２・・・絶縁被膜部 
５５２ａ・・・開口部 
５６２・・・導体配線部 
５７２・・・紫外線照射部  
７００、７０１、７０２・・・接着剤
【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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