(57)【要約】【課題】高さ方向の小形化を実現するとともにゴミ対策を施した量産に適する撮像素子パッケージ，カメラモジュールおよびカメラを提供する。【解決手段】セラミックパッケージ５の撮像素子収容部５ａの底面に、撮像素子２の各ランドがセラミックパッケージ５の対応する各ランド位置になるように位置合わせして金バンプ４を溶融することにより各パターン間が電気接続され撮像素子２がベアチップ実装される。ランド部分にアンダーフィル剤を充填し、さらに貫通孔５ｂの上にガラス９を搭載して封止剤８を充填し、受光部３を収容する貫通孔５ｂを封止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基台と、
前記基台の一方の面にて受光部が前記貫通孔に対面する位置に実装された撮像素子と、
前記基台の他方の面から前記貫通孔を覆うよう配置された透光性板とを備え、
前記受光部を封止することを特徴とする撮像素子パッケージ。
【請求項２】
前記基台の側面において前記一方の面および他方の面に達する半田ランドを少なくとも１以上設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像素子パッケージ。
【請求項３】
前記基台の側面に配置された前記一方の面および他方の面に達する溝と、
前記溝に配置された前記半田ランドとを備えたことを特徴とする請求項２記載の撮像素子パッケージ。
【請求項４】
前記基台はセラミックであり、該セラミックの内に抵抗またはコンデンサなどの受動素子を配置したことを特徴とする請求項１乃至３記載の撮像素子パッケージ。
【請求項５】
前記請求項１乃至４記載の撮像パッケージを備えたカメラモジュールであって、
貫通孔を有する基板と、
前記基板の一方の面に前記透光性板が前記貫通孔に収容されるように配置された前記撮像素子パッケージと、
前記基板の他方の面に前記貫通孔を覆うように配置されたレンズを備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のカメラモジュールを備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話などの携帯通信装置，ＰＤＡなどの携帯情報端末，ディジタルカメラなどに使用する撮像素子パッケージ，該パッケージを用いたカメラモジュールおよびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に用いられる内蔵形カメラモジュールの更なる小形化が要請されている。現在のカメラモジュールは、基板に直接ベアチップを実装する方式などを用いて小形化を図っている。
図５は、上記撮像素子パッケージの従来例を示す断面図および部分平面図である。
セラミックパッケージ３５は段差構造の撮像素子収容部３５ａを有し、撮像素子収容部３５ａの底部に撮像素子（ベアチップ）３２が設けられている。撮像素子３２の中央には受光部３３が配置され、この受光部３３に電気接続され周囲に引き出されている各パターン４０ａの先端には金ランド４０ｂが形成されている。
【０００３】
撮像素子収容部３５ａの段差部３５ｂには金ランド４０ｃが形成され、この金ランド４０ｃはパターン４０ｄによりセラミックパッケージ３５の側面に形成されている半田ランド３６に接続されている。金ランド４０ｂと４０ｃの間はワイヤボンディング４１により電気接続されている。
セラミックパッケージ３５の上にはガラス３９が搭載され、封止剤３８により撮像素子収容部３５ａが封止される。
【０００４】
図６は、従来のカメラモジュールの一例を示す図で、（ａ）は断面図，（ｂ）は分解斜視図である。
この例は、直接ベアチップを基板に取り付けることにより小形化を図ったものである。
セラミック基板４３の右上面には抵抗Ｒ，コンデンサＣが、左下面にはＤＳＰ（ＩＣ）４４がそれぞれ配置されている。セラミック基板４３の中央左寄りには貫通孔４３ａが設けられている。
【０００５】
イメージエリア４５を有する撮像素子（ベアチップ）４６がセラミック基板４３の下面に貫通孔４３ａに対面するように取り付けられる。また、セラミック基板４３の上面には貫通孔４３ａを覆うようにレンズ部４２が取り付けられ、カメラモジュールが構成される。
このカメラモジュール構造は、高さ方向の小形化を図ることができるが、ベアチップを直接セラミック基板に取り付けているためレンズ部４２を搭載する際、イメージエリア４５にゴミが入らないようにゴミ対策を施さなければならない。
【特許文献】特願２００２─１８８９４２号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、前者（図５）の構成は、ワイヤボンディグ方式により撮像素子をパッケージ化したものを基板に実装するものであるので、ゴミ対策を施した状態で基板に取り付け信頼性を確保できるが、カメラモジュールの縦横および高さ方向の寸法がワイヤボンディングするスペースを確保するため、大きくなるという欠点があった。
また、後者（図６）の方式のカメラモジュールは小形化を図ることができるが、撮像素子の画素数が多くなった場合には、ゴミ対策に手間がかかり量産性を上げることができず、画素数の増減に対し価格が大きく左右されるという欠点があった。
【０００７】
本発明の目的は、高さ方向の小形化を実現するとともにゴミ対策を施して量産性を確保することができる撮像素子パッケージ，該パッケージを用いたカメラモジュールおよびカメラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による撮像素子パッケージは、貫通孔を有する基台と、前記基台の一方の面にて受光部が前記貫通孔に対面する位置に実装された撮像素子と、前記基台の他方の面から前記貫通孔を覆うよう配置された透光性板とを備え、前記受光部を封止するように構成されている。
本発明は、請求項１において前記基台の側面において前記一方の面および他方の面に達する半田ランドを少なくとも１以上設けて構成されている。
本発明は、請求項２において前記基台の側面に配置された前記一方の面および他方の面に達する溝と、前記溝に配置された前記半田ランドとを備えて構成されている。
本発明は、請求項１乃至３において前記基台はセラミックであり、該セラミックの内に抵抗またはコンデンサなどの受動素子を配置して構成されている。
また、本発明によるカメラモジュールは、前記請求項１乃至４記載の撮像パッケージを備えたカメラモジュールであって、貫通孔を有する基板と、前記基板の一方の面に前記透光性板が前記貫通孔に収容されるように配置された前記撮像素子パッケージと、前記基板の他方の面に前記貫通孔を覆うように配置されたレンズを備えて構成されている。
さらに本発明によるカメラは請求項５記載のカメラモジュールを備えて構成されている。
【０００９】
【作用】
上記構成によれば、小形化され密封された撮像素子パッケージを実現でき、ゴミ対策を施し量産できるカメラモジュールを実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による撮像素子パッケージの実施の形態を示す図で、（ａ）は撮像素子パッケージの断面図，（ｂ）は撮像素子の平面図，（ｃ）はセラミックパッケージの底面図である。
パッケージ基台としてセラミックパッケージ５が用いられている。セラミックパッケージ５は撮像素子収容部５ａを有し、その中央に貫通孔５ｂが設けられている。セラミックパッケージ５の側面には側面中央から上面に達する半田ランド６が多数設けられている。
【００１１】
撮像素子（ベアチップ）２は中央部に受光部３が配置され、この受光部３に接続され引き出されている各パターン１０ａの先端部はランド１０ｂが形成されている。ランド１０ｂ上には金バンプ４が搭載されている。
一方、撮像素子収容部５ａの底面には、撮像素子２の各ランド１０ｂに対応する位置にランド５ｃが設けられている。ランド５ｃに連設されている各パターン５ｄは、セラミックパッケージ５の側面に設けられている各半田ランド６に接続されている。
【００１２】
セラミックパッケージ５の撮像素子収容部５ａの底面に撮像素子２を取り付けるには、前記撮像素子２の各ランド１０ｂがセラミックパッケージ５の対応する各ランド５ｃ位置になるように位置合わせてして金バンプ４を溶融する。各パターン間は電気接続され撮像素子２はセラミックパッケージ５に固定される。この後、ランド部分にアンダーフィル剤（または他の封止剤）７を充填することにより撮像素子２と貫通孔５ｂの下端面の間を密閉することができる。
【００１３】
撮像素子５の実装の後、セラミックパッケージ５の貫通孔５ｂの上にガラス９を搭載し封止剤８を充填することによりガラス９と貫通孔５ｂの上端面との間を密閉し、受光部３を収容する貫通孔５ｂを完全に封止することができる。貫通孔５ｂは受光部３のみを収容すれば良く、貫通孔の寸法を小さくできるので、ガラスサイズは従来の撮像素子パッケージのものより小さくでき、コストダウンを図ることができる。
【００１４】
図２Ａは、本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態は、図１とはセラミックパッケージの内部構造および側面の半田ランドの形状が異なっており、その他の構成部分は同じである。
セラミックパッケージ１５の内部には抵抗２０およびコンデンサ２１が形成され、これら受動素子を配置する場所をセラミックパッケージ内に設定でき、素子の実装密度を上げることができる。
また、セラミックパッケージ１５の側面に設けられる半田ランド１６は、セラミックパッケージ１５の上面から下面に達する矩形形状になっている。
このような半田ランド１６の形状により撮像素子パッケージ１１を後述するカメラモジュール形成に用いる基板の上面，下面いずれにも取り付け可能である。
【００１５】
図２Ｂは、本発明のさらに他の実施の形態を示す断面図で、撮像素子をベアチップ実装したセラミック多層基板を示す図である。
本図はガラス，半田ランドを省略した図であり、セラミック多層基板１５−１はＬＴＣＣまたはＨＴＣＣが使用される。図２Ａとはセラミック多層基板内部に形成する受動素子の配置が異なっており、他の構成は同じである。
セラミック多層基板１５−１の上面に近い層にコンデンサ２１−１が形成され、その下側の層に抵抗２０−１が形成されている。
【００１６】
図３は本発明による撮像素子パッケージの外観を示す斜視図である。
セラミックパッケージ３０の上面中央にガラス２８が封止剤によって取り付けられている。セラミックパッケージ３０の各側面にはそれぞれ３個ずつの半田ランド２９が設けられている。半田ランド２９はセラミックパッケージ３０の上面から下面にかけて設けられた長溝３１の中に形成されている。
【００１７】
図４は本発明による撮像パッケージを用いたカメラモジュールの実施の形態を示す図で、（ａ）は断面図，（ｂ）は分解斜視図である。
セラミック基板２６の右上面には抵抗Ｒ，コンデンサＣが、左下面にはＤＳＰ（ＩＣ）２４がそれぞれ搭載され、セラミック基板２６の中央左寄りには貫通孔２６ａが設けられている。
ガラス２８が貫通孔２６ａ内に収容されるように撮像素子パッケージ２７を基板２６の下面に配置し、基板２６の下面の図示しないパターンランドと半田ランド２９を半田付けして取り付ける。セラミック基板２６の上面には貫通孔２６ａを覆うようにレンズ部２２が取り付けられカメラモジュールが構成される。
撮像素子パッケージ２７は封止されているため、基板２６に取り付ける際にゴミが撮像素子内に混入することはなく量産性を確保でき、小形化を実現できる。
【００１８】
つぎに図４のカメラモジュールを用いたカメラについて説明する。
カメラとしてディジタルカメラ，車載カメラ，コンピュータ用カメラ，監視カメラおよびドアホーンカメラのいずれにも上記カメラモジュールを内蔵させることができる。
ディジタルカメラを構成する場合は、レンズ位置となるカメラボディ前面にカメラモジュールのレンズ部を取り付け、レンズ部を搭載した基板に電気接続されるフレキシブル基板を、画像処理する制御回路が搭載されている制御回路基板に接続する。レンズ部を通して撮像素子パッケージに結像された被写体像は電気変換され所定処理がなされた後、制御回路に送られる。制御回路では送られてきた画像データを一時的に記憶し、画像データを所定の形式に変換し、液晶表示部に表示する。シャッタレリーズに従って被写体像を取り込み、メモリに保存する処理を行う。
【００１９】
以上説明したように、パッケージ基台に直接、撮像素子をフリップチップ（ＦＣ）実装することにより、撮像素子パッケージの小形化を図ることができる。従来のワイヤボンディング（Ｗ／Ｂ）の引回し分だけパッケージ全体を小形化できる。
貫通孔を挟み上面にカバーガラス，下面に撮像素子を対面させて封止することにより撮像素子パッケージはゴミ対策を施した単品部品として扱うことができ、カメラモジュール製造工程でのゴミ対策処理が不要となる。
撮像素子パッケージの半田ランドは、基板の上面および下面の何れにパターンが存在する場合でも、電気接続して搭載できるため孔あけ基板工法による撮像パッケージ取り付けに対応でき、レンズを取り付けたときの高さ方向のカメラモジュールの寸法を小さくできカメラモジュール全体の小形化を実現できる。
【００２０】
本発明によるカメラモジュールは携帯電話などの携帯通信装置やＰＤＡなどの情報端末機器に好適に用いることができ、その他にディジタルカメラ，車載カメラ，コンピュータ用ボードカメラ，監視カメラおよびドアホーンカメラなどに用いることも可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像素子パッケージの小形化を図ることができる。また、カメラモジュールおよびカメラの小形化も実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮像素子パッケージの実施の形態を示す図で、（ａ）は撮像素子パッケージの断面図，（ｂ）は撮像素子の平面図，（ｃ）はセラミックパッケージの底面図である。
【図２Ａ】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面図で、撮像素子をベアチップ実装したセラミック多層基板を示す図である。
【図３】本発明による撮像素子パッケージの外観を示す斜視図である。
【図４】本発明による撮像パッケージを用いたカメラモジュールの実施の形態を示す図で、（ａ）は断面図，（ｂ）は分解斜視図である。
【図５】撮像素子パッケージの従来例を示す断面図および部分平面図である。
【図６】従来のカメラモジュールの一例を示す図で、（ａ）は断面図，（ｂ）は分解斜視図である。
【符号の説明】
１，１１，２７  撮像素子パッケージ
２，１２  撮像素子
３，１３  受光部
４，１４  バンプ（金バンプ）
５，１５，３０  セラミックパッケージ
６，１６，２９  半田ランド
７，１７  アンダーフィル剤（封止剤）
８，１８  封止剤
９，１９，２８  ガラス
２０  抵抗
２１  コンデンサ
２２  レンズ部
２３  半田
２４  ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）
２５  フレキシブル基板
２６  基板
【図１】
2004172436.tif 000003
【図２Ａ】
2004172436.tif 000004
【図２Ｂ】
2004172436.tif 000005
【図３】
2004172436.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004172436.tif 000008
【図６】
2004172436.tif 000009