(57)【要約】【課題】全体を小型化できるうえ、製作が容易な撮像装置を提供することにある。【解決手段】この撮像装置は、像を形成するための光学系１０（レンズ１１，１２を含む）と、この光学系１０を保持するための筒状部材であって、表面に導体パターン３０が形成された成型部品からなる保持筒２０と、この保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な面に設けられ、前記導体パターン３０と接続された電気部品実装用の電極パッド群３１と、この電極パッド群３１に実装される電気回路部品４０と、前記保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと直交した面に設けられ、前記導体パターン３０と接続された撮像素子実装用の電極パッド群３２と、この電極パッド群３２に実装され、前記光学系１０により形成された像を電気信号に変換する撮像素子５０と、を備えたことを主たる特徴としている。【選択図】      図１
2005094105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を形成するための光学系と、
この光学系を保持するための筒状部材であって、表面に導体パターンが形成された成型部品からなる保持筒と、
この保持筒の前記光学系の光軸と平行な面に設けられ、前記導体パターンと接続された電気部品実装用の電極パッド群と、
この電極パッド群に実装される電気回路部品と、
前記保持筒の前記光学系の光軸と直交した面に設けられ、前記導体パターンと接続された撮像素子実装用の電極パッド群と、
この電極パッド群に実装され、前記光学系により形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
像を形成するための光学系と、
この光学系レンズを保持するための筒状部材であって、表面に導体パターンが形成された成型部品からなる保持筒と、
この保持筒の前記光学系の光軸と平行な面に設けられ、前記導体パターンと接続された電気部品実装用の電極パッド群と、
この電極パッド群に実装される電気回路部品と、
前記保持筒の前記光学系の光軸と直交した面に設けられた撮像素子実装用の基板と、
この基板上に設けられた撮像素子実装用の電極パッド群と、
この電極パッド群に実装され、前記光学系により形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子と前記電気回路部品とを電気的に接続するために、前記基板の一部に設けられた基板側・接続用端子群と、
前記撮像素子と前記電気回路部品とを電気的に接続するために、前記保持筒の前記基板側・接続用端子群に対応する部位に設けられた保持筒側・接続端子群と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記保持筒は、筒状部材の外周面に前記光学系の光軸と平行な少なくとも一つの平面を有し、前記電気回路部品は上記平面上に設けられた電気部品実装用の電極パッド群に対して実装されることを特徴とする請求項1又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記保持筒は、導体パターンが樹脂筐体に埋め込まれた構造の成型部品であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記保持筒は、機械的機能と電気的機能とを有する電気配線付きのプラスチック射出成形品であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＣＤ撮像素子やＭＯＳ型センサー等の撮像素子を含む撮像装置に係り、特にデジタルカメラやデジタルカメラを含む複合製品（例えばカメラ付き携帯電話機、カメラ付き携帯情報端末等）、更には車載用カメラ、監視カメラ等にとって好適な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ撮像素子を使用した撮像装置においては、ＣＣＤ撮像素子を実装したプリント配線基板の同一面上もしくは裏面などに、駆動ＩＣや信号処理ＩＣなどの周辺電気回路部品を実装するのが一般的である。
【０００３】
その一例として、撮像素子を実装する基板上に、撮像素子を駆動する回路部品等の周辺電気回路部品を、当該撮像素子と並べて実装したものがある(特許文献１参照)。この撮像装置では、撮像素子と周辺電気回路部品とが基板の同一面上に並べて配置されるため、撮像素子を実装する基板全体の平面スペースが大きくなってしまう。
【０００４】
他の一例として、撮像素子を実装する基板の裏面に、駆動回路部品等の周辺電気回路部品を、上記基板を挟んで上記撮像素子と対峙するように実装したものがある(特許文献２参照)。更に光軸方向に複数の基板を重ねて配置し、これらの基板に撮像素子や駆動回路部品等の周辺電気回路部品を実装する技術も知られている(特許文献３参照)。これらは何れも、撮像素子と周辺電気回路部品とが基板の厚み方向へ積層されるため、撮像装置の厚みを増大させるという難点を有している。
【０００５】
ところで近時、レンズ保持機構として、樹脂筐体に配線パターンが埋め込まれたものを使用し、その樹脂筐体のレンズとは反対側に、撮像素子チップを実装する技術が提案されている(特許文献４参照)。
【特許文献１】特開２０００−２６９４７２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４８７８号公報
【特許文献３】特開２００２−００６３７８号公報
【特許文献４】特開２００３−１８９１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４に記載されている撮像用半導体装置よれば、撮像素子や周辺電気回路部品を実装するための基板を用いる必要がないため、その分だけ小型化する。しかし配線パターンが埋め込まれる箇所が、撮像素子チップが実装される面と同一面となるため、配線パターンの形成エリアが極めて限られた範囲となる。このため設計の自由度が少なく、製作しにくいという難点がある。
【０００７】
本発明の目的は、全体を小型化できるうえ、製作が容易な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、下記のような特徴ある構成を有している。なお下記以外の本発明の特徴ある構成については実施形態の中で明らかにする。
【０００９】
本発明の撮像装置は、像を形成するための光学系と、この光学系を保持するための筒状部材であって、表面に導体パターンが形成された成型部品からなる保持筒と、この保持筒の前記光学系の光軸と平行な面に設けられ、前記導体パターンと接続された電気部品実装用の電極パッド群と、この電極パッド群に実装される電気回路部品と、前記保持筒の前記光学系の光軸と直交した面に設けられ、前記導体パターンと接続された撮像素子実装用の電極パッド群と、この電極パッド群に実装され、前記光学系により形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、周辺電気回路部品などを搭載するための基板が不要となり、撮像モジュールの体積を大幅に縮小することが可能となる。しかも導体パターン３０の配設エリアは十分確保される。したがって設計の自由度が大きく、製作が容易となる。かくして全体を小型化できるうえ、製作が容易な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】
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールＩＭの構成を示す斜視図である。図２は上記撮像モジュールＩＭの構成を示す縦断面図である。
【００１２】
図１、図２に示す保持筒２０は、一般に鏡枠と呼ばれるものであり、導体パターンが樹脂筐体に埋め込まれた構造の成型部品、あるいは通常ＭＩＤ（molded Interconnect Device）と称される機械的機能と電気的機能とを有する電気配線付きのプラスチック射出成形品である。この保持筒２０は角筒形の筒状部材からなり、その軸心中空部には、像を形成するためのレンズ１１，１２を含む光学系１０が収容保持されている。また上記保持筒２０の外側面、すなわち光軸ＡＸと平行な面には、第１平面２１〜第４平面２４が形成されており、これらの平面上及び後述する保持筒の後端面上には、導体パターン３０が一体的に形成されている。
【００１３】
前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な第１平面２１〜第４平面２４の所定箇所には、電気部品実装用の電極パッド群３１が設けられている。この電極パッド群３１は、前記導体パターン３０と接続されている。この電極パッド群３１には、撮像素子駆動用ＩＣを含む電気回路部品４０(４１，４２…)が、異方導電性接着剤（ＡＣＰ，ＡＣＦ等）にて接着され、実装されている。
【００１４】
前記保持筒２０の前記光学系１０における光軸ＡＸと直交する保持筒後端面には、撮像素子実装用の電極パッド群３２が設けられている。この電極パッド群３２は前記導体パターン３０と接続されている。
【００１５】
撮像素子５０は、前記光学系１０により形成された像を電気信号に変換するための素子であって、上記撮像素子実装用の電極パッド群３２に、バンプ３５を介してフリップチップ実装されている。撮像素子５０の周囲と保持筒後端面との間に存在する間隙部には、ゴミの侵入防止及び接着強度の増強を図るために、樹脂３６が充填され封止される。
【００１６】
電気回路部品４０と電極パッド群３１は、異方導電性接着剤を使用して接着したが、他の方法として半田を使用した接続方法にしてもよい。ただし半田接続の場合、保持筒２０に半田接続のための加熱が必要になり、その加熱による保持筒２０のダメージを防ぐために、半田の材料や保持筒２０の成形材料を吟味して選択する必要がある。本実施形態に示すように、異方導電性接着剤を使用しタ場合は、半田接続に比べて熱的なダメージが少なく本実施形態に好適な接続方法であると言える。
【００１７】
また他の接続方法としてワイヤーを使用したワイヤーボンディングによる接続方法やバンプを使用したフリップチップによる実装方法（第3実施形態に記載）を使用してもかまわない。
【００１８】
また電気回路部品４０としては、図1、図３に示すＩＣだけでなく、抵抗、コンデンサ、トランジスタなどのディスクリート部品や、他の基板（又はフレキシブル基板）と接続するためのコネクター等の部品を実装しても良い。
【００１９】
（第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールＩＭの構成を一部分解して示す斜視図である。図３に示す第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、撮像素子実装用の基板６０を別設し、これを保持筒２０の後端面に一体的に接合した点である。
【００２０】
すなわち撮像素子実装用の基板６０は、前記保持筒２０の前記光学系１０における光軸ＡＸと直交した保持筒後端面に接合される。基板６０の表面にはプリント配線７０が施されている。上記基板６０上の中央部位には、撮像素子実装用の電極パッド群７１が設けられている。この電極パッド群７１は前記プリント配線７０に接続されている。撮像素子５０は、上記電極パッド群７１に対しワイヤーを使用したワイヤーボンディングの方法にて実装されている。
【００２１】
前記撮像素子５０と前記電気回路部品４０とを電気的に接続するために、前記基板６０の周辺部には基板側・接続用端子群７３が設けられている。また前記撮像素子５０と前記電気回路部品４０とを電気的に接続するために、前記保持筒２０の前記基板側・接続用端子群７３に対応する部位、すなわち保持筒２０の後部開口の周辺部には、保持筒側・接続端子群３３が設けられている。この保持筒側・接続端子群３３に基板側・接続用端子群７３を異方導電性接着剤（ＡＣＰ，ＡＣＦ等）にて接着することにより、両者は一体に結合され、且つ前記撮像素子５０と前記電気回路部品４０とが電気的に接続される。
【００２２】
(第３実施形態)
図４は本発明の第３実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールＩＭの構成を示す斜視図である。図４に示す第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、保持筒として円筒形の筒状部材を用い、その外周面の一部に平坦面を設け、そこに電気回路部品４０を配置した点である。
【００２３】
すなわち円筒形の筒状部材からなる保持筒８０は、筒状部材の外周面に前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な少なくとも一つの平面８１を有している。前記電気回路部品４０は上記平面８１上に設けられた電気部品実装用の電極パッド群３１に対してバンプを使用したフリップチップ実装にて実装されている。
【００２４】
（実施形態における特徴点)
［１］実施形態に示された撮像装置は、
像を形成するための光学系１０（レンズ１１，１２を含む）と、
この光学系１０を保持するための筒状部材であって、表面に導体パターン３０が形成された成型部品からなる保持筒２０と、
この保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な面に設けられ、前記導体パターン３０と接続された電気部品実装用の電極パッド群３１と、
この電極パッド群３１に実装される電気回路部品４０と、
前記保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと直交した面に設けられ、前記導体パターン３０と接続された撮像素子実装用の電極パッド群３２と、
この電極パッド群３２に実装され、前記光学系１０により形成された像を電気信号に変換する撮像素子５０と、
を備えたことを特徴とする。
【００２５】
上記撮像装置においては、保持筒２０がＭＩＤ（molded Interconnect Device）などの成形品で形成されており、かつ、その側面にＣＣＤ駆動ＩＣや信号処理ＩＣなどの周辺電気回路部品が実装されるので、周辺電気回路部品などを搭載するための基板が不要となり、撮像モジュールの体積を大幅に縮小することが可能となる。しかも導体パターン３０の配設エリアは十分確保されるため、設計の自由度が大きく、製作が容易となる。
【００２６】
［２］実施形態に示された撮像装置は、
像を形成するための光学系１０（レンズ１１，１２を含む）と、
この光学系レンズ１０を保持するための筒状部材であって、表面に導体パターン３０が形成された成型部品からなる保持筒２０と、
この保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な面に設けられ、前記導体パターン３０と接続された電気部品実装用の電極パッド群３１と、
この電極パッド群３１に実装される電気回路部品４０と、
前記保持筒２０の前記光学系１０の光軸ＡＸと直交した面に設けられた撮像素子実装用の基板６０と、
この基板６０上に設けられた撮像素子実装用の電極パッド群７１と、
この電極パッド群７１に実装され、前記光学系１０により形成された像を電気信号に変換する撮像素子５０と、
前記撮像素子５０と前記電気回路部品４０とを電気的に接続するために、前記基板６０の一部に設けられた基板側・接続用端子群７３と、
前記撮像素子５０と前記電気回路部品４０とを電気的に接続するために、前記保持筒２０の前記基板側・接続用端子群７３に対応する部位に設けられた保持筒側・接続端子群３３と、
を備えたことを特徴とする。
【００２７】
上記撮像装置においては、前記［１］と同様の利点を有すると共に、撮像素子５０は予め撮像素子用の基板に搭載しておき、単体で検査を行なった後、これを保持筒２０へ一体的に結合させればよい。従って製造作業が単純化され、製作が容易となる等の利点を有する。
【００２８】
［３］実施形態に示された撮像装置は、前記［１］又は［２］に記載の撮像装置であって、
前記保持筒２０（８０）は、筒状部材の外周面に前記光学系１０の光軸ＡＸと平行な少なくとも一つの平面２１(８１)を有し、前記電気回路部品４０は上記平面２１(８１)上に設けられた電気部品実装用の電極パッド群３１に対して実装されることを特徴とする。
【００２９】
上記撮像装置においては、電気回路部品４０は保持筒２０（８０）の外周面に設けた光軸ＡＸと平行にカットされた平面上に搭載される。このため、撮像モジュールのトータルの大きさを削減でき、コンパクト化を図ることができる。
【００３０】
［４］実施形態に示された撮像装置は、前記［１］ないし［３］のいずれか一つに記載の撮像装置であって、
前記保持筒２０（８０）は、導体パターン３０が樹脂筐体に埋め込まれた構造の成型部品であることを特徴とする。
【００３１】
［５］実施形態に示された撮像装置は、前記［１］ないし［３］のいずれか一つに記載の撮像装置であって、
前記保持筒２０（８０）は、機械的機能と電気的機能とを有する電気配線付きのプラスチック射出成形品(ＭＩＤ)であることを特徴とする。
【００３２】
（変形例）
前記実施形態に示された撮像装置は、下記の変形例を含んでいる。
【００３３】
(1)ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの耐熱性樹脂材を用いて成形したＭＩＤを保持筒として採用したもの。この保持筒を採用すれば、周辺電気回路部品をはんだ付けで取り付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本装置を用いることによって、小型軽量化を強く要求されるデジタルカメラやデジタルカメラを含む複合製品（例えばカメラ付き携帯電話機、カメラ付き携帯情報端末等）を安定的に供給可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールの構成を示す斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールの構成を示す縦断面図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールの構成を一部分解して示す斜視図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る撮像装置の撮像モジュールの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３６】
１０…光学系、１１，１２…レンズ、２０…保持筒、３０…導体パターン、３１…電気部品実装用の電極パッド群、３２…撮像素子実装用の電極パッド群、３３…保持筒側・接続端子群３３、    ４０(４１，４２〜)…周辺電気回路部品、５０…撮像素子、６０…撮像素子実装用の基板、７０…プリント配線、７１…電気部品実装用の電極パッド群、７３…基板側・接続端子群。
【図１】
2005094105.tif 000003
【図２】
2005094105.tif 000004
【図３】
2005094105.tif 000005
【図４】
2005094105.tif 000006