(57)【要約】【課題】  撮像装置について光軸方向の短縮化を図り、半導体パッケージと部品とを接着する際に接着強度を上げることを課題とする。【解決手段】  撮像装置１において、撮影レンズ２を保持するレンズ鏡胴３と、該レンズ鏡胴３に対して取り付けられている撮像素子４と、撮影レンズ２の光軸Ｌ−Ｌに対してほぼ直交する位置関係をもってレンズ鏡胴３に付設される撮像素子４の取付用基板５とを設ける。そして、撮像素子４の側方に真っ直ぐ突出された端子４ａ，４ａ，・・・が取付用基板５に対してほぼ平行な状態となるように当該取付用基板５に実装する。また、半導体パッケージの接着面および／または保持部材の接着面の表面粗さを増した後に接着するので、剛性のあまりない半導体パッケージの接着強度を増加させ、設計の自由度を増加させることができる。【選択図】  図１
2005045825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって接着される保持部材を備えた電子機器において、
上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増した後に接着することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器において、
上記電子機器は撮像素子であることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
薄板状の電子機器の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって保持部材に接着する電子機器取付方法において、
上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増す表面処理を施した後に、
上記電子機器の接着面を接着層を介して上記保持部材の接着面に接着することを特徴とする電子機器取付方法。
【請求項４】
請求項３記載の電子機器取付方法において、
上記電子機器の成型時に上記表面処理を施すことを特徴とする電子機器取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡胴に付設される撮像素子を基板に実装する技術、および小型の半導体パッケージと部品とを接着する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（電荷結合素子）等を用いた固体撮像素子をレンズ鏡胴に取り付けて使用する撮像装置においては、撮像素子の端子（リード）をその取付用基板に半田付けで固定する必要がある。
【０００３】
また、撮像素子等の半導体パッケージが大型で構成されているため、この半導体パッケージに対して保持部材である板状部品を接着して半導体パッケージの取付を容易にしていた。
【０００４】
また、撮像素子等の半導体パッケージが薄板状で構成されている場合には、この半導体パッケージに対して保持部材である板状部品を接着して半導体パッケージが屈曲しないようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮像素子のリード（リード足あるいはリードフレーム）が曲げタイプの場合には、当該素子を側方から見たときにリードが階段（ステップ）状に屈曲されて実装されるため、リードの曲げ部によって生じる長さが問題となり、これが撮像素子を含む撮影系の光軸方向における長さの短小化を阻む原因となり、装置の小型化に支障を来すことになる。
【０００６】
また、半導体パッケージに対して保持部材である板状部品を接着する場合、パッケージが小型であるために、大きな接着面積が確保できず、そのため、接着強度を上げることができないという不都合があった。
【０００７】
また、半導体パッケージが薄板状で構成されている場合で、この半導体パッケージまたは保持部材である板状部品の剛性が余りない場合には、接着強度の確保が難しいという不都合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、撮像装置についてその光軸方向における短小化を図り、半導体パッケージと部品とを接着する際に接着強度を上げることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子機器は上記した課題を解決するために、薄板状の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって接着される保持部材を備えた電子機器において、上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増した後に接着するものである。
【００１０】
また、本発明の電子機器取付方法は、薄板状の電子機器の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって保持部材に接着する電子機器取付方法において、上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増す表面処理を施した後に、上記電子機器の接着面を接着層を介して上記保持部材の接着面に接着するものである。
【００１１】
本発明によれば、小型の電子機器と保持部材とを接着する際に、接着面積が余り確保されず、接着層と保持部材、あるいは接着層と電子機器との間の接着力が弱いため、電子機器あるいは保持部材、または両者の接着面の表面の粗さを増すようにすることで、接着面の面積を広げ、これにより接着力を確保し、接着強度を上げる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の電子機器は、薄板状の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって接着される保持部材を備えた電子機器において、上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増した後に接着するので、剛性のあまりない電子機器の接着強度を増加させることができ、設計の自由度を増加させることができるという効果を奏する。
【００１３】
また、この発明の電子機器は、上述において、上記電子機器は撮像素子であるので、小型で薄型の撮像素子の接着強度を増加させることができるという効果を奏する。
【００１４】
また、この発明の電子機器取付方法は、薄板状の電子機器の板面が屈曲されることなく上記板面に対して平行関係をもって保持部材に接着する電子機器取付方法において、上記電子機器の接着面および／または上記保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増す表面処理を施した後に、上記電子機器の接着面を接着層を介して上記保持部材の接着面に接着するので、接着面積を広げることにより、接着力を確保させて、接着強度を増加させることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、この発明の電子機器取付方法は、上述において、上記電子機器の成型時に上記表面処理を施すので、他に工程を設けることなく、簡単な処理で電子機器に表面処理を施すことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本実施の形態を説明する。まず、本実施の形態の構成例を図１を参照しながら説明する。
［撮像装置の構成］
図１において、本実施の形態の撮像装置１は、撮影レンズ２（図には１個のレンズだけを代表的に示す。）を保持するレンズ鏡胴（あるいは鏡筒）３と、該レンズ鏡胴３に取り付けられる撮像素子４と、撮影レンズ２の光軸（これを「Ｌ−Ｌ」と記す。）に対してほぼ直交する位置関係をもってレンズ鏡胴３に付設される撮像素子４の取付用基板５とを備えている。尚、撮像装置１には、静止画や動画あるいは両者についての撮影が可能なすべての装置が含まれ、電子スチルカメラやビデオカメラ等が挙げられる。
【００１７】
撮像素子４において、その端子４ａ，４ａ，・・・は屈曲することなく当該素子の側方に真っ直ぐに突出されており、取付用基板５に対してほぼ平行な状態で実装される。この撮像素子４としては、例えば、ＣＣＤ型やＭＯＳ型のエリアイメージセンサ等の固体撮像素子が挙げられ、チップからリードが横出しされた表面実装タイプのものが使用される。
【００１８】
レンズ鏡胴３には、撮像素子４を配置するための収容凹部６が形成されており、図２の大円内に拡大して示すように、収容凹部６内に撮像素子４を収容した形態において当該素子のうちその撮像面４ｂとは反対側の部分を保持する保持部材７がレンズ鏡胴３に装着やネジ止め等で取り付けられる。この保持部材７については、撮像素子４に対して接着や締付等によって結合するための地板を用いて、該地板と撮像素子４とを一体化してから取付用基板５と共にレンズ鏡胴３に固定すると組み立ての作業性が良好になる。
【００１９】
撮像素子４については、その端子４ａ，４ａ，・・・を取付用基板５に半田付けで固定する必要があるため、該端子４ａと取付用基板５との接続部（ランド）がレンズ鏡胴３の外部に露出されるようにレンズ鏡胴３と保持部材７との間には隙間が形成されている（図２参照）。尚、取付用基板５には撮像素子４を挿通するための挿通孔５ａが形成されている。
【００２０】
レンズ鏡胴３内には、撮像素子４の撮像面４ｂ側に配置される光学フィルタ部材８（赤外線カットフィルタ等）を固定するために取付部９が形成されている。本実施の形態では、取付部９がレンズ鏡胴３の内面において光軸Ｌ−Ｌ側に向かって突設されており、これに形成された段差部によって光学フィルタ部材８の周縁部が保持される構造となっているが、当該部材の保持の仕方についての如何は問わない。なお、このようにレンズ鏡胴３内に光学フィルタ部材８を直接的に装着するように構成すると、該フィルタ部材のためのケース部品（フィルタや撮像素子を１つの部品ユニットとしてまとめるための部品）が不要となり、部品点数や組立工数の削減を図ることができる。
【００２１】
また、撮像素子の４を取付用基板５に半田付けによって取り付ける際には、撮像素子４の撮像面４ｂあるいは該撮像面４ｂ及び光学フィルタ部材８への半田フラックスの付着を防ぐために、パッキング等のシール部材１０を撮像素子４の収容凹部６内に設けることが好ましい。なお、本実施の形態ではシール部材１０のうち光学フィルタ部材８側の部分に形成された突縁１０ａが光学フィルタ部材８の周縁寄りの部分に弾接した構成とすることで防振性（あるいは耐振性）等の向上をも図っている（撮像素子４の撮像面４ｂと光学フィルタ部材８とが接触しないように両者の間に空隙が形成されている。）。
【００２２】
しかして、上記の構成においては、先ず、光学フィルタ部材８をレンズ鏡胴３の取付部９に固定した後、撮像素子４と保持部材７とを結合させてから、撮像素子４を取付用基板５の挿通孔５ａに通し、撮像素子４の側面部及び撮像面４ｂの周縁部をシール部材１０で覆った状態とする。
【００２３】
そして、レンズ鏡胴３の端部に撮像素子４及び取付用基板５を配置すると共に、撮像面４ｂが光学フィルタ部材８に対向した状態になるように位置設定を行った後、保持部材７をレンズ鏡胴３に取り付ける。
【００２４】
その後、撮像素子４の取付用基板５への半田付けがなされるが、上記したように撮像素子４の端子４ａと取付用基板５との接続部がレンズ鏡胴３と保持部材７との間に形成される隙間を通して外部に臨む状態となっているので、半田こてや半田付け装置の先端部を撮像素子４の端子４ａに対して容易に当接させることができる。また、この状態ではシール部材１０が撮像素子４を側方から覆った状態とされ、かつ光学フィルタ部材８への半田フラックスの侵入を防止しているので、半田付けの際に余分なフラックスが撮像面４ｂであるガラス表面や光学フィルタ部材８の表面に付着するといった不都合は生じない。
【００２５】
上記した構成によれば、レンズ鏡胴３の端部に付設される取付用基板５に対して、その挿通孔５ａに撮像素子４を挿通した状態とし、撮像素子４の端子４ａを曲げることなくそのまま実装できるので、撮像素子４の端子４ａの長さや取付用基板５の厚みが装置の光軸方向における長さ（図２の全長「Ｄ」参照。）に影響を及ぼすことが無くなる。よって、特に携帯型の撮像装置のように小型化の要請が厳しく課せられる装置にとって好適である。
【００２６】
［半導体パッケージと部品との接着表面処理］
また、本実施の形態は、小型の半導体パッケージと部品とを接着する際に、接着面積が余り確保されず、接着層と部品、あるいは接着層と半導体パッケージとの間の接着力が弱いため、半導体パッケージあるいは部品、または両者の接着面の表面の粗さを増すようにすることで接着強度を上げるものである。
【００２７】
図３は、本実施の形態の半導体パッケージと部品との接着状態を示す側面図である。図３において、半導体パッケージ１１は小型であり、または薄板状のものであり、例えば、上述した撮像素子４に相当するものである。また、部品１３は例えば上述した保持部材７に相当するものである。
【００２８】
図３において、半導体パッケージ１１の接着面または部品１３の接着面、または半導体パッケージ１１の接着面および部品１３の接着面に対して表面処理（図中点で示す）を施した後に、接着剤１２を間に挟んで、半導体パッケージ１１の接着面と部品１３の接着面とを結合する。
【００２９】
図４は本実施の形態の半導体パッケージと部品との接着状態を示す拡大側面図である。図４において、半導体パッケージ１１の接着面または部品１３の接着面、または半導体パッケージ１１の接着面および部品１３の接着面に対して表面を粗くする（図中点で示す）表面処理１４，１５を施す。
【００３０】
この表面処理１４は、例えば、半導体パッケージ１１の接着面に対しては、金型によるプラスチックの射出成型時に金型の内側に化学薬品等による化学処理を施すことにより、化学的に半導体パッケージ１１の接着面を粗くするように処理する。
【００３１】
また、この表面処理１５は、例えば、部品１３の接着面に対しては、バレル（樽形の容器）に研磨剤と部品１３を入れ、バレルを回転あるいは揺動させることによって、部品１３の表面にバレル加工を施すことにより、機械的に部品１３の接着面を粗くするように処理するか、または部品生成プロセスにおいて、部品１３上に成長した薄膜などの一部分を化学薬品またはプラズマなどによって除去するエッチング加工を施すことにより、化学的に部品１３の接着面を粗くするように処理する。
【００３２】
［半導体取付ユニット］
以下に、上述した本実施の形態の半導体パッケージと部品との接着表面処理を適用した半導体取付ユニットについて説明する。図５は、本実施の形態の半導体取付ユニットを示す斜視図である。図５において、半導体パッケージ１１は取付用基板５の裏面の図示しないパターンに対して端子１１ａを半田付けにより電気的に接続した状態で、接着剤１２を介して、半導体パッケージ１１の表面処理１４が施された接着面と部品１３の表面処理１５が施された接着面とを接着する。
【００３３】
これにより、半導体取付ユニット１６を、２対の大小の穴１３ａ，１３ｂを介して、図示しない筐体の固定支持部分（ネジ受け部）にネジ止めする。ここで、半導体パッケージ１１と部品１３とは表面処理１４、１５により接着強度が増加しているため、部品１３から半導体パッケージ１１が離脱することがない。
【００３４】
上述した半導体取付ユニット１６によれば、半導体パッケージ１１が小型であっても表面処理１４，１５により取付用の部品１３を接着強度を増した状態で接着することができるので、半導体パッケージ１１の装置の筐体に対する取付を容易に行うことができ、しかも、半導体パッケージ１１が薄板状の形状であっても表面処理１４，１５により取付用の部品１３を接着強度を増した状態で接着することができるので、剛性のあまりない半導体パッケージ１１の装置の筐体に対する接着強度を増加させることができ、設計の自由度を増加させることができる。
【００３５】
上述した本実施の形態の撮像装置は、撮影レンズ２を保持するレンズ鏡胴３と、該レンズ鏡胴３に対して取り付けられる撮像素子４と、撮影レンズ２の光軸Ｌ−Ｌに対してほぼ直交する位置関係をもってレンズ鏡胴３に付設される撮像素子４の取付用基板５とを備えた撮像装置において、撮像素子４の端子４ａ，４ａが屈曲されることなく当該素子の側方に突出されて取付用基板５に対してほぼ平行な状態で実装されているので、撮像素子４の端子４ａ，４ａを曲げることなく当該素子の取付用基板５に実装することで、撮影系の光軸方向における長さを短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００３６】
また、本実施の形態の撮像装置は、上述において、撮像素子４を配置するための収容凹部６がレンズ鏡胴３に形成されるとともに、該収容凹部６に撮像素子４を収容した状態で、当該素子のうちその撮像面４ｂとは反対側の部分を保持する保持部材７がレンズ鏡胴３に取り付けられており、撮像素子４の端子４ａ，４ａと取付用基板５との接続部がレンズ鏡胴３の外部に露出されるようにレンズ鏡胴３と保持部材７との間に隙間が形成されているので、撮像素子４のうちその撮像面４ｂとは反対側の部分を保持する保持部材７を設けると共に、撮像素子４の端子４ａ，４ａと取付用基板５との接続部がレンズ鏡胴３の外部に露出されるようにレンズ鏡胴３と保持部材７との間に隙間を形成することによって、撮像素子４の取付用基板５への実装を容易に行うことができる。
【００３７】
また、本実施の形態の撮像装置は、上述において、撮像素子４の撮像面４ｂ側に配置される光学フィルタ部材８を固定するための取付部９がレンズ鏡胴３内に形成されているので、光学フィルタ部材８を固定するための取付部９をレンズ鏡胴３内に形成することによって、光学フィルタ部材８や撮像素子４についてのユニット化のためのケース部品が不要となり、部品点数等を削減することで低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施の形態の撮像装置は、上述において、撮像素子４を取付用基板５に半田付けによって取り付ける際に撮像素子４の撮像面４ｂへの半田フラックスの付着を防ぐためのシール部材１０が撮像素子４の収容凹部６内に設けられているので、シール部材１０を撮像素子４の収容凹部６内に設けることによって、半田付け時における撮像素子４の撮像面４ｂや光学フィルタ部材８への半田フラックスの付着を防止することができる。
【００３９】
また、本実施の形態の電子機器は、薄板状の板面が屈曲されることなく板面に対して平行関係をもって接着される保持部材としての部品１３を備えた電子機器としての半導体パッケージ１１において、電子機器の接着面および／または保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増した後に接着するので、剛性のあまりない電子機器の接着強度を増加させることができ、設計の自由度を増加させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態の電子機器は、上述において、電子機器は撮像素子１１であるので、小型で薄型の撮像素子１１の接着強度を増加させることができる。
【００４１】
また、本実施の形態の電子機器取付方法は、薄板状の電子機器としての半導体パッケージ１１の板面が屈曲されることなく板面に対して平行関係をもって保持部材としての部品１３に接着する電子機器取付方法において、電子機器の接着面および／または保持部材の接着面にバレル加工を施し、表面粗さを増す表面処理を施した後に、電子機器の接着面を接着層を介して保持部材の接着面に接着するので、接着面積を広げることにより、接着力を確保させて、接着強度を増加させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態の電子機器取付方法は、上述において、電子機器としての半導体パッケージ１１の成型時に表面処理１４を施すので、他に工程を設けることなく、簡単な処理で電子機器に表面処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態の撮像装置の構成例の要部を示す分解図である。
【図２】本実施の形態の組立後の状態を示す部分拡大図である。
【図３】本実施の形態の半導体パッケージと部品との接着状態を示す側面図である。
【図４】本実施の形態の半導体パッケージと部品との接着状態を示す拡大側面図である。
【図５】本実施の形態の半導体取付ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…撮像装置、２…撮影レンズ、３…レンズ鏡胴、４…撮像素子、４ａ…端子、４ｂ…撮像面、５…取付用基板、６…収容凹部、７…保持部材、８…光学フィルタ部材、９…取付部、１０…シール部材、１１…半導体パッケージ、１２…接着剤、１３…部品、１３ａ，１３ｂ…穴、１４，１５…表面処理、１６…半導体取付ユニット
【図１】
2005045825.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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