(57)【要約】【課題】固体撮像装置の構造の簡素化、薄型化を実現すること。【解決手段】１つの凹部３が形成されているセラミックパッケージ２のその１つの凹部３内に撮像素子５を設置し、その撮像素子５の凹部３の外周部４の先端面４ａに形成された複数のランド６に撮像素子５の複数の端子５ａをワイヤーボンディングし、撮像素子５に対するシールガラス８の平行度、位置及び中心設定のための６方向の位置出しを行いながら、そのシールガラス８をセラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａに接着及びシールした固体撮像装置。【選択図】図１
2007189108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの凹部が形成されたパッケージと、
該パッケージの前記凹部内に設置された撮像素子と、
前記パッケージの凹部の外周部の先端面に形成されて、前記撮像素子の外周の複数の端子が接続手段によって接続された複数のランドと、
前記撮像素子に対する位置調整がなされた状態で、前記パッケージの外周部の先端面に固着されたシール部材とからなる
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子の複数の端子及び前記パッケージの複数のランドが前記シール部材の相対向する２辺と同位置に配置され、
該シール部材における前記複数の端子及び複数のランドの対向方向と直交する２辺が前記パッケージの外周部の先端面に接着されている
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】
前記シール部材は前記パッケージの外周部の先端面にＵＶ（紫外線硬化型）接着剤によって接着される
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４】
パッケージに撮像素子を設置する工程と、
前記パッケージにシール部材を設置する工程であって、前記撮像素子に対する該シール部材の平行度、位置及び中心設定のための調整が行われる工程と、
前記パッケージのシール部材を鏡筒の位置出し基準に当接して無調整状態で固定する工程とを備えた
ことを特徴とする鏡筒への固体撮像装置の組立方法。
【請求項５】
前記シール部材の位置出し基準は、該シール部材の平面と、少なくとも１つの端面とを２方向〜３方向から位置出しするように構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の鏡筒への固体撮像装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラモジュール等の鏡筒に装着される固体撮像装置と、鏡筒への固体撮像装置の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラモジュール等の鏡筒に装着される固体撮像装置５１は、図６に示すように、セラミック製のパッケージであるセラミックパッケージ５２内の中央に形成された方形状をなす１段目の凹部５３と、その凹部５３の外側に平行状に形成された２段目の凹部５４とを形成している。そして、１段目の凹部５３内の底部５３ａに方形状に形成されているＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子５５を接着等によって水平状に設置し、撮像素子５５の少なくとも相対向する２辺に形成されている複数の端子５５ａを２段目の凹部５４に形成されている複数のランド５６に複数のワイヤー５７によってボンディングするワイヤーボンディングを行う。そして、シール部材であるシールガラス５８の撮像素子５５に対する平行度調整及び位置出し調整（中心設定）を行いながら、このシールガラス５８の全周をセラミックパッケージ５２の外周部５２ａの先端面５２ｂの全周に接着剤兼用のシーリング材５９によって接着及びシールして固体撮像装置５１を組み立てていた。
【０００３】
次に、図７及び図８に示すように、この固体撮像装置５１を鏡筒７１の先端７１ａの内部に組み付ける際に、シールガラス５８を治具によってレンズ６２に対して平行度の調整、平面内での位置合せ及び中心設定を行うためのＸ、Ｙ、θ、Ｚ方向の調整と、２方向のあおり調整との合計６方向の調整を行った後に、この固体撮像装置５１を鏡筒７１の先端７１ａ内に接着７３していた。
【０００４】
しかし、セラミックパッケージ５２内に撮像素子５５を設置するための第１段の凹部５３と、ワイヤーボンディングのための第２段の凹部５４とを上下２段階に形成する構造は、このセラミックパッケージ５２の幅及び長さである外形寸法Ｆ５０が大型化する。そして、この外形寸法Ｆ５０はデジタルカメラ等の全体の厚みに影響を及ぼすことになるので好ましくない。
【０００５】
また、固体撮像装置５１の組み立て段階での、セラミックパッケージ５２に対するシールガラス５８の撮像素子５５に対する平行度調整及び位置出し調整（中心設定）である１回目の調整作業と、固体撮像装置５１を鏡筒７１の先端７１ａの内部に組み付ける段階での、治具による固体撮像装置５１全体の６方向の調整である２回目の調整作業を行なわなければならず、コスト高につく。特に、固体撮像装置５１を鏡筒７１の先端７１ａの内部に組み付ける段階での、治具による固体撮像装置５１全体の６方向の調整作業を行いながら、その固体撮像装置５１を鏡筒７１の先端部７１ａ内に組み込んで接着する作業は、組立装置が大型化し、作業性も非常に悪いと言った問題があった。
【特許文献１】特開昭６４−８１５７９号公報
【特許文献２】特開２００２−４３５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、固体撮像装置の構造の簡素化、小型化を実現すること。固体撮像装置を鏡筒に無調整で組み付けることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固体撮像装置は、１つの凹部が形成されたパッケージと、該パッケージの前記凹部内に設置された撮像素子と、前記パッケージの凹部の外周部の先端面に形成されて、前記撮像素子の外周の複数の端子が接続手段によって接続された複数のランドと、前記撮像素子に対する位置調整がなされた状態で、前記パッケージの外周部の先端面に固着されたシール部材とからなるものである。
本発明の鏡筒への固体撮像装置の組立方法は、パッケージに撮像素子を設置する工程と、前記凹部の外周部の先端面にシール部材を設置する工程であって、前記撮像素子に対する該シール部材の平行度、位置及び中心設定のための調整が行われる工程と、前記パッケージのシール部材を鏡筒の位置出し基準に当接して無調整状態で固定する工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の固体撮像装置は、構造が簡単で、小型にできる。
本発明の鏡筒への固体撮像装置の組立方法は、作業性を向上することができる。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図４によって、本発明の固体撮像装置１の実施例１を説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の固体撮像装置１は、セラミック製のパッケージであるセラミックパッケージ２内の中央に形成された方形状をなす１段（１つであること）の凹部３と、その凹部３の外周部である方形状の外周部４のみのシンプルな構造を呈している。
そして、そのセラミックパッケージ２の凹部３内の底部３ａに、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の平板形状の撮像素子５が接着等にて水平状に設置されて、その撮像素子５の相対向する２辺に形成されている複数の端子５ａが、セラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａで、対向する２辺４ａａの内側に片寄った位置に沿って形成された複数のランド６に複数のワイヤー７によってワイヤーボンディングがなされている。
【００１０】
そして、シール部材であるシールガラス８の外周部分がセラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａに接着剤兼用のシーリング材９によって接着及びシーリングされて固体撮像装置１が組み立てられている。この際、シールガラス８の外周部分であって、セラミックパッケージ２の外周部４における複数のランド６の対向方向に対する直角な方向の２辺８ａａ又は全周８ｂｂがセラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａの対向する２辺４ａａ又は全周４ｂｂで、複数のランド６の外側領域部分が接着剤兼用のシーリング材９によって接着及びシーリングされている。但し、シールガラス８の２辺８ａａの接着剤に接着剤兼用のシーリング材９を使用し、シールガラス８の他の２辺８ａａはシーリング専用の材料（例えば、樹脂材等）でシーリングすることも可能である。
【００１１】
しかも、このセラミックパッケージ２へのシールガラス８の接着及びシーリング工程は、撮像素子５に対するシールガラス８の平行度の調整、平面内での位置合せ（方位の設定）及び中心設定を行うためのＸ、Ｙ、θ、Ｚ方向の調整と、２方向のあおり調整との合計６方向の調整を行った後に実行される。換言すれば、撮像素子５５に対するシールガラス８の上記６方向の位置出し調整を行いながら、シールガラス８の２辺８ａａ又は全周８ｂｂをセラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａの２辺４ａａ又は全周４ｂｂに接着及びシーリングすることになる。
【００１２】
なお、接着剤兼用のシーリング材９としては、例えば、エポキシ樹脂系、又はアクリル樹脂系のＵＶ（紫外線硬化型）接着剤、又は６０〜１００℃程度の低温で硬化する熱硬化型接着剤であり、セラミックパッケージ２に対するシールガラス８の接着及びシーリング作業を素早く、簡潔に実行することができる。
【００１３】
また、図１及び図２に示すように、セラミックパッケージ２の複数のランド６は外周部４の下面４ｃの外周部分へ廻り込んでいる。そして、この固体撮像装置１がマウントされたプリント基板１０の複数のランド１０ａと、セラミックパッケージ２の下面４ｃの外周部分へ廻り込んでいる複数のランド６ａとが直角状に交差されて、これらのランド１０ａと６ａがほぼＬ型に半田接合１０ｂされることになる。
【００１４】
そして、以上のように構成され、かつ、組み立てられた本発明の固体撮像装置１の実施例１によれば、図６〜図８に示した従来の固体撮像装置５１と異なり、セラミックパッケージ２の凹部３１は１箇所（１段）のみで（従来は上下２段の２箇所）であり、そのセラミックパッケージ２の構造が簡単である。従って、セラミックパッケージ２の凹所３の底部３ａと、外周部４の先端面４ａとの平行精度等を極めて高精度に加工することができて、シールガラス８の全周８ａをセラミックパッケージ２の外周部４の先端面４ａの全周に接着及びシールする際の撮像素子５に対するシールガラス８の平行度を簡単、かつ、高精度に設定し易い。
【００１５】
また、セラミックパッケージ２の凹部３は１箇所（１段）のみであることから、そのセラミックパッケージ２の幅及び長さである外形寸法Ｆ１を図６〜図８に示した従来の固体撮像装置５１の幅及び長さである外形寸法Ｆ５０に比べて小さくすることができる。従って、固体撮像装置１の小型、軽量化を促進することができて、この固体撮像装置１が搭載されるビデオカメラ、デジタルカメラ、カメラモジュール等の小型、軽量化に貢献する。
【００１６】
次に、図３及び図４に示すように、固体撮像装置１は鏡筒２１の先端２１ａの内部に組み込まれるが、この固体撮像装置１のシールガラス８は撮像素子５に対する６方向の調整がその固体撮像装置１の組立段階にて既に完了している。
従って、この固体撮像装置１は、鏡筒２１のレンズ２２に対する平行度と中心位置の設定である２方向の位置出しを行えば良い。
【００１７】
そこで、鏡筒２１の先端２１ａの内側に、シールガラス８のレンズ２２に対する平行度を設定する例えば３点の平行度設定用の位置出し基準２３と、例えば２点の中心位置設定用の位置出し基準２４をそれぞれ例えば半球状の凸部にて予め一体成形等しておく。
そして、シールガラス８の表面８ｂと、外周の直交する２つの端面８ｃとを平行度設定用の位置出し基準２３と中心位置設定用の位置出し基準２４とにそれぞれｘ、ｙ、ｚの３方向から当接（押圧）させた状態で、この固体撮像装置１を鏡筒２１の先端２１ａの内側に接着剤２５によって接着２５する。
【００１８】
これにより、固体撮像装置１を鏡筒２１に無調整で組み付けたにも拘らず、撮像素子５及びシールガラス８のレンズ２２に対する前述したＸ、Ｙ、θ、Ｚ及び２方向のあおり調整が高精度に実行されている鏡筒２１を組み立てることができる。
しかも、以上のような本発明の鏡筒２１への固体撮像装置１の組立方法によれば、上記した固体撮像装置１の組立段階においてセラミックパッケージ２に対するシールガラス８の１回のみの６方向調整作業を行うだけで、撮像素子５及びシールガラス８を鏡筒２１のレンズ２２に対して上記６方向の高精度の位置出しを行える。従って、調整作業工数の削減による低コスト化を実現できる。
【００１９】
なお、前述したように、固体撮像装置１を鏡筒２１に組み付ける前である、固体撮像装置１自体の組立段階において、シールガラス８を撮像素子５に対してＸ、Ｙ、θ、Ｚ及び２方向のあおり調整を行うことは、図６〜図８に示した従来のように、組み立てが既に完成（完了）した固体撮像装置５１を鏡筒７１に組み付ける際に、そのＸ、Ｙ、θ、Ｚ及び２方向のあおり調整を行うものに比べて、調整用治具の小型化及び小スペース内での調整作業の実行等によって、容易に、かつ、高精度の調整を行える。
【実施例２】
【００２０】
この実施例２は、実施例１で説明した鏡筒２１への固体撮像装置の組立方法を実施することが可能な固体撮像装置１１を示したものである。
つまり、この固体撮像装置１１は、図５に示すように、方形状の平板で、かつ、リング状のパッケージであるセラミックパッケージ１２の下面１２ａの複数のランド（図示せず）に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１３を平行状に接合部材１４で接合し、そのセラミックパッケージ１２の上面１２ｂにシール部材であるシールガラス１５を接着剤兼用のシーリング材１６によって撮像素子１３と平行状に接着及びシールしたものである。
そして、この場合も、前述した実施例１と同様に、撮像素子１３に対するシールガラス１５のＸ、Ｙ、θ、Ｚ及び２方向のあおり調整の合計６方向の調整を行った後に、シールガラス１５を接着剤兼用のシール材１６によってセラミックパッケージ１２の上面１２ｂに接着及びシールするものである。
そして、この組立完了した固体撮像装置１１は、前述した実施例１と同様の位置出し方法によって鏡筒２１に組み付けられるものである。
なお、撮像素子１３とセラミックパッケージ１２とは図示されないバンプにより電気的に接合されている。
また、セラミックパッケージ１２をプラスチック製等のパッケージとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上、本発明の実施例１、２に付き述べたが、本発明はこの実施例１、２に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１における固体撮像装置を示した透視状態の平面図、正面及    び側面の２方向の断面図及び底面図である。
【図２】同上の固体撮像装置の斜視図である。
【図３】同上の固体撮像装置の組み立て順序及び鏡筒への組み付けを説明する断面図    である。
【図４】図３の要部を拡大して示した断面図及び下面図である。
【図５】本発明の実施例２を説明する固体撮像装置の平面図及び２方向の断面図であ    る。
【図６】従来の固体撮像装置を示した平面図及び２方向の断面図である。
【図７】従来の固体撮像装置の組み立て及び鏡筒への組み付けを説明する断面図であ    る。
【図８】図７の要部を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  固体撮像装置、    ２  セラミックパッケージ、    ３  凹部、    ４  外周部    、    ４ａ  外周部の先端面、    ５  撮像素子、    ６  ランド  、    ７  ワイ    ヤー、    ８  シールガラス、    ９  接着剤兼用のシール材、    １１  固体撮像    装置、    １２  セラミックパッケージ、    １３  撮像素子、    １４  ボンディ    ング、    １５  シールガラス、    １６  接着剤兼用のシール材、    ２１  鏡筒    、    ２２  レンズ、    ２３  平行度設定用位置出し基準、    ２４  中心位置設    定用位置出し基準
【図１】
2007189108.tif 000003
【図２】
2007189108.tif 000004
【図３】
2007189108.tif 000005
【図４】
2007189108.tif 000006
【図５】
2007189108.tif 000007
【図６】
2007189108.tif 000008
【図７】
2007189108.tif 000009
【図８】
2007189108.tif 000010