(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の矩形領域を有し、かつ各矩形領域の一端部にその縁に沿ってそれぞれ複数の端子が形成された集合基板における各矩形領域に、上記複数の端子と電気的に導通するようにしてそれぞれイメージセンサチップを実装する工程と、
上記集合基板の各矩形領域に、それぞれ上記複数の端子を避けるようにしてフレームを取り付けることにより、上記各イメージセンサチップの周囲を上記各フレームによって囲む工程と、
上記集合基板を、各矩形領域が、それらの一端部に上記複数の端子が形成された外部コネクタ挿入用側縁部を有するように、各矩形領域ごとに切断する工程と、を有していることを特徴とする、イメージセンサモジュールの製造方法。
【請求項２】
上記集合基板を切断する工程の前または後に、上記各フレームにレンズを取り付ける工程を有している、請求項１に記載のイメージセンサモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、デジタルカメラやカメラ付きの携帯電話機などに組み込んで使用されるイメージセンサモジュールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術ならびに発明が解決しようとする課題】
図５は、従来のイメージセンサモジュールの一例を示している。図示されたイメージセンサモジュール１００は、イメージセンサチップ１０５が搭載されている基板１０４上にフレーム１０３が取り付けられ、かつこのフレーム１０３にレンズ１０２を保持するレンズホルダ１０１が取り付けられた構成となっている。基板１０４の裏面には、イメージセンサチップ１０５と電気的に導通している複数の端子１０６が設けられている。このイメージセンサモジュール１００は、たとえば携帯電話機内のマザーボード１０７上に実装される。
【０００３】
マザーボード１０７上にイメージセンサモジュール１００を実装する作業は、フレーム１０３にレンズホルダ１０１が取り付けられていない状態において、ハンダリフロの手法により基板１０４をマザーボード１０７上に半田付けする作業と、その後にレンズホルダ１０１をフレーム１０３に取り付ける作業と、に分けて行われている。これは、完成された状態のイメージセンサモジュール１００にハンダリフロの手法を適用すると、レンズ１０２が熱によってダメージを受ける可能性があるためである。このように、上記従来のイメージセンサモジュール１００においては、たとえばイメージセンサモジュール１００が組み込まれる携帯電話機のメーカがフレーム１０３にレンズホルダ１０１を取り付ける作業を行わなければならないため、上記携帯電話機のメーカに負担がかかっていた。
【０００４】
上記したイメージセンサモジュール１００に対し、従来のイメージセンサモジュールの他の一例としては、図６に示すようなものがある。図示されたイメージセンサモジュール２００は、イメージセンサチップ２０２が搭載されている基板２０１の裏面に、複数の端子２０３と導通した接続用ケーブル２０４が接合された構造を有している。接続用ケーブル２０４の先端部２０５は、たとえばソケットタイプのコネクタに差し込み可能なプラグ状となっている。このような構成においては、たとえばイメージセンサモジュール２００が組み込まれる携帯電話機のメーカは、携帯電話機内のソケットタイプのコネクタに接続用ケーブル２０４の先端部２０５を差し込むという容易な作業によって、携帯電話機の所定部分に対してイメージセンサモジュール２００の電気的かつ機械的な接続を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、上記したイメージセンサモジュール２００においては、そのメーカが、接続用ケーブル２０４を準備し、かつこの接続用ケーブル２０４を基板２０１に接合する作業を行わなければならないため、その分負担が大きくなる。したがって、上記イメージセンサモジュール２００は、そのメーカにとって製造効率がよいものではなかった。
【０００６】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、製造効率の向上を図ることができ、かつ所望箇所への取り付け作業も容易に行うことができるイメージセンサモジュールの製造方法を提供することをその課題としている。
【０００７】
【発明の開示】
上記の課題を解決するために、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
本願発明によって提供されるイメージセンサモジュールの製造方法は、複数の矩形領域を有し、かつ各矩形領域の一端部にその縁に沿ってそれぞれ複数の端子が形成された集合基板における各矩形領域に、上記複数の端子と電気的に導通するようにしてそれぞれイメージセンサチップを実装する工程と、上記集合基板の各矩形領域に、それぞれ上記複数の端子を避けるようにしてフレームを取り付けることにより、上記各イメージセンサチップの周囲を上記各フレームによって囲む工程と、上記集合基板を、各矩形領域が、それらの一端部に上記複数の端子が形成された外部コネクタ挿入用側縁部を有するように、各矩形領域ごとに切断する工程と、を有していることを特徴としている。
【００１３】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記集合基板を切断する工程の前または後に、上記各フレームにレンズを取り付ける工程を有している。
【００１４】
このイメージセンサモジュールの製造方法によって製造されたイメージセンサモジュールは、上記側縁部は、ソケットタイプのコネクタに差し込み可能なプラグタイプのコネクタと同様な構成となっている。したがって、たとえば携帯電話機のメーカがイメージセンサモジュールを携帯電話機に組み込むときには、携帯電話機内に具備させたソケットタイプのコネクタに上記基板の側縁部を差し込むだけでイメージセンサモジュールの電気的および機械的な接続が行えることとなり、所望箇所にイメージセンサモジュールを取り付ける作業が容易かつ迅速化される。また、この製造方法によれば、イメージセンサモジュールのメーカにとっては、図６に示した従来技術とは異なり、基板に煩雑な構成のケーブルを接合するといった必要がないため、その製造が容易化され、また、複数個のイメージセンサセンサモジュールを同時に製造することかできるため、生産効率の向上ならびに製造コストの低減を図ることができる。なお、上記側縁部は、ソケットタイプ以外のコネクタとも接続が可能である。
【００１５】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に設明する。
【００１７】
図１は、本願発明方法によって製造されるイメージセンサモジュールの一例を示している。このイメージセンサモジュールＸは、ホルダ１と、レンズ２と、フレーム３と、イメージセンサチップ５が搭載されている基板４と、を具備して構成されている。
【００１８】
ホルダ１は、たとえば略筒状であって、その内部には、レンズ２が嵌合して組み付けられている。ホルダ１の上部１ａには、レンズ２の露光用の開口１ｃが形成されている。ホルダ１の下部１ｂには、レンズ２を透過してきた光をイメージセンサチップ５上まで進行させるための開口が形成されている。
【００１９】
レンズ２は、たとえば凸レンズであって、その上面部に凹状曲面２ａを、その下面部に凸状曲面２ｂを有しており、これらによって被写体から進行してきた光は集束され、イメージセンサチップ５上に上記被写体の像が結像される。凹状曲面２ａおよび凸状曲面２ｂのそれぞれの周囲には、平面２ｃ，２ｄが形成されている。平面２ｃとレンズ２の側面部２ｅとは、ホルダ１の内面に接触している。
【００２０】
フレーム３は、たとえば略箱状であって、上面部に設けられた凹部３ｂと、レンズ２の凸状曲面２ｂの直下に位置する段差面３ｃおよび開口３ｄと、を有している。凹部３ｂにホルダ１の下部１ｂが嵌合した状態で、フレーム３とホルダ１とは接合している。段差面３ｃ上には、光学的フィルタ６が開口３ｄを塞ぐようにして取り付けられている。光学的フィルタ６は、たとえばレンズ２を透過してきた光に含まれる赤外線をカットし、その光をイメージセンサチップ５に受光させることにより鮮明な撮像画像を得るのに役立っている。フレーム３の内部には、光学的フィルタ６を透過してきた光が進行する光路３ａが形成されている。フレーム３は、光路３ａ内にイメージセンサチップ５を収容するようにして、基板４上に取り付けられている。
【００２１】
イメージセンサチップ５は、たとえばＣＣＤ型あるいはＭＯＳ型の固体撮像素子である。イメージセンサチップ５には、図２に示すように、レンズ２および光学的フィルタ６を透過してきた光を受光する受光部１０と、複数の電極１２と、光電変換部と、が設けられている。イメージセンサチップ５は、受光部１０で受光した光を上記光電変換部においてその受光量に応じた電荷に変換し、その電荷を各電極１２から出力するように構成されている。
【００２２】
基板４は、たとえばガラスエポキシ樹脂製であって、略長矩形状に形成されている。図１に示すように、イメージセンサチップ５およびフレーム３は、基板４の長手方向一端の側縁部７を避けるようにして基板４上に取り付けられている。このため、側縁部７はフレーム３の一側方から張り出した格好となっている。図２に示すように、基板４上において、イメージセンサチップ５の周囲には、各電極１２にワイヤ１１を介して接続された複数の導体パッド９が適所に設けられている。側縁部７上には、図示されていない配線パターンによって各導体パッド９と電気的に導通している複数の端子８が、基板４の短手方向に一定間隔で並べられて設けられている。本実施形態において、側縁部７は、基板４の他の部分よりも薄く形成されている。これは、このイメージセンサモジュールＸの接続対象となるコネクタ１４の接続口１５のサイズに対応させたためである。基板４の側縁部７以外の部分は、反り変形などが生じ難い厚さとされている。
【００２３】
次に、イメージセンサモジュールＸの製造方法の一例について説明する。
【００２４】
まず、図３（ａ）に示すように、複数の端子８と複数の導体パッド９とが間隔を隔てて複数の矩形領域ごとに設けられている集合基板１３に、複数のイメージセンサチップ５を実装する。より詳しくは、複数の端子８および複数の導体パッド９は、各イメージセンサチップ５の複数の電極１２と同一数ずつのグループに分けられて、それぞれ各矩形領域の一端部に設けられている。各グループの複数の導体パッド９は、略矩形状に並んでおり、それらに囲まれるようにして各イメージセンサチップ５を集合基板１３上にボンディングし、各端子８、各導体パッド９、および各電極１２をそれぞれ電気的に導通させる作業を行う。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、各イメージセンサチップ５およびこれに対応する複数の導体パッド９を囲むようにして、複数のフレーム３を集合基板１３の各矩形領域上に取り付ける。このとき、複数の端子８については各フレーム３によって覆わないようにする。また、各フレーム３には、予め光学的フィルタ６を取り付けておく。これらの取り付けは、たとえば接着剤を利用した接着により行う。
【００２６】
次に、図３（ｃ）に示すように、レンズ２を保持しているホルダ１を各フレーム３に取り付ける。この取り付けは、各フレーム３の凹部３ｂに各ホルダ１の下部１ｂを嵌合させて、各ホルダ１の下部１ｂ周辺と各フレーム３とを、たとえば接着剤を用いて接着することにより行う。
【００２７】
次に、図３（ｄ）に示すように、互いに対応する複数の端子８と各フレーム３とが同一矩形領域ごとに存在するように、集合基板１３を切断する。このような一連の作業工程により、イメージセンサモジュールＸの製造を完了することができる。
【００２８】
上述したイメージセンサモジュールＸにおいては、基板４の側縁部７が、ソケットタイプのコネクタ１４に差し込み可能なプラグタイプのコネクタと同様な構成となっているため、図６に示した従来技術とは異なり、構成が煩雑な接続用ケーブルを基板に取り付ける必要がない。そのため、イメージセンサモジュールの製造が容易化され、その製造効率は向上する。また、このような構成であれば、側縁部７をコネクタ１４に差し込むという容易な作業によって、所望の外部装置と電気的かつ機械的な接続を図ることができる。そのため、図５に示した従来技術とは異なり、上記外部装置を製造するメーカが、レンズを外した状態でイメージセンサモジュールの実装を行い、かつその後にレンズを組み付けなければならないといった余計な負担を負うこともなくなる。
【００２９】
本願発明は、上述した実施形態の内容に限定されるものではない。たとえば、イメージセンサモジュールにおいて、複数の端子は、基板の側縁部の上面だけではなく、上下両面にまたがって設けられてもよい。また、複数の端子は、基板の側縁部に一まとまりにして設けることが好ましいものの、やはりこれに限定されず、外部装置のコネクタの構造によっては、基板の側縁部の複数箇所に分散させて設けてもよい。基板の形状もまた、外部装置のコネクタの形状に対応して、種々に変更することが可能である。
【００３０】
さらに、イメージセンサモジュールの主要部以外の具体的な構成についても、もちろん種々に設計変更自在である。たとえば、図４に示すように、イメージセンサモジュールが２枚のレンズＡ，Ｂを有していてもよい。このように複数のレンズを用いれば、単一のレンズを用いる場合と比較して、収差を少なくし、かつ開口数を大きくすることが可能となり、撮像画像の歪みの発生を抑止するとともに、撮像画像度を鮮明にするのにも好ましいものとなる。フレームとしては、その上面部に突設された支持部３ｅを有するフレーム３′を使用し、この支持部３ｅがホルダ１の上部１ａを支持するようにして、フレーム３′とホルダ１とを接合させてもよい。なお、図４において、図１に示した実施形態と同一または類似の要素には上記実施形態と同一の符号を付している。本願発明に係るイメージセンサモジュールの製造方法における各作業工程の具体的な構成も、種々に変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明によって製造されるイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図２】  図１に示すイメージセンサモジュールの基板の一例を示す斜視図である。
【図３】  （ａ）〜（ｄ）は、図１に示すイメージセンサモジュールの製造方法を説明するための図である。
【図４】  本願発明によって製造されるイメージセンサモジュールの他の例を示す断面図である。
【図５】  従来のイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図６】  従来のイメージセンサモジュールの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｘ  イメージセンサモジュール
１  ホルダ
２  レンズ
３  フレーム
４  基板
５  イメージセンサチップ
７  側縁部
８  端子
１３  集合基板
【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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【図６】
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