(57)【要約】  レンズ５，６，７を保持すると共に、該レンズを保持した側とは反対側に周壁状の脚部３ＢＴを備えるレンズ保持部材３，４と、撮像素子９が搭載される基板２とを含む固体撮像装置１であって、前記基板２が前記撮像素子９を搭載する素子搭載部２ａと、該素子搭載部から延伸して外部回路と接続される接続部２ｂとを含み、前記素子搭載部２ａが前記脚部３ＢＴによって囲まれる空間内に収納されると共に、該素子搭載部の外周が前記脚部の内周面に嵌合しており、前記脚部には、前記接続部を引出すための切欠３ＤＥが形成されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持すると共に、該レンズを保持した側とは反対側に周壁状の脚部を備えるレンズ保持部材と、撮像素子が搭載される素子搭載部を備える基板とを含む固体撮像装置であって、
前記素子搭載部が前記脚部によって囲まれる空間内に収納されると共に、該脚部の内周面に嵌合されている固体撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子は前記レンズと反対側の前記素子搭載部上に搭載され、前記脚部の端部が前記撮像素子よりも前記レンズと反対側に突出している請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子と前記基板とが第１の接着剤で接着され、前記脚部の内周面と前記第１の接着剤とが粘性の低い第２の接着剤で接着されている請求項１又２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記レンズ保持部材は、前記レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持するホルダとを含み、該ホルダに前記脚部が形成されている請求項１から３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記基板は前記素子搭載部から延伸して外部回路と接続される接続部をさらに含み、前記脚部には前記接続部を前記空間内から引出すための切欠が形成されている請求項１から４のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の固体撮像装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像装置及び電子機器に関する。より詳細には、小型化を促進した固体撮像装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置は、携帯電話等の電子機器に組込まれて使用され、一般にレンズ、このレンズを保持する光学ユニット、レンズによって撮影画像が結像される撮像素子等が基板上に配置された構造を備えている。当然のこととして、固体撮像装置については光学ユニットに含まれるレンズと撮像素子との位置を正確に位置決めすることが必要となる。【０００３】
例えば、特許文献１の固体撮像装置は、基板に２個の穴部を形成すると共に光学ユニットには前記穴部に対応する突起部を設け、穴部と突起部とを嵌合することで光学ユニット内のレンズと基板に搭載されている撮像素子とのレンズの光軸に直交する方向の位置合わせを行う構造を開示している。【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７４４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で提案している位置決め構造は撮像素子を搭載した基板に穴部を形成するものである。この穴部は、撮像素子を搭載する部分（領域）よりも外側に形成することが必要である。よって、必然的に基板は撮像素子よりも大きな外形となる。そして、光学ユニットは穴部に対応する位置に突起部を設けることになるので、基板に対応して光学ユニットも大型化してしまう。よって、特許文献１で提案している位置決め構造では、固体撮像装置の小型化を図ることが困難である。【０００６】
近年、固体撮像装置を内蔵する電子機器は急速に小型化され、これに伴って内蔵部品となる固体撮像装置についても小型化を図ることがもとめられているが、特許文献１で開示する位置決め構造ではこの要請に対応できない。【０００７】
そこで、本発明の目的は、レンズと撮像素子とを正確に位置決めしつつ小型化も図った固体撮像装置及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、レンズを保持すると共に、該レンズを保持した側とは反対側に周壁状の脚部を備えるレンズ保持部材と、撮像素子が搭載される素子搭載部を備える基板とを含む固体撮像装置であって、前記素子搭載部が前記脚部によって囲まれる空間内に収納されると共に、該脚部の内周面に嵌合されている固体撮像装置によって達成できる。【０００９】
本発明によると、基板の素子搭載部がレンズ保持部材の脚部内に収納されて嵌合された状態となるので、レンズと撮像素子とをレンズの光軸方向に正確に位置決めできる。また、位置合わせ用の構成を必要としないので、基板が小さくなって装置の小型化も促進できる。【００１０】
また、前記撮像素子は前記レンズと反対側の前記素子搭載部上に搭載され、前記脚部の端部が前記撮像素子よりも前記レンズと反対側に突出している構造とすることが好ましい。また、前記撮像素子と前記基板とが第１の接着剤で接着され、前記脚部の内周面と前記第１の接着剤とが粘性の低い接着剤で接着されている構造としてもよい。【００１１】
さらに、前記レンズ保持部材は、前記レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持するホルダとを含み、該ホルダに前記脚部が形成されている構造でもよい。また、前記基板は前記素子搭載部から延伸して外部回路と接続される接続部をさらに含み、前記脚部には前記接続部を前記空間内から引出すための切欠が形成されている構造でもよい。上記固体撮像装置を備えた電子機器は小型で鮮明な画像を撮影できる装置となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、レンズと撮像素子とが正確に位置決めでき、しかも小型化を促進した固体撮像装置及び電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】固体撮像装置の外観を示した図であり、（Ａ）は固体撮像装置の平面図、（Ｂ）は同側面図、（Ｃ）は同底面図である。
【図２】図１（Ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】図１の円ＣＲ内を拡大して示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１は固体撮像装置１の外観を示した図であり、図１（Ａ）は固体撮像装置１の平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図である。図２は図１（Ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、また図３は図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。【００１５】
図１で固体撮像装置１は、レンズ５等を保持するレンズホルダ４、このレンズホルダ４を支持するホルダ３等を含んで構成される光学ユニットと、外部装置（回路）と電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板２（以下、単にＦＰＣ２と称す）とを備えている。レンズホルダ４は、図２で示すように内部に３枚のレンズ５、６、７を保持している。このレンズホルダ４はホルダ３により支持されている。ホルダ３は角筒形状の基部３ａと、この基部３ａ上に一体的に形成された円筒状の頭部３ｂとにより形成されている。図示は省略しているが、レンズホルダ４の外周面と円筒状頭部３ｂの内周面とにネジ部が形成されており互いに螺合している（図２のＣＮ参照）。【００１６】
ホルダ３は、レンズ５、６、７よりも下側（被写体と反対側）に赤外光をカットするＩＲフィルタ等の光学フィルタ８を保持している。さらに、ホルダ３は光学フィルタ８の下側に撮像素子９を搭載したＦＰＣ２を保持している。【００１７】
ここで、ＦＰＣ２とホルダ３との関係についてより詳細に説明する。固体撮像装置１で採用しているＦＰＣ２は、図１（Ｃ）で示すように外部装置（例えばカメラ）の回路側と接続するためにホルダ３の外側に延伸させた接続部２ｂと撮像素子９が搭載する素子搭載部２ａとを含んでいる。ＦＰＣ２の素子搭載部２ａは、撮像素子９と略同じ大きさにまで大きさ（面積）が縮小されている。ホルダ３の基部３ａの下端側（レンズ５〜７と反対側）は周壁状の脚部３ＢＴとなっている。ＦＰＣ２の素子搭載部２ａの上面には、撮像素子９との接続部分に対向する位置に、ホルダ３のレンズ５〜７の光軸に直交する面３ｃが当接している。これにより、撮像素子９とレンズ５〜７とをレンズ５〜７の光軸方向に位置決めできる。ＦＰＣ２の素子搭載部２ａはホルダ３の下部であって、脚部３ＢＴで囲まれる空間内に収納された状態となっている。そして、接続部２ｂはホルダ３から外部に引出された形態となっている。脚部３ＢＴには接続部２ｂを引出すための切欠３ＤＥが形成されている。接続部２ｂの端部には外部装置との接続用のコネクタ２１が固定されている。このように、素子搭載部２ａと接続部２ｂとを同一の基板２に形成したので、構成の簡略化を実現できる。また、ホルダ３に切欠３ＤＥを形成したので、接続部２ｂをホルダ３の外部に容易に引出すことができる。【００１８】
上記素子搭載部２ａはホルダ３の脚部３ＢＴ内の大きさに対応した形状に成形されており、外周が脚部３ＢＴの内周面に当接している。よって、脚部３ＢＴの内側に素子搭載部２ａがちょうど嵌合した状態となって位置決めさている。以上の構成では、ホルダ３はレンズホルダ４を介してレンズ５〜７を一定位置に保持し、また素子搭載部２ａは所定位置に撮像素子９を保持する。そして、ホルダ３の脚部３ＢＴ内に素子搭載部２ａが嵌合されて位置合わせされている。よって、固体撮像装置１ではレンズ５〜７と撮像素子９とを光軸に直交する方向に正確に位置決めできる。【００１９】
なお、固体撮像装置１では図２及び図３で示すように、素子搭載部２ａの下面側には不図示の回路パターンが形成されており、このパターンと撮像素子９が例えばフリップチップ接続されている。このように基板の下側に撮像素子９を配置すると高さ方向での小型化を図ることができる。撮像素子９が搭載される素子搭載部２ａの中央部には、撮像素子９の撮像領域９ａに対応して撮影用の開口２ｃが形成されている。素子搭載部２ａの上面（レンズ５〜７側の面）には電子部品等を搭載できる。【００２０】
また、ホルダ３の脚部３ＢＴの下端は撮像素子９の下面よりレンズ５〜７と反対側に突出するように形成されている。このようにホルダ３の脚部３ＢＴを長く設けておくと、撮像素子９を脚部３ＢＴで囲む空間内に完全に収納した構造を実現できる。このような構造とすると、撮像素子９が他の部品と接触して破損する等の事態を防止し、撮像素子９を保護できる。【００２１】
ＦＰＣ２の素子搭載部２ａ及び撮像素子９は接着剤を用いてホルダ３の脚部３ＢＴ内に固定することができる。図４は、図１の円ＣＲ内を拡大して示した図である。ここでは、２種類の接着剤を用いてＦＰＣ２及び撮像素子９をホルダ３の脚部３ＢＴ内面に固定した状態を示している。ＦＰＣ２上に実装された撮像素子９の接続部周辺から側面に亘って、第１の接着剤となるアンダーフィル１０ａを塗布してＦＰＣ２と撮像素子９とを接続する。この第１の接着剤には、毛細管現象等によって撮像素子９の撮像領域９ａに流れ込まない程度の粘性を備えたものを選択することが好ましい。【００２２】
さらに、脚部３ＢＴの内周面から第１の接着剤１０ａ及び撮像素子９の側面に亘って撮像素子９の剥離を確実に防止するための第２の接着剤１０ｂが塗布されている。図１（Ｃ）では脚部３ＢＴの内面に塗布された第２の接着剤１０ｂを図示している。第２の接着剤１０ｂとして粘性が高いものを使用すると、盛り上った状態で固化したときにホルダ３の脚部３ＢＴの下端より下側（レンズ５〜７と反対側）に突出してしまう。このように接着剤１０ｂが突出すると、この接着剤１０ｂに他の部品が当たり、接着剤１０ｂを介して撮像素子９に外力が加わることになる。よって、撮像素子９をホルダ３内に収納する構造とした効果が薄れてしまう。そこで、この第２の接着剤１０ｂは粘性が比較的低いものを使用することが好ましい。粘性が低い接着剤を用いることでレンズ５〜７側に流れ込みや易くなるので、第１の接着剤とホルダ３との間に隙間が存在していた場合には、この隙間を充填することもできる。また、第２の接着剤１０ｂとして、弾性力を有する材質、例えばゴム系のものを採用することがより好ましい。ゴム系の接着剤を用いると、弾性力によって脚部３ＢＴから撮像素子９に掛かる負荷を軽減することもできる。【００２３】
また、ホルダ３の面３ｃとＦＰＣ２の素子搭載面２ａの上面との当接面には、第３の接着剤１０ｃが塗布され、互いに接着されている。なお、第３の接着剤１０ｃは、撮像に必要な入射光の有効領域に流れ込まないように、粘性が比較的高いものを使用することが好ましい。【００２４】
上記固体撮像装置１は、以下の工程によって製造する。すなわち、フリップチップ実装等の技術を用いてＦＰＣ２上に撮像素子９を接続した後に、第１の接着剤１０ａを塗布して撮像素子９を固定し、さらに必要な電子部品等を搭載する。ホルダ３の面３ｃに第３の接着剤１０ｃを塗布して、面３ｃと素子搭載部２ａの上面とを接着する。予めレンズ５〜７を接着したレンズホルダ４をホルダ３に螺合する。この後、螺合部分を回動してピント調整を行い、螺合部分に固定用の接着剤（不図示）を塗布してホルダ３とレンズホルダ４とを固定する。最後に、ホルダ３の脚部３ＢＴの内周面から撮像素子９の側面に亘って第２の接着剤１０ｂを塗布して固体撮像装置１が完成する。【００２５】
以上で説明した固体撮像装置１は、ホルダ３の脚部３ＢＴ内にＦＰＣ２の素子搭載部２ａが嵌合するので、従来のように基板やホルダに穴部や突起部を設けずに簡単な構造でＦＰＣ２とホルダ３とを位置合わせできる。よって、ＦＰＣ２に搭載される撮像素子９とレンズ５〜７とを正確に位置決めできるので、鮮明な画像を撮像できる。そして、ＦＰＣ２は素子搭載部２ａを撮像素子９とほぼ同じ大きさにまで縮小されているので装置の小型化を促進できる。さらに、撮像素子９はホルダ３の脚部３ＢＴに囲まれる空間に収納した構造となるので、他の部品との接触で破損することから保護できる。さらに、２種類の接着剤を用いることでＦＰＣ２及び撮像素子９をホルダ３内に接着することで剥離等が発生しない信頼性の高い構造を実現できる。上記のような固体撮像装置１を内蔵するカメラ、携帯電話等の電子機器は、小型で鮮明な画像を撮影できることになる。【００２６】
以上では、基板の一例として可撓性のあるＦＰＣを用いる場合を用いる場合を例示しているがエポキシ樹脂等で形成される硬質のプリント基板（ＰＣＢ：Ｐrinted  Circuit  Board）を用いてもよい。また、固体撮像装置１はホルダ３とレンズホルダ４との２つの部材によってレンズ保持部材が形成され、ホルダ３の脚部内に基板を収納する構造となっている。しかし、レンズ保持部材を１つの部材で形成してもよい。【００２７】
また、図１及び２において、脚部３ＢＴの切欠３ＤＥ及び切欠３ＤＥに対向する位置に設けられた切欠に、第２の接着剤１０ｂがホルダ３の外部へ流れることを防止する流れ止め部材を形成してもよい。流れ止め部材は、例えばこの部分に対応するＦＰＣ２又は第１の接着剤１０ａ上に、粘性が高い樹脂を塗布することにより形成できる。【００２８】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2006064708.tif 000007