JP5540465B2 - Package body - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子(イメージセンサ)を収容するパッケージを蓋体と共に構成するためのパッケージ本体、並びに、これを用いた固体撮像装置の製造方法及びカメラの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a package main body for configuring a package for housing a solid-state imaging device (image sensor) together with a lid, a method for manufacturing a solid-state imaging device using the same, and a method for manufacturing a camera.
一般的に、ダイシングされてウエハから一つ一つのチップに分割された半導体素子は、パッケージに収容され封止される。 Generally, a semiconductor device that is diced and divided into individual chips from a wafer is accommodated in a package and sealed.
固体撮像素子(イメージセンサ)をこのようにパッケージングする際、入射光が固体撮像素子に導かれるようにパッケージングされる。すなわち、固体撮像素子は、開口を有する凹形状のパッケージ本体に、光入射側を開口側として取り付けられる。そして、ワイヤボンディング等の処理が施される。次いで、透光性を持つ板状の蓋体がパッケージ本体の開口に重ねられ、蓋体の周辺部がパッケージ本体における前記開口の周囲部に接着剤で接着され、蓋体により前記開口が封止されて、固体撮像装置が完成する。このようにすれば、入射光が固体撮像素子に導かれつつ固体撮像素子の収容空間が気密封止されるので、固体撮像素子は外気にふれることがない。したがって、固体撮像素子は湿気や酸素等の影響を受けることが無いので、固体撮像素子の耐久性が向上する。 When packaging a solid-state imaging device (image sensor) in this way, the packaging is performed so that incident light is guided to the solid-state imaging device. That is, the solid-state imaging device is attached to a concave package body having an opening with the light incident side as the opening side. Then, processing such as wire bonding is performed. Next, a plate-shaped lid having translucency is overlaid on the opening of the package body, the periphery of the lid is bonded to the periphery of the opening in the package body with an adhesive, and the opening is sealed by the lid Thus, the solid-state imaging device is completed. In this way, since the accommodation space of the solid-state imaging device is hermetically sealed while the incident light is guided to the solid-state imaging device, the solid-state imaging device is not exposed to the outside air. Therefore, since the solid-state image sensor is not affected by moisture, oxygen, or the like, the durability of the solid-state image sensor is improved.
ところで、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置を、カメラのボディに組み込む際には、固体撮像素子の撮像面(受光面)をカメラのボディの光軸に対して、アオリ等が生じないように位置合わせして前記固体撮像装置を組み込む必要がある。 By the way, when a solid-state image pickup device in which a solid-state image pickup device is packaged is incorporated in the body of the camera, the tilt of the image pickup surface (light receiving surface) of the solid-state image pickup device with respect to the optical axis of the camera body occurs. It is necessary to incorporate the solid-state imaging device so as not to be aligned.
そこで、下記特許文献1では、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置をホルダ(取り付け部材)を介してカメラボディに取り付けることとし、次のような工夫を施している。すなわち、特許文献1では、固体撮像装置を組み込むべきカメラのボディの被取り付け面を、予め撮影レンズの結像面あるいは撮影レンズの取り付け面を基準として(したがって、カメラのボディの光軸又はそれに対応する面を基準として)形成しておく。また、固体撮像装置を予めホルダに固定して両者を一体化し、固体撮像装置がホルダに固定されてホルダと一体化された状態で、固体撮像素子からの信号を利用したり顕微鏡を利用したりして、固体撮像装置のパッケージ内の固体撮像素子の撮像面(受光面)を基準として、カメラのボディの被取り付け面に当接される取り付け面をホルダに加工する。そして、前記取り付け面の加工が完了したホルダと固体撮像装置との一体化物が、ホルダの前記取り付け面をカメラのボディの前記被取り付け面に当接させた状態で、カメラのボディ内に取り付けられる。
Therefore, in
このような特許文献1に開示された、固体撮像素子のカメラへの取り付け手法によれば、前述したように、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置がホルダに固定されて両者が一体化された状態で、固体撮像装置のパッケージ内の固体撮像素子の撮像面を基準として、取り付け面をホルダに加工するので、固体撮像装置が一体化されたホルダをカメラのボディ内に取り付ける際に、前記取り付け面を前記被取り付け面に当接させるだけで、アオリ防止のための特別な角度調整等を行うことなく、精度良く固体撮像素子のアオリ等を抑えることができる。
特許文献1に開示された取り付け手法は、前述したように大変優れたものであるが、個々の固体撮像装置に合わせてホルダに取り付け面を加工しなければならないので、その加工に時間や手数を要するとともに、その加工時に生ずる粉体等が固体撮像装置の入射光を導入する蓋体に付着したままになって撮像特性に影響を与えるのを防止するためには、当該粉体等の除去を確実に行わなければならないなどの点で、改善の余地があった。
The mounting method disclosed in
本発明は、前述した特許文献1に開示された従来技術と同様に、固体撮像装置のカメラボディ内への組み込み時には、固体撮像装置側の取り付け面をカメラのボディ側の被取り付け面に当接させるだけで、アオリ防止のための特別な角度調整等を行うことなく、精度良く固体撮像素子のアオリ等を抑えることができ、しかも、前述した特許文献1に開示された従来技術と異なり、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置側の取り付け面の加工を行わずに済む、カメラの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなカメラの製造方法に用いることができる、パッケージ本体、及び、固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
In the present invention, similar to the prior art disclosed in
前記課題を解決するため、本発明の第1の態様によるパッケージ本体は、固体撮像素子を収容するパッケージを蓋体と共に構成するためのパッケージ本体であって、前記固体撮像素子が収容されていないとともに前記蓋体が取り付けられていない状態のパッケージ本体において、前記パッケージと前記パッケージに収容された前記固体撮像素子とから構成される固体撮像装置を組み込むカメラのボディの被取り付け面と当接される取り付け面を有する取り付け部と一体化されたものである。 In order to solve the above problems, a package main body according to the first aspect of the present invention is a package main body for configuring a package containing a solid-state image sensor together with a lid, and the solid-state image sensor is not accommodated. In the package body in a state where the lid is not attached, the attachment is brought into contact with the attachment surface of the body of the camera in which the solid-state imaging device including the package and the solid-state imaging device housed in the package is incorporated. It is integrated with a mounting portion having a surface.
本発明の第2の態様によるパッケージ本体は、前記第1の態様において、前記取り付け部は、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の収容空間を画成する部位をなす部材とは別の部材で構成され、前記画成する部位をなす前記部材と前記別の部材とは、接合されるか又はねじ止めされたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the package main body according to the first aspect, the attachment portion is formed of a member different from a member that forms a part of the package main body that defines a housing space for the solid-state imaging device. The member constituting the defining part and the another member are joined or screwed together.
本発明の第3の態様によるパッケージ本体は、前記第1の態様において、前記取り付け部は、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の収容空間を画成する部位をなす少なくとも一部の部材が一体に連続して延びることで構成されたものである。 The package main body according to a third aspect of the present invention is the package main body according to the first aspect, wherein the attachment portion is integrally formed with at least a part of a member that defines a housing space for the solid-state imaging device in the package main body. It is comprised by extending continuously.
本発明の第4の態様によるパッケージ本体は、前記第1の態様において、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の取り付け面を形成する部位の直下付近の部位、及び、前記取り付け部が、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の収容空間を画成する部位を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料で構成されて、互いに熱的に結合されたものである。 The package main body according to a fourth aspect of the present invention is the package main body according to the first aspect, wherein the portion of the package main body immediately below the portion forming the mounting surface of the solid-state imaging device and the mounting portion are the package main body. Are made of a material having a thermal conductivity higher than that of the material constituting the portion defining the housing space of the solid-state imaging device, and are thermally coupled to each other.
本発明の第5の態様によるパッケージ本体は、前記第1の態様において、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の取り付け面を形成する部位、及び、前記取り付け部が、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の収容空間を画成する他の部位を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料で構成されて、互いに熱的に結合されたものである。 The package body according to a fifth aspect of the present invention is the package body according to the first aspect, wherein a part of the package body forming a mounting surface of the solid-state imaging device and the mounting portion are the solid-state imaging device in the package body. It is made of a material having a higher thermal conductivity than that of other parts constituting the housing space and is thermally coupled to each other.
本発明の第6の態様による固体撮像装置の製造方法は、前記第1乃至第5のいずれかの態様によるパッケージ本体を用意する段階と、前記固体撮像素子の撮像面が前記取り付け部の取り付け面に対して所定の向きとなるようにそれらの向きを合わせながら、前記固体撮像素子を前記パッケージ本体に取り付ける段階と、前記固体撮像素子を前記パッケージ本体に取り付けた後に、前記蓋体を前記パッケージ本体に取り付ける段階と、を備えたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of a solid-state imaging device, the step of preparing a package body according to any one of the first to fifth aspects, and the imaging surface of the solid-state imaging device being an attachment surface of the attachment portion Attaching the solid-state image sensor to the package body while aligning their orientations so as to be in a predetermined orientation, and attaching the lid to the package body after the solid-state image sensor is attached to the package body. And a stage of attaching to.
本発明の第7の態様による固体撮像装置の製造方法は、前記第6の態様において、前記所定の向きは、前記固体撮像素子の撮像面と前記取り付け部の取り付け面とが平行となる向きであるものである。 In the method for manufacturing a solid-state imaging device according to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the predetermined orientation is an orientation in which an imaging surface of the solid-state imaging element and an attachment surface of the attachment portion are parallel to each other. There is something.
本発明の第8の態様によるカメラの製造方法は、前記第6又は第7の態様による製造方法により製造された前記固体撮像装置を用意する段階と、前記固体撮像装置の前記取り付け部の前記取り付け面を前記カメラの前記ボディの前記被取り付け面に当接させて、前記固体撮像装置を前記ボディ内に組み込む段階と、を備えたものである。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a camera manufacturing method comprising: preparing the solid-state imaging device manufactured by the manufacturing method according to the sixth or seventh aspect; and mounting the mounting portion of the solid-state imaging device. Incorporating the solid-state imaging device into the body by bringing a surface into contact with the attached surface of the body of the camera.
本発明によれば、固体撮像装置のカメラボディ内への組み込み時には、固体撮像装置側の取り付け面をカメラのボディ側の被取り付け面に当接させるだけで、アオリ防止のための特別な角度調整等を行うことなく、精度良く固体撮像素子のアオリ等を抑えることができ、しかも、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置側の取り付け面の加工を行わずに済む、カメラの製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、このようなカメラの製造方法に用いることができる、パッケージ本体、及び、固体撮像装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, when the solid-state imaging device is incorporated into the camera body, a special angle adjustment for preventing tilting is performed simply by bringing the mounting surface on the solid-state imaging device side into contact with the mounted surface on the camera body side. Manufacturing of a camera that can accurately control the tilt of the solid-state image sensor without performing a process, etc., and eliminates the need to process the mounting surface on the solid-state imaging device side according to the mounting state of each solid-state image sensor. A method can be provided. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a package body and a method for manufacturing a solid-state imaging device that can be used in such a method for manufacturing a camera.
以下、本発明によるパッケージ本体、並びに、これを用いた固体撮像装置の製造方法及びカメラの製造方法について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a package body according to the present invention, a method for manufacturing a solid-state imaging device using the same, and a method for manufacturing a camera will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
図1は、本発明の第1の実施の形態によるパッケージ本体1を示す概略平面図である。図2は、図1中のX1−X1’線に沿った概略断面図である。図3は、図1中のY1−Y1’線に沿った概略断面図である。図4は、図1乃至図3に示すパッケージ本体1を用いて構成された固体撮像装置10を示す概略平面図であり、図1に対応している。図5は、図4中のX2−X2’線に沿った概略断面図であり、図2に対応している。図6は、図4中のY2−Y2’線に沿った概略断面図であり、図3に対応している。図7は、図4乃至図6に示す固体撮像装置10を用いて構成されたカメラ100を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a
本実施の形態によるパッケージ本体1は、図4乃至図6に示すように固体撮像素子11を収容するパッケージを蓋体13と共に構成するためのものであり、図1乃至図3に示すように、固体撮像素子11が搭載されていないとともに蓋体13が取り付けられていない状態のものである。
The
本実施の形態によるパッケージ本体1は、平面視で長方形状の底板2と、枠板3と、底板2に埋め込まれた埋め込み部材4と、取付板5と、導電材料からなるリードフレーム6とを備えている。
The
底板2、枠板3及びリードフレーム6が互いに接着剤(図示せず)により接合されている。底板2及び枠板3は、固体撮像素子11の収容空間となる凹部1aを画成する部位をなす部材となっている。底板2の上面2aが、固体撮像素子11を取り付けるための取り付け面となっている。リードフレーム6は、凹部1a内から側方外部に導出されている。底板2及び枠板3の材料としては、例えば、それぞれセラミック又は樹脂が用いられる。セラミックを用いる場合、底板2及び枠板3はセラミック板で構成することができる。また、樹脂を用いる場合、底板2及び枠板3は樹脂による一体の成型部材として構成することができる。本実施の形態では、埋め込み部材4は、取り付け面2aの直下付近において底板2に下側から埋設され、例えば接着剤により底板2に接合されている。埋め込み部材4の材料として、底板2の材料よりも熱伝導率の高い材料が用いられている。埋め込み部材4の材料として、例えば、銅、アルミニウム、CuW、ステンレスなどの熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。
The
取付板5は、底板2及び埋め込み部材4の下面に接着剤により接合され、図1に示すように平面視で底板2及び枠板3の両側にはみ出している。このように、本実施の形態によるパッケージ本体1には、取付板5が一体化されている。本実施の形態では、取付板5が、カメラ100のボディ101の被取り付け面102(図7参照)と当接される取り付け面5aを有する取り付け部を構成している。被取り付け面102は、本実施の形態によるパッケージ本体1を用いて構成された図4乃至図6に示す固体撮像装置10を組み込むべき図7に示すカメラ100のボディ101の被取り付け面である。本実施の形態では、取付板5には、取付板5をカメラ100のボディ101にねじ103によってねじ止めする際にねじ103を挿通するための切り欠き5bが、3箇所に形成されている。本実施の形態では、取付板5における切り欠き5bの周囲付近の面(図1中の紙面手前側の面)が、取り付け面5aとなっている。
The mounting
本実施の形態では、取付板5の材料としても、埋め込み部材4の材料と同様に、底板2の材料よりも熱伝導率の高い材料が用いられている。埋め込み部材4の材料としても、例えば、銅、アルミニウム、CuW、ステンレスなどの熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。前述したように取付板5が埋め込み部材4の下面に接合されることによって、取付板5と埋め込み部材4との間が熱的に結合されている。
In the present embodiment, as the material of the mounting
図4乃至図6に示す固体撮像装置10は、図1乃至図3に示す本実施の形態によるパッケージ本体1と、パッケージ本体1の凹部1a内に収容された固体撮像素子11と、凹部1aを閉塞するようにパッケージ本体1に取り付けられた蓋体13とを備えている。
A solid-
蓋体13は、所定の透光特性を持つ板状部材(例えばガラス板や、水晶やニオブ酸リチウムなどの単結晶板からなる光学的ローパスフィルタなど)で構成されている。固体撮像素子11は、光入射側を凹部1aの開口側として凹部1a内に収容され、底板2の取り付け面2aに接着剤(図示せず)により接着されている。固体撮像素子11とリードフレーム6とはワイヤ12により電気的に接続され、固体撮像素子11は、ワイヤ12及びリードフレーム6を介して、外界と電気的に接続されるようになっている。蓋体13は、蓋体13の周辺部が枠板3の上面に接着剤(図示せず)で接着されることでパッケージ本体1に取り付けられ、凹部1a(固体撮像素子11の収容空間)を封止している。封止された凹部1a内には、不活性ガスが封入されている。
The
ここで、本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法として、図4乃至図6に示す固体撮像装置10の製造方法の一例について説明する。まず、図1乃至図3に示すパッケージ本体1を用意する。
Here, as a solid-state imaging device manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an example of a manufacturing method of the solid-
次いで、固体撮像素子11の撮像面(受光面)11aが取付板5の取り付け面5aに対して所定の向き(本実施の形態では平行となる向きであるが、必ずしもその向きに限定されるものではない。)となるようにそれらの向きを合わせながら、固体撮像素子11をパッケージ本体1に取り付ける。本実施の形態では、撮像面11aの向きを合わせるだけでなく、同時に、取付板5を基準として、撮像面11aの面内方向の2次元的な固体撮像素子11の位置、撮像面11aの法線方向の固体撮像素子11の位置、及び、前記法線回りの固体撮像素子11の回転位置も合わせながら、固体撮像素子11をパッケージ本体1に取り付ける。パッケージ本体1の取付板5と固体撮像素子11との位置や向きの合わせは、周知の種々の手法(例えば、顕微鏡やレーザ測長器による位置や向きの検出部と位置決め機構とを用いた手法など。)によって、行うことができる。なお、固体撮像素子11をパッケージ本体1の底板2の取り付け面2aに接着剤で取り付ける際に、当該接着剤をある程度厚く塗布しておけば、当該接着剤が固化する前に固体撮像素子11の向きや位置を調整し、その調整後の状態で当該接着剤を固化させることで、固体撮像素子11を所望の向きや位置でパッケージ本体1に固定することができる。
Next, the imaging surface (light-receiving surface) 11a of the solid-
次に、ワイヤボンディングの処理を行い、ワイヤ12により固体撮像素子11とリードフレーム6との間を接続する。その後、蓋体13の周辺部を枠板3の上面に接着剤(図示せず)で接着することで、パッケージ本体1に蓋体13を取り付け、凹部1a内に不活性ガスを封入する。これにより、図4乃至図6に示す固体撮像装置10が完成する。
Next, wire bonding processing is performed, and the solid-
図7に示すカメラ100のボディ101内には、図4乃至図6に示す固体撮像装置10が組み込まれている。図7に示すカメラ100は、一眼レフレックス型の電子スチルカメラとして構成されているが、図4乃至図6に示す固体撮像装置10は、他の電子スチルカメラやビデオカメラ等の種々の電子カメラに組み込んでもよい。
The solid-
図7に示すカメラ100では、ボディ101にはレンズマウント112が設けられており、このレンズマウント112には交換式の撮影レンズ113が装着されている。撮影レンズ113を通過した被写体光はクイックリターンミラー114で上方に反射されてスクリーン115上に結像する。スクリーン115に結像した被写体像はペンタダハプリズム116から接眼レンズ117を通してファインダ観察窓118から観察される。クイックリターンミラー114は図示しないレリーズ釦が全押しされると上方に跳ね上がり、撮影レンズ113からの被写体像が前述した固体撮像装置10に入射する。
In the
図7に示すように、固体撮像装置10は、そのパッケージ本体1の取付板5の取り付け面5aがカメラ100のボディ101の被取り付け面102に当接されて、取付板5の切り欠き5bを挿通してボディ101のねじ孔(図示せず)に螺合されたねじ103によりねじ止めされることによって、カメラ100のボディ101に取り付けられている。
As shown in FIG. 7, in the solid-
カメラ100のボディ101の被取り付け面102は、レンズマウント112に取り付けられた撮影レンズ113の光軸に対して、被取り付け面102に取り付け面5aが当接された固体撮像装置10の固体撮像素子11の撮像面11aが所定以下のアオリとなるように、かつ、撮像面11aの法線方向の固体撮像素子11の位置が所定位置となるように、予め加工されている。図7に示す例では、被取り付け面102は、レンズマウント112に取り付けられた撮影レンズ113の光軸に対して所定精度で直交するように形成されている。
The mounted
なお、本例では、カメラ100のボディ101には、固体撮像装置10のパッケージ本体1の取付板5の3箇所A,B,Cがそれぞれ当接する3つの突起(図示せず)が形成されている。これらの突起は、固体撮像装置10の取り付け面5aがカメラ100のボディ101の被取り付け面102に当接した状態で、これらの突起に取付板5の3箇所A,B,Cをそれぞれ当接させると、固体撮像素子11の撮像面11aの面内方向の2次元的な固体撮像素子11の位置、及び、撮像面11aの法線回りの固体撮像素子11の回転位置が、カメラ100のボディ101に対して合うように、形成されている。
In this example, the
ここで、本発明の一実施の形態によるカメラ製造方法として、図7に示すカメラ100の製造方法の一例について説明する。この製造方法は、前述した固体撮像装置製造方法により製造した図4乃至図6に示す固体撮像装置10を用意する段階と、固体撮像装置10のパッケージ本体1の取付板5の取り付け面5aをカメラ100のボディ101の被取り付け面102に当接させ、かつ、取付板5の前記3箇所A,B,Cをカメラ100のボディ101の前記3つの突起にそれぞれ当接させた状態で、取付板5をカメラ100のボディ101にねじ103でねじ止めすることによって、固体撮像装置10をカメラ100のボディ101内に組み込む段階と、を含む。
Here, as a camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an example of a manufacturing method of the
図1乃至図3に示すパッケージ本体1を用いれば、前述した固体撮像装置製造方法によって図4乃至図6に示す固体撮像装置10を製造することができ、更には、前述したカメラ製造方法によって図7に示すカメラ100を製造することができる。
If the package
前述した固体撮像装置製造方法では、固体撮像素子11の撮像面(受光面)11aが取付板5の取り付け面5aに対して所定の向き(ここでは平行となる向き)となるようにそれらの向きを合わせながら、固体撮像素子11をパッケージ本体1に取り付けるので、撮像面(受光面)11aの向きと取り付け面5aの向きとが直接に合わせられことになる。したがって、この場合も、前述した特許文献1に開示された従来技術と同様に、固体撮像装置10のカメラ100のボディ101内への組み込み時には、固体撮像装置10側の取り付け面5aをカメラ100のボディ101側の被取り付け面102に当接させるだけで、アオリ防止のための特別な角度調整等を行うことなく、精度良く固体撮像素子11のアオリ等を抑えることができる。
In the solid-state imaging device manufacturing method described above, the imaging surface (light-receiving surface) 11a of the solid-
そして、前述した固体撮像装置製造方法では、固体撮像素子11の撮像面(受光面)11aが取付板5の取り付け面5aに対して所定の向き(ここでは平行となる向き)となるようにそれらの向きを合わせながら、固体撮像素子11をパッケージ本体1に取り付けるので、前述した特許文献1に開示された従来技術と異なり、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置10側の取り付け面5aの加工を行わずに済む。したがって、そのような加工の時間や手数を省くことができるとともに、そのような加工時に生じていた粉体等が発生せずに当該粉体の除去作業が不要となる。よって、本実施の形態によれば、カメラ100の製造コストを低減することができ、カメラ100自体のコストも低減することができる。
In the above-described solid-state imaging device manufacturing method, the imaging surface (light-receiving surface) 11a of the solid-
また、図1乃至図3に示すパッケージ本体1では、熱伝導率の比較的高い材料からなる埋め込み部材4が固体撮像素子11の取り付け面2aの直下付近において底板2に埋設され、取付板5も熱伝導率の比較的高い材料で構成され、埋め込み部材4と取付板5とが熱的に結合されている。したがって、このパッケージ本体1を用いた図4乃至図6に示す固体撮像装置10では、固体撮像素子11からの熱が埋め込み部材4を介して取付板5に伝わり易くなる。このため、この固体撮像装置10によれば、取付板5が固体撮像素子11からの熱を放熱させる機能を担うので、固体撮像素子11の放熱効果が高まり、発熱による固体撮像素子11の特性劣化を抑えることができる。
Further, in the
なお、本発明では、図1乃至図3に示すパッケージ本体1を、図8に示すように変形してもよい。図8は、図1乃至図3に示すパッケージ本体1の変形例に係るパッケージ本体を示す概略断面図であり、図2に対応している。図8において、図2中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。この変形例によるパッケージ本体が図1乃至図3に示すパッケージ本体1と異なる所は、埋め込み部材4が底板2を貫通し、埋め込み部材4の上面4aが固体撮像素子11の取り付け面なっている点のみである。固体撮像素子11は、埋め込み部材4上に直接取り付けられる。この場合、埋め込み部材4が、パッケージ本体における固体撮像素子11の取り付け面を形成する部位となっている。この変形例によっても、図1乃至図3に示すパッケージ本体1と同様の放熱効果が得られる。
In the present invention, the
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
図9は、本発明の第2の実施の形態によるパッケージ本体21を示す概略平面図である。図10は、図9中のX3−X3’線に沿った概略断面図である。図11は、図9中のY3−Y3’線に沿った概略断面図である。図12は、図9乃至図11に示すパッケージ本体21を用いて構成された固体撮像装置30を示す概略平面図であり、図9に対応している。図13は、図12中のX4−X4’線に沿った概略断面図であり、図10に対応している。図14は、図12中のY4−Y4’線に沿った概略断面図であり、図11に対応している。
FIG. 9 is a schematic plan view showing the package
本実施の形態によるパッケージ本体21は、図12乃至図14に示すように固体撮像素子31を収容するパッケージを蓋体33と共に構成するためのものであり、図9乃至図11に示すように、固体撮像素子31が搭載されていないとともに蓋体33が取り付けられていない状態のものである。
The package
本実施の形態によるパッケージ本体21は、PGA(Pin Grid Array)型として構成され、平面視で長方形状の底板22と、上側枠板23と、底板22と上側枠板23との間に挟まれた下側枠板24と、内部端子25と、外部端子ピン26とを備えている。底板22、下側枠板24及び上側枠板23の間は、接着剤(図示せず)により接合されている。内部端子25は、下側枠板24の上面に設けられている。外部端子ピン26は、底板22の下側に突設されている。下側枠板24及び底板22は複数層のセラミック板で構成され、そこに形成された図示しないコンタクトホールや配線パターンによって、内部端子25と外部端子ピン26との間が電気的に接続されている。なお、上側枠板23もセラミック板で構成されている。
The package
底板22、下側枠板24及び上側枠板23は、固体撮像素子31の収容空間となる凹部21aを画成する部位をなす部材となっている。底板22の上面22aにおける下側枠板24で囲まれた部分が、固体撮像素子11を取り付けるための取り付け面となっている。
The
本実施の形態では、底板22は、図9に示すように、平面視で上側枠板23及び下側枠板24からはみ出しており、この底板22のはみ出し部分が、図7中のカメラ100のボディ101の被取り付け面102(ただし、本実施の形態では、被取り付け面102の位置は、後述する取り付け面22aの位置に合わせて図7に示す位置から変更される。)と当接される取り付け面22aを有する取り付け部を構成している。換言すれば、この取り付け部は、固体撮像素子31の収容空間となる凹部21aを画成する部位をなす一部の部材(本実施の形態では、底板22)が一体に連続して延びることによって構成されている。このように、本実施の形態によるパッケージ本体31には、前記取り付け部が一体化されている。本実施の形態では、底板22のはみ出し部分(取り付け部)には、これをカメラ100のボディ101にねじによってねじ止めする際にねじを挿通するための切り欠き22bが、3箇所に形成されている。本実施の形態では、底板22のはみ出し部分における切り欠き22bの周囲付近の面(図9中の紙面手前側の面)が、取り付け面22aとなっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
図12乃至図14に示す固体撮像装置30は、図9乃至図11に示す本実施の形態によるパッケージ本体21と、パッケージ本体21の凹部21a内に収容された固体撮像素子31と、凹部21aを閉塞するようにパッケージ本体21に取り付けられた蓋体33とを備えている。
The solid-
蓋体33は、所定の透光特性を持つ板状部材(例えばガラス板や、水晶やニオブ酸リチウムなどの単結晶板からなる光学的ローパスフィルタなど)で構成されている。固体撮像素子31は、光入射側を凹部21aの開口側として凹部21a内に収容され、底板22の取り付け面22aに接着剤(図示せず)により接着されている。固体撮像素子31と内部端子25とはワイヤ32により電気的に接続され、固体撮像素子31は、ワイヤ32、内部端子25及び外部端子ピン26を介して、外界と電気的に接続されるようになっている。蓋体33は、蓋体33の周辺部が上側枠板23の上面に接着剤(図示せず)で接着されることでパッケージ本体21に取り付けられ、凹部21a(固体撮像素子11の収容空間)を封止している。封止された凹部21a内には、不活性ガスが封入されている。
The
ここで、本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法として、図12乃至図14に示す固体撮像装置30の製造方法の一例について説明する。まず、図9乃至図11に示すパッケージ本体21を用意する。
Here, as a solid-state imaging device manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an example of a manufacturing method of the solid-
次いで、固体撮像素子31の撮像面(受光面)31aが底板22のはみ出し部分(取り付け部)の取り付け面22aに対して所定の向き(本実施の形態では平行となる向きであるが、必ずしもその向きに限定されるものではない。)となるようにそれらの向きを合わせながら、固体撮像素子31をパッケージ本体21に取り付ける。本実施の形態では、撮像面31aの向きを合わせるだけでなく、同時に、底板22のはみ出し部分(取り付け部)を基準として、撮像面31aの面内方向の2次元的な固体撮像素子31の位置、撮像面31aの法線方向の固体撮像素子31の位置、及び、前記法線回りの固体撮像素子31の回転位置も合わせながら、固体撮像素子31をパッケージ本体21に取り付ける。パッケージ本体21の底板22のはみ出し部分(取り付け部)と固体撮像素子31との位置や向きの合わせは、周知の種々の手法を用いて行うことができる。
Next, the imaging surface (light receiving surface) 31a of the solid-
次に、ワイヤボンディングの処理を行い、ワイヤ32により固体撮像素子31と内部端子25との間を接続する。その後、蓋体33の周辺部を上側枠板23の上面に接着剤(図示せず)で接着することで、パッケージ本体21に蓋体13を取り付け、凹部1a内に不活性ガスを封入する。これにより、図12乃至図14に示す固体撮像装置30が完成する。
Next, a wire bonding process is performed, and the solid-
図12乃至図14に示す固体撮像装置30は、例えば、図7に示すカメラ100において、固体撮像装置10の代わりに、ボディ101に組み込まれる。この場合、前述したように、被取り付け面102の位置は、取り付け面22aの位置に合わせて図7に示す位置から変更される。また、この場合、カメラでは、前記第1の実施の形態に関連して説明した3つの突起に対応する3つの突起が固体撮像装置30に合わせて、カメラ100のボディ101に形成される。
The solid-
ここで、本発明の一実施の形態によるカメラ製造方法として、このような図7に示すカメラ100において固体撮像装置10に代えて固体撮像装置30を組み込んだカメラの製造方法の一例について説明する。この製造方法は、前述した固体撮像装置製造方法により製造した図12乃至図14に示す固体撮像装置30を用意する段階と、固体撮像装置30のパッケージ本体31の底板22のはみ出し部分の取り付け面22aをカメラ100のボディ101の被取り付け面102に当接させ、かつ、底板22の3箇所をカメラ100のボディ101の前記3つの突起にそれぞれ当接させた状態で、底板22のはみ出し部分をカメラ100のボディ101にねじでねじ止めすることによって、固体撮像装置30をカメラ100のボディ101内に組み込む段階と、を含む。
Here, as a camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention, an example of a camera manufacturing method in which the solid-
固体撮像素子31の放熱の点を除いて、本実施の形態によっても、前記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Except for the heat dissipation of the solid-
[第3の実施の形態] [Third Embodiment]
図15は、本発明の第3の実施の形態によるパッケージ本体41を示す概略平面図である。図16は、図15中のX5−X5’線に沿った概略断面図である。図17は、図15中のY5−Y3’線に沿った概略断面図である。図18は、図15乃至図17に示すパッケージ本体41を用いて構成された固体撮像装置50を示す概略平面図であり、図15に対応している。図19は、図18中のX6−X6’線に沿った概略断面図であり、図16に対応している。図20は、図18中のY6−Y6’線に沿った概略断面図であり、図17に対応している。図15乃至図20において、図1乃至図6中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
FIG. 15 is a schematic plan view showing a
本実施の形態によるパッケージ本体41が前記第1の実施の形態によるパッケージ本体1と異なる所は、取付板5が2枚に分けられ、各取付板5の一部がリードフレーム6と同様に底板2と枠板3との間に接着剤により接合されている点と、埋め込み部材4が埋め込まれていない点のみである。本実施の形態では、取付板5は、リードフレーム6を金型抜き加工により形成するために用いる金属板から、リードフレーム6と同時に金型抜き加工して形成されている。なお、この金属板の厚さは、取付板5として必要な強度を確保できる程度の厚さに設定される。
The
本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法としての、図18乃至図20に示す固体撮像装置50を製造する方法は、前記第1の実施の形態に関して説明した図4乃至図6に示す固体撮像装置10の製造方法において、パッケージ本体1をパッケージ本体41で置き換えたものとなる。
The method for manufacturing the solid-
また、本発明の一実施の形態によるカメラ製造方法としての、図7に示すカメラ100において固体撮像装置10を固体撮像装置50で置き換えたカメラの製造方法は、前記第1の実施の形態に関して説明した図7に示すカメラ100の製造方法において、固体撮像装置10を固体撮像装置50で置き換えたものとなる。
Further, as a camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention, a camera manufacturing method in which the solid-
固体撮像素子11の放熱の点を除いて、本実施の形態によっても、前記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。また、本実施の形態によれば、取付板5もリードフレーム6と同時に金型抜き加工することで形成することができるので、リードフレーム6を形成するための金型抜き加工の精度は非常に高い(例えば、当該加工精度は±0.04mm以内である。)ことから、取付板5の加工精度を高めることができる。その結果、本実施の形態によれば、より精度良く固体撮像素子11のアオリ等を抑えることができる。また、本実施の形態のように、取付板5を、リードフレーム6と同時に金型抜き加工して形成すれば、従来のパッケージ構造を援用可能であるため、パッケージのコスト低減効果が得られる。
Except for the heat dissipation of the solid-
[第4の実施の形態] [Fourth Embodiment]
図21は、本発明の第4の実施の形態によるパッケージ本体61を示す概略平面図である。図22は、図21中のX7−X7’線に沿った概略断面図である。図23は、図21中のY7−Y7’線に沿った概略断面図である。図24は、図21乃至図23に示すパッケージ本体61を用いて構成された固体撮像装置70を示す概略平面図であり、図21に対応している。図25は、図24中のX8−X8’線に沿った概略断面図であり、図22に対応している。図26は、図24中のY8−Y8’線に沿った概略断面図であり、図23に対応している。図21乃至図26において、図1乃至図6中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
FIG. 21 is a schematic plan view showing a
本実施の形態によるパッケージ本体61が前記第1の実施の形態によるパッケージ本体1と異なる所は、平面視で底板2が枠板3の両側に若干はみ出され、そのはみ出し部分において底板2と取付板5とがねじ62によりねじ止めされ、底板2と取付板5とが接着剤により接合されていない点と、埋め込み部材4が埋め込まれていない点のみである。すなわち、本実施の形態では、取付板5は、接着剤による接合の代わりにねじ62によるねじ止めを採用することで、パッケージ本体61に一体化されている。なお、本実施の形態では、ねじ62が挿通される切り欠きが底板2に形成される一方、ねじ62が螺合されるねじ孔が取付板5に形成されているが、逆に、ねじ62が挿通される挿通孔を取付板5に形成する一方、ねじ62が螺合されるねじ孔を底板2に形成してもよい。
The difference between the package
本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法としての、図24乃至図26に示す固体撮像装置70を製造する方法は、前記第1の実施の形態に関して説明した図4乃至図6に示す固体撮像装置10の製造方法において、パッケージ本体1をパッケージ本体61で置き換えたものとなる。
The method for manufacturing the solid-
また、本発明の一実施の形態によるカメラ製造方法としての、図7に示すカメラ100において固体撮像装置10を固体撮像装置70で置き換えたカメラの製造方法は、前記第1の実施の形態に関して説明した図7に示すカメラ100の製造方法において、固体撮像装置10を固体撮像装置70で置き換えたものとなる。
Further, as a camera manufacturing method according to an embodiment of the present invention, a camera manufacturing method in which the solid-
固体撮像素子11の放熱の点を除いて、本実施の形態によっても、前記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。
Except for the heat dissipation of the solid-
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.
例えば、本発明は、DIP(Dual Inline Package)やBGA(Ball grid array)などの種々のタイプのパッケージを利用したものにも適用することができる。 For example, the present invention can also be applied to those using various types of packages such as DIP (Dual Inline Package) and BGA (Ball grid array).
1,21,41,61 パッケージ本体
10,30,50,70 固体撮像装置
11,31 固体撮像素子
5 取付板
5a,22a 取り付け面
13,33 蓋体
100 カメラ
101 ボディ
102 被取り付け面
1, 21, 41, 61
Claims (2)
前記パッケージと前記パッケージに収容された前記固体撮像素子とから構成される固体撮像装置を組み込むカメラのボディの被取り付け面と当接される取り付け面を有しかつ前記取り付け面が前記被取り付け面と当接された状態で前記ボディの3つの突起とそれぞれ当接することで前記固体撮像素子の前記ボディに対する回転位置が定められる側面の3箇所を有しかつ前記取り付け面が前記被取り付け面と当接されるとともに前記側面の3箇所が前記3つの突起にそれぞれ当接された状態で前記ボディにねじ止めされる取り付け部と一体化され、
前記取り付け部は、前記パッケージ本体における前記固体撮像素子の収容空間を画成する部位をなす部材とは別の部材で構成され、前記画成する部位をなす前記部材と前記別の部材とは、接合されるか又はねじ止めされ、
前記収容空間内から外部に導出された導電材料からなるリードフレームを備え、
前記取り付け部の材料及び厚さは、前記リードフレームの材料及び厚さとそれぞれ同一である、
ことを特徴とするパッケージ本体。 A package main body for configuring a package containing a solid-state image sensor together with a lid, wherein the solid-state image sensor is not accommodated and the lid is not attached.
And the package and the mounting surface and chromatic vital the mounting surface a mounting surface that contacts said object mounting surface of the camera body incorporating configured solid-state imaging device and a stowed the solid element to the package In contact with the three protrusions of the body in contact with each other, the solid-state imaging device has three locations on the side surface where the rotational position of the solid-state imaging device with respect to the body is determined, and the mounting surface contacts the surface to be mounted And is integrated with an attachment portion screwed to the body in a state where the three portions of the side surface are in contact with the three protrusions, respectively .
The attachment portion is configured by a member different from a member that forms a portion that defines the accommodation space of the solid-state imaging device in the package body, and the member that forms the portion and the other member are: Joined or screwed,
Comprising a lead frame made of a conductive material led out from the housing space,
The material and thickness of the mounting portion are the same as the material and thickness of the lead frame, respectively.
A package body characterized by that.
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