カメラモジュールおよびそれを備えた電子機器
【課題】基板と撮像素子との接着位置を正確に定めることを必要とせずに、撮像素子と基板上の端子との接触によるショートやリークを防ぐことができるとともに、撮像素子のサイズを変えることなくカメラモジュールの小型化を実現することができるカメラモジュールおよびそれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】本発明に係るカメラモジュール１は、光を集光するレンズ１０と、電極部を有し、当該レンズ１０によって集光された光を入射させる撮像素子５と、端子６が形成された基板２と、当該基板２の端子形成面に上記撮像素子５を接着するためのダイアタッチ材１３であって、上記端子６の厚さよりも大きいサイズを有するフィラー４を含有するダイアタッチ材１３と、上記電極部と上記端子６とを電気的に接続する金属線７とを備えている。
【解決手段】本発明に係るカメラモジュール１は、光を集光するレンズ１０と、電極部を有し、当該レンズ１０によって集光された光を入射させる撮像素子５と、端子６が形成された基板２と、当該基板２の端子形成面に上記撮像素子５を接着するためのダイアタッチ材１３であって、上記端子６の厚さよりも大きいサイズを有するフィラー４を含有するダイアタッチ材１３と、上記電極部と上記端子６とを電気的に接続する金属線７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラーを含有するダイアタッチ材によって基板と撮像素子とを接着するカメラモジュール、およびそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カメラモジュールを搭載した各種電子機器が提供されている。一般的なカメラモジュールの構成としては、基板と、撮像素子と、レンズとを備える構成が知られている（特許文献１および２）。
【０００３】
図８は、この一般的なカメラモジュール１０１の構成を示す図である。同図に示すように、カメラモジュール１０１は、基板１０２と、撮像素子１０５と、レンズ１１０とを有する。基板１０２には、接着剤１１３により、レンズホルダー１１２が固定されている。レンズホルダー１１２には、レンズ１１０と、レンズバレル１１１と、赤外線カットフィルター１０９と、ガラスリッド１０８とが組み込まれている。
【０００４】
同図に示すように、基板１０２と撮像素子１０５とはダイアタッチ材１０３により接着されている。また、撮像素子１０５の電極部（図示しない）と端子１０６とは金属線１０７により接続されている。
【０００５】
また、このカメラモジュール１０１においては、撮像素子１０５と端子１０６とが接触することがないように、端子１０６から離れた位置において、端子１０６を覆うことなく、撮像素子１０５が配置されている。
【０００６】
ところで、近年、電子機器を携帯する際の利便性等から、カメラモジュールを搭載した電子機器に関して、小型化の要請が強くなっている。それに伴いカメラモジュールの小型化の要請も強くなっている。撮像素子のサイズを変更することは容易でないため、当該小型化したカメラモジュールの内部に従来のサイズと同様のサイズの撮像素子を収容する必要がある。
【０００７】
このような場合に、従来の構成と同様に、小型化したカメラモジュールに撮像素子を収容して、端子と撮像素子とが接触することを防ぐためには、基板と撮像素子との接着位置を正確に定める必要がある。つまり、カメラモジュールの内部の空間に余裕がないため、基板と撮像素子との接着位置が少しずれただけであっても、撮像素子と端子とが接触してしまう可能性があるため、基板と撮像素子との接着位置を正確に定める必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０４０４２８号公報（２０１１年２月２４日公開）
【特許文献２】特開２０１０−１６１１４０号公報（２０１０年７月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、基板への撮像素子の接着は、常に正確な位置に接着できるとは限らない。
【００１０】
具体的に説明すると次のとおりである。図９および図１０は、従来のカメラモジュール１０１の構成において、基板１０２と撮像素子１０５との接着位置がずれた様子を示す図である。図９は接着位置が図を正面からみて右側にずれた様子を示す図であり、図１０は接着位置が図を正面からみて左側にずれた様子を示す図である。図９および図１０に示すように、接着位置を正確に定めることが出来ない場合、撮像素子１０５と端子１０６とが接触してしまう。図９および図１０の接触箇所２００は、撮像素子１０５と端子１０６とが接触している箇所を示している。
【００１１】
撮像素子１０５と端子１０６とが接触してしまうと、ショートやリークが生じる場合がある。ショートが生じると、回路が誤作動したり、回路に設計値を超える電流が流れたりするため、撮像素子１０５が異常に発熱して破損する虞がある。撮像素子１０５が破損すると、カメラモジュール１０１をカメラモジュールとして機能させることができなくなる。
【００１２】
また、撮像素子１０５と端子１０６とが接触すると、本来電流が流れるはずのない撮像素子１０５と端子１０６との接触箇所２００において、リーク電流が流れてしまう。そうすると、回路の誤作動、回路にて消費される電力の増加、回路における発熱量の増加、および、発熱に伴う撮像素子１０５の劣化等を引き起こす。したがって、リークが生ずる場合にも、撮像素子１０５が破損して、カメラモジュール１０１をカメラモジュールとして機能させることができなくなる。
【００１３】
また撮像素子１０５と端子１０６とが接触することにより、撮像素子１０５が不都合に傾斜してしまう虞がある。本来ならば撮像素子１０５は基板１０２に沿って並行に設置されるべきである。しかし、上述のような現象が起きて傾斜してしまうことにより、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができない。すなわち、良好は撮像機能を果たすことができない。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。そして、その目的は、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めることを必要とせずに、撮像素子と端子との接触によるショートやリークを防ぐことができるとともに、撮像素子のサイズを変えることなくカメラモジュールの小型化を実現することができるカメラモジュールおよびそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラモジュールは、
光を集光するレンズと、
電極部を有し、上記レンズによって集光された光を入射させる撮像素子と、
端子が形成された基板と、
上記基板の端子形成面に上記撮像素子を接着するためのダイアタッチ材であって、上記端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有するダイアタッチ材と、
上記電極部と上記端子とを電気的に接続する金属線と、
を備えることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーがダイアタッチ材に含有されていることによって、撮像素子を、基板の端子形成面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置に配置することができる。そのため、たとえ上述のように撮像素子が位置ズレを起こしても、撮像素子と基板上の端子とが接触することを防ぐことができるので、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【００１７】
すなわち、本発明の構成によれば、基板と撮像素子との接着位置がずれて、端子の表面を撮像素子が覆うことがあったとしても、撮像素子と端子とが接触することはない。よって、上述のようなショートやリークの問題を回避することができる。
【００１８】
また従来構成の場合は、撮像素子と端子とが接触することにより、撮像素子が不都合に傾斜してしまい、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができず、良好は撮像機能を果たすことができない虞があった。これに対して、本発明の構成によれば、撮像素子と端子とが接触して撮像素子が不都合に傾斜することがないため、良好は撮像機能を果たすことができる。
【００１９】
さらに、本発明に係るカメラモジュールにおいては、従来のカメラモジュールに比べて、カメラモジュールの内部に収容することができる撮像素子のサイズの幅を広げることもできる。つまり、カメラモジュールを備える電子機器のサイズがより小さくなった場合であっても、端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有したダイアタッチ材を用いることにより、撮像素子が端子の表面を覆う範囲があったとしても、撮像素子と端子とが接触することはなく、従来の撮像素子よりもサイズの大きい撮像素子も収容することが可能である。
【００２０】
以上のことから、本発明の構成によれば、撮像素子のサイズを小型化することなく、カメラモジュールの小型化の要望に対して高い信頼性をもって応じることができる。
【００２１】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っている、ことが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っていることによって、上記撮像素子の傾きを２０マイクロメートル以下に抑えることができる。
【００２３】
より具体的には、撮像素子の傾き、すなわち、基板の一表面と、撮像素子における光入射面（撮像素子における基板の一表面との対向する面）とのなす傾斜角度が、次の条件を満たす角度であればよい。すなわち、まず、撮像素子が傾斜している（上記傾斜角度≠０°）と仮定すると、撮像素子における光入射面内には、「基板の一表面から最も離れた位置」と、「基板の一表面から最も離れた位置」とが存在することになる。そこで、基板の一表面から最も離れた位置を含む、基板の一表面と平行な面を仮定すると、当該平行な面と、上記「基板の一表面に最も近い位置」との間が離間している状態が実現される。この離間距離を２０マイクロメートル以下に抑えることにより、撮像素子が傾斜して端子と接触することを防ぐことができる。
【００２４】
また、上記の構成に代えて、本発明に係るカメラモジュールは、
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の全てを覆っていてもよい。
【００２５】
上記構成によれば、撮像素子における上記基板との対向面の全てがダイアタッチ材により覆われているので、撮像素子の傾斜を効果的に抑え、撮像素子の端部と基板に形成した端子とを接触させないようにすることができる。
【００２６】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、上記の、ダイアタッチ材が、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っている構成に加えて、
上記ダイアタッチ材は、上記基板と上記撮像素子との間において、複数箇所に分散して設けられていることが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、撮像素子における基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントをダイアタッチ材がカバーできれば、ダイアタッチ材を塗布する箇所は、複数箇所に分散されていてもよい。
【００２８】
ダイアタッチ材を複数箇所に分散して形成することにより、ダイアタッチ材を熱硬化する際にダイアタッチ材の体積が収縮したとしても、その収縮の影響を抑えることができる。また、ダイアタッチ材を複数箇所に分散して形成することにより、基板の一表面と、撮像素子における光入射面とのなす傾斜角度を最小限にとどめることができる。すなわち、撮像素子の傾斜を効果的に抑え、撮像素子の端部と基板に形成した端子とを接触させないようにすることができる。
【００２９】
このように構成しても、撮像素子の上記傾きを２０マイクロメートル以下とすることができ、ダイアタッチ材の塗布箇所を限定しなくとも、撮像素子と端子との接触によるショート及びリークを防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記フィラーは、ビーズであり、
上記ビーズの平均粒径は、±３０パーセント以下であることが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、撮像素子を平行な状態に保つことができる。したがって、ビーズの粒径の偏差が大きい（ばらつきがある）場合に生じる可能性がある撮像素子と端子との接触を防ぐことができる。すなわち、撮像素子の端部が傾いて、当該端部が端子に接触することによるショートやリークを防止することができる。
【００３２】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記ダイアタッチ材に含有される上記フィラーの密度は、５〜９５パーセントであることが好ましい。
【００３３】
上記構成によれば、ダイアタッチ材に含有されるフィラーの密度が５〜９５パーセントであるため、ダイアタッチ材においてフィラーが偏ることがない。したがって、ダイアタッチ材におけるフィラーが偏ることによって生じる撮像素子の傾きを防ぐことができる。よって、撮像素子の一方の端面が傾いて、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【００３４】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記レンズと上記撮像素子との間に、当該レンズへ入射した光のうち赤外線を遮断して可視光を透過するフィルターを、さらに備えていることが好ましい。
【００３５】
上記構成によれば、可視光のみを撮像素子に入射させることができる。
【００３６】
また、本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、
上述した構成のカメラモジュールを備えていることを特徴としている。
【００３７】
上記構成によれば、撮像素子と端子とが接触することはない。したがって、ショートやリークによって撮像素子が破損することはないので、高品質のカメラモジュールを備えた電子機器を実現することができる。また、従来のサイズのままの撮像素子を小型化したカメラモジュールに備えることができる。すなわち、撮像素子のサイズを変更ぜすに小型化したカメラモジュールを備えた電子機器を実現することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の少なくとも一つの実施形態に係るカメラモジュールは、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めることを必要とせずに、撮像素子と端子との接触を防ぐことによりショートやリークを防ぐことができるとともに、従来の撮像素子から撮像素子のサイズを変えることなくカメラモジュールの小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態であるカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図２】撮像素子の傾きを説明するための本発明の一実施形態であるカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態であるカメラモジュールのダイアタッチ材に含有されるフィラーの密度（分布）を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例におけるダイアタッチ材の塗布箇所を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態であるカメラモジュールのダイアタッチ材に含有されるフィラーの種類を説明するための説明図である。
【図７】本発明の一実施形態である電子機器のブロック図である。
【図８】従来のカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図９】従来のカメラモジュールにおいて、基板と撮像素子との接着位置がずれた様子を示す断面図である。
【図１０】従来のカメラモジュールにおいて、基板と撮像素子との接着位置がずれた様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係るカメラモジュールおよびそれを備えた電子機器の一実施形態について、詳細に説明する。
【００４１】
（１）カメラモジュール
図１は、本実施形態におけるカメラモジュール１の構成を示すための図である。本実施形態におけるカメラモジュールは、カメラおよびカメラ付き携帯電話等のカメラ機能を有する各種電子機器のカメラ素子として用いることができる。そのため、カメラモジュール１は、図１に示すように、基板２と、撮像素子５と、ガラスリッド８と、赤外線カットフィルター９と、レンズ１０と、レンズバレル１１と、レンズホルダー１２とを有している。
【００４２】
（基板）
上記基板２は、その一表面に、図示しないパターニングされた配線と端子６とが形成された基板である。
【００４３】
基板２の当該一表面（端子形成面）には、さらに撮像素子５が配置されており、撮像素子５はダイアタッチ材１３により基板２の当該一表面に接着されている。
【００４４】
基板２における端子６は、ダイアタッチ材１３に隣り合うように設けられており、端子６と撮像素子５の電極部（図示しない）とは、金属線７を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続されている。ワイヤボンディングを用いることにより、基板２における実装面積を低減することができる。金属線７の材質としては、電気抵抗の低さ、および加工の容易さ等の理由から、金やアルミニウムが用いられることが多いが、他の材質を用いることもできる。
【００４５】
また、基板２の一表面には、レンズホルダー１２が固定されている。
【００４６】
（レンズホルダー）
上記レンズホルダー１２は、筒状の部材である。レンズホルダー１２は、基板２の一表面に配置されている。レンズホルダー１２は、接着剤（図示せず）により、基板２の一表面に固定されている。この接着材は従来周知のものを用いることができる。
【００４７】
レンズホルダー１２は、基板２の一表面に固定されている側に、撮像素子５を収容する空間が設けられている。そのため、レンズホルダー１２は、遮光部材としても機能する。
【００４８】
またレンズホルダー１２における基板２から離れた側には、レンズ１０を保持したレンズバレル１１を保持することができる。後述するように、レンズバレル１１はレンズ１０と撮像素子５との距離を可変するために光軸方向に移動することができるように構成されている。このような構成の一形態としては、レンズバレル１１の外周面にネジ山が形成されており、レンズホルダー１２における基板２から離れた側の内周面にも当該ネジ山と螺合するネジ山が形成されており、図示しない駆動部材を用いて螺合する幅を可変させることで、上記距離を可変する。
【００４９】
また、レンズホルダー１２は、基板２の一表面に固定されている側と、基板２から離れた側との間に、ガラスリッド８を固定している。
【００５０】
なお、レンズホルダー１２の固定位置は、基板２の一表面に限らず、基板２の端面に固定されていてもよい。
【００５１】
（レンズバレル）
上記レンズバレル１１は、レンズ１０を保持するための部材である。したがって、レンズバレル１１の内側にはレンズ１０が保持されている。レンズバレル１１自体は、上述のように、レンズホルダー１２に可動式で固定されている。
【００５２】
レンズバレル１１は、その上面において外部からの入射光を取り入れるための開口部１４を備えている。すなわち、レンズバレル１１が、レンズ１０の撮像素子５に向いた面とは反対の面に開口部１４を備えていることにより、外部からの光は、レンズ１０へ入射する。
【００５３】
レンズバレル１１も、レンズホルダー１２と同様に、遮光部材としても機能する。
【００５４】
（レンズ）
上記レンズ１０は、レンズバレル１１の開口部１４から入射する光を集光して撮像素子５へと出射する。レンズ１０は、その側面、および撮像素子５に向いた面とは反対の面における外周にてレンズバレル１１と接している。
【００５５】
なお、図１では、レンズ１０が２つ配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１枚でもよく、３枚以上であってもよい。さらに、図１では、レンズの両面が凸面となっているが、両面または一方の面が凹面になっているものであってもよい。また片面が平面であるレンズであってもよい。要するに、レンズは周知のあらゆる形状のレンズを用いることができる。
【００５６】
（ガラスリッド）
上記ガラスリッド８は、撮像素子５とレンズ１０との間に在って、レンズホルダー１２に固定されている。
【００５７】
ガラスリッド８のレンズ１０に向いた面には、赤外線を遮断する上記赤外線カットフィルター９が蒸着されている。そのため、ガラスリッド８は外部から入射した光のうち赤外線を遮断する機能を有する。
【００５８】
赤外線カットフィルター９およびガラスリッド８は、レンズ１０から出射された光のうち赤外線を遮断して、可視光を透過させる。したがって、撮像素子５には、可視光が到達する。
【００５９】
（撮像素子）
上記撮像素子５は、カメラモジュール１（レンズバレル１１）の開口部１４から、レンズ１０、赤外線カットフィルター９、ガラスリッド８の順で通過した光を受光する。そのため、撮像素子５は、上述したように、ダイアタッチ材１３により基板２の一表面に固定されている。
【００６０】
撮像素子５はレンズ１０が形成する被写体像を電気信号に変換するものである。つまり、撮像素子５はレンズ１０から入射された入射光を光電変換するセンサーデバイスである。撮像素子５には、複数の画素がマトリックス状に配置された受光面（図示せず）が形成されている。撮像素子５としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いることができる。撮像素子５は、カメラモジュール１に収容できる大きさである。
【００６１】
近年のカメラモジュールを備える電子機器の小型化に伴い、カメラモジュール自体の小型化も要求される。カメラモジュールのサイズを小型化すると、その内部の空間に余裕がなくなり、撮像素子と端子との接触によるショートやリークが生ずる。この解決方法として、撮像素子を小型化する方法もある。しかしながら、撮像素子を小型化すると、カメラモジュールの解像度が低下する。しかし、後述するように、本発明においては、従来のカメラモジュールに備えられていた撮像素子と同じサイズの撮像素子５を用いた場合においても、カメラモジュールの小型化の要請を満たすことができる。
【００６２】
（ダイアタッチ材）
上記ダイアタッチ材１３は、撮像素子５を基板２に接着させるために用いられる。そのため、ダイアタッチ材１３は、基板２の一表面上の、撮像素子５を配置する位置に形成される。
【００６３】
ダイアタッチ材１３は、ペースト３にフィラー４を含有させてなる。
【００６４】
上記ペースト３は、Ａｇペーストや絶縁ペースト等の周知のものを用いることができる。また、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン樹脂等のペーストを用いることもできる。
【００６５】
上記フィラー４は、基板２の一表面に塗布した際のダイアタッチ材１３の厚さを、端子６の厚さよりも厚くするために用いられる。すなわち、基板２の一表面を高さの基準面として端子６の高さ（厚さ）よりも高い位置に撮像素子５を配置（保持）して、端子６と撮像素子５との接触を防ぐために用いられる。そのため、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４は、そのサイズが端子６の厚さよりも大きいものを用いる。
【００６６】
このように、本発明においては、端子６の厚さよりもサイズの大きいフィラー４が、ダイアタッチ材１３に含有されている。そのため、ダイアタッチ材１３を基板２に塗布した際のダイアタッチ材１３の厚さは、端子６の厚さよりも厚くなる。したがって、図１に示すように、端子６のレンズ１０に向いた面を、撮像素子５が覆う部分があっても、端子６と撮像素子５とは離間しているため、端子６と撮像素子５とが接触することはない。また、基板２と撮像素子５との接着位置がずれた場合であっても、端子６と撮像素子５とが接触することはない。
【００６７】
したがって、本発明に係るカメラモジュール１においては、撮像素子５と端子６とが接触することによるショートやリークが生ずることはない。
【００６８】
また従来構成の場合は、撮像素子と端子とが接触することにより、撮像素子が不都合に傾斜してしまい、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができず、良好は撮像機能を果たすことができない虞があった。すなわち、本来は（設計上は）、撮像素子は基板の一表面に並行に配設されているべきであるが、端子との接触により、撮像素子が基板の一表面に対して傾斜してしまう事態が生じ得る。これに対して、本発明によれば、撮像素子５と端子６とが接触して撮像素子５が不都合に傾斜することがないため、撮像素子は基板の一表面に並行に配設されるので、カメラモジュール１として良好は撮像機能を果たすことができる。
【００６９】
フィラー４は、そのサイズが端子６の厚さよりも大きいものであれば、成分および形状等は特に限定されない。ここで図６は、本発明におけるダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の形状（種類）を説明するための説明図である。同図（ａ）は球形のフィラーを示す図であり、同図（ｂ）は線形のフィラーを示す図であり、同図（ｃ）は面形のフィラーを示す図であり、同図（ｄ）は両端が枝葉状に分かれている線形のフィラーを示す図であり、同図（ｅ）は梁形のフィラーを示す図である。本発明においては、同図（ａ）に示す球形のフィラーに限られず、同図（ｂ）〜（ｅ）に示すような形状のフィラーも用いることができる。
【００７０】
しかし、球形のフィラー（いわゆるビーズ）を用いれば、フィラー同士の接触によるフィラーの損傷を避けることができるとともに、フィラーが基板２もしくは撮像素子５を傷付けることを避けることができる。また、球形のフィラー（いわゆるビーズ）を用いれば、撮像素子５を容易に平行な状態に保つことができる。
【００７１】
加えて、本実施形態では、撮像素子５における基板２との対向面の面積の少なくとも２０パーセントを覆うようにダイアタッチ材１３を形成している。
【００７２】
撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしていることにより、基板２の一表面に撮像素子５を配置する際に、撮像素子５が傾いたとしても、撮像素子５の傾きを所定の角度以下に抑えることができる。
【００７３】
図２は、この点を説明する図である。本実施形態では、撮像素子５の傾き、すなわち、基板２の一表面と、撮像素子５における光入射面（撮像素子５における基板２の一表面との対向する面）とのなす傾斜角度θが、次の条件を満たす角度であればよい。すなわち、まず、撮像素子５が傾斜している（上記傾斜角度θ≠０°）と仮定すると、撮像素子５における光入射面内には、「基板２の一表面から最も離れた位置」と、「基板２の一表面から最も離れた位置」とが存在することになる。そこで、基板２の一表面から最も離れた位置を含む、基板２の一表面と平行な面を仮定すると、当該平行な面と、上記「基板２の一表面に最も近い位置」との間が離間している状態が実現される。本実施形態では、この離間距離Ｔが、２０マイクロメートル以下に抑えるように構成されている。離間距離Ｔが、２０マイクロメートル以下となるようにすることにより、撮像素子５が傾斜して端子６と接触することを防ぐことができる。
【００７４】
撮像素子５の上記対向面の面積の２０パーセントよりも小さな割合でダイアタッチ材１３が覆っていると、撮像素子５の傾きを所定の角度以下に抑えること、すなわち、上記離間距離Ｔを２０マイクロメートル以下に抑えることができず、傾斜した撮像素子５と、端子６とが接触する虞があるため、好ましくない。したがって、撮像素子５における基板２との対向面の面積の少なくとも２０パーセントを覆うようにダイアタッチ材１３を形成することが好ましい。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、上述のようにダイアタッチ材１３の形成面積を規定して撮像素子５の傾きを制限しているため、傾斜により撮像素子５が端子６と接触する事態を回避することができる。端子６と撮像素子５との接触を確実に避けて、信頼性の高いカメラモジュール１を提供することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、フィラー４の粒径（サイズ）のばらつきを制限することで、撮像素子５を基板２の一表面に沿って平行に保つことを可能にしている。
【００７７】
具体的には、本実施形態では、フィラー４の平均粒径の偏差を±３０パーセント以下としている。これにより、撮像素子５をほぼ平行な状態に保ちつつ、基板２の一表面に配置することができる。
【００７８】
換言すれば、フィラー４の平均粒径の偏差が±３０パーセントを超えると、撮像素子５がダイアタッチ材１３上で傾斜してしまうため、好ましくない。したがって、フィラー４の平均粒径の偏差を±３０パーセント以下とすることが好ましい。
【００７９】
さらに本実施形態では、ダイアタッチ材１３に含有されているフィラー４の密度を、５〜９５パーセントとしている。
【００８０】
図３は、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の分布（密度）を示す平面図である。同図（ａ）は、粒径がほぼ揃っているフィラー４がダイアタッチ材１３の９５パーセント含有されているものを示している。すなわち、フィラー４の密度が９５パーセントであるダイアタッチ材１３を示している。一方、同図（ｂ）は平均粒径の偏差が±３０パーセントであるフィラー４がダイアタッチ材１３の約４０パーセント含有されているものを示す平面図である。同図（ｂ）に示すダイアタッチ材１３であっても、同図（ａ）に示すダイアタッチ材１３と同等の効果を得ることができる。また、同図（ｃ）は、ダイアタッチ材１３の中で、平均粒径の偏差が±３０パーセントであるフィラー４が、偏在している状態を示す平面図である。同図（ｃ）では、撮像素子の基板との対向面の四隅にフィラー４が存在している。同図（ｂ）に示すダイアタッチ材１３であっても、同図（ａ）および（ｂ）に示すダイアタッチ材１３と同等の効果を得ることができる。
【００８１】
一方、フィラー４の密度が５パーセントを下回る、すなわち、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の量が少ないと、ダイアタッチ材１３においてフィラー４が偏り、基板２の一表面に撮像素子５を配置する際に撮像素子５が傾く虞があるため、好ましくない。そのため、フィラー４の密度が５パーセント以上であることが好ましい。
【００８２】
また、フィラー４の密度が９５パーセントを上回る、すなわち、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の量が過剰に多いと、ダイアタッチ材１３を形成する工程において所望の流動性を確保することができないため、好ましくない。
【００８３】
ダイアタッチ材１３の形成方法は、従来周知の方法を用いることができ、一例としては塗布法が挙げられる。
【００８４】
（２）電子機器
上述した本実施形態におけるカメラモジュール１は、例えば、携帯電話等の、カメラ機能を有する各種電子機器に搭載することができる。
【００８５】
図７は、本実施形態におけるカメラモジュール１を備えた電子機器２０のブロック図である。同図に示すように、電子機器２０は、撮像部２１と、メモリ部２２と、表示部２３と、通信部２４と、画像出力部２５とを備える。
【００８６】
上記撮像部２１は、被写体を撮影する。そのため、撮像部２１はカメラモジュール１を備えている。撮像部２１には、必要に応じて、照明素子などが設けられていてもよい。
【００８７】
上記メモリ部２２は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを記録用に所定の信号処理をした後にデータ記録する。メモリ部２２としては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｅ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録メディアなどを用いることができる。
【００８８】
上記表示部２３は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを表示用に所定の信号処理をした後に表示装置などの表示画面上に表示する。
【００８９】
通信部２４は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを通信用に所定の信号処理をした後に通信処理する。通信部２４としては、送受信装置などを用いることができる。画像出力部２５は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを印刷して出力する。
【００９０】
本実施形態における電子機器２０は、このカメラモジュール１を備えていることにより、ショートやリークによって撮像素子５が破損することがなく、カメラ機能を良好に保つことができる。
【００９１】
また、本発明に係る電子機器２０は、カメラモジュール１を備えることにより、従来の構成に比べて小型化したカメラモジュールを備えることが可能であり、電子機器自体の小型化も実現することができる。
【００９２】
（３）本実施形態における効果
以上のように、本実施形態においては、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。すなわち、基板と撮像素子とを接着するダイアタッチ材に端子の厚さよりもサイズの大きいフィラーを含有することにより、基板の一表面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置であり、かつ端子と接触しない位置に、撮像素子を配置することができる。したがって、撮像素子と基板とが接着することはない。
【００９３】
また、基板と撮像素子との接着位置がずれた場合であっても、基板の一表面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置であり、かつ端子と接触しない位置に、撮像素子が配置されているため、撮像素子と端子とが接触することはない。よって、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めなくとも、撮像素子と端子とが接触することはなく、ショートやリークが生ずることを防ぐことができる。
【００９４】
以上のように、本発明においては、基板と撮像素子との接着位置がずれたとしても、撮像素子と端子とが接触することはない。したがって、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めなくとも、撮像素子と端子との接触を防ぐことができることにより、ショートやリークを防ぐことができる。
【００９５】
また、本実施形態においては、従来のカメラモジュールに備えられていた撮像素子とサイズが同じ撮像素子を、従来のカメラモジュールより小型化したカメラモジュールに備えることができる。すなわち、撮像素子のサイズを変更せずに、カメラモジュールの小型化を実現することができる。
【００９６】
〔変形例〕
上述の実施形態においては、撮像素子と基板との間の一箇所にダイアタッチ材が塗布されている。
【００９７】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、次のような変形例であってもよい。図４は、本変形例を表すカメラモジュールの変形構成を示した断面図であり、図１に相当する図である。また、図５は、本変形例におけるダイアタッチ材の塗布箇所を示す平面図である。
【００９８】
図４に示すように、本変形例においては、撮像素子５と基板２との間における２箇所にダイアタッチ材１３が塗布されている。また、図５に示すように、本変形例においては、撮像素子５と基板２との間における４箇所にダイアタッチ材１３を塗布することもできる。
【００９９】
このようにダイアタッチ材１３を分散して形成する構成においても、撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしている。これにより、撮像素子５の傾きを２０マイクロメートル以下に抑えることができる。
【０１００】
さらに、本発明においては、ダイアタッチ材１３を塗布する箇所は、２箇所以上であってもよい。つまり、基板２の一表面にダイアタッチ材１３を塗布する箇所が複数箇所であっても、撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしていればよい。
【０１０１】
このような構成により、本変形例においても、撮像素子５と端子６とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【０１０２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明のカメラモジュールは、カメラの部品として利用できる。そして、本発明の電子機器は、カメラおよびカメラ付き携帯電話等のカメラ機能を有する各種電子機器として幅広く利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ カメラモジュール
２ 基板
３ ペースト
４ フィラー
５ 撮像素子
６ 端子
７ 金属線
８ ガラスリッド
９ 赤外線カットフィルター
１０ レンズ
１１ レンズバレル
１２ レンズホルダー
１３ ダイアタッチ材
１４ 開口部
２０ 電子機器
２１ 撮像部
２２ メモリ部
２３ 表示部
２４ 通信部
２５ 画像出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィラーを含有するダイアタッチ材によって基板と撮像素子とを接着するカメラモジュール、およびそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カメラモジュールを搭載した各種電子機器が提供されている。一般的なカメラモジュールの構成としては、基板と、撮像素子と、レンズとを備える構成が知られている（特許文献１および２）。
【０００３】
図８は、この一般的なカメラモジュール１０１の構成を示す図である。同図に示すように、カメラモジュール１０１は、基板１０２と、撮像素子１０５と、レンズ１１０とを有する。基板１０２には、接着剤１１３により、レンズホルダー１１２が固定されている。レンズホルダー１１２には、レンズ１１０と、レンズバレル１１１と、赤外線カットフィルター１０９と、ガラスリッド１０８とが組み込まれている。
【０００４】
同図に示すように、基板１０２と撮像素子１０５とはダイアタッチ材１０３により接着されている。また、撮像素子１０５の電極部（図示しない）と端子１０６とは金属線１０７により接続されている。
【０００５】
また、このカメラモジュール１０１においては、撮像素子１０５と端子１０６とが接触することがないように、端子１０６から離れた位置において、端子１０６を覆うことなく、撮像素子１０５が配置されている。
【０００６】
ところで、近年、電子機器を携帯する際の利便性等から、カメラモジュールを搭載した電子機器に関して、小型化の要請が強くなっている。それに伴いカメラモジュールの小型化の要請も強くなっている。撮像素子のサイズを変更することは容易でないため、当該小型化したカメラモジュールの内部に従来のサイズと同様のサイズの撮像素子を収容する必要がある。
【０００７】
このような場合に、従来の構成と同様に、小型化したカメラモジュールに撮像素子を収容して、端子と撮像素子とが接触することを防ぐためには、基板と撮像素子との接着位置を正確に定める必要がある。つまり、カメラモジュールの内部の空間に余裕がないため、基板と撮像素子との接着位置が少しずれただけであっても、撮像素子と端子とが接触してしまう可能性があるため、基板と撮像素子との接着位置を正確に定める必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０４０４２８号公報（２０１１年２月２４日公開）
【特許文献２】特開２０１０−１６１１４０号公報（２０１０年７月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、基板への撮像素子の接着は、常に正確な位置に接着できるとは限らない。
【００１０】
具体的に説明すると次のとおりである。図９および図１０は、従来のカメラモジュール１０１の構成において、基板１０２と撮像素子１０５との接着位置がずれた様子を示す図である。図９は接着位置が図を正面からみて右側にずれた様子を示す図であり、図１０は接着位置が図を正面からみて左側にずれた様子を示す図である。図９および図１０に示すように、接着位置を正確に定めることが出来ない場合、撮像素子１０５と端子１０６とが接触してしまう。図９および図１０の接触箇所２００は、撮像素子１０５と端子１０６とが接触している箇所を示している。
【００１１】
撮像素子１０５と端子１０６とが接触してしまうと、ショートやリークが生じる場合がある。ショートが生じると、回路が誤作動したり、回路に設計値を超える電流が流れたりするため、撮像素子１０５が異常に発熱して破損する虞がある。撮像素子１０５が破損すると、カメラモジュール１０１をカメラモジュールとして機能させることができなくなる。
【００１２】
また、撮像素子１０５と端子１０６とが接触すると、本来電流が流れるはずのない撮像素子１０５と端子１０６との接触箇所２００において、リーク電流が流れてしまう。そうすると、回路の誤作動、回路にて消費される電力の増加、回路における発熱量の増加、および、発熱に伴う撮像素子１０５の劣化等を引き起こす。したがって、リークが生ずる場合にも、撮像素子１０５が破損して、カメラモジュール１０１をカメラモジュールとして機能させることができなくなる。
【００１３】
また撮像素子１０５と端子１０６とが接触することにより、撮像素子１０５が不都合に傾斜してしまう虞がある。本来ならば撮像素子１０５は基板１０２に沿って並行に設置されるべきである。しかし、上述のような現象が起きて傾斜してしまうことにより、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができない。すなわち、良好は撮像機能を果たすことができない。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するために為されたものである。そして、その目的は、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めることを必要とせずに、撮像素子と端子との接触によるショートやリークを防ぐことができるとともに、撮像素子のサイズを変えることなくカメラモジュールの小型化を実現することができるカメラモジュールおよびそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラモジュールは、
光を集光するレンズと、
電極部を有し、上記レンズによって集光された光を入射させる撮像素子と、
端子が形成された基板と、
上記基板の端子形成面に上記撮像素子を接着するためのダイアタッチ材であって、上記端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有するダイアタッチ材と、
上記電極部と上記端子とを電気的に接続する金属線と、
を備えることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーがダイアタッチ材に含有されていることによって、撮像素子を、基板の端子形成面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置に配置することができる。そのため、たとえ上述のように撮像素子が位置ズレを起こしても、撮像素子と基板上の端子とが接触することを防ぐことができるので、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【００１７】
すなわち、本発明の構成によれば、基板と撮像素子との接着位置がずれて、端子の表面を撮像素子が覆うことがあったとしても、撮像素子と端子とが接触することはない。よって、上述のようなショートやリークの問題を回避することができる。
【００１８】
また従来構成の場合は、撮像素子と端子とが接触することにより、撮像素子が不都合に傾斜してしまい、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができず、良好は撮像機能を果たすことができない虞があった。これに対して、本発明の構成によれば、撮像素子と端子とが接触して撮像素子が不都合に傾斜することがないため、良好は撮像機能を果たすことができる。
【００１９】
さらに、本発明に係るカメラモジュールにおいては、従来のカメラモジュールに比べて、カメラモジュールの内部に収容することができる撮像素子のサイズの幅を広げることもできる。つまり、カメラモジュールを備える電子機器のサイズがより小さくなった場合であっても、端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有したダイアタッチ材を用いることにより、撮像素子が端子の表面を覆う範囲があったとしても、撮像素子と端子とが接触することはなく、従来の撮像素子よりもサイズの大きい撮像素子も収容することが可能である。
【００２０】
以上のことから、本発明の構成によれば、撮像素子のサイズを小型化することなく、カメラモジュールの小型化の要望に対して高い信頼性をもって応じることができる。
【００２１】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っている、ことが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っていることによって、上記撮像素子の傾きを２０マイクロメートル以下に抑えることができる。
【００２３】
より具体的には、撮像素子の傾き、すなわち、基板の一表面と、撮像素子における光入射面（撮像素子における基板の一表面との対向する面）とのなす傾斜角度が、次の条件を満たす角度であればよい。すなわち、まず、撮像素子が傾斜している（上記傾斜角度≠０°）と仮定すると、撮像素子における光入射面内には、「基板の一表面から最も離れた位置」と、「基板の一表面から最も離れた位置」とが存在することになる。そこで、基板の一表面から最も離れた位置を含む、基板の一表面と平行な面を仮定すると、当該平行な面と、上記「基板の一表面に最も近い位置」との間が離間している状態が実現される。この離間距離を２０マイクロメートル以下に抑えることにより、撮像素子が傾斜して端子と接触することを防ぐことができる。
【００２４】
また、上記の構成に代えて、本発明に係るカメラモジュールは、
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の全てを覆っていてもよい。
【００２５】
上記構成によれば、撮像素子における上記基板との対向面の全てがダイアタッチ材により覆われているので、撮像素子の傾斜を効果的に抑え、撮像素子の端部と基板に形成した端子とを接触させないようにすることができる。
【００２６】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、上記の、ダイアタッチ材が、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っている構成に加えて、
上記ダイアタッチ材は、上記基板と上記撮像素子との間において、複数箇所に分散して設けられていることが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、撮像素子における基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントをダイアタッチ材がカバーできれば、ダイアタッチ材を塗布する箇所は、複数箇所に分散されていてもよい。
【００２８】
ダイアタッチ材を複数箇所に分散して形成することにより、ダイアタッチ材を熱硬化する際にダイアタッチ材の体積が収縮したとしても、その収縮の影響を抑えることができる。また、ダイアタッチ材を複数箇所に分散して形成することにより、基板の一表面と、撮像素子における光入射面とのなす傾斜角度を最小限にとどめることができる。すなわち、撮像素子の傾斜を効果的に抑え、撮像素子の端部と基板に形成した端子とを接触させないようにすることができる。
【００２９】
このように構成しても、撮像素子の上記傾きを２０マイクロメートル以下とすることができ、ダイアタッチ材の塗布箇所を限定しなくとも、撮像素子と端子との接触によるショート及びリークを防ぐことができる。
【００３０】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記フィラーは、ビーズであり、
上記ビーズの平均粒径は、±３０パーセント以下であることが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、撮像素子を平行な状態に保つことができる。したがって、ビーズの粒径の偏差が大きい（ばらつきがある）場合に生じる可能性がある撮像素子と端子との接触を防ぐことができる。すなわち、撮像素子の端部が傾いて、当該端部が端子に接触することによるショートやリークを防止することができる。
【００３２】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記ダイアタッチ材に含有される上記フィラーの密度は、５〜９５パーセントであることが好ましい。
【００３３】
上記構成によれば、ダイアタッチ材に含有されるフィラーの密度が５〜９５パーセントであるため、ダイアタッチ材においてフィラーが偏ることがない。したがって、ダイアタッチ材におけるフィラーが偏ることによって生じる撮像素子の傾きを防ぐことができる。よって、撮像素子の一方の端面が傾いて、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【００３４】
また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成に加えて、
上記レンズと上記撮像素子との間に、当該レンズへ入射した光のうち赤外線を遮断して可視光を透過するフィルターを、さらに備えていることが好ましい。
【００３５】
上記構成によれば、可視光のみを撮像素子に入射させることができる。
【００３６】
また、本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するために、
上述した構成のカメラモジュールを備えていることを特徴としている。
【００３７】
上記構成によれば、撮像素子と端子とが接触することはない。したがって、ショートやリークによって撮像素子が破損することはないので、高品質のカメラモジュールを備えた電子機器を実現することができる。また、従来のサイズのままの撮像素子を小型化したカメラモジュールに備えることができる。すなわち、撮像素子のサイズを変更ぜすに小型化したカメラモジュールを備えた電子機器を実現することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の少なくとも一つの実施形態に係るカメラモジュールは、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めることを必要とせずに、撮像素子と端子との接触を防ぐことによりショートやリークを防ぐことができるとともに、従来の撮像素子から撮像素子のサイズを変えることなくカメラモジュールの小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態であるカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図２】撮像素子の傾きを説明するための本発明の一実施形態であるカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態であるカメラモジュールのダイアタッチ材に含有されるフィラーの密度（分布）を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例におけるダイアタッチ材の塗布箇所を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態であるカメラモジュールのダイアタッチ材に含有されるフィラーの種類を説明するための説明図である。
【図７】本発明の一実施形態である電子機器のブロック図である。
【図８】従来のカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【図９】従来のカメラモジュールにおいて、基板と撮像素子との接着位置がずれた様子を示す断面図である。
【図１０】従来のカメラモジュールにおいて、基板と撮像素子との接着位置がずれた様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係るカメラモジュールおよびそれを備えた電子機器の一実施形態について、詳細に説明する。
【００４１】
（１）カメラモジュール
図１は、本実施形態におけるカメラモジュール１の構成を示すための図である。本実施形態におけるカメラモジュールは、カメラおよびカメラ付き携帯電話等のカメラ機能を有する各種電子機器のカメラ素子として用いることができる。そのため、カメラモジュール１は、図１に示すように、基板２と、撮像素子５と、ガラスリッド８と、赤外線カットフィルター９と、レンズ１０と、レンズバレル１１と、レンズホルダー１２とを有している。
【００４２】
（基板）
上記基板２は、その一表面に、図示しないパターニングされた配線と端子６とが形成された基板である。
【００４３】
基板２の当該一表面（端子形成面）には、さらに撮像素子５が配置されており、撮像素子５はダイアタッチ材１３により基板２の当該一表面に接着されている。
【００４４】
基板２における端子６は、ダイアタッチ材１３に隣り合うように設けられており、端子６と撮像素子５の電極部（図示しない）とは、金属線７を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続されている。ワイヤボンディングを用いることにより、基板２における実装面積を低減することができる。金属線７の材質としては、電気抵抗の低さ、および加工の容易さ等の理由から、金やアルミニウムが用いられることが多いが、他の材質を用いることもできる。
【００４５】
また、基板２の一表面には、レンズホルダー１２が固定されている。
【００４６】
（レンズホルダー）
上記レンズホルダー１２は、筒状の部材である。レンズホルダー１２は、基板２の一表面に配置されている。レンズホルダー１２は、接着剤（図示せず）により、基板２の一表面に固定されている。この接着材は従来周知のものを用いることができる。
【００４７】
レンズホルダー１２は、基板２の一表面に固定されている側に、撮像素子５を収容する空間が設けられている。そのため、レンズホルダー１２は、遮光部材としても機能する。
【００４８】
またレンズホルダー１２における基板２から離れた側には、レンズ１０を保持したレンズバレル１１を保持することができる。後述するように、レンズバレル１１はレンズ１０と撮像素子５との距離を可変するために光軸方向に移動することができるように構成されている。このような構成の一形態としては、レンズバレル１１の外周面にネジ山が形成されており、レンズホルダー１２における基板２から離れた側の内周面にも当該ネジ山と螺合するネジ山が形成されており、図示しない駆動部材を用いて螺合する幅を可変させることで、上記距離を可変する。
【００４９】
また、レンズホルダー１２は、基板２の一表面に固定されている側と、基板２から離れた側との間に、ガラスリッド８を固定している。
【００５０】
なお、レンズホルダー１２の固定位置は、基板２の一表面に限らず、基板２の端面に固定されていてもよい。
【００５１】
（レンズバレル）
上記レンズバレル１１は、レンズ１０を保持するための部材である。したがって、レンズバレル１１の内側にはレンズ１０が保持されている。レンズバレル１１自体は、上述のように、レンズホルダー１２に可動式で固定されている。
【００５２】
レンズバレル１１は、その上面において外部からの入射光を取り入れるための開口部１４を備えている。すなわち、レンズバレル１１が、レンズ１０の撮像素子５に向いた面とは反対の面に開口部１４を備えていることにより、外部からの光は、レンズ１０へ入射する。
【００５３】
レンズバレル１１も、レンズホルダー１２と同様に、遮光部材としても機能する。
【００５４】
（レンズ）
上記レンズ１０は、レンズバレル１１の開口部１４から入射する光を集光して撮像素子５へと出射する。レンズ１０は、その側面、および撮像素子５に向いた面とは反対の面における外周にてレンズバレル１１と接している。
【００５５】
なお、図１では、レンズ１０が２つ配設されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１枚でもよく、３枚以上であってもよい。さらに、図１では、レンズの両面が凸面となっているが、両面または一方の面が凹面になっているものであってもよい。また片面が平面であるレンズであってもよい。要するに、レンズは周知のあらゆる形状のレンズを用いることができる。
【００５６】
（ガラスリッド）
上記ガラスリッド８は、撮像素子５とレンズ１０との間に在って、レンズホルダー１２に固定されている。
【００５７】
ガラスリッド８のレンズ１０に向いた面には、赤外線を遮断する上記赤外線カットフィルター９が蒸着されている。そのため、ガラスリッド８は外部から入射した光のうち赤外線を遮断する機能を有する。
【００５８】
赤外線カットフィルター９およびガラスリッド８は、レンズ１０から出射された光のうち赤外線を遮断して、可視光を透過させる。したがって、撮像素子５には、可視光が到達する。
【００５９】
（撮像素子）
上記撮像素子５は、カメラモジュール１（レンズバレル１１）の開口部１４から、レンズ１０、赤外線カットフィルター９、ガラスリッド８の順で通過した光を受光する。そのため、撮像素子５は、上述したように、ダイアタッチ材１３により基板２の一表面に固定されている。
【００６０】
撮像素子５はレンズ１０が形成する被写体像を電気信号に変換するものである。つまり、撮像素子５はレンズ１０から入射された入射光を光電変換するセンサーデバイスである。撮像素子５には、複数の画素がマトリックス状に配置された受光面（図示せず）が形成されている。撮像素子５としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いることができる。撮像素子５は、カメラモジュール１に収容できる大きさである。
【００６１】
近年のカメラモジュールを備える電子機器の小型化に伴い、カメラモジュール自体の小型化も要求される。カメラモジュールのサイズを小型化すると、その内部の空間に余裕がなくなり、撮像素子と端子との接触によるショートやリークが生ずる。この解決方法として、撮像素子を小型化する方法もある。しかしながら、撮像素子を小型化すると、カメラモジュールの解像度が低下する。しかし、後述するように、本発明においては、従来のカメラモジュールに備えられていた撮像素子と同じサイズの撮像素子５を用いた場合においても、カメラモジュールの小型化の要請を満たすことができる。
【００６２】
（ダイアタッチ材）
上記ダイアタッチ材１３は、撮像素子５を基板２に接着させるために用いられる。そのため、ダイアタッチ材１３は、基板２の一表面上の、撮像素子５を配置する位置に形成される。
【００６３】
ダイアタッチ材１３は、ペースト３にフィラー４を含有させてなる。
【００６４】
上記ペースト３は、Ａｇペーストや絶縁ペースト等の周知のものを用いることができる。また、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン樹脂等のペーストを用いることもできる。
【００６５】
上記フィラー４は、基板２の一表面に塗布した際のダイアタッチ材１３の厚さを、端子６の厚さよりも厚くするために用いられる。すなわち、基板２の一表面を高さの基準面として端子６の高さ（厚さ）よりも高い位置に撮像素子５を配置（保持）して、端子６と撮像素子５との接触を防ぐために用いられる。そのため、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４は、そのサイズが端子６の厚さよりも大きいものを用いる。
【００６６】
このように、本発明においては、端子６の厚さよりもサイズの大きいフィラー４が、ダイアタッチ材１３に含有されている。そのため、ダイアタッチ材１３を基板２に塗布した際のダイアタッチ材１３の厚さは、端子６の厚さよりも厚くなる。したがって、図１に示すように、端子６のレンズ１０に向いた面を、撮像素子５が覆う部分があっても、端子６と撮像素子５とは離間しているため、端子６と撮像素子５とが接触することはない。また、基板２と撮像素子５との接着位置がずれた場合であっても、端子６と撮像素子５とが接触することはない。
【００６７】
したがって、本発明に係るカメラモジュール１においては、撮像素子５と端子６とが接触することによるショートやリークが生ずることはない。
【００６８】
また従来構成の場合は、撮像素子と端子とが接触することにより、撮像素子が不都合に傾斜してしまい、レンズによって集光された光が所定の角度で撮像素子に入射することができず、良好は撮像機能を果たすことができない虞があった。すなわち、本来は（設計上は）、撮像素子は基板の一表面に並行に配設されているべきであるが、端子との接触により、撮像素子が基板の一表面に対して傾斜してしまう事態が生じ得る。これに対して、本発明によれば、撮像素子５と端子６とが接触して撮像素子５が不都合に傾斜することがないため、撮像素子は基板の一表面に並行に配設されるので、カメラモジュール１として良好は撮像機能を果たすことができる。
【００６９】
フィラー４は、そのサイズが端子６の厚さよりも大きいものであれば、成分および形状等は特に限定されない。ここで図６は、本発明におけるダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の形状（種類）を説明するための説明図である。同図（ａ）は球形のフィラーを示す図であり、同図（ｂ）は線形のフィラーを示す図であり、同図（ｃ）は面形のフィラーを示す図であり、同図（ｄ）は両端が枝葉状に分かれている線形のフィラーを示す図であり、同図（ｅ）は梁形のフィラーを示す図である。本発明においては、同図（ａ）に示す球形のフィラーに限られず、同図（ｂ）〜（ｅ）に示すような形状のフィラーも用いることができる。
【００７０】
しかし、球形のフィラー（いわゆるビーズ）を用いれば、フィラー同士の接触によるフィラーの損傷を避けることができるとともに、フィラーが基板２もしくは撮像素子５を傷付けることを避けることができる。また、球形のフィラー（いわゆるビーズ）を用いれば、撮像素子５を容易に平行な状態に保つことができる。
【００７１】
加えて、本実施形態では、撮像素子５における基板２との対向面の面積の少なくとも２０パーセントを覆うようにダイアタッチ材１３を形成している。
【００７２】
撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしていることにより、基板２の一表面に撮像素子５を配置する際に、撮像素子５が傾いたとしても、撮像素子５の傾きを所定の角度以下に抑えることができる。
【００７３】
図２は、この点を説明する図である。本実施形態では、撮像素子５の傾き、すなわち、基板２の一表面と、撮像素子５における光入射面（撮像素子５における基板２の一表面との対向する面）とのなす傾斜角度θが、次の条件を満たす角度であればよい。すなわち、まず、撮像素子５が傾斜している（上記傾斜角度θ≠０°）と仮定すると、撮像素子５における光入射面内には、「基板２の一表面から最も離れた位置」と、「基板２の一表面から最も離れた位置」とが存在することになる。そこで、基板２の一表面から最も離れた位置を含む、基板２の一表面と平行な面を仮定すると、当該平行な面と、上記「基板２の一表面に最も近い位置」との間が離間している状態が実現される。本実施形態では、この離間距離Ｔが、２０マイクロメートル以下に抑えるように構成されている。離間距離Ｔが、２０マイクロメートル以下となるようにすることにより、撮像素子５が傾斜して端子６と接触することを防ぐことができる。
【００７４】
撮像素子５の上記対向面の面積の２０パーセントよりも小さな割合でダイアタッチ材１３が覆っていると、撮像素子５の傾きを所定の角度以下に抑えること、すなわち、上記離間距離Ｔを２０マイクロメートル以下に抑えることができず、傾斜した撮像素子５と、端子６とが接触する虞があるため、好ましくない。したがって、撮像素子５における基板２との対向面の面積の少なくとも２０パーセントを覆うようにダイアタッチ材１３を形成することが好ましい。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、上述のようにダイアタッチ材１３の形成面積を規定して撮像素子５の傾きを制限しているため、傾斜により撮像素子５が端子６と接触する事態を回避することができる。端子６と撮像素子５との接触を確実に避けて、信頼性の高いカメラモジュール１を提供することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、フィラー４の粒径（サイズ）のばらつきを制限することで、撮像素子５を基板２の一表面に沿って平行に保つことを可能にしている。
【００７７】
具体的には、本実施形態では、フィラー４の平均粒径の偏差を±３０パーセント以下としている。これにより、撮像素子５をほぼ平行な状態に保ちつつ、基板２の一表面に配置することができる。
【００７８】
換言すれば、フィラー４の平均粒径の偏差が±３０パーセントを超えると、撮像素子５がダイアタッチ材１３上で傾斜してしまうため、好ましくない。したがって、フィラー４の平均粒径の偏差を±３０パーセント以下とすることが好ましい。
【００７９】
さらに本実施形態では、ダイアタッチ材１３に含有されているフィラー４の密度を、５〜９５パーセントとしている。
【００８０】
図３は、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の分布（密度）を示す平面図である。同図（ａ）は、粒径がほぼ揃っているフィラー４がダイアタッチ材１３の９５パーセント含有されているものを示している。すなわち、フィラー４の密度が９５パーセントであるダイアタッチ材１３を示している。一方、同図（ｂ）は平均粒径の偏差が±３０パーセントであるフィラー４がダイアタッチ材１３の約４０パーセント含有されているものを示す平面図である。同図（ｂ）に示すダイアタッチ材１３であっても、同図（ａ）に示すダイアタッチ材１３と同等の効果を得ることができる。また、同図（ｃ）は、ダイアタッチ材１３の中で、平均粒径の偏差が±３０パーセントであるフィラー４が、偏在している状態を示す平面図である。同図（ｃ）では、撮像素子の基板との対向面の四隅にフィラー４が存在している。同図（ｂ）に示すダイアタッチ材１３であっても、同図（ａ）および（ｂ）に示すダイアタッチ材１３と同等の効果を得ることができる。
【００８１】
一方、フィラー４の密度が５パーセントを下回る、すなわち、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の量が少ないと、ダイアタッチ材１３においてフィラー４が偏り、基板２の一表面に撮像素子５を配置する際に撮像素子５が傾く虞があるため、好ましくない。そのため、フィラー４の密度が５パーセント以上であることが好ましい。
【００８２】
また、フィラー４の密度が９５パーセントを上回る、すなわち、ダイアタッチ材１３に含有されるフィラー４の量が過剰に多いと、ダイアタッチ材１３を形成する工程において所望の流動性を確保することができないため、好ましくない。
【００８３】
ダイアタッチ材１３の形成方法は、従来周知の方法を用いることができ、一例としては塗布法が挙げられる。
【００８４】
（２）電子機器
上述した本実施形態におけるカメラモジュール１は、例えば、携帯電話等の、カメラ機能を有する各種電子機器に搭載することができる。
【００８５】
図７は、本実施形態におけるカメラモジュール１を備えた電子機器２０のブロック図である。同図に示すように、電子機器２０は、撮像部２１と、メモリ部２２と、表示部２３と、通信部２４と、画像出力部２５とを備える。
【００８６】
上記撮像部２１は、被写体を撮影する。そのため、撮像部２１はカメラモジュール１を備えている。撮像部２１には、必要に応じて、照明素子などが設けられていてもよい。
【００８７】
上記メモリ部２２は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを記録用に所定の信号処理をした後にデータ記録する。メモリ部２２としては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｅ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録メディアなどを用いることができる。
【００８８】
上記表示部２３は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを表示用に所定の信号処理をした後に表示装置などの表示画面上に表示する。
【００８９】
通信部２４は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを通信用に所定の信号処理をした後に通信処理する。通信部２４としては、送受信装置などを用いることができる。画像出力部２５は、撮像部２１による撮影により得られた画像データを印刷して出力する。
【００９０】
本実施形態における電子機器２０は、このカメラモジュール１を備えていることにより、ショートやリークによって撮像素子５が破損することがなく、カメラ機能を良好に保つことができる。
【００９１】
また、本発明に係る電子機器２０は、カメラモジュール１を備えることにより、従来の構成に比べて小型化したカメラモジュールを備えることが可能であり、電子機器自体の小型化も実現することができる。
【００９２】
（３）本実施形態における効果
以上のように、本実施形態においては、撮像素子と端子とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。すなわち、基板と撮像素子とを接着するダイアタッチ材に端子の厚さよりもサイズの大きいフィラーを含有することにより、基板の一表面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置であり、かつ端子と接触しない位置に、撮像素子を配置することができる。したがって、撮像素子と基板とが接着することはない。
【００９３】
また、基板と撮像素子との接着位置がずれた場合であっても、基板の一表面を高さの基準面として端子の高さ（厚さ）よりも高い位置であり、かつ端子と接触しない位置に、撮像素子が配置されているため、撮像素子と端子とが接触することはない。よって、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めなくとも、撮像素子と端子とが接触することはなく、ショートやリークが生ずることを防ぐことができる。
【００９４】
以上のように、本発明においては、基板と撮像素子との接着位置がずれたとしても、撮像素子と端子とが接触することはない。したがって、基板と撮像素子との接着位置を正確に定めなくとも、撮像素子と端子との接触を防ぐことができることにより、ショートやリークを防ぐことができる。
【００９５】
また、本実施形態においては、従来のカメラモジュールに備えられていた撮像素子とサイズが同じ撮像素子を、従来のカメラモジュールより小型化したカメラモジュールに備えることができる。すなわち、撮像素子のサイズを変更せずに、カメラモジュールの小型化を実現することができる。
【００９６】
〔変形例〕
上述の実施形態においては、撮像素子と基板との間の一箇所にダイアタッチ材が塗布されている。
【００９７】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、次のような変形例であってもよい。図４は、本変形例を表すカメラモジュールの変形構成を示した断面図であり、図１に相当する図である。また、図５は、本変形例におけるダイアタッチ材の塗布箇所を示す平面図である。
【００９８】
図４に示すように、本変形例においては、撮像素子５と基板２との間における２箇所にダイアタッチ材１３が塗布されている。また、図５に示すように、本変形例においては、撮像素子５と基板２との間における４箇所にダイアタッチ材１３を塗布することもできる。
【００９９】
このようにダイアタッチ材１３を分散して形成する構成においても、撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしている。これにより、撮像素子５の傾きを２０マイクロメートル以下に抑えることができる。
【０１００】
さらに、本発明においては、ダイアタッチ材１３を塗布する箇所は、２箇所以上であってもよい。つまり、基板２の一表面にダイアタッチ材１３を塗布する箇所が複数箇所であっても、撮像素子５の上記対向面の面積の少なくとも２０パーセントをダイアタッチ材１３が覆うようにしていればよい。
【０１０１】
このような構成により、本変形例においても、撮像素子５と端子６とが接触することによるショートやリークを防ぐことができる。
【０１０２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明のカメラモジュールは、カメラの部品として利用できる。そして、本発明の電子機器は、カメラおよびカメラ付き携帯電話等のカメラ機能を有する各種電子機器として幅広く利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ カメラモジュール
２ 基板
３ ペースト
４ フィラー
５ 撮像素子
６ 端子
７ 金属線
８ ガラスリッド
９ 赤外線カットフィルター
１０ レンズ
１１ レンズバレル
１２ レンズホルダー
１３ ダイアタッチ材
１４ 開口部
２０ 電子機器
２１ 撮像部
２２ メモリ部
２３ 表示部
２４ 通信部
２５ 画像出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を集光するレンズと、
電極部を有し、上記レンズによって集光された光を入射させる撮像素子と、
端子が形成された基板と、
上記基板の端子形成面に上記撮像素子を接着するためのダイアタッチ材であって、上記端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有するダイアタッチ材と、
上記電極部と上記端子とを電気的に接続する金属線と、
を備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の全てを覆っていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
上記ダイアタッチ材は、上記基板と上記撮像素子との間において、複数箇所に分散して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
上記フィラーは、ビーズであり、
上記ビーズの粒径の偏差は、±３０パーセント以下であることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
上記ダイアタッチ材に含有される上記フィラーの密度は、５〜９５パーセントであることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
上記レンズと上記撮像素子との間に、当該レンズへ入射した光のうち赤外線を遮断して可視光を透過するフィルターを、さらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか１項に記載のカメラモジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光を集光するレンズと、
電極部を有し、上記レンズによって集光された光を入射させる撮像素子と、
端子が形成された基板と、
上記基板の端子形成面に上記撮像素子を接着するためのダイアタッチ材であって、上記端子の厚さよりも大きいサイズを有するフィラーを含有するダイアタッチ材と、
上記電極部と上記端子とを電気的に接続する金属線と、
を備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の面積の２０〜９９パーセントを覆っていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
上記ダイアタッチ材は、上記撮像素子における上記基板との対向面の全てを覆っていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
上記ダイアタッチ材は、上記基板と上記撮像素子との間において、複数箇所に分散して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
上記フィラーは、ビーズであり、
上記ビーズの粒径の偏差は、±３０パーセント以下であることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
上記ダイアタッチ材に含有される上記フィラーの密度は、５〜９５パーセントであることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
上記レンズと上記撮像素子との間に、当該レンズへ入射した光のうち赤外線を遮断して可視光を透過するフィルターを、さらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか１項に記載のカメラモジュールを備えていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５１１６（Ｐ２０１３−５１１６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３２６４９（Ｐ２０１１−１３２６４９）
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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