JPH0536959A - 固体撮像素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェイスプレートを直接、撮像光学系に取り
付けることの可能な固体撮像素子であって、フェイスプ
レートを基準に撮像光学系に取り付けた場合に発生す
る、片ボケ等の解像不良の問題を解決する。 【構成】 素子１１とフェイスプレート１４の平行度が
接着層１９により確保されていることにより、取付部材
等の部品点数や工数の削減が可能となり、フェイスプレ
ート１４を直接、撮像光学系の鏡筒６に取り付けること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョンカメラ，
電子スチルカメラに用いられる固体撮像素子に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像素子はパッケージの裏面
が固体撮像素子の組み立て基準となっていた為、撮像光
学系への取り付け基準とされ、取り付け板などと呼ばれ
る板金などの部材を介して撮像光学系へ取り付けられて
きた。

【０００３】以下、従来の固体撮像素子について説明す
る。図５は従来の固体撮像素子の構成を示す断面図であ
る。図５において、１は光学的映像情報を電気的映像信
号に変換する素子、３はリードで、変換された電気的映
像信号を出力する端子である。４はフェイスプレート
で、素子１を不活性ガス中に封入している。９は接着
層、２ａはパッケージ上で、上面にフェイスプレート４
を接着する。２ｂはパッケージ下で、下面が固体撮像素
子組み立ての基準であり、上面に接着層９を介して素子
１を固定している。６は撮像光学系の鏡筒、７は取付板
で、パッケージ下２ｂに固定されている。３２は撮像光
学系の結像面である。

【０００４】以上の様に構成された従来の固体撮像素子
について、以下その作用を図４，図５を用いて説明す
る。

【０００５】図４は従来の固体撮像素子の組み立ての概
念を示すものである。図４に於て８は組み立て治具であ
る。まず、固体撮像素子は次の様な手順で組み立てられ
る。

【０００６】初めにリード３をパッケージ上２ａとパッ
ケージ下２ｂとで挟み込み接着固定し、パッケージを凹
型断面の箱状とする。次に下パッケージ２ｂ下面を基準
にして治具８に設置し、パッケージの凹型断面底部に接
着層９となる接着剤を素子固定時に素子よりはみ出さ
ず、固定の効果が得られる量だけ滴下したのち、所定の
位置に素子１を落し込み接着固定する。次に素子１とリ
ード３をボンディングにより接続する。最後にフェイス
プレート４を接着し完成する。

【０００７】組み上った固体撮像素子を撮像光学系に固
定する場合、下パッケージ２ｂ下面が組み立て時の基準
となっている為、撮像光学系への取り付け基準とされ、
取り付け板７を介して鏡筒６にネジなどの手段で固定さ
れていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、撮像光学系に対する取付基準がパ
ッケージ下２ｂ下面であるため、パッケージ下２ｂ下面
と素子１間の平行度は保たれているが、パッケージ上２
ａ上面のフェイスプレート取付面と素子１の平行度は規
制されていないため、パッケージ上２ａとパッケージ下
２ｂ間の接着層の寸法のばらつきや、パッケージ２ａ及
びパッケージ下２ｂの上面と下面の平行度のばらつきに
より、フェイスプレート４を基準に撮像光学系に取り付
けると、光学系の結像面と素子１との間に傾きが生じて
しまい、片ボケ等の解像不良が発生してしまう。そのた
め、取付板７を介して撮像光学系に取り付けていたが、
部品点数や工数の増加となり、コストが増加してしまう
という問題を有していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、フェイスプレートを直接、撮像光学系に取り付ける
ことが可能となる安価な固体撮像素子を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の固体撮像素子は、光学的映像情報を電気的映
像信号に変換する素子と、素子を保持するパッケージ
と、素子を不活性ガス中に封入するフェイスプレート
と、素子をパッケージに固定する接着層とからなり、素
子はパッケージのフェイスプレート取り付け面と一定の
距離及び平行度を保った状態でパッケージに接着され、
かつ、パッケージの凹型断面の底部より頂部までの寸法
ばらつきの値よりも接着層の厚みが大きな値をもち、寸
法ばらつきを接着層により吸収してしまうという特徴を
有している。

【００１１】

【作用】この構成によって、素子と取り付け基準となる
フェイスプレートとの平行度及び距離が確保され、取り
付け板が不要となり、コストの低減を行なうことができ
る。

【００１２】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１において１１は光学的映像情報を電気
的映像信号に変換する素子、１３はリードで、変換され
た電気的映像信号を出力する端子である。１４はフェイ
スプレートで、素子１１を不活性ガス中に封入してお
り、撮像光学系への取り付け基準である。１９は接着
層、１２ａはパッケージ上で、上面が組み立ての基準で
あり、フェイスプレート１４の接着面でもある。１２ｂ
はパッケージ下で、上面に接着層９を介して素子１１を
固定している。１６は撮像光学系の鏡筒、２２は撮像光
学系の結像面である。

【００１４】以上のように構成された固体撮像素子につ
いて、以下その作用を図１，図２を用いて説明する。

【００１５】図２は本発明の固体撮像素子の組み立ての
概念を示すものである。図２に於て１８は平面度を保っ
た素子１１受け面と前記受け面に対し平行度を保ちか
つ、平面度も保ったパッケージ上２ａ受け面を有しかつ
両受け面間の距離を一定の値ｌにした組み立て治具であ
る。

【００１６】まず、固体撮像素子は次の様な手順で組み
立てられる。初めにリード１３をパッケージ上１２ａと
パッケージ下１２ｂとで挟み込み接着固定し、パッケー
ジを凹型断面の箱状とする。次に素子１１を治具１８の
素子１１受け面に設置し、接着層１９を形成するエポキ
シ系の接着剤を滴下する。このときの接着剤の粘度が低
すぎたり、接着剤の使用量が少なすぎたりすると凹型断
面の箱状となったパッケージの底部より頂部までの寸法
のばらつきの値約１００μｍや傾き約０．２５°を吸収
することができなくなる。又粘度が高すぎると接着面積
が減少し、接着強度の低下をまねく。さらに、使用量が
多すぎると素子１１表面に接着層がはみ出してしまう。
次に箱状となったパッケージをパッケージの凹部に素子
１１が入り込む様な所定の位置に落し込み接着固定す
る。このとき治具１８のパッケージ受け面にパッケージ
上１２ａのフェイスプレート取り付け面が密着し、パッ
ケージ上１２ａのフェイスプレート取り付け面と素子１
１の間の距離ｌと平行度が一定に保たれる。又、接着層
の厚みは、パッケージの凹型断面の底部より頂部までの
寸法ばらつきを吸収する為、前記寸法ばらつきの値より
も大きな値をもっている。次に素子１１とリード１３を
ボンディングにより接続する。最後にフェイスプレート
１４を接着し完成する。

【００１７】組み上がった固体撮像素子を撮像光学系に
固定する場合、パッケージ上１２ａのフェイスプレート
取り付け面が組み立て時の基準となっている為、フェイ
スプレート１４は平行平面板である事から、鏡筒１６に
接着するなどという手段も取る事ができる。又、パッケ
ージ上１２ａのフェイスプレート取り付け面と素子１１
の距離ｌが確保されている為、インナーフォーカスズー
ムレンズの問題点であるズームトラッキングのずれによ
るピンボケも押えることができる。

【００１８】本実施例による固体撮像素子の特性と従来
の固体撮像素子の特性を図１及び図３に比較して示して
いる。

【００１９】この図１及び図３から明らかな様に、本実
施例による固体撮像素子は、撮像光学系に対しフェイス
プレート１４を基準に取り付けることが可能であり、コ
ストの低減という点で優れた効果が得られる。

【００２０】以上のように本実施例によれば、撮像光学
系に対しフェイスプレートを基準にして取り付けた場合
に生じていた片ボケ等の解像不良を素子とフェイスプレ
ートの平行度を確保していることにより減少させること
ができ、部品点数や工数の削減によりコストを低減させ
ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、固体撮像素子に
おいて、光学的映像情報を電気的映像信号に変換する素
子と、素子を保持するパッケージと、素子を不活性ガス
中に封入するフェイスプレートと、素子をパッケージに
固定する接着層とからなり、素子はパッケージのフェイ
スプレート取り付け面と一定の距離及び平行度を保った
状態でパッケージに接着され、かつ、パッケージの凹型
断面の底部より頂部までの寸法ばらつきの値よりも接着
層の厚みが大きな値をもち、寸法ばらつきを接着層によ
り吸収してしまうことにより、撮像光学系に対しフェイ
スプレートを基準にして取り付けた場合に生じていた片
ボケ等の解像不良を減少させ部品点数や工数の削減によ
り、コストを低減させることができる優れた固体撮像素
子を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における固体撮像素子のブロ
ック図

【図２】本発明の一実施例における固体撮像素子の組み
立て断面図

【図３】従来の実施例における固体撮像素子の断面図

【図４】従来の実施例における固体撮像素子の組み立て
断面図

【図５】従来の実施例における固体撮像素子の断面図

【符号の説明】

１１ 素子 １２ａ パッケージ上 １２ｂ パッケージ下 １３ リード １４ フェイスプレート １６ 鏡筒 １９ 接着層 ２２ 結像面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】光学的映像情報を電気的映像信号に変換す
   る素子と、前記素子を保持するパッケージと、前記素子
   を不活性ガス中に封入するフェイスプレートと、前記素
   子をパッケージに固定する接着層とからなり、前記素子
   は、前記パッケージのフェイスプレート取り付け面と一
   定の距離及び平行度を保った状態でパッケージに接着さ
   れ、かつ、前記パッケージの凹型断面の底部より頂部ま
   での寸法ばらつきの値よりも接着層の厚みが大きな値を
   もち、前記寸法ばらつきを前記接着層により吸収してい
   ることを特徴とする固体撮像素子。