JPH0832041A - 固体撮像装置の外囲器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像装置の精度や信頼性、歩留等を向上
させることができる固体撮像装置の外囲器を提供する。 【構成】 ベースフレーム１には、正弦波状の凸部１
ａ、凹部１ｂを、ウィンドウフレーム２の対応する位置
には、ベースフレーム１の凸部１ａ、凹部１ｂと係合す
る正弦波状の凹部２ａ、凸部２ｂを形成する。ベースフ
レーム１とウィンドウフレーム２を上記のような構造と
すると、各フレーム及び光学窓板を組み立てる工程にお
いて位置決めを容易かつ正確に行うことができ、各フレ
ーム及び光学窓板を誤った向きのまま接合させることが
なく、各フレーム及び光学窓板の組立時から接合時まで
における位置ずれを防止することができ、さらに、接合
後においても接合面が剥がれにくくなる。したがって、
固体撮像装置の精度や信頼性、歩留等を向上させること
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、固体撮像装置の外囲器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像装置の外囲器は、図１１の断面
図に示すように、撮像素子が載置されるベースフレーム
５１と、光入射用の開口部を中央部に持つウィンドウフ
レーム５２との間に、撮像素子と外部との電気的接続を
行うリードフレーム５３を挟み込み、さらにウィンドウ
フレーム５２上に透光性の光学窓板５４を載置して、低
融点ガラス（ＰｂＯを約７０％含有する低膨脹係数のガ
ラス）５５等により接合面を固着させた構造となってお
り、ベースフレーム５１及びウィンドウフレーム５２の
材料として主に用いられているものにはセラミック、プ
ラスチック樹脂等がある。

【０００３】ベースフレーム５１及びウィンドウフレー
ム５２の材料にプラスチック樹脂を用いた場合には、接
合面のうちの少なくともいずれか一方に低融点ガラスを
印刷し、溶融することにより接合面を固着させる。

【０００４】ベースフレーム５１及びウィンドウフレー
ム５２の材料にセラミックを用いた場合には、ベースフ
レーム５１とウィンドウフレーム５２との間にリードフ
レーム５３を挟みこんだ状態で還元雰囲気炉で焼成して
接合させる。または、プラスチック樹脂を用いた場合と
同様に、接合面のうちの少なくともいずれか一方に低融
点ガラスを印刷し、溶融することにより接合面を固着さ
せる。

【０００５】いずれの場合においても、リードフレーム
５３を接続したベースフレーム５１に対してウィンドウ
フレーム５２を重ね合わせて組み立てる際には、ウィン
ドウフレーム５２がベースフレーム５１に対して位置ず
れを生じないようにそれぞれのフレームを治具等により
固定しながら行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来構
造の外囲器では組立工程において、各フレームの外形寸
法に応じてそれぞれ専用の治具が必要となり、コスト高
となる。

【０００７】また、組立時におけるウィンドウフレーム
のベースフレームに対する位置決め精度は、治具による
固定の精度に依存し、さらに接合面に突起等があった場
合には、ベースフレームとウィンドウフレームとの間に
位置ずれが発生したり、加工後に接合部が剥がれてしま
うこともある。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、リードフレームを接続したベースフ
レームに対してウィンドウフレームを重ね合わせて組み
立てる際の位置決めを容易かつ正確に行うことができ、
ベースフレームに対するウィンドウフレームの向きを誤
ることなく組み立てることができ、組立時から接合時ま
でにおけるベースフレームとウィンドウフレームとの間
の位置ずれを防止し、接合面が剥がれにくい構造とする
ことにより、固体撮像装置の精度や信頼性、歩留等を向
上させることができる固体撮像装置の外囲器を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、撮像素
子が載置されるベースフレームと、撮像素子と外部との
電気的接続を行うリードフレームと、リードフレームを
挟み込んでベースフレームと接合される、光入射用の開
口部を中央部に持つウィンドウフレームとを備えた固体
撮像装置の外囲器において、接合面の一方の面に凸部
を、他方の面の凸部と対応する位置に凸部と係合する形
状の凹部を備えたことを特徴とする。

【００１０】凸部と凹部とをそれぞれ一箇所のみに設け
た場合でも、組立時から接合時までにおけるベースフレ
ームに対するウィンドウフレームの位置ずれを防止する
ためには、凸部及び凹部の形状は凸部を凹部に嵌め込ん
だときに、ベースフレームとウィンドウフレームとが接
合面で相対的に回転することを防止する係合形状に形成
されていると良い。

【００１１】組立時において、ウィンドウフレームがベ
ースフレームに対して誤った向きに組込まれるのを防止
するためには、ウィンドウフレームをベースフレームに
対して所定の向きにのみ接合させることが可能な形状の
凸部と凹部とをそれぞれベースフレームとウィンドウフ
レームとに備えると良い。または、ウィンドウフレーム
をベースフレームに対して所定の向きにのみ接合させる
ことが可能な位置に凸部と凹部とをそれぞれベースフレ
ームとウィンドウフレームとに備えると良い。

【００１２】さらに、組立時におけるウィンドウフレー
ムのベースフレームに対する位置決めを容易かつ正確に
行うためには、凸部の先端に先細部を備えると良い。

【００１３】

【作用】固体撮像装置の外囲器において、ベースフレー
ムとウィンドウフレームとの接合面の一方の面に凸部
を、他方の面の凸部と対応する位置に凸部と互いに係合
する形状の凹部を設けることにより、組立工程において
ウィンドウフレームのベースフレームに対する位置決め
を容易かつ正確に行い、組立時から接合前までにおける
ウィンドウフレームのベースフレームに対する位置ずれ
を防止することができ、さらに、接合後においても、接
合面が剥がれにくくなる。

【００１４】凸部と凹部とをそれぞれ一箇所のみに設け
た場合でも、凸部及び凹部の形状は凸部を凹部に嵌め込
んだときに、ベースフレームとウィンドウフレームとが
接合面で相対的に回転することを防止する係合形状に形
成すると、同様に、組立時から接合前までにおけるベー
スフレームに対するウィンドウフレームの位置ずれを防
止することができ、接合後においても、接合面が剥がれ
にくくなる。

【００１５】また、各フレームに設ける凹部及び凸部の
形状を各フレーム面上の中心点に関して非対称になるよ
うに設けることにより、各フレームの向きを誤ることな
く組み立て、接合させることができる。

【００１６】あるいは、各フレームに設ける凹部及び凸
部の位置を各フレーム面上の中心点に関して非対称にな
るように設けると、同様に、各フレームの向きを誤るこ
となく組み立て、接合させることができる。

【００１７】さらに、凸部の先端に先細部を備えること
により、組立時におけるウィンドウフレームのベースフ
レームに対する位置決めを容易かつ正確に行うことがで
きる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１９】図１は、本発明にかかる固体撮像装置の外
囲器の第一の実施例を示す斜視図である。図１におい
て、ベースフレーム１の一短辺の両端部にそれぞれ正弦
波状の凸部１ａが形成されており、ウィンドウフレーム
２の対応する位置には、ベースフレーム１の凸部１ａと
係合する正弦波状の凹部２ａが形成されている。さら
に、ベースフレーム１の他の短辺の両端部にそれぞれ正
弦波状の凹部１ｂが形成されており、ウィンドウフレー
ム２の対応する位置には、ベースフレーム１の凹部１ｂ
と係合する正弦波状の凸部２ｂが形成されている。

【００２０】ベースフレーム１とウィンドウフレーム２
とは、各凹部と各凸部とを係合させて組み立てられ、さ
らにウィンドウフレーム２の上面には透光性のある光学
窓板（図示せず）が載置される。

【００２１】ベースフレーム１とウィンドウフレーム
２、ウィンドウフレーム２と光学窓板、それぞれの接合
面のうちの少なくともいずれか一方には低融点ガラスが
印刷されており、各フレームと光学窓板を組み立た後低
融点ガラスを溶融することにより接合面を固着させる。

【００２２】この実施例のように、正弦波状のような滑
らかな形状の凹凸を設けることにより、組立工程におけ
るベースフレーム１に対するウィンドウフレーム２の位
置決めが容易かつ正確にできるようになる。また、ベー
スフレーム１に対してウィンドウフレーム２を左右逆向
きに接合させようとしても凹凸の形状が異なり係合しな
いため、誤った向きのまま接合させてしまうというミス
を避けることができる。さらに、接合面の一部を曲面と
することにより接合面積が大きくなるので、接合後はウ
ィンドウフレーム２がベースフレーム１から剥がれにく
くなるという効果もある。

【００２３】図２は、図１におけるベースフレーム１と
ウィンドウフレーム２とが接合された後のＡ−Ａ´線に
沿った断面図である（光学窓板は図示せず）。ベースフ
レーム１の凸部１ａとウィンドウフレーム２の凹部２ａ
が互いに係合し、低融点ガラス５によって接合されてい
る。

【００２４】図３は、本発明にかかる固体撮像装置の外
囲器の第二の実施例を示す斜視図である。第二の実施例
は、第一の実施例の変形例であり、ベースフレーム１１
には方形波状の凸部１１ａと凹部１１ｂを、ウィンドウ
フレーム１２の対応する位置には方形波状の凹部１２ａ
と凸部１２ｂをそれぞれ設けてある。第一の実施例と同
様の効果を得られるように凸部の先端の角の部分は、丸
みを持たせるなどして、凹部と係合しやすい形状として
ある。

【００２５】凹凸の形状は異なっているが、この場合に
も互いに向かい合う辺に沿って異なった形状の凹凸を設
けることにより、第一の実施例と同様の効果を得ること
ができる。

【００２６】図４は、本発明にかかる固体撮像装置の外
囲器の第三の実施例を示す斜視図である。第三の実施例
においては、ベースフレーム２１上に設けた円柱状の凸
部２１ａが、リードフレーム２３、ウィンドウフレーム
２２、光学窓板２４にそれぞれ設けられた貫通孔（凹
部）２３ａ、２２ａ及び２４ａを貫通し、係合する構造
となっている。ベースフレーム２１に対するリードフレ
ーム２３、ウィンドウフレーム２２及び光学窓板２４の
位置決めを容易にできるようにするために、円柱状の凸
部２１ａの先端は先細にしてある。

【００２７】この実施例においては、ベースフレーム２
１に対して、ウィンドウフレーム２２の他にリードフレ
ーム２３、光学窓板２４の位置決めも容易かつ正確にで
きるようになっている。また、円柱状の凸部２１ａが、
リードフレーム２３、ウィンドウフレーム２２、光学窓
板２４をすべて貫通するので、接合面が剥がれにくくな
る。

【００２８】ベースフレーム２１に対してリードフレー
ム２３、ウィンドウフレーム２２、光学窓板２４の向き
を誤らずに組み立てるためには、凸部２３ａを設ける位
置または凸部２３ａの形状がベースフレーム２１表面上
の中心点に関して非対称になるように形成すると良い。

【００２９】図５は、図４における各フレーム及び光学
窓板２４が接合された後のＢ−Ｂ´線に沿った断面図で
ある。ベースフレーム２１に設けられた円柱状の凸部２
１ａがリードフレーム２３、ウィンドウフレーム２２、
光学窓板２４を貫通し、ベースフレーム２１とウィンド
ウフレーム２２、ウィンドウフレーム２２と光学窓板２
４、それぞれが低融点ガラス２５により互いに接合され
ている。

【００３０】図６は、本発明にかかる固体撮像装置の外
囲器の第四の実施例を示す斜視図である。第四の実施例
は、第三の実施例の変形例であり、円柱状の凸部３２ａ
が、ウィンドウフレーム３２の両面に、またはウィンド
ウフレーム３２を貫通して設けられている。この円柱状
の凸部３２ａが、リードフレーム３３及びベースフレー
ム３１、光学窓板３４にそれぞれ設けられた貫通孔（凹
部）３３ａ、３１ａ及び３４ａを貫通し、係合する構造
になっている。第三の実施例と同様に、ベースフレーム
３１に対するリードフレーム３３、ウィンドウフレーム
３２及び光学窓板３４の位置決めを容易にできるように
するために、円柱状の凸部３２ａの先端は先細にしてあ
る。

【００３１】この場合においても、ウィンドウフレーム
３２に対して、リードフレーム３３及びベースフレーム
３１、光学窓板３４の位置決めを容易かつ正確にするこ
とができるほか、接合面が剥がれにくくなる。

【００３２】各フレームや光学窓板の向きを誤らずに組
み立てるには、第三の実施例と同様に、凸部３２ａを設
ける位置または凸部３２ａの形状がウィンドウフレーム
３２表面上の中心点に関して非対称になるように形成す
ると良い。

【００３３】図７から図９は、第三、第四の実施例にお
ける凸部のその他の形状の例を示した斜視図である。図
７は凸部７１を半球状にした例、図８は凸部８１を角錐
状にした例、図９は凸部９１を角柱状にした例である。

【００３４】図９のように角柱状の凸部９１を設ける場
合は、組立工程においてベースフレームに対するリード
フレーム、ウィンドウフレーム及び光学窓板の位置決め
を容易にするために、第三、第四の実施例における円柱
状の凸部と同様に、先端を先細にし、角を丸めるように
加工すると良い。

【００３５】図１０は、本発明にかかる固体撮像装置の
外囲器の第五の実施例を示す斜視図である。ベースフレ
ーム４１上に設けた三角柱状の凸部４１ａが、ウィンド
ウフレーム４２、光学窓板４４にそれぞれ設けられた貫
通孔４２ａ、４４ａを貫通し、係合する構造となってい
る。ベースフレーム４１に対するウィンドウフレーム４
２及び光学窓板４４の位置決めを容易にできるようにす
るために、三角柱状の凸部４１ａの先端は先細にしてあ
る。

【００３６】この実施例は、ベースフレーム４１に三角
柱状の凸部４１ａを一箇所に設けた場合を示している。
この場合においても、ベースフレームに対するウィンド
ウフレーム、光学窓板の位置決めを容易かつ正確に行
い、誤った向きに接合させることがなく、接合後は接合
面が剥がれにくくなるという効果がある。

【００３７】さらに、この実施例の特徴は、凸部を一箇
所のみに設けた場合でも、凸部と凹部とが互いに係合し
たときに、ベースフレームとウィンドウフレーム、光学
窓板がそれぞれ接合面で相対的に回転しない形状の凸部
を設けたことである。したがって、各フレーム及び光学
窓板の組立時から接合時までにおいて、ベースフレーム
とウィンドウフレーム、光学窓板との間に位置ずれを生
じることがない。

【００３８】以上、本発明にかかる固体撮像装置の外囲
器においては、ベースフレームに対してウィンドウフレ
ームの位置決めを容易かつ正確に行うことができ、各フ
レーム及び光学窓板の組立時から接合時までにおける位
置ずれを防止し、接合後は接合面が剥がれにくくなると
いう効果が得られる。さらに、各フレームに設ける凹部
及び凸部の形状または位置を各フレーム面上の中心点に
関して非対称にすることにより、各フレームの向きを誤
ることなく組み立て、接合させることができる。したが
って、固体撮像装置の精度や信頼性、歩留等を向上させ
ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
合面の一方の面に凸部を、他方の面の凸部と対応する位
置に凸部と互いに係合する形状の凹部を設けたので、組
立工程において位置決めを容易かつ正確に行い、組立時
から接合前までにおけるベースフレームに対するウィン
ドウフレームの位置ずれを防止することができ、さら
に、接合後においても接合面が剥がれにくくなる。

【００４０】また、各フレームに設ける凹部及び凸部の
形状または位置を各フレーム面上の中心点に関して非対
称になるように設けたので、各フレームの向きを誤るこ
となく組み立て、接合させることができる。

【００４１】したがって、固体撮像装置の精度や信頼
性、歩留等を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第一の
実施例の斜視図。

【図２】図１に記載した固体撮像装置の外囲器のＡ−Ａ
´線に沿った断面図。

【図３】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第二の
実施例の斜視図。

【図４】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第三の
実施例の斜視図。

【図５】図３に記載した固体撮像装置の外囲器のＢ−Ｂ
´線に沿った断面図。

【図６】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第四の
実施例の斜視図。

【図７】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第三、
第四の実施例における凸部の形状を半球状とした例の斜
視図。

【図８】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第三、
第四の実施例における凸部の形状を角錐状とした例の斜
視図。

【図９】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第三、
第四の実施例における凸部の形状を角柱状とした例の斜
視図。

【図１０】本発明にかかる固体撮像装置の外囲器の第五
の実施例の斜視図。

【図１１】従来の固体撮像装置の外囲器の断面図。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１、４１、５１ ベースフレーム ２、１２、２２，３２、４２、５２ ウィンドウフレー
ム ３、２３、３３、４３、５３ リードフレーム ２４、３４、４４、５４ 光学窓板 １ａ、２ｂ、１１ａ、１２ｂ、２１ａ、３２ａ、４１ａ
凸部 １ｂ、２ａ、１１ｂ、１２ａ、３１ａ 凹部 ２２ａ、２３ａ、２４ａ、３３ａ、３４ａ、４２ａ、４
４ａ 貫通孔（凹部） ５、２５、５５ 低融点ガラス ７１ 半球状の凸部 ８１ 角錐状の凸部 ９１ 角柱状の凸部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像素子が載置されるベースフレームと、
   前記撮像素子と外部との電気的接続を行うリードフレー
   ムと、前記リードフレームを挟み込んで前記ベースフレ
   ームと接合される、光入射用の開口部を中央部に持つウ
   ィンドウフレームとを備えた固体撮像装置の外囲器にお
   いて、接合面の一方の面に凸部を、他方の面の前記凸部
   と対応する位置に前記凸部と係合する形状の凹部を備え
   たことを特徴とする固体撮像装置の外囲器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の固体撮像装置の外囲器に
   おいて、前記凸部及び前記凹部の形状は前記凸部を前記
   凹部に嵌め込んだときに、前記ベースフレームと前記ウ
   ィンドウフレームとが接合面で相対的に回転することを
   防止する係合形状に形成されたことを特徴とする固体撮
   像装置の外囲器。
3. 【請求項３】請求項１に記載の固体撮像装置の外囲器に
   おいて、前記ウィンドウフレームを前記ベースフレーム
   に対して所定の向きにのみ接合させることが可能な形状
   の前記凸部と前記凹部とをそれぞれ前記ベースフレーム
   と前記ウィンドウフレームとに備えたことを特徴とする
   固体撮像装置の外囲器。
4. 【請求項４】請求項１に記載の固体撮像装置の外囲器に
   おいて、前記ウィンドウフレームを前記ベースフレーム
   に対して所定の向きにのみ接合させることが可能な位置
   に前記凸部と前記凹部とをそれぞれ前記ベースフレーム
   と前記ウィンドウフレームとに備えたことを特徴とする
   固体撮像装置の外囲器。
5. 【請求項５】請求項１に記載の固体撮像装置の外囲器に
   おいて、前記凸部の先端に先細部を備えたことを特徴と
   する固体撮像装置の外囲器。