专利名称：摄像单元和摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子基板上粘接固定摄像元件和保护玻璃而形成的摄 像单元。
背景技术：
以往，作为组装在数字照相机等摄像装置中的摄像单元，例如有专利文献l、 2等中所公开的摄像元件(裸芯片)的安装结构。在应用上述以往的安装结构的摄像元件单元中，如图IO所示的摄像 单元100那样，具有开口部H7a的柔性印刷基板(FPC: Flexible Printed Circuit) 117通过粘接剂125粘接在作为透光部件的保护玻璃124上。并 且,在上述FPC117的与粘接有保护玻璃124的粘接面相反的一侧的面上， 通过电极垫、金球("'> -) 130电连接且粘接有由裸芯片构成的摄像元 件121。而且，摄像元件121的摄像面(摄像受光面)121a以隔着开口 部117a与保护玻璃124对置的方式配置。并且，在该电极垫、金球130 上以将它们覆盖的方式涂敷有粘接剂131。由此，FPC117与摄像元件121 粘接结合，并且形成摄像元件121的摄像面121a的封闭结构。 专利文献l:日本特开平11 一 164209号公报 专利文献2:日本特开2002—218293号公报然而，在具有如图IO所示的安装结构的摄像单元100中，用于粘接 保护玻璃124的粘接剂125是在没有考虑光的透射率和反射率的情况下 使用的。该粘接剂125在粘接状态下具有一定厚度。因此，保护玻璃124 的周边部的无用光L1、 L2在粘接剂125的开口侧内周面上发生反射，或 者透过粘接剂125而到达摄像元件121的摄像面121a。因此，有可能产 生由于该无用光而导致摄影数据出现噪声这一 问题
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在具有对电子基板 安装摄像元件和透光部件的安装结构的摄像单元或摄像装置中，提供一 种具有无用光难以侵入摄像元件的摄像面的结构的摄像单元或摄像装 置。本发明的第一方面所述的摄像单元包括电子基板，其具有开口； 摄像元件，其以利用摄像面覆盖上述开口的方式固定在上述电子基板的 一个面上；以及透光部件，其在上述电子基板的另一个面上，以与上述 摄像面对置的方式通过不透明的粘接剂固定在上述开口周围。本发明的第二方面所述的摄像单元，在第一方面所述的摄像单元中， 上述粘接剂是黑色的粘接剂。本发明的第三方面所述的摄像单元具有摄像元件，其为裸芯片； 透明部件，其与上述摄像元件的摄像面对置；和电子基板，其具有开口， 在该电子基板的一个面上安装有上述摄像元件，在另一面上通过配设在 上述开口周围的具有遮光性的粘接剂安装有上述透明部件。本发明的第四方面所述的摄像单元具有摄像元件，其为裸芯片； 透明部件，其与上述摄像元件的摄像面对置；和电子基板，其具有开口， 在该电子基板的一个面上安装有上述摄像元件，在另一面上通过配设在 上述开口周围的具有防止反射性的粘接剂安装有上述透明部件。本发明的第五方面所述的摄像装置具有摄像元件，其为裸芯片； 透明部件，其与上述摄像元件的摄像面对置；和电子基板，其具有开口， 在该电子基板的一个面上安装有上述摄像元件，在另一面上通过配设在 上述开口周围的具有遮光性的粘接剂安装有上述透明部件。本发明的第六方面所述的摄像装置具有摄像元件，其为裸芯片； 透明部件，其与上述摄像元件的摄像面对置；和电子基板，其具有开口， 在该电子基板的一个面上安装有上述摄像元件，在另一面上通过配设在 上述开口周围的具有防止反射性的粘接剂安装有上述透明部件。根据本发明，在具有对电子基板安装摄像元件和透光部件的安装结 构的摄像单元或摄像装置中，能够提供一种具有无用光难以侵入摄像元件的摄像面的结构的摄像单元或摄像装置。
图1是将作为使用了本发明的一个实施方式的摄像单元的摄像装置 的数字单镜头反光式照相机的反光镜箱部分取出来进行表示的立体图。图2是沿图i中的n—n线的剖面图。图3是表示应用于图1中的照相机的摄像单元的结构的正视图。 图4是从前侧表示图3中的摄像单元的结构的分解立体图。图5是从前侧观察到的图3中的摄像单元组装好的状态的立体图。 图6是从背面侧表示图3中的摄像单元的结构的分解立体图。 图7是从背面侧表示图3中的摄像单元的组装好的状态的立体图。 图8是表示在图3中的摄像单元中在FPC上粘接固定有摄像元件和 保护玻璃的状态的剖面图。图9是放大表示图8中的一部分的主要部分放大剖面图。图10是现有的摄像单元的剖面图。标号说明12:摄像单元；17: FPC(电子基板)；17a、开口 (电子基板的开口)； 2h摄像元件；21a:摄像受光面(摄像面)；24:保护玻璃(透明部件、 透光部件)；25:第二粘接剂(不透明的粘接剂、具有遮光性的粘接剂)。
具体实施方式
下面根据图示的实施方式说明本发明。图1、图2是表示作为应用本发明的一个实施方式的摄像单元的摄像装置的数字单镜头反光式照相机(下文中简称为"数字照相机")的反 射镜箱部分的图。其中，图1是去除了机身接环和其他说明中不需要的机构部的该反射镜箱部分的立体图。图2是沿图1中的II一II线的剖面图。另外，图3是表示本实施方式的摄像单元的结构的正视图。图4、 图6是表示本实施方式的摄像单元的结构的分解立体图。其中，图4是 从前侧观察到的图，图6是从背面侧观察到的图。图5、图7是本实施方
式的摄像单元组装好的状态的立体图。其中，图5是从前侧观察到的图。图7是从背面侧观察到的图。图8是表示在本实施方式的摄像单元中， 在柔性印刷基板(以下称为"FPC")上粘接固定有摄像元件和保护玻璃的 状态的剖面图。图9是放大了图8中的一部分的主要部分放大剖面图。如图1所示，在反射镜箱10的主体部11的前表面上配设有用于载 置机身接环13 (在图1中未图示。参照图2)的接环载置面13a。该机身 接环13是为了将具有摄影光学系统的摄影镜头筒(未图示)可自由装卸 地安装到主体部11而设置的部件。因此，当在该机身接环13上安装了 镜头筒(未图示)时，镜头筒的摄影光学系统的光轴O (参照图2)被设 定成通过机身接环13的大致中心部，并且机身接环13的接环面成为与 摄影光学系统的光轴O大致正交的面。在主体部11的后方相对于该主体部11固定设置有本实施方式的摄 像单元12，该摄像单元12包括后述的摄像元件21等，并由固定部件15、 保护部件16和FPC17等构成。本实施方式的摄像单元12主要如图2 图5所示，由固定部件15、 保护部件16、作为电子基板的FPC17、放热部件20、摄像元件21和作 为透光部件(透明部件)的保护玻璃24构成。固定部件15是成为摄像单元12相对于反射镜箱10的定位基准的部 件。另外，固定部件15由板状的硬质部件、例如作为金属部件的铝材料、 不锈钢材料等或陶瓷、铸型部件等形成。保护部件16固定在FPC17上。并且，保护部件16针对由于FPC17 相对于摄像元件21或保护玻璃24与FPC17的粘接部弯曲而产生的应力， 发挥保护作用，并用于在组装该摄像单元时进行FPC17相对于固定部件 15的定位。摄像元件21是进行这样的光电转换处理的光电转换元件生成与透 过摄影光学系统(未图示)成像的光学的被摄体像对应的图像信号。该 摄像元件21例如由电荷耦合器件(CCD)等裸芯片形成。在摄像元件21 的一个面上，与摄像面对应的摄像受光面21a (图8)的区域形成摄像象 素区域。在与该摄像受光面21a相同的一个面上，在与该面相邻的部位， 即在作为摄像元件21的周围的外周缘部附近设有多个电极30。该电极 30通过用金球与FPC17的连接图案(未图示)连接，可进行FPC17与摄 像元件21之间的信号的收发。FPC17是为了将通过摄像元件21进行光电转换处理而生成的图像信 号提供给图像处理电路等电气回路(未图示)而设置的电子基板。在 FPC17的大致中央部分形成有大致矩形形状的开口 17a (参照图4)。该 幵口 17a是为了使摄像的光束通过而设置的。因此，该开口 17a设定成 比摄像元件21的摄像受光面21a大，比摄像元件21的外形小，并且比 电极30所在的位置更靠内侧。在该开口部17a的缘部附近形成有与摄像 元件21的电极30连接的连接图案(未图示)。放热部件20是为了放出蓄积在摄像元件21中的热而设置的。该放 热部件20例如由陶瓷等的板状部件形成。保护玻璃24的外形比摄像元件21大，该保护玻璃24是为了通过设 在与摄像元件21的摄像受光面21a对置的部位上来保护摄像元件21的 摄像受光面21a而设的保护罩。该保护玻璃24例如由平板形状的玻璃等 透明部件等形成。保护玻璃24在FPC17的与固定有摄像元件21的面相反的一侧的面 上，以覆盖开口 17a的方式，换言之，以堵塞开口 17a的方式，通过第 二粘接剂25粘接固定在该开口的周围。在后面会对该粘接剂25进行详 细的说明。另外，如图2所示，在保护玻璃24的前表面侧上依次配设有光学 低通滤波器(以下称为光学"LPF") 26，其从透过摄影光学系统(未图示) 入射进来的来自被摄体的光束(以下称为"被摄体光束")中将高频成分 去除；和快门27，其控制向摄像元件21的摄像受光面21a入射的被摄体 光束的照射时间等。本实施方式的摄像单元中的各结构部件的部件配置如下所示。 在FPC17的一个面即背面侧，以覆盖开口17a的方式，换言之，以 堵塞开口 17a的方式配置有摄像元件21。FPC17和摄像元件21通过第一 粘接剂31至少机械地固定。
艮口，在FPC17的背面侧，开口 17a的周缘部、和摄像元件21的一个 面即与摄像受光面21a相同的面侧的外周缘部，除了电极30 (参照图8) 的金球部分之外，通过第一粘接剂31进行粘接。更详细地说，第一粘接剂31，在从摄像元件21的外缘至少到FPC17 的连接图案与摄像元件21的电极30的电连接部分，在摄像元件21和 FPC17之间并且沿着摄像元件21的周缘，以第一带宽涂敷成环状。艮P， 第一粘接剂31涂敷在FPC17的开口 17a的周围。并且，第一粘接剂31以覆盖电极30的周围的方式进行涂敷。由此， 摄像元件21在固定于FPC17的背面侧的预定部位的状态下，以摄像元件 21的摄像受光面21a从开口 17a露出的方式配置。在FPC17的另一面即表面侧，开口 17a的周缘部和保护玻璃24的背 面侧的外周缘部通过第二粘接剂25粘接在一起。更详细地说，第二粘接剂25以第二带宽在FPC17的开口 17a的周围 涂敷成环状。作为该第二粘接剂25，应用具有遮光性以及防止反射性， 或者具有两者中的任一方的不透明粘接剂。而且也可以是在硬化后的状 态下呈现遮光性和防止反射性的粘接剂。并且，作为第二粘接剂25，是 紫外线硬化型或者热硬化型，例如，在使用紫外线硬化型的粘接剂的情 况下，使用不遮挡该紫外线的颜料。另外，在使用热硬化型的粘接剂的 情况下，能够应用混合了炭粉的黑色的粘接剂等。另外，关于该粘接剂 的上述遮光性或者防止反射性的程度，不限于具有高遮光性或者具有极 低的反射性的粘接剂，只要是遮光性较高的粘接剂、或者是具有防止反 射性的粘接剂，就可期待后述的效果。通过将该保护玻璃24和FPC17粘接起来，来相对于外部封闭摄像 元件21的摄像受光面21a附近的空间，从而形成从外部将该摄像受光面 21a保护起来的封闭结构。另一方面，在摄像元件21的背面侧即摄像元件21的摄像受光面21a 相反侧的面上通过粘接剂(参照图2)粘接有放热部件20。另外，在该放热部件20的背面侧上，固定部件15利用经过贯穿设 置在固定部件15上的孔15a中的粘接剂32粘接固定。另外，孔15b在
相对于固定部件15粘接放热部件20时使用。另外，关于放热部件20相 对于固定部件15的粘接单元的具体情况，由于其是与本发明无关联的点， 所以省略其说明。而且，该固定部件15通过小螺钉固定等手段固定在主体部11的预 定部位上。从而，由此摄像元件21被固定设置在反射镜箱10的主体部 11的预定部位上。接着，对FPC17与保护玻璃24和摄像元件21的粘接部位进行详细 说明。如上所述，摄像元件21的摄像受光面21a侧的外周缘部和FPC17 的背面侧的开口 17a的周缘部，利用围绕在电极30的周围的第一粘接剂 31粘接固定在一起。该第一粘接剂31特别使用绝缘性材料。并且，通过 使第一粘接剂31以覆盖电极30的周围的方式分布，确保了电极30附近 的绝缘性。这里，在摄像元件21和FPC17的通过第一粘接剂31进行粘接的粘 接范围(涂敷范围)中，从电极30的中心位置直到填充在摄像元件21 的外周的外侧的粘接剂31的最外侧边缘部为止的、图8、图9中的用标 号A表示的部位的范围用标号B表示。该标号B所示的范围是上述第一带宽。另一方面，FPC17的表面侧的开口 17a的周缘部和保护玻璃24的背 面侧的外周缘部通过第二粘接剂25粘接起来。这里，将FPC17和保护玻璃24的通过第二粘接剂25进行粘接的粘 接范围(第二粘接剂25的涂敷范围)，即从比粘接剂31的最外侧边缘部 更靠外侧的部位到比电极30的中心更靠近开口 17a侧的部位的范围，如 图9所示用标号C表示。该标号C表示的范围是上述第二带宽。这样，在分别利用第一粘接剂31和第二粘接剂25将摄像元件21和 保护玻璃24粘接固定在FPC 17上的情况下，例如当在FPC17上作用有 向弯曲的那样的图9中箭头F1的方向的外力时，由此产生的应力在该图 中的标号A所示的粘接部位会成为使FPC 17剥离的应力。另外，在该状态下，例如在对摄像元件21的背面作用有按压力，即
向图9中的箭头F2的方向的外力时，由此产生的应力会成为从背面按压 摄像元件21的应力，另外，在该图的标号A所示的粘接部位成为使FPC17 剥离的应力。因此，在本实施方式的摄像单元中，如图9所示，第二粘接剂25的 粘接范围C形成为:包含第一粘接剂31的粘接范围中的预定的涂敷范围， 即从电极30的中心位置到图8、图9中的标号A所示的部位为止的范围 B。艮口，在从与FPC17的开口 17a的平面正交的方向观察时(参照图8、 图9)，以第一粘接剂31的第一带宽B重叠在第二粘接剂25的第二带宽 C内的方式，涂敷第二粘接剂25。另外，在本实施方式的摄像单元中，如图8、 9所示，FPC17的开口 17a的前表面侧被保护玻璃24覆盖，开口 17a的周围处于被第二粘接剂 25封闭的状态，另外，如上所述作为第二粘接剂25，应用了具有遮光性 和防止反射性的粘接剂。因此抑制了透过保护玻璃24侵入的无用光Ll 在第二粘接剂25的粘接内周面25a处发生反射。并且，抑制了保护玻璃 24的周围或者透过了保护玻璃24的无用光L2、 L3透过第二粘接剂25， 防止了无用光到达摄像受光面21a。如上述说明那样，根据上述一个实施方式，由于第二粘接剂25的粘 接范围C (第二带宽)包含第一粘接剂31的粘接范围中的预定的涂敷范 围B (第一带宽)，所以例如能够形成这样的结构即使对于在摄像元件 21的背面的按压力(向图9中的箭头F2的方向的外部应力)、或在如该 图9中标号A所示的粘接部位中使FPC 17剥离的应力，也具有足够的强 度。另外，根据上述一个实施方式，如上所述防止了透过用于粘接保护 玻璃24的第二粘接剂25、或者发生了反射的无用光到达摄像元件21的 摄像受光面21a。因此，能够防止由于上述无用光导致摄像元件21的摄 像数据出现噪声这一不良情况，能够得到高精度的摄像数据。另外，在上述一个实施方式中，作为保护玻璃24的应用例，使用了 平板形状的玻璃等的透明部件等，但是并不限定于此。作为保护玻璃24
的例子，除此之外也可以是例如低通滤波器，红外线截止滤波器等也同 样能够应用。另外，在上述一个实施方式中，作为电子基板的例子，使用FPC17 进行了说明，但不仅限于此。作为电子基板的应用例，例如应用硬质的 薄形基板等也是同样的。另外，在上述一个实施方式中，使用具有绝缘性的粘接剂31将摄像元件21和作为电子基板的FPC17粘接起来，但不仅限于此。例如当然可 以使摄像元件21和FPC17使用这样的粘接剂包含通过按压而具有导电 性的导电粒子。本发明不仅限于上述各实施方式，除此之外，在实施阶段在不脱离 本发明的中心思想的范围内可实施各种变形。另外，在上述各实施方式 中，包含有各阶段的发明，可通过所公开的多个结构要件的适当的组合 提取出各种发明。产业上的可利用性本发明的摄像单元或者摄像装置，在具有在电子基板上安装摄像元 件和透光部件的安装结构的摄像单元或摄像装置中，可以作为具有使无 用光难以侵入到摄像元件的摄像面上的结构的摄像单元或摄像装置来利 用。
权利要求
1、一种摄像单元，该摄像单元包括电子基板，其具有开口；摄像元件，其以利用摄像面覆盖上述开口的方式固定在上述电子基板的一个面上；以及透光部件，其在上述电子基板的另一个面上，以与上述摄像面对置的方式通过不透明的粘接剂固定在上述开口周围。
2、 根据权利要求1所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是黑色的粘接剂。
3、 根据权利要求1所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是具有遮光性的粘接剂。
4、 根据权利要求3所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是还具有防止反射性的粘接剂。
5、 根据权利要求1所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是具有防止反射性的粘接剂。
6、 根据权利要求1所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是紫外线硬化型的粘接剂。
7、 根据权利要求1所述的摄像单元，其特征在于， 上述粘接剂是热硬化型的粘接剂。
8、 一种摄像装置，该摄像装置包括 电子基板，其具有开口；摄像元件，其以利用摄像面覆盖上述开口的方式固定在上述电子基 板的一个面上；以及透光部件，其在上述电子基板的另一个面上，以与上述摄像面对置 的方式通过不透明的粘接剂固定在上述开口周围。
9、 根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是黑色的粘接剂。
10、 根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是具有遮光性的粘接剂。
11、 根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是还具有防止反射性的粘接剂。
12、 根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是具有防止反射性的粘接剂。
13、 根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是紫外线硬化型的粘接剂。
14、 根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于， 上述粘接剂是热硬化型的粘接剂。
全文摘要
本发明提供一种摄像单元和摄像装置，具有无用光难以侵入摄像元件的摄像面的结构。摄像单元(12)具有作为裸芯片的摄像元件(21)；与作为摄像元件的摄像面的摄像受光面(21a)对置的作为透明部件的保护玻璃(24)；和电子基板，其具有开口(17a)，在该电子基板的一面侧上以堵塞该开口的方式安装有摄像元件(21)，在另一面侧上通过粘接开口周围的具有遮光性和防止反射性的粘接剂(25)安装有保护玻璃，在该摄像单元(12)中，由于能够抑制无用光在开口(17a)周边处的粘接剂的粘接部内周面发生反射或者透过粘接剂，所以能够防止上述无用光侵入摄像元件的摄像受光面(21a)，能够通过摄像元件得到噪声小的摄像数据。
文档编号H04N5/372GK101166236SQ200710182368
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月18日 优先权日2006年10月18日
发明者松尾直树 申请人:奥林巴斯映像株式会社