光学器件模块和其制造方法、及光学器件单元和其制造方法

专利名称：光学器件模块和其制造方法、及光学器件单元和其制造方法
技术领域：
本发明涉及光学器件模块，特别涉及具有光学元件、连接在光学元件 的软质基板和装载在软质基板的电子部件的光学器件模块。
背景技术：
近年来，正在开发光拾取和手机照相机模块等那样的使光学元件与其 驱动电路成为一体的光学器件模块，该光学器件模块使用具有受光或发光
功能的光学元件，被利用在DVD的读取等中。为了让这些光学器件模块 与装入的设备的小型化相对应，而要求更小的光学器件模块。
作为上述光学器件模块的一个例子，正在进行将电荷藕合型摄像元件 (CCD)、静电诱导晶体管摄像元件(SIT)、电荷放大型摄像元件(CMD)等固 体摄像元件用作光学元件的固体摄像装置(摄像模块)的开发，这些固体摄 像装置多被装入小型照相机单元中。这些固体摄像装置被装入向小型照相 机单元内插入的插入管的硬化前端部使用。由于这样的小型照相机单元被 使用在发掘遗迹、灾害时对狭窄处的确认、艺术品内部的调査等中，因此 要求前端部的外径要细，且要短小，从这个观点出发，如何使固体摄像装 置更小型化就成了一个重要课题。并且，为了实现低价格的小型照相机单 元，提高固体摄像装置的组装作业效率，降低制造成本也就成了一个重要 课题。
以往，作为谋求小型化且低成本的固体摄像装置，公开有将安装了IC 和芯片部件的软质基板的引线朝着固体摄像元件的特定边的凸点(bump) 弯曲进行连接，再将IC和固体摄像元件的背面之间粘结起来的结构的固 体摄像装置(例如，参照特开平11—271646号公报)。


图13为示出了在上述以往例中所示的固体摄像装置的结构的剖面概
念图。
如图13所示，在对软质基板101装载固体摄像元件102、半导体元 件(IC芯片)103、芯片部件104，将外部信号线105连接之后，分别在3 处对软质基板101进行直角弯曲，让固体摄像元件102的下表面部与IC 芯片103的上表面部对着，用粘结剂122将它们粘结固定在一起。然后， 用没有图示的粘结剂将芯片部件104的侧面部与基板101的弯曲相对部粘 结固定在一起，构成小型的电子内视镜用固体摄像装置。在特开平ll一 271646号公报中，由于构成为将软质基板101弯曲为矩形，使IC芯片 103和固体摄像元件102的背面之间粘结在一起，因此能够在不使作业效 率降低的情况下，谋求小型化且低成本化。
并且，作为谋求了小型化的固体摄像装置的其它以往例，公开有将固 体摄像元件连接在软质基板的底部的端子上的结构的固体摄像装置(例如， 参照特开2000—210252号公报)，该软质基板被弯曲成箱形，在该箱形内 侧的面安装有电子部件。在特开2000—210252号公报中，由于将软质基 板弯曲为各个面都为矩形的箱形，将电子部件安装在箱形的基板内面侧， 因此能够使摄像装置小型，能够谋求前端部的细直径化和小型化。
上述特开平11—271646号公报的固体摄像装置构成为软质基板被弯 曲成直角，将IC芯片和固体摄像元件的背面之间粘结在一起。因此，使 用特开平11 — 271646号公报的技术，必须要高精度地控制软质基板的弯 曲位置、角度来进行弯曲，所以，难以制造，且增加了制造成本。
并且，由于将IC芯片和固体摄像元件的背面之间粘结在一起，因此 使固体摄像装置又硬又直。虽然将固体摄像装置收纳在筒形的框体内，成 为内视镜前端部，但是由于为了使内视镜小型化，而将框体的内径设定得 与固体摄像装置的外形尺寸几乎相同，因此在将又硬又直的固体摄像装置 插入框体内的途中，固体摄像装置很容易被卡住而使作业性变差。并且，
存在有由于还需要将元件的背面之间粘结在一起的工序，因此使成本增加 的课题。
并且，特开2000—210252号公报的固体摄像装置构成为将软质基板 弯曲成箱形，电子部件安装在箱形的内面侧。所以，使用特开2000 — 210252号公报的技术，需要以高精度的尺寸来形成软质基板的箱形，并
且，由于为箱形形状，因此固体摄像装置又硬又直。故而，与上述特开平
11一271646号公报的例子一样，存在有难以制造，使制造成本增加，而 且难以进行将固体摄像装置插入框体内的插入作业，使作业性变差，造成 成本增加的课题。

发明内容
本发明是解决上述课题的发明，目的在于提供一种能够较易制造且
小型的、很容易向框体内进行插入的插入作业的光学器件模块。
艮P，包括光学元件，连接在上述光学元件的软质基板，以及装载在 上述软质基板的电子部件。上述软质基板在一端部具有与上述光学元件连 接的连接端子部，在另一端部具有与外部连接的外部连接部，在连接端子 部与外部连接部之间具有装载电子部件的装载部，并且，在装载部与连接 端子部之间具有第一弯曲部,在装载部与外部连接部之间具有第二弯曲部。 该软质基板在上述第一弯曲部中弯曲，使上述光学元件的光学功能面的背 面与上述软质棊板的装载部成锐角。上述软质基板在上述第二弯曲部中弯 曲，使上述外部连接部与上述装载部成锐角，该锐角、与上述光学功能面 的背面及上述装载部所成的角度为错角关系。这里的外部是指电源和信号 输入、输出设备等。并且，软质基板是指能够弯曲的具有弯曲性的基板， 例如，能够举出将铜箔贴合在聚酰亚胺薄膜和液晶聚合物薄膜上，再通过 电镀法形成铜展的基板等。并且，在电子部件中包含驱动光学元件的驱动 器等半导体元件、电容器和电阻等受动电子部件。
根据该结构，能够在光学元件的光学功能面和外部连接部之间配置多 个电子部件，实现小型化，确保整个模块的软质基板的柔软性。使插入框 体内的插入作业变得容易。
在适合于本发明的实施例中，上述电子部件存在有多个。上述软质基 板的上述装载部具有装载上述电子部件的一部分的第一装载区域、装载上 述电子部件的剩余部分的第二装载区域、以及连接该两个装载区域的连接 区域，且在该连接区域中弯曲。
在适合于本发明的实施例中，上述第一及第二装载区域分别具有装载 上述电子部件的装载面、和与该装载面相反一侧的面即非装载面。上述软
质基板在上述连接区域中弯曲，使上述第一及第二装载区域的非装载面对 着。
在适合于本发明的实施例中，上述软质基板具有贯穿软质基板的贯穿 电极。上述电子部件装载在上述软质基板的两面。上述贯穿电极使与装载 在上述软质基板的一个面的至少一个上述电子部件和装载在上述软质基板 的另一面的至少一个上述电子部件电连接。
上述光学元件也可以为固体摄像元件。并且，最好透明构件粘结在上 述固体摄像元件的受光面。
在适合于本发明的实施例中，上述软质基板由薄膜承载带构成，在上 述第一弯曲部中薄膜被除去。
最好在上述第一弯曲部设置有保护膜。
在适合于本发明的实施例中，在上述第二弯曲部中上述薄膜被除去， 设置有保护膜。
最好在上述连接端子部上设置有加强树脂。最好加强树脂覆盖连接端 子部，最好还覆盖与连接端子部连接的光学元件的电极。
本案发明的光学器件单元构成为包括上述光学器件模块、以及收纳上 述光学器件模块的框体，上述软质基板以被施加了应力而使一部分己变形 的状态收纳在上述框体内。
在适合于本发明的实施例中，在上述框体内收纳有至少表面是电绝缘 性的放热构件。这里，从放热构件将光学器件模块所发出的热有效地向外
部放出的观点出发，最好放热构件为热传导率在常温中为空气的100倍以 上的物质，如果为空气的2000倍以上的物质就更好。
本案发明的光学器件模块的制造方法，为包括了光学元件、连接在该 光学元件的软质基板、以及装载在该软质基板的电子部件的光学器件模块 的制造方法。该光学器件模块的制造方法包括准备在表面具有布线图案， 在一端部具有与上述光学元件连接的连接端子部，在另一端部具有与外部 连接的外部连接部，在连接端子部与外部连接部之间具有装载电子部件的 装载部的软质基板的工序；在上述软质基板的装载部装载多个电子部件的 工序；使上述软质基板的连接端子部与光学元件电连接的工序；弯曲上述 软质基板的与连接端子部邻接的部分，使上述光学元件的光学功能面的背
面与上述装载部成锐角的工序；以及弯曲上述软质基板的与外部连接部邻 接的部分，使上述外部连接部与上述装载部成锐角，该锐角、与光学功能 面的背面及装裁部所成的角度成错角关系的工序。
本案发明的光学器件单元为包括了上述光学器件模块和收纳该光学器 件模块的框体的光学器件单元的制造方法。该光学器件单元的制造方法包 括准备上述光学器件模块的工序；以及将上述光学器件模块插入上述框 体内，以上述软质基板的一部分己变形，被施加了应力的状态收纳该光学 器件模块的工序。
在适合于本发明的实施例中，还包括将至少表面是电绝缘性的放热构 件收纳在上述框体内的工序。 (发明的效果)
在本发明的光学器件模块中，由于使装载了多个电子部件的软质基板 与光学元件连接在一起，且在第一弯曲部和第二弯曲部中分别对软质基板 进行弯曲，形成锐角，使两个锐角为错角关系，因此能够实现小型且柔软 的结构，能够增大模块自身的尺寸精度的容许范围，使向规定尺寸的框体 内进行插入的插入作业变得容易，实现小型且低成本的光学器件单元。
附图的简单说明
图l(a)为示出了第一实施例所涉及的固体摄像装置的结构的立体概念 图，图l(b)为从图l(a)的背面侧来看的立体概念图。
图2(a)为示出了第一实施例所涉及的固体摄像装置的结构的平面概念 图，图2(b)为图2(a)的A—A线剖面概念图。
图3为示出了第一实施例所涉及的照相机单元的结构的剖面概念图。
图4为说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的工序的一 部分的平面概念图。
图5为说明第一实施例所涉及的固体摄像装置的制造方法的工序的另 外部分的剖面概念图。
图6为示出了第一实施例所涉及的照相机单元的制造方法的剖面概念图。
图7(a)为示出了第二实施例所涉及的固体摄像装置的结构的平面概念
图，图7(b)为图7(a)的A—A线剖面概念图。
图8为示出了第三实施例所涉及的固体摄像装置的结构的剖面概念图。
图9为示出了第西实施例所涉及的固体摄像装置的结构的剖面概念图。
图10为示出了第五实施例所涉及的固体摄像装置的一部分的剖面概 念图。
图11为示出了第六实施例所涉及的固体摄像装置的一部分的剖面概 念图。
图12为示出了第七实施例所涉及的照相机单元的结构的剖面概念图。 图13为示出了以往的固体摄像装置的结构的剖面概念图。 (符号的说明)
1、 3、 4、 5—固体摄像装置；2—照相机单元；11、 51 —固体摄像元 件；lla、 51a—凸点；llb、 51b—受光面；12—光学构件；12a—透明粘 结剂；13、 43、 53—软质基板；13a、 33a、 43a、 53a—第一装载区域； 13b—第二装载区域；13c—连接区域；14、 44、 54、 64—连接端子部； 14a、 44a、 54a、 64a—第一弯曲部;14c一加强树脂;15—外部连接部； 15a、 75 —第二弯曲部；17、 17a、 17b—电子部件；21 —筒形框体；40 一薄膜承载带；51a—电极端子；80—放热构件；102、 103—保护膜；131a、 131b、 331a、 431a、 531a—基板主面；135、 335—装载部；171 —半导 体元件；172—芯片电阻；173 —芯片电容器；174—晶体管；331b、 531b 一背面；9 1 —锐角；6 2 —锐角。
具体实施例方式
一固体摄像装置一
图l(a)为示出了第一实施例所涉及的固体摄像装置(光学器件模块)l 的结构的立体概念图，图l(b)为从图l(a)的下侧来看的立体概念图。
图2(a)为示出了本实施例所涉及的固体摄像装置1的结构的平面概念 图，图2(b)为图2(a)的A—A线剖面概念图。
如图1、图2所示，固体摄像装置1包括例如CCD(电荷结合型摄像
元件)等固体摄像元件(光学元件)ll和具有可弯曲性的软质基板(例如，聚
酰亚胺树脂基板)13，在为软质基板13的一个面的基板主面131a上装载 有构成用以驱动固体摄像元件11的外围电路的电子部件17a。软质基板 13在其一端具有用以与固体摄像元件11连接的连接端子部14，在另一端 具有外部连接部15，该外部连接部15至少在基板主面131a上包括了与 进行向固体摄像装置1供电和信号的接收、传送的外部引线(省略图示)连 接用的外部引出电极15b。
在本实施例中，将TAB基板(薄膜承载带)用作软质基板13，在该基 板主面131a上粘贴铜箔等金属箔，进行蚀刻，设置图案化的布线图案(省 略图示)。即，本实施例的软质基板13为仅在一面具有布线图案的单面布 线基板。布线图案形成为与连接端子部14及外部连接部15连接在一起。 并且，软质基板13中的连接端子部14与外部连接部15之间的区域为装 载有电子部件17a、 17b的装载部135。在连接端子部14与装载部135 之间设置有第一弯曲部14a，在外部连接部15与装载部135之间设置有 第二弯曲部15a。
本实施例的固体摄像装置1在图2(a)的A—A线剖面中为Z字形，如 图2(b)所示。即，连接端子部14连接在为固体摄像元件11的电极的凸点 lla上，在第一弯曲部14a中弯曲，使固体摄像元件11的受光面(光学功 能面)llb的背面与装载部135成锐角e 1，外部连接部15在第二弯曲部 15a中弯曲，以与装载部135成锐角9 2，两个锐角6 1和锐角6 2为错角 关系。也就是说，受光面lib和外部端子部15为大致平行状态，装载部 135与它们所成的角度ei、 9 2在数学上为错角关系。另外，即使受光面 llb和外部端子部15不为大致平行的状态，错角关系也成立。并且，锐角 e 2为第二弯曲部15a附近的外部端子部15与装载部135所成的角度， 外部端子部15也可以是曲面。
这里，受光面lib朝着与软质基板13的装载部135相反的方向即摄 像方向。即，受光面llb的背面与装载部135所成的锐角01是通过将固 体摄像元件11配置为使受光面lib朝着与装载部135相反的方向而形成 的。在图2(b)中，受光面lib和外部连接部15几乎平行，但是并不一定 非要平行。并且，换句话说，在包含受光面lib和装载部135成锐角6 1
的平面中，本实施例的固体摄像装置1为Z形或N形。并且，锐角61为 受光面lib的背面与装载部135的基板主面131a所成的角度，锐角6>2 为外部连接部15与装载部135的基板主面131a所成的角度。这里，装 载部135并不必是完全的平面，也可以有一点歪曲和弯曲等。
并且，在连接端子部14的周边设置有加强树脂14c,保护着连接端子 部14与固体摄像元件11的连接部分。另外，加强树脂14c还被设置在第 一弯曲部14a的周围，在软质基板13的薄膜部分中也设置有一部分。这 样一来，由于用加强树脂14c加强固体摄像元件11与软质基板13的连接 部分，因此能够提高连接可靠性，能够用规定角度即锐角01固定与固体 摄像元件11倾斜配置的软质基板13的端部。
由于这样的Z形，当将装载部135配置在固体摄像元件11的背面(与 受光面lib相反一侧的面)侧，以光进入受光面lib的方向为视线来看受 光面lib时，多个电子部件17a、 17b全部隐藏在固体摄像元件11的背 面侧，因此能够使照相机模块小型化。并且，能够使外部连接部15的面 积较大，能够进行确实的连接。
在本实施例中，在相当于软质基板13的第一弯曲部14a的位置，取 掉了薄膜，将第一弯曲部i4a及连接端子部14设置为了金属布线从软质 基板13的一端冒出的形状。由于第一弯曲部14a象这样仅由金属布线构 成，因此比存在有薄膜的时候柔软，较容易弯曲。故而，能够使曲率半径 较小，能够使固体摄像装置1的形状更加小型。并且，使用TAB基板， 与固体摄像元件11的凸点lla进行ILB连接的上述结构能够使固体摄像 元件11为更小型的芯片，能够实现多针(pin)化，从而能够使固体摄像装 置1更加小。
如上所述，由于固体摄像装置1的剖面为Z字形，且为软性且机械性 柔软的结构，因此即使增大固体摄像装置l自身的尺寸精度的容许范围， 也能够很容易地进行向规定尺寸的筒状框体内插入固体摄像装置1的插人 作业。
在本实施例中，固体摄像元件11没有被放人保护容器内，以露出的 芯片的状态连接在软质基板13上，光学构件12通过透明粘结剂12a粘结 在其受光面llb上，成为保护盖，该光学构件12大于受光区域，由形状、
面积小于受光面lib侧的固体摄像元件11芯片的形状、面积的透明玻璃 基板等构成。由于象这样以不将固体摄像元件11放人保护容器内的裸芯 片状态来使用它，将光学构件12直接粘结设置在固体摄像元件11芯片的 受光面llb，因此这也能够使固体摄像装置l小型化，并且，能够防止尘 埃附着在受光面llb上，对受光面llb造成损伤的现象，能够提高可靠性 和图像的质量。并且，在固体摄像元件11的受光面lib侧的周缘部设置 有凸点lla,固体摄像元件11与连接端子部14的一端凸点连接。
并且，装载部135具有第一装载区域13a、第二装载区域13b和将两 者连接在一起的连接区域13c。在位于连接端子部14及外部连接部15之 间的第一装载区域13a的基板主面131a上装载有构成用以驱动固体摄像 元件11的外围电路的电子部件17a。电子部件17a存在有多个，这些电 子部件例如是驱动器IC芯片等半导体元件171和芯片电阻172、芯片电 容器173等。对于第二装载区域13b也在基板主面131b上装载有构成用 以驱动固体摄像元件11的外围电路的其它电子部件17b。另外，第一装载 区域13a的基板主面131a和第二装载区域13b的基板主面131b为软质 基板13的同一面。能够将例如晶体管174和其它芯片电阻、芯片电容器 等受动^5件用作其它电子部件17b。安装了其它电子部件17b的第二装载 区域13b相对于第一装载区域13a的安装了电子部件17a的装载面朝着 背面即非装载面侧弯曲180度，成为第二装载区域的非装载面与第一装载 区域13a的非装载面相互对着的形状。另外，第一装载区域13a的装载面 为基板主面131a,第二装载区域13b的装载面为基板主面131b,非装载 面为其相反一側的面。通过这样的结构，能够在有限的狭窄空间内安装多 个电子部件17a、 17b，能够将为了构成用以驱动固体摄像元件ll的外围 电路所需的多个电子部件17a、 17b紧凑地安装收纳在较小的空间内，能 够实现小型化。
一照相机单元一
图3为示出了将上述固体摄像装置1插入方形的筒状框体21内的照 相机单元(光学器件单元)2的结构的剖面概念图。
如图3所示，照相机单元2为将图2所示的结构的Z字形软性、柔软 固体摄像装置1插人规定尺寸的方形小型筒状框体21内的装置。这里，
虽然因要求照相机单元2为小型装置，而将筒状框体21的端面开口部形 成为稍大于固体摄像装置1的受光面lib侧的大小(形状、面积)的程度(考 虑到插人时的作业性的程度)，但是由于软质基板13的柔软性，特别是由 于第一弯曲部14a及第二弯曲部15a的柔软性，因此当将固体摄像装置1 插入筒状框体21内时，固体摄像装置l很容易产生变形，很容易被插人， 能够用较低的成本进行插人作业。并且，在被插入的状态下，固体摄像装 置1的一部分接触到筒状框体21的内部，软质基板13以弯曲的状态构成 照相机单元2,在筒状框体21内，软质基板13为被施加了应力而使一部 分已变形的状态。
另外，以上，以照相机单元2的筒状框体21为方形的情况加以了说 明，也可以使照相机单元2的外形为例如圆筒状，在内侧设置矩形空间， 将固体摄像装置l插入该矩形空间。这样一来，很容易进行与光学类的光 学调整。
一固体摄像装置的制造一
图4及图5为说明本实施例所涉及的固体摄像装置1的制造方法的工 序的概念图，图4为示出了其一部分的平面概念图，图5为在图4(c)中将 第二装载区域13b如箭头100所示的那样朝着第一装载区域13a的背面 侧弯曲之后的用A—A线剖面所示的概念图。另外，在下述实施例中，对 与图1到图2相同的部件及部分标注同一符号，并将一部分省略。 首先，准备好由CCD构成的固体摄像元件11芯片，无图示。 并且，如图4(a)所示，在具有可弯曲性的例如聚酰亚胺树脂薄膜等的 基板上准备好形成了多个软质基板13的布线图案(省略图示)的单位的例 如特长薄膜承载带40。软质基板13在一端具有连接端子部14，在另一端 具有外部连接部15,以及具有被它们夹着的第一装载区域13a,和通过连 接区域13c连接在第一装载区域13a上的第二装载区域13b。在为第一装 载区域13a及第二装载区域13b的一个面的基板主面131a、 131b上形成 有布线图案。布线图案与连接端子部14及外部引出电极15b连接在一起。 布线图案是通过在基板主面131a、 131b上粘贴例如铜箔，再对该铜箔进 行图案蚀刻，将连接端子部14和外部连接部15—起形成而成的。并且， 通过在形成布线图案之前,将每个单位的第一弯曲部14a及连接端子部14
的区域下的薄膜部分性地除去，来设置薄膜孔部40a，使铜箔图案的一部 分从薄膜端露出，来形成为弯曲部分的第一弯曲部14a以及为内部引线接 合部用的引线端子的连接端子部14。
其次，如图4(b)所示，在软质基板13的第一装载区域13a、第二装 载区域13b的基板主面131a、 131b上的规定处配置另外准备的电子部件 17a、其它电子部件17b。并且，通过焊剂将这些电子部件17a、 17b与布 线图案连接安装在一起。将例如半导体元件(驱动器IC芯片)171和晶体管 174、芯片电阻172、芯片电容器173等用作电子部件17a、其它电子部 件17b。可以用焊剂通过倒装式安装法、晶片级芯片尺寸封装安装等方法 连接为驱动器IC芯片的半导体元件171，或者也可以通过引线接合法进 行连接。
然后，如图4(c)所示，对软质基板13的每个单位，穿通安装的薄膜 承载带40，形成各个软质基板13。并且，如图4(c)的箭头100所示，在 连接区域13c将安装了其它电子部件17b的第二装载区域13b朝着第一装 载区域13a的背面侧弯曲180度，将其它电子部件17b配置在第一装载 区域13a的背面侧。这样一来，就能够用简单的方法紧凑地收纳安装构成 用以驱动固体摄像元件11的外围电路所需的多个电子部件17a、 17b，能 够实现低成本化和小型化。
如图5(a)所示，通过内部引线接合(ILB)将形成在固体摄像元件11的 周缘的一部分的凸点lla与连接端子部14之间连接起来。
其次，如图5(b)所示，在准备好的固体摄像元件11的受光面lib上 涂敷例如透明的紫外线硬化树脂等透明粘结剂12a,在其上装载透明玻璃 基板等光学构件12。然后，透过光学构件12对透明粘结剂12a照射紫外 线(UV)，使其粘结硬化。
能够用例如理化用(商标登录)玻璃、派热克斯(商标登录)玻璃、石英作 为光学构件12。并且，能够用折射率小于光学构件12的丙烯类树脂、聚 酰亚胺类树脂或环氧类树脂等紫外线硬化型或加热硬化型材料作为透明粘 结剂12a。这样一来，能够防止尘埃附着在受光面lib上和对受光面造成 损伤的现象，能够提高固体摄像装置l的质量，实现小型化。并且，用例 如环氧树脂粘结剂等热硬化型加强树脂(省略图示)对与固体摄像元件11的
至少ILB连接郁分进行加强。
然后，如图5(c)所示，沿着箭头200,以在第一弯曲部14a中受光面 lib朝着摄像方向(箭头X方向)且受光面lib的背面侧相对于装载部135 成为规定锐角01的方式，弯曲所连接的固体摄像元件ll。然后，在固体 摄像元件为弯曲的状态下，用加强树脂14c覆盖固体摄像元件11的凸点 lla附近、连接端子部14、光学构件12侧面的一部分、第一弯曲部14a 和装载部135的端部。在将加强树脂14c从喷嘴等中挤出、涂敷之后，让 其热硬化。藉此方法，固定固体摄像元件11的凸点lla附近、连接端子 部14、光学构件12侧面的一部分、第一弯曲部14a和装载部135的端部， 加强凸点lla与连接端子部14的连接部分、以及第一弯曲部14a。最好 将例如热硬化型环氧树脂粘结剂等用作加强树脂14c。
通过上述工序，能够提高固体摄像元件11与连接端子部14的连接可 靠性，同时，能够用规定角度ei固定受光面llb和装载部135，提高弯 曲部分的机械强度。此刻，将软质基板13的第一装载区域13a的至少端 部部分配置为相对于固定摄像元件11的背面倾斜，且将其固定起来。
然后，如图5(d)所示，在第二弯曲部15a的部分上，沿着箭头300弯 曲为软质基板13的另一端的外部连接部15，使其与装载部135之间为规 定锐角^2，且锐角01和锐角0 2为错角关系。通过象这样进行弯曲，将 装载部135、固体摄像元件11和外部连接部15配置为在包含两个锐角0 1、 6 2的面中整个剖面为Z字形。藉此方法，形成固体摄像装置l。
根据上述工序，能够形成小型且具有较大范围的尺寸精度的、软质且 具有机械柔软结构的固体摄像装置1，并且，能够提高将固体摄像装置向 规定尺寸的筒状框体内插入的插入作业性。并且，由于即使增大固体摄像 装置1的尺寸精度的容许范围，也能够很容易地进行向筒状框体内插入的 插人作业，因此能够用低成本进行制造。
一照相机单元的制造一
图6为示出了将上述固体摄像装置1插入筒状框体21内的工序的剖 面概念图。
如图6(a)所示，将用上述制造方法形成的固体摄像装置1插人照相机 单元的规定尺寸的方形筒状框体21内，如图6(b)所示，形成照相机单元2。
由于用较大范围的尺寸精度，以软质且柔软的小型结构来形成固体摄像装
置1，因此能够在向筒状框体21进行插入的插入作业中，很容易地使倾斜 的软质基板13的特别是两端等弯曲，节省插人筒状框体21内的时间。所 以，能够在短时间内完成插人作业。并且，在筒状框体21内，也以软质 基板13的一部分已变形弯曲的状态设置着。
如上所述，能够很容易地将固体摄像装置1插入照相机单元2的框体 即规定尺寸的简状框体21内，提高插人作业性。因此，能够很容易地组 装小型照相机单元2，能够用低成本进行制造。
(第二实施例)
图7(a)为示出了第二实施例所涉及的固体摄像装置的结构的平面概念 图，图7(b)为图7(a)的A—A线的剖面概念图。对与图2同一的部件及部 分标注相同符号，对一部分进行了省略。本实施例与第一实施例的不同之 处在于软质棊板33为在其两面形成有布线图案(省略图示)的两面基板， 在装载部335中的基板部分33a形成有引线孔(via hole)(省略图示)，其它 电子部件被安装在装载部335的其它面上。6卩，电子部件17a、 17b被装 载在软质基板33的两面。并且，装载在软质基板33的一个面(基板主 節331a的电子部件17a的一部分通过设置在引线孔的贯穿电极(省略图示) 与装载在其它面(基板背面)331b的电子部件17b的至少一部分电连接。由 于这以外的点与第一实施例相同，因此对其说明加以省略。
在本实施例中，固体摄像装置3具有贯穿电极电连接在形成在软质基 板33的装载部335的基板主面331a的布线图案上的结构。并且，贯穿 电极也与设置在基板背面331b的布线图案(省略图示)连接着。
在本实施例中，由于将电子部件安装在软质基板33的两面，因此能 够在狭小的空间内紧凑地安装收纳为了构成外围电路所需的多个电子部 件，能够实现小型化。
(第三实施例)
图8为示出了第三实施例所涉及的固体摄像装置4的结构的剖面概念 图。对与图2同一的部件及部分标注相同符号，对一部分进行省略。本实 施例与第一实施例的不同之处在于在连接端子部44及第一弯曲部44a 中，在薄膜上设置有金属引线(布线)。由于除此之外的点与第一实施例一
样，因此对那些相同部分的说明加以省略。
如图8所示，在固体摄像装置4中，在由可弯曲性的基板构成的软质 基板43的连接端子部44及第一弯曲部44a下没有设置薄膜孔，因此，连 接端子部44及第一弯曲部44a由薄膜支撑着。即，将连接端子部44设置 在软质基板43的第一装载区域43a的一个面(基板主面)431a上， 一直设 置到一端为止。在第一弯曲部44a中弯曲软质基板43的一端，使固体摄 像元件11的边的凸点lla与连接端子部44连接在一起。这时的连接不是 采用ILB法，而是通过焊剂连接进行的。
在本实施例中，由于在第一弯曲部44a下存在有软性薄膜，因此提高 了弯曲部分的机械强度。
(第四实施例)
图9为示出了第四实施例所涉及的固体摄像装置5的结构的剖面概念 图。对与图2同一的部件及部分标注相同符号，对一部分进行省略。本实 施例与第一实施例的不同之处在于将固体摄像元件51的电极端子51a 设置在与受光面51b相反一侧的面，以及与第三实施例一样，由薄膜支撑 第一弯曲部54a和端子连接部54。由于这之外的点与第一实施例一样， 因此对那些相同部分的说明加以省略。
如图9所示，在固体摄像装置5中，将固体摄像元件51的电极端子 51a设置在与受光面51b相反一侧的背面侧。在第一弯曲部54a中弯曲软 质基板53，将电极端子51a和连接端子部54连接起来。这时的连接不是 采用ILB法，而是通过焊剂连接进行的。另外，连接端子部54在第一装 载区域53a中的与装载电子部件的主面531a相反一侧的面(背節531b具 有连接布线(省略图示)，该连接布线与设置在主面531a上的布线图案(省 略图示)电连接。在该连接中，固体摄像元件51背面的大部分被支撑连接 端子部54的薄膜複盖支承着。
在本实施例中，虽然必须将连接端子部54的连接布线设置在背面 531b上，但是由于固体摄像元件51的几乎整个背面都被软质基板53的 存在有薄膜的部分支承着，因此能够提高机械强度。
(第五实施例)
图10为示出了第五实施例所涉及的固体摄像装置的第一弯曲部64a
附近的图。本实施例与第一实施例的不同之处仅在于第一弯曲部64a的部 分。由于其它部分与第一实施例相同，因此仅对不同之处加以说明。
在本实施例中，第一弯曲部64a由两部分构成。 一部分为邻接在端子 连接部64的部分，是与为软质基板13的构成要素的薄膜相同的薄膜101 被设置在布线下的部分，另一部分是可弯曲性高于薄膜101的保护膜102 被设置在布线下的部分。由于这样的结构，第一弯曲部64a比第三实施例 更容易弯曲，且与第一实施例相比，与固体摄像元件11连接之前的处理 也变得较容易，提高了连接的可靠性。本实施例的固体摄像装置能够通过 在制作薄膜承载带的过程中，留下成为第一弯曲部64a的部分的一部分的 薄膜IOI，形成薄膜孔，再在该薄膜孔的一部分上形成保护膜102制成。
(第六实施例)
图ll为示出了第六实施例所涉及的固体摄像装置的第二弯曲部75附 近的图。本实施例与第一实施例的不同之处仅在于第二弯曲部75的部分。 由于其它部分与第一实施例相同，因此仅对不同之处加以说明。
在本实施例中，除去了第二弯曲部75的部分的薄膜，而设置了可弯 曲性高于薄膜的保护膜103。在该保护膜上存在有布线图案(省略图示)。 由于此结构，本实施例的第二弯曲部75比其它实施例更容易弯曲。本实 施例的固体摄像装置能够通过在制作薄膜承载带的过程中，除去成为第二 弯曲部75的部分的薄膜，形成薄膜孔，再在该薄膜孔中形成保护膜103 制成。
(第七实施例)
图12为第七实施例所涉及的照相机单元6的概念剖面图。本实施例 与第一实施例的不同之处在于将放热构件80放人筒状框体21内。其它 之处与第一实施例相同。
本实施例的照相机单元6是通过在将固体摄像装置1插人筒状框体21 时，将粒状放热构件80也一起放人其中而制成的。放热构件80在筒状框 体21内几乎占满了固体摄像装置1所占的空间之外的所有空间，从固体 摄像元件11和电子部件17a、 17b发出的热迅速地传到筒状框体21，进 行放热，使固体摄像装置l的温度不会变得太高。因此，在本实施例中， 提高了照相机单元6的可靠性。放热构件80的至少表面为电绝缘性，防
止了固体摄像装置1的短路。能够将表面被进行了绝缘加工的铝(A1)和铜 (Cu)合金等用作放热构件80。这些热传导率在常温下为空气的100倍以 上。并且，放热构件80的形状即可以是粒形，也可以是金属束那样的引 线块。
(其它实施例)
上述实施例为本发明的例子，本发明并不限定于此。例如，在第一到 第四实施例中，以不将固体摄像元件封装，将光学构件粘结设置在其受光 面的情况加以了说明，也能够使光学构件与受光面分开，密封固体摄像元 件进行封装的结构来进行设置，能够提高可靠性。除了上述CCD之外， 还能够将静电诱导晶体管摄像元件(SIT)、电荷放大型摄像元件(CMD)等固 体摄像元件用作固体摄像元件ll、 51。
软质基板并不限定于单面布线的TAB，也可以使用两面布线软质基板 和3层布线贴合软质基板等。
在第三实施例中，也可以在与凸点lla连接的端子连接部44的部分 中没有成为支承物的薄膜。即，端子连接部44也可以是从薄膜端部朝外 方突出的引线。
也可以将各实施例的特征部分组合在一起。例如，若将第二实施例与 第四实施例组合在一起的话，能够有效地利用两面基板，使其与固体摄像 元件电连接。
放热构件80的形状也可以是粒状、纤维状、粉状等任何形状。 (产业上的利用可能性)
由于本发明所涉及的光学器件模块具有小型且柔软的组装结构，使向 规定尺寸的框体内进行插入的插入作业性较高，因此也可以作为电子内视 镜和细直径的小型摄像驱动器照相机管以外的摄像装置使用，作为小型细 径固体摄像装置和激光装置等使用。
权利要求
1、一种光学器件模块，包括光学元件；软质基板，连接在上述光学元件；以及电子部件，装载在上述软质基板，其特征在于上述软质基板在一端部具有与上述光学元件连接的连接端子部，在另一端部具有与外部连接的外部连接部，在连接端子部与外部连接部之间具有装载电子部件的装载部，并且，在装载部与连接端子部之间具有第一弯曲部，在装载部与外部连接部之间具有第二弯曲部；在上述第一弯曲部中上述软质基板是弯曲的，使上述光学元件的光学功能面的背面与上述软质基板的装载部成锐角；在上述第二弯曲部中上述软质基板是弯曲的，使上述外部连接部与上述装载部成锐角，该锐角、与上述光学功能面的背面及上述装载部所成的角度为错角关系。
2、 根据权利要求l所述的光学器件模块，其特征在于 上述电子部件存在有多个；上述软质基板的上述装载部具有装载上述电子部件的一部分的第一装 载区域、装载上述电子部件的剩余部分的第二装载区域、以及连接该两个 装载区域的连接区域，且在该连接区域中是弯曲的。
3、 根据权利要求2所述的光学器件模块，其特征在于上述第一及第二装载区域分别具有装载上述电子部件的装载面、和与 该装载面相反一侧的面即非装载面；上述软质基板在上述连接区域中是弯曲的，使上述第一及第二装载区域的非装载面对着。
4、 根据权利要求l所述的光学器件模块，其特征在于 上述软质基板具有贯穿电极； 上述电子部件装载在上述软质基板的两面；上述贯穿电极使装载在上述软质基板的一个面的至少一个上述电子部 件和装载在上述软质基板的另一面的至少一个上述电子部件电连接。
5、 根据权利要求l所述的光学器件模块，其特征在于 上述光学元件为固体摄像元件。
6、 根据权利要求5所述的光学器件模块，其特征在于 透明构件粘结在上述固体摄像元件的受光面。
7、 根据权利要求1所述的光学器件模块，其特征在于 上述软质基板由薄膜承载带构成，在上述第一弯曲部中薄膜被除去。
8、 根据权利要求l所述的光学器件模块，其特征在于 在上述第一弯曲部设置有保护膜。
9、 根据权利要求7所述的光学器件模块，其特征在于 在上述第二弯曲部中上述薄膜被除去，设置有保护膜。
10、 根据权利要求l所述的光学器件模块，其特征在于 在上述连接端子部上设置有加强树脂。
11、 一种光学器件单元，其特征在于包括权利要求1所述的光学器件模块、以及 收纳上述光学器件模块的框体；上述软质基板以被施加了应力使一部分已变形的状态收纳在上述框体内。
12、 根据权利要求ll所述的光学器件单元，其特征在于 在上述框体内收纳有至少表面是电绝缘性的放热构件。
13、 一种光学器件模块的制造方法，为包括了光学元件、连接在该光 学元件的软质基板、以及装载在该软质基板的电子部件的光学器件模块的 制造方法，其特征在于包括准备好在表面具有布线图案，在一端部具有与上述光学元件连 接的连接端子部，在另一端部具有与外部连接的外部连接部，在连接端子 部与外部连接部之间具有装载电子部件的装载部的软质基板的工序； 在上述软质基板的装载部装载多个电子部件的工序； 使上述软质基板的连接端子部与光学元件电连接的工序； 弯曲上述软质基板的与连接端子部邻接的部分，使上述光学元件的光 学功能面的背面与上述装载部成锐角的工序；以及弯曲上述软质基板的与外部连接部邻接的部分，使上述外部连接部与 上述装载部成锐角，该锐角、与光学功能面的背面及装载部所成的角度成 错角关系的工序。
14、 一种光学器件单元的制造方法，为包括了权利要求l所述的光学 器件模块和收纳该光学器件模块的框体的光学器件单元的制造方法，其特 征在于包括准备上述光学器件模块的工序；以及将上述光学器件模块插入上述框体内，以上述软质基板的一部分已变 形，被施加了应力的状态下收纳该光学器件模块的工序。
15、 根据权利要求14所述的光学器件单元的制造方法，其特征在于: 还包括将至少表面是电绝缘性的放热构件收纳在上述框体内的工序。
全文摘要
本发明公开了光学器件模块和其制造方法、及光学器件单元和其制造方法。目的在于提供一种即容易制造，又能够实现小型化，且很容易进行向框体内插入的插入作业的光学器件模块。固体摄像元件(11)连接在软质基板(13)的一端，另一端为设置了外部引出电极(15b)的外部连接部(15)。在软质基板(13)的装载部(135)装载有多个电子部件(17a)、电子部件(17b)。软质基板(13)在第一弯曲部中被弯曲为与固体摄像元件(11)成锐角，在第二弯曲部(15a)中被弯曲成与外部端子部(15)成锐角。并且，这两个锐角为错角关系，固体摄像装置(1)在剖面中为Z字形。
文档编号H01L27/14GK101170105SQ200710087850
公开日2008年4月30日 申请日期2007年3月21日 优先权日2006年10月25日
发明者南尾匡纪, 原田丰, 福田敏行, 高山义树 申请人:松下电器产业株式会社