JP2006294720A - Camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はカメラモジュールに関するものであり、特にイメージセンサチップを備えたカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a camera module, and more particularly to a camera module having an image sensor chip.
携帯電話端末やPDA(Personal Digital Assistance)等の携帯用電子機器の多機能化に伴って、カメラ機能が搭載されるようになった。かかるカメラ機能は携帯用電子機器にカメラモジュールを搭載することにより実現されるが、携帯性を向上させるためにカメラモジュールのより一層の小型化が望まれている。 With the increase in functionality of portable electronic devices such as mobile phone terminals and PDAs (Personal Digital Assistance), camera functions have been installed. Such a camera function is realized by mounting a camera module on a portable electronic device. However, in order to improve portability, further miniaturization of the camera module is desired.
図6は、従来のカメラモジュールの構造を示す断面図である。図6に示されるように、従来のカメラモジュールは、レンズ1、レンズ1の光軸上に開口部が設けられたレンズバレル2、鏡筒3、IRCF(赤外カットフィルタ)4、イメージセンサチップ5、ワイヤ6、インターポーザー7、FPC(Flexible Printed Circuit)8、ソケット9を備えている。カメラモジュールのソケット9とマザーボード10上のソケット9を接合させることにより、カメラモジュールとマザーボード10は電気的及び機械的に接続される。レンズ1は、第1レンズ1aと第2レンズ1bとを有し、レンズバレル2によって保持され、レンズバレル2は上下移動可能に設けられている。イメージセンサチップ5は受光部5aと電極部5bとを有する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional camera module. As shown in FIG. 6, the conventional camera module includes a
レンズ1から入射した光束はIRCF4を介してイメージセンサチップ5の受光部5aへ入射する。受光部5aは受光した光に応じて映像信号を生成する。当該映像信号は、イメージセンサチップ5の電極部5bからワイヤ6及びインターポーザー7を介してFPC8に対して出力される。FPC8は、入力した映像信号をソケット9を介してマザーボード10に出力する。このような構成を有するカメラモジュールは、例えば特許文献1に記載されている。
The light beam incident from the
図6に示される構成を有するカメラモジュールでは、イメージセンサチップ5とインターポーザー7がワイヤ6によって接続されているため、鏡筒3の内側にワイヤ6を配置するスペースが必要とされ、小型化の妨げとなる。また、生産工程の複雑化やコストの増大を招いている。更に、レンズ1及び鏡筒3の形状、並びにイメージセンサチップ5の実装位置にはそれぞれ誤差が発生し得るため、レンズ1の焦点調整が必要であり、生産性を低下させている。
In the camera module having the configuration shown in FIG. 6, since the
このような課題を解決すべく、特許文献2では、レンズ部を有する透明基板上に配線を形成し、イメージセンサチップと配線をバンプにより接続する構成が提案されている。図7に当該特許文献2に開示された構成を示す。図7に示されるように、レンズ部11aの形成された透明基板11の片面に配線部12が形成されている。配線部12の端子とイメージセンサチップ5とはバンプ13を介して電気的に接続される。
特許文献2では、配線部とマザーボードの接続について何等開示されていない。仮に、図6に示される構成のごとく、イメージセンサチップをインターポーザー上に搭載したとする。この場合には、インターポーザーと透明基板の間にはイメージセンサが配置されることになるから、インターポーザーの上面と透明基板の配線部とは、少なくともイメージセンサチップの厚み分だけ互いに離間することになる。従って、互いに離間したインターポーザーと配線部を接続することは難しい。また、インターポーザー、FPCやソケットを用いた接続は、自動実装に適さず、生産性の向上の妨げとなる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、小型化を達成しつつ、生産工程数を減らし、コスト低減が可能なカメラモジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a camera module capable of reducing the number of production steps and reducing the cost while achieving miniaturization.
本発明にかかるカメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備えたカメラモジュールであって、前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、前記保持部に形成された前記配線層と、前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続し、前記突出部に形成された前記配線層と、外部基板の電極を電気的に接続するものである。これにより、生産工程数及びコストの低減並びに小型化が図られたカメラモジュールを提供することができる。 A camera module according to the present invention includes an image sensor chip that converts incident light into a video signal, and a lens substrate that holds the image sensor chip and includes a lens unit that focuses the incident light on the image sensor chip. In the camera module, the lens substrate includes a holding portion that holds the image sensor chip, a protruding portion that protrudes from the holding portion, and a wiring layer that is formed across the holding portion and the protruding portion. The wiring layer formed on the holding portion and the electrode of the image sensor chip are electrically connected, and the wiring layer formed on the protruding portion and the electrode of the external substrate are electrically connected. is there. As a result, it is possible to provide a camera module in which the number of production steps and cost are reduced and the size is reduced.
ここで、突出部は、前記保持部により保持されたイメージセンサチップを当該レンズ基板と前記外部基板の間に位置させる高さを有することが好ましい。 Here, it is preferable that the protrusion has a height at which the image sensor chip held by the holding unit is positioned between the lens substrate and the external substrate.
ここで、前記突出部は前記レンズ基板の端部近傍に形成され、前記イメージセンサチップは前記突出部によって内側に形成された凹部に収容されても良い。これにより、当該カメラモジュールの光学系を最適な位置に配置することができる。 Here, the protrusion may be formed in the vicinity of the end of the lens substrate, and the image sensor chip may be accommodated in a recess formed inside by the protrusion. Thereby, the optical system of the camera module can be arranged at an optimal position.
また、前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び/又は前記配線層と外部基板の電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることが好ましい。これにより、熱処理によって電気的及び/又は物理的接続を処理することができるため、製造工程の自動化を容易にすることができる。また、接続される部材を互いに固定することもできる。 Moreover, it is preferable that the wiring layer and the electrode of the image sensor chip and / or the wiring layer and the electrode of the external substrate are connected via a heat-melting bump. Thereby, since electrical and / or physical connection can be processed by heat treatment, automation of the manufacturing process can be facilitated. Further, the members to be connected can be fixed to each other.
更に、前記配線層は前記レンズ基板の前記突出部の側面上に亘って形成され、当該配線層が形成された側面は当該レンズ基板の主面の法線に対して傾斜していることが好ましい。これにより、配線層を形成する際にスパッタ、蒸着、レーザープリント等の方法を用いることができる。 Furthermore, it is preferable that the wiring layer is formed over the side surface of the protruding portion of the lens substrate, and the side surface on which the wiring layer is formed is inclined with respect to the normal line of the main surface of the lens substrate. . Thereby, when forming a wiring layer, methods, such as sputtering, vapor deposition, and laser printing, can be used.
前記レンズ基板に対向する面に前記突出部に形成された配線層と接続される電極を有し、他方の面にマザーボードの電極と接続される電極を有する中間配線基板をさらに備えても良い。これにより、当該カメラモジュールからの出力端子の位置を自由に配置することができる。 An intermediate wiring board having an electrode connected to the wiring layer formed on the protruding portion on a surface facing the lens substrate and an electrode connected to an electrode of a mother board on the other surface may be further provided. Thereby, the position of the output terminal from the camera module can be freely arranged.
また、前記レンズ基板上の前記レンズ部以外の部分に遮光部が形成されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップへの光学的ノイズを低減することができる。 Further, it is preferable that a light shielding portion is formed on a portion other than the lens portion on the lens substrate. Thereby, optical noise to the image sensor chip can be reduced.
更に、前記イメージセンサチップの受光部が設けられた面と反対の面は遮光処理されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップへの光学的ノイズを低減することができる。 Furthermore, it is preferable that the surface opposite to the surface on which the light receiving portion of the image sensor chip is provided is light-shielded. Thereby, optical noise to the image sensor chip can be reduced.
更にまた、前記突出部と前記イメージセンサチップとが絶縁材で接着されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップを確実に固定することができる。 Furthermore, it is preferable that the protrusion and the image sensor chip are bonded with an insulating material. Thereby, the image sensor chip can be reliably fixed.
尚、前記イメージセンサチップと前記レンズ基板との間に透明性を有する絶縁材が充填されていても良い。これにより、イメージセンサチップへの塵埃の付着を抑制することができる。 Note that a transparent insulating material may be filled between the image sensor chip and the lens substrate. Thereby, adhesion of dust to the image sensor chip can be suppressed.
また、前記凹部に絶縁材が充填されていても良い。これにより、イメージセンサチップの固定及び受光部への塵埃の付着を低減することができる。 In addition, the recess may be filled with an insulating material. Thereby, fixation of an image sensor chip | tip and adhesion of dust to a light-receiving part can be reduced.
他方、本発明にかかる携帯用電子機器は、カメラモジュールと、当該カメラモジュールを搭載したマザーボードを備えた携帯用電子機器であって、前記カメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備え、前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、前記保持部に形成された前記配線層と前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続しており、前記突出部に形成された前記配線層とマザーボードの電極を電気的に接続しているものである。このような構成によれば、カメラモジュールの小型化によって、携帯用電子機器の小型化を達成でき、かつ生産工程数を減らし、コスト低減を図ることができる。ここで、前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び/又は前記配線層とマザーボードの電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることが好ましい。 On the other hand, a portable electronic device according to the present invention is a portable electronic device including a camera module and a motherboard on which the camera module is mounted, and the camera module converts an incident light into a video signal. And a lens substrate having a lens unit that holds the image sensor chip and collects incident light on the image sensor chip, the lens substrate holding the image sensor chip, and the holding unit And a wiring layer formed across the holding portion and the protruding portion, and electrically connecting the wiring layer formed on the holding portion and the electrode of the image sensor chip. And the wiring layer formed on the protruding portion and the electrode of the mother board are electrically connected. According to such a configuration, downsizing of the portable electronic device can be achieved by downsizing the camera module, and the number of production steps can be reduced, thereby reducing cost. Here, it is preferable that the wiring layer and the electrode of the image sensor chip and / or the wiring layer and the electrode of the mother board are connected via a heat-meltable bump.
本発明により、小型化を達成しつつ、生産工程数を減らし、コスト低減が可能なカメラモジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a camera module capable of reducing the number of production steps and reducing the cost while achieving miniaturization.
発明の実施の形態1.
図1は本実施形態1にかかるカメラモジュール100及びカメラモジュール100が実装されるマザーボード200の構造を示す断面図である。本実施形態にかかるカメラモジュール100は、レンズ基板101、イメージセンサチップ102、導電配線層103、遮光部104、イメージセンサバンプ105及びマザーボードバンプ106を備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a
図2はレンズ基板101とその周辺の部材を示す断面図である。レンズ基板101は、透明性を有する透明基板であり、例えば、ガラス、プラスチックやセラミック等の光透過性のある素材により構成される。より好適には、レンズ基板101には、熱伝導性の低い素材が用いられる。レンズ基板101は、レンズモールド101a、台座部101b、突出部101c、イメージセンサチップ保持部101d、マザーボード固定部101e、テーパー部101fを有する。そして、レンズ基板101の下面には、その突出部101cの間に凹部101gが形成されている。
FIG. 2 is a sectional view showing the
レンズモールド101aはレンズ基板101に形成されたレンズ形状のモールドであり、その形状をもってレンズ部として機能する。即ち、レンズモールド101は、外部から入射した光をそのレンズ形状により屈折させ、イメージセンサチップ102の受光部102aに集光させる。レンズモールド101aは、上面視でレンズ基板101の略中央部に設けられている。
The
図1に示すレンズモールド101aは、上面(外光の入射面)に凸状の曲面が形成され、下面(イメージセンサチップ102側の面)に凹状の曲面が形成されることにより構成されているが、図7に示されるように、上面及び下面の双方ともに凸状の曲面が形成されてもよい。また、レンズモールド101aの上面及び/又は下面の表面には、IRCFが被覆されていることが好ましい。
A
台座部101bは、レンズモールド101aの周囲を取り囲むようにして設けられた部分である。
The
突出部101cは、台座部101bにおいてイメージセンサチップ102やマザーボード200側に突出することにより形成されている。突出部101cは、イメージセンサチップ保持部101dにより保持されたイメージセンサチップ102をレンズ基板101とマザーボード200の間に位置させる高さを有する。換言すると、突出部101cの突出高さは、イメージセンサチップ102が凹部101g内に収容されるように設定される。この例における突出部101cの突出高さは、イメージセンサチップ102とマザーボード200が離間するような高さであるが、イメージセンサチップ102とマザーボード200が接触するような高さであってもよい。
The protruding
イメージセンサチップ保持部101dは、イメージセンサバンプ105を介してイメージセンサチップ102を保持する部分であり、レンズモールド101aの外周近傍に設けられている。このイメージセンサチップ保持部101dは、レンズ基板101のレンズ光軸に対して垂直な平坦面により構成されている。
The image sensor
マザーボード固定部101eは、マザーボードバンプ106を介してマザーボード200とレンズ基板101を固定する外部基板固定部であり、突出部101cの頂部に設けられている。このマザーボード固定部101eは、レンズ基板101のレンズ光軸に対して垂直な平坦面により構成されている。
The
テーパー部101fは、突出部101cの側面に形成された斜面であり、レンズ基板101の主面の法線に対して傾斜している。このテーパー部101fは、イメージセンサチップ保持部101dとマザーボード固定部101eの間に形成されている。そして、レンズモールド101aの下面、イメージセンサチップ保持部101dとテーパー部101fにより、レンズ基板101の下面には凹部101gが形成されている。
The tapered
レンズ基板101の外側面と、レンズモールド101aを除く上面には、遮光部104が形成されている。遮光部104はレンズ基板101上において、レンズモールド101a以外の部分から光が入射しないように付加的に設けられる。遮光部104を設けることにより、光の乱反射などによる受光部102aへの光学的影響、ノイズを防止することができる。遮光部104はレンズ基板101の表面に遮光膜を形成する方法や、レンズ基板101上に樹脂材料をコーティングする方法等、様々な方法によって形成することができ、レンズ基板101上のレンズモールド101a以外の部分を遮光できれば良く、その形成方法は特に限定されない。
A
イメージセンサチップ102は、図3に示されるように、受光部102a及び複数の電極パッド102bを有し、受光部102aに入射した光束を映像信号に変換し、電極パッド102bから出力する。イメージセンサチップ102は、受光部102a以外の部分は遮光処理されている。イメージセンサチップ102にはCCD(電荷結合素子)や、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)等が用いられるが、入射光を映像信号に変換する光電変換デバイスであれば良い。
As shown in FIG. 3, the
また、受光部102a表面には、マイクロレンズアレイが設けられていることが好ましい。更に、イメージセンサチップ102は、受光部102aが受光した光情報に対して画像処理を行い、ガンマ補正、エッジ補正、ホワイトバランス及び露出調整等の画像調整機能を有していることが好ましい。図3においては、受光部102aがイメージセンサチップ102の中央、電極パッド102bがイメージセンサチップ102の外周近傍に配置されているが、これに限定されるものではない。
In addition, a microlens array is preferably provided on the surface of the
図1に示される各構成要素の説明に戻る。マザーボード200は外部基板の一例であり、本実施形態では、カメラモジュール100が搭載される携帯用電子機器の回路基板である。
Returning to the description of each component shown in FIG. The
導電配線層103は、イメージセンサチップ保持部101d、テーパー部101f、マザーボード固定部101eのそれぞれに亘って連続的に形成されている。イメージセンサチップ保持部101d上に形成された導電配線層103aは、イメージセンサバンプ105を介してイメージセンサチップ102の電極と電気的に接続される。また、マザーボード固定部101e上に形成された導電配線層103bは、マザーボードバンプ106を介してマザーボード200の電極と電気的に接続される。
The
導電配線層103は、主にイメージセンサチップ102によって光情報から変換された映像信号をマザーボード200に伝達する役割を果たす。また、導電配線層103が遮光効果を有していても良い。尚、導電配線層103に透明電極を用いる場合は、導電配線層103がレンズモールド101aを避けている必要はない。導電配線層103はレンズ基板101に対して、例えばスパッタ、蒸着、エッチング、レーザープリント等の方法によって形成される。
The
テーパー部101fを設けずに凹部101gの内壁を略垂直とすると、スパッタ、蒸着等の方法を用いて導電配線層103を形成することが難しくなる。テーパー部101fを設けることにより、スパッタ、蒸着等の方法により膜厚が均一な導電配線層103を容易に形成することができる。従って、テーパー部101fの角度は、レンズ主面に対して45°以下であることが好ましい。また、図2に示す、テーパー部101fの角部Pはある程度のアールを有することが好ましい。これにより、角部Pにおける導電配線層103の断線を抑制することができる。
If the inner wall of the
テーパー部101fの角度は、導電配線層103の形成にためには緩やかな方が良い。しかしながら、凹部101gの深さは、少なくともイメージセンサチップ102及びイメージセンサバンプ105の厚さと略同程度必要であるため、テーパー部101fが緩やかであるほどレンズ基板101が平面方向に広がることとなる。従って、テーパー部101fの角度は、導電配線層103の形成容易性と、レンズ基板101の寸法とのバランスにより適宜調整される。
The angle of the tapered
イメージセンサチップ102は、凹部101g内に収容される。イメージセンサチップ102は電極パッド102bにおいて、導電配線層103aと接続される。図に示されるように、導電配線層103aと電極パッド102bとが対向するよう配置され、イメージセンサバンプ105によって電気的に接続される。このとき、イメージセンサチップ102は、イメージセンサバンプ105によってレンズ基板101に保持される。イメージセンサバンプ105には、例えば金、ニッケル、ハンダ等を用いることができる。図1において1つの電極パッド102bと導電配線層103とは、1つのイメージセンサバンプ105によって接続されているが、これに限らず、複数のイメージセンサバンプ105によって接続してもよい。表面が矩形のイメージセンサチップ102の電極パッド102bはその4辺に設けられ、各辺においてイメージセンサバンプ105を介して導電配線層103aと接続されていることが好ましく、これによりバランス良く接続される。
The
イメージセンサバンプ105にハンダ等の熱溶融性を有する材料を用いれば、例えばリフローやレーザー処理等の熱処理によって導電配線層103と電極パッド102bとを電気的に接続することができる。これにより、電極パッド102bと導電配線層103との電気的接続工程を自動化することが容易になり、生産性の向上を図ることができる。イメージセンサバンプ105が金属であれば、この様な熱処理による導電配線層103と電極パッド102bとの電気的接続が可能である。
If a material having heat melting property such as solder is used for the
また、イメージセンサバンプ105の厚さはある程度の微調整が可能であるため、イメージセンサバンプ105の形状や大きさにより、レンズモールド101aと受光部102aとの間隔を調整することも可能である。これにより、予めイメージセンサチップ102とレンズモールド101aとの間隔を調整して接続することにより、イメージセンサチップ102の実装後に焦点調整等を行う必要がなくなる。さらに、イメージセンサチップ保持部101dの一部を下方に突出させ、その先端がイメージセンサチップ102の一部と直接に接するように構成することにより、イメージセンサバンプ105の形状変化によるレンズモールド101aとイメージセンサチップ102の距離の変化を防止することができる。
In addition, since the thickness of the
更に、レンズ基板101とイメージセンサチップ102との間に、透明な樹脂材料等の絶縁材を充填し、レンズ基板101とイメージセンサチップ102との接着を強化することも可能である。このときに用いられる樹脂材料は、透明かつ少なくともレンズ材料よりも低屈折率の材料であることが好ましい。このように、レンズモールド101aと受光部102aとの間に樹脂材料を充填することにより、レンズ基板101とイメージセンサチップ102との接着を強化すると同時に、受光部102aへの塵埃の付着を防止することもできる。また、イメージセンサチップ102の端部と導電配線層103との間にのみ例えば樹脂材料からなる絶縁材を充填することにより、イメージセンサチップ102の固定強度を向上することも可能である。
Further, an insulating material such as a transparent resin material can be filled between the
尚、イメージセンサバンプ105は明確にバンプとして存在する必要はなく、導電配線層103aと電極パッド102bとが電気的に接続されていれば良い。従って、導電配線層103aと電極パッド102bとを直接接続することも可能である。その際、上述したイメージセンサバンプ105に用いられる材料によって電気的な接続を行うことができる。
Note that the
マザーボード200の電極(図示せず)と導電配線層103bとはマザーボードバンプ106によって電気的に接続される。また、マザーボード200とレンズ基板101とは、当該マザーボードバンプ106により固定されている。マザーボードバンプ106には、イメージセンサバンプ105と同様のものを用いることができる。従って、上記のイメージセンサバンプ105が与える効果と同様に、カメラモジュール100の、マザーボード200への実装工程を容易に自動化することができる。
An electrode (not shown) of the
マザーボードバンプ106を熱処理する際の熱がイメージセンサバンプ105及びイメージセンサチップ102に伝わると、イメージセンサバンプ105の溶融や、イメージセンサチップ102の故障等を招く可能性がある。特に受光部102aに設けられるマイクロレンズアレイが熱可塑性材料の場合は光学特性が損なわれる可能性がある。レンズ基板101に熱伝導性の低い素材を用いることによって、マザーボードバンプ106を熱処理する際に生じる熱が、イメージセンサバンプ105及びイメージセンサチップ102に与える影響を抑制することができる。(イメージセンサバンプ105の融点T105)>(マザーボードバンプ106の融点T106)が成立することが望ましい。特にT105−T106>20℃が望ましい。マザーボードバンプ106の熱処理時に、イメージセンサバンプ105が溶融してしまうのを確実に防止するためである。また、レンズ基板101、特に台座部101bにヒートシンク等の放熱材を設けることにより、熱による影響を低減することもできる。
If heat at the time of heat-treating the
図1に示されるように、本実施形態においてはレンズ基板101の下面にイメージセンサチップ102及びマザーボード200が配置される。イメージセンサチップ102上の受光部102aはレンズ基板101上のレンズモールド101aとアライメントされている必要がある。他方、イメージセンサチップ102とマザーボード200とを、互いを避けて同一面上に実装するには、マザーボード200にイメージセンサチップ102の外形サイズに対応した開口を設けなければならず、汎用的でない。本実施形態においてはレンズ基板101に凹部101gを設け、図1に示すように凹部101gにイメージセンサチップ102を配置している。尚、本実施形態においては凹部101gが形成されているが、特に凹部である必要はない。例えば、レンズ基板101の下面から複数の柱を突出させ、その柱に導電配線層103を設けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, an
従来、カメラモジュール100をマザーボード200に実装する際は、図6に示すようにFPC及びソケットを用いていたため、実装工程の自動化が難しかった。本実施形態にかかるカメラモジュール100を用いることにより実装工程の自動化が容易となる他、FPC及びソケット等の接続部品が不要となり、コストの低減を図ることができる。
Conventionally, when the
また、従来のFPC及びソケットを用いた接続においては、FPCの材質上、マザーボード200に対してカメラモジュール100の位置が動いてしまい、不具合が生じる可能性があったが、本実施形態におけるカメラモジュール100はマザーボードバンプ106によってマザーボード200に固定されるため、そのような不具合の発生を低減することができる。
Further, in the connection using the conventional FPC and socket, there is a possibility that the position of the
更に、図6に示すようなインターポーザー、FPC及びソケットが不要となることにより、カメラモジュール100をマザーボード200に実装した状態における厚さを低減することができ、本実施形態におけるカメラモジュール100が実装される携帯用電子機器の小型化を図ることができる。尚、イメージセンサチップ102及びレンズ基板101とマザーボード200との間に樹脂材料等の絶縁材を充填し、接着を強化することも可能である。
Furthermore, since the interposer, the FPC, and the socket as shown in FIG. 6 are not necessary, the thickness in the state where the
本実施形態におけるカメラモジュール100は、図6に示す従来のカメラモジュールに対して、レンズ自体が自立構造であり、レンズ自体でイメージセンサチップ102の位置決めができるため、鏡筒は不要である。この効果はすべて形状の小型化及びコストの低減に寄与する。
In the
次に、図1に示すカメラモジュール100及びマザーボード200の動作を説明する。カメラモジュール100に入射する光束はレンズモールド101aによって受光部102aに集光される。受光部102aが受光した光情報はイメージセンサチップ102が映像信号に変換する。イメージセンサチップ102によって変換された映像信号は電極パッド102bから出力され、イメージセンサバンプ105、導電配線層103及びマザーボードバンプ106を介してマザーボード200に入力される。
Next, operations of the
以上説明したように、本発明の実施の形態1によれば、生産工程数及びコストの低減並びに小型化が図られたカメラモジュールを提供することができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to provide a camera module in which the number of production steps, cost, and size are reduced.
発明の実施の形態2.
本実施の形態にかかるカメラモジュールは、実施の形態1におけるカメラモジュールにおいて、マザーボード200との接続をさらに容易にしたものである。尚、実施の形態1と同様の符号を付す構成については実施の形態1と同一又は相当部を示し、説明を省略する。図4は本実施形態にかかるカメラモジュール300及びカメラモジュール300が実装されるマザーボード200を示す断面図である。図4に示されるように、本実施形態にかかるカメラモジュール300は、実施の形態1にかかるカメラモジュール100に加えて、インターポーザー108、出力バンプ109を有する。また、マザーボードバンプ106に替えてインターポーザーバンプ107を有する。
The camera module according to the present embodiment is a camera module according to the first embodiment that is further easily connected to the
図1に示されるように、実施の形態1においては、レンズ基板101の中央部にレンズモールド101aが形成されているため、レンズ基板101の中央部にイメージセンサチップ102をアライメントする必要があり、マザーボードバンプ106を形成する位置がレンズ基板101の端部近傍に制限される。
As shown in FIG. 1, in the first embodiment, since the
しかしながら、カメラモジュール100を実装するマザーボード200の回路構成によっては、これら制限されたマザーボードバンプの位置に電気的接続部を設けることが難しい場合がある。また、図1に示すカメラモジュール100において、マザーボードバンプ106を設けるスペースが制限された結果、マザーボードバンプ106を設けるスペース及びマザーボードバンプ106自体が非常に小さくなることも考えられ、マザーボードバンプ106とマザーボード200とを電気的に接続することが技術的に困難になり好ましくない。
However, depending on the circuit configuration of the
このような問題を解決するため、本実施形態にかかるカメラモジュール300は、導電配線層103をインターポーザー108に接続する。導電配線層103とインターポーザー108とはインターポーザーバンプ107によって接続されるが、実質的には実施の形態1における導電配線層103とマザーボード200との接続と同様であり、インターポーザーバンプ107とマザーボードバンプ106との間に実質的差異は無い。
In order to solve such a problem, the
インターポーザー108は導電配線層103とマザーボード200との間を電気的に仲介する再配線基板であり、一方の面でインターポーザーバンプ107によって導電配線層103と接続され、他方の面で出力バンプ109によってマザーボード200の電極と接続されている。インターポーザー108の、出力バンプ109が設けられた面上においては、スペース上の制限が少ないため、マザーボード200の回路構成に合わせて自由に出力バンプ109を配置することできる。
The
同様に、出力バンプ109の大きさについても、導電配線層103との接続におけるような制限がないため、インターポーザーバンプ107よりも大きくすることができ、マザーボード200とカメラモジュール300との電気的接続を容易にすることができる。また、マザーボード200に実装されていない、カメラモジュール300のみの状態で流通する場合には、インターポーザー108が設けられることによって、より汎用性を高めることができる。
Similarly, the size of the
以上、説明したように、本発明の実施の形態2によれば、マザーボードとの電気的接続において、接続位置及び接続部の大きさに制限をうけないカメラモジュールを提供することができる。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, it is possible to provide a camera module in which the connection position and the size of the connection portion are not limited in electrical connection with the motherboard.
尚、実施の形態1、2においては、レンズ基板101が1層のみの場合を示したが、これに限定されるものではない。図5に示すように、レンズ基板101に加えてレンズ基板201を用い、2層構造としても良い。この場合、図5に示されるように、レンズ基板201はレンズモールド201aを有する。レンズモールド101a及びレンズモールド201aの形状は特に限定されず、凸型、凹型のレンズを適宜選択して用いることができる。図5においては、レンズモールド201aに焦点調整の役割を持たせている。また、図7に示すようなレリーフ形状のレンズを用いることもできる。
In the first and second embodiments, the
レンズ基板101とレンズ基板201とは接着され、一体に固定される。接着はレンズ基板101の台座部101bとレンズ基板201の台座部に相当する部位とで行う。実施の形態1、2と同様に遮光部104によってレンズモールド201a以外の部分は遮光される。この時、遮光部104にレンズ基板101とレンズ基板201とを接着する機能を兼ねさせることができる。
The
1、1a、1b レンズ、2 レンズバレル、3 鏡筒、4 IRCF、
5 イメージセンサチップ、5a 受光部、5b 電極部、6 ワイヤ、
7 インターポーザー、8 FPC、9 ソケット、10 マザーボード、
11 レンズ基板、11a レンズ部、12 配線部、13 バンプ、
100 カメラモジュール、101 レンズ基板、101a レンズモールド、
101b 台座部、101c テーパー部、101d 凹部、
102 イメージセンサチップ、102a 受光部、102b 電極パッド
103 導電配線層、104 遮光部、105 イメージセンサバンプ、
106 マザーボードバンプ、107 インターポーザーバンプ、
108 インターポーザー、109 出力バンプ、200 マザーボード、
201 レンズ基板、201a レンズモールド、300 カメラモジュール、P 角部
1, 1a, 1b lens, 2 lens barrel, 3 lens barrel, 4 IRCF,
5 image sensor chip, 5a light receiving portion, 5b electrode portion, 6 wires,
7 Interposer, 8 FPC, 9 socket, 10 motherboard,
11 Lens substrate, 11a Lens part, 12 Wiring part, 13 Bump,
100 camera module, 101 lens substrate, 101a lens mold,
101b pedestal, 101c taper, 101d recess,
102 image sensor chip, 102a light receiving portion,
106 Motherboard bump, 107 Interposer bump,
108 interposer, 109 output bump, 200 motherboard,
201 lens substrate, 201a lens mold, 300 camera module, P corner
Claims (13)
前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備えたカメラモジュールであって、
前記レンズ基板は、
前記イメージセンサチップを保持する保持部と、
前記保持部よりも突出した突出部と、
前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、
前記保持部に形成された前記配線層と、前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続し、
前記突出部に形成された前記配線層と、外部基板の電極を電気的に接続するカメラモジュール。 An image sensor chip for converting incident light into a video signal;
A camera module including a lens substrate that holds the image sensor chip and has a lens unit that collects incident light on the image sensor chip,
The lens substrate is
A holding unit for holding the image sensor chip;
A protruding portion protruding from the holding portion;
A wiring layer formed across the holding portion and the protruding portion;
Electrically connecting the wiring layer formed in the holding portion and the electrode of the image sensor chip;
A camera module for electrically connecting the wiring layer formed on the protrusion and an electrode of an external substrate.
前記カメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備え、
前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、
前記保持部に形成された前記配線層と前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続しており、
前記突出部に形成された前記配線層とマザーボードの電極を電気的に接続している携帯用電子機器。 A portable electronic device including a camera module and a motherboard on which the camera module is mounted,
The camera module includes an image sensor chip that converts incident light into a video signal, and a lens substrate that holds the image sensor chip and has a lens unit that focuses the incident light on the image sensor chip,
The lens substrate includes a holding part that holds the image sensor chip, a protruding part that protrudes from the holding part, and a wiring layer that is formed across the holding part and the protruding part.
Electrically connecting the wiring layer formed on the holding portion and the electrode of the image sensor chip;
The portable electronic device which has electrically connected the said wiring layer formed in the said protrusion part, and the electrode of a motherboard.
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