JP2003007373A - 圧接コネクタを有した撮像素子モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立て分解容易で、小型化を実現した撮像モ
ジュールを得る。 【解決手段】 撮像素子１０２が取付けられた撮像基板
１０１に接続端子１０１ａを形成し、回路基板１０５に
接続端子１０５ａを形成すると共に、撮像基板１０１の
接続端子１０１ａと弾性接触可能な接触子１０７ａと、
回路基板１０５の接続端子１０５ａと弾性接触可能な接
触子１０７ｂを設けたコネクタ本体１０７と位置規制部
材１０８でなる圧接コネクタ１０６を備え、撮像基板１
０１と回路基板１０５を、それらの接続端子がコネクタ
本体の接触子と弾性接触するように位置規制部材を介し
て圧接コネクタによって結合するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子モジュー
ルに関し、特に、圧接コネクタを用いて小型化、薄型化
を実現すると共に、組立て分解が容易に行えるようにし
た撮像素子モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像素子モジュールとしては、例
えば特開平７−９９２１４号公報に示されたものがあっ
た。

【０００３】すなわち、図５に示すように、撮像素子５
０１を撮像基板５０２に取付け、撮像素子５０１の電極
と接続されたリード５０３を撮像基板５０２の配線パタ
ーン５０４に半田付けし、さらに、撮像素子５０１の撮
像面に対向して光学ガラス５０５を取付けるようにした
ものである。

【０００４】なお、撮像素子５０１の撮像面には、マイ
クロレンズ５０６が形成されている。

【０００５】図６は、図５を光学レンズ５０５方向から
見た平面図で、撮像基板５０２は、方形に形成され、マ
イクロレンズ５０６が取付けられた撮像素子５０１が装
着されている。撮像素子５０１には、外部回路と接続す
るためのリード５０３が設けられ、このリード５０３が
撮像基板５０２に形成された配線パターン５０４に半田
付けされている。

【０００６】この半田付けは、撮像基板５０２の配線パ
ターン５０４に対応する裏面に図示しない加熱ステージ
を配設し、リード５０３の上部から、図示しないパルス
ヒート等の加熱ボンディングツールを当てがって２４０
℃で３０秒程度加熱することで行われる。

【０００７】従来、以上のような撮像モジュールがあっ
たが、組立てに半田付けが必要であり、組立て工数が多
くなると共に、修理等で、例えば、撮像基板５０３を交
換する際に、半田を除去する必要があり作業が面倒にな
るという問題があった。また、撮像基板５０３の側面に
リード５０３が設けられていて、回路基板５０４の接続
端子５０４ａもそれに対応して設ける必要があるため、
回路基板５０４の寸法が大きくなり、小型化に向かない
という問題があり、さらに半田付けに際して撮像基板の
裏面に加熱ステージを配設する必要があるため、その部
分に電子部品を搭載することができず、基板の面積を有
効活用できないという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
撮像モジュールでは、半田付けが必要で、組み立て分解
に手間が掛かり、さらに、リードが必要なことから、寸
法形状が大きくなり、小型化に不向きであるという問題
を有していた。

【０００９】この発明は、撮像基板と、回路基板を、圧
接コネクタを用いて電気的かつ機械的に結合されるよう
に構成することにより、半田付けを不用にして、組立て
分解作業の簡素化を実現すると共に、モジュールの外形
寸法の小型化を可能にした圧接コネクタを有した撮像素
子モジュール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】本発明の、圧接コネクタ
を有した撮像素子モジュールは、撮像素子と、該撮像素
子と電気的に接続された第１の接続端子が設けられた第
１の基板と、前記撮像素子と接続される回路と、該回路
と電気的に接続された第２の接続端子が設けられた第２
の基板と、弾性を有する第１及び第２の導電接触子を備
え、前記第１の導電接触子が前記第１の接続端子に弾性
接触され、前記第２の導電接触子が前記第２の接続端子
に弾性接触するように配設されることで前記撮像素子と
前記回路とを電気的に接続する圧接コネクタと、を具備
したことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、撮像基板と基板が、圧接
コネクタを用いて電気的かつ機械的に結合されるため、
半田付けが不要になり、組立て分解作業の簡素化とモジ
ュールの小型化が実現できる。

【００１２】また、本発明の圧接コネクタを有した撮像
素子モジュールは、撮像素子と、該撮像素子と電気的に
接続された第1の接続端子が設けられた第１の基板と、
前記撮像素子から出力される信号の処理を行う回路と、
該回路と電気的に接続された第２の接続端子が設けられ
た第２の基板と、前記第１及び第２の接続端子とそれぞ
れ接触可能な弾性を有し、互いに電気的に接続された第
１及び第２の導電性接触子を備えたコネクタ本体と、該
コネクタ本体を前記第１の基板と前記第２の基板の間
に、前記第１及び第２の接触子が前記第１の接続端子及
び前記第２の接続端子と弾性的に接触するように配設位
置決めする位置規制部材とで構成される圧接コネクタ
と、を具備したことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、撮像基板と基板が、圧接
コネクタを用いて電気的かつ機械的に結合されるため、
半田付けが不要になり、組立て分解作業の簡素化とモジ
ュールの小型化が実現できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００１５】図１は、この発明の圧接コネクタを有した
撮像素子モジュール１００を正面方向から見た図であ
る。

【００１６】図１において、撮像基板１０１には、撮像
素子１０２が取付けられていると共に、接続端子１０１
ａが撮像素子１０２が取付けられた面側に設けられてい
る。さらに同じ面側に電子部品１０１ｂが取り付けられ
ている。また、撮像基板１０１には、従来と同様に、レ
ンズ１０３が設けられたレンズホルダ１０４が、レンズ
１０３が撮像素子１０２と所定の位置関係となるように
取り付けられている。また、撮像基板１０１は、従来と
同様に中央部に開口が形成された枠状に構成され、接続
端子１０１ａは、撮像素子１０２が取付けられた面の端
部に、従来のリードと同様に複数形成されているもので
ある。

【００１７】回路基板１０５の一方の面に、撮像基板１
０１の接続端子１０１ａと対応するように接続端子１０
５ａが設けられていると共に、両面に、回路を構成する
ための電子部品１０５ｂが取り付けられている。

【００１８】撮像基板１０１と、回路基板１０５は、圧
接コネクタ１０６を介して電気的かつ機械的に結合され
るもので、圧接コネクタ１０６は、コネクタ本体１０７
と、このコネクタ本体１０７と一体的に形成された位置
規制部材１０８で構成される。

【００１９】コネクタ本体１０７は、板状の基板の一方
の面に、撮像基板１０１の接続端子１０１ａに対応し
て、複数の接触子１０７ａが設けられ、他方の面に回路
基板１０５の接続端子１０５ａに対応して、複数の接触
子１０７ｂが設けられている。これら接触子１０７ａ，
ｂは、弾性を有する導電性素材で形成され、基板の両面
にそれぞれ面方向に同じ位置に設けられる接触子１０７
ａ，ｂが、例えば一体的に形成されることにより、互い
に電気的に接続されている。

【００２０】位置規制部材１０８は、コネクタ本体１０
７の側面に対して垂直方向に延びる側板１０８ａと、側
板１０８ａの両端部内側に側板１０８ａと一体的に設け
られた弾性を有する係止部材１０８ｂで構成されてい
る。

【００２１】レンズホルダ１０４と、撮像素子１０２が
取付けられた撮像基板１０１を、その接続端子１０１ａ
が、コネクタ本体の接触子１０７ａと対向するようにし
て、係止部材１０８ｂの弾性に抗して位置規制部材１０
８内に押込むと、撮像基板１０１は、接続端子１０１ａ
が接触子１０７ａに弾性的に接触し、接続端子１０１ａ
が設けられた面の反対面が係止部材１０８ａで係止され
て、位置規制部材１０８に支持される。

【００２２】同様に、電子部品１０５ｂが設けられた回
路基板１０５を、その接続端子１０５ａが、コネクタ本
体の接触子１０７ｂと対向するようにして、係止部材１
０８ｂの弾性に抗して位置規制部材１０８内に押込む
と、回路基板１０５は、接続端子１０５ａが接触子１０
７ｂに弾性的に接触し、接続端子１０５ａが設けられた
面の反対面が係止部材１０８ａで係止されて、位置規制
部材１０８に支持される。

【００２３】以上のようにして、撮像基板１０１と回路
基板１０５が、圧接コネクタ１０６を介して電気的かつ
機械的に結合されて、モジュール１００が形成される。

【００２４】なお、図１に示すこの発明の一実施の形態
においては、圧接コネクタ１０７は、撮像基板１０１と
回路基板１０５を適当な機械的保持力で結合させる必要
があるため、位置規制部材１０８は、撮像基板１０１と
回路基板１０５の４辺全てを取り囲むように形成するこ
とが好ましいが、係止部材１０８ａに弾性変形を与える
必要があるため、端から切込みを入れるようにしてもよ
い。さらに係止部材１０８それ自体を弾性変形可能に形
成すれば、切込み等を形成する必要もない。また、位置
規制部材１０８は撮像基板１０１と回路基板１０５の対
向する２辺に対応するように形成してもよい。

【００２５】図１に示す、モジュール１００において、
分解を行うには係止部材１０８ｂを変形させることのみ
で、圧接コネクタ１０６と、撮像基板１０１と回路基板
１０５をそれぞれ分離させることができるものである。

【００２６】図２は、この発明の他の実施の形態を示す
図である。

【００２７】この実施の形態では、撮像基板２０１と、
第１の回路基板２０２と、第２の回路基板２０３とが、
圧接コネクタ２０４の、コネクタ本体２０５，２０６を
介して積層された状態で、圧接コネクタ２０４の位置規
制部材を構成する筐体２０７の内部に収容されること
で、撮像素子モジュール２００が構成される。

【００２８】撮像基板２０１は、図１に示す撮像基板１
０１と同様に構成されるもので、撮像素子２０８が取付
けられた面に、接続端子１０１ａが形成され、さらに電
子部品２０１ｂが取付けられている。

【００２９】第１の回路基板２０２は、両面端部に、そ
れぞれ接続端子２０２ａ，２０２ｂが設けられ、さらに
両面中間部に電子部品２０２ｃが取り付けられている。
第２の回路基板２０３は、図１に示す回路基板１０５と
同等に構成されるもので、一方の面端部に接続端子２０
３ａが設けられ、さらに両面中間部に電子部品２０３ｂ
が取り付けられている。

【００３０】第１のコネクタ本体２０５は、一方の面
に、撮像基板２０１の接続端子２０１ａに対応するよう
に接触子２０５ａが設けられ、さらに他方の面に第１の
回路基板２０２の接続端子２０２ａと対応するように接
触子２０５ｂが設けられている。接触子２０５ａ，ｂは
図１に示す接触子１０７ａ，ｂと同様に、弾性を有する
導電性素材で形成され、さらに面と垂直方向に同じ位置
にある接触子２０５ａ，ｂ同士が例えば一体成形される
ことで互いに電気的に接続されている。

【００３１】第２のコネクタ本体２０６も、第１のコネ
クタ本体２０５と同様に構成された、接触子２０６ａ，
ｂを有する。

【００３２】位置規制部材を構成する筐体２０７は、コ
ネクタ本体２０５，２０６とは別体で形成されるもの
で、有底の筒状で底面に相当する部分に、開口２０７ａ
が設けられ、側面の内面端部に係止部材２０７ｂが形成
されている。

【００３３】以上のような構成をモジュールとして組立
てるには、まず、筐体２０７内部に、ガラス２０９を介
して撮像基板２０１を、撮像素子２０８が筐体開口２０
７ａの所定位置に位置するように配置する。

【００３４】この際、撮像基板２０１の端部が筐体の２
０７の係止部材２０７ｂに当接するが、係止部材２０７
ｂが変形して撮像基板２０１の筐体２０７内への配設を
許容する。

【００３５】次に、第１のコネクタ本体２０５を、係止
部材２０７ｂを変形させつつ、その接触子２０５ａが、
撮像基板２０１の接続端子２０１ａに接触するように配
置し、次に、第１の回路基板２０２を、係止部材２０７
ｂを変形させつつ、その接続端子２０２ａが、第１のコ
ネクタ本体２０５の接触子２０５ｂに接触するように配
置し、次に第２のコネクタ本体２０６を、係止部材２０
７ｂを変形させつつ、その接触子２０６ａが、第１の回
路基板２０２の接続端子２０２ａに接触するように配置
する。

【００３６】最後に、第２の回路基板２０３をその接続
端子２０３ａが、第２のコネクタ本体２０６の接触子２
０６ｂに接触するように、係止部材２０７ｂの弾性に抗
して、筐体２０７内に押込むことで、第２の回路基板２
０３の接続端子２０３ａが設けられた面の反対面が係止
部材２０７ａで係止される。この際、各接触子２０５
ａ，ｂ、２０６ａ，ｂが弾性変形して、各基板２０１，
２０２，２０３は所定の弾性力で電気的かつ機械的に結
合されることになる。

【００３７】これにより、撮像基板２０１、第１の回路
基板２０２、第２の回路基板２０３が、第１及び第２の
コネクタ本体２０５，２０６を介して、筐体２０７内
に、電気的かつ機械的に結合された状態で収容される。

【００３８】筐体２０７の開口２０７ａに対応して、レ
ンズ２１０が設けられたレンズホルダ２１１が、撮像素
子２０８と所定の位置関係となるように、筐体２０７外
部から取付けられて、撮像素子モジュール２００が組立
てられる。

【００３９】図２に示す、第２の実施の形態において
も、筐体２０７は、各基板２０１，２０２，２０３の４
辺を全て覆うように構成することが好ましいが、係止部
材２０７ｂに弾性変形を与える必要があるため、種々変
形可能である。また、撮像基板２０１，第１の回路基板
２０２と第１の及び第２のコネクタ本体２０５，２０６
を筐体２０７内に収容する際に、係子部材２０７ｂが邪
魔にならないように、それら各基板２０１，２０２とコ
ネクタ本体２０５，２０６において、係止部材２０７ｂ
と当接する部分を切欠くように形成してもよい。

【００４０】図２に示す実施の形態においても、係止部
材２０７ｂを変形させることで、圧接コネクタ２０４
と、撮像基板２０１と各回路基板２０２，２０３を分離
させることができるものである。

【００４１】図３は、この発明のさらに他の実施の形態
を示すものである。

【００４２】この実施の形態では、各基板の接続端子
が、基板端側面に設けられ、コネクタ本体の接触子が、
接続端子に対応して設けられている他は、図１の実施の
形態と同じ構成である。

【００４３】図３において、撮像基板３０１は、その接
続端子３０１ａが基板の端側面に設けられ、回路基板３
０２も、接続端子３０２ａが基板の端側面に設けられて
いる。また、圧接コネクタ３０３は、コネクタ本体３０
４の一方の面に、撮像基板３０１の接続端子３０１ａに
対応する接触子３０４ａが設けられ、他方の面に回路基
板３０２の接続端子３０２ａに対応する接触子３０４ｂ
が設けられている。

【００４４】圧接コネクタ３０３の位置規制部材３０５
は、実質的に図１の位置規制部材と同じ構造で、係止部
材３０５ａを備えている。

【００４５】圧接コネクタ３０３に係止部材３０５ａの
弾性に抗して、撮像基板３０１と回路基板３０２を押込
むことで、撮像基板３０１と回路基板３０２が、圧接コ
ネクタ３０３を介して電気的かつ機械的に結合されるも
のである。

【００４６】なお、図３において、３０６は撮像素子、
３０７はレンズ、３０８はレンズホルダである。

【００４７】また、図３の実施の形態では、各接触子３
０４ａ，ｂは、各基板の接続端子３０１ａ，３０２ａと
中間部において接触し、その弾性力によって各基板３０
１，３０２を支持するものである。

【００４８】以上説明した実施の形態では、コネクタ本
体の接触子は、基板の面と垂直方向に同じ位置に配置さ
れる同士が電気的に接続されているものとして説明した
が、回路構成によっては、それでは不都合なことが発生
する可能性がある。

【００４９】その場合、図４に示すように、シート状基
板４０１の両面に、導電性のピン４０１ａ，４０１ｂを
固定するかまたは、異方性導電樹脂による端子を形成
し、面と垂直方向の異なる位置同士のピンまたは異方性
導電樹脂による端子同士を導電パターン４０１ｃで結合
すれば、基板の異なる位置の接続端子同士を接続させる
ことができるようになるものである。

【００５０】なお、図４においては、シート状基板４０
１の両面に１個ずつのピン４０１ａ，４０１ｂが形成さ
れているが、複数形成することも可能である。

【００５１】以上のように、本発明によれば、圧接コネ
クタによって、撮像基板と、回路基板を電気的かつ機械
的に結合させることができるため、半田付けが不要にな
り、組立て分解作業が簡単に行えると共に、外形寸法の
小型化を実現できるものである。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、撮像基板と、回路
基板を、圧接コネクタほ介して電気的かつ機械的に結合
することで、撮像素子モジュールを構成したものである
ため、組立て作業、分解作業を簡単に行うことができ、
モジュールの外形寸法を小型にすることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、圧接コネクタを有した撮像素子
モジュールの一実施の形態を示す図。

【図２】本発明の、他の実施の形態のを示す図。

【図３】本発明の、さらに他の実施の形態を示す図。

【図４】本発明の、要部の他の実施の形態を示す斜視
図。

【図５】従来の、撮像素子モジュールを示す図。

【図６】図５に示す撮像素子モジュールの平面図。

【符号の説明】

１０１，２０１，３０１…撮像基板 １０１ａ，２０１ａ，３０１ａ…接続端子 １０２，２０８，３０６…撮像素子 １０３，２１０，３０７…レンズ １０５，２０２，２０３，３０２…回路基板 １０５ａ，２０２ａ，２０２ｂ，２０３ａ，３０１ａ…
接続端子 １０６，２０４，３０３…圧接コネクタ １０７，２０５，２０７，３０４…コネクタ本体 １０７ａ，１０７ｂ，２０５ａ，２０５ｂ，２０７ａ，
２０７ｂ，３０４ａ，３０４ｂ…接触子 １０８，２０７，３０５…位置規制部材 １０８ａ，２０７ｂ，３０５ａ…係止部材

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Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子と、該撮像素子と電気的に接続
   された第１の接続端子が設けられた第１の基板と、 前記撮像素子と接続される回路と、該回路と電気的に接
   続された第２の接続端子が設けられた第２基板と、 弾性を有する第１及び第２の導電接触子を備え、前記第
   １の導電接触子が前記第１の接続端子に弾性接触され、
   前記第２の導電接触子が前記第２の接続端子に弾性接触
   するように配設されることで前記撮像素子と前記回路と
   を電気的に接続する圧接コネクタと、 を具備したことを特徴とする圧接コネクタを有した撮像
   素子モジュール。
2. 【請求項２】 前記圧接コネクタが、前記第１及び第２
   の導電接触子を前記第１及び第２の接続端子に弾性的に
   接触させるべく、前記第１基板と前記第２の基板の位置
   決め機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載
   の圧設コネクタを有した撮像素子モジュール。
3. 【請求項３】 前記第１の基板と、前記第２の基板と、
   前記圧接コネクタを収容する筐体に、前記位置決め機構
   が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧
   設コネクタを有した撮像素子モジュール。
4. 【請求項４】 前記第１の基板と、前記第２の基板が前
   記圧接コネクタを間に介して積層状に配置され、前記導
   電接触子の圧接方向が各基板の面に垂直方向であること
   を特徴とする請求項１に記載の圧設コネクタを有した撮
   像素子モジュール。
5. 【請求項５】 前記位置決め機構が導電性素材で形成さ
   れていることを特徴とする請求項２または３のいずれか
   に記載の圧設コネクタを有した撮像素子モジュール。
6. 【請求項６】 撮像素子と、該撮像素子と電気的に接続
   された第１の接続端子が設けられた第１の基板と、 前記撮像素子から出力される信号の処理を行う回路と、
   該回路と電気的に接続された第２の接続端子が設けられ
   た第２の基板と、 前記第１及び第２の接続端子とそれぞれ接触可能に弾性
   を有し互いに電気的に接続された第１及び第２の導電性
   接触子を備えたコネクタ本体と、該コネクタ本体を前記
   第１の基板と前記第２の基板の間に、前記第１及び第２
   の接触子が前記第１の接続端子及び前記第２の接続端子
   と弾性的に接触するように配設位置決めする位置規制部
   材とで構成される圧接コネクタと、 を具備したことを特徴とする圧設コネクタを有した撮像
   素子モジュール。
7. 【請求項７】 前記コネクタ本体が、一方の面に第１及
   の接触子が設けられ他方の面に第２の接触子が設けられ
   た板状基板で構成されることを特徴とする請求項６に記
   載の圧接コネクタを有した撮像素子モジュール。
8. 【請求項８】 前記位置規制部材が、前記第１の基板、
   第２の基板及び前記コネクタ本体を収容する筐体で構成
   されることを特徴とする請求項６に記載の圧接コネクタ
   を有した撮像素子モジュール。
9. 【請求項９】 前記接続端子が前記基板の端面に形成さ
   れていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに
   記載の圧接コネクタを有した撮像素子モジュール。
10. 【請求項１０】 前記圧接コネクタを構成する少なくと
    も前記位置規制部材が導電性素材で形成されていること
    を特徴とする請求項６に記載の圧接コネクタを有した撮
    像素子モジュール。
11. 【請求項１１】 前記コネクタ本体が、一方の面に第１
    及の接触子が設けられ他方の面に第２の接触子が設けら
    れたシート状基板で構成されることを特徴とする請求項
    ６に記載の圧接コネクタを有した撮像素子モジュール。