JP2005191609A - 撮像素子体と配線基板との接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像素子の光軸方向における厚みを薄くすることができる。
【解決手段】 撮像素子を内蔵した撮像素子体２における撮像素子の光軸１０方向に沿う両側面２ａに、フィルム基板３の一対の延出部１３を屈曲させて密着させることにより、撮像素子体２の両側面２ａに設けられた素子側接続パッド１１と、フィルム基板３の一対の延出部１３に設けられた基板側接続パッド１４とを、重ね合わせて接合した。従って、撮像素子体２とフィルム基板３とが撮像素子の光軸１０方向に重なることがない。このため、撮像素子の光軸１０方向における厚みをフィルム基板３の厚み分だけ薄くすることができる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電子カメラやビデオカメラなどの撮影装置に用いられる撮像素子体と配線基板との接続構造に関する。

従来、電子カメラにおいては、ＣＣＤチップなどの撮像素子を内蔵した撮像素子体と回路基板とを配線基板で電気的に接続する際、撮像素子体の下面、つまり撮像素子の光軸に対して直交する撮像素子体の下面における端部に、撮像素子に接続された素子側電極を設け、この撮像素子体の下面にフィルムからなる配線基板を配置し、この配線基板に設けられた基板側電極を素子側電極に重ね合わせて接合することにより、撮像素子体と配線基板とを電気的に接続している。
特開平７−７８９５２号

しかしながら、従来の撮像素子体と配線基板との接続構造では、撮像素子を内蔵した撮像素子体の下面に配線基板を配置して素子側電極と基板側電極とを重ね合わせ、この状態で素子側電極と基板側電極とを接合しているので、撮像素子の光軸方向における厚みが、撮像素子体と配線基板との両者を重ね合わせた厚みとなり、このため撮像素子の光軸方向におけるカメラ全体の厚みが厚くなるという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、撮像素子の光軸方向における厚みを薄くすることができる撮像素子体と配線基板との接続構造を提供することである。

この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
なお、各構成要素には、後述する各実施形態の項で説明される各要素に付されている図面の参照番号などを括弧と共に付す。

請求項１に記載の発明は、図１〜図９に示すように、撮像素子（７）を内蔵した撮像素子体（２）と、この撮像素子体における前記撮像素子の光軸（１０）方向に沿う側面（２ａ）に密着して配置される配線基板（フィルム基板３、２６）とを備え、前記撮像素子体の前記側面には前記撮像素子に接続された素子側接続パッド（１１）が設けられ、前記配線基板には前記素子側接続パッドに対応して重なり合う基板側接続パッド（１４）が設けられ、前記撮像素子体の前記側面に前記配線基板を密着させて配置することにより、前記素子側接続パッドと前記基板側接続パッドとを重ね合わせて接合したことを特徴とする撮像素子体と配線基板との接続構造である。

請求項２に記載の発明は、図１〜９に示すように、前記配線基板が屈曲可能なフィルム基板（３、２６）であることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造である。

請求項３に記載の発明は、図１〜図５に示すように、前記素子側接続パッド（１１）が前記撮像素子体（２）の両側面（２ａ）に設けられ、前記フィルム基板（３）は、その一端部（１２）に一対の延出部（１３）が両側に延出して設けられ、これら一対の延出部が前記一端部に対し屈曲して前記撮像素子体の両側面にそれぞれ密着すると共に、前記一対の延出部には、前記撮像素子体の両側面に設けられた前記素子側接続パッド（１１）にそれぞれ対応して重なり合う前記基板側接続パッド（１４）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造である。

請求項４に記載の発明は、図５に示すように、前記撮像素子体（２）の前記側面（２ａ）に密着して配置される前記配線基板（フィルム基板３、２６）の外面に、補強板（２０）が配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造である。

請求項１に記載の発明によれば、撮像素子を内蔵した撮像素子体における撮像素子の光軸方向に沿う側面に、配線基板を密着させて配置することにより、撮像素子体の側面に設けられた素子側接続パッドと、配線基板に設けられた基板側接続パッドとを、重ね合わせて接合したので、撮像素子体と配線基板とが撮像素子の光軸方向に重なることがなく、このため撮像素子の光軸方向における厚みを配線基板の厚み分だけ薄くすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、配線基板が屈曲可能なフィルム基板であることにより、このフィルム基板を撮像素子体の側面に配置しても、このフィルム基板を屈曲させて撮像素子体の側面から任意の方向に引き出すことができるので、例えば撮像素子体がフィルム基板を介して接続される回路基板などによって撮像素子体の設置場所が制約を受けることがなく、撮像素子体を回路基板などに対して自由に設置することができると共に、配線基板がフィルム基板であることにより、その厚みを薄くすることができ、これにより接続構造全体のコンパクト化をも図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、フィルム基板の一端部に一対の延出部を両側に延出させて設け、これら一対の延出部に、撮像素子体の両側面に設けられた素子側接続パッドにそれぞれ対応して重なり合う基板側接続パッドを設け、これら一対の延出部をフィルム基板の一端部に対し屈曲させて撮像素子体の両側面にそれぞれ密着させることにより、撮像素子体の両側面に素子側接続パッドが設けられていても、フィルム基板に設けられた一対の延出部を屈曲させることにより、素子側接続パッドと基板側接続パッドとを確実に接続することができ、このため１つのフィルム基板によって素子側接続パッドと基板側接続パッドとを容易に且つコンパクトに接続することができる。

請求項４に記載の発明によれば、撮像素子体の側面に密着して配置される配線基板の外面に補強板が配置されていることにより、配線基板が厚みの薄い屈曲可能なフィルム基板であっても、補強板によってフィルム基板がたるむことなく確実にフィルム基板を撮像素子体の側面に密着させることができ、これにより素子側接続パッドと基板側接続パッドとを確実に且つ正確に重ね合わせて接合することができる。

（実施形態１）
以下、図１〜図４を参照して、この発明を電子カメラの撮影装置に適用した実施形態１について説明する。
図１はこの発明の電子カメラの撮影装置を示した斜視図、図２はそのＡ−Ａ矢視における拡大断面図、図３は図１の拡大側面図、図４は図１のフィルム基板の展開図である。
この撮影装置は、図１〜図３に示すように、レンズユニット１と、このレンズユニット１の裏面（図２では右側面）に配置された撮像素子体２と、この撮像素子体２に接続されるフィルム基板３とを備えている。

レンズユニット１は、図１および図２に示すように、ユニットケース４を備えている。このユニットケース４は、その前面（図２では左側面））に開口部５が設けられ、裏面側（図２では右側）が開放された構造になっている。このユニットケース４の内部には、図２に示すように、被写体の像を取り込むためのレンズ部６がユニットケース４の開口部５に対応して配置されている。

撮像素子体２は、図２に示すように、ＣＣＤなどの撮像素子７をパッケージ部材８内に設けたものであり、その前面に光学ローパスフィルタ９が配置され、この状態でユニットケース４の裏面（図２では右側面）に接着またはビス止めによって固定されている。この場合、撮像素子７は、その光軸１０がレンズユニット１のレンズ部６の光軸と一致した状態で配置され、これによりレンズ部６で取り込んだ被写体の像が投影され、この投影された像を画像データとして出力するように構成されている。また、この撮像素子体２の両側面２ａ、つまり撮像素子７の光軸１０に沿う左右方向の両側面２ａには、図１および図３に点線で示すように、撮像素子７と電気的に接続された多数の素子側接続パッド１１が並んで設けられている。

フィルム基板３は、撮像素子体２と回路基板（図示せず）とを電気的に接続するためのものであり、図４に示すように、撮像素子体２側に位置する端部１２に一対の延出部１３が両側に延出されて設けられ、これにより全体がほぼＴ字形状をなすように形成されている。これら一対の延出部１３は、図１に示すように、撮像素子体２側の端部１２に対しそれぞれ折れ曲がることにより、撮像素子体２の両側面２ａにそれぞれ密着して配置されるように形成されている。また、これら一対の延出部１３には、図４に示すように、素子側接続パッド１１にそれぞれ対応して重なり合う基板側接続パッド１４が設けられている。

この場合、延出部１３は、その大きさがレンズユニット１と撮像素子体２とを重ね合わせた両者の側面１ａ、２ａとほぼ同じか、それよりも少し小さく形成され、これによりレンズユニット１と撮像素子体２とを重ね合わせた両者の側面１ａ、２ａから外周側に突出しないように形成されている。また、撮像素子体２側の端部１２と一対の延出部１３との各交差部分には、一対の延出部１３を曲げたときに、その曲げ部分が膨らむのを防ぐための切欠き部１５が設けられている。

このような撮影装置では、レンズユニット１の裏面に撮像素子体２を重ね合わせて取り付け、この状態で撮像素子体２にフィルム基板３を接続する際、図４に示すフィルム基板３の一対の延出部１３をフィルム基板３の端部１２においてほぼＹ字状に折り曲げ、この折り曲げられた一対の延出部１３を図１に示すように撮像素子体２の両側面２ａに密着させると共に、レンズユニット１の両側面１ａにも跨って密着させる。これにより、フィルム基板３の一対の延出部１３に設けられた基板側接続パッド１４と、撮像素子体２の側面２ａに設けられた素子側接続パッド１１とが、互いに対応して重なり合う。

このときには、予め、素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４との少なくとも一方に半田（図示せず）を塗布しておくことにより、フィルム基板３の一対の延出部１３を撮像素子体２の両側面２ａにそれぞれ密着させて素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とを半田を介して重ね合わせ、この状態でパルスヒータで加熱しながら熱圧着することにより、素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とが半田で接合される。

このように、この撮影装置によれば、撮像素子７を内蔵した撮像素子体２における撮像素子７の光軸１０方向に沿う両側面２ａに、フィルム基板３の一対の延出部１３をそれぞれ密着させて配置することにより、撮像素子体２の両側面２ａに設けられた素子側接続パッド１１と、フィルム基板３の一対の延出部１３に設けられた基板側接続パッド１４とを、重ね合わせて接合したので、撮像素子体２とフィルム基板３とが撮像素子７の光軸１０方向に重なることがない。

このため、撮像素子７の光軸１０方向における厚みをレンズユニット１と撮像素子体２との厚みにすることができ、これによりフィルム基板３の厚み分だけ撮像素子７の光軸１０方向における厚みを薄くすることができる。このようなフィルム基板３の僅かな厚み分だけ薄くすることでも、超薄型、超小型のカメラを実現する上では、極めて有効なことである。また、この接続構造では、撮像素子体２の両側面２ａにフィルム基板３の一対の延出部１３を密着させて素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とを重ね合わせ、この状態でパルスヒータで熱圧着により接合することができるので、その接合作業の自動化をも図ることができる。

この場合、配線基板として屈曲可能なフィルム基板３を用いていることにより、このフィルム基板３を撮像素子体２の側面２ａに密着させて配置しても、このフィルム基板３を屈曲させて撮像素子体２の側面２ａから任意の方向に引き出すことができるので、例えば撮像素子体２がフィルム基板３を介して接続される回路基板（図示せず）などによって撮像素子体２の設置場所が制約を受けることがなく、撮像素子体２を回路基板などに対して自由に設置することができると共に、フィルム基板３の厚みを薄くすることにより、撮影装置全体および電子カメラ全体のコンパクト化をも図ることができる。

特に、この接続構造では、フィルム基板３の端部１２に一対の延出部１３を両側に延出させて設け、これら一対の延出部１３に、撮像素子体２の両側面２ａに設けられた素子側接続パッド１１にそれぞれ対応して重なり合う基板側接続パッド１４を設け、これら一対の延出部１３をフィルム基板３の端部１２に対し屈曲させて撮像素子体２の両側面２ａにそれぞれ密着させることにより、撮像素子体２の両側面２ａに素子側接続パッド１１が設けられていても、フィルム基板３に設けられた一対の延出部１３によって素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とを確実に接続することができ、このため１つのフィルム基板３によって素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とを容易に且つコンパクトに接続することができる。

この場合、撮像素子体２側の端部１２と一対の延出部１３との各交差部分には、切欠き部１５が設けられているので、一対の延出部１３を屈曲させて撮像素子体２の側面２ａに密着させるときに、その曲げ部分が切欠き部１５によって膨らまないようにすることができ、これによりフィルム基板３の一対の延出部１３の曲げ作業が容易にできると共に、曲げ部分が膨らまないため、これによっても撮影装置全体の薄型化を図ることができる。

（実施形態２）
次に、図５を参照して、この発明を電子カメラの撮影装置に適用した実施形態２について説明する。なお、図１〜図４に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この撮影装置の接続構造は、撮像素子体２の両側面２ａに密着して配置されるフィルム基板３の一対の延出部１３の外面に補強板２０を配置した構成で、これ以外は実施形態１と同じ構成になっている。

このような撮影装置の接続構造では、実施形態１と同様、フィルム基板３の厚み分だけ撮像素子７の光軸１０方向における厚みを薄くすることができるほか、特に撮像素子体２の両側面２ａに密着して配置されるフィルム基板３における一対の延出部１３の外面に補強板２０を配置したことにより、フィルム基板３が屈曲可能で、且つその厚みが薄くても、補強板２０によってフィルム基板３の一対の延出部１３がたるむことなく、一対の延出部１３を確実に撮像素子体２の両側面２ａに密着させることができ、これにより素子側接続パッド１１と基板側接続パッド１４とを確実に且つ正確に重ね合わせて接合することができる。

なお、上記実施形態１、２では、撮像素子体２の左右方向における両側面２ａに素子側接続パッド１１を設け、フィルム基板３における撮像素子体２側に位置する端部１２にその両側に向けて延出する一対の延出部１３をほぼＴ字形状に設け、これら一対の延出部１３にそれぞれ基板側接続パッド１４を設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば、図６および図７に示した第１変形例、または図８および図９に示した第２変形例のように構成しても良い。

すなわち、この第１変形例は、図６および図７に示すように、撮像素子体２の片側の側面２ａのみに素子側接続パッド１１が設けられており、フィルム基板３は、その端部１２にその片側のみに向けて延出する延出部２５をほぼＬ字形状に設け、この延出部２５に基板側接続パッド１４を設けた構成になっている。このような構成でも、延出部２５をフィルム基板３の端部１２に対して折り曲げれば良いので、実施形態１と同様の作用効果がある。この場合にも、フィルム基板３における延出部２５の外面に補強板（図示せず）を配置すれば、実施形態２と同様、補強板２０によってフィルム基板３の延出部２５を確実に撮像素子体２の側面２ａに密着させることができる。

また、第２変形例は、図８および図９に示すように、撮像素子体２の片側の側面２ａのみに素子側接続パッド１１が設けられており、フィルム基板２６は、単純な帯状に形成されている。この場合には、フィルム基板２６の幅をレンズユニット１と撮像素子体２とが重なり合った両者の側面１ａ、２ａの幅と同じか、それよりも少し小さい幅で形成すれば良い。このような構成にすれば、フィルム基板２６の端部を撮像素子体２の片側の側面２ａに密着させて配置し、この状態でフィルム基板２６の他端部側を撮像素子体２の側面２ａの下端部で折り曲げるだけで良いので、実施形態１のフィルム基板３よりも形状が単純でその構造が簡単になる。この場合にも、フィルム基板２６の外面に補強板（図示せず）を配置すれば、実施形態２と同様、補強板２０によってフィルム基板２６を確実に撮像素子体２の側面２ａに密着させることができる。

また、上記実施形態１、２では、電子カメラに適用した場合について述べたが、これに限らず、ビデオカメラなどにも適用することができるほか、小型カメラなどの撮影装置を備えた携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの電子機器にも広く適用することができる。

この発明を適用した電子カメラの撮影装置の斜視図である。（実施形態１） 図１のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。 図１の拡大側面図である。 図１に示されたフィルム基板の展開図である。 この発明を適用した電子カメラの撮影装置の斜視図である。（実施形態２） 第１変形例を示した撮影装置の斜視図である。 図６のフィルム基板の展開図である。 第２変形例を示した撮影装置の斜視図である。 図８のフィルム基板の展開図である。

符号の説明

１ レンズユニット
２ 撮像素子体
３、２６ フィルム基板
６ レンズ部
７ 撮像素子
１０ 光軸
１１ 素子側接続パッド
１２ フィルム基板の端部
１３、２５ 延出部
１４ 基板側接続パッド
１５ 切欠き部
２０ 補強板

Claims (4)

1. 撮像素子を内蔵した撮像素子体と、この撮像素子体における前記撮像素子の光軸方向に沿う側面に密着して配置される配線基板とを備え、
   前記撮像素子体の前記側面には前記撮像素子に接続された素子側接続パッドが設けられ、前記配線基板には前記素子側接続パッドに対応して重なり合う基板側接続パッドが設けられ、
   前記撮像素子体の前記側面に前記配線基板を密着させて配置することにより、前記素子側接続パッドと前記基板側接続パッドとを重ね合わせて接合したことを特徴とする撮像素子体と配線基板との接続構造。
2. 前記配線基板は屈曲可能なフィルム基板であることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造。
3. 前記素子側接続パッドは前記撮像素子体の両側面に設けられ、前記フィルム基板は、その一端部に一対の延出部が両側に延出されて設けられ、これら一対の延出部が前記一端部に対し屈曲して前記撮像素子体の両側面にそれぞれ密着すると共に、前記一対の延出部には、前記撮像素子体の両側面に設けられた前記素子側接続パッドにそれぞれ対応して重なり合う前記基板側接続パッドが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造。
4. 前記撮像素子体の前記側面に密着して配置される前記配線基板の外面には、補強板が配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の撮像素子体と配線基板との接続構造。
   
   

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