JP2005317795A

JP2005317795A - 基盤実装方法

Info

Publication number: JP2005317795A
Application number: JP2004134420A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Miyashita; 守宮下
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】小型化及びコスト削減を可能とする基盤実装方法を提供する
【解決手段】拡張部７０は、リジット基盤２０が取り付けられる取り付け部７１から、配線６９と直行し、ＦＰＣ３０の幅方向へ延びるように形成される。拡張部７０は、溶着部７３を切り欠き７４から露呈したリジット基盤２０の背面に合わせるように、約１周分折り返され、溶着ポイント７２と溶着ポイント７６とが半田付けされる。リジット基盤２０は拡張部７０によって覆われ、電磁波から遮断される。シールドケースを別個設ける必要がなく、小型化及びコスト削減が可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、フレキシブル基盤の盤面に形成された取り付け部にリジット基盤を取り付ける基盤実装方法に関するものである。

各種の電子機器において、電子部品の取り付けられたリジット基盤同士をフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を介して電気的に接続する手法が用いられている。従来ＦＰＣとリジット基盤との接続は、リジット基盤に設けられたコネクタに、ＦＰＣ端部の接続端子を差し込むことで行われていた。

しかし、コネクタの実装面積や高さが電子機器の内部スペースに占める割合が大きく、電子機器の小型化の妨げになっていた。このため、近年は、ＦＰＣの上面、及び、リジット基盤の背面にそれぞれ接続端子を設け、各接続端子を半田付けすることで、リジット基盤を直接ＦＰＣに接続するようにしている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開平５−２９０９４１号公報

しかしながら、電子部品のなかには、電磁波などの影響を受けやすいものがあり、このような電子部品の配置されたリジット基盤は、シールドケースで覆う必要がある。このため、機器の大型化やコストアップを招いてしまうといった問題があった。

本発明は、小型化及びコスト削減を可能とする基盤実装方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の基盤実装方法は、フレキシブル基盤のうち、リジット基盤の取り付け部の近傍で、複数の配線が略平行に並べられた部位を配線と垂直な方向に拡張し、この拡張部分をリジット基盤に被せるように折り返して、リジット基盤をシールドすることを特徴としている。

フレキシブル基盤のうち、拡張部分と対向する側部を幅方向内側に切り欠いてリジット基盤の背面を一部露呈させ、拡張部分をリジット基盤に被せるように折り返した後、拡張部分の先端部を、切り欠きから露呈したリジット基盤の背面に固着させてもよい。

本発明の基盤実装方法は、フレキシブル基盤の一部を拡張して、この拡張部分をリジット基盤にかぶせるように折り返して、リジット基盤をシールドするようにしたので、シールドケースを別個設ける必要がなく小型化及びコスト削減が可能となる。

また、リジット基盤は、その背面側がフレキシブル基盤に取り付けられるので、フレキシブル基盤を切り欠いて、リジット基盤の背面を一部露呈させ、この露呈部分に折り返した拡張部分を固着させるようにすれば、リジット基盤をフレキシブル基盤に取り付ける際に、同時に拡張部分の固着を行うことができるので、取り付け作業の効率がよくなる。

図１に、本発明を実施したカメラモジュールの分解図を示す。カメラモジュール１０は、撮影レンズ１２を通して得られる被写体像をデジタルな画像データとして取得するものであり、カメラ付き携帯電話などに用いられる。カメラモジュール１０は、レンズユニット１４と、ＣＣＤ１６と、リジット基盤２０と、コネクタ２２と、これらを電気的に接続するフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）３０とからなる。

レンズユニット１４は、撮影レンズ１２と保持枠３２とからなり、保持枠３２の上部に撮影レンズ１２が嵌め込まれている。レンズユニット１４は、保持枠３２の下部がＣＣＤ１６の外周を取り囲むように配置される。これにより、撮影レンズ１２がＣＣＤ１６の上方に固定される。ＣＣＤ１６は、周知のように、被写体光を電荷として蓄積する複数の受光素子がマトリクス状に配列されており、各受光素子に蓄積された電荷を撮像信号として取得する。ＣＣＤ１６の背面には、複数の接続端子３４が設けられ、得られた撮像信号は接続端子３４から出力される。

リジット基盤２０の上面には、ＣＣＤ１６からの撮像信号をデジタルな画像データに変換する画像変換用ＩＣチップ３６、画像データに対してホワイトバランス補正やガンマ補正などを施す画像処理用ＩＣチップ３７、ＣＣＤの駆動制御を行うＣＣＤ制御用ＩＣチップ３８が配置されている。リジット基盤２０の背面には、複数の接続端子４０が設けられ、各ＩＣチップ３６、３７、３８と接続されている。各ＩＣチップ３６、３７、３８と、ＣＣＤ１６や後述するメインＣＰＵとの間の各種信号の送受信は、接続端子４０を介して行われる。

コネクタ２２は、背面側にＦＰＣ３０と接続される複数の接続端子４２を備えるとともに、一端面に、カメラ付き携帯電話の本体部と接続するための接続端子を露呈させる開口４４が設けられている。開口４４には、カメラ付き携帯電話全体を統括制御するメインＣＰＵからの配線４６が差し込まれる。これによりカメラモジュール１０とカメラ付き携帯電話とが電気的に接続される。コネクタ２２は、カメラモジュール１０と、カメラ付き携帯電話との間で行われる各種信号の送受信を中継する。

図２に、ＦＰＣ３０の断面図を示す。ＦＰＣ３０は、例えば、柔軟なポリマー材料から形成されるベース層５０を挟んで、上側には配線層５２が、背面側にはシールド層５４が設けられている。さらに、ＦＰＣ３０の最表面には絶縁層５６、５７が設けられ、配線層５２及びシールド層５４を保護するとともに、配線層５２やシールド層５４が他の電子部品などと電気的な接触を起こさないようになっている。

配線層５２には、配線パターン６０が形成されている（図１参照）。配線パターン６０は、接続端子６６、６７、６８と、各接続端子６６、６７、６８を繋ぐ配線６９からなり、例えば、銅など導電性を有する材料をベース層５０上に印刷することで形成される。各接続端子６６、６７、６８は、絶縁層５６から露呈するように設けられ、接続端子６６はＣＣＤ１６の接続端子３４に、接続端子６７はリジット基盤２０の接続端子４０に、接続端子６８はコネクタ２２の接続端子４２に、それぞれ半田付けされる。これにより、ＣＣＤ１６、リジット基盤２０、コネクタ２２が電気的に接続される。

シールド層５４は、電磁波を透過させない性質を有するアルミ製の薄膜から構成される。シールド層５４が電磁波をカットすることで、電磁波の影響による誤作動や、画像にノイズが混じってしまうなどといった問題を低減させることができる。また、ＦＰＣ３０に取り付けられる部品の中で、特にリジット基盤２０に設けられた各ＩＣチップは電磁波による影響を受けやすい。このため、カメラモジュール１０では、ＦＰＣ３０の一部を拡張して拡張部７０を形成し、この拡張部７０によってリジット基盤２０を覆い、電磁波をカットするようにしている。

図３（Ａ）に示すように、拡張部７０は、リジット基盤２０が取り付けられる取り付け部７１から、配線６９と直行し、ＦＰＣ３０の幅方向へ延びるように形成される。拡張部７０の先端部分は、複数の溶着ポイント７２が設けられた溶着部７３となっている。また、取り付け部７１には、拡張部７０と反対側の側部に、溶着部７３と同一形状の切り欠き７４が形成されている。同図（Ｂ）に示すように、リジット基盤２０の背面には、溶着ポイント７２に対応する溶着ポイント７６が設けられており、切り欠き７４は、リジット基盤２０の溶着ポイント７６を露呈させる。拡張部７０は、溶着部７３を切り欠き７４から露呈したリジット基盤２０の背面に合わせるように、約１周分折り返される。そして、溶着ポイント７２と溶着ポイント７６とが半田付けされる。これにより、同図（Ｃ）に示すように、リジット基盤２０が拡張部７０によって覆われ、電磁波から遮断される。

ＦＰＣ３０に、ＣＣＤ１６、リジット基盤２０、コネクタ２２を半田付けする作業、及び、拡張部７０をリジット基盤２０の背面に半田付けする作業は、リフロー工程で行われる。リフロー工程では、ＦＰＣ３０の各接続端子６６、６７、６８及び、拡張部７０の溶着ポイント７２にクリーム半田が塗布される。続いて、接続端子６６に接続端子３４を、接続端子６７に接続端子４０を、接続端子６８に接続端子４２を、それぞれ対面させるようにＣＣＤ１６、リジット基盤２０、コネクタ２２が配置される。さらに、リジット基盤２０を包み込むように拡張部７０を折り返して、溶着ポイント７２と溶着ポイント７６とを対面させる。そして、リフロー炉と呼ばれる加熱装置通すことでクリーム半田を溶融させ、対面した接続端子、及び、溶着ポイント同士が結合される。これにより、ＣＣＤ１６、リジット基盤２０、コネクタ２２が電気的に接続され、また、リジット基盤２０が電磁波から遮断される。

このように、カメラモジュール１０では、ＦＰＣに電磁波をカットするアルミ製のシールド層を設けるとともに、ＦＰＣの一部を拡張した拡張部を設け、この拡張部によってリジット基盤を覆うようにしたので、リジット基盤を電磁波から遮断することができ、電磁波の影響による誤作動や撮影される画像にノイズが混じってしまうといった問題を防止することができる。そして、ＦＰＣによってリジット基盤をシールドすることで、シールドケースを別個設ける場合と比較して、小型化及びコストの削減をすることができる。

さらに、拡張部をリジット基盤に半田付けするようにしたので、拡張部によってリジット基盤を覆う作業を、ＦＰＣにリジット基盤を取り付ける工程と同じ工程内にて行うことができ、生産性を向上させることができる。また、ＦＰＣと接続するための接続端子が設けられるリジット基盤の背面側に拡張部を取り付けるようにしたので、半田付けのポイントを１つの面内に集約でき、作業性を向上させることができる。

なお、本発明は、フレキシブル基盤の一部を拡張した拡張部によってリジット基盤を覆えばよいので、フレキシブル基盤の具体的な形態については上記実施形態に限定されることなく適宜変更してよい。例えば、上記実施形態では、拡張部によって包み込まれた後、リジット基盤の一部が露呈する例で説明をしたが、より大きな拡張部を設けて、リジット基盤を完全に覆うようにしてもよい。

また、図４に示すＦＰＣ８０のように、拡張部７０とリジット基盤の取り付け部７１との境に穴８２を形成してもよい。こうすれば、ＦＰＣ３０のうち、穴８２の設けられた部分の剛性が低下して拡張部７０を折り返しやすくなる。さらに、この場合、穴からから電磁線が進入してしまうおそれがあるので、例えば、ベース層にのみに穴を設けるなどといったことも考えられる。なお、図４以降の図面においては、上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を行う。

さらに、図５に示すＦＰＣ９０のように、拡張部７０内に配線パターン９４を形成するようにしてもよい。こうすることで、配線６９や接続端子６７同士の間隔を広くとることができるので、製造段階において作業性が向上する。また、ＦＰＣのスペースを有効活用できるので、より多くの配線や接続端子を形成することができる。

なお、上記実施形態では、切り欠きを設け、リジット基盤の背面側に拡張部を溶着する例で説明をしたが、リジット基盤の上面に拡張部を溶着するようにしてもよい。また、拡張部をリフロー工程にて半田付けする例で説明をしたが、例えば、手付けによる工程などリフロー工程以外の工程にて溶着するようにしてもよい。さらに、拡張部を、接着剤などによって接着するといったことも考えられる。また、フレキシブル基盤の側部のうち一方を拡張する例で説明をしたが、フレキシブル基盤の両側部を拡張して、両側からリジット基盤を包み込むようしてもよい。

以上、カメラモジュールに本発明を適用する例で説明をしたが、本発明はこれに限定されず、各種の電子機器に適用することができる。

カメラモジュールの分解斜視図である。ＦＰＣの断面図である。リジット基盤がＦＰＣによって覆われる様子を表す説明図である。構成の異なるＦＰＣの斜視図である。構成の異なるＦＰＣの斜視図である。

符号の説明

１０カメラモジュール
２０リジット基盤
３０、８０、９０ＦＰＣ
７０拡張部
７１取り付け部
７４切り欠き

Claims

フレキシブル基盤の盤面に形成された取り付け部にリジット基盤を取り付ける基盤実装方法において、
前記フレキシブル基盤のうち、前記取り付け部の近傍で、複数の配線が略平行に並べられた部位を配線と垂直な方向に拡張し、この拡張部分をリジット基盤に被せるように折り返して、リジット基盤をシールドすることを特徴とする基盤実装方法。
前記フレキシブル基盤のうち、前記拡張部分と対向する側部を幅方向内側に切り欠いてリジット基盤の背面を一部露呈させ、拡張部分をリジット基盤に被せるように折り返した後、拡張部分の先端部を、切り欠きから露呈したリジット基盤の背面に固着させることを特徴とする請求項１記載の基盤実装方法。