JP2006278947A - 基板、及びこの基板を備えるカメラモジュール、並びに基板の実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 半田付けの信頼性を更に向上させる。
【解決手段】 板バネ１００の上部フラット部１０２の接合上面１０２Ａが、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４に半田付けされ、また、板バネ１００の下部フラット部１０４の接合下面１０４Ａが、プリント基板５２の上面に形成されているランド６１に半田付けされることで、プリント基板５２にＢＧＡパッケージ５１が実装されている。よって、板バネ１００が弾性変形し、高さのバラツキを吸収するので、半田付の信頼性が高い。更に、実装後にＢＧＡパッケージ５１とプリント基板５２との熱膨張差によってかかる応力も、板バネ１００が弾性変形することで吸収される。よって、例えば、半田にクラックや破断が生じない。
【選択図】 図６

Description

本発明は基板、及びこの基板を備えるカメラモジュール、並びに基板の実装方法に関する。

近年、基板の動向として、回路のディジタル化と高速化に対応したパッケージとしてＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージが導入されている。

ＢＧＡパッケージは、下面に複数のバンプランドが形成され、このバンプランドに半田ボールが形成されている。一方、マザーボードは、上面には複数のマザーボードランドが印刷により形成されている。そして、ＢＧＡパッケージをマザーボード上に載せ、窒素ガス雰囲気中で加熱し、半田ボールを溶融（リフロー）させ、ＢＧＡパッケージのバンプランドとマザーボードのマザーボードランドとの間を半田付けしている。

しかしながら、上述した従来の構成では、半田ボールを形成するときに、高さにバラツキが生じることが多く、このため、ある一定の割合で半田付け不良が発生することが避けれない。また、実装後においても、ＢＧＡパッケージとマザーボードとの熱膨張係数の差によって、半田付部分に機械的な応力がかかり、クラックや破断などが発生することがあった。

このため、ＢＧＡパッケージのバンプランドとマザーボードのマザーボードランドとの間に、つる巻きバネ状に加工された導電性のカラムを圧縮させて介装し、カラムでバンプランドとマザーボードランド間を半田付することで、高さのバラツキや半田付部分にかかる機械的な応力を緩和する構成が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開平０８−１３９２２６号公報

しかしながら、特開平０８−１３９２２６号公報に記載の方法でも、つる巻きバネ状のカラム自体にバラツキがある。また、つる巻きバネ状のカラムは金属線等を螺旋状に巻いた構成のため、カラムの中間部分に半田付けの半田が伝っていき半田で覆われる。このため、カラムのバネ性が損なわれ、ＢＧＡパッケージとマザーボードとの熱膨張係数の差による半田にかかる機械的な応力を十分に緩衝できない。よって、半田付けの信頼性の更なる向上が求められている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、半田付けの信頼性を更に向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の基板は、半導体チップが搭載されたパッケージ基板を、プリント基板に実装した基板であって、前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、一端及び他端のいずれか一方、又は両端に略水平面を備える導電性の弾性部材を介して接合され、前記パッケージ基板の電極は前記弾性部材の一端が半田付され、前記プリント基板の電極は前記弾性部材の他端が半田付されていることを特徴としている。

請求項１に記載の基板は、パッケージ基板の電極には導電性の弾性部材の一端が半田付され、プリント基板の電極には弾性部材の他端が半田付され、パッケージ基板の電極とプリント基板の電極とが接合されている。

よって、弾性部材が弾性変形し、高さのバラツキを吸収するので、半田付の信頼性が高い。更に、実装後にパッケージ基板とプリント基板との熱膨張差によって係る応力も、弾性部材が弾性変形することで吸収される。よって、例えば、半田にクラックや破断が生じないので、長期に渡って良好に接合が維持される。

更に、導電性の弾性部材は、一端及び他端のいずれか一方、又は両端に略水平面を備えている。よって、面（略水平面）で半田付されるので、半田付けが行い易い。また、半田付けの強度も高い。また、面（略水平面）上の半田は、弾性部材の他の部分に移行しにくいので、弾性部材の弾性変形を妨げない。

このように、半田付の信頼性が長期に渡って格段に向上している。

請求項２に記載の基板は、請求項１に記載の構成において、少なくとも、最も応力がかかる前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極との間は、前記弾性部材を介して接合されていることを特徴としている。

請求項２に記載の基板は、少なくとも、最も応力がかかるパッケージ基板の電極とプリント基板の電極との間が、弾性部材を介して接合されているので、半田付の信頼性が長期に渡って向上している。

請求項３に記載の基板は、請求項２に記載の構成において、最外周の前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、略四角形に配列され、少なくとも最外周の四隅の前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、前記弾性部材で接合されていることを特徴としている。

請求項３に記載の基板は、最外周のパッケージ基板の電極とプリント基板の電極とは、略四角形に配列され、少なくとも最外周の四隅のパッケージ基板の電極とプリント基板の電極とは、導電性の弾性部材で接合されている。

パッケージ基板とプリント基板との熱膨張差による応力は、略四角形に配列された最外周の四隅に最もかかる。よって、少なくとも最も応力が係る最外周の四隅のパッケージ基板の電極とプリント基板の電極とを導電性の弾性部材で接合することで、半田付の信頼性が長期に渡って向上している。

請求項４に記載の基板は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記弾性部材は、前記両端の間に、該両端より半田が付着しにくい中間部を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の基板は、弾性部材の中間部には半田が付着しにくいので、弾性部材の弾性変形を阻害しない。よって、長期に渡ってより良好に接合が維持される。

請求項５に記載の基板は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記弾性部材は、板バネであることを特徴としている。

請求項５に記載の基板は、パッケージ基板の電極とプリント基板の電極とが、板バネを介して接合されているので、半田付の信頼性が長期に渡って格段に向上している。

請求項６に記載のカメラモジュールは、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板を備えることを特徴としている。

請求項６に記載のカメラモジュールは、半田付の信頼性が長期に渡って格段に向上している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板を備えているので、信頼性の高いカメラモジュールとなっている。

請求項７に記載の基板の実装方法は、半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、導電性を有するプレートの所定の領域を切り抜いて、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に板バネを形成する第一ステップと、前記プレートに形成された前記板バネの他端を、前記パッケージ基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第二ステップと、前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第三ステップと、前記パッケージ基板の前記第一電極に接合された前記板バネの一端を、前記プリント基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第四ステップと、を有することを特徴としている。

請求項７に記載の基板の実装方法は、導電性を有するプレートの所定の領域を切り抜いて、パッケージ基板の電極に対応した配列に板バネを形成したので、パッケージ基板の電極への板バネの半田付けが容易である。

また、板バネが弾性変形し、高さのバラツキを吸収するので半田付の信頼性が高い。更に、実装後にパッケージ基板とプリント基板との熱膨張差によってかかるる応力も、板バネが弾性変形することで吸収される。よって、例えば、半田にクラックや破断が生じないので、長期に渡って良好に接合が維持される。

請求項８に記載の基板の実装方法は、半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、導電性を有するプレートの両方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、前記プレートの所定の領域を切り抜いて、両端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記半田ボールで、前記パッケージ基板の電極に半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネの他端を、前記半田ボールで、前記プリント基板の電極に半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、を有することを特徴としている。

請求項９に記載の基板の実装方法は、半導体チップが搭載されたパッケージ基板を、プリント基板に実装する基板の実装方法であって、導電性を有するプレートの一方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、前記プレートの所定の領域を切り抜いて、一端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記前記半田ボールで、前記パッケージ基板の電極に半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、前記パッケージ基板の電極に接合された前記板バネの他端を、前記プリント基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、を有することを特徴としている。

請求項１０に記載の基板の実装方法は、半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、導電性を有するプレートの他方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、前記プレートの所定の領域を切り抜いて、他端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記パッケージ基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、前記パッケージ基板の電極に接合された前記板バネの他端を、前記半田ボールで、前記プリント基板の電極に半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、を有することを特徴としている。

請求項８から請求項１０に記載の基板の実装方法は、プレートの一方、及び他方の面のいずれか一方、又は両方の面に半田ボールを予め形成し、プレートの所定の領域を切り抜いて、パッケージ基板の電極に対応した配列に、一端及び他端のいずれか一方、又は両方に半田ボールを備える板バネを形成したので、パッケージ基板のプリント基板への実装が容易である。

以上説明したように本発明は、長期に渡って半田付けの信頼性が向上している。

以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

まず、図１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を説明する。図１に示すように、デジタルカメラ１０は、カメラ筐体１１の正面に、被写体像を結像させるためのレンズ２１、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ６２、及び撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ８８を備えている。また、デジタルカメラ１０は、カメラ筐体１１の上面に、撮影を実行する際にユーザによって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）９２、及び電源スイッチ９４を備えている。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン９２は、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態Ｓ１」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態Ｓ２」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン９２を半押し状態Ｓ１にすることによりＡＥ（Automatic Explosure、の略であり、自動露出を意味する）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focusの略であり、自動合焦を意味する）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態Ｓ２にすると露光（撮影）が行われるようになっている。

一方、カメラ筐体１１の背面には、上記ファインダ８８の接眼部が設けられている。このファインダ８８の接眼部近傍（図１では下方）には、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、そしてメッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ４４（以下、「ＬＣＤ４４」という。）が設けられている。また、ＬＣＤ４４近傍（図１では上方）にはモード切替スイッチ９６が設けられ、またＬＣＤ４４近傍（図１では右方）には十字カーソルボタン９８が設けられている。モード切替スイッチ９６は、ユーザによってスライド操作によって、撮影を行うモードである撮影モード、及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ４４に表示（再生）するモードである再生モードの何れか一方のモードに設定するためのものである。十字カーソルボタン９８は、ＬＣＤ４４の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されており、各キーの押圧により該当するコマンドを出力するものである。また、十字カーソルボタン９８の近傍（図１では上方）には、ユーザの押圧操作によって、撮影時にストロボ６２を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定するための強制発光スイッチ９９が設けられている。

つぎに、図２を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。

デジタルカメラ１０は、カメラモジュール１２を備えている。カメラモジュール１２は、レンズ２１（図１参照）を含んで構成された光学ユニット２２を備えており、光学ユニット２２の射出側でレンズ２１の光軸後方には電荷結合素子２４（以下、「ＣＣＤ２４」という）が設けられている。ＣＣＤ２４は、アナログ信号処理部２６、アナログ／デジタル変換器２８（以下、「ＡＤＣ２８」という）及びデジタル信号処理部３０を介してシステムバスＢＵＳに接続されている。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤの出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減して正確な画素データを得る回路などを含んで構成されている。また、ＡＤＣ２８は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するためのものである。また、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、かつ入力されたデジタル画像データをメモリ７２の所定領域に直接記憶させる制御を行うと共に、デジタル画像データに対して各種のデジタル画像処理を行うものである。

なお、システムバスＢＵＳには、デジタル信号処理部３０，ＬＣＤインタフェース４２，ＣＰＵ（中央処理装置）５０、メモリインタフェース７０、外部メモリインタフェース８０、及び圧縮・伸張処理回路８６の各々が相互にデータやコマンドを授受可能に接続されている。ＬＣＤインタフェース４２は、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ４４に表示させるための信号を生成してＬＣＤ４４に供給するインタフェース回路である。ＣＰＵ（中央処理装置）５０は、デジタルカメラ１０全体の動作を司る処理装置である。メモリ７２は、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（Video RAM）により構成されたメモリである。メモリインタフェース７０は、メモリ７２に対するアクセスのための制御回路である。外部メモリインタフェース８０は、スマートメディア（Smart Media(登録商標)）等の記録メディアにより構成されたメモリカード８２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするためのインタフェース回路である。圧縮・伸張処理回路８６は、所定の圧縮形式でデジタル画像データに対して圧縮処理を施す一方、圧縮処理されたデジタル画像データに対して圧縮形式に応じた伸張処理を施す処理回路である。

したがって、ＣＰＵ５０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路８６の作動の制御、ＬＣＤ４４に対するＬＣＤインタフェース４２を介した各種情報の表示、メモリ７２及びメモリカード８２へのメモリインタフェース７０及び外部メモリインタフェース８０を介したアクセスを行う。

一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ５０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。

また、デジタルカメラ１０は駆動部３４を備えており、光学ユニット２２に備えられた焦点調整機構（詳細は後述）やズーム機構及び絞り駆動機構の駆動もＣＰＵ５０により駆動部３４を介して制御される。

ＣＰＵ５０は、光学ズーム倍率を変更する際には図示しないズーム機構を駆動制御して光学ユニット２２に含まれるレンズ２１の焦点距離を変化させる。また、ＣＰＵ５０は、ＣＣＤ２４による撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように上記焦点調整機構（後述）を駆動制御することによって合焦制御する。本実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Through The Lens）方式を採用している。

また、レリーズボタン９２、電源スイッチ９４、モード切替スイッチ９６、十字カーソルボタン９８、及び強制発光スイッチ９９の各種ボタン類及びスイッチ類（同図では、「操作部９０」と総称。）はＣＰＵ５０に接続されており、ＣＰＵ５０は、これらの操作部９０に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１０は、ストロボ６２とＣＰＵ５０との間に介在され、ＣＰＵ５０の制御によりストロボ６２を発光させるための電力を充電する充電部１６０を備えている。ストロボ６２はＣＰＵ５０にも接続されており、ストロボ６２の発光はＣＰＵ５０によって制御される。

つぎに、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の全体的な動作について簡単に説明する。

まず、ＣＣＤ２４により光学ユニット２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力された信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ，Ｇ，Ｂの信号を各々１２ビットのＲ，Ｇ，Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次出力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ７２の所定領域に格納する。

メモリ７２の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ５０による制御によりデジタル信号処理部３０によって読み出され、これらに所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ，Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ７２の上記所定領域とは異なる領域に格納する。

なお、ＬＣＤ４４は、ＣＣＤ２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されているが、このようにＬＣＤ４４をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース４２を介して順次ＬＣＤ４４に出力する。これによってＬＣＤ４４にスルー画像が表示されることになる。

ここで、レリーズボタン９２がユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ７２に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路８６によって所定の圧縮形式（本実施の形態ではＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース８０を介してメモリカード８２に記録することにより撮影が行われる。

つぎに、カメラモジュール１２について説明する。

図３に示すように、カメラモジュール１２には光学ユニット２２が備えられており、光学ユニット２２の射出側でレンズ２１の光軸後方にはＣＣＤ２４が設けられている。ＣＣＤ２４は、プリント配線板１３に半田付けされている。また、アナログ信号処理部２６やＡＤＣ２８等（図２参照）を含む半導体チップ５７（ＩＣチップ、図４参照）が搭載されたＢＧＡパッケージ５１等がプリント基板５２に実装された基板３００を備えている。プリント配線板１３と基板３００のプリント基板５２とは、フレキシブルプリント配線板１６によって電気的に接続されている。また、システムバスＢＵＳ（図２参照）に接続されたコネクタ１７に接続されるコネクタ１８がプリント配線板１９に半田付けされており、プリント基板５２とプリント配線板１９とがフレキシブルプリント配線板４０によって接続されている。なお、プリント配線板１９をコネクタ１７へ接続する方向（図中矢印Ａ方向）は、プリント配線板１３やプリント基板５２等に対して略直角となっており、フレキシブルプリント配線板４０は、折り曲げ部４０Ｚで略直角に折り曲げられている。

つぎに、前述したＢＧＡパッケージ５１の詳細と、ＢＧＡパッケージ５１のプリント基板５２への実装についてを説明する。

図４は実装前の状態を示す概略断面図であり、図５は実装後の状態を示す概略断面図である。

ＢＧＡパッケージ５１は、基板５３の上下面に、それぞれ複数のバンプランド５４が形成され、これらのバンプランド５４間が基板５３内を上下に貫通しているシグナルビアホール５５及びサーマルビア５６で接続された状態となっている。そして、上面側には半導体チップ（ＩＣチップ）５７が搭載され、この半導体チップ５７とバンプランド５４との間がボンディングワイヤ５８で電気的に接続され、更にモールド樹脂５９により上面側の略全体が封止された状態となっている。

一方、プリント基板５２には、上下面にそれぞれ複数のランド６１が印刷により形成されている。なお、上面のランド６１はＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４と対応している。

そして、図６（Ｂ）に示すように、板バネ１００の上部フラット部１０２の接合上面１０２Ａが、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４に半田付けされ、また、板バネ１００の下部フラット部１０４の接合下面１０４Ａが、プリント基板５２の上面に形成されているランド６１に半田付けされることで、図５、図６（Ａ）に示すように、プリント基板５２にＢＧＡパッケージ５１が実装される。

つぎに、プリント基板５２にＢＧＡパッケージ５１を実装する実装方法について、説明する。なお、以下の図７（Ａ）から（Ｅ）の各図の左図は斜視図であり、右図は側面図である。

［第一ステップ］
図７（Ａ）に示すように、バネ性を有した導電性のプレート２００の両面に半田ボール６０を格子状に配列して形成する。なお、プレート２００には、下地にニッケルメッキを施してから金メッキが施されている。また、半田ボール６０は、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４と対応して配列されている。

［第二ステップ］
図７（Ｂ）に示すように、両面に半田ボール６０が形成されたプレート２００に対して、プレス加工、レーザ加工、エッチング等で切り抜き、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４に対応した配列に板バネ２００を形成する（図８参照）。

なお、板バネ２００は、図９（Ａ）に示すように、所定幅の円形部の内側に所定幅の十字部１０８が形成された形状をしている。この円形部が上部フラット部１０２となり、図６（Ｂ）に示すように、この上部フラット部１０２の上面が半田ボール６０を備えた接合上面１０２Ａとなる。また、図９（Ａ）に示すように、十字部１０８の中心（十字の交点部分）の四角部が下部フラット部１０４となり、図６（Ｂ）に示すように、この下部フラット部１０４の下面が半田ボール６０を備えた接合下面１０４Ａとなる。

そして、上部フラット部１０２及び下部フラット部１０４と中間部１０６（十字部１０８の下部フラット部１０４（四角部）以外の部分）との境界部で曲げられ、上部フラット部１０２と下部フラット部１０４とが所定の間隔を持って略平行となった構成となる。なお、中間部１０６は、前述した金メッキが施されておらず、下地として施したニッケルメッキが露出している。

［第三ステップ］
図７（Ｃ）に示すように、プレート２００に形成された板バネ１００の接合上面１０２ＡにＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４を半田ボール６０で半田付けし、バンプランド５４に板バネ１００を半田で固定する。（図６も参照）。

［第四ステップ］
図７（Ｄ）に示すように、プレート２００からＢＧＡパッケージ５１接合した板バネ１００を抜き取る。

［第五ステップ］
図７（Ｅ）に示すように、ＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４に半田付けされた板バネ１００の接合下面１０４Ａとプリント基板５２の上面のランド６１とを、半田ボール６０で半田付けし、プリント基板５２へのＢＧＡパッケージ５１の実装が完了する。（図６も参照）。

つぎに、本実施形態の作用について説明する。

上述したように、板バネ１００の上部フラット部１０２の接合上面１０２Ａが、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４に半田付けされ、また、板バネ１００の下部フラット部１０４の接合下面１０４Ａが、プリント基板５２の上面に形成されているランド６１に半田付けされることで、プリント基板５２にＢＧＡパッケージ５１が実装されている。（図５、図６参照）。

よって、板バネ１００が弾性変形し、高さのバラツキを吸収するので、半田付の信頼性が高い。更に、実装後にＢＧＡパッケージ５１とプリント基板５２との熱膨張差によってかかる応力も、板バネ１００が弾性変形することで吸収される。よって、例えば、半田にクラックや破断が生じない。

更に、半田ボール６０は、接合上面１０２Ａと接合下面１０４Ａとに形成されているので、中間部１０６に半田が移行しにくい。更に、中間部１０６は、金メッキが施されず下地のニッケルメッキが露出しているので、半田が付きにくい。したがって、中間部１０６に半田が殆ど付かないので、板バネ１００の弾性変形を妨げられない。

また、板バネ１００は、略水平の上部フラット部１０２の接合上面１０２Ａと下部フラット部１０４の接合下面１０４Ａとが半田付される。つまり、半田付け面（接合面）は平面のため、半田付け時に傾きが生じにくいので、半田付け作業が安定して行える。また、半田付けの強度も高い。

このように、半田付けの信頼性が長期に渡って格段に向上している。

また、ＢＧＡパッケージ５１の基板５３に形成されているバンプランド５４に対応した配列に板バネ１００をプレート２００に形成したので、ＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４と小さな板バネ１００との接合を一つずつ行ったり、あるいは、板バネ１００を治具等に並べて固定する等が必要ない。つまり、ＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４と板バネ１００との接合が非常に容易である。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、板バネ１００の形状は上記実施形態に限定されない。以下に、そのバリエーションを示す。
［第一のバリエーション］
第一のバリエーションの板バネ１１０は、図９（Ｂ）に示すように、所定幅の円形部の内側に所定幅のＬ字部１１８が形成された形状をしている。この円形部が上部フラット部１１２となり、この上部フラット部１１２の上面が半田ボールを備えた接合上面１１２Ａとなる。また、Ｌ字部１１８の中心の四角部（Ｌ字の曲がった部分）が下部フラット部１１４となり、この下部フラット部１１４の下面が半田ボールを備えた接合下面１１４Ａとなる。

そして、上部フラット部１１２及び下部フラット部１１４と中間部１１６（Ｌ字部１１８の下部フラット部１１４以外の部分）との境界部で曲げられ、上部フラット部１１２と下部フラット部１１４とが所定の間隔を持って略平行となった構成となる。なお、中間部１１６は、前述した金メッキが施されておらず、下地として施したニッケルメッキが露出している。
［第二のバリエーション］
第二のバリエーションの板バネ１２０は、図９（Ｃ）に示すように、所定幅の円形部の内側に所定幅のＩ字部１２８が形成された形状をしている。この円形部が上部フラット部１２２となり、この上部フラット部１２２の上面が半田ボールを備えた接合上面１２２Ａとなる。また、Ｉ字部１２８の先端の四角部が下部フラット部１２４となり、この下部フラット部１２４の下面が半田ボールを備えた接合下面１２４Ａとなる。

そして、上部フラット部１２２及び下部フラット部１２４と中間部１２６（Ｉ字部１２８の先端の下部フラット部１２４以外の部分）との境界部で曲げられ、上部フラット部１２２と下部フラット部１２４とが所定の間隔を持って略平行となった構成となる。なお、中間部１２６は、前述した金メッキが施されておらず、下地として施したニッケルメッキが露出している。
［第三のバリエーション］
第三のバリエーションの板バネ１３０は、図９（Ｄ）に示すように、所定幅を持った螺旋状の螺旋部１３８で構成されている。この螺旋部１３２の根元が上部フラット部１３２となり、この上部フラット部１３２の上面が半田ボールを備えた接合上面１３２Ａとなる。また、螺旋部１３８の先端の四角部が下部フラット部１３４となり、この下部フラット部１３４の下面が半田ボールを備えた接合下面１３４Ａとなる。

そして、上部フラット部１３２及び下部フラット部１３４と中間部１３６（螺旋部１３２の上部フラット部１３２及び下部フラット部１３４以外の部分）との境界部で曲げられ、上部フラット部１３２と下部フラット部１３４とが所定の間隔を持って略平行となった構成となる。なお、中間部１３６は、前述した金メッキが施されておらず、下地として施したニッケルメッキが露出している。

なお、上記実施形態では、全てのＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４とプリント基板５２の上面のランド６１との間を板バネ１００、１１０、１２０、１３０を介して接合したが、これに限定されない。ＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４とプリント基板５２の上面のランド６１との間の少なくとも一対以上が板バネ１００、１１０、１２０、１３０を介して接合され、他は通常の半田付けであっても良い。例えば、ＢＧＡパッケージ５１とプリント基板５２との熱膨張差による応力が最もかかるバンプランド５４とランド６１との間、例えば、略四角状に配列された最外周の四隅のバンプランド５４とランド６１とが少なくとも板バネ１００、１１０、１２０、１３０を介して接合されていれば、十分に効果を奏す。 また、上記、板バネ１００、１１０、１２０、１３０以外の形状であっても良い。

例えば、図示は省略するが、第二のバリエーションのような所定幅のＩ字部１２８のみが形成され、断面がＺ字状の形状であってもよい。また、上部フラット部、下部フラット部をいずれか一方のみを備える形状であっても良い。

また、半田ボール６０は、プレート２００に予め形成したが、これに限定されない。例えば、いずれか一方の面にのみ形成し、半田ボール６０が形成されていない端部と板バネを半田付する際は、予め半田ボールをＢＧＡパッケージ５１のバンプランド５４、又は、プリント基板５２の上面のランド６１に形成しても良い。あるいは、プレート２００には予め形成せずに、ＢＧＡパッケージ板５１のバンプランド５４とプリント基板５２の上面のランド６１との両方に予め半田ボールを形成しても良い。

また、本発明は、デジタルカメラ１０のカメラジュール１２の基板３００に適用した例で説明したが、他の基板にも適用できる。更に、デジタルカメラ１０以外の電子機器全般に本発明は適用できる。

本発明の実施形態に係るカメラモジュールを備えるデジタルカメラの外観図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールを備えるデジタルカメラの制御系の概略ブロック図である。 本発明の実施形態のカメラモジュールを示す斜視図である。 ＢＧＡパッケージのプリント基板への実装前の状態を示す概略断面図である。 ＢＧＡパッケージのプリント基板への実装後の状態を示す概略断面図である。 （Ａ）はＢＧＡパッケージのプリント基板への実装後の状態を模式的に示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部の拡大図である。 ＢＧＡパッケージのプリント基板への実装方法についてを、（Ａ）から（Ｅ）へと順番に示し、（Ａ）から（Ｅ）の各図における左図は斜視図であり、右図は側面図である。 プレートに板バネを形成した図である。 （Ａ）は本発明の実施形態のカメラモジュールに用いた板バネを示し、（Ｂ）は板バネの第一のバリエーションを示し、（Ｃ）は板バネの第二のバリエーションを示し、（Ｄ）は板バネの第三のバリエーションを示し、（Ａ）から（Ｄ）の各図における上図は上面図であり、下図は断面図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１２ カメラモジュール
５１ ＢＧＡパッケージ（パッケージ基板）
５２ プリント基板
５４ バンプランド（パッケージ基板の電極）
５７ 半導体チップ
６０ 半田ボール
６１ ランド（プリント基板の電極）
１００ 板バネ
１０２Ａ 接合上面（略水平面）
１０４Ａ 接合上面（略水平面）
１０６ 中間部
３００ 基板
６００ プレート

Claims (10)

1. 半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装した基板であって、
   前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、一端及び他端のいずれか一方、又は両端に略水平面を備える導電性の弾性部材を介して接合され、
   前記パッケージ基板の電極は前記弾性部材の一端が半田付され、前記プリント基板の電極は前記弾性部材の他端が半田付されていることを特徴とする基板。
2. 少なくとも、最も応力がかかる前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極との間は、前記弾性部材を介して接合されていることを特徴とする請求項１に記載の基板。
3. 最外周の前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、略四角形に配列され、
   少なくとも最外周の四隅の前記パッケージ基板の電極と前記プリント基板の電極とは、前記弾性部材で接合されていることを特徴とする請求項２に記載の基板。
4. 前記弾性部材は、前記両端の間に、該両端より半田が付着しにくい中間部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板。
5. 前記弾性部材は、板バネであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板を備えることを特徴とするカメラモジュール。
7. 半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、
   導電性を有するプレートの所定の領域を切り抜いて、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に板バネを形成する第一ステップと、
   前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記パッケージ基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第二ステップと、
   前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第三ステップと、
   前記パッケージ基板の前記第一電極に接合された前記板バネの他端を、前記プリント基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第四ステップと、
   を有することを特徴とする基板の実装方法。
8. 半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、
   導電性を有するプレートの両方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、
   前記プレートの所定の領域を切り抜いて、両端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、
   前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記半田ボールで前記パッケージ基板の電極に半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、
   前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、
   前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネの他端を、前記半田ボールで、前記プリント基板の電極に半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、
   を有することを特徴とする基板の実装方法。
9. 半導体チップが搭載されたパッケージ基板を、プリント基板に実装する基板の実装方法であって、
   導電性を有するプレートの一方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、
   前記プレートの所定の領域を切り抜いて、一端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、
   前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記半田ボールで、前記パッケージ基板の電極に半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、
   前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、
   前記パッケージ基板の電極に接合された前記板バネの他端を、前記プリント基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、
   を有することを特徴とする基板の実装方法。
10. 半導体チップが搭載されたパッケージ基板をプリント基板に実装する基板の実装方法であって、
    導電性を有するプレートの他方の面に半田ボールを形成する第一ステップと、
    前記プレートの所定の領域を切り抜いて、他端に前記半田ボールを備える板バネを、前記パッケージ基板の電極に対応した配列に形成する第二ステップと、
    前記プレートに形成された前記板バネの一端を、前記パッケージ基板の電極に予め形成された半田ボールで半田付けし、該パッケージ基板の電極に該板バネを接合する第三ステップと、
    前記プレートから、前記パッケージ基板の電極に接合した前記板バネを取り外す第四ステップと、
    前記パッケージ基板の電極に接合された前記板バネの他端を、前記半田ボールで、前記プリント基板の電極に半田付けし、該プリント基板の電極に該板バネを接合する第五ステップと、
    を有することを特徴とする基板の実装方法。

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