JP2006332814A - Camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機や携帯端末機などに用いられるカメラモジュールに関するものである。 The present invention relates to a camera module used for a mobile phone, a mobile terminal, and the like.
従来のカメラモジュールは、例えば図9に示すように、撮像素子101が配設された回路基板(以下単に基板という。)103と、レンズ105、105が支持されたバレル107と、バレル107と螺合してバレル107を支持するとともに接着剤109、111で基板103上に固着された台座113とを具備し、バレル107と台座113の螺合量を調整することによってレンズ105、105と撮像素子101の間にの距離(即ちレンズ105、105の焦点距離)を調整していた(例えば特許文献1参照)。
調整後のバレル107と台座113の固着は、例えばバレル107と台座113の螺合部115に接着剤を注入して行われていた(例えば特許文献2参照)。
The
前述の従来例では、台座113と基板103の固着面の面積が比較的広いので、台座113と基板103の固着強度が問題になることは少ないが、カメラモジュールの小型化を図るために台座113と基板103の固着面の面積を狭くしようとすると、台座113と基板103の固着強度が弱くなるという問題点があった。
例えば、カメラモジュールの小型化を図るために、基板103の縦と横の長さを約6mmにすると、台座113の下端面で形成される略正方形環状の固着面の幅が約0.3mm程度(すなわち台座の側壁の板厚が約0.3mm程度)と狭くなり、台座113の樹脂成形時に生じた固着面の反りなどによって接着剤が付きにくい部分が生じ、応力集中により破壊することがあるという問題点があった。
In the above-described conventional example, since the area of the fixing surface between the
For example, if the vertical and horizontal lengths of the
本発明は上述の問題を鑑みなされたもので、カメラモジュールの小型化を図るために固着面の面積が狭くなっても(例えば固着面の幅が0.3mmのように狭くなっても)、及び又は固着面に反りが生じても、基板と支持部材(例えば台座)の固着強度を所定の強度にすることができる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 in view of the above-described problems, and even if the area of the fixing surface is reduced in order to reduce the size of the camera module (for example, even if the width of the fixing surface is reduced to 0.3 mm), Another object of the present invention is to provide a camera module capable of setting the fixing strength between the substrate and the support member (for example, a pedestal) to a predetermined strength even when the fixing surface is warped.
請求項1記載の発明は、撮像素子が配設された基板と、レンズを支持して前記基板上に固着された支持部材とを具備したカメラモジュールであって、前記基板上の前記支持部材との固着面の一部に、前記支持部材の前記基板との固着面の対応部分より面積の広い異形部分を形成し、接着剤によって、前記基板の固着面と前記支持部材の固着面の対面する部分を接着する接着層を形成するとともに、この接着層に連続して、前記基板の固着面の異形部分と前記支持部材の側壁の前記異形部分に隣接する部分とを接着する接着フィレットを形成したことを特徴とする。
The invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、基板の固着面と支持部材の固着面が略正方形環状に形成され、前記基板の固着面の四隅に異形部分を形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fixing surface of the substrate and the fixing surface of the support member are formed in a substantially square ring shape, and deformed portions are formed at the four corners of the fixing surface of the substrate. And
請求項3記載の発明は、請求項1又2記載の発明において、支持部材が、レンズが支持された第1支持部材と、前記第1支持部材と螺合して前記第1支持部材を支持するとともに前記基板上に固着された第2支持部材とからなり、前記第2支持部材の前記基板との固着面が前記支持部材の固着面であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the support member supports the first support member by screwing with the first support member on which the lens is supported and the first support member. And a second support member fixed on the substrate, wherein a fixed surface of the second support member with the substrate is a fixed surface of the support member.
請求項1記載の発明は、基板及び支持部材を具備したカメラモジュールにおいて、基板上の固着面の一部に支持部材の固着面の対応部分より面積の広い異形部分を形成し、基板の固着面と支持部材の固着面の対面する部分を接着する接着層の他に、この接着層に連続する接着フィレットを形成し、この接着フィレットで基板の固着面の異形部分と支持部材の側壁の異形部分と隣接する部分とを接着するので、基板と支持部材の固着面をそれ程広くせずに固着強度を大きくすることができ、カメラモジュールの小型化は図ることができる。 According to a first aspect of the present invention, in the camera module having the substrate and the support member, a deformed portion having a larger area than the corresponding portion of the fixing surface of the support member is formed on a part of the fixing surface on the substrate, and the fixing surface of the substrate is formed. In addition to the adhesive layer that bonds the facing part of the fixing surface of the support member to the adhesive layer, an adhesive fillet that is continuous to this adhesive layer is formed, and with this adhesive fillet, the irregular part of the fixing surface of the substrate and the irregular part of the side wall of the supporting member Therefore, the fixing strength can be increased without enlarging the fixing surface of the substrate and the supporting member, and the camera module can be reduced in size.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、基板の固着面と支持部材の固着面が略正方形環状に形成され、基板の固着面の四隅に異形部分が形成されているので、基板と支持部材の固着面をほとんど広げずに固着強度を安定的に大きくすることができる。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、支持部材を第1支持部材と第2支持部材で形成し、第2支持部材の基板との固着面を支持部材の固着面としたので、第1支持部材と第2支持部材の螺合量でレンズの焦点距離の調整が可能なカメラモジュールについて、本発明を利用することができる。
The invention according to claim 3 is the invention according to
図1〜図8は本発明の一実施例を示すもので、これらの図において、1は回路基板(以下単に基板という)、2は第1支持部材の一例としてのバレル、4は弾性部材の一例としての環状弾性体、5は第2支持部材の一例としての台座である。
バレル2と台座5は、レンズ25、25を支持するとともに、基板1上に固着される支持部材7を形成している。
1 to 8 show one embodiment of the present invention. In these drawings, 1 is a circuit board (hereinafter simply referred to as a board), 2 is a barrel as an example of a first support member, and 4 is an elastic member. An annular
The
基板1は、図7(b)に示すように、合成樹脂で略正方形板状に形成されるとともに、その四隅を隅切りした形状に形成されている。
基板1の上面の中央部には、図1(a)に示すように、配線パターン(図示省略)によって電気的に接続された撮像素子11やその他の回路素子12〜14等が配設され、基板1の側面及び下面には、外部接続用端子(図示省略)が配設されている。
基板1の上面の周辺部には、図7(b)に示すような固着面15が形成されている。
固着面15は、略正方形環状であって、その四隅を傾斜角45度の斜めにした形状に形成されている。
固着面15の四隅と一辺の中央には、台座5の固着面55(後述する)の対応部分より面積の広い異形部分16〜16、17が形成されている。
As shown in FIG. 7B, the
As shown in FIG. 1A, an
An
The
In the four corners and the center of one side of the
バレル2は合成樹脂で成形され、図5(a)(b)に示すように、略円筒状に形成されたバレル本体21と、このバレル本体21の上端開口部を閉塞して外周縁をつば状に突出させた上板22とを具備し、この上板22には絞り孔23が形成されている。
バレル本体21の内側には2つのレンズ25、25が保持され、バレル本体21の外側には、外周面にオネジを有するオネジ部26が形成されている。
バレル本体21の下端開口側には、環状弾性体4を係合保持するための係合段部28が形成されている。
上板22の周辺部には、図5(a)(b)に示すような、円周方向に沿って等間隔に4つの凹部31が形成され、この凹部31はバレル本体21のオネジ部26の上部まで延設されている。この凹部31は、外部から注入される光硬化型接着剤30を溜めるためのもので、注入される光硬化型接着剤30は、バレル2と台座5の螺合部に浸入しない程度の高粘度を有するとともに、紫外線や可視光によって短時間(例えば10秒前後)で硬化する性質を有している。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
Two
An
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), four
環状弾性体4は合成ゴムのような弾性材料によって外周縁が円形に成形され、一体に形成された係合部41と当接部42を具備している。
係合部41は、断面が略五角形状であってバレル本体21の係合段部28に係合可能に形成され、当接部42は断面が略半円形状に形成されている。
The annular
The
台座5は合成樹脂で成形され、図6(a)(b)に示すように略円筒状に形成された上側台座51と、この上側台座51の下側に連設された略四角筒状の下側台座52とを具備している。
上側台座51には、その円筒状内周面にメネジを有するメネジ部53が形成され、このメネジ部53のメネジはバレル本体21のオネジ部26のオネジと螺合可能な形状に形成されている。
上側台座51と下側台座52の連結部の内側には、バレル2のオネジ部26の螺進方向の移動限界位置を規制する略円環状のストッパー部56が突設している。
上側台座51の一側壁の中央部には切欠き57が形成され、この切欠き57は上側、下側及び外側が開口している。
下側台座52の下端面は基板1との固着面55となり、この固着面55は、図7(a)に示すように略正方形環状であって、その四隅が傾斜角45度の斜めに形成されるとともに、一辺の中央を切り欠いた形状に形成されている。
台座5の固着面55と基板1の固着面15とは、接着剤60によって形成された接着層61及び接着フィレット62、63によって固着(接着)されている。
The
The
A substantially
A
The lower end surface of the
The
つぎにカメラモジュールの組立について説明する。
(1)撮像素子11や回路素子12〜14が実装された基板1の固着面15と、台座5の固着面55との少なくとも一方に接着剤60を塗布し、撮像素子11の受光面の中心軸と上側台座51の中心軸を一致させた状態で、接着剤60を介して固着面15と固着面55を密着させ、基板1上に台座5を載置する。この接着剤60は、熱硬化型、常温硬化型、光硬化型のいずれでもよい。
そして、接着剤60を硬化させることにより、基板1の固着面15のうちの、台座5の固着面55と対面する部分において両者を固着する接着層61を形成するとともに、この接着層61に連続する所定部分において両者を固着する接着フィレット62〜62、63を形成する。
接着フィレット62は、図1(b)に示すように、基板1の固着面15の異形部分16と下側台座52の外側壁の異形部分16に隣接する部分とを固着する。
接着フィレット63は、図1(a)に拡大して図示するように、基板1の固着面15の異形部分17と下側台座52の外側壁の異形部分17に隣接する部分とを固着する。
上述のように、接着層61と接着フィレット62〜62、63によって基板1と台座5を固着しているので、基板1の縦と横が約6mmで、下側台座52の側壁の板厚(すなわち固着面55の幅)が略0.3mmのような小型化のカメラモジュールにおいても所望の固着強度が得られる。例えば、台座5の成形時に固着面55に反りが生じて接着剤が付き難いような場合でも、接着フィレット62〜62,63によって所望の固着強度が得られる。
Next, assembly of the camera module will be described.
(1) The
Then, by curing the
As shown in FIG. 1B, the
The
As described above, since the
(2)ついで、図5(a)(b)に示すように、バレル2の係合段部28に環状弾性体4の係合部41を係合して環状弾性体4を保持した後、図8及び図1(a)に示すように、バレル2のオネジ部26を台座5のメネジ部53に螺合する。
このとき、レンズ25、25の中心軸が上側台座51の中心軸に一致し、環状弾性体4がバレル2の先端部と台座5のストッパー部56との間で押圧されて弾性変形した状態で、レンズ25、25の焦点距離が合うように、予めバレル2と台座5の形状が形成されるとともに、オネジ部26とメネジ部53のネジ数が設定されている。
このため、オネジ部26とメネジ部53の螺合量を調整してレンズ25、25の焦点を撮像素子11に合わせたときには、環状弾性体4が弾性変形した状態でバレル2の先端部と台座5のストッパー部56の間に介在し、その弾性力でオネジ部26とメネジ部53の摩擦力が補強され、バレル2と台座5の螺合による締め付け力を大きくして螺合部の隙間(遊び)によるレンズ25、25の焦点距離のずれを防止できる。
また、バレル2の先端部と台座5のストッパー部56の間に環状弾性体4を介在させるだけでよいので、圧接部材と板バネを介在させる従来例のように大型化するのを避けて小型化を図ることができる。
(2) Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, after engaging the engaging
At this time, the center axis of the
For this reason, when the screwing amount of the
Further, since it is only necessary to interpose the annular
(3)ついで、バレル2の凹部31〜31に光硬化型接着剤30を注入し、図1(a)に示すようにバレル2と台座5を固着する。
このとき、光硬化型接着剤30はバレル2と台座5の螺合部に侵入しない程度の高い粘度を有しているので、光硬化型接着剤30が凹部31からオネジ部26とメネジ部53のネジの隙間に浸入して未硬化となることがなく、紫外線又は可視光によって短時間(例えば10秒後)に光硬化型接着剤30を硬化してバレル2と台座5を固着できる。
(3) Next, the photocurable adhesive 30 is injected into the
At this time, the photocurable adhesive 30 has such a high viscosity that it does not enter the threaded portion of the
前述のようにして組み立てられたカメラモジュールは、カメラモジュール用コネクタを介して又は直接に、携帯電話機や携帯端末機などの配線回路基板に実装される。 The camera module assembled as described above is mounted on a printed circuit board such as a mobile phone or a mobile terminal via a camera module connector or directly.
前記実施例では、基板と第2支持部材の固着面の異形部分に対応する形状を、共に正方形環状の四隅を傾斜角度45度の斜めに形成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、基板の固着面の四隅を円弧形状や直角形状に形成し、第2支持部材の四隅を円弧形状に形成することによって、基板の固着面の四隅に第2支持部材の固着面の対応する部分より面積の広い異形部分を形成した場合についても利用することができる。 In the above-described embodiment, the shape corresponding to the deformed portion of the fixing surface of the substrate and the second support member has been described in the case where the four corners of the square ring are formed obliquely at an inclination angle of 45 degrees, but the present invention is not limited to this. Instead, the four corners of the fixing surface of the substrate are formed in an arc shape or a right angle shape, and the four corners of the second supporting member are formed in an arc shape, whereby the fixing surface of the second supporting member is formed at the four corners of the fixing surface of the substrate. It can also be used when a deformed portion having a larger area than the corresponding portion is formed.
前記実施例では、基板と第2支持部材の固着面を略正方形環状に形成し、基板の固着面の四隅と一辺の中央に、第2支持部材の固着面の対応する部分より面積の広い異形部分を形成し、これらの異形部分に接着フィレットを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、基板上の固着面の一部に、第2支持部材の固着面の対応部分より面積の広い異形部分を形成し、この異形部分に接着フィレットを形成した場合についても利用することができる。
例えば、図7に二点鎖線で示すように、下側台座52の各側壁に切欠き57を形成することによって、基板1の固着面15の四隅と各辺の中央に下側台座52の固着面の対応する部分より面積の広い異形部分を形成し、これらの異形部分に接着フィレットを形成した場合についても利用することができる。
又は、図7に実線で示す実施例から下側台座52の一側壁に形成する切欠き57を省略し、基板1の固着面15の四隅にだけ異形部分16〜16を形成して接着フィレット62〜62を形成した場合、若しくは、台座の固着面の四隅を基板の固着面と同一形状とし、基板の固着面の各辺の中央にだけ異形部分を形成して接着フィレットを形成した場合ついても利用することができる。
In the above-described embodiment, the fixing surface of the substrate and the second support member is formed in a substantially square ring shape, and is an irregular shape having a larger area than the corresponding portion of the fixing surface of the second support member at the center of the four corners and one side of the fixing surface of the substrate. Although the case where the portion is formed and the adhesive fillet is formed on these deformed portions has been described, the present invention is not limited to this, and the fixing surface of the second support member corresponds to a part of the fixing surface on the substrate. It is also possible to use a case where a deformed portion having a larger area than the portion is formed and an adhesive fillet is formed in the deformed portion.
For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, the
Alternatively, the
前記実施例では、支持部材を第1支持部材(例えばバレル)と第2支持部材(例えば台座)で形成し、第1支持部材と第2支持部材の螺合量でレンズの焦点距離の調整が可能なカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、例えばバレルと台座を一体に成形したものを支持部材としたカメラモジュールについても利用することができる。 In the above embodiment, the support member is formed of a first support member (for example, a barrel) and a second support member (for example, a pedestal), and the focal length of the lens can be adjusted by the screwing amount of the first support member and the second support member. Although a possible camera module has been described, the present invention is not limited to this, and for example, a camera module in which a barrel and a pedestal are integrally formed can be used.
前記実施例では、弾性部材が係合部と当接部を具備した環状弾性体であって、係合部が第1支持部材の係合段部に係合保持されているカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、第1支持部材と第2支持部材の螺合によって弾性変形し、その弾性力で第1支持部材と第2支持部材の螺合による締め付け力を大きくしたカメラモジュールについても利用することができる。
例えば、弾性部材が断面円形の環状弾性体(例えばOリング)であって、その第1支持部材側の一部が螺合時に第1支持部材の先端面に形成された環状凹溝に係合されたカメラモジュールについても利用することができる。
又は、第1支持部材が一体に成形されたネジ部と環状弾性体部とを具備し、ネジ部を剛性の高い材料で成形し、環状弾性体部を弾性材料で成形して弾性部材としたカメラモジュールについても利用することができる。この場合、第1支持部材と第2支持部材を螺合するだけで自動的に弾性部材(環状弾性体部)が組み込まれ、組立工程を簡略化できる。
In the above embodiment, the camera module is described in which the elastic member is an annular elastic body having an engaging portion and a contact portion, and the engaging portion is engaged and held by the engaging step portion of the first support member. However, the present invention is not limited to this, and the first support member and the second support member are elastically deformed by screwing and the tightening force by the screwing of the first support member and the second support member is increased by the elastic force. The camera module can also be used.
For example, the elastic member is an annular elastic body (for example, an O-ring) having a circular cross section, and a part of the first support member side engages with an annular groove formed on the front end surface of the first support member during screwing. It is also possible to use the camera module that has been made.
Alternatively, the first support member includes an integrally formed screw portion and an annular elastic body portion, the screw portion is formed of a highly rigid material, and the annular elastic body portion is formed of an elastic material to form an elastic member. It can also be used for camera modules. In this case, the elastic member (annular elastic body portion) is automatically incorporated simply by screwing the first support member and the second support member, and the assembly process can be simplified.
前記実施例では、第1支持部材と第2支持部材の間に弾性部材を介在させたカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、第1支持部材と第2支持部材の間に弾性部材を介在させないカメラモジュール(例えば図9の従来例のカメラモジュール)についても利用することができる。 In the embodiment, the camera module in which the elastic member is interposed between the first support member and the second support member has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first support member and the second support member The present invention can also be used for a camera module (for example, the conventional camera module in FIG. 9) in which no elastic member is interposed therebetween.
前記実施例では、光硬化型接着剤を溜める凹部を第1支持部材の上部周辺部に円周方向に沿って等間隔に4つ形成したカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、光硬化型接着剤を溜める凹部を1つとしたカメラモジュール、又は光硬化型接着剤を溜める凹部を4つ以外の複数個として円周方向に沿って等間隔若しくは不等間隔に形成したカメラモジュールついても利用することができる。 In the above embodiment, the camera module has been described in which four concave portions for storing the photocurable adhesive are formed at equal intervals along the circumferential direction in the upper peripheral portion of the first support member. However, the present invention is not limited to this. In addition, a camera module having a single recess for storing a photocurable adhesive, or a plurality of recesses for storing a photocurable adhesive as a plurality other than four was formed at equal intervals or unequal intervals along the circumferential direction. Camera modules can also be used.
前記実施例では、光硬化型接着剤を溜める凹部を第1支持部材に形成したカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、光硬化型接着剤を溜める凹部を第2支持部材に形成したカメラモジュール、又は光硬化型接着剤を溜める凹部を第1支持部材及び第2支持部材に形成したカメラモジュールについても利用することができる。 In the above embodiment, the camera module in which the concave portion for storing the photocurable adhesive is formed in the first support member has been described. However, the present invention is not limited to this, and the concave portion for storing the photocurable adhesive is second supported. The present invention can also be used for a camera module formed on a member, or a camera module in which a recess for storing a photocurable adhesive is formed on a first support member and a second support member.
前記実施例では、第1支持部材と第2支持部材の固着面積を広くするために光硬化型接着剤を溜めるための凹部が第1支持部材と第2支持部材の螺合部まで延設されているカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、光硬化型接着剤を溜めるための凹部が第1支持部材と第2支持部材の螺合部まで延設されていないカメラモジュールについても利用することができる。 In the above-described embodiment, a recess for storing the photo-curing adhesive is extended to the threaded portion of the first support member and the second support member in order to increase the fixing area between the first support member and the second support member. However, the present invention is not limited to this, and the camera in which the concave portion for storing the photocurable adhesive is not extended to the threaded portion of the first support member and the second support member. It can also be used for modules.
前記実施例では、第1、第2支持部材が光を透過しない材料(例えば合成樹脂)で成形されたカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、第1、第2支持部材の少なくとも一方が光透過型材料で成形されたカメラモジュールについても利用することができる。
この場合、第1、第2支持部材の螺合部に外来光を当てることができるので、凹部の形成を省略し、螺合部に光硬化型接着剤を注入して短時間に第1、第2支持部材間を固着することがでる。
In the above-described embodiment, the camera module in which the first and second support members are formed of a material that does not transmit light (for example, synthetic resin) has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first and second support members are not limited thereto. The present invention can also be used for a camera module in which at least one of the members is formed of a light transmissive material.
In this case, since external light can be applied to the screwed portions of the first and second support members, the formation of the concave portion is omitted, and a photo-curing adhesive is injected into the screwed portion so that the first, The second support member can be fixed.
前記実施例では、第1、第2支持部材の固着強度を大きくするために、光硬化型接着剤を溜める凹部を第1、第2支持部材に跨って形成したカメラモジュールについて説明したが、本発明はこれに限るものでなく、光硬化型接着剤を溜める凹部を省略し、汎用の接着剤を螺合部の隙間に注入したカメラモジュールや、螺合部の隙間に接着剤を注入しないカメラモジュールについても利用することができる。 In the above embodiment, the camera module has been described in which the concave portions for storing the photocurable adhesive are formed across the first and second support members in order to increase the fixing strength of the first and second support members. The present invention is not limited to this, and a camera module in which a concave portion for storing a photocurable adhesive is omitted and a general-purpose adhesive is injected into the gap of the screwing portion, or a camera that does not inject the adhesive into the gap of the screwing portion. It can also be used for modules.
1…基板
15…基板1の固着面
16、17…固着面15中の異形部分
2…バレル(第1支持部材の一例)
26…オネジ部
30…光硬化型接着剤
31…凹部
5… 台座(第2支持部材の一例)
53…メネジ部
55…台座5の固着面
56…ストッパー部
60…接着剤
61…接着層
62、63…接着フィレット
7…支持部材
DESCRIPTION OF
2 ... Barrel (an example of a first support member)
26 ...
5 ... Pedestal (example of second support member)
53 ... Female thread
55: Fixing surface of
60 ...
Claims (3)
The support member (7) supports the first support member (2) by screwing with the first support member (2) on which the lenses (25, 25) are supported and the first support member (2), and the substrate. (1) It consists of the 2nd support member (5) fixed on the top, and the fixed surface with the board | substrate (1) of a 2nd support member (5) is a fixed surface (55) of a support member (7). The camera module according to claim 1 or 2, characterized in that:
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