JP2007325249A - カメラの埋込みレンズモジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法を提供する。
【解決手段】 本方法は、その第１表面は複数の第１電気接点を有し、その第２表面は複数の第２電気接点の配列が形成されており、第１電気接点は第２電気接点と電気的に接続するプリント回路基板を供給する工程、第１電気接点に電気接続されるピンを有する集積回路素子を供給する工程、プリント回路基板の端部を第１表面に向かって屈曲させて第２電気接点からなる側面電気接触部を有する半製品を形成する工程、その半製品を型の中に配置する工程、型内の集積回路素子とプリント回路基板との間の気体が排出されるようにそれらの間に充填剤を供給することにより埋込み撮像モジュールを提供する工程、埋込み撮像モジュールの上にレンズベースを配置し充填剤によってレンズベースと埋込み撮像モジュールを結合する工程、及び型を外す工程を備える。
【選択図】 図２Ｆ

Description

本発明はカメラの埋込みレンズモジュールおよびその製造方法に関する。より詳しくは、本発明はカメラの薄型埋込みレンズモジュールとその製造方法を提供する。

電気電子産業は近年急速に成長しており、種々の電気電子製品が人類に更に快適で便利な生活を提供している。今日では、多くの電気電子製品の課題は、顧客のニーズを満足するためにより小さな寸法の製品を開発することにある。

図４は、カメラの従来型レンズモジュールの概略断面図である。この従来型レンズモジュールの高さは、硬質プリント回路基板２５の高さと、従来型レンズベース４１の高さと、接着剤２６の高さと、レンズ群５０の高さの合計である。現在の電気製品に適するようにカメラのレンズモジュールを薄くするために、設計者はあらゆる可能な方法によってレンズモジュールの高さを低減しようとしている。

設計者は、硬質プリント回路基板２５、従来型レンズベース４１、接着剤２６、およびレンズ群５０の寸法を小さくすることによってレンズモジュールを薄くすることができる。元の撮像効果を維持するための新しい形式のレンズモジュールを開発するには多くの費用を費やす必要がある。そのような開発には時間もかかり、この開発を達成するための複雑なプロセスを伴う。その上、製造誤差のために、レンズベース４１の高さの変化が、その下に位置する従来型撮像モジュールの働きに影響を及ぼし、干渉が発生することさえある。更に、硬質プリント回路基板２５それ自身の厚みは固定パラメータであるので、カメラのレンズモジュールを薄くするための、製造が容易で費用効果の高い方法が望まれている。

従来技術の不都合のために、薄型レンズモジュールを開発することが望まれる場合、新しい形式のレンズモジュールを開発するには多くの費用を費やす必要があり、一連の複雑なプロセスおよび時間を要する。その上、製造誤差のために、レンズベースの高さの変化が、その下に位置する従来型撮像モジュールの働きに影響を及ぼし、干渉が発生することさえある。更に、硬質プリント回路基板２５それ自身の厚みは固定パラメータであるので、カメラのレンズモジュールを薄くすることは容易ではない。従って、本発明の目的は、カメラの埋込みレンズモジュールおよびその製造方法を提供することにある。レンズベースの高さを、プリント回路基板の材料および製造プロセスを改善することによって小さくし、よって、カメラの薄型埋込みレンズモジュールおよびその製造方法を達成する。

本発明のもう一つの目的は、カメラの埋込みレンズモジュールおよびその製造方法を提供することにあり、充填剤を使用してレンズベースの高さを低減し、カメラの薄型埋込みレンズモジュールを達成することにある。

前記不都合を解決すると共にカメラの薄型レンズモジュールを得るために、本発明は、カメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法を提供する。その方法は、複数の第１電気接点を有する第１表面と、前記第１接点に電気的に接続された第２電気接点の配列が形成された第２表面とを有するプリント回路基板を供給する工程と、前記プリント回路基板の第１表面の第１電気接点に電気的に接続されるピンを有する集積回路素子を供給する工
程と、前記プリント回路基板の少なくとも一つの端部を前記第１表面に向かって屈曲させて、前記第２電気接点からなる側面電気接触部を有する撮像モジュールの半製品を形成する工程と、前記撮像モジュールの前記半製品を型の中に配置する工程と、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板との間の気体が排出されるように、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板との間に充填剤を供給して、埋込み撮像モジュールを形成する工程と、前記埋込み撮像モジュールの上にレンズベースを配置し、前記充填剤によって前記レンズベースと前記埋込み撮像モジュールを結合する工程と、前記型を外してカメラの埋込みレンズモジュールを形成する工程とを少なくとも備える。

前記プリント回路基板は可撓性基板であることが好ましい。
前記充填剤は接着剤であることが好ましい。
前記集積回路素子は撮像素子(image element) または撮像チップ(image chip)とすることができることが好ましい。

本発明はまた、カメラのレンズモジュールを製造する方法を提供する。その方法は、プリント回路基板を供給する工程と、前記プリント回路基板に電気的に接続される集積回路素子を供給して撮像モジュールの半製品を形成する工程と、前記半製品を型の中に配置する工程と、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板の間の気体が排出されるように、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板との間に充填剤を供給して、撮像モジュールを形成する工程と、前記撮像モジュールの上にレンズベースを配置し、前記充填剤によって前記レンズベースと前記撮像モジュールを結合する工程と、前記型を外してカメラのレンズモジュールを形成する工程とを少なくとも備える。

前記プリント回路基板は可撓性基板であることが好ましい。
前記充填剤は接着剤であることが好ましい。
前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップとすることができることが好ましい。

本発明はまた、電気モジュールを製造する方法であって、プリント回路基板を供給する工程と、前記プリント回路基板に電気的に接続されると共に型の中に配置される集積回路素子を供給する工程と、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板との間に充填剤を供給して、前記電気モジュールの形状を定める工程と、前記型を外して前記電気モジュールを形成する工程とを少なくとも備える方法を提供する。

前記充填剤が固化していないときに、キャリアと接続されることが好ましい。
前記充填剤は接着剤であることが好ましい。
前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップとすることができることが好ましい。

本発明はまた、カメラの埋込みレンズモジュールであって、プリント回路基板と、前記プリント回路基板に電気的に接続された集積回路素子と、空洞を有し前記集積回路素子の表面の上方に配置されるレンズベースと、全体として一体となるように前記プリント回路基板と前記集積回路素子と前記レンズベースとに接続された充填剤とを備える埋込みレンズモジュールを提供する。

前記プリント回路基板は可撓性基板であることが好ましい。
前記充填剤は接着剤であることが好ましい。
レンズ群が前記レンズベースの空洞の中に配置されることが好ましい。

前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップとすることができることが好ましい。

本発明は、プリント回路基板の材料と製造プロセスを改善することによってカメラの埋込みレンズモジュールの高さを低減することができる。従来型レンズベースの高さを低減するために充填剤が使用される。カメラのレンズモジュールを薄くする実質的な効果が得られる。

図１Ａから図１Ｅまでは本発明の第１実施態様の概略図である。第１実施態様において、本発明のレンズモジュール１は、プリント回路基板２０と、プリント回路基板２０に電気的に接続された集積回路素子１０と、集積回路素子１０の表面の上方に配置され空洞を有するレンズベース４０と、プリント回路基板２０、集積回路素子１０、およびレンズベースを全体として一体となるように連結するために使用される充填剤３０とを備えている。

図１Ａから図１Ｅを参照すると、集積回路素子１０のピン２１は、プリント回路基板２０に電気的に接続されて、集積回路を備えた電気モジュールの半製品２４を形成している。この電気モジュールの半製品２４は、その形状が形成された型６０の中に配置される。次に、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間の気体が排出されるように、充填剤（例えば、接着剤）３０が型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間に供給されて、電気モジュールの形状が形成される。最後に型６０が外され、電気モジュールが形成される。なお、本発明の集積回路１０は撮像素子または撮像チップとすることができる。

本発明のカメラのレンズモジュールを製造する方法は、プリント回路基板２０を供給する工程と、プリント回路基板２０に電気的に接続される集積回路素子１０を供給して撮像モジュールの半製品２４を形成する工程と、撮像モジュールの半製品２４を型６０の中に配置する工程と、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０の間の気体が排出されるように、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０の間に充填剤３０を供給することによって、撮像モジュール２７を形成する工程と、撮像モジュールの上にレンズベース４０を配置し、充填剤３０によってレンズベース４０と撮像モジュール２７を結合する工程と、型６０を外してカメラのレンズモジュール１を形成する工程とを備えている。

本発明のカメラのレンズモジュールを製造する方法においては、可撓性材料からなるプリント回路基板２０を最初に供給する。このプリント回路基板２０は硬質プリント回路基板よりも薄い。次に、集積回路素子１０を供給する。集積回路素子１０のピン２１はプリント回路基板２０に電気的に接続されて、集積回路付き撮像モジュールの半製品２４を形成する。次に、この撮像モジュールの半製品２４を、その形状が形成されている型６０の中へ配置する。次に、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間の気体が排出されるように、充填剤（例えば、接着剤）３０を型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間に供給して、撮像モジュール２７の形状を形成する。最後に、型６０を外し、カメラのレンズモジュールを形成する。次に、図１Ｄおよび図１Ｅに示すように、レンズ群５０をレンズベース４０の中へ配置する。上記に続いて、充填剤３０を用いて、撮像モジュールの形状を定め、機能を保護するための一般的な外部ハウジングを充填剤３０で置き換える。充填剤３０が固化していないときに、撮像モジュール２７をキャリアと接続することができる。互いを結合した後、充填剤３０を固化させて結合の効果を達成する。更に、充填剤（例えば、接着剤）３０はレンズモジュール１内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間の空間を充填する。レンズモジュール１の形状が定められ、撮像モジュール２７およびレンズベース４０の組み立てが行われて、レンズモジュール１の高さを低減する目的が達成される。

図２Ａから図２Ｆまでは本発明の第２実施態様の概略図である。本発明の埋込みレンズモジュール１’は、プリント回路基板２０と、プリント回路基板２０に電気的に接続された集積回路素子１０と、集積回路素子１０の表面の上方に配置され空洞を有するレンズベース４０と、プリント回路基板２０、集積回路素子１０、およびレンズベース４０を全体として一体となるように連結する充填剤３０とを備えている。

図２Ａから図２Ｆにおいて、プリント回路基板２０は十字形の可撓性プリント回路基板である。プリント回路基板２０は第１表面２３および第２表面２２を有している。プリント回路基板２０の第１表面２３は複数の第１電気接点（図示せず）を有しており、プリント回路基板２０の第２表面２２は複数の第２電気接点２８の配列が形成されている。第１電気接点は第２電気接点２８と電気的に接続している。図２Ａに示すように、集積回路１０のピンがプリント回路基板２０の第１表面２３の第１電気接点に電気的に接続されており、プリント回路基板２０の少なくとも一つの端部が第１表面２３の方に向かって曲げられて、第２電気接点２８からなる側面電気接触部を有する撮像モジュール２７の半製品２４が提供される。図２Ｂに示すように、本実施態様は４つの端部において曲げ部を有している。撮像モジュール２７の半製品２４は所定の形状が形成された型６０の中に配置される。次に、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０の間の気体が排出されるように、充填剤（例えば、接着剤）３０が型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０の間に供給されて、埋込み撮像モジュール２７’の形状が形成される。最後に型６０が外され、カメラの埋込みレンズモジュール１’が形成される。なお、本発明の集積回路１０は撮像素子または撮像チップとすることができる。

本発明のカメラの埋込みレンズモジュール１’を製造する方法は、第１表面２３が第１電気接点を有し、第２表面が第２電気接点の配列が形成されているプリント回路基板２０を供給する工程と、ピン２１がプリント回路基板２０の第１表面２３の第１電気接点に接続される集積回路素子１０を供給する工程と、プリント回路基板２０の少なくとも一つの端部を第１表面２３に向かって屈曲させて、第２電気接点からなる側面電気接触部を有する撮像モジュール２７の半製品２４を提供する工程と、撮像モジュール２７の半製品２４を型６０の中に配置する工程と、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間の気体が排出されるように、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間に充填剤３０を供給して、埋込み撮像モジュール２７’を形成する工程と、埋込み撮像モジュール２７’の上にレンズベース４０を配置し、充填剤３０によってレンズベース４０と撮像モジュール２７’とを結合する工程と、型６０を外してカメラの埋込みレンズモジュール１’を形成する工程とを備えている。

本発明のカメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法においては、可撓性プリント回路基板２０を最初に供給する。この可撓性プリント回路基板２０は曲げることができ、硬質プリント回路基板よりも薄い。プリント回路基板２０は第１表面２３および第２表面２２を有しており、第１表面２３は複数の第１電気接点を有しており、プリント回路基板２０の第２表面２２には複数の第２電気接点２８の配列が形成されており、第１電気接点は第２電気接点２８と電気的に接続されている。次に、集積回路素子１０を供給する。この集積回路素子１０のピンは、プリント回路基板２０の第１表面２３の第１電気接点に電気的に接続される。プリント回路基板２０の少なくとも一つの端部を第１表面２３に向かって屈曲させて、第２電気接点２８からなる側面電気接触部を有する撮像モジュールの半製品２４を提供する。撮像モジュールの半製品２４を型の中に置いた後、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０の間の気体が排出されるように、型６０内の集積回路素子１０とプリント回路基板２０との間に充填剤３０を供給して、埋込み撮像モジュール２７’を形成する。接着剤を充填するとき、第２電気接点２８は汚染されたり、被覆されたりし得ないことに留意されたい。接着剤が固化しない間に、レンズベース４０を、埋込み撮像モジュール２７’の上に配置する。接着剤が固化させた後、型６０を外す。レン
ズベース４０と埋込み撮像モジュール２７’は接着剤によって互い結合される。次に、図２Ｅと図２Ｆに示すように、レンズ群５０をレンズベース４０の中に配置して、製造プロセスを完了する。また、接着剤はカメラの埋込みレンズモジュール１’内の撮像素子と回路基板との間の空間を満たす。カメラの埋込みレンズモジュール１’の形状が定められ、同時にカメラのレンズモジュールの高さを低減する効果が達成される。

図３は、本発明のカメラの埋込みレンズモジュールの別の実施形態の概略図である。図３の実施形態の構造は図１Ａの実施形態と同様であり、両者の間の違いは、集積回路素子１０の上面からのピン２１がプリント回路基板２０に電気的につながっているため、高さを低減する効果が達成される点にある。この実施態様の他の要素は図１Ａのそれらと同様であり、それらについての説明は再度繰り返さない。

本発明は例示によると共に好ましい実施態様に関して説明されたが、当業者は、本発明の中で説明された種々の変更および同様な配置と手順を行うことができ、また本発明の効果を達成できることは明らかである。従って、本発明の説明には当業者にとって最も広い解釈が与えられるべきであり、本発明はそれに限定されないことは明らかである。

本発明の第１実施態様に従うカメラのレンズモジュールの撮像モジュールの半製品の斜視図。 本発明の第１実施態様のカメラのレンズモジュールの撮像モジュールの断面図。 本発明の第１実施態様のカメラの撮像モジュールとレンズモジュールの組立品の断面図。 本発明の第１実施態様のカメラのレンズモジュールの断面図。 本発明の第１実施態様のカメラのレンズモジュールの斜視図。 本発明の第２実施態様に従うカメラの埋込みレンズモジュールの撮像素子と回路基板の組立品の概略図。 本発明の第２実施態様のカメラの埋込みレンズモジュールの撮像モジュールの半製品の斜視図。 本発明の第２実施態様のカメラの埋込みレンズモジュールの撮像モジュールの断面図。 本発明の第２実施態様のカメラの埋込みレンズモジュールの撮像モジュールとレンズベースの組立品の断面図。 本発明の第２実施態様のカメラの埋込みレンズモジュールの断面図。 本発明の第２実施態様のカメラの埋込みレンズモジュールの斜視図。 本発明のカメラの埋込みレンズモジュールの撮像モジュールの半製品の別の実施態様の斜視図。 カメラの従来型レンズモジュールの概略断面図。

符号の説明

１…レンズモジュール、１０…集積回路素子、２０…プリント回路基板、２１…ピン、２２…第２表面、２３…第１表面、２４…半製品、２７…撮像モジュール、２８…第２電気接点、３０…充填剤、４０…レンズベース、５０…レンズ群、６０…型。

Claims (17)

1. カメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法において、
   第１表面および第２表面を有するプリント回路基板を提供する工程であって、前記プリント回路基板の第１表面は複数の第１電気接点を有し、前記プリント回路基板の第２表面には複数の第２電気接点の配列が形成されており、前記第１電気接点は前記第２電気接点と電気的に接続している、工程と、
   前記プリント回路基板の第１表面の第１電気接点に電気的に接続されるピンを有する集積回路素子を供給する工程と、
   前記プリント回路基板の少なくとも一つの端部を前記第１表面に向かって屈曲させて、前記第２電気接点からなる側面電気接触部を有する撮像モジュールの半製品を形成する工程と、
   前記撮像モジュールの前記半製品を型の中に配置する工程と、
   前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板の間の気体が排出されるように、前記型内の前記集積回路素子と前記プリント回路基板との間に充填剤を供給することによって、埋込み撮像モジュールを提供する工程と、
   前記埋込み撮像モジュールの上にレンズベースを配置し、前記充填剤によって前記レンズベースと前記埋込み撮像モジュールとを結合する工程と、
   前記型を外してカメラの埋込みレンズモジュールを形成する工程と
   を少なくとも備えることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載のカメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法であって、前記プリント回路基板は可撓性基板であることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載のカメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法であって、前記充填剤は接着剤であることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載のカメラの埋込みレンズモジュールを製造する方法であって、前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップであることを特徴とする方法。
5. カメラのレンズモジュールを製造する方法であって、
   プリント回路基板を供給する工程と、
   前記プリント回路基板に電気的に接続される集積回路素子を供給して撮像モジュールの半製品を形成する工程と、
   前記撮像モジュールの半製品を型の中に配置する工程と、
   前記型内の集積回路素子とプリント回路基板との間の気体が排出されるように、前記型内の集積回路素子とプリント回路基板との間に充填剤を供給することによって、撮像モジュールを提供する工程と、
   前記撮像モジュールの上にレンズベースを配置し、前記充填剤によって前記レンズベースと前記撮像モジュールとを結合する工程と、
   前記型を外してカメラのレンズモジュールを形成する工程と
   を少なくとも備えることを特徴とする方法。
6. 請求項５に記載のカメラのレンズモジュールを製造する方法であって、前記プリント回路基板は可撓性基板であることを特徴とする方法。
7. 請求項５に記載のカメラのレンズモジュールを製造する方法であって、前記充填剤は接着剤であることを特徴とする方法。
8. 請求項５に記載のカメラのレンズモジュールを製造する方法であって、前記集積回路素子
   は撮像素子または撮像チップであることを特徴とする方法。
9. 電気モジュールを製造する方法であって、
   プリント回路基板を供給する工程と、
   前記プリント回路基板に電気的に接続される集積回路素子を供給して、それらを型の中に配置する工程と、
   前記型内の集積回路素子とプリント回路基板との間に充填剤を供給して、前記電気モジュールの形状を定める工程と、
   前記型を外して前記電気モジュールを形成する工程と
   を少なくとも備えることを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の電気モジュールを製造する方法であって、前記充填剤が固化していないときに前記充填剤をキャリアと接続する工程を更に備えることを特徴とする方法。
11. 請求項９に記載の電気モジュールを製造する方法であって、前記充填剤は接着剤であることを特徴とする方法。
12. 請求項９に記載の電気モジュールを製造する方法であって、前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップであることを特徴とする方法。
13. カメラの埋込みレンズモジュールであって、
    プリント回路基板と、
    前記プリント回路基板に電気的に接続された集積回路素子と、
    空洞を有し、前記集積回路素子の表面の上方に配置されたレンズベースと、
    全体として一体となるように前記プリント回路基板と前記集積回路素子と前記レンズベースとに連結された充填剤と
    を備えることを特徴とする埋込みレンズモジュール。
14. 請求項１３に記載のカメラの埋込みレンズモジュールであって、前記プリント回路基板は可撓性基板であることを特徴とする埋込みレンズモジュール。
15. 請求項１３に記載のカメラの埋込みレンズモジュールであって、前記充填剤は接着剤であることを特徴とする埋込みレンズモジュール。
16. 請求項１３に記載のカメラの埋込みレンズモジュールであって、レンズ群が前記レンズベースの空洞の中に配置されることを特徴とする埋込みレンズモジュール。
17. 請求項１３に記載のカメラの埋込みレンズモジュールであって、前記集積回路素子は撮像素子または撮像チップであることを特徴とする埋込みレンズモジュール。

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