JP2008160648A - カメラモジュール、撮像装置及び撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像品質を確保しつつ組み立て作業性の向上が可能なカメラモジュール等を提供する。
【解決手段】ガラスカバー7は、センサ5をカメラモジュール1の台座3に取り付けるための板状部材であり、台座3の内面3gに熱可塑接着剤10で固着される。ガラスカバー7とセンサ5との間には、電気的な接続を行うための複数の半田バンプ8が設けられ、ガラスカバー7の下面には、半田バンプ8よりも溶融温度が低い半田バンプ9が複数設けられている。熱可塑接着剤10は、半田バンプ9よりも低い温度で溶融する。リフロー炉で熱可塑接着剤10が溶融すると、ガラスカバー7は自重で落下していく。このため、ガラスカバー7は、カメラモジュール1を載置するフレキシブル基板6に水平に接触し、半田実装が行われる。
【選択図】図4
【解決手段】ガラスカバー7は、センサ5をカメラモジュール1の台座3に取り付けるための板状部材であり、台座3の内面3gに熱可塑接着剤10で固着される。ガラスカバー7とセンサ5との間には、電気的な接続を行うための複数の半田バンプ8が設けられ、ガラスカバー7の下面には、半田バンプ8よりも溶融温度が低い半田バンプ9が複数設けられている。熱可塑接着剤10は、半田バンプ9よりも低い温度で溶融する。リフロー炉で熱可塑接着剤10が溶融すると、ガラスカバー7は自重で落下していく。このため、ガラスカバー7は、カメラモジュール1を載置するフレキシブル基板6に水平に接触し、半田実装が行われる。
【選択図】図4
Description
本発明は、例えば携帯電話機等に用いられるカメラモジュール、撮像装置及び撮像装置の製造方法に関するものである。
近年、携帯電話機等の情報携帯端末機器は、高機能化が進み、テレビ電話等として使用できる撮像機能を備えたものが用いられている。このような機器においては、撮像を行うカメラを小型モジュール化し、回路基板に直接接合する構成が採用されている。すなわち、CCD及びCMOS等の撮像センサ及び撮像用のレンズを組み付けてなるカメラモジュールは、半田接合や導電接着剤等の接合手段を用いて回路基板に実装される。
しかしながら、撮像用のレンズの耐熱温度は、一般の電子部品の接合過程時に印加される温度(例えば、半田接合を用いる場合のリフロー温度、導電接着剤を用いる場合の熱硬化温度)よりも低い。したがって、カメラモジュールを回路基板に接合する場合には、カメラモジュールを単独で回路基板に接合する方法が採用されている。
このカメラモジュールの接合作業は、手作業で行われる。すなわち、小型部品であるカメラモジュールは、回路基板上の電極に接合部を位置合わせした後、熱ダメージが与えられないよう細心の注意を払いながら半田付けされるという複雑な作業を必要としていた。このため、従来のカメラモジュールの実装作業は、生産性が低く、生産性向上のための方策が求められていた。
しかしながら、撮像用のレンズの耐熱温度は、一般の電子部品の接合過程時に印加される温度(例えば、半田接合を用いる場合のリフロー温度、導電接着剤を用いる場合の熱硬化温度)よりも低い。したがって、カメラモジュールを回路基板に接合する場合には、カメラモジュールを単独で回路基板に接合する方法が採用されている。
このカメラモジュールの接合作業は、手作業で行われる。すなわち、小型部品であるカメラモジュールは、回路基板上の電極に接合部を位置合わせした後、熱ダメージが与えられないよう細心の注意を払いながら半田付けされるという複雑な作業を必要としていた。このため、従来のカメラモジュールの実装作業は、生産性が低く、生産性向上のための方策が求められていた。
カメラモジュールの生産性を向上させる技術として、特許文献1に開示されているものがある。この特許文献1には、携帯電話などの情報端末機器の回路基板に実装される基板実装用カメラにおいて、CCDエリアセンサを含む基板モジュールとレンズを含むレンズモジュールとでカメラモジュールを構成し、レンズの材質を、回路基板への電子部品の実装工程における加熱温度よりも高い耐熱温度を有するパイレックス(登録商標)ガラスなどの耐熱材質とする技術が開示されている。
ここで、レンズとセンサとの間の相対的な位置関係が高精度となるようにレンズ及びセンサをカメラモジュール本体に固定して取り付ける必要がある。また、カメラモジュールを回路基板に実装する際には、カメラモジュールのセンサを回路基板の電極に接合することでセンサと回路基板とを電気的に接続する必要がある。すなわち、カメラモジュールを回路基板に実装した後には、センサの位置調整を行うことができないため、カメラモジュール本体にセンサを固定する際には、高い精度の位置決めを行う必要があり、作業者にとっては手間と時間のかかる作業である。とりわけ、カメラモジュールのセンサが、センサ内において高さ方向(センサとレンズとの離間方向)にばらつきがあるように固定されていると、レンズにより結像した光学画像から取得した視覚的画像に品質上の問題がある。このようなセンサの取り付けについての作業性に十分に配慮した技術は従来には見当たらない。
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、画像品質を確保しつつ組み立て作業性の向上が可能なカメラモジュール等を提供することにある。
かかる目的のもと、本発明が適用されるカメラモジュールは、基板への半田付けが可能な台座と、前記台座に取り付けられるレンズと、前記レンズからの光を受けて電気信号に変換するセンサと、前記レンズと前記センサとの間に位置して前記台座に取り付けられるフィルタと、前記センサを保持した状態で熱可塑接着剤により前記台座に接着される保持部材と、を含み、前記基板に取り付ける際に前記台座と当該基板とを半田付けにより固着するリフロー炉内で前記熱可塑接着剤が軟化し、当該基板と離間している前記保持部材が自重により当該基板に接することを特徴とするものである。
ここで、前記保持部材は、前記フィルタに近接する位置で前記熱可塑接着剤により前記台座に接着されていることを特徴とすることができる。また、前記センサと前記保持部材とは、大きさが互いに略同一の複数の半田バンプによって固着されていることを特徴とすることができる。また、前記保持部材は、板状のガラス部材であることを特徴とすることができる。
他の観点から捉えると、本発明が適用されるカメラモジュールは、レンズと、前記レンズにより屈折された光が透過するフィルタと、前記フィルタを透過した光を受けて光電変換を行う撮像素子を有するセンサ部材と、前記レンズ、前記フィルタ及び前記センサ部材が取り付けられ、基板への半田付けが可能な台座と、を含み、前記基板に取り付ける際に前記センサ部材を前記基板に半田実装するリフロー炉内で熱可塑接着剤が軟化し、当該基板と離間している当該センサ部材が自重により当該基板に接することを特徴とするものである。
ここで、前記センサ部材は、前記フィルタに近接する位置で前記熱可塑接着剤により前記台座に接着されていることを特徴とすることができる。
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される撮像装置は、保持部材に保持され、受けた光を電気信号に変換して出力する撮像素子と、前記撮像素子に光学画像を結像させるレンズと、前記レンズが取り付けられ、かつ、前記保持部材が当該レンズに対して位置決めされて取り付けられる取り付け部材と、前記撮像素子の電気信号が半田を介して入力される基板と、を含み、前記保持部材は、熱可塑接着剤により前記取り付け部材に接着され、前記熱可塑接着剤は、前記取り付け部材を前記基板に半田付けするリフロー炉の温度より低い温度で軟化することを特徴とするものである。
更にまた本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される撮像装置の製造方法は、レンズにより結像させた光学画像を撮像部材で光電変換して電気信号を取得するカメラモジュールを基板に載置し、半田が溶融する温度まで前記カメラモジュール及び前記基板を加熱し、前記撮像部材をカメラモジュール本体に取り付けている熱可塑接着剤が軟化し、これによって前記基板と離間している当該撮像部材を自重により当該基板に接触させ、前記カメラモジュール及び/又は前記基板に配置されている半田を溶融することを特徴とするものである。
本発明によれば、画像品質を確保しつつ組み立て作業性を向上させることが可能になる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係るカメラモジュール1を示す外観斜視図であり、図2は、本実施の形態に係るカメラモジュール1の分解斜視図である。
図1及び図2に示すように、カメラモジュール1は、レンズユニット2と、レンズユニット2を保持する台座(取り付け部材、カメラモジュール本体)3と、台座3に取り付けられ、レンズユニット2からの光を透過するフィルタ4と、フィルタ4を透過した光を受けて光電変換するセンサ(撮像素子)5と、センサ5を台座3に取り付けるための板状のガラスカバー(保持部材)7と、を備えている。レンズユニット2を台座3に取り付けてなる部品を鏡胴ということがある。
図1は、本実施の形態に係るカメラモジュール1を示す外観斜視図であり、図2は、本実施の形態に係るカメラモジュール1の分解斜視図である。
図1及び図2に示すように、カメラモジュール1は、レンズユニット2と、レンズユニット2を保持する台座(取り付け部材、カメラモジュール本体)3と、台座3に取り付けられ、レンズユニット2からの光を透過するフィルタ4と、フィルタ4を透過した光を受けて光電変換するセンサ(撮像素子)5と、センサ5を台座3に取り付けるための板状のガラスカバー(保持部材)7と、を備えている。レンズユニット2を台座3に取り付けてなる部品を鏡胴ということがある。
ここで、このように構成されたカメラモジュール1は、後述するようにリフロー炉で、図1及び図2で破線で示すフレキシブル基板(FPC:Flexible Printed Circuit)6に半田実装される。すなわち、フレキシブル基板6側に半田層6b(図7参照)が設けられており、そのようなフレキシブル基板6にカメラモジュール1を載置してリフロー炉に入れられることで、半田実装される。そして、カメラモジュール1の台座3がフレキシブル基板6に半田実装されると、センサ5で光電変換された電気信号がフレキシブル基板6に入力される。
なお、フレキシブル基板6を含んでカメラモジュール1ということがある。また、本実施の形態では、フレキシブル基板6で構成されるが、ガラスエポキシ基板等であっても構わない。
なお、フレキシブル基板6を含んでカメラモジュール1ということがある。また、本実施の形態では、フレキシブル基板6で構成されるが、ガラスエポキシ基板等であっても構わない。
図1又は図2に示すように、台座3は、レンズユニット2が取り付けられる円筒部3aと、フィルタ4及びセンサ5を収容保持するための空間を内部に有する矩形部3bと、が一体に構成されている。台座3の円筒部3aにおける内周面には雌ねじ3cが形成されている。付言すると、レンズユニット2の外周面には、この雌ねじ3cに対応する雄ねじ2cが形成されている。そして、後述するように、レンズユニット2は、台座3の円筒部3aに螺合して取り付けられる。
ここで、図3は、台座3単体の縦断面図(端面図)である。
台座3は、図3に示すように、両端が開放され、かつ、内部空間を有する。すなわち、台座3の円筒部3a側の端部3dと矩形部3b側の端部3eはいずれも、台座3の外部と連通するように開放している。付言すると、台座3は、円筒部3aによる内部空間と矩形部3bによる内部空間とが連続して構成されている。なお、端部3eには、端面3fが全周にわたって連続して形成されている。
また、台座3は、台座3の内部空間を狭めるように内面3gから延びて形成されているフランジ部3hを有する。このフランジ部3hは、台座3の内部空間を横断する面の中央部に円形の貫通穴3iを穿設して形成されている。
台座3は、図3に示すように、両端が開放され、かつ、内部空間を有する。すなわち、台座3の円筒部3a側の端部3dと矩形部3b側の端部3eはいずれも、台座3の外部と連通するように開放している。付言すると、台座3は、円筒部3aによる内部空間と矩形部3bによる内部空間とが連続して構成されている。なお、端部3eには、端面3fが全周にわたって連続して形成されている。
また、台座3は、台座3の内部空間を狭めるように内面3gから延びて形成されているフランジ部3hを有する。このフランジ部3hは、台座3の内部空間を横断する面の中央部に円形の貫通穴3iを穿設して形成されている。
また、台座3は、貫通穴3iに隣接するフランジ部3hの周縁部に、他の部分よりも一段低くなっている座ぐり部3jを有する。この座ぐり部3jは、端部3e側のフランジ部3hの面3kに形成されている。また、台座3は、面3kから部分的に突出する円柱状のボス3lを有する。
また、台座3は、インサート成形により製造された樹脂成形品である。すなわち、図示しない金型内にインサート品である金属端子(半田付け端子)3mを装填した後、樹脂を注入して金属端子3mを溶融樹脂で包んで固化させ、一体化した複合部品としての台座3を製造している。
この金属端子3mは、端部3eの端面3fから少し突出しており、端部3eの略全周にわたって配設されている。なお、金属端子3mは、リフロー炉で台座3をフレキシブル基板6に半田実装する際に用いられるものである。
この金属端子3mは、端部3eの端面3fから少し突出しており、端部3eの略全周にわたって配設されている。なお、金属端子3mは、リフロー炉で台座3をフレキシブル基板6に半田実装する際に用いられるものである。
図4は、本実施の形態に係るカメラモジュール1の縦断面図である。なお、図4では、フレキシブル基板6を破線で図示している。
図4に示すように、レンズユニット2は、レンズユニット本体のバレル(ホルダ)2aと、バレル2aに保持されるレンズ2bと、を有する。バレル2aの端面には開口部2dが形成されている。レンズ2bは、外光をセンサ5の受光領域に集光させるための光学素子である。すなわち、レンズ2bは、開口部2dからの光(光学画像)が結像してセンサ5に入射するように所定の光学系を形成する。レンズ2bは、単一のレンズ又は複数枚のレンズ群で構成することができる。
なお、バレル2a及び台座3は、例えば、黒色の液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、PEEK樹脂等の遮光性があり、かつ、リフロー温度に耐えられる耐熱性のある合成樹脂により構成される。また、レンズ2bは、透明なシリコン系樹脂等の合成樹脂やガラスなどの耐熱性のある材料で構成される。
図4に示すように、レンズユニット2は、レンズユニット本体のバレル(ホルダ)2aと、バレル2aに保持されるレンズ2bと、を有する。バレル2aの端面には開口部2dが形成されている。レンズ2bは、外光をセンサ5の受光領域に集光させるための光学素子である。すなわち、レンズ2bは、開口部2dからの光(光学画像)が結像してセンサ5に入射するように所定の光学系を形成する。レンズ2bは、単一のレンズ又は複数枚のレンズ群で構成することができる。
なお、バレル2a及び台座3は、例えば、黒色の液晶ポリマー、ポリフタルアミド樹脂、PEEK樹脂等の遮光性があり、かつ、リフロー温度に耐えられる耐熱性のある合成樹脂により構成される。また、レンズ2bは、透明なシリコン系樹脂等の合成樹脂やガラスなどの耐熱性のある材料で構成される。
フィルタ4は、外光の特定の周波数成分を除去するフィルム状の部材であり、本実施の形態では、赤外線除去フィルタ(IRCF:Infrared Cut Filter)を用いている。フィルタ4は、貫通穴3iをふさぐようにフランジ部3hの座ぐり部3jに接着剤等により取り付けられている。この接着剤は、その軟化温度がリフロー温度より高いものが用いられる。フィルタ4がフランジ部3hの座ぐり部3jに取り付けられると、台座3の内部空間が2つに仕切られる。
センサ5は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサであり、本実施の形態では、CSP(Chip Scale Package)構造を有するセンサを用いている。センサ5は、レンズユニット2を介して受光領域に入射した光に応じて信号を生成し、出力する。
フレキシブル基板6は、柔軟性、屈曲性及び少スペース性を有する回路基板であり、一般的に、ポリイミドフィルム上に印刷又はエッチング等により回路が形成されてなる。そして、フレキシブル基板6の一端部に台座3が配置され、フレキシブル基板6の他端部にコネクタ6aが配置されている。このコネクタ6aは、フレキシブル基板6によってセンサ5と接続されており、図示しない外部機器と電気的に接続する機能を有する。なお、柔軟性を有するフレキシブル基板6の強度を高めるために、図示しない補強板をフレキシブル基板6の台座3に対応する位置に接着剤で固着するように構成することもできる。
ガラスカバー7は、センサ5を台座3に取り付けるための板状部材であり、フィルタ4とセンサ5との間に配置されている。また、ガラスカバー7は、台座3の内面3gに熱可塑接着剤で固着される。熱可塑接着剤については後述する。
ガラスカバー7には、センサ5が取り付けられている。更に説明すると、ガラスカバー7の出射面(図4における下面)側には、センサ5の受光面に対応した領域を除いて配線パターンが予め設けられている。そして、この配線パターンの電極とセンサ5とをつなぐように複数の半田バンプ8が位置している。このように、電極の位置に取り付けられた半田バンプ8により、センサ5は、ガラスカバー7に固定されると共に、ガラスカバー7の電極と電気的に接続されている。
ここで、センサ5とガラスカバー7との離間距離は、半田バンプ8の大きさによって決定される。半田バンプ8の大きさを制御することは容易であることから、センサ5とガラスカバー7との位置決めを正確に行うことが可能である。また、複数の半田バンプ8により位置決めすることから、センサ5とガラスカバー7との離間距離が平均化される。
ここで、センサ5とガラスカバー7との離間距離は、半田バンプ8の大きさによって決定される。半田バンプ8の大きさを制御することは容易であることから、センサ5とガラスカバー7との位置決めを正確に行うことが可能である。また、複数の半田バンプ8により位置決めすることから、センサ5とガラスカバー7との離間距離が平均化される。
ガラスカバー7の出射面側の電極の別の位置には、半田バンプ9が配置されている。ガラスカバー7がフレキシブル基板6に半田実装されると、この半田バンプ9によって、ガラスカバー7とフレキシブル基板6との間の電気的な接続が確保される。この半田バンプ9は、ガラスカバー7に固定されているセンサ5とフレキシブル基板6とが互いに離間するためのスペーサとしても用いられている。
更に説明すると、フレキシブル基板6とガラスカバー7とを電気的に接続するための半田バンプ9は、センサ5とガラスカバー7とを電気的に接続するための半田バンプ8よりも低い温度で溶融する。ただし、センサ5とガラスカバー7との接続部分において、半田バンプ8の代わりに、軟化温度がより高い接着剤を用いることも考えられる。付言すると、好ましくは、センサ5とガラスカバー7との接続部分において、軟化温度がより高い接着剤を半田バンプ8と共に用いること、すなわち、軟化温度がより高い接着剤で補強する。
このように構成されたカメラモジュール1では、レンズユニット2の開口部2dからカメラモジュール1の内部に入ってきた光は、レンズ2bにより屈折された後に貫通穴3iを通ってフィルタ4を透過する。そして、フィルタ4を透過する際に光は所定の赤外線が除去され、ガラスカバー7を通ってセンサ5の受光領域に結像して入射される。なお、フィルタ4は、センサ5の近傍に配置されており、これにより、乱反射の影響を抑制している。
そして、センサ5において受光領域に入射された光に応じて信号が生成され外部に出力される。センサ5から出力された信号は、半田バンプ8を介してガラスカバー7に送られ、ガラスカバー7の配線パターンから半田バンプ9を介してフレキシブル基板6に入力され、フレキシブル基板6のコネクタ6a(図1又は図2参照)から、カメラモジュール1を搭載した例えばモバイル機器に供給される。なお、カメラモジュール1を搭載したモバイル機器における作用については後述する。
そして、センサ5において受光領域に入射された光に応じて信号が生成され外部に出力される。センサ5から出力された信号は、半田バンプ8を介してガラスカバー7に送られ、ガラスカバー7の配線パターンから半田バンプ9を介してフレキシブル基板6に入力され、フレキシブル基板6のコネクタ6a(図1又は図2参照)から、カメラモジュール1を搭載した例えばモバイル機器に供給される。なお、カメラモジュール1を搭載したモバイル機器における作用については後述する。
次に、本実施の形態に係るカメラモジュール1の組み立て手順を説明する。
図5及び図6は、本実施の形態に係るカメラモジュール1の組み立て手順を説明するための図である。
図5に示すカメラモジュール1は、上述した構成部品の組み立て途中の状態を示しており、台座3の端部3dがテーブルに載置され、端部3eが上側に位置している。すなわち、上下逆さまにテーブルに載置されている。
図5及び図6は、本実施の形態に係るカメラモジュール1の組み立て手順を説明するための図である。
図5に示すカメラモジュール1は、上述した構成部品の組み立て途中の状態を示しており、台座3の端部3dがテーブルに載置され、端部3eが上側に位置している。すなわち、上下逆さまにテーブルに載置されている。
図5に示すカメラモジュール1においては、台座3にレンズユニット2及びフィルタ4が既に取り付けられている。すなわち、台座3の座ぐり部3jにフィルタ4が接着剤等で固定され、かつ、バレル2aにレンズ2bを取り付けてなるレンズユニット2を台座3に螺合している。なお、台座3の円筒部3aにねじ込まれたレンズユニット2は、センサ5の受光状態に基づいてねじ作用で結像調整が行われた後に接着剤等により台座3に固着される。
また、図5に示すカメラモジュール1においては、ガラスカバー7を台座3に固定するための熱可塑接着剤(熱可塑樹脂)10が台座3に塗布されている。この熱可塑接着剤10は、常温にて仮止めが可能で、リフロー温度より低い温度で軟化するものである。更に説明すると、熱可塑接着剤10は、内面3gとフランジ部3hの面3kとに接するように塗布されている。なお、本実施の形態では、熱可塑接着剤10が内面3gとフランジ部3hの面3kの両面に接するように塗布されているが、フランジ部3hの面3kのみに塗布するようにしても良い。また、本実施の形態では、台座3側に熱可塑接着剤10を塗布しているが、ガラスカバー7の外周面に塗布するようにしても良い。
そして、図5に示すカメラモジュール1においては、台座3の端部3eの側からガラスカバー7を台座3の内部に挿入する。更に説明すると、ガラスカバー7を台座3のボス3lに当接させると、予め台座3に塗布されている熱可塑接着剤10がガラスカバー7に付着する。このようにして、ガラスカバー7を熱可塑接着剤10で台座3に仮固定する。
このガラスカバー7には、センサ5が半田バンプ8を介して取り付けられている。また、ガラスカバー7には、半田バンプ9が取り付けられている。このようにセンサ5及び半田バンプ8,9が取り付けられた状態のガラスカバー7を、センサ付きガラスカバー(センサ部材、撮像部材)57と言うことがある。
台座3の内部にガラスカバー7を仮固定した後には、図6に示すように、台座3をひっくり返す。これにより、カメラモジュール1の組み立てが完了する。
このガラスカバー7には、センサ5が半田バンプ8を介して取り付けられている。また、ガラスカバー7には、半田バンプ9が取り付けられている。このようにセンサ5及び半田バンプ8,9が取り付けられた状態のガラスカバー7を、センサ付きガラスカバー(センサ部材、撮像部材)57と言うことがある。
台座3の内部にガラスカバー7を仮固定した後には、図6に示すように、台座3をひっくり返す。これにより、カメラモジュール1の組み立てが完了する。
続いて、本実施の形態に係るカメラモジュール1をフレキシブル基板6に半田実装する手順を説明する。
図7〜図9は、本実施の形態に係るカメラモジュール1をフレキシブル基板6に半田実装する手順を説明するための図である。
図7に示すように、組み立て完了のカメラモジュール1を、水平な面に置かれたフレキシブル基板6に載置する。なお、図7には、センサ付きガラスカバー57が台座3のボス3lに当接して熱可塑接着剤10により仮固定されている状態を示している。
図7〜図9は、本実施の形態に係るカメラモジュール1をフレキシブル基板6に半田実装する手順を説明するための図である。
図7に示すように、組み立て完了のカメラモジュール1を、水平な面に置かれたフレキシブル基板6に載置する。なお、図7には、センサ付きガラスカバー57が台座3のボス3lに当接して熱可塑接着剤10により仮固定されている状態を示している。
このフレキシブル基板6には、カメラモジュール1の半田バンプ9に対応する位置に電極が配設されており、また、カメラモジュール1の金属端子3mに対応する位置に半田層6bが配設されている。なお、フレキシブル基板6に配設された半田層6bは、フレキシブル基板6とガラスカバー7とを電気的に接続するための半田バンプ9とほぼ同じ温度で溶融するものである。
そして、カメラモジュール1をフレキシブル基板6に載置した状態で、図示しないリフロー炉に投入する。リフロー炉では、半田バンプ9が溶融する温度(リフロー温度)まで加熱される。
更に説明すると、半田バンプ9が溶融する前に、熱可塑接着剤10がリフロー温度よりも低い温度で軟化する。したがって、リフロー直前にセンサ付きガラスカバー57を台座3の内面3gに接着(仮固定)する熱可塑接着剤10は剥離し、これにより、センサ付きガラスカバー57は、フリー状態になる。すると、それまでボス3lに近接していたセンサ付きガラスカバー57は、図8に示すように、その自重により落下してフレキシブル基板6に接近していく。
やがて、フレキシブル基板6と離間していたセンサ付きガラスカバー57は、図9に示すように、フレキシブル基板6と接する。
この時点でさらに温度が上昇しており、センサ付きガラスカバー57の半田バンプ9が溶融し、センサ付きガラスカバー57とフレキシブル基板6との半田実装が行われる。更に説明すると、すべての半田バンプ9の材料が同一で、かつ、外径が統一されているので、半田バンプ9が溶融した場合に同一の表面張力の下で、センサ付きガラスカバー57は、フレキシブル基板6に対する高さのバラツキがなく、また、フレキシブル基板6上の正確な位置に移動する。
この時点でさらに温度が上昇しており、センサ付きガラスカバー57の半田バンプ9が溶融し、センサ付きガラスカバー57とフレキシブル基板6との半田実装が行われる。更に説明すると、すべての半田バンプ9の材料が同一で、かつ、外径が統一されているので、半田バンプ9が溶融した場合に同一の表面張力の下で、センサ付きガラスカバー57は、フレキシブル基板6に対する高さのバラツキがなく、また、フレキシブル基板6上の正確な位置に移動する。
同じく、フレキシブル基板6の半田層6bも既に溶融しているので、台座3とフレキシブル基板57との半田付けも行われる。
その後に、カメラモジュール1及びフレキシブル基板6がリフロー炉から出て冷却されると、それまで溶融状態の半田が固まり、一括半田接合が完了する。
このように、台座3の内面3gに熱可塑接着剤10にてガラスカバー7を仮固定し、リフロー炉に入れた後に熱可塑接着剤10が剥離してセンサ付きガラスカバー57がフレキシブル基板6の面に接触する形態とした。
その後に、カメラモジュール1及びフレキシブル基板6がリフロー炉から出て冷却されると、それまで溶融状態の半田が固まり、一括半田接合が完了する。
このように、台座3の内面3gに熱可塑接着剤10にてガラスカバー7を仮固定し、リフロー炉に入れた後に熱可塑接着剤10が剥離してセンサ付きガラスカバー57がフレキシブル基板6の面に接触する形態とした。
ここで、図10は、落下途中のセンサ付きガラスカバー57の姿勢が上述した図8の状態とは異なる状態になる場合を説明するための図である。すなわち、カメラモジュール1をフレキシブル基板6に載置した状態で、図示しないリフロー炉に投入したときに、リフロー温度よりも低い温度で熱可塑接着剤10が軟化して剥離する。すると、センサ付きガラスカバー57は、フリー状態になり、その自重によりフレキシブル基板6に向かって落下して(降りて)いく。その落下していくフレキシブル基板6の台座3に対する姿勢は、常に図8に示すように台座3に仮固定されていた状態のままとは限らない。
これについて更に説明する。熱可塑接着剤10でセンサ付きガラスカバー57を仮固定する際に熱可塑接着剤10の付着量が部分的に違う場合には、熱可塑接着剤10の剥離状態が異なることも考えられる。その場合には、センサ付きガラスカバー57は、図10に示すように、仮固定されていた台座3に対する姿勢が変わって傾いて落下していく。しかしながら、センサ付きガラスカバー57は、台座3に対する姿勢が変わった状態で落下していっても、フレキシブル基板6に到達すると、次のような作用が奏する。すなわち、複数の半田バンプ9のすべてが同一の材料で外径が統一されているので、各半田バンプ9の溶融時の同一の表面張力によって、図9に示すように、フレキシブル基板6に対するセンサ付きガラスカバー57の高さにバラツキがなくなり、フレキシブル基板6上の正確な位置に移動することになる。
これについて更に説明する。熱可塑接着剤10でセンサ付きガラスカバー57を仮固定する際に熱可塑接着剤10の付着量が部分的に違う場合には、熱可塑接着剤10の剥離状態が異なることも考えられる。その場合には、センサ付きガラスカバー57は、図10に示すように、仮固定されていた台座3に対する姿勢が変わって傾いて落下していく。しかしながら、センサ付きガラスカバー57は、台座3に対する姿勢が変わった状態で落下していっても、フレキシブル基板6に到達すると、次のような作用が奏する。すなわち、複数の半田バンプ9のすべてが同一の材料で外径が統一されているので、各半田バンプ9の溶融時の同一の表面張力によって、図9に示すように、フレキシブル基板6に対するセンサ付きガラスカバー57の高さにバラツキがなくなり、フレキシブル基板6上の正確な位置に移動することになる。
次に、本実施の形態のカメラモジュール1を備える撮像装置としての携帯電話機100について説明する。なお、本実施の形態のカメラモジュール1は、携帯電話機100のほかに、例えば、パーソナルコンピュータやPDA(Personal Digital Assistant)に搭載されるカメラ、自動車に搭載されるカメラ又は監視カメラ等にも適用することが可能である。
図11は、携帯電話機100の構成を示すブロック図である。図11に示すように、携帯電話機100は、カメラモジュール1からの画像信号に対して画像処理を行う画像処理プロセッサ(ISP)101と、携帯電話機100における各種制御を行うMPU(Micro Processing Unit)102と、このMPU102にユーザからの指示を与えるための入力キー103と、を備えている。また、携帯電話機100は、例えば発信時および着信時の電話機番号や電池残量状態或いは電波受信状態等を表示するとともに、カメラモジュール1により撮影された被写体を映し出す画像出力手段の一例としての液晶ディスプレイ(LCD)104を備えている。また、携帯電話機100は、携帯電話機100を制御するための各種情報等を記憶するメモリ105と、画像データを記録する記録媒体の一例としてのメモリカード106と、を備えている。
さらに、携帯電話機100は、アンテナ107を介して携帯電話帯や無線LAN(Local Area Network)帯の電波を受信して、携帯電話事業者等が提供するサーバと無線通信を行うRF(Radio Frequency)部108と、通信をするための信号を生成するベースバンド部109と、通話時の音声や着信メロディ等の音を再生するオーディオコーデック部110と、オーディオコーデック部110からの信号に基づき着信鳴動音を出力するためのスピーカ111と、着信を光により通知するためLED112と、を備えている。
また、カメラモジュール1は、例えばIICやSPI等のインターフェースによってMPU102との通信が行われて信号が送受信される。
図11は、携帯電話機100の構成を示すブロック図である。図11に示すように、携帯電話機100は、カメラモジュール1からの画像信号に対して画像処理を行う画像処理プロセッサ(ISP)101と、携帯電話機100における各種制御を行うMPU(Micro Processing Unit)102と、このMPU102にユーザからの指示を与えるための入力キー103と、を備えている。また、携帯電話機100は、例えば発信時および着信時の電話機番号や電池残量状態或いは電波受信状態等を表示するとともに、カメラモジュール1により撮影された被写体を映し出す画像出力手段の一例としての液晶ディスプレイ(LCD)104を備えている。また、携帯電話機100は、携帯電話機100を制御するための各種情報等を記憶するメモリ105と、画像データを記録する記録媒体の一例としてのメモリカード106と、を備えている。
さらに、携帯電話機100は、アンテナ107を介して携帯電話帯や無線LAN(Local Area Network)帯の電波を受信して、携帯電話事業者等が提供するサーバと無線通信を行うRF(Radio Frequency)部108と、通信をするための信号を生成するベースバンド部109と、通話時の音声や着信メロディ等の音を再生するオーディオコーデック部110と、オーディオコーデック部110からの信号に基づき着信鳴動音を出力するためのスピーカ111と、着信を光により通知するためLED112と、を備えている。
また、カメラモジュール1は、例えばIICやSPI等のインターフェースによってMPU102との通信が行われて信号が送受信される。
携帯電話機100では、入力キー103においてデジタルカメラ使用モードが選択されると、MPU102はカメラモジュール1との通信を開始する。そして、MPU102はカメラモジュール1に制御信号を送信する。すると、カメラモジュール1のレンズユニット2を透過した被写体からの光は、カメラモジュール1のセンサ5によって電気信号に変換され、ISP101で信号処理が施される。ISP101で信号処理された画像信号は、携帯電話機100のメモリ105に一時的に保存され、LCD104にスルー画として表示される。
ところで、被写体の撮影は、入力キー103にあるシャッタボタンで行なわれる。シャッタボタンを押すと、MPU102は、ISP101で処理された画像データをメモリ105に保存する。MPU102には、JPEGやMPEG等の手法による圧縮解凍回路が含まれており、メモリ105に保存された画像データは、MPU102により圧縮処理されてメモリカード106に記録される。また、メモリカード106に記録された画像データをMPU102によって解凍してメモリ105に読み込み、LCD104に再度表示させることも可能である。
なお、MPU102では、入力キー103からの操作により、撮影モードの選択やホワイトバランスや露出、感度等の設定が可能である。また、ISP101で処理された画像データをメモリ105に保存する際に、デジタルズーム処理を行うことも可能である。
なお、MPU102では、入力キー103からの操作により、撮影モードの選択やホワイトバランスや露出、感度等の設定が可能である。また、ISP101で処理された画像データをメモリ105に保存する際に、デジタルズーム処理を行うことも可能である。
1…カメラモジュール、2…レンズユニット、2b…レンズ、3…台座、3g…内面、3h…フランジ部、3l…ボス、3m…金属端子、4…フィルタ、5…センサ、6…フレキシブル基板、6b…半田層、7…ガラスカバー、8,9…半田バンプ、10…熱可塑接着剤、57…センサ付きガラスカバー、100…携帯電話機
Claims (8)
- 基板への半田付けが可能な台座と、
前記台座に取り付けられるレンズと、
前記レンズからの光を受けて電気信号に変換するセンサと、
前記レンズと前記センサとの間に位置して前記台座に取り付けられるフィルタと、
前記センサを保持した状態で熱可塑接着剤により前記台座に接着される保持部材と、
を含み、
前記基板に取り付ける際に前記台座と当該基板とを半田付けにより固着するリフロー炉内で前記熱可塑接着剤が軟化し、当該基板と離間している前記保持部材が自重により当該基板に接することを特徴とするカメラモジュール。 - 前記保持部材は、前記フィルタに近接する位置で前記熱可塑接着剤により前記台座に接着されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
- 前記センサと前記保持部材とは、大きさが互いに略同一の複数の半田バンプによって固着されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
- 前記保持部材は、板状のガラス部材であることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
- レンズと、
前記レンズにより屈折された光が透過するフィルタと、
前記フィルタを透過した光を受けて光電変換を行う撮像素子を有するセンサ部材と、
前記レンズ、前記フィルタ及び前記センサ部材が取り付けられ、基板への半田付けが可能な台座と、
を含み、
前記基板に取り付ける際に前記センサ部材を前記基板に半田実装するリフロー炉内で熱可塑接着剤が軟化し、当該基板と離間している当該センサ部材が自重により当該基板に接することを特徴とするカメラモジュール。 - 前記センサ部材は、前記フィルタに近接する位置で前記熱可塑接着剤により前記台座に接着されていることを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
- 保持部材に保持され、受けた光を電気信号に変換して出力する撮像素子と、
前記撮像素子に光学画像を結像させるレンズと、
前記レンズが取り付けられ、かつ、前記保持部材が当該レンズに対して位置決めされて取り付けられる取り付け部材と、
前記撮像素子の電気信号が半田を介して入力される基板と、
を含み、
前記保持部材は、熱可塑接着剤により前記取り付け部材に接着され、
前記熱可塑接着剤は、前記取り付け部材を前記基板に半田付けするリフロー炉の温度より低い温度で軟化することを特徴とする撮像装置。 - レンズにより結像させた光学画像を撮像部材で光電変換して電気信号を取得するカメラモジュールを基板に載置し、
半田が溶融する温度まで前記カメラモジュール及び前記基板を加熱し、
前記撮像部材をカメラモジュール本体に取り付けている熱可塑接着剤が軟化し、これによって前記基板と離間している当該撮像部材を自重により当該基板に接触させ、
前記カメラモジュール及び/又は前記基板に配置されている半田を溶融することを特徴とする撮像装置の製造方法。
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JP2006349251A JP2008160648A (ja) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | カメラモジュール、撮像装置及び撮像装置の製造方法 |
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JP2006349251A Withdrawn JP2008160648A (ja) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | カメラモジュール、撮像装置及び撮像装置の製造方法 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010004879A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学素子、光学素子の製造方法、及び電子機器の製造方法 |
JP2012173737A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | ステレオカメラ及びその製造方法 |
CN102681301A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 夏普株式会社 | 相机模块及其制造方法 |
KR20160106003A (ko) * | 2013-10-03 | 2016-09-09 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 강화유리판 및 이것을 사용한 휴대단말 |
WO2021014731A1 (ja) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体パッケージ |
-
2006
- 2006-12-26 JP JP2006349251A patent/JP2008160648A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010004879A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学素子、光学素子の製造方法、及び電子機器の製造方法 |
US8601681B2 (en) | 2008-07-11 | 2013-12-10 | Konica Minolta Opto, Inc. | Method for producing an optical element |
JP2012173737A (ja) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | ステレオカメラ及びその製造方法 |
CN102681301A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 夏普株式会社 | 相机模块及其制造方法 |
CN102681301B (zh) * | 2011-03-11 | 2015-07-29 | 夏普株式会社 | 相机模块及其制造方法 |
KR20160106003A (ko) * | 2013-10-03 | 2016-09-09 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 강화유리판 및 이것을 사용한 휴대단말 |
KR102152046B1 (ko) | 2013-10-03 | 2020-09-04 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 강화유리판 및 이것을 사용한 휴대단말 |
WO2021014731A1 (ja) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体パッケージ |
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