JP2012034073A - レンズユニット、カメラモジュール及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上の他の領域への導電性接着剤の流出を防止し、接続端子と接続パッドの接続強度を確保した信頼性の高いレンズユニットを提供する。
【解決手段】被写体像を形成する撮像光学系と、該撮像光学系を光軸方向に移動させるためのアクチュエータと、前記アクチュエータへ電力を供給するための接続端子と接続される接続パッド部を含む回路パターンが形成された基板と、を有し、前記基板には絶縁層が形成されており、前記接続パッド部の周囲に形成される絶縁層の高さを、他の領域の絶縁層より高く形成したレンズユニットとする。
【選択図】図３

Description

本発明はオートフォーカス機能付きのレンズユニットを備えたカメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末に関するものである。

従来より、オートフォーカス機構やパワーズーム機構を有するレンズユニットやカメラモジュールは、レンズ群を光軸方向に移動させるためのアクチュエータを備えている。

このようなレンズ駆動のためのアクチュエータの接続端子と配線基板に形成された接続パッドとを導電性接着剤で接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−３０１０５４号公報

導電性接着剤は導電性を有するため、接続端子と接続パッドの間にのみ存在することが望ましく、基板上の他の領域に流れ出ることは好ましくない。具体的には、導電性接着剤の他の領域への流出によりパターン間を短絡させる問題の発生や、接続端子と接続パッドの接続強度が低下し信頼性を低下させてしまう問題となる。

携帯端末に内蔵されるような小型のカメラモジュールにおいては、アクチュエータ等も非常に小型のものであり、上述の導電性接着剤はニードルの先端から接続パッドにむけて滴下される。一方、導電性接着剤の粘度の種類は各種あるが、粘度の高いものはニードル先端から離滴しづらいため１回の滴下量が多めとなって他の領域まで流出し上記の問題となり、粘度の低いものは１回の滴下量を少なめにできるが、粘度が低い為、滴下した接着剤が基板上に広がり、結果として、接続端子と接続パッドの接続強度を確保するのが困難であるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑み、基板上の他の領域への導電性接着剤の流出を防止し、接続端子と接続パッドの接続強度を確保した信頼性の高いレンズユニット、該レンズユニットを備えた信頼性の高いカメラモジュール及び携帯端末を提供することを目的とするものである。

上記の目的は、下記の構成により達成される。

（１）被写体像を形成する撮像光学系と、該撮像光学系を光軸方向に移動させるためのアクチュエータと、前記アクチュエータへ電力を供給するための接続端子と接続される接続パッド部を含む回路パターンが形成された基板と、を有し、前記基板には絶縁層が形成されており、前記接続パッド部の周囲に形成される絶縁層の高さを、他の領域の絶縁層より高く形成したことを特徴とするレンズユニット。

（２）前記絶縁層が、ソルダーレジスト又は印刷により形成されていることを特徴とする前記（１）に記載のレンズユニット。

（３）被写体像を光電変換する撮像素子と、前記（１）又は（２）に記載のレンズユニットと、を有することを特徴とするカメラモジュール。

（４）前記（３）に記載のカメラモジュールを有することを特徴とする携帯端末。

本発明によれば、基板上の他の領域への導電性接着剤の流出を防止し、接続端子と接続パッドの接続強度を確保した信頼性の高いレンズユニット、該レンズユニットを備えた信頼性の高いカメラモジュール及び携帯端末を提供することが可能となる。

本実施の形態に係るカメラモジュールの斜視図である。 本実施の形態に係るカメラモジュールの撮像レンズの光軸を含む断面を模式的に示した図である。 基板上の接続パッド部と接続端子の接続状態を示す部分拡大図である。 本実施の形態に係るカメラモジュールを備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。 携帯電話機の制御ブロックの一例を示す図である。

以下、実施の形態により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係るカメラモジュール５０の斜視図である。

図１に示すように、カメラモジュール５０は、撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させる撮像レンズ１０と、遮光部材からなる筐体５３と、撮像素子を内包する撮像素子カバー５５と、撮像素子を保持する基板５２と、その電気信号の送受を行う外部接続用端子（外部接続端子とも称す）５４を有するフレキシブルプリント基板５２ｂとを備え、これらが一体的に形成されている。

図２は、本実施の形態に係るカメラモジュール５０の撮像レンズ１０の光軸Ｏを含む（図１に示すＢ−Ｂ断面）断面を模式的に示した図である。

図２において、５１は撮像素子であり、受光側の面の中央部に画素（光電変換素子）が２次元的に配置されており、その周囲には信号処理回路が形成されている。

撮像素子５１の受光側の面の外縁近傍には、不図示の多数の接続パッドが設けられており、不図示のボンディングワイヤを介して基板５２に接続されている。撮像素子５１は、光電変換部からの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号に変換し、ボンディングワイヤを介して基板５２上の所定の回路に出力する。

なお、撮像素子５１としては、ＣＭＯＳ型のイメージセンサやＣＣＤ型のイメージセンサが使用される。

フレキシブルプリント基板５２ｂは、図１に示すように、一端部が基板５２と接続されている。また、他方の端部に設けられた外部接続端子５４を介して基板５２と不図示の外部回路（例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路）とが接続される。この外部接続端子５４を介し、外部回路から撮像素子５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルＹＵＶ信号を外部回路へ出力したりすることを可能としている。更に、フレキシブルプリント基板５２ｂは、可撓性を有し中間部が変形して基板５２に対し外部接続端子５４の向きや配置に自由度を与えている。

基板５２には、撮像素子５１を内包する遮光性の材料で形成された撮像素子カバー５５が設けられ、開口部にはカバーガラス５６が固着されている。撮像素子カバー５５と筐体５３は固着されている。筐体５３内には、撮像レンズ１０を保持する円筒状の鏡枠５７が光軸Ｏ方向に移動可能に配置されている。鏡枠５７は、不図示の弾性部材により、撮像素子５１方向に付勢されている。

筐体５３の内壁面には磁石６１が固着されている。磁石６１と鏡枠５７の間には、コイル支持部材６３が鏡枠５７に固着されており、コイル支持部材６３の磁石側の外周にコイル６２が配設されている。

コイル６２に対し所定の方向に通電することで、コイル６２と磁石６１との間に発生する電磁力によりコイル６２が光軸Ｏ方向に移動させられる。これにより、不図示の弾性部材の付勢力に抗して、コイル６２と一体的に構成されたコイル支持部材６３、鏡枠５７、及び撮像レンズ１０が一体的に光軸Ｏ方向に移動するようになっている。

コイル６２には、基板５２上に形成された回路パターンの接続パッド部に接続された接続端子６５を介して電力が供給される。なお、不図示であるが、コイル６２からの導線と接続端子６５との接続部は、コイル６２の導線が接続端子６５と一体のバネ状部材に接続されており、コイル６２が光軸Ｏ方向に移動しても、接続端子６５とコイル６２の導線との導通は維持されるようになっている。

また、不図示であるが、赤外光をカットするフィルタ又はコーティングが撮像レンズ１０の最も被写体側の面からカバーガラス５６の撮像レンズ１０側の面までのいずれかに設けられている。

図３は、基板５２上の接続パッド部と接続端子６５の接続状態を示す部分拡大図である。図３は、図２に示すＡ部を拡大した図である。

図３に示すように、基板５２上には、接続パッド部を含む回路パターン層５８が形成されており、該回路パターン層５８の接続パッド部以外の部位には絶縁層５９が形成されている。更に、図示のように接続端子６５が接続される接続パッド部の周囲には、他の領域の絶縁層５９の高さよりも高くなるように絶縁層６６が形成されている。

この絶縁層６６は、耐熱性のソルダーレジストや絶縁性のインクによる印刷等により形成することができる。印刷の場合には、シルク印刷が好ましい。

周囲が絶縁層６６でより高く形成された接続パッド部と接続端子６５は導電性接着剤６７により接続される。

このように、接続端子６５と接続される接続パッド部の周囲の絶縁層の高さを他の領域の絶縁層５９の高さよりも高く形成し、導電性接着剤６７により接続することで、他の領域への導電性接着剤の流出を防止できると共に、導電性接着剤の溜まり量を多くでき、接続強度が確保できるようになる。これにより、信頼性の高いレンズユニット及び該レンズユニットを備えた信頼性の高いカメラモジュールを得ることができる。

なお、本実施の形態では、アクチュエータとして、ボイスコイルモータを用いたもので説明したが、これに限るものでなく、基板上の接続パッド部と導電性接着剤で電気的接続を行うものに適用可能であるのは言うまでもない。

図４は、本実施の形態に係るカメラモジュール５０を備えた携帯端末の一例である携帯電話機１００の外観図である。

同図に示す携帯電話機１００は、表示画面Ｄ１及びＤ２を備えたケースとしての上筐体７１と、入力部である操作ボタン７０を備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。カメラモジュール５０は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されており、カメラモジュール５０が上筐体７１の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。

なお、このカメラモジュールの位置は上筐体７１内の表示画面Ｄ２の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。

図５は、携帯電話機１００の制御ブロックの一例を示す図である。

同図に示すように、カメラモジュール５０は、フレキシブルプリント基板５２ｂを介し、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１へ出力する。

一方、携帯電話機１００は、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等を指示入力するための入力部である操作ボタン７０と、所定のデータ表示や撮像した画像を表示する表示画面Ｄ１、Ｄ２と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部８０と、携帯電話機１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１により実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、カメラモジュール５０による画像データ等を一時的に格納したり、作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）９２を備えている。

また、カメラモジュール５０から入力された画像信号は所定の処理が施された後、携帯電話機１００の制御部１０１により、不揮発性記憶部（フラッシュメモリ）９３に記憶されたり、或いは表示画面Ｄ１、Ｄ２に表示されたり、更には、無線通信部８０を介し画像情報として外部へ送信されるようになっている。なお、不図示であるが携帯電話機１００には、音声を入出力するマイク及びスピーカ等を有している。

１０ 撮像レンズ
５０ カメラモジュール
５１ 撮像素子
５２ 基板
５３ 筐体
５５ 撮像素子カバー
５６ カバーガラス
５７ 鏡枠
５８ 回路パターン層
５９ 絶縁層
６１ 磁石
６２ コイル
６３ コイル支持部材
６５ 接続端子
６６ 絶縁層
６７ 導電性接着剤
１００ 携帯電話機
Ｏ 光軸

Claims (4)

1. 被写体像を形成する撮像光学系と、
   該撮像光学系を光軸方向に移動させるためのアクチュエータと、
   前記アクチュエータへ電力を供給するための接続端子と接続される接続パッド部を含む回路パターンが形成された基板と、を有し、
   前記基板には絶縁層が形成されており、
   前記接続パッド部の周囲に形成される絶縁層の高さを、他の領域の絶縁層より高く形成したことを特徴とするレンズユニット。
2. 前記絶縁層が、ソルダーレジスト又は印刷により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 被写体像を光電変換する撮像素子と、
   請求項１又は２に記載のレンズユニットと、を有することを特徴とするカメラモジュール。
4. 請求項３に記載のカメラモジュールを有することを特徴とする携帯端末。

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