JP2017037204A - 電子部品実装部への異物混入を防止する構成を有する電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に実装する電子部品へ負荷を与えることなく、容易な構成で異物の侵入を防止することができる撮像装置を提供すること。【解決手段】実装面に設けられた第一の凹部と第二の凹部を有する基板と、該基板の前記第一の凹部の内部に配置される電子部品と、該電子部品に電気的に接続されるフレキシブル基板とを備え、該フレキシブル基板は凸部を有し、該凸部が前記第二の凹部に収容されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラなどの電子機器に関する。

近年、電子機器の性能の向上に合わせて大規模な電子回路を有することが多くなる一方で、電子機器の使い勝手を向上させるために小型化が進んでいる。このような電子機器では、電子回路を複数の基板に実装し、限られた空間内にレイアウトしている。また、小型化特に電子機器の厚み方向の寸法を小さくするために、複数の基板が略同一平面内にレイアウトされる場合も多くなってきている。これら複数の基板を接続する方法として、フレキシブル基板で接続する手法が知られている。これは、複数の基板の一方または両方にコネクタを搭載し、フレキシブル基板によって電気的に接続するものである。

コネクタのようにリード端子が露出している電子部品に対しては、異物が侵入することを防止する構成が必要である。これは、電子部品のリード端子部に、導電性を有する異物が接触した場合、異電位間で電気的なショートを引き起こす懸念があるからである。例えば、基板の一主面に形成された断面凹状キャビティの底面に、電子部品素子を実装するとともに、キャビティの開口を封止部材により封止し、異物の侵入を防止する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−２３２２５７号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、封止部材としての樹脂が電子部品に接して固定されるため、電子部品に対して負荷が掛かることが懸念される。そこで、本発明の目的は、電子部品へ負荷を与えることなく、容易な構成で異物の侵入を防止することができる撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、実装面に設けられた第一の凹部と第二の凹部を有する基板と、該基板の前記第一の凹部の内部に配置される電子部品と、該電子部品に電気的に接続されるフレキシブル基板とを備え、該フレキシブル基板は凸部を有し、該凸部が前記第二の凹部に収容されることを特徴とする。

本発明によれば、電子部品へ負荷を与えることなく、容易な構成で異物の侵入を防止することができる撮像装置を提供することができる。

実施例１における撮像基板にフレキシブル基板が装着された図 本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの外観斜視図 本実施例におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図 外装ユニットを外した状態のカメラ本体の構成図 外装ユニットを外した状態のカメラ本体をカメラ正面側から見た分解斜視図 実施例１における撮像基板の外観図と層構成図 実施例１における撮像基板の実装状態を示す図と断面図 実施例１におけるフレキシブル基板の外観図 実施例２におけるフレキシブル基板の外観図 実施例２における撮像基板の実装状態を示す図と断面図 実施例２における撮像基板にフレキシブル基板が装着された図 実施例３におけるフレキシブル基板の外観図 実施例３における撮像基板にフレキシブル基板が装着された図

［実施例１］
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの外観斜視図である。図３は本実施例におけるデジタル一眼レフカメラのブロック図である。カメラ本体100の上面外装カバー101に設けられた主電源スイッチ107がON位置へ操作されると、カメラマイコン10は所定のシーケンスによりカメラを起動する。通常、電源がOFFの状態では閃光ユニット103は収納位置に保持されている。

カメラ本体100の上方にファインダ接眼窓112の他、カメラの撮影前情報や設定内容、また、撮影した画像などを表示可能なカラー液晶モニター110が設けられている。カメラ本体100には、撮影画像を記録するＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（ＣＦ）カードやＳＤカードなどの外部メモリーを格納する収納部113が備えられている。

カメラマイコン10は操作検出回路12により操作部材の操作を検出すると、対応する設定を行う。例えば、撮影モードダイヤル108が操作され撮影モードが選択されると、選択された撮影モードに対応したシャッタースピードと絞りとの組み合わせを決定するプログラム線図を設定する。また電子ダイヤル105が操作されると、露出補正などの設定を行う。ISO感度設定ボタン106が操作されると、ISO感度条件を設定する。

撮影モードダイヤル108で自動設定モードが選択された場合における、一連の撮影動作を述べる。操作検出回路12によりレリーズボタン104が第一の位置まで押し込まれたことが検知されると、カメラマイコン10は撮影条件制御回路13を駆動し、適切なシャッタースピードと絞り値を決定するために、ファインダ112の近辺に設けられた不図示の測光センサーにより被写体光を測光する。

得られた測光結果から被写体光が所定の輝度よりも低いと判断されると、カメラマイコン10はモーター制御回路14を駆動し、閃光ユニット103を発光位置まで移動させるべく不図示のモーターを駆動し、回転運動により所定の位置まで移動する（図２に示す状態）。

操作検出回路12によりレリーズボタン104が第二の位置まで押し込まれたことが検知されると、不図示の撮像素子に被写体光が到達するように、カメラマイコン10はモーター制御回路14を駆動し、ミラーユニットを所定の位置に退避させ、不図示のシャッターを開放し、閃光制御回路11を駆動し、所定のタイミングで発光させ被写体に適切な光を照射させる。

発光後、カメラマイコン10はモーター制御回路14を駆動し、所定の時間でシャッターを遮光状態とする。撮像素子に被写体光が到達した状態でカメラマイコン10は撮像素子駆動回路15を駆動し、光電変換により被写体光を電子データとして取得する。取得された電子データはデータ処理回路16により所定の増幅、変換、補正などのデータ処理を施され、撮影画像データとなる。

カメラマイコン10は記録処理回路17を駆動することで、得られた撮影画像データを不図示のメモリーに記録する。撮影者が不図示の画像再生ボタンを操作すると、カメラマイコン10は再生処理回路18を駆動し、カメラ背面側に設けられた表示装置110に、メモリーに保存されている撮影画像を表示させる。

図４は本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの外装ユニットを外した状態のカメラ本体を、図４(a）はカメラ正面側から、図４(b）はカメラ背面側から見た斜視図であり、図５は図４(a）の分解斜視図である。

50はカメラ本体の骨格となるメインベースである。ペンタプリズム51および回動可能に固定されたミラー20により、撮影者に被写体像が提供される。メインベース50には、カメラの使用者がストラップ（不図示）などのカメラ用アクセサリーを取り付けるための第一の金属環である耳環59a、および第二の金属環である耳環59bが固定される。耳環59aおよび59bの材質はステンレスなどの金属材料である。

メインベース50には、第一の基板（メイン基板）55と第二の基板（撮像基板）56が固定されており、メイン基板55と撮像基板56は、フレキシブル基板58を介して、互いに電気的に接続されている。メイン基板55は略コの字形状であり、カメラマイコン10をはじめとする図２に示した各種電気回路の多くが実装されている。撮像基板56にはA/D（アナログ/デジタル）変換素子が実装されており、撮像素子60からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。

図６(a)は撮像基板56を、また図６(b)は撮像基板56の層構成を示すA−A断面図である。本実施例における撮像基板56はプリント配線板（以下PWBと称する）であり、L1からL6までの6層の導体層と、各導体層間を絶縁するi1からi5までの絶縁層とを有する6層PWBである。詳しくは、導体層L3と導体層L4および絶縁層i3からなる2層PWBをコアとし、表裏にビルドアップ層としての導体層L2とL1および導体層L5とL6が積層されている、2-2-2構成の6層ビルドアップ配線板である。

また、撮像基板56は、基板の一部の領域に、部品実装面64よりも高さの低い第一の凹部63および第二の凹部66を設けた、いわゆるキャビティ基板である。本実施例においては、凹部63は凹部66よりも部品実装面64に対して高さが低く、凹部63の領域には電子部品を実装することが可能である。

図７(a)は撮像基板56に各種実装部品を実装した状態を示す図である。図７(b)は図７(a)におけるB−B断面図であり、本実施例においては、撮像基板56の凹部63にＢｔｏＢ（Ｂｏａｒｄ ｔｏ Ｂｏａｒｄ）コネクタ80を実装する。簡略化のため、図７(b)において、ＢｔｏＢコネクタ80以外の実装部品は省略している。

図８(a)は撮像基板56に電気的に接続されるフレキシブル基板58を裏側（部品の非実装面）から見た図である。フレキシブル基板58は、不図示の導電パターン層と絶縁層からなる基材部70と、部品実装部の裏面を補強するための補強板71および72から構成される。

図８(b)はフレキシブル基板58の表面、つまり部品実装面を示す図である。フレキシブル基板58には、撮像基板56と接続するためのＢｔｏＢコネクタ81と、メイン基板55と接続するためのＢｔｏＢコネクタ82が実装される。また、コネクタ81の周囲には枠体73が設けられる。枠体73は下面に露出した導体（不図示）を有し、フレキシブル基板58の部品実装面に実装される。つまり、コネクタと同じくリフロー実装が可能なことにより、新たに接着工程などを追加する必要がない。

図１(a)および図１(a)におけるC−C断面である図１(b)は撮像基板56にフレキシブル基板58が、撮像基板側のＢｔｏＢコネクタ80とフレキシブル基板58側のＢｔｏＢコネクタ81を介して接続されている図を示している。

ＢｔｏＢコネクタ80と81の嵌合時、撮像基板56に設けた凹部66に、フレキシブル基板58に実装した枠体73が収容される。これにより、凹部66と枠体73とが入れ子構成となることで、凹部63への異物の侵入を防止することが可能となる。枠体73の凹部66への収容時、枠体73は凹部66の底面および側面とは間隙を有しており、撮像基板56の導体層および絶縁層を破損させることはない。また、凹部63の部品実装面64に対する段差は、ＢｔｏＢコネクタ80と81の嵌合高さよりも小さく、コネクタ嵌合時には、フレキシブル基板58が撮像基板56の部品実装面64に直接触れることがないため、部品実装面64を不用意に傷付けることもない。

こうした、部品実装部への異物の侵入を防止する構成により、導電性を有する異物がＢｔｏＢコネクタの端子部に付着することで、電子機器の誤動作や動作不良が生じるといったことや懸念を防止することができる。また、その構成において、基板を破損させることもなく、組立作業性に対しても制約が生じることもない。

［実施例２］
以下、図９〜１１を参照して、本発明の第２の実施例による異物の侵入を防止する構造について説明する。

図９(a)はフレキシブル基板58を裏側（部品の非実装面）から見た図である。フレキシブル基板58には、不図示の導電パターン層と絶縁層からなる基材部70と、部品実装部の裏面を補強するための補強板71および72から構成される。図９(b)は図９(a)に示したフレキシブル基板58の裏面、つまり部品実装面を示す図である。フレキシブル基板58には、撮像基板56と接続するためのＢｔｏＢコネクタ81と、メイン基板55と接続するためのＢｔｏＢコネクタ82が実装される。また、本実施例におけるフレキシブル基板58の特徴として、ＢｔｏＢコネクタ81の周囲に補強板71および基材部70を貫通するスリットＳが設けられている。

次に撮像基板56の特徴について説明する。図１０(a)は撮像基板56に各種実装部品を実装した状態を示す図である。図１０(b)は図１０(a)におけるB−B断面図であり、本実施例においては、撮像基板56の凹部63にＢｔｏＢ（Ｂｏａｒｄ ｔｏ Ｂｏａｒｄ）コネクタ80を実装する。撮像基板56は、絶縁層i5および導体層Ｌ6がコの字型の凸部67を形成しており、部品実装面は導体層L5となる。

図１１(a)および図１１(a)におけるC−C断面である図１１(b)は撮像基板56にフレキシブル基板58が、撮像基板側のＢｔｏＢコネクタ80とフレキシブル基板58側のＢｔｏＢコネクタ81を介して接続されている図を示している。ＢｔｏＢコネクタ80と81の嵌合時、撮像基板56に設けた凸部67が、フレキシブル基板58に設けたスリットSを貫通するように収容される。これにより、凸部67とスリットSとは入れ子構成となるので、凹部63への異物の侵入を防止することが可能となる。

フレキシブル基板58は、スリットSがコの字型の凸部67を収容する３辺以外の残り１辺方向に延設される。これにより、フレキシブル基板58内における配線の制約が生じることもない。また、凸部67のスリットSへの収容時、凸部67とスリットSとは間隙を有しており、撮像基板56の絶縁層i5および導体層Ｌ6を破損させることはない。

［実施例３］
以下、図１２および１３を参照して、本発明の第３の実施例による異物の侵入を防止する構造について説明する。

図１２(a)は撮像基板56に電気的に接続されるフレキシブル基板58を裏側（部品の非実装面）から見た図である。フレキシブル基板58は、不図示の導電パターン層と絶縁層からなる基材部70と、部品実装部の裏面を補強するための補強板71および72から構成される。

図１２(b)は図１２(a)に示したフレキシブル基板58の裏面、つまり部品実装面を示す図である。フレキシブル基板58には、撮像基板56と接続するためのＢｔｏＢコネクタ81と、メイン基板55と接続するためのＢｔｏＢコネクタ82が実装される。

図１３(a)および図１３(a)におけるC−C断面である図１３(b)は撮像基板56にフレキシブル基板58が、撮像基板側のＢｔｏＢコネクタ80とフレキシブル基板58側のＢｔｏＢコネクタ81を介して接続されている図を示している。

本実施例における撮像基板56は、実施例２に記載した撮像基板56と同一であり、絶縁層i5および導体層Ｌ6がコの字型の凸部67を形成している。フレキシブル基板58の補強板71側の外形形状が、撮像基板56の凸部67の内側に収容されることで、撮像基板56の凹部63への異物の侵入を防止することが可能となる。フレキシブル基板58は、コの字型の凸部67と外形が略一致する３辺以外の残り１辺方向に延設される。また、フレキシブル基板58と撮像基板56の凸部67とは間隙を有しており、撮像基板56の絶縁層i5および導体層Ｌ6を破損させることはない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

56 撮像基板、58 フレキシブル基板、64 撮像基板の部品実装面、
70 フレキシブル基板の基材部、71 フレキシブル基板の補強板、
72 フレキシブル基板の補強板

Claims (8)

1. 実装面（64）に設けられた第一の凹部（63）と第二の凹部（66）を有する基板（56）と、該基板（56）の前記第一の凹部（63）の内部に配置される電子部品（80）と、該電子部品（80）に電気的に接続されるフレキシブル基板（58）とを備え、該フレキシブル基板（58）は凸部（73）を有し、該凸部（73）が前記第二の凹部（66）に収容されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第一の凹部（63）の内部に配置される電子部品（80）はコネクタであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記凸部（73）は前記フレキシブル基板（58）に実装され、且つ電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記第一の凹部（63）の前記実装面（64）に対する高さは、前記第一の凹部（63）に配置される前記電子部品（80）であるコネクタの嵌合高さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 実装面（64）に設けられた凹部（63）と凸部（67）を有する基板（56）と、該基板（56）の前記凹部（63）の内部に配置される電子部品（80）と、該電子部品（80）に電気的に接続されるフレキシブル基板（58）とを備え、該フレキシブル基板（58）はスリット（S）を有し、前記凸部（67）が前記スリット（S）に収容されることを特徴とする撮像装置。
6. 前記フレキシブル基板（58）は、前記凸部（67）が前記スリット（S）に収容される３辺以外の方向に延設されることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 実装面（64）に設けられた凹部（63）と凸部（67）を有する基板（56）と、該基板（56）の前記凹部（63）の内部に配置される電子部品（80）と、該電子部品（80）に電気的に接続されるフレキシブル基板（58）とを備え、該フレキシブル基板（58）には電子部品（81）が実装され、該電子部品（81）を実装する前記フレキシブル基板（58）の外形が、前記凸部（67）の領域内に収容されることを特徴とする撮像装置。
8. 前記フレキシブル基板（58）は、前記凸部（67）の領域内に収容される３辺以外の方向に延設されることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。