JP2023148524A - 電子モジュールおよび機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 リジッドプリント配線部材とフレキシブルプリント配線部材との接続強度を向上する上で有利な技術を提供する。【解決手段】 パッド電極９を有するリジッドプリント回路部材１１と、接続電極４を有するフレキシブルプリント配線部材１２と、パッド電極９および接続電極４に接合された半田部材５と、を備える電子モジュール１４であって、半田部材５は、後方部分５１と、中間部分５２と、前方部分５３と、を有し、前方部分５３の高さＨｃは、中間部分５２の高さＨｂより大きく、後方部分５１の高さより小さい。【選択図】 図２

Description

本発明は、リジッドプリント配線部材にフレキシブルプリント配線部材を半田接合した電子モジュールに関する。

リジッドプリント配線部材にフレキシブルプリント配線部材を半田接合する技術がある。特許文献１には、フレキシブル配線基板が、接続部においてプリント配線板にはんだを介して接続されている撮像センサモジュールが開示されている。

特開２０２１－１６８３７８号公報

特許文献１の技術では、プリント配線板とフレキシブル配線基板の接続部の強度に改善の余地がある。そこで本発明はリジッドプリント配線部材とフレキシブルプリント配線部材との接続強度を向上する上で有利な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、
第１電極を有するリジッドプリント回路部材と、
第２電極を有するフレキシブルプリント配線部材と、
前記第１電極および前記第２電極に接合された半田部材と、
を備える電子モジュールであって、
前記第１電極と前記半田部材との接合面に垂直な方向を第１方向とし、前記第１電極と前記半田部材との接合面に平行な方向を第２方向として、
前記半田部材は、
前記第１方向において前記リジッドプリント回路部材と前記第２電極の第１領域との間に位置し、前記半田部材と前記第２電極との接合面の一端を含む第１部分と、
前記第１方向において前記第１電極の第１領域と前記第２電極の第２領域との間に位置する第２部分と、
前記第１方向において前記第１電極の第２領域の上に位置し、前記半田部材と前記第１電極との接合面の一端を含む第３部分と、を有し、
前記第１方向において前記第１電極の前記第２領域の一部は前記第２電極の先端に重なり、
前記第２部分は、前記第２方向において前記第１部分と前記第３部分との間に位置しており、かつ、前記第１部分および前記第３部分に連続しており、
前記接合面を含む基準面からの前記第３部分の高さは、前記基準面からの前記第２部分の高さより大きく、前記基準面からの前記第１部分の高さより小さい、
ことを特徴とする

本発明によれば、リジッドプリント配線部材とフレキシブルプリント配線部材との接続強度を向上する上で有利な技術を提供することができる。

電子モジュールを説明する模式図。 電子モジュールを説明する模式図。 電子モジュールを説明する模式図。 電子モジュールを説明する模式図。 電子モジュールを説明する模式図。 撮像ユニットを説明する模式図。 電子機器を説明する模式図。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。

図１には、電子モジュール１４の一部の拡大模式図を示している。電子モジュール１４は、回路部材１１と配線部材１２とを備えている。回路部材１１はパッド電極９を有しており、配線部材１２は接続電極４を有している。電子モジュール１４は、パッド電極９および接続電極４に接合された半田部材５を備える。回路部材１１と配線部材１２は、半田部材５によって電気的および機械的に接続されている。図１は、半田部材５を含む、電子モジュール１４における回路部材１１と配線部材１２との電気的および機械的な接続部１０の拡大図である。回路部材１１はリジッドプリント回路部材であるが、以下、リジッドプリント回路部材を回路部材１１と省略して記載する。回路部材１１は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）と呼ばれ、リジッドプリント配線部材とも呼ばれる。回路部材１１には、所定の配線パターンが形成され、集積回路部品や受動部品などの回路部品が搭載されている。配線部材１２はフレキシブルプリント配線部材であるが、以下、フレキシブルプリント配線部材を配線部材１２と省略して記載する。配線部材１２には、可撓性を有する絶縁基板上に、所定の配線パターンが形成されている。配線部材１２は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）と呼ばれ、フレキシブルプリント回路部材とも呼ばれる。回路部材１１に接続される配線部材１２は２つ以上あってもよい。

回路部材１１は、絶縁基板６と、絶縁基板６に支持された導電層７を有する。絶縁基板６および導電層７を絶縁層８が覆っている。絶縁層８には、絶縁層８の後方絶縁部８１と前方絶縁部８２との間に、開口部８０が設けられている。導電層７のうちの絶縁層８で覆われていない部分、つまり、開口部８０の下に位置する部分がパッド電極９である。半田部材５の少なくとも一部は、絶縁層８の後方絶縁部８１と絶縁層８の前方絶縁部８２との間に設けられている。

配線部材１２は、絶縁基材１と、絶縁基材１に支持された配線層２を有する。絶縁基材１および配線層２をカバーレイ３が覆っている。絶縁基材１とカバーレイと３の間に配線層２が設けられており、配線層２のうちのカバーレイ３で覆われていない部分が接続電極４である。

パッド電極９と半田部材５との接合面に垂直な方向をＺ方向とし、パッド電極９と半田部材５との接合面に平行な方向をＸ方向、Ｙ方向として説明する。Ｘ方向およびＹ方向はＺ方向に交差（典型的に直交）する。Ｘ方向において、後方絶縁部８１と前方絶縁部８２とが開口部８０を介して並ぶ。Ｘ方向に交差（典型的に直交）する方向をＹ方向とする。＋Ｘ方向を前方、－Ｘ方向を後方と称する。

接続部１０をＸ方向において複数の領域に区分して説明する。接続部１０は、後方領域２６と中間領域２７と前方領域２８とに区分される。中間領域２７は、後方領域２６と前方領域２８との間に位置する。前方領域２８には、接続電極４の先端が含まれる。

中間領域２７は後方領域２６および前方領域２８のそれぞれに連続しうる。後方領域２６と中間領域２７と前方領域２８の各々には、パッド電極９、半田部材５の接続電極４の各々のＺ方向において重なる領域や部分が含まれる。

後方領域２６には、パッド電極９の後方領域９１が含まれ、接続電極４の後方領域４１が含まれ、半田部材５の後方部分５１が含まれる。パッド電極９の後方領域９１には、第１後方領域９６と第２後方領域９７が含まれる。接続電極４の後方領域４１には、第１後方領域４６と第２後方領域４７と第３後方領域４８が含まれる。半田部材５の後方部分５１には、第１後方部分５６と第２後方部分５７と第３後方部分５８が含まれる。

Ｘ方向において、第１後方領域９６は第２後方領域９７と中間領域９２との間に位置する。第１後方領域９６は第２後方領域９７および中間領域９２のそれぞれに連続する。第２後方領域４７は第１後方領域４６と第３後方領域４８との間に位置する。第２後方領域４７は第１後方領域４６および第３後方領域４８のそれぞれに連続しうる。第１後方領域４６は第２後方領域４７と中間領域４２との間に位置する。第１後方領域４６は第２後方領域４７および中間領域４２に連続しうる。第２後方部分５７は第１後方部分５６と第３後方部分５８との間に位置する。第２後方部分５７は第１後方部分５６および第３後方部分５８に連続しうる。Ｘ方向において、第１後方部分５６は、第２後方部分５７と中間部分５２との間に位置する。第１後方部分５６は、第２後方部分５７および中間部分５２のそれぞれに連続しうる。

Ｚ方向において、半田部材５の後方部分５１は、回路部材１１と接続電極４の後方領域４１との間に位置する。後方部分５１は後方領域４１および後方領域９１に接合している。Ｚ方向において、半田部材５の第１後方部分５６は、パッド電極９の第１後方領域９６と接続電極４の第１後方領域４６との間に位置する。Ｚ方向において、半田部材５の第２後方部分５７は、パッド電極９の第２後方領域９７と接続電極４の第２後方領域４７との間に位置する。

第１後方部分５６は第１後方領域４６および第１後方領域９６に接合しているのに対し、第２後方部分５７は第２後方領域４７に接合し、第２後方領域９７から離間している。第１後方領域９６と第２後方領域９７の境界部は、半田部材５との接合の有無で判断できる。つまり、後方領域９１のうち、半田部材５と接合しているのが第１後方領域９６で、半田部材５と接合していないのが第２後方領域９７である。

Ｚ方向において、半田部材５の第３後方部分５８は、絶縁層８の後方絶縁部８１と接続電極４の第３後方領域４８との間に位置する。第３後方部分５８は第３後方領域４８に接合している。Ｚ方向において、絶縁層８の後方絶縁部８１が、導電層７と後方部分５１との間に位置する。詳細には、Ｚ方向において、絶縁層８の後方絶縁部８１が、導電層７と第３後方部分５８との間に位置する。第２後方領域４７と第３後方領域４８の境界部は、絶縁層８との重なりの有無で判断できる。つまり、後方領域４１のうち、絶縁層８と重なっているのが第３後方領域４８で、絶縁層８と重なっていないのが第２後方領域４７である。

中間領域２７には、パッド電極９の中間領域９２が含まれ、接続電極４の中間領域４２が含まれ、半田部材５の中間部分５２が含まれる。

Ｘ方向において、パッド電極９の中間領域９２は、パッド電極９の後方領域９１とパッド電極９の前方領域９３との間に位置する。パッド電極９の中間領域９２は、パッド電極９の後方領域９１およびパッド電極９の前方領域９３のそれぞれに連続しうる。Ｘ方向において、半田部材５の中間部分５２は、半田部材５の後方部分５１と半田部材５の前方部分５３との間に位置する。半田部材５の中間部分５２は、半田部材５の後方部分５１および半田部材５の前方部分５３のそれぞれに連続しうる。

Ｚ方向において、半田部材５の中間部分５２は、パッド電極９の中間領域９２と接続電極４の中間領域４２との間に位置する。中間部分５２は中間領域４２および中間領域９２に接合している。

前方領域２８には、パッド電極９の前方領域９３が含まれ、接続電極４の前方領域４３が含まれ、半田部材５の前方部分５３が含まれる。前方領域２８および前方領域４３には、接続電極４の先端４０が含まれる。パッド電極９の前方領域９３には、第１前方領域９４と第２前方領域９５が含まれる。半田部材５の前方部分５３には、第１前方部分５４と第２前方部分５５が含まれる。

Ｘ方向において、第１前方領域９４は第２前方領域９５と中間領域９２との間に位置する。第１前方領域９４は第２前方領域９５および中間領域９２に連続しうる。Ｘ方向において、第１前方部分５４は第２前方部分５５と中間部分５２との間に位置する。第１前方部分５４は第２前方部分５５および中間部分５２に連続しうる。

Ｚ方向において、半田部材５の前方部分５３は、パッド電極９の前方領域９３の上に位置する。Ｚ方向において、接続電極４の先端４０は、パッド電極９の前方領域９３の上に位置する。したがって、Ｚ方向において、パッド電極９の前方領域９３の一部は、接続電極４の先端４０に重なる。接続電極４の先端４０に重なるパッド電極９の前方領域９３の一部は、第１前方領域９４と第２前方領域９５との境界部でありうる。Ｚ方向において、半田部材５の第１前方部分５４は、パッド電極９の第１前方領域９４と接続電極４の前方領域４３との間に位置する。Ｚ方向において、半田部材５の第２前方部分５５は、パッド電極９の第２前方領域９５の上に位置するが、接続電極４に重ならず、接続電極４とパッド電極９との間には位置しない。第１前方領域９４と第２前方領域９５の境界部は、接続電極４との重なりの有無で判断できる。つまり、前方領域９３のうち、接続電極４と重なっているのが第１前方領域９４で、接続電極４と重なっていないのが第２前方領域９５である。

後方部分５１は、半田部材５と接続電極４との接合面の一端５４６を含む。本例では、第３後方部分５８が、半田部材５と接続電極４との接合面の一端５４６を含む。前方部分５３は、半田部材５と接続電極４との接合面の他端５４８を含む。本例では、第２前方部分５５が、半田部材５と接続電極４との接合面の他端５４８を含む。

前方部分５３は、半田部材５とパッド電極９との接合面の一端５９８を含む。本例では、第２前方部分５５が、半田部材５とパッド電極９との接合面の一端５９８を含む。後方部分５１は、半田部材５とパッド電極９との接合面の他端５９４を含む。本例では、第３後方部分５８が、半田部材５とパッド電極９との接合面の他端５９４を含む。

以上説明したように、後方部分５１の範囲は、後方部分５１と中間部分５２の境界から、一端５４６までである。前方部分５３の範囲は、前方部分５３と中間部分５２の境界から、一端５９８までである。

Ｘ方向において、後方部分５１が、後方絶縁部８１と中間部分５２との間に位置している。Ｘ方向において、前方部分５３が、前方絶縁部８２と中間部分５２との間に位置している。

図２には、基準面からの半田部材５の各部分の高さを示している。ここでは、基準面をパッド電極９と半田部材５との接合面を含む平面としている。パッド電極９と半田部材５との接合面は、パッド電極９の構成金属と、半田部材５の構成金属との合金層で構成される。なお、図２において図面の簡略化のために、一部の構成の記載を省略している。基準面からの半田部材５の各部分の高さは、半田部材５の各部分のうちで基準面からの高さが最も高い点の高さで表される。

本実施形態では、基準面からの前方部分５３の高さＨｃは、基準面からの中間部分５２の高さＨｂより大きい（Ｈｃ＞Ｈｂ）。基準面からの後方部分５１の高さＨａは、基準面からの中間部分５２の高さＨｂより大きい（Ｈａ＞Ｈｂ）。そして、基準面からの後方部分５１の高さＨａは、基準面からの前方部分５３の高さＨｃより大きい（Ｈａ＞Ｈｃ）。したがって、基準面からの前方部分５３の高さＨｃは、基準面からの中間部分５２の高さＨｂより大きく、基準面からの後方部分５１の高さＨａより小さい（Ｈｂ＜Ｈｃ＜Ｈａ）。

図２の例において、第３後方部分５８の高さＨｈは第１後方部分５６の高さＨｆより高い（Ｈｈ＞Ｈｆ）から、後方部分５１の高さＨａは高さＨｈで定義される。高さＨｈは、図１に示した一端５４６の高さである。図２において、第２前方部分５５の高さＨｅは第１前方部分５４の高さＨｄより大きい（Ｈｅ＜Ｈｄ）から、前方部分５３の高さＨｃは高さＨｅで定義される。高さＨｅは、図１に示した他端５４８の高さである。

配線部材１２の接続電極４と半田部材５の接続部１０において、カバーレイ３側まで半田部材５が接合されている。パッド電極９の上面からカバーレイ３側における半田部材５の接続部１０のＺ方向の最大高さである高さＨａ、Ｈｈは配線部材１２の先端部の高さよりも高く形成されている。さらに、半田部材５の接続部１０におけるカバーレイ３側の半田部材５の一端５４６は絶縁層８の開口部の端面よりも外側に形成されている。これにより、接続電極４と半田部材５の接続部１０におけるカバーレイ３側の半田部材５（後方部分５１）の体積は増加し、さらにフィレット形状の半田部材５が形成される。このため半田部材５の接続部１０の強度を向上させることができる。図１では、接続電極４における半田部材５との接合面はカバーレイ３の端部から離れているが、接続電極４における半田部材５との接合面はカバーレイ３の端面に接して設けられていてもよい。

なお、配線部材１２の全ての電極が本実施形態のような形状になっていることが望ましいが、少なくとも配線部材１２の両端近傍の接続部１０でこの形状になっていることが好ましい。

配線部材１２の前方領域４３が中間領域４２に対して反り上がっている構成を有しうる。従って、第１前方部分５４の高さＨｃが中間部分５２の高さＨｂよりも大きい。このように前方領域２８において配線部材１２が反りあがっていることにより、半田部材５の前方部分５３（第１前方部分５４）の体積が増加する。したがって、半田部材５の体積が増加するため、より高い負荷にも耐えられるようになる。すなわち、半田部材５の接続部１０の接続強度を向上することができる。

また、基準面からの第１前方部分５４の高さＨｄおよび第２前方部分５５の高さＨｅは、基準面からの中間部分５２の高さ（Ｈｂ）より大きい（Ｈｄ＆Ｈｅ＞Ｈｂ）。また、基準面からの第１後方部分５６の高さ（Ｈｆ）および第３後方部分５８の高さ（Ｈｈ）は、基準面からの中間部分５２の高さ（Ｈｂ）より大きい（Ｈｆ＆Ｈｈ＞Ｈｂ）。

Ｘ方向における第２前方部分５５の長さＬｅは、第２前方部分５５の高さＨｅよりも大きいこと（Ｌｅ＞Ｈｅ）が好ましい。Ｘ方向における第１前方部分５４の長さＬｄは、Ｘ方向における第１前方部分５４の高さＨｄよりも大きいこと（Ｌｄ＞Ｈｄ）が好ましい。Ｘ方向における第２前方部分５５の長さＬｅは、Ｘ方向における第１前方部分５４の長さＬｄよりも大きいこと（Ｌｅ＞Ｌｄ）が好ましい。接続部１０の前方領域２８において、Ｚ方向におけるパッド電極９上面から接続電極４と半田部材５の接続部１０における最高点までの高さよりも、配線部材１２の先端から接続電極４上における半田部材５の先端までのＸ方向の長さの方が長い。これにより、半田部材５に生じる負荷を分散させることができ、接続強度が向上する。

基準面からの後方部分５１の高さ（Ｈｈ）は、後方絶縁部８１の厚さＴａより大きいことが好ましい。基準面からの前方部分５３の高さは、前方絶縁部８２の厚さＴｂより小さくてよい。

このようにすることで、接続部１０における接続強度を高めることができる。

図１，２に示した例では、Ｚ方向において後方部分５１とパッド電極９との間に空隙８００が位置している。接続電極４を覆っているカバーレイ３の端面は、回路部材１１の絶縁層８の開口部８０の端面よりも外側にある。半田部材５は接続電極４の一部には接合していなくてもよい。しかし、図３（ａ）～（ｃ）の変形例のように、Ｚ方向において後方部分５１とパッド電極９との間に空隙８００が位置していなくてよもよい。

図１，２に示した例では、接続電極４およびパッド電極９に接合する第１後方部分５６に連続して設けられた第２後方部分５７が、接続電極４に接合し、パッド電極９から離間している。しかし、図３（ａ）の変形例のように、第２後方部分５７が、接続電極４から離間し、パッド電極９に接合していてもよい。

図１，２に示した例や、図３（ａ）に示した変形例では、接続電極４およびパッド電極９の一方から離間し、他方に接合する第２後方部分５７が設けられている。しかし、しかし、図３（ｂ）、（ｃ）に示した変形例のように、第２後方部分５７が設けられずに、後方絶縁部８１に重なる第３後方部分５８と第１後方部分５６とが連続していてもよい。

図１，２に示した例や、図３（ａ）に示した変形例では、後方部分５１が後方絶縁部８１から離れている。しかし、図３（ｂ）、（ｃ）に示した変形例のように、後方部分５１が後方絶縁部８１に接していてもよい。

図１，２に示した例や、図３（ｂ）、（ｃ）に示した変形例では、Ｚ方向において後方絶縁部８１が導電層７と後方部分５１との間に位置する。しかし、図３（ａ）に示した変形例のように、Ｚ方向において後方絶縁部８１が導電層７と後方部分５１との間に位置しなくてもよい。

図１、２に示した例や、図３（ｅ）、（ｆ）に示した変形例では、第２前方部分５５が設けられている。しかし、図３（ｄ）に示した変形例のように、第１前方部分５４の高さが中間部分５２の高さより大きければ、第２前方部分５５は設けられていなくてもよい。

図１、２に示した例や、図３（ｄ）、（ｆ）に示した変形例では、第１前方部分５４の高さが、中間部分５２の高さよりも大きい。しかし、図３（ｅ）に示した変形例のように、第２前方部分５５の高さが中間部分５２の高さより大きければ、第１前方部分５４の高さは中間部分５２の高さより大きくなくてもよい。

図１、２に示した例や、図３（ｅ）に示した変形例では、第２前方部分５５の高さが、第１前方部分５４の高さよりも大きい。しかし、図３（ｆ）に示した変形例のように、第２前方部分５５の高さが第１前方部分５４の高さと同じか、第１前方部分５４の高さよりも小さくてもよい。

図１、２に示した例や、図３（ｄ）、（ｅ）に示した変形例では、前方部分５３が前方絶縁部８２から離れている。しかし、しかし、図３（ｆ）に示した変形例のように、前方部分５３が前方絶縁部８２に接していてもよい。半田部材５は配線部材１２の接続電極４の先端まで接続されている。半田部材５と接続電極４との間の接続面積は増加する。これにより、半田部材５と配線部材１２の剥離を低減でき接続強度が向上する。

図３（ｇ）に示す様に、Ｘ方向における中間部分５２の長さＬｂは、Ｘ方向における後方部分５１の長さＬａよりも大きくてよい。また、Ｘ方向における中間部分５２の長さＬｂは、Ｘ方向における前方部分５３の長さＬｃよりも大きくてよい。Ｘ方向における中間部分５２の長さＬｂは、Ｘ方向における後方部分５１の長さとＸ方向における前方部分５３の長さとの和（Ｌａ＋Ｌｃ）よりも大きくてよい（Ｌｂ＞Ｌａ＋Ｌｃ）。

図３（ｇ）に示す様に、配線部材１２は、カバーレイ３と回路部材１１との間に配線層２および絶縁基材１が位置する部分を有するように、屈曲していてもよい。接続部１０では、絶縁基材１とパッド電極９との間に接続電極４が位置している。そして、接続部１０の近傍では、絶縁基材１と回路部材１１との間に配線層２およびカバーレイ３が配置される位置関係になっている。しかし、配線部材１２が裏返るように屈曲することで、接続部１０から離れた部分では、カバーレイ３と回路部材１１との間に配線層２および絶縁基材１が位置する。このように、配線部材１２が屈曲する場合でも、後方部分５１および前方部分５３を設けた接続部１０は十分な接続強度を得ることができる。配線部材１２と回路部材１１の接続部１０に生じる負荷を低減することができる。

配線部材１２を一度折り返している構成であっても、接続電極４を覆っているカバーレイ３の端部は絶縁層８の開口部８０の外側にある。つまり、カバーレイ３の端部は、後方絶縁部８１の上に位置する。

図４には、接続部１０を含むＹ方向における断面図を示している。回路部材１１においては、Ｙ方向に沿って複数のパッド電極９が配列されている。複数のパッド電極９は、絶縁層８の側方絶縁部８３と絶縁層８の側方絶縁部８４との間に位置している。配線部材１２においては、Ｙ方向に沿って複数の接続電極４が配列されている。複数の半田部材５の各々が、複数のパッド電極９のいずれかおよび複数の接続電極４のいずれかに接合している。複数の半田部材５は、後方絶縁部８１と前方絶縁部８２と側方絶縁部８３、８４に囲まれている。複数のパッド電極９の各々は、接続電極４に対向する対向面の他に、隣接するパッド電極９に対向する側面９９を有する。パッド電極９の接続電極４との対向面がＸ方向およびＹ方向に沿って延在し、Ｚ方向に交差する（直交する）のに対し、側面９９はＺ方向およびＸ方向に沿って延在し、Ｙ方向に交差する（直交する）。パッド電極９の側面９９は、隣接するパッド電極９の側面９９に対向する。複数の接続電極４の各々は、パッド電極９に対向する対向面の他に、隣接する接続電極４に対向する側面４９を有する。接続電極４のパッド電極９との対向面がＸ方向およびＹ方向に沿って延在し、Ｚ方向に交差する（直交する）のに対し、側面４９はＺ方向およびＸ方向に沿って延在し、Ｙ方向に交差する（直交する）。接続電極４の側面４９は、隣接する接続電極４の側面４９に対向する。半田部材５は、パッド電極９の側面９９および電極の接続電極の側面４９に接合している。接続電極４の側面及びパッド電極９の側面まで覆っている。これにより、半田部材５の接続面積が増加させることができ、接続部１０における接続強度を向上できる。

電子モジュールの詳細を説明する。

回路部材１１は絶縁基板６と導電層７と絶縁層８とを有している。回路部材１１は複数の導電層７が絶縁基板６を介して積層されて構成されている。回路部材１１は配線部材１２と異なりリジッドな配線基板である。

たとえば、回路部材１１はガラスエポキシ材により形成されていてもよいし、セラミック基板で形成されていてもよい。たとえば、ＬＧＡ（Ｌｆｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型やＣＬＣＣ（Ｃｅｒａｍｉｃ Ｌｅａｄｌｅｓｓ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）型の回路部材１１を用いることもできる。

なお、本実施形態では回路部材１１における導電層７が４層である場合について説明するが、４層に限定されるものではない。回路部材１１における導電層７は単層又は複数層、すなわち４層以下でも４層以上であってもよい。

絶縁基板６は硬質複合材などからなる例えば基板上の絶縁基材である。絶縁基板６は絶縁基材１とは異なり、硬質なものとなっている。絶縁基板６を構成する絶縁体は電気的絶縁性を有していればよい。たとえば、絶縁基板６として、エポキシ樹脂などの樹脂が硬化した樹脂基板やセラミックを用いたセラミック基板でもよい。

導電層７は銅箔そのほか金属箔などからなる導体層である。導電層７は配線パターンを有している。導電層７は絶縁基板６の片面又は両面に形成されている。また、導電層７は絶縁基板６の内部にも１層または複数層形成されている。図３、４は絶縁基板６の両面２層と内部に２層の合計４層の導電層７が形成されている場合を示している。また、絶縁基板６の内部には導電層７の間を電気帝に接続するビア１３が形成されている。パッド電極９の一部はビア１３と直接接続されていてもよい。接続電極４とパッド電極９を接続している半田部材５は、導電層７、ビア１３の導体は絶縁体よりも導電性及び熱伝導性が高い物質例えば、銅、金などの金属である。

絶縁層８は導電層７により構成される回路を保護する絶縁性の保護膜である。絶縁層８は硬化された液状レジスト、フィルム状のソルダーレジストなどにより形成されている。絶縁層８をソルダーレジスト層と称することができる。絶縁層８は回路部材１１の配線部材１２が接続される側の一方の面上に導電層７を覆うように形成されている。また、絶縁層８は回路部材１１の撮像デバイス１５が取り付けられている他方の面上にも導電層７を覆うように形成されている。

絶縁層８には導電層７が露出する開口部が形成されている。導電層７の露出部分はパッド電極９を形成している。パッド電極９は例えば、回路部材１１の中央部に配置されている。パッド電極９上には半田部材５を介して配線部材１２の第一電極と電気的に接続されている。

なお、半田部材５を用いて接続電極４とパッド電極９とを接続する場合、半田部材５を融点以上に加熱した状態で、接続電極４とパッド電極９が半田部材５に接着させて接続することができる。また、半田部材５は例えば、Ｓｎ－３．０Ａｇ－０．５ＣｕやＳｎ－５８Ｂｉなどの半田部材５をフラックスと合わせて供給ペーストしたものでもよい。

配線部材１２は絶縁基材１と配線層２とカバーレイ３とを有している。配線部材１２は、配線層２としての導体層が１層以上であり、導体層が絶縁層として絶縁基材１を介して積層されて構成されている。なお、本実施形態では、配線部材１２における導電層７が単層である場合について説明するが、単層に限定されるものではなく、導電層７が複数層で有ってもよい。

また、図示していないが配線部材１２の絶縁基材１上とカバーレイ３の両者の上にもしくはどちらか一方の層の上に導電性のシールド層や保護膜、補強フィルムなどの層が単層もしくは複数層形成されていてもよい。なお、これらの層は配線部材１２の全面をおおっていてもよいし、その一部でもよい。

絶縁基材１は樹脂などからなるシート状またはフィルム状の絶縁基材であり、可塑性、柔軟性を有している。このため、配線部材１２は屈曲などの変形が可能である。絶縁基材１を構成する絶縁体は電気的絶縁性を有していればよい。たとえば、絶縁基材１を構成する絶縁体として、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどが用いられる。

配線層２は銅箔、その他金属箔などからなる導体層である。配線層２は配線パタ―ンを有している。配線層２は絶縁基材１の片面または両面に形成されている。配線層２を構成する導体は絶縁体よりも導電性及び熱伝導性が高い物質であり、銅や銀、金などの金属である。なお配線層２は絶縁基材１の少なくとも片面に形成されていればよい。

カバーレイ３は配線層２により構成される回路を保護する絶縁層である。カバーレイ３はカバーフィルムやオーバーコートにより形成されている。カバーレイ３は絶縁基材１の配線層２が形成された面上に配線層２を覆うように形成されている。

配線部材１２の一方の先端部にはカバーレイ３が形成されておらず配線層２が露出している。配線層の露出部２４は、接続電極４が形成されている。また、接続電極４上には、金やスズなどのメッキがされていてもよい。接続電極４は所定のピッチで複数並んで配置されている。全ての電極が同一ピッチでもよいし、ピッチが異なっていてもよい。こうして配線部材１２の先端部に露出する配線層２により、接続電極４が形成されている。配線部材１２の接続電極４が形成された一方の先端部は挿入端子になっている。

なお、図示しないが配線部材１２の多方の先端部も同様に電極が形成された挿入端子になっていてもよい。もしくはカバーレイ３の面上に表面実装形態のコネクタ部品をのせる電極が露出されていてもよい。

また、図示しないが配線部材１２には銀などから形成される箔状もしくはメッシュ状のシールド層が形成されていてもよい。さらにシールド層の上にはそれを保護する保護層が形成されていてもよい。

接続電極４が形成された配線部材１２の一方の電極４は回路部材１１のパッド電極９に半田部材５を介して接続されている。配線部材１２の他方の接続電極は、配線部材１２上に実装されたコネクタ部品を介して、不図示の回路ユニットの回路部材に実装されているコネクタに接続されている。あるいは、配線部材１２の他方の接続電極は、不図示の回路ユニットの回路部材に実装されているコネクタに挿入されている。あるいは、配線部材１２の他方の接続電極は、不図示の回路ユニットの回路部材に半田付されている。このようにして、配線部材１２は回路部材１１と回路ユニットを互いに電気的に接続している。

本実施形態の電子モジュールを撮像モジュールとして用い、撮像ユニット４００に適応した形態を図５、６を用いて説明する。図５（ａ）は撮像ユニット４００の概略構成を示す上面模式図である。図５（ｂ）は本実施形態に係る撮像ユニット４００の概略構成を示す模面図であり、図５（ｂ）におけるＢ－Ｂ’線に沿った断面を示している。

撮像ユニット４００は、撮像デバイス１５が搭載された回路部材１１と、回路部材１１に接続された配線部材１２と、を備える。撮像ユニット４００は、さらに、回路部材１１を移動させる駆動装置４１０を備える。駆動装置４１０は、手振れ補正などのイメージスタビライザーの機能を提供する。撮像モジュールとしての電子モジュール１４は、回路部材１１と撮像デバイス１５と枠体１７と蓋体１６とを有している。回路部材１１は紫外線硬化樹脂などの接着剤により枠体１７に接着されて固定されている。電子モジュール１４は後述するように駆動装置４１０に対して移動可能に駆動装置４１０に保持されている。また、撮像デバイス１５がセラミック基板に搭載され、セラミック基板と回路部材１１が半田部材５を介して一対の電極で接続された構成を採用することもできる。この場合も、撮像デバイス１５は、回路部材１１に搭載されていると云える。

撮像デバイス１５はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、ＣＣＤ（ＣＨｆｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどの固体撮像素子である。撮像デバイス１５は回路部材１１、カバーガラスである蓋体１６及び枠体１７により囲まれた中空部分において、蓋体１６と接触しないように回路部材１１に取り付けられている。なお、枠体１７は金属の枠体１７や樹脂の枠体１７であってもよい。撮像デバイス１５は金属ワイヤー１８を通して回路部材１１のワイヤー用パッド２３にて電気的に接続されている。ワイヤーパッドは例えば、金メッキされたものである。なお、本実施形態では枠体１７を取り付けた場合について説明しているが、その配置箇所は回路部材１１の周辺部上に限らない。また、キャビティ上の枠体１７に基板を埋め込んでいる形態でもよい。撮像デバイス１５の配置場所はキャビティ基板のようなザグリのある回路部材１１の中空部分ない構造であってもよい。

図示していないが、回路部材１１には撮像デバイス１５の動作に用いられる電子部品が搭載されている。また、図示していないが絶縁基材１上に幅方向の両端だけもしくは、幅方向前面にＵＶ硬化性の樹脂や熱硬化性樹脂、フィルム状の補強部材で覆われていてもよい。これにより、半田部材５の接続部１０の構造および補強材２１によって接続強度は向上する。また、図５では配線部材１２は回路部材１１の短辺と平行になるように取り付けられているが、長辺と平行になるように取り付けてもよい。なお、図５では配線部材１２は回路部材１１に１枚のみ接続されている場合を示しているが、配線部材１２は複数枚あってもよい。また、配線部材１２が複数枚搭載されている場合、配線部材１２の引き出し方向は同じ向きであってもよいし、別の向きであってもよい。

駆動装置４１０は枠体１７に固定された電子モジュール１４をＸ方向及びＹ方向に移動可能、θ方向に回転可能なように枠体１７を支持している。駆動装置４１０は手振れに応じて電子モジュール１４を移動または回転することにより、手振れを補正することができる。

配線部材１２が接続される回路ユニットは、撮像デバイスで得られた信号に基づく情報を処理する情報処理ユニットであってもよい。撮像デバイスで得られた信号に基づく情報は画像や画像特徴量、距離情報などである。

こうして、本実施形態による撮像ユニット４００が構成されている。

電子モジュールを備える電子機器について図７を用いて説明する。図７は本実施形態に係る電子機器の一例としてカメラの概略構成を示す模式図である。

本実施形態に係る電子機器の一例である撮像機器としてのデジタルカメラ１００は、例えばレンズ交換式ミラーレスカメラである。デジタルカメラ１００は、カメラボディ２００と、カメラボディ２００に着脱可能な交換レンズ３００とを備えている。交換レンズ３００は、レンズ鏡筒３１０と、レンズ鏡筒３１０に収容された複数のレンズ３１１を含む。カメラボディ２００の筐体２１０内に、撮像デバイス１５が搭載された回路部材１１と回路部材１１に半田付された配線部材１２が格納されている。配線部材１２は、回路ユニット４２０のコネクタ４３０に接続されている。筐体２１０内には駆動装置４１０が設けられ、駆動装置４１０は、回路ユニット４２０に対して回路ユニットに対して回路部材１１を移動させる。回路部材１１が回路ユニット４２０に対して移動する際の力が接続部１０に加わるが、本実施形態の接続部１０は高強度であるため、信頼性が確保される。回路ユニット４２０は、撮像デバイス１５で得られた信号に基づく情報を処理する。配線部材１２は、撮像デバイス１５からの大量の情報を伝送するように、高速大容量の通信が可能な構成を有しうる。回路ユニット４２０で生成された画像は配線部材４４０を介して表示デバイス４５０に表示される。

電子モジュール１４における撮像デバイス１５は撮像光学系により、結像された光像を光電変換するＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサなどの個体撮像素子である。以上により、撮像ユニット４００を含む撮像装置であるカメラは構成されている。

以上、本実施形態によれば、ミラーレスカメラの落下衝撃や持ち運びなどにおいても、配線部材１２と回路部材１１との接続部１０に生じる負荷を低減することができ、性能を向上させることが可能となる。なお、本実施形態では、交換レンズがカメラ本体に装着されて撮像されている場合について、説明したがこれに限定されるものではない。交換レンズが未装着のカメラ本体も電子機器である。

また、本実施形態ではカメラはカメラ本体と交換レンズとに分かれている場合について説明したが、カメラ本体にレンズが内蔵されている一体型のカメラであってもよい。

さらに、本実施形態では、電子機器である撮像装置としてのカメラについて説明したが、これに限定されるものではない。

実施例１の撮像ユニット４００として、図５に係る撮像ユニット４００の配置構成において、接続部１０が、図３（ｇ）に示す構成を有する撮像ユニット４００を製造した。

実施例１の撮像ユニット４００では、枠体１７としては樹脂であり、厚さ２ｍｍのものを用いた。撮像デバイス１５としては、３０ｍｍ×２０ｍｍ上の矩形上の平面を有するイメージセンサを用いた。蓋体１６としては、２８ｍｍ×３８ｍｍの矩形上の平易面形状を有するガラス板（カバーガラス）をもちいた。

配線部材１２としては、絶縁基材１及びカバーレイ３の材質がポリイミド、配線層２及び接続電極４の材質がＣｕであるものを用いた。フレキシブル配線基材とカバーレイ３の厚さは１２．５μｍ、配線層２の厚さは１２μｍとした。

回路部材１１としては、絶縁基板６の材質がガラスエポキシ材、導電層７及びパッド電極９の材質がＣｕであるものを用いた。導電層７およびパッド電極９の厚さは約３０μｍ、絶縁層８はフィルムレジストとし、厚さは２０μｍとした（Ｔａ＝Ｔｂ＝２０μｍ）。また、回路部材１１を金属の枠体１７と固定する接着剤としては、ＵＶ硬化性樹脂を用いた。金属の枠体１７としては、５０ｍｍ×６０ｍｍの外形を有するものを用いた。

配線部材１２の接続電極４と回路部材１１のパッド電極９とは、半田部材５により接続した。パッド電極９はピッチ０．２ｍｍ、電極の幅０．１５ｍｍ、配線数を８０本とした。また、パッド電極９が露出する絶縁層８の開口部は１．１ｍｍ×２０ｍｍの大きさとした。一方、接続電極４はピッチ０．２ｍｍ、電極の幅０．１５ｍｍ、配線数を８０本とした。また、パッド電極９が露出するカバーレイ３開口部は先端から１．２ｍｍの大きさと下。配線部材１２の幅は絶縁層８の開口幅２０ｍｍより大きく２２ｍｍとした。電極ピッチ、電極の幅、電極数の本数は、適宜、電子モジュール１４の仕様に合わせて設定した。

半田部材５としては、材質がＳｎ－３．０Ａｇ－０．５Ｃｕのものを用いた。駆動装置４１０としては、８５ｍｍ×７０ｍｍの矩形から７０ｍｍ×５５ｍｍの矩形が切りかかれたＬ字形状を有するものを用いた。

半田部材５の接続部１０は配線部材１２の先端及び後端が反り上がっている構造とした。また、配線部材１２の前方領域４３と後方領域４１を結ぶ中間領域４２はパッド電極９の上面と平行とした。

配線部材１２は配線部材１２の先端から後方へ０．１ｍｍの箇所から配線部材１２の先端まで反り上がっている構造とした（Ｌｄ＝０．１ｍｍ）。配線部材１２の先端は、中間領域４２に対して２μｍだけ反り上がっている。配線部材１２の先端の下におけるパッド電極９から半田部材５の接続部１０の高さは５μｍ（Ｈｄ＝５μｍ）としている。半田部材５が接続電極４の端面に接合し、半田部材５の前方部分５３の最高点の高さは１７μｍである（Ｈｅ＝Ｈｃ＝１７μｍ）。半田部材５の第２前方部分５５の長さは０．０８ｍｍとした（Ｌｅ＝０．０８ｍｍ）。配線部材１２の先端から後方へ０．１ｍｍの半田部材５の高さは３μｍとした。半田部材５の接続部の中間領域２７におけるパッド電極９の上面からの半田部材５の高さは３μｍ（Ｈｂ＝３μｍ）とした。また、半田部材５の接続部の中間領域２７の長さは０．６ｍｍとした（Ｌｂ＝０．６ｍｍ）。配線部材１２の後方領域４１は配線部材１２の先端から０．７ｍｍの位置より後方とした（Ｌｂ＋Ｌｄ＝０．７ｍｍ）。配線部材１２は、この位置から＋Ｚ方向に反っている。この位置から、絶縁層８の後方絶縁部８１までの距離は０．２ｍｍである（Ｌｆ＝０．２ｍｍ）。なお、図３（ｇ）の形態では、図１（ａ）における第１後方部分５６が後方絶縁部８１に接することになるため、図１（ａ）における第２後方部分５７が存在せず、第３後方部分５８と第１後方部分５６とが連続していることになる。そして、第２後方領域９７と第２後方領域４７も存在しない（Ｌｇ＝０ｍｍ）。絶縁層８の後方絶縁部８１の開口部８０の側の端の直上におけるパッド電極９から＋Ｚ方向における半田部材５の高さは３５μｍとした（Ｈｆ＝３５μｍ）。また、半田部材５は接続電極４に、絶縁層８の後方絶縁部８１の開口部８０側の端から－Ｘ方向（後方）に０．１ｍｍの位置まで接続しているものとした（Ｌｈ＝０．１ｍｍ）。この箇所におけるパッド電極９の上面から接続電極４と半田部材５の接続部１０における高さは４０μｍとした（Ｈａ＝Ｈｈ＝４０μｍ）。完成した実施例の撮像ユニット４００を搭載した撮像装置は、内蔵するＣＭＯＳイメージセンサの光学性能を十分に保証できるものであった。

実施例２の撮像ユニット４００では、図６に係る撮像ユニット４００の配置構成を採用した点が実施例１とは異なる。実施例２の撮像ユニット４００は配線部材１２が図６に示すように駆動装置４１０と反対面に引き出され、一度折り返している点が異なる。他の点は実施例１と同じでありうる。

完成した実施例の撮像ユニット４００を搭載した撮像装置は、内蔵するＣＭＯＳイメージセンサの光学性能を十分に保証できるものであった。実施例２では屈曲状態においても、配線部材１２と回路部材１１の接続部１０に生じる負荷を低減することができる。また、図示していないが配線部材１２の両端に直径３ｍｍ、高さ１ｍｍ程度の半球、半楕円球形状のＵＶ補強樹脂をさら設けることで、半田部材５の接続部１０の負荷を低減できる。

以上、説明した実施形態は、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。たとえば複数の実施形態を組み合わせることができる。また、少なくとも１つの実施形態の一部の事項の削除あるいは置換を行うことができる。また、少なくとも１つの実施形態に新たな事項の追加を行うことができる。

なお、本明細書の開示内容は、本明細書に明示的に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した個別の概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢである」旨の記載があれば、たとえ「ＡはＢではない」場合の記載を省略していたとしても、本明細書は「ＡはＢではない」場合を開示していると云える。なぜなら、「ＡはＢである」旨を記載している場合には、「ＡはＢではない」場合を考慮していることが前提だからである。

１４ 電子モジュール
１１ 回路部材
１２ 配線部材
１０ 接続部
５ 半田部材
４ 接続電極
９ パッド電極

Claims (20)

1. 第１電極を有するリジッドプリント回路部材と、
   第２電極を有するフレキシブルプリント配線部材と、
   前記第１電極および前記第２電極に接合された半田部材と、
   を備える電子モジュールであって、
   前記第１電極と前記半田部材との接合面に垂直な方向を第１方向とし、前記第１電極と前記半田部材との接合面に平行な方向を第２方向として、
   前記半田部材は、
   前記第１方向において前記リジッドプリント回路部材と前記第２電極の第１領域との間に位置し、前記半田部材と前記第２電極との接合面の一端を含む第１部分と、
   前記第１方向において前記第１電極の第１領域と前記第２電極の第２領域との間に位置する第２部分と、
   前記第１方向において前記第１電極の第２領域の上に位置し、前記半田部材と前記第１電極との接合面の一端を含む第３部分と、を有し、
   前記第１方向において前記第１電極の前記第２領域の一部は前記第２電極の先端に重なり、
   前記第２部分は、前記第２方向において前記第１部分と前記第３部分との間に位置しており、かつ、前記第１部分および前記第３部分に連続しており、
   前記接合面を含む基準面からの前記第３部分の高さは、前記基準面からの前記第２部分の高さより大きく、前記基準面からの前記第１部分の高さより小さい、
   ことを特徴とする電子モジュール。
2. 前記リジッドプリント回路部材は、前記第１電極を含む導電層と、前記導電層を覆う絶縁層と、を有し、前記半田部材の少なくとも一部は、前記絶縁層の第１絶縁部と前記絶縁層の第２絶縁部との間に設けられており、
   前記第２方向において前記第１部分が前記第１絶縁部と前記第２部分との間に位置し、前記第２方向において前記第３部分が前記第２絶縁部と前記第２部分との間に位置する、請求項１に記載の電子モジュール。
3. 前記基準面からの前記第１部分の高さは、前記第１絶縁部の厚さより大きい、請求項２に記載の電子モジュール。
4. 前記第３部分が前記第２絶縁部に接する、請求項２または３に記載の電子モジュール。
5. 前記基準面からの前記第２部分の高さは、前記第２絶縁部の厚さより小さい、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の電子モジュール。
6. 前記第１部分が前記第１絶縁部に接する、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の電子モジュール。
7. 前記第１方向において前記第１絶縁部が前記導電層と前記第１部分との間に位置する、請求項２乃至６のいずれか１項に記載の電子モジュール。
8. 前記第１方向において前記第１部分と前記第１電極との間に空隙が位置する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子モジュール。
9. 前記第３部分は、前記第１方向において前記第２電極に重なる第４部分を含み、前記基準面からの前記第４部分の高さは、前記基準面からの前記第２部分の高さより大きい、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子モジュール。
10. 前記第３部分は、前記第１方向において前記第２電極に重なる第４部分と、前記第１方向において前記第２電極に重ならない第５部分と、を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電子モジュール。
11. 前記基準面からの前記第５部分の高さは、前記基準面からの前記第４部分の高さより大きい、請求項１０に記載の電子モジュール。
12. 前記第２方向における前記第５部分の長さは、前記基準面からの前記第５部分の高さより大きい、請求項１０または１１に記載の電子モジュール。
13. 前記基準面からの前記第４部分の高さは、前記基準面からの前記第２部分の高さより大きい、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の電子モジュール。
14. 前記半田部材は、前記第１電極の前記第１方向に沿った側面および前記第２電極の前記第１方向に沿った側面に接合している、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電子モジュール。
15. 前記フレキシブルプリント配線部材は、前記第２電極を含む配線層と、前記配線層を支持する絶縁基材と、前記配線層を覆うカバーレイを有し、前記絶縁基材と前記カバーレイとの間に前記配線層が設けられており、前記絶縁基材と前記第２電極との間に前記第１電極が位置している、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電子モジュール。
16. 前記フレキシブルプリント配線部材は、前記カバーレイと前記リジッドプリント回路部材との間に前記配線層および前記絶縁基材が位置する部分を有するように、屈曲している、請求項１５に記載の電子モジュール。
17. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の電子モジュールと、
    前記フレキシブルプリント配線部材を介して前記リジッドプリント回路部材に接続された回路ユニットと、を備える機器。
18. 前記回路ユニットに対して前記リジッドプリント回路部材を移動させる駆動装置を備える、請求項１７に記載の機器。
19. 前記リジッドプリント回路部材には撮像デバイスが搭載されている、請求項１７または１８に記載の機器。
20. 前記回路ユニットは、前記撮像デバイスで得られた信号に基づく情報を処理する、請求項１９に記載の機器。

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