JP3911963B2 - Photoelectric equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子を備えた撮像装置や受発光素子を備えた受発光部材といった光電気的器材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
家庭用ビデオカメラや電子スチールカメラの撮像装置、あるいはノート型パソコンや携帯電話などに組み込み可能な撮像装置は、固体撮像素子と配線基板、鏡筒、レンズ、フィルター等の部品で構成されているが、特に小型化された撮像装置としては、特開平10−41492号公報、特開平10−227962号公報、特開平10−321827号公報、特開平11−146284号公報等に示されたものがあるが、これらにおいては、上記各部品を組み立てて撮像装置を構成し、該撮像装置を半田付けや導電ペーストなどを用いて該撮像装置の取り付け対象となる装置に固定接続している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
撮像装置においては、レンズやフィルターといった光学部品と、固体撮像素子との位置関係を高精度に保たなくてはならないが、固体撮像素子や配線基板、鏡筒、レンズ、フィルター、取り付け部材等を組み立てて構成された上記のものは、部品点数が多いことから各部品精度と組み付け精度とに高い精度が要求されており、製造工程の多さや部品コストなどからコストの高いものとなっている。また、撮像装置の交換の必要が生じたとしても、その交換は半田付けや導電ペーストによる接続を外すことで行うために、手間のかかるものとなっている。
【0004】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは部品点数の削減によるコストの低減を図るとともに交換を容易にした光電気的器材を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、実装用端子部と外部接続用の端子部とを備えている立体回路基板と、光電気的素子を備えて立体回路基板の実装用端子部に実装接続された集積回路とからなる光電気的器材であって、立体回路基板の上記外部接続用端子部が接続相手の端子に対して着脱自在なコネクター端子部として形成されているとともに、コネクター端子部である上記外部用接続用端子部は筒状となっている立体回路基板の内面側に設けられていることに特徴を有している。立体回路基板を用いることで部品点数の削減を図ると同時に、立体回路基板をコネクター対応のものとすることで、その装着交換を容易にしたものである。
【0006】
ここでの立体回路基板には光学部品が装着される鏡筒として形成されているとともに、集積回路は光電気的素子として固体撮像素子を備えたものを好適に用いることができるが、光電気的素子は受光素子や発光素子などであってもよいのはもちろんであり、光学部品を備えていないものであってもよい。。
【0007】
集積回路は筒状となっている立体回路基板の内部に納められて立体回路基板の内面側に設けられている実装用端子に接触接続されていることが好ましい。
【0008】
また、外部接続用端子部に接続される端子を備えた接続相手との間で位置決めを行う位置決め部を立体回路基板が備えたものを好適に用いることができる。
【0009】
立体回路基板はその一端側から他端側にかけて順次内寸法が大きくなっている筒状となっているとよい。
【0010】
立体回路基板の実装用端子部及び外部接続用端子部の背後に低弾性係数の低弾性層を配したものや、立体回路基板における外部接続用端子部の背後に位置する部分に開放された中空部を備えたものを用いてもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、本発明に係る光電気的器材は、射出成形品上に銅スパッタリング法によって形成した銅薄膜に対してレーザー加工を行うことで回路として必要な部分と不必要な部分とを分離し、電気めっきによって回路として必要な部分にのみメッキを施すことで形成した立体的な電気的配線を備えるMID(Molded Interconnect Device)と称される立体回路基板1を主体とするもので、図示例における立体回路基板1は、その内周側にレンズ2や光学絞り7やフィルター3といった光学部品が装着される被装着部12を備える円筒部10の一端に、矩形枠状で内部に固体撮像素子もしくは固体撮像素子を含む集積回路4が装着される被装着部14を備えた筒状の射出成形品であり、その被装着部14には一端側が集積回路4に接続される実装用端子部51、他端側が外部接続用の端子部52となっている立体的電気的配線5がめっきによって形成されている。
【0012】
ここで、上記レンズ2は固体撮像素子に結像させるためのものであり、フィルター3は赤外線カットフィルター、水晶フィルターなどのローパスフィルターである。集積回路4の固体撮像素子にはCCDやCMOS等、任意の形態のものを用いることができるとともに、その出力の演算処理のための周辺回路を含むものであってもよい。外部から入光された光はレンズ2を介して集光されてフィルター3を通じて集積回路4である固体撮像素子上に結像する。
【0013】
集積回路4はその電極パッド41(もしくは電極パッド上に形成されているスタッドバンプ)が実装用端子部51に接続される状態で接着剤9によって立体回路基板1に固定されたもので、鏡筒1の被装着部14の端部内周面に位置する外部接続用の端子部52を介して映像信号を外部に出力する。
【0014】
ここにおいて、立体回路基板1の外部接続用端子部52を接続する相手は、ばね弾性を有して端子部52にそのばね弾性で接触する端子80を外側面に備えているコネクター8であり、該コネクター8に立体回路基板1を差し込めば、端子80が端子部52に接触して電気的配線5を通じて集積回路4に接続されるものとなっている。
【0015】
図中82は上記接触状態を維持するための固定部材であり、立体回路基板1との係合部を備える該固定部材82を立体回路基板1に被せてコネクター8に連結(図示例では螺合連結)することで、コネクター8に対する立体回路基板1の固定を行う。固定部材82を外せば、コネクター8に対して立体回路基板1を図中上方へ抜き取ることができるものであり、たとえば異なるレンズ2あるいは異なる集積回路41を備えた他の立体回路基板1への交換を容易に行うことができる。
【0016】
コネクター8の端子80が接触接続される外部接続用端子部52を全体として筒状をなしている立体回路基板1の内周面に配置しているのは、コネクター8に接続していない状態においても端子部52が外部に露出せず、このために端子部52が損傷してしまうことによる接続信頼性の低下を抑えることができるからである。
【0017】
なお、コネクター8と立体回路基板1との間には、その装着の向きを端子80と外部接続用端子部52とが接続されることになる方向に規定する位置決め突部86と対応する位置決め凹部18とを設けてある。位置決めのための構造は図示例のようなピン状の突部86とこれに対応する凹部18とに限るものではない。
【0018】
また、図示例の筒状の立体回路基板1は、内寸法を一端側から他端側にかけて順次大きくしているが、これはレンズ2や光学絞り7、フィルター3といった光学部品と、集積回路4とを、図2に示すように、立体回路基板1の一端側からすべて組み付けることができるようにしているためである。
【0019】
コネクター8の端子80と外部接続用端子部52との接触圧の確保は、端子80が有するばね性を利用するのではなく、図3に示すように、立体回路基板1側の端子部52の背後に低弾性率の樹脂成形部である弾性層19を一体に形成しておけば、該弾性層19の弾性を利用して接触圧の確保を行うことができる。特に図4に示すように、弾性層19(立体回路基板1そのものであってもよい)に一端が外部に開放された中空部30を設けておけば、より確実な弾性を確保することができ、接点接触圧の安定確保を行うことができる。
【0020】
また、図3及び図4に示すものでは、実装用端子部51の背後にも弾性層16を設けることで、集積回路4と実装用端子部51との接触の安定化を図っている。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、実装用端子部と外部接続用の端子部とを備えている立体回路基板と、光電気的素子を備えて立体回路基板の実装用端子部に実装接続された集積回路とからなり、立体回路基板の上記外部接続用端子部を接続相手の端子に対して着脱自在なコネクター端子部として形成しているために、立体回路基板に各部品を装着するだけでよく、少ない部品点数ですむと同時に精度を容易に確保することができるものであって、小型で生産性がよく、製造コストを低減させることができるほか、立体回路基板をコネクター対応のものとしているために、その交換が必要な場合には、容易に応ずることができるものである。しかもコネクター端子部である外部接続用端子部は筒状となっている立体回路基板の内面側に設けているために、その外部接続用端子部の保護を立体回路基板で行うことができる。
【0022】
ここでの立体回路基板には光学部品が装着される鏡筒として形成されているとともに、集積回路は光電気的素子として固体撮像素子を備えたものとすることで、撮像装置を構成することができ、異なるレンズを備えたものを用意しておけば、コネクターによる接続に際して異なるものを接続することで、交換レンズ方式をとることができ、さらには異なる固体撮像素子の集積回路を備えたものを用意しておくことで、用途に応じてモノクロ撮像やカラー撮像に応ずることができたり、解像度や画素数の変更に応ずることができる。
【0023】
集積回路は筒状となっている立体回路基板の内部に納められて立体回路基板の内面側に設けられている実装用端子に接触接続されていると、集積回路の筒状の立体回路基板での保持を容易に行うことができる。
【0024】
また、外部接続用端子部に接続される端子を備えた接続相手との間で位置決めを行う位置決め部を立体回路基板が備えたものとすることで、位置決めを行うことができると同時に、位置決め固定のための部品点数や部品加工を削減することができる。
【0025】
立体回路基板はその一端側から他端側にかけて順次内寸法が大きくなっている筒状となっていると、立体回路基板への部品組み付けをすべて一方から行うことができて生産性が向上する。
【0026】
また、立体回路基板の実装用端子部及び外部接続用端子部の背後に低弾性係数の低弾性層を配したものや、立体回路基板における外部接続用端子部の背後に位置する部分に開放された中空部を備えたものを用いると、コネクター接続の寸法や位置ばらつき等に対して安定した接点接触圧を確保することができて高い接触信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図2】同上の分解断面図である。
【図3】他例の断面図である。
【図4】さらに他例の断面図である。
【符号の説明】
1 立体回路基板
4 集積回路
51 実装用端子部
52 外部接続用端子部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an opto-electrical device such as an imaging device provided with a solid-state imaging device and a light receiving / emitting member provided with a light receiving / emitting device.
[0002]
[Prior art]
Imaging devices for home video cameras and electronic still cameras, or imaging devices that can be incorporated into notebook computers, mobile phones, etc., are composed of solid-state image sensors and components such as wiring boards, lens barrels, lenses, and filters. Particularly, miniaturized imaging devices include those disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-41492, 10-227962, 10-321827, and 11-146284. However, in these, the above-described components are assembled to constitute an image pickup apparatus, and the image pickup apparatus is fixedly connected to an apparatus to which the image pickup apparatus is attached using soldering or conductive paste.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the imaging device, the positional relationship between the optical components such as lenses and filters and the solid-state imaging device must be maintained with high accuracy, but the solid-state imaging device, wiring board, lens barrel, lens, filter, mounting member, etc. Since the above-described assembled structure has a large number of components, high accuracy is required for each component accuracy and assembly accuracy, and the cost is high due to the large number of manufacturing processes and component costs. Further, even if the imaging device needs to be replaced, it takes time and effort to perform the replacement by removing the connection by soldering or conductive paste.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an opto-electrical device in which costs are reduced by reducing the number of parts and replacement is facilitated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the present invention provides a three-dimensional circuit board having a mounting terminal portion and a terminal portion for external connection, an integrated circuit having a photoelectric element and mounted and connected to the mounting terminal portion of the three-dimensional circuit board. The external connection terminal portion of the three-dimensional circuit board is formed as a connector terminal portion that is detachable with respect to a connection partner terminal, and the external connection is a connector terminal portion. The terminal portion for use is characterized in that it is provided on the inner surface side of the cylindrical circuit board . By using a three-dimensional circuit board, the number of parts is reduced, and at the same time, the three-dimensional circuit board is made compatible with a connector, thereby facilitating mounting and replacement.
[0006]
The three-dimensional circuit board here is formed as a lens barrel on which an optical component is mounted, and an integrated circuit can be suitably used that has a solid-state image sensor as a photoelectric element. Of course, the element may be a light receiving element, a light emitting element, or the like, or may be one that does not include an optical component. .
[0007]
It is preferable that the integrated circuit is housed in a cylindrical circuit board that is cylindrical and is contact-connected to a mounting terminal provided on the inner surface side of the circuit board .
[0008]
Moreover, what the 3D circuit board equipped with the positioning part which positions with the other party provided with the terminal connected to the terminal part for external connection can be used suitably.
[0009]
The three-dimensional circuit board is preferably in the form of a cylinder whose inner dimensions are sequentially increased from one end side to the other end side.
[0010]
A low elastic modulus low elastic layer placed behind the mounting terminal portion and external connection terminal portion of the 3D circuit board, or a hollow open to the portion of the 3D circuit board located behind the external connection terminal portion You may use what was provided with the part.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment. The photoelectric device according to the present invention is a circuit by performing laser processing on a copper thin film formed by a copper sputtering method on an injection molded product. A three-dimensional circuit called MID (Molded Interconnect Device) having a three-dimensional electrical wiring formed by separating a necessary part and an unnecessary part and plating only a necessary part as a circuit by electroplating. The three-
[0012]
Here, the
[0013]
The integrated
[0014]
Here, the counterpart to which the external
[0015]
In the figure,
[0016]
The external
[0017]
In addition, between the
[0018]
Further, the cylindrical three-
[0019]
Ensuring the contact pressure between the terminal 80 of the
[0020]
3 and 4, the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a three-dimensional circuit board having a mounting terminal portion and a terminal portion for external connection, and a photoelectric element are mounted and connected to the mounting terminal portion of the three-dimensional circuit board. Since the external connection terminal portion of the three-dimensional circuit board is formed as a connector terminal portion that can be attached to and detached from the connection partner terminal, it is only necessary to mount each component on the three-dimensional circuit board. Because it requires only a small number of parts and can easily ensure accuracy, it is compact and highly productive, can reduce manufacturing costs, and the 3D circuit board is compatible with connectors. If the replacement is necessary, it can be easily met. In addition, since the external connection terminal portion, which is a connector terminal portion, is provided on the inner surface side of the cylindrical circuit board, the external connection terminal section can be protected by the circuit board.
[0022]
The three-dimensional circuit board here is formed as a lens barrel on which an optical component is mounted, and the integrated circuit includes a solid-state image sensor as a photoelectric element, so that an imaging apparatus can be configured. If you have a lens with a different lens, you can use an interchangeable lens system by connecting different ones with a connector. By preparing it, it is possible to respond to monochrome imaging or color imaging according to the application, or to change the resolution and the number of pixels.
[0023]
When the integrated circuit is housed in a cylindrical circuit board having a cylindrical shape and is contact-connected to a mounting terminal provided on the inner surface side of the three-dimensional circuit board, the integrated circuit is a cylindrical circuit board of the integrated circuit. Can be easily held .
[0024]
In addition, positioning can be performed at the same time as the molded circuit board is provided with a positioning part for positioning with a connection partner provided with a terminal connected to the terminal part for external connection. Therefore, the number of parts and parts processing can be reduced.
[0025]
If the three-dimensional circuit board has a cylindrical shape whose inner dimensions are sequentially increased from one end side to the other end side, all parts can be assembled to the three-dimensional circuit board from one side, and productivity is improved.
[0026]
Also, it is open to the part located on the back side of the external connection terminal part of the 3D circuit board or the one that has a low elastic modulus low elastic layer behind the mounting terminal part and external connection terminal part of the 3D circuit board. If a hollow portion is used, a stable contact contact pressure can be secured against variations in connector connection dimensions, position, etc., and high contact reliability can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded sectional view of the above.
FIG. 3 is a cross-sectional view of another example.
FIG. 4 is a cross-sectional view of still another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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