JP5062692B2 - ソケット付カメラモジュール及びその実装構造 - Google Patents

Description

本発明は、カメラモジュールの実装技術に係り、より詳細には、携帯電話やＰＤＡ、セキュリティカメラ等に使用されるカメラモジュールをマザーボード等に実装するのに適応されたソケット付カメラモジュール及びその実装構造に関する。

携帯電話やＰＤＡ等の携帯端末に搭載される撮影機能を実現するためのカメラモジュールが開発され、実用化されている。かかるカメラモジュールでは、デジタルカメラと同様に焦点調節や露出調整等の多機能化が求められている。

図５は従来のカメラモジュールの一例を示したものであり、ソケットを介してカメラモジュールをマザーボードに実装したときの断面構造を示している。図示のようにカメラモジュール１００は、撮像素子１１５等が実装された配線基板１１０に、レンズ部１２２及びこれを保持するレンズホルダ１２４を備えたレンズユニット１２０が実装されて構成されている。そして、このカメラモジュール１００は、上方が開放された箱型形状のソケット１３０の内側に収容される形で搭載されている。

カメラモジュール１００のベースを構成する配線基板１１０には、撮像素子１１５の電極端子にボンディングワイヤを介して接続された配線（層）１１２と、これと反対側の面に形成された基板端子として機能する配線（層）１１４が設けられており、両面の各配線１１２，１１４は、配線基板１１０に形成されたスルーホール（に充填された導体）を介して相互に接続されている。また、ソケット１３０の底部には、基板端子（配線１１４）とマザーボード１４０上の接続パッドとを電気的に導通させるための導体部（内側の面に形成されたスプリング１３２、外側の面に形成されたソケット端子として機能する導体パッド１３４）が設けられている。つまり、カメラモジュール１００は、図示のようにソケット１３０の底部を介在させてマザーボード１４０に実装されている。

このようにカメラモジュール１００をマザーボード１４０に実装する際、配線基板１１０の裏面側に基板端子（配線１１４）を設け、ソケット１４０を介して実装している。その理由は、一般的にカメラモジュールは耐熱仕様になっていない場合が多いからであり、そのため、ソケット１３０をマザーボード１４０にリフロー等によりはんだ実装した後、ソケット１３０内にカメラモジュール１００を差し込む方式をとっている。

図５には特に明示していないが、ソケット１３０の内壁部の所定の箇所（カメラモジュール１００を差し込んだときにレンズホルダ１２４の段差部に対応する位置）には係止部が設けられており、これに対応するレンズホルダ１２４の段差部にも係止部が設けられている。マザーボード１４０に実装されたソケット１３０にカメラモジュール１００を差し込んだ際、各係止部が相互に係合することでカメラモジュール１００の「抜け」を防止している。また、カメラモジュール１００を差し込んだ際、スプリング１３２によってカメラモジュール１００を反対方向に押し戻す弾性力が発生するが、係止部の係合によってソケット１３０とカメラモジュール１００との位置関係が固定化されているので、その弾性力によって配線基板１１０とソケット１３０との電気的接続が維持される。

かかる従来技術に関連する技術としては、例えば、特許文献１に記載されるように、表面実装可能なカメラモジュールにおいて、レンズモジュールとこれを設置するためのカメラモジュールベースを備え、断熱キャップを用いてカメラモジュールベースの上部をカバーすることで、該モジュールを表面実装工程における高温から隔離するようにしたものがある。また、特許文献２に記載されるように、レンズとレンズホルダが相互に連結され、このレンズホルダの下方にイメージセンサボードが設置された表面実装可能なカメラモジュールにおいて、レンズを耐熱性材料で構成することで、表面実装の際の高温に耐え得るようにしたものがある。また、特許文献３に記載されるように、電気部品が装着される上方に開放した箱状のハウジングを有した電気部品用ソケットに、電気部品の抜止機能をもたせたものがある。
特開２００８−２６７２６号公報 特開２００６−２４６４６１号公報 特開２００６−２０２４９７号公報

上述したように従来のカメラモジュールの実装技術では、カメラモジュールを携帯端末等の実装基板に実装する際、図５に示したようにソケット１３０をマザーボード１４０に実装してからカメラモジュール１００をソケット１３０に装着する方式をとっていた。

このため、カメラモジュール１００とマザーボード１４０の間にソケット１３０の底部が介在することになり、ソケット１３０の底部の厚みに相当する分だけカメラモジュール１００の実装高さが高くなってしまう。つまり、カメラモジュール１００の実装高さは、カメラモジュール１００自体の高さに加えて、図５において寸法Ａで示す部分の高さ、すなわち、ソケット１３０の底部の厚み及びその両面の導体部１３２，１３４の厚み（ソケット実装時のはんだの厚みを含む）に相当する分だけ実装高さが高くなり、薄型化の要求に応えることができないといった課題があった。

また、ソケット１３０の底部の厚みに相当する分だけカメラモジュールの実装高さが高くなってしまうと、実装対象のシステムの主基板（携帯電話やデジタルカメラ等のマザーボード）に実装した時に当該基板上で占有するスペースが大きくなるといった問題もあった。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、ソケットを介してカメラモジュールをマザーボード等に実装したときの高さを最小限にすることができ、実装時の省スペース化に寄与することができるソケット付カメラモジュール及びその実装構造を提供することを目的とする。

上記の従来技術の課題を解決するため、本発明に係るソケット付カメラモジュールは、一方の面に撮像素子が実装され、該撮像素子に電気的に接続された配線が形成された配線基板と、前記配線基板上に前記撮像素子及び前記配線を収容する形で配置され、前記撮像素子の上方でレンズ部を保持するレンズホルダを備えたレンズユニットと、前記レンズユニットの周囲を囲むように配置されて、両面側が開口された枠状のソケットとを具備し、前記配線基板の側面と前記ソケットの内壁面とが接合されており、前記レンズホルダは、その外周面に沿って高さ方向に延在する配線を有し、前記ソケットは、その内部を高さ方向に貫通する第１の配線と、該第１の配線に接続されて、その一部が前記ソケットの内側に露出するよう形成された第２の配線と、前記第１の配線の前記ソケットの両面に露出する各部分の少なくとも一方に接合された外部接続端子とを有し、前記配線基板の配線に前記レンズホルダの配線の一端が電気的に接続され、前記レンズホルダの配線の他端に前記第２の配線の端部が電気的に接続されており、前記撮像素子は、前記レンズホルダの配線と、前記第１の配線及び第２の配線とを経由して前記外部接続端子に電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明に係るソケット付カメラモジュールの構成によれば、配線基板上に実装された撮像素子及びこれに接続される配線を収容する形で配置されたレンズユニット（レンズホルダ）の外側に、配線基板上の配線に電気的に接続される配線を形成する一方で、レンズユニットの周囲を囲むように配置されたソケットの内部に、レンズホルダ上の配線に電気的に接続される第１、第２の配線を形成し、さらにソケット内部の第１の配線に電気的に接続される外部接続端子をソケットの少なくとも一方の面に設け、この外部接続端子を用いてマザーボード等に実装するようにしている。

つまり、カメラモジュール（配線基板、レンズユニット）の周囲を囲むように配置されたソケットの表面に設けられた外部接続端子を介してマザーボード等に実装可能となっており、従来技術（図５）のようにカメラモジュール１００とマザーボード１４０の間にソケット１３０の底部が介在する構造とは違い、カメラモジュールとマザーボードの間にソケットの部材は介在していない。

これにより、カメラモジュール（配線基板、レンズユニット）の実装高さは、カメラモジュール自体の高さ（外部接続端子の厚みを含む）のみとなるため、従来のようにソケット１３０の厚みに相当する分だけカメラモジュール１００の実装高さが高くなるといった問題を解消することができる。これは、実装時の省スペース化に寄与する。

上記のソケット付カメラモジュールにおいて、前記ソケットは、前記第１の配線の前記ソケットの両面に露出する各部分にそれぞれ接合された外部接続端子を有するようにしてもよい。この構成によれば、当該カメラモジュールの使用方法や設置態様等に応じて、ソケットの両面に設けた外部接続端子のうちいずれか一方の側の端子を選択的に用いてマザーボード等の実装用基板に実装することができる。これは、実装の際の便宜の向上に寄与する。

本発明の他の形態によれば、上記の形態に係るソケット付カメラモジュールが、ソケットに設けられた外部接続端子を介してマザーボードに電気的に接続されていることを特徴とするソケット付カメラモジュールの実装構造が提供される。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るソケット付きカメラモジュールの構成を一部模式的に断面図の形態で示したものである。図示の例では、本実施形態のソケット付カメラモジュール１０をマザーボード６０に実装したときの構成を示している。また、図２はそのソケット付カメラモジュール１０において配線基板２０上にレンズユニット３０及びソケット４０が配置される様子を概略的に斜視図の形態で示したものである。

本実施形態に係るソケット付カメラモジュール１０は、配線基板２０と、この配線基板２０に結合されるレンズユニット３０と、このレンズユニット３０の周囲を囲むようにして配線基板２０に接合されるソケット４０とを備えている。カメラモジュールは、配線基板２０にレンズユニット３０が実装された状態で構成される。レンズユニット３０は、後述するように配線基板２０及びソケット４０にそれぞれ電気的に接続されており、さらにソケット４０は、配線基板２０に機械的に接合されている。

レンズユニット３０と配線基板２０との電気的接続、及びレンズユニット３０とソケット４０との電気的接続は、後述するように導電性材料（銀（Ａｇ）ペースト、はんだペースト、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等）を用いて行われるため、その接続が終わった後に熱処理（リフロー）によって導電性材料を硬化させる必要がある。このとき、熱硬化に伴う高温がレンズユニット３０にも及ぼされることになり、熱硬化温度によっては何らかのダメージが発生し得ることも想定される。このため、本実施形態では、耐熱性材料を用いてレンズユニット３０を形成している。

レンズユニット３０を構成するレンズホルダ３４については、その耐熱性材料として、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ナイロン、液晶ポリマー（高分子液晶材）等を用いることができる。また、このレンズホルダ３４によって保持されるレンズ部３２については、耐熱ガラス等の透明な材料を用いて形成されている。同様に、ソケット４０についても高熱の影響を受けるので、レンズホルダ３４と同様の耐熱性材料（エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等）を用いて形成されている。

配線基板２０は、プラスチックパッケージにおいて一般に用いられているものと同等の樹脂基板２１を使用している。この樹脂基板２１は、配線材として銅（Ｃｕ）を用いた複数の配線層が積層されて構成されている。本実施形態では、樹脂基板２１は４層構造からなり、その最上層の配線（層）２２には、その所要の箇所にワイヤボンディング用のパッド部が画定されている。また、他の３層の配線層は樹脂基板２１内に配設され、配線層間の絶縁層に適宜形成されたビアホール（に充填された導体）を介して各配線層２２，２３は相互に接続されている。なお、本発明に関係しないので図示を省略しているが、樹脂基板２１内に設けられた配線層のうち２層目、３層目の配線層からフレキシブル配線板がひき出されている。

配線基板２０上には、ＣＭＯＳ素子から構成された撮像デバイス（チップ）２５が、その電極端子が形成されている側の面と反対側の面を下にして（フェースアップの態様で）実装されている。その実装は、アクリル系樹脂等の接着剤２６を用いて行われる。また、撮像デバイス２５の各電極端子は、金（Ａｕ）線等のボンディングワイヤ２７を介して基板上のそれぞれ対応する配線２２（パッド部）に接続されている。

レンズユニット３０は、配線基板２０上に設けられており、レンズ部３２と、このレンズ部３２を規定の位置（撮像デバイス２５の上方）に保持するレンズホルダ３４とから構成されている。このレンズホルダ３４は、配線基板２０上に撮像デバイス２５及びこれに接続された配線２２を収容する形で配置されている。レンズホルダ３４は、全体として筒状の形態を有し、図２に示すようにレンズ部３２を保持する円筒状の上部部分３４ａと、この上部部分３４ａと連通するよう成形されたフレーム状の下部部分３４ｂとから構成されている。つまり、レンズホルダ３４は、高さ方向でその途中の上部部分３４ａと下部部分３４ｂが連通している部分に段差部３４ｃを有している。

また、この段差部３４ｃに対応する部分の内側（開口部）には、外部からレンズ部３２を透過して入射される外光から赤外線領域の光を取り除くための赤外線カットフィルタ３６が封着されている。レンズ部３２は、特に図示はしていないが、撮像デバイス２５の上方で高さ方向に並んで配置された複数のレンズ群と、このレンズ群を内部に保持して配置されたバレル状の保持体と、外光を収束させてレンズ群に導くためのアパーチャ板とを備えて構成されている。

また、レンズホルダ３４の外側には、本発明を特徴付ける配線３８が形成されている。すなわち、図２に示すようにレンズホルダ３４の外周面に沿って高さ方向に延び、さらに段差部３４ｃにかけて延在する所要本数（図示の例では３本）の配線３８が形成されている。このレンズホルダ３４上の配線３８は、例えば、リードフレーム技術において一般に用いられている銅（Ｃｕ）の薄板を所要形状にパターニングし、このパターニングした配線３８を耐熱性の樹脂（エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等）と一体成形することで、形成することができる。さらに、はんだ等の導電性材料との密着性を高めるために、配線３８の表面にニッケル（Ｎｉ）めっき及び金（Ａｕ）めっきをこの順に施している。

ソケット４０は、レンズユニット３０の周囲を囲むように配置されており、図２に示すようにその天井面の中央部（レンズユニット３０のレンズ部３２に対応する部分）に開口部４２を備えている。図示の例では開口しているが、この開口部４２に光学的に等方性のガラス窓を封着してもよい。ソケット４０の高さは、好適には、図１に示すように配線基板２０にレンズユニット３０を接合したときの高さ（配線基板２０の下端面からレンズユニット３０の上端面までの高さ）と等しくなるように選定されている。

このソケット４０の内部には、本発明を特徴付ける配線４４，４６が形成されている。すなわち、図１、図２に示すようにソケット４０の周辺部においてその内部を高さ方向に貫通して形成された所要本数（図示の例では３本）の配線４４と、各配線４４に接続されて内側に向かい水平方向に延在し、その一部がソケット４０の内側に露出するよう形成された配線４６とを有している。さらに、ソケット４０の上下両面に露出している配線４４の各端部に、マザーボード等に実装する際に用いられるはんだボール（バンプ）等の外部接続端子４８ａ，４８ｂが接合されており、ソケット４０の内側に露出する配線４６の端部には、レンズユニット３０と接合する際に用いられるＡｇペーストやはんだペースト等の内部接続端子４８ｃが接合されている。

ソケット４０内部の配線４４，４６は、レンズホルダ３４上に形成された配線３８と同様に、リードフレーム技術を用いて形成することができる。この場合、高さ方向に配設される配線４４と、水平方向に配設される配線４６とを別々に作製しておき、各配線の表面にＮｉ／Ａｕめっきを施した後、各配線４４，４６を組み合わせて耐熱性の樹脂と一体成形する。

また、配線基板２０とソケット４０とは、図示のように下部近傍の間隙（配線基板２０の側面部及び配線基板２０上のレンズユニット３０の周囲部分と、ソケット４０の下部の段差状に成形されている部分との間隙）において、絶縁性の接着剤５０を用いて機械的に接合されている。接着剤５０は、予めソケット４０又は配線基板２０の少なくとも一方に設けておくか、あるいは、後述するようにソケット４０をカメラモジュール（配線基板２０及びレンズユニット３０）と一体化させてから塗布するようにしてもよい。その際、毛細管現象を利用して接着剤５０を形成することができる。

配線基板２０とソケット４０との機械的な接合は、基本的には絶縁性の接着材料を用いて行われていれば十分であり、使用条件等に応じて材料選択を適宜行うことができる。例えば、加熱処理を必要としない接着材料としては、紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤、自然硬化型の接着剤（例えば、アクリルを主成分とする二液性常温硬化型接着剤）、一液性湿気硬化型の接着剤（例えば、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む化合物）を基本とする耐熱性ゴム状接着剤）などを使用することができる。このような液状の接着剤に代えて、シート状に加工された接着剤を使用してもよい。

以上のように構成されたソケット付カメラモジュール１０において、配線基板２０は１辺が５〜６ｍｍ程度の矩形状で、その厚みは０．３ｍｍ程度、撮像デバイス（チップ）２５の厚みは（接着用ペースト込みで）０．２ｍｍ程度、赤外線カットフィルタ３６の厚みは０．２ｍｍ程度、チップ２５からレンズユニット３０までの高さは１．９ｍｍ程度（つまり、配線基板２０の下端面からレンズユニット３０の上端面までの高さは２．４ｍｍ程度）に選定されている。

次に、本実施形態のソケット付カメラモジュール１０の組立て方法について、図１と併せて図２を参照しながら説明する。図２は配線基板２０上にレンズユニット３０及びソケット４０が配置される様子を概略的に斜視図の形態で示しているが、図示の例では、配線基板２０上のボンディングワイヤ２７（図１）の図示を省略している。

先ず、レンズ部３２とレンズホルダ３４を相互に結合させる。すなわち、図示のようにレンズ部３２の外周面に形成された雄ネジ部分と、レンズホルダ３４の円筒状の上部部分３４ａの内周面に形成された雌ネジ部分とを互いに螺合させて、レンズユニット３０を組み立てる。このとき、客先側の要求に応じて、調整器具を用いてレンズ部３２を回転移動させることで、レンズ焦点の予備調整（使用の際に最良画像が得られるようにレンズパラメータのチューニングを行うこと）も併せて行う。

次に、レンズユニット３０（レンズ部３２が結合されたレンズホルダ３４）と配線基板２０とを接合し、カメラモジュールを組み立てる。

レンズユニット３０のレンズホルダ３４の外周面上に形成された配線３８と、配線基板２０上に形成された配線２２との電気的接続は、基本的には導電性材料を用いて行われていれば十分であるが、好適には、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）もしくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を用いて行うのが望ましい。

レンズユニット３０を配線基板２０上に接合する際には、レンズホルダ３４の外周面上に形成された各配線３８の一端と、配線基板２０上に形成された対応する各配線２２の端部とが接触するように位置合わせを行っておく必要がある。例えば、配線基板２０の周辺部分の少なくとも２箇所に突起部（図示せず）を設け、かつ、これに対向するレンズホルダ３４の下面の対応する箇所に凹部（図示せず）を設けておき、これら各突起部及び凹部を互いに嵌合させることで、所要の位置合わせを行うことができる。

ＡＣＰを用いてレンズユニット３０を配線基板２０に接合する場合、配線基板２０の対象面（配線２２の端部）上に、ディスペンサ等を用いてＡＣＰを適量塗布し、上記のように突起部と凹部を嵌合させて、レンズホルダ３４の対応する部分（配線３８の一端）を位置合わせした後、ヒートツールを用いて接着剤が硬化反応するまで熱加圧を行う。

次に、カメラモジュール（配線基板２０にレンズユニット３０が実装されたもの）とソケット４０とを接合し、ソケット付カメラモジュール１０を組み立てる。

レンズユニット３０のレンズホルダ３４の外周面上に形成された配線３８と、ソケット４０の内側に露出する配線４６の端部との電気的接続についても同様に、基本的には導電性材料を用いて行われていれば十分である。本実施形態では、銀（Ａｇ）ペーストやはんだペースト等（内部接続端子４８ｃ）を使用して両者間の電気的な接続を確保している。例えば、ソケット４０の内側に露出している配線４６の端部上にＡｇペーストを適量塗布し、レンズホルダ３４上の配線３８の対応する部分（配線３８の他端）を位置合わせした後、Ａｇペーストを熱硬化させることで、ソケット４０をレンズユニット３０に電気的に結合することができる。Ａｇペーストに代えて、はんだペーストを用いてもよいことはもちろんである。

また、Ａｇペースト等の導電性材料（内部接続端子４８ｃ）を熱硬化させる前に、配線基板２０及びソケット４０上の必要な箇所（配線基板２０の側面部及び配線基板２０上のレンズユニット３０の周囲部分と、ソケット４０の下部の段差状に成形されている部分の少なくとも一方の面）に接着剤５０を適量塗布しておき、上記の熱硬化の際にこの接着剤５０を介して、ソケット４０（及びこれに接合されているカメラモジュール）を配線基板２０に固定する（機械的な接合）。

次に、ソケット４０と一体化されたカメラモジュール（ソケット付カメラモジュール１０）を、実装対象のシステムの主基板、例えば、携帯電話やデジタルカメラ等のマザーボード上の接続パッドにボンディングする。図１に示した実装態様では、ソケット４０の両面に設けた外部接続端子４８ａ，４８ｂのうち配線基板２０側の外部接続端子４８ａを用いて当該カメラモジュールをマザーボード６０に実装している。これにより、システムのマザーボード６０とソケット付カメラモジュール１０が電気的に接続され、当該システムに撮影機能をもたせることができる。

本実施形態に係るソケット付カメラモジュール１０（図１）では、外光がレンズユニット４０のレンズ部３２（レンズ群）を透過し、その下方の赤外線カットフィルタ３６を通して、外光からの赤外線領域の光が取り除かれる。この赤外線カットフィルタ３６を透過した光は撮像デバイス２５に入射され、撮像デバイス２５においてその入射光量に応じた電気信号に変換される。撮像デバイス（チップ）２５を通して変換された電気信号は、チップ上の対応するパッドからワイヤ２７を介して配線２２に出力される。そして、この配線２２は、レンズホルダ３４の外側に形成された配線３８に接続され、さらにソケット４０の内部接続端子４８ｃを介してソケット４０内部の配線４６に接続され、さらにソケット４０内部の配線４４を介して外部接続端子４８ａ，４８ｂに接続されている。

本実施形態に係るソケット付カメラモジュール１０（図１）の構成によれば、配線基板２０上に実装された撮像デバイス２５及びこれに接続される配線２２を収容する形で配置されたレンズユニット３０（レンズホルダ３４）の外側に、配線基板２０上の配線２２に電気的に接続される配線３８を形成する一方で、レンズユニット３０の周囲を囲むように配置されたソケット４０の内部に、レンズホルダ３４上の配線３８に電気的に接続される配線４６，４４を形成し、さらにソケット４０内部の配線４４に電気的に接続される外部接続端子４８ａ，４８ｂをソケット４０の両面に設け、いずれか一方の面側の外部接続端子４８ａ（又は４８ｂ）を用いてマザーボード等に実装するようにしている。そして、ソケット４０の高さは、配線基板２０にレンズユニット３０を接合したときの高さ（配線基板２０の下端面からレンズユニット３０の上端面までの高さ）と等しくなるように選定されている。

つまり、カメラモジュール（配線基板２０及びレンズユニット３０）の周囲を囲むように配置されたソケット４０の表面に設けられた外部接続端子４８ａ（又は４８ｂ）を介してマザーボード６０に実装可能となっており、従来技術（図５）のようにカメラモジュール１００とマザーボード１４０の間にソケット１３０の底部が介在する構造とは違い、カメラモジュールとマザーボード６０の間にソケット４０の部材は介在していない。

その結果、カメラモジュール（配線基板２０及びレンズユニット３０）の実装高さは、カメラモジュール自体の高さ（外部接続端子の厚みを含む）のみとなる。つまり、従来のようにソケット１３０の底部の厚みに相当する分だけカメラモジュール１００の実装高さが高くなるといった問題を解消することができる。

また、ソケット４０の高さを、配線基板２０にレンズユニット３０を接合したときの高さと等しくなるように選定しているので、ソケット４０を介してカメラモジュールをマザーボード６０に実装したときの高さを最小限にすることができる。これは、実装時の省スペース化に大いに寄与する。

ちなみに、現状の技術において薄型のものは、カメラモジュールの実装厚みに加えて、０．６ｍｍ程度のソケット厚みを要しているが、本実施形態によれば、実装厚みだけで済むので、０．６ｍｍ程度の高さ分削減できることになる。

また、ソケット４０の両面にそれぞれ外部接続端子４８ａ及び４８ｂが接合されているので、このソケット付カメラモジュール１０の使用方法や設置態様等に応じて、いずれか一方の側の端子を選択的に使用することができ、実装の際の便宜を図ることができる。つまり、本実施形態では図１に示したように、配線基板２０側の外部接続端子４８ａを用いてマザーボード６０に実装しているが、この実装態様とは上下反対の実装態様とすることも可能である。

図３はその場合の実装態様を示したものであり、ソケット付カメラモジュール１０のレンズユニット３０側の外部接続端子４８ｂを使用してマザーボード６２に実装している。この場合、レンズユニット３０のレンズ部３２が設けられている側の面が実装面となるため、このレンズ部３２に対応する部分のマザーボード６２の部分は、図示のように開口されている。

図４は本実施形態のソケット付カメラモジュール１０（図１）の適用例を示したものであり、図示の例では、当該カメラモジュール１０を内蔵した携帯電話機７０の外観構成を示している。図中、（ａ）は携帯電話機７０を内側面から見たときの外観構成、（ｂ）は携帯電話機７０を外側面から見たときの外観構成をそれぞれ示している。

図４（ａ）に示すように、携帯電話機７０は、表示画面７１を備えた上側筐体７２と各種の操作ボタン７３を備えた下側筐体７４とが連結部７５を介して折りたたみ可能な状態で連結されている。そして、図４（ｂ）に示すように、上記のソケット付カメラモジュール１０が上側筐体７２の表示画面７１の下側（連結部７５側）に配置されている。ソケット付カメラモジュール１０は、そのレンズ部３２（図１）が上側筐体７２の表面側（表示画面７１と反対側）になるように上側筐体７２に装着されている。そして、ソケット４０の一方の面側に設けられた外部接続端子４８ａを介して携帯電話機７０の実装基板（図示せず）に接続されている。あるいは、図３の実装態様に示したように、ソケット４０の他方の面側に設けられた外部接続端子４８ｂを介して携帯電話機７０の実装基板に接続することも可能である。

なお、上述した実施形態では、レンズユニット３０の形態として、レンズ部３２を適宜回転移動させて焦点の予備調整を行うタイプのものを使用した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、レンズユニットの形態がこれに限定されないことはもちろんである。例えば、デジタルカメラ等において装備されているオートフォーカス機能を備えたカメラモジュールにも同様に適用することが可能である。

特に図示はしないが、オートフォーカス機能を備えたカメラモジュールの場合、上述したレンズ部３２の周囲に、このレンズ部３２を光軸方向に駆動するためのアクチュエータとして機能するボイスコイルモータ（レンズ部３２の外周に配置されるコイルとその外周側に配置される磁石とから構成される）が設けられ、一方、配線基板２０上には撮像デバイス２５と共に、この撮像デバイス２５で取得された画像情報を処理するＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）等の画像処理デバイスも搭載される。そして、この画像処理デバイスを通して画像処理された結果に基づき、配線基板２０上の配線２２及びレンズホルダ３４上の配線３８を介してボイスコイルモータのコイルに所要の電流が供給され、ボイスコイルモータの機能に基づきレンズ部３２が光軸方向に駆動されて画像のフォーカス等が自動調整され得る。

また、上述した実施形態では、ソケット付カメラモジュール１０の状態（カメラモジュールのレンズユニット３０にソケット４０を結合させた状態）で客先等に出荷する場合を例にとって説明したが、客先等の要望によっては、カメラモジュール（配線基板２０にレンズユニット３０が実装されたもの）とソケット４０を別々に出荷し、後で両者を組み立てる場合も想定される。この場合には、ソケット４０の内側に設ける内部接続端子４８ｃの形態としては、はんだペーストよりも熱硬化温度が低いＡｇペーストを被着させておくのが望ましい。

また、上述した実施形態では、配線基板２０の形態として、プラスチックパッケージに用いられているような樹脂基板２１を使用した場合を例にとって説明したが、使用する配線基板の形態が樹脂基板に限定されないことはもちろんである。例えば、セラミックパッケージにおいて用いられているセラミック基板や、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）において用いられているシリコン基板等を適宜使用することも可能である。

本発明の一実施形態に係るソケット付きカメラモジュールの構成を一部模式的に示す断面図である。 図１のソケット付カメラモジュールにおいて配線基板上にレンズユニット及びソケットが配置される様子を概略的に示す斜視図である。 図１のソケット付カメラモジュールの他の実装態様を示す断面図である。 図１のソケット付カメラモジュールの適用例（カメラモジュールを内蔵した携帯電話機の外観構成）を示す図である。 従来のカメラモジュールの実装構造（ソケットを含む）の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０…ソケット付カメラモジュール、
２０…配線基板、
２１…樹脂基板、
２２，２３…配線（層）、
２５…撮像デバイス（撮像素子）、
３０…レンズユニット、
３２…レンズ部、
３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）…レンズホルダ、
３８…（レンズホルダ上の）配線、
４０…ソケット、
４４，４６…（ソケット内部の）配線、
４８ａ，４８ｂ…外部接続端子、
４８ｃ…内部接続端子、
５０…接着剤（絶縁性の接着材料）、
７０…携帯電話機。

Claims (8)

1. 一方の面に撮像素子が実装され、該撮像素子に電気的に接続された配線が形成された配線基板と、
   前記配線基板上に前記撮像素子及び前記配線を収容する形で配置され、前記撮像素子の上方でレンズ部を保持するレンズホルダを備えたレンズユニットと、
   前記レンズユニットの周囲を囲むように配置されて、両面側が開口された枠状のソケットとを具備し、
   前記配線基板の側面と前記ソケットの内壁面とが接合されており、
   前記レンズホルダは、その外周面に沿って高さ方向に延在する配線を有し、
   前記ソケットは、その内部を高さ方向に貫通する第１の配線と、該第１の配線に接続されて、その一部が前記ソケットの内側に露出するよう形成された第２の配線と、前記第１の配線の前記ソケットの両面に露出する各部分の少なくとも一方に接合された外部接続端子とを有し、
   前記配線基板の配線に前記レンズホルダの配線の一端が電気的に接続され、前記レンズホルダの配線の他端に前記第２の配線の端部が電気的に接続されており、
   前記撮像素子は、前記レンズホルダの配線と、前記第１の配線及び第２の配線とを経由して前記外部接続端子に電気的に接続されていることを特徴とするソケット付カメラモジュール。
2. 前記レンズホルダは、高さ方向で途中に段差部を有した筒状の形態を有し、該段差部に前記レンズホルダの配線の他端が配置しており、
   前記ソケットは、前記第２の配線の端部に接合された内部接続端子を有し、該内部接続端子を介して前記レンズホルダの配線の他端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット付カメラモジュール。
3. 前記ソケットは、前記第１の配線の前記ソケットの両面に露出する各部分にそれぞれ接合された外部接続端子を有することを特徴とする請求項１に記載のソケット付カメラモジュール。
4. 前記ソケットの高さは、前記配線基板の下端面から前記レンズユニットの上端面までの高さと等しくなるように選定されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット付カメラモジュール。
5. 前記配線基板と前記ソケットは、絶縁性の接着材料を用いて機械的に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット付カメラモジュール。
6. 前記ソケットは、前記レンズ部に対応する部分に開口部を有していることを特徴とする請求項１に記載のソケット付カメラモジュール。
7. 請求項１に記載のソケット付カメラモジュールが、前記ソケットに設けられた前記外部接続端子を介してマザーボードに電気的に接続されていることを特徴とするソケット付カメラモジュールの実装構造。
8. 前記ソケットの、前記レンズ部側に設けられた外部接続端子と、前記マザーボードとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載のソケット付カメラモジュール。

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