JP5277105B2 - カメラモジュール - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズ及び撮像素子と、撮影レンズまたは撮像素子の駆動若しくは制御等に用いられる実装部品とを一体化したカメラモジュールに関する。

携帯電話機、ノート型パソコン等の小型電子機器に撮影機能を付与するために用いられる装置として、カメラモジュールが知られている。カメラモジュールは、撮影レンズと、撮影レンズによって結像された像を光電変換するＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の撮像素子と、撮影レンズまたは撮像素子の駆動若しくは制御に用いられる実装部品とを一体化し、電子機器の僅かなスペースに組み込めるように小型化されている。一般的なカメラモジュールは、撮影レンズを保持したレンズホルダに、撮像素子と各種実装部品とを実装した基板を接合した構成となっている。

カメラモジュールを取り巻く新たな動きとして、カメラモジュールの電気的、機械的インタフェースを共通化して互換性を高めることを目的とした「ＳｔａｎｄａｒｄＭｏｂｉｌｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＳＭＩＡ）」規格が発表されている。

カメラモジュールの小型性を維持しつつ画質を向上するため、カメラモジュールにサイズの大きな撮像素子を搭載することが要望されている。すなわち、カメラモジュールを受光部の直交方向から見たときの投影面積に対する撮像素子の面積（対比面積）が大きなカメラモジュールである。しかし、カメラモジュールは、小型電子機器に搭載されるという用途から、受光部の直交方向から見た外形形状がある程度のサイズに規定されるため、カメラモジュールを構成する各部品、特に実装部品を効率的に配置しないと対比面積の大きな撮像素子を搭載することができない。

小型化を図ったカメラモジュールとして、撮像素子が実装される基板に、表面に導電性材料からなる配線パターンが形成された立体プリント基板を用い、この立体プリント基板にフェイスダウンの状態で撮像素子を取り付けたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、撮像素子が実装された基板とレンズホルダとの間に、導電性材料からなる配線が内蔵された立体配線基板を配置し、この立体配線基板と撮像素子とをワイヤボンディングで接続したカメラモジュールも知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、撮像素子が装着される基板として実装部品を埋設した部品内蔵基板を用いることにより、撮像素子の周囲に実装部品を配置しないようにしたカメラモジュールがある（例えば、特許文献３参照）。また、基板を２階建て構造にして上の基板に撮像素子を実装し、下の基板に各種実装部品を実装したカメラモジュールも知られている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００１−２４５１８６号公報 特開２００５−２２９６０９号公報 特開２００７−３０６３０７号公報 特開平１１−１４６２８４号公報

特許文献１、２記載のカメラモジュールは、撮像素子が実装される実装面に他の実装部品を一緒に実装しているため、受光部の直交方向から見たカメラモジュールの外形形状を小型化するのが難しく、対比面積の大きな撮像素子を搭載することができない。また、特許文献２記載のカメラモジュールでは、撮像素子の外周を取り囲む形状をした立体配線基板と撮像素子との間をワイヤボンディングで電気的に接続するため、立体配線基板に撮像素子の外形形状と略同程度の大きな開口を設ける必要があり、やはり小型化するのが難しく、対比面積の大きな撮像素子を搭載することができない。

特許文献３、４記載のカメラモジュールは、撮像素子と同じ実装面に実装部品が存在しないため、受光部の直交方向から見た外形形状を小型化することができ、対比面積の大きな撮像素子を搭載することができるが、受光部の直交方向における厚み寸法が大きくなってしまう。特に、部品内蔵基板は、実装部品を内蔵する都合上、一般的な基板よりも厚みが大きくなるので、基板の裏面から撮像素子の受光部までの高さを低くすることができない。したがって、撮影レンズと撮像素子との距離が近くなり、レンズ設計が難しくなるという問題も生じる。

本発明の目的は、撮像素子等に関連する実装部品を内蔵するとともに、撮像素子の受光部に直交する方向から見たときのカメラモジュールの投影面積に対する撮像素子の面積が大きく、かつ撮影光軸方向の厚みが小さなカメラモジュールを提供することにある。

本発明のカメラモジュールは、天板と天板の端縁から下方に延ばされた側板とを有し、天板及び側板の内面に導電性材料からなる回路パターンが設けられたケースと、ケースの底面に接合されて回路パターンと電気的に接続された基板と、天板に設けられた撮像開口に受光部が対面するように前記基板の上面に実装された撮像素子と、ケースの天板に取り付けられたレンズ筐体及び撮像開口を通して受光部に被写体像を結像する撮影レンズとを有するレンズユニットと、天板の回路パターンに実装された実装部品であり、受光部に直交する方向において、撮像素子と、撮像素子を基板に電気的に接続するために撮像素子の外周に設けられた配線との投影面内でかつ前記撮影レンズの入射光路外に配置されている実装部品と、ケースを保持するためのソケットにケースがその底面側から挿入されたときにソケット内の端子と電気的に接続するソケット接続電極とを備えており、天板は、回路パターンに実装された実装部品が、撮像素子または配線に干渉しない高さに配されている。

また、回路パターンを天板の上面まで延長し、天板とレンズ筐体との間に実装部品が配されるように、延長した回路パターンに実装部品を実装してもよい。

天板の上面に撮像開口を塞ぐ光学フィルタを取り付けてもよい。この光学フィルタは、天板の下面に取り付けてもよい。

板の上面及び側板の外面に導電性材料からなるグラウンドシールドパターンを設けてもよい。この場合には、レンズ筐体の少なくとも表面が導電性を有するものとし、この導電性を有する表面をグラウンドシールドパターンと電気的に接続するのが好ましい。

レンズユニットが、撮影レンズを受光部に直交する方向に移動させるレンズ駆動用アクチュエータを有している場合には、ケースに実装部品とレンズ駆動用アクチュエータとを電気的に接続する接続ポートを設けることが好ましい。

天板の下面に、撮像素子の有効画素外で撮像開口の外周を取り囲み、先端が前記撮像素子の上面に近接する位置まで延ばされた枠状のリブを設けてもよい。

撮像素子として接続パッドを有するベアチップを用いる場合は、接続パッドと基板の配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続してもよい。

また、接続パッドが撮像素子の少なくとも１辺に沿って設けられているような場合には、接続パッドと基板の配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続し、撮像素子のワイヤボンディングがされていない辺に対面するように実装部品を実装してもよい。

また、ワイヤボンディングに用いられたボンディングワイヤと、接続パッド及び基板の配線パターンとを異方性導電膜または異方性導電接着剤で被覆するのが好ましい。

撮像素子として貫通電極を有するベアチップを用いる場合には、貫通電極と基板の配線パターンとを導電性接続材料によって電気的に接続してもよい。

撮像素子として、パッケージ内にベアチップを収容した撮像素子パッケージを用いる場合には、導電性接続材料によって基板と電気的に接続してもよい。

ケースと基板との接合には、異方性導電膜を用いてもよい。また、異方性導電膜に代えて、異方性導電接着剤あるいはハンダを用いてもよい。

基板には、樹脂基板、セラミック基板あるいは実装部品を内蔵した部品内蔵基板のいずれを用いてもよい。

本発明によれば、ケース内に撮像素子に対向するように実装部品を実装したので、撮像素子の受光部に直交する方向から見たときのカメラモジュールの投影面積に対する撮像素子の面積を大きくすることができる。また、通常の基板を用いるので、受光部の直交方向におけるカメラモジュールの厚み寸法を小さくすることができる。更に、本発明のカメラモジュールと部品内蔵基板を用いたカメラモジュールとの厚み寸法を同じとした場合、本発明のほうが受光部と撮影レンズとの距離を離すことができるので、レンズ設計が行いやすくなる。

実装部品を受光部の直交方向における撮像素子の投影面積内に配置したので、ケース内の空間を有効に利用することができ、より多くの実装部品、または大きな実装部品の実装も可能である。特に、撮像素子の投影面積に対する受光部の面積が小さいＣＭＯＳセンサでは、大きな効果を得ることができる。

ケースの天板とレンズ筐体との間に実装部品を配置することもできるので、カメラモジュールに存在する隙間を有効に利用することができ、より多くの実装部品を実装することができる。

光学フィルタを天板の上面に取り付けることにより、光学フィルタと撮像素子の距離を長くすることができるので、光学フィルタに欠陥が生じている場合でも、欠陥が撮像素子によって結像されるのを防ぐことができる。更に、光学フィルタを天板の上面に取り付けることにより、ケース内の実装部品の実装面積を増やすことができる。

光学フィルタを天板の下面、すなわち実装部品の実装面と同じ面に取り付ける場合には、ケースに実装部品を実装するマウンタを利用して光学フィルタを取り付けることができるので、製造効率が向上する。

ケースの外面にグラウンドシールドパターンを設けたので、電磁波の不要輻射に対する影響を小さくし、ＥＭＣ（ＥＭＩ、静電）特性を向上させることができる。また、レンズ筐体の少なくとも表面に導電性を付与し、これをグラウンドシールドパターンに接続することにより、更にＥＭＣ特性を向上させることもできる。

レンズユニットのレンズ駆動用アクチュエータと、ケースの実装部品とを接続ポートにより接続したので、カメラモジュールの外側にＦＰＣ等の別配線を設ける必要がない。よって、カメラモジュールの小型化、取り扱い性が向上する。

撮像素子の有効画素外で撮像開口の外周を取り囲み、先端が前記撮像素子の上面に近接する位置まで延ばされた枠状のリブを設けたので、実装部品の周辺から生じたゴミが撮像素子の受光部に付着するのを防止することができる。また、リブによりケースの剛性が向上するので、カメラモジュールの信頼性も高くなる。更に、ケース内に入射した光が実装部品に反射して受光部に入射することがないので、反射光による画質低下を防止することができる。

撮像素子としては、ベアチップ、撮像素子パッケージ等の様々なパッケージタイプのものを用いることができ、適用範囲が広い。また、撮像素子と基板との電気的な接続にも、ワイヤボンディング、貫通電極、導電性接続材料等の様々なものを用いることができ、撮像素子のタイプに合わせて最適なものを選択することができる。

撮像素子と基板との接続にワイヤボンディングを用いた場合に、ワイヤボンディングがされていない撮像素子の辺に対面するように実装部品を実装したので、ボンディングワイヤとの干渉を回避してカメラモジュールの厚み寸法をより小さくすることができる。また、ボンディングワイヤ等を異方性導電膜等で被覆したので、ワイヤボンディングによる接続部の信頼性と、落下、振動または衝撃等に対する強度を向上させることができる。

ケースと基板との接続に、異方性導電膜または異方性導電接着剤を用いたので、短時間でケースと基板とを機械的、電気的に接続することができる。また、ケースと基板との接続にハンダを用いる場合には、例えばリフロー方式を用いれば実装部品とともに一括して接続することができ、製造効率が向上する。

基板として樹脂基板を用いたので、カメラモジュールのコストダウン及び軽量化を図ることができる。また、セラミック基板を用いた場合には、基板から出るゴミが少なくなるので、ゴミによる画質低下を防止することができる。更に、部品内蔵基板を用いた場合には、更に多くの実装部品をカメラモジュールに内蔵することができる。

カメラモジュールをレンズユニット側から見た斜視図である。 カメラモジュールを基板側から見た斜視図である。 第１実施形態のカメラモジュールの断面図である。 ケースの内面に設けられた回路パターンを示す斜視図である。 回路パターンに実装部品が実装された状態を示す斜視図である。 接続ポートの構造を示すカメラモジュールの断面図である。 撮像素子の投影面積内に実装部品を配置した第２実施形態のカメラモジュールの断面図である。 天板の上面に実装部品を実装した第３実施形態のカメラモジュールの断面図である。 天板の下面に光学フィルタを取り付けた第４実施形態のカメラモジュールの断面図である。 ケースの外面にグラウンドシールドパターンを設けた第５実施形態のカメラモジュールの断面図である。 天板の下面に受光部を取り囲むリブを設けた第６実施形態のカメラモジュールの断面図である。 撮像素子の１辺のみをワイヤボンディングしてケースの高さを低くした第７実施形態のカメラモジュールの断面図である。 ボンディングワイヤ等を異方性導電フィルムで被覆した第８実施形態のカメラモジュールの断面図である。 貫通電極を有するベアチップタイプの撮像素子を用いた第９実施形態のカメラモジュールの断面図である。 撮像素子パッケージを用いた第１０実施形態のカメラモジュールの断面図である。 部品内蔵基板を用いた第１１実施形態のカメラモジュールの断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明を実施したカメラモジュールの第１実施形態について説明する。図１に示すカメラモジュール１０は、矩形状の素子ユニット１１と、素子ユニット１１の上面に固着された円柱状のレンズユニット１２とから構成されている。このカメラモジュール１０は、携帯電話機等の電子機器に設けられたソケットに素子ユニット１１側から挿入されることにより機械的に固定される。

素子ユニット１１は、ケース１５と、ケース１５の底面に接合された基板１６とからなる。基板１６は、カメラモジュール１０のコストダウン及び軽量化を図るため、例えば樹脂基板が用いられている。図２に示すように、基板１６の底面には、対向する２辺に沿って配列した複数のソケット接続電極１７が設けられている。ソケット接続電極１７は、例えば銅箔からなり、カメラモジュール１０がソケットに挿入されたときにソケット内の端子と接触して電気的に接続する。

図３に示すように、基板１６の上面には受光部２０ａが上方を向くように撮像素子２０が装着されている。撮像素子２０は、例えば、ベアチップ状態のＣＣＤイメージエリアセンサであり、対向する２辺に沿って配列した複数の接続パッド２０ｂが設けられている。これらの接続パッド２０ｂと基板１６上面に設けられた配線パターン２１との間は、ボンディングワイヤ２２によって接続されている。配線パターン２１は、基板１６の側面を回り込んで底面のソケット接続電極１７と接続している。

ケース１５は、基板１６が接合される底面が開放された箱状体であり、受光部２０ａと平行な天板１５ａと、天板１５ａの端縁から下方に延ばされた側板１５ｂとを備えている。
ケース１５を箱状体としたのは、加工時の面出しがしやすく、実装時の位置合わせもしやすくなるためである。天板１５ａには、撮像素子２０の受光部２０ａに対面する位置に撮像開口１５ｃが設けられている。天板１５ａの上面には、撮像開口１５ｃを塞ぐようにＩＲカットフィルタ等の光学フィルタ２５が取り付けられている。

光学フィルタ２５は、例えば透明なガラスの表面にフィルタ層が蒸着等によって形成されているので、蒸着ムラや点状の蒸着不良が生じることがある。この蒸着ムラや蒸着不良が撮像素子２０によって結像されると、撮像素子２０から出力される撮像信号の固定パターンノイズとなる。しかし、本実施形態では、光学フィルタ２５が天板１５ａの上面に取り付けられて撮像素子２０との距離が長くなっているので、蒸着ムラや蒸着不良が撮像素子２０に結像されることはない。

ケース１５は、いわゆる三次元射出成形回路部品であり、その内面には、ケース１５をプラスチックの射出成形によって形成する際に同時に形成された回路パターンが一体に設けられている。図４に示すように、回路パターンは、天板１５ａの内面に設けられた複数の電極２８と、天板１５ａ及び側板１５ｂの内面に設けられた複数の電気線路２９とからなる。電気線路２９は、各電極２８の間を接続しており、その端部はケース１５の底面から露呈している。

図５に示すように、ケース１５の各電極２８には、ＩＣ、キャパシタ、インダクタ、抵抗等の複数の実装部品３２が装着されている。これらの実装部品３２は、撮像素子２０の受光部２０ａが設けられた面と相対する向きで、かつ撮像素子２０に対面しないように実装されている。

図３に示すように、ケース１５と基板１６とは、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）３５によって機械的に接合される。ＡＣＦ３５は、接合時に加圧されることにより、ケース１５の電気線路２９と基板１６の配線パターン２１とを電気的に接続する。異方性導電フィルム３５を用いてケース１５と基板１６とを接合することにより、機械的接合及び電気的接続が同時に行えるので、製造時の作業効率が向上する。

レンズユニット１２は、例えばプラスチックで形成された円筒状のレンズ筐体３８と、撮影レンズ３９を保持してレンズ筐体３８内に収容されたレンズ鏡筒４０と、レンズ鏡筒４０の周囲に配されたボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４１とから構成されている。ＶＣＭ４１は、例えばレンズ鏡筒４０に取り付けられたコイルと、レンズ筐体３８に取り付けられた永久磁石とからなり、コイルに電流を流すことによって永久磁石の磁界中におかれたコイルが直進運動し、レンズ鏡筒４０を撮影光軸Ｓ方向において移動させる。

素子ユニット１１とレンズユニット１２は、例えば、テストチャートを撮像しながら両者の位置を調整し、調整完了後に接着剤４４によって接合されている。

図４及び図５に示す符号４７は、図１に示すように、ケース１５の外面に凹状の接続ポート４８を設けたことにより生じた凸部である。図６に示すように、接続ポート４８には、ＶＣＭ用ドライバＩＣ３２ａに接続されたＶＣＭ用電気線路４９ａ，４９ｂの一端が引き出されている。このＶＣＭ用電気線路４９ａ，４９ｂには、レンズユニット１２のＶＣＭ４１から引き出されたフレキシブルプリント基板５０が電気的に接続されている。

上記実施形態の作用について説明する。カメラモジュール１０は、携帯電話機等の電子機器内に設けられたソケットに基板１６側から挿入され、ソケットにより機械的に固定される。基板１６の底面のソケット接続電極１７は、ソケットの端子と接触して電気的に接続する。これにより、電子機器側の制御回路によって、カメラモジュール１０の制御を行うことができるようになる。例えば、電子機器側の制御回路により実装部品３２が制御され、撮像素子２０が撮像を行う。また、電子機器側の制御回路によりＶＣＭ用ドライバＩＣ３２ａが制御されてＶＣＭ４１が駆動され、撮影レンズ３９が撮影光軸Ｓ方向に移動する。

上記カメラモジュールによれば、ケース１５内に撮像素子２０に対向するように実装部品３２を実装したので、受光部２０ａに直交する方向から見たときのカメラモジュール１０の投影面積に対する撮像素子２０の面積を大きくすることができる。また、通常の基板１６を用いるので、受光部２０ａの直交方向におけるカメラモジュール１０の厚み寸法を小さくすることができる。更に、本実施形態のカメラモジュール１０と、部品内蔵基板を用いた従来のカメラモジュールとの厚み寸法を同じとした場合、本実施形態のほうが受光部２０ａと撮影レンズ３９との距離を離すことができるので、レンズ設計が行いやすくなる。

また、ＶＣＭ用ドライバＩＣ３２ａとＶＣＭ４１とを接続ポート４８により接続したので、カメラモジュール１０の外側にＦＰＣ等の別配線を設ける必要がない。よって、カメラモジュール１０の小型化、取り扱い性が向上する。

以下では、本発明の第２〜第１１実施形態について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同じものについては、同符号を用いて詳しい説明を省略する。

［第２実施形態］
図７に示すように、第２実施形態のカメラモジュール６０は、例えばベアチップ状態のＣＭＯＳイメージエリアセンサ（以下、ＣＭＯＳセンサと呼ぶ）からなる撮像素子６１を使用し、撮像素子６１の投影面積内でかつ撮影レンズ３９の入射光路外、すなわち受光部６１ａ以外の部分に対面するように実装部品３２を実装している。

周知のように、ＣＭＯＳセンサは、チップ内に受光部６１ａと制御回路とを内蔵しているため、撮像素子６１に対面しないように実装部品３２を実装すると、ケース１５内で実装部品３２が実装可能な面積が小さくなってしまう。しかしながら、本実施形態のように、受光部６１ａ以外の部分に対面するように実装部品３２を実装することで、実施形態１と同程度に実装面積を増やすことができる。これにより、ケース１５内の空間を有効に利用することができ、より多くの実装部品３２、または大きな実装部品３２の実装も可能となる。

［第３実施形態］
図８に示すように、第３実施形態のカメラモジュール６５は、天板１５ａの上面に電極６６を形成し、この電極６６とケース内面の電極２８または電気線路２９とを側板１５ｂの外面に設けた電気線路６７によって接続している。電極６６には、天板１５ａとレンズ筐体３８との間の隙間に配置されるように実装部品６８を実装している。

この実施形態によれば、カメラモジュール６５に存在する隙間を有効に利用して実装部品６８を実装することができるので、より多くの実装部品をカメラモジュール６５に実装することができる。

［第４実施形態］
図９に示すように、第４実施形態のカメラモジュール７０は、天板１５ａの下面に光学フィルタ２５を取り付けて撮像開口１５ｃを塞いでいる。これによれば、ケース１５の電極２８に実装部品３２を実装するマウンタを利用して、光学フィルタ２５を一緒にケース１５内にマウントすることができるので、製造効率が向上する。

［第５実施形態］
図１０に示すように、第５実施形態のカメラモジュール７５は、ケース１５の外面に導電性材料からなるグラウンドシールドパターン７６を設けている。これによれば、電磁波の不要輻射に対する影響が小さくなるので、電磁環境両立性（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ：ＥＭＣ特性）が向上し、電磁干渉（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＥＭＩ）等の発生を防止することができる。

また、レンズ筐体７７の表面にもグラウンドシールドパターン７７ａを設け、このグラウンドシールドパターン７７ａとケース１５のグラウンドシールドパターン７６とを異方性導電フィルム７８によって接続してもよい。これによれば、更にＥＭＣ特性を向上させることができる。なお、レンズ筐体７７のグラウンドシールドパターン７７ａは、プラスチックで形成されたレンズ筐体７７の表面に、金属メッキ、金属蒸着等を用いて形成してもよいし、ケース１５と同様に三次元射出成形回路部品によってレンズ筐体７７を形成してもよい。また、レンズ筐体７７全体を導電性を有する金属で形成してもよい。

［第６実施形態］
図１１に示すように、第６実施形態のカメラモジュール８０は、天板１５ａの下面に、撮像素子２０の有効画素外で撮像開口１５ｃの外周を取り囲み、先端が撮像素子２０の上面に近接する位置まで延ばされた枠状のリブ８１を設けている。これにより、実装部品３２の周辺から生じたゴミが撮像素子２０の受光部２０ａに付着するのを防止することができる。また、リブ８１によりケース１５の剛性が向上するので、カメラモジュール８０の信頼性も高くなる。更に、ケース１５内に入射した光が実装部品３２に反射して受光部２０ａに入射することがないので、反射光による画質低下を防止することができる。なお、リブ８１の先端は、撮像素子２０との間に適当なクリアランス（例えば０〜０．１ｍｍ程度）を有していることが好ましい。

［第７実施形態］
図１２に示すように、第７実施形態のカメラモジュール８５は、チップの少なくとも１辺に沿って接続パッド８６が設けられた撮像素子８７を使用し、接続パッド８６と配線パターン２１とをボンディングワイヤ２２によって電気的に接続している。また、実装部品３２は、撮像素子８７のワイヤボンディングがされていない辺に対面するように実装している。更に、ケース８８は、実装部品３２とボンディングワイヤ２２との干渉を避ける必要がないため、実装部品３２が撮像素子８７に近接するようにケース８８の高さを低くしている。これにより、カメラモジュール８５全体の厚み寸法を小さくすることができる。また、大きなサイズの実装部品を実装することもできる。

［第８実施形態］
図１３に示すように、第８実施形態のカメラモジュール９０は、ケース１５と基板１６との接合に異方性導電フィルム９１を使用し、異方性導電フィルム９１によって接続パッド２０ｂ、配線パターン２１及びボンディングワイヤ２２を被覆している。異方性導電フィルム９１は、常態では導電性を有しておらず、加圧されたときに導電性を発揮する性質を有しているため、異方性導電フィルム９１で接続パッド２０ｂ等を被覆しても回路がショートすることはない。本実施形態によれば、ボンディングワイヤ２２による接続の信頼性と、振動または衝撃等に対する強度を向上させることができる。

［第９実施形態］
図１４に示すように、第９実施形態のカメラモジュール９５は、貫通電極９６を有するベアチップタイプの撮像素子９７を使用し、貫通電極９６と基板１６の配線パターン２１とを異方性導電ペースト９８によって接続している。これによれば、ワイヤボンディングよりも強固に撮像素子９７と基板１６とを接続することができる。

［第１０実施形態］
図１５に示すように、第１０実施形態のカメラモジュール１００は、パッケージ１０１にベアチップ状態の撮像素子１０２を収容した撮像素子パッケージ１０３を使用し、撮像素子パッケージ１０３の電極１０４と基板１６の配線パターン２１との間を異方性導電ペースト１０５によって接続している。これによれば、安価な撮像素子パッケージ１０３を使用して本発明のカメラモジュールを構成することができる。

［第１１実施形態］
図１６に示すように、第１１実施形態のカメラモジュール１１０は、複数の実装部品１１１を埋設した部品内蔵基板１１２をケース１５に接合し、この部品内蔵基板１１２に撮像素子２０を実装している。これによれば、撮像素子２０と撮影レンズ３９との距離を近付けることなく、実装部品の実装数を増やすことができる。

上記各実施形態では、ケースと基板との接合に異方性導電フィルムを用いたが、異方性導電ペーストを用いてもよい。また、ケースと基板との接続にハンダを用いてもよく、例えばリフロー方式を用いてハンダ付けを行えば、実装部品とともに一括して接続することができ、製造効率が向上する。また、第１〜１０実施形態では、樹脂基板を用いたが、セラミック基板を用いてもよい。基板から出るゴミが少なくなるので、ゴミによる画質低下を防止することができる。

１０、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０ カメラモジュール
１１ 素子ユニット
１２ レンズユニット
１５ ケース
１６ 基板
１７ ソケット接続電極
２０、６１、９７ 撮像素子
２５ 光学フィルタ
２８、６６ 電極
２９、６７ 電気線路
３２、６８ 実装部品
３５、７８、９１、９８ 異方性導電フィルム
３９ 撮影レンズ
４１ ＶＣＭ
４８ 接続ポート
５０ ＦＰＣ
７６ グラウンドシールドパターン
８１ リブ
９６ 貫通電極
１０３ 撮像素子パッケージ
１１２ 部品内蔵基板

Claims (19)

1. 天板と天板の端縁から下方に延ばされた側板とを有し、前記天板及び側板の内面に導電性材料からなる回路パターンが設けられたケースと、
   前記ケースの底面に接合され、前記回路パターンと電気的に接続された基板と、
   前記天板に設けられた撮像開口に受光部が対面するように前記基板の上面に実装された撮像素子と、
   前記ケースの天板に取り付けられたレンズ筐体と、前記撮像開口を通して前記受光部に被写体像を結像する撮影レンズとを有するレンズユニットと、
   前記天板の前記回路パターンに実装された実装部品であり、前記受光部に直交する方向において、前記撮像素子と、前記撮像素子を前記基板に電気的に接続するために前記撮像素子の外周に設けられた配線との投影面内で、かつ前記撮影レンズの入射光路外に配置されている前記実装部品と、
   前記ケースを保持するためのソケットに前記ケースがその底面側から挿入されたときに、前記ソケット内の端子と電気的に接続するソケット接続電極とを備えており、
   前記天板は、前記回路パターンに実装された前記実装部品が、前記撮像素子または前記配線に干渉しない高さに配されていることを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記回路パターンを前記天板の上面まで延長し、前記天板と前記レンズ筐体との間に実装部品が配されるように、前記延長した回路パターンに前記実装部品を実装したことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記天板の上面に前記撮像開口を塞ぐ光学フィルタを取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
4. 前記天板の下面に前記撮像開口を塞ぐ光学フィルタを取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
5. 前記天板の上面及び前記側板の外面に導電性材料からなるグラウンドシールドパターンを設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のカメラモジュール。
6. 前記レンズ筐体は、少なくともその表面が導電性を有しており、前記表面が前記グラウンドシールドパターンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項５記載のカメラモジュール。
7. 前記レンズユニットは、前記撮影レンズを前記受光部に直交する方向に移動させるレンズ駆動用アクチュエータを有しており、前記ケースに、前記実装部品と前記レンズ駆動用アクチュエータとを電気的に接続する接続ポートを設けたことを特徴とする請求項１〜６いずれか記載のカメラモジュール。
8. 前記天板の下面に、前記撮像素子の有効画素外で前記撮像開口の外周を取り囲み、先端が前記撮像素子の上面に近接する位置まで延ばされた枠状のリブを設けたことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のカメラモジュール。
9. 前記撮像素子は、接続パッドを有するベアチップであり、前記接続パッドと前記基板の配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続したことを特徴とする請求項１〜８いずれか記載のカメラモジュール。
10. 前記撮像素子の少なくとも１辺に沿って設けられた前記接続パッドと前記基板の配線パターンとをワイヤボンディングによって電気的に接続し、前記撮像素子の前記ワイヤボンディングがされていない辺に対面するように前記実装部品を実装したことを特徴とする請求項９記載のカメラモジュール。
11. 前記ワイヤボンディングに用いられたボンディングワイヤと、前記接続パッド及び前記基板の配線パターンとを異方性導電膜または異方性導電接着剤で被覆したことを特徴とする請求項９または１０記載のカメラモジュール。
12. 前記撮像素子は、貫通電極を有するベアチップであり、前記貫通電極と前記基板の配線パターンとを導電性接続材料によって電気的に接続したことを特徴とする請求項１〜８いずれか記載のカメラモジュール。
13. 前記撮像素子は、パッケージ内にベアチップを収容した撮像素子パッケージであり、導電性接続材料によって前記基板と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載のカメラモジュール。
14. 前記ケースと前記基板との接合に異方性導電膜を用いたことを特徴とする請求項１〜１３いずれか記載のカメラモジュール。
15. 前記ケースと前記基板との接合に異方性導電接着剤を用いたことを特徴とする請求項１〜１３いずれか記載のカメラモジュール。
16. 前記ケースと前記基板との接合にハンダを用いたことを特徴とする請求項１〜１３いずれか記載のカメラモジュール。
17. 前記基板は、樹脂基板であることを特徴とする請求項１〜１６いずれか記載のカメラモジュール。
18. 前記基板は、セラミック基板であることを特徴とする請求項１〜１６いずれか記載のカメラモジュール。
19. 前記基板は、前記撮像素子の駆動または制御に用いられる実装部品を内蔵した部品内蔵基板であることを特徴とする請求項１〜１６いずれか記載のカメラモジュール。

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