JP5293955B2

JP5293955B2 - カメラモジュール

Info

Publication number: JP5293955B2
Application number: JP2009035108A
Authority: JP
Inventors: 成憲清末; 禎人片桐
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: JP2010192652A

Description

本発明は、２枚のプリント配線板にそれぞれ設けた接続端子を異方性導電部材を介して接合したカメラモジュールに関する。

従来より、超小型のカメラモジュールが携帯電話機やＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型で薄型の携帯端末に搭載されるようになり、これにより音声による通信だけでなく画像の撮像や通信も可能になっている。

このようなカメラモジュールの一例について図１の断面図を参照して説明する。

撮像素子３２はＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、若しくはＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等である。そして、撮像素子３２はリジッド基板である第１のプリント配線板３３に実装されている。また、被写体像を撮像素子３２に結像させる撮像レンズ３１は鏡枠３５により保持されている。更に、第１のプリント配線板３３は接着剤Ｓにて鏡枠３５に接合されている。また、撮像レンズ３１の被写体側には赤外カットフィルタ３６及び絞り板３４が配置されている。

そして、携帯端末と電気的に接続するためフレキシブル基板である第２のプリント配線板４１を異方性導電フィルム（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ、ＡＣＦともいう）４２を介してプリント配線板３３に熱圧着し、カメラモジュールが完成する。

また、図２は第１のプリント配線板３３と第２のプリント配線板４１を図１の下方から見た斜視図である。第１のプリント配線板３３と第２のプリント配線板４１とを異方性導電フィルム４２を介して熱圧着し、第１のプリント配線板３３における撮像素子３２が実装された面の裏面に設けた複数の第１の接続端子３３ａに、第２のプリント配線板４１に設けた複数の第２の接続端子４１ａを電気的に接続する。

異方性導電フィルムを用いて基板を熱圧着する方法としては、下記の特許文献が知られている。

例えば、電極パターンが配設されＩＣチップが実装された複数枚のフィルム状基板を異方性導電フィルムを介して１枚の透過性基板に熱圧着する熱圧着実装法がある。本文献においては、フィルム状基板が熱膨張によって伸長し、位置ずれを起こすことを防止するため、複数の加熱手段を設け、別個に加熱制御している（特許文献１参照）。

また、複数枚の半導体チップ搭載フィルムを異方性導電フィルムを介して１枚の角形基板に熱圧着する半導体チップ搭載フィルムの接続方法がある。本文献によれば、角形基板の傾斜を検知し、傾斜角度に合わせて１枚ずつ半導体チップ搭載フィルムを仮圧着し、その後同時に本圧着している（特許文献２参照）。

特開平８−２０４３２９号公報特開平５−１４４８８９号公報

前述の如く、リジッド基板である第１のプリント配線板３３とフレキシブル基板である第２のプリント配線板４１とを異方性導電フィルム４２を介して接合した部分の断面図を図３に示す。

第１のプリント配線板３３は、基板３３ａ、導体パターン３３ｂ、第１の接続端子３３ｃ及び絶縁被膜３３ｄから構成される。

一方、第２のプリント配線板４１は、基板４１ａ、導体パターン４１ｂ、第２の接続端子４１ｃ及び絶縁被膜４１ｄから構成される。

そして、第１のプリント配線板３３と第２のプリント配線板４１とを異方性導電フィルム４２により接合し、図１に示す如きカメラモジュールが完成する。

このようなカメラモジュールを携帯電話機等に組み込むときや運搬するときに、第２のプリント配線板４１を図１においては下方に図３においては上方に反らせてしまうことがある。

この際に、第２のプリント配線板４１における第２の接続端子４１ｃを除いた部分は可撓性であるが、第２の接続端子４１ｃの部分は金等の金属から成り、非可撓性であって脆い。従って、第２のプリント配線板４１が反って変形すると、図４に示す如く、第２の接続端子４１ｃにおける異方性導電フィルム４２に接合されていない部分も変形し、矢印で示す如く破断して断線することがある。

このような問題を防止する手段として、第２のプリント配線板４１の下部と第１のプリント配線板３３の側壁とを接着剤で接合することも考えられるが、接着剤の接着工程や固化工程が必要で原価高になり、好ましくない。

なお、このような問題やこれを解決する手段については、特許文献１，２に記載されていない。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で第２のプリント配線板が大きく反っても第２の接続端子が破断することがないカメラモジュールを提案することを発明の目的とする。

上記目的は下記に記載した発明により達成される。

１．撮像素子と、
前記撮像素子に被写体像を結像させる撮像レンズと、
導体パターンが形成され、前記撮像素子が実装されたリジッド基板である第１のプリント配線板と、
導体パターンが形成され、前記第１のプリント配線板に接続されたフレキシブル基板である第２のプリント配線板と、
を有するカメラモジュールであって、
前記第１のプリント配線板の端部近傍に設けられ、表面が金で被覆された第１の接続端子と、前記第２のプリント配線板の端部に設けられた第２の接続端子とが、異方性導電フィルムを介して接合されており、
前記第２のプリント配線板に形成された導体パターンを被覆する絶縁被膜の一部が前記異方性導電フィルムに当接し接合されていることを特徴とするカメラモジュール。

２．前記第２の接続端子は、表面が金で被覆されていることを特徴とする前記１に記載のカメラモジュール。

３．前記第１の接続端子は前記第１のプリント配線板の端部から間隙を有して配置されていることを特徴とする前記１又は前記２に記載のカメラモジュール。

本発明のカメラモジュールによれば、リジッド基板である第１のプリント配線板に設けられた第１の接続端子と、フレキシブル基板である第２のプリント配線板に設けられた第２の接続端子とが異方性導電部材を介して接合された際に、第２のプリント配線板が反らされても第２の接続端子が破断することが生じない。

カメラモジュールの断面図である。第１のプリント配線板と第２のプリント配線板を図１の下方から見た斜視図である。第１のプリント配線板と第２のプリント配線板を異方性導電フィルムを介して接合した部分の従来技術の断面図である。図３において第２の接続端子が破断した図である。第１のプリント配線板と第２のプリント配線板を異方性導電フィルムを介して接合した部分の本発明の断面図である。

本発明のプリント配線板の接続構造を図５の断面図に示す。

図５においては図２に示した従来技術の如く、第１のプリント配線板３３に相当しリジッド基板である第１のプリント配線板１と、第２のプリント配線板４１に相当しフレキシブル基板である第２のプリント配線板２とが、異方性導電フィルム（異方性導電部材）３を介して接合されている。

第１のプリント配線板１は、基板１ａ、導体パターン１ｂ、第１の接続端子１ｃ及び絶縁被膜１ｄから構成される。

基板１ａは、紙フェノールや紙エポキシ等から成る。

導体パターン１ｂは、銅箔から成り、基板１ａに貼着され、部品間を電気的に接続する。

第１の接続端子１ｃは、金箔等から成り、導体パターン１ｂに貼着されて電気的に接続されている。

絶縁被膜１ｄは、例えばポリエステル製のベースフィルム、感光層、ポリエチレン製のカバーフィルムの３層から成り、導体パターン１ｂの多くの部分を絶縁被覆し、レジストと呼ばれる。

なお、図５においては省略してあるが、第１のプリント配線板１は図の下部にも前述の如き導体パターンや絶縁被膜が形成された両面基板であって、下部には図１に示す如く撮像素子３２が実装されている。そして、第１のプリント配線板１は鏡枠３５に接合されている。

一方、第２のプリント配線板２は、基板２ａ、導体パターン２ｂ、第２の接続端子２ｃ及び絶縁被膜２ｄから構成される。

基板２ａは、薄いポリイミドやポリエステル等のフィルムから成る。

導体パターン２ｂは、銅箔から成り、基板１ａに貼着され、部品間を電気的に接続する。

第２の接続端子２ｃは、金箔等から成り、導体パターン２ｂに貼着されて電気的に接続されている。

絶縁被膜１ｄは、例えばポリイミド膜から成り、導体パターン２ｂの多くの部分を絶縁被覆し、カバーレイと呼ばれる。

そして、第１のプリント配線板１の第１の接続端子１ｃと第２のプリント配線板２の第２の接続端子２ｃとを対向させて両者の間に異方性導電フィルム３を介在させ、熱圧着すると、第１のプリント配線板１と第２のプリント配線板２とが接合される。これにより、図１に示す如きカメラモジュールが完成する。

なお、異方性導電フィルムは耐熱性樹脂から形成された厚み２０〜３０μｍの電気的接合用フィルムである。耐熱性樹脂の内部には複数の導電性粒子が面方向に分散されていて、この導電性粒子は樹脂をニッケル等で被覆した３〜５μｍの球体に形成されている。２枚のプリント配線板の間に配置された異方性導電フィルムが熱圧着されると、２枚のプリント配線板の接続端子が各々導電性粒子に当接するので、厚み方向に導電性を有することになる。一方、導電性粒子は耐熱性樹脂の内部に概ね１０％以下の比率で分散しており、面方向には圧力が掛からないので導電性粒子同士の接触はなく絶縁性が保たれる。従って、２枚のプリント配線板に各々設けた複数の接続端子を接合する際に、対向する接続端子は導通し、隣り合う接続端子は導通しない。

ここで、第１のプリント配線板１において、導体パターン１ｂ及び第１の接続端子１ｃは端部１ａ１に対して所定の間隙を有して離れた端部近傍の位置に配置されている。一方、第２のプリント配線板２においては、第２の接続端子２ｃが第２のプリント配線板２の端部に位置し、第２の接続端子２ｃに接続し第２のプリント配線板２の中央部側に位置する導体パターン２ｂは絶縁被膜２ｄにより被覆されている。但し、第１の接続端子１ｃの端部１ａ１側の端部１ｃ１に対して、第２の接続端子２ｃにおける中央部側の後端部２ｃ１は、互いにずれて間隔が空いて配置されている。そして、第１の接続端子１ｃと第２の接続端子２ｃとが対向した状態で、それぞれ異方性導電フィルム３に接合される。同時に、基板１ａの端面１ａ２と絶縁被膜２ｄの一部もそれぞれ異方性導電フィルム３に接合される。

なお、図５においては、第２の接続端子２ｃにおける全ての部分が異方性導電フィルム３に接合されている図である。しかし、少なくとも第２の接続端子２ｃにおける第２のプリント配線板２の中央部側（図の右側）に位置する後端部２ｃ１近傍の所定部分が異方性導電フィルム３に当接していれば、異方性導電フィルム３の幅が狭かったり、異方性導電フィルム３の位置がずれていたりする等の理由で、第２の接続端子２ｃにおける逆側の端部２ｃ２近傍の所定部分は必ずしも異方性導電フィルム３に接合されていなくてもよい。

このようなカメラモジュールを携帯電話機等に組み込むときや運搬するときに、第２のプリント配線板２を図５の上方に反らせてしまうことがある。しかし、第１のプリント配線板１の端部から延在した可撓性のある基板２ａ、導体パターン２ｂ及び絶縁被膜２ｄのみが反り、非可撓性である第２の接続端子２ｃは反ることがない。従って、第２の接続端子２ｃが破断して断線することが生じない。

１，３３第１のプリント配線板
１ａ，２ａ，３３ａ，４１ａ基板
１ｂ，２ｂ，３３ｂ，４１ｂ導体パターン
１ｃ，３３ｃ第１の接続端子
１ｄ，２ｄ，３３ｄ，４１ｄ絶縁被膜
２，４１第２のプリント配線板
２ｃ，４１ｃ第２の接続端子
３，４２異方性導電フィルム
３２撮像素子
３５鏡枠

Claims

撮像素子と、
前記撮像素子に被写体像を結像させる撮像レンズと、
導体パターンが形成され、前記撮像素子が実装されたリジッド基板である第１のプリント配線板と、
導体パターンが形成され、前記第１のプリント配線板に接続されたフレキシブル基板である第２のプリント配線板と、
を有するカメラモジュールであって、
前記第１のプリント配線板の端部近傍に設けられ、表面が金で被覆された第１の接続端子と、前記第２のプリント配線板の端部に設けられた第２の接続端子とが、異方性導電フィルムを介して接合されており、
前記第２のプリント配線板に形成された導体パターンを被覆する絶縁被膜の一部が前記異方性導電フィルムに当接し接合されていることを特徴とするカメラモジュール。
前記第２の接続端子は、表面が金で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記第１の接続端子は前記第１のプリント配線板の端部から間隙を有して配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラモジュール。