JP7491992B2 - センサモジュール - Google Patents
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Description
本技術は、例えば車両に搭載されるセンサモジュールに関する。
従来、自動車の利便性や安全性を向上させるために、車両にカメラ装置を搭載し、コクピット近傍に設置されたモニタ装置によって視認するためのカメラ装置が提供されている。この種のカメラ装置は、撮像レンズ、撮像素子、外部コネクタ等が組み込まれた略矩形状のハウジングを有し、このハウジングが車両本体のリア扉やサイドミラー、フロントスポイラー等に、撮像レンズを外部に臨ませるようにして内蔵あるいは装着される。このようなカメラ装置によれば、ドライバーの死角となる車両周辺を映し出すことができ、安全性や利便性を向上させることができる。
この種のカメラ装置においては、撮像素子から高品質な画像信号を取得するために、ハウジング内における撮像素子の位置決め、撮像素子を搭載した基板と外部コネクタとの安定した電気的接続が必要とされる。例えば特許文献１には、ハウジング内部にＥＭＣ（Electromagnetic Compatibility）対策のためのシールドケースを備え、このシールドケースが、撮像素子を搭載した基板と外部コネクタとの間を接続するフレキシブル配線基板のグランドパターンに接続されたカメラ装置が開示されている。
近年、センサモジュールは、ＥＭＣ対策の更なる向上が求められている。ＥＭＣ対策としては、シールドケースを外部コネクタのグランド線に安定に接続することが必要とされる。しかしながら、シールドケースは金属材料で構成されているため、シールドケースをグランド線にはんだ接合する際、シールドケースに熱が逃げてしまい、良好な作業性と安定した接続信頼性を確保することが難しいという問題がある。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、シールドケースのグランド線へのはんだ付け作業性とその接続信頼性を高めることができるセンサモジュールを提供することにある。
本技術の一形態に係るセンサモジュールは、ハウジングと、センサ基板と、外部コネクタと、フレキシブル配線基板と、金属製のシールドケースとを具備する。
前記センサ基板は、センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置される。
前記外部コネクタは、前記ハウジングに設けられる。
前記フレキシブル配線基板は、前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有する。
前記シールドケースは、前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する。
前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第１の接続ピンと、前記グランド線と接続される第２の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第３の接続ピンとを有する。
前記底部は、前記第１の接続ピンが貫通する第１の孔部と、前記第２の接続ピンが貫通する第２の孔部と、前記第３の接続ピンが貫通する第３の孔部と、前記第３の孔部の周囲に設けられ前記第３の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する。
前記センサ基板は、センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置される。
前記外部コネクタは、前記ハウジングに設けられる。
前記フレキシブル配線基板は、前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有する。
前記シールドケースは、前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する。
前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第１の接続ピンと、前記グランド線と接続される第２の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第３の接続ピンとを有する。
前記底部は、前記第１の接続ピンが貫通する第１の孔部と、前記第２の接続ピンが貫通する第２の孔部と、前記第３の接続ピンが貫通する第３の孔部と、前記第３の孔部の周囲に設けられ前記第３の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する。
上記センサモジュールは、シールドケースの底部に上記蓄熱部が設けられているため、シールドケースと外部コネクタのグランドとの間のはんだ付けが容易となり、作業性および接続信頼性を高めることができる。
前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有してもよい。この場合、前記基材端部は、前記第３の接続ピンが貫通し前記第３の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる。
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含んでもよい。
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含んでもよい。
前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含んでもよい。
前記第３の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置されてもよい。
前記開口部は、円形状または楕円形状に形成されてもよい。
前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含んでもよい。
前記センサ素子は、固体撮像素子であってもよい。
前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成されてもよい。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［センサモジュールの全体構成］
図１は、本技術の一実施形態に係るセンサモジュールの構成を示す分解斜視図である。本実施形態のセンサモジュール１００は、車載用途のカメラモジュールとして構成される。まず、図１を参照してセンサモジュール１００の全体構成について説明する。
図１は、本技術の一実施形態に係るセンサモジュールの構成を示す分解斜視図である。本実施形態のセンサモジュール１００は、車載用途のカメラモジュールとして構成される。まず、図１を参照してセンサモジュール１００の全体構成について説明する。
センサモジュール１００は、車両に取り付け可能に構成される。センサモジュール１００は、例えば、図示しない車体（取付対象物）の外部に配置され、取付位置に応じて車両の前方、後方あるいは側方を撮像する。
例えば、車体の前方部（例：フロントグリル）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の前方の環境を撮像する。また、後部（例：ナンバープレートの上）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の後方の環境を撮像する。また、車両の側方（例：ピラー（Ａピラー、Ｂピラー、車両最後部のピラー（Ｃピラー、Ｄピラー））の上部や、サイドミラー）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の横方向の環境を撮像する。
例えば、車体の前方部（例：フロントグリル）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の前方の環境を撮像する。また、後部（例：ナンバープレートの上）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の後方の環境を撮像する。また、車両の側方（例：ピラー（Ａピラー、Ｂピラー、車両最後部のピラー（Ｃピラー、Ｄピラー））の上部や、サイドミラー）に取り付けられたセンサモジュール１００は、車両の横方向の環境を撮像する。
図１に示すように、本実施形態のセンサモジュール１００は、ハウジング１０と、センサ基板２０と、外部コネクタ３０と、フレキシブル配線基板４０と、シールドケース５０とを備える。
（ハウジング）
ハウジング１０は、フロントケース１１とリアケース１２とを光軸Ｚ方向に組み合わせて構成される。フロントケース１１およびリアケース１２は、典型的には、合成樹脂材料の射出成形体で構成される。
ハウジング１０は、フロントケース１１とリアケース１２とを光軸Ｚ方向に組み合わせて構成される。フロントケース１１およびリアケース１２は、典型的には、合成樹脂材料の射出成形体で構成される。
フロントケース１１は、前後方向（Ｚ方向）に略垂直に形成される前面部１１１と、前面部１１１の周縁からリアケース１２に向けて延在した側面部１１２とを有する。本実施形態では、光軸Ｚ方向から見た前面部１１１の形状が略矩形状となっている。フロントケース１１は中空状であり、前面部１１１と側面部１１２とに囲まれる領域には、センサ基板２０等を収容する空間部が形成される。
フロントケース１１の前面部１１１の中央部には貫通孔１１３が形成され、その貫通孔１１３に鏡筒部材６１がシールリング６２を介して挿通される。鏡筒部材６１は光軸Ｚを有する撮影レンズを支持し、シールド板６３、クッション部材６４等を介して、フロントケース１１とセンサ基板２０との間に支持される。
フロントケース１１は、側面部１１２のリアケース１２側の端部に、リアケース１２に溶着される開口端部１１４を有する。開口端部１１４は、前面部１１１の外形に対応する略矩形状に形成される。なお、前面部１１１および開口端部１１４の形状は、矩形に限られず、円形、三角形などの他の形状に形成されてもよい。
リアケース１２は、前後方向に略垂直に形成される底面部１２１と、底面部１２１の周縁からフロントケース１１に向けて延在した側面部１２２とを有する概略矩形の浅皿形状に形成される。底面部１２１と側面部１２２との間に囲まれる領域には、シールドケース５０等を収容する空間部が形成される。底面部１２１と側面部１２２の外周面側との間には略矩形の段部１２３が形成されている。この段部１２３にフロントケース１１の開口端部１１４が溶着されることで、フロントケース１１とリアケース１２とが相互に一体化される。溶着方法は特に限定されず、超音波溶着法、レーザー溶着法等が適用可能である。
（センサ基板）
センサ基板２０は、フロントケース１１の前面部１１１に対向するフロント基板２１と、リアケース１２の底面部１２１に対向するリア基板２２と、フロント基板２１とリア基板２２との間に配置されたスペーサ２３とを有する。フロント基板２１およびリア基板２２は、ガラスエポキシ基板等のリジッド性を有する両面配線基板で構成され、スペーサ２３によって各基板間の対向距離が規定される。フロント基板２１およびリア基板２２は、図示しない基板コネクタ（ＢｔｏＢコネクタ）を介して機械的かつ電気的に接続される。センサ基板２０は、フロント基板２１およびリア基板２２の２枚の基板で構成される例に限られず、１枚の基板で構成されてもよい。
センサ基板２０は、フロントケース１１の前面部１１１に対向するフロント基板２１と、リアケース１２の底面部１２１に対向するリア基板２２と、フロント基板２１とリア基板２２との間に配置されたスペーサ２３とを有する。フロント基板２１およびリア基板２２は、ガラスエポキシ基板等のリジッド性を有する両面配線基板で構成され、スペーサ２３によって各基板間の対向距離が規定される。フロント基板２１およびリア基板２２は、図示しない基板コネクタ（ＢｔｏＢコネクタ）を介して機械的かつ電気的に接続される。センサ基板２０は、フロント基板２１およびリア基板２２の２枚の基板で構成される例に限られず、１枚の基板で構成されてもよい。
フロント基板２１には、センサ素子として固体撮像素子２４が搭載される。固体撮像素子２４は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサである。フロント基板２１は鏡筒部材６１に接合され、固体撮像素子２４は、鏡筒部材６１の焦点位置上に配置される。そして、リア基板２２は、フレキシブル配線基板４０を介してリアケース１２の底面部１２１に設けられた外部コネクタ３０と電気的に接続される。
（外部コネクタ）
外部コネクタ３０は、リアケース１２に設けられる。外部コネクタ３０は、センサ基板２０と車体側とを電気的に接続するためのものであり、外部コネクタ３０を介して、車体側からセンサ基板２０へ電力が供給され、および、センサ基板２０から車体側へ画像信号（固体撮像素子２４の出力信号）が送信される。
外部コネクタ３０は、リアケース１２に設けられる。外部コネクタ３０は、センサ基板２０と車体側とを電気的に接続するためのものであり、外部コネクタ３０を介して、車体側からセンサ基板２０へ電力が供給され、および、センサ基板２０から車体側へ画像信号（固体撮像素子２４の出力信号）が送信される。
図２は、リアケース１２側の要部の内部構造を示す概略平面図、図３は、図２におけるＡ－Ａ線断面図である。
外部コネクタ３０は、図３に示すように、リアケース１２の底面部１２１に設けられた信号端子３１と、その信号端子３１と同心的に形成された筒状のシールド端子３２と、信号端子３１とシールド端子３２との間に配置された絶縁部材３３とを有する。信号端子３１およびシールド端子３２はそれぞれ金属材料で構成され、図示しない同軸ケーブルに接続可能に構成される。
リアケース１２の底面部１２１には、外部コネクタ３０と同心的な筒状部１２４が設けられる。筒状部１２４は、信号端子３１およびシールド端子３２を外部から保護するためのものであり、外部コネクタ３０の外側に外部コネクタ３０と同心的に形成される。
外部コネクタ３０はさらに、第１の接続ピン３０１と、第２の接続ピン３０２と、第３の接続ピン３０３とを有する。第１の接続ピン３０１は、リアケース１２の底面部１２１を貫通し、信号端子３１の一端に一体的に形成される。第２の接続ピン３０２および第３の接続ピン３０３は、リアケース１２の底面部１２１を貫通し、シールド端子３２の一端に一体的に形成される。
第２の接続ピン３０２および第３の接続ピン３０３は複数本ずつ形成され、例えば図２に示すようにそれぞれ２本ずつ形成される。本実施形態では、第２の接続ピン３０２および第３の接続ピン３０３は、第１の接続ピン３０１を中心とする仮想的な四角形の各頂点に配置される。このとき、各第２の接続ピン３０２は、第１の接続ピン３０１に関して対称な位置（対角位置）に配置され、各第３の接続ピン３０３も同様に、第１の接続ピン３０１に関して対称な位置（対角位置）に配置される。
（フレキシブル配線基板）
フレキシブル配線基板４０は、センサ基板２０と外部コネクタ３０との間を電気的に接続する。フレキシブル配線基板４０は、ポリイミド等のフレキシブル性を有する基材上に信号線およびグランド線が引き回された配線基板である。上記信号線は、センサ基板２０からの画像信号を伝送する配線部であり、グランド線はセンサ基板２０のグランドラインに接続される配線部である。センサ基板２０と外部コネクタ３０との間をフレキシブル配線基板４０で接続することで、センサ基板２０と外部コネクタ３０との間の距離のばらつき（公差）を吸収し、これらの間の安定した電気的接続信頼性を確保することができる。
フレキシブル配線基板４０は、センサ基板２０と外部コネクタ３０との間を電気的に接続する。フレキシブル配線基板４０は、ポリイミド等のフレキシブル性を有する基材上に信号線およびグランド線が引き回された配線基板である。上記信号線は、センサ基板２０からの画像信号を伝送する配線部であり、グランド線はセンサ基板２０のグランドラインに接続される配線部である。センサ基板２０と外部コネクタ３０との間をフレキシブル配線基板４０で接続することで、センサ基板２０と外部コネクタ３０との間の距離のばらつき（公差）を吸収し、これらの間の安定した電気的接続信頼性を確保することができる。
フレキシブル配線基板４０は、センサ基板２０（リア基板２２）に接続される第１の基材端部４１と、外部コネクタ３０に接続される第２の基材端部４２とを有する。第１の基材端部４１は、例えばコネクタ部材４３を介してリア基板２２に接続される。第２の基材端部４２は、はんだ付けにより外部コネクタ３０に接続される。
図４は、フレキシブル配線基板４０の第２の基材端部４２の概略平面図である。第２の基材端部４２は、信号線４０１と、グランド線４０２を支持する。これら信号線４０１およびグランド線４０２は、外部コネクタ３０と電気的に接続されるランド部をそれぞれ有する。
例えば、信号線４０１は、第１の接続ピン３０１が貫通する貫通孔とその周囲に形成された環状の導体部を含む第１のランド部４０１ａを有する。第１の接続ピン３０１は、第１のランド部４０１ａにはんだ付けされることで、信号線４０１と電気的に接続される。
また、グランド線４０２は、第２の接続ピン３０２が貫通する貫通孔とその周囲に形成された環状の導体部を含む第２のランド部４０２ａを有する。ランド部４０２ａは、第２の接続ピン３０２の数および位置に対応して設けられ、本実施形態では２か所に設けられる。第２の接続ピン３０２は、第２のランド部４０２ａにはんだ付けされることで、グランド線４０２と電気的に接続される。
フレキブル配線基板４０の第２の基材端部４２にはさらに、外部コネクタ３０の第３の接続ピン３０３が貫通する開口部４０３を有する。開口部４０３は、第３の接続ピン３０３の数および位置に対応して設けられ、本実施形態では２か所に設けられる。開口部４０３は、第１および第２のランド部４０１ａ，４０２ａを構成する貫通孔よりも大きな開口面積を有する。
開口部４０３は、後述するように、第３の接続ピン３０３をシールドケース５０に接合するはんだ材料の溜まり部を形成する領域である。開口部４０３の形状は特に限定されないが、はんだ材料の濡れ性等に鑑み、開口部４０３の形状は角部を含まない形状、例えば、図示するような長円形状や楕円形状、円形状であることが好ましい。
（シールドケース）
シールドケース５０は、センサ基板２０を電磁ノイズから保護するＥＭＣ対策部品のひとつであって、フロントケース１１側の一端が開口する略矩形の箱体で構成される。シールドケース５０は、典型的には、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の金属材料で構成される。
シールドケース５０は、センサ基板２０を電磁ノイズから保護するＥＭＣ対策部品のひとつであって、フロントケース１１側の一端が開口する略矩形の箱体で構成される。シールドケース５０は、典型的には、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の金属材料で構成される。
シールドケース５０は、リアケース１２の底面部１２１と側面部１２２とにより形成される空間部に配置される。シールドケース５０は、リアケース１２の底面部１２１上に配置された底部５１と、センサ基板２０の周囲を覆う周面部５２とを有する。周面部５２は、底部５１の周縁部からフロントケース１１側に向かって延び、センサ基板２０を収容する空間部を形成する。周面部５２の端部は鏡筒部材６１の周縁部に弾性的に接触する。
シールドケース５０の底部５１は、図３に示すように、フレキシブル配線基板４０の第２の基材端部４２と外部コネクタ３０との間に配置される。底部５１は、リアケース１２の底面部１２１に平行な略矩形の平板部である。
図５は、シールドケース５０の底部５１を示す平面図である。シールドケース５０の底部５１は、外部コネクタ３０の各接続ピンが貫通する複数の孔部を有する。すなわち、底部５１は、第１の接続ピン３０１が貫通する第１の孔部５０１と、第２の接続ピン３０２が貫通する第２の孔部５０２と、第３の接続ピン３０３が貫通する第３の孔部５０３とを有する。第２の孔部５０２および第３の孔部５０３はそれぞれ、第２の接続ピン３０２および第３の接続ピン３０３の数および位置に対応して設けられ、本実施形態ではそれぞれ２か所に設けられる。
シールドケース５０の底部５１は、外部コネクタ３０の第３の接続ピン３０３にはんだ付けされることで、外部コネクタ３０のシールド端子３２と電気的に接続される。はんだ材料の濡れ性を高めるため、底部５１の表面に、はんだめっき等が施されてもよい。
シールドケース５０の底部５１は、第３の孔部５０３の周囲に設けられた蓄熱部５１０を有する。蓄熱部５１０は、第３の接続ピン３０３を底部５１に接合するはんだ材料で被覆される領域である。蓄熱部５１０は、フレキシブル配線基板４０の第２の基材端部４２に形成された開口部４０３と対向する領域に設けられる。開口部４０３は、第３の孔部５０３の開口面積よりも大きな開口面積を有し、少なくとも開口部４０３を介して外部へ露出する底部５１の領域に蓄熱部５１０が設けられる。
蓄熱部５１０は、第３の接続ピン３０３とシールドケース５０の接合時において、はんだ付けに必要な熱を開口部４０３内に蓄える機能を有する。これにより、第３の接続ピン３０３のはんだ付け性が高まり、シールドケース５０と外部コネクタ３０との間のはんだ付け作業性、接続信頼性を高めることができる。
このような蓄熱部５１０の機能を得るため、本実施形態における蓄熱部５１０は、第３の孔部５０３の周囲に環状に形成された複数のスリット部５１１を含む。複数のスリット部５１１は、フレキシブル配線基板４０の開口部４０３から露出するシールドケース５０の領域を囲うように環状に配列される。このように蓄熱部５１０を複数のスリット部５１１で区画することにより、蓄熱部５１０からその外側への熱の拡散が抑えられる。
各スリット部５１１の形状は特に限定されず、図５に示すように直線的な形状のスリット部や曲線的な形状のスリット部を含んでもよい。複数のスリット部５１１は、典型的には、開口部４０３の開口形状に対応する形状に開口縁部に沿って形成される。複数のスリット部５１１は、開口部４０３の開口縁部の内側に設けられてもよいが、上記開口縁部の外側に設けることで、蓄熱部５１０の面積を大きくすることができる。各スリット部５１１の幅や配列間隔は特に限定されず、蓄熱部５１０における蓄熱量、シールドケース５０の底部５１の強度等に応じて任意に設定可能である。
開口部４０３における第３の孔部５０３の位置も特に限定されず、開口部４０３の中心でもよいし、その中心部からオフセットした位置であってもよい。本実施形態では図５に示すように、第３の孔部５０３が開口部４０３の中心からオフセットした位置に設けられる。これにより、第３の接続ピン３０３のはんだ付け時において、はんだ溜まりの領域が確保されやすくなり、はんだ付け作業性および接続信頼性のさらなる向上を図ることができる。
シールドケース５０の底部５１にはさらに、リアケース１２の底面部１２１との位置決め孔部５０４を有する。位置決め孔部５０４は複数個所に設けられ、リアケース１２の底面部１２１に設けられた突起部１２５とそれぞれ嵌合する。位置決め孔部５０４の形状は特に限定されず、典型的には円形であるが、少なくとも一部に長円形あるいは楕円形のものが含まれてもよい。これにより公差等による組付け誤差を吸収できるため、組み立て性が向上する。また、突起部１２５は、すべての位置決め孔部５０４に対応する位置に設けられる必要はなく、少なくとも２つの位置決め孔部５０４に対応する位置に設けられていればよい。
［センサモジュール製造方法］
続いて、以上のように構成されるセンサモジュール１００の製造方法について説明する。
続いて、以上のように構成されるセンサモジュール１００の製造方法について説明する。
本実施形態におけるセンサモジュール１００の製造方法は、センサ基板２０をフロントケース１１に収容する工程と、シールドケース５０をリアケース１２に収容する工程と、センサ基板２０と外部コネクタ３０との間をフレキシブル配線基板４０によって接続する工程と、シールドケース５０と外部コネクタ３０のシールド端子３２とを電気的に接続する工程と、フロントケース１１とリアケース１２とを相互に溶着してハウジング１０を形成する工程とを有する。以下、外部コネクタ３０に対するフレキシブル配線基板４０およびシールドケース５０の接続工程について説明する。
図２に示すように、リアケース１２に収容されたシールドケース５０の底部５１にフレキシブル配線基板４０の第２の基材端部４２が配置される。第２の基材端部４２は、両面テープ等を用いてシールドケース５０の底部５１に仮止めされてもよい。
図３に示すように、外部コネクタ３０の第１の接続ピン３０１は、シールドケース５０の第１の孔部５０１およびフレキシブル配線基板４０の第１のランド部４０１ａを貫通する。外部コネクタ３０の第２の接続ピン３０２は、シールドケース５０の第２の孔部５０２およびフレキシブル配線基板４０の第２のランド部４０２ａを貫通する。そして、外部コネクタ３０の第３の接続ピン３０３は、シールドケース５０の第３の孔部５０３およびフレキシブル配線基板４０の開口部４０３を貫通する。
続いて、第１の接続ピン３０１と第１のランド部４０１ａとの間、第２の接続ピン３０２と第２のランド部４０２ａとの間、および、第３の接続ピン３０３とシールドケース５０の底部５１との間が、それぞれはんだ接合される。はんだ付け方法として、本実施形態ではレーザーはんだ付け法が採用される。なおこれに限られず、はんだ鏝を用いたはんだ付け法が採用されてもよい。
レーザーはんだ付け法は、第１～第３の接続ピン３０１～３０３を、所定波長のレーザー光の照射により加熱する。そして、はんだ材料の線材を第１～第３の接続ピン３０１～３０３に接触させて溶融させ、溶融したはんだ材で第１～第３の接続ピン３０１～３０３の周囲を覆うフィレットを形成する。第１～第３の接続ピン３０１～３０３のはんだ付けは、個別に行われるが、同時に行ってもよい。
所定波長のレーザー光としては、例えば、波長８００ｎｍ～１０００ｎｍの赤外レーザーを用いることができる。レーザー光は、連続光でもよいし、パルス光であってもよい。はんだ材料は、フラックスを含有していてもよい。はんだ溶融時にフラックスが接合対象物の表面に生成した酸化物等を除去し、良好なはんだ付け性を確保することができる。
本実施形態によれば、第３の接続ピン３０３が貫通する第３の孔部５０３の周囲に複数のスリット部５１１を有する蓄熱部５１０が設けられているため、第３の接続ピン３０３とシールドケース５０へのはんだ付けにおいて、第３の接続ピン３０３へのレーザー光の照射により発生した熱がシールドケース５０の底部５１に広く拡散することが抑制される。これにより、第３の接続ピン３０３のはんだ付け作業性が高められる。また、蓄熱部５１０を外部へ露出させるフレキシブル配線基板４０の開口部が楕円あるいは長円形状に形成されているため、溶融したはんだ材が開口部４０３の全域に濡れ広がる。これにより、所望とする接合強度を有するはんだ接合部を安定に形成することができる。
また本実施形態によれば、外部コネクタ３０のシールド端子３２をシールドケース５０に電気的に接続する第３の接続ピン３０３が複数本設けられているため、シールドケース５０をグランド電位に安定に接続でき、これにより所望とするシールド効果を得ることができる。
さらに、第３の接続ピン３０３が第１の接続ピン３０１に関して対称な位置に設けられているため、第３の接続ピン３０３のはんだ付けの際にシールドケース５０の熱分布の均一化を図ることができる。これにより第１の接続ピン３０１（信号線）に作用する熱負荷を軽減することができる。
＜その他の実施形態＞
以上の実施形態では、シールドケース５０の第３の孔部５０３の周囲に複数のスリット部５１１を設けることによって所定の蓄熱機能を有する蓄熱部５１０を形成するようにしたが、これに限られない。例えば図６に示すように、第３の孔部５０３の周囲に環状に形成された凹部５１２によって蓄熱部５１０を形成するようにしてもよい。凹部５１２によってシールドケース５０の底部に薄肉部が局所的に形成されるため、凹部５１２の内周側から外周側への熱の拡散を抑制することができる。
以上の実施形態では、シールドケース５０の第３の孔部５０３の周囲に複数のスリット部５１１を設けることによって所定の蓄熱機能を有する蓄熱部５１０を形成するようにしたが、これに限られない。例えば図６に示すように、第３の孔部５０３の周囲に環状に形成された凹部５１２によって蓄熱部５１０を形成するようにしてもよい。凹部５１２によってシールドケース５０の底部に薄肉部が局所的に形成されるため、凹部５１２の内周側から外周側への熱の拡散を抑制することができる。
また、図７に示すように、第３の孔部５０３の周囲に局所的に設けられた伝熱層５１３によって蓄熱部５１０が形成されてもよい。伝熱部５１３は、シールドケース５０の底部５１を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い材料で構成される。これにより上述と同様の作用効果を得ることができる。伝熱層５１３は特に限定されず、金属シートや金属めっき層などであってもよい。
＜変形例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載されるセンサモジュールとして実現されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載されるセンサモジュールとして実現されてもよい。
また、以上の実施形態では、センサモジュール１００としてカメラモジュールを例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、センサ素子として、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）やＴＯＦ（Time of Flight）等の測距センサが搭載されたセンサモジュールにも、本技術は採用可能である。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１） ハウジングと、
センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置されるセンサ基板と、
前記ハウジングに設けられる外部コネクタと、
前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有するフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する金属製のシールドケースと
を具備し、
前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第１の接続ピンと、前記グランド線と接続される第２の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第３の接続ピンとを有し、
前記底部は、前記第１の接続ピンが貫通する第１の孔部と、前記第２の接続ピンが貫通する第２の孔部と、前記第３の接続ピンが貫通する第３の孔部と、前記第３の孔部の周囲に設けられ前記第３の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する
センサモジュール。
（２）上記（１）に記載のセンサモジュールであって、
前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有し、
前記基材端部は、前記第３の接続ピンが貫通し前記第３の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、
前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる
センサモジュール。
（３）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含む
センサモジュール。
（４）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含む
センサモジュール。
（５）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含む
センサモジュール。
（６）上記（２）～（５）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置される
センサモジュール。
（７）上記（２）～（６）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記開口部は円形状または楕円形状に形成される
センサモジュール。
（８）上記（１）～（７）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、複数の接続ピンを含み、
前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含む
センサモジュール。
（９）上記（８）に記載のセンサモジュールであって、
前記複数の接続ピンは、前記第１の接続ピンに関して対称な位置に設けられる
センサモジュール。
（１０）上記（１）～（９）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記センサ素子は、固体撮像素子である
センサモジュール。
（１１）上記（１）～（１０）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成される
センサモジュール。
（１） ハウジングと、
センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置されるセンサ基板と、
前記ハウジングに設けられる外部コネクタと、
前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有するフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する金属製のシールドケースと
を具備し、
前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第１の接続ピンと、前記グランド線と接続される第２の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第３の接続ピンとを有し、
前記底部は、前記第１の接続ピンが貫通する第１の孔部と、前記第２の接続ピンが貫通する第２の孔部と、前記第３の接続ピンが貫通する第３の孔部と、前記第３の孔部の周囲に設けられ前記第３の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する
センサモジュール。
（２）上記（１）に記載のセンサモジュールであって、
前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有し、
前記基材端部は、前記第３の接続ピンが貫通し前記第３の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、
前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる
センサモジュール。
（３）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含む
センサモジュール。
（４）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含む
センサモジュール。
（５）上記（２）に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含む
センサモジュール。
（６）上記（２）～（５）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置される
センサモジュール。
（７）上記（２）～（６）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記開口部は円形状または楕円形状に形成される
センサモジュール。
（８）上記（１）～（７）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、複数の接続ピンを含み、
前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含む
センサモジュール。
（９）上記（８）に記載のセンサモジュールであって、
前記複数の接続ピンは、前記第１の接続ピンに関して対称な位置に設けられる
センサモジュール。
（１０）上記（１）～（９）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記センサ素子は、固体撮像素子である
センサモジュール。
（１１）上記（１）～（１０）のいずれか１つに記載のセンサモジュールであって、
前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成される
センサモジュール。
１０…ハウジング
１１…フロントケース
１２…リアケース
２０…センサ基板
２４…固体撮像素子（センサ素子）
３０…外部コネクタ
３１…信号端子
３２…グランド端子
４０…フレキシブル配線基板
４１，４２…基材端部
５０…シールドケース
５１…底部
５２…周面部
１００…センサモジュール
３０１…第１の接続ピン
３０２…第２の接続ピン
３０３…第３の接続ピン
３１０…蓄熱部
３１１…スリット部
３１２…凹部
３１３…伝熱層
４０１…信号線
４０２…グランド線
５０１…第１の孔部
５０２…第２の孔部
５０３…第３の孔部
１１…フロントケース
１２…リアケース
２０…センサ基板
２４…固体撮像素子（センサ素子）
３０…外部コネクタ
３１…信号端子
３２…グランド端子
４０…フレキシブル配線基板
４１，４２…基材端部
５０…シールドケース
５１…底部
５２…周面部
１００…センサモジュール
３０１…第１の接続ピン
３０２…第２の接続ピン
３０３…第３の接続ピン
３１０…蓄熱部
３１１…スリット部
３１２…凹部
３１３…伝熱層
４０１…信号線
４０２…グランド線
５０１…第１の孔部
５０２…第２の孔部
５０３…第３の孔部
Claims (11)
- ハウジングと、
センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置されるセンサ基板と、
前記ハウジングに設けられる外部コネクタと、
前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有するフレキシブル配線基板と、
前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する金属製のシールドケースと
を具備し、
前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第１の接続ピンと、前記グランド線と接続される第２の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第３の接続ピンとを有し、
前記底部は、前記第１の接続ピンが貫通する第１の孔部と、前記第２の接続ピンが貫通する第２の孔部と、前記第３の接続ピンが貫通する第３の孔部と、前記第３の孔部の周囲に設けられ前記第３の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する
センサモジュール。 - 請求項１に記載のセンサモジュールであって、
前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有し、
前記基材端部は、前記第３の接続ピンが貫通し前記第３の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、
前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含む
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記第３の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含む
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含む
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置される
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記開口部は円形状または楕円形状に形成される
センサモジュール。 - 請求項２に記載のセンサモジュールであって、
前記第３の接続ピンは、複数の接続ピンを含み、
前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含む
センサモジュール。 - 請求項８に記載のセンサモジュールであって、
前記複数の接続ピンは、前記第１の接続ピンに関して対称な位置に設けられる
センサモジュール。 - 請求項１に記載のセンサモジュールであって、
前記センサ素子は、固体撮像素子である
センサモジュール。 - 請求項１に記載のセンサモジュールであって、
前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成される
センサモジュール。
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