JPWO2016084395A1

JPWO2016084395A1 - 撮像装置

Info

Publication number: JPWO2016084395A1
Application number: JP2016561264A
Authority: JP
Inventors: 徹也井田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2017-08-31
Also published as: EP3226536A1; WO2016084395A1; CN107005630A; US20170307848A1; EP3226536A4

Abstract

回路基板（１０）の電極端子（１５１〜１５３）とコネクタ（１８）の電極端子（１７１〜１７３）とを接続する電線（１６）に、弾性を有する伝導体を使用する。これにより、保持部材（１９）の射出成形時に各電線（１６）にかかる圧力を各電線（１６）が有する弾性によって吸収するので、各電線（１６）が歪み変形して破断したり、回路基板（１０）の電極端子（１５１〜１５３）及びコネクタ（１８）の電極端子（１７１〜１７３）が破損したりすることがない。

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。

近年、上述した固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化に伴い、オートフォーカス機構を備えた撮像装置を搭載した電子機器が普及しつつある。
特許文献１には、レンズの脚部を固体撮像素子の受光面以外の領域に突き当てることで、光軸方向の位置を調整可能とした撮像装置が開示されている。

ところで、上記特許文献１で開示された撮像装置では、固体撮像素子の受光面にごみなどが付着しないように、クリーンルームでレンズを組み付ける必要があり、製造コストが高くなる課題を有している。

この課題に対し、回路基板に固体撮像素子を実装し、さらに、基準面を有するカバーガラスで固体撮像素子を覆いつつ、該カバーガラスの周囲に、溶融した樹脂を流した後に固化させてセンサユニット（固体撮像素子を用いたセンサをセンサユニットと呼ぶ）を製造する試みがある。この試みによれば、一般的な半導体の製造はクリーンルーム内で行われることから、それにより製造される固体撮像素子の受光面にごみなどが付着することが抑制される。また、カバーガラスが装着された状態でセンサユニットが得られることで、搬送時や組み付け時でもごみが付着することが回避される。

しかしながら、この試みも、部品点数が増え、製造工程も多くなってしまう。また、固化した樹脂は一般的には精度が悪いため（表面に凹凸があって平坦でないことが多いため）、どうのようにしてレンズを位置決めするかが問題となる。さらに、耐熱性を考慮してガラスモールド等によりレンズを作製した場合、成形精度の制約から該レンズの焦点位置に対してフランジ面を精度良く形成することが困難である。

日本国特開２００３−０４６８２５号公報

ところで、周知の如く、射出成形（Injection Molding）は、加熱溶融させた材料を金型内に射出注入し、冷却・固化させることによって樹脂成形品を得る方法である。
射出成形では、通常、金型内に組み込まれた油圧シリンダーなどを利用して、成形品を加圧、圧縮して所定の形状にするため、回路基板や電線が歪んで変形してしまう虞がある。すなわち、射出成形にて、固体撮像素子を実装した回路基板、レンズを保持する鏡筒、固体撮像素子から出力される電気信号を外部に出力するためのコネクタ、及び回路基板とコネクタを接続する電線を樹脂にて封止する場合、封止する際の圧力によって、回路基板や電線が歪んで変形してしまう虞がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子を実装した回路基板、レンズを保持する鏡筒、コネクタ、及び回路基板とコネクタを接続する電線を、射出成形にて樹脂封止する際に、回路基板とコネクタを接続する電線が歪み変形して破断したり、該電線が接続される回路基板及びコネクタそれぞれの端子部分が破損したりすることがない撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、回路基板と、コネクタと、前記回路基板の上面に配置された固体撮像素子と、前記固体撮像素子の上方に離間配置されたレンズと、前記回路基板の上面に配置され、前記レンズを保持する鏡筒と、前記固体撮像素子から出力される電気信号を前記回路基板から前記コネクタに伝送するための電線と、前記鏡筒を含むその周辺領域と前記回路基板を含むその周辺領域と前記電線及び前記コネクタを含むその周辺領域を包囲し、射出成形された保持部材と、を備え、前記電線は、弾性を有する伝導体である。

上記構成によれば、保持部材を射出成形により作製する際に、回路基板とコネクタを接続する電線にかかる圧力を該電線が有する弾性によって吸収するので、該電線が歪み変形して破断したり、該電線が接続される回路基板及びコネクタそれぞれの端子部分（すなわち、電極端子）が破損したりすることがない。

上記構成において、前記回路基板は、側面に第１電極端子を有し、前記電線の一端が前記第１電極端子に接続される。

上記構成によれば、電線が弾性を有するので、保持部材を樹脂成形する際の圧力を電線が吸収するので、該電線が歪み変形して破断したり、回路基板の第１電極端子が破損したりすることがない。

上記構成において、前記コネクタは、側面に第２電極端子を有し、前記電線の他端が前記第２電極端子に接続される。

上記構成によれば、電線が弾性を有するので、保持部材を樹脂成形する際の圧力を電線が吸収するので、該電線が歪み変形して破断したり、コネクタの第２電極端子が破損したりすることがない。

上記構成において、前記電線は、形状が非直線である。

上記構成によれば、電線が保持部材を樹脂成形する際の圧力を吸収するので、該電線が歪み変形して破断したり、該電線が接続される回路基板及びコネクタそれぞれの端子部分が破損したりすることがない。

上記構成において、前記非直線の形状が屈曲である。

上記構成において、前記非直線の形状が湾曲である。

上記構成において、前記電線は、形状が直線である。

上記構成において、前記電線は、線幅が不均一である。

本発明によれば、鏡筒を含むその周辺領域と回路基板を含むその周辺領域と電線及びコネクタを含むその周辺領域を包囲する保持部材の射出成形時に、回路基板とコネクタを接続する電線が歪み変形して破断したり、該電線が接続される回路基板及びコネクタそれぞれの端子部分が破損したりすることがない。

本発明の一実施の形態に係る撮像装置の構成を示す縦断面図図１の撮像装置の３本の電線の形状を湾曲した非直線状とした例を示す図図１の撮像装置の３本の電線の形状を直線状とした例を示す図（ａ），（ｂ）図１の撮像装置の３本の電線の線幅を不均一にした例を示す図

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の構成を示す縦断面図である。なお、同図において、後述する回路基板１０及びコネクタ１８については断面ではなく、側面部を示しており、また回路基板１０とコネクタ１８を電気的に接続する電線１６についても断面ではなく外観を示している。

図１において、本実施の形態に係る撮像装置１は、回路基板１０と、回路基板１０の上面中央部に配置された固体撮像素子１１と、固体撮像素子１１の上方に離間配置された３個のレンズ１３_１〜１３_３と、回路基板１０の上面に配置され、レンズ１３_１〜１３_３を保持する鏡筒１４と、それぞれの一端が回路基板１０の４つの側面のうちの１つに設けられた３個の電極端子（第１電極端子）１５_１〜１５_３の１つと接続される３本の電線１６と、１つの側面に３個の電極端子（第２電極端子）１７_１〜１７_３を有し、それぞれに３本の電線１６の他端の１つが接続され、回路基板１０を介して固体撮像素子１１から出力される電気信号を外部へ取り出すためのコネクタ１８と、鏡筒１４を含むその周辺領域と回路基板１０を含むその周辺領域と電線１６及びコネクタ１８を含むその周辺領域を包囲し、射出成形された保持部材１９と、を備える。

３本の電線１６は、それぞれ弾性を有する伝導体である。各電線１６は、上述したように、回路基板１０の１つの側面に設けられた電極端子１５_１〜１５_３とコネクタ１８の１つの側面に設けられた電極端子１７_１〜１７_３とを接続する。各電線１６は、屈曲した非直線の形状（略く字状の形状）に形成されている。各電線１６は弾性を有することから、保持部材１９を樹脂成形する際に生ずる圧力を吸収する。これにより、鏡筒１４を含むその周辺領域と回路基板１０を含むその周辺領域と電線１６及びコネクタ１８を含むその周辺領域を包囲する保持部材１９の射出成形時に、各電線１６が歪み変形して破断したり、回路基板１０の電極端子１５_１〜１５_３及びコネクタ１８の電極端子１７_１〜１７_３が破損したりすることがない。

このように、本実施の形態に係る撮像装置１によれば、回路基板１０の電極端子１５_１〜１５_３とコネクタ１８の電極端子１７_１〜１７_３とを接続する３本の電線１６それぞれに、弾性を有する伝導体を使用し、保持部材１９の射出成形時に電線１６にかかる圧力を各電線１６が有する弾性によって吸収するので、各電線１６が歪み変形して破断したり、各電線１６が接続される回路基板１０の電極端子１５_１〜１５_３とコネクタ１８の電極端子１７_１〜１７_３が破損したりすることがない。

なお、本実施の形態に係る撮像装置１では、電線１６の形状を略く字状の屈曲した非直線状としたが、この形状に限定されるものではなく、例えば湾曲した非直線状としても良いし、単なる直線状としても良い。また、電線１６の線幅を不均一にしても良い。図２は、電線１６の形状を湾曲した非直線状とした例を示す図である。また、図３は、電線１６の形状を直線状とした例を示す図である。また、図４（ａ），（ｂ）は、電線１６の線幅を不均一にした例を示す図である。この場合、図４の（ａ）は、中央部分が左右両側に最大で、両端それぞれに向かうに従って徐々に細くなる形状にしたものである。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示す形状を垂直方向に２分割した形状にしたものである。すなわち、左側縁部（図４の（ｂ）に向かって左側の側縁部）を直線状とし、右側縁部を中央部分が最大で、両端それぞれに向かうに従って徐々に細くなる形状にしたものである。

また、本実施の形態に係る撮像装置１では、回路基板１０が３個の電極端子１５_１〜１５_３を有し、コネクタ１８が３個の電極端子１７_１〜１７_３を有して、これらの電極端子１５_１〜１５_３，１７_１〜１７_３を３本の電線１６で接続したが、回路基板１０及びコネクタ１８の電極端子１５_１〜１５_３，１７_１〜１７_３の数や電線１６の数は、一例であることは述べるまでもない。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、２０１４年１１月２７日出願の日本特許出願（特願２０１４−２４０４８１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明は、鏡筒を含むその周辺領域と回路基板を含むその周辺領域と電線及びコネクタを含むその周辺領域を包囲する保持部材の射出成形時に、回路基板とコネクタを接続する電線が歪み変形して破断したり、該電線が接続される回路基板及びコネクタそれぞれの端子部分が破損したりすることがないといった効果を有し、例えばＣＣＤ型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置などへの適用が可能である。

１撮像装置
１０回路基板
１１固体撮像素子
１３_１〜１３_３レンズ
１４鏡筒
１５_１〜１５_３，１７_１〜１７_３電極端子
１６電線
１８コネクタ
１９保持部材

Claims

回路基板と、
コネクタと、
前記回路基板の上面に配置された固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の上方に離間配置されたレンズと、
前記回路基板の上面に配置され、前記レンズを保持する鏡筒と、
前記固体撮像素子から出力される電気信号を前記回路基板から前記コネクタに伝送するための電線と、
前記鏡筒を含むその周辺領域と前記回路基板を含むその周辺領域と前記電線及び前記コネクタを含むその周辺領域を包囲し、射出成形された保持部材と、
を備え、
前記電線は、弾性を有する伝導体である撮像装置。
前記回路基板は、側面に第１電極端子を有し、
前記電線の一端が前記第１電極端子に接続される請求項１に記載の撮像装置。
前記コネクタは、側面に第２電極端子を有し、
前記電線の他端が前記第２電極端子に接続される請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
前記電線は、形状が非直線である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記非直線の形状が屈曲である請求項４に記載の撮像装置。
前記非直線の形状が湾曲である請求項４に記載の撮像装置。
前記電線は、形状が直線である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記電線は、線幅が不均一である請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の撮像装置。