TW528889B - Image pickup apparatus, manufacturing method thereof, and portable electric apparatus - Google Patents

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Jun Karasawa
Tomoyuki Sasaki
Jun Asaga
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Description

528889 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明背景〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關可小型化、薄型化、輕量化之攝影（攝 像）裝置及其製造方法，以及裝配（組裝）攝影裝置之攜 帶裝置。 〔習知技術〕 要裝配於數位攝像機等之攜帶裝置的攝影（攝像）裝 置，及要求著小型化，薄型化及輕量化之同時，要求著減 低材料成本及製造成本。另一方面，有關要裝配於攝影裝 置光電變換（轉換）模組之製造方法的一例子，乃揭示於 曰本國專利特開平7 - 9 9 2 1 4號公報。 有關記載於上述特開平7 9 9 2 1 4號公報之光電變 換模組，乃做爲安裝光電變換模組至模組基板的方法，以 利用焊接，或各向異性導電黏著劑（軟膏或片狀）之熱壓 .接（接觸焊接）等來實施。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖1 4所示，當要連接光電變換模組3 0 0之外部 端子時，就需要固定模組基板3 2 1背面於加熱台3 3 0 a 、3 3 0 b上，且從引線上部，以脈衝加熱等之加熱接 合工具3 3 1 a、3 3 1 b在2 4 0 °C下焊接3 0秒鐘左 右。 因此，會在模組基板3 2 1背面產生相當於外部端子 3 3 5 a、3 3 5 b之引線長度的2〜5mm左右之無法 安裝的空間，使得必需在其外側裝載用於構成攝影機模組 之晶片零件等（未圖示），以致要小型化成爲有界限。 本紙張尺度適用中周國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 4 - ~ 528889 A7 B7 五、發明説明（2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又焊接诗間會成爲需要數十秒鐘，使得要增進生產性 有困難。又密光電變換部背面也有配設微攝鏡（microlens) 之情況，而妇此之情況時，爲了要維持光學特性，會產生 期盼能避免由熱壓接工具或回流爐等所實施之加熱。 C發明之摘要〕 本發明之目的，係擬提供一種生產性高且可小型化之 攝影（攝像）裝置者。 爲此，胗成具備有：安裝有電子零件之配線基板；保 持光學透鏡之：透鏡夾持器；及配置於上述配線基板和上述 透鏡夾持器之：間，且安裝有由上述上述光學透鏡所導入之 光電變換元件"的模組基板，而在上述配線基板之上述模組 基板側之面，配設了卡合部和電極部，又在上述模組基板 之上述配線基板側之面，配置成對向於上述電極部之同時 ，與上述光電變換元件之端子相連接之外部連接端子，再 者。在透鏡夾持器乃配設有要與上述卡合部卡合之被卡合 部，及按壓上述外部連接端子於上述電極部用之按壓部。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而本發陌之其他目的及優點，將在以下說明中予以說 明，並可由說明來瞭解，或可由本發明的實施例學到。本 發明的目的及優點，應可由以下所指出的手段與組合來實 現，且可獲得.。 〔實施例之說明〕 圖1係顯示組裝（裝配）於有關本發明之第1實施形 -5- 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X2W公釐） 528889 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 態的攝影（攝像）裝置之透鏡成一體型的攝影機模組結構 之剖面圖。在於兩面配線基板所形成之一方（背面）側， 乃以覆晶接合（flip chip)接合來安裝信號處理I C ( D SP) 2 ，又由焊接來安裝有晶片零件3及未圖示之用 於連接至主基板之連接用連接器4。 另一方面，在於模組基板1之另一方（表面）側，以 焊接來安裝有晶片零件3 ，又安裝有組裝光學透鏡5之光 電變換模組6 。 圖2係聶影機模組之主要部剖面圖，光電變換模組6 乃具有軟性基板8，和C C D (電荷耦合裝置）或 C Μ〇S察覺（感測）器等之光電變換元件7的裸晶片， 及光學玻璃1 1。該裸晶片乃由各向異性導電糊並藉凸塊 (Bump ) 9來以覆晶連接（接合）於軟性基板8表面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 軟性基板8係形成配線（布線）於由例如聚醯亞胺、 聚酯、液晶聚合特物等之絕緣材料所形成之厚度約數拾〜 數百// m左右的絕緣基板表面之配線基板。又軟性基板8 之外部連接端子係以例如總計3 0個端子且以〇 . 5 m m 節距左右成兩列並排來配置。又光學玻璃1 1以形成相對 向於光電變換元件7且由常溫環境或照射光線下可硬化之 型式的黏著劑來固定於該軟性基板8之另一面。再者，在 此雖使用具有可撓性之基板，但不一定需要具有可撓性， 可使用與連接器相性爲佳之基板。 在於光電變換模組6之光學玻璃1 1和挾持於光電變 換元件7之軟性基板8之區域中之至少一部分區域形成有 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 528889 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 開口部8 a。光電變換元件7之光電變換部7 a乃配置成 面臨於該開口部8 a。而光學玻璃1 1係由黏著劑來固定 於連接有軟性基板8之光電變換元件7的相反側之面，並 關閉（閉塞）開口部8 a。光學玻璃1 1乃因應於所需要 之光學特性而可防止反射或形成爲光學濾光器，配設有單 層或疊層之薄膜於表面。 以如上述，以不使用焊錫材料來形成之具備光電變換 元件7、軟性基板8、光學玻璃1 1的光電變換模組6， 可對於光電變換元件7，不需要施加太多之熱狀可完成裝 配。再者，也可採用由超音波接合之覆晶接合，或由光硬 化性樹脂來實施接合。 在包圍模組基板1之光電變換元件7之位置，表面安 裝型之連接器（第1連接器）1 2乃由回流來焊接於模組 基板1表面的電極成機械性之固定。而連接器1 2所具有 之彈簧電極1 5係由焊接來成電性連接於模組基板1表面 的電極之同時，在該彈簧部，壓接於軟性基板8所具有之 外部連接端子8 b而成電性連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，要成爲第2連接器之透鏡夾持器1 3係包 住透鏡5於內面。透鏡夾持器1 3之胴體爲中空，而以配 設透鏡5於該中空部，以兼用爲透鏡5之鏡筒部1 8。於 透鏡夾持器1 3之圖中下端形成有承口（被卡合部）1 9 ，而用於如將後述之要與連接器1 2卡合用。該承口部 1 9之開口係配設於透鏡5之光軸延長線上。 承口部1 9之開口係藉包括軟性基板8之外部連接端 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 528889 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 子的區域來嵌合於連接器1 2。由該嵌合而使軟性基板8 乃沿著連接器1 2之外形產生變形。又在承口部1 9形成 有按壓部1 9 a，而該按壓部1 9 a，將對於連接器1 2 之彈簧電極1 5按壓軟性基板8的外部連接端子8 b。由 而，可壓接外部連接端子8 b和彈簧電極1 5，使得可確 保成電性導通。再者，彈簧電極1 5因可朝反抗於按壓部 1 9 a之按壓力方向的彈壓作用，使得可維持承口部1 9 和連接器1 2之嵌合狀態，因此，可保持光電變換模組和 連接器之電性連接。 光學玻璃1 1係包住於承口部1 9內。以抵接光學玻 璃1 1於承口部1 9內壁，就可實施定位透鏡5和光電變 換元件7之在光軸方向的光學距離。又承口部1 9內配設 有光闌（隔板）2 0，而形成限定性地覆蓋透鏡5或光學 玻璃1 1之光學面的開口。 嵌合於連接器12之透鏡夾持器13乃固定保持著透 鏡5。再者，透鏡夾持器1 3乃成機械性地固定透鏡5爲 相對向於光電變換元件7之同時，以藉彈簧電極1 5壓接 軟性基板8之外部連接端子8 b和模組基板1之電極圖案 ，而使軟性基板8和模組基板1成電性連接。 又在透鏡5之入射面有需要光闌時，就配設光闌功能 於透鏡夾持器1 3。具體地說明時，將透鏡夾持器1 3之 透鏡5的入射面所面臨之開口部，選定爲先闌來進行光學 設計。 形成於光電變換元件7之電極襯墊的連接用凸塊（ 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - ------------τ--IT-----Am (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 528889 A7 B7 五、發明説明（6 ) ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Bump)係直徑數拾 百數拾//m左右之A u球體。凸塊9 係以例如電鍍或引線接合法或轉印法來配設。而模組基板 1係使用例如施加四層之多層配線的玻璃環氧配線基板（ F R - 4 )，或陶瓷基板，玻璃配線基板等。 接著’參照圖3 A〜3 D來說明有關圖1所示之攝影 機模組的製造方法。 如圖3 A所示，對於模組基板1背面，以藉各向異性 導電黏著膜1 4來覆晶接合信號處理I c 2 ( D S P )等 。再者，在信號處理I C 2之電極，予以預先形成凸塊9 〇 再者’各向異性導電黏著膜1 4係以充酸（dispense )法或網印法等來塗佈糊狀物爲圖案，或由黏貼片狀物來 配設。該各向異性導電黏著膜1 4係熱硬化性環氧樹脂。 將配設有凸塊9之面對於各向異性導電黏著膜1 4壓住來 進行熱壓著（在2 0 0 °C下，約1 0秒鐘左右），就可由 凸塊9來連接信號處理I C 2和模組基板1之電極間成電 性連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖3 B所示，將晶片零件3或連接用連接器 4以回流焊接等來各別安裝於模組基板1之表背面。該時 ，連接器1 2也與晶片零件3等同時實施回流焊接於模組 基板1。 其次，如圖3 C所示，將軟性基板8之外部連接端子 8 b定位成可對應於彈簧電極1 5之狀態來配置於連接器 1 2上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） -9 - 528889 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，如圖3 d所示，將連接器1 2藉軟性基板8壓 入嵌合於透鏡夾持器1 3之承口部1 9。該時’可由按壓 部1 9 a朝連接器1 2之彈簧電極1 5側按壓軟性基板8 之外部連接端子8 b之同時’由於彈簧電極1 5之彈性力 會產生反抗於該按壓力之作用，使得外部連接端子8 b和 彈簧電極1 5成電性連接。 該時，對於光電變換模組6之光學玻璃1 1表面抵接 透鏡夾持器1 3之內部，以固定配置成透鏡5和光電變換 元件7之光學性距離保持成所定値且成相對向。 再者，軟性基板8之外部連接端子8 b ’當要裝載於 模組基板1時，也可預先配合連接器1 2之形狀來彎曲。 或者是要嵌合透鏡夾持器1 3於連接器時’也可由透鏡夾 持器1 3來彎曲。又也可預先使用黏著劑來黏接軟性基板 8於透鏡夾持器1 3，而後安裝於連接器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本實施形態之攝影（攝像）裝置，因對於以回流 (Reflow )連接具有透鏡5之光學系或晶片零件等用之模 組基板1，能由透鏡夾持器1 3之承口部1 9和連接器 1 2之彈簧電極1 5之機械性壓接來極容易且在短時間內 成電性連接光電變換元件7，因此，能提供產量爲佳的小 型之攝影機模組。 又在安裝光電變換模組6時，因已預先安裝有第1連 接器之連接器1 2，因而，並不具有如習知所使用之對於 安裝模組基板1背面上之限制，而形成可自由地配置零件 ，因此，具有極高之小型化的效果。 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1〇 - 528889 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 再者，在完成（終結）模組基板1之回流過程後，方 女裝光電變換模組6，因而，可去除對熱無法忍受（不耐 熱）之光電變換元件7或光學玻璃11會施加過度之熱的 過程，使得對於製造攝影機模組時之增進產量（良率）極 具有貢獻。 連接器1 2係以聚丙烯等之塑膠材料做爲母材，而彈 簧電極1 5之厚度係由0 ..1〜0 . 3mm左右之磷青銅 或鈹銅所形成。至於表面乃施加有鎳-金之電鍍處理，以 降低接觸電阻。又彈簧電極1 5接觸於光電變換模組6之 外部端子引線的接觸壓力乃設計爲4 0〜1 0 0 gf/pin左 右。 連接器1 2之形狀爲框狀，而以調整光電變換模組6 之光電變換元件7底能接觸於模組基板1，就可令透鏡5 之高度成爲最小。 圖4係顯示本實施形態之變形例的圖。有關本變形例 之攝影機模組，因在透鏡夾持器1 3之承口部1 9及連接 器1 2，配設引腳（P i η ) 1 6和其所要嵌合之開口部 1 7，使得能以高精度且確實地來固定透鏡夾持器1 3或 定位光學性及電性連接。 倘若配設要插穿引腳1 6用之孔於光電變換模組6的 軟性基板8時，就不需要特別進行調整作業下，可令透鏡 夾持器1 3和光電變換模組6及連接器1 2之相對性的光 軸，即使未特別進行調整也可成爲一致。 圖5及圖6係顯示本實施形態之另一變形例的圖。圖 AWI ： 訂 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公酱） -11 - 528889 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5係顯示固定連接器2 2和透鏡夾持器1 3 a之方法的變 形例之剖面圖，圖6係顯示連接器2 2之平面圖。有關本 變形例的攝影機模組係連接器2 2形成爲配設有要插入光 電變換模組6之光電變換元件7之開口部2 4於中央的框 狀（晝框狀）。而在緣部之4個各角隅部配設有會朝連接 器22之厚度方向（圖5中之上下方向）變形之彈簧電極 15° 又豎立配設定位用突起2 5及固定用彈簧於緣部之4 個各角隅。定位用突起2 5係形成爲4支中僅1支直徑形 成相異，以令透鏡夾持器1 3 a之朝向僅形成所定之方向 時’方可嵌合於連接器2 2。 固定用彈簧2 6各配設有卡止孔2 7，而在形成於透 鏡夾持器1 3 a之突起2 8嵌入於該卡止孔2 7時，就能 以所定之定位精密度來固定透鏡夾持器1 3 a。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7 A、7 B係顯示本實施形態之再另一變形例的圖 。圖7A和圖7B係在互成正交（垂直相交）方向之剖面 圖。於有關本變形例之攝影機模組，卡合透鏡夾持器1 3 b和模組基板1，係在圖7 B所示之位置進行。而在圖7 A所示之剖面，並未實施卡合透鏡夾持器1 3 b和模組基 板1。 圖7 A所示之剖面，透鏡夾持器1 3 b對於模組基板 1之面係形成具有與連接器1 2 a之寬度略爲同一之寬度 ’而並未形成展延直至連接器1 2 a之連接部（形成有外 部引線端子）之連接器1 2 a側面爲止。而在圖7B所示 本纸張尺度適用中國國家標準（^S ) A4規格（210Χ29ϋ_ )_ ΛΟ - 528889 A7 B7 五、發明説明（1Q) 之剖面，透鏡夾持器1 3 b對於模組基板1之面’乃形成 展延直至連接器1 2 a之連接部的連接器1 2 a側面爲止 。該部分乃納入軟性基板8之外部端子於內側來形成嵌合 。由而，形成機構性之連接’且可獲得光電變換模組6之 外部連接端子8 b和連接器1 2 a之彈簧電極1 5的電性 連接。 如上述，於有關本實施形態之攝影機模組’光電變換 模組6之外部端子對於模組基板1之連接部僅使用兩邊’ 而在連接部以外之2個邊的連接器1 2 a部分（未具有外 部引線端子的兩邊），則予以形成配設有要與透鏡夾持器 1 3之嵌合部分的構造。由而，較以4邊來嵌合之構造可 做成小型化。 圖8係顯示有關本實施形態之再另一變形例的攝影機 模組結構的剖面圖。於有關本變形例之攝影機模組，替代 上述之連接器1 2予以使用導電橡膠之連接器3 2之同時 ，替代光電變換模組6而使用光電變換模組6 a。將藉連 接器3 2來連接光電變換模組6 a之外部連接端子於模組 基板1的電極圖案。 導電橡膠之連接器3 2因以實施鎳-金電鍍處理於黃 銅原料等之彈簧做爲導電材料來埋入於具有彈力性的矽橡 膠者所形成，因此，可獲得以矽橡膠和彈簧之壓縮變形來 具有各向異性的電導通。 再者，導電橡膠之連接器3 2雖連接電阻較高（數 1 0〜數1 Ο ΟπιΩ左右），但可容易地實施5 0 節距 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事 項再填· .寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 528889 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之微細配線，且1 m m廣左右之小型化。當要連接時，配 置導電橡膠連接器3 2於透鏡夾持器3 3和模組基板1之 間’而由透鏡夾持器3 3和模組基板1間之壓縮力來獲得 電連接。 圖9係顯示組裝於有關本發明之第2實施形態的攝影 (攝像）裝S之透鏡一體型的攝影機模組之結構剖面圖。 再者，於圖9中，對於與圖1及圖2同一功能部分，將附 上同一符號並省略其詳細說明。 於模組基板1之一方主面（表面）側，以覆晶接合來 安裝信號處里I C 2，同時也安裝了連接器1 2或晶片零 件3。信號處理I C 2乃配設成可收容於連接器1 2之開 口內側。而在信號處理I C 2上面乃藉橡膠片3 5來安裝 光電變換元仵7。光學透鏡5則組裝於透鏡夾持器1 3。 將該透鏡夾持器1 3嵌合於連接器1 2以夾持光電變換模 組6。則能在維持光學透鏡5和光電變換元件7之光學性 距離之狀態下，可由彈性體之壓縮變形來使透鏡夾持器 1 3連接於連接器1 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，連接主基板用之連接器4乃由焊接來安裝 於模組基板1另一面（背面）側之信號處理I C 2真下面 的位置。又晶片零件3也安裝於別的位置。 於有關本實施形之攝影裝置，可獲得與上述實施形態 同樣之效果之同時，因在模組基板1表面側，信號處理 I C 2和光電變換模組6以藉橡膠片3 5來構成疊層構造 ，因而，在模組基板1背面並不存在死空間，使得可貢獻 本紙張尺度適用中國國家標¥ ( CNS ) Α4ϋ ( 210X297公釐） 528889 A7 B7 五、發明説明（12) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本貢) 於整體的小型化。又可增進要安裝連接用連接器4或晶片 零件3於模組基板1時之自由度。爲此，可令裝置整體形 成爲極小型。又由彈性體之壓縮變形且維持光學透鏡5和 光電變換元件7之光學性距離之狀態下來使透鏡夾持器 1 3連接於連接器1 2。 圖1 0係顯示有關本發明之第3實施形態的可攜帶型 電話機裝置之斜視（立體）圖，乃裝載有關上述各實施形 態的攝影裝置者。 有關本貫施形悲之擒帶電目舌裝置’除了具有由一*般寶 音所進行之電話功能外，具備做爲圖像傳送功能之攝影裝 置1 1 1和顯示部1 1 2。攜帶電話裝置具備有以合葉（ 鉸鏈）1 1 3來開閉之兩枚之外殼114a、1 14b。 一方外殻1 1 4 a配設有輸入用之微音器1 1 5和鍵盤 1 1 6。又在另一方外殼1 1 4 b配設有天線1 1 7、揚 聲器1 1 8、液晶之顯示部1 1 2及攝影裝置1 1 1。攝 影裝置1 1 1乃使用著在上述實施形態所說明的其中之一 的攝影裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據如此之攜帶電話裝置，可由上述之攝影裝置來攝 影良好像質之圖像。再者，除了攜帶電話裝置以外，也可 對於筆記型個人電腦等之攜帶裝置裝載有關上述之各實施 形態的攝影裝.置時，就可獲得同樣之效果。 本實施形態所示之攝影裝置係對於模組基板不直接接 合光電變換模組，而是藉連接器來成電性接合。因此，可 令光電變換模組不經過熱處理過程來構成攝影裝置，使得 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 528889 A7 一__B7 五、發明説明（13) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可良好地保持光電變換元件之品質，並可增進模組基板上 的安裝密度，因而，可提供小型之攝影裝置。爲此，內裝 有該攝影裝置的電氣機器（設備），可設計內部構造成簡 僕（簡單），故倘若裝載於可攜帶之電氣設備時，能容易 地製造電氣設備。 圖1 1 A、1 1 B係顯示組裝於有關本發明之第4實 施形態的攝釤裝置的透鏡一體型之攝影機模組2 0 0的圖 。圖1 1A係示透鏡夾持器2 10的平面圖，圖1 1B係 顯示連接器2 4 0的平面圖。又圖1 2 A、1 2 B係顯示 同攝影機模組2 0 0剖面的圖，圖1 2 A係在圖1 1 B之 I 一 I /線位置所切斷而朝箭頭方向所看之剖面圖，圖 1 2 B係在圖1 1 B之II 一 II —線位置所切斷而朝箭頭方向 所看之剖面圖。 攝影機模組2 0 0乃具備有：透鏡夾持器2 1 0 ;光 電變換模組2 2 0 ;模組基板2 3 0 ;及連接器2 4 0。 透鏡夾持器210乃具備有筒狀之鏡筒部211及安 裝於該鏡筒部2 1 1之板狀的栓塞（Plug)部。光學透鏡 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 3乃安裝於鏡筒部2 1 1。栓塞部2 1 2配設有開口 部，該開口部係配設於光學透鏡2 1 3之光軸延長線上。 該開口四周邊之平坦部係與包括軟性基板2 2 1之外部連 接端子的區域成相對向，用於將後述要安裝於連接器 2 40所用。再者，光學透鏡2 1 3有需要調整光圈時， 也可配設調整光圏功能於透鏡夾持器2 1 0。 光電變換模組2 2 0具備有軟性基板2 2 1。軟性基 本紙張尺度適用中國國家標準Ycns )_Α4ϋΐ〇Χ297公釐） _ ι6: 一 ~~ 528889 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _________ B7五、發明説明（I4) 板2 2 1係白例如聚醯亞胺所形成之2 5 // m厚之基部基 板來形成，脸藉黏接劑層來形成有1 8 // m之鍍金之銅配 線。又，在基部基板背面，藉黏接（黏著）層來形成有厚 度200//m左右之覆蓋薄膜層。軟性基板2 2 1因構成 如此，使得可增進剛性而大致形成不會顯示可撓性之狀態 。由而，可確保穩定安裝後之測感（感測）器位置。再者 ，做爲軟性基板2 2 1之材質，除了聚醯亞胺之外，也可 爲聚酯或液晶聚合物等，並非限定於該等而已。 軟性基板2 2 1中央形成有開口部2 2 1 a。而在軟 性基板2 2 1背面側安裝有C C D或C Μ〇S感測器等之 光電變換元仵2 2 2等的裸晶片，且配置該光電變換元件 2 2 2之光電變換部面臨於開口部2 2 1 a。該光電變換 元件2 2 2係由各向異性導電黏著剤2 2 3藉凸塊（外部 連接端子）2 2 4來以覆晶接合連接於軟性基板2 2 1。 又軟性基板2 2 1之凸塊2 2 4係總數爲3 0個之端子且 以節距爲0 · 5 m m左右來並列配置成2列。 在於該軟性基板2 2 1表面，光學玻璃2 2 5乃由黏 著劑固定成面臨開口部2 2 1 a且成相對向於光電變換元 件2 2 2。而在光學玻璃2 2 5乃響應於所需要之光學特 性，配設單層或疊層之薄膜於表面。 再者，在軟性基板2 2 1背面側之外周部形成要用於 與外部連接用之電極襯墊狀之外部連接端子2 2 6。 再者，光電變換模組2 2 0因不使用焊接材料，因而 會g對於光電變換元件2 2 2施加熱之下來組裝。又也可構 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t •項再4 裝· 訂 豐 528889 A7 B7 五、發明説明（15) 成爲由覆晶接合’或光硬化樹脂來接合。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成於光電變換元件2 2 2之電極襯墊的連接用凸塊 2 2 4係直徑數拾〜一百數拾# m左右之金球體。凸塊 2 2 4係由例如電鍍或線接合法或轉印法來配設。 模組基板2 3 0具備有例如使用實施6層之多層配線 的玻璃環氧基板（F R - 4 )，或陶瓷基板，玻璃配線基 板等的雙面配線基板2 3 1。而在雙面配線基板2 3 1背 面側，以焊接來安裝有晶片零件2 3 2及外部連接用連接 器2 3 3。又在雙面配線基板2 3 1表面側，配設有以覆 晶接合來安裝之信號處理I C ( D S P ) 2 3 4，和連接 咅β 2 3 5，及焊接接合於該連接部2 3 5之彈簧電極 2 3 6。 而在圍繞模組基板2 3 0之光電變換元件2 2 2的位 置，以對於模組基板2 3 0表面之電極，由回流焊接成機 械.性固定著表面安裝型之連接器2 4 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖1 1 Β所示，連接器2 4 0之四個角隅配設有插 入導柱2 4 1 。又配設直徑相異的2支之定位銷2 4 2、 2 4 3成夾持開口部。插入導柱2 4 1具有如將後述之做 爲透鏡夾持器2 1 0和模組基板2 3 0的定位導件之功能 。又定位銷2 4 2、2 4 3係嵌入於鏡筒部2 1 1之定位 ?L 2 1 1 a ，.而具有做爲定位導件之功能之同時，因各直 徑有所相異而具有做爲工作者不會錯誤地要插入透鏡夾持 器2 1 0之方向用的防止反向插入機構的功能。 連接器2 4 0配設有要用於固定透鏡夾持器2 1 0用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 528889 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16) 之透鏡夾持器固定用配件2 4 4。而其一部分乃由焊接來 成機械性之固定於模組基板2 3〇。 以如此所構成之攝影機模組2 0 0係由如圖1 3 A〜 1 3 E所示之組裝（裝配）過程來組裝。再者，圖1 3 A 〜1 3 E係在圖1 1 B之1厂一厂的位置予以切斷並朝箭 頭方向所看之剖面圖。 如圖1 3 A所示，預先藉各向異性導電黏著劑膜來以 覆晶接合連接信號處理I C 2 3 4等於模組基板2 3 0表 面。而在信號處理I C 2 3 4之電極則預先形成凸塊 2 3 4 a。再者，各向異性導電黏著膜係可由充酸法或網 印法等來塗佈糊狀物爲圖案，或黏貼片狀者來配設。該各 向異性導電性黏著膜乃由揉混金爲粒子於熱硬化性環氧樹 脂材料所構成者。 以按壓配設有凸塊2 3 4 a之面於各向異性導電黏著 膜進行熱壓著（在2 0 0 °C下約1 0秒鐘左右），而由凸 塊2 3 4 a連接信號處理I C 2 3 4和模組基板2 3 0間 來獲得電性連接。再者，也可替代各向異性導電黏著膜而 以使用絕緣性黏著膜壓接來連接信號處理I C 2 3 4和模 組基板2 3 0之電極。 其次，以回流焊接晶片零件2 3 2及外部連接用連接 器2 3 4來安裝於模組基板2 3 0背面。 接著，如圖1 3 B所示，由回流焊接等來安裝連接器 2 4 0於模組基板2 3 0表面成圍繞著信號處理I C 2 3 4。 —裝 ： 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 528889 A7 ——^ 67 五、發明説明（17 ) 其次，如圖1 3 c所示，使用定位銷2 4 2、2 4 3 和1定位孔2 1 1 a來配置軟性基板2 2 1之外部連接端子 2 2 6成可對應於連接器2 4 0的彈簧電極2 3 6的狀態 方令連接器2 4〇上。 其次，如圖1 3 D所示，將固定保持光學透鏡2 1 3 &透鏡夾持器2 1 0藉軟性基板2 2 1按壓於連接器 2 4 0之彈簧電極2 3 6來插入。該時，透鏡夾持器固定 用配件2 4 4會以具有彈力來朝外側擴廣。 其次，如圖1 3 E所示，當較內側朝下之鈎型形狀透 鏡保持器2 1 0之栓塞部2 1 2更往下時，會使透鏡固定 .用配件2 4 4之移位產生恢復，而使透鏡夾持器固定用配 件2 4 4之鈎型部成爲從上部按壓由彈簧電極2 3 6藉軟 性基板2 2 1所傳達之朝上應力。 該時，將對於光電變換模組2 2 0之光學玻璃2 2 5 袠面抵接透鏡夾持器2 1 0內部，而使光學透鏡2 1 3和 光電變換元件2 2 2之光學性距離保持成所定値之同時， 以配置成相對向來固定。 而彈簧電極2 3 6係由焊接來成電性連接於模組基板 2 3 0表面之同時，在該彈簧部，會被壓接於軟性基板 2 2 1的外部連接端子2 2 6，使得可獲得電性連接。 該時，雖.會藉外部連接端子2 2 6而受到彈簧電極 2 3 6之排斥（反撥）力，但同時也由透鏡夾持器固定用 配件2 4 4來按壓栓塞部2 1 2上面，使得可確保彈簧電 極2 3 6和軟性基板2 2 1之壓接力，而可保持機械性， 本紙張尺ϋ用中國國家標準規格（210X297公釐） ?2〇 -~ ： 訂 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 528889 Μ ___________ Β7 _ 五、發明説明（I8) 電性連接。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述，依據有關本實施形態之攝影機模組2 0 0， 因光電變換元件2 2 2可由透鏡夾持器2 1 0之栓塞部 2 1 2和連接器2 4 0之彈簧電極2 3 6來對於回流連接 具有透鏡之光：學系或晶片零件2 3 2等之模組基板2 3〇 成機械性壓揍，使得可容易且在短時間內予以形成電性連 接，因此，可提供具有良好良率（產量）之小型的攝影機 模組。 又在連接器2 4 0內側因具有可安裝零件之面積，因 而，以覆晶揍合安裝信號處理I C 2 3 4，就可與光電變 換元件2 2 2做成一種堆層（stack)構造。因此，模組基 板面積之小型化效果極爲高。 又在連接器四個角隅配設要插入透鏡夾持器2 1 0用 的導柱2 4 1 ，再令其外形位於較透鏡夾持器2 1 0、透 鏡夾持器固定用配件2 4 4更外側，就可防止應力集中於 透鏡夾持器2 1 0及透鏡夾持器固定用配件2 4 4。因而 ，可增進耐掉下衝撃性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以構成在插入透鏡夾持器2 1 0時，能由四個角隅之 導柱2 4 1來導引透鏡夾持器2 1 0外周之一部分的構造 ，則工作者即使無法直接觀看定位銷2 4 2、2 4 3之狀 況下，也成爲可簡單且確實地來插入之機構。因此，可增 進生產性。 再者，將該插入用導柱2 4 1外側配設於透鏡夾持器 2 1 0和透鏡夾持器固定用配件2 4 4之任一個更外側時 本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS) A4規格(2Γοϋϋ釐）~~~ 〇1 - " ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 528889 A7 __ B7 '丨丨··丨 丨丨 丨.丨丨， I» „ ,——, 五、發明説明（19) ’例如在掉落衝撃時等之外部框體的干擾時，至少可避免 僅集中應力於透鏡夾持器固定用配件2 4 4之情事產生， 使得可防止由光學透鏡2 1 3之偏位而降低像質。 再者’也可組裝有關本實施形態之攝影（攝像）裝置 於圖1 0所示之攜帶電話裝置。 又在需要更高精密度之光學性距離之對準位置時，也 可在安裝有光學透鏡213之筒狀之巨軀和透鏡夾持器之 鏡筒雙方配設螺栓機構來使之具備定位機構。 再者’本發明並非被限定於前述各實施形態而已，當 然可在脫離本發明之要旨的範圍內，可實施種種之變形。 〔圖式之簡單說明〕 圖1係顯示有關本發明之第1實施形態的攝影機模組 之剖面圖。 圖2係光電變換模組之剖面圖。 圖3 A〜3 D係第1實施形態所示之攝影機模組之製 造方法之過程圖。 圖4係連接器嵌合之變形例的說明圖。 圖5係顯示連接器和透鏡夾持器之固定方法變形例的 圖。 圖6係連接器之平面圖。 圖7 A、圖7 B係顯示第1實施形態變形例的側面圖 〇 圖8係第1實施形態之另一變形例的說明圖。 —裝 ； 訂 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22 - 528889 A7 B7 _ 五、發明説明（20 ) 圖9係顯示本發明之第2實施形態的攝影機模組結構 之剖面圖。 圖1 0係顯示有關本發明之第3實施形態的攜帶電話 機的斜視圖。 圖1 1A、圖1 1B係顯示有關本發明之第4實施形 態的攝影機模組之透鏡夾持器及連接器的平面圖。 圖1 2 A、1 2 B係顯示同攝影機模組在圖1 1 b $ I — I —線，II 一 II /線所切斷的剖面圖。 圖1 3 A〜1 3 E係顯示同攝影機模組之組裝過程白勺 剖面圖。 圖1 4係習知之攝影機模組的安裝過程說明圖。 〔符號之說明〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 模 組 基 板 2 信 號 處 理 1C 3 晶 片 零 件 4 連 接 用 連 接器 5 光 學 透 鏡 6 光 電 變 換 模組 6 a 光 電 換 模組 7 光. 電 變 換 元件 7 a 光 電 變 換 部 8 軟 性 基 板 8 a 開 P 部 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 _ 528889 A7 B7 五、發明説明（21 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8b 9 11 12 12a 13 13a 13b 14 15 16 17 18 19 19a 20 22 24 2 5 26 27 2 8 3 2 3 3 外部連接端子 凸塊 光學玻璃 連接器（第1連接器） 連接器 透鏡夾持器 透鏡夾持器 透鏡夾持器 备向異性導電黏著膜 彈簧電極 弓[腳 闊口部 鏡筒部 承口部（被卡合部） 按壓部 光闌（隔板） 連接器 陋口部 定位用突起 固定用彈簧 卡止孔 突起 違接器 透鏡夾持器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24- 528889 A7 B7 五、發明説明（22) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 5 橡 膠 片 111 攝 影 ( 攝 像 ) 裝 置 112 顯 示 部 113 合 葉 ( 鉸 鏈 ) 114a 外 殼 114b 外 殼 115 微 言‘ 器 116 鏈 盤 117 天 線 118 揚 聲 器 20 0 攝 影 機 模 組 2 10 透 鏡 夾 持 器 2 11 鏡 筒 部 2 11a 定 位孔 2 12 栓 塞 部 2 13 光 學 透 δ見 220 光 電 變 換 模 組 22 1 車欠 性 基 板 22 1a 開 P 部 222 光 電 變 換 元件 223 各 向 異 性 導 電 黏 著 膜 224 凸 塊 ( 外 部 連 接 用 端子） 225 光 學 玻 璃 226 部 連 接 用 端 子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 25 _ 528889 A7 B7 五、發明説明（23 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 23 0 模組基板 23 1 雙面（兩面）配線基板 23 2 晶片零件 23 3 外部連接用連接器 23 4 信號處理I C ( D S P ) 23 4a 凸塊 23 5 連接部 23 6 彈簧電極 240 連接器 24 1 導柱 242 定位銷 243 定位銷 244 透鏡夾持器固定用配件 3 00 光電變換模組 3 2 1 模組基板 3 3 0a 力□熱台 3 3 Ob 力□熱台 3 3 1a 加熱接合工具 3 3 1b 加熱接合工具 3 3 5a 外部端子 3 3 5b 外部端子 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -26-

Claims (1)

  1. 528889 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 1 . 一種攝影裝置，其特徵爲具備有： 第1連接器，配設於配線基板上； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2連接器，具有光學透鏡且配設成能與前述第1連 接描卡合， 光電變換（轉換）模組，當卡合前述第1連接器和前 述第2連接器成相性地固定時，可由前述第1連接器和前 述第2連接器夾持而固定，而配設有要接收從前述光學透 鏡所入射之光的光電變換元件。 2 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中前述光 電變換模組具備有：具有開口之配線基板；將對於前述配 線基板一方之主面配設成光電變換面面臨於前述開口的光 電變換元件；及配設於前述配線基板之另一方主面成閉塞 前述開口及前述光電變換面的透光性構件。 3 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中在與前 述第1連接器之光電變換模組抵接的部分，配設有要與光 電變換模組之端子成電性連接的彈簧電極，而前述彈簧電 極對於配線基板成電性連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中前述第 2連接器爲鏡筒。 5 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中前述第 2連接器爲鏡筒，面臨於所保持之光學透鏡的至少一方開 口乃形成爲可調整光圈。 6 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中前述第 1連接器乃具有要導引前述第2連接器至所定位置用的導 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 528889 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 件。 7 .如申請專利範圍第1項之攝影裝置，其中前述第 1連接器具備有在與第2連接器卡合而形成相對性卡合時 ，可朝前述第1連接器側彈壓前述第2連接器的彈性構件 〇 8 . —種攝影裝置之製造方法，其特徵爲具備有： 安裝過程，將第1連接器及電子零件成電性連接於配 線基板上；及 組裝過程，對於前述第1連接器卡合具有光學透鏡之 第2連接器時，夾持要設置接收從前述光學透鏡所入射之 光的光電變換元件的光電變換模組於前述第1連接器和第 2連接器之間，以令與前述第1連接器所具有之電極成電 性連接。 9 . 一種可攜帶的電子機器，其特徵爲：具備有申請 專利範圍第1項所記載之攝影裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 本紙張尺度適用中國國家榇率（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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