WO2014156441A1 - カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末 - Google Patents

カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末 Download PDF

Info

Publication number
WO2014156441A1
WO2014156441A1 PCT/JP2014/054620 JP2014054620W WO2014156441A1 WO 2014156441 A1 WO2014156441 A1 WO 2014156441A1 JP 2014054620 W JP2014054620 W JP 2014054620W WO 2014156441 A1 WO2014156441 A1 WO 2014156441A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
camera module
circuit board
synthetic resin
solder
flux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/054620
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昭二 堀越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of WO2014156441A1 publication Critical patent/WO2014156441A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/62—Control of parameters via user interfaces

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a small camera module using an image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, a camera module, and a portable terminal using such a camera module.
  • an image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor
  • a camera module and a portable terminal using such a camera module.
  • solder paste for cleaning the oxide.
  • the flux quickly wraps around the surface of the terminal, and has a function of improving conductivity by removing the oxide.
  • the rosin-based flux that is generally used covers the solder surface after soldering and solidifies and remains as a residue.
  • the flux residue piece that has been peeled off is dropped and attached to the image pickup surface of the image pickup device, it is recognized as a black spot on the subject image, leading to deterioration in image quality.
  • this problem often occurs due to vibration, impact, etc. during use after the camera module is mounted on a device such as a portable terminal, and cannot be selected as a defective product during the manufacturing process.
  • flux loses its function after soldering, so it is possible to remove the flux from the chip parts by cleaning, but it requires a cleaning facility and adds a cleaning process, which increases costs. This is not preferable.
  • Patent Document 1 in order to prevent the solder paste or flux residue for mounting the chip component from being peeled off by vibration or impact and attached to the image sensor, a space for sealing the image sensor, There is disclosed a camera module in which a chip component storage space for storing a chip component and its peripheral region is formed, and both spaces are isolated.
  • the image pickup device and the chip component are separated by a dust-proof wall, thereby preventing the solder paste and the flux residue peeled from the chip component from reaching the image pickup device. If a dust-proof wall is provided between the image sensor and the chip component, the circuit board must be enlarged accordingly, and there is a problem that the camera module is increased in size.
  • the present invention has been made in view of such problems, and while being small in size, it is possible to suppress the adhesion of flux residue pieces to the imaging surface of the imaging device, and to improve the impact resistance while improving the image quality. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a camera module capable of forming an image, a camera module, and a portable terminal using the camera module.
  • a method of manufacturing a camera module includes an imaging lens that forms a subject image, an imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging lens, a circuit board on which the imaging device and chip components are mounted,
  • a method of manufacturing a camera module comprising: mounting the chip component on the circuit board; mounting the imaging element on the circuit board; and mounting a pedestal member and / or the imaging lens on the circuit board. And a step of mounting the chip component on the circuit board, wherein the chip component is connected to the circuit board using a solder paste mixed with a synthetic resin flux.
  • a camera module includes an imaging lens that forms a subject image, an imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging lens, and a circuit board on which the imaging device and chip components are mounted.
  • the chip component mounted on the circuit board is connected to the circuit board using a solder paste mixed with a synthetic resin flux.
  • a chip component is connected to a circuit board using a solder paste mixed with a synthetic resin flux, so that a certain degree of elasticity is obtained after the residue of the synthetic resin flux covers and solidifies the solder. Therefore, even if an impact is applied, it is possible to prevent the flux residue pieces from being peeled and scattered, thereby preventing the image pickup device mounted on the same circuit board from being contaminated. Further, it is not necessary to provide a dust-proof wall and the like, and the camera module can be reduced in size. In addition, since many chip components are 1 mm or less in length, the area of the soldered part is small, so it may peel off when subjected to a strong impact, but the chip component should be covered with a synthetic resin flux residue.
  • the connectivity with the circuit board can be enhanced to prevent the chip components from falling off, thereby improving the impact resistance.
  • a synthetic resin-based flux residue moisture permeability is suppressed and the reliability of the chip component is enhanced.
  • the flux is a flux used in the atmosphere (at atmospheric pressure, in the presence of oxygen) together with a brazing material such as a solder or a low-melting-point metal, which is used when an electrical connection structure, particularly metals are joined together. Flux is used for the purpose of improving the spreadability of the brazing material and preventing metal oxidation on the joint surface by removing foreign matters such as oxides on the joint surface and further reducing the interfacial tension with the joint member.
  • the synthetic resin flux for example, the product name M705-GRN360-S2 of Senju Metal Industry Co., Ltd., the product name TLF-204-GTS-VR1 of Tamura Seisakusho Co., Ltd. can be preferably used.
  • the flux is classified into resin-based, organic acid-based, and inorganic acid-based ones.
  • resin-based ones rosin is the main ingredient
  • modified rosin is the main ingredient
  • synthetic resin is the main ingredient.
  • the present invention is to use a solder paste in which a flux mainly composed of a synthetic resin is mixed.
  • a portable terminal includes the above-described camera module, and a display unit that displays a subject image obtained by the camera module and / or a wireless communication unit that transmits a subject image obtained by the camera module. It is characterized by.
  • a camera module that can form a high-quality image while reducing the adhesion of flux residue pieces to the imaging surface of the imaging device and improving impact resistance while being small, and the camera module.
  • the used mobile terminal can be provided.
  • FIG. 6 is a diagram showing camera module manufacturing steps (a) to (g). It is the front view (a) of the smart phone which mounts a camera module, and the back view (b) of the smart phone which applied the camera module. It is a control block diagram of the smart phone of FIG. It is an expansion schematic diagram which shows the chip component of a comparative example. It is an expansion schematic diagram which shows the chip component of an Example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera module 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram, and some shapes, dimensions, and the like are different from actual ones.
  • a camera module 10 includes a CMOS image sensor 11 as a solid-state image sensor having a photoelectric conversion unit 11a, and an imaging lens 12 that forms a subject image on the photoelectric conversion unit 11a of the image sensor 11.
  • the lens barrel 13 holding the imaging lens 12, the parallel plate-shaped optical filter 14 composed of an IR cut filter and / or a low-pass filter, the actuator 15 for driving the imaging lens 12, the imaging element 11 and the circuit
  • the circuit board 16 on which the chip component 18 is mounted and the base member 17 that holds the imaging lens 12 and the actuator 15 are included.
  • the chip component refers to a chip resistor, a chip capacitor, a chip inductor, and the like, for example, 3216 size (3.2 mm ⁇ 1.6 mm), 2012 size (2.0 mm ⁇ 1.2 mm), 1608 size (1. 6 mm ⁇ 0.8 mm), 1005 size (1.0 mm ⁇ 0.5 mm), 0603 size (0.6 mm ⁇ 0.3 mm), 0402 size (0.4 mm ⁇ 0.2 mm), and the like.
  • the imaging device 11 is formed with a photoelectric conversion unit 11a as an imaging surface in which a plurality of light receiving pixels (photoelectric conversion devices) are two-dimensionally arranged on a wafer 11b.
  • a signal processing circuit (not shown).
  • Such a signal processing circuit includes a driving circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain an output signal, an A / D conversion unit that converts each output signal into a digital signal, and a signal that forms an image signal output using the digital signal. It consists of a processing unit and the like.
  • a plurality of pads (not shown) formed near the outer edge of the wafer 11b of the image sensor 11 on the light receiving surface side are connected to the circuit board 16 by wires 11c.
  • a wiring pattern for processing a signal output from the imaging element 11 is formed around the imaging element 11, and a chip component 18 is mounted on the wiring pattern by solder. .
  • the pedestal member 17 integrally formed of resin has a generally rectangular parallelepiped housing shape, and includes four side wall portions 17a provided so as to surround the image pickup device 11 and an upper wall portion 17b intersecting with the upper end thereof. Have. A rectangular opening 17c is formed at the center of the upper wall portion 17b, and the optical filter 14 is attached to the upper wall portion 17b so as to cover the opening 17c. That is, the image sensor 11 and the chip component 18 are sealed in the same space by the base member 17 to which the optical filter 14 is fixed.
  • the image sensor 11 converts an output signal from the photoelectric conversion unit 11a into an image signal such as a digital YUV signal, and an external circuit (for example, a camera module) (not shown) is connected from the wire 11c through the wiring pattern of the circuit board 16. To the control circuit of the higher-level device mounted). Further, it is also possible to receive power and a clock signal for driving the image pickup device 11 from an external circuit through the wire 11c from the wiring pattern of the circuit board 16.
  • Y is a luminance signal
  • the image sensor is not limited to the above CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.
  • an imaging lens 12 is provided inside the lens barrel 13.
  • the actuator 15 includes a cylindrical carrier 15a screwed to the lens barrel 13, a coil 15b attached to the carrier 15a and extending in the optical axis direction, a magnet 15c disposed facing the coil 15b, and a magnet 15c. And a housing-like yoke 15d that supports The coil 15b is connected to an external circuit via a wiring (not shown). The lower end of the yoke 15d is bonded onto the upper wall portion 17b of the base member 17.
  • the carrier 15a is urged toward the image pickup device 11 by an elastic member (not shown).
  • FIG. 2 (a) to 2 (g) are diagrams showing a manufacturing process of the camera module 10, and some of the components are simplified.
  • a circuit board 16 having a wiring pattern printed on the surface is arranged, and as shown in FIG. 2 (b), a solder paste is formed along the wiring pattern on the circuit board 16.
  • Apply HP is applied.
  • the solder paste HP contains granular solder mixed in a synthetic resin flux containing an acrylic resin, and is applied by a method such as screen printing.
  • the chip component 18 is placed on the solder paste HP and inserted into the reflow furnace RF as shown in FIG. (For example, in the case of general Sn-3AG-0.5Cu, 220 ° C. or higher). Then, first, the synthetic resin-based flux in the solder paste HP is developed on the chip component 18 and the wiring pattern, and after the oxide is washed, the granular solder in the solder paste HP is melted and then discharged from the reflow furnace RF. Cool and solidify. At this time, the synthetic resin-based flux residue FL coats the periphery of the solidified solder HD, but the synthetic resin-based flux residue FL does not lose its elasticity even when solidified, so that it may peel off itself. There is also a function of protecting the solder HD and the chip component 18 from falling off when an impact is applied. In addition, the soldered chip component 18 and the terminal of the wiring pattern can also be coated with the synthetic resin-based flux residue FL, thereby improving the moisture resistance.
  • the image pickup device 11 is placed and fixed on the circuit board 16 on which the chip component 18 is mounted, and connected by bonding with a wire 11c.
  • a base member 17 having the optical filter 14 attached thereto is adhered to the circuit board 16, and the imaging lens 12 and the base member 17 are placed on the base member 17 as shown in FIG. 2 (g).
  • the actuator 15 holding the lens barrel 13 is placed and fixed with an adhesive.
  • the camera module 10 is completed.
  • the pedestal member 17 is assembled to the circuit board 16 and the imaging lens is assembled to the pedestal member 17.
  • the present invention is not limited to this, and the pedestal member 17 is omitted and the imaging lens is attached to the circuit board 16. May be assembled.
  • FIG. 3A and 3B show a state where the camera module 10 is mounted on a smartphone 100 that is an example of a mobile terminal.
  • FIG. 4 is a control block diagram of the smartphone 100.
  • the object side end surface of the lens barrel 13 is provided on the back surface of the smartphone 100 (see FIG. 3B), and a liquid crystal display unit is disposed on the surface side of the smartphone 100.
  • the camera module 10 is connected to the control unit 101 of the smartphone 100 via an external connection terminal (an arrow in FIG. 4), and outputs an image signal such as a luminance signal or a color difference signal to the control unit 101 side.
  • the smartphone 100 performs overall control of each unit, and a control unit (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, a switch such as a power source, a number, and the like using a touch pad.
  • a control unit CPU
  • a switch such as a power source, a number, and the like using a touch pad.
  • ROM storage unit
  • the camera module 10 is operated by the operation of the input unit 60 of the smartphone 100.
  • the camera module 10 is operated by driving the imaging lens 12 by the actuator 15 to perform an autofocus operation and pressing the release button 71 or the like. Imaging.
  • the image signal input from the camera module 10 is stored in the storage unit 91 or the temporary storage unit 92 by the control system of the smartphone 100 or displayed on the display unit 65, and further via the wireless communication unit 80. It is transmitted to the outside as video information.
  • a camera module is manufactured in the manufacturing process shown in FIG. 2, and the solder paste having a general rosin-based flux is used.
  • a camera module was manufactured in the manufacturing process shown in FIG. Of these, 1,000 camera modules that passed image inspection were prepared.
  • This camera module was placed on a resin tray, dropped from a height of 1 m on the floor toward the floor, and an impact test was conducted.
  • the floor is concrete. Further, after the test, the image inspection was performed again to count image defects. And the component adhering to the imaging surface was identified by decomposition analysis, and what was identified as the flux was counted.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view showing a chip part of a comparative example
  • FIG. 6 is an enlarged schematic view showing a chip part of an example.
  • FL is a residue of a synthetic resin flux containing an acrylic resin
  • FL ' is a residue of a general rosin flux
  • HD is solder.
  • the synthetic resin flux preferably includes at least an acrylic resin. Thereby, the protection performance of a chip component further increases.
  • the synthetic resin flux preferably contains at least acrylic. Thereby, the protection performance of a chip component further increases.
  • the image sensor and the chip component are sealed in the same space by a base member to which an optical member is fixed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

　小型でありながら、撮像素子の撮像面へのフラックス残渣片の付着を抑制でき、耐衝撃性を向上させつつ、高画質な画像を形成できるカメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及びかかるカメラモジュールを用いた携帯端末を提供する。半田ペーストＨＰ上にチップ部品１８を載置して、リフロー炉ＲＦ内に挿入し、半田溶融温度以上に維持する。すると、まず半田ペーストＨＰ内の合成樹脂系フラックスがチップ部品１８と配線パターンに展開し、酸化物を洗浄した後に、半田ペーストＨＰ内の粒状半田が溶融し、その後リフロー炉ＲＦから出されることで冷えて固化する。このとき、合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬが、固化した半田ＨＤの周囲をコーティングするようになるが、合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬは固化しても弾性を失わないので、自身が剥がれ落ちることがなく、また衝撃が付与されたときに半田ＨＤの脱落を保護する機能も有する。加えて、半田付けされたチップ部品１８と配線パターンの端子も,合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬでコーティングすることで、防湿性も向上する。

Description

カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末
　本発明は、ＣＣＤ型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子を用いた小型のカメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及びかかるカメラモジュールを用いた携帯端末に関する。
　近年、CCD（Charge Coupled Device）型イメージセンサあるいは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カメラモジュールが搭載された携帯端末の普及の増大に伴い、より高画質の画像が得られるよう、高画素数の撮像素子を使用したカメラモジュールが搭載されたものが市場に供給されるようになってきた。又、携帯端末としては、薄形のスマートフォンなどが主流となりつつあり、これに応じてカメラモジュールの一層の小型化の要求も高まっている。
　ところで、カメラモジュールに用いる撮像素子が実装される回路基板には、撮像素子からの信号を処理する小さなチップ部品が、半田ペーストを介して回路基板に実装されている。ここで、半田ペースト内には、酸化物の洗浄用にフラックスが通常混合されている。フラックスは、半田ペーストが加熱された際にいち早く端子表面に回り込み、酸化物を除去することで通電性を高めるという機能がある。
　ところで、一般に用いられているロジン系フラックスは、半田加熱後に半田表面を覆って固化し残渣となって残るが、その特性上、ひび割れが生じやすく、衝撃を受けた際にフラックス残渣片が剥離脱落する恐れがある。剥離脱落したフラックス残渣片が、撮像素子の撮像面に落下し付着すると、被写体像上の黒点と認識され、画質の悪化を招くことになる。また、この問題はカメラモジュールが携帯端末等の機器に搭載された後の、使用中の振動、衝撃等により発生する場合が多く、製造工程中で不良品として選別することはできない。一般的にフラックスは、半田付け後はその機能を失うため、洗浄によりチップ部品からフラックスを除去することもできるが、洗浄設備を必要とし、洗浄工程が追加となるなどして、コスト増を招くこととなるので好ましくない。
　これに対し特許文献１には、チップ部品を実装するための半田ペーストやフラックス残渣が振動や衝撃等によって剥離し、撮像素子に付着することを防止するために、撮像素子を密閉する空間と、チップ部品及びその周辺領域を収容するチップ部品収納空間とを形成して、両空間を孤立させたカメラモジュールが開示されている。
特開2006-42212号公報
　ここで、特許文献１のカメラモジュールの場合、撮像素子とチップ部品を防塵壁で隔離することにより、チップ部品から剥離した半田ペーストやフラックス残渣が、撮像素子に到達することを防止しているが、撮像素子とチップ部品との間に防塵壁を設けると、その分回路基板を大型化せざるを得ず、このためカメラモジュールが大型化するという問題がある。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、小型でありながら、撮像素子の撮像面へのフラックス残渣片の付着を抑制でき、耐衝撃性を向上させつつ、高画質な画像を形成できるカメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及びかかるカメラモジュールを用いた携帯端末を提供することを目的とする。
　本発明によるカメラモジュールの製造方法は、被写体像を形成する撮像レンズと、前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子及びチップ部品が実装される回路基板と、を有するカメラモジュールの製造方法であって、前記回路基板に前記チップ部品を実装する工程と、前記回路基板に前記撮像素子を実装する工程と、前記回路基板に台座部材及び/又は前記撮像レンズを組み付ける工程を有し、前記回路基板に前記チップ部品を実装する工程において、前記チップ部品を合成樹脂系フラックスを混合した半田ペーストを用いて前記回路基板に接続することを特徴とする。
　本発明によるカメラモジュールは、被写体像を形成する撮像レンズと、前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子及びチップ部品が実装される回路基板と、を有するカメラモジュールにおいて、前記回路基板に実装されるチップ部品は、合成樹脂系フラックスを混合した半田ペーストを用いて、前記回路基板に接続されてなることを特徴とする。
　本発明によれば、チップ部品を、合成樹脂系フラックスを混合した半田ペーストを用いて、回路基板に接続することで、合成樹脂系フラックスの残渣が半田を覆って固化した後に、ある程度の弾力性を維持するので、ひび割れが生じにくく、衝撃が付与された場合でもフラックス残渣片が剥離飛散することを抑制でき、これにより同じ回路基板上に実装された撮像素子が汚染されることを抑制できるから、防塵壁等を設ける必要がなくなり、カメラモジュールを小型化できる。又、チップ部品は長さ１ｍｍ以下の部品が多いので、半田付けされた部分の面積が小さいことから、強い衝撃を受けると剥がれる恐れがあるが、チップ部品を合成樹脂系フラックスの残渣で覆うことで、回路基板との結合性を高めてチップ部品の脱落を抑制でき、これにより耐衝撃性が向上する。又、チップ部品を合成樹脂系フラックスの残渣で覆うことで、透湿を抑制し、チップ部品の信頼性も高まる。フラックスとは、大気下（大気圧下、酸素存在下）で、電気的接続構造、特に金属同士を接合する場合に用いられるはんだや低融点金属などのろう材と共に用いられる融剤である。フラックスは接合面の酸化物などの異物を除去し、さらに接合部材との界面張力を低減することにより、ろう材の広がり性を向上させ、接合面の金属の酸化を防止することを目的に用いられるものである。合成樹脂系フラックスとしては、例えば千住金属工業株式会社の製品名M705-GRN360-S2、タムラ製作所株式会社の製品名TLF-204-GTS-VR1などを好適に用いることが出来る。
　なお、フラックスとしては、樹脂系、有機酸系、無機酸系のものに区分され、更に樹脂系としては、ロジンを主剤とするもの、変性ロジンを主剤とするもの、合成樹脂を主剤とするものがある。本発明は、このうち合成樹脂を主剤とするフラックスを混合した半田ペーストを用いるということである。
　本発明による携帯端末は、上述のカメラモジュールと、前記カメラモジュールで得られた被写体像を表示する表示部及び／又は前記カメラモジュールで得られた被写体像を送信する無線通信部と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、小型でありながら、撮像素子の撮像面へのフラックス残渣片の付着を抑制でき、耐衝撃性を向上させつつ、高画質な画像を形成できるカメラモジュール、並びにかかるカメラモジュールを用いた携帯端末を提供することができる。
本実施の形態にかかるカメラモジュール１０の光軸に沿った断面図である。 カメラモジュールの製造工程（ａ）～（ｇ）を示す図である。 カメラモジュールを搭載したスマートフォンの正面図（ａ）、及びカメラモジュールを適用したスマートフォンの背面図（ｂ）である。 図３のスマートフォンの制御ブロック図である。 比較例のチップ部品を示す拡大模式図である。 実施例のチップ部品を示す拡大模式図である。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるカメラモジュール１０の断面図である。なお、図１は概略図であり、形状や寸法等は実際と異なるものがある。
　図１に示すように、カメラモジュール１０は、光電変換部１１ａを備えた固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子１１と、この撮像素子１１の光電変換部１１ａに被写体像を形成する撮像レンズ１２と、撮像レンズ１２を保持する鏡筒１３と、ＩＲカットフィルタ及び／又はローパスフィルタで構成された平行平板状の光学フィルタ１４と、撮像レンズ１２を駆動するアクチュエータ１５と、撮像素子１１及び回路用のチップ部品１８を実装した回路基板１６と、撮像レンズ１２及びアクチュエータ１５を保持する台座部材１７とを有する。なお、チップ部品とは、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等を指し、例えば、３２１６サイズ　（３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）、２０１２サイズ　（２．０ｍｍ×１．２ｍｍ）、１６０８サイズ　（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）、１００５サイズ　（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）、０６０３サイズ　（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）、０４０２サイズ　（０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）等がある。
　図１に示すように、撮像素子１１は、ウェハ１１ｂ上に複数の受光画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、撮像面としての光電変換部１１ａが形成されており、その周囲には信号処理回路（不図示）が形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し出力信号を得る駆動回路部と、各出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。
　また、撮像素子１１のウェハ１１ｂにおける受光面側の外縁近傍に形成された複数のパッド（不図示）は、ワイヤ１１ｃにより回路基板１６に接続されている。又、回路基板１６上において、撮像素子１１の周囲には、撮像素子１１から出力された信号を処理する配線パターンが形成されており、該配線パターン上にチップ部品１８が半田により実装されている。
　樹脂により一体成形された台座部材１７は、全体的に直方体の筐体状であり、撮像素子１１を囲うように設けられた４つの側壁部１７ａと、その上端に交差する上壁部１７ｂとを有する。上壁部１７ｂの中央には、矩形状の開口１７ｃが形成されており、かかる開口１７ｃを覆うようにして上壁部１７ｂに光学フィルタ１４が取り付けられている。すなわち、撮像素子１１とチップ部品１８は、光学フィルタ１４が固着された台座部材１７により同じ空間内で封止されている。
　撮像素子１１は、光電変換部１１ａからの出力信号をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤ１１ｃから回路基板１６の配線パターンを介して、不図示の外部回路（例えば、カメラモジュールを実装した上位装置が有する制御回路）へと送信するようになっている。又、回路基板１６の配線パターンからワイヤ１１ｃを介して、外部回路から撮像素子１１を駆動するための電力やクロック信号の供給を受けることもできる。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ－Ｙ）は赤と輝度信号との色差信号、Ｖ（＝Ｂ－Ｙ)は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。
　図１において、鏡筒１３の内部には、撮像レンズ１２が設けられている。アクチュエータ１５は、鏡筒１３にねじ固定された筒状のキャリヤ１５ａと、キャリヤ１５ａに取り付けられ光軸方向に延在するコイル１５ｂと、コイル１５ｂに対向して配置された磁石１５ｃと、磁石１５ｃを支持した筐体状のヨーク１５ｄとからなっている。コイル１５ｂは、不図示の配線を介して外部回路に接続されている。ヨーク１５ｄの下端は、台座部材１７の上壁部１７ｂ上に接着されている。また、キャリヤ１５ａは不図示の弾性部材により撮像素子１１方向に付勢されている。
　次に、カメラモジュール１０の製造方法について説明する。図２（ａ）～（ｇ）は、カメラモジュール１０の製造工程を示す図であるが、構成要素を一部簡略化して示している。まず、図２(ａ)に示すように、配線パターンが表面にプリントされた回路基板１６が配置され、更に図２(ｂ)に示すように、回路基板１６上の配線パターンに沿って半田ペーストＨＰを塗布する。半田ペーストＨＰは、アクリル系樹脂を含む合成樹脂系フラックス内に粒状の半田を混入しており、例えばスクリーン印刷などの手法で塗布される。
　その後、図２(ｃ)に示すように、半田ペーストＨＰ上にチップ部品１８を載置して、図２(ｄ)に示すように、リフロー炉ＲＦ内に挿入し、半田の溶融温度以上に維持する（例えば、一般的な、Ｓｎ－３ＡＧ－０．５Ｃｕの場合、２２０℃以上）。すると、まず半田ペーストＨＰ内の合成樹脂系フラックスがチップ部品１８と配線パターンに展開し、酸化物を洗浄した後に、半田ペーストＨＰ内の粒状半田が溶融し、その後リフロー炉ＲＦから出されることで冷えて固化する。このとき、合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬが、固化した半田ＨＤの周囲をコーティングするようになるが、合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬは固化しても弾性を失わないので、自身が剥がれ落ちることがなく、また衝撃が付与されたときに半田ＨＤやチップ部品１８の脱落を保護する機能も有する。加えて、半田付けされたチップ部品１８と配線パターンの端子も、合成樹脂系フラックスの残渣ＦＬでコーティングでき、防湿性も向上する。
　更に、図２（ｅ）に示すように、チップ部品１８を実装した回路基板１６に、撮像素子１１を載置固定して、ワイヤ１１ｃでボンディングにより接続される。その後、図２(ｆ)に示すように、回路基板１６に、光学フィルタ１４を取り付けた台座部材１７を接着し、図２(ｇ)に示すように、台座部材１７上に、撮像レンズ１２及び鏡筒１３を保持したアクチュエータ１５を載置し接着剤で固定する。以上で、カメラモジュール１０が完成する。なお、図２では、回路基板１６に台座部材１７を組み付け、台座部材１７上に撮像レンズを組み付けるもので説明したが、これに限るものでなく、台座部材１７を省略し回路基板１６に撮像レンズを組み付けるものであってもよい。
　上述したカメラモジュール１０の動作について説明する。図３（ａ）（ｂ）は、カメラモジュール１０を携帯端末の一例であるスマートフォン１００に装備した状態を示す。また、図４はスマートフォン１００の制御ブロック図である。
　カメラモジュール１０は、例えば、鏡筒１３の物体側端面がスマートフォン１００の背面（図３（ｂ）参照）に設けられ、スマートフォン１００の表面側には液晶表示部が配設されている。
　カメラモジュール１０は、外部接続端子（図４では矢印）を介して、スマートフォン１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。
　一方、スマートフォン１００は、図４に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、電源等のスイッチ及び番号等をタッチパッドにより指示入力するための入力部６０と、所定のデータの他に撮像した映像等を液晶パネルで表示する表示部６５（但し、表示部の液晶パネルと入力部のタッチパッドはタッチパネル７０が兼用する）と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部８０と、スマートフォン１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いはカメラモジュール１０により得られた撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。
　カメラモジュール１０は、スマートフォン１００の入力部６０の操作によって動作させられ、アクチュエータ１５により撮像レンズ１２を駆動してオートフォーカス動作を行い、レリーズボタン７１等を押圧することで、カメラモジュール１０を動作させて撮像を行うことができる。カメラモジュール１０から入力された画像信号は、上記スマートフォン１００の制御系により、記憶部９１や一時記憶部９２に記憶されたり、或いは表示部６５に表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信される。
　以下、本発明者の行った試験について説明する。アクリル系樹脂を含む合成樹脂系フラックスを有する半田ペーストを使用して、図２に示す製造工程でカメラモジュールを製作して実施例とするとともに、一般的なロジン系フラックスを有する半田ペーストを使用して、図２に示す製造工程でカメラモジュールを製作して比較例とした。そのうち、画像検査に合格したカメラモジュールを各1,000個準備した。
　このカメラモジュールを樹脂トレーに並べ、床面１ｍの高さから、床に向けて落下させて、衝撃試験を実施した。床面はコンクリートである。更に、試験後、再度画像検査を行い、画像不良をカウントした。そして、分解解析にて、撮像面に付着した成分を特定しフラックスと同定されたものをカウントした。
　図５が、比較例のチップ部品を示す拡大模式図であり、図６が、実施例のチップ部品を示す拡大模式図である。図中、ＦＬは、アクリル系樹脂を含む合成樹脂系フラックスの残渣であり、ＦＬ’は、一般的なロジン系フラックスの残渣であり、ＨＤが半田である。
　試験結果によれば、従来のロジン系フラックスを有する半田ペーストを使用した比較例では、図５に示すように、フラックス残渣に目視で確認できる割れ目ＣＲが生じ、衝撃試験により剥離飛散したフラックス残渣片が撮像素子の撮像面に付着して生じた不良率が2.0%であった。一方、アクリル系樹脂を含む合成樹脂系フラックスを有する半田ペーストを使用した実施例では、図６に示すように、フラックス残渣に目視で確認できる割れ目は生じず、衝撃試験後にもフラックス残渣片の剥離飛散が抑制されるため、不良率が0.3%に低下した。よって、本発明の効果が確認された。
　以下、好ましいカメラモジュールの製造方法およびカメラモジュールの態様についてまとめて説明する。
　前記合成樹脂系フラックスは、少なくともアクリル系樹脂を含むことが好ましい。これにより、チップ部品の保護性能が更に高まる。
　また、前記合成樹脂系フラックスは、少なくともアクリルを含むことが好ましい。これにより、チップ部品の保護性能が更に高まる。
　また、前記撮像素子と前記チップ部品は、光学部材が固着された台座部材により同じ空間内で封止されていることが好ましい。
　本発明は、明細書に記載の実施形態、実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。
１０　　　　　　カメラモジュール
１１　　　　　　撮像素子
１１ａ　　　　　光電変換部
１１ｂ　　　　　ウェハ
１１ｃ　　　　　ワイヤ
１２　　　　　　撮像レンズ
１３　　　　　　鏡筒
１４　　　　　　光学フィルタ
１５　　　　　　アクチュエータ
１５ａ　　　　　キャリヤ
１５ｂ　　　　　コイル
１５ｃ　　　　　磁石
１５ｄ　　　　　ヨーク
１６　　　　　　回路基板
１７　　　　　　台座部材
１７ａ　　　　　側壁部
１７ｂ　　　　　上壁部
１７ｃ　　　　　開口
１８　　　　　　チップ部品
６０　　　　　　入力部
６５　　　　　　表示部
７０　　　　　　タッチパネル
７１　　　　　　レリーズボタン
８０　　　　　　無線通信部
９２　　　　　　記憶部
１００　　　　　スマートフォン
１０１　　　　　制御部

Claims (6)

  1. 　被写体像を形成する撮像レンズと、前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子及びチップ部品が実装される回路基板と、を有するカメラモジュールの製造方法であって、
    　前記回路基板に前記チップ部品を実装する工程と、
    　前記回路基板に前記撮像素子を実装する工程と、
    　前記回路基板に台座部材及び/又は前記撮像レンズを組み付ける工程と、を有し、
    　前記回路基板に前記チップ部品を実装する工程において、前記チップ部品を合成樹脂系フラックスを混合した半田ペーストを用いて前記回路基板に接続することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
  2. 　前記合成樹脂系フラックスは、少なくともアクリル系樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュールの製造方法。
  3. 　被写体像を形成する撮像レンズと、前記撮像レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子及びチップ部品が実装される回路基板と、を有するカメラモジュールにおいて、
    　前記回路基板に実装されるチップ部品は、合成樹脂系フラックスを混合した半田ペーストを用いて、前記回路基板に接続されてなることを特徴とするカメラモジュール。
  4. 　前記合成樹脂系フラックスは、少なくともアクリル系樹脂を含むことを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。
  5. 　前記撮像素子と前記チップ部品は、光学部材が固着された台座部材により同じ空間内で封止されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のカメラモジュール。
  6. 　請求項３～５のいずれか一項に記載のカメラモジュールと、前記カメラモジュールで得られた被写体像を表示する表示部及び／又は前記カメラモジュールで得られた被写体像を送信する無線通信部と、を有することを特徴とする携帯端末。
PCT/JP2014/054620 2013-03-26 2014-02-26 カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末 Ceased WO2014156441A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-063925 2013-03-26
JP2013063925 2013-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014156441A1 true WO2014156441A1 (ja) 2014-10-02

Family

ID=51623436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/054620 Ceased WO2014156441A1 (ja) 2013-03-26 2014-02-26 カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014156441A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336992A (ja) * 2001-05-14 2002-11-26 Nec Corp 回路基板はんだ付用はんだ加工物及び回路基板
JP2003264367A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Tamura Kaken Co Ltd リフローはんだ付用ソルダーペースト組成物及び回路基板
JP2006019837A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Sanyo Electric Co Ltd 回路モジュール
JP2012203669A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sony Corp 端末装置、情報処理装置、物体識別方法、プログラム及び物体識別システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336992A (ja) * 2001-05-14 2002-11-26 Nec Corp 回路基板はんだ付用はんだ加工物及び回路基板
JP2003264367A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Tamura Kaken Co Ltd リフローはんだ付用ソルダーペースト組成物及び回路基板
JP2006019837A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Sanyo Electric Co Ltd 回路モジュール
JP2012203669A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sony Corp 端末装置、情報処理装置、物体識別方法、プログラム及び物体識別システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4724145B2 (ja) カメラモジュール
EP1081944B1 (en) Imaging element, imaging device, camera module and camera system
JP5541088B2 (ja) 撮像素子パッケージ、撮像素子パッケージの製造方法、及び、電子機器
KR100991185B1 (ko) 촬상장치
JP2005101711A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2009049499A (ja) 半導体チップの実装方法及び半導体装置
JP2008166753A (ja) 半導体素子パッケージと、その製造および実装方法
US8917340B2 (en) Circuit board assembly and camera module using same
US20130016273A1 (en) Device Having an Optical Module and a Supporting Plate
JP3984256B2 (ja) カメラ装置のイメージセンサーモジュール及びその組立方法
JP2013153361A (ja) カメラモジュール
JP2009025698A (ja) 撮像装置
WO2014156441A1 (ja) カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末
CN112913023B (zh) 摄像元件和摄像装置
JP2014093632A (ja) カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール及び携帯端末
JPWO2012008268A1 (ja) 撮像装置及びその製造方法
JP6504762B2 (ja) モジュールの製造方法
KR101004958B1 (ko) 카메라 모듈
JP2006287640A (ja) 固体撮像素子パッケージ、固体撮像素子実装基板、デジタルカメラ及び固体撮像素子パッケージの実装方法
JP5599294B2 (ja) 撮像モジュールおよびその製造方法、並びに電子情報機器
KR100756245B1 (ko) 카메라 모듈
JP2014220461A (ja) 撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器
JPWO2010140395A1 (ja) 撮像装置及び撮像装置の製造方法
KR20150064572A (ko) 카메라 제조방법
KR101111923B1 (ko) 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14775448

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14775448

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP