WO2019188847A1 - カメラ基板モジュール、カメラユニット、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法 - Google Patents

カメラ基板モジュール、カメラユニット、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法 Download PDF

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circuit board
multilayer circuit
gnd
lens barrel
camera
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敏信 秦野
齋藤 誠
中村 健
量史 竹下
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • H05K2201/042Stacked spaced PCBs; Planar parts of folded flexible circuits having mounted components in between or spaced from each other

Definitions

  • the present invention relates to a camera substrate module, a camera unit, a connection structure and a connection method between a lens barrel base and a sensor substrate in the camera unit.
  • a camera which is a typical image information input device as a sensing device, is not only small in size, but can be mounted on a vehicle without being aware of the installation distance and direction with other electronic devices and antenna devices. It is desired that it can be installed in a free layout with an emphasis on design.
  • a substrate mounting camera described in Patent Document 1 includes a light receiving element in which a light receiving unit in which pixels that perform photoelectric conversion are arranged, a light receiving module mounted on a circuit board (corresponding to a sensor substrate), A lens module including a lens that forms an optical image on the light receiving unit of the light receiving module; and a fixing unit that fixes the lens module to the circuit board in a state where the lens is aligned with the light receiving unit of the sensor. Yes.
  • the camera image signal transmission method is shifting from the conventional analog video signal output method to the high-speed serial digital signal output method that can stably output high-definition image information.
  • Low noise and noise resistance design in the high frequency region of electrical circuits that realize data transmission is becoming important.
  • thermal countermeasures against camera internal temperature rise due to actual operation of electrical circuits are becoming important along with low noise and noise resistance design.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151620 discloses a countermeasure against heat against an increase in the internal temperature of the device and a low noise / noise resistance design.
  • a noise generating component and / or a heat generating component is mounted on at least one of a pair of circuit boards arranged opposite to each other, and the noise generating component is interposed between the pair of circuit boards.
  • a metal plate having a shape covering at least the heat generating component or both of them is disposed, and a GND (ground) connection terminal provided on each circuit board is connected at an arbitrary position of the metal plate, and between the pair of circuit boards, A frame for holding both circuit boards at a substantially constant interval is provided.
  • the metal plate is disposed between one circuit board and the frame.
  • a hole through which the GND connection terminal passes is formed at a position facing the GND connection terminal provided on the other circuit board of the frame.
  • noise shielding between circuit boards is performed by connecting to the GND of the circuit board via a metal plate between a pair of circuit boards.
  • the noise has not yet been suppressed, and similarly to the board mounting camera described in Patent Document 1, electromagnetic noise affects other electronic devices present in the vicinity.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and can minimize leakage of electromagnetic noise radiated from the light receiving module to the outside of the device and efficiently generate heat generated in the circuit board from the outside. It is an object of the present invention to provide a connection structure and a connection method between a lens barrel base and a sensor substrate in a camera unit that can be relieved.
  • the camera board module of the present invention includes a first multilayer circuit board and a second multilayer circuit board that are arranged so as to face each other, the GND of the first multilayer circuit board, and the GND of the second multilayer circuit board. And the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board each have a GND surface on a surface layer and / or an inner layer, and the first multilayer circuit board On the surfaces of the substrate and the second multilayer circuit substrate that face each other, electronic components and circuit wirings that serve as radiation electromagnetic field noise sources are arranged.
  • the GND surface of the first multilayer circuit board and the GND surface of the second multilayer circuit board are connected by the first flexible cable, whereby the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board are connected.
  • the GND potential of the circuit board is set to the same potential. Thereby, generation
  • the electronic components and circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board connect GND to the GND surfaces of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board.
  • the first flexible cable Since at least three directions are shielded by the first flexible cable, electromagnetic field radiation noise from the electronic component and circuit wiring can be suppressed, and electromagnetic field radiation noise from an external device is Reaching and influencing parts and circuit wiring can be suppressed. Therefore, a camera board module excellent in low noise and noise resistance performance can be obtained, and a small camera unit that can be installed in the vehicle can be realized.
  • the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board face each other on the side closer to the end than the electronic component and circuit wiring that serve as the radiation electromagnetic field noise source.
  • a GND spring contact part or an elastic GND gasket is arranged to connect the GND of the multilayer circuit board and the GND of the second multilayer circuit board.
  • the first multilayer circuit board and the GND in the vicinity of the end of the second multilayer circuit board are contact-connected by the GND spring contact part or the elastic GND gasket, so that the first multilayer circuit board and the first multilayer circuit board are connected to each other.
  • the GND potential of the second multilayer circuit board is set to the same potential, and fluctuations between the GND potentials of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board are more effectively suppressed. As a result, it is possible to enhance the effect of suppressing the generation of radiated electromagnetic noise from the board module due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board.
  • the electronic components and circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board connect GND to the GND surfaces of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board.
  • the first flexible cable and the GND spring contact part or the elastic GND gasket are shielded in at least four directions. Therefore, the low noise / noise resistance performance can be further enhanced.
  • an input / output connector is disposed on a surface of the first multilayer circuit board opposite to the second multilayer circuit board, and the first multilayer circuit board includes the first multilayer circuit board.
  • An image sensor is disposed on the surface opposite to the multilayer circuit board.
  • the camera board module of the present invention includes a first multilayer circuit board and a second multilayer circuit board which are arranged so as to face each other, and the second multilayer circuit board on the side opposite to the first multilayer circuit board.
  • a third multilayer circuit board disposed opposite to the first multilayer circuit board; a first flexible cable connecting the GND of the first multilayer circuit board and the GND of the second multilayer circuit board; and the second multilayer circuit.
  • the GND plane of the first multilayer circuit board and the GND plane of the second multilayer circuit board are connected by the first flexible cable, and the GND plane of the second multilayer circuit board and the third plane Are connected to each other by the second flexible cable, so that the GND potentials of the first multilayer circuit board, the second multilayer circuit board, and the third multilayer circuit board are equal to each other. Is done.
  • the radiated electromagnetic field from the board module due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board and the fluctuation between the GND potentials of the second multilayer circuit board and the third multilayer circuit board. Generation of noise can be suppressed.
  • the electronic components and circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board connect GND to the GND surfaces of the first multilayer circuit board and the third multilayer circuit board. Since at least three directions are shielded by the first flexible cable, electromagnetic field radiation noise from the electronic component and circuit wiring can be suppressed, and electromagnetic field radiation noise from an external device is Reaching and influencing parts and circuit wiring can be suppressed.
  • the electronic components and the circuit wirings arranged between the second multilayer circuit board and the third multilayer circuit board are also connected to the GND surface of the first multilayer circuit board and the third multilayer circuit board, and GND.
  • the first multilayer circuit board has a first multilayer circuit board on a side closer to an end side than the electronic component and circuit wiring serving as the radiated electromagnetic noise source on a surface of the first multilayer circuit board facing the second multilayer circuit board.
  • a surface of the third multilayer circuit board that faces the second multilayer circuit board is provided with a GND spring contact part or an elastic GND gasket that connects the GND of the circuit board and the GND of the second multilayer circuit board
  • the GND spring contact component for connecting the GND of the third multilayer circuit board and the GND of the second multilayer circuit board closer to the end side than the electronic component and the circuit wiring serving as the radiation electromagnetic field noise source Alternatively, an elastic GND gasket is disposed.
  • the first multilayer circuit board and the GND in the vicinity of the end of the second multilayer circuit board are contact-connected by the GND spring contact component or the elastic GND gasket, and the second multilayer circuit board and the third
  • the GND potentials of the first multi-layer circuit board, the second multi-layer circuit board, and the third multi-layer circuit board are set to the same potential.
  • the fluctuation between the GND potentials of the multilayer circuit board and the second multilayer circuit board and the fluctuation between the GND potentials of the second multilayer circuit board and the third multilayer circuit board are more effectively suppressed.
  • the radiated electromagnetic field from the board module due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board and the fluctuation between the GND potentials of the second multilayer circuit board and the third multilayer circuit board.
  • the effect of suppressing the generation of noise can be enhanced.
  • the electronic components and circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board and the second multilayer circuit board connect GND to the GND surfaces of the first multilayer circuit board and the third multilayer circuit board.
  • the circuit wiring is also shielded in at least four directions by the GND surfaces of the first multilayer circuit board and the third multilayer circuit board, the second flexible cable connecting the GND, and the GND spring contact part or the elastic GND gasket. It will also be a thing. Therefore, the low noise / noise resistance performance can be further enhanced.
  • an input / output connector is disposed on a surface of the first multilayer circuit board opposite to the second multilayer circuit board, and the second multilayer circuit board includes the second multilayer circuit board.
  • An image sensor is disposed on the surface opposite to the multilayer circuit board.
  • the camera unit of the present invention includes a camera board module having the above-described configuration and a shield housing that houses the camera board module.
  • the low noise and noise resistance performance can be further improved.
  • the connection structure between the lens barrel pedestal portion and the sensor substrate in the camera unit of the present invention includes a light receiving element in which a light receiving portion in which pixels for photoelectric conversion are arranged is formed, and a light receiving module mounted on the sensor substrate,
  • a lens barrel pedestal portion and a sensor substrate in a camera unit comprising: a lens barrel including a lens that forms an optical image on the light receiving portion of the light receiving module; and a lens barrel pedestal portion that supports the lens barrel.
  • a substantially cylindrical metal shield provided with an opening for introducing light transmitted through the lens barrel into the light receiving module and an end connected to the GND portion of the sensor substrate.
  • the light receiving module is surrounded by a GND member, and the sensor substrate and the lens barrel base are connected.
  • the electromagnetic noise radiated from the light receiving module is absorbed by the GND potential of the metal shield GND member, so that the influence on the surrounding electronic devices can be minimized and the low noise performance can be improved.
  • I can plan.
  • the sensor board and the lens barrel pedestal are connected by a metal shield GND member, the heat generated by the sensor board can be released to the lens barrel pedestal side that is in contact with the outside air, under a high temperature environment. The operation quality can be improved.
  • the lens barrel pedestal is not directly connected to the sensor substrate, a large effective area for mounting electrical components on the sensor substrate can be taken. As a result, restrictions on the arrangement and wiring of electrical components can be relaxed, wiring on the sensor substrate can be minimized, and the GND pattern can be optimized.
  • the outer shape of the metal shield GND member is a round shape or a square shape
  • the shape of the opening is a round shape or a square shape
  • the outer peripheral shape of the light receiving module is a round shape
  • the outer peripheral shape of the metal shield GND member is a round shape in accordance with the outer peripheral shape.
  • the opening of the metal shield GND member has a size that shields other than the optical path to the effective pixel of the light receiving unit of the light receiving module.
  • the plane portion on the opening side of the metal shield GND member is larger than an end area connected to the GND portion of the sensor substrate, and has a size that allows a wide contact area with the lens barrel pedestal portion. is there.
  • the area of the flat portion of the metal shield GND member can be increased by minimizing the size of the opening of the metal shield GND member, and the heat generated in the sensor substrate is effectively reduced. It can escape to the lens barrel base side.
  • the metal shield GND member is connected to the GND portion of the sensor substrate by solder reflow.
  • the metal shield GND member is mounted on the sensor substrate at the same time that the electrical component is mounted on the sensor substrate, the number of man-hours can be reduced compared with the case where only the metal shield GND member is mounted separately from the mounting of the electrical component. Become.
  • the metal shield GND member has a one-point monocoque structure by a squeezing method from a metal flat plate.
  • the metal shield GND member can be easily and inexpensively manufactured.
  • the metal shield GND member has a single-point or two-point or more combination structure by bending a metal flat plate.
  • the metal shield GND member can be easily and inexpensively manufactured.
  • the lens barrel pedestal is a metal whose hollow portion is substantially the same size as the opening of the metal shield GND member on the surface facing the opening side of the metal shield GND member. Has a ring.
  • the heat generated in the sensor substrate can be effectively released to the lens barrel side.
  • the method of connecting the lens barrel pedestal portion and the sensor substrate in the camera unit of the present invention includes a light receiving element in which a light receiving portion in which pixels for photoelectric conversion are arranged is formed, a light receiving module mounted on the sensor substrate, A lens barrel pedestal portion and a sensor substrate in a camera unit comprising: a lens barrel including a lens that forms an optical image on the light receiving portion of the light receiving module; and a lens barrel pedestal portion that supports the lens barrel.
  • a substantially cylindrical metal shield provided with an opening for introducing light transmitted through the lens barrel into the light receiving module and an end for connecting to the GND portion of the sensor substrate
  • a GND member is mounted on the sensor substrate so as to surround the light receiving module, and further, the sensor substrate and the front are interposed through the metal shield GND member. Connecting the lens barrel base portion.
  • the electromagnetic field noise radiated from the light receiving module is absorbed by the GND potential of the metal shield GND member, so that the influence on the surrounding electronic devices can be minimized and the low noise performance can be improved.
  • I can plan.
  • the sensor board and the lens barrel pedestal are connected by a metal shield GND member, the heat generated by the sensor board can be released to the lens barrel pedestal side that is in contact with the outside air, under a high temperature environment. The operation quality can be improved.
  • the lens barrel pedestal is not directly connected to the sensor substrate, a large effective area for mounting electrical components on the sensor substrate can be taken. As a result, restrictions on the arrangement and wiring of electrical components can be relaxed, wiring on the sensor substrate can be minimized, and the GND pattern can be optimized.
  • leakage of electromagnetic field noise radiated from the light receiving module to the outside of the device can be minimized, and heat generated in the circuit board can be efficiently released to the outside. That is, an excellent camera unit that can achieve both low noise performance and heat resistance performance can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the camera substrate module 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the camera unit 40 including the camera substrate module 10 shown in FIG.
  • the camera unit 40 includes a lens 45, a case 43, a camera board module 10 disposed inside the case 43, and between the camera board module 10 and the lens 45. And a shield housing 41 for housing the camera board module 10, and a case lid 44 for covering the case 43.
  • the case 43 is made of resin, for example, and has a cylindrical shape.
  • the spacer 42 is installed at the bottom of the case 43, and the camera substrate module 10 accommodated in the case 43 is supported by the spacer 42.
  • the case lid 44 is provided with a case side shield connector 46 penetrating therethrough.
  • the case side shield connector 46 provided on the case lid 44 is electrically connected to the board side shield connector 26 provided on the camera board module 10. It has become.
  • the shield casing 41 covering the camera board module 10 is made of metal such as aluminum or copper, and is electrically connected to the shielding conductor of the case side shield connector 46 to be at GND potential.
  • the camera board module 10 includes a first multilayer circuit board 11 and a second multilayer circuit board 12 that are arranged to face each other, and a first flexible cable 15. And have.
  • the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 each have a GND surface (GND plane) on the surface layer and / or the inner layer.
  • the first flexible cable 15 is disposed outside the edges of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12, and the GND of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are connected to each other. It is connected to GND.
  • the GND pattern also has a resistance component
  • the GND potential varies depending on the operation current.
  • the operating currents in the two substrates are different from each other, and the fluctuations in the GND potential are also different from each other.
  • radiation electromagnetic field noise may generate
  • the GND surface of the first multilayer circuit board 11 and the GND surface of the second multilayer circuit board 12 are electrically connected by the first flexible cable 15, thereby The GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are set to the same potential. Thereby, generation
  • Parts 24 and 25 are arranged.
  • a coil 27, a bypass capacitor 28, and a resistor 29 having a relatively small current change ⁇ i may be disposed on the surface of the first multilayer circuit board 11 opposite to the second multilayer circuit board 12.
  • an image signal signal A processor 34 is arranged on the surface of the second multilayer circuit board 12 that faces the first multilayer circuit board 11.
  • Resistors 36 and 37 having a relatively small current change ⁇ i may be disposed on the surface of the second multilayer circuit board 12 opposite to the first multilayer circuit board 11.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the shielding effect of electromagnetic field radiation noise in the camera substrate module 10 according to the present embodiment.
  • the electronic components 21 to 25 and 31 to 34 serving as a radiation electromagnetic field noise source are not shown except for the electronic components indicated by reference numerals 21, 24, 31, and 34.
  • the electronic components 21, 24, 31, and 34 and the circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are At least three directions (upper, lower, and rightward directions in FIG. 3) are shielded by the GND surfaces of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 and the first flexible cable 15 connecting the GND. Therefore, electromagnetic field radiation noise radiated from the electronic components 21, 24, 31, 34 and the circuit wiring is generated on the GND surface of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 and the first flexible cable 15. It is absorbed and leaking out of the camera substrate module 10 is suppressed.
  • electromagnetic field radiation noise radiated from an external device toward the camera board module 10 is also absorbed by the GND surfaces of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 and the first flexible cable 15.
  • the electronic components 21, 24, 31, 34 and circuit wiring are prevented from reaching and affecting the electronic components 21, 24, 31, 34 and circuit wiring.
  • the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61 has a direction different from that of the first flexible cable 15 when viewed from the center of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 (for example, Arranged in the opposite direction).
  • the size of the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61 is not particularly limited, and may be mounted as a small component at multiple points, or as a longitudinal component that surrounds the entire circumference of the multilayer circuit boards 11 and 12. May be implemented. When the multi-point mounting is performed as a small component, the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61 extends over the entire periphery of the edges of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 facing each other. A plurality of electronic components 21 to 25, 31 to 34 and circuit wirings (not shown) that are radiation electromagnetic field noise sources may be arranged.
  • the camera board module 10 When the GND spring contact part or the elastic GND gasket 61 is mounted so as to surround the entire periphery of the multilayer circuit boards 11 and 12, the camera board module 10 functions as a shield module, and therefore, mounted on the outside of the camera board module 10.
  • the shield casing 41 (see FIG. 2) to be used may be omitted.
  • the electromagnetic field radiation noise is absorbed by the GND spring contact part or the elastic GND gasket 61 and is prevented from leaking out of the camera board module 10. Further, electromagnetic field radiation noise radiated from an external device and incident from the left side in FIG. 3 toward the camera board module 10 is also absorbed by the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61, and the electronic components 21, 24, 31, 34 and circuit wiring can be prevented from affecting.
  • a board-side shield connector 26 as an input / output connector is disposed on the surface of the first multilayer circuit board 11 opposite to the second multilayer circuit board 12, and a case lid It is electrically connected to a case side shield connector 46 provided at 44.
  • an image sensor 35 is disposed on the surface of the second multilayer circuit board 12 opposite to the first multilayer circuit board 11.
  • the image sensor 35 is disposed so as to face the lens 45, and the light condensed by the lens 45 enters the image sensor 35.
  • FIG. 5A the GND in the vicinity of the edges of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 is contact-connected by an elastic GND gasket 61.
  • a camera unit was prepared in which the outside of 10 was not covered by the shield housing 41.
  • the electromagnetic field spectrum in the vicinity of the camera unit was measured with a spectrum analyzer.
  • FIG. 5B is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the horizontal direction
  • FIG. 5C is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the vertical direction. is there.
  • FIG. 6A As a second embodiment, as shown in FIG. 6A, the GND in the vicinity of the end sides of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 is contact-connected by an elastic GND gasket 61, and the board module A camera unit in which the outer side of 10 was covered with a shield casing 41 was prepared.
  • the electromagnetic field spectrum in the vicinity of the camera unit was measured with a spectrum analyzer.
  • FIG. 6B is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the horizontal direction
  • FIG. 6C is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the vertical direction. is there.
  • FIG. 7A As a comparative example, as shown in FIG. 7A, the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are arranged so as to make a right angle, and the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are arranged.
  • a camera unit was prepared in which the GND in the vicinity of the edge of the circuit board 12 was not contact-connected by the elastic GND gasket 61.
  • the electromagnetic field spectrum in the vicinity of the camera unit was measured with a spectrum analyzer.
  • FIG. 7B is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the horizontal direction
  • FIG. 7C is a graph showing the measurement result of the radiated electromagnetic spectrum when the antenna is installed in the vertical direction. is there.
  • AV indicates a graph of average value detection
  • PK indicates a graph of subordinate detection
  • the measurement result in the first example is compared with the measurement result in the comparative example (FIG. 7B). It can be seen that the noise level in the frequency range of about 100 MHz to 200 MHz is significantly reduced.
  • the measurement result in the first example is compared with the measurement result in the comparative example (FIG. 7C). In the example, it can be seen that the noise level in the frequency region of about 100 MHz to 300 MHz is greatly reduced.
  • the measurement result in the first example (FIG. 5B) and the measurement result in the second example (FIG. 6B) are compared.
  • the noise level in the frequency region of about 100 MHz to 200 MHz is further reduced.
  • the measurement result in the first example (FIG. 5C) and the measurement result in the second example (FIG. 6C) are compared.
  • the noise level in the frequency range of about 90 MHz to 100 MHz is also reduced.
  • the GND surface of the first multilayer circuit board 11 and the GND surface of the second multilayer circuit board 12 are electrically connected by the first flexible cable 15.
  • the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are set to the same potential.
  • variation between the GND potential of the 1st multilayer circuit board 11 and the 2nd multilayer circuit board 12 can be suppressed.
  • the electronic components 21 to 25, 31 to 34 and the circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are connected to the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12, respectively.
  • the camera board module 10 excellent in low noise and noise resistance performance can be obtained, and a small camera unit that is free to be installed in the vehicle can be realized.
  • the GND in the vicinity of the end sides of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 is contact-connected by the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61, so that the first The GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are set to the same potential, and fluctuations between the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are more effectively suppressed. It is done. Thereby, the effect of suppressing the generation of radiated electromagnetic field noise from the board module 10 due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 can be enhanced.
  • the GND spring contact part or the elastic GND gasket 61 is arranged on the end side from the electronic parts 21 to 25 and 31 to 34 and the circuit wiring, the electronic parts 21 to 25, 31 to 34 and the circuit wiring are connected.
  • the GND surfaces of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12, the first flexible cable 15 for connecting the GND, and the GND spring contact parts or the elastic GND gasket 61 are shielded in at least four directions. It will also be. Therefore, the low noise / noise resistance performance can be further enhanced.
  • the low noise / noise resistance performance can be further improved.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the camera substrate module 100 according to the second embodiment.
  • the camera board module 100 includes first to third multilayer circuit boards 11 to 13 and first and second flexible cables 15 and 16. ing.
  • the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are disposed so as to face each other, and the third multilayer circuit board 13 has a second side opposite to the first multilayer circuit board 11.
  • the multilayer circuit board 12 is arranged so as to face the multilayer circuit board 12. That is, the first to third multilayer circuit boards 11 to 13 are arranged in this order so as to overlap each other with a space therebetween.
  • the first to third multilayer circuit boards 11 to 13 each have a GND surface (GND plane) on the surface layer and / or the inner layer.
  • the first flexible cable 15 is disposed outside the edges of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12, and the GND of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are connected to each other. It is connected to GND.
  • the second flexible cable 16 is disposed outside the edges of the third multilayer circuit board 13 and the second multilayer circuit board 12, and the GND of the third multilayer circuit board 13 and the second multilayer circuit board 12 It is connected to GND.
  • a current change ⁇ i is relatively large, and a coil 21 and a bypass capacitor 22 that serve as a radiation electromagnetic field noise source.
  • the resistor 23 and the IC components 24 and 25 on the signal line are arranged.
  • the current change ⁇ i is relatively large, and the coil 51, the bypass capacitor 52, and the signal line that become the radiation electromagnetic field noise source
  • the resistor 53 is disposed.
  • the arrangement of electronic components and circuit wiring on the second multilayer circuit board 12 is not particularly limited, but in the illustrated example, the second multilayer circuit board 12 faces the first multilayer circuit board 11.
  • the coil 31, the bypass capacitor 32, the signal line resistor 33, and the IC component 38 are arranged on the surface, and the image signal processor 34 is arranged on the surface facing the third multilayer circuit board 13.
  • a GND spring contact part or an elastic GND for connecting the GND of the first multilayer circuit board 11 and the GND of the second multilayer circuit board 12 to the end side from 31 to 33, 38 and circuit wiring (not shown).
  • a gasket 61 is disposed.
  • the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61 has a direction different from that of the first flexible cable 15 when viewed from the center of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 (for example, Arranged in the opposite direction).
  • the GND spring contact component or the elastic GND gasket 61 is an electronic component 21 to 25 that becomes a radiated electromagnetic noise source over the entire periphery of the edges of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 facing each other. , 31 to 33, 38 and a plurality of circuit wirings (not shown) may be disposed.
  • the edges of the electronic components 34 and 51 to 53 that are the radiation electromagnetic field noise sources and the circuit wiring are arranged.
  • a GND spring contact part or an elastic GND gasket 62 for connecting the GND of the second multilayer circuit board 12 and the GND of the third multilayer circuit board 13 is arranged.
  • the GND spring contact component or the elastic GND gasket 62 has a direction different from that of the second flexible cable 16 when viewed from the center of the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13 (for example, Arranged in the opposite direction).
  • the GND spring contact component or the elastic GND gasket 62 is an electronic component 34, 51 that becomes a radiated electromagnetic noise source over the entire periphery of the edges of the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13 facing each other. To 53 and circuit wiring (not shown) may be provided.
  • a board-side shield connector 26 as an input / output connector is disposed on the surface of the first multilayer circuit board 11 opposite to the second multilayer circuit board 12, and a camera board.
  • the board side shield connector 26 is electrically connected to the case side shield connector 46 provided on the case lid 44.
  • an image sensor 35 is disposed on the surface of the third multilayer circuit board 13 opposite to the second multilayer circuit board 12.
  • the image sensor 35 is disposed so as to face the lens 45 so that the light condensed by the lens 45 enters the image sensor 35. It has become.
  • the GND surface of the first multilayer circuit board 11 and the GND surface of the second multilayer circuit board 12 are connected by the first flexible cable 15, and the second The GND surface of the multilayer circuit board 12 and the GND surface of the third multilayer circuit board 13 are connected by the second flexible cable 16, so that the first multilayer circuit board 11, the second multilayer circuit board 12, The GND potential of each of the third multilayer circuit boards 13 is set to the same potential.
  • the board module 100 due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 and the fluctuation between the GND potentials of the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13.
  • the generation of radiated electromagnetic field noise from can be suppressed.
  • the electronic components 21 to 25, 31 to 33, and 38 and the circuit wiring arranged between the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are the first Since the GND surface of the multilayer circuit board 11 and the third multilayer circuit board 13 and the first flexible cable 15 connecting the GND are shielded in at least three directions (upper, lower, rightward in FIG. 4), Electromagnetic radiation noise from the electronic components 21 to 25, 31 to 33, 38 and the circuit wiring to the outside can be suppressed, and electromagnetic field radiation noise from an external device reaches the electronic components and the circuit wiring. The influence can be suppressed.
  • the electronic components 34, 51 to 53 and circuit wiring arranged between the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13 are also used for the first multilayer circuit board 11 and the third multilayer circuit. Since at least three directions (up, down, left in FIG. 4) are shielded by the GND surface of the substrate 13 and the second flexible cable 16 connecting the GND, the electronic components 34, 51 to 53, and circuit wiring The electromagnetic field radiation noise from the outside to the outside can be suppressed, and the electromagnetic field radiation noise from the external device can be suppressed from reaching and affecting the electronic parts 34, 51 to 53 and the circuit wiring. Therefore, the camera board module 10 excellent in low noise and noise resistance performance can be obtained, and a small camera unit that is free to be installed in the vehicle can be realized.
  • the GND near the end sides of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 is contact-connected by the GND spring contact parts or the elastic GND gaskets 61 and 62, and
  • the first multilayer circuit board 11, the second multilayer circuit board 12, and the third multilayer circuit board are connected by connecting the GND in the vicinity of the edges of the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13.
  • the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 are varied between the GND potentials, and the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13 Variations between the GND potentials are more effectively suppressed.
  • the board module 100 due to the fluctuation between the GND potentials of the first multilayer circuit board 11 and the second multilayer circuit board 12 and the fluctuation between the GND potentials of the second multilayer circuit board 12 and the third multilayer circuit board 13.
  • production of the radiation electromagnetic field noise from can be heightened.
  • the GND spring contact part or the elastic GND gasket 61 is arranged on the end side from the electronic parts 21 to 25, 31 to 33, 38 and the circuit wiring, the electronic part 21 ⁇ 25, 31 ⁇ 33, 38 and circuit wiring are connected to the GND surfaces of the first multilayer circuit board 11 and the third multilayer circuit board 13, the first flexible cable 15 connecting the GND, and the GND spring contact parts or The elastic GND gasket 61 shields at least four directions.
  • the GND spring contact part or the elastic GND gasket 62 is arranged on the end side from the electronic parts 34, 51 to 53 and the circuit wiring, the electronic parts 34, 51 to 53 and the circuit wiring are first connected.
  • At least four directions are shielded by the GND surfaces of the multilayer circuit board 11 and the third multilayer circuit board 13, the second flexible cable 16 connecting the GND, and the GND spring contact component or the elastic GND gasket 62. Thereby, the low noise / noise resistance performance can be further enhanced.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the camera unit 101 according to the third embodiment of the present invention.
  • a camera unit 101 according to the present embodiment includes a first multilayer circuit board (corresponding to a sensor board) 102, a second multilayer circuit board 103, and a first multilayer circuit board that are arranged to face each other.
  • the flexible cable 104 that connects the GND surface (not shown) of 102 and the GND surface of the second multilayer circuit board 103, and the upper surface of the first multilayer circuit board 102 (hereinafter, the upper surface shown in the figure is referred to as “A light receiving module 105 disposed on the light receiving portion of the light receiving module 105, a lens barrel 106 including a lens that forms an optical image on the light receiving portion of the light receiving module 105, and a lens.
  • a lens barrel pedestal 107 that supports the lens barrel 106, and an opening 108 b that introduces light transmitted through the lens barrel 106 into the light receiving module 105. It comprises a metal shield GND member 108 to absorb the noise emitted, the.
  • the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103 have a GND surface (not shown) on the surface layer and / or the inner layer, respectively.
  • the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103 face each other (the first multilayer circuit board 102 is the lower surface and the second multilayer circuit board 103 is the upper surface).
  • Components and circuit wiring are mounted.
  • the first multilayer circuit board 102 the light receiving module 105 is mounted on the upper surface side, and electrical components and circuit wiring are mounted on the lower surface side. Note that the circuit wiring also exists inside the first multilayer circuit board 102.
  • electrical components and circuit wiring are mounted on the upper surface side, and a board-side shield connector 109 is mounted on the lower surface side.
  • the flexible cable 104 connects the GND surface of the first multilayer circuit board 102 and the GND surface of the second multilayer circuit board 103, and the GND potential of the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103 is set. Set to the same potential.
  • the GND potentials of the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103 are connected to the GND surfaces of the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103.
  • the electrical components and circuit wirings mounted on the first multilayer circuit board 102 and the second multilayer circuit board 103, respectively, are connected to the outside. Electromagnetic field noise can be suppressed. In addition, electromagnetic field noise from an external electronic device can be suppressed from reaching and affecting the electric component and circuit wiring.
  • the light receiving module 105 includes a light receiving element in which a light receiving portion (not shown) in which pixels that perform photoelectric conversion are arranged, and is mounted on the upper surface side of the first multilayer circuit board 102.
  • the outer peripheral shape of the light receiving module 105 is a round shape or a square shape.
  • the light receiving module 105 is also called a sensor PKG.
  • the lens barrel pedestal 107 is made of a metal material having good thermal conductivity, and is formed in a disk shape or a square plate shape having a thickness.
  • a fitting hole 107 a for fitting the lower end portion of the lens barrel 106 is formed on the upper surface side of the lens barrel pedestal portion 107.
  • the lens barrel pedestal 107 is connected to the first multilayer circuit board 102 via a metal shield GND member 108 mounted on the first multilayer circuit board 102.
  • An adhesive 110 is used to connect the lens barrel pedestal 107 and the metal shield GND member 108.
  • the optical axis of the lens barrel 106 and the center of the light receiving portion of the light receiving module 105 are aligned.
  • the metal shield GND member 108 is fixed to the first multilayer circuit board 102, the position is adjusted between the substrate side including the metal shield GND member 108 and the lens barrel base 107.
  • the metal shield GND member 108 absorbs electromagnetic field noise radiated from the light receiving module 105 and can cover the outer periphery of the light receiving module 105 with a metal material having high conductivity and thermal conductivity such as copper material. Formed in size.
  • the metal shield GND member 108 is formed in a substantially cylindrical shape having a flange portion (end portion) 108 a that opens at one end side and extends outward, and has the above-described opening portion 108 b at the other end side. Further, the other end side of the metal shield GND member 108 is flat except for the opening 108b. This flat portion is called a flat portion 108c.
  • the size of the opening 108b of the metal shield GND member 108 is a size that shields other than the optical path to the effective pixel of the light receiving unit of the light receiving module 105, for example.
  • the size of the opening 108b of the metal shield GND member 108 so as to shield other than the optical path to the effective pixel of the light receiving unit of the light receiving module 5
  • the size incident on other than the effective pixel of the light receiving unit of the light receiving module 105 Can be shielded.
  • the size of the flat portion 108c of the metal shield GND member 108 is set by making the size of the opening 108b of the metal shield GND member 108 so as to shield other than the optical path to the effective pixel of the light receiving portion of the light receiving module 105.
  • the metal shield GND member 108 is mounted on the first multilayer circuit board 102 by solder reflow, and the flange 108a is connected to the GND part (not shown) of the first multilayer circuit board 102.
  • the electromagnetic field noise radiated from the light receiving module 105 is mainly radiated from the logic part of the light receiving module 105 and the I / O wiring wire, but is radiated from the light receiving module 105 because the metal shield GND member 108 becomes the GND potential. Absorbs electromagnetic field noise.
  • the metal shield GND member 108 for example, a squeezing method or a bending method is used.
  • a squeezing method By using the squeezing method, a one-point monocoque structure is obtained, and by using the bending method, a one-point structure or a combined structure of two or more points is obtained.
  • the metal shield GND member 8 can be easily and inexpensively manufactured.
  • the shape of the metal shield GND member 108 is a round shape in each of the flange portion 108a, the opening portion 108b, and the flat surface portion 108c.
  • all of the flange portion 108a, the opening portion 108b, and the flat surface portion 108c may be square.
  • FIG. 9 is a diagram showing various aspects of the metal shield GND member 108.
  • FIG. 9A shows an example in which all of the flange portion 108a, the opening portion 108b, and the flat portion 108c are round
  • FIG. b) is an example in which the flange portion 108a is a square shape, and the opening portion 108b and the flat surface portion 108c are round shapes
  • the metal shield GND member 108 is mounted on the first multilayer circuit board 102 by solder reflow together with the light receiving module 105 and other electrical components, but the metal shield GND member 108 is mounted on the first multilayer circuit board 102.
  • man-hours can be reduced as compared with the case where the electrical component is mounted separately.
  • the effective mounting area of the electrical components on the first multilayer circuit board 102 is expanded, Arrangement of components and wiring regulation are relaxed, and the shortest wiring and the appropriate GND pattern in the first multilayer circuit board 102 can be optimized.
  • the shielding performance combined with the absorption of the electromagnetic field noise radiated from the light receiving module 105 can be improved, and the influence of the electromagnetic field noise on the external device can be minimized.
  • the metal shield GND member 108 can release heat generated in the first multilayer circuit board 102 to the lens barrel 106 side. In this case, since the lens barrel 106 is in contact with outside air, heat can be efficiently released. By releasing the heat generated in the first multilayer circuit board 102, the temperature rise in the camera unit 101 can be kept low.
  • the heat generated in the first multilayer circuit board 102 includes heat generated in an ISP (Image Signal Processor) mounted on the lower surface side of the first multilayer circuit board 102. Since the metal shield GND member 108 is connected to the GND portion of the first multilayer circuit board 102, the heat generated by the ISP can also be efficiently released to the lens barrel 106 side.
  • ISP Image Signal Processor
  • the opening 108 b for introducing the light transmitted through the lens barrel 106 into the light receiving module 105 and the GND portion of the first multilayer circuit board 102 Since the light receiving module 105 is surrounded by a substantially cylindrical metal shield GND member 108 having a flange portion 108a connected to the first multi-layer circuit board 102 and the lens barrel pedestal 107 is connected, The influence of electromagnetic field noise on the electronic equipment can be minimized, and the low noise performance can be improved.
  • the lens barrel 106 that touches the outside air with the heat generated in the first multilayer circuit board 102.
  • the operating quality can be improved in a high temperature environment.
  • the lens barrel pedestal 107 is not directly connected to the first multilayer circuit board 102, a wide effective area for mounting electrical components on the first multilayer circuit board 102 can be taken. As a result, the restrictions on the arrangement and wiring of the electrical components can be relaxed, the wiring on the first multilayer circuit board 102 can be minimized, and the GND pattern can be optimized.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a camera unit 115 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • a camera unit 115 according to the fourth embodiment has a lens barrel pedestal 116 having a metal ring 117 mounted on the lower surface side.
  • FIG. 11 is a plan view showing the appearance of the metal ring 117. The size of the metal ring 117 is the same as the size of the lens barrel pedestal 116.
  • the diameter of the metal ring 117 is the same as the diameter of the lens barrel pedestal 116.
  • the diameter of the hollow portion 117a of the metal ring 117 is the same as the diameter of the opening 108b of the metal shield GND member 108.
  • the lens barrel pedestal 116 has a metal whose hollow 117a is substantially the same size as the opening 108b of the metal shield GND member 108 on the surface facing the opening of the metal shield GND member 108. Since the ring 117 is provided, the heat generated in the first multilayer circuit board 102 can be effectively released to the lens barrel 106 side.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of a camera unit 120 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the camera unit 120 according to the fifth embodiment includes a metal shield GND member 121 having a larger planar portion than the metal shield GND member 108.
  • the size of the flat surface portion 121 c on the opening side of the metal shield GND member 121 is the same as the size of the lens barrel base portion 107.
  • the size of the flange (end) 121a of the metal shield GND member 121 is the same as the size of the flange 108a of the metal shield GND member 108.
  • the size of the opening 121b of the metal shield GND member 121 is larger than the size of the opening 108b of the metal shield GND member 108. Since the metal shield GND member 121 has the flat surface portion 121c larger than the flat surface portion 108c of the metal shield GND member 108, the coupling with the lens barrel pedestal portion 107 can be made stronger, and the first multilayer circuit is provided. The heat generated in the substrate 102 can be more effectively released to the lens barrel 106 side.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a structure of a camera 125 including a camera unit 101 according to the third embodiment of the present invention.
  • the camera 125 includes a shield casing 126 that covers the camera unit 101 and a through-hole 127 a that exposes the lens barrel 106.
  • the camera 125 includes an exterior case 127 that houses the camera unit 101 while being covered with the shield casing 126. .
  • the shield casing 126 is made of a metal material having high conductivity and thermal conductivity, such as a copper material.
  • the exterior case 127 has a body portion 127b having a U-shaped cross section with a through hole 127a formed at one end and an opening at the other end, and a lid portion 127c closing the opening end of the body portion 127b.
  • the lid part 127c is joined to the main body part 127b by laser welding.
  • the lid portion 127c has a through hole 127d for passing the case side shield connector 128 connected to the board side shield connector 109, and a cylindrical connector protection portion 127e for protecting the case side shield connector 128 around the through hole 127d.
  • a part of the upper surface of the lens barrel pedestal 107 is joined to the inner wall surface of the outer case 127 on the through hole 127a side by laser welding.
  • a metal material having high thermal conductivity such as aluminum is used for the outer case 127.
  • heat generated inside the camera unit 101 can be released from the lens barrel pedestal 107 to the exterior case 127.
  • the camera 125 is excellent with both low noise performance and heat resistance performance.
  • the present invention is useful as a vehicle-mounted camera.

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Abstract

カメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板および第2の多層回路基板と、第1の多層回路基板のGNDと第2の多層回路基板のGNDとを接続する第1のフレキシブルケーブルと、を備える。第1の多層回路基板および第2の多層回路基板は、それぞれ、表層および/または内層にGND面を有する。第1の多層回路基板および第2の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。

Description

カメラ基板モジュール、カメラユニット、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法
 本発明は、カメラ基板モジュール、カメラユニット、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法に関する。
 近年、自動車業界において、自動運転を実現するためのセンシング技術開発が活況を呈している。センシング装置として代表的な画像情報入力装置であるカメラは、小型であることは勿論のこと、車両への実装に際して、他の電子機器やアンテナ機器との設置距離及び方向を意識することなく、車両デザインを重視した自由な配置で取り付けできることが望まれている。
 カメラユニットの一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された基板実装用カメラは、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、回路基板(センサー基板に対応)に実装される受光モジュールと、該受光モジュールの受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズモジュールと、レンズがセンサーの受光部に対して位置合わせされた状態でレンズモジュールを回路基板に固定する固定手段と、を備えている。
 一方、カメラ画像信号の伝送方式においては、これまでのアナログビデオ信号出力方式から、高精細画像情報を安定して出力できる高速シリアルデジタル信号出力方式へ移行中であり、カメラ応用システムにおいて、高速デジタルデータ伝送を実現する電気回路の高周波領域での低ノイズ・耐ノイズ設計が重要になってきている。また、カメラの小型化に伴い、電気回路の実動作によるカメラの内部温度上昇に対する熱対策が、低ノイズ・耐ノイズ設計と合わせて重要となってきている。
 カメラを含む電子機器において、機器内部温度上昇に対する熱対策と、低ノイズ・耐ノイズ設計を可能にしたものとして、例えば特許文献2に記載されたものがある。特許文献2に記載された電子機器は、対向して配置される一対の回路基板の少なくとも一方に、ノイズ発生部品又は発熱部品又はその双方が実装され、一対の回路基板の間に、ノイズ発生部品又は発熱部品又はその双方を少なくとも覆う形状の金属板が配置され、各々の回路基板に設けられたGND(グランド)接続端子が金属板の任意の位置で接続され、一対の回路基板の間に、双方の回路基板を略一定の間隔で保持するフレームが備えられている。金属板は、一方の回路基板とフレームとの間に配置されている。また、フレームの他方の回路基板に設けられたGND接続端子に対向する位置に、該GND接続端子を通す穴が形成されている。
日本国特許第3932802号公報 日本国特許第4844883号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された基板実装用カメラにおいては、受光モジュールから放射される電磁界ノイズが機器外へ漏洩し、周囲に存在する他の電子機器に影響を与えてしまう。また、回路基板で発生する熱を効率良く外部に逃がす構造を有していないため、高温環境下での動作品質が得られない。
 特許文献2に記載された電子機器においては、一対の回路基板間の金属板を介して回路基板のGNDに接続することで回路基板間のノイズ遮蔽を行っているが、機器外への電磁界ノイズを抑えるまでには至っておらず、特許文献1に記載された基板実装用カメラと同様に、周囲に存在する他の電子機器に電磁界ノイズの影響を与えてしまう。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、受光モジュールから放射される電磁界ノイズの機器外への漏洩を最小限に抑えることができるとともに、回路基板で発生する熱を効率良く外部へ逃がすことができるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。
 本発明のカメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板および第2の多層回路基板と、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続する第1のフレキシブルケーブルと、を備え、前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板は、それぞれ、表層および/または内層にGND面を有し、前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。
 上記構成によれば、第1の多層回路基板のGND面と第2の多層回路基板のGND面とが第1のフレキシブルケーブルによって接続されることにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位が同電位にされる。これにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第1の多層回路基板および第2の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブルとにより少なくとも3方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュールを得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
 上記構成において、前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板の互いに向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されている。
 上記構成によれば、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケットによって第1の多層回路基板と第2の多層回路基板の端辺近傍のGNDが接点接続されることにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位が同電位にされ、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第1の多層回路基板および第2の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブルと、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケットとにより少なくとも4方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
 上記構成において、前記第1の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、前記第2の多層回路基板のうち前記第1の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている。
 本発明のカメラ基板モジュールは、互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板および第2の多層回路基板と、前記第1の多層回路基板とは反対側において前記第2の多層回路基板と向かい合うように配置される第3の多層回路基板と、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続する第1のフレキシブルケーブルと、前記第2の多層回路基板のGNDと前記第3の多層回路基板のGNDとを接続する第2のフレキシブルケーブルと、を備え、前記第1の多層回路基板および前記第3の多層回路基板は、それぞれ、表層および/または内層にGND面を有し、前記第1の多層回路基板および前記第3の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている。
 上記構成によれば、第1の多層回路基板のGND面と第2の多層回路基板のGND面とが第1のフレキシブルケーブルによって接続されるとともに、第2の多層回路基板のGND面と第3の多層回路基板のGND面とが第2のフレキシブルケーブルによって接続されることにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板と第3の多層回路基板の各々のGND電位が同電位にされる。これにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動および第2の多層回路基板と第3の多層回路基板のGND電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第1の多層回路基板および第3の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブルとにより少なくとも3方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。同様に、第2の多層回路基板と第3の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線も、第1の多層回路基板および第3の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第2のフレキシブルケーブルとにより少なくとも3方向を遮蔽されるため、当該電子部品および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュールを得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
 上記構成において、前記第1の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されており、前記第3の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第3の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されている。
 上記構成によれば、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケットによって第1の多層回路基板と第2の多層回路基板の端辺近傍のGNDが接点接続されるとともに、第2の多層回路基板と第3の多層回路基板の端辺近傍のGNDが接点接続されことにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板と第3の多層回路基板の各々のGND電位が同電位にされ、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動および第2の多層回路基板と第3の多層回路基板のGND電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板のGND電位間の変動および第2の多層回路基板と第3の多層回路基板のGND電位間の変動による基板モジュールからの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、第1の多層回路基板と第2の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線が、第1の多層回路基板および第3の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブルと、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケットとにより少なくとも4方向を遮蔽されるとともに、第2の多層回路基板と第3の多層回路基板との間に配置された電子部品および回路配線も、第1の多層回路基板および第3の多層回路基板のGND面と、GNDを接続する第2のフレキシブルケーブルと、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケットとにより少なくとも4方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
 上記構成において、前記第1の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、前記第3の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている。
 本発明のカメラユニットは、上記構成のカメラ基板モジュールと、前記カメラ基板モジュールを収容するシールド筐体と、を備える。
 上記構成によれば、カメラ基板モジュールの外側がシールド筐体により覆われるため、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に向上することができる。
 本発明のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造は、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造であって、前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のGND部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドGND部材で前記受光モジュールを囲むと共に、前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部間を接続する。
 上記構成によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズを金属シールドGND部材のGND電位で吸収するので、周囲の電子機器への影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。また、金属シールドGND部材でセンサー基板とレンズ鏡筒台座部間を接続するので、センサー基板で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。また、レンズ鏡筒台座部を直接センサー基板に接続しないことから、センサー基板上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、センサー基板における配線を最短にできると共にGNDパターンの最適化が可能となる。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材の外周形状が丸型又は四角型で、前記開口部の形状が丸型又は四角型である。
 上記構成によれば、受光モジュールの形状やセンサー基板の部品実装状態に合わせることができ、センサー基板の有効利用が可能となる。例えば、受光モジュールの外周形状が丸型の場合、その外周形状に合わせて金属シールドGND部材の外周形状を丸型とする。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材の前記開口部が、前記受光モジュールの前記受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである。
 上記構成によれば、受光モジュールの受光部の有効画素以外に入射する光を遮蔽することができる。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材の開口側の平面部が、前記センサー基板のGND部に接続する端部面積より大きく、前記レンズ鏡筒台座部との間の接触面積を広くとる大きさである。
 上記構成によれば、金属シールドGND部材の開口部の大きさを必要最小限とすることで、金属シールドGND部材の平面部の面積を広くとることができ、センサー基板で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができる。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材が、半田リフローによって前記センサー基板のGND部に接続される。
 上記構成によれば、センサー基板に電気部品を実装すると同時に金属シールドGND部材をセンサー基板に実装するので、電気部品の実装と別に金属シールドGND部材のみ実装する場合と比べて工数の削減が可能となる。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材が、金属の平板から絞り出し工法による1点モノコック構造である。
 上記構成によれば、金属シールドGND部材を容易に且つ安価に作製することができる。
 上記構成において、前記金属シールドGND部材が、金属の平板を折り曲げ工法による1点もしくは2点以上の組み合わせ構造である。
 上記構成によれば、金属シールドGND部材を容易に且つ安価に作製することができる。
 上記構成において、前記レンズ鏡筒台座部は、前記金属シールドGND部材の開口側と対向する面側に、中空部の大きさを前記金属シールドGND部材の開口部と略同じに大きさにした金属リングを有する。
 上記構成によれば、センサー基板で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒側へ逃がすことができる。
 本発明のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法は、光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法であって、前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のGND部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドGND部材を、前記受光モジュールを囲むようにして前記センサー基板に実装し、さらに前記金属シールドGND部材を介して前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する。
 上記方法によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズを金属シールドGND部材のGND電位で吸収するので、周囲の電子機器への影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。また、金属シールドGND部材でセンサー基板とレンズ鏡筒台座部間を接続するので、センサー基板で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒台座部側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。また、レンズ鏡筒台座部を直接センサー基板に接続しないことから、センサー基板上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、センサー基板における配線を最短にできると共にGNDパターンの最適化が可能となる。
 本発明によれば、受光モジュールから放射される電磁界ノイズの機器外への漏洩を最小限に抑えることができるとともに、回路基板で発生する熱を効率良く外部へ逃がすことができる。即ち、低ノイズ性能と耐熱性能を両立できる優れたカメラユニットを提供できる。
第1の実施形態に係るカメラ基板モジュールの断面図 図1に示すカメラ基板モジュールを備えたカメラユニットの断面図 図1に示すカメラ基板モジュールにおける電磁界放射ノイズの遮蔽効果を説明するための図 第2の実施形態に係るカメラ基板モジュールの断面図 第1実施例に係るカメラユニットの断面図 第1実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを水平方向で設置)を示すグラフ 第1実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを垂直方向で設置)を示すグラフ 第2実施例に係るカメラユニットの断面図 第2実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを水平方向で設置)を示すグラフ 第2実施例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを垂直方向で設置)を示すグラフ 比較例に係るカメラユニットの断面図 比較例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを水平方向で設置)を示すグラフ 比較例に係るカメラユニットの近傍で測定された放射電磁界スペクトラム(アンテナを垂直方向で設置)を示すグラフ 本発明の第3の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図 (a)~(c)図8のカメラユニットに用いられる金属シールドGND部材の様々な態様を示す図 本発明の第4の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図 図10のカメラユニットに用いられる金属リングの一例を示す平面図 本発明の第5の実施形態に係るカメラユニットの構造を示す断面図 図8のカメラユニットを用いたカメラの構造を示す断面図
 以下に、添付の図面を参照して、実施の形態の具体例を詳細に説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。
 (第1の実施形態)
 図1は、第1の実施形態に係るカメラ基板モジュール10の断面図である。図2は、図1に示すカメラ基板モジュール10を備えたカメラユニット40の断面図である。
 図2に示すように、本実施の形態に係るカメラユニット40は、レンズ45と、ケース43と、ケース43の内側に配置されるカメラ基板モジュール10と、カメラ基板モジュール10とレンズ45との間に配置されるスペーサ42と、カメラ基板モジュール10を収容するシールド筐体41と、ケース43を蓋するケース蓋44と、を備えている。
 ケース43は、たとえば樹脂製であり、筒形状を有している。スペーサ42は、ケース43の底部に設置されており、ケース43内に収容されたカメラ基板モジュール10は、スペーサ42によって支持されている。
 ケース蓋44には、ケース側シールドコネクタ46が貫通するように設けられている。ケース43の開口部にケース蓋44を装着する際に、ケース蓋44に設けられたケース側シールドコネクタ46が、カメラ基板モジュール10に設けられた基板側シールドコネクタ26に電気的に接続されるようになっている。
 カメラ基板モジュール10を覆うシールド筐体41は、アルミや銅などの金属からなり、ケース側シールドコネクタ46の遮蔽導体に電気的に接続されてGND電位になっている。
 図1に示すように、第1の実施形態に係るカメラ基板モジュール10は、互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12と、第1のフレキシブルケーブル15と、を有している。
 第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12は、それぞれ、表層および/または内層にGND面(GNDプレーン)を有している。第1のフレキシブルケーブル15は、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の端辺の外側に配置され、第1の多層回路基板11のGNDと第2の多層回路基板12のGNDとを接続している。
 ところで、実電気動作においては、GNDパターンにも抵抗成分があるため、動作電流によりGND電位は変動する。2つの基板に互いに異なる電子部品が実装されている場合には、2つの基板内の動作電流が互いに異なり、GND電位の変動も互いに異なることになる。そして、2つの基板のGND電位間の変動により放射電磁界ノイズが発生するおそれがある。
 これに対し、本実施の形態では、第1の多層回路基板11のGND面と第2の多層回路基板12のGND面とが第1のフレキシブルケーブル15によって電気的に接続されることにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位が同電位にされる。これにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動による基板モジュール10からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。
 図1に示すように、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の互いに向かい合う面には、電流変化Δiが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~34および回路配線(不図示)が配置されている。
 図示された例では、第1の多層回路基板11のうち第2の多層回路基板12と向かい合う面に、相対的に電流変化Δiが大きいコイル21、バイパスコンデンサ22、信号ライン上の抵抗23、IC部品24、25が配置されている。第1の多層回路基板11のうち第2の多層回路基板12とは反対側の面には、相対的に電流変化Δiが小さいコイル27、バイパスコンデンサ28、抵抗29が配置されていてもよい。
 同様に、第2の多層回路基板12のうち第1の多層回路基板11と向かい合う面に、相対的に電流変化Δiが大きいコイル31、バイパスコンデンサ32、信号ライン上の抵抗33、イメージ・シグナル・プロセッサ34が配置されている。第2の多層回路基板12のうち第1の多層回路基板11とは反対側の面には、相対的に電流変化Δiが小さい抵抗36、37が配置されていてもよい。
 図3は、本実施の形態に係るカメラ基板モジュール10における電磁界放射ノイズの遮蔽効果を説明するための図である。図3では、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~34のうち符合21、24、31、34を付して示す電子部品以外は図示を省略している。
 図3に示すように、本実施の形態では、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12との間に配置された電子部品21、24、31、34および回路配線は、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブル15とにより少なくとも3方向(図3における上、下、右方向)が遮蔽される。そのため、電子部品21、24、31、34および回路配線から放射される電磁界放射ノイズは、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12のGND面や第1のフレキシブルケーブル15において吸収され、カメラ基板モジュール10の外部へ漏れ出すことが抑制される。また、外部の機器からカメラ基板モジュール10に向かって放射される電磁界放射ノイズも、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12のGND面や第1のフレキシブルケーブル15において吸収され、電子部品21、24、31、34および回路配線に到達して影響を及ぼすことが抑えられる。
 本実施の形態では、図1に示すように、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~34および回路配線(不図示)よりも端辺側には、第1の多層回路基板11のGNDと第2の多層回路基板12のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61が配置されている。図示された例では、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61は、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の中心から見て、第1のフレキシブルケーブル15とは異なる方向(たとえば逆方向)に配置されている。
 GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61の大きさは特に限定されるものではなく、小型部品として多点実装されてもよいし、長手の部品として多層回路基板11、12の全周囲を囲う形状で実装されてもよい。小型部品として多点実装される場合には、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61は、互いに向かい合う第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~34および回路配線(不図示)を囲むように複数配置されていてもよい。GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61が多層回路基板11、12の全周囲を囲うように実装される場合には、カメラ基板モジュール10がシールドモジュールとして機能するため、カメラ基板モジュール10の外側に実装されるシールド筐体41(図2参照)が省略されてもよい。
 図3に示すように、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12との間に配置された電子部品21、24、31、34および回路配線から図3における左向きに放射された電磁界放射ノイズは、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61によって吸収され、カメラ基板モジュール10の外部へ漏れ出すことが抑制される。また、外部の機器から放射されて図3における左側からカメラ基板モジュール10に向かって入射する電磁界放射ノイズも、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61において吸収され、電子部品21、24、31、34および回路配線に到達して影響を及ぼすことが抑えられる。
 図2に示すように、第1の多層回路基板11のうち第2の多層回路基板12とは反対側の面には、入出力コネクタとしての基板側シールドコネクタ26が配置されており、ケース蓋44に設けられたケース側シールドコネクタ46と電気的に接続されている。
 また、第2の多層回路基板12のうち第1の多層回路基板11とは反対側の面には、イメージセンサ35が配置されている。イメージセンサ35は、レンズ45と向かい合うように配置されており、レンズ45により集光された光がイメージセンサ35に入射するようになっている。
 以下、実施例を用いて上述した実施の形態をより詳細に説明するが、本実施の形態は以下の実施例に限定されるものではない。
 まず、第1実施例として、図5Aに示すように、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12の端辺近傍のGNDが弾性GNDガスケット61により接点接続されるが、基板モジュール10の外側がシールド筐体41により覆われていないカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図5Bは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図5Cは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
 また、第2実施例として、図6Aに示すように、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12の端辺近傍のGNDが弾性GNDガスケット61により接点接続されるとともに、基板モジュール10の外側がシールド筐体41により覆われたカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図6Bは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図6Cは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
 また、比較例として、図7Aに示すように、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12とが直角をなすように配置され、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12の端辺近傍のGNDが弾性GNDガスケット61により接点接続されていないカメラユニットを用意した。そして、当該カメラユニットの近傍における電磁界スペクトラムをスペクトラムアナライザにより測定した。図7Bは、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフであり、図7Cは、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果を示すグラフである。
 なお、図5B~図7Cにおいて、「AV」は、平均値検波のグラフを示しており、「PK」は、劣頭値検波のグラフを示している。
 アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第1実施例における測定結果(図5B)を、比較例における測定結果(図7B)と比較すると、第1実施例では、約100MHz~200MHzの周波数領域におけるノイズレベルが顕著に低減していることが分かる。同様に、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第1実施例における測定結果(図5C)を、比較例における測定結果(図7C)と比較すると、第1実施例では、約100MHz~300MHzの周波数領域におけるノイズレベルが大きく低減していることが分かる。
 また、アンテナを水平方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第1実施例における測定結果(図5B)と、第2実施例における測定結果(図6B)とを比較すると、第2実施例では、約100MHz~200MHzの周波数領域におけるノイズレベルが更に低減していることが分かる。同様に、アンテナを垂直方向で設置したときの放射電磁界スペクトラムの測定結果について、第1実施例における測定結果(図5C)と、第2実施例における測定結果(図6C)とを比較すると、第2実施例では、約90MHz~100MHzの周波数領域におけるノイズレベルも低減していることが分かる。
 以上のように、本実施の形態によれば、第1の多層回路基板11のGND面と第2の多層回路基板12のGND面とが第1のフレキシブルケーブル15によって電気的に接続されることにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位が同電位にされる。これにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動による基板モジュール10からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12との間に配置された電子部品21~25、31~34および回路配線が、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブル15とにより少なくとも3方向を遮蔽されるため、当該電子部品21~25、31~34および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品21~25、31~34および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることできる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュール10を得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
 また、本実施の形態によれば、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61によって第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12の端辺近傍のGNDが接点接続されることにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位が同電位にされ、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動による基板モジュール10からの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。また、電子部品21~25、31~34および回路配線よりも端辺側にGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61が配置されているため、当該電子部品21~25、31~34および回路配線が、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブル15と、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61とにより少なくとも4方向を遮蔽されることにもなる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
 さらに、本実施の形態によれば、カメラ基板モジュール10の外側がシールド筐体41により覆われるため、低ノイズ・耐ノイズ性能をより一層向上することができる。
 なお、上述の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略することがある。
 (第2の実施形態)
 図4は、第2の実施形態に係るカメラ基板モジュール100の断面図である。
 図4に示すように、第2の実施形態に係るカメラ基板モジュール100は、第1~第3の多層回路基板11~13と、第1及び第2のフレキシブルケーブル15、16と、を有している。
 第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12とは、互いに向かい合うように配置されており、第3の多層回路基板13は、第1の多層回路基板11とは反対側において第2の多層回路基板12と向かい合うように配置されている。すなわち、第1~第3の多層回路基板11~13は、この順で、互いに間隔を空けて重なり合うように配置されている。
 第1~第3の多層回路基板11~13は、それぞれ、表層および/または内層にGND面(GNDプレーン)を有している。第1のフレキシブルケーブル15は、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の端辺の外側に配置され、第1の多層回路基板11のGNDと第2の多層回路基板12のGNDとを接続している。第2のフレキシブルケーブル16は、第3の多層回路基板13および第2の多層回路基板12の端辺の外側に配置され、第3の多層回路基板13のGNDと第2の多層回路基板12のGNDとを接続している。
 図4に示すように、第1の多層回路基板11のうち第2の多層回路基板12と向かい合う面には、電流変化Δiが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となるコイル21、バイパスコンデンサ22、信号ライン上の抵抗23、IC部品24、25が配置されている。
 同様に、第3の多層回路基板13のうち第2の多層回路基板12と向かい合う面には、電流変化Δiが比較的大きく、放射電磁界ノイズ源となるコイル51、バイパスコンデンサ52、信号ライン上の抵抗53が配置されている。
 第2の多層回路基板12上における電子部品や回路配線の配置は特に限定されるものではないが、図示された例では、第2の多層回路基板12のうち第1の多層回路基板11と向かい合う面に、コイル31、バイパスコンデンサ32、信号ライン上の抵抗33、IC部品38が配置されており、第3の多層回路基板13と向かい合う面に、イメージ・シグナル・プロセッサ34が配置されている。
 また、本実施の形態では、図4に示すように、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~33、38および回路配線(不図示)よりも端辺側には、第1の多層回路基板11のGNDと第2の多層回路基板12のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61が配置されている。図示された例では、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61は、第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の中心から見て、第1のフレキシブルケーブル15とは異なる方向(たとえば逆方向)に配置されている。
 GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61は、互いに向かい合う第1の多層回路基板11および第2の多層回路基板12の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品21~25、31~33、38および回路配線(不図示)を囲むように複数配置されていてもよい。
 同様に、第2の多層回路基板12および第3の多層回路基板13の互いに向かい合う面のうち、放射電磁界ノイズ源となる電子部品34、51~53および回路配線(不図示)よりも端辺側には、第2の多層回路基板12のGNDと第3の多層回路基板13のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット62が配置されている。図示された例では、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット62は、第2の多層回路基板12および第3の多層回路基板13の中心から見て、第2のフレキシブルケーブル16とは異なる方向(たとえば逆方向)に配置されている。
 GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット62は、互いに向かい合う第2の多層回路基板12および第3の多層回路基板13の端辺の全周囲に亘って、放射電磁界ノイズ源となる電子部品34、51~53および回路配線(不図示)を囲むように複数配置されていてもよい。
 図4に示すように、第1の多層回路基板11のうち第2の多層回路基板12とは反対側の面には、入出力コネクタとしての基板側シールドコネクタ26が配置されており、カメラ基板モジュール100がカメラユニット40のケース43の内側に配置される際に、基板側シールドコネクタ26はケース蓋44に設けられたケース側シールドコネクタ46と電気的に接続されるようになっている。
 また、第3の多層回路基板13のうち第2の多層回路基板12とは反対側の面には、イメージセンサ35が配置されている。カメラ基板モジュール100がカメラユニット40のケース43の内側に配置される際に、イメージセンサ35はレンズ45と向かい合うように配置され、レンズ45により集光された光がイメージセンサ35に入射するようになっている。
 以上のような第2の実施形態によれば、第1の多層回路基板11のGND面と第2の多層回路基板12のGND面とが第1のフレキシブルケーブル15によって接続されるとともに、第2の多層回路基板12のGND面と第3の多層回路基板13のGND面とが第2のフレキシブルケーブル16によって接続されることにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13の各々のGND電位が同電位にされる。これにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動および第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13のGND電位間の変動による基板モジュール100からの放射電磁界ノイズの発生を抑えることができる。
 また、本実施の形態によれば、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12との間に配置された電子部品21~25、31~33、38および回路配線が、第1の多層回路基板11および第3の多層回路基板13のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブル15とにより少なくとも3方向(図4における上、下、右方向)を遮蔽されるため、当該電子部品21~25、31~33、38および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。
 同様に、第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13との間に配置された電子部品34、51~53および回路配線も、第1の多層回路基板11および第3の多層回路基板13のGND面と、GNDを接続する第2のフレキシブルケーブル16とにより少なくとも3方向(図4における上、下、左方向)を遮蔽されるため、当該電子部品34、51~53および回路配線から外部への電磁界放射ノイズを抑えることができるとともに、外部の機器からの電磁界放射ノイズが当該電子部品34、51~53および回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることができる。したがって、低ノイズ・耐ノイズ性能に優れたカメラ基板モジュール10を得ることができ、車両内設置フリーとなる小型カメラユニットを実現できる。
 また、本実施の形態によれば、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61、62によって第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12の端辺近傍のGNDが接点接続されるとともに、第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13の端辺近傍のGNDが接点接続されことにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13の各々のGND電位が同電位にされ、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動および第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13のGND電位間の変動がより効果的に抑えられる。これにより、第1の多層回路基板11と第2の多層回路基板12のGND電位間の変動および第2の多層回路基板12と第3の多層回路基板13のGND電位間の変動による基板モジュール100からの放射電磁界ノイズの発生を抑える効果を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、電子部品21~25、31~33、38および回路配線よりも端辺側にGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61が配置されているため、当該電子部品21~25、31~33、38および回路配線が、第1の多層回路基板11および第3の多層回路基板13のGND面と、GNDを接続する第1のフレキシブルケーブル15と、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット61とにより少なくとも4方向を遮蔽される。同様に、電子部品34、51~53および回路配線よりも端辺側にGNDばね接点部品または弾性GNDガスケット62が配置されているため、当該電子部品34、51~53および回路配線が、第1の多層回路基板11および第3の多層回路基板13のGND面と、GNDを接続する第2のフレキシブルケーブル16と、GNDばね接点部品または弾性GNDガスケット62とにより少なくとも4方向を遮蔽される。これにより、低ノイズ・耐ノイズ性能を更に高めることができる。
 (第3の実施形態)
 図8は、本発明の第3の実施形態に係るカメラユニット101の構造を示す断面図である。同図において、本実施の形態に係るカメラユニット101は、互いに対向配置された第1の多層回路基板(センサー基板に対応する)102,第2の多層回路基板103と、第1の多層回路基板102のGND面(図示略)と第2の多層回路基板103のGND面とを接続するフレキシブルケーブル104と、第1の多層回路基板102の上側の面(以下、図に示す上側の面を“上面”と呼び、その反対側の面を“下面”と呼ぶ)に配置される受光モジュール105と、受光モジュール105の受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒106と、レンズ鏡筒106を支持するレンズ鏡筒台座部107と、レンズ鏡筒106を透過してきた光を受光モジュール105に導入する開口部108bを有し、受光モジュール105から放射されるノイズを吸収する金属シールドGND部材108と、を備える。
 第1の多層回路基板102及び第2の多層回路基板103は、それぞれ表層及び/又は内層にGND面(図示略)を有している。第1の多層回路基板102及び第2の多層回路基板103の互いに対向する面(第1の多層回路基板102は下面、第2の多層回路基板103は上面)に、電磁界ノイズ源となる電気部品及び回路配線が実装されている。この場合、第1の多層回路基板102には、上面側に受光モジュール105が、下面側に電気部品及び回路配線がそれぞれ実装されている。なお、回路配線は第1の多層回路基板102の内部にも存在する。第2の多層回路基板103には、上面側に電気部品及び回路配線が、下面側に基板側シールドコネクタ109がそれぞれ実装されている。
 フレキシブルケーブル104は、第1の多層回路基板102のGND面と第2の多層回路基板103のGND面を接続して、第1の多層回路基板102と第2の多層回路基板103のGND電位を同電位にする。第1の多層回路基板102と第2の多層回路基板103のGND電位を同電位にすることで、GND電位間の変動による電気部品及び回路配線からの電磁界ノイズの発生を抑えることができる。また、第1の多層回路基板102と第2の多層回路基板103との間に配置された電気部品及び回路配線が、第1の多層回路基板102及び第2の多層回路基板103のGND面と、これらのGND面間を接続するフレキシブルケーブル104とにより、3方向を遮蔽できるため、第1の多層回路基板102及び第2の多層回路基板103それぞれに実装された電気部品及び回路配線から外部への電磁界ノイズを抑えることができる。また、外部の電子機器からの電磁界ノイズが当該電気部品及び回路配線に到達して影響を及ぼすことを抑えることもできる。
 受光モジュール105は、光電変換を行う画素が配列された受光部(図示略)が形成された受光素子を含み、第1の多層回路基板102の上面側に実装される。受光モジュール105の外周形状は、丸型又は四角型である。なお、受光モジュール105は、センサーPKGとも呼ばれる。レンズ鏡筒台座部107は、熱伝導率の良い金属材から成り、厚みを有する円板状又は方形板状に形成されている。レンズ鏡筒台座部107の上面側にはレンズ鏡筒106の下端部を嵌め込むための嵌合穴107aが形成されている。レンズ鏡筒台座部107は、第1の多層回路基板102に実装された金属シールドGND部材108を介して第1の多層回路基板102と接続される。レンズ鏡筒台座部107と金属シールドGND部材108との接続には接着剤110が用いられる。レンズ鏡筒台座部107と金属シールドGND部材108との接続においては、レンズ鏡筒106の光軸と受光モジュール105の受光部の中心が一致するように位置決めされる。この場合、金属シールドGND部材108が第1の多層回路基板102に固定されるので、金属シールドGND部材108を含む基板側とレンズ鏡筒台座部107との間での位置調整となる。
 金属シールドGND部材108は、受光モジュール105から放射される電磁界ノイズを吸収するものであり、銅材等の導電率及び熱伝導率が共に高い金属材を受光モジュール105の外周を覆うことができる大きさに形成される。金属シールドGND部材108は、一端側が開口するとともに外側に広がる鍔部(端部)108aを有し、他端側が上述した開口部108bを有する略筒状に形成される。また、金属シールドGND部材108の他端側は、開口部108bを除く部分が平坦になっている。この平坦になっている部分を平面部108cと呼ぶ。
 金属シールドGND部材108の開口部108bの大きさは、例えば受光モジュール105の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである。金属シールドGND部材108の開口部108bの大きさを受光モジュール5の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさにすることで、受光モジュール105の受光部の有効画素以外に入射する光を遮蔽することができる。また、金属シールドGND部材108の開口部108bの大きさを受光モジュール105の受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさにすることで、金属シールドGND部材108の平面部108cの大きさを鍔部108aの面積より大きくできる。これにより、レンズ鏡筒台座部107との間の接触面積を広くとることができ、結合強度を高めることができる。
 金属シールドGND部材108は、半田リフローによって第1の多層回路基板102に実装され、鍔部108aが第1の多層回路基板102のGND部(図示略)に接続される。受光モジュール105から放射される電磁界ノイズは、主に受光モジュール105のロジック部とI/O配線ワイヤーから放射されるが、金属シールドGND部材108がGND電位になるので、受光モジュール105から放射される電磁界ノイズを吸収する。
 金属シールドGND部材108の作製には、例えば絞り出し工法や折り曲げ工法が用いられる。絞り出し工法を用いることで1点モノコック構造が得られ、折り曲げ工法を用いることで1点もしくは2点以上の組み合わせ構造が得られる。これらの工法を用いることで、金属シールドGND部材8を容易に且つ安価に作製することができる。
 本実施の形態に係るカメラユニット101では、金属シールドGND部材108の形状を、鍔部108a、開口部108b及び平面部108cのそれぞれにおいて丸型としているが、例えば鍔部108aのみ四角型にしても良いし、鍔部108a、開口部108b及び平面部108cの全てを四角型にしても良い。図9は、金属シールドGND部材108の様々な態様を示す図であり、同図の(a)は鍔部108a、開口部108b及び平面部108cの全てを丸型とした例、同図の(b)は鍔部108aを四角型、開口部108b及び平面部108cを丸型とした例、同図の(c)は鍔部108a、開口部108b及び平面部108cの全てを四角型とした例である。同図の(a)~(c)のような形状の金属シールドGND部材108を作製することで、使用する受光モジュール105の形状に対応させることができる。
 金属シールドGND部材108は、受光モジュール105やその他の電気部品と共に半田リフローによって第1の多層回路基板102に実装されるが、金属シールドGND部材108の第1の多層回路基板102への実装を、第1の多層回路基板102への電気部品の実装と同時に行うことで、電気部品と別々に実装する場合と比べて工数削減が可能となる。
 金属シールドGND部材108を介してレンズ鏡筒台座部107と第1の多層回路基板102を接続する構造を採ることで、第1の多層回路基板102上の電気部品の実装有効面積が広がり、電気部品の配置と配線規制が緩和され、第1の多層回路基板102における最短配線と適切なGNDパターンの最適化が可能となる。これにより、受光モジュール105から放射される電磁界ノイズを吸収することと合わせたシールド性能の向上が図れ、外部機器への電磁界ノイズの影響を最小限に抑えることができる。
 また、金属シールドGND部材108は、第1の多層回路基板102で発生する熱をレンズ鏡筒106側へ逃がすことができる。この場合、レンズ鏡筒106は外気に触れているので、効率良く熱を逃がすことができる。第1の多層回路基板102で発生する熱を逃がすことで、カメラユニット101内の温度上昇を低く抑えることができる。なお、第1の多層回路基板102で発生する熱は、第1の多層回路基板102の下面側に実装したISP(Image Signal Processor)で発生する熱も含まれる。金属シールドGND部材108は第1の多層回路基板102のGND部に接続されることから、該ISPで発生した熱もレンズ鏡筒106側へ効率良く逃がすことができる。
 以上のように本実施の形態に係るカメラユニット101によれば、レンズ鏡筒106を透過してくる光を受光モジュール105に導入するための開口部108bと第1の多層回路基板102のGND部に接続する鍔部108aを有する略筒状の金属シールドGND部材108で受光モジュール105を囲むと共に、第1の多層回路基板102とレンズ鏡筒台座部107間の接続を行う構造を採るので、周囲の電子機器への電磁界ノイズの影響を最小限に抑えることができ、低ノイズ性能の向上が図れる。
 また、金属シールドGND部材108で第1の多層回路基板102とレンズ鏡筒台座部107間を接続するので、第1の多層回路基板102で発生する熱を、外気に触れているレンズ鏡筒106側へ逃がすことができ、高温環境下での動作品質の向上が図れる。
 また、レンズ鏡筒台座部107を直接第1の多層回路基板102に接続しないことから、第1の多層回路基板102上の電気部品実装有効面積を広く採ることができる。これにより、電気部品の配置と配線の制約を緩和でき、第1の多層回路基板102における配線を最短にできると共にGNDパターンの最適化が可能となる。
 (第4の実施形態)
 図10は、本発明の第4の実施形態に係るカメラユニット115の構造を示す断面図である。なお、同図において前述した第3の実施形態に係るカメラユニット101と共通する部分には同一の符号を付けている。第4の実施形態に係るカメラユニット115は、下面側に金属リング117を装着したレンズ鏡筒台座部116を有している。図11は、金属リング117の外観を示す平面図である。金属リング117の大きさは、直径がレンズ鏡筒台座部116の大きさと同じになっている。例えば、レンズ鏡筒台座部116の形状が円板形状の場合、金属リング117の直径がレンズ鏡筒台座部116の直径と同じになる。また、例えば、金属シールドGND部材108の開口部108bの形状が円形の場合、金属リング117の中空部117aの直径は、金属シールドGND部材108の開口部108bの直径と同じになる。
 このように、レンズ鏡筒台座部116は、金属シールドGND部材108の開口側と対向する面側に、中空部117aの大きさが金属シールドGND部材108の開口部108bと略同じ大きさの金属リング117を有するので、第1の多層回路基板102で発生する熱を効果的にレンズ鏡筒106側へ逃がすことができる。
 (第5の実施形態)
 図12は、本発明の第5の実施形態に係るカメラユニット120の構造を示す断面図である。なお、同図において前述した第3の実施形態に係るカメラユニット101と共通する部分には同一の符号を付けている。第5の実施形態に係るカメラユニット120は、金属シールドGND部材108よりも平面部を大きくした金属シールドGND部材121を有している。金属シールドGND部材121の開口側の平面部121cは、その大きさがレンズ鏡筒台座部107の大きさと同じになっている。なお、金属シールドGND部材121の鍔部(端部)121aの大きさは、金属シールドGND部材108の鍔部108aの大きさと同じになっている。また、金属シールドGND部材121の開口部121bの大きさは、金属シールドGND部材108の開口部108bの大きさよりも大きくなっている。金属シールドGND部材121が、金属シールドGND部材108の平面部108cよりも大きな平面部121cを有することで、レンズ鏡筒台座部107との間の結合をより強力にできるとともに、第1の多層回路基板102で発生する熱を更に効果的にレンズ鏡筒106側へ逃がすことができる。
 図13は、本発明の第3の実施形態に係るカメラユニット101を備えたカメラ125の構造を示す断面図である。カメラ125は、カメラユニット101を覆うシールド筐体126と、レンズ鏡筒106を露出させる貫通孔127aを有し、シールド筐体126で覆われた状態でカメラユニット101を収容する外装ケース127を備える。シールド筐体126を有することで、電磁界ノイズに対する遮蔽効果と、カメラユニット101内部で発生する熱の放熱効果を得ることができる。シールド筐体126には、銅材等の導電率及び熱伝導率が共に高い金属材が用いられる。
 外装ケース127は、一端側に貫通孔127aが形成され、他端が開口した断面コ字状の本体部127bと、本体部127bの開口端を塞ぐ蓋部127cとを有する。蓋部127cはレーザ溶着にて本体部127bに接合される。蓋部127cには、基板側シールドコネクタ109と接続するケース側シールドコネクタ128を通すための貫通孔127dと、貫通孔127dの周囲にケース側シールドコネクタ128を保護する筒状のコネクタ保護部127eがそれぞれ形成されている。外装ケース127の貫通孔127a側の内部壁面には、レンズ鏡筒台座部107の上面の一部がレーザ溶着にて接合される。外装ケース127にはアルミニウム等の熱伝導率の高い金属材が用いられる。レンズ鏡筒台座部107を外装ケース127に接合したことで、カメラユニット101内部で発生した熱をレンズ鏡筒台座部107から外装ケース127に逃がすことができる。このように、カメラ125は、低ノイズ性能及び耐熱性能の両方を有する優れたものである。
 なお、上述した実施の形態ならびに図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載または図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。上述した実施の形態の構成要素は、発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることが可能である。
 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、2018年3月30日出願の日本特許出願(特願2018-067309)及び2018年6月12日出願の日本特許出願(特願2018-112134)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、車両搭載用のカメラとして有用である。
 10,100 カメラ基板モジュール
 11 第1の多層回路基板
 12 第2の多層回路基板
 13 第3の多層回路基板
 15 第1のフレキシブルケーブル
 16 第2のフレキシブルケーブル
 21,27,31,51 コイル
 22,28,32,52 バイパスコンデンサ
 23,29,33,36,37,53 抵抗
 24,25 IC部品
 26 基板側シールドコネクタ(入出力コネクタ)
 34 イメージ・シグナル・プロセッサ
 40 カメラユニット
 41 シールド筐体
 42 スペーサ
 43 ケース
 44 ケース蓋
 45 レンズ
 46 ケース側シールドコネクタ
 61,62 弾性GNDガスケット
 101,115,120 カメラユニット
 102 第1の多層回路基板
 103 第2の多層回路基板
 104 フレキシブルケーブル
 105 受光モジュール
 106 レンズ鏡筒
 107,116 レンズ鏡筒台座部
 107a 嵌合穴
 108,121 金属シールドGND部材
 108a,121a 鍔部
 108b,121b 開口部
 108c,121c 平面部
 109 基板側シールドコネクタ
 110 接着剤
 117 金属リング
 117a 中空部
 125 カメラ
 126 シールド筐体
 127 外装ケース
 127a,127d 貫通孔
 127b 本体部
 127c 蓋部
 127e コネクタ保護部
 128 ケース側シールドコネクタ

Claims (16)

  1.  互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板および第2の多層回路基板と、
     前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続する第1のフレキシブルケーブルと、
    を備え、
     前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板は、それぞれ、表層および/または内層にGND面を有し、
     前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板の互いに向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている、
    ことを特徴とするカメラ基板モジュール。
  2.  前記第1の多層回路基板および前記第2の多層回路基板の互いに向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のカメラ基板モジュール。
  3.  前記第1の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、
     前記第2の多層回路基板のうち前記第1の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ基板モジュール。
  4.  互いに向かい合うように配置される第1の多層回路基板および第2の多層回路基板と、
     前記第1の多層回路基板とは反対側において前記第2の多層回路基板と向かい合うように配置される第3の多層回路基板と、
     前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続する第1のフレキシブルケーブルと、
     前記第2の多層回路基板のGNDと前記第3の多層回路基板のGNDとを接続する第2のフレキシブルケーブルと、
    を備え、
     前記第1の多層回路基板および前記第3の多層回路基板は、それぞれ、表層および/または内層にGND面を有し、
     前記第1の多層回路基板および前記第3の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面には、放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線が配置されている、ことを特徴とするカメラ基板モジュール。
  5.  前記第1の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第1の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されており、
     前記第3の多層回路基板の前記第2の多層回路基板と向かい合う面のうち前記放射電磁界ノイズ源となる電子部品および回路配線よりも端辺側には、前記第3の多層回路基板のGNDと前記第2の多層回路基板のGNDとを接続するGNDばね接点部品または弾性GNDガスケットが配置されている、
    ことを特徴とする請求項4に記載のカメラ基板モジュール。
  6.  前記第1の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、入出力コネクタが配置されており、
     前記第3の多層回路基板のうち前記第2の多層回路基板とは反対側の面には、イメージセンサが配置されている、
    ことを特徴とする請求項4または5に記載のカメラ基板モジュール。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載のカメラ基板モジュールと、
     前記カメラ基板モジュールを収容するシールド筐体と、
    を備えたカメラユニット。
  8.  光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、
     前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、
     前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、
    を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造であって、
     前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のGND部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドGND部材で前記受光モジュールの周囲を囲むと共に、前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  9.  前記金属シールドGND部材の外周形状が丸型又は四角型で、前記開口部の形状が丸型又は四角型である、請求項8に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  10.  前記金属シールドGND部材の前記開口部が、前記受光モジュールの前記受光部の有効画素への光路以外を遮蔽する大きさである、請求項8又は請求項9に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  11.  前記金属シールドGND部材の開口側の平面部が、前記センサー基板のGND部に接続する端部面積より大きく、前記レンズ鏡筒台座部との間の接触面積を広くとる大きさである、請求項8乃至請求項10のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  12.  前記金属シールドGND部材が、半田リフローによって前記センサー基板のGND部に接続される、請求項8乃至請求項11のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  13.  前記金属シールドGND部材が、金属の平板から絞り出し工法による1点モノコック構造である、請求項8乃至請求項12のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  14.  前記金属シールドGND部材が、金属の平板を折り曲げ工法による1点もしくは2点以上の組み合わせ構造である、請求項8乃至請求項12のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  15.  前記レンズ鏡筒台座部は、前記金属シールドGND部材の開口側と対向する面側に、中空部の大きさを前記金属シールドGND部材の開口部と略同じ大きさにした金属リングを有する、請求項8乃至請求項14のいずれか一項に記載のカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続構造。
  16.  光電変換を行う画素が配列された受光部が形成された受光素子を含み、センサー基板に実装される受光モジュールと、
     前記受光モジュールの前記受光部上に光学画像を結像させるレンズを含むレンズ鏡筒と、
     前記レンズ鏡筒を支持するレンズ鏡筒台座部と、
    を備えるカメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法であって、
     前記レンズ鏡筒を透過してくる光を前記受光モジュールに導入するための開口部と前記センサー基板のGND部に接続する端部を設けた略筒状の金属シールドGND部材を、前記受光モジュールを囲むようにして前記センサー基板に実装し、さらに前記金属シールドGND部材を介して前記センサー基板と前記レンズ鏡筒台座部を接続する、カメラユニットにおけるレンズ鏡筒台座部とセンサー基板との接続方法。
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