WO2021125074A1 - カメラモジュール、スペーサ部品およびカメラモジュールの製造方法 - Google Patents

カメラモジュール、スペーサ部品およびカメラモジュールの製造方法 Download PDF

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浩史 大脇
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    • H05K2201/2036Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly

Definitions

  • This technology relates to a method for manufacturing camera modules, spacer parts, and camera modules that can be applied to in-vehicle cameras, mobile phones, and the like.
  • BtoB board-to-board
  • a plurality of block-shaped spacer parts are arranged at positions away from the BtoB connector portion in order to secure flatness.
  • the cumulative tolerance including individual differences and assembly variations of each spacer part becomes large and the parallelism decreases, which may damage the substrate. ..
  • the design difficulty including the design of peripheral parts becomes high, and the handling is difficult due to the small size of the parts. There was also a problem.
  • an object of the present technology is to provide a method for manufacturing a camera module, a spacer component, and a camera module that are easy to handle and can improve the parallelism between a plurality of substrates. ..
  • the camera module includes a first component mounting board, a second component mounting board, and a spacer component.
  • the first component mounting substrate has an image pickup device.
  • the second component mounting board is electrically connected to the first component mounting board.
  • the spacer component is arranged between the first component mounting board and the second component mounting board.
  • the spacer component has a component body made of a first insulating material.
  • the component body has a first main surface portion that is in contact with the first component mounting board and has three or more first reference surfaces, and three or more second reference surfaces that are in contact with the second component mounting board. It has a second main surface portion having a bottom, and a bottomed or bottomless component accommodating portion provided on at least one of the first main surface portion and the second main surface portion.
  • the plurality of first and second reference planes may be provided on the peripheral edges of the first and second main planes, respectively.
  • the component accommodating portion includes a first component accommodating portion formed of a through hole
  • the first component mounting board further includes a first connector component housed in the component accommodating portion
  • the second component mounting board includes a first connector component housed in the component accommodating portion.
  • the second connector component which is housed in the component accommodating portion and is connected to the first connector component may be provided.
  • the component body may further have a plurality of engaging projections that regulate the misalignment between the spacer component and the first component mounting board.
  • the plurality of engaging protrusions are provided on the shaft portion provided on each of the two side edge portions facing each other of the first main surface portion and on the tip of the shaft portion, and the spacer on the first component mounting substrate. It may have a claw portion that engages with a surface opposite to the surface facing the component.
  • the first component mounting board may have a plurality of recesses provided on two side edge portions facing each other and through which the shaft portion is inserted.
  • the component accommodating portion further includes a bottomed second component accommodating portion, and the spacer component is composed of a second insulating material different from the first insulating material and forms an inner surface of the second component accommodating portion. It may further have a coating layer to be used.
  • the second insulating material may be a composite material containing a radio wave absorber.
  • the second component accommodating portion may be provided at a portion facing the image sensor in the thickness direction of the spacer component.
  • the second insulating material may have higher thermal conductivity than the first insulating material.
  • the spacer component may further have an interlayer connection portion provided inside the component body and electrically conducting between the first component mounting board and the second component mounting board.
  • a casing may be further provided for integrally accommodating the first component mounting board, the spacer component, and the laminate of the second component mounting board.
  • the spacer component includes a component body made of an insulating material.
  • the component body includes a first main surface portion that contacts the first component mounting board and has a plurality of first reference surfaces, a second main surface portion that contacts the second component mounting board and has a plurality of second reference surfaces, and the above. It has a bottomed or bottomless component accommodating portion provided on at least one of the first main surface portion and the second main surface portion.
  • the method for manufacturing a camera module is to contact a first main surface portion having a plurality of first reference planes in contact with a first component mounting substrate having an image sensor, and a plurality of contacting with a second component mounting substrate.
  • a spacer component made of an insulating material is prepared, which has a second main surface portion having a second reference surface and a bottomless component accommodating portion provided on at least one of the first main surface portion and the second main surface portion.
  • the first component mounting board is snap-fitted to the spacer component, By mounting the first component mounting board on the plurality of first reference planes, the first connector component mounted on the first component mounting board is housed in the component accommodating portion. Turn the above spacer parts upside down and By placing the second component mounting board on the plurality of second reference planes, the second connector component mounted on the second component mounting board is connected to the first connector component in the component accommodating portion.
  • FIG. 1 It is an exploded perspective view of the camera module which concerns on one Embodiment of this technique. It is a schematic side sectional view of the state where the spacer component of the camera module of FIG. 1 is assembled on a front board and a rear board. It is a top perspective view of the spacer component of the camera module of FIG. Bottom perspective view (A) with spacer components assembled on the front board of the camera module of FIG. 1, and top perspective view (B) with spacer components assembled on the rear board of the camera module of FIG. ).
  • 1 is a top perspective view (A), a cross-sectional perspective view (B) thereof, and a side sectional view (C) thereof in a state where spacer parts are assembled on the front substrate and the rear substrate of FIG.
  • FIG. 6A is a perspective view showing how the rear substrate is assembled on the spacer component and the front substrate of FIG.
  • B is a perspective view showing how the laminate of (A) was assembled into a laminate of a lens assembly, a shield case, and a dustproof sheet.
  • FIG. 7A is a perspective view showing how the laminated body of FIG. 7B in which the heat radiating sheet and the spacer cushion are assembled is assembled in the rear case.
  • (B) is a perspective view showing how the laminated body of (A) in which the O-ring is assembled is assembled in the front case.
  • FIG. 5 is a schematic side sectional view of a state in which spacer parts according to another embodiment of the present technology are assembled on a front substrate and a rear substrate and housed in an outer casing.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present technology.
  • the camera module 100 is used, for example, as an in-vehicle camera.
  • the present technology described below can also be applied to any camera module used for other purposes.
  • the left-right direction, the front-back direction (optical axis direction), and the height direction of the camera module 100 will be described as the X direction, the Y direction, and the Z direction, respectively. Of course, it is not limited to the setting in such a direction.
  • the camera module 100 has a front case 10, an O-ring 6, a camera unit 4, and a rear case 13 in the order of the Y-axis positive direction.
  • the camera unit 4 has a lens assembly 7, a shield case 8 for electromagnetic blocking, a dustproof sheet 9, a substrate unit 5, a heat radiating sheet 18, and a spacer cushion 19 in the order of the positive direction of the Y axis.
  • the board unit 5 has a front board (first component mounting board) 2, a spacer component 1, and a rear board (second component mounting board) 3 in the order of the Y-axis positive direction.
  • the front case 10 has a front surface portion 101 formed substantially perpendicular to the front-rear direction (Y direction), and a side surface portion 102 extending rearward from the peripheral edge of the front surface portion 101.
  • the shape of the front surface portion 101 viewed from the Y direction is substantially rectangular.
  • the front case 10 is formed in a hollow shape, and a region surrounded by the front surface portion 101 and the side surface portion 102 is a space portion.
  • the rear case 13 is a shield case for electromagnetically blocking, and includes a rear surface portion 131 arranged substantially vertically in the front-rear direction (Y direction) and a side surface portion 132 extending forward from the peripheral edge of the rear surface portion 131.
  • the shape of the rear surface portion 131 when viewed from the Y direction is substantially rectangular, and is substantially equal to the shape of the front surface portion 101.
  • the rear case 13 is formed in a hollow shape, and a region surrounded by the rear surface portion 131 and the side surface portion 132 is a space portion.
  • the front case 10 and the rear case 13 correspond to the casing.
  • the front case 10 and the rear case 13 are typically connected to each other by ultrasonic welding. As a result, an internal space including a space portion of the front case 10 and a space portion of the rear case 13 is formed.
  • the camera unit 4 is arranged in this internal space.
  • a through hole 103 is formed in the central portion of the front surface portion 101 of the front case 10, the lens portion 71 of the lens assembly 7 is passed through the through hole 103, and the lens assembly is passed through the front case 10. 7 is assembled.
  • the camera unit 4 is arranged so that the imaging optical axis O passes through the substantially center of the lens assembly 7. The camera unit 4 can capture an image based on the light incident through the lens assembly 7.
  • the camera unit 4 for example, a digital camera equipped with an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sensor or a CCD (Charge Coupled Device) sensor is used. In addition, any camera may be used. In the present embodiment, the camera unit 4 corresponds to an imaging unit.
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • a connector portion 135 is provided on the rear surface portion 131 of the rear case 13.
  • the connector unit 135 is a coaxial connector such as an FPC (flexible board) or FFC (flexible flat cable), and power is supplied to the camera unit 4 by connecting a cable (not shown) to the connector unit 135. Also, the output of the image signal from the camera unit 4 and the like are realized.
  • the configuration of the connector portion 135 may be arbitrarily designed.
  • an O-ring 6 is arranged over the entire circumference.
  • the O-ring 6 functions to seal between the front case 10 and the camera unit 4 (lens assembly 7). As a result, raindrops and the like are prevented from entering the inside of the casing through the through hole 103 of the front case 10.
  • any elastic material such as rubber or plastic may be used.
  • the O-ring 6 corresponds to an elastic member.
  • the front case 10 and the rear case 13 are made of an insulating material such as resin or ceramic.
  • resin material for example, general-purpose resins such as (acrylonitrile, butadiene, styrene) resins, PC (polycarbonate) resins, engineering plastics such as mixed resins of ABS and PC, and the like are used. Not limited to these, the material and color (transparency) of the molding resin can be appropriately selected.
  • the application of this technique is not limited to the resin material, and die-cast parts made of, for example, a metal material may be used as the front case 10 and the rear case 13. Further, the method of forming the front case 10 and the rear case 13 is not limited, and the front case 10 and the rear case 13 can be formed by using any molding technique, for example.
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a state in which the spacer component 1 is assembled on the front substrate 2 and the rear substrate 3.
  • the spacer component 1 is arranged between the front substrate 2 and the rear substrate 3.
  • the spacer component 1 has a front surface 11 (first main surface portion) that supports the front substrate 2 and a back surface 12 (second main surface portion) that supports the rear substrate 3, and is between the front substrate 2 and the rear substrate 3. Is kept constant at a distance corresponding to the thickness T of the spacer component 1.
  • the spacer component 1 is composed of a single layer of a plate-shaped component body 110 having a predetermined thickness T along the Y direction.
  • the component body 110 is an insulator, and is made of, for example, an injection molded body of a synthetic resin material (first insulating material) such as ABS resin molding, polycarbonate (PCB), or ceramic.
  • first insulating material such as ABS resin molding, polycarbonate (PCB), or ceramic.
  • the spacer component 1 is composed of a single layer of the component body 110. Therefore, in the following description, the spacer component 1 also means the component body 110 unless otherwise specified.
  • the spacer component may be configured to include a component body and a layer made of a different material integrally formed therein.
  • the front board 2 is a rectangular double-sided component mounting board having rigid properties.
  • the front substrate 2 has an electronic component including an image sensor 22 mounted on its front surface (upper surface in FIG. 2), and various electronic components driving the image sensor 22 on its back surface (lower surface in FIG. 2) as well as for BtoB connection.
  • the first connector component 23 is mounted.
  • the image sensor 22 is composed of a solid-state image sensor such as a CMOS or CCD image sensor.
  • the rear board 3 is a rectangular double-sided component mounting board having rigid properties.
  • the rear substrate 3 is typically formed to have the same size as the front substrate 2.
  • the electronic components mounted on the front board 2 and the rear board 3 include the above-mentioned image pickup elements 22 and connector parts 23 and 31, as well as a DSP (Digital Signal Processor), a CPU (Central Processing Unit), and a power supply circuit. IC components and passive components such as coils, resistors and capacitors are included.
  • the spacer component 1 has a component accommodating portion 115 for accommodating the first connector component 23 and the second connector component 31.
  • the component accommodating portion 115 is composed of a bottomless recess or a through hole having a predetermined shape penetrating the component body 110.
  • the spacer component 1 is further provided with relief portions (recesses) on the front surface and the back surface thereof to prevent interference with various electronic components mounted on the back surface of the front substrate 2 and the front surface of the rear substrate 3.
  • the front board 2 and the rear board 3 are mechanically and electrically connected to each other via the first connector component 23 and the second connector component 31.
  • the front substrate 2 contacts the front surface 11 of the spacer component 1
  • the rear substrate 3 contacts the back surface 14 of the spacer component 1.
  • FIG. 3 is a top perspective view of the spacer component 1.
  • FIG. 4A is a bottom perspective view of the front substrate 2 with the spacer component 1 assembled
  • FIG. 4B is a top perspective view of the rear substrate 3 with the spacer component 1 assembled.
  • 5 (A) is a top perspective view of the front substrate 2 and the rear substrate 3 in which the spacer component 1 is assembled
  • FIG. 5 (B) is a sectional perspective view thereof
  • FIG. 5 (C) is a side sectional view thereof. is there.
  • the spacer component 1 has a substantially rectangular appearance shape.
  • the size of the spacer component 1 is not particularly limited, but is typically formed to be substantially the same size as the front substrate 2 and the rear substrate 3.
  • the surface 11 of the spacer component 1 is formed of a plurality of reference planes (first reference planes).
  • the plurality of reference planes include four reference planes 111, 112, 113, 114, as shown in FIGS. 3 and 4 (B).
  • Each of the plurality of reference planes 111 to 114 is a flat surface portion belonging to the same flat surface (surface 11), and comes into contact with the back surface of the front substrate 2 when laminated with the front substrate 2 (see FIG. 5C).
  • the plurality of reference planes 111 to 114 do not belong to the same plane, and may be on different planes.
  • the forming positions of the reference surfaces 111 to 114 are not particularly limited, and can be appropriately set according to the positions and sizes of the components mounted on the back surface of the front substrate 2.
  • the reference surfaces 111 to 114 are formed on the peripheral edge of the surface 11 of the spacer component 1 so as to support a region on the back surface of the front substrate 2 where no component is mounted.
  • the reference surfaces 111 to 114 are formed at the four corners of the surface 11 of the spacer component 1, respectively.
  • the shapes and sizes of the reference surfaces 111 to 114 are not particularly limited, and typically, each reference surface is formed with a different shape and size.
  • the reference surface 111 and the reference surface 113 are formed in a rectangular island shape, the reference surface 112 is formed in a straight line, and the reference surface 114 is formed in a shape having a bent portion.
  • the surface 11 of the spacer component 1 is not limited to the case where it is formed by the above-mentioned four reference planes 111 to 114, and may be formed by at least three reference planes. As a result, the front board 2 can be stably supported.
  • Each reference surface 111 to 114 is formed by providing a recess of an arbitrary depth in an arbitrary region of the surface 11 of the spacer component 1.
  • mainly two recesses 161, 162 are formed.
  • the formed regions of the recesses 161, 162 correspond to the thin-walled portion of the spacer component 1.
  • the recess 161 is formed deeper than the recess 162.
  • the recess 161 is formed so as to connect the reference surface 111, the reference surface 112, and the reference surface 114.
  • the recess 162 is formed so as to connect the reference surface 112, the reference surface 113, and the reference surface 114.
  • the spacer component 1 has a component accommodating portion 130 (first component accommodating portion) for accommodating the above-mentioned first connector component 23 and the second connector component 31 (see FIG. 2).
  • the component accommodating portion 130 is a substantially rectangular through hole penetrating the recess 162.
  • the component accommodating unit 130 corresponds to the component accommodating unit 115 in FIG.
  • the spacer component 1 has a component accommodating portion 133 capable of accommodating electronic components other than the first connector component 23 and the second connector component 31.
  • the component accommodating portion 133 is a substantially rectangular through hole penetrating the recess 161.
  • the spacer component 1 has a missing portion 136 in which a part of the recess 161 is missing.
  • the missing portion 136 is provided between the reference surface 111 and the reference surface 114.
  • the recesses 161, 162 and the missing portion 136 function as relief portions for preventing interference with the component group mounted on the back surface of the front board 2 (see FIG. 4A).
  • the component accommodating portion 133 functions as a relief portion for preventing interference with electronic components mounted on the surface of the rear substrate 3 (see FIG. 4B).
  • a plurality of engaging projections 116 and 117 are provided on the surface 11 of the spacer component 1 to regulate the positional deviation between the spacer component 1 and the front substrate 2.
  • the engaging protrusions 116, 117 are the shaft portions 116a, 117a and the shaft portions 116a, 117a provided on the two side edge portions 126, 127 of the main surface 11 of the spacer component 1 facing each other in the X direction, respectively. It has claws 116b and 117b provided at the tip.
  • the shaft portions 116a and 116b may be provided so as to face each other in the X direction, or may be provided at positions offset in the Z direction as shown in FIG.
  • the claw portions 116b and 117b are formed so as to be engaged with the surface of the front substrate 2 and project from the tips of the shaft portions 116a and 116b in parallel in the X direction.
  • the claw portions 116b and 117b are not particularly limited, and the spacer component 1 may be formed so as to be snap-fit-bondable to the front substrate 2.
  • the number of these engaging protrusions is not limited to two, and may be three or more.
  • the side edges of the front substrate 2 facing each other are provided with recesses 201 and 202 through which the shaft portions 116a and 117a of the engaging projections 116 and 117 are inserted (FIGS. 4 (A) and 5 (FIG. 4) and 5 (FIG. 5), respectively. B) See).
  • These recesses 201 and 202 have an opening width substantially equal to the shaft diameter of the shaft portions 116a and 117a, and the front substrate 2 is displaced in the XZ plane with respect to the spacer component 1 due to the insertion of the shaft portions 116a and 117a. To regulate.
  • Receiving portions 118, 119, 120, 121 are formed in the vicinity of the shaft portions 116a, 117a of the engaging protrusions 116, 117 (see FIGS. 3 and 4 (B)). These receiving portions 118 to 121 belong to the same plane as the reference surfaces 111 to 114, and support the back surface of the front substrate 2 together with the reference surfaces 111 to 114 when the engaging projections 116 and 117 are engaged with the front substrate 2. To do.
  • a plurality of reference planes are similarly provided on the back surface 14 of the spacer component 1.
  • the plurality of reference planes include four reference planes 141, 142, 143, 144 as shown in FIG. 4 (A). These plurality of reference planes 141 to 144 are plane portions belonging to the same plane, and come into contact with the surface of the rear substrate 3 when laminated with the rear substrate 3 (see FIG. 5C).
  • the plurality of reference planes 141 to 144 may not belong to the same plane and may be on different planes.
  • the forming positions of the reference surfaces 141 to 144 are not particularly limited, and can be appropriately set according to the positions and sizes of the components mounted on the surface of the rear substrate 3.
  • the reference planes 141 to 144 are formed on the peripheral edge of the back surface 12 of the spacer component 1 so as to support a region on the surface of the rear substrate 3 where no component is mounted.
  • the reference surfaces 141 to 144 are formed at the four corners of the back surface 14 of the spacer component 1, respectively.
  • the shape and size of the reference surfaces 141 to 144 are not particularly limited, and in the present embodiment, the reference surfaces 141 to 144 are formed by a disk-shaped seating surface portion protruding from the back surface 14 in the Y direction by a predetermined height.
  • the number of reference planes 141 to 144 is not limited to four, and at least three may be used. As a result, the rear substrate 3 can be stably supported.
  • the parallelism between the front board 2 and the rear board 3 can be improved and maintained.
  • one component spacer component 1 that regulates the distance between the front board 2 and the rear board 3
  • the number of components can be reduced (reduction of component / assembly variation elements).
  • By integrating the spacer block between the boards 2 and 3 into a single component it is possible to regulate the height of the entire component, which can contribute to the regulation of the inclination of the boards 2 and 3, and the component itself can be enlarged. , Assembling workability is improved.
  • the spacer component 1 By designing the spacer component 1 according to the layout of the front board 2 and the rear board 3, the contact area for receiving the front board 2 and the rear board 3 can be expanded, the inclination between the boards 2 and 3 can be suppressed, and further, the inclination can be suppressed.
  • the load on the connector is reduced. Furthermore, the damage caused by the vibration of the camera module 100 after the connector is attached is reduced.
  • the front substrate 2 is placed on the main surface 11 (reference surfaces 111 to 114) of the spacer component 1.
  • the shaft portions of the engaging projections 116 and 117 of the spacer component 1 are passed through the recesses 201 and 202 of the front substrate 2 in the Y-axis direction and assembled to each other (snap-fit coupling).
  • the spacer component 1 and the front substrate 2 are integrated by engaging the claw portions 116b, 117b of the engaging protrusions 116, 117 with the surface of the front substrate 2 opposite to the surface facing the spacer component 1. ..
  • the front board 2 is prevented from falling off from the spacer component 1, and handling becomes easier (improvement of workability).
  • the spacer component 1 is turned upside down, and the laminate 501 of the spacer component 1 and the front substrate 2 is assembled to the rear substrate 2.
  • the rear substrate 3 is placed on the back surface 14 (reference surfaces 141 to 144) of the spacer component 1, and the front substrate 2 and the rear substrate 3 are connected to each other via the first connector component 23 and the second connector component 31. It is electrically and mechanically connected.
  • the laminate 502 (board unit 5) of the spacer component 1, the front board 2 and the rear board 3 is assembled to the lens assembly 7 via the shield case 8 and the dustproof sheet 9. (This is referred to as a laminated body 503).
  • the laminated body 503 is assembled with the rear case 13 via the heat radiating sheet 18 and the spacer cushion 19.
  • the camera module 100 is manufactured by assembling the combination body 504 of the laminated body 503 and the rear case 13 to the front case 10 via the O-ring 6.
  • the rear case 13 and the front case 10 are integrated by ultrasonic welding to form a casing that integrally accommodates various components such as the substrate unit 5.
  • the substrate unit 5 is sandwiched between the front case 10 and the rear case 13 by the elastic force of the spacer cushion 19.
  • the front substrate 2 is supported by the plurality of reference surfaces 111 to 114 on the front surface 11 of the spacer component 1
  • the rear substrate 3 is supported by the plurality of reference surfaces 141 to 144 on the back surface 14 of the spacer component 1.
  • the spacer component may have the following additional functions by partially changing the material.
  • 9 to 11 are schematic side sectional views of spacer parts showing other embodiments thereof. A front board 2 and a rear board 3 are assembled in each spacer component. In addition, each embodiment of FIGS. 9 to 11 may be combined with each other.
  • FIG. 9 shows a substrate unit 5A including the spacer component 1A.
  • the spacer component 1A has a component body 110 and a coating layer 151.
  • the component main body 110 has a bottomed component accommodating portion 134 (second component accommodating portion) on its back surface 14.
  • the coating layer 154 forms the inner surface of the component accommodating portion 134 by covering the component accommodating portion 134.
  • the coating layer 151 is composed of an insulating material (second insulating material) different from the material (first insulating material) constituting the component body 110.
  • the coating layer 151 is made of an insulating material having radio wave absorption. Examples of such a material include a synthetic resin containing a radio wave absorber such as soft magnetic particles and a composite material such as an elastomer.
  • the method of forming the coating layer 151 is not particularly limited, and in the present embodiment, the coating layer 151 is integrally molded with the component main body 110 by a two-color molding method. In addition to this, the preformed coating layer 151 may be joined to the inner surface of the component accommodating portion 134.
  • FIG. 10 shows a substrate unit 5B including the spacer component 1B.
  • the spacer component 1B has a component body 110 and an interlayer connection portion 152.
  • the interlayer connection portion 152 penetrates the component body 110 in the thickness direction, and electrically connects the front board 2 supported by the front surface 11 of the component body 110 and the rear board 3 supported by the back surface 14 of the component body 110. Connect to the target.
  • the interlayer connection portion 152 is formed of a metal material or a conductive plastic material containing metal particles, and is integrally molded with the component body 110 by an insert molding method, a two-color molding method, or the like.
  • the interlayer connection portion 152 can be configured as a part of the wiring of the front substrate 2 and the rear substrate 3, and is configured as, for example, a ground line of the substrate unit 5.
  • FIG. 11 shows a substrate unit 5C including the spacer component 1C.
  • the spacer component 1C has a component body 110 and a coating layer 153.
  • the component main body 110 has a bottomed component accommodating portion 138 (second component accommodating portion) on its back surface 14.
  • the coating layer 154 forms the inner surface of the component accommodating portion 138 by covering the component accommodating portion 138.
  • the coating layer 153 is composed of an insulating material (second insulating material) different from the material (first insulating material) constituting the component body 110.
  • the coating layer 153 is made of an insulating material having a higher thermal conductivity (thermal conductivity) than the component body 110.
  • thermal conductivity thermal conductivity
  • examples of such a material include a synthetic resin containing a metal filler or a composite material such as an elastomer.
  • the method for forming the coating layer 153 is not particularly limited, and in the present embodiment, the coating layer 153 is integrally molded with the component main body 110 by a two-color molding method. In addition to this, the preformed coating layer 151 may be joined to the inner surface of the component accommodating portion 134. Further, by connecting the coating layer 153 to the metal chassis 16 or the like forming a part of the casing, the heat dissipation can be further improved.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure includes any type of movement such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, robots, construction machines, agricultural machines (tractors), and the like. It may be realized as a camera module mounted on the body.
  • substantially center In the present disclosure, “substantially center”, “center”, “center”, “substantially equal”, “vertical”, “substantially vertical”, “rectangular”, “substantially rectangular”, “circular”, etc. are “substantially center” and “substantially center”.
  • the concept includes “substantially central”, “substantially equal”, and “substantially approximately central”. For example, a predetermined range (for example, ⁇ ) based on “perfect center”, “perfect center”, “perfect equality”, “perfect center”, “perfect vertical”, “perfect rectangular shape”, “perfect circular shape”, etc. The state included in the range of 10%) is also included.
  • the spacer component has a first main surface portion that is in contact with the first component mounting substrate and has three or more first reference surfaces, and a plurality of second reference surfaces that are in contact with the second component mounting substrate and have three or more first reference surfaces.
  • Camera module to have.
  • the plurality of first and second reference planes are camera modules provided on the peripheral edges of the first and second main planes, respectively.
  • the component accommodating portion includes a first component accommodating portion composed of a through hole.
  • the first component mounting board further includes a first connector component housed in the component accommodating portion.
  • the second component mounting board is a camera module having a second connector component housed in the component accommodating portion and connected to the first connector component.
  • the component body is a camera module further having a plurality of engaging projections that regulate a misalignment between the spacer component and the first component mounting board. (5) The camera module according to (4) above.
  • the plurality of engaging protrusions A shaft portion provided on each of the two side edge portions of the first main surface portion facing each other, and a shaft portion.
  • a camera module having a claw portion provided at the tip of the shaft portion and engaging with a surface of the first component mounting substrate opposite to a surface facing the spacer component.
  • the first component mounting board is a camera module having recesses provided on two side edge portions facing each other and through which the shaft portion is inserted.
  • the component accommodating portion further includes a bottomed second component accommodating portion.
  • the spacer component is a camera module that is made of a second insulating material different from the first insulating material and further has a coating layer that forms an inner surface of the second component accommodating portion.
  • the second insulating material is a camera module made of a composite material containing a radio wave absorber.
  • the second component accommodating portion is a camera module provided at a portion facing the image sensor in the thickness direction of the spacer component.
  • the second insulating material is a camera module having higher thermal conductivity than the first insulating material. (11) The camera module according to any one of (1) to (10) above.
  • the spacer component is a camera module provided inside the component body and further having an interlayer connection portion that electrically conducts between the first component mounting board and the second component mounting board.
  • the camera module according to any one of (1) to (11) above.
  • a camera module further comprising a casing that integrally accommodates a laminate of the first component mounting board, the spacer component, and the second component mounting board.
  • a first main surface portion that contacts the first component mounting board and has a plurality of first reference surfaces, a second main surface portion that contacts the second component mounting board and has a plurality of second reference surfaces, and the first.
  • a spacer component including a component body made of an insulating material, which has a bottomed or bottomless component accommodating portion provided on at least one of a main surface portion and the second main surface portion.
  • a first main surface portion that is in contact with a first component mounting substrate having an image sensor and has a plurality of first reference surfaces, and a second main surface portion that is in contact with a second component mounting substrate and has a plurality of second reference surfaces.
  • a spacer component made of an insulating material having a bottomless component accommodating portion provided on at least one of the first main surface portion and the second main surface portion is prepared.
  • the first component mounting board is snap-fitted to the spacer component, By mounting the first component mounting board on the plurality of first reference planes, the first connector component mounted on the first component mounting board is housed in the component accommodating portion. Turn the spacer component upside down and A camera that connects the second connector component mounted on the second component mounting board to the first connector component in the component accommodating portion by mounting the second component mounting board on the plurality of second reference planes. How to make the module.

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Abstract

本技術の一形態に係るカメラモジュールは、第1部品実装基板と、第2部品実装基板と、スペーサ部品とを具備する。第1部品実装基板は、撮像素子を有する。第2部品実装基板は、第1部品実装基板と電気的に接続される。スペーサ部品は、第1部品実装基板と第2部品実装基板との間に配置される。スペーサ部品は、第1の絶縁材料で構成された部品本体を有する。部品本体は、第1部品実装基板に接触し3以上の複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し3以上の複数の第2基準面を有する第2主面部と、第1主面部および第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する。

Description

カメラモジュール、スペーサ部品およびカメラモジュールの製造方法
 本技術は、車載カメラや携帯電話機等に適用可能なカメラモジュール、スペーサ部品およびカメラモジュールの製造方法に関する。
 車載カメラや携帯電話機等において、ボードtoボード(以下BtoB)コネクタを用いて複数の基板が接続される(例えば特許文献1および2)。この接続の際、複数の基板にかかる取り付け時の負荷や取り付け後の振動によるダメージを防ぐために、基板間の距離(平行度)が一定になるように確保することが重要である。
 そのうえ、車載カメラのような小型・高密度化された基板間の平行度を維持するための部品を追加するためのスペース確保は困難である。
国際公開第2012/081051号パンフレット 特開2013-135405号公報
 従来では概して、平面度を確保するために、BtoBコネクタ部分から離れた位置に複数のブロック状のスペーサ部品が配置される。しかしながら、スペース制約上複数個のスペーサ部品を使用してアセンブリする場合、各スペーサ部品の個体差や組付けバラツキを含めた累積公差が大きくなって平行度が下がり、基板にダメージを与えるおそれがある。
 また、基板間のショート回避のためにクリアランス(距離)を十分に取ろうとすると、周辺部品の設計を含めた設計難易度が高くなってしまう点に加え、部品が小型であるためにハンドリングが困難という課題もあった。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、ハンドリングが容易でかつ複数の基板間の平行度を向上させることが可能なカメラモジュール、スペーサ部品およびカメラモジュールの製造方法を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係るカメラモジュールは、第1部品実装基板と、第2部品実装基板と、スペーサ部品とを具備する。
 上記第1部品実装基板は、撮像素子を有する。
 上記第2部品実装基板は、上記第1部品実装基板と電気的に接続される。
 上記スペーサ部品は、上記第1部品実装基板と上記第2部品実装基板との間に配置される。上記スペーサ部品は、第1の絶縁材料で構成された部品本体を有する。上記部品本体は、上記第1部品実装基板に接触し3以上の複数の第1基準面を有する第1主面部と、上記第2部品実装基板に接触し3以上の複数の第2基準面を有する第2主面部と、上記第1主面部および上記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する。
 上記複数の第1および第2基準面は、それぞれ、上記第1および第2主面部の周縁部に設けられてもよい。
 上記部品収容部は、貫通孔からなる第1部品収容部を含み、上記第1部品実装基板は、上記部品収容部に収容された第1コネクタ部品をさらに有し、上記第2部品実装基板は、上記部品収容部に収容され上記第1コネクタ部品と接続される第2コネクタ部品を有してもよい。
 上記部品本体は、上記スペーサ部品と上記第1部品実装基板との間の位置ずれを規制する複数の係合突起をさらに有してもよい。
 上記複数の係合突起は、上記第1主面部の相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられた軸部と、上記軸部の先端に設けられ、上記第1部品実装基板における上記スペーサ部品と対向する面とは反対側の面に係合する爪部と、を有してもよい。
 上記第1部品実装基板は、相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられ上記軸部が挿通される複数の凹部を有してもよい。
 上記部品収容部は、有底の第2部品収容部をさらに含み、上記スペーサ部品は、上記第1の絶縁材料とは異なる第2の絶縁材料で構成され上記第2部品収容部の内面を形成する被覆層をさらに有してもよい。
 上記第2の絶縁材料は、電波吸収材を含有する複合材料からなってもよい。
 上記第2部品収容部は、上記スペーサ部品の厚さ方向において上記撮像素子と対向する部位に設けられてもよい。
 上記第2の絶縁材料は、上記第1の絶縁材料よりも高い熱伝導性を有してもよい。
 上記スペーサ部品は、上記部品本体の内部に設けられ上記第1部品実装基板と上記第2部品実装基板との間を電気的に導通させる層間接続部をさらに有してもよい。
 上記第1部品実装基板と、上記スペーサ部品と、上記第2部品実装基板との積層体を一体的に収容するケーシングをさらに具備してもよい。
 本技術の一形態に係るスペーサ部品は、絶縁材料で構成された部品本体を具備する。
 上記部品本体は、第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、上記第1主面部および上記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する。
 本技術の一形態に係るカメラモジュールの製造方法は、撮像素子を有する第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、上記第1主面部および上記第2主面部の少なくとも一方に設けられた無底の部品収容部とを有する、絶縁材料で構成されたスペーサ部品を準備し、
 上記第1部品実装基板を上記スペーサ部品にスナップフィット結合させ、
 上記複数の第1基準面上に上記第1部品実装基板を載置することで、上記第1部品実装基板に搭載された第1コネクタ部品を上記部品収容部に収容し、
 上記スペーサ部品の上下を反転し、
 上記複数の第2基準面上に第2部品実装基板を載置することで、上記第2部品実装基板に搭載された第2コネクタ部品を上記部品収容部内において上記第1コネクタ部品と接続する。
本技術の一実施形態に係るカメラモジュールの分解斜視図である。 図1のカメラモジュールのスペーサ部品が、フロント基板およびリア基板にアセンブリされた状態の概略側断面図である。 図1のカメラモジュールのスペーサ部品の上面斜視図である。 図1のカメラモジュールのフロント基板に、スペーサ部品がアセンブリされた状態の下面斜視図(A)、および、図1のカメラモジュールのリア基板に、スペーサ部品がアセンブリされた状態の上面斜視図(B)である。 図1のフロント基板およびリア基板に、スペーサ部品がアセンブリされた状態の上面斜視図(A)、その断面斜視図(B)、およびその側断面図(C)である。 図1のスペーサ部品にフロント基板がアセンブリされる様子を示した斜視図である。 (A)は図6のスペーサ部品およびフロント基板にリア基板がアセンブリされる様子を示した斜視図である。(B)は、(A)の積層体が、レンズアセンブリ、シールドケースおよび防塵シートの積層体にアセンブリされた様子を示した斜視図である。 (A)は、放熱シートおよびスペーサクッションがアセンブリされた図7(B)の積層体が、リアケースにアセンブリされる様子を示した斜視図である。(B)は、Oリングがアセンブリされた(A)の積層体が、フロントケースにアセンブリされる様子を示した斜視図である。 本技術の他実施形態に係るスペーサ部品が、フロント基板およびリア基板にアセンブリされた状態の概略側断面図である。 本技術の他実施形態に係るスペーサ部品が、フロント基板およびリア基板にアセンブリされた状態の概略側断面図である。 本技術の他実施形態に係るスペーサ部品が、フロント基板およびリア基板にアセンブリされ、外部ケーシングに収容された状態の概略側断面図である。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
 [カメラモジュールの構成]
 図1は、本技術の一実施形態に係るカメラモジュールの分解斜視図である。カメラモジュール100は、例えば車載カメラとして用いられる。もちろん、その他の用途に用いられる任意のカメラモジュールにも、以下に説明する本技術は適用可能である。
 以下、カメラモジュール100の左右方向、前後方向(光軸方向)、及び高さ方向をそれぞれ、X方向、Y方向、及びZ方向として説明を行う。もちろんこのような方向の設定に限定される訳ではない。
 カメラモジュール100はY軸正方向の順に、フロントケース10と、Oリング6と、カメラ部4と、リアケース13とを有する。
 カメラ部4はY軸正方向の順に、レンズアセンブリ7と、電磁遮断用のシールドケース8と、防塵シート9と、基板ユニット5と、放熱シート18と、スペーサクッション19とを有する。基板ユニット5はY軸正方向の順に、フロント基板(第1部品実装基板)2、スペーサ部品1およびリア基板(第2部品実装基板)3を有する。
 フロントケース10は、前後方向(Y方向)に略垂直に形成される前面部101と、前面部101の周縁から後方に向けて延在した側面部102とを有する。
 本実施形態では、Y方向から見た前面部101の形状が、略矩形状となっている。フロントケース10は中空状に構成されており、前面部101と側面部102とに囲まれる領域が空間部となっている。
 リアケース13は、電磁遮断用のシールドケースであり、前後方向(Y方向)に略垂直に配置される後面部131と、後面部131の周縁から前方に向けて延在する側面部132とを有する。後面部131のY方向から見た形状は略矩形状であり、前面部101の形状と略等しい。リアケース13は中空状に構成されており、後面部131と側面部132とに囲まれる領域が空間部となっている。本実施形態において、フロントケース10およびリアケース13は、ケーシングに相当する。
 フロントケース10とリアケース13とは、典型的には、超音波溶着により、互いに接続される。これにより、フロントケース10の空間部及びリアケース13の空間部を含む内部空間が形成される。カメラ部4は、この内部空間に配置される。
 図1に示すように、フロントケース10の前面部101の中央部には、貫通孔103が形成され、その貫通孔103にレンズアセンブリ7のレンズ部71が通されて、フロントケース10にレンズアセンブリ7が組付けられる。カメラ部4は撮像光軸Oがレンズアセンブリ7の略中心を通るように配置される。カメラ部4は、レンズアセンブリ7を介して入射する光に基づいて画像を撮影することが可能である。
 カメラ部4としては、例えばCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサやCCD(Charge Coupled Device)センサ等のイメージセンサを備えるデジタルカメラが用いられる。その他、任意のカメラが用いられてよい。本実施形態において、カメラ部4は、撮像部に相当する。
 リアケース13の後面部131には、コネクタ部135が設けられる。このコネクタ部135は、例えばFPC(フレキシブル基板)やFFC(フレキシブルフラットケーブル)等の同軸コネクタであり、コネクタ部135にケーブル(図示せず)を接続することで、カメラ部4への電力の供給や、カメラ部4からの画像信号の出力等が実現される。コネクタ部135の構成は、任意に設計されてよい。
 フロントケース10の内部には、全周にわたって、Oリング6が配置される。このOリング6は、フロントケース10とカメラ部4(レンズアセンブリ7)との間を密封するように機能する。これにより、フロントケース10の貫通孔103からケーシング内部への雨滴等の侵入が防止される。
 Oリング6の材料としては、例えばゴムやプラスチック等の任意の弾性材料が用いられてよい。本実施形態において、Oリング6は弾性部材に相当する。
 フロントケース10およびリアケース13は、樹脂、セラミック等の絶縁材料から成る。樹脂材料としては、例えば(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂等の汎用樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、ABSとPCの混合樹脂等のエンジニアリングプラスチック等が用いられる。これらに限定されず、成形樹脂の材料や色(透明度)は適宜選択可能である。
 なお本技術の適用は樹脂材料に限定されず、フロントケース10およびリアケース13として、例えば金属材料からなるダイキャスト部品等が用いられてもよい。
 またフロントケース10およびリアケース13の形成方法も限定されず、例えば任意の成型技術を用いて形成することが可能である。
 [基板ユニット]
 図2は、スペーサ部品1が、フロント基板2およびリア基板3にアセンブリされた状態の概略側断面図である。
 スペーサ部品1は、フロント基板2とリア基板3との間に配置される。スペーサ部品1は、フロント基板2を支持する表面11(第1主面部)と、リア基板3を支持する裏面12(第2主面部)とを有し、フロント基板2とリア基板3との間の距離をスペーサ部品1の厚みTに相当する距離で一定に保持する。
 スペーサ部品1は、Y方向に沿った厚みTの所定形状の板状の部品本体110の単一層で構成される。部品本体110は、絶縁体であり、例えば、ABS樹脂成形、ポリカーボネート(PCB)、セラミックなどの合成樹脂材料(第1の絶縁材料)の射出成形体から成る。
 本実施形態では、スペーサ部品1は部品本体110の単一層で構成されるため、以下の説明では、特に断らない限り、スペーサ部品1は、部品本体110をも意味する。なお後述するように、スペーサ部品は、部品本体と、これに一体的に形成された異種材料からなる層とを含むように構成されてもよい。
 フロント基板2は、リジッド性を有する矩形の両面部品実装基板である。フロント基板2は、その表面(図2において上面)に撮像素子22を含む電子部品が搭載され、裏面(図2において下面)には撮像素子22を駆動する各種電子部品のほか、BtoB接続用の第1コネクタ部品23が搭載される。撮像素子22は、CMOS、CCDイメージセンサなどの固体撮像素子で構成される。
 リア基板3は、リジッド性を有する矩形の両面部品実装基板である。リア基板3は、典型的には、フロント基板2と同等の大きさに形成される。リア基板3は、その表面(図2において上面)に、撮像素子22を駆動するその他の電子部品のほか、第1コネクタ部品23と電気的に接続される第2コネクタ部品31が搭載される。
 フロント基板2およびリア基板3に実装される電子部品としては、上述した撮像素子22やコネクタ部品23,31のほか、DSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、電源回路などを構成するIC部品、更には、コイル、抵抗、コンデンサ等の受動部品が含まれる。
 スペーサ部品1は、第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31を収容する部品収容部115を有する。部品収容部115は、無底の凹部、あるいは部品本体110を貫通する所定形状の貫通孔で構成される。スペーサ部品1はさらに、その表面および裏面に、フロント基板2の裏面およびリア基板3の表面に搭載された各種電子部品との干渉を防ぐための逃げ部(凹部)が設けられている。
 フロント基板2およびリア基板3は、第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31を介して相互に機械的かつ電気的に接続される。第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31が相互に接続されたとき、フロント基板2はスペーサ部品1の表面11に接触し、リア基板3はスペーサ部品1の裏面14に接触する。
 続いて、スペーサ部品1の詳細について説明する。図3は、スペーサ部品1の上面斜視図である。図4(A)は、フロント基板2にスペーサ部品1がアセンブリされた状態の下面斜視図、図4(B)は、リア基板3にスペーサ部品1がアセンブリされた状態の上面斜視図である。図5(A)は、フロント基板2およびリア基板3にスペーサ部品1がアセンブリされた状態の上面斜視図、図5(B)はその断面斜視図、図5(C)はその側断面図である。
 スペーサ部品1は、概略矩形の外観形状を有する。スペーサ部品1の大きさは特に限定されないが、典型的には、フロント基板2およびリア基板3と概ね同等の大きさに形成される。
 スペーサ部品1の表面11は、複数の基準面(第1基準面)で形成される。複数の基準面は、図3および図4(B)に示すように、4つの基準面111,112,113,114を含む。これら複数の基準面111~114は、各々同一の平面(表面11)に属する平面部であり、フロント基板2との積層時にフロント基板2の裏面に接触する(図5(C)参照)。
 なお、複数の基準面111~114は、同一平面に属さず、其々が異なる平面にあってもよい。
 基準面111~114の形成位置は特に限定されず、フロント基板2の裏面に搭載される部品の位置や大きさに応じて適宜設定可能である。典型的には、基準面111~114は、フロント基板2の裏面において部品が搭載されていない領域を支持するように、スペーサ部品1の表面11の周縁部に形成される。本実施形態では、基準面111~114は、スペーサ部品1の表面11の四隅の位置にそれぞれ形成される。
 基準面111~114の形状や大きさは特に限定されず、典型的には、各基準面はそれぞれ異なる形状、大きさで形成される。本実施形態では、基準面111および基準面113は矩形の島状に形成され、基準面112は直線状に形成され、基準面114は、屈曲部を有する形状に形成される。
 なお、スペーサ部品1の表面11は、上述した4つの基準面111~114で形成される場合に限られず、少なくとも3つの基準面で形成されてもよい。これにより、フロント基板2を安定に支持することができる。
 各基準面111~114は、スペーサ部品1の表面11の任意の領域に任意の深さの凹所を設けることで形成される。本実施形態では主として、2つの凹所161,162が形成される。凹所161,162の形成領域は、スペーサ部品1の薄肉部に相当する。
 凹所161は、凹所162よりも深く形成される。凹所161は、基準面111と基準面112と基準面114との間を連結するように形成される。凹所162は、基準面112と基準面113と基準面114との間を連結するように形成される。
 スペーサ部品1は、上述の第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31(図2参照)を収容する部品収容部130(第1部品収容部)を有する。部品収容部130は、図3に示すように、凹所162を貫通する概略矩形の貫通孔である。部品収容部130は、図2における部品収容部115に相当する。
 また、スペーサ部品1は、第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31以外の電子部品を収容可能な部品収容部133を有する。部品収容部133は、図3に示すように、凹所161を貫通する概略矩形の貫通孔である。
 さらに、スペーサ部品1は、凹所161の一部を欠落させた欠落部136を有する。欠落部136は、基準面111と基準面114との間に設けられる。
 凹所161,162および欠落部136は、フロント基板2の裏面に搭載された部品群との干渉を防ぐための逃げ部として機能する(図4(A)参照)。
 一方、部品収容部133は、リア基板3の表面に搭載された電子部品との干渉を防ぐための逃げ部として機能する(図4(B)参照)。
 スペーサ部品1の表面11には、スペーサ部品1とフロント基板2との間の位置ずれを規制するための複数の係合突起116,117が設けられる。各係合突起116,117は、X方向に相互に対向するスペーサ部品1の主面11の2つの側縁部126,127にそれぞれ設けられた軸部116a,117aと、軸部116a,117aの先端に設けられた爪部116b,117bとを有する。
 軸部116a,116bは、X方向に相互に対向するように設けられてもよいし、図3に示すようにZ方向にオフセットした位置に設けられてもよい。
 爪部116b,117bは、フロント基板2の表面に係合可能に、軸部116a,116bの先端からX方向に平行に突出形成される。爪部116b,117bは特に限定されず、スペーサ部品1をフロント基板2にスナップフィット結合可能に形成されていればよい。
 これら係合突起の数は2つに限られず、3つ以上であってもよい。
 フロント基板2の相互に対向する側縁部には、係合突起116,117の軸部116a,117aが挿通される凹部201,202がそれぞれ設けられている(図4(A)、図5(B)参照)。これらの凹部201,202は、軸部116a,117aの軸径と略同等の開口幅を有し、軸部116a,117aの挿通により、スペーサ部品1に対するフロント基板2のXZ面内方向の位置ずれを規制する。
 係合突起116,117の軸部116a,117a近傍には、受け部118,119,120,121が形成されている(図3、図4(B)参照)。これらの受け部118~121は、基準面111~114と同一平面上に属し、係合突起116,117とフロント基板2との係合時、基準面111~114と共にフロント基板2の裏面を支持する。
 一方、スペーサ部品1の裏面14にも同様に、複数の基準面(第2基準面)が設けられる。複数の基準面は、図4(A)に示すように、4つの基準面141,142,143,144を含む。これら複数の基準面141~144は、各々同一の平面に属する平面部であり、リア基板3との積層時にリア基板3の表面に接触する(図5(C)参照)。
 なお、複数の基準面141~144は、同一平面に属さず、其々が異なる平面にあってもよい。
 各基準面141~144の形成位置は特に限定されず、リア基板3の表面に搭載される部品の位置や大きさに応じて適宜設定可能である。典型的には、基準面141~144は、リア基板3の表面において部品が搭載されていない領域を支持するように、スペーサ部品1の裏面12の周縁部に形成される。本実施形態では、基準面141~144は、スペーサ部品1の裏面14の四隅の位置にそれぞれ形成される。
 基準面141~144の形状や大きさは特に限定されず、本実施形態では、裏面14からY方向へ所定の高さだけ突出する円板状の座面部で形成される。
 なお、基準面141~144は4つである場合に限られず、少なくとも3つあればよい。これにより、リア基板3を安定に支持することができる。
 上述したスペーサ部品1を、フロント基板2およびリア基板3にアセンブリ(後述)することにより、フロント基板2とリア基板3との間の平行度を向上させ維持することができる。
 フロント基板2とリア基板3との間の距離を規制する部品を1つ(スペーサ部品1)にすることで、部品点数を削減することができる(部品・組立ばらつき要素の軽減)。基板2、3間のスペーサブロックが一部品化されることで、部品全体での高さ規制が可能となり、基板2、3の傾きの規制に寄与することができ、かつ、部品自体を大きくでき、組付け作業性が改善される。
 フロント基板2およびリア基板3のレイアウトに応じたスペーサ部品1を設計することで、フロント基板2およびリア基板3を受ける接触面積を拡大でき、基板2,3間の傾き抑制が可能となり、さらに、BtoB接続作業時において、コネクタにかかる負荷が軽減される。またさらに、コネクタ取り付け後のカメラモジュール100の振動によるダメージが低減される。
 スナップフィット形状の係合突起116、117を追加することで、フロント基板2への接着剤、接着紙などによる固定作業が不要となり、ハンドリングがより容易となる。
 フロント基板2の凹部201、202内に其々組み付けられる係合突起116、117の各軸部116a,116bがアセンブリ時のガイドとなることで、基板2,3間のBtoB接続時のハンドリングもより容易となる(作業性の向上)。
 [カメラモジュールの製造方法]
 続いて、本技術の一実施形態に係るカメラモジュールの製造方法(アセンブリ方法)を説明する。図6~8は、カメラモジュール100の製造方法を説明する各工程の斜視図である。
 まず、図6(A),(B)に示すように、スペーサ部品1をフロント基板2へ組み付けることで、スペーサ部品1の主面11(基準面111~114)にフロント基板2が載置される。この際、スペーサ部品1の係合突起116、117の軸部が、フロント基板2の凹部201、202内にY軸方向に通されて其々組み付けられる(スナップフィット結合)。係合突起116,117の爪部116b,117bがフロント基板2のスペーサ部品1と対向する面とは反対側の面に係合することにより、スペーサ部品1とフロント基板2とが一体化される。これにより、スペーサ部品1の上下を反転した場合でも、スペーサ部品1からのフロント基板2の脱落が防止され、ハンドリングがより容易になる(作業性の向上)。
 続いて、図7(A)に示すように、スペーサ部品1の上下を反転し、スペーサ部品1とフロント基板2との積層体501をリア基板2へ組み付ける。これにより、スペーサ部品1の裏面14(基準面141~144)にリア基板3が載置されるとともに、第1コネクタ部品23および第2コネクタ部品31を介してフロント基板2とリア基板3とが電気的かつ機械的に接続される。
 次に、図7(B)に示すように、スペーサ部品1、フロント基板2およびリア基板3の積層体502(基板ユニット5)が、シールドケース8および防塵シート9を介してレンズアセンブリ7に組み付けられる(これを積層体503とする)。
 続いて、図8(A)に示すように、積層体503が放熱シート18およびスペーサクッション19を介してリアケース13が組み付けられる。
 そして、図8(B)に示すように、積層体503とリアケース13との組合せ体504がOリング6を介してフロントケース10へ組み付けられることで、カメラモジュール100が作製される。本実施形態では、リアケース13およびフロントケース10が超音波溶着により一体化されることで、基板ユニット5等の各種構成部品を一体的に収容するケーシングが形成される。
 ケーシング内部において、基板ユニット5は、スペーサクッション19の弾性力によってフロントケース10とリアケース13との間で挟持される。このとき、フロント基板2は、スペーサ部品1の表面11の複数の基準面111~114で支持され、リア基板3は、スペーサ部品1の裏面14の複数の基準面141~144で支持される。
 [スペーサ部品の他実施形態]
 スペーサ部品は、他実施形態として、材料を部分的に変えることで、以下のような付加機能を有してもよい。
 図9~11は、それらの他実施形態を示したスペーサ部品の概略側断面図である。各スペーサ部品には、フロント基板2およびリア基板3がアセンブリされている。なお、図9~11の各実施形態は、相互に組み合わされてもよい。
 図9は、スペーサ部品1Aを備えた基板ユニット5Aを示している。
 スペーサ部品1Aは、部品本体110と被覆層151とを有する。部品本体110は、その裏面14に、有底の部品収容部134(第2部品収容部)を有する。被覆層154は、部品収容部134を被覆することで、部品収容部134の内面を形成する。
 被覆層151は、部品本体110を構成する材料(第1の絶縁材料)とは異なる絶縁材料(第2の絶縁材料)で構成される。本実施形態では、被覆層151は、電波吸収性を有する絶縁材料で構成される。このような材料として、軟磁性粒子等の電波吸収材を含有する合成樹脂やエラストマ等の複合材料が挙げられる。これにより、部品収容部134に収容される電子部品32から放射される電磁波が部品収容部134の外部へ漏出することを抑えることができる。したがって、図示するように部品収容部134がスペーサ部品1Aの厚さ方向において撮像素子22と対向する部位に設けられる場合においても、電子部品32から撮像素子22への電磁波ノイズの影響を軽減することができる。
 被覆層151の形成方法は特に限定されず、本実施形態では、二色成形法により部品本体110に一体成形される。これ以外にも、あらかじめ成形された被覆層151を部品収容部134の内面に接合してもよい。
 図10は、スペーサ部品1Bを備えた基板ユニット5Bを示している。
 スペーサ部品1Bは、部品本体110と、層間接続部152とを有する。層間接続部152は、部品本体110をその厚さ方向に貫通し、部品本体110の表面11に支持されたフロント基板2と部品本体110の裏面14に支持されたリア基板3との間を電気的に接続する。層間接続部152は、金属材料あるいは金属粒子を含有する導電性プラスチック材料で形成され、部品本体110に対してインサート成形法や二色成形法などにより一体成形される。層間接続部152は、フロント基板2およびリア基板3の配線の一部として構成することができ、例えば、基板ユニット5のグランドラインとして構成される。
 図11は、スペーサ部品1Cを備えた基板ユニット5Cを示している。
 スペーサ部品1Cは、部品本体110と、被覆層153とを有する。部品本体110は、その裏面14に、有底の部品収容部138(第2部品収容部)を有する。被覆層154は、部品収容部138を被覆することで、部品収容部138の内面を形成する。
 被覆層153は、部品本体110を構成する材料(第1の絶縁材料)とは異なる絶縁材料(第2の絶縁材料)で構成される。本実施形態では、被覆層153は、部品本体110よりも熱伝導率(熱伝導性)の高い絶縁材料で構成される。このような材料としては、金属フィラーを含有する合成樹脂あるいはエラストマ等の複合材料が挙げられる。これにより、部品収容部138に収容される発熱量の比較的多い電子部品33の放熱性が高められる。
 被覆層153の形成方法は特に限定されず、本実施形態では、二色成形法により部品本体110に一体成形される。これ以外にも、あらかじめ成形された被覆層151を部品収容部134の内面に接合してもよい。
 また、被覆層153をケーシングの一部を構成する金属製のシャーシ16等に接続することで、放熱性のさらなる向上を図ることができる。
 <応用例>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載されるカメラモジュールとして実現されてもよい。
 各図面を参照して説明したカメラモジュール、フロントケース、リアケース、パッキン等の各構成はあくまで一実施形態であり、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変形可能である。すなわち本技術を実施するための他の任意の構成が採用されてよい。
 本開示において、「略中心」「中心部」「中央部」「略等しい」「垂直」「略垂直」「矩形状」「略矩形状」「円形状」等は、「実質的に中心」「実質的に中央」「実質的に等しい」「実質的に略中央」を含む概念とする。
 例えば「完全に中心」「完全に中央」「完全に等しい」「完全に略中央」「完全に垂直」「完全に矩形状」「完全に円形状」等を基準とした所定の範囲(例えば±10%の範囲)に含まれる状態も含まれる。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)撮像素子を有する第1部品実装基板と、
 前記第1部品実装基板と電気的に接続される第2部品実装基板と、
 前記第1部品実装基板と前記第2部品実装基板との間に配置されたスペーサ部品と
 を具備し、
 前記スペーサ部品は、前記第1部品実装基板に接触し3以上の複数の第1基準面を有する第1主面部と、前記第2部品実装基板に接触し3以上の複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する、第1の絶縁材料で構成された部品本体を有する
 カメラモジュール。
(2)上記(1)に記載のカメラモジュールであって、
 前記複数の第1および第2基準面は、それぞれ、前記第1および第2主面部の周縁部に設けられる
 カメラモジュール。
(3)上記(1)または(2)に記載のカメラモジュールであって、
 前記部品収容部は、貫通孔からなる第1部品収容部を含み、
 前記第1部品実装基板は、前記部品収容部に収容された第1コネクタ部品をさらに有し、
 前記第2部品実装基板は、前記部品収容部に収容され前記第1コネクタ部品と接続される第2コネクタ部品を有する
 カメラモジュール。
(4)上記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載のカメラモジュールであって、
 前記部品本体は、前記スペーサ部品と前記第1部品実装基板との間の位置ずれを規制する複数の係合突起をさらに有する
 カメラモジュール。
(5)上記(4)に記載のカメラモジュールであって、
 前記複数の係合突起は、
 前記第1主面部の相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられた軸部と、
 前記軸部の先端に設けられ、前記第1部品実装基板における前記スペーサ部品と対向する面とは反対側の面に係合する爪部と、を有する
 カメラモジュール。
(6)上記(4)または(5)に記載のカメラモジュールであって、
 前記第1部品実装基板は、相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられ前記軸部が挿通される凹部を有する
 カメラモジュール。
(7)上記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載のカメラモジュールであって、
 前記部品収容部は、有底の第2部品収容部をさらに含み、
 前記スペーサ部品は、前記第1の絶縁材料とは異なる第2の絶縁材料で構成され前記第2部品収容部の内面を形成する被覆層をさらに有する
 カメラモジュール。
(8)上記(7)に記載のカメラモジュールであって、
 前記第2の絶縁材料は、電波吸収材を含有する複合材料からなる
 カメラモジュール。
(9)上記(7)または(8)に記載のカメラモジュールであって、
 前記第2部品収容部は、前記スペーサ部品の厚さ方向において前記撮像素子と対向する部位に設けられる
 カメラモジュール。
(10)上記(7)から(9)のうちいずれか1つに記載のカメラモジュールであって、
 前記第2の絶縁材料は、前記第1の絶縁材料よりも高い熱伝導性を有する
 カメラモジュール。
(11)上記(1)から(10)のうちいずれか1つに記載のカメラモジュールであって、
 前記スペーサ部品は、前記部品本体の内部に設けられ前記第1部品実装基板と前記第2部品実装基板との間を電気的に導通させる層間接続部をさらに有する
 カメラモジュール。
(12)上記(1)から(11)のうちいずれか1つに記載のカメラモジュールであって、
 前記第1部品実装基板と、前記スペーサ部品と、前記第2部品実装基板との積層体を一体的に収容するケーシングをさらに具備する
 カメラモジュール。
(13)第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する、絶縁材料で構成された部品本体
 を具備するスペーサ部品。
(14)撮像素子を有する第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた無底の部品収容部とを有する、絶縁材料で構成されたスペーサ部品を準備し、
 前記第1部品実装基板を前記スペーサ部品にスナップフィット結合させ、
 前記複数の第1基準面上に前記第1部品実装基板を載置することで、前記第1部品実装基板に搭載された第1コネクタ部品を前記部品収容部に収容し、
 前記スペーサ部品の上下を反転し、
 前記複数の第2基準面上に第2部品実装基板を載置することで、前記第2部品実装基板に搭載された第2コネクタ部品を前記部品収容部内において前記第1コネクタ部品と接続する
 カメラモジュールの製造方法。
 1,1A,1B,1C…スペーサ部品
 2…フロント基板(第1部品実装基板)
 3…リア基板(第2部品実装基板)
 5,5A,5B,5C…基板ユニット
 10…フロントケース(ケーシング)
 11…スペーサ部品の表面(第1主面部)
 13…リアケース(ケーシング)
 14…スペーサ部品の裏面(第2主面部)
 22…撮像素子
 23…第1コネクタ部品
 31…第2コネクタ部品
 100…カメラモジュール
 110…部品本体
 111~114…第1基準面
 115,130…部品収容部(第1部品収容部)
 116、117…係合突起
 134,138…部品収容部(第2部品収容部)
 141~144…第2基準面
 151,153…被覆層
 152…層間接続部

Claims (14)

  1.  撮像素子を有する第1部品実装基板と、
     前記第1部品実装基板と電気的に接続される第2部品実装基板と、
     前記第1部品実装基板と前記第2部品実装基板との間に配置されたスペーサ部品と
     を具備し、
     前記スペーサ部品は、前記第1部品実装基板に接触し3以上の複数の第1基準面を有する第1主面部と、前記第2部品実装基板に接触し3以上の複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する、第1の絶縁材料で構成された部品本体を有する
     カメラモジュール。
  2.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記複数の第1および第2基準面は、それぞれ、前記第1および第2主面部の周縁部に設けられる
     カメラモジュール。
  3.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記部品収容部は、貫通孔からなる第1部品収容部を含み、
     前記第1部品実装基板は、前記部品収容部に収容された第1コネクタ部品をさらに有し、
     前記第2部品実装基板は、前記部品収容部に収容され前記第1コネクタ部品と接続される第2コネクタ部品を有する
     カメラモジュール。
  4.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記部品本体は、前記スペーサ部品と前記第1部品実装基板との間の位置ずれを規制する複数の係合突起をさらに有する
     カメラモジュール。
  5.  請求項4に記載のカメラモジュールであって、
     前記複数の係合突起は、
     前記第1主面部の相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられた軸部と、
     前記軸部の先端に設けられ、前記第1部品実装基板における前記スペーサ部品と対向する面とは反対側の面に係合する爪部と、を有する
     カメラモジュール。
  6.  請求項5に記載のカメラモジュールであって、
     前記第1部品実装基板は、相互に対向する2つの側縁部にそれぞれ設けられ前記軸部が挿通される凹部を有する
     カメラモジュール。
  7.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記部品収容部は、有底の第2部品収容部をさらに含み、
     前記スペーサ部品は、前記第1の絶縁材料とは異なる第2の絶縁材料で構成され前記第2部品収容部の内面を形成する被覆層をさらに有する
     カメラモジュール。
  8.  請求項7に記載のカメラモジュールであって、
     前記第2の絶縁材料は、電波吸収材を含有する複合材料からなる
     カメラモジュール。
  9.  請求項8に記載のカメラモジュールであって、
     前記第2部品収容部は、前記スペーサ部品の厚さ方向において前記撮像素子と対向する部位に設けられる
     カメラモジュール。
  10.  請求項7に記載のカメラモジュールであって、
     前記第2の絶縁材料は、前記第1の絶縁材料よりも高い熱伝導性を有する
     カメラモジュール。
  11.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記スペーサ部品は、前記部品本体の内部に設けられ前記第1部品実装基板と前記第2部品実装基板との間を電気的に導通させる層間接続部をさらに有する
     カメラモジュール。
  12.  請求項1に記載のカメラモジュールであって、
     前記第1部品実装基板と、前記スペーサ部品と、前記第2部品実装基板との積層体を一体的に収容するケーシングをさらに具備する
     カメラモジュール。
  13.  第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた有底又は無底の部品収容部とを有する、絶縁材料で構成された部品本体
     を具備するスペーサ部品。
  14.  撮像素子を有する第1部品実装基板に接触し複数の第1基準面を有する第1主面部と、第2部品実装基板に接触し複数の第2基準面を有する第2主面部と、前記第1主面部および前記第2主面部の少なくとも一方に設けられた無底の部品収容部とを有する、絶縁材料で構成されたスペーサ部品を準備し、
     前記第1部品実装基板を前記スペーサ部品にスナップフィット結合させ、
     前記複数の第1基準面上に前記第1部品実装基板を載置することで、前記第1部品実装基板に搭載された第1コネクタ部品を前記部品収容部に収容し、
     前記スペーサ部品の上下を反転し、
     前記複数の第2基準面上に第2部品実装基板を載置することで、前記第2部品実装基板に搭載された第2コネクタ部品を前記部品収容部内において前記第1コネクタ部品と接続する
     カメラモジュールの製造方法。
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