JP2008042784A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 外部応力によりイメージセンサーICに影響を及ぼす。
【解決手段】 イメージセンサーIC３を搭載したフレキシブル配線基板２と、上部にカメラレンズを保持し、下部にイメージセンサーIC３を収納する開口部１cを有するレンズホルダー１と、フレキシブル配線基板２のイメージセンサーIC３を保護するセンサー保護ケース４を組み立ててなるカメラモジュールで、センサー保護ケース４の枠部４bにフレキシブル配線基板２を位置決めして支持する凸部４cを形成し、フレキシブル配線基板２には、センサー保護ケース４の枠部４bに設けた凸部４cに係合するスルーホール２aを配設し、スルーホール２aとイメージセンサーIC２との間に撓み２bを設ける。レンズとイメージセンサーICの位置決めが容易で、フレキシブル配線基板に設けた撓みが外部応力を吸収し、イメージセンサーICへの影響を軽減させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、デジタルカメラ、携帯機器または各種監視装置などに使用されるカメラモジュールに係わり、更に詳しくは、カメラのレンズとイメージセンサーICの受光面と正確な位置合わせを容易にすると同時に、外部応力によるイメージセンサーICへの影響を軽減するカメラモジュールに関する。

従来、カメラモジュールは、カメラのレンズと配線基板に取り付けられたイメージセンサーの受光面とが、レンズの光軸がイメージセンサーの中心に正確に位置決めされるように組み立てられる必要があり、その構造が開示されている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００４−５５５７４号（第３〜４頁、図５）

上記の特許文献１に開示されているカメラモジュールの構造は、図５に示すように、レンズホルダー１１のハウジング１２は、上面にレンズ１３を保持する貫通孔を有し、その底面は開口部１４となっている。フレキシブル配線基板１７には、表面の一端にはレンズ１３の光軸に一致して中心に位置するようにイメージセンサーIC１５と、所定の間隔をおいて画像情報処理回路１６が実装され、枠形スペーサ１８とともにレンズホルダー１１の開口部１４内に収納されている。フレキシブル配線基板１７の他方の端はコネクタとなっている。

前記枠形スペーサ１８は、前記フレキシブル配線基板１７の位置を規制するためのピン１９a、１９bを備え、フレキシブル配線基板１７に設けられた孔１７aに挿通しフレキシブル配線基板１７を保持する。２０は裏蓋で、裏蓋２０に形成された保持孔２０aに前記枠形スペーサ１８に設けられたピン１９bを挿通し、裏蓋２０を位置決め保持し、裏蓋２０の周囲は樹脂などで固着される。

しかしながら、上記したカメラモジュールは、レンズの光軸がイメージセンサーの中心に正確に位置決めするには有効な構造になっているが、フレキシブル配線基板に外部応力が掛かった場合に、フレキシブル配線基板に実装されているイメージセンサーICが剥がれる又はフレキシブル配線基板の断線のおこる可能性がある。

そこで、図６〜図８に示すように、従来、フレキシブル配線基板をモジュールの外側で接着して固定する構造のカメラモジュールである。図６〜図８において、レンズホルダー２１のハウジング２２は、上面にレンズ（図示せず）を保持する貫通孔を有し、その底面は開口部２３となっている。

フレキシブル配線基板２４には、表面の一端にはレンズの光軸に一致して中心に位置するようにイメージセンサーIC２５がフリップチップ実装され、フレキシブル配線基板２４をセンサー保護ケース２６に位置決めして接着する。フレキシブル配線基板２４の上面にレンズホルダー２１を載せ、モジュールの外側で接着剤２７にて封止する。

解決しようとする問題点としては、上記した構造のカメラモジュールの構造において、モジュールの外側でフレキシブル配線基板を接着剤で固定するため、接着剤がモジュールの外側に大きくはみ出すことにより製品サイズが大きくなってしまう。などの問題があった。

本発明は、上述の欠点を解消するもので、その目的は、カメラモジュールから直接外にでるフレキシブル配線基板に、外部応力が掛かっても、フレキシブル配線基板にフリップチップ実装されたイメージセンサーICへの影響を軽減することができ、また、モジュールの外側に接着剤のはみ出しのない構造のカメラモジュールを提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明におけるカメラモジュールは、イメージセンサーICを搭載したフレキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の上側に位置し、上部にカメラレンズを保持し、下部にイメージセンサーICを収納する開口部を有するレンズホルダーと、前記フレキシブル配線基板の下側に位置し、前記イメージセンサーICを保護するセンサー保護ケースを組み立ててなるカメラモジュールにおいて、前記センサー保護ケースの枠部にフレキシブル配線基板を位置決めして支持する凸部を形成し、前記フレキシブル配線基板には、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部に係合してイメージセンサーICの位置を規制するためのスルーホールを配設し、該スルーホールと前記イメージセンサーICとの間に撓みを設けたことを特徴とするものである。

また、前記フレキシブル配線基板に設けた撓みの形状は、前記フレキシブル配線基板の幅方向に伸び断面が略円弧状に形成されていることを特徴とするものである。

また、前記レンズホルダーには、該レンズホルダーとセンサー保護ケースとの当接面に、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部と係合する保持孔を設けたことを特徴とするものである。

また、イメージセンサーICを搭載したフレキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の上側に位置し、上部にカメラレンズを保持し、下部にイメージセンサーICを収納する開口部を有するレンズホルダーと、前記フレキシブル配線基板の下側に位置し、前記イメージセンサーICを保護するセンサー保護ケースを組み立ててなるカメラモジュールにおいて、前記センサー保護ケースの枠部にフレキシブル配線基板を位置決めして支持する凸部を形成し、前記フレキシブル配線基板には、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部に係合してイメージセンサーICの位置を規制するためのスルーホールを配設し、該スルーホールと前記イメージセンサーICとの間に撓みを設けると共に、前記レンズホルダーにはレンズホルダーとセンサー保護ケースとの当接面に、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部と係合する保持孔を形成し、前記センサー保護ケースに設けた凸部に係合する小穴を有する少なくとも１個以上のクッション部材により前記フレキシブル配線基板を挟持・固定したことを特徴とするものである。

また、前記フレキシブル配線基板を挟持したクッション部材は、ゴム部材又はスポンジであることを特徴とするものである。

本発明のカメラモジュールは、フレキシブル配線基板にフリップチップ実装されたイメージセンサーICと外形ケースとの間に外部応力を吸収するための撓みを設けることにより、フレキシブル配線基板に外部応力が掛かってもイメージセンサーICへの影響を軽減する。また、フレキシブル配線基板の上下面をクッション部材で挟んで固定するので、外部応力を吸収して、イメージセンサーICへの影響を少なくできる。更に、接着剤を使用しないので、モジュールの外側に接着剤がはみ出すことがなく、製品サイズの小型化に役立つ。などの多大な効果がある。

本発明のカメラモジュールの構造について、図面に基づいて説明する。

図１、図２は本発明の実施例１に係わり、図１は、カメラモジュールの展開斜視図、図２は、図１の要部拡大断面図である。

図１、図２において、レンズホルダー１の筒状をしたハウジング１aは、上面にレンズ（図示せず）を保持する貫通孔１bを有し、略矩形形状をした底部にはイメージセンサーIC３を収納する開口部１cが形成されている。レンズホルダー１と後述するセンサー保護ケース４との接触面に、センサー保護ケース４の枠部４bに設けた凸部４cに係合する保持孔１dが形成されている。フレキシブル配線基板2には、表面の一端にはレンズの光軸に一致して中心に位置するようにイメージセンサーIC３がフリップチップ実装され、他方の端はコネクタとなっている。前記フレキシブル配線基板２には、後述するセンサー保護ケース４の枠部４bに設けた凸部４cに係合してイメージセンサーIC３の位置を規制するためのスルーホール２a(図1では2個)を配設し、該スルーホール２aと前記イメージセンサーIC３との間に外部応力を吸収するための撓み２bが形成されている。撓み２ｂの形状はフレキシブル配線基板２の幅方向に伸び断面が略円弧状に形成されている。

センサー保護ケース４は、椀状をしていて、外形形状が上記したレンズホルダー１の底部と同形状（矩形形状）をしており、椀状の凹部４aに前記イメージセンサーIC３を収納・保護し、枠部４bには前記フレキシブル配線基板２に配設したスルーホール２aと係合して位置を規制するための凸部４cが形成されている。凸部４cはピンを植設してもよい。

上述したカメラモジュールの組立て手順について説明する。図１、図２に示すように、先ず、フレキシブル配線基板２の一方の端の所定位置に、イメージセンサーIC３をフリップチップ実装する。次に、センサー保護ケース４の上面に、枠部４bに設けた凸部（ピン）４cと、フレキシブル配線基板２に配設されたスルーホール２aを係合させるようにして載せる。最後に、前記フレキシブル配線基板２の上面側において、センサー保護ケース４の枠部４bに設けた凸部（ピン）４cと、レンズホルダー１の保持孔１dとを嵌合させて接触面を樹脂などで封止する。

以上、述べた構成のカメラモジュールの作用・効果について説明する。レンズの光軸がイメージセンサーの中心に正確に位置決めする構造は、フレキシブル配線基板２に配設したスルーホール２aと、センサー保護ケース４に設けた凹部４cとの係合により行われる。特に、本実施例１の特徴とするところは、フレキシブル配線基板２にフリップチップ実装されたイメージセンサーIC３とスルーホール２aとの間に撓み２ｂを設けることにより、フレキシブル配線基板２に外部応力が掛かっても、前記撓み２bで外部応力を吸収してイメージセンサーIC３への影響を軽減することが可能であり、イメージセンサーIC３がフレキシブル配線基板２から剥離するようなことはない。

図３、図４は本発明の実施例２に係わり、図３は、カメラモジュールの展開斜視図、図４は、図３の要部拡大断面図である。実施例２は、上述した実施例１に更にフレキシブル配線基板の両面をクッション部材で挟持したものである。

図３、図４において、フレキシブル配線基板２にスルーホール２aと撓み２bを形成すること、センサー保護ケース４の枠部４ｂに凸部（ピン）４ｃを形成することは、実施例１と同様である。前記レンズホルダー１に形成した保持孔１dに連通して、後述するクッション部材５が挿嵌される細長いクッション部材収納溝１eが形成されている。前記クッション部材５は、薄板状のゴム材などよりなり、細長く前記フレキシブル配線基板２に形成されたスルーホール２aと一致する位置にセンサー保護ケース４の枠部４bに配設した凸部（ピン）４cに嵌合する小穴５aが形成されている。

上述したカメラモジュールの組立て手順について説明する。先ず、図３（a）、（b）において、フレキシブル配線基板２の一方の端の所定位置に、イメージセンサーIC３をフリップチップ実装する。次に、センサー保護ケース４の枠部４bに配設した凸部（ピン）４cに前記クッション部材５に形成された小穴５aを嵌合させるようにしてクッション部材５を組み込む。図３（c）において、センサー保護ケース４に一方のクッション部材５が載置された状態で、フレキシブル配線基板２を位置決めして載せ、更に、フレキシブル配線基板２を挟むように上面側に他方のクッション部材５を載置する。最後に、図３（d）、図４において、前記フレキシブル配線基板２の上面側において、レンズホルダー１の保持孔１dとセンサー保護ケース４の枠部４bに設けた凸部（ピン）４cとを嵌合させように載せることにより、クッション部材５はレンズホルダー１に形成されたクッション部材収納溝１e内に収納される。レンズホルダー１とセンサー保護ケース４との接触面を樹脂などで封止する。

上述べた構成のカメラモジュールの作用・効果について説明する。実施例１で説明したフレキシブル配線基板２にフリップチップ実装されたイメージセンサーIC３とスルーホール２aとの間に設けた撓み２ｂと、レンズホルダー１とセンサー保護ケース４との接触面でフレキシブル配線基板２を挟持するように配設した少なくとも１個以上のクッション部材５とが相乗して、フレキシブル配線基板２に掛かる外部応力を吸収することにより、イメージセンサーIC３への影響を軽減することが可能である。従って、イメージセンサーIC３がフレキシブル配線基板２から剥離するようなことはない。

以上、述べたように、本発明のカメラモジュールの構造において、レンズの光軸がイメージセンサーの中心に正確に位置決めされると同時に、フレキシブル配線基板に外部応力が掛かったとしても、フレキシブル配線基板にフリップチップ実装されたイメージセンサーICへの影響を軽減することが可能であり、接着剤を使用しないので、接着剤のはみ出しがなく、サイズアップにはならない。タクトの減少が期待でき、リワーク性に優れたカメラモジュールを提供することが可能である。

本発明の実施例１に係るカメラモジュールの展開斜視図である。 図１の要部拡大断面図である。 本発明の実施例２に係るカメラモジュールの展開斜視図である。 図３の要部拡大断面図である。 従来のカメラモジュールの断面図である。 従来の他のカメラモジュールの外観斜視図である。 図６の要部拡大断面図である。 図６の展開斜視図である。

符号の説明

１ レンズホルダー
１a ハウジング
１b 貫通孔
１d 保持孔
１e クッション部材収納溝
２ フレキシブル配線基板
２a スルーホール
２b 撓み
３ イメージセンサーIC
４ センサー保護ケース
４b 枠部
４c 凸部（ピン）
５ クッション部材
５a 小穴

Claims (5)

1. イメージセンサーICを搭載したフレキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の上側に位置し、上部にカメラレンズを保持し、下部にイメージセンサーICを収納する開口部を有するレンズホルダーと、前記フレキシブル配線基板の下側に位置し、前記イメージセンサーICを保護するセンサー保護ケースを組み立ててなるカメラモジュールにおいて、前記センサー保護ケースの枠部にフレキシブル配線基板を位置決めして支持する凸部を形成し、前記フレキシブル配線基板には、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部に係合してイメージセンサーICの位置を規制するためのスルーホールを配設し、該スルーホールと前記イメージセンサーICとの間に撓みを設けたことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記フレキシブル配線基板に設けた撓みの形状は、前記フレキシブル配線基板の幅方向に伸び断面が略円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。
3. 前記レンズホルダーには、該レンズホルダーとセンサー保護ケースとの当接面に、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部と係合する保持孔を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
4. イメージセンサーICを搭載したフレキシブル配線基板と、該フレキシブル配線基板の上側に位置し、上部にカメラレンズを保持し、下部にイメージセンサーICを収納する開口部を有するレンズホルダーと、前記フレキシブル配線基板の下側に位置し、前記イメージセンサーICを保護するセンサー保護ケースを組み立ててなるカメラモジュールにおいて、前記センサー保護ケースの枠部にフレキシブル配線基板を位置決めして支持する凸部を形成し、前記フレキシブル配線基板には、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部に係合してイメージセンサーICの位置を規制するためのスルーホールを配設し、該スルーホールと前記イメージセンサーICとの間に撓みを設けると共に、前記レンズホルダーにはレンズホルダーとセンサー保護ケースとの当接面に、前記センサー保護ケースの枠部に設けた凸部と係合する保持孔を形成し、前記センサー保護ケースに設けた凸部に係合する小穴を有する少なくとも１個以上のクッション部材により前記フレキシブル配線基板を挟持・固定したことを特徴とするカメラモジュール。
5. 前記フレキシブル配線基板を挟持したクッション部材は、ゴム部材又はスポンジであることを特徴とする請求項４記載のカメラモジュール。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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