[go: up one dir, main page]

WO2021166768A1 - センサモジュール - Google Patents

センサモジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2021166768A1
WO2021166768A1 PCT/JP2021/005010 JP2021005010W WO2021166768A1 WO 2021166768 A1 WO2021166768 A1 WO 2021166768A1 JP 2021005010 W JP2021005010 W JP 2021005010W WO 2021166768 A1 WO2021166768 A1 WO 2021166768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor module
sensor
connection pin
external connector
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/005010
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩史 大脇
知典 阿川
邦彦 栂野
博雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to EP21757095.1A priority Critical patent/EP4109874B1/en
Priority to CN202180014210.4A priority patent/CN115088241B/zh
Priority to JP2022501838A priority patent/JP7491992B2/ja
Priority to KR1020227027018A priority patent/KR102901370B1/ko
Priority to CN202510841316.1A priority patent/CN120658934A/zh
Priority to US17/799,231 priority patent/US12212825B2/en
Publication of WO2021166768A1 publication Critical patent/WO2021166768A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/51Housings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/04Pins or blades for co-operation with sockets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/40Circuit details for pick-up tubes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/52Elements optimising image sensor operation, e.g. for electromagnetic interference [EMI] protection or temperature control by heat transfer or cooling elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/0049Casings being metallic containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/62Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections
    • H01R4/025Soldered or welded connections with built-in heat generating elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0242Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections comprising means for controlling the temperature, e.g. making use of the curie point

Definitions

  • This technology relates to, for example, a sensor module mounted on a vehicle.
  • a camera device in which a camera device is mounted on a vehicle and visually recognized by a monitor device installed near the cockpit.
  • This type of camera device has a substantially rectangular housing in which an image pickup lens, an image sensor, an external connector, etc. are incorporated. Built-in or mounted so that it faces. According to such a camera device, the area around the vehicle, which is a blind spot of the driver, can be projected, and safety and convenience can be improved.
  • Patent Document 1 includes a shield case for EMC (Electromagnetic Compatibility) measures inside the housing, and the shield case provides a ground pattern of a flexible wiring board that connects a substrate on which an image sensor is mounted and an external connector.
  • EMC Electromagnetic Compatibility
  • the purpose of this technology is to provide a sensor module that can improve the soldering workability of the shield case to the ground wire and its connection reliability.
  • the sensor module includes a housing, a sensor board, an external connector, a flexible wiring board, and a metal shield case.
  • the sensor substrate has a sensor element and is arranged in the housing.
  • the external connector is provided on the housing.
  • the flexible wiring board electrically connects the sensor board and the external connector, and has a signal line and a ground line.
  • the shield case has a bottom portion arranged between the flexible wiring board and the external connector, and a peripheral surface portion that covers the periphery of the sensor board.
  • the external connector has a first connection pin connected to the signal line, a second connection pin connected to the ground line, and a third connection pin connected to the bottom of the shield case.
  • the bottom portion includes a first hole portion through which the first connection pin penetrates, a second hole portion through which the second connection pin penetrates, and a third hole portion through which the third connection pin penetrates. And a heat storage portion provided around the third hole portion and coated with a solder material for joining the third connection pin to the bottom portion.
  • the sensor module is provided with the heat storage portion at the bottom of the shield case, soldering between the shield case and the ground of the external connector becomes easy, and workability and connection reliability can be improved.
  • the flexible wiring board may further have a base material end portion that supports the signal line and the ground line and is arranged at the bottom portion.
  • the base material end portion has an opening through which the third connecting pin penetrates and has an opening area larger than the opening area of the third hole portion, and the heat storage portion is the same as the opening portion. It is provided in the opposite area.
  • the heat storage portion may include a plurality of slit portions formed in an annular shape around the third hole portion.
  • the heat storage portion may include a recess formed in an annular shape around the third hole portion.
  • the heat storage unit may include a heat transfer layer having higher thermal conductivity than the metal material constituting the bottom portion.
  • the third connection pin may be arranged at a position offset from the center of the opening.
  • the opening may be formed in a circular shape or an elliptical shape.
  • the opening may include a plurality of openings provided corresponding to the plurality of connection pins.
  • the sensor element may be a solid-state image sensor.
  • the sensor module may be configured to be mountable on a vehicle.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the main part of the flexible wiring board in the sensor module.
  • It is a top view of the shield case in the said sensor module.
  • It is the schematic plan view which shows the other embodiment of the said shield case.
  • It is a schematic plan view which shows still another embodiment of the said shield case.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a sensor module according to an embodiment of the present technology.
  • the sensor module 100 of this embodiment is configured as a camera module for in-vehicle use. First, the overall configuration of the sensor module 100 will be described with reference to FIG.
  • the sensor module 100 is configured to be mountable on a vehicle.
  • the sensor module 100 is arranged outside, for example, a vehicle body (mounting object) (not shown), and images the front, rear, or side of the vehicle according to the mounting position.
  • a sensor module 100 attached to a front portion of a vehicle body eg, a front grille
  • the sensor module 100 attached to the rear portion eg, above the license plate
  • the sensor module 100 attached to the side of the vehicle eg, the upper part of the pillars (A pillar, B pillar, pillar at the rearmost part of the vehicle (C pillar, D pillar)) or the side mirror
  • the side of the vehicle eg, the upper part of the pillars (A pillar, B pillar, pillar at the rearmost part of the vehicle (C pillar, D pillar)
  • the side mirror is in the lateral direction of the vehicle. Image the environment of.
  • the sensor module 100 of this embodiment includes a housing 10, a sensor board 20, an external connector 30, a flexible wiring board 40, and a shield case 50.
  • the housing 10 is configured by combining a front case 11 and a rear case 12 in the Z direction of the optical axis.
  • the front case 11 and the rear case 12 are typically composed of an injection molded body made of a synthetic resin material.
  • the front case 11 has a front portion 111 formed substantially perpendicular to the front-rear direction (Z direction) and a side surface portion 112 extending from the peripheral edge of the front portion 111 toward the rear case 12.
  • the shape of the front surface portion 111 when viewed from the optical axis Z direction is substantially rectangular.
  • the front case 11 is hollow, and a space portion for accommodating the sensor substrate 20 and the like is formed in a region surrounded by the front surface portion 111 and the side surface portion 112.
  • a through hole 113 is formed in the central portion of the front surface portion 111 of the front case 11, and the lens barrel member 61 is inserted through the through hole 113 via the seal ring 62.
  • the lens barrel member 61 supports a photographing lens having an optical axis Z, and is supported between the front case 11 and the sensor substrate 20 via a shield plate 63, a cushion member 64, and the like.
  • the front case 11 has an open end 114 welded to the rear case 12 at the end of the side surface 112 on the rear case 12 side.
  • the open end portion 114 is formed in a substantially rectangular shape corresponding to the outer shape of the front surface portion 111.
  • the shape of the front surface portion 111 and the opening end portion 114 is not limited to a rectangle, and may be formed into other shapes such as a circle and a triangle.
  • the rear case 12 is formed in a substantially rectangular shallow dish shape having a bottom surface portion 121 formed substantially vertically in the front-rear direction and a side surface portion 122 extending from the peripheral edge of the bottom surface portion 121 toward the front case 11. .. In the area surrounded between the bottom surface portion 121 and the side surface portion 122, a space portion for accommodating the shield case 50 and the like is formed. A substantially rectangular step portion 123 is formed between the bottom surface portion 121 and the outer peripheral surface side of the side surface portion 122.
  • the front case 11 and the rear case 12 are integrated with each other by welding the open end 114 of the front case 11 to the step portion 123.
  • the welding method is not particularly limited, and an ultrasonic welding method, a laser welding method, or the like can be applied.
  • the sensor board 20 is a spacer arranged between the front board 21 facing the front surface 111 of the front case 11, the rear board 22 facing the bottom surface 121 of the rear case 12, and the front board 21 and the rear board 22. It has 23 and.
  • the front substrate 21 and the rear substrate 22 are composed of a rigid double-sided wiring board such as a glass epoxy board, and the spacer 23 defines the facing distance between the boards.
  • the front board 21 and the rear board 22 are mechanically and electrically connected via a board connector (BtoB connector) (not shown).
  • the sensor substrate 20 is not limited to the example of being composed of two substrates of the front substrate 21 and the rear substrate 22, and may be composed of one substrate.
  • a solid-state image sensor 24 is mounted on the front substrate 21 as a sensor element.
  • the solid-state image sensor 24 is an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device).
  • the front substrate 21 is joined to the lens barrel member 61, and the solid-state image sensor 24 is arranged on the focal position of the lens barrel member 61.
  • the rear board 22 is electrically connected to the external connector 30 provided on the bottom surface portion 121 of the rear case 12 via the flexible wiring board 40.
  • the external connector 30 is provided on the rear case 12.
  • the external connector 30 is for electrically connecting the sensor board 20 and the vehicle body side, power is supplied from the vehicle body side to the sensor board 20 via the external connector 30, and the vehicle body is supplied from the sensor board 20.
  • An image signal (output signal of the solid-state image sensor 24) is transmitted to the side.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the main part on the rear case 12 side
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the external connector 30 includes a signal terminal 31 provided on the bottom surface 121 of the rear case 12, a tubular shield terminal 32 formed concentrically with the signal terminal 31, and a signal terminal 31. It has an insulating member 33 arranged between the shield terminal 32 and the shield terminal 32.
  • the signal terminal 31 and the shield terminal 32 are each made of a metal material and can be connected to a coaxial cable (not shown).
  • the bottom surface 121 of the rear case 12 is provided with a tubular portion 124 concentric with the external connector 30.
  • the tubular portion 124 is for protecting the signal terminal 31 and the shield terminal 32 from the outside, and is formed concentrically with the external connector 30 on the outside of the external connector 30.
  • the external connector 30 further has a first connection pin 301, a second connection pin 302, and a third connection pin 303.
  • the first connection pin 301 penetrates the bottom surface portion 121 of the rear case 12 and is integrally formed at one end of the signal terminal 31.
  • the second connection pin 302 and the third connection pin 303 penetrate the bottom surface portion 121 of the rear case 12 and are integrally formed at one end of the shield terminal 32.
  • a plurality of second connection pins 302 and a plurality of third connection pins 303 are formed, for example, two each as shown in FIG.
  • the second connection pin 302 and the third connection pin 303 are arranged at each vertex of a virtual quadrangle centered on the first connection pin 301.
  • each of the second connection pins 302 is arranged at a symmetrical position (diagonal position) with respect to the first connection pin 301
  • each third connection pin 303 is also symmetrical with respect to the first connection pin 301. It is placed in a symmetrical position (diagonal position).
  • the flexible wiring board 40 electrically connects the sensor board 20 and the external connector 30.
  • the flexible wiring board 40 is a wiring board in which a signal line and a ground line are routed on a flexible base material such as polyimide.
  • the signal line is a wiring unit that transmits an image signal from the sensor board 20
  • the ground line is a wiring unit that is connected to the ground line of the sensor board 20.
  • the flexible wiring board 40 has a first base material end 41 connected to the sensor board 20 (rear board 22) and a second base material end 42 connected to the external connector 30.
  • the first base material end portion 41 is connected to the rear substrate 22 via, for example, a connector member 43.
  • the second base material end portion 42 is connected to the external connector 30 by soldering.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the second base material end portion 42 of the flexible wiring board 40.
  • the second substrate end 42 supports the signal line 401 and the ground line 402.
  • the signal line 401 and the ground line 402 each have a land portion that is electrically connected to the external connector 30.
  • the signal line 401 has a first land portion 401a including a through hole through which the first connection pin 301 penetrates and an annular conductor portion formed around the through hole.
  • the first connection pin 301 is electrically connected to the signal line 401 by being soldered to the first land portion 401a.
  • the ground wire 402 has a second land portion 402a including a through hole through which the second connecting pin 302 penetrates and an annular conductor portion formed around the through hole.
  • the land portions 402a are provided according to the number and positions of the second connection pins 302, and are provided at two locations in the present embodiment.
  • the second connection pin 302 is electrically connected to the ground wire 402 by being soldered to the second land portion 402a.
  • the second base material end 42 of the flexible wiring board 40 further has an opening 403 through which the third connection pin 303 of the external connector 30 penetrates.
  • the openings 403 are provided according to the number and positions of the third connection pins 303, and are provided at two locations in the present embodiment.
  • the opening 403 has a larger opening area than the through holes forming the first and second land portions 401a and 402a.
  • the opening 403 is a region for forming a pool of solder material for joining the third connection pin 303 to the shield case 50, as will be described later.
  • the shape of the opening 403 is not particularly limited, but in view of the wettability of the solder material and the like, the shape of the opening 403 is a shape that does not include a corner, for example, an oval shape, an elliptical shape, or a circular shape as shown in the figure. Is preferable.
  • the shield case 50 is one of the EMC countermeasure parts that protects the sensor substrate 20 from electromagnetic noise, and is composed of a substantially rectangular box body in which one end on the front case 11 side is opened.
  • the shield case 50 is typically made of a metal material such as stainless steel or an aluminum alloy.
  • the shield case 50 is arranged in a space formed by the bottom surface portion 121 and the side surface portion 122 of the rear case 12.
  • the shield case 50 has a bottom portion 51 arranged on the bottom surface portion 121 of the rear case 12, and a peripheral surface portion 52 that covers the periphery of the sensor substrate 20.
  • the peripheral surface portion 52 extends from the peripheral edge portion of the bottom portion 51 toward the front case 11 side, and forms a space portion for accommodating the sensor substrate 20.
  • the end portion of the peripheral surface portion 52 elastically contacts the peripheral edge portion of the lens barrel member 61.
  • the bottom portion 51 of the shield case 50 is arranged between the second base material end portion 42 of the flexible wiring board 40 and the external connector 30.
  • the bottom portion 51 is a substantially rectangular flat plate portion parallel to the bottom surface portion 121 of the rear case 12.
  • FIG. 5 is a plan view showing the bottom portion 51 of the shield case 50.
  • the bottom portion 51 of the shield case 50 has a plurality of holes through which each connection pin of the external connector 30 penetrates. That is, the bottom 51 has a first hole 501 through which the first connection pin 301 penetrates, a second hole 502 through which the second connection pin 302 penetrates, and a third hole 303 through which the third connection pin 303 penetrates. It has 3 holes 503.
  • the second hole 502 and the third hole 503 are provided corresponding to the number and position of the second connection pin 302 and the third connection pin 303, respectively, and are provided at two locations in the present embodiment, respectively. Be done.
  • the bottom 51 of the shield case 50 is electrically connected to the shield terminal 32 of the external connector 30 by being soldered to the third connection pin 303 of the external connector 30.
  • the surface of the bottom 51 may be solder-plated or the like.
  • the bottom portion 51 of the shield case 50 has a heat storage portion 510 provided around the third hole portion 503.
  • the heat storage portion 510 is a region covered with a solder material that joins the third connection pin 303 to the bottom portion 51.
  • the heat storage portion 510 is provided in a region facing the opening 403 formed in the second base material end portion 42 of the flexible wiring board 40.
  • the opening 403 has an opening area larger than the opening area of the third hole 503, and the heat storage portion 510 is provided at least in the region of the bottom portion 51 exposed to the outside through the opening 403.
  • the heat storage unit 510 has a function of storing the heat required for soldering in the opening 403 when the third connection pin 303 and the shield case 50 are joined. As a result, the solderability of the third connection pin 303 is enhanced, and the soldering workability and connection reliability between the shield case 50 and the external connector 30 can be enhanced.
  • the heat storage unit 510 in the present embodiment includes a plurality of slit portions 511 formed in an annular shape around the third hole portion 503.
  • the plurality of slit portions 511 are arranged in an annular shape so as to surround the region of the shield case 50 exposed from the opening 403 of the flexible wiring board 40.
  • each slit portion 511 is not particularly limited, and as shown in FIG. 5, a linear slit portion or a curved slit portion may be included.
  • the plurality of slit portions 511 are typically formed along the opening edge in a shape corresponding to the opening shape of the opening 403.
  • the plurality of slit portions 511 may be provided inside the opening edge portion of the opening portion 403, but by providing the plurality of slit portions 511 outside the opening edge portion, the area of the heat storage portion 510 can be increased.
  • the width and arrangement interval of each slit portion 511 are not particularly limited, and can be arbitrarily set according to the amount of heat storage in the heat storage portion 510, the strength of the bottom portion 51 of the shield case 50, and the like.
  • the position of the third hole 503 in the opening 403 is not particularly limited, and may be the center of the opening 403 or a position offset from the center. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the third hole 503 is provided at a position offset from the center of the opening 403. As a result, when the third connection pin 303 is soldered, the area of the solder pool can be easily secured, and the soldering workability and the connection reliability can be further improved.
  • the bottom 51 of the shield case 50 further has a positioning hole 504 with the bottom 121 of the rear case 12.
  • the positioning hole portions 504 are provided at a plurality of positions and are fitted with the protrusions 125 provided on the bottom surface portion 121 of the rear case 12, respectively.
  • the shape of the positioning hole portion 504 is not particularly limited and is typically circular, but at least a part thereof may be oval or elliptical. As a result, assembly errors due to tolerances and the like can be absorbed, and assembling performance is improved.
  • the protrusion 125 does not have to be provided at a position corresponding to all the positioning hole portions 504, and may be provided at a position corresponding to at least two positioning hole portions 504.
  • the method of manufacturing the sensor module 100 in the present embodiment is flexible between a step of accommodating the sensor substrate 20 in the front case 11, a step of accommodating the shield case 50 in the rear case 12, and the sensor substrate 20 and the external connector 30.
  • the process of connecting the flexible wiring board 40 and the shield case 50 to the external connector 30 will be described.
  • the second base material end 42 of the flexible wiring board 40 is arranged on the bottom 51 of the shield case 50 housed in the rear case 12.
  • the second base material end portion 42 may be temporarily fixed to the bottom portion 51 of the shield case 50 using double-sided tape or the like.
  • the first connection pin 301 of the external connector 30 penetrates the first hole 501 of the shield case 50 and the first land portion 401a of the flexible wiring board 40.
  • the second connection pin 302 of the external connector 30 penetrates the second hole 502 of the shield case 50 and the second land portion 402a of the flexible wiring board 40.
  • the third connection pin 303 of the external connector 30 penetrates the third hole 503 of the shield case 50 and the opening 403 of the flexible wiring board 40.
  • soldering method the laser soldering method is adopted in this embodiment. Not limited to this, a soldering method using a soldering iron may be adopted.
  • the first to third connection pins 301 to 303 are heated by irradiating laser light having a predetermined wavelength. Then, the wire rod of the solder material is brought into contact with the first to third connection pins 301 to 303 to be melted, and the melted solder material forms a fillet that covers the periphery of the first to third connection pins 301 to 303.
  • the first to third connection pins 301 to 303 are soldered individually, but may be performed at the same time.
  • the laser light having a predetermined wavelength for example, an infrared laser having a wavelength of 800 nm to 1000 nm can be used.
  • the laser light may be continuous light or pulsed light.
  • the solder material may contain a flux. Good solderability can be ensured by removing oxides and the like generated on the surface of the object to be bonded by the flux during solder melting.
  • the heat storage portion 510 having a plurality of slit portions 511 is provided around the third hole portion 503 through which the third connection pin 303 penetrates, the third connection pin 303 and the shield In soldering to the case 50, it is suppressed that the heat generated by the irradiation of the third connecting pin 303 with the laser beam is widely diffused to the bottom 51 of the shield case 50. As a result, the soldering workability of the third connection pin 303 is enhanced. Further, since the opening of the flexible wiring board 40 that exposes the heat storage portion 510 to the outside is formed in an elliptical or oval shape, the molten solder material wets and spreads over the entire area of the opening 403. As a result, a solder joint portion having a desired joint strength can be stably formed.
  • the shield case 50 since a plurality of third connection pins 303 for electrically connecting the shield terminal 32 of the external connector 30 to the shield case 50 are provided, the shield case 50 is stably connected to the ground potential. This allows the desired shielding effect to be obtained.
  • the heat distribution of the shield case 50 should be made uniform when the third connection pin 303 is soldered. Can be done. As a result, the heat load acting on the first connection pin 301 (signal line) can be reduced.
  • the heat storage portion 510 having a predetermined heat storage function is formed by providing a plurality of slit portions 511 around the third hole portion 503 of the shield case 50, but the present invention is not limited to this. ..
  • the heat storage portion 510 may be formed by the recesses 512 formed in an annular shape around the third hole portion 503. Since a thin portion is locally formed on the bottom of the shield case 50 by the concave portion 512, it is possible to suppress heat diffusion from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the concave portion 512.
  • the heat storage portion 510 may be formed by the heat transfer layer 513 locally provided around the third hole portion 503.
  • the heat transfer portion 513 is made of a material having higher thermal conductivity than the metal material constituting the bottom portion 51 of the shield case 50. Thereby, the same action and effect as described above can be obtained.
  • the heat transfer layer 513 is not particularly limited, and may be a metal sheet, a metal plating layer, or the like.
  • 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 sensor module mounted on the body.
  • the camera module has been described as an example of the sensor module 100, but the present invention is not limited to this.
  • this technology can be applied to a sensor module equipped with a distance measuring sensor such as LIDAR (Light Detection and Ringing) or TOF (Time of Flight) as a sensor element.
  • LIDAR Light Detection and Ringing
  • TOF Time of Flight
  • the present technology can also adopt the following configurations.
  • a sensor substrate having a sensor element and arranged in the housing,
  • An external connector provided on the housing and
  • a flexible wiring board that electrically connects the sensor board and the external connector and has a signal line and a ground line.
  • a metal shield case having a bottom portion arranged between the flexible wiring board and the external connector and a peripheral surface portion covering the periphery of the sensor board is provided.
  • the external connector has a first connection pin connected to the signal line, a second connection pin connected to the ground line, and a third connection pin connected to the bottom of the shield case.
  • the bottom portion includes a first hole portion through which the first connection pin penetrates, a second hole portion through which the second connection pin penetrates, and a third hole portion through which the third connection pin penetrates.
  • a sensor module having a heat storage portion provided around the third hole portion and coated with a solder material for joining the third connection pin to the bottom portion.
  • the flexible wiring board further has a substrate end that supports the signal line and the ground line and is arranged at the bottom.
  • the base material end portion has an opening through which the third connecting pin penetrates and has an opening area larger than the opening area of the third hole.
  • the heat storage unit is a sensor module provided in a region facing the opening.
  • the heat storage portion is a sensor module including a plurality of slit portions formed in an annular shape around the third hole portion.
  • the heat storage unit is a sensor module including a recess formed in an annular shape around the third hole portion.
  • the heat storage unit is a sensor module including a heat transfer layer having higher thermal conductivity than the metal material constituting the bottom portion.
  • the third connection pin is a sensor module arranged at a position offset from the center of the opening. (7) The sensor module according to any one of (2) to (6) above.
  • a sensor module in which the opening is formed in a circular shape or an elliptical shape.
  • the third connecting pin includes a plurality of connecting pins.
  • the opening is a sensor module including a plurality of openings provided corresponding to the plurality of connection pins.
  • the plurality of connection pins are sensor modules provided at symmetrical positions with respect to the first connection pin.
  • the sensor element is a sensor module that is a solid-state image sensor. (11) The sensor module according to any one of (1) to (10) above.
  • the sensor module is a sensor module configured to be mounted on a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本技術の一形態に係るセンサモジュールは、ハウジングと、センサ基板と、外部コネクタと、フレキシブル配線基板と、金属製のシールドケースとを具備する。フレキシブル配線基板は、センサ基板と外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有する。シールドケースは、フレキシブル配線基板と外部コネクタとの間に配置された底部を有する。外部コネクタは、信号線と接続される第1の接続ピンと、グランド線と接続される第2の接続ピンと、シールドケースの底部と接続される第3の接続ピンとを有する。上記底部は、第1の接続ピンが貫通する第1の孔部と、第2の接続ピンが貫通する第2の孔部と、第3の接続ピンが貫通する第3の孔部と、第3の孔部の周囲に設けられ第3の接続ピンを底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する。

Description

センサモジュール
 本技術は、例えば車両に搭載されるセンサモジュールに関する。
 従来、自動車の利便性や安全性を向上させるために、車両にカメラ装置を搭載し、コクピット近傍に設置されたモニタ装置によって視認するためのカメラ装置が提供されている。この種のカメラ装置は、撮像レンズ、撮像素子、外部コネクタ等が組み込まれた略矩形状のハウジングを有し、このハウジングが車両本体のリア扉やサイドミラー、フロントスポイラー等に、撮像レンズを外部に臨ませるようにして内蔵あるいは装着される。このようなカメラ装置によれば、ドライバーの死角となる車両周辺を映し出すことができ、安全性や利便性を向上させることができる。
 この種のカメラ装置においては、撮像素子から高品質な画像信号を取得するために、ハウジング内における撮像素子の位置決め、撮像素子を搭載した基板と外部コネクタとの安定した電気的接続が必要とされる。例えば特許文献1には、ハウジング内部にEMC(Electromagnetic Compatibility)対策のためのシールドケースを備え、このシールドケースが、撮像素子を搭載した基板と外部コネクタとの間を接続するフレキシブル配線基板のグランドパターンに接続されたカメラ装置が開示されている。
特許第5413231号公報
 近年、センサモジュールは、EMC対策の更なる向上が求められている。EMC対策としては、シールドケースを外部コネクタのグランド線に安定に接続することが必要とされる。しかしながら、シールドケースは金属材料で構成されているため、シールドケースをグランド線にはんだ接合する際、シールドケースに熱が逃げてしまい、良好な作業性と安定した接続信頼性を確保することが難しいという問題がある。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、シールドケースのグランド線へのはんだ付け作業性とその接続信頼性を高めることができるセンサモジュールを提供することにある。
 本技術の一形態に係るセンサモジュールは、ハウジングと、センサ基板と、外部コネクタと、フレキシブル配線基板と、金属製のシールドケースとを具備する。
 前記センサ基板は、センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置される。
 前記外部コネクタは、前記ハウジングに設けられる。
 前記フレキシブル配線基板は、前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有する。
 前記シールドケースは、前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する。
 前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第1の接続ピンと、前記グランド線と接続される第2の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第3の接続ピンとを有する。
 前記底部は、前記第1の接続ピンが貫通する第1の孔部と、前記第2の接続ピンが貫通する第2の孔部と、前記第3の接続ピンが貫通する第3の孔部と、前記第3の孔部の周囲に設けられ前記第3の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する。
 上記センサモジュールは、シールドケースの底部に上記蓄熱部が設けられているため、シールドケースと外部コネクタのグランドとの間のはんだ付けが容易となり、作業性および接続信頼性を高めることができる。
 前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有してもよい。この場合、前記基材端部は、前記第3の接続ピンが貫通し前記第3の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる。
 前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含んでもよい。
 前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含んでもよい。
 前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含んでもよい。
 前記第3の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置されてもよい。
 前記開口部は、円形状または楕円形状に形成されてもよい。
 前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含んでもよい。
 前記センサ素子は、固体撮像素子であってもよい。
 前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成されてもよい。
本技術の一実施形態に係るセンサモジュールの構成を示す分解斜視図である。 上記センサモジュールにおけるハウジング内部の要部の概略平面図である。 図2におけるA-A線断面図である。 前記センサモジュールにおけるフレキシブル配線基板の要部の概略平面図である。 上記センサモジュールにおけるシールドケースの平面図である。 上記シールドケースの他の実施形態を示す概略平面図である。 上記シールドケースのさらに他の実施形態を示す概略平面図である。
 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。
[センサモジュールの全体構成]
 図1は、本技術の一実施形態に係るセンサモジュールの構成を示す分解斜視図である。本実施形態のセンサモジュール100は、車載用途のカメラモジュールとして構成される。まず、図1を参照してセンサモジュール100の全体構成について説明する。
 センサモジュール100は、車両に取り付け可能に構成される。センサモジュール100は、例えば、図示しない車体(取付対象物)の外部に配置され、取付位置に応じて車両の前方、後方あるいは側方を撮像する。
 例えば、車体の前方部(例:フロントグリル)に取り付けられたセンサモジュール100は、車両の前方の環境を撮像する。また、後部(例:ナンバープレートの上)に取り付けられたセンサモジュール100は、車両の後方の環境を撮像する。また、車両の側方(例:ピラー(Aピラー、Bピラー、車両最後部のピラー(Cピラー、Dピラー))の上部や、サイドミラー)に取り付けられたセンサモジュール100は、車両の横方向の環境を撮像する。
 図1に示すように、本実施形態のセンサモジュール100は、ハウジング10と、センサ基板20と、外部コネクタ30と、フレキシブル配線基板40と、シールドケース50とを備える。
 (ハウジング)
 ハウジング10は、フロントケース11とリアケース12とを光軸Z方向に組み合わせて構成される。フロントケース11およびリアケース12は、典型的には、合成樹脂材料の射出成形体で構成される。
 フロントケース11は、前後方向(Z方向)に略垂直に形成される前面部111と、前面部111の周縁からリアケース12に向けて延在した側面部112とを有する。本実施形態では、光軸Z方向から見た前面部111の形状が略矩形状となっている。フロントケース11は中空状であり、前面部111と側面部112とに囲まれる領域には、センサ基板20等を収容する空間部が形成される。
 フロントケース11の前面部111の中央部には貫通孔113が形成され、その貫通孔113に鏡筒部材61がシールリング62を介して挿通される。鏡筒部材61は光軸Zを有する撮影レンズを支持し、シールド板63、クッション部材64等を介して、フロントケース11とセンサ基板20との間に支持される。
 フロントケース11は、側面部112のリアケース12側の端部に、リアケース12に溶着される開口端部114を有する。開口端部114は、前面部111の外形に対応する略矩形状に形成される。なお、前面部111および開口端部114の形状は、矩形に限られず、円形、三角形などの他の形状に形成されてもよい。
 リアケース12は、前後方向に略垂直に形成される底面部121と、底面部121の周縁からフロントケース11に向けて延在した側面部122とを有する概略矩形の浅皿形状に形成される。底面部121と側面部122との間に囲まれる領域には、シールドケース50等を収容する空間部が形成される。底面部121と側面部122の外周面側との間には略矩形の段部123が形成されている。この段部123にフロントケース11の開口端部114が溶着されることで、フロントケース11とリアケース12とが相互に一体化される。溶着方法は特に限定されず、超音波溶着法、レーザー溶着法等が適用可能である。
 (センサ基板)
 センサ基板20は、フロントケース11の前面部111に対向するフロント基板21と、リアケース12の底面部121に対向するリア基板22と、フロント基板21とリア基板22との間に配置されたスペーサ23とを有する。フロント基板21およびリア基板22は、ガラスエポキシ基板等のリジッド性を有する両面配線基板で構成され、スペーサ23によって各基板間の対向距離が規定される。フロント基板21およびリア基板22は、図示しない基板コネクタ(BtoBコネクタ)を介して機械的かつ電気的に接続される。センサ基板20は、フロント基板21およびリア基板22の2枚の基板で構成される例に限られず、1枚の基板で構成されてもよい。
 フロント基板21には、センサ素子として固体撮像素子24が搭載される。固体撮像素子24は、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサである。フロント基板21は鏡筒部材61に接合され、固体撮像素子24は、鏡筒部材61の焦点位置上に配置される。そして、リア基板22は、フレキシブル配線基板40を介してリアケース12の底面部121に設けられた外部コネクタ30と電気的に接続される。
 (外部コネクタ)
 外部コネクタ30は、リアケース12に設けられる。外部コネクタ30は、センサ基板20と車体側とを電気的に接続するためのものであり、外部コネクタ30を介して、車体側からセンサ基板20へ電力が供給され、および、センサ基板20から車体側へ画像信号(固体撮像素子24の出力信号)が送信される。
 図2は、リアケース12側の要部の内部構造を示す概略平面図、図3は、図2におけるA-A線断面図である。
 外部コネクタ30は、図3に示すように、リアケース12の底面部121に設けられた信号端子31と、その信号端子31と同心的に形成された筒状のシールド端子32と、信号端子31とシールド端子32との間に配置された絶縁部材33とを有する。信号端子31およびシールド端子32はそれぞれ金属材料で構成され、図示しない同軸ケーブルに接続可能に構成される。
 リアケース12の底面部121には、外部コネクタ30と同心的な筒状部124が設けられる。筒状部124は、信号端子31およびシールド端子32を外部から保護するためのものであり、外部コネクタ30の外側に外部コネクタ30と同心的に形成される。
 外部コネクタ30はさらに、第1の接続ピン301と、第2の接続ピン302と、第3の接続ピン303とを有する。第1の接続ピン301は、リアケース12の底面部121を貫通し、信号端子31の一端に一体的に形成される。第2の接続ピン302および第3の接続ピン303は、リアケース12の底面部121を貫通し、シールド端子32の一端に一体的に形成される。
 第2の接続ピン302および第3の接続ピン303は複数本ずつ形成され、例えば図2に示すようにそれぞれ2本ずつ形成される。本実施形態では、第2の接続ピン302および第3の接続ピン303は、第1の接続ピン301を中心とする仮想的な四角形の各頂点に配置される。このとき、各第2の接続ピン302は、第1の接続ピン301に関して対称な位置(対角位置)に配置され、各第3の接続ピン303も同様に、第1の接続ピン301に関して対称な位置(対角位置)に配置される。
 (フレキシブル配線基板)
 フレキシブル配線基板40は、センサ基板20と外部コネクタ30との間を電気的に接続する。フレキシブル配線基板40は、ポリイミド等のフレキシブル性を有する基材上に信号線およびグランド線が引き回された配線基板である。上記信号線は、センサ基板20からの画像信号を伝送する配線部であり、グランド線はセンサ基板20のグランドラインに接続される配線部である。センサ基板20と外部コネクタ30との間をフレキシブル配線基板40で接続することで、センサ基板20と外部コネクタ30との間の距離のばらつき(公差)を吸収し、これらの間の安定した電気的接続信頼性を確保することができる。
 フレキシブル配線基板40は、センサ基板20(リア基板22)に接続される第1の基材端部41と、外部コネクタ30に接続される第2の基材端部42とを有する。第1の基材端部41は、例えばコネクタ部材43を介してリア基板22に接続される。第2の基材端部42は、はんだ付けにより外部コネクタ30に接続される。
 図4は、フレキシブル配線基板40の第2の基材端部42の概略平面図である。第2の基材端部42は、信号線401と、グランド線402を支持する。これら信号線401およびグランド線402は、外部コネクタ30と電気的に接続されるランド部をそれぞれ有する。
 例えば、信号線401は、第1の接続ピン301が貫通する貫通孔とその周囲に形成された環状の導体部を含む第1のランド部401aを有する。第1の接続ピン301は、第1のランド部401aにはんだ付けされることで、信号線401と電気的に接続される。
 また、グランド線402は、第2の接続ピン302が貫通する貫通孔とその周囲に形成された環状の導体部を含む第2のランド部402aを有する。ランド部402aは、第2の接続ピン302の数および位置に対応して設けられ、本実施形態では2か所に設けられる。第2の接続ピン302は、第2のランド部402aにはんだ付けされることで、グランド線402と電気的に接続される。
 フレキブル配線基板40の第2の基材端部42にはさらに、外部コネクタ30の第3の接続ピン303が貫通する開口部403を有する。開口部403は、第3の接続ピン303の数および位置に対応して設けられ、本実施形態では2か所に設けられる。開口部403は、第1および第2のランド部401a,402aを構成する貫通孔よりも大きな開口面積を有する。
 開口部403は、後述するように、第3の接続ピン303をシールドケース50に接合するはんだ材料の溜まり部を形成する領域である。開口部403の形状は特に限定されないが、はんだ材料の濡れ性等に鑑み、開口部403の形状は角部を含まない形状、例えば、図示するような長円形状や楕円形状、円形状であることが好ましい。
 (シールドケース)
 シールドケース50は、センサ基板20を電磁ノイズから保護するEMC対策部品のひとつであって、フロントケース11側の一端が開口する略矩形の箱体で構成される。シールドケース50は、典型的には、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の金属材料で構成される。
 シールドケース50は、リアケース12の底面部121と側面部122とにより形成される空間部に配置される。シールドケース50は、リアケース12の底面部121上に配置された底部51と、センサ基板20の周囲を覆う周面部52とを有する。周面部52は、底部51の周縁部からフロントケース11側に向かって延び、センサ基板20を収容する空間部を形成する。周面部52の端部は鏡筒部材61の周縁部に弾性的に接触する。
 シールドケース50の底部51は、図3に示すように、フレキシブル配線基板40の第2の基材端部42と外部コネクタ30との間に配置される。底部51は、リアケース12の底面部121に平行な略矩形の平板部である。
 図5は、シールドケース50の底部51を示す平面図である。シールドケース50の底部51は、外部コネクタ30の各接続ピンが貫通する複数の孔部を有する。すなわち、底部51は、第1の接続ピン301が貫通する第1の孔部501と、第2の接続ピン302が貫通する第2の孔部502と、第3の接続ピン303が貫通する第3の孔部503とを有する。第2の孔部502および第3の孔部503はそれぞれ、第2の接続ピン302および第3の接続ピン303の数および位置に対応して設けられ、本実施形態ではそれぞれ2か所に設けられる。
 シールドケース50の底部51は、外部コネクタ30の第3の接続ピン303にはんだ付けされることで、外部コネクタ30のシールド端子32と電気的に接続される。はんだ材料の濡れ性を高めるため、底部51の表面に、はんだめっき等が施されてもよい。
 シールドケース50の底部51は、第3の孔部503の周囲に設けられた蓄熱部510を有する。蓄熱部510は、第3の接続ピン303を底部51に接合するはんだ材料で被覆される領域である。蓄熱部510は、フレキシブル配線基板40の第2の基材端部42に形成された開口部403と対向する領域に設けられる。開口部403は、第3の孔部503の開口面積よりも大きな開口面積を有し、少なくとも開口部403を介して外部へ露出する底部51の領域に蓄熱部510が設けられる。
 蓄熱部510は、第3の接続ピン303とシールドケース50の接合時において、はんだ付けに必要な熱を開口部403内に蓄える機能を有する。これにより、第3の接続ピン303のはんだ付け性が高まり、シールドケース50と外部コネクタ30との間のはんだ付け作業性、接続信頼性を高めることができる。
 このような蓄熱部510の機能を得るため、本実施形態における蓄熱部510は、第3の孔部503の周囲に環状に形成された複数のスリット部511を含む。複数のスリット部511は、フレキシブル配線基板40の開口部403から露出するシールドケース50の領域を囲うように環状に配列される。このように蓄熱部510を複数のスリット部511で区画することにより、蓄熱部510からその外側への熱の拡散が抑えられる。
 各スリット部511の形状は特に限定されず、図5に示すように直線的な形状のスリット部や曲線的な形状のスリット部を含んでもよい。複数のスリット部511は、典型的には、開口部403の開口形状に対応する形状に開口縁部に沿って形成される。複数のスリット部511は、開口部403の開口縁部の内側に設けられてもよいが、上記開口縁部の外側に設けることで、蓄熱部510の面積を大きくすることができる。各スリット部511の幅や配列間隔は特に限定されず、蓄熱部510における蓄熱量、シールドケース50の底部51の強度等に応じて任意に設定可能である。
 開口部403における第3の孔部503の位置も特に限定されず、開口部403の中心でもよいし、その中心部からオフセットした位置であってもよい。本実施形態では図5に示すように、第3の孔部503が開口部403の中心からオフセットした位置に設けられる。これにより、第3の接続ピン303のはんだ付け時において、はんだ溜まりの領域が確保されやすくなり、はんだ付け作業性および接続信頼性のさらなる向上を図ることができる。
 シールドケース50の底部51にはさらに、リアケース12の底面部121との位置決め孔部504を有する。位置決め孔部504は複数個所に設けられ、リアケース12の底面部121に設けられた突起部125とそれぞれ嵌合する。位置決め孔部504の形状は特に限定されず、典型的には円形であるが、少なくとも一部に長円形あるいは楕円形のものが含まれてもよい。これにより公差等による組付け誤差を吸収できるため、組み立て性が向上する。また、突起部125は、すべての位置決め孔部504に対応する位置に設けられる必要はなく、少なくとも2つの位置決め孔部504に対応する位置に設けられていればよい。
[センサモジュール製造方法]
 続いて、以上のように構成されるセンサモジュール100の製造方法について説明する。
 本実施形態におけるセンサモジュール100の製造方法は、センサ基板20をフロントケース11に収容する工程と、シールドケース50をリアケース12に収容する工程と、センサ基板20と外部コネクタ30との間をフレキシブル配線基板40によって接続する工程と、シールドケース50と外部コネクタ30のシールド端子32とを電気的に接続する工程と、フロントケース11とリアケース12とを相互に溶着してハウジング10を形成する工程とを有する。以下、外部コネクタ30に対するフレキシブル配線基板40およびシールドケース50の接続工程について説明する。
 図2に示すように、リアケース12に収容されたシールドケース50の底部51にフレキシブル配線基板40の第2の基材端部42が配置される。第2の基材端部42は、両面テープ等を用いてシールドケース50の底部51に仮止めされてもよい。
 図3に示すように、外部コネクタ30の第1の接続ピン301は、シールドケース50の第1の孔部501およびフレキシブル配線基板40の第1のランド部401aを貫通する。外部コネクタ30の第2の接続ピン302は、シールドケース50の第2の孔部502およびフレキシブル配線基板40の第2のランド部402aを貫通する。そして、外部コネクタ30の第3の接続ピン303は、シールドケース50の第3の孔部503およびフレキシブル配線基板40の開口部403を貫通する。
 続いて、第1の接続ピン301と第1のランド部401aとの間、第2の接続ピン302と第2のランド部402aとの間、および、第3の接続ピン303とシールドケース50の底部51との間が、それぞれはんだ接合される。はんだ付け方法として、本実施形態ではレーザーはんだ付け法が採用される。なおこれに限られず、はんだ鏝を用いたはんだ付け法が採用されてもよい。
 レーザーはんだ付け法は、第1~第3の接続ピン301~303を、所定波長のレーザー光の照射により加熱する。そして、はんだ材料の線材を第1~第3の接続ピン301~303に接触させて溶融させ、溶融したはんだ材で第1~第3の接続ピン301~303の周囲を覆うフィレットを形成する。第1~第3の接続ピン301~303のはんだ付けは、個別に行われるが、同時に行ってもよい。
 所定波長のレーザー光としては、例えば、波長800nm~1000nmの赤外レーザーを用いることができる。レーザー光は、連続光でもよいし、パルス光であってもよい。はんだ材料は、フラックスを含有していてもよい。はんだ溶融時にフラックスが接合対象物の表面に生成した酸化物等を除去し、良好なはんだ付け性を確保することができる。
 本実施形態によれば、第3の接続ピン303が貫通する第3の孔部503の周囲に複数のスリット部511を有する蓄熱部510が設けられているため、第3の接続ピン303とシールドケース50へのはんだ付けにおいて、第3の接続ピン303へのレーザー光の照射により発生した熱がシールドケース50の底部51に広く拡散することが抑制される。これにより、第3の接続ピン303のはんだ付け作業性が高められる。また、蓄熱部510を外部へ露出させるフレキシブル配線基板40の開口部が楕円あるいは長円形状に形成されているため、溶融したはんだ材が開口部403の全域に濡れ広がる。これにより、所望とする接合強度を有するはんだ接合部を安定に形成することができる。
 また本実施形態によれば、外部コネクタ30のシールド端子32をシールドケース50に電気的に接続する第3の接続ピン303が複数本設けられているため、シールドケース50をグランド電位に安定に接続でき、これにより所望とするシールド効果を得ることができる。
 さらに、第3の接続ピン303が第1の接続ピン301に関して対称な位置に設けられているため、第3の接続ピン303のはんだ付けの際にシールドケース50の熱分布の均一化を図ることができる。これにより第1の接続ピン301(信号線)に作用する熱負荷を軽減することができる。
<その他の実施形態>
 以上の実施形態では、シールドケース50の第3の孔部503の周囲に複数のスリット部511を設けることによって所定の蓄熱機能を有する蓄熱部510を形成するようにしたが、これに限られない。例えば図6に示すように、第3の孔部503の周囲に環状に形成された凹部512によって蓄熱部510を形成するようにしてもよい。凹部512によってシールドケース50の底部に薄肉部が局所的に形成されるため、凹部512の内周側から外周側への熱の拡散を抑制することができる。
 また、図7に示すように、第3の孔部503の周囲に局所的に設けられた伝熱層513によって蓄熱部510が形成されてもよい。伝熱部513は、シールドケース50の底部51を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い材料で構成される。これにより上述と同様の作用効果を得ることができる。伝熱層513は特に限定されず、金属シートや金属めっき層などであってもよい。
 <変形例>
 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センサモジュールとして実現されてもよい。
 また、以上の実施形態では、センサモジュール100としてカメラモジュールを例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、センサ素子として、LIDAR(Light Detection and Ranging)やTOF(Time of Flight)等の測距センサが搭載されたセンサモジュールにも、本技術は採用可能である。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1) ハウジングと、
 センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置されるセンサ基板と、
 前記ハウジングに設けられる外部コネクタと、
 前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有するフレキシブル配線基板と、
 前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する金属製のシールドケースと
 を具備し、
 前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第1の接続ピンと、前記グランド線と接続される第2の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第3の接続ピンとを有し、
 前記底部は、前記第1の接続ピンが貫通する第1の孔部と、前記第2の接続ピンが貫通する第2の孔部と、前記第3の接続ピンが貫通する第3の孔部と、前記第3の孔部の周囲に設けられ前記第3の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する
 センサモジュール。
(2)上記(1)に記載のセンサモジュールであって、
 前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有し、
 前記基材端部は、前記第3の接続ピンが貫通し前記第3の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、
 前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる
 センサモジュール。
(3)上記(2)に記載のセンサモジュールであって、
 前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含む
 センサモジュール。
(4)上記(2)に記載のセンサモジュールであって、
 前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含む
 センサモジュール。
(5)上記(2)に記載のセンサモジュールであって、
 前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含む
 センサモジュール。
(6)上記(2)~(5)のいずれか1つに記載のセンサモジュールであって、
 前記第3の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置される
 センサモジュール。
(7)上記(2)~(6)のいずれか1つに記載のセンサモジュールであって、
 前記開口部は円形状または楕円形状に形成される
 センサモジュール。
(8)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載のセンサモジュールであって、
 前記第3の接続ピンは、複数の接続ピンを含み、
 前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含む
 センサモジュール。
(9)上記(8)に記載のセンサモジュールであって、
 前記複数の接続ピンは、前記第1の接続ピンに関して対称な位置に設けられる
 センサモジュール。
(10)上記(1)~(9)のいずれか1つに記載のセンサモジュールであって、
 前記センサ素子は、固体撮像素子である
 センサモジュール。
(11)上記(1)~(10)のいずれか1つに記載のセンサモジュールであって、
 前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成される
 センサモジュール。
 10…ハウジング
 11…フロントケース
 12…リアケース
 20…センサ基板
 24…固体撮像素子(センサ素子)
 30…外部コネクタ
 31…信号端子
 32…グランド端子
 40…フレキシブル配線基板
 41,42…基材端部
 50…シールドケース
 51…底部
 52…周面部
 100…センサモジュール
 301…第1の接続ピン
 302…第2の接続ピン
 303…第3の接続ピン
 310…蓄熱部
 311…スリット部
 312…凹部
 313…伝熱層
 401…信号線
 402…グランド線
 501…第1の孔部
 502…第2の孔部
 503…第3の孔部

Claims (11)

  1.  ハウジングと、
     センサ素子を有し、前記ハウジング内に配置されるセンサ基板と、
     前記ハウジングに設けられる外部コネクタと、
     前記センサ基板と前記外部コネクタとの間を電気的に接続し、信号線とグランド線とを有するフレキシブル配線基板と、
     前記フレキシブル配線基板と前記外部コネクタとの間に配置された底部と、前記センサ基板の周囲を覆う周面部とを有する金属製のシールドケースと
     を具備し、
     前記外部コネクタは、前記信号線と接続される第1の接続ピンと、前記グランド線と接続される第2の接続ピンと、前記シールドケースの前記底部と接続される第3の接続ピンとを有し、
     前記底部は、前記第1の接続ピンが貫通する第1の孔部と、前記第2の接続ピンが貫通する第2の孔部と、前記第3の接続ピンが貫通する第3の孔部と、前記第3の孔部の周囲に設けられ前記第3の接続ピンを前記底部に接合するはんだ材料で被覆される蓄熱部とを有する
     センサモジュール。
  2.  請求項1に記載のセンサモジュールであって、
     前記フレキシブル配線基板は、前記信号線および前記グランド線を支持し前記底部に配置される基材端部をさらに有し、
     前記基材端部は、前記第3の接続ピンが貫通し前記第3の孔部の開口面積よりも大きな開口面積を有する開口部を有し、
     前記蓄熱部は、前記開口部と対向する領域に設けられる
     センサモジュール。
  3.  請求項2に記載のセンサモジュールであって、
     前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された複数のスリット部を含む
     センサモジュール。
  4.  請求項2に記載のセンサモジュールであって、
     前記蓄熱部は、前記第3の孔部の周囲に環状に形成された凹部を含む
     センサモジュール。
  5.  請求項2に記載のセンサモジュールであって、
     前記蓄熱部は、前記底部を構成する金属材料よりも熱伝導性の高い伝熱層を含む
     センサモジュール。
  6.  請求項2に記載のセンサモジュールであって、
     前記第3の接続ピンは、前記開口部の中心からオフセットした位置に配置される
     センサモジュール。
  7.  請求項2に記載のセンサモジュールであって、
     前記開口部は円形状または楕円形状に形成される
     センサモジュール。
  8.  請求項1に記載のセンサモジュールであって、
     前記第3の接続ピンは、複数の接続ピンを含み、
     前記開口部は、前記複数の接続ピンに対応して設けられた複数の開口部を含む
     センサモジュール。
  9.  請求項8に記載のセンサモジュールであって、
     前記複数の接続ピンは、前記第1の接続ピンに関して対称な位置に設けられる
     センサモジュール。
  10.  請求項1に記載のセンサモジュールであって、
     前記センサ素子は、固体撮像素子である
     センサモジュール。
  11.  請求項1に記載のセンサモジュールであって、
     前記センサモジュールは、車両に取り付け可能に構成される
     センサモジュール。
PCT/JP2021/005010 2020-02-19 2021-02-10 センサモジュール Ceased WO2021166768A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21757095.1A EP4109874B1 (en) 2020-02-19 2021-02-10 Sensor module
CN202180014210.4A CN115088241B (zh) 2020-02-19 2021-02-10 传感器模块
JP2022501838A JP7491992B2 (ja) 2020-02-19 2021-02-10 センサモジュール
KR1020227027018A KR102901370B1 (ko) 2020-02-19 2021-02-10 센서 모듈
CN202510841316.1A CN120658934A (zh) 2020-02-19 2021-02-10 传感器模块
US17/799,231 US12212825B2 (en) 2020-02-19 2021-02-10 Sensor module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-026041 2020-02-19
JP2020026041 2020-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021166768A1 true WO2021166768A1 (ja) 2021-08-26

Family

ID=77392128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/005010 Ceased WO2021166768A1 (ja) 2020-02-19 2021-02-10 センサモジュール

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12212825B2 (ja)
EP (1) EP4109874B1 (ja)
JP (1) JP7491992B2 (ja)
KR (1) KR102901370B1 (ja)
CN (2) CN120658934A (ja)
WO (1) WO2021166768A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022254982A1 (ja) * 2021-06-02 2022-12-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 撮像装置、シールド、および撮像装置の製造方法
CN119365820A (zh) * 2022-06-29 2025-01-24 松下汽车电子系统株式会社 车载相机
DE102024101712A1 (de) 2024-01-22 2025-07-24 Connaught Electronics Ltd. Fahrzeugkamera mit spezifisch gestalteter wärmeleitender Materialkette auf einer Platine, sowie Verfahren zum Montieren einer Fahrzeugkamera

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012356U (ja) * 1994-12-13 1995-06-13 八重洲無線株式会社 シールドケースの構造
JP2007258404A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Sharp Corp シールドケース搭載基板とその製造方法
JP2011166012A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Sony Corp 電子機器及びカメラ装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4169561B2 (ja) * 2002-10-09 2008-10-22 富士通テン株式会社 電子制御装置
US7090501B1 (en) * 2005-03-22 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Connector apparatus
JP2009192486A (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ
JP5212488B2 (ja) 2011-01-13 2013-06-19 株式会社デンソー センサモジュール
CN104954638B (zh) * 2014-03-28 2019-08-27 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 相机模组
DE102015121396A1 (de) 2015-12-09 2017-06-14 Connaught Electronics Ltd. Kamera mit einem Gehäuse zum Abschirmen von elektromagnetischer Strahlung und Kraftfahrzeug
US10747015B2 (en) * 2016-03-17 2020-08-18 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving apparatus, and camera module and optical device including same
WO2018174301A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 日本電産コパル株式会社 撮像装置
JP2019045287A (ja) 2017-09-01 2019-03-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器、および移動体
JP6965767B2 (ja) 2018-01-23 2021-11-10 株式会社デンソー 車載通信システム
CN110770548B (zh) 2018-05-22 2024-08-13 松下知识产权经营株式会社 红外线传感器以及声子结晶体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012356U (ja) * 1994-12-13 1995-06-13 八重洲無線株式会社 シールドケースの構造
JP2007258404A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Sharp Corp シールドケース搭載基板とその製造方法
JP2011166012A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Sony Corp 電子機器及びカメラ装置
JP5413231B2 (ja) 2010-02-12 2014-02-12 ソニー株式会社 電子機器及びカメラ装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4109874A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN120658934A (zh) 2025-09-16
EP4109874A4 (en) 2023-08-09
US12212825B2 (en) 2025-01-28
KR102901370B1 (ko) 2025-12-18
CN115088241A (zh) 2022-09-20
EP4109874A1 (en) 2022-12-28
EP4109874B1 (en) 2025-06-11
CN115088241B (zh) 2025-07-22
JP7491992B2 (ja) 2024-05-28
KR20220143825A (ko) 2022-10-25
US20230071961A1 (en) 2023-03-09
JPWO2021166768A1 (ja) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7491992B2 (ja) センサモジュール
JP6039514B2 (ja) 電子機器モジュール
WO2021166764A1 (ja) カメラモジュール
JP2007022364A (ja) 車載カメラ
CN116762039A (zh) 传感器模块
WO2021200557A1 (ja) センサモジュールおよびケースユニット
US12052482B2 (en) Camera module
JP2020155984A (ja) 電子機器、撮像装置、および移動体
US12177987B2 (en) Sensor module
CN119365820A (zh) 车载相机
JP2020177195A (ja) 電子機器、撮像装置、及び移動体
JP2020141229A (ja) 撮像装置、車載カメラ及び車両
KR102782247B1 (ko) 카메라
US20250193503A1 (en) Vehicular camera
CN115066595A (zh) 传感器模块和传感器模块的制造方法
US12422284B2 (en) Sensor module
JP4745016B2 (ja) カメラモジュール
JP2025098729A (ja) 車載用カメラ
CN217010962U (zh) 摄像头和车辆
JP2020155985A (ja) 電子機器、撮像装置、および移動体
KR20250169822A (ko) 카메라 모듈 및 카메라 모듈의 제조장치
JP2025074784A (ja) 車載用カメラ
KR20250129424A (ko) 카메라 모듈
KR20250165116A (ko) 카메라 모듈

Legal Events

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

Ref document number: 21757095

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022501838

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021757095

Country of ref document: EP

Effective date: 20220919

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2021757095

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 202180014210.4

Country of ref document: CN