專利名稱：攝像裝置及其制造方法,以及電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可小型化、薄型化、輕量化的攝像裝置及其制造方法，和組裝該攝像裝置的攜帶裝置。
背景技術(shù)：
要求組裝在數(shù)字相機(jī)等攜帶裝置中的攝像裝置小型化、薄型化和輕量化，并同時(shí)要求降低材料成本和制造成本。另一方面，特開(kāi)平7-99214號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了在組裝于攝像裝置內(nèi)的光電變換模塊的制造方法的一個(gè)實(shí)例。
上述特開(kāi)平7-99214中記載的光電變換模式中，作為將光電變換模塊安裝在模塊基板上的方法，可利用焊接或各向異性導(dǎo)電粘接劑(膠或片)通過(guò)熱壓粘合等來(lái)進(jìn)行。
如圖14所示，在連接光電變換模塊300的外部端子時(shí)，將模塊基板321的內(nèi)表面固定在加熱臺(tái)330a、330b上，并有必要從引線上部，通過(guò)脈沖加熱等加熱焊頭331a、331b在240℃下焊接30秒左右。
在模塊基板321的內(nèi)表面產(chǎn)生相當(dāng)于外部端子335a、335b的引線長(zhǎng)度的2-5mm左右的不能安裝的間隙，在其外側(cè)必須搭載構(gòu)成相機(jī)模塊的芯片(tip)部件等(未圖示)，從而限制了小型化。
另外，焊接時(shí)間必須為數(shù)十秒，難以提高生產(chǎn)性。在光電變換部的內(nèi)表面中設(shè)置微透鏡，此時(shí)，從期望維持光學(xué)特性的觀點(diǎn)看，期望避免熱壓粘合工具或回流爐等引起的加熱。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供一種提高生產(chǎn)性、可小型化的攝像裝置。
具有安裝電子部件的布線基板，保持光學(xué)透鏡的鏡頭架，和配置在所述布線基板和所述鏡頭架之間的同時(shí)通安裝過(guò)所述光學(xué)透鏡導(dǎo)入的安裝光電變換元件的模塊基板，在所述布線基板的所述模塊基板側(cè)的表面上設(shè)置配合部和電極部，在所述模塊基板的所述布線基板側(cè)的表面上，在與所述電極部相對(duì)配置的同時(shí)，設(shè)置和所述光電變換元件的端子連接的外部連接端子，在所述鏡頭架上設(shè)置與所述配合部配合的被配合部和將所述外部連接端子壓接在所述電極部上的壓接部。
在下述描述中闡述了本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，并部分地從該描述中變明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)領(lǐng)會(huì)。通過(guò)下面特別指出的手段和結(jié)合可實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明引入并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的下述


了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，結(jié)合上述的概述和下述最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
圖1表示本發(fā)明實(shí)施例1的相機(jī)模塊的剖面圖。
圖2是光學(xué)變換模塊的剖面圖。
圖3A-3D是實(shí)施例1中所示相機(jī)模塊的制造方法的步驟圖。
圖4是連接器嵌合的變形例的說(shuō)明圖。
圖5表示連接器和鏡頭架的固定方法的變形例的剖面圖。
圖6是連接器的平面圖。
圖7A、圖7B表示實(shí)施例1的變形例的側(cè)面圖。
圖8是實(shí)施例1的另一變形例的說(shuō)明圖。
圖9表示本發(fā)明實(shí)施例2的相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖10表示本發(fā)明實(shí)施例3的攜帶電話的斜視圖。
圖11表示本發(fā)明實(shí)施例4的相機(jī)模塊的平面圖。
圖12是表示相同相機(jī)模塊的剖面圖。
圖13是表示相同相機(jī)模塊的組裝步驟的剖面圖。
圖14是現(xiàn)有相機(jī)模塊的安裝步驟的說(shuō)明圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的安裝在攝像裝置中的透鏡一體型相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。由兩面布線基板構(gòu)成的模塊基板1的一側(cè)(內(nèi)表面)上通過(guò)倒裝片(flip tip)接合來(lái)安裝信號(hào)處理IC(DSP)2，通過(guò)焊接來(lái)安裝連接芯片部件3和未圖示的主板用的連接器。
另一方面，在模塊基板1的另一側(cè)(表面)上通過(guò)焊接來(lái)安裝芯片部件3，裝載組裝光學(xué)透鏡5的光電變換模塊6。
圖2是相機(jī)模塊的主要部分的剖面圖。光電變換模塊6包括柔性基板8、CCD(Charge Coupled Device電荷耦合裝置)或CMOS傳感器等光電變換元件7的裸芯片、和光學(xué)玻璃11。該裸芯片由各向異性導(dǎo)電膠通過(guò)凸起9倒裝片連接于柔性基板8的表面上。
柔性基板8是在例如聚酰亞胺、聚脂、液晶聚合物等絕緣材料構(gòu)成的厚度為數(shù)十-數(shù)百μm的絕緣基板的表面上形成布線的布線基板。柔性基板8的外部連接端子例如所有30個(gè)端子以0.5mm間距并列排列成兩列來(lái)配置。在柔性基板8的另一主面上通過(guò)由常溫環(huán)境氣或光照射固化型粘接劑與光電變換元件7相對(duì)地固定光學(xué)玻璃11。這里使用具有柔性的基板，但不一定非要有撓性，也可使用與連接器的相容性好的基板。
在夾在光電變換模塊6的光學(xué)玻璃11和光學(xué)變換元件7中的柔性基板8的區(qū)域中的至少一部分區(qū)域上形成開(kāi)口部8a。光電變換元件7的光電變換部7a鄰近該開(kāi)口部8a配置。光學(xué)玻璃11通過(guò)粘接劑固定在柔性基板8的連接光電變換元件7的相反側(cè)的表面上，封住開(kāi)口部8a。光學(xué)玻璃11對(duì)應(yīng)于必要的光學(xué)特性，為了防止反射，形成光學(xué)濾波器而在表面上設(shè)置單層或疊層的薄膜。
因此，具有不使用焊接材料而形成的光電變換元件7、柔性基板8、光學(xué)玻璃11的光電變換模塊6可相對(duì)光學(xué)變換元件7稍加熱地安裝。也可使用超聲波結(jié)合的倒裝片鍵合或光固化樹(shù)脂的結(jié)合。
在包圍模塊基板1的光電變換元件7的位置上，表面安裝型連接器(第一連接器)12相對(duì)模塊基板1的表面電極通過(guò)回流來(lái)施加焊劑而機(jī)械固定。連接器12具有的彈簧電極15通過(guò)焊接電連接于模塊基板1的表面電極上，同時(shí)，對(duì)于該彈簧部，壓接在柔性基板8具有的外部連接端子8b上而實(shí)現(xiàn)電連接。另一方面，作為第二連接器的鏡頭架13內(nèi)置透鏡5。鏡頭架13的殼體是中空的，通過(guò)在該中空部中配置透鏡5，可兼作透鏡5的鏡筒部18。在鏡頭架13的圖中下端形成插座部(被配合部)19，如后所述，提供與連接器12的配合。該插座部19的開(kāi)口設(shè)置在透鏡5的光軸延長(zhǎng)線上。
插座部19的開(kāi)口通過(guò)包含柔性基板8的外部連接端子的區(qū)域，嵌合在連接器12中。通過(guò)該嵌合，柔性基板8沿連接器12的外形變形。在插座部19中形成壓接部19a，該壓接部19a將柔性基板8的外部連接端子8b壓向連接器12的彈簧電極15。因此，使外部連接端子8b與彈簧電極15壓接，確保電導(dǎo)通。另外，彈簧電極15在抵抗壓按部19a的壓接力的方向上作用賦能，以保持插座部19與連接器12的嵌合狀態(tài)，保持光電變換模塊和連接器的電連接。
光學(xué)玻璃11包含于插座部19內(nèi)。光學(xué)玻璃11抵在插座部19的內(nèi)壁上，可確定透鏡5與光電變換元件7的在光軸方向上的光學(xué)距離位置。在插座部19內(nèi)設(shè)置光圈部20，形成限定地覆蓋透鏡與光學(xué)玻璃11的光學(xué)面的開(kāi)口。
嵌合在連接器12中的鏡頭架13固定保持透鏡15。另外，鏡頭架13以與光電變換元件7相對(duì)地機(jī)械固定透鏡5的同時(shí)，通過(guò)彈簧電極15來(lái)壓接柔性基板8的外部連接端子8b和模塊基板11的電極圖案，電連接柔性基板8和模塊基板1。
在有必要在透鏡5的入射面上形成光圈的情況下，在鏡頭架13中設(shè)置光圈功能。具體而言，在光圈上透過(guò)鏡頭架13的透鏡5的入射面鄰近的開(kāi)口部，進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。
光電變換元件7的電極焊盤(pán)中形成的連接用凸起9為直徑為數(shù)十-百數(shù)十μm的Au球體。凸起9例如通過(guò)電鍍或引線接合法或轉(zhuǎn)錄法來(lái)配置。模塊基板1例如可使用施加四層的多層布線的玻璃環(huán)氧布線基板(FR-4)、陶瓷基板、玻璃布線基板等。
下面參照?qǐng)D3A-3D來(lái)說(shuō)明圖1中所示的相機(jī)模塊的制造方法。
如圖3A所示，在模塊基板1的內(nèi)表面事先通過(guò)各向異性的導(dǎo)電粘接膜14倒裝片連接信號(hào)處理IC2(DSP)等。在信號(hào)處理IC2的電極中事先形成凸起9。
各向異性導(dǎo)電粘接膜14通過(guò)分配法或絲網(wǎng)印刷法等布圖涂布膠狀的膜，或通過(guò)粘貼片狀的膜來(lái)配置。該各向異性導(dǎo)電粘接膜14為熱固化性環(huán)氧樹(shù)脂。配置凸起9的表面壓向各向異性導(dǎo)電膜14，通過(guò)進(jìn)行熱壓粘接(在200℃下10秒左右)，由凸起9連接信號(hào)處理IC2和模塊基板1的電極間，得到電連接。
接著，如圖3B所示，通過(guò)回流焊接等，在模塊基板1的表面和里面分別安裝芯片部件3和連接用連接器4。此時(shí)，在模塊基板1上同時(shí)焊接連接器12和芯片部件3。
接著，如圖3C所示，以對(duì)應(yīng)于彈簧電極15的位置配合將柔性基板8的外部連接端子8b配置在連接器12上。
接著，如圖3D所示，連接器12通過(guò)柔性基板8壓入嵌合于鏡頭架13的插座部19內(nèi)。此時(shí)，通過(guò)壓接部19a將柔性基板8的外部連接端子8b壓接在連接器12的彈簧電極15上，同時(shí)，通過(guò)彈性電極15的柔性力產(chǎn)生作用來(lái)抵抗該壓接力，使外部連接端子8b與彈簧電極15電連接。
此時(shí)，相對(duì)光電變換模塊6的光學(xué)玻璃11的表面來(lái)對(duì)接鏡頭架13的內(nèi)部，將透鏡5與光電變換元件7的光學(xué)距離保持為規(guī)定值，以相對(duì)配置地固定。
將柔性基板8的外部連接端子搭載于模塊基板1上時(shí)，也可事先對(duì)照連接器12的形狀來(lái)進(jìn)行彎曲?；蛘?，在將鏡頭架13嵌合于連接器中時(shí)，通過(guò)鏡頭架來(lái)進(jìn)行彎曲。另外，在鏡頭架13中事先用粘接劑來(lái)粘接柔性基板8，也可裝載于連接器12中。
根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置，通過(guò)鏡頭架13的插座部19和連接器12的彈簧電極15的機(jī)械壓接可很容易地在短時(shí)間內(nèi)將光電變換元件7電連接于具有透鏡5的回流連接光學(xué)系統(tǒng)或芯片部件等的模塊基板1上，所以可高合格率地提供小型的相機(jī)模塊。
另外，在光電變換模塊6的安裝中，因?yàn)槭孪劝惭b作為第一連接器的連接器12，所以對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有使用的連接器，在模塊基板1的內(nèi)表面的安裝中沒(méi)有限制，可自由地配置部件，小型化的效果極好。
在結(jié)束模塊基板1的回流步驟后，因?yàn)榘惭b光電變換模塊6，所以可以沒(méi)有對(duì)不耐熱的光電變換元件7或光學(xué)玻璃11的過(guò)度加熱，從而可提高相機(jī)模塊制造中的合格率。
連接器12由以聚丙烯等塑料材料為基礎(chǔ)材料，彈簧電極15的厚度為0.1-0.3mm左右的磷青銅或氧化鈹銅構(gòu)成。在表面上施加鎳金的電鍍處理，降低接觸電阻。彈簧電極15與光電變換模塊6的外部端子引線接觸的接觸壓力設(shè)置為40-100gf/pin左右。
連接器12的形狀為框形(框緣形)，光電變換模塊6的光電變換元件7的底表面調(diào)整成與模塊基板1連接，可將透鏡5的高度降至最小。
圖4是表示本實(shí)施例的變形例的圖。在本變換例的相機(jī)模塊中，通過(guò)在鏡頭架13的插座部19和連接器12內(nèi)設(shè)置管腳16和與管腳16嵌合的開(kāi)口部17，可高精度地確實(shí)進(jìn)行鏡頭架13的固定或光學(xué)位置確定和電連接。
在光電變換模塊6的柔性基板8上設(shè)置貫通管腳16的孔，不必進(jìn)行特定的調(diào)整操作就可使鏡頭架13、光電變換模塊6和連接器12的相對(duì)光軸一致。
圖5和圖6是表示本實(shí)施例的其它變形例的圖。圖5表示連接器22和鏡頭架13a的固定方法的變形例的剖面圖，圖6是表示連接器22的平面圖。在本變形例的相機(jī)模塊中，連接器22形成為在中央設(shè)置插入光電變換模塊6的光電變換元件7的開(kāi)口部24的框形(框緣形)。在四個(gè)邊部分別排列設(shè)置在連接器22的厚度方向(圖5中的上下方向)上變形的彈簧電極15。
在邊部的四個(gè)角部直立設(shè)置位置確定用軸套25和固定用彈簧26。位置確定用軸套25的四個(gè)中僅有一個(gè)的直徑不同，僅在鏡頭架13a的方向?yàn)橐?guī)定方向的情況下，可形成為嵌合在連接器22中。
在固定用彈簧26中分別設(shè)置止動(dòng)孔27，通過(guò)于形成鏡頭架13a中的突起28嵌合在該止動(dòng)孔27中，以規(guī)定位置確定精度來(lái)固定鏡頭架13a。
圖7A、7B是表示本實(shí)施例的再一變形例的圖。圖7A和圖7B為彼此垂直方向上的剖面圖。在本變形例的相機(jī)模塊中，鏡頭架13b與模塊基板1的配合在圖7B所示的位置下進(jìn)行。在與之相對(duì)旋轉(zhuǎn)了90度的圖7A中所示的剖面中，鏡頭架13b與模塊基板1不進(jìn)行配合。
在圖7A所示剖面中，鏡頭架13b相對(duì)于模塊基板1的表面為與連接器12a的寬度基本相同的寬度，不形成延伸至作為連接器12a的連接部(形成外部引線端子)的連接器12的側(cè)面。與之相反，在圖7B所示的剖面中，鏡頭架13b相對(duì)于模塊基板1的表面形成延伸至作為連接器12a的連接部的連接器12的側(cè)面。使柔性基板8的外部端子進(jìn)入內(nèi)側(cè)而將該部分嵌合在連接器12a中。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接的同時(shí)，可得到光電變換模式6的外部連接端子8b與連接器12a的彈簧電極15的電連接。
如上所述，本實(shí)施例的相機(jī)模塊中，光電變換模塊6的外部端子的至模塊基板1的連接部?jī)H使用兩條邊，就在連接部以外的兩邊的連接器12a的部分(無(wú)外部引線端子的兩條邊)上形成設(shè)置與鏡頭架13嵌合的部分的結(jié)構(gòu)。因此，與在四條邊上嵌合的結(jié)構(gòu)相比，可實(shí)現(xiàn)小型化。
圖8是表示本實(shí)施例的又一變形例的相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在本變形例的相機(jī)模塊中，代替上述的連接器12，使用導(dǎo)電橡膠連接器32，同時(shí)，代替光電變換模塊6，使用光電變換模塊6a。光電變換模塊6a的外部連接端子通過(guò)連接器32連接在模塊基板1的電極圖案上。
導(dǎo)電橡膠連接器32通過(guò)來(lái)在柔性硅橡膠中埋入作為導(dǎo)電部件的對(duì)黃銅材料等進(jìn)行鎳金的電鍍處理后的彈簧來(lái)形成，所以可通過(guò)硅橡膠和彈簧壓縮變形而得到具有各向異性的電導(dǎo)通。
導(dǎo)電橡膠連接器32的連接電阻較高(數(shù)10-數(shù)100mΩ左右)，50μm間距可進(jìn)行細(xì)微布線，并可容易實(shí)現(xiàn)1mm寬度左右的小型化。在連接時(shí)，鏡頭架33與模塊基板1之間配置導(dǎo)電橡膠連接器32，通過(guò)鏡頭架33與模塊基板1之間的壓縮力可得到電連接。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例2的安裝在攝像裝置中的透鏡一體型相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖9中，與圖1和圖2中相同功能部分標(biāo)以相同標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在模塊基板1一側(cè)的主面(表面)上，通過(guò)倒裝片接合來(lái)安裝信號(hào)處理IC2，也裝載連接器12和芯片部件3。信號(hào)處理IC2可配置成容納于連接器12的開(kāi)口的內(nèi)側(cè)。在信號(hào)處理IC的上面通過(guò)橡膠片35來(lái)裝載光電變換元件7。在鏡頭架13上安裝光學(xué)透鏡5。將鏡頭架13與連接器12嵌合，以保持光電變換模塊6。通過(guò)柔性體的壓縮變形，光學(xué)透鏡5與光電變換元件7的光學(xué)距離維持原樣，可將鏡頭架13連接于連接器12上。
另一方面，在模塊基板1另一側(cè)(內(nèi)表面)的信號(hào)處理IC2正下方的位置處通過(guò)焊接來(lái)向主板安裝連接用連接器4。芯片不見(jiàn)3也可安裝于其它位置上。
在本實(shí)施例的攝像裝置中，可得到與上述實(shí)施例相同的效果，同時(shí)，在模塊基板1的表面?zhèn)壬蠈⑿盘?hào)處理IC2與光電變換模塊6通過(guò)橡膠片35構(gòu)成疊層結(jié)構(gòu)，所以在模塊基板1的內(nèi)表面上不存在死區(qū)，可實(shí)現(xiàn)整體的小型化。另外，可提高連接用連接器4或芯片部件3安裝在模塊基板1上時(shí)的自由度。因此，可極緊湊地形成裝置整體。通過(guò)柔性體的壓縮變形，可將光學(xué)透鏡5與光電變換元件的光學(xué)距離維持為原樣，可將鏡頭架13連接于連接器上。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例3的可攜帶電話裝置的斜視圖，搭載上述各實(shí)施例的攝像裝置。
在本實(shí)施例的攜帶電話裝置中，除一般地聲音電話功能外，作為圖像傳送功能，具有攝像裝置111和顯示部112。攜帶電話裝置具有通過(guò)合葉113開(kāi)閉的兩個(gè)殼體114a、114b。在一側(cè)的殼體114a中設(shè)置輸入用麥克風(fēng)115和鍵盤(pán)116。另外，在另一側(cè)的殼體114b上設(shè)置天線117、揚(yáng)聲器118、液晶顯示部112和攝像裝置111。在攝像裝置111中使用上述實(shí)施例中說(shuō)明的任一攝像裝置。
根據(jù)這種攜帶電話裝置，可攝像比上述攝像裝置好的畫(huà)質(zhì)圖像。除攜帶電話裝置外，可在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等攜帶裝置中搭載各實(shí)施例的攝像裝置，也得到同時(shí)的效果。
本實(shí)施例中所示的攝像裝置不直接將光電變換模塊接合在模塊基板上，而是通過(guò)連接器來(lái)進(jìn)行電接合。因此，可在熱處理中不提供光電變換模塊地構(gòu)成攝像裝置，所以可保持良好的光電變換元件的品質(zhì)，同時(shí)，可提高模塊基板上的安裝密度，提供小型的攝像裝置。因此，內(nèi)置該攝像裝置的電氣設(shè)備可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。因此，若搭載于可攜帶的電氣設(shè)備上，則可容易電制造電氣設(shè)備。
圖11A、11b是表示本發(fā)明實(shí)施例4的攝像裝置中組裝的透鏡一體型相機(jī)模塊200的圖，11A是表示鏡頭架210的平面圖，11B是表示連接器240的平面圖。圖12A、12B是表示相同相機(jī)模塊200的剖面的圖，12A是在圖11B中I-I’線的位置處截?cái)嗟难丶^方向看見(jiàn)的剖面圖，12B是在圖11B中II-II’線的位置處截?cái)嗟难丶^方向看見(jiàn)的剖面圖。
相機(jī)模塊200具有鏡頭架210、光電變換模塊220、模塊基板230和連接器240。
鏡頭架210包括筒形鏡筒部211和安裝在該鏡筒部211上的板形插頭部212。在鏡筒部211中安裝光學(xué)透鏡213。在插頭部212中設(shè)置開(kāi)口部，該開(kāi)口部設(shè)置在光學(xué)透鏡213的光軸延長(zhǎng)線上。該開(kāi)口的周邊平坦部提供向與包含柔性基板221的外部連接端子的區(qū)域相對(duì)的下述連接器240的安裝。在光學(xué)透鏡213中需要光圈時(shí)，也可在鏡頭架210中設(shè)置光圈功能。
光電變換模塊220具有柔性基板221。柔性基板221例如由聚酰亞胺構(gòu)成的厚度為25μm的底基板形成，并通過(guò)粘接劑層形成18μm的鍍金銅布線。在底基板的內(nèi)表面上通過(guò)粘接劑層形成厚度為200μm左右的覆蓋膜層。通過(guò)如此構(gòu)成柔性基板221，剛性變高，變?yōu)榛静怀尸F(xiàn)撓性的狀態(tài)。因此，可確保安裝后的傳感器位置的穩(wěn)定。作為柔性基板221的材料，除聚酰亞胺外，也可以是聚脂或液晶聚合物，但不限于此。
在柔性基板221的中央形成開(kāi)口部221a。柔性基板221的內(nèi)表面?zhèn)壬习惭bCCD或CMOS傳感器等光電變換元件222的裸芯片，鄰近開(kāi)口部221a來(lái)配置光電變換元件222的光電變換部。由各向異性導(dǎo)電粘接膜223通過(guò)凸起(外部連接端子)224將該光電變換元件222倒裝片連接于柔性基板221上。另外，柔性基板221的凸起224的例如所有30個(gè)端子以0.5mm左右的間距并列排列成兩列來(lái)配置。
在該柔性基板221的表面上鄰近開(kāi)口部221a、與光電變換元件222相對(duì)地通過(guò)粘接劑來(lái)固定光學(xué)玻璃225。光學(xué)玻璃225中對(duì)應(yīng)于必要的光學(xué)特性，設(shè)置單層或疊層的薄膜。
在柔性基板221的內(nèi)表面?zhèn)鹊耐庵懿恐行纬商峁┡c外部連接的電極焊盤(pán)形的外部連接端子226。
光電變換模塊220因?yàn)椴皇褂煤附硬牧?，所以可?duì)光電變換元件222稍稍加熱來(lái)進(jìn)行組裝。也可使用超聲波結(jié)合的倒裝片鍵合或通過(guò)光固化樹(shù)脂來(lái)結(jié)合。
形成于光電變換元件222的電極焊盤(pán)中的連接用凸起224為直徑為數(shù)十-百數(shù)十μm的金球體。凸起224例如通過(guò)電鍍或引線鍵合法或轉(zhuǎn)錄法來(lái)配置。
模塊基板230具有例如可使用施加六層的多層布線的玻璃環(huán)氧基板(FR-4)、陶瓷基板、玻璃布線基板等的兩面布線基板231。在兩面布線基板231的內(nèi)表面?zhèn)壬贤ㄟ^(guò)焊接安裝芯片部件232和外部連接用連接器233。在兩面布線基板23 1的表面?zhèn)壬显O(shè)置通過(guò)倒裝片接合安裝的信號(hào)處理IC(DSP)234、連接部235和焊接在該連接部235上的彈簧電極236。
在包圍模塊基板230的光電變換元件222的位置上，表面安裝型連接器240相對(duì)模塊基板230的表面電極通過(guò)回流來(lái)焊接機(jī)械固定。
如圖11b所示，在連接器240的四個(gè)角上設(shè)置插入引導(dǎo)柱241。另外，夾住開(kāi)口部地設(shè)置直徑不同的兩個(gè)位置確定管腳242、243。如后述，插入導(dǎo)向柱241具有作為鏡頭架210和模塊基板230的位置確定導(dǎo)向的功能。另外，位置確定管腳242、243具有嵌入鏡筒部211的位置確定孔211a中的作為位置確定導(dǎo)向的功能，同時(shí)，通過(guò)使彼此的直徑不同，操作者不會(huì)誤認(rèn)插入鏡頭架210的方向，從而具有作為逆插入防止機(jī)構(gòu)的功能。
在連接器240上設(shè)置固定鏡頭架210的鏡頭架固定用接頭244，其一部分通過(guò)焊接機(jī)械地固定在模塊基板230上。
通過(guò)圖13A-13E所示的組裝步驟來(lái)組裝如此結(jié)構(gòu)原相機(jī)模塊200。圖13A-13E是在圖12B中II’-I’位置處截?cái)嗟难丶^方向看見(jiàn)的剖面圖。
如圖13A所示，在模塊基板230的表面上事先通過(guò)各向異性的導(dǎo)電粘接膜14倒裝片連接信號(hào)處理IC234等。在信號(hào)處理IC234的電極中事先形成凸起234a。各向異性的導(dǎo)電粘接膜通過(guò)分配法或絲網(wǎng)印刷法等布圖涂布膠狀的膜，或通過(guò)粘貼片狀的膜來(lái)配置。該各向異性導(dǎo)電粘接膜由通過(guò)在熱固化環(huán)氧樹(shù)脂材料中混入金屬粒子來(lái)構(gòu)成。
配置凸起234a的表面壓向各向異性導(dǎo)電膜，通過(guò)進(jìn)行熱壓粘接(在200℃下10秒左右)，由凸起234a連接信號(hào)處理IC234和模塊基板230的電極間，得到電連接。通過(guò)使用替代各向異性導(dǎo)電粘接膜的絕緣性粘接膜的壓接，也可連接信號(hào)處理IC234和模塊基板230的電極。
接著，通過(guò)回流焊接等將芯片部件232和外部連接用連接器234安裝在模塊基板230的內(nèi)表面上。
接著，如圖13B所示，在模塊基板230的表面中通過(guò)回流焊接等包圍信號(hào)處理IC234地安裝連接器240。
接著，如圖13C所示，使用位置確定管腳242、243和位置確定孔211a將柔性基板221的外部連接端子226對(duì)應(yīng)于連接器240的彈簧電極236地配置在連接器240上。
接著，如圖13D所示，通過(guò)柔性基板221將固定保持光學(xué)透鏡213的鏡頭架210壓向連接器240的彈簧電極236地插入。此時(shí)，鏡頭架固定用接頭244具有柔性，向外側(cè)擴(kuò)展。
接著，如圖13E所示，通過(guò)內(nèi)側(cè)向下的卡環(huán)形狀，當(dāng)鏡頭架210的插頭部212向下時(shí)，恢復(fù)鏡頭架固定用接頭224的變位，由彈簧電極236，鏡頭架固定用接頭244的卡環(huán)形部從上部抑制通過(guò)柔性基板221傳送的向上應(yīng)力來(lái)構(gòu)造。
此時(shí)，使鏡頭架210的內(nèi)部對(duì)接于光電變換模塊220的光學(xué)玻璃的表面，將光學(xué)透鏡213和光電變換元件222的光學(xué)距離保持為規(guī)定值，相對(duì)配置地固定。
彈簧電極236通過(guò)焊接電連接于模塊基板230表面的電極上，同時(shí)，對(duì)于該彈簧部，壓接于柔性基板221的外部連接端子226上，得到電連接。
此時(shí)，通過(guò)外部連接端子226，雖然受到彈簧電極236的反彈力，但同時(shí)，通過(guò)鏡頭架固定用接頭244抑制插頭部212的上面，可確保彈簧電極236和柔性基板221的壓接力，并保持機(jī)械的、電氣的連接。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的相機(jī)模塊200，通過(guò)鏡頭架210的插頭部212和連接器240的彈簧電極236的機(jī)械壓接，將光電變換元件222壓向回流連接具有透鏡的光學(xué)系統(tǒng)或芯片部件232等的模塊基板230，因?yàn)榭珊苋菀椎夭⒃诙虝r(shí)間內(nèi)進(jìn)行電連接，所以可高合格率地提供小型的相機(jī)模塊。
因?yàn)樵谶B接器240的內(nèi)側(cè)存在部件可安裝區(qū)，所以通過(guò)在這里翻轉(zhuǎn)安裝信號(hào)處理IC234，可形成與光電變換元件222的一種疊層結(jié)構(gòu)。因此，可進(jìn)一步提高模塊基板面積的小型化效果。
另外，在連接器240的四個(gè)角上設(shè)置鏡頭架210插入導(dǎo)向柱241，其外形也可比鏡頭架210、鏡頭架固定用接頭244更向外側(cè)，可防止鏡頭架210和鏡頭架固定用接頭244中應(yīng)力集中。因此，可提高耐下落沖擊性。
通過(guò)在鏡頭架210插入時(shí)，由四個(gè)角的插入導(dǎo)向柱241的引導(dǎo)鏡頭架210的一部分外周，即使在操作者不能直接看見(jiàn)的情況下，位置確定管腳242、243也可是簡(jiǎn)單、確實(shí)地插入的結(jié)構(gòu)。因此，提高了生產(chǎn)性。
通過(guò)在鏡頭架210和鏡頭架固定用接頭244之一的外側(cè)上設(shè)置該插入導(dǎo)向柱241的外側(cè)，例如在下落沖擊時(shí)等外部殼體的干涉時(shí)，至少避免僅在鏡頭架固定用接頭244中應(yīng)力集中，可防止因光學(xué)透鏡213的位置偏移引起的畫(huà)質(zhì)降低。
也可將本實(shí)施例中的攝像裝置組裝在圖10所示的攜帶電話裝置中。
在需要更高精度的光學(xué)距離位置配合時(shí)，通過(guò)在安裝光學(xué)透鏡213的筒形體和鏡頭架的鏡筒中設(shè)置螺紋結(jié)構(gòu)，也可形成位置確定機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明不限于上述各實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，其它的優(yōu)點(diǎn)和變更是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明在其更寬的方面并不限于這里表示和描述的特定細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。因此，在不脫離下述權(quán)利要求書(shū)及其等同所定義的一般發(fā)明原理的精神或范圍下可進(jìn)行不同的變更。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于包括第一連接器，設(shè)置在布線基板上第二連接器，具有光學(xué)透鏡、且可與第一連接器配合地設(shè)置，和光電變換模塊，配置有在使所述第一連接器和所述第二連接器配合而相對(duì)固定時(shí)、通過(guò)由所述第一連接器和所述第二連接器夾持來(lái)進(jìn)行固定的、接收從所述光學(xué)透鏡入射的光的光電變換元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述光電變換模塊包括布線，具有開(kāi)口，光電變換元件，相對(duì)于所述布線基板的一側(cè)的主面配置，使光電變換面鄰近所述開(kāi)口，透光性部件，配置在所述布線基板的另一側(cè)的主面上，以封住所述開(kāi)口和所述光電變換面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于在與所述第一連接器的光電變換模塊對(duì)接的部分中，配置與光電變換模塊的端子電連接的彈簧電極，所述彈簧電極電連接于布線基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述第二連接器為鏡筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述第二連接器為鏡筒，形成為將鄰近保持的光學(xué)透鏡的至少一側(cè)開(kāi)口作為光圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述第一連接器具有在規(guī)定位置內(nèi)引導(dǎo)所述第二連接器的導(dǎo)軌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于所述第一連接器具有柔性部件，在與所述第二連接器配合而相對(duì)固定時(shí)，將所述第二連接器壓至所述第一連接器側(cè)。
8.一種攝像裝置的制造方法，其特征在于包括安裝步驟，將第一連接器和電子部件電連接于布線基板上，組裝步驟，在對(duì)所述第一連接器配合具有光學(xué)透鏡的第二連接器時(shí)，在所述第一連接器和所述第二連接器之間，插入設(shè)置有接收從所述光學(xué)透鏡入射的光的光電變換元件的光電變換模塊，使之與所述第一連接器具有的電極電連接。
9.一種可攜帶的電氣設(shè)備，其特征在于具有權(quán)利要求1所述的攝像裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝像裝置。攝像裝置對(duì)于焊接在布線基板上的具有多個(gè)彈簧電極的連接器,通過(guò)非加熱鍵合步驟來(lái)裝載模塊化的光電變換模塊,同時(shí),通過(guò)使在該光電變換模塊上設(shè)置光學(xué)透鏡的鏡頭架與所述連接器連接,夾持光電變換模塊。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),相對(duì)固定連接器、光電變換模塊和鏡頭架,同時(shí),電連接布線基板和光電變換模塊。
文檔編號(hào)H01L27/146GK1354596SQ0114360
公開(kāi)日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2001年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月14日
發(fā)明者瀨川雅雄, 大石美智子, 唐澤純, 佐佐木智行, 淺智潤(rùn) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝