JP2005117123A - イメージセンサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術よりも全体の構造の簡素化および低コスト化を図りつつ、取り付け対象部材に電磁ノイズが及ぶことを適切に抑制することが可能なイメージセンサモジュールを提供する。
【解決手段】表面１０ａおよび裏面１０ｂを有する基板１と、この基板１の表面１０ａ上に搭載されたイメージセンサチップ２と、基板１に接続された配線部材４と、を備えているイメージセンサモジュールＡ１であって、配線部材４は、電磁シールド層を備えており、かつこの電磁シールド層が基板１の裏面１０ｂ側に配されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ機能付き携帯型電話機の構成部品などとして用いられるイメージセンサモジュールに関する。

従来のイメージセンサモジュールの一例としては、矩形のプレート状の基板上に、イメージセンサチップと、このイメージセンサチップ上に被写体の像を結ばせるためのレンズユニットを搭載するとともに、上記基板にはフレキシブル配線板を接続したものがある（たとえば、特許文献１を参照）。上記イメージセンサチップへの電力供給と信号の入出力とは、上記フレキシブル配線板を介して行なうようになっている。このような構成を有するイメージセンサモジュールは、たとえば携帯電話機の筐体内のマザーボードに実装され、このことにより上記携帯電話機はカメラ機能を備えることとなる。

上記イメージセンサモジュールは、イメージセンサチップから電磁ノイズを発生させる虞れがある。このため、上記マザーボード上の電子部品に上記電磁ノイズに起因する悪影響が生じないようにすることが望まれる。

そこで、従来においては、イメージセンサモジュールの基板とフレキシブル配線板とのそれぞれに電磁シールド機能を具備させていた。基板に電磁シールド機能を具備させる手段としては、たとえばこの基板を複数枚の板状部材が貼り合わされた積層構造とし、かつこれら複数枚の板状部材間に電磁シールド機能を発揮する金属層を設けていた。また、フレキシブル配線板については、このフレキシブル配線板の略全面にたとえば金属箔を貼り付けるといった構成を採用していた。

また、従来においては、上記の手段に代えて、マザーボード側に電磁シールド機能を具備させる手段も採用されていた。
特開２００３−２４４５０８号公報

しかしながら、上記従来のイメージセンサモジュールの基板とフレキシブル配線板とのそれぞれに電磁シールド機能を具備させる手段においては、既述したように、基板を多層構造に形成するといった必要があり、イメージセンサモジュール全体の構造が複雑となって、その製造コストが高価となる。また、上記従来技術のマザーボード側に電磁シールド機能を具備させる手段においては、マザーボード側の電子部品や配線部分の広い領域を電磁シールド層によって覆う必要があるため、そのためのコストはさらに高価となる。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、従来技術よりも全体の構造の簡素化および低コスト化を図りつつ、取り付け対象部材に電磁ノイズが及ぶことを適切に抑制することが可能なイメージセンサモジュールを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明によって提供されるイメージセンサモジュールは、表面および裏面を有する基板と、この基板の表面上に搭載されたイメージセンサチップと、上記基板に接続された配線部材と、を備えている、イメージセンサモジュールであって、上記配線部材は、電磁シールド層を備えており、かつこの電磁シールド層が上記基板の裏面側に配された構成とされていることを特徴としている。

本発明においては、上記配線部材は、配線パターンが形成された樹脂製フィルムを有するフレキシブル配線板であり、上記電磁シールド層は、上記樹脂製フィルムに積層して形成され、かつグランド接続される金属膜である構成とすることができる。

本発明によれば、上記配線部材の電磁シールド層は、配線部材からの電磁ノイズの発生を防止したり、あるいは外部からのノイズを配線部材内の配線が受けないようにすることができるのに加え、上記イメージセンサチップから上記基板の裏面側に進行した電磁ノイズを遮る効果をも発揮することとなる。したがって、従来技術とは異なり、上記基板自体に電磁シールド機能を具備させる必要はなくなり、その分だけ上記基板の構成の簡素化を図ることができる。上記電磁シールド層を上記基板の裏面側に配置するための手段としては、上記配線部材自体を上記基板の裏面側に配置させるだけでよく、部品点数の増加を伴うといった不具合もない。したがって、全体の製造コストの低減化が可能である。もちろん、本発明に係るイメージセンサモジュールの取り付け対象部材に大掛かりな電磁シールド機能を具備させる必要もない。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線部材は、その一端部が上記基板に接続されており、かつその他端部寄りの領域は、上記基板の裏面側からその一側方にはみ出した構成とされている。このような構成によれば、上記配線部材のはみ出した部分にフレキシブル性をもたせ、上記配線部材を所望の部分に対して電気的に接続する作業を容易に行なうことが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線部材は、一端部が上記基板の表面に接続され、かつ一部分に折り返し部が設けられていることにより上記基板の裏面側に廻り込んでいる。このような構成によれば、上記配線部材を上記基板の裏面側に廻り込ませることによって、上記電磁シールド層についても上記基板の裏面側に簡単に配置させることができる。上記配線部材の一端部は、上記基板の表面に接続する構成であるから、上記基板の表面にイメージセンサチップ用の配線パターンなどを形成しておけばよく、上記基板の裏面に配線パターンを形成する必要はない。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記配線部材の一端部は、上記基板の裏面に接続されている。このような構成によれば、上記配線部材に折り返し部を設ける必要がなくなる。上記折り返し部は、基板からはみ出すため、この部分を無くすと、その分だけ全体の小型化が可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板の裏面と上記配線部材とは、接着されている。このような構成によれば、上記配線部材を所望の取り付け対象物に接着するなどして、簡単な作業によりイメージセンサモジュールを所望の取り付け対象物に取り付けることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３は、本発明に係るイメージセンサモジュールの一実施形態を示している。図１によく表われているように、本実施形態のイメージセンサモジュールＡ１は、基板１の表面１０ａ上に、イメージセンサチップ２およびレンズユニット３が搭載され、かつこの基板１にフレキシブル配線板４が接続された構成を有している。

基板１は、矩形の板状であり、たとえばセラミック製あるいはガラスエポキシ樹脂製の絶縁基板である。この基板１の表面１０ａには、イメージセンサチップ２への電力供給および信号の入出力を行なわせるための配線パターン（図示略）が形成されている。イメージセンサチップ２は、たとえばエリアＣＣＤチップ、あるいはＣ−ＭＯＳエリアイメージセンサチップであり、このイメージセンサチップ２の上面には、複数のドット状の受光部がマトリクス状に並んだ受光領域２０が設けられている（図２を参照）。このイメージセンサチップ２においては、上記各受光部が光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの画像信号が一定の順序で出力可能である。

レンズユニット３は、フレーム３０に結像用のレンズ３１が保持された構成を有している。フレーム３０は、イメージセンサチップ２の周囲を囲むようにして基板１に固定して取り付けられている。レンズ３１は、たとえば２枚の単レンズ３１ａ，３１ｂを組み合わせた組み合わせレンズであり、被写体から進行してきた光を集束させることによってその被写体の像をイメージセンサチップ２の受光領域２０上に結像させる役割を果たす。レンズ３１は、孔部３２ａを有する押さえ板３２によって押さえられていることによりフレーム３０への取り付け固定が図られている。レンズ３１とイメージセンサチップ２との間には、フレーム３０に支持された光学的フィルタ３３が設けられている。この光学的フィルタ３３は、特定帯域の光を遮断する機能を発揮し、鮮明な被写体像を撮像するのに役立つものである。

フレキシブル配線板４は、偏平な帯状であり、その長手方向の一端部４０ａは、基板１の表面１０ａの後述する端子部に接続されている。このフレキシブル配線板４の一端部４０ａの近傍には、このフレキシブル配線板４を図２の仮想線に示すように延ばした状態から矢印Ｎ１方向に折り返した略Ｕ字状の折り返し部４０ｃが設けられている。このことにより、フレキシブル配線板４の他の部分は、基板１の裏面１０ｂ側、すなわち基板１の背後に廻り込んでいる。

図３に示すように、フレキシブル配線板４は、その全体が可撓性に富むものであり、合成樹脂製のベースフィルム４１ａとカバーレイフィルム４１ｂとの間にパターン形成された配線部としての導体層４２が挟まれて形成され、かつそれらベースフィルム４１ａおよびカバーレイフィルム４１ｂのそれぞれの外面側には、電磁シールド層４３とこれを覆う外層カバーフィルム４４とが積層して形成された構成を有している。導体層４２の一端部は、基板１の表面１０ａに形成された配線パターンの端子部１１にたとえばハンダＨを介して導通接続されている。電磁シールド層４３は、たとえば外層カバーフィルム４４の片面の略全域に銀などの金属の蒸着膜を形成することにより構成されたものである。ベースフィルム４１ａまたはカバーレイフィルム４１ｂに対する電磁シールド層４３および外層カバーフィルム４４の接着は、たとえば熱圧着によりなされている。図面には示されていないが、このフレキシブル配線板４にはスルーホールが設けられるなどして、電磁シールド層４３と導体層４２のグランド接続用の配線部とは導通している。このことにより、電磁シールド層４３は、グランド電位に設定され、好適な電磁シールド効果を発揮する。

図１および図２に示すように、フレキシブル配線板４の長手方向の他端部４０ｂには、ソケットタイプまたはプラグタイプのコネクタ５が連結されている。所定の機器に対するフレキシブル配線板４の電気的な接続は、このコネクタ５を利用して行なうことが可能である。フレキシブル配線板４の長手方向の他端部４０ｂ寄りの適当な長さの領域Ｓは、基板１の側方にはみ出している。したがって、このフレキシブル配線板４は、このはみ出した領域Ｓにおいてフレキシブル性を発揮することとなり、コネクタ５を所望の接続対象となる相手方コネクタに容易に接続することができる。フレキシブル配線板４のうち、基板１と重なり合った部分の幅は、基板１の幅と略同等である。電磁シールド層４３の幅もそれらと略同等であり、基板１の裏面１０ｂ側の略全体に対して電磁シールド層４３が重なった構成とされている。また、本実施形態においては、基板１の裏面１０ｂとフレキシブル配線板４とは接着剤により、あるいは熱圧着手段により接着されている。ただし、本発明はこれに限定されず、基板１とフレキシブル配線板４とが接着していない構成とすることもできる。

次に、上記したイメージセンサモジュールＡ１の作用について説明する。

まず、このイメージセンサモジュールＡ１は、携帯電話機の筐体に組み込むなどして使用される。この場合、図１に示すように、携帯電話機のマザーボード６に対し、フレキシブル配線板４を接触させるようにしてその実装を図る。マザーボード６には、携帯電話機の各部を制御するためのＣＰＵやそれに付属するメモリなどの種々の電子部品が搭載されている。このイメージセンサモジュールＡ１の実装に際しては、接着剤を用いるなどして、フレキシブル配線板４をマザーボード６に接着させてもよい。既述したとおり、フレキシブル配線板４の他端部４０ｂ寄りの領域Ｓはフレキシブル性を発揮するために、上記のような接着を行なっても、コネクタ５を所定箇所に接続する作業が困難になるといった不具合はない。

次いで、イメージセンサチップ２を駆動させると、このイメージセンサチップ２から電磁ノイズが発生する場合がある。これに対し、フレキシブル配線板４の電磁シールド層４３は、基板１の背後に位置している。したがって、イメージセンサチップ２から基板１の背後に進行しようとする電磁ノイズは電磁シールド層４３によって適切に遮蔽され、マザーボード６に電磁ノイズの悪影響が及ばないようにすることができる。フレキシブル配線板４は、その配線部分からノイズを放出する場合があるが、このノイズも電磁シールド層４３によって遮蔽される。また、フレキシブル配線板４の配線部分は２層の電磁シールド層４３によって挟まれているために、この配線部分が外部のノイズを拾うことも防止される。

このように、フレキシブル配線板４の電磁シールド層４３を利用してマザーボード６に電磁ノイズが及ばないようにしているために、このイメージセンサモジュールＡ１としては、基板１に電磁シールド層を設ける必要はない。したがって、基板１の構成を簡易にし、全体のコストを低減することが可能である。本実施形態においては、電磁シールド層４３が基板１の裏面１０ｂの略全体に対して重なっているために、その電磁シールド効果はより優れたものとなる。また、このイメージセンサモジュールＡ１においては、フレキシブル配線板４を基板１の背後に配置させる手段としてフレキシブル配線板４に折り返し部４０ｃを設けており、フレキシブル配線板４と電気的に接続される端子部１１については、基板１の表面１０ａに設けた構成としている。したがって、フレキシブル配線板４を基板１の裏面１０ｂに配置しているにも拘わらず、端子部１１を基板１の裏面１０ｂに設ける必要が無く、基板１への配線パターンの形成作業も容易である。

図４は、本発明に係るイメージセンサモジュールの他の実施形態を示している。ただし、同図においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

本実施形態のイメージセンサモジュールＡ２においては、基板１の裏面１０ｂに端子部１１が設けられ、かつこの端子部１１にフレキシブル配線板４の配線パターンが導通接続されている。もちろん、このフレキシブル配線板４は基板１の裏面１０ｂ側に配されており、また電磁シールド層（図示略）を備えている。図面上は省略しているが、端子部１１を基板１の裏面１０ｂに設ける手段としては、たとえば基板１にスルーホールを形成する手段、あるいは基板１の表面１０ａに形成されている配線パターンを基板１の側面を経由して裏面１０ｂに至るように形成する手段が用いられている。

本実施形態においては、フレキシブル配線板４の電磁シールド層が基板１の裏面１０ｂ側に配されているために、上記実施形態と同様な電磁シールド効果が得られることに加え、フレキシブル配線板４に略Ｕ字状の折り返し部を設ける必要がないことにより、基板１の一側方にフレキシブル配線板４の折り返しのためのはみ出し部分が存在しないこととなる。したがって、全体のサイズの小型化が可能となる。本実施形態においても、フレキシブル配線板４のうち、基板１と重なり合う部分については、基板１に接着する構成と接着しない構成とのいずれであってもかまわない。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係るイメージセンサモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

たとえば、配線部材の電磁シールド層は、２層ではなく、一層にすることもできる。また、電磁シールド層は、基板の裏面の略全体を覆うサイズに形成することが好ましいが、やはりこれに限定されず、基板よりも小さいサイズに形成されていてもかまわない。配線部材に電磁シールド層を設けるための具体的な手段もとくに限定されるものではない。その他、本発明に係るイメージセンサモジュールは、携帯電話機に組み込んで使用するのに最適であるが、その具体的な用途を問うものではない。

本発明に係るイメージセンサモジュールの一実施形態を示す断面図である。 図１に示すイメージセンサモジュールの一部分解概略斜視図である。 図１に示すイメージセンサモジュールの要部拡大断面図である。 本発明に係るイメージセンサモジュールの他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

Ａ１，Ａ２ イメージセンサモジュール
１ 基板
２ イメージセンサチップ
４ フレキシブル配線板
１０ａ 表面（基板の）
１０ｂ 裏面（基板の）
４３ 電磁シールド層

Claims (6)

1. 表面および裏面を有する基板と、この基板の表面上に搭載されたイメージセンサチップと、上記基板に接続された配線部材と、を備えている、イメージセンサモジュールであって、
   上記配線部材は、電磁シールド層を備えており、かつこの電磁シールド層が上記基板の裏面側に配された構成とされていることを特徴とする、イメージセンサモジュール。
2. 上記配線部材は、配線パターンが形成された樹脂製フィルムを有するフレキシブル配線板であり、上記電磁シールド層は、上記樹脂製フィルムに積層して形成され、かつグランド接続される金属膜である、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
3. 上記配線部材は、その一端部が上記基板に接続されており、かつその他端部寄りの領域は、上記基板の裏面側からその一側方にはみ出した構成とされている、請求項２に記載のイメージセンサモジュール。
4. 上記配線部材は、一端部が上記基板の表面に接続され、かつ一部分に折り返し部が設けられていることにより上記基板の裏面側に廻り込んでいる、請求項１ないし３のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
5. 上記配線部材の一端部は、上記基板の裏面に接続されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
6. 上記基板の裏面と上記配線部材とは、接着されている、請求項１ないし５のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。

Images