(57)【要約】本発明は、超小型のデジタルカメラ、携帯電話、携帯情報端末等のビデオ画像を撮像するための一体型カメラモジュール（１０、１０ａ）である。レンズアセンブリ（２４、２４ａ）は、成型体（２６）によってカメラチップ（１２）のセンサアレイ領域（１４）に対して適切な位置に強固に取り付けられる。成型体（２６）は、カメラチップ上に形成される。あるいは成型体（２６）は、任意にカメラチップ（１２）が取り付けられるプリント基板（１６、１６ａ）上に形成される。レンズアセンブリ（２４、２４ａ）は、接着剤（２８）により成型体（２６）の凹部（２９）の位置に保持される。成型体（２６）が形成されることにより、レンズアセンブリ（２４）とカメラチップ（１２）のセンサアレイ領域（１４）との間に精密な空隙がもたらされる。ある実施形態では、カメラチップ（３０２、５０２）が互いに分離する前又は後に、レンズホルダ（３０６、５０６）は、カメラチップ（３０２、５０２）の上全体に形成される。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像撮像ＩＣチップと、レンズと、該画像撮像ＩＣチップに取り付けられるレンズホルダを備えるカメラモジュールであって、
前記レンズホルダにより、前記レンズが前記画像撮像ＩＣチップに対して適切な位置に配されることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記画像撮像ＩＣチップのセンサーアレイ上に配設される保護カバーをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記レンズホルダが、前記画像撮像ＩＣチップの上面に成型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。
【請求項４】
前記レンズホルダが、予備成型され、前記画像撮像ＩＣチップの上面に接着されることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記レンズホルダが、前記レンズを収容するための凹部の形状を定めることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記レンズが前記凹部に配された時に、前記凹部によって、前記レンズが前記画像撮像ＩＣチップに対して適切な位置に配されることを特徴とする請求項５記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記レンズホルダが、前記画像撮像ＩＣチップと前記レンズとの間の距離を固定するための基準面を含むことを特徴とする請求項６記載のカメラモジュール。
【請求項８】
少なくとも前記レンズの一部分と前記画像撮像ＩＣチップとの間に空隙が存在するように、前記レンズが前記ハウジングに取り付けられることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記レンズが、調節可能な焦点機構を用いて前記レンズホルダに接続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。
【請求項１０】
前記レンズがレンズアセンブリの構成部材であることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記画像撮像ＩＣチップが感光性領域と非感光性領域を含み、
前記レンズホルダが、前記感光性領域を遮断しないように、前記非感光性領域に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記画像撮像ＩＣチップと電子装置を電気的に接続するように配設される少なくとも1つの電気接点部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記レンズホルダが表面に取り付けられた前記画像撮像ＩＣチップを備え、
前記少なくとも1つの電気接点部が、前記画像撮像ＩＣチップの表面の露出部分に配設されることを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記レンズホルダが、前記画像撮像ＩＣチップの上面に形成され、
前記少なくとも１つの電気接点部が、前記画像撮像ＩＣチップの底面に形成されることを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記レンズホルダが、前記画像撮像ＩＣチップの上面の周辺端領域内に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
個別画像撮像装置を複数有するとともに、該個別画像撮像装置が上部に形成された基板を備える工程と、
複数のレンズホルダを前記基板に固定する工程を備えるカメラモジュールの製造方法であって、
前記レンズホルダそれぞれが、前記複数の画像撮像装置のそれぞれ１つに固定されることを特徴とする製造方法。
【請求項１７】
前記レンズホルダを前記基板に固定する工程が、前記複数のレンズホルダを前記基板上に成型する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項１８】
前記複数のレンズホルダを前記基板上に成型する工程が、前記複数のレンズホルダを前記基板上に同時に成型する工程を含むことを特徴とする請求項１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記複数のレンズホルダを前記基板上に固定する工程が、前記複数のレンズホルダを前記基板上に同時に固定する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項２０】
前記複数のレンズホルダを前記基板に固定する工程の後に、前記複数の個別画像撮像装置を分離する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項２１】
前記複数の個別画像撮像装置それぞれに、保護カバーを配する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項２２】
前記画像撮像装置それぞれに前記保護カバーを配する工程が、前記複数のレンズホルダを前記基板に固定する工程中に行われることを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２３】
前記保護カバーが、成型されたスペーサであることを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２４】
前記保護カバーが、ガラスであることを特徴とする請求項２１記載の製造方法。
【請求項２５】
前記複数のレンズホルダを固定する工程が、前記複数のレンズホルダそれぞれにレンズ収容凹部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項２６】
各レンズユニットを、前記複数のレンズホルダのそれぞれが有するレンズ収容凹部に配する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２５記載の製造方法。
【請求項２７】
前記レンズユニットを配する工程が、前記レンズユニットと前記画像撮像装置との間の距離を固定するために、前記レンズユニットそれぞれを前記レンズホルダそれぞれ１つの基準面に隣接させる工程を含むことを特徴とする請求項２６記載の製造方法。
【請求項２８】
前記レンズユニットを前記レンズホルダ内に配する工程が、前記個別画像撮像装置がまだ前記基板の一体部分である間に行われることを特徴とする請求項２６記載の製造方法。
【請求項２９】
前記複数のレンズホルダそれぞれに、各レンズを取り付ける工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項３０】
前記レンズホルダにレンズを取り付ける工程が、前記個別画像撮像装置がまだ前記基板の一体部分である間に行われることを特徴とする請求項２９記載の製造方法。
【請求項３１】
前記個別画像撮像装置がまだ前記基板の一体部分である間に、前記レンズの焦点を合わせる工程をさらに備えることを特徴とする請求項２９記載の製造方法。
【請求項３２】
前記複数の画像撮像装置のそれぞれが、前記画像撮像装置の上面に配設される画像撮像回路と、前記画像撮像装置の底面に形成される電気接点部を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項３３】
前記画像撮像装置それぞれが、前記画像撮像回路と前記電気接点部を接続するために、前記基板を貫くビアを含むことを特徴とする請求項３２記載の製造方法。
【請求項３４】
前記レンズホルダの幅が、前記画像撮像装置それぞれ１つの幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項３２記載の製造方法。
【請求項３５】
前記複数のレンズホルダを前記基板に固定する工程が、前記複数のレンズホルダのそれぞれを、前記画像撮像装置それぞれ１つの周辺端領域に配する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項３６】
前記個別画像撮像装置を互いに分離する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の製造方法であって、
前記複数のレンズホルダを前記基板に固定する工程が、前記個別画像撮像装置を互いに分離する段階の後に、前記複数の各画像撮像装置の少なくとも１つの上全体にレンズホルダを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の製造方法。
【請求項３７】
複数の個別画像撮像装置と、複数のレンズホルダを備えるシリコンウェハーであって、
前記レンズホルダそれぞれが、前記画像撮像装置それぞれに取り付けられていることを特徴とするシリコンウェハー。
【請求項３８】
複数の保護カバーをさらに備え、
前記複数の保護カバーそれぞれが、前記複数の画像撮像装置のそれぞれ１つに配設されていることを特徴とする請求項３７記載のシリコンウェハー。
【請求項３９】
前記保護カバーが、成型されたスペーサであることを特徴とする請求項３８記載のシリコンウェハー。
【請求項４０】
前記保護カバーが、ガラスであることを特徴とする請求項３８記載のシリコンウェハー。
【請求項４１】
前記複数のレンズホルダのそれぞれが、レンズ収容凹部を含むことを特徴とする請求項３７記載のシリコンウェハー。
【請求項４２】
前記レンズ収容凹部それぞれに配設されるそれぞれのレンズユニットをさらに備えることを特徴とする請求項４１記載のシリコンウェハー。
【請求項４３】
前記レンズホルダそれぞれが、前記画像撮像装置に対して前記レンズユニットを配するための基準面を含むことを特徴とする請求項４２記載のシリコンウェハー。
【請求項４４】
複数のレンズユニットをさらに含み、
前記複数のレンズユニットのそれぞれが、前記複数のレンズホルダのそれぞれ１つに取り付けられることを特徴とする請求項３７記載のシリコンウェハー。
【請求項４５】
前記レンズユニットと前記画像撮像装置との間に空隙が存在するように、前記レンズユニットが前記レンズホルダに取り付けられることを特徴とする請求項４４記載のシリコンウェハー。
【請求項４６】
前記複数の個別画像撮像装置のそれぞれが、前記画像撮像装置の上面に配設される画像撮像回路と、前記画像撮像装置の底面に形成される電気接点部を含むことを特徴とする請求項３７記載のシリコンウェハー。
【請求項４７】
前記レンズホルダそれぞれの最大幅が、前記画像撮像装置それぞれ１つの最大幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項４６記載のシリコンウェハー。
【請求項４８】
前記画像撮像装置それぞれが、前記画像撮像回路と前記電気接点部を接続するために、前記シリコンウェハーを貫通するビアを含むことを特徴とする請求項４６記載のシリコンウェハー。
【請求項４９】
前記レンズホルダそれぞれが、前記画像撮像装置それぞれの上面の周辺端領域内に形成されることを特徴とする請求項３７記載のシリコンウェハー。
【請求項５０】
他の電子通信装置に情報を提供するための情報回路とカメラモジュールを備え、
前記カメラモジュールが、感光性領域を有する前記画像撮像ＩＣチップと、該画像撮像ＩＣチップ全体に取り付けられたハウジングを含むことを特徴とする電子通信装置。
【請求項５１】
通信回路の少なくとも一部を含む回路基板をさらに備え、
前記カメラモジュールが前記回路基板に取り付けられていることを特徴とする請求項６２記載の電子通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、デジタルカメラ装置の分野に関し、より詳細には、新規のアレイチップとレンズを組み合わせた装置に関する。創造性あるチップとレンズの一体型アセンブリは、主に最近では低価格カメラの製造に応用されている。このために、高価格又は複雑なカメラアセンブリとすることなく、高品質の画像を作り出すことが重要な要素となっている。
【背景技術】
【０００２】
超小型のデジタルカメラモジュールは、小型の安価なカメラ、携帯電話、携帯型装置等の使用に適しており、非常に大きな需要がある。従来技術においては、このようなモジュールは、一般的にボードアセンブリ上に標準一体型チップ及び／又はチップを含んでおり、機械的ハウジングにより覆われている。レンズブロック又はアセンブリは、チップハウジングに取付けられ、機械的にチップハウジングに位置合わせされる。この配置には、取付け工程において著しく多量な部品が必要となる。また、一般的には、レンズブロック又はアセンブリ取付け時の位置合わせには、部品を支持するための何らかの取付け装置又は治具が必要となる。よって、これらは非常に大きな労働力を要する。さらに、取付け機構は一般的に精巧であり、例えば最終的に製造された装置が落下等した場合には、容易に適切な位置から外れてしまう。
【０００３】
サイズが小型であり、製造が安価であり、操作において耐久性及び信頼性があるカメラモジュールを製造する方法が望まれている。しかしながら、発明者の知識によれば、本発明が創出される以前においては、このような装置を製造する際に上述の如く部品を配置する方法が用いられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、その製造方法が容易で且つ安価であるカメラモジュールを提供することである。
【０００５】
本発明のその他の目的は、サイズが非常に小型であるカメラモジュールを提供することである。
【０００６】
本発明のその他の目的は、操作する際、頑丈であり且つ信頼性があるカメラモジュールを提供することである。
【０００７】
本発明のその他の目的は、レンズが正確な位置に設置され、それにより積極的な位置合わせ（アクティブアラインメント）を必要とせずに最適画像品質が提供できるカメラモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
簡潔に述べると、本発明の一実施形態は、レンズアセンブリを備え、該レンズアセンブリは、レンズホルダとしての役目を持つ成型部品を用いて、カメラチップに関連して強固に取付けられる。成型部品は、カメラチップが既に取り付けられているプリント基板上の適所に形成される。そしてレンズアセンブリが成型部品に挿入され、接着剤によりその適切な位置に保たれる。本発明の創造性ある方法及び装置によると、最小限の部材と最小限の操作工程を用いて、レンズが、カメラチップのセンサ表面と関連付けられつつ正確に取付けられる。最終的に得られるユニットのサイズが極めて小型であり、またユニットが操作する際、頑丈であり且つ信頼性がある。
【０００９】
本発明のその他の一実施形態では、レンズホルダが、プリント基板とカメラチップ両方の上ではなく、カメラチップ（カメラチップの周辺端領域内）の全体に取り付けられている。本実施形態では、カメラチップとレンズホルダの組み合わせが、ともに１つのユニットとしてプリント基板の上に取り付けられる。さらに、レンズアセンブリがレンズホルダ内に配され、これはカメラチップがプリント基板に取り付けられる前もしくは後、又はカメラチップがまだシリコンウェハーの一体部分である間に行われる。尚、該シリコンウェハーからカメラチップが作られている。
【００１０】
その他のカメラモジュールは、画像撮像ＩＣチップ（カメラチップ）と、レンズユニットと、画像撮像ＩＣチップに取り付けられたレンズホルダを含む。これにより、レンズが画像撮像ＩＣチップに対して適切な位置に配される。レンズホルダは、あらゆる方法を用いて画像撮像ＩＣチップに取り付け可能である。この方法は、レンズホルダを直接画像撮像チップ上に成型する方法、又はレンズホルダを予備成型し、その予備成型したレンズホルダを画像撮像チップに接着する方法を含むが、これらに限定されない。
【００１１】
レンズホルダの収容部にレンズを配することにより、レンズが画像撮像ＩＣチップに対して適切な位置に配される。レンズと画像撮像ＩＣチップとの間の距離は、レンズ（又はレンズが内蔵されるアセンブリの一部）に隣接する基準面によって定められる。その他の方法として、特定用途において焦点合わせが必要である場合は、焦点機構（補完傾斜面）を、レンズホルダとレンズユニットの間に備えることが可能である。その他にも、レンズホルダを画像撮像ＩＣチップに取り付ける前に、レンズホルダ内にレンズを内蔵することが可能である。
【００１２】
またその他のカメラモジュールは、カメラモジュールをホスト電子機器（例えば携帯電話の回路基板）に接続するための複数の電気接点部を含む。電気接点部は、画像撮像ＩＣチップとレンズホルダの相対的サイズに応じて、画像撮像ＩＣチップの上面、画像撮像ＩＣチップの底面、又はこれらを組み合わせた位置に配される。例えば、レンズホルダの最大幅が画像撮像ＩＣチップの幅と略同じである場合には、チップ上面には、電気接点部を配するための十分な領域がない可能性がある。この場合、少なくとも電気接点部のいくらかはＩＣチップ底面に形成される。そして、ＩＣチップを貫通して形成されるビアによって、ＩＣチップの上面に形成される電気回路網に接続される。しかしながら、十分な領域がある場合には、電気接点部はＩＣチップ表面の露出部分に形成される。
【００１３】
次に、カメラモジュールを製造する新規の方法を開示する。ある特定の方法は、個別画像撮像装置を複数有するとともに、個別画像撮像装置が上部に形成された基板（例えばシリコンウェハー）を含む。そして、複数のレンズホルダを基板上に固定し、レンズホルダそれぞれが画像撮像装置のそれぞれ１つに固定される。特に効果的な方法では、画像撮像装置が互いに分離する前に、レンズホルダが同時に画像撮像装置に固定される（例えば、成型、接着される等）。同様に、レンズユニット（裸レンズ、鏡筒等）が、ウェハーから分離する前に、レンズホルダに固定される。さらに、焦点調節が必要である場合、焦点調節は分離の前に行われる。このようにして、開示された方法によってカメラモジュールアセンブリはウェハー加工段階で内蔵される。これにより、複数且つウェハーレベルのカメラモジュールが一度に製造される。
【００１４】
本発明の上記及びその他の目的と利点は、本明細書及び図面における幾つかの図に記載する如く、本発明を実施するための形態の詳細な説明、本発明の産業上の利用可能性により当業者にとって明確なものとなる。本明細書に記載されるもしくは議論される目的及び／又は利点は、発明の全ての可能な目的又は利点を網羅したものではない。さらにいえば、ある応用において、前記意図する目的及び／又は利点がかけた状態又は必要とされない場合であっても、本発明を実施することができる。
【００１５】
さらに、本発明の様々な実施形態は、上記の目的及び／又は利点について１つ以上を達成すればよく、必ずしも全てを達成する必要はないことを当業者により理解される。したがって、記載の目的及び利点は本発明の必須構成要素ではなく、制限として解釈されるべきものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。図中、同じ或いは類似の要素であることを符号により示す。本発明は、本発明の目的を達成するための形態とともに説明される。しかしながら、本発明の原理や範囲から逸脱することなく、これらの説明により形態の変更が可能であれることは当業者により理解される。ここで記載される及び／又は図面で示される実施形態や変更形態は、本発明の一例であり、本発明の範囲を制限するものではない。特に言及しないかぎり、本発明の個々の特徴及び部材は、省略又は修正されてもよい。或いは、これらは、公知の同様の部材により置き換え可能である。又は、これら特徴及び部材は、将来開発され得る、或いは将来適用可能な代替品と考えられる未知の部材により置き換え可能である。請求項に記載の発明の原理及び範囲を維持するのであれば、本発明は多様な応用形態に修正可能である。本発明の潜在的な応用形態の範囲は大きく、このような応用形態の多くに適用可能とすることを意図されて発明されたものである。
【００１７】
以下の記載において、幾つかの公知の及び／又は一般に商業的に利用可能な構成部材については、とりわけ詳細には説明しない。これは、説明を不必要に複雑にすることにより、本発明の真の本質を不明瞭に開示してしまうことを避けるためである。以下の記載とともに示される図面に示す図表示は、必ずしも本発明が実際に実施されるときの大きさや比率で示されるものではない。むしろ、これら図表示は、単に、本発明の特定の特徴の相対的な配置を示すものにすぎず、重要な独創的特徴を理解させようとするものである。
【００１８】
本発明を実行するための公知の形態は、一体型カメラモジュールである。この創造性ある一体型カメラモジュールは、その側面図が図１に示され、一般参照符号（１０）として特定される。一体型カメラモジュール（１０）は、カメラチップ（１２）を備える。このカメラチップ（１２）は、その中身或いはそれ自体は、現在使用されている、あるいは将来開発されうる他のカメラチップと相違しない。このカメラチップ（１２）は、その上にセンサアレイ領域（１４）を備え、カメラチップ（１２）は、さらに追加の部材（計時等のため部品）の多くも含まれうることを当業者により理解される。尚、これら追加の部材とは、センサアレイ領域（１４）による画像撮像可能とするために、必要な又は備えられると望ましい部材である。図１の実施形態において、カメラチップ（１２）は、プリント回路板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）（１６）に取付けられる（以下に詳説する）。カメラチップ（１２）は電気的にＰＣＢ（１６）と接続する。この接続は、複数の結合付属ワイヤ（１７）（図１においては、単に２本だけ示す）により成される。
【００１９】
ＰＣＢ（１６）は、その上に、複数の受動素子（１８）を備える。この受動素子（１８）は、カメラチップ（１２）上の部材と連結して、一体型カメラモジュール（１０）の内側回路を構成する。任意に、ＰＣＢ（１６）は、幾つかの応用において、複数の底面接触パッド（２０）を備える（図１には、図が不明確にならないように、数個の接触パッドのみを示す）。この底面接触パッド（２０）は、一体型カメラモジュール（１０）を外部部材（図示せず）と電気的に接続するためのものである。前記外部部材としては、作動ボタン、オプションのフラッシュ回路、外部デジタルメモリ、外部制御回路等が挙げられる。上記の部材で形成されるＰＣＢアセンブリ（２２）は、多くの点において、現在、類似のカメラモジュールのために使用されている部材とそれほど相違しない。
【００２０】
本発明によると、レンズアセンブリ（２４）は、成型体（２６）によって、ＰＣＢアセンブリ（２２）に対して適切な位置とされるとともに、ＰＣＢアセンブリ（２２）上の適所で、接着体（２８）により支えられている。成型体（２６）は、ＰＣＢアセンブリ（２２）上で成型材料により形成される（後に詳説する）。成型体（２６）は、精密な寸法公差を有する。これにより、レンズアセンブリ（２４）が、成型体（２６）内の凹型領域（２９）（図２）の内側に位置するとき（図１に示す）、空隙（３０）により、ＰＣＢアセンブリ（２２）に対してレンズアセンブリ（２４）の焦点が適切に合う。レンズアセンブリ（２４）とセンサアレイ領域（１４）の間の最適距離は、幾何学的に決定される。或いは、前記最適距離は、使用される特別なレンズ材料によっても決定される。空隙（３０）の高さは、図１の図面が示す如く、Ｚ軸（３２）におけるレンズアセンブリ（２４）の位置に依存する。この位置については、後に更に詳説する。
【００２１】
レンズアセンブリ（２４）は、如何なる特別なレンズの様式を意図するものではない。むしろ、図中のレンズアセンブリ（２４）は、説明することを目的とするため、表象的に示したものである。特別な様式に応じて、レンズアセンブリ（２４）は、単一の材料から形成され得る。或いは、レンズアセンブリ（２４）は、キャリア（図１０参照）に取付けられて１以上のレンズが含まれてもよいし、追加の任意の部材を含んでもよい。
【００２２】
保護カバー（３３）は、センサアレイ領域（１４）上に配される。この保護カバー（３３）により、製造或いは組み立て工程の間にセンサアレイ領域（４４）が損傷することが防がれる。好ましくは、保護カバー（３３）は、頑強で且つ光学的に不活性である材質により形成される。１つの特別な実施形態によると、保護カバーは、ガラスのカバーシートである。このガラスのカバーシートは、成型体（２６）が形成される前或いは間のいずれかにおいて、センサアレイ領域（１４）上に配されてもよい。
【００２３】
図２は、図１の一体型カメラモジュール（１０）の概略的な上面図であり、一体型カメラモジュール（１０）上にレンズアセンブリ（２４）が配される前の状態を示す。図２が示とおり、Ｘ寸法（３４）とＹ寸法（３６）におけるレンズアセンブリ（２４）（図１）の配置は、成型体（２６）における凹型領域（２９）の位置と公差により決定する。成型体（２６）内に絞り部（３８）が備わることにより、センサアレイ領域（１４）が図面上で確認できる。
【００２４】
図３は、ＰＣＢアセンブリ（２２ａ）の他の実施形態の上面図である。図３の実施形態によると、カメラチップ（１２）が、変更形態のＰＣＢ（１６ａ）に取付けられていることが確認できる。尚、本実施形態においては、この取付けは接着材料により成されている。極めて多数の付属ワイヤ（１７）が、同様に極めて多数の接続パッド（４２）と、変更形態のＰＣＢ（１６ａ）上で接続している。これにより、変更形態のＰＣＢ（１６ａ）とカメラチップ（１２）の間で電気的接続が形成される。変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）は、その上に、接続フィンガー状部（４０）も備える。これにより、変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）が外部回路と電気的に接続可能となる。図１に示す実施形態とは異なり、図３の実施形態は、全ての受動素子（１８）がカメラチップ（１２）の片側に位置する。
【００２５】
図４は、フレックス回路（４４）の底面図である。フレックス回路（４４）は、その上に、複数の接続フィンガー状部（４０）を備え、これらが、変更形態のＰＣＢアセンブリ上の同様の複数の接続フィンガー状部（４０）と結合する。さらに、フレックス回路（４４）は、複数のエッジ接続パッド（４６）を備え、これにより、外部回路と接続可能とされる。
【００２６】
図５は、組み立てられた後のフレックス回路アセンブリ（４８）の上面図であり、このフレックス回路アセンブリ（４８）は、図４で示すフレックス回路（４４）に、図３で示した変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）が取付けられている。尚、変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）は、フレックス回路（４４）なしで剛性回路基板等に直接取り付けられてもよい。しかしながら、幾つかの応用形態においては、フレックス回路（４４）により、変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）の位置はより自由に決定される。更に、追加の回路は、必然的に或いは必要に応じて、フレックス回路（４４）上に含まれてもよい。フレックス回路（４４）は、トレース（図示せず）を備えてもよい。このトレースが備わると、接続フィンガー状部（４０）とエッジ接続パッド（４６）の間、或いは、前述した如く必要に応じて任意の追加の回路との間で電気的に接続することができる。
【００２７】
図５は、フレックス回路アセンブリ（４８）では、変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）が、ホットバー接続点（５０）において、フレックス回路（４４）に接続されていることを示す。この接続により、必要に応じて接続フィンガー状部（４０）（図５で示す図では確認できない）が対を形成する。ホットバー接続方法をよく知る当業者は、この方法により、ホットバー接続点（５０）で部材を接合することができる。
【００２８】
図６は、基板ストリップ（５２）の概略上面図である。基板ストリップ（５２）は、その上に、複数の（図中は１００の）個々のＰＣＢ（１６ａ）を備える。基板ストリップ（５２）は、複数の（図中は１８の）位置合せ孔（５４）を備えて、基板ストリップ（５２）が、１以上の配置ジグ（図示せず）上で整列可能とされる。
【００２９】
図７は、本発明に使用され得る鋳型枠（５６）の概略上面図を示す。鋳型枠（５６）は、ステンレス鋼等の金属で構成される。この鋳型枠を適用することにより、複数の（図中は１００の）鋳型挿入部（５８）を適所に備えることができる。鋳型挿入部（５８）の位置決めは、基板ストリップ（５２）上で鋳型枠（５６）が配される際に、鋳型挿入部（５８）が、基板ストリップ（５２）（図６参照）上のＰＣＢ（１６ａ）のそれぞれに対し正しく整列するように行われる。
【００３０】
図８は、１つの変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）の上に鋳型挿入部５８の１つが位置する場合の概略側面図である。後にさらに詳説するが、本明細書で述べたとおり、基板ストリップ（５２）が、別々の変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）に分けられる前を除いて、変更形態のＰＣＢアセンブリ（２２ａ）は、基板ストリップ（５２）上で構成される。図８が示とおり、鋳型挿入部（５８）は、弾力性を持つ非粘着性の層を構成する材料（５９）で覆われる。このように、材料（５９）で鋳型挿入部（５８）を覆うことにより、その下に配されるセンサ（１２）の損傷を防ぐ及び／又は鋳型挿入部（５８）と成型体（２６）の材料が接着することを防ぐ。被覆部材（５９）に使用される具体的な材料は、成型体（２６）の具体的な組成によって決めてもよい。また、この被覆部材（５９）は必ずしも備えられる必要がないことを当業者により理解される。即ち、被覆部材（５９）は、本発明において必須要素として考えられるべきものではない。更に言えば、成型の工程それ自体が、本発明の特徴とするものではない。成型技術がよく知られる分野における当業者は、成型体（２６）及びここで述べた同等物を適切に形成するために必要な詳細を理解している。
【００３１】
図９は、保護テープ（６０）を備える基板ストリップ（５２）の一実施形態を示す上面図である。保護テープ（６０）は、ＰＣＢアセンブリ（１６ａ）（図９では確認できない）上に備わり、本発明が組み立てられる間、これを保護する。保護テープ（６０）の使用については、一体型カメラモジュール（１０）の創造的な製造方法を後に説明する際に改めて詳しく述べる。
【００３２】
図１０は本発明に関し、一体型カメラモジュール（１０ａ）の他の実施形態を示す。図１０は、変更形態のレンズアセンブリ（２４ａ）が、プラスチック・レンズ・ハウジング（６２）、及び第１レンズ（６４）と第２レンズ（６６）を備えることを示す。一体型カメラモジュール（１０ａ）が、概して２つのレンズを必要とすることは、当業者により理解される。
従って、本発明者は、図１０の図面に示した配置が最適な配置であると考える。しかしながら、本発明は１つのレンズを使用しても実施可能である。第１レンズ（６４）と第２レンズ（６６）の間の距離は、レンズ・ハウジング（６２）の構造に依存して決定される。第１レンズ（６４）とカメラチップ（１２）の間の距離は、後述するように設定される。図１０の実施形態においては、接続用坑部（７０）は、成型体（２６）周囲付近に備えられる。この接続用坑部（７０）により接着体（２８）が収容されることにより、成型体（２６）内で、レンズ・アセンブリ（２４ａ）が支持される。
【００３３】
図１１は、本発明のカメラモジュールの組み立て方法（１００）の１例を示すフロー図である。この実施形態においては、複数のカメラモジュールが一度に組み立てられる。まず、「カメラチップの取付け」工程（１０２）において、１以上のカメラチップ（１２）が、それぞれ、１以上のＰＣＢ（１６ａ）に取付けられる（図６参照）。次に、「レンズ取付け部のオーバー・モールディング」工程（１０３）が行われる。この工程において、レンズ取付け部（２６）が、各カメラチップ（１２）上で成型される。それから、「装置分離」工程（１０４）において、ＰＣＢ（１６ａ）が、それぞれ分離される（別々に切り離される）。次に、「レンズ取付け」工程（１０５）において、レンズ取付け成型体（２６）（図１０参照）の内側に、レンズ・ハウジング（６２）が取付けられる。最後に、「包装」工程（１０６）において、完全な一体型カメラモジュール（１０ａ）が包装される。その後、包装された一体型カメラモジュール（１０ａ）は、小型カメラ、電話カメラ等の製造業者へ輸送されるか、或いは、本明細書で前述したフレックス回路（４４）に接続される。
【００３４】
図１２は、方法（１００）の「カメラチップの取付け」工程（１０２）を実行するための具体的な手段（１０７）の概要を示すフローチャート図である。まず、「保護カバー位置決め」段階（１０８）において、保護カバー（３３）の位置が、カメラチップ（１２）（図１０参照）上で決定される。任意に、保護カバー（３３）の位置は、レンズ取付け部のオーバー・モールディング工程（１０３）の間に決められてもよいし、カメラチップ取付け工程（１０２）における他の段階において決められてもよいし、或いはこの位置決め段階自体を省略してもよい。次に、「はんだペースト・プリント」段階（１１０）において、はんだペースト・トレースが、基板ストリップ（５２）の個々のＰＣＢ（１６ａ）にプリントされる。さらに、「受動素子取付け」段階（１１２）において、受動素子（１８）が、ＰＣＢ（１６ａ）上に配される。「リフロー」段階（１１４）において、基板ストリップ（５２）に、リフローはんだ付け処理が施される。そして、「洗浄」段階（１１６）において、基板ストリップ（５２）に一般的な洗浄が施され、この洗浄は、前述のリフローはんだ付け処理（１４４）の後に行われる。
【００３５】
「ダイボンディング」段階（１１８）において、カメラチップ（１２）は、各ＰＣＢ（１６ａ）と（この実施形態においては、接着材料により）結合する。「オーブン硬化」段階（１２０）において、前記段階で塗布された接着材料は、オーブンにより硬化される。「プラズマ洗浄」段階（１２２）において、（後の段階で）ワイヤが接続する表面が不活性ガスによりエッチング処理される。「ワイヤ接続」段階（１２４）において、付属ワイヤ（１７）がサーモソニックボンディングを用いて結合される。次に第２の「プラズマ洗浄」段階（１２６）において、ＰＣＢ（１６ａ）は再度洗浄される。
【００３６】
図１３は、方法（１００）における「レンズ取付け部のオーバー・モールディング」工程（１０３）を実施するための１つの具体的な方法（１２７）の概要を示すフローチャート図である。保護カバーの位置決め段階（１２８）において、保護カバー（３３）はカメラチップ（１２）上に配される。もし保護カバー（３３）が、前述の段階のいずれかにおいて既に取り付けられている場合、或いは、保護カバーが不要である場合、このステップは必要ない。それから、「オーバー・モールディング」段階（１２９）において、鋳型枠（５６）が基板ストリップ（５２）上に配され、成型体（２６）が、前述のとおり形成される。本明細書で既に述べたとおり、成型体（１６）は、保護カバー（３３）を適所に保持するとともに、特に、カメラチップ（１２）のセンサアレイ領域（１４）をシールするように機能する。一般的な従来技術の「オーバー・モールディング」を用いて、成型体（２６）が形成されることは、当業者により理解される。この成型段階の後において、カメラチップ（１２）のセンサアレイ領域（１４）は露出している。最後に、「Ｏ／Ｍ硬化」段階（１３０）で、成型体（２６）は、簡単に熱硬化される。
【００３７】
図１４は、図１１の装置分離工程（１０４）を実施するための、１つの具体的な方法（１３１）の概要を示すフローチャート図である。第１に、保護テープ（６０）は、カバーテープを取付ける段階（１３２）において、全てのＰＣＢ（１６ａ）（図９参照）上に配される。そして、「切離し単離」段階（１３４）で、個々のＰＣＢ（１６ａ）は、別々に切り離される。保護テープ（６０）も切離され、これにより、結果として得られる製品は、複数のこのＰＣＢアセンブリ（２２ａ）であり、これらそれぞれが、その適切な場所に、保護テープ（６０）の各部分を備える。保護テープ（６０）は、はんだ付け工程で部材を保護するために提供される、商業的に利用可能な商品、或いはこれの類似物である。最後に、「カバーテープの除去」段階（１３８）において、ＰＣＢアセンブリ（２２ａ）のそれぞれから、保護テープ（６０）の小片が取り除かれる。
【００３８】
図１５は、方法（１００）のレンズ取付け工程（１０５）を実施する時の具体的な方法の１つ（１３９）の概要を示すフローチャート図である。「レンズ取付け」段階（１４０）において、レンズアセンブリ（２４ａ）の１つが、それぞれの成型体（２６）（図１０参照）内部へ挿入される。「焦点合わせ及び試験」段階（１４２）において、レンズアセンブリ（２４ａ）を、（図１のＺ軸（３２））に沿って上下に移動させる。この作業により、カメラチップ（１２）のセンサアレイ領域（１４）に対して、レンズアセンブリ（２４ａ）の焦点を合わせる。正確な焦点は、一般的な従来の自動テスト装置を用いて決定される。発明者は、この段階が将来的に省略され得ると考える。なぜなら、発明者らは、将来、「オーバー・モールディング」段階（１２８）の間で、カメラチップ（１２）に関連して鋳型枠（５６）の位置を参照することができると考えるからである。最後に、「グルーを施して硬化する」段階（１４４）において、本明細書で前述したとおり、紫外線硬化型接着剤（２８）が施され、紫外線を用いて硬化させる。
【００３９】
図１６は、本発明の変更形態のカメラモジュール（３００）の側面からみた断面図である。カメラモジュール（３００）は、画像撮像装置（３０２）（例えば、ＩＣカメラチップ）を備える。この画像撮像装置（３０２）は、センサアレイ領域（３０４）を有する。カメラモジュール（３００）は、レンズホルダ（３０６）（例えば、成型されたハウジング）を更に備える。このレンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）上全体に形成される。カメラモジュール（３００）は、レンズホルダ（３０６）内に配されるレンズアセンブリ（３０８）を更に備える。本実施形態において、レンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）の上面部（３１０）上であって、この上面部の周辺端領域内に形成される。レンズホルダ（３０６）は、凹部（３１２）を形作り、この凹部（３１２）にレンズアセンブリ（３０８）を収容する。そしてレンズホルダ（３０６）は、センサアレイ領域（３０４）に対して適切な位置にレンズアセンブリ（３０８）の位置を定める。センサアレイ領域（３０４）は、この上でレンズアセンブリ（３０８）により焦点が合わせられた光学画像を、電子信号へと変換するために機能する。これにより、画像撮像装置（３０２）は、光学像をデジタル画像データへ変換することができ、デジタル画像データを、例えば携帯電話やＰＤＡ等のホスト電子機器（図示せず）の回路へ提供することができる。
【００４０】
レンズアセンブリ（３０８）は、レンズホルダ（３０６）を介して、画像撮像装置（３０２）ごとに取付けられる、或いは配される。本実施形態において、レンズアセンブリ（３０８）は、凹部（３１２）によって横方向に配列するとともに、レンズホルダ（３０６）により垂直に支持されている。これにより、レンズアセンブリ（３０８）とセンサアレイ領域（３０４）の間で空隙（３１４）を備えるようになる。レンズホルダ（３０６）の上面は基準面として機能し、この基準面は、Ｚ方向（３１５）に沿ったセンサアレイ領域（３０４）からの所定の距離にレンズアセンブリ（３０８）を位置づける。従って、レンズアセンブリ（３０８）により送られた画像は、正しくセンサアレイ領域（３０４）に焦点があわせられる。任意に、変更形態の焦点調整機構（例えば、コンプリメンタリ・スレッド・セット（Complementary thread sets））がレンズホルダ（３０６）及びレンズアセンブリ（３０８）に備えられて、センサアレイ領域（３０４）に対して、レンズアセンブリ（３０８）を正しい位置に定めてもよい。多くの場合で、レンズアセンブリ（３０８）を正しい位置に配して、焦点が合わせられると、レンズアセンブリ（３０８）は、（例えば、接着材料により）レンズホルダ（３０６）に強固に固定されて、この所望の焦点位置が維持される。
【００４１】
カメラモジュール（３００）は、センサアレイ領域（３０４）上に任意の保護部材をさらに備えてもよい。レンズホルダ（３０６）が、画像撮像装置（３０２）上に取付けられる前あるいは後で、例えば、ガラス膜等の保護カバー（３１８）がセンサアレイ領域（３０４）上に配される。レンズホルダ（３０６）が取付けられる前に保護カバー（３１８）が配される場合は、レンズホルダ（３０６）が画像撮像装置（３０２）上に形成された時点においても、保護カバー（３０８）が適切な位置を保てるように、レンズホルダ（３０６）が取付けられる。
【００４２】
ホスト電子機器（例えば、携帯電話、ＰＤＡ等）への電気的接続を促進するために、画像撮像装置（３０２）は、複数の電気接点部（３２０）を備えてもよい。この電気接点部により、画像撮像装置（３０２）（即ち、カメラモジュール（３００））が、ホスト電子機器のプリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）（３２２）と電気的に接続可能となる。本実施形態において、電気接点部（３２０）は、画像撮像装置（３０２）の底面に形成される導体パッドである。電気接点部（３２０）は、複数の補助的な電気接点部（３２４）と電気的に接続する。これら補助的な電気接点部（３２４）は、はんだボール（３２６）により、ＰＣＢ（３２２）上に形成される。このはんだボール（３２６）は、ＰＣＢ（３２２）とカメラモジュール（３００）を機械的に固定する役目も果たす。さらに、電気接点部（３２０）は、複数のビア（３２８）（図中、２つだけを示す）によって、画像撮像装置（３０２）の電子回路（図示せず）とも接続する。前記ビア（３２８）は、画像撮像装置（３０２）を貫いて形成される。ビア（３２８）が、画像撮像装置（３０２）の製造のあらゆる工程で、またあらゆる手段により形成されてもよい。前記手段としては、例えば、ドリル加工や化学的エッチング処理の手段が採用されるが、これらに限定されない。最後に、ＰＣＢ（３２２）は、既知のあらゆる任意の手段を用いて、ホスト機器に取付けられる。
【００４３】
カメラモジュール（３００）の重要な利点の１つは、カメラモジュール（３００）の大きさが、従来のモジュールより非常に小さいことである。とりわけ、レンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）の上面（３１０）の周辺端領域内に形成される。従って、カメラモジュール（３００）のフットプリントは、画像撮像装置（３０２）の外側の寸法よりも大きくならない。さらに、レンズホルダ（３０６）の大きさを小さくすることにより、レンズホルダ（３０６）の製造に伴う材料費を削減することもできる。
【００４４】
図１７は、カメラモジュール（３００）の概略上面図である。この図は、このカメラモジュール（３００）からレンズアセンブリ（３０８）が取り除かれた様子を示す。図１７が示すとおり、レンズホルダ（３０６）は、円筒シェルハウジングであり、画像撮像装置（３０２）の上面（３１０）の周辺端領域内に形成されている。従って、レンズホルダ（３０６）は、Ｘ寸法（３３０）とＹ寸法（３３２）において、画像撮像装置（３０２）のフットプリントを超えることはない。本発明の実施形態において、レンズホルダ（３０６）の幅／直径は、画像撮像装置（３０２）の幅と、略同じであり、レンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）の縁から越える必要性がない。レンズホルダ（３０６）は、必ずしも円形である必要はない。確かに、この特定の構造が、有利と考えられるが、レンズホルダ（３０６）は、特別な応用に応じて、任意の適切な形状とすることができる。
【００４５】
レンズホルダ（３０６）は、たいていは、センサアレイ領域（３０４）を塞がないようにして、その周囲を囲む。レンズホルダ（３０６）は、センサアレイ領域（３０４）に対して適した位置に配される。レンズアセンブリ（３０８）が凹部（３１２）に配設された時、レンズホルダ（３０６）の壁が、センサアレイ領域（３０４）に対するレンズアセンブリ（３０８）の位置（例えば中央）を決定する。従って、レンズアセンブリ（３０８）により送信された画像は、センサアレイ領域（３０４）に対し、側方向において正しく位置する。
【００４６】
図１８Ａは、基板（４００）（例えば、シリコンウェハー）の一部を示す斜視図である。この基板（４００）は、その表面に複数の（図中は９の）個別の画像撮像装置（３０２）が形成され、これら個別画像撮像装置（３０２）はそれぞれセンサアレイ領域（３０４）を有する。さらに、複数のレンズホルダ（３０６）の各１つは、各１つの画像撮像装置（３０２）上全体に形成されている。このレンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）の周辺端領域内に形成される。画像撮像装置（３０２）が、基板（４００）上に形成された後、略同時に、レンズホルダ（３０６）が、単一の成型作業により、各画像撮像装置（３０２）上に形成される。画像撮像装置（３０２）は、その後それぞれ別々に分離（分離工程）されて、別々のカメラモジュール（３００）が複数製造される。
【００４７】
図１８Ａは、一体型カメラモジュール（３００）がレンズホルダ（３０６）上にレンズアセンブリ（３０８）を備えていない様子を示す。但し、レンズアセンブリ（３０８）がレンズホルダ（３０６）上に取付けられるのは、カメラモジュール（３００）が別々に分離される前であってもよいし又は後であってもよい。例えば、レンズホルダ（３０６）がウェハー（４００）上に形成される後であって、ウェハー（４００）が分離される前に、レンズアセンブリ（３０８）は、レンズホルダ（３０６）に挿入されてもよい。事実、ウェハー（４００）が分離される前に、レンズアセンブリ（３０８）がレンズホルダ（３０６）内に配される場合は、レンズアセンブリ（３０８）は、センサアレイ領域（３０４）が分離工程の間に汚染されることを防ぐ。
【００４８】
本発明は、レンズホルダ（３０６）がウェハー（４００）上に略同時に形成されることにより、重要な利点を有する。ウェハーを製造する際に１つの工程で複数のレンズホルダ（３０６）を形成することにより、製造時間が短縮される。また、ウェハーを製造する際に１つの工程で複数のレンズホルダ（３０６）を形成することによる他の利点は、ウェハー（４００）からカメラチップ（３１２）を切り放した後でレンズホルダ（３０６）を形成する工程から生じるような組立誤差を削減することができる。結果として、使用可能なカメラモジュール（３００）の生産率は飛躍的に高まる。
【００４９】
図１８Ｂは、基板（４００）の斜視図であり、基板（４００）を分離した後の、別々のカメラモジュール（３００）を示す。レンズホルダ（３０６）は、ウェハー（４００）の製造途中で形成され、画像撮像装置（３０２）に直接的に固定されるため、カメラモジュール（３００）は、単一部品として、ＰＣＢ（たとえば、ＰＣＢ（３２２））に直接取付けられる。この取付けは、レンズホルダ（３０６）と画像撮像装置（３０２）の配置の調整に関する心配なく、従来の部品配置装備や工程により行われる。しかしながら、基板（４００）が分離された後及び／又は画像撮像装置（３０２）がＰＣＢ或いは他の基材に取付けられた後、レンズホルダ（３０６）が画像撮像装置（３０２）に形成されることも、本発明の特徴の範囲内である。
【００５０】
図１９は、本発明の他の実施形態による変更形態のカメラモジュール（５００）を側面からみた断面図である。カメラモジュール（５００）は、画像撮像装置（５０２）（例えば、カメラ一体型回路チップ）を備え、前記画像撮像装置（５０２）は、センサアレイ領域（５０４）を有する。カメラモジュール（５００）はレンズホルダ（５０６）（例えば、成型されたハウジング）を更に備え、これは、画像撮像装置（５０２）上全体に形成される。前記カメラモジュール（５００）は、レンズアセンブリ（５０８）を更に備え、これはレンズホルダ（５０６）内に位置する。レンズホルダ（３０６）の如く、レンズホルダ（５０６）は、画像撮像装置（５０２）の上面（５１０）（図２０）の周辺端領域内に形成される。加えて、センサアレイ領域（３０４）の如く、センサアレイ領域（５０４）は、レンズアセンブリ（５０８）を通過して得られた光学像を電子イメージデータへ変換することができる。
【００５１】
本実施形態において、レンズホルダ（５０６）とレンズアセンブリ（５０８）は変更形態の焦点合わせのための特徴を含む。具体的には、レンズホルダ（５０６）は凹部（５１２）と凸部（５１３）を形作る。凹部（５１２）は、レンズアセンブリ（５０８）を収容し、レンズアセンブリ（５０８）をセンサアレイ領域（５０４）に対して側面方向に位置決めする。凸部（５１３）は、レンズアセンブリ（５０８）を支持して、レンズアセンブリ（５０８）が、センサアレイ領域（５０４）より高い所定の高さの位置に決定するために使用される基準面として機能する。これにより、レンズアセンブリ（５０８）により作り出された画像の焦点が、正しくセンサアレイ領域（５０４）に合わされる。さらに、凸部（５１３）がレンズアセンブリ（５０８）とセンサアレイ領域（５０４）の間の保護空隙（５１４）を提供することにより、レンズアセンブリ（５０８）と画像撮像装置（５０２）の間の意図しない接触を避けることができる。一度、レンズアセンブリ（５０８）が、正しい位置に配されると、隣接の凸部（５１３）、接着部（５１６）が提供されて、レンズアセンブリ（５０８）が画像撮像装置（５０２）に対し相対的に移動することを防ぐ。
【００５２】
カメラモジュール（３００）の如く、カメラモジュール（５００）は、センサアレイ領域（５０４）上に任意の保護部材を含む。例えば、ガラス膜等の保護カバー（５１８）は、レンズホルダ（５０６）の画像撮像装置（５０２）への取付けの前、間、或いは後でセンサアレイ領域（５０４）上に配される。レンズホルダ（５０６）の取り付けより前或いは間で保護カバーが配される場合は、レンズホルダ（５０６）は、保護カバー（５１８）が適所に置かれるように調整される。
【００５３】
カメラモジュール（３００）とカメラモジュール（５００）の他の相違点は、電子導体パッドの位置の相違である。画像撮像装置（５０２）の底面に形成される代わりに、カメラモジュール（５００）は、複数の電気接点部（５２０）（例えば、ワイヤボンドパッド）を備え、この接点部（５２０）は画像撮像装置（５０２）の上表面（５１０）における周囲のあたりに形成される。上表面（５１０）において十分な空間がある限り、上表面（５１０）に接点部（５２０）を形成することにより、ビアを形成して画像撮像装置（５０２）の背面まで貫く必要がない。
【００５４】
図２０は、カメラモジュール（５００）の概略上面図であり、カメラモジュール（５００）からレンズアセンブリ（５０８）を取り除いた状態を示す。図２０が示すとおり、レンズホルダ（５０６）は、円筒形ハウジングであり、このハウジングは、画像撮像装置（５０２）の上面（５１０）の周辺端領域に形成されている。レンズホルダ（５０６）の幅／直径は、画像撮像装置（５０２）の幅より幾分小さい。レンズホルダ（５０６）は、画像撮像装置（５０２）の上表面（５１０）上に形成されたいずれの電気接点部（５２０）も塞がない。
【００５５】
図２０は、突起部（５１３）の上面を示す。突起部（５１３）は一般的に円形であり、これにより、レンズアセンブリ（５０８）の外周全ての周辺が支持される。しかしながら、調整可能な焦点機構を備えるために、凸部（５１３）の基準面を変形して、段差や傾斜部分を備えてもよい。
【００５６】
次に、図２１Ａ〜図２２を参照して、本発明の方法を説明する。本発明の方法を明確に説明することを目的として、本発明の方法は、特定の機能を果たす前述の実施形態の具体的な要素を参照して説明される。しかしながら、これら要素は、他の要素と置き換えることができ、この他の要素が、本明細書で明示されていても或いは本発明の開示を考慮して作り出されるものであっても、本発明の範囲を逸脱することなく、引用される要素と置き換えることができる。従って、本発明の方法は、特定の機能を果たすいかなる具体的な要素に限定されるものではない。さらに、示される方法の工程は、必ずしも示された順番で行われる必要なない。例えば、方法が２以上の工程を含む場合、これら工程は、異なる順番或いは同時に行われもよい。さらに、記載される方法の幾つかの方法は任意(例えば、「任意である」と明記してない場合でも)に行われるものであり、従って省略してもよい。本明細書で記載される方法のこれらの或いは他の変更は、特に前述した本発明の記載を考慮すると明白であると容易に理解でき、本発明の全範囲内のものであるといえる。
【００５７】
図２１Ａは、本発明の実施形態の一つのカメラモジュール（例えば、カメラモジュール（３００））を製造するための方法（６００Ａ）の概要を示すフローチャートである。第１工程（６０２）において、基板（例えば、基板（４００））が準備される。尚、この基板上には、複数の個別画像撮像装置（３０２）が配される。次に、第２工程（６０４）において、複数のレンズホルダ（３０６）（例えば、成型されたハウジング）が基板（４００）上に固定される。これにより、各レンズホルダ（３０６）は、個別の画像撮像装置（３０２）の１つずつに固定される。次に、任意の第３工程（６０６）において、レンズアセンブリ（３０８）が、レンズホルダ（３０６）のそれぞれに取付けられる。さらに、第４工程（６０８）において、個別画像撮像装置（３０２）がそれぞれ分離される。これにより、複数の別々のカメラモジュール（３００）が製造される。最後に、任意の第５工程（６１０）で、レンズアセンブリ（３０８）が、第３工程（６０６）においてレンズホルダ（３０６）内に配されない場合は、レンズアセンブリ（３０８）が、レンズホルダ（３０６）内の適所に配される。
【００５８】
図２１Ｂは、カメラモジュール（３００）を製造するための他の方法（６００Ｂ）の概略を示すフローチャート図である。第１工程（６０２）において、基板（例えば、基板（４００））が準備される。尚、この基板上には、複数の個別画像撮像装置（３０２）が形成されている。次に、第２工程（６１２）において、個別画像撮像装置（３０２）が、それぞれ分離されて、複数の別々の画像撮像装置（３０２）を形成する。次に第３工程（６１４）において、レンズホルダ（３０６）は別々の画像撮像装置（３０２）上全体に形成されて、カメラモジュール（３００）が形成される。最後に、任意の第４工程（６１６）において、レンズアセンブリ（３０８）が、レンズホルダ（３０６）に取付けられる。
図２２は、本発明のカメラモジュールを、ホスト電子通信装置の回路基板(例えば、ＰＣＢ、フレックス回路基板等)に取付けるための方法（７００）の概略を示すフローチャート図である。第１工程（７０２）において、カメラモジュール（カメラモジュール（３００））が準備される。尚、このカメラモジュールは、レンズホルダ（３０６）とともに画像撮像装置（３０２）を備え、前記レンズホルダ（３０６）は、画像撮像装置（３０２）上全体に形成されている。次に、第２工程（７０４）において、ホスト装置の回路基板（例えば、ＰＣＢ（３２２））が準備される。最後に、第３工程（７０６）において、カメラモジュール（３００）が、ＰＣＢ（３２２）に直接取付けられる。この取付けは、例えば、画像撮像装置（３０２）の電気接点部（３２０）をＰＣＢ（３２２）の補助的な電気接点部（３２４）にはんだ付け処理をすることにより行われる。
【００５９】
前述の方法（６００Ａ）、（６００Ｂ）及び（７００）は、図１６〜１８Ｂで示したカメラモジュール（３００）を参照して説明したが、これら方法は、本明細書で具体的に説明していないカメラモジュールと同様、図１９及び２０で示したカメラモジュール（５００）に対しても適用可能である。
【００６０】
本発明の価値や範囲に影響を及ぼすことなく、本発明は様々な変更形態を採り得る。例えば、本明細書で述べた実施形態に関連して示し、説明した部品の大きさ、形状、量は、これらそれぞれ、或いは全てが、特別な応用のために必要に応じて、或いはより便利となるように変更可能である。
【００６１】
同様に、本明細書で述べたＰＣＢ（１６）の代わりに、セラミック等の他の代替材料も使用可能である。
【００６２】
他の変更形態としては、本明細書で述べた空気で満たされた空隙（３０）を光学的に透明なスペーサと置き換えることである。前記スペーサとしては、例えば、透明なプラスチック、ガラス、或いは幾つかの他の光学的に許容される材料からなるものである。カメラチップ（１２）とレンズ（２４）の両方と隣接するようにスペーサを備えることにより、レンズ取付け作業中にレンズの焦点をあわせる必要がない。さらに、ズームレンズアセンブリ等の第２のレンズは、予め機械的に光学的中心を定めたレンズアセンブリ（２４）或いは（２４ａ）に適合する。スペーサは保護カバーとしても機能し、これにより、保護カバーを別途備える必要がなくなる。
【００６３】
本発明者らは、接着材料によって、成型体（２６）や類似物内にレンズアセンブリ（２４）と（２４ａ）を取付けることが最も実現可能な方法であると考える。しかし、機械的クリップ或いはこの同等物等の他の機械的手段によって、カメラチップ（１２）に対してレンズアセンブリ（２４）及び（２４ａ）が、ＰＣＢ（１６）に固定されることも本発明の範囲内である。
【００６４】
本発明の方法の変更形態は、「切離し単離」段階（１３４）の前にレンズアセンブリ（２４ａ）を成型体（２６）に取付けることを含む。当然のことながら、この方法は、他の幾つかの変更を伴い、「切離し単離」段階（１３４）、及びこれら類似する段階の間において、センサアレイ領域（１４）が保護される。
【００６５】
追加の部材及び／又は部分は、本発明に容易に追加可能である。１つの可能な実施形態は、成型体（２６）上にガラスカバーを備えることである。このカバーは幾つかの機能を果たす。即ち、このカバーにより、保管、輸送及び作業の際にセンサアレイ領域（１４）が保護され、或いは、ピックアンドプレース方式により装置が持ち上げられることが可能となる。さらに、前記カバーは、リフローはんだ付け処理の間、センサアレイ領域（１４）を保護する。
【００６６】
当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、カメラモジュール（３００）と（５００）の（上述したものを含む）変更形態を実現可能である。例えば、ウェハー（４００）上の画像撮像装置（３０２）の数を多くしてもよいし、少なくしてもよい。他の実施形態においては、単一の保護カバーがウェハー（４００）上に配されることにより、ウェハー（４００）が分割されるとき、各カメラモジュール（３００）は保護カバーの一部を備えるようにしてもよい。他の実施形態においては、ウェハー（４００）が分割されるときに第２の保護カバーをレンズホルダ（３０６）上に配することにより、この保護カバーの破片がレンズホルダ（３０６）に入らないようにされてもよい。他の実施形態としては、レンズホルダ（３０６）が形成された後どの時点において、レンズアセンブリ（３０８）が、レンズホルダ（３０６）内に配されてもよい。前記時点としては、例えば、単離の段階の前、或いは単離の段階の後であってカメラモジュール（３００）がＰＣＢ（３２２）に取付けられる前、或いはカメラモジュール（３００）がＰＣＢ（３２２）に取付けられる後であってもよい。
【００６７】
前述は、本発明の利用可能な実施形態の幾つかの例のごく一部である。当業者は、本発明の原理と範囲から逸脱することなく成された様々な他の改良や変更に、容易に気づくことができる。従って、本明細書の開示は、請求の範囲を制限することを意図するものではなく、本発明の全範囲を包含するものとして解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
創造性ある一体型カメラモジュール（１０）（１０ａ）は、小型デジタルカメラ、携帯電話等の超小型装置において、視像を撮像するために広く一般的に用いられることを目的としている。この装置及び方法は、様々な用途に適しており、ＶＧＡ解像度から１．３メガピクセル、またはそれ以上の範囲におけるセンサモジュールの使用を含む。本明細書に記載の方法及び装置は構成部品の成型が安価で、工程においては従来の方法を用いてハウジングを取り付けた場合と比較してコストが低い。この主な理由は、複数のレンズを一度に取り付けるというよりむしろ、多数の一体型カメラモジュール（１０）が配されたパネル全体上で、成型処理が一度に実施できるからである。また成型合成物のコストは、レンズを取り付けるために以前から用いられている個々のハウジング材のコストと比較して低い。
【００６９】
さらに、カメラモジュール（３００）（５００）を用いる場合は、複数のレンズホルダ（３０６）（５０６）が、画像撮像装置（３０２）（５０２）のウェハー（４００）上に同時にそれぞれ形成される。こうすることで、レンズホルダ（３０６）（５０６）のサイズ、カメラモジュール（３００）（５００）を製造するために必要な時間、及び総原価を著しく減少させることとなる。
【００７０】
本発明によると、カメラモジュール（１０）（３００）（５００）の最終的なアセンブリは、より頑丈であり、Ｘ及びＹ軸においてより正確である。これは、センサ鋳型の配置とオーバー・モールディング挿入部の位置が、基盤上の同じ局所的基準特性によって制御されるよう確保され、これにより達成される。現行の方法では、ハウジングを配置するためには、ガイドピン及びその他の手段を使用することが必要となる。これら従来の方法は、三次元的に精度が向上しており、安定な外形寸法を備えている成型体と比較して、必然的に大きな公差を伴う。
【００７１】
前述したように、Ｚ次元の精度は、カメラチップ（１２）（３０２）（５０２）自身の表面を基準とすることで達成される。このＺ次元の精度は、カメラの焦点合わせのキーポイントとなる基準である。将来これにより、大抵の場合の積極的な位置合わせ（アクティブアラインメント）が不要になることが予測される。また、レンズアセンブリをネジ式ハウジング内で回転させることなく位置合わせがされるということは、必然的にレンズ配置をより安定にする。
【００７２】
さらに予測されることとして、本発明に係る必要な部品数が減少すること、それにより、さらにコストが削減される。
【００７３】
本発明のカメラモジュール（１０）（１０ａ）（３００）（５００）は、容易に製造され、カメラシステムのための現存の設計形状及びその他未だ考え出されていないものを用いて一体化されて、本明細書に記載した利点が提供される。これにより、本発明は、産業上、直に一般的なものとして認められることが期待できる。この理由及びその他の理由をもって、本発明の実用性及び産業上の利用可能性は、その対象範囲及び長期にわたる存続期間の両方において、大きな意義を有することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一体型カメラ及びレンズアセンブリの実施形態の側面からみた断面図である。
【図２】本発明の部分的に組み立てられた後の一体型カメラ及びレンズアセンブリの上面図である。
【図３】本発明のＰＣＢアセンブリのその他の実施形態の上面図である。
【図４】本発明のフレキシブルコネクタの底面図である。
【図５】組み立てられた後のフレキシブルＰＣＢ装置の上面図である。
【図６】本発明を実施するために使用され得る基板ストリップの上面図である。
【図７】本発明を実施するために使用され得る鋳型枠の上面図である。
【図８】図７の鋳型挿入部の一つを示す側面からみた断面図である。
【図９】図６の基板ストリップの上面図であり、この基板ストリップ上の適所に保護テープが配されていることを示す。
【図１０】創造性のある一体型カメラ及びレンズアセンブリのその他の実施形態の側面からみた断面図である。
【図１１】一体型カメラ及びレンズアセンブリを製造するための創造性ある方法を示すフロー図である。
【図１２】図１１のカメラチップの取付け工程を実施するための１つの具体的な方法の概要を示すフローチャート図である。
【図１３】図１１のレンズ取付け部のオーバー・モールディング工程を実施するための１つの具体的な方法の概要を示すフローチャート図である。
【図１４】図１１の装置分離工程を実施するための、１つの具体的な方法の概要を示すフローチャート図である。
【図１５】図１１のレンズ取付け工程を実施するための１つの具体的な方法の概要を示すフローチャート図である。
【図１６】本発明の変更形態のカメラモジュール及びレンズアセンブリの側面からみた断面図である。
【図１７】図１６のカメラモジュールの上面図である。
【図１８Ａ】表面に複数の画像撮像装置を備える基板の一部の斜視図であり、各画像撮像装置がその上に成型体を備えること示す。
【図１８Ｂ】分離後の図１８Aの基板の斜視図である。
【図１９】本発明の変更形態のカメラモジュール及びレンズアセンブリの側面からみた断面図である。
【図２０】図１９のカメラモジュールの上面図である。
【図２１Ａ】本発明のカメラモジュールの製造方法の概要を示すフローチャート図である。
【図２１Ｂ】本発明のカメラモジュールのその他の製造方法の概要を示すフローチャート図である。
【図２２】本発明のカメラモジュールをホスト電子通信機器に取り付ける方法の概要を示すフローチャート図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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