(57)【要約】【課題】  生産性が良く、安価で、レンズの変形の無い光学モジュールの取付方法を提供する。【解決手段】  本発明の光学モジュールの取付方法は、保持部材１と、プラスチック製のレンズ２と、撮像素子６と、撮像素子６を取り付けて、電気信号を出力する端子４を有するモジュール基体５とを備えた光学モジュールＫを有し、この光学モジュールＫを半田付によって回路基板８に取り付ける方法であって、片面リフロー装置１６は、搬送ベルト１７を介して、回路基板８上のクリーム半田１２をヒーター２０によって加熱して溶融する溶融工程を有して、回路基板８が搬送ベルト１７側の片側から加熱されるようになっているため、プラスチック製のレンズ２への熱の影響が少なくなって、レンズの変形がなく、生産性が良く、安価なものが得られる。【選択図】        図８
2006145953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製のレンズを保持した保持部材と、この保持部材に取り付けられ、前記レンズを介して集光した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記保持部材に取り付けられ、電気信号を出力する端子を有するモジュール基体とを備えた光学モジュールを有し、この光学モジュールを半田付によって回路基板に取り付ける方法であって、前記回路基板は複数のランド部を有すると共に、搬送ベルトと、この搬送ベルトの下部に配置されたヒーターとを備えた片面リフロー装置を有し、前記ランド部にクリーム半田を塗布する塗布工程と、前記光学モジュールを前記ランド部上の前記クリーム半田に載置するマウント工程と、前記搬送ベルトによって、前記光学モジュールと共に前記回路基板を搬送する搬送工程と、前記搬送ベルトを介して、前記回路基板上の前記クリーム半田を前記ヒーターによって加熱して溶融する溶融工程を有することを特徴とする光学モジュールの取付方法。
【請求項２】
前記回路基板は、フレキシブル基板で形成されると共に、金属板の表面に耐熱粘着性物質が設けられた保持板を有し、前記回路基板が前記耐熱粘着性物質によって前記保持板に保持される保持工程の後、前記ランド部に前記クリーム半田を塗布する前記塗布工程を行い、その後、前記保持板が前記搬送ベルト上に載置されて、前記光学モジュール、前記回路基板、及び前記保持板を搬送する前記搬送工程を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の光学モジュールの取付方法。
【請求項３】
前記保持板がアルミ材で形成されたことを特徴とする請求項２記載の光学モジュールの取付方法。
【請求項４】
前記搬送ベルトがテフロン（登録商標）材で形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の光学モジュールの取付方法。
【請求項５】
金属製の重り治具を有し、前記マウント工程では、前記光学モジュールに前記重り治具を配置した後、前記光学モジュールを前記クリーム半田に載置したことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の光学モジュールの取付方法。
【請求項６】
前記重り治具と共に前記光学モジュールは、吸着マウント装置によって前記マウント工程が行われると共に、前記マウント工程時、画像認識装置によって、前記回路基板の前記ランド部と前記モジュール基体の前記端子が位置合わせされることを特徴とする請求項５記載の光学モジュールの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機のカメラモジュール等に適用して好適な光学モジュールの取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来の光学モジュールの取付構造、及びその取付方法に係る要部断面図を示し、先ず、従来の光学モジュールの取付構造を図９に基づいて説明すると、筒状のケース５１内には、プラスチック製のレンズ５２が取り付けられると共に、レンズ５２の近傍のケース５１の空洞部５１ａ内には、吸水ポリマー５３が内蔵されて、蓋体５４によって塞がれている。
【０００３】
また、端子５５を設けた回路基板５６には、端子５５に接続された状態で撮像素子５７が取り付けられ、この回路基板５６は、撮像素子５７をケース５１内に位置した状態で、ケース５１の後部に取り付けられて、従来の光学モジュールＫ１が構成されている。
【０００４】
このような構成を有する従来の光学モジュールＫ１は、配線パターン（図示せず）を有する回路基板５８上に載置され、端子５５が配線パターンのランド部（図示せず）に半田付けされて、従来の光学モジュールの取付構造が構成されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
そして、従来の光学モジュールの取付方法は、先ず、回路基板５８のランド部上にクリーム半田を設けた後、光学モジュールＫ１を回路基板５８上に載置し、しかる後、炉内全体が加熱状態にあるリフロー装置内に、光学モジュールＫ１と回路基板５８を搬送して、クリーム半田を溶融して、端子５５をランド部に半田付けする。
【０００６】
また、炉内全体が加熱状態にあるリフロー装置内で光学モジュールＫ１を搬送される際、吸水ポリマー５３の存在によって、蓋体５４の通気孔５４ａから水分を蒸発させて、プラスチック製のレンズ５２の防熱を行い、これによって、レンズ５２の変形を防止するようになっている。
【０００７】
即ち、従来の光学モジュールの取付方法は、炉内全体が加熱状態にあるリフロー装置内で、吸水ポリマー５３の防熱構造を有した光学モジュールＫ１が搬送されて、吸水ポリマー５３の水分を蒸発させて、プラスチック製のレンズ５２の防熱を行うため、光学モジュールＫ１は、吸水ポリマー５３の防熱構造を必要として、部品点数が多くなると共に、構成が複雑となって、生産性が悪く、コスト高になる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１２４３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光学モジュールの取付方法は、炉内全体が加熱状態にあるリフロー装置内で、吸水ポリマー５３の防熱構造を有した光学モジュールＫ１が搬送されて、吸水ポリマー５３の水分を蒸発させて、プラスチック製のレンズ５２の防熱を行うため、光学モジュールＫ１は、吸水ポリマー５３の防熱構造を必要として、部品点数が多くなると共に、構成が複雑となって、生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は生産性が良く、安価で、レンズの変形の無い光学モジュールの取付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、プラスチック製のレンズを保持した保持部材と、この保持部材に取り付けられ、前記レンズを介して集光した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記保持部材に取り付けられ、電気信号を出力する端子を有するモジュール基体とを備えた光学モジュールを有し、この光学モジュールを半田付によって回路基板に取り付ける方法であって、前記回路基板は複数のランド部を有すると共に、搬送ベルトと、この搬送ベルトの下部に配置されたヒーターとを備えた片面リフロー装置を有し、前記ランド部にクリーム半田を塗布する塗布工程と、前記光学モジュールを前記ランド部上の前記クリーム半田に載置するマウント工程と、前記搬送ベルトによって、前記光学モジュールと共に前記回路基板を搬送する搬送工程と、前記搬送ベルトを介して、前記回路基板上の前記クリーム半田を前記ヒーターによって加熱して溶融する溶融工程を有する取付方法とした。
【００１２】
また、第２の解決手段として、前記回路基板は、フレキシブル基板で形成されると共に、金属板の表面に耐熱粘着性物質が設けられた保持板を有し、前記回路基板が前記耐熱粘着性物質によって前記保持板に保持される保持工程の後、前記ランド部に前記クリーム半田を塗布する前記塗布工程を行い、その後、前記保持板が前記搬送ベルト上に載置されて、前記光学モジュール、前記回路基板、及び前記保持板を搬送する前記搬送工程を行うようにした取付方法とした。
【００１３】
また、第３の解決手段として、前記保持板がアルミ材で形成された取付方法とした。
また、第４の解決手段として、前記搬送ベルトがテフロン（登録商標）材で形成された取付方法とした。
また、第５の解決手段として、金属製の重り治具を有し、前記マウント工程では、前記光学モジュールに前記重り治具を配置した後、前記光学モジュールを前記クリーム半田に載置した取付方法とした。
【００１４】
また、第６の解決手段として、前記重り治具と共に前記光学モジュールは、吸着マウント装置によって前記マウント工程が行われると共に、前記マウント工程時、画像認識装置によって、前記回路基板の前記ランド部と前記モジュール基体の前記端子が位置合わせされる取付方法とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光学モジュールの取付方法は、プラスチック製のレンズを保持した保持部材と、この保持部材に取り付けられ、レンズを介して集光した光を電気信号に変換する撮像素子と、保持部材に取り付けられ、電気信号を出力する端子を有するモジュール基体とを備えた光学モジュールを有し、この光学モジュールを半田付によって回路基板に取り付ける方法であって、回路基板は複数のランド部を有すると共に、搬送ベルトと、この搬送ベルトの下部に配置されたヒーターとを備えた片面リフロー装置を有し、ランド部にクリーム半田を塗布する塗布工程と、光学モジュールをランド部上のクリーム半田に載置するマウント工程と、搬送ベルトによって、光学モジュールと共に回路基板を搬送する搬送工程と、搬送ベルトを介して、回路基板上のクリーム半田をヒーターによって加熱して溶融する溶融工程を有する取付方法とした。
即ち、本発明の光学モジュールの取付方法に使用される片面リフロー装置は、搬送ベルトを介して、回路基板上のクリーム半田をヒーターによって加熱して溶融する溶融工程を有して、回路基板が搬送ベルト側の片側から加熱されるようになっているため、プラスチック製のレンズへの熱の影響が少なくなって、レンズの変形がない上に、光学モジュールは、特別な防熱構造が不要となり、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００１６】
また、回路基板は、フレキシブル基板で形成されると共に、金属板の表面に耐熱粘着性物質が設けられた保持板を有し、回路基板が耐熱粘着性物質によって保持板に保持される保持工程の後、ランド部にクリーム半田を塗布する塗布工程を行い、その後、保持板が搬送ベルト上に載置されて、光学モジュール、回路基板、及び保持板を搬送する搬送工程を行うようにしたため、保持板の存在によって、回路基板の位置決めと同時搬送が確実にでき、且つ、ヒーターからの回路基板への熱伝導の良いものが得られる。
【００１７】
また、保持板がアルミ材で形成されたため、ヒーターからの回路基板への熱伝導の一層良好なものが得られる。
【００１８】
また、搬送ベルトがテフロン（登録商標）材で形成されたため、ヒーターからの回路基板への熱伝導の良いものが得られる。
【００１９】
また、金属製の重り治具を有し、マウント工程では、光学モジュールに重り治具を配置した後、光学モジュールをクリーム半田に載置したため、重り治具によって、振動等による光学モジュールのズレを生じることが無く、光学モジュールが安定すると共に、端子がクリーム半田から浮くことが無く、端子をクリーム半田に確実に接触させることができる。
【００２０】
また、重り治具と共に光学モジュールは、吸着マウント装置によってマウント工程が行われると共に、マウント工程時、画像認識装置によって、回路基板のランド部とモジュール基体の端子が位置合わせされるため、マウント工程が自動化できると共に、光学モジュールを所望位置にマウントすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の光学モジュールの取付構造、及びその取付方法の図面を説明すると、図１は本発明の光学モジュールの取付構造に係る平面図、図２は本発明の光学モジュールの取付構造に係る正面図、図３は本発明の光学モジュールの取付構造に係る要部断面図である。
【００２２】
また、図４は本発明の光学モジュールの取付方法に係る保持工程を示す説明図、図５は本発明の光学モジュールの取付方法に係る塗布工程を示す説明図、図６は本発明の光学モジュールの取付方法に係る吸着マント装置を示す説明図、図７は本発明の光学モジュールの取付方法に係るマウント工程を示す説明図、図８は本発明の光学モジュールの取付方法に係る搬送工程と溶融工程を示す説明図である。
【００２３】
次に、本発明の光学モジュールの取付構造に係る構成を図１〜図３に基づいて説明すると、合成樹脂の成型品等からなる保持部材１は、円筒からなる第１の筒状部１ａと、この第１の筒状部１ａの一端側から同方向に延びた第１の筒状部１ａより大きな四角筒からなる第２の筒状部１ｂを有し、この第１，第２の筒状部１ａ、１ｂの一端同士は、互いに段差を持って連結部１ｃによって連結されている。
【００２４】
プラスチック製のレンズ２は、第１の筒状部１ａ内に取り付けられると共に、保持部材１の第２の筒状部１ｂ内には、レンズ２に対向した状態で、赤外線除去フィルタ（ＩＲカットフィルタ）３が配置されている。
【００２５】
複数の端子４が設けられた絶縁材からなるモジュール基体５には、端子４に接続された撮像素子６が取り付けられると共に、このモジュール基体５は、第２の筒状部１ｂ内に撮像素子６を位置した状態で、第２の筒状部１ｂの下部に取り付けられ、モジュール基体５と保持部材１が一体化されて、本発明の光学モジュールＫが形成されている。
【００２６】
そして、レンズ２を介して集光した光は、赤外線除去フィルタ３を通して撮像素子６に当てられ、撮像素子６によって、光を電気信号に変換するようになっている。
【００２７】
このような構成を有する本発明の光学モジュールＫは、複数のランド部７ａを設けた配線パターン７を有し、フレキシブル基板等からなる回路基板８上に載置され、それぞれの端子４が配線パターン７のランド部７ａに半田付けされて、本発明の光学モジュールの取付構造が構成されている。
なお、上記回路基板８には、必要に応じて、種々の電子部品（図示せず）を配設しても良い。
【００２８】
次に、本発明の光学モジュールの取付方法を図４〜図８に基づいて説明すると、先ず、図４に示すように、表面に耐熱粘着性物質（図示せず）が設けられ、厚みの薄い熱伝導性の良い金属板であるアルミ材等からなる保持板１１を用意し、複数の回路基板８が耐熱粘着性物質によって保持板１１に保持される保持工程を行う。
【００２９】
次に、図５に示すように、ランド部７ａにクリーム半田１２を塗布する塗布工程を行った後、図６に示すように、光学モジュールＫの保持部材１には、金属製からなる筒状の重り治具１３を配置し、吸引孔１４ａを設けたヘッド部１４を有する吸着マウント装置１５によって、重り治具１３と共に光学モジュールＫが吸着され、しかる後、図７に示すように、吸着マウント装置１５によって光学モジュールＫがランド部７ａ上のクリーム半田１２に載置するマウント工程を行う。
【００３０】
このマウント工程時、ここでは図示しないが、画像認識装置が配置されていて、ランド部７ａ（クリーム半田１２）と端子４とが位置合わせされて、端子４がランド部７ａ（クリーム半田１２）に正確に位置するようになっている。
また、マウント工程が完了した後、吸着マウント装置１５は、次の光学モジュールＫを吸着するために離れるが、この時、重り治具１３と光学モジュールＫは、マウント位置に留まって、重り治具１３は、光学モジュールＫをクリーム半田１２に押し付けるようになっている。
【００３１】
また、片面リフロー装置１６は、図８に示すように、厚さの薄いテフロン（登録商標）材等からなる搬送ベルト１７と、この搬送ベルト１７を駆動する駆動部材１８と、搬送ベルト１７の下部に配置された予備ヒーター１９と、搬送ベルト１７の下部に配置され、予備ヒーター１９に並設された本ヒーター２０を有している。
【００３２】
そして、重り治具１３、光学モジュールＫ、及び回路基板８を配置した保持板１１が搬送ベルト１７上に載置されて、搬送ベルト１７によって、重り治具１３、光学モジュールＫ、及び回路基板８を伴って保持板１１を搬送する搬送工程が行われると共に、その搬送工程の途上において、先ず、搬送ベルト１７の下部から予備ヒーター１９によって、搬送ベルト１７，保持板１１，及び回路基板８を介してクリーム半田１２が予備加熱された後、本ヒーター２０によって、クリーム半田１２を溶融する溶融工程が行われて、端子４とランド部７ａが半田付けされ、本発明の光学モジュールの取付が完了する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の光学モジュールの取付構造に係る平面図。
【図２】本発明の光学モジュールの取付構造に係る正面図。
【図３】本発明の光学モジュールの取付構造に係る要部断面図。
【図４】本発明の光学モジュールの取付方法に係る保持工程を示す説明図。
【図５】本発明の光学モジュールの取付方法に係る塗布工程を示す説明図。
【図６】本発明の光学モジュールの取付方法に係る吸着マント装置を示す説明図。
【図７】本発明の光学モジュールの取付方法に係るマウント工程を示す説明図。
【図８】本発明の光学モジュールの取付方法に係る搬送工程と溶融工程を示す説明図。
【図９】従来の光学モジュールの取付構造、及びその取付方法に係る要部断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１：保持部材
１ａ：第１の筒状部
１ｂ：第２の筒状部
１ｃ：連結部
２：レンズ
３：赤外線除去フィルタ
４：端子
５：モジュール基体
６：撮像素子
Ｋ：光学モジュール
７：配線パターン
７ａ：ランド部
８：回路基板
１１：保持板
１２：クリーム半田
１３：重り治具
１４：ヘッド部
１４ａ：吸引孔
１５：吸着マウント装置
１６：片面リフロー装置
１７：搬送ベルト
１８：駆動部材
１９：予備ヒーター
２０：本ヒーター
【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】
2006145953.tif 000009
【図８】
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【図９】
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