(57)【要約】【課題】  小型化を達成しつつ、生産工程数を減らし、コスト低減が可能なカメラモジュールを提供すること。【解決手段】  本発明にかかるカメラモジュール１００は入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップ１０２と、入射光をイメージセンサチップ１０２上に集光するレンズ部１０１ａを有するレンズ基板１０１を備え、レンズ基板１０１は、イメージセンサチップ１０２上の電極１０２ｂと電気的に接続されたイメージセンサバンプ１０５と、イメージセンサチップ１０２の保持面よりレンズ基板１０１に保持された状態のイメージセンサチップ１０２を超えて突出した突出部とを備え、イメージセンサチップ１０２とマザーボード２００とは、イメージセンサバンプ１０５と、突出部に設けられたマザーボードバンプ１０６とを接続する導電配線層１０３によって電気的に接続されるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、
前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備えたカメラモジュールであって、
前記レンズ基板は、
前記イメージセンサチップを保持する保持部と、
前記保持部よりも突出した突出部と、
前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、
前記保持部に形成された前記配線層と、前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続し、
前記突出部に形成された前記配線層と、外部基板の電極を電気的に接続するカメラモジュール。
【請求項２】
前記突出部は、前記保持部により保持されたイメージセンサチップを当該レンズ基板と前記外部基板の間に位置させる高さを有す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】
前記突出部は前記レンズ基板の端部近傍に形成され、前記イメージセンサチップは前記突出部によって内側に形成された凹部に収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び／又は前記配線層と外部基板の電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記配線層は前記突出部の側面上に亘って形成され、当該配線層が形成された側面は当該レンズ基板の主面の法線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記レンズ基板に対向する面に前記突出部に形成された配線層と接続される電極を有し、他方の面にマザーボードの電極と接続される電極を有する中間配線基板をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記レンズ基板上の前記レンズ部以外の部分に遮光部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記イメージセンサチップの受光部が設けられた面と反対側の面が遮光処理されていることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記突出部と前記イメージセンサチップとが絶縁材で接着されていることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記イメージセンサチップと前記レンズ基板との間に透明性を有する絶縁材が充填されていることを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記凹部に絶縁材が充填されていることを特徴とする請求項４記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
カメラモジュールと、当該カメラモジュールを搭載したマザーボードを備えた携帯用電子機器であって、
前記カメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備え、
前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、
前記保持部に形成された前記配線層と前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続しており、
前記突出部に形成された前記配線層とマザーボードの電極を電気的に接続している携帯用電子機器。
【請求項１３】
前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び／又は前記配線層とマザーボードの電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラモジュールに関するものであり、特にイメージセンサチップを備えたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の携帯用電子機器の多機能化に伴って、カメラ機能が搭載されるようになった。かかるカメラ機能は携帯用電子機器にカメラモジュールを搭載することにより実現されるが、携帯性を向上させるためにカメラモジュールのより一層の小型化が望まれている。
【０００３】
図６は、従来のカメラモジュールの構造を示す断面図である。図６に示されるように、従来のカメラモジュールは、レンズ１、レンズ１の光軸上に開口部が設けられたレンズバレル２、鏡筒３、ＩＲＣＦ（赤外カットフィルタ）４、イメージセンサチップ５、ワイヤ６、インターポーザー７、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）８、ソケット９を備えている。カメラモジュールのソケット９とマザーボード１０上のソケット９を接合させることにより、カメラモジュールとマザーボード１０は電気的及び機械的に接続される。レンズ１は、第１レンズ１ａと第２レンズ１ｂとを有し、レンズバレル２によって保持され、レンズバレル２は上下移動可能に設けられている。イメージセンサチップ５は受光部５ａと電極部５ｂとを有する。
【０００４】
レンズ１から入射した光束はＩＲＣＦ４を介してイメージセンサチップ５の受光部５ａへ入射する。受光部５ａは受光した光に応じて映像信号を生成する。当該映像信号は、イメージセンサチップ５の電極部５ｂからワイヤ６及びインターポーザー７を介してＦＰＣ８に対して出力される。ＦＰＣ８は、入力した映像信号をソケット９を介してマザーボード１０に出力する。このような構成を有するカメラモジュールは、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
図６に示される構成を有するカメラモジュールでは、イメージセンサチップ５とインターポーザー７がワイヤ６によって接続されているため、鏡筒３の内側にワイヤ６を配置するスペースが必要とされ、小型化の妨げとなる。また、生産工程の複雑化やコストの増大を招いている。更に、レンズ１及び鏡筒３の形状、並びにイメージセンサチップ５の実装位置にはそれぞれ誤差が発生し得るため、レンズ１の焦点調整が必要であり、生産性を低下させている。
【０００６】
このような課題を解決すべく、特許文献２では、レンズ部を有する透明基板上に配線を形成し、イメージセンサチップと配線をバンプにより接続する構成が提案されている。図７に当該特許文献２に開示された構成を示す。図７に示されるように、レンズ部１１ａの形成された透明基板１１の片面に配線部１２が形成されている。配線部１２の端子とイメージセンサチップ５とはバンプ１３を介して電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００３−２３００２８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２５２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２では、配線部とマザーボードの接続について何等開示されていない。仮に、図６に示される構成のごとく、イメージセンサチップをインターポーザー上に搭載したとする。この場合には、インターポーザーと透明基板の間にはイメージセンサが配置されることになるから、インターポーザーの上面と透明基板の配線部とは、少なくともイメージセンサチップの厚み分だけ互いに離間することになる。従って、互いに離間したインターポーザーと配線部を接続することは難しい。また、インターポーザー、ＦＰＣやソケットを用いた接続は、自動実装に適さず、生産性の向上の妨げとなる。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、小型化を達成しつつ、生産工程数を減らし、コスト低減が可能なカメラモジュール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】
【０００９】
本発明にかかるカメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備えたカメラモジュールであって、前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、前記保持部に形成された前記配線層と、前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続し、前記突出部に形成された前記配線層と、外部基板の電極を電気的に接続するものである。これにより、生産工程数及びコストの低減並びに小型化が図られたカメラモジュールを提供することができる。
【００１０】
ここで、突出部は、前記保持部により保持されたイメージセンサチップを当該レンズ基板と前記外部基板の間に位置させる高さを有することが好ましい。
【００１１】
ここで、前記突出部は前記レンズ基板の端部近傍に形成され、前記イメージセンサチップは前記突出部によって内側に形成された凹部に収容されても良い。これにより、当該カメラモジュールの光学系を最適な位置に配置することができる。
【００１２】
また、前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び／又は前記配線層と外部基板の電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることが好ましい。これにより、熱処理によって電気的及び／又は物理的接続を処理することができるため、製造工程の自動化を容易にすることができる。また、接続される部材を互いに固定することもできる。
【００１３】
更に、前記配線層は前記レンズ基板の前記突出部の側面上に亘って形成され、当該配線層が形成された側面は当該レンズ基板の主面の法線に対して傾斜していることが好ましい。これにより、配線層を形成する際にスパッタ、蒸着、レーザープリント等の方法を用いることができる。
【００１４】
前記レンズ基板に対向する面に前記突出部に形成された配線層と接続される電極を有し、他方の面にマザーボードの電極と接続される電極を有する中間配線基板をさらに備えても良い。これにより、当該カメラモジュールからの出力端子の位置を自由に配置することができる。
【００１５】
また、前記レンズ基板上の前記レンズ部以外の部分に遮光部が形成されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップへの光学的ノイズを低減することができる。
【００１６】
更に、前記イメージセンサチップの受光部が設けられた面と反対の面は遮光処理されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップへの光学的ノイズを低減することができる。
【００１７】
更にまた、前記突出部と前記イメージセンサチップとが絶縁材で接着されていることが好ましい。これにより、イメージセンサチップを確実に固定することができる。
【００１８】
尚、前記イメージセンサチップと前記レンズ基板との間に透明性を有する絶縁材が充填されていても良い。これにより、イメージセンサチップへの塵埃の付着を抑制することができる。
【００１９】
また、前記凹部に絶縁材が充填されていても良い。これにより、イメージセンサチップの固定及び受光部への塵埃の付着を低減することができる。
【００２０】
他方、本発明にかかる携帯用電子機器は、カメラモジュールと、当該カメラモジュールを搭載したマザーボードを備えた携帯用電子機器であって、前記カメラモジュールは、入射光を映像信号に変換するイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップを保持し、入射光を当該イメージセンサチップ上に集光させるレンズ部を有するレンズ基板を備え、前記レンズ基板は、前記イメージセンサチップを保持する保持部と、前記保持部よりも突出した突出部と、前記保持部及び前記突出部に亘って形成された配線層を備え、前記保持部に形成された前記配線層と前記イメージセンサチップの電極を電気的に接続しており、前記突出部に形成された前記配線層とマザーボードの電極を電気的に接続しているものである。このような構成によれば、カメラモジュールの小型化によって、携帯用電子機器の小型化を達成でき、かつ生産工程数を減らし、コスト低減を図ることができる。ここで、前記配線層と前記イメージセンサチップの電極との間及び／又は前記配線層とマザーボードの電極との間は、熱溶融性を有するバンプを介して接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、小型化を達成しつつ、生産工程数を減らし、コスト低減が可能なカメラモジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
発明の実施の形態１．
図１は本実施形態１にかかるカメラモジュール１００及びカメラモジュール１００が実装されるマザーボード２００の構造を示す断面図である。本実施形態にかかるカメラモジュール１００は、レンズ基板１０１、イメージセンサチップ１０２、導電配線層１０３、遮光部１０４、イメージセンサバンプ１０５及びマザーボードバンプ１０６を備えている。
【００２３】
図２はレンズ基板１０１とその周辺の部材を示す断面図である。レンズ基板１０１は、透明性を有する透明基板であり、例えば、ガラス、プラスチックやセラミック等の光透過性のある素材により構成される。より好適には、レンズ基板１０１には、熱伝導性の低い素材が用いられる。レンズ基板１０１は、レンズモールド１０１ａ、台座部１０１ｂ、突出部１０１ｃ、イメージセンサチップ保持部１０１ｄ、マザーボード固定部１０１ｅ、テーパー部１０１ｆを有する。そして、レンズ基板１０１の下面には、その突出部１０１ｃの間に凹部１０１ｇが形成されている。
【００２４】
レンズモールド１０１ａはレンズ基板１０１に形成されたレンズ形状のモールドであり、その形状をもってレンズ部として機能する。即ち、レンズモールド１０１は、外部から入射した光をそのレンズ形状により屈折させ、イメージセンサチップ１０２の受光部１０２ａに集光させる。レンズモールド１０１ａは、上面視でレンズ基板１０１の略中央部に設けられている。
【００２５】
図１に示すレンズモールド１０１ａは、上面（外光の入射面）に凸状の曲面が形成され、下面（イメージセンサチップ１０２側の面）に凹状の曲面が形成されることにより構成されているが、図７に示されるように、上面及び下面の双方ともに凸状の曲面が形成されてもよい。また、レンズモールド１０１ａの上面及び／又は下面の表面には、ＩＲＣＦが被覆されていることが好ましい。
【００２６】
台座部１０１ｂは、レンズモールド１０１ａの周囲を取り囲むようにして設けられた部分である。
【００２７】
突出部１０１ｃは、台座部１０１ｂにおいてイメージセンサチップ１０２やマザーボード２００側に突出することにより形成されている。突出部１０１ｃは、イメージセンサチップ保持部１０１ｄにより保持されたイメージセンサチップ１０２をレンズ基板１０１とマザーボード２００の間に位置させる高さを有する。換言すると、突出部１０１ｃの突出高さは、イメージセンサチップ１０２が凹部１０１ｇ内に収容されるように設定される。この例における突出部１０１ｃの突出高さは、イメージセンサチップ１０２とマザーボード２００が離間するような高さであるが、イメージセンサチップ１０２とマザーボード２００が接触するような高さであってもよい。
【００２８】
イメージセンサチップ保持部１０１ｄは、イメージセンサバンプ１０５を介してイメージセンサチップ１０２を保持する部分であり、レンズモールド１０１ａの外周近傍に設けられている。このイメージセンサチップ保持部１０１ｄは、レンズ基板１０１のレンズ光軸に対して垂直な平坦面により構成されている。
【００２９】
マザーボード固定部１０１ｅは、マザーボードバンプ１０６を介してマザーボード２００とレンズ基板１０１を固定する外部基板固定部であり、突出部１０１ｃの頂部に設けられている。このマザーボード固定部１０１ｅは、レンズ基板１０１のレンズ光軸に対して垂直な平坦面により構成されている。
【００３０】
テーパー部１０１ｆは、突出部１０１ｃの側面に形成された斜面であり、レンズ基板１０１の主面の法線に対して傾斜している。このテーパー部１０１ｆは、イメージセンサチップ保持部１０１ｄとマザーボード固定部１０１ｅの間に形成されている。そして、レンズモールド１０１ａの下面、イメージセンサチップ保持部１０１ｄとテーパー部１０１ｆにより、レンズ基板１０１の下面には凹部１０１ｇが形成されている。
【００３１】
レンズ基板１０１の外側面と、レンズモールド１０１ａを除く上面には、遮光部１０４が形成されている。遮光部１０４はレンズ基板１０１上において、レンズモールド１０１ａ以外の部分から光が入射しないように付加的に設けられる。遮光部１０４を設けることにより、光の乱反射などによる受光部１０２ａへの光学的影響、ノイズを防止することができる。遮光部１０４はレンズ基板１０１の表面に遮光膜を形成する方法や、レンズ基板１０１上に樹脂材料をコーティングする方法等、様々な方法によって形成することができ、レンズ基板１０１上のレンズモールド１０１ａ以外の部分を遮光できれば良く、その形成方法は特に限定されない。
【００３２】
イメージセンサチップ１０２は、図３に示されるように、受光部１０２ａ及び複数の電極パッド１０２ｂを有し、受光部１０２ａに入射した光束を映像信号に変換し、電極パッド１０２ｂから出力する。イメージセンサチップ１０２は、受光部１０２ａ以外の部分は遮光処理されている。イメージセンサチップ１０２にはＣＣＤ（電荷結合素子）や、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）等が用いられるが、入射光を映像信号に変換する光電変換デバイスであれば良い。
【００３３】
また、受光部１０２ａ表面には、マイクロレンズアレイが設けられていることが好ましい。更に、イメージセンサチップ１０２は、受光部１０２ａが受光した光情報に対して画像処理を行い、ガンマ補正、エッジ補正、ホワイトバランス及び露出調整等の画像調整機能を有していることが好ましい。図３においては、受光部１０２ａがイメージセンサチップ１０２の中央、電極パッド１０２ｂがイメージセンサチップ１０２の外周近傍に配置されているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
図１に示される各構成要素の説明に戻る。マザーボード２００は外部基板の一例であり、本実施形態では、カメラモジュール１００が搭載される携帯用電子機器の回路基板である。
【００３５】
導電配線層１０３は、イメージセンサチップ保持部１０１ｄ、テーパー部１０１ｆ、マザーボード固定部１０１ｅのそれぞれに亘って連続的に形成されている。イメージセンサチップ保持部１０１ｄ上に形成された導電配線層１０３ａは、イメージセンサバンプ１０５を介してイメージセンサチップ１０２の電極と電気的に接続される。また、マザーボード固定部１０１ｅ上に形成された導電配線層１０３ｂは、マザーボードバンプ１０６を介してマザーボード２００の電極と電気的に接続される。
【００３６】
導電配線層１０３は、主にイメージセンサチップ１０２によって光情報から変換された映像信号をマザーボード２００に伝達する役割を果たす。また、導電配線層１０３が遮光効果を有していても良い。尚、導電配線層１０３に透明電極を用いる場合は、導電配線層１０３がレンズモールド１０１ａを避けている必要はない。導電配線層１０３はレンズ基板１０１に対して、例えばスパッタ、蒸着、エッチング、レーザープリント等の方法によって形成される。
【００３７】
テーパー部１０１ｆを設けずに凹部１０１ｇの内壁を略垂直とすると、スパッタ、蒸着等の方法を用いて導電配線層１０３を形成することが難しくなる。テーパー部１０１ｆを設けることにより、スパッタ、蒸着等の方法により膜厚が均一な導電配線層１０３を容易に形成することができる。従って、テーパー部１０１ｆの角度は、レンズ主面に対して４５°以下であることが好ましい。また、図２に示す、テーパー部１０１ｆの角部Ｐはある程度のアールを有することが好ましい。これにより、角部Ｐにおける導電配線層１０３の断線を抑制することができる。
【００３８】
テーパー部１０１ｆの角度は、導電配線層１０３の形成にためには緩やかな方が良い。しかしながら、凹部１０１ｇの深さは、少なくともイメージセンサチップ１０２及びイメージセンサバンプ１０５の厚さと略同程度必要であるため、テーパー部１０１ｆが緩やかであるほどレンズ基板１０１が平面方向に広がることとなる。従って、テーパー部１０１ｆの角度は、導電配線層１０３の形成容易性と、レンズ基板１０１の寸法とのバランスにより適宜調整される。
【００３９】
イメージセンサチップ１０２は、凹部１０１ｇ内に収容される。イメージセンサチップ１０２は電極パッド１０２ｂにおいて、導電配線層１０３ａと接続される。図に示されるように、導電配線層１０３ａと電極パッド１０２ｂとが対向するよう配置され、イメージセンサバンプ１０５によって電気的に接続される。このとき、イメージセンサチップ１０２は、イメージセンサバンプ１０５によってレンズ基板１０１に保持される。イメージセンサバンプ１０５には、例えば金、ニッケル、ハンダ等を用いることができる。図１において１つの電極パッド１０２ｂと導電配線層１０３とは、１つのイメージセンサバンプ１０５によって接続されているが、これに限らず、複数のイメージセンサバンプ１０５によって接続してもよい。表面が矩形のイメージセンサチップ１０２の電極パッド１０２ｂはその４辺に設けられ、各辺においてイメージセンサバンプ１０５を介して導電配線層１０３ａと接続されていることが好ましく、これによりバランス良く接続される。
【００４０】
イメージセンサバンプ１０５にハンダ等の熱溶融性を有する材料を用いれば、例えばリフローやレーザー処理等の熱処理によって導電配線層１０３と電極パッド１０２ｂとを電気的に接続することができる。これにより、電極パッド１０２ｂと導電配線層１０３との電気的接続工程を自動化することが容易になり、生産性の向上を図ることができる。イメージセンサバンプ１０５が金属であれば、この様な熱処理による導電配線層１０３と電極パッド１０２ｂとの電気的接続が可能である。
【００４１】
また、イメージセンサバンプ１０５の厚さはある程度の微調整が可能であるため、イメージセンサバンプ１０５の形状や大きさにより、レンズモールド１０１ａと受光部１０２ａとの間隔を調整することも可能である。これにより、予めイメージセンサチップ１０２とレンズモールド１０１ａとの間隔を調整して接続することにより、イメージセンサチップ１０２の実装後に焦点調整等を行う必要がなくなる。さらに、イメージセンサチップ保持部１０１ｄの一部を下方に突出させ、その先端がイメージセンサチップ１０２の一部と直接に接するように構成することにより、イメージセンサバンプ１０５の形状変化によるレンズモールド１０１ａとイメージセンサチップ１０２の距離の変化を防止することができる。
【００４２】
更に、レンズ基板１０１とイメージセンサチップ１０２との間に、透明な樹脂材料等の絶縁材を充填し、レンズ基板１０１とイメージセンサチップ１０２との接着を強化することも可能である。このときに用いられる樹脂材料は、透明かつ少なくともレンズ材料よりも低屈折率の材料であることが好ましい。このように、レンズモールド１０１ａと受光部１０２ａとの間に樹脂材料を充填することにより、レンズ基板１０１とイメージセンサチップ１０２との接着を強化すると同時に、受光部１０２ａへの塵埃の付着を防止することもできる。また、イメージセンサチップ１０２の端部と導電配線層１０３との間にのみ例えば樹脂材料からなる絶縁材を充填することにより、イメージセンサチップ１０２の固定強度を向上することも可能である。
【００４３】
尚、イメージセンサバンプ１０５は明確にバンプとして存在する必要はなく、導電配線層１０３ａと電極パッド１０２ｂとが電気的に接続されていれば良い。従って、導電配線層１０３ａと電極パッド１０２ｂとを直接接続することも可能である。その際、上述したイメージセンサバンプ１０５に用いられる材料によって電気的な接続を行うことができる。
【００４４】
マザーボード２００の電極（図示せず）と導電配線層１０３ｂとはマザーボードバンプ１０６によって電気的に接続される。また、マザーボード２００とレンズ基板１０１とは、当該マザーボードバンプ１０６により固定されている。マザーボードバンプ１０６には、イメージセンサバンプ１０５と同様のものを用いることができる。従って、上記のイメージセンサバンプ１０５が与える効果と同様に、カメラモジュール１００の、マザーボード２００への実装工程を容易に自動化することができる。
【００４５】
マザーボードバンプ１０６を熱処理する際の熱がイメージセンサバンプ１０５及びイメージセンサチップ１０２に伝わると、イメージセンサバンプ１０５の溶融や、イメージセンサチップ１０２の故障等を招く可能性がある。特に受光部１０２ａに設けられるマイクロレンズアレイが熱可塑性材料の場合は光学特性が損なわれる可能性がある。レンズ基板１０１に熱伝導性の低い素材を用いることによって、マザーボードバンプ１０６を熱処理する際に生じる熱が、イメージセンサバンプ１０５及びイメージセンサチップ１０２に与える影響を抑制することができる。（イメージセンサバンプ１０５の融点Ｔ１０５）＞（マザーボードバンプ１０６の融点Ｔ１０６）が成立することが望ましい。特にＴ１０５−Ｔ１０６＞２０℃が望ましい。マザーボードバンプ１０６の熱処理時に、イメージセンサバンプ１０５が溶融してしまうのを確実に防止するためである。また、レンズ基板１０１、特に台座部１０１ｂにヒートシンク等の放熱材を設けることにより、熱による影響を低減することもできる。
【００４６】
図１に示されるように、本実施形態においてはレンズ基板１０１の下面にイメージセンサチップ１０２及びマザーボード２００が配置される。イメージセンサチップ１０２上の受光部１０２ａはレンズ基板１０１上のレンズモールド１０１ａとアライメントされている必要がある。他方、イメージセンサチップ１０２とマザーボード２００とを、互いを避けて同一面上に実装するには、マザーボード２００にイメージセンサチップ１０２の外形サイズに対応した開口を設けなければならず、汎用的でない。本実施形態においてはレンズ基板１０１に凹部１０１ｇを設け、図１に示すように凹部１０１ｇにイメージセンサチップ１０２を配置している。尚、本実施形態においては凹部１０１ｇが形成されているが、特に凹部である必要はない。例えば、レンズ基板１０１の下面から複数の柱を突出させ、その柱に導電配線層１０３を設けるようにしてもよい。
【００４７】
従来、カメラモジュール１００をマザーボード２００に実装する際は、図６に示すようにＦＰＣ及びソケットを用いていたため、実装工程の自動化が難しかった。本実施形態にかかるカメラモジュール１００を用いることにより実装工程の自動化が容易となる他、ＦＰＣ及びソケット等の接続部品が不要となり、コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、従来のＦＰＣ及びソケットを用いた接続においては、ＦＰＣの材質上、マザーボード２００に対してカメラモジュール１００の位置が動いてしまい、不具合が生じる可能性があったが、本実施形態におけるカメラモジュール１００はマザーボードバンプ１０６によってマザーボード２００に固定されるため、そのような不具合の発生を低減することができる。
【００４９】
更に、図６に示すようなインターポーザー、ＦＰＣ及びソケットが不要となることにより、カメラモジュール１００をマザーボード２００に実装した状態における厚さを低減することができ、本実施形態におけるカメラモジュール１００が実装される携帯用電子機器の小型化を図ることができる。尚、イメージセンサチップ１０２及びレンズ基板１０１とマザーボード２００との間に樹脂材料等の絶縁材を充填し、接着を強化することも可能である。
【００５０】
本実施形態におけるカメラモジュール１００は、図６に示す従来のカメラモジュールに対して、レンズ自体が自立構造であり、レンズ自体でイメージセンサチップ１０２の位置決めができるため、鏡筒は不要である。この効果はすべて形状の小型化及びコストの低減に寄与する。
【００５１】
次に、図１に示すカメラモジュール１００及びマザーボード２００の動作を説明する。カメラモジュール１００に入射する光束はレンズモールド１０１ａによって受光部１０２ａに集光される。受光部１０２ａが受光した光情報はイメージセンサチップ１０２が映像信号に変換する。イメージセンサチップ１０２によって変換された映像信号は電極パッド１０２ｂから出力され、イメージセンサバンプ１０５、導電配線層１０３及びマザーボードバンプ１０６を介してマザーボード２００に入力される。
【００５２】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、生産工程数及びコストの低減並びに小型化が図られたカメラモジュールを提供することができる。
【００５３】
発明の実施の形態２．
本実施の形態にかかるカメラモジュールは、実施の形態１におけるカメラモジュールにおいて、マザーボード２００との接続をさらに容易にしたものである。尚、実施の形態１と同様の符号を付す構成については実施の形態１と同一又は相当部を示し、説明を省略する。図４は本実施形態にかかるカメラモジュール３００及びカメラモジュール３００が実装されるマザーボード２００を示す断面図である。図４に示されるように、本実施形態にかかるカメラモジュール３００は、実施の形態１にかかるカメラモジュール１００に加えて、インターポーザー１０８、出力バンプ１０９を有する。また、マザーボードバンプ１０６に替えてインターポーザーバンプ１０７を有する。
【００５４】
図１に示されるように、実施の形態１においては、レンズ基板１０１の中央部にレンズモールド１０１ａが形成されているため、レンズ基板１０１の中央部にイメージセンサチップ１０２をアライメントする必要があり、マザーボードバンプ１０６を形成する位置がレンズ基板１０１の端部近傍に制限される。
【００５５】
しかしながら、カメラモジュール１００を実装するマザーボード２００の回路構成によっては、これら制限されたマザーボードバンプの位置に電気的接続部を設けることが難しい場合がある。また、図１に示すカメラモジュール１００において、マザーボードバンプ１０６を設けるスペースが制限された結果、マザーボードバンプ１０６を設けるスペース及びマザーボードバンプ１０６自体が非常に小さくなることも考えられ、マザーボードバンプ１０６とマザーボード２００とを電気的に接続することが技術的に困難になり好ましくない。
【００５６】
このような問題を解決するため、本実施形態にかかるカメラモジュール３００は、導電配線層１０３をインターポーザー１０８に接続する。導電配線層１０３とインターポーザー１０８とはインターポーザーバンプ１０７によって接続されるが、実質的には実施の形態１における導電配線層１０３とマザーボード２００との接続と同様であり、インターポーザーバンプ１０７とマザーボードバンプ１０６との間に実質的差異は無い。
【００５７】
インターポーザー１０８は導電配線層１０３とマザーボード２００との間を電気的に仲介する再配線基板であり、一方の面でインターポーザーバンプ１０７によって導電配線層１０３と接続され、他方の面で出力バンプ１０９によってマザーボード２００の電極と接続されている。インターポーザー１０８の、出力バンプ１０９が設けられた面上においては、スペース上の制限が少ないため、マザーボード２００の回路構成に合わせて自由に出力バンプ１０９を配置することできる。
【００５８】
同様に、出力バンプ１０９の大きさについても、導電配線層１０３との接続におけるような制限がないため、インターポーザーバンプ１０７よりも大きくすることができ、マザーボード２００とカメラモジュール３００との電気的接続を容易にすることができる。また、マザーボード２００に実装されていない、カメラモジュール３００のみの状態で流通する場合には、インターポーザー１０８が設けられることによって、より汎用性を高めることができる。
【００５９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２によれば、マザーボードとの電気的接続において、接続位置及び接続部の大きさに制限をうけないカメラモジュールを提供することができる。
【００６０】
尚、実施の形態１、２においては、レンズ基板１０１が１層のみの場合を示したが、これに限定されるものではない。図５に示すように、レンズ基板１０１に加えてレンズ基板２０１を用い、２層構造としても良い。この場合、図５に示されるように、レンズ基板２０１はレンズモールド２０１ａを有する。レンズモールド１０１ａ及びレンズモールド２０１ａの形状は特に限定されず、凸型、凹型のレンズを適宜選択して用いることができる。図５においては、レンズモールド２０１ａに焦点調整の役割を持たせている。また、図７に示すようなレリーフ形状のレンズを用いることもできる。
【００６１】
レンズ基板１０１とレンズ基板２０１とは接着され、一体に固定される。接着はレンズ基板１０１の台座部１０１ｂとレンズ基板２０１の台座部に相当する部位とで行う。実施の形態１、２と同様に遮光部１０４によってレンズモールド２０１ａ以外の部分は遮光される。この時、遮光部１０４にレンズ基板１０１とレンズ基板２０１とを接着する機能を兼ねさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるカメラモジュール及びマザーボードを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるレンズ基板及びその周辺を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるイメージセンサチップを示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかるカメラモジュール及びマザーボードを示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態にかかるカメラモジュール及びマザーボードを示す断面図である。
【図６】従来技術にかかるカメラモジュール及びマザーボードを示す断面図である。
【図７】従来技術にかかるカメラモジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１ａ、１ｂ  レンズ、２  レンズバレル、３  鏡筒、４  ＩＲＣＦ、
５  イメージセンサチップ、５ａ  受光部、５ｂ  電極部、６  ワイヤ、
７  インターポーザー、８  ＦＰＣ、９  ソケット、１０  マザーボード、
１１  レンズ基板、１１ａ  レンズ部、１２  配線部、１３  バンプ、
１００  カメラモジュール、１０１  レンズ基板、１０１ａ  レンズモールド、
１０１ｂ  台座部、１０１ｃ  テーパー部、１０１ｄ  凹部、
１０２  イメージセンサチップ、１０２ａ  受光部、１０２ｂ  電極パッド
１０３  導電配線層、１０４  遮光部、１０５  イメージセンサバンプ、
１０６  マザーボードバンプ、１０７  インターポーザーバンプ、
１０８  インターポーザー、１０９  出力バンプ、２００  マザーボード、
２０１  レンズ基板、２０１ａ  レンズモールド、３００  カメラモジュール、Ｐ  角部
【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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