(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレキシブル基材層を積層してなる積層素体と、
受光素子を備えるイメージセンサＩＣと、
前記受光素子に集光するためのレンズユニットと、を備え、
前記積層素体は、
撮像機能部と、該撮像機能部に接続し該撮像機能部より厚みが薄い接続部とが一体化された構造であり、
前記イメージセンサＩＣを前記撮像機能部内に収容するキャビティと、該キャビティを外部に挿通する貫通穴とを備え、
前記イメージセンサＩＣは、前記キャビティの底面側に前記受光素子が向くように、前記キャビティ内に配置され、
前記レンズユニットは、前記貫通穴を介して前記受光素子と光学的に接続されるように、前記積層素体の前記撮像機能部の他方主面側に配置され、
前記撮像機能部と前記接続部とが段差を有する面の境界を含むように、遮光部材が設けられている、
カメラモジュール。
【請求項２】
前記遮光部材は、前記接続部における前記撮像機能部に対して段差を有する側の面の全面に亘って設けられている、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記撮像機能部の前記接続部側の側面も覆うように設けられている、請求項１または請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記段差は、前記撮像機能部の前記他方主面側にあり、
前記積層素体の厚み方向に沿って、前記キャビティの前記貫通穴側の面が前記接続部の段差を有する側の面と同じ位置にあるか、前記撮像機能部が前記接続部と接触しない範囲にある、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記キャビティは前記貫通穴側と反対側が外部に開口する形状からなり、
前記キャビティを覆うカバー部材を備え、
前記遮光部材は、
前記カバー部材の端面が前記積層素体に接する境界を覆うように設けられている、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記カバー部材は、
前記撮像機能部を覆う形状からなり、
前記遮光部材は、
前記撮像機能部と前記カバー部材との界面に達する形状で設けられている、請求項５に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像機能部と該撮像機能部を外部回路に接続するためのケーブル部およびコネクタ部を備えるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話やＰＤＡ等の携帯機器は、その殆どが写真撮影機能を備える。このような写真撮影機能を実現するカメラモジュールとしては、特許文献１に記載された構成のものが一般的である。【０００３】
特許文献１に記載のカメラモジュールは、レンズユニットとイメージセンサＩＣを備える撮像機能部が、該撮像機能部を外部回路に接続するための基板に備え付けられた構造からなる。具体的には、基板には、開口部が設けられている。開口部の一方主面側にはレンズユニットが配置されており、開口部の他方主面側にはイメージセンサＩＣが備えられている。そして、イメージセンサＩＣが装着された基板の他方主面には、当該イメージセンサＩＣを覆うように、遮光膜が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すカメラモジュールの撮像機能部は、基板の両面に多数の電子部品が実装された構造であるため、高い強度を有する。一方、撮像機能部は、基板によって外部回路に接続されることになるが、この外部回路に接続する機能を担う部分（外部配線部）は、基板のみの構造となり、撮像機能部よりも強度が低くなる。【０００６】
したがって、基板が曲げ応力が加わると、基板における外部配線部と撮像機能部との境界位置に、大きな応力が加わる。このため、当該境界位置から破断する可能性がある。そして、このような破断が生じると、破断面を介して外光が撮像機能部内に入り込み、イメージセンサＩＣでレンズユニットを介さない不要光が受光されてしまう。【０００７】
さらに、上述の外部配線部として樹脂多層基板等のフレキシブル基板を採用した場合、撮像機能部の厚みを厚くし、外部配線部を薄くすることで、フレキシブル基板により撮像機能部と外部配線部を一体形成することになる。【０００８】
この場合、外部配線部に外力が加わり、外部配線部が湾曲すると、撮像機能部と外部配線部との境界、すなわち厚みの異なる境界に応力が集中し、さらに破断が生じやすい。そして破断が生じると、破断面を介して外光が撮像機能部内に入り込み、イメージセンサＩＣで不要光が受光されてしまう。【０００９】
また、フレキシブル基板を用いる場合、複数のフレキシブル基材シート（樹脂シート）を加熱圧着して、撮像機能部と外部配線部が一体形成されたフレキシブル基板を形成することになる。しかしながら、撮像機能部と外部配線部と厚みが異なるため、境界位置で十分な圧着を行えないことがあり、基材シート間すなわち誘電体層間の密着度が低下してしまう可能性がある。このように、誘電体層間の密着度が低いと、誘電体層の界面を不要光が透過してしまい、イメージセンサＩＣで不要光が受光されてしまう可能性がある。【００１０】
したがって、本発明の目的は、レンズユニットを介さずにイメージセンサＩＣに受光されてしまう不要光が撮像機能部内に入り込まないカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、複数のフレキシブル基材層を積層してなる積層素体と、受光素子を備えるイメージセンサＩＣと、受光素子に集光するためのレンズユニットと、を備えたカメラモジュールに関するものであり、次の特徴を有する。積層素体は、撮像機能部と、該撮像機能部に接続し該撮像機能部より厚みが薄い接続部とが一体化された構造である。撮像機能部は、イメージセンサＩＣを撮像機能部内に収容するキャビティと、該キャビティを外部に挿通する貫通穴とを備え。イメージセンサＩＣは、他方主面側に受光素子が向くようにキャビティ内に配置される。レンズユニットは、貫通穴を介して受光素子と光学的に接続されるように積層素体の他方主面側に配置される。撮像機能部と接続部とが段差を有する面の境界を含むように遮光部材が設けられている。【００１２】
この構成では、遮光部材が設けられることで、撮像機能部と接続部との境界の強度が向上するとともに、当該境界から撮像機能部内に外光等の不要光が入射しない。【００１３】
また、この発明のカメラモジュールでは、遮光部材は、接続部における撮像機能部に対して段差を有する側の面の全面に亘って設けられていることが好ましい。【００１４】
この構成では、遮光部材が接続部に対する絶縁レジスト膜としても機能する。【００１５】
また、この発明のカメラモジュールでは、遮光部材は、撮像機能部の接続部側の側面も覆うように設けられていることが好ましい。【００１６】
この構成では、撮像機能部における接続部側の面から不要光が撮像機能部内に入射しない。【００１７】
また、この発明のカメラモジュールは、次の構成であることが好ましい。段差は撮像機能部の他方主面側にある。積層素体の厚み方向に沿って、キャビティの貫通穴側の面が接続部の段差を有する側の面と同じ位置にあるか、撮像機能部が接続部と接触しない範囲にある。【００１８】
この構成では、撮像機能部と接続部との境界から不要光が入射すると、積層素体を構成するフレキシブル基材層の界面を介してキャビティ内に直接入射されてしまうが、遮光部材が存在することで、このような不要光の入射を確実に防止できる。【００１９】
また、この発明のカメラモジュールは、キャビティが貫通穴側と反対側が外部に開口する形状からなり、キャビティを覆うカバー部材を備え、遮光部材は、カバー部材の端面が積層素体に接する境界を覆うように設けられていることが好ましい。【００２０】
この構成では、キャビティの開口面がカバー部材で覆われ、且つカバー部材の端面から積層素体の他方主面にかけて遮光部材で覆われるので、キャビティの開口面側からの不要光の入射を確実に防止できる。【００２１】
また、この発明のカメラモジュールでは、カバー部材は撮像機能部を覆う形状からなり、遮光部材は撮像機能部とカバー部材との界面に達する形状で設けられていてもよい。【００２２】
この構成では、撮像機能部がカバー部材で覆われることで、不要光の入射が抑制できるとともに、遮光部材が、撮像機能部とカバー部材との界面を介して不要光が漏れ込むことを防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、レンズユニットを介さずにイメージセンサＩＣに受光されてしまう不要光が撮像機能部内に入り込むことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールのレンズ面側の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの機能ブロック図である。
【図４】カメラモジュールの製造工程を説明するための図であり、積層素体の形成工程を示す図である。
【図５】カメラモジュールの製造工程を説明するための図であり、形成された積層素体の側面図、積層素体に各種部品が実装された状態を示す図、およびカメラモジュールの完成状態を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図１３】本発明の第９の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【図１４】本発明の第１０の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。図２は本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールのレンズ面側の平面図である。図３は本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの機能ブロック図である。なお、図１、図２、図３では、導体パターンや周辺回路部品を全て記載している訳ではなく、本発明の特徴となる部分のみを記載している。
【００２６】
カメラモジュール１０は、撮像機能部２０、コネクタ形成部３０、接続部４０を備え、機能回路的には、図３に示すように、レンズユニット５０、イメージセンサＩＣ６０、周辺回路部２１、コネクタ素子３１を備える。レンズユニット５０、イメージセンサＩＣ６０、周辺回路部２１は、撮像機能部２０に備えられている。撮像機能部２０には、導体パターン２０１が配置されており、レンズユニット５０、イメージセンサＩＣ６０、周辺回路部２１を接続している。コネクタ素子３１は、コネクタ形成部３０に備えられている。接続部４０は、撮像機能部２０とコネクタ形成部３０とを物理的且つ電気的に接続している。
【００２７】
カメラモジュール１０は、積層素体１００を備える。積層素体１００は、フレキシブル基材層１０１を複数積層した構成からなる。フレキシブル基材層１０１の材料としては、熱可塑性樹脂が好ましく、例えば液晶ポリマが用いられる。液晶ポリマを用いることにより、ポリイミドに代表されるその他のフレキシブル基材と比較して耐水性が高く、寸法変動を抑えられるので好ましい。
【００２８】
各フレキシブル基材層１０１は、撮像機能部２０、コネクタ形成部３０、接続部４０の全体に亘る形状で形成されている。さらに、撮像機能部２０のフレキシブル基材層１０１の積層数とコネクタ形成部３０のフレキシブル基材層１０１の積層数は、接続部４０のフレキシブル基材層１０１の積層数よりも多い。
【００２９】
この構成により、撮像機能部２０、コネクタ形成部３０および接続部４０は、一つの積層素体１００によって一体に形成されている。また、撮像機能部２０の厚みと、コネクタ形成部３０の厚みは、接続部４０の厚みよりも厚くなる。
【００３０】
そして、撮像機能部２０、コネクタ形成部３０および接続部４０で共通となるフレキシブル基材層１０１の層数と、撮像機能部２０及びコネクタ形成部３０に個別のフレキシブル基材層１０１の層数を適宜設定することで、接続部４０でのフレキシブル性を確保して、曲げて用いたり、引き回しやすい機能を持たせつつ、撮像機能やコネクタの取付け容易性が低下しないように、変形させたくない撮像機能部２０およびコネクタ形成部３０の強度（リジッド性）を高くすることができる。また、はんだを介して各部を機械的に接続する必要がないため、折り曲げ時の応力が分散し、曲げや反りへの耐性が向上し、イメージセンサＩＣ６０やレンズユニット５０の接続信頼性も確保できる。
【００３１】
また、本実施形態の構成では、積層素体１００の厚み方向の一方端に共通のフレキシブル基材層１０１が配置されている。これにより、当該厚み方向の一方主面は、撮像機能部２０から接続部４０を介してコネクタ形成部３０に亘り平坦面となっている。一方、厚み方向の他方主面側は、撮像機能部２０およびコネクタ形成部３０が接続部４０よりも突出する形状、言い換えれば、接続部４０のみに厚み方向に凹んだ形状の凹部４１０を備える構造となっている。すなわち、撮像機能部２０と接続部４０との間で段差を有し、接続部４０とコネクタ形成部３０との間で段差を有する。
【００３２】
積層素体１００の撮像機能部２０には、レンズユニット５０、イメージセンサＩＣ６０、および周辺回路部２１が実装もしくは形成されている。周辺回路部２１は、主面に平行な（厚み方向に垂直な）形状からなる導体パターン２０１と、厚み方向に平行な（主面に垂直な）形状からなる導体パターン２０１Ｖを備える。また、積層素体１００の撮像機能部２０は、キャビティ２１１と貫通穴２１２を備える。
【００３３】
キャビティ２１１は、撮像機能部２０の一方主面（接続部４０およびコネクタ形成部３０にかけて平坦になる面）から凹む形状で形成されている。キャビティ２１１の深さは、イメージセンサＩＣ６０の高さよりも大きい。すなわち、キャビティ２１１内にイメージセンサＩＣ６０を実装配置した時に、イメージセンサＩＣ６０の天面が、キャビティ２１１から突出しないように、キャビティ２１１の深さが決定されている。キャビティ２１１の開口面積は、イメージセンサＩＣ６０の平面面積よりも大きければよい。なお、イメージセンサＩＣ６０の保護能力や遮光性を向上させることができることから、できる限りイメージセンサＩＣ６０の平面面積に近い方が好ましい。
【００３４】
キャビティ２１１は、撮像機能部２０を平面視して、略中央付近に形成されていることが好ましい。しかしながら、キャビティ２１１が側面に開口しないように、すなわち完全に壁面で囲まれるような位置であればよい。
【００３５】
さらには、キャビティ２１１の底面は、厚み方向において、接続部４０の他方主面と同じ位置になることが好ましい。
【００３６】
貫通穴２１２は、キャビティ２１１の底面と積層素体１００の撮像機能部２０の他方主面（接続部４０に対して突出する側の面）との間を貫通する形状で形成されている。貫通穴２１２は、平面視して当該貫通穴２１２の中心がキャビティ２１１の中心に略一致するように形成されている。貫通穴２１２の開口形状は、他方主面に配置されるレンズユニット５０のレンズ５１の形状以上の大きさに設定されている。この貫通穴２１２は、レンズ５１とイメージセンサＩＣ６０とを光学的に接続する光路として機能する。
【００３７】
レンズユニット５０は、レンズ５１とレンズ駆動部５２を備える。レンズ駆動部５２は、レンズ５１を保持するとともに、レンズ５１の高さ方向の位置変化させる機能を有する。レンズユニット５０は、撮像機能部２０の他方主面に配置されている。この際、レンズユニット５０は、貫通穴２１２の開口中心とレンズ５１の平面中心が一致するように、撮像機能部２０に配置される。レンズ駆動部５２は、積層素体１００に形成された導体パターン２０１に接続されている。
【００３８】
イメージセンサＩＣ６０は、撮像機能部２０の一方主面側に形成されたキャビティ２１１内に配置される。この際、イメージセンサＩＣ６０は、受光素子６００がキャビティ２１１の底面側を向くように配置される。そして、イメージセンサＩＣ６０の外部接続ランド６１は、キャビティ２１１の底面に形成された導体パターン２０１に実装される。これにより、イメージセンサＩＣ６０は、積層素体１００に形成された導体パターン２０１に接続される。
【００３９】
このような構成では、イメージセンサＩＣ６０がキャビティ２１１内に収納されるため、キャビティ２１１を形成する壁により、レンズユニット５０と貫通穴２１２を通る光以外の外光が、イメージセンサＩＣ６０の受光面に照射されることを大幅に抑制できる。これにより、撮像性能を向上させることができる。
【００４０】
さらに、キャビティ２１１の開口面には、カバー部材２２０が配置されている。カバー部材２２０は遮光性を有する平板状の材料からなり、キャビティ２１１の開口全面を覆う形状からなる。このようなカバー部材２２０を配置することで、外部からの不要光がキャビティ２１１内に入射して、イメージセンサＩＣ６０の受光面に照射されることを大幅に抑制できる。
【００４１】
さらに、カバー部材２２０として、フレキシブル基材層１０１よりも高強度のものを用いることが好ましく、例えば金属部材などが用いられる。これにより、キャビティ２１１の形状保持機能を向上させることができるとともに、撮像機能部２０の強度を高くすることができる。
【００４２】
導体パターン２０１は、フレキシブル基材層１０１間もしくは撮像機能部２０の一方端面や他方端面に、周辺回路部２１の回路機能を実現するように所定パターンで形成されている。導体パターン２０１は、撮像機能部２０のキャビティ２１１および貫通穴２１２以外の領域、すなわち、フレキシブル基材層１０１が存在する領域に形成されている。導体パターン２０１Ｖは、所謂ビア導体であり、フレキシブル基材層１０１を貫通する方向に伸長する形状で形成されている。このように、導体パターン２０１，２０１Ｖをフレキシブル基材層１０１が存在する領域に形成することで、当該フレキシブル基材層１０１が存在する領域の強度、すなわち、撮像機能部２０の強度を高くすることができる。このような導体パターン２０１，２０１Ｖの撮像機能部２０における形成密度は、接続部４０よりも高くすることが好ましい。
【００４３】
また、図示していないが、バイパスコンデンサ等の受動素子部品を、撮像機能部２０に実装してもよい。ここで、周辺回路部品が例えばセラミックコンデンサのように、フレキシブル基材層１０１よりも高強度のものであれば、当該周辺回路部品を内蔵することによって、キャビティ２１１の側壁の強度（リジッド性）を高くすることができるとともに、撮像機能部２０の強度（リジッド性）をさらに高くすることができる。
【００４４】
このような構成とすることで、撮像機能部２０の一方端面にレンズユニット５０が配置され、他方端面側のキャビティ２１１内にイメージセンサＩＣ６０が配置されるので、レンズユニット５０とイメージセンサＩＣ６０との間隔を必要量とりながら、撮像機能部２０の厚みすなわち撮像機能部の厚みをできる限り薄くすることができる。
【００４５】
さらに、導体パターン２０１，２０１Ｖを備える周辺回路部２１が、イメージセンサＩＣ６０が配置されるキャビティ２１１や貫通穴２１２を除く撮像機能部２０におけるフレキシブル基材層１０１が存在する領域に配置され、特にキャビティ２１１の側壁部には高密度に配置されている。これにより、周辺回路部２１がレンズユニット５０、イメージセンサＩＣ６０と厚み方向に並ばないので、撮像機能部を薄くすることができるとともに、キャビティ２１１を変形しにくくさせることができる。
【００４６】
接続部４０は、信号導体１０２およびグランド導体１０３が形成されている。信号導体１０２は長尺状であり、複数本設けられている。信号導体１０２およびグランド導体１０３は、接続部４０の伸長する方向、すなわち撮像機能部２０とコネクタ形成部３０と接続する方向に平行に伸長するように配置されている。複数の信号導体１０２は、図２に示すように、接続部４０の幅方向（伸長方向および厚み方向に直交する方向）に所定間隔をもって配列されている。
【００４７】
信号導体１０２の伸長方向の一方端は、撮像機能部２０の導体パターン２０１に接続されている。信号導体１０２の伸長方向の他方端は、コネクタ形成部３０の接続ビア導体３０２に接続されている。
【００４８】
信号導体１０２は、接続部４０の他方主面上に配置されている。グランド導体１０３は、接続部４０の厚み方向の途中位置に配置されている。この構成によって、信号導体１０２、グランド導体１０３およびこの間のフレキシブル基材層１０１によるマイクロストリップライン伝送線路が形成されている。このような構成とすることで、フレキシブル性の高い高周波伝送線路を実現することができ、接続部４０のフレキシブル性を確保できる。なお、電源ライン等の低周波またはＤＣラインなどの線路も設けられる。このような電源ライン等の低周波またはＤＣラインは、マイクロストリップライン伝送線路等のいわゆる５０Ω線路を構成していなくてもよい。
【００４９】
コネクタ形成部３０には、積層素体１００にコネクタ実装用ランド３０１および接続ビア導体３０２が形成されている。より具体的には、コネクタ形成部３０の他方主面（接続部４０に対して突出する側の端面）に、コネクタ実装用ランド３０１が形成されており、当該コネクタ実装用ランド３０１と信号導体１０２とが、厚み方向に伸長する接続ビア導体３０２で接続されている。コネクタ素子３１は、コネクタ実装用ランド３０１に実装されている。
【００５０】
なお、コネクタ形成部３０の厚みは、例えば、接続部４０の厚みと同じであってもよい。しかしながら、撮像機能部２０と同様に、厚みを厚くすることで、コネクタ形成部３０の強度を高くすることができる。これにより、コネクタ素子３１をマザーボードに装着する際に、コネクタ形成部３０が曲がったり反ったりすることを抑制できる。したがって、コネクタ素子３１の装着が容易になり、且つ当該装着によるコネクタ形成部３０と接続部４０との境界部分の破損も抑制できる。
【００５１】
以上のような構成により、撮像機能部２０およびコネクタ形成部３０のリジッド性を高く確保しながら、接続部４０を設置状況に応じて容易に変形（曲げ等）できる低背なカメラモジュール１０を実現することができる。
【００５２】
さらに、カメラモジュール１０は、遮光部材７０を備える。遮光部材７０は、絶縁性および遮光性を有する材料からなる。より具体的には、イメージセンサＩＣ６０が反応する波長範囲内において光を透過させないもしくは大幅に減衰させる性質を持つ材料からなる。さらには、遮光部材７０は、或程度の弾性を有することが好ましい。遮光部材７０は、例えば、黒色に着色されたエポキシ樹脂によって実現される。このような黒色のエポキシ樹脂は、例えばエポキシ樹脂に黒色のフィラーを混練することなどにより得ることができる。
【００５３】
遮光部材７０は、図１、図２に示すように、積層素体１００の他方主面側の撮像機能部２０と接続部４０と境界を少なくとも覆うように配置されている。別の言い方をすれば、撮像機能部２０と接続部４０によって形成される段差における、撮像機能部２０と接続部４０とが接する境界線を覆うように配置されている。
【００５４】
このようなリジッド性の高い撮像機能部２０とリジッド性の低い変形可能な接続部４０との境界は、接続部４０を曲げた場合、曲げ応力がかかり、亀裂や破断が生じやすい。このように亀裂や破断が生じると、当該亀裂や破断によって生じる隙間を介して、外光がキャビティ２１１内に漏れ込んでしまうおそれがある。
【００５５】
また、撮像機能部２０と接続部４０とは、複数のフレキシブルシートを加熱圧着して成型するが、撮像機能部２０と接続部４０とは厚みが異なるため、境界付近での加熱圧着による結合状態が他の部分と比較して、弱くなってしまう可能性がある。このように弱い結合状態が生じてしまうと、上述の亀裂や破断によって生じる隙間と同様に、外光がキャビティ２１１内に漏れ込んでしまうおそれがある。
【００５６】
しかしながら、本実施形態のカメラモジュール１０に示すように、境界を覆うように遮光部材７０を配置することで、境界の曲げ応力に対する強度を向上させることができる。これにより、境界の亀裂や破断を防止でき、外光がキャビティ２１１内に漏れ込むことを防止できる。さらに、弱い結合状態が生じてしまう場合であっても、遮光部材７０によって外光がキャビティ２１１内に漏れ込むことを防止できる。
【００５７】
以上のように、本実施形態に構成を用いることで、キャビティ２１１の開口面のみでなく、撮像機能部２０と接続部４０の境界位置の構造的な劣化によって、不要光がキャビティ２１１内に入射することを確実に防止することができる。
【００５８】
なお、このような構成のカメラモジュール１０は、次に示すような製造工程で製造することができる。図４、図５は、カメラモジュール１０の製造工程を説明するための図である。図４は、積層素体の形成工程を示す図である。図５（Ａ）は、形成された積層素体の側面図である。図５（Ｂ）は、積層素体に各種部品が実装された状態を示す図である。図５（Ｃ）は、カメラモジュールの完成状態を示す図であり、図１と同じである。
【００５９】
まず、図４に示すように、液晶ポリマ等からなる熱可塑性のフレキシブルシート１０１Ｐを複数枚用意する。フレキシブルシート１０１Ｐは片面金属張りもしくは両面金属張りである。このような金属張りシートに用いられる金属膜は、代表的には銅箔が用いられる。このフレキシブルシート１０１Ｐに対してフォトリソグラフィおよびエッチング技術を利用してパターニング処理を行うことにより、導体パターン２０１、信号導体１０２、グランド導体１０３等を所定のフレキシブルシートに形成する。また、所定のフレキシブルシート１０１Ｐに対して、導体パターン２０１Ｖや接続ビア導体３０２等となる導電性ペーストを充填したビア導体用の孔を形成する。導電性ペーストは、スズや銀を主成分とした導電性材料からなる。
【００６０】
次に、パターニングされたフレキシブルシート１０１Ｐに対して、キャビティ２１１、貫通穴２１２、及び凹部４１０となりえる開口２１１Ｐ，２１２Ｐ，４１１Ｐを型抜き切断により形成する。
【００６１】
このようにパターニング処理および開口の形成が行われたフレキシブルシート１０１Ｐを積層する。この際、周辺回路部品を内蔵する場合は、配置位置に応じて周辺回路部品をフレキシブルシート１０１Ｐ間に挟み込んでおく。
【００６２】
この状態で、積層された複数のフレキシブルシート１０１Ｐを熱圧着する。この際、熱可塑性樹脂を用いているので、ボンディングシートやプリプレグのような接着層を用いることなく、各フレキシブルシート１０１Ｐを一体化して積層素体１００を成形することができる。また、この熱圧着の際、ビア導体用の孔に充填された導電性ペーストが金属化（焼結）して、ビア導体（層間接続導体）２０１Ｖおよび接続ビア導体３０２が形成される。これにより、図５（Ａ）に示すような積層素体１００が完成する。
【００６３】
ここまでの工程は、複数の積層素体１００が複数個配列されるマルチシート状態で行われる。
【００６４】
次に、実装部品、すなわち、レンズユニット５０、およびイメージセンサＩＣ６０を、マルチシート状態にある各積層素体１００に対して実装する。レンズユニット５０、およびイメージセンサＩＣ６０の実装は、はんだや金属バンプなどによって接続される。
【００６５】
さらに、キャビティ２１１の開口面を覆うように、カバー部材２２０を配置し、当該カバー部材２２０を積層素体１００の一方主面側に固定する。積層素体１００へのカバー部材２２０の固定は、接着材であっても粘着材であってもよい。これにより、図５（Ｂ）に示すように、実装部品が実装された積層素体１００が完成する。
【００６６】
次に、積層素体１００における撮像機能部２０と接続部４０との境界を覆うように、遮光部材７０を配置する。具体的には、液状からなる黒色エポキシ樹脂を、境界位置に塗布する。そして、黒色エポキシ樹脂が塗布された状態の積層素体１００を熱処理することで、黒色エポキシ樹脂は硬化する。これにより、境界位置を覆うように、遮光部材７０が固着する。
【００６７】
なお、遮光部材７０は、液状の樹脂を塗布する態様で配置してもよいし、例えば、テープ等の形状にして、当該テープ状の遮光部材７０で境界を覆うように貼り付けてもよい。また、スプレー状の遮光部材を、境界を含む領域に対して吹き付けてもよい。ただし、液状の樹脂を用いることにより、境界から撮像機能部２０を構成する層間に樹脂が入り込む。これにより、上述のように、加熱圧着が弱く、層間結合の状態が粗い場合でも、樹脂により密な構造を実現することができる。したがって、境界の強度が向上するとともに、外光の入射をより確実に防止することができる。これにより、図５（Ｃ）に示すように、カメラモジュール１０がマルチ状態で完成する。
【００６８】
そして、マルチシートを積層素体１００単位で切断することにより、カメラモジュール１０が製造できる。
【００６９】
次に、本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００７０】
本実施形態のカメラモジュール１０Ａは、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０に対して、遮光部材７０Ａの形状が異なるものであり、他の構成は第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と同じである。したがって、以下では、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と異なる箇所のみを説明する。
【００７１】
遮光部材７０Ａは、接続部４０の他方主面、すなわち、撮像機能部２０との間で段差を有する側の面の全面に配置されている。
【００７２】
このような構成とすることで、遮光部材７０Ａによって、信号導体１０２を覆うことできる。すなわち、遮光部材７０Ａは、絶縁性レジスト膜としても機能する。これにより、信号導体１０２を外部環境から保護することができる。
【００７３】
これにより、本実施形態のカメラモジュール１０Ａは、上述の不要光の入射を防止できるともに、より高い信頼性を実現することができる。
【００７４】
次に、本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図７は本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００７５】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｂは、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａに対して、遮光部材７０Ｂの形状が異なるものであり、他の構成は第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと同じである。したがって、以下では、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと異なる箇所のみを説明する。
【００７６】
遮光部材７０Ｂは、接続部４０の他方主面、すなわち、撮像機能部２０との間で段差を有する側の面の全面に配置されている。さらに、遮光部材７０Ｂは、撮像機能部２０の接続部４０側の側面、およびコネクタ形成部３０の接続部４０側の側面にも形成されている。なお、コネクタ形成部３０の接続部４０側の側面には、遮光部材７０Ｂを形成しなくてもよい。
【００７７】
このような構成とすることで、撮像機能部２０の接続部４０側の側面が遮光部材７０Ｂによって覆われるので、当該側面からの不要光の入射を防止できる。これにより、さらに確実に不要光の入射を防止できる。
【００７８】
次に、本発明の第４の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図８は本発明の第４の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００７９】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｃは、第３の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｂに対して、遮光部材７０Ｃを追加したものであり、他の構成は第３の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｂと同じである。したがって、以下では、第３の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｂと異なる箇所のみを説明する。
【００８０】
遮光部材７０Ｃは、撮像機能部２０の側面（接続部４０側の側面を除く）全面に形成されている。このような構成とすることで、撮像機能部２０の全側面が遮光部材７０Ｂ，７０Ｃによって覆われるので、当該側面からの不要光の入射を防止できる。これにより、さらに確実に不要光の入射を防止できる。
【００８１】
なお、上述の説明では、撮像機能部２０の全側面に遮光部材を配置する例を示したが、例えば、撮像機能部２０の接続部４０と反対側の側面のみに遮光部材７０Ｃを配置してもよい。
【００８２】
次に、本発明の第５の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図９は本発明の第５の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００８３】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｄは、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０に対して、遮光部材７０Ｄを追加したものであり、他の構成は第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と同じである。したがって、以下では、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と異なる箇所のみを説明する。
【００８４】
遮光部材７０Ｄは、積層素体１００の一方主面側に配置されている。この際、遮光部材７０Ｄは、少なくともカバー部材２２０の外周を覆うように配置されている。すなわち、遮光部材７０Ｄは、カバー部材２２０が積層素体１００の一方主面に当接する境界線を覆うように配置されている。
【００８５】
このような構成とすることで、カバー部材２２０と積層素体１００の当接面に隙間が生じていても、遮光部材７０Ｄによって、外光の入射が防止できる。これにより、キャビティの開口側に対しても、さらに確実に不要光の入射を防止できる。
【００８６】
次に、本発明の第６の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１０は本発明の第６の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００８７】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｅは、第５の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｄに対して、カバー部材２２０Ｅの形状、遮光部材７０Ｅ１，７０Ｅ２が異なるものであり、他の構成は第５の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｄと同じである。したがって、以下では、第５の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｄと異なる箇所のみを説明する。
【００８８】
遮光部材７０Ｅ１は、接続部４０の他方主面から撮像機能部２０の側面にかけて連続する形状で形成されている。
【００８９】
遮光部材７０Ｅ２は、積層素体１００の一方主面に形成されている。この際、遮光部材７０Ｅ２は、カバー部材２２０Ｅが積層素体１００の一方主面に当接する領域を少なくとも含むように形成されている。
【００９０】
カバー部材２２０Ｅは、撮像機能部２０の一方主面、他方主面、各側面を覆う形状からなる。この際、カバー部材２２０Ｅは、レンズユニット５０の集光部に合わせて開口部が設けられている。カバー部材２２０Ｅは、一方主面および各側面に対して当接している。カバー部材２２０Ｅは、他方主面に対しては、レンズユニット５０における積層素体１００に実装される端面と反対側の端面に当接している。
【００９１】
このような構造のカバー部材２２０Ｅを用いることで、レンズユニット５０の集光部以外から外光が入射することを防止できる。さらに、カバー部材２２０Ｅは、一方主面および撮像機能部２０の接続部４０側の側面に対しては、遮光部材７０Ｅ１，７０Ｅ２を介して、積層素体１００に当接している。ここで、遮光部材７０Ｅ１，７０Ｅ２がエポキシ樹脂等の所定の弾性を有する材料であれば、カバー部材２２０Ｅと積層素体１００とは、遮光部材７０Ｅ１，７０Ｅ２を挟んで密着する。したがって、カバー部材２２０Ｅと積層素体１００と間に光が通る隙間ができず、外光の入射をさらに確実に防止することができる。
【００９２】
なお、カバー部材２２０Ｅは、積層素体１００に設置した状態で接続部４０側が開口しているので、当該開口から撮像機能部２０を挿入して、撮像機能部２０を挟み込むようにすることで、積層素体１００に装着することができる。また、カバー部材２２０Ｅは、例えば一方端面に当接する部品と他の部品のように、複数の部品で構成されていてもよい。この場合、各部品を積層素体１００に配置した後に、遮光性材料によって接着すればよい。
【００９３】
次に、本発明の第７の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１１は本発明の第７の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００９４】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｆは、基本的な構成では撮像機能部２０Ｆにおけるレンズユニット５０とイメージセンサＩＣ６０との位置関係が厚み方向に入れ替わったものである。すなわち、イメージセンサＩＣ６０とコネクタ素子３１が積層素体１００Ｆの同じ主面側に配置されている。その他の基本構成は、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと同じである。
【００９５】
このような構成であっても、第２の実施形態と同様に、不要光の入射を防止することができる。
【００９６】
次に、本発明の第８の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１２は本発明の第８の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【００９７】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｇは、イメージセンサＩＣ６０の構造およびイメージセンサＩＣ６０を内蔵するキャビティ２１１Ｇの構造が、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと異なるものであり、他の構成は第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと同じである。したがって、以下では、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと異なる箇所のみを説明する。
【００９８】
イメージセンサＩＣ６０は、受光素子６００と外部接続ランド６１とが反対の面に形成されている。したがって、イメージセンサＩＣ６０は、キャビティ２１１Ｇにおける貫通穴２１２に挿通する側と反対側で、導体パターン２０１に接続しなければならない。
【００９９】
この場合、図１２に示すように、貫通穴２１２以外では、外部に挿通しないキャビティ２１１Ｇを設ける。具体的には、上述の第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａのキャビティ２１１の開口を塞ぐ形状のさらなるフレキシブル基材層を設けた積層素体１００Ｇを用いる。新たに設けたフレキシブル基材層は、撮像機能部２０Ｇから接続部４０Ｇを介してコネクタ形成部３０Ｇに亘り平坦面を構成する。そして、新たに設けたフレキシブル基材層に導体パターン２０１を形成し、当該導体パターン２０１に外部接続ランド６１を実装する。
【０１００】
このような構成とすることで、カバー部材２２０を用いることなく、キャビティの開口を塞ぐことができ、外光の入射を防止できる。さらに、遮光部材７０Ａを用いることで、撮像機能部２０Ｇと接続部４０Ｇとの境界からの外光の入射も防止できる。
【０１０１】
次に、本発明の第９の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１３は本発明の第９の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【０１０２】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｈは、遮光部材の配置及び形状において、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と異なる。したがって、以下では、第１の実施形態に示したカメラモジュール１０と異なる箇所のみを説明する。
【０１０３】
カメラモジュール１０Ｈは、遮光部材７０Ｆ１，７０Ｆ２を撮像機能部２０Ｈに備える。遮光部材７０Ｆ１は、キャビティ２１１の底面及び側面がなす縁を塞ぐように配置されている。遮光部材７０Ｆ１は、導体パターン２０１及び外部接続ランド６１の接続部よりキャビティ２１１の側面側に配置されている。このように遮光部材７０Ｆ１を配置することにより、積層素体１００の境界（キャビティ２１１の底面及び側面がなす縁）の亀裂や破断を防止することができる。また、撮像機能部２０Ｈと接続部４０との段差に弱い結合状態が生じてしまう場合であっても、遮光部材７０Ｆ１によって、当該段差からの外光がキャビティ２１１内に漏れ込むことを防止することができる。特に、遮光部材７０Ｆ１は、厚み方向において当該段差と略同じ位置に配置されると、当該段差からの外光の漏れ込みをより確実に防止する。
【０１０４】
なお、遮光部材７０Ｆ１は、キャビティ２１１の底面及び側面がなす全ての縁を塞ぐのではなく、接続部４０側の縁のみを塞ぐ態様であってもかまわない。
【０１０５】
遮光部材７０Ｆ２は、キャビティ２１１の底面のうち、導体パターン２０１及び外部接続ランド６１の接続部の内側に配置されている。遮光部材７０Ｆ２は、キャビティ２１１の底面とイメージセンサＩＣ６０の受光面との隙間を塞ぐように厚みが調整されている。このように遮光部材７０Ｆ２を配置することにより、レンズ５１及び貫通穴２１２を通る光が当該隙間で反射することが防止されて、受光素子６００への不要光の入射を防止することができる。
【０１０６】
次に、本発明の第１０の実施形態に係るカメラモジュールについて、図を参照して説明する。図１４は本発明の第１０の実施形態に係るカメラモジュールの側面断面図である。
【０１０７】
本実施形態のカメラモジュール１０Ｉは、第９の実施形態に示したカメラモジュール１０Ｈに対して、さらに遮光部材７０Ａを備えるものである。
【０１０８】
遮光部材７０Ａは、第２の実施形態に示したカメラモジュール１０Ａと同様に、接続部４０の他方主面側に配置されている。この構成では、撮像機能部２０Ｈと接続部４０との段差における亀裂や破断を遮光部材７０Ａが防止するため、さらにキャビティ２１１内への不要光の入射を防止することができる。
【０１０９】
なお、上述の各実施形態は、それぞれの特徴的構成を組み合わせて利用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ…カメラモジュール
２０，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｉ…撮像機能部
２１…周辺回路部
３０…コネクタ形成部
３１…コネクタ素子
４０，４０Ｇ…接続部
５０…レンズユニット
５１…レンズ
５２…レンズ駆動部
６０…イメージセンサＩＣ
６１…外部接続ランド
７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ１，７０Ｅ２，７０Ｆ１，７０Ｆ２…遮光部材
１００，１００Ｆ，１００Ｇ…積層素体
１０１…フレキシブル基材層
１０１Ｐ…フレキシブルシート
１０２…信号導体
１０３…グランド導体
２０１…導体パターン
２０１，２０１Ｖ…導体パターン
２１１…キャビティ
２１１Ｇ…キャビティ
２１１Ｐ，２１２Ｐ，４１１Ｐ…開口
２１２…貫通穴
２２０，２２０Ｅ…カバー部材
３０１…コネクタ実装用ランド
３０２…接続ビア導体
４１０…凹部
６００…受光素子
【要約】
不要光が撮像機能部内に入り込まないカメラモジュールを提供する。
カメラモジュール（１０）は、撮像機能部（２０）、コネクタ形成部（３０）、接続部（４０）を備え、積層素体（１００）によって、これらが一体形成されている。接続部（４０）は、撮像機能部（２０）よりも厚みが薄く、曲げられる形状からなる。撮像機能部（２０）は、キャビティ（２１１）と貫通穴（２１２）を備えている。キャビティ（２１１）内にはイメージセンサＩＣ（６０）が配置されている。レンズユニット（５０）は、貫通穴（２１２）を介してイメージセンサＩＣ（６０）光学的に接続するように、撮像機能部（２０）に装着されている。接続部（４０）と撮像機能部（２０）との境界、より具体的には、接続部（４０）と撮像機能部（２０）とが段差を有する面の境界を覆う形状で、遮光部材（７０）が配置されている。【図１】
0005652577.tif 000002
【図２】
0005652577.tif 000003
【図３】
0005652577.tif 000004
【図４】
0005652577.tif 000005
【図５】
0005652577.tif 000006
【図６】
0005652577.tif 000007
【図７】
0005652577.tif 000008
【図８】
0005652577.tif 000009
【図９】
0005652577.tif 000010
【図１０】
0005652577.tif 000011
【図１１】
0005652577.tif 000012
【図１２】
0005652577.tif 000013
【図１３】
0005652577.tif 000014
【図１４】
0005652577.tif 000015