(57)【要約】【課題】プリント基板に対する撮像素子チップの取付を簡単に行い、カメラの薄型化に寄与できる撮像素子チップ取付構造を提供する。【解決手段】プリント基板１４に撮像素子チップ１２のリード端子列１９，２０を前面から挿通するための開口２３，２４と後面に実装されるソケット１５，１６とを設ける。撮像素子チップ１２のリード端子列１９，２０をプリント基板１４の前面から開口２３，２４を通してプリント基板１４の背面に実装したソケット１５，１６の接続端子に接続する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子チップを受光面が撮像光学系の結像面に位置するようにプリント基板の前面に取り付ける撮像素子チップ取付構造において、プリント基板に設けられ、撮像素子チップのリード端子を前記前面から挿通するための開口と、前記プリント基板の後面に実装されるソケットとを備え、前記撮像素子チップのリード端子を前記プリント基板の前面から前記開口を通してプリント基板の後面に実装したソケットの接続端子に接続するようにしたことを特徴とする撮像素子チップ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子スチルカメラやデジタルビデオカメラなどの電子カメラに内蔵される撮像素子チップの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年急速に普及しているデジタルカメラやビデオカメラの本体内には、受光面に光学的に結像された画像を光電変換して画像信号を出力するＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子チップが組み込まれている。
【０００３】
撮像素子チップは、受光面が撮像光学系の結像面に位置するように組み込まれる。そして、そのほとんどが撮像素子を駆動するための電子部品などを実装したプリント基板に直接的に実装されている。つまり、撮像光学系の背後にプリント基板を取り付け、プリント基板の撮像光学系側の面（以下、「前面」と称す）に撮像素子チップを実装した取り付け構造となっている。
【０００４】
プリント基板に実装するタイプの撮像素子チップには、チップの対峙面に多数のリード端子を有したデュアル・インライン・パッケージ（ＤＩＰ）の形状となっているものがある。このタイプの撮像素子チップは、リード端子をプリント基板のスルーホールに挿入し、スルーホールの周りのランドに各リード端子を半田付けされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したＤＩＰタイプの撮像素子チップは、リフロー方式による自動実装機を用いることができないため、手で半田付けを行っている。このため、半田付けの作業に手間がかかっていた。そこで、撮像素子に対する半田付け作業を省くために、予めソケットをプリント基板の前面に実装しておき、そのソケットに撮像素子チップを取り付けるようにすることが考えられる。しかし、ソケットを用いると、ソケットの厚み分だけ撮像光学系の光軸方向に厚みが増す。つまり、撮像光学系の結像面に撮像素子チップの受光面を位置させるために、プリント基板をソケットの厚み分だけ後ろに下った位置に配することになり、結局カメラの薄型化に寄与できない構造となる。
【０００６】
本発明は、プリント基板に対する撮像素子チップの取付を簡便に行え、しかもカメラの薄型化に寄与できる撮像素子チップ取付構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の撮像素子チップ取付構造は、撮像素子チップを受光面が撮像光学系の結像面に位置するようにプリント基板の前面に取り付ける撮像素子チップ取付構造において、プリント基板に設けられ、撮像素子チップのリード端子を前記前面から挿通するための開口と、前記プリント基板の後面に実装されるソケットとを備え、前記撮像素子チップのリード端子を前記プリント基板の前面から前記開口を通してプリント基板の後面に実装したソケットの接続端子に接続するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を示す図１及び図２において、撮像光学系９は、前面に撮影窓８を持った鏡筒１０に内蔵されている。鏡筒１０の背後には、位置決め板１１、撮像素子チップ１２、固定板１３、プリント基板１４、及び一対のソケット１５，１６が順に配されている。
【０００９】
撮像素子チップ１２は、ＣＣＤセンサチップであり、撮像した画像を電気信号に変換して出力する。撮像素子チップ１２の形状は、デュアル・インライン・パッケージ（ＤＩＰ）となっており、前面中央に受光面１７を持った薄厚矩形のチップ１８と、チップの側面のうちの対峙する二側面に設けた一対のリード端子列１９，２０とで構成されている。リード端子列を構成するリード端子は、受光面を設けた前面とは逆の後面に向けて全て折り曲げられている。
【００１０】
位置決め板１１は、鏡筒１０の後面に固定されており、一段凹んだ位置決め面２１と位置決め面２１に設けた露光用開口２２とを持っている。位置決め面２１は、撮像素子チップ１２の前面のうちの受光面１７を除く周りが当接して受光面１７を撮影光学系９の結像面に位置決めする。露光用開口２２は、撮像光学系９を通った被写体光を受光面１７に導くためのものである。
【００１１】
固定板１３は、位置決め板１１の背後に螺子止めにより固定され、リード端子列１９，２０を背後に向けて突出した姿勢で撮像素子チップ１２を位置決め面２１との間で挟持する。
【００１２】
プリント基板１４は、カメラボディに内蔵される。このプリント基板１４には、一対の開口２３，２４が形成されている。開口２３は、前方から撮像素子チップ１２のリード端子列１９を挿入するために長穴開口となっている。開口２４はリード端子列２０を挿通する。なお、図示していないが、プリント基板１４には、撮像素子チップ１２を駆動するための各種電子部品が実装されている。
【００１３】
ソケット１５，１６は、シングル・インライン・パッケージの形状をした面実装部品の形状となっており、プリント基板１４の後面に半田付けされる。ソケット１５はリード端子列１９が挿入され、またソケット１６にはリード端子列２０が挿入される。
【００１４】
ソケット１５は、図３に示すように、ソケット台２７、接続用開口２５、及び端子板２６とで構成されている。ソケット台２７は、非道導電性の材料で形成されている。接続用開口２５は、ソケット１５の被実装面、すなわちプリント基板１４の後面１４ａに半田付けされる面１５ａに、リード端子列１９のリード端子１９ａと同じ数だけ設けられている。端子板２６は、弾性自在な導電性材料で形成されており、各接続用開口２５に対応して配されている。
【００１５】
各端子板２６は、一端２６ａが接続用開口２５の内部で弾性変形してリード端子１９ａの入り込みを許容するように折り曲げられており、また他端２６ｂがソケット１５の一側面から外部に露呈している。一端２６ａと他端２６ｂとの間は、ソケット台２７に固定されている。他端２６ｂは、プリント基板１４の後面１４ａに設けたパターン３０に、符号３６で示すように半田付けされる。各端子板２６の他端２６ｂがパターン３０に半田付けされることでプリント基板１４に対するソケット１５の固定が行える。なお、他方のソケット１６もソケット１５と同じ構成となっている。
【００１６】
また、本実施形態では、接続用開口２５とは反対側のソケット１５の面１５ｂにも開口３１を設けている。これにより、接触を確実にするためにリード端子１９ａを長くしてもソケット１５に当たってリード端子１９ａが折れ曲がる不都合を未然に防止することができる。しかも、リード端子１９ａが光軸方向に移動又は伸縮しても端子板２６との接触が維持される。勿論接続用開口２５の内部であれば接触を維持したままリード端子１９ａの光軸に直交する方向への移動も許容されている。
【００１７】
上記構成の作用を説明する。プリント基板１４の後面１４ａに一対のソケット１５，１６を半田付けする。この半田付けは、リフロー方式の自動半田付け装置を用いて行うことができる。半田付けされたソケット１５，１６は、各接続用開口２５がプリント基板１４に設けた開口２３，２４から露呈する位置に取り付けられる。このプリント基板１４は、前面１４ｂをカメラボディの前面に向けた姿勢でカメラボディの所定位置に組み込まれる。
【００１８】
なお、リフロー半田付けは固着強度の面で弱い。そこで、端子板２６の他端２６ｂが露呈していないソケット１５，１６の側面に固定用板を突出して設け、固定用板をプリント基板１４に補強用として半田付けしてソケット１５，１６をプリント基板１４に強固に固定するようにしてもよい。また、ソケット１５，１６とプリント基板１４とに凹・凸部等から成る位置決め手段を設けるのが望ましい。
【００１９】
鏡筒１０には、背後に位置決め板１１が取り付けられる。位置決め板１１には、受光面１７を前方に向けた姿勢で背後から撮像素子チップ１２が位置決め面２１に向けて挿入される。次に固定板１３を位置決め板１１に固定する。これにより、固定板１３がチップ１８の後面を位置決め面２１に向けて押し付けた状態で撮像素子チップ１２が鏡筒１０の背後に固定される。この状態では、リード端子列１９，２０が固定板１３の厚みを超えて背後に向けて突出した状態となっている。
【００２０】
撮像素子チップ１２を取り付けた鏡筒１０はカメラボディに取り付けられる。このときの取り付け方向は光軸方向に沿って行われる。この取り付けにより、撮像素子チップ１２の各リード端子列１９，２０がプリント基板１４の開口２３，２４を通ってソケット１５，１６の被実装面１５ａ側の接続用開口２５に各々挿入され、各端子板２６に接触される。
【００２１】
このように撮像素子チップ１２を固定板１３により鏡筒１０に固定し、プリント基板１４に対しては弾性的な接触のみとすることで、撮像素子チップ１２に対してプリント基板１４の取り付け精度をラフに行え、よってこれらの取り付けに関わる部品の加工コストの低減を図ることができる。
【００２２】
また、炎天下などの環境下で使用した場合、熱ストレスに起因する撮像素子チップ１２のリード端子の伸縮による応力ストレスが発生しても、リード端子１９ａとソケット１５，１６の端子板２６とが弾性的な接触となっており、しかもリード端子１９ａは前記伸縮方向に遊びを持って端子板２６に接触しているから、前述したストレスを低減することができる。
【００２３】
以上説明した実施形態では、撮像素子チップ１２としてＣＣＤセンサチップを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えばＣＭＯＳセンサチップを用いてもよい。また、ソケット１５，１６としては、プリント基板１４に半田付けされる被実装面１５ａからリード端子１９ａを受け入れるタイプのものであれば、リード付き挿入部品や面実装部品の形状のどちらのタイプでもよい。また、ソケット１５，１６としては、シングル・インライン・パッケージの形状のものを２つ使用しているが、これらを一体に形成したデュアル・インライン・パッケージの形状のものを用いても良い。
【００２４】
さらに、上記実施形態では、リード端子列１９，２０の全てを通すための長穴開口２３，２４としているが、図４に示すように、前記長穴開口をリード端子列のうちの１個のリード端子のみを挿通する開口４０，４１と残りのリード端子列を挿通する長穴開口４２，４３とで構成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の撮像素子チップ取付構造によれば、ソケットを用いるためプリント基板に対する撮像素子チップの取付を簡便に行うことができる。また、撮像素子チップのリード端子をプリント基板の前面から開口を通してプリント基板の後面に実装したソケットの接続端子に接続するようにしたから、撮影光学系と撮像素子チップを実装するプリント基板と間にソケットの厚みを考慮する必要がないため、カメラの薄型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像素子チップの取り付け構造の要部を示す分解斜視図である。
【図２】ＣＣＤチップの取り付け構造の要部を示す断面図である。
【図３】ソケットを示す断面図である。
【図４】リード端子をスルーするための開口の別の例の要部を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
９　撮像光学系
１２　撮像素子チップ
１４　プリント基板
１５，１６　ソケット
１７　受光面
１９，２０　リード端子列
２１　位置決め面
２２　露光用開口
２３，２４，４０〜４３　開口
【図１】
2004031736.tif 000003
【図２】
2004031736.tif 000004
【図３】
2004031736.tif 000005
【図４】
2004031736.tif 000006