(57)【要約】  【課題】  光学構造体と中間構造体（ひいては固体撮像素子を実装した素子基板）との分離が容易なカメラモジュール、カメラモジュールの製造方法、電子機器及び電子機器の製造方法を提供する。  【解決手段】  素子基板１の表面には光学構造体５が配置され、光学構造体５の中心には外部の光を固体撮像素子（２）へ導入するレンズ６が配置してある。光学構造体５はレンズ６の入光面側から見た外周形状を矩形状に形成され、平面形状が矩形状の枠部７を構成している。素子基板１と光学構造体５との間には中間構造体８が配置してある。中間構造体８は光学構造体５を係止するための係止部９、１０を枠部７の一部側面に備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの焦点位置を調整できる光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板とを備えるカメラモジュールにおいて、
前記光学構造体と素子基板との間に配置される中間構造体が設けられ、
前記光学構造体及び中間構造体のうち少なくとも一方は、他方の構造体を係止するための係止部を備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記中間構造体は素子基板に固定して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３】
前記係止部は少なくとも２箇所に設けてあることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記係止部の内少なくとも２箇所の係止部は係止部が設けられた一方の構造体から突出し、他方の構造体を挟むように構成された挟持用突起部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記他方の構造体は前記挟持用突起部に対応する切欠部を備え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６】
前記挟持用突起部は係止用爪部を備え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】
前記光学構造体は前記レンズの入光面側から見た外周形状が矩形状であり、該矩形状の角部側に偏倚した位置に前記挟持用突起部又は前記挟持用突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする請求項５又は６記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記光学構造体は前記中間構造体側に突出する突起部を備え、前記中間構造体は前記光学構造体の突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記光学構造体の突起部は係止用爪部を備えることを特徴とする請求項８記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記レンズの焦点位置を調整するために前記光学構造体に内蔵されたコイルから導出されるコイル端子が前記光学構造体の突起部に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在していることを特徴とする請求項８又は９記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記素子基板はリードレスチップキャリア型の基板であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
レンズの焦点位置を調整するためのコイルを有する光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板とを備えるカメラモジュールにおいて、
前記光学構造体の側面に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在しているコイル端子を備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項１３】
前記光学構造体と素子基板との間に配置される中間構造体が設けられ、
前記光学構造体は、前記中間構造体側に突出する突起部を備え、
前記コイル端子は、前記光学構造体の突起部に沿って配置してあ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】
前記中間構造体は前記突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする請求項１３記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記光学構造体及び中間構造体のうち少なくとも一方は、他方の構造体を挟むように２箇所に形成された挟持用突起部を備えることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記他方の構造体は前記挟持用突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする請求項１５記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
前記素子基板には画像信号処理回路が実装してあり、前記コイル端子に対応するコイル接続端子部は前記画像信号処理回路の実装位置と反対側の位置に配置してあることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項１８】
前記コイル端子に対応するコイル接続端子部は前記素子基板に形成された他の接続端子部より大きい面積を有することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項１９】
前記素子基板はリードレスチップキャリア型の基板であることを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか一つに記載のカメラモジュール。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか一つに記載のカメラモジュールを機器基板に実装してあることを特徴とする電子機器。
【請求項２１】
レンズの焦点位置を調整できる光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板と、前記光学構造体及び素子基板の間に配置される中間構造体とを備えるカメラモジュールの製造方法であって、
前記素子基板に前記固体撮像素子を実装した後、前記固体撮像素子の外周の前記素子基板に前記中間構造体を固定する工程と、
前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程と
を備えることを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
【請求項２２】
前記中間構造体と前記光学構造体とを係止した状態で前記素子基板の接続端子部に所定の信号を供給し、前記レンズの焦点位置を調整するために前記光学構造体に内蔵されたコイルから導出されコイル接続端子部まで延在するコイル端子にコイル電流を供給することによりカメラモジュールの特性を検査する工程を備えることを特徴とする請求項２１記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項２３】
前記中間構造体を固定する工程の前又は前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程の前に、前記固体撮像素子を実装した前記素子基板の特性を検査する工程を備えることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項２４】
レンズの焦点位置を調整するためのコイルを有する光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板と、前記光学構造体及び素子基板の間に配置される中間構造体と、前記光学構造体の側面から取り出されて前記中間構造体の側面に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在しているコイル端子とを備えるカメラモジュールを機器基板に接続する電子機器の製造方法であって、
前記素子基板に前記固体撮像素子を実装した後、前記固体撮像素子の外周の前記素子基板に前記中間構造体を固定する工程と、
前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程と、
前記素子基板と前記機器基板とを位置合わせした後、前記素子基板と機器基板とを電気的に接続し、前記コイル端子を前記コイル接続端子部及び機器基板と接続する工程と
を備えることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの焦点位置を調整できる光学構造体を有するカメラモジュール、そのようなカメラモジュールの製造方法、そのようなカメラモジュールを実装した電子機器、及びそのようなカメラモジュールを実装した電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラモジュールとして、レンズを含む光学構造体と、固体撮像素子とを組み合わせたものがある（例えば特許文献１参照）。また、レンズの焦点位置を調整できる自動焦点機能付きイメージモジュール（カメラモジュール）が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電子撮像装置（従来例１）は、配線基板に対し固体撮像素子をレンズ組立体の内側に、かつ同軸に配設した電子撮像装置（カメラモジュール）である。従来例１の電子撮像装置では、固体撮像素子のケース外周に係止部を設け、また、マウント（レンズ組立体）に爪部を形成して、レンズ組立体を固体撮像素子に対し係止部と爪部との係合を介し取り付けるようにしている。従来例１では、固体撮像素子のケース外周に係止部を設けることから、ケースの外形による制約があり、電子撮像装置（カメラモジュール）を小型化する上で問題があった。また、固体撮像素子以外の回路部品を接続する基板が別途必要になり、部品点数が増えるという問題があった。また、係合部分がケース外周、マウントの端部に限られることから、係合が充分に行われないという問題があった。
【０００４】
図９は従来の自動焦点機能付きイメージモジュールの斜視断面図である。この従来の自動焦点機能付きイメージモジュール（従来例２）は特許文献２に記載されたカメラモジュールであり、イメージパッケージング（固体撮像素子を実装したパッケージ）とレンズブレードユニット（光学構造体）を主要構成とする。イメージパッケージングは、センサー１１１、基板１１２、センサーカバー１１３及びセンサーフィルター１１４からなる。センサー１１１は画像イメージデータを感知する役割を果す。センサー１１１は基板１１２上に位置し、センサーカバー１１３はセンサー１１１及び基板１１２を外部で囲んでおり、センサーフィルター１１４はセンサーカバー１１３及びセンサー１１１間で光のみを通過させ、外部環境を遮断する。
【０００５】
レンズブレードユニットはアクチュエータの役割を果すが、これは外部から電流が印加される弾性手段１１６と、弾性手段１１６により誘導電流が流れるように巻き回されたコイル１１９と、コイル１１９に流れる電流により電磁気場が形成されるように設けられたマグネット１２０と、コイル１１９及びマグネット１２０により発生した電磁気力によって上下で力を受けるレンズブレード１１８と、レンズブレード１１８の中央部に連結して上下運動するレンズ１１７とからなる。また、弾性手段１１６を支持する為にセンサーカバー１１３の外側に位置するホルダー１１５を備える。
【０００６】
従来例２では、コイル１１９の端子ともなる弾性手段１１６に別途リード線を接続する必要があり、組立工程が煩雑になること、部品点数が増加することなどの問題があった。また、イメージパッケージングとレンズブレードユニットとの連結が容易ではない、また、一度連結するとイメージパッケージングとレンズブレードユニットを分離することが困難であり、いずれか一方のみが不良の場合にも両方を不良として処理することになるという問題があった。また、光学構造体と素子基板とを接着する場合、光学構造体の接着面を洗浄する必要があること、接着剤を硬化するための加熱が必要であることなどから、光学構造体への悪影響が生じる。
【特許文献１】特開平１１−２９５５７６号公報
【特許文献２】特開２００３−７５７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来例１のカメラモジュールは、固体撮像素子を実装したケースをレンズ組立体に係合することから小型化に限界があり、部品点数も増加するという問題があった。さらに係合が充分に行われないという問題があった。また、従来例２のカメラモジュールは自動焦点のためのコイル端子の接続が煩雑になり、部品点数も増加する。また、イメージパッケージングとレンズブレードユニットを分離することが困難であり、不良品によるコスト増加が避けられずコスト低減が容易ではないという問題があった。さらに、光学構造体と素子基板とを熱硬化型接着剤で接着する場合、光学構造体が表面の洗浄及び熱硬化のための加熱による影響を受けるという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、光学構造体と固体撮像素子を実装した素子基板とを中間構造体を介して係合して接着剤の使用を回避することにより、小型化、部品点数の削減、確実な係合が可能であり、接着剤を使用する場合に必要な洗浄及び硬化時における加熱による影響を回避したカメラモジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、光学構造体と中間構造体（ひいては固体撮像素子を実装した素子基板）との分離が容易なカメラモジュール及びその製造方法を提供することを他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、焦点位置を調整するためのコイルの端子（コイル端子）を光学構造体から素子基板に形成された接続端子部まで延在させることにより、部品点数、工程数を削減してコイル端子の接続が簡略化できるカメラモジュール、及び光学構造体及び素子基板の動作試験を容易に行え、不良の場合に光学構造体及び素子基板の分離が容易なカメラモジュールの製造方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、本発明に係るカメラモジュールを用いた電子機器とすることにより、小型化、部品点数の削減が可能で、組立てが簡略化できる電子機器を提供することを他の目的とする。また、本発明は、焦点位置を調整するためのコイルのコイル端子を光学構造体から素子基板に形成された接続端子部まで延在させ、素子基板と機器基板とを電気的に接続する際に併行してコイル端子と機器基板とを接続することにより、焦点位置を調整するためのコイルのコイル端子を接続する工程を簡略化した電子機器の製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るカメラモジュールは、レンズの焦点位置を調整できる光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板とを備えるカメラモジュールにおいて、前記光学構造体と素子基板との間に配置される中間構造体が設けられ、前記光学構造体及び中間構造体のうち少なくとも一方は、他方の構造体を係止するための係止部を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、中間構造体と光学構造体を係止するだけでよく、相互に固着（接着）しないので光学構造体の取り外しが容易である。したがって、光学構造体を中間構造体から着脱自在にでき、光学構造体を素子基板に係止した後の特性検査において不良が判明し、素子基板の交換が必要な場合、逆に光学構造体の交換が必要な場合にそれぞれを容易に交換（リペア）できる。また、中間構造体と光学構造体との結合に際し、接着剤を利用しないので、特に熱硬化型接着剤を用いた場合に必須の硬化のための加熱工程が不要となり光学構造体（レンズ、コイルなど）への熱による影響を回避することができる。
【００１３】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記中間構造体は素子基板に固定してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、中間構造体を素子基板に固定することにより光学構造体の係止位置を正確に規定することができる。
【００１５】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記係止部は少なくとも２箇所に設けてあることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、係止部を２箇所とすることで中間構造体（及び素子基板）に対する光学構造体の位置決めを正確に行うことができる。
【００１７】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記係止部の内少なくとも２箇所の係止部は係止部が設けられた一方の構造体から突出し、他方の構造体を挟むように構成された挟持用突起部であることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、一方の構造体は、他方の構造体の側面を挟んで係止するように構成された挟持用突起部を一対（２箇所に）備えることから、他方の構造体を確実に挟持することができ、安定した係止ができる。
【００１９】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記他方の構造体は前記挟持用突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、挟持用突起部に対応する切欠部を備え、相互に嵌合する形態としてあるので、確実な係止ができる。
【００２１】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記挟持用突起部は係止用爪部を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、挟持用突起部は係止用爪部を備えることとしたので、挟持用突起部を切欠部から外れないようにでき、より確実な係止ができる。
【００２３】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記光学構造体は前記レンズの入光面側から見た外周形状が矩形状であり、該矩形状の角部側に偏倚した位置に前記挟持用突起部又は前記挟持用突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、光学構造体はレンズ入光面側（表面側）から見た外周形状が矩形状（入光面側から見た平面視が矩形状）であり、矩形状の外周側面と円筒状のレンズ（及び駆動用のコイル）の外周側面との間に形成される光学構造体の角部空間を有効に利用できるので挟持用突起部又は切欠部を設けても光学構造体の矩形（平面視形状）の大きさを大きくする必要がない。
【００２５】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記光学構造体は前記中間構造体側に突出する突起部を備え、前記中間構造体は前記光学構造体の突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明にあっては、光学構造体は中間構造体側に突出する突起部を備え、中間構造体は前記光学構造体の突起部に対応する切欠部を備えることから、挟持用係止部とは異なる形態（凹凸の形態を逆の形態）で係止することができ、安定した係止ができる。また、突起部は光学構造体から突出するので、突起部にコイルの端子線を当接して延長する（延在させる）ことができる。
【００２７】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記突起部は係止用爪部を備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明にあっては、突起部は係止用爪部を備えることとしたので、突起部を切欠部から外れないようにでき、より確実な係止ができる。
【００２９】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記レンズの焦点位置を調整するために前記光学構造体に内蔵されたコイルから導出されるコイル端子が前記光学構造体の突起部に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在していることを特徴とする。
【００３０】
本発明にあっては、コイル端子を素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在させることにより、素子基板の接続端子部を電子機器の機器基板（マザーボード）に半田付けなどで接続する場合に同時にコイル端子、コイル接続端子部も機器基板に接続することができ、コイル（コイル端子）の接続工程を簡略化できる。つまり、コイル接続のための部品点数、工程数を削減することができる。
【００３１】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記素子基板はリードレスチップキャリア型の基板であることを特徴とする。
【００３２】
本発明にあっては、素子基板はリードレスチップキャリア型としたので、素子基板の接続端子部を電子機器の機器基板（マザーボード）に接続する場合に、接続が容易にでき、また、電子機器の小型化が容易になる。
【００３３】
本発明に係るカメラモジュールは、レンズの焦点位置を調整するためのコイルを有する光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板とを備えるカメラモジュールにおいて、前記光学構造体の側面に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在しているコイル端子を備えることを特徴とする。
【００３４】
本発明にあっては、コイル端子を素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在させることにより、素子基板の接続端子部を電子機器の機器基板（マザーボード）に半田付けなどで接続する場合に同時にコイル端子も電子機器の機器基板に接続することができ、コイル（コイル端子）の接続を簡略化できる。つまり、自動焦点カメラモジュールを電子機器に実装する場合の部品点数、工程数を削減することができる。
【００３５】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記光学構造体と素子基板との間に配置される中間構造体が設けられ、前記光学構造体は、前記中間構造体側に突出する突起部を備え、前記コイル端子は、前記光学構造体の突起部に沿って配置してあることを特徴とする。
【００３６】
本発明にあっては、光学構造体と素子基板との間に配置される中間構造体が設けられ、光学構造体は中間構造体側に突出する突起部を備え、コイル端子を光学構造体の突起部に沿って配置してあるので、コイル端子を光学構造体から素子基板まで確実に延在させることができ、コイル端子を確実に電子機器の機器基板に接続することができる。
【００３７】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記中間構造体は前記突起部に対応する切欠部を備えることを特徴とする。
【００３８】
本発明にあっては、中間構造体は挟持用突起部とは別に、凹凸関係が逆の切欠部を備えることから、中間構造体と光学構造体との係止をより確実に行うことができる。
【００３９】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記光学構造体及び中間構造体のうち少なくとも一方は、他方の構造体を挟むように２箇所に形成された挟持用突起部を備えることを特徴とする。
【００４０】
本発明にあっては、光学構造体及び中間構造体のうち少なくとも一方は、他方の構造体を挟んで係止するように構成された挟持用突起部を一対（２箇所に）備えることから、他方の構造体を確実に挟持することができ、安定した係止ができる。
【００４１】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記素子基板には画像信号処理回路が実装してあり、前記コイル端子に対応するコイル接続端子部は前記画像信号処理回路の実装位置と反対側の位置に配置してあることを特徴とする。
【００４２】
本発明にあっては、画像信号に比較して大きな電流を流すコイル端子を画像信号処理回路の実装位置と反対側の位置から取り出すことにより、コイル電流による画像信号処理回路に対する熱的、電磁的影響を低減する。
【００４３】
本発明に係るカメラモジュールでは、前記コイル端子に対応するコイル接続端子部は前記素子基板に形成された他の接続端子部より大きい面積を有することを特徴とする。
【００４４】
本発明にあっては、コイル電流が流れる経路での抵抗を低減することによりコイル電流による発熱を抑制する。
【００４５】
本発明に係る電子機器は、本発明に係るカメラモジュールを機器基板に実装してあることを特徴とする。
【００４６】
本発明にあっては、カメラモジュールを機器基板に実装することとしたので、本発明に係るカメラモジュールの特徴を有する電子機器を得ることとなる。
【００４７】
本発明に係るカメラモジュールの製造方法は、レンズの焦点位置を調整できる光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板と、前記光学構造体及び素子基板の間に配置される中間構造体とを備えるカメラモジュールの製造方法であって、前記素子基板に前記固体撮像素子を実装した後、前記固体撮像素子の外周の前記素子基板に前記中間構造体を固定する工程と、前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程とを備えることを特徴とする。
【００４８】
本発明にあっては、光学構造体と素子基板に固定した中間構造体とを係止するだけでカメラモジュールとすることができるので、中間構造体と光学構造体との接着工程を省略でき接着工程での加熱が不要になるから、光学構造体を構成するレンズ、磁石に与える熱的影響を排除することができる。
【００４９】
本発明に係るカメラモジュールの製造方法では、前記中間構造体と前記光学構造体とを係止した状態で前記素子基板の接続端子部に所定の信号を供給し、前記レンズの焦点位置を調整するために前記光学構造体に内蔵されたコイルから導出されコイル接続端子部まで延在するコイル端子にコイル電流を供給することによりカメラモジュールの特性を検査する工程を備えることを特徴とする。
【００５０】
本発明にあっては、中間構造体と光学構造体とを係止した状態での特性検査を行う（素子基板の動作試験に加えて、コイル電流を流してレンズを駆動する光学構造体の動作試験を行う）ことにより、係止工程を終了した時点での不良品への対応が容易にできる。つまり、素子基板又は光学構造体の取替えが容易に行えることから、特に高価な光学構造体を有効に利用できるので製造上の原価低減効果は大きい。
【００５１】
本発明に係るカメラモジュールの製造方法では、前記中間構造体を固定する工程の前又は前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程の前に、前記固体撮像素子を実装した前記素子基板の特性を検査する工程を備えることを特徴とする。
【００５２】
本発明にあっては、素子基板の特性を検査した後に光学構造体を係止することにより、不良の素子基板へ光学構造体を係止することを防止できるので高価な光学構造体を無駄に扱うことがなくなる。
【００５３】
本発明に係る電子機器の製造方法は、レンズの焦点位置を調整するためのコイルを有する光学構造体と、前記レンズに対応させて固体撮像素子を実装した素子基板と、前記光学構造体及び素子基板の間に配置される中間構造体と、前記光学構造体の側面から取り出されて前記中間構造体の側面に沿って前記素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在しているコイル端子とを備えるカメラモジュールを機器基板に接続する電子機器の製造方法であって、前記素子基板に前記固体撮像素子を実装した後、前記固体撮像素子の外周の前記素子基板に前記中間構造体を固定する工程と、前記中間構造体と前記光学構造体とを係止する工程と、前記素子基板と前記機器基板とを位置合わせした後、前記素子基板と機器基板とを電気的に接続し、前記コイル端子を前記コイル接続端子部及び機器基板と接続する工程とを備えることを特徴とする。
【００５４】
本発明にあっては、素子基板と機器基板との電気的な接続と併行してコイル端子とコイル接続端子部及び機器基板との電気的な接続をすることができ、コイル端子を接続する別の工程が不要となり、コイル端子接続工程を簡略化でき、電子機器の製造が簡単になり、コストの低減が可能となる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明にあっては、中間構造体と光学構造体とを係止する構造とすることにより、光学構造体の取り外しが容易にできるカメラモジュール及びその製造方法を提供することができる。したがって、光学構造体を素子基板に係止した後の特性検査において不良が判明した場合に、素子基板の交換又は光学構造体の交換が容易となる。また、中間構造体と光学構造体との結合に際し、特に熱硬化型接着剤を用いた場合に必須の硬化のための加熱工程が不要となり光学構造体（レンズ、コイルなど）への熱による影響が生じないカメラモジュール及びその製造方法を提供することができる。
【００５６】
本発明にあっては、レンズの焦点位置を調整するためのコイルのコイル端子は、光学構造体の側面に沿って素子基板に形成されたコイル接続端子部まで延在する構造としてあるので、素子基板の接続端子部を電子機器の機器基板（マザーボード）に半田付けなどで接続する場合に同時にコイル端子も機器基板に接続することができ、コイル（コイル端子）の接続工程を簡略化できるカメラモジュールを提供することができる。また、中間構造体を設けたものでは、中間構造体と光学構造体とを係止した状態でコイルにコイル電流を供給することにより、係止工程を終了した時点でのカメラモジュールの特性検査をすることができ、不良品対策が容易に行えるカメラモジュール及びその製造方法を提供することができる。
【００５７】
本発明にあっては、本発明に係るカメラモジュールを備える電子機器とすることにより、本発明に係るカメラモジュール及びその製造方法の特徴を有する電子機器及びその製造方法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】
【００５８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
【００５９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールの概略平面図である。つまり、レンズの入光面側からみた形状をしめす。図において１は素子基板であり、固体撮像素子２（図２参照）及び固体撮像素子２との間で信号の送受を行う画像信号処理用のプロセッサであるＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）３が素子基板１の同一面に実装してある。ＤＳＰ３は固体撮像素子２との間だけでなく、素子基板１の外部（例えば、電子機器の機器基板など）との間でも信号の送受を行う。素子基板１には抵抗などのチップ部品４が適宜実装してある。
【００６０】
素子基板１の表面には光学構造体５が配置され、光学構造体５の中心には外部の光（画像光、映像光）を固体撮像素子２へ導入するレンズ６が配置してある。つまり、レンズ６に対応して固体撮像素子２が素子基板１に実装してある。光学構造体５はレンズ６の入光面側から見た外周形状を矩形状に形成され、平面形状が矩形状の枠部７を構成している。素子基板１と光学構造体５との間には中間構造体８が配置してある。中間構造体８は光学構造体５を係止する（又は逆に、光学構造体５は中間構造体８を係止する）ための係止部９、１０を枠部７の一部側面に備えている。さらに、中間構造体８は光学構造体５を嵌合する（又は逆に、光学構造体５は中間構造体８を嵌合する）ための嵌合部１１を枠部７の一部側面に備えている。枠部７の異なる辺に分かれた少なくとも２点（２箇所）の係止及び１点（１箇所）の嵌合により、中間構造体８（素子基板１）に対する光学構造体５の位置決めを確実に行えると共に確実な係止（嵌合）が可能となる。
【００６１】
中間構造体８と光学構造体５を係止（嵌合）するだけでよく、相互に固着（接着）しないので光学構造体５の取り外しが容易であり、光学構造体５を素子基板１に嵌合（係止）した後の特性検査において不良が判明し、素子基板１の交換が必要な場合、逆に光学構造体５の交換が必要な場合にそれぞれを容易に交換（リペア）できる。また、中間構造体８と光学構造体５との結合に際し、接着剤を利用しないので、特に熱硬化型接着剤を用いた場合に硬化のための加熱工程が不要となり光学構造体５を構成するレンズ、コイルなどへの熱による影響を回避することができる。
【００６２】
２箇所の係止部９、１０は、中間構造体８から突出し、光学構造体５を挟むように構成された挟持用突起部２４（図５、図６参照）である。係止部９、１０は、対になっており、互いに対向させて枠部７を双方向から挟持することにより、中間構造体８が光学構造体５を確実で安定した係止（保持）できるように構成してある。係止部９、１０（挟持用突起部２４、切欠部２５（図５〜図７参照））の平面上の位置を枠部７の角部側に偏倚した位置とすることによりレンズ６などの円周形状の部材（円筒状の部材）と矩形状の枠部７との間に形成される枠部７の角部空間を有効に利用でき、光学構造体５の平面面積が大きくなることを防ぐことができる。また、嵌合部１１は、光学構造体５から突出する突起部と、この突起部に対応する中間構造体８の側面の切欠部とで構成し、これら突起部と切欠部とが嵌合するようにしてある。つまり、凹凸関係が逆の嵌合部を設けることにより、確実で安定した嵌合が可能となる。
【００６３】
図２は図１の矢符Ａ−Ａ方向での拡大概略断面図である。図１と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。素子基板１にはチップ状態で固体撮像素子２が実装（ダイボンド、ワイヤボンド）してある。固体撮像素子２の周囲の素子基板１には中間構造体８が例えばエポキシ樹脂接着剤などを用いて固定（接着）してある。中間構造体８を素子基板１に固定することにより光学構造体５の係止位置を正確に規定することができる。中間構造体８はプラスチック（合成樹脂）成型したものを予め容易しておく。中間構造体８には固体撮像素子２に対応する位置に窓部１２が形成してあり、窓部１２には光学フィルタ１３（赤外線をカットするための光学フィルタ）が貼付してある。なお、光学フィルタ１３としては、赤外線カットフィルタ以外には、光学ローパスフィルタや単なる保護用フィルタなど、他の光学フィルタでも良く、複数の機能を兼ね備えるものを用いてもよい。
【００６４】
中間構造体８に係止された光学構造体５は、その中央部に複数のレンズを適宜組み合わせて構成したレンズ６を備えている。光学構造体５の枠部７の内側には磁石１４が配置され、磁石１４の内側にはコイル１５が配置してある。磁石１４、コイル１５は光学構造体５に内蔵して同心円状に形成され、レンズ６の周囲に同心円状に配置してある。コイル１５にコイル電流を流すことにより磁石との間で吸引力又は反発力を発生させコイル１５の位置を適宜上下動させることができる。コイル１５はレンズ６を保持するレンズ保持部１６と一体に移動するように構成してあり、コイル電流を調整することにより、レンズ６の焦点位置を適宜調整することができる。つまり、光学構造体５はレンズの焦点位置を調整可能な構成としてある。なお、コイル１５及びレンズ保持部１６は適宜の板バネ（不図示）を用いて空間で支持する形態にしてある。
【００６５】
図３は図１の矢符Ｂ−Ｂ方向での概略断面図である。図１、図２と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。素子基板１には、チップサイズパッケージで構成されたＤＳＰ３が実装（ボールボンド）してある。嵌合部１１では、光学構造体５から突出した突起部１９（図６、図７参照）が中間構造体８の方へ延長して嵌合する状態の概略を示している。
【００６６】
図４は図１の矢符Ｘ方向から見た拡大概略側面図である。図１〜図３と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。中間構造体８には素子基板１の角部の切欠部へ突出する突起部１７が形成してあり、素子基板１と中間構造体８との位置決めを容易にでき、かつ正確にできるようにしてある。光学構造体５の側面からコイル１５に接続されたコイル端子１８が導出してあり、光学構造体５の側面に沿って素子基板１まで延在させてある。中間構造体８の側面に嵌合する突起部１９（嵌合部１１に対応）が光学構造体５から突出して、中間構造体８の切欠部２０に適宜嵌合するように形成してある。コイル端子１８は光学構造体５の側面に形成された突起部２１に適宜嵌合するように構成され、光学構造体５に固定される。コイル端子１８は突起部１９に沿って素子基板１に形成されたコイル接続端子部２２まで延在し、相互に接続できる構成としてある。なお、この状態では、コイル端子１８はコイル接続端子部２２に接触していなくても良く、後述の機器基板（マザーボード）への実装において、半田付け等によりコイル端子１８の機器基板での配線部に電気的に接続されればよい。
【００６７】
素子基板１はリードレスチップキャリア型の基板（セラミック基板）で構成される。リードレスチップキャリア型とすることでカメラモジュールを小型化でき、カメラモジュールを実装する電子機器（実施の形態２参照）本体を小型化することができる。素子基板１の端部側面にはコイル接続端子部２２の他に画像信号処理用の端子（固体撮像素子１及び画像信号処理回路としてのＤＳＰ３への接続端子）として接続端子部２３が形成してある。コイル接続端子部２２は流す電流が大きいことから接続端子部２３より大面積の端子とすることにより、確実な接続を可能として接続抵抗を低減し、抵抗による発熱を防止している。素子基板１をリードレスチップキャリア型の基板とすることから、素子基板１のコイル接続端子部２２、接続端子部２３を電子機器の機器基板（マザーボード）５０（図８参照）に接続する場合に、接続が容易にできる。
【００６８】
コイル端子１８を素子基板１に形成されたコイル接続端子部２２まで延在させることにより、素子基板１の接続端子部２３を電子機器の機器基板（マザーボード）５０に半田付けなどで接続する場合に同時にコイル端子１８、コイル接続端子部２２も機器基板５０に接続することができ、コイル１５（コイル端子１８）の接続工程を簡略化できる。つまり、自動焦点カメラモジュールを電子機器に実装する場合の部品点数、工程数を削減することができる。
【００６９】
コイル端子１８に対応するコイル接続端子部２２は、素子基板１でのＤＳＰ３の実装位置と反対側の位置に配置してある。画像信号に比較して大きな電流を流すコイル端子１８を画像信号処理回路の実装位置と反対側の位置から取り出すことにより、コイル電流による画像信号処理回路に対する熱的、電磁的影響を低減している。
【００７０】
図５は図１の矢符Ｙ方向から見た拡大概略側面図である。図１〜図４と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。素子基板１にはＤＳＰ３、チップ部品４が実装されている。中間構造体８には素子基板１の角部の切欠部、矢符Ｙ方向から見た素子基板１の側面中間部の切欠部へそれぞれ突出する突起部１７、１７が形成してあり、素子基板１と中間構造体８との位置決めを容易にでき、かつ正確にできるようにしてある。素子基板１の側面には接続端子部２３が形成してある。係止部９（１０）に対応して挟持用突起部２４、切欠部２５が形成してある。挟持用突起部２４は、中間構造体８から突出して、光学構造体５を挟むように構成してある。また、挟持用突起部２４は、光学構造体５に形成された切欠部２５に嵌合するように構成してある。挟持用突起部２４切欠部２５は相互に嵌合することから確実な係止が可能となる。
【００７１】
図６は図１の矢符Ｘ方向から見た概略分解側面図である。図１〜図５と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。係止部９、１０に対応して、中間構造体８から光学構造体５の方へ突出した形状で挟持用突起部２４が一対形成してある。挟持用突起部２４は弾性を有するように適宜の曲率を立ち上がり部分に有しており、板状に延長している。挟持用突起部２４の先端には係止用爪部２６が形成してある。係止用爪部２６により挟持用突起部２４を切欠部２５から外れないようにでき、係止状態をより安定にして、光学構造体５と中間構造体８とが容易に分離しないようにしている。
【００７２】
嵌合部１１に対応して、光学構造体５には突起部１９が、中間構造体８には切欠部２０がそれぞれ形成してある。光学構造体５は中間構造体８の側面の切欠部２０に嵌合する突起部１９を備えることから、挟持用係止部２４とは異なる形態（凹凸の形態を逆の形態）で嵌合することができ、光学構造体５と中間構造体８とを相互に互い違いに嵌合する形態にできるので、安定した確実な嵌合ができる。また、光学構造体５から中間構造体８に向かって突出するので、突起部１９にコイル１５の端子であるコイル端子１８を当接して延長する（延在させる）ことができる。切欠部２０には突起部１９の先端に形成してある係止用爪部２７（図７参照）に対応するより深い切欠部２８が形成してある。係止用爪部２７により突起部１９を切欠部２０から外れないようにでき、係止状態を安定にしてより確実な係止ができるので、光学構造体５と中間構造体８とが容易に分離しないようにできる。なお、光学構造体５と中間構造体８との結合強度が充分であれば、係止用爪部２７及び切欠部２８を設けなくとも、単に切欠部２０に突起部１９を嵌合させるだけでもよい。
【００７３】
図７は図１の矢符Ｙ方向から見た概略分解側面図である。図１〜図６と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は適宜省略する。係止部９に対応して、中間構造体８には挟持用突起部２４が、光学構造体５には切欠部２５がそれぞれ形成してある。挟持用突起部２４は切欠部２５に対応し、相互に嵌合する形態としてあるので、確実な係止ができる。切欠部２５は光学構造体５の角部側に偏倚した位置に配置してある。また、嵌合部１１に対応して、光学構造体５には突起部１９が、中間構造体８には切欠部２０がそれぞれ形成してある。突起部１９の先端には係止用爪部２７が形成してある。突起部１９にはコイル端子１８が固定して、素子基板１の方へ延長してある。
【００７４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１に係るカメラモジュールの製造方法である。つまり、レンズ６の焦点位置を調整できる光学構造体５と、レンズ６に対応させて固体撮像素子２を実装した素子基板１と、光学構造体５及び素子基板１の間に配置される中間構造体８とを備えるカメラモジュールの製造方法である。本実施の形態に係るカメラモジュールの製造方法は、素子基板１に固体撮像素子２を実装した後、固体撮像素子２の外周の素子基板１に中間構造体８を固定する工程と、中間構造体８と光学構造体５とを係止する工程とを備える。光学構造体５と素子基板１に固定した中間構造体８とを係止するだけでカメラモジュールを構成することができるので、従来必要であった中間構造体８と光学構造体５との接着工程を省略でき接着工程での加熱が不要になるから、光学構造体５を構成するレンズ６、磁石１４に与える熱的影響を排除することができる。
【００７５】
本実施の形態に係るカメラモジュールの製造方法は、更に、中間構造体８と光学構造体５とを係止した状態で素子基板１のコイル接続端子部２２、接続端子部２３に所定の信号を供給し、レンズ６の焦点位置を調整するために光学構造体５に内蔵されたコイル１５から導出され接続端子部２３まで延在するコイル端子１８にコイル電流を供給することによりカメラモジュールの特性を検査する工程を備える。つまり、コイル電流を流してレンズ６を駆動することにより、素子基板１の動作試験に加えて光学構造体５の動作試験（自動焦点機能試験）を同時に行う。中間構造体８と光学構造体５とを係止した状態での特性検査を行うことにより、嵌合工程を終了した時点での特性不良への対応が容易にできる。すなわち、不良品である素子基板１又は光学構造体５の取替えが容易に行える。特に高価な光学構造体５を素子基板１から容易に分離できるので、素子基板１が不良である場合に光学構造体５はそのまま有効に利用できるので製造上のコスト的な効果は大きい。
【００７６】
本実施の形態に係るカメラモジュールの製造方法は、更に、中間構造体８を固定する工程の前又は中間構造体８と光学構造体５とを係止する工程の前に、固体撮像素子２を実装した素子基板１の特性を検査する工程を備える。素子基板１の特性を検査した後に光学構造体５を係止することにより、不良の素子基板１へ光学構造体５を係止することを防止できるので高価な光学構造体５を無駄に使うことがなくなる。
【００７７】
（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３に係る電子機器の概略ブロック図である。実施の形態３では実施の形態１に係るカメラモジュールを備える電子機器とするので、実施の形態１のカメラモジュールが有する特徴を備えた電子機器とすることができる。電子機器は例えば携帯電話機であり、機器基板（マザーボード）５０を備える。機器基板５０はガラスエポキシ樹脂などで構成され、適宜の配線パターンが形成してある。機器基板５０には、各種の制御を実行する際の制御部となる中央演算処理装置としてのＣＰＵ５１、カメラモジュール５２（実施の形態１のカメラモジュール）、アナログ信号処理部５３、表示制御部５４、コーデック５５などの回路部品が配置してある。これらの回路部品を機器基板５０に実装するときは、これらの回路部品を機器基板５０に適宜位置合わせした後、半田リフローにより半田付けして行う。なお、機器基板５０への回路部品の配置は一例に過ぎずこれに限るものではない。
【００７８】
機器基板５０の周囲には携帯電話機として機能するために必要な主液晶モジュール５６、副液晶モジュール５７、ＲＦ／ＩＦ部（ラジオ周波数／中間周波数部）５８、マイク５９、スピーカ６０などが配置してあり、機器基板５０に接続してある。
【００７９】
本実施の形態では、機器基板５０と素子基板１を位置合わせした後、機器基板５０と素子基板１を電気的に接続する。つまり、機器基板５０の上に形成された接続端子（不図示）と素子基板１の接続端子部２３を位置合わせして半田リフローにより接続する。コイル端子１８はコイル接続端子部２２にまで延長され、コイル接続端子部２２はリードレスチップキャリア型の基板の接続端子部２３と同様に形成してあることから、この半田リフローの際にコイル端子１８をコイル接続端子部２２及び機器基板５０の接続端子に同時に接続することができる。
【００８０】
（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態３に係る電子機器の製造方法である。つまり、レンズ６の焦点位置を調整するためのコイル１５を有する光学構造体５と、レンズ６に対応させて固体撮像素子２を実装した素子基板１と、光学構造体５及び素子基板１の間に配置される中間構造体８と、光学構造体５の側面から取り出されて中間構造体８の側面に沿って素子基板１に形成された接続端子部２３まで延在しているコイル端子１８とを備えるカメラモジュールを機器基板に接続する電子機器の製造方法である。
【００８１】
本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、素子基板１に固体撮像素子２を実装した後、固体撮像素子２の外周の素子基板１に中間構造体８を固定する工程と、中間構造体８と光学構造体５とを係止する工程と、素子基板１と機器基板５０とを位置合わせした後、素子基板１のコイル接続端子部２２、接続端子部２３と機器基板５０の接続端子（不図示）とを電気的に接続することによりコイル端子１８をコイル接続端子部２２及び機器基板５０の接続端子と接続する工程とを備える。素子基板１と機器基板５０との電気的な接続と併行してコイル端子１８と機器基板５０との電気的な接続をすることができ、コイル端子１８を接続するための別の工程が不要となり、コイル端子接続工程を簡略化でき、電子機器の製造が簡単になり、コストの低減が可能となる。
【００８２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態において、係合部９、１０として、中間構造体８に挟持用突起部２４を設けたものについて説明したが、同様の挟持用突起部を光学構造体５に設ける構成としてもよく、この場合、上記実施の形態の光学構造体５に設けた切欠部２５と同様の切欠部を中間構造体８に設ければよい。また、素子基板の接続端子部を電子機器の機器基板（マザーボード）に半田付けなどで接続する場合に同時にコイル端子も機器基板に接続するためであれば、必ずしも中間構造体を設ける必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るカメラモジュールの概略平面図である。
【図２】図１の矢符Ａ−Ａ方向での拡大概略断面図である。
【図３】図１の矢符Ｂ−Ｂ方向での概略断面図である。
【図４】図１の矢符Ｘ方向から見た拡大概略側面図である。
【図５】図１の矢符Ｙ方向から見た拡大概略側面図である。
【図６】図１の矢符Ｘ方向から見た概略分解側面図である。
【図７】図１の矢符Ｙ方向から見た概略分解側面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る電子機器の概略ブロック図である。
【図９】従来の自動焦点機能付きイメージモジュールの斜視断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  素子基板
２  固体撮像素子
５  光学構造体
６  レンズ
７  枠部
８  中間構造体
９、１０  係止部
１１  嵌合部
１５  コイル
１８  コイル端子
１９  突起部
２０、２５  切欠部
２２  コイル接続端子部
２３  接続端子部
２４  挟持用突起部
２６、２７  係止用爪部
５０  機器基板
【図１】
2005175971.tif 000003
【図２】
2005175971.tif 000004
【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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