(57)【要約】  【課題】  異物による不良発生を防止することができ、電気的接続を容易に実現することにより、生産性を向上することが可能な導電性コネクター構造を提供する。  【解決手段】  導電性コネクターは、第１の導電性パターン４１１を有する第１の電気回路基板４１０と、第２の導電性パターン４２１を有する第２の電気回路基板４２０とを相互に電気的に接続するために、第１の電気回路基板４１０と第２の電気回路基板４２０との間に配置され、少なくとも１つ以上のホール４３１が貫通するように形成された絶縁基板４３０と、前記ホール４３１に充填されることによって第１の導電性パターン４１１と第２の導電性パターン４２１とを電気的に接続する導電性充填剤４４０と、を含む。【選択図】    図４
2005093433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電性パターンを有する第１の電気回路基板と、第２の導電性パターンを有する第２の電気回路基板とを相互に電気的に接続するための導電性コネクターであって、
前記第１の電気回路基板と第２の電気回路基板との間に配置され、少なくとも１つ以上のホールが貫通するように形成された絶縁基板と、
前記第１の導電性パターンと第２の導電性パターンとを電気的に接続するために、前記ホールに充填された導電性充填剤と、
を含むことを特徴とするコネクター。
【請求項２】
前記第１の導電性パターンは、第１の電気回路基板の上部面上に形成された請求項１に記載のコネクター。
【請求項３】
前記第２の導電性パターンは、第１の電気回路基板の下部面上に形成された請求項１に記載コネクター。
【請求項４】
前記絶縁基板は、前記第１及び第２の電気回路基板の各々に接合された請求項２に記載のコネクター。
【請求項５】
前記絶縁基板は、前記第１及び第２の電気回路基板の各々に接合された請求項３に記載のコネクター。
【請求項６】
前記絶縁基板は、前記第１及び第２の電気回路基板の各々に接合された請求項１に記載のコネクター。
【請求項７】
前記ホールは、下段部を備え、該下段部に前記第２の導電性パターンが挿入された請求項１に記載のコネクター。
【請求項８】
前記ホールは、上段部を備え、該上段部に前記第１の導電性パターンが挿入された請求項１に記載のコネクター。
【請求項９】
照射された光を電気信号に変換して、該電気信号を出力するための一つ以上の導電性パターンを有するイメージセンサーと、
前記イメージセンサーから入力された前記電気信号を前記イメージセンサーモジュールの外部に出力するためのプリント回路基板と、
前記イメージセンサーと前記プリント回路基板との間に配置され、少なくとも１つ以上のホールが貫通するように形成された絶縁基板と、
前記ホールに充填されることによって前記イメージセンサーの導電性パターンと前記電気回路基板とを電気的に接続する導電性充填剤と、
を含むことを特徴とするイメージセンサーモジュール。
【請求項１０】
前記イメージセンサーは、前記ホールに接する上面を有し、前記イメージセンサーの導電性パターンは、前記上面に金属性材質がバンピングされることで形成された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１１】
前記絶縁基板は、前記ホールを除いた部分のうちの予め定められた領域に塗布されたエポキシによって、前記イメージセンサー及び前記プリント回路基板と接着された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。  
【請求項１２】
前記ホールに充填される前記導電性充填剤として、導電性ソルダーボールが使用された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１３】
前記絶縁基板上には赤外線フィルタが形成された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１４】
前記プリント回路基板は、その一部分に前記イメージセンサーへの光の受光を可能にする窓部が形成された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１５】
前記絶縁基板は、ガラス基板が使用された請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１６】
中心部、基底面及び上部を備え、前記基底面には前記イメージセンサーが固着され、前記中心部には、照射された光が透過できるように窓部が形成されたプリント回路基板が固着されたハウジングと、
前記窓部を中心として、前記プリント回路基板に対向するように、前記ハウジングの上部に固着されたレンズ系と、をさらに含む請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【請求項１７】
前記基底面に前記イメージセンサーが固着され、前記プリント回路基板に対向位置する上部に、照射された光が透過可能な窓部が形成されたハウジングと、前記ハウジングの窓部に取付けられたレンズ系と、をさらに含む請求項９記載のイメージセンサーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的なコネクター構造に関し、特に、プリント回路基板と電気的に接続されたイメージセンサーを備えたイメージセンサーモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イメージセンサーモジュールは、光電変換及び電荷結合が可能な素子であり、被写体を撮像して電気信号に変換出力するための装置である。また、イメージセンサーモジュールは、プリント回路基板(printed-circuit board: 以下、ＰＣＢと称する。)、イメージセンサー、ＰＣＢとイメージセンサーとを電気的に接続するための手段、前記各構成要素を保護するためのハウジング、及び被写体に関する光信号を前記イメージセンサーに入力させるためのレンズ系などを含む。
【０００３】
イメージセンサーは、電荷結合素子(Charge Coupled Device: ＣＣＤ)またはＣＭＯＳなどが使用され、被写体を撮像して電気信号に変換させるための素子である。このイメージセンサーは、その上面に被写体の光信号を電気信号に変換させる無数のピクセル(Pixel)と、前記ピクセルによって変換された各電気信号を伝導することのできる導電性パターンが形成される。
【０００４】
ＰＣＢは、その上面に導電性パターンが形成され、この導電性パターンは、イメージセンサーと電気的に接続されることによって、イメージセンサーによって変換された電気信号を検出してその外部に伝達する役割を担う。
【０００５】
イメージセンサー及びＰＣＢのそれぞれの導電性パターンは、相互ワイヤーボンディング(Wire Bonding)によって電気的に接続される。
【０００６】
イメージセンサーモジュールの製造方法は、ＰＣＢ上にイメージセンサーが固着されるＣＯＢ(Chip On Board Type: 以下、ＣＯＢ型イメージセンサーモジュールと称する。)方法、ＣＯＦ(Chip On Film Type: 以下、ＣＯＦ型イメージセンサーモジュールと称する。)方法及びＣＳＰ(Chip Size Package Type: 以下、ＣＳＰ型イメージセンサーモジュールと称する。)方法などがある。
【０００７】
図１は、従来の技術によるＣＯＢ型イメージセンサーモジュールを示す図である。図１を参照すると、このＣＯＢ型イメージセンサーモジュールは、ＰＣＢ１１０の上面にイメージセンサー１２０が接着された構造となっている。
【０００８】
ここで、イメージセンサー１２０は、導電性パターン１２２及び照射された光を検出するためのピクセル１２１を含み、導電性パターン１１１が形成されたＰＣＢ１１０上の中心部にダイボンダー(Die Bonder)などによって接着される。イメージセンサー１２０は、ワイヤーボンディング(Wire Bonding)１６０によってＰＣＢ１１０の導電性パターン１１１と電気的に接続され、また、ＰＣＢ１１０上に搭載されたハウジング１５０によって保護される。
【０００９】
このハウジング１５０の上段部には、イメージセンサー１２０に対向するように、紫外線フィルタ(IR cut off filter)１３０が固定される。さらに、紫外線フィルタ１３０には、イメージセンサー１２０に照射された光を収束するために、レンズ系１４０が固定される。
【００１０】
しかしながら、このＣＯＢ型イメージセンサーモジュールは、イメージセンサーのピクセルが異物によって汚染されやすいという問題点がある。
【００１１】
図２は、従来の技術によるＣＯＦ型イメージセンサーモジュールを示す図である。図２を参照すると、このＣＯＦ型イメージセンサーモジュールは、その中心部にホール２１２が形成されたＰＣＢ２１０の下部にイメージセンサー２２０がＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)によって接着された構造となっている。ＡＣＦは、導電性ボールを含み、加圧及び熱によって導電性ボールが溶融されることによって、イメージセンサー２２０とＰＣＢ２１０とを接着させると同時に電気的に接続する。
【００１２】
イメージセンサー２２０は、ＰＣＢ２１０に接着される一面に導電性パターン２２２及びピクセル(Pixel)２２１が形成される。イメージセンサー２２０は、ピクセル２２１がＰＣＢ２１０のホール２１２に対向するように、ＰＣＢ２１０に接着される。
【００１３】
キャップ(Cap)形態のハウジング２６０は、ＰＣＢ２１０の上面に装着され、その上部に配置された紫外線フィルタ２４０を固定する。レンズ系２５０は、紫外線フィルタ２４０を中心に、ピクセル２２１に対向するように前記ハウジングの上部にセットされることによって、照射された光をピクセル２２１に収束させる。
【００１４】
しかしながら、前述したＣＯＦ型イメージモジュールは、前述したＣＯＢ型イメージモジュールと同様に、異物などの流入によってイメージセンサーのピクセルが容易に汚染される問題点があり、また、温度によってＡＣＦの接着力が大きく変化するという点で、さらなる問題がある。
【００１５】
図３は、従来の技術によるＣＳＰ型イメージモジュールを示す図である。図３を参照すると、前述したＣＳＰ型イメージモジュールは、上面にピクセル３２１が形成され、下面にピクセル３２１に電気的に接続された導電性パターン３２２が形成され、ピクセル３２１が形成された上面にガラス基板３７０などを接着することによってピクセル３２１が異物によって汚染されることを防止するイメージセンサー３２０を含む。
【００１６】
イメージセンサー３２０は、導電性パターン３１１が上面に形成されたＰＣＢ３１０の該上面に対して、オーブンリフロー(Oven Reflow)などの方法によって接着される。
【００１７】
すなわち、ＰＣＢ３１０及びイメージセンサー３２０は、接着面間にソルダーボール(Solder Ball)(図示せず)が挿入され、オーブンリフローなどを通じてソルダーボールを鎔融させることによって、イメージセンサー３２０とＰＣＢ３１０とを接着させると同時に電気的に接続する。
【００１８】
このＣＳＰ型イメージモジュールは、ＰＣＢ３１０から延長されたハウジング３５０、ハウジング３５０の上部に固定された紫外線フィルタ３３０、及びレンズ系３４０を含む。
【００１９】
しかしながら、このＣＳＰ型イメージモジュールは、イメージセンサーの上部及び下部面のそれぞれにピクセル及び導電性パターンが形成されるので、イメージセンサー自体のピクセルと導電性パターンを接続する工程と、イメージセンサーの上部面にガラス基板を接着させる工程とが追加される、という問題点がある。すなわち、ＣＳＰ型イメージモジュールは、製造工程及び部品数の増加によって、生産コストが増加するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、異物による不良発生を防止することができ、電気的接続を容易に実現することにより、生産性を向上することが可能な導電性コネクター構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
かかる目的達成のために、本発明は、第１の導電性パターンを有する第１の電気回路基板と、第２の導電性パターンを有する第２の電気回路基板とを相互に電気的に接続するための導電性コネクターであって、前記第１の電気回路基板と第２の電気回路基板との間に配置され、少なくとも１つ以上のホールが貫通するように形成された絶縁基板と、前記ホールに充填されることによって前記第１の導電性パターンと第２の導電性パターンとを電気的に接続する導電性充填剤と、を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の導電性コネクターによれば、製造工程の単純化を図ることができ、それぞれの導電性パターンが形成された電子回路基板の電気的接続及び組立てが容易になるという利点がある。さらに、本発明によれば、イメージセンサー及びＰＣＢを含むイメージセンサーモジュールの製造において、外部異物によるイメージセンサーの汚染を効果的に防止することができ、イメージセンサーとＰＣＢの電気的接続及び組立てが容易であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２４】
図４は、本発明による導電性コネクター構造を示す図である。図４を参照すると、本発明による導電性コネクターは、第１の電気回路基板４１０と、第２の電気回路基板４２０と、少なくとも一つの貫通ホール４３１を有する絶縁基板４３０と、貫通ホール４３１に充填されることによって第１の電気回路基板４１０と第２の電気回路基板４２０とを電気的に接続する導電性充填剤４４０と、を含む。
【００２５】
第１の電気回路基板４１０は、下面に形成された第１の導電性パターン４１１を含み、第２の電気回路基板４２０は、上面に形成された第２の導電性パターン４２１を含む。第２の電気回路基板４２０及び第１の電気回路基板４１０は、第１の導電性パターン４１１と第２の導電性パターン４２１とが相互に対向するように位置決め配置される。
【００２６】
絶縁基板４３０は、第１の電気回路基板４１０と第２の電気回路基板４２０との間に配置され、具体的には、貫通ホール４３１の下段部に第２の導電性パターン４２１が挿入され、貫通ホール４３１の上段部に第１の導電性パターン４１１が挿入される。
【００２７】
絶縁基板４３０は、優れた電気的絶縁性を有するガラス又はプラスチックなどを使用することができ、第１の電気回路基板４１０と第２の電気回路基板４２０との間に塗布されたエポキシなどの接着剤によって、第１及び第２の電気回路基板４１０，４２０それぞれに接着される。このエポキシなどの接着剤は、貫通ホール４３１を除いた絶縁基板４３０の残りの部分に塗布される。
【００２８】
導電性充填剤４４０は、ソルダーボールなどを使用することができる。この場合には、ソルダーボールを貫通ホール４３１の下段部及び上段部にそれぞれ挿入した後、熱によって溶溶させることによって、第１の導電性パターン４１１と第２の導電性パターン４２１とが電気的に接続される。このソルダーボールは、絶縁基板４３０が第１及び第２の電気回路基板４１０，４２０に接着される前に、貫通ホール４３１に挿入される。
【００２９】
図５は、本発明の第１の実施形態によるイメージセンサーモジュールの構造を示す。図５を参照すると、イメージセンサーモジュールは、イメージセンサー５３０と、ＰＣＢ５１０と、絶縁基板５２０と、ＰＣＢ５１０を支持するハウジング５４０と、レンズ系５５０と、を含む。
【００３０】
イメージセンサー５３０は、照射された光を電気信号に変換させるピクセル５３１と、ピクセル５３１によって変換された電気信号をその外部に出力する一つ以上の第１の導電性パターン５３２とを備える。
【００３１】
ＰＣＢ５１０は、第２の導電性パターン５１１及び窓部としてのホール５１２を含むことによって、イメージセンサー５３０から入力された電気信号をその外部に出力し、照射された光をピクセル５３１に通過させることができる。ＰＣＢ５１０は、フレキシブル(Flexible)ＰＣＢとリジッド(Rigid)ＰＣＢとの２種類に区分することができ、このいずれであっても良い。第１の導電性パターン５３２及び第２の導電性パターン５１１は、金(Au)、銅(Cu)などの金属性物質を用いてバンピング(Bumping)されることにより形成される。
【００３２】
絶縁基板５２０は、第１の導電性パターン５３２と第２の導電性パターン５１１とを電気的に接続する通路である一つ以上の貫通ホール５２１を含む。絶縁基板５２０は、照射された光がピクセル５３１に収束できるように、ガラス基板などが使用される。また、この絶縁基板５２０上には、赤外線フィルタが形成される。
【００３３】
絶縁基板５２０の一方の面は、第２の導電性パターン５１１が形成されたＰＣＢ５１０の一面に接着され、他方の面は、第１の導電性パターン５３２が形成されたイメージセンサー５３０の一面に接着される。絶縁基板５２０は、貫通ホール５２１が形成されない残りの部分のうちの予め定められた領域に、エポキシなどの接着剤を塗布することによって、イメージセンサー５３０及びＰＣＢ５１０の一端に接着される。
【００３４】
ここで、貫通ホール５２１の上部にＰＣＢ５１０の第２の導電性パターン５１１が挿入され、貫通ホール５２１の下部にイメージセンサー５１０の第１の導電性パターン５３２が挿入されることによって、第１及び第２の導電性パターン５３２，５１１が相互に対向するようになる。
【００３５】
すなわち、絶縁基板５２０は、イメージセンサー５３０のピクセル５３１及び第１の導電性パターン５３２が形成された一面に接着されることによって、異物によるピクセル５３１の汚染を防止することができ、貫通ホール５２１が第１の導電性パターン５３２と第２の導電性パターン５１１とを電気的に接続するための管路の機能を提供することによって、第１及び第２の導電性パターン５１１，５３２の電気的接続が容易になる。
【００３６】
また、導電性充填剤５６０は、貫通ホール５２１に充填されることによって、イメージセンサー５３０の第１の導電性パターン５３２とＰＣＢ５１０の第２の導電性パターン５１１とを電気的に接続する。導電性充填剤５６０としては、ソルダーボールなどを使用することができる。この場合、ソルダーボールは、絶縁基板５２０がイメージセンサー５３０及びＰＣＢ５１０に接着される前に、貫通ホール５２１の下部及び上部にそれぞれ挿入され、オーブンリフローを通じて溶融されることによって、第１及び第２の導電性パターン５３２，５１１を電気的に接続する。
【００３７】
キャップ形態のハウジング５４０は、ＰＣＢ５１０の上面に搭載され、上部にレンズ系５５０が固定される。レンズ系５５０は、照射された光をイメージセンサー５３０のピクセル５３１に収束させる。
【００３８】
このような本発明の実施形態によれば、イメージセンサーモジュールの製造が容易となり、異物によるイメージセンサーの汚染を防止することによって、製品生産の歩留が改善される、という利点が得られる。
【００３９】
図６は、本発明の第２の実施形態によるイメージセンサーモジュールの構造を示す。図６を参照すると、イメージセンサーモジュールは、上面にピクセル６３１及び第１の導電性パターン６３２が形成されたイメージセンサー６３０と、中心部に窓部としてのホール６１２が形成され、下部に第２の導電性パターン６１１が形成されたＰＣＢ６１０と、このＰＣＢ６１０とイメージセンサー６３０との間に配置され、第１及び第２の導電性パターン６３２，６１１を電気的に接続するための管路の機能を提供する貫通ホール６２１が形成された絶縁基板６２０と、これら各構成要素を実装（収容）するハウジング６４０と、照射された光をイメージセンサー６３０のピクセル６３１に収束させるレンズ系６５０と、を含む。
【００４０】
ハウジング６４０は、ＰＣＢ６１０の一部と、イメージセンサー６３０及び絶縁基板６２０と、を内部に実装することによって、外部環境から各構成要素を保護する。具体的には、ハウジング６４０は、図６に示すように、全体略箱状となっており、その基底面にはイメージセンサー６３０が固着され、上部にはレンズ系６５０が固定され、高さ方向における中央部（中心部）にはＰＣＢ６１０が固着される構成となっている。また、図５の実施形態と同様に、貫通ホール６２１には、イメージセンサー６３０の第１の導電性パターン６３２とＰＣＢ６１０の第２の導電性パターン６１１とを電気的に接続する導電性充填剤６６０が充填される。
【００４１】
以上、本発明を具体的な一実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明は前述の一実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の技術によるＣＯＢ型イメージモジュールの構造を示す図である。
【図２】従来の技術によるＣＯＦ型イメージモジュールの構造を示す図である。
【図３】従来の技術によるＣＳＰ型イメージモジュールの構造を示す図である。
【図４】本発明による導電性コネクターの構造を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるイメージセンサーモジュールの構造を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるイメージセンサーモジュールの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
４１０  第１の電気回路基板
４１１  第１の導電性パターン
４２０  第２の電気回路基板
４２１  第２の導電性パターン
４３０  絶縁基板
４３１  貫通ホール
４４０  導電性充填剤
５３０，６３０  イメージセンサー
５３２，５１１  導電性パターン
５１０，６１０  ＰＣＢ（プリント回路基板）
５１２，６１２  ホール（窓部）
５２０，６２０  絶縁基板
５２１，６２１  貫通ホール
５４０，６４０ハウジング
５５０，６５０  レンズ系
５６０，６６０  導電性充填剤
【図１】
2005093433.tif 000003
【図２】
2005093433.tif 000004
【図３】
2005093433.tif 000005
【図４】
2005093433.tif 000006
【図５】
2005093433.tif 000007
【図６】
2005093433.tif 000008