(57)【要約】【課題】段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュールを提供する。【解決手段】カメラモジュールは、四角板状の積層構造物で製作される基板本体１５０と、該基板本体の上面の両方部に形成され、中央部に実装されるイメージセンサ１３０とワイヤボンディングにより電気的に接続するパッド１１０と、該パッドの外側の四方のエッジ部に形成された段差部１２０からなるプリント回路基板１００と１、該プリント回路基板の段差部に下段の周縁部が密着結合されるハウジングと、該ハウジングの上段に垂直装着され、内部に複数のレンズが積層されたレンズバレルと、を備え、前記イメージセンサに撮像された画像の画質が改善されるという長所があり、前記プリント回路基板とハウジングとの接触面積が拡大されることにより、カメラモジュールの組立信頼性が確保され得るという利点がある。【選択図】        図４
2007151111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角板状の積層構造物で製作される基板本体と、該基板本体の上面の両方部に形成され、中央部に実装されるイメージセンサとワイヤボンディングにより電気的に接続するパッドと、該パッドの外側の四方のエッジ部に形成された段差部からなるプリント回路基板と、
該プリント回路基板の段差部に下段の周縁部が密着結合されるハウジングと、
該ハウジングの上段に垂直装着され、内部に複数のレンズが積層されたレンズバレルと、
を備える段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項２】
前記段差部の幅は、その上部に固着される前記ハウジングの下段の周縁部の厚さと同一に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項３】
前記段差部は、前記基板本体の最上部層の上面にＰＩ補強板が積層されることにより形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項４】
前記ＰＩ補強板は、ポリイミド材質からなることを特徴とする請求項３に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項５】
前記ＰＩ補強板は、前記基板本体の最上部層より前記段差部の形成幅と同じ幅だけ小さな大きさに裁断されて積層されたことを特徴とする請求項３または４に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項６】
前記段差部は、前記基板本体の最上部層にＰＳＲ（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｏｌｄｅｒ  Ｒｅｓｉｓｔ）を形成するレジスト層のエッジ部が除去されることにより形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項７】
前記段差部は、前記基板本体を構成する各層の間に配置された銅箔層の最表面部位の銅箔が除去されることにより形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項８】
前記銅箔の除去は、前記基板本体の上面に回路パターンを形成するためのエッチング工程を行う際に、最表面の銅箔のエッチングが同時に行われることを特徴とする請求項７に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項９】
前記基板本体の段差部の内側には、段差部の陷入された深さと同じ深さだけ突出部が形成されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【請求項１０】
前記突出部は、その幅が２０μｍに形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュールに関し、さらに詳細には、プリント回路基板のエッジ部に沿って段差部を設けて、前記段差部にハウジングの下段部が密着結合されたカメラモジュールが製作されることにより、前記ハウジングとプリント回路基板との接着部位を介した雑光の浸透が防止され、かつ、接触面積の拡大によりカメラモジュールの組立信頼性が強化され得るようにした段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話及びＰＤＡなどのような携帯用端末器は、その技術の発展と共に単純な電話機能のみならず、音楽、映画、ＴＶ、ゲームなど、マルチコンバージェンスとして用いられており、このようなマルチコンバージェンスとしての展開を主導するものとして、カメラモジュール（Ｃａｍｅｒａ  Ｍｏｄｕｌｅ）が最も代表的なものと言える。かかるカメラモジュールは、消費者の性能向上への要求に応えるために、従来の３０万画素（ＶＧＡクラス）から現在の７００万画素の高画素中心に変化すると共に、オートフォカス（ＡＦ）、光学ズーム（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｚｏｏｍ）などの多様な付加機能の具現可能な装置に変化しつつある。
【０００３】
また、最近の携帯用端末機のスリム化、薄型化傾向に従い、端末機の本体内に装着されるカメラモジュールもまた小型化を指向しており、このようなカメラモジュールの小型化傾向に比べて、カメラ性能の向上による画素数の増加により、カメラモジュール内に装着されるイメージセンサの大きさは相対的に大きくならざるをえないため、カメラモジュールを構成する部品の厚さを減らし、カメラモジュール内の組立空間を最小にできるモジュール設計が求められている。
【０００４】
したがって、従来のプリント回路基板上に組み立てられるカメラモジュールは、前記カメラモジュールを構成するハウジングの下段部が平面上のプリント回路基板のエッジ部にエポキシなどの接着剤により接着固定されることによって、前記エポキシがプリント回路基板とハウジングとの間に十分に塗布されないか、長期間の時間経過後に接着性能の低下により、カメラモジュールに伝達される小さな振動や外部の衝撃によりカメラモジュールの全体または一部が分離され得るという問題がある。
【０００５】
このような問題点が発生する従来のプリント回路基板及びこれを利用したカメラモジュールの基本的構造を、以下の図１を参照して簡略に説明する。
【０００６】
まず、図１は、従来のプリント回路基板の平面図であり、図２は、従来のプリント回路基板の断面図である。
【０００７】
同図に示すように、従来のプリント回路基板１は、絶縁層フィルム２ｂに回路パターンを形成するための銅箔層２ａが熱圧着されている上部ベース層と、絶縁フィルム層３ｂに回路パターンを形成するための銅箔層３ａが熱圧着されている下部ベース層３とがボンディングシート４により接着された構造である。
【０００８】
次に、前記上部ベース層２及び下部ベース層３の銅箔層２ａ，３ａにそれぞれ回路パターン形成のためのドライフィルムがラミネートされ、露光及びエッチング工程を介して回路パターンが完成され、その上面にそれぞれ保護フィルム５が付着されることにより製作が完了する。
【０００９】
ここで、前記露光及びエッチング工程を介して回路パターンを形成させ、各エッジ部の内側の任意地点には、前記回路パターンと接続するパターン部６が形成されることによって、前記プリント回路基板１の上面に実装されるチップ形態のイメージセンサ７とワイヤー８ボンディングまたはバンプの接触形態で電気的接続が行われるようにする。
【００１０】
図３は、従来のプリント回路基板を用いて製作されたカメラモジュールの断面図であって、前記プリント回路基板１のエッジ部に接着剤が塗布され、前記接着剤の塗布部位の平面上にカメラモジュール１０を構成するハウジング１１の下段の周縁部が密着され、前記接着剤の硬化により接着部位の固定が行われる。
【００１１】
このような構造の従来のカメラモジュールは、上述のような前記接着剤の接着性能の低下により、プリント回路基板１上においてハウジング１１の下段部の全体または一部が分離され得るという問題が指摘されている。また、前記カメラモジュールの小型化によりハウジングの厚さが薄くならざるをえず、その接触面積が順次小さくなることにより、上記の問題点が深刻になり、二部材の接着部位が分離された部分を介して、外部の光が浸透され得る構造からなっている。
【００１２】
また、前記プリント回路基板とハウジングの下段部との間に塗布される接着剤１２は、透明樹脂からなるエポキシなどが主に用いられることから、前記エポキシが硬化された後にその接着部位を介して外部の雑光（Ｌｉｇｈｔ  Ｌｅａｋａｇｅ）が一部浸透され得るという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、前記プリント回路基板のエッジ部に沿って形成された段差部にハウジングの下段部を密着結合させることにより、前記ハウジングとプリント回路基板との接着部位を介した雑光の浸透を防止して画像の画質を改善し、かつ前記プリント回路基板とハウジングとの接触面積の拡大によりカメラモジュールの組立信頼性が強化され得るようにした、段差部を有するプリント回路基板を用いた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】
【００１４】
上記目的を達成すべく、本発明に係るカメラモジュールによれば、上面にイメージセンサが実装され、前記イメージセンサ周囲のエッジ部に沿って段差部が形成されたプリント回路基板と、内部にＩＲフィルタが内蔵され、下段の周縁部が前記プリント回路基板の段差部に密着結合されるハウジングと、該ハウジングの上段に垂直装着され、内部に複数のレンズが積層されたレンズバレルと、を備える。
【００１５】
また、前記プリント回路基板は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの両面に銅箔が積層された銅箔層と、該銅箔層に形成されるメッキ層と、該メッキ層の上面に露光及びエッチング工程により回路パターンが形成され、熱接着により付着されるカバーレイ層と、を備えるプリント回路基板で構成され、このとき、前記プリント回路基板の最上部層が、そのエッジ部に沿って除去されることにより段差部が形成される。
【００１６】
前記段差部は、板状のプリント回路基板のエッジ部に沿って形成され、その上面にエポキシなどの接着剤が塗布され、該接着剤が塗布された段差部上にカメラモジュールを構成するハウジングの下段部が固着結合される。
【００１７】
このとき、前記段差部の幅は、その上部に固着されるハウジングの下段の周縁部厚と同じ幅で形成されることが好ましい。
【００１８】
ここで、前記プリント回路基板の段差部は、前記プリント回路基板の最上部層にＰＩ補強板（ポリイミド）を形成させて、前記ＰＩ補強板が積層されない部分を除去する方法で形成される。
【００１９】
また、前記段差部は、前記プリント回路基板を積層形成する際に、最上部側のレイヤの面積を段差部の幅と同じ幅だけ減らして積層させて、ＰＳＲ（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｏｌｄｅｒ  Ｒｅｓｉｓｔ）工程で銅箔層が露出されることにより形成される。
【００２０】
そして、前記段差部は、プリント回路基板を構成する銅箔層をエッチングして回路パターンが形成されるとき、前記プリント回路基板のエッジ部に沿って露出された銅箔が同時にエッチングされることにより段差部が形成され得る。
【００２１】
このような構造のプリント回路基板上には、ハウジングとバレルとが結合されたカメラモジュールが、熱と圧力を利用した圧着工法により行われるホットバー（ＨＯＴＢＡＲ）工程により装着される。前記プリント回路基板のエッジ部に形成された段差部にカメラモジュールのハウジングの下段の周縁部が接着剤が介在された状態で密着結合されることによって、本発明のカメラモジュールがプリント回路基板により電気的接続が可能なように製作完了する。
【００２２】
一方、前記ハウジングは、その下段の周縁部が前記プリント回路基板の段差部に塗布されたエポキシなどの接着剤が介在された状態で固着され、前記接着剤の硬化により、前記プリント回路基板上に垂直に接合固定される。
【００２３】
本発明のカメラモジュールは、前記プリント回路基板の枠部、すなわちカメラモジュールを構成するハウジングの下段の周縁部が固着される部分が、基板製作工程中にエッチング等により除去されるか、前記枠部を除外したイメージセンサの装着部位にＰＩ補強板が形成されることによって、前記枠部が相対的に低くなることによる段差部が形成され、前記段差部の内部にＩＲフィルタが内蔵されたハウジングの下段の周縁部が、接着剤が介在された状態で内入装着されることによって、前記段差部による外部雑光の遮断効果が発現でき、かつ接触面積を拡大してカメラモジュール製品の信頼性を確保できるようにしたことに技術的特徴がある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、本発明の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュールは、前記プリント回路基板に形成された段差部にハウジングの下段部の一部が内入されて密着結合されることにより、前記ハウジングとプリント回路基板との接着部位を介して雑光の浸透が防止されることにより、前記イメージセンサに撮像された画像の画質が改善されるという長所がある。
【００２５】
また、本発明は、前記プリント回路基板とハウジングとの接触面積が拡大されることにより、カメラモジュールの組立信頼性が確保され得るという利点がある。
【００２６】
そして、本発明は、前記プリント回路基板の段差部に固着されるハウジングの下段部の固着位置が容易に決定されることができ、ホットバー工程によるハウジングとプリント回路基板との組立作業の便宜性が提供されることにより、カメラモジュール製品の生産性を向上させ得るという作用効果を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２８】
本発明の段差部を有するプリント回路基板を用いたカメラモジュールの上記の目的に対する技術的構成をはじめとする作用効果に関する事項は、本発明の好ましい実施の形態を示す図面を参照した下記の詳細な説明により明確に理解できるであろう。
【００２９】
まず、図４は、本発明に係るプリント回路基板の斜視図であり、図５は、本発明に係るプリント回路基板の断面図である。
【００３０】
図４及び図５に示すように、本発明に採用されるプリント回路基板１００は、上面に複数のパッド１１０が形成された四角板状の積層構造物で製作された基板本体１５０の中央部に前記パッド１１０とワイヤボンディングにより電気的に接続するイメージセンサ１３０が実装され、前記イメージセンサ１３０の周辺のエッジ部に沿って段差部１２０が形成される。
【００３１】
前記プリント回路基板１００は、基板本体１５０の上面の中央部にイメージセンサ１３０が複数のワイヤー１３１によりプリント回路基板１００上に備えられたパッド１１０と電気的接続をなすＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）方式のパッケージで製作される。
【００３２】
また、前記段差部１２０は、前記プリント回路基板１００の積層製作工程において多様に変形可能な製造工程を介して形成されることができ、四角板状のプリント回路基板１００の上面のエッジ部に沿って、同じ幅と深さに形成される。
【００３３】
ここで、本発明に係るプリント回路基板１００の本体１５０の簡略な製造工程及び前記段差部１２０の形成過程を簡略に説明すれば、以下の通りである。
【００３４】
まず、前記基板本体１５０は、中央のベースフィルム１０１と、前記ベースフィルム１０１の両面に銅箔が積層される銅箔層１０２と、該銅箔層１０２に形成されたメッキ層１０３と、該メッキ層１０３の上面に露光及びエッチング工程により回路パターンが形成され、熱接着により付着されるカバーレイ層１０４と、で構成される。
【００３５】
前記ベースフィルム１０１は、ポリイミド材質からなり、その両面に略８μｍ〜７０μｍの範囲の厚さの銅箔が複数積層された銅箔層１０２が形成され、前記銅箔層１０２の上面に電解銅メッキによるメッキ層１０３を形成させて平坦面に研磨する。
【００３６】
また、前記メッキ層１０３の上部には、フォトレジスト用ドライフィルムを塗布し、前記ドライフィルムのラミネートが行われ、前記ドライフィルムがラミネートされた銅箔層１０２に露光器を利用して必要なパターンの露光が行われる。
【００３７】
このように、露光処理された銅箔層１０３上に現像液で塗布して現像が行われるようにした後に、エッチング工程を介して必要なパターンを形成させるようになり、前記パターニングされたプリント回路基板１００の上面にプレスを利用した熱接着により、カバーレイフィルム１０４が接着されることにより、前記プリント回路基板１００の製作が完了する。
【００３８】
このとき、前記プリント回路基板１００のエッジ部の上には、その上部に結合されるハウジングの下段の周縁部の厚さと同じ幅を有し、前記ハウジングの下段の周縁部の一部が内入され得る高さの差のある段差部１２０が形成される。
【００３９】
一方、前記プリント回路基板１００の基板本体１５０上に段差部１２０を形成させるための方法を簡略に説明すれば、以下の通りである。
【００４０】
前記プリント回路基板１００のエッジ部に沿って段差部１２０を形成させるための第１の方法は、上述の過程を経て基板本体１５０を製作した後、前記基板本体１５０の最上部層の上面にポリイミド材質からなるＰＩ補強板を形成し、その上面にイメージセンサ１３０を実装させることである。
【００４１】
このとき、前記ＰＩ補強板は、前記基板本体１５０の最上部層の面積よりエッジ部に形成される段差部の幅と同じ幅だけ小さな大きさに切り欠かれて最上部層の上面に積層されることで、前記ＰＩ補強板の外側に前記ＰＩ補強板の厚さと同じ厚さだけの差のある段差部１２０が形成される。
【００４２】
また、本発明のプリント回路基板１００に段差部を形成するための第２の方法は、前記基板本体１５０そのものが複数のフィルムと銅箔とが積層される構造からなるため、複数の構成部材の積層の際に、最上部層にＰＳＲを形成するレジスト層のエッジ部を除去させることにより、その下部層に形成された銅箔層１０２が露出されると同時に、前記ＰＳＲが除去された部分と同じ分の段差部１２０が形成される。
【００４３】
本発明のプリント回路基板１００に段差部１２０を形成するための第３の方法は、前記基板本体１５０を構成する各層の間に配置された銅箔層１０２の最表面部位の銅箔が強制的に除去されることにより、段差部１２０を形成させることである。
【００４４】
前記銅箔の除去は、プリント回路基板１００の上面に回路パターンを形成するために、メッキ層１０３の上部にドライフィルムがラミネートされ、必要なパターンの露光と露光処理された銅箔の現像後に行われるエッチング工程を行うときに、最表面銅箔のエッチングが同時に行われるようにすることにより、前記基板本体１５０のエッジ部に沿って段差部１２０を形成させることができる。
【００４５】
このとき、前記銅箔の厚さが２５μｍとなり、前記銅箔が４層の銅箔層１０２を構成すると、前記プリント回路基板１００のエッジ部には、略０．１ｍｍの段差部１２０が形成される。
【００４６】
このように、前記基板本体１５０の表面の枠部に沿って形成された段差部１２０の内側には、中央部に実装されるイメージセンサ１３０とワイヤー１３１ボンディングにより電気的接続が行われるようにするためのパッド部１１０が備えられ、前記パッド部１１０の外側には、段差部１２０の陷入深さと同じ深さだけの突出部１４０が自然に形成されることによって、前記段差部１２０に塗布された接着剤１６０がパッド部１１０側に流入しないようにする機能を果たす。
【００４７】
ここで、前記突出部１４０の幅Ｌは、２０μｍ程度に形成されることが好ましい。
【００４８】
このような構造からなる本発明は、段差部を有するプリント回路基板上にハウジングを備えるレンズユニットが密着結合されてカメラモジュールが形成され、前記のような工程によりエッジ部に沿って段差部が形成されたプリント回路基板を用いたカメラモジュールの結合構造を、以下の図６に基づいて説明する。
【００４９】
同図は、本発明に係るプリント回路基板を用いて製作されたカメラモジュールの断面図であって、同図に示すように、本発明のカメラモジュール２００は、板状のプリント回路基板１００の外部の四方に形成された段差部１２０にハウジング２１０の下段の周縁部がエポキシなどの接着剤１６０が介在された状態で密着結合される。
【００５０】
前記ハウジング２１０は、その内部のイメージセンサ１３０の上部側にＩＲフィルタ２１１が接着固定され、上段の開口部を介して内部に複数のレンズ２２１が多段で積層結合されたレンズバレル２２０が挿入装着される。
【００５１】
ここで、前記プリント回路基板１００上に固着されるハウジング２１０は、その下段の周縁部が前記段差部１２０内に一部が内入された状態、すなわち段差部１２０の形成高さと同じ高さだけ内入された状態で、その間に接着剤１６０が注入硬化されることで、前記ハウジング２１０の下段の周縁部が前記段差部１２０の底面と側面とに密着結合される。
【００５２】
このとき、前記プリント回路基板１００に形成された段差部１２０の幅は、前記ハウジング２１０の下段の周縁部の厚さと同一に形成されることが好ましい。
【００５３】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来のプリント回路基板の平面図である。
【図２】従来のプリント回路基板の断面図である。
【図３】従来のプリント回路基板を用いて製作されたカメラモジュールの断面図である。
【図４】本発明に係るプリント回路基板の斜視図である。
【図５】本発明に係るプリント回路基板の断面図である。
【図６】本発明に係るプリント回路基板を用いて製作されたカメラモジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  プリント回路基板
１１０  パッド
１２０  段差部
１３０  イメージセンサ
１５０  基板本体
２００  カメラモジュール
２１０  ハウジング
２２０  レンズバレル
【図１】
2007151111.tif 000003
【図２】
2007151111.tif 000004
【図３】
2007151111.tif 000005
【図４】
2007151111.tif 000006
【図５】
2007151111.tif 000007
【図６】
2007151111.tif 000008