(57)【要約】【課題】カメラモジュール１のような耐熱温度の低い電子部品を高温のリフローで回路基板３に直接半田付け実装できるとともに、断熱キャップ５の小型化、軽量化を図ること。【解決手段】リフローでカメラモジュール１を回路基板３に半田付け実装する際にカメラモジュール１に着脱可能に装着される断熱キャップ５であって、断熱用の内側キャップ５１と、赤外線反射用の外側キャップ５２と、内側キャップ５１と外側キャップ５２の間に形成された断熱空間５３に充填されたゲル状物質５５とを具備し、外側キャップ５２に複数の通気孔５７を形成し、ゲル状物質５５の外側キャップ５２の内側面と接する面に蒸散防止膜５６を設け、リフロー熱で蒸散防止膜５６を溶融及び／又は気化して通気孔５７を通気可能とし、ゲル状物質５５の含有水分の蒸散による冷却作用を断熱作用に付加し、カメラモジュール１のレンズ１５、１６がリフロー熱で変形するのを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフローによって電子部品（１）を回路基板（３）に半田付け実装する際に電子部品（１）に着脱可能に装着される断熱キャップ（５）であって、電子部品（１）の外側に着脱可能に装着される断熱用の内側キャップ（５１）と、内側キャップ（５１）の外側に固着された赤外線反射用の外側キャップ（５２）と、内側キャップ（５１）と外側キャップ（５２）の間に形成された断熱空間（５３）とを具備したことを特徴とする電子部品のリフロー実装用断熱キャップ。
【請求項２】
断熱空間（５３）内に、リフロー熱源からの熱で含有水分が蒸発して気化熱を奪うゲル状物質（５５）が収容され、外側キャップ（５２）に、ゲル状物質（５５）から蒸発する水蒸気を通気するための通気孔（５７）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品のリフロー実装用断熱キャップ。
【請求項３】
外側キャップ（５２）の通気孔（５７）に、常温ではゲル状物質（５５）の含有水分が蒸発するのを防止し、リフロー熱源からの熱で溶融および／または気化してゲル状物質（５５）から蒸発する水蒸気の通気を可能にする蒸散防止膜（５６）が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子部品のリフロー実装用断熱キャップ。
【請求項４】
電子部品（１）がカメラモジュールであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子部品のリフロー実装用断熱キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールのような耐熱温度の低い電子部品を、高温のリフローによって電子機器（例えば携帯電話機）の回路基板に直接半田付け実装できるようにするために、リフローによって半田付け実装する際に電子部品に着脱可能に装着されるリフロー実装用の断熱キャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を電子機器の回路基板に実装する場合、リフローによって半田付け実装するのが便利であるが、カメラモジュールのような耐熱温度の低い電子部品は、高温のリフローによって回路基板に直接半田付け実装することができない。すなわち、カメラモジュールのレンズが透明なプラスチックで形成されているため、２３０°Ｃ以上に達するリフロー温度に耐えられず変形することがあるからである。  
このため、カメラモジュール用コネクタを用いてカメラモジュールと回路基板を電気的に接続するか、基板対基板用コネクタを用いてカメラモジュールを実装したＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）と回路基板とを電気的に接続する方法が一般的に行われていたが、カメラモジュール用コネクタや基板対基板用コネクタが必要になるとともに、コネクタの分だけ高さ寸法が高くなるという問題点があった。
【０００３】
前述の問題点を解決するために、図３に示すようなリフロー実装用の断熱キャップ１００が公知である（例えば特許文献１の図２参照）。
すなわち、断熱キャップ１００が断熱材１０１と反射材１０２を積層して箱状に形成され、この断熱キャップ１００の下部をカメラモジュール２００の基板２０１の上面に接合した状態でリフローによる半田付け実装をすることにより、リフロー炉内での熱風や赤外線でカメラモジュール２００のレンズ２０５が変形するのを防止していた。
断熱キャップ１００は、リフローによる半田付け実装でカメラモジュール２００と回路基板３００とが固定されるとともに電気的に接続された後に、カメラモジュール２００から除去される。
カメラモジュール２００は、基板２０１上に固着された撮像素子２０２及びケース２０３を具備し、ケース２０３内にはプラスチック製のレンズ２０５が固着され、ケース２０３には、レンズ２０５を介して外部光を撮像素子２０２に導く絞り孔２０６が形成されている。
【特許文献１】特開２００３−２８９４５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図３示した公知例では、高温のリフローによってカメラモジュール２００を回路基板３００に直接半田付け実装することはできるが、断熱キャップ１００が断熱材１０１と反射材１０２を積層しただけで構成されているので、カメラモジュール２００のレンズ２０５が熱によって変形するのを断熱キャップ１００によって防止するためには、断熱キャップ１００が大型化して軽量化し難いという問題点があった。
【０００５】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、カメラモジュールのような耐熱温度の低い電子部品を高温のリフローによって回路基板に直接半田付け実装できるようにするとともに、小型化及び軽量化を図ることのできる電子部品のリフロー実装用断熱キャップを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、リフローによって電子部品を回路基板に半田付け実装する際に前記電子部品に着脱可能に装着される断熱キャップであって、前記電子部品の外側に着脱可能に装着される断熱用の内側キャップと、前記内側キャップの外側に固着された赤外線反射用の外側キャップと、前記内側キャップと前記外側キャップの間に形成された断熱空間とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、断熱空間内に、リフロー熱源からの熱で含有水分が蒸発して気化熱を奪うゲル状物質を収容し、外側キャップに、前記ゲル状物質から蒸発する水蒸気を通気するための通気孔を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、外側キャップの通気孔には、常温ではゲル状物質の含有水分の蒸発を防止し、リフロー熱源から熱で溶融および／または気化して水蒸気の通気を可能とする蒸散防止膜が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の発明において、電子部品がカメラモジュールであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明は、リフローで電子部品を回路基板に半田付け実装する際に電子部品に着脱可能に装着される断熱キャップが、断熱用の内側キャップと、赤外線反射用の外側キャップと、内側キャップと外側キャップの間に形成された断熱空間とを具備しているので、耐熱温度の低い電子部品をリフローによって回路基板に直接半田実装することができるとともに、断熱キャップの小型化及び軽量化を図ることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、断熱空間内にゲル状物質を収容するとともに外側キャップに通気孔を形成し、リフロー熱源からの熱でゲル状物質の含有水分を蒸発して通気孔から蒸散させるので、気化熱による冷却効果を付加して更なる小型化、軽量化を図ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、断熱空間内にゲル状物質を収容するとともに外側キャップに通気孔を形成し、共に外側キャップの通気孔に蒸散防止膜を設けて常温ではゲル状物質の含有水分の蒸発を防止し、リフロー熱源からの熱で溶融および／または気化してゲル状物質から蒸発する水蒸気を蒸散させるので、断熱空間内に収容可能なゲル状物質の種類を増やして断熱キャップの形成を容易にすることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載発明において、電子部品をカメラモジュールとしたので、レンズがプラスチックのような耐熱性の低い材料で形成されたカメラモジュールを、高温のリフローによって回路基板に直接半田付け実装することができるとともに、断熱キャップの小型化及び軽量化を図ることができる。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の一実施例を示すもので、図１において、１は耐熱温度の低い電子部品の一例としてのカメラモジュール、３は携帯電話機や携帯端末機の回路基板、５はカメラモジュール１のリフロー実装用断熱キャップ（以下単に断熱キャップという。）である。
【００１５】
カメラモジュール１は、合成樹脂で略正方形板状に形成された基板１１と、基板１１上に固着された台座１２と、台座１２の上部内側に螺合されたバレル１３とを具備し、基板１１の上面には台座１２内に位置して撮像素子（図示省略）が固着されている。
【００１６】
台座１２は、ＬＣＰ（液晶ポリマー）のような耐熱温度が高く、熱伝導率が大きい（例えば０．５５Ｗ／ｍ・Ｋ）合成樹脂で形成され、略角筒状に形成された下側台座１２aと、略円筒状に形成された上側台座１２ｂとを具備し、この上側台座１２ｂの内側面にはメネジが形成されている。
バレル１３は台座１２と同様の合成樹脂で略円筒状に形成され、その下部外側には、上側台座１２ｂのメネジと螺合するオネジが形成され、内部にはプラスチック製のレンズ１５、１６が固着され、撮像素子に対するレンズ１５、１６の焦点距離が合うように台座１２とバレル１３の螺合量が調整されている。
【００１７】
断熱キャップ５は、カメラモジュール１のバレル１３及び上側台座１２ｂの外側面を覆うようにしてカメラモジュール１の外側に着脱可能に装着された断熱用の内側キャップ５１と、内側キャップ５１の外側に固着された赤外線反射用の外側キャップ５２と、内側キャップ５１と外側キャップ５２の間に形成された断熱空間５３内に充填されたゲル状物質５５とを具備している。
【００１８】
内側キャップ５１はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）のような耐熱性があり、台座１２より熱伝導率が小さい（例えば０．２７Ｗ／ｍ・Ｋ）断熱材で形成されている。
【００１９】
外側キャップ５２は、薄い金属製キャップの外側面に赤外線反射膜（例えば光択のあるニッケルメッキ）が施されることによって、又は薄い耐熱性のある合成樹脂製キャップの外側面に赤外線反射膜（例えばニッケル層の蒸着）が施されることによって、赤外線を反射できるように形成されている。
外側キャップ５２には、その円周方向に沿って複数の通気孔５７（例えば縦が１．８ｍｍ横が０．３ｍｍの縦長孔）が所定間隔で形成されている。各通気孔５７は、外側キャップ５２の天板５２aの周辺から側板５２ｂへかけて縦長に形成されている。
【００２０】
ゲル状物質５５は、ポリアクリル酸ナトリウムのような高吸水性ポリマーに自重の数百倍の水を吸収させた、常温で含有水分が蒸散するゲル状物質で形成されている。
ゲル状物質５５が外側キャップ５２の内側面と接する面には、ゲル状物質５５の含有水分が通気孔５７〜５７から蒸散するのを防止するための蒸散防止膜５６が固着されている。
蒸散防止膜５６は、常温では固体の膜状であるが、リフロー熱源からの熱（例えば２３０°Ｃ以上の熱風や赤外線による輻射熱）によって溶融および／または気化する物質で形成され、リフロー実装時にゲル状物質５５に含まれる水分が通気孔５７〜５７から蒸散できるよう構成されている。
【００２１】
つぎに、カメラモジュール１を高温のリフローによって回路基板３に直接半田付け実装する方法について説明する。
【００２２】
（１）回路基板３のランド上にクリーム半田を塗布し、この半田上にカメラモジュール１の端子部（電極部）を位置決めして回路基板３上にカメラモジュール１を載置し、仮固定する。
このとき、カメラモジュール１の上部外側には、断熱キャップ５が着脱可能に装着されている。
【００２３】
（２）ついで、リフロー熱源からの２３０°Ｃ以上の熱風および／または赤外線による加熱手段で半田を溶融し、その後冷却することで半田が凝固して端子部がランドに接続固定され、カメラモジュール１が回路基板３に半田付け実装される。
このリフロー実装時において、断熱キャップ５の断熱作用と冷却作用によって、リフロー熱源からカメラモジュール１への熱伝達速度が小さくなりカメラモジュール１の温度上昇が抑制され、カメラモジュール１内のレンズ１５、１６がリフロー熱で変形するのを防止している。
すなわち、外側キャップ５２がリフロー熱源からの赤外線を反射し、外側キャップ５２、ゲル状物質５５及び内側キャップ５１がリフロー熱源からの熱風や赤外線による熱伝達（主として対流と伝導による熱伝達）を阻止することによって断熱効果が得られ、リフロー熱源からの熱による蒸散防止膜５６の溶融および／または気化による、通気孔５７〜５８からのゲル状物質５５に含まれる水分の蒸散によって、気化熱による冷却効果が得れれる。
【００２４】
（３）リフローによるカメラモジュール１の回路基板３への半田付け実装が完了した後、断熱キャップ５をカメラモジュール１から除去することができる。
【００２５】
前記実施例では、断熱空間５３に充填するゲル状物質がポリアクリル酸ナトリウムのような高吸水性ポリマーに自重の数百倍の水を吸収させた、常温で含有水分が蒸散するゲル状物質の場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、常温で含有水分が蒸散せず、リフロー熱で含有水分が蒸散して気化熱による冷却作用を為すゲル状物質を、断熱空間５３に充填した場合についても利用することができる。この場合、蒸散防止膜を省略して構成を簡単にすることができる。
【００２６】
前記実施例では、断熱空間内にゲル状物質が充填されている場合について説明したが、断熱空間内の一部にゲル状物質が収容されている場合や、断熱空間内にゲル状物質が全く収容されない場合についても利用することができる。
【００２７】
図２は、断熱空間５３内にゲル状物質が全く収容されない場合の一実施例を示すもので、図１の実施例のようなゲル状物質の蒸散による冷却作用を為さないが、断熱空間による断熱作用を付加することができる。
また、図２において断熱空間５３内を真空にした場合には、対流や伝導による熱伝達を阻止又は抑制することができる。
【００２８】
前記実施例では、電子部品がカメラモジュールの場合について説明したが、本発明はこれに限るものでなく、耐熱温度の低い電子部品（例えば携帯端末機内の回路基板に実装される耐熱温度の低い電子部品）の場合についても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるリフロー実装用断熱キャップの一実施例を示すもので、一部を断面で表わすとともに一部分を拡大して表わした図である。
【図２】本発明によるリフロー実装用断熱キャップの他の実施例を示すもので、一部を断面で表わした図である。
【図３】公知例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…カメラモジュール（電子部品の一例）
１５、１６…レンズ
３…回路基板
５…断熱キャップ
５１…内側キャップ
５２…外側キャップ
５３…断熱空間
５５…ゲル状物質
５６…蒸散防止膜
５７…通気孔
【図１】
2007194528.tif 000003
【図２】
2007194528.tif 000004
【図３】
2007194528.tif 000005