(57)【要約】本発明に従う装置は、デジタルカメラの領域におけるデータの検知に関連している。ここではカメラ筐体の内部には複数の電子的な構成要素が少なくとも２つの基板に配設されている。本発明に従い、複数の基板は１つの基板積層体へと接合されており、その際、少なくとも１つの基板の領域においては別の基板に向かい合う側に少なくとも１つの凹部が実現されており、当該凹部内へ別の基板に配設されている複数の構成要素が収容可能である。本発明に従うデジタルカメラは選択的に１つの基板の領域に少なくとも１つの輪郭ミーリング部を有しており、当該輪郭ミーリング部は特にはデジタルカメラ内の画像センサに関する高さ調整を実現する。更に、本発明の対象は基板積層体に接続される少なくとも１つの固定要素への少なくとも１つのインターフェースのコネクタ装置の機械的な保護部の組み込み、及び、突出部を有する少なくとも１つのクリップを用いての複数の筐体部分の接続である。更に本発明は電気的に連絡させるための方法であって、それを用いてデータを検知するための本発明に従う装置の基本的な構成要素を製造可能な方法を教唆する。
2020520569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚的なデータを検出するための装置にして、カメラ筐体（２）内に複数の電子的な構成要素（１２）を有しているデジタルカメラ（１）として形成されている装置において、
前記カメラ筐体（２）内部に少なくとも２つの基板が上下に配設され、１つの基板積層体（８）へと接合されていること、及び
前記基板のうち少なくとも一方が、その他方の基板に向かい合う側の領域に、他方の基板に配設された前記電子的な構成要素（１２）を収容するための少なくとも１つ凹部（１５）を有していること、
を特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
前記少なくとも１つ凹部（１５）が、前記電子的な構成要素（１２）を収容するための少なくとも１つ基板の領域において、少なくとも１つのディープミーリング部として実現されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
少なくとも請求項１及び２の一方に記載の装置において、
前記基板積層体（８）が３つの基板から実現されており、それらのうちの１つの基板は接合基板（８ｃ）として形成されており、その際、前記電子的な構成要素（１２）を収容するための前記凹部（１５）が少なくとも前記接合基板（８ｃ）の領域まで延伸していること、
ことを特徴とする装置。
【請求項４】
視覚的なデータを検出するための装置にして、カメラ筐体（２）内に複数の電子的な構成要素（１２）を有しているデジタルカメラ（１）として形成されている装置において、
少なくとも１つ基板が高さ調整を実現するための深さ（Ｔ）の輪郭ミーリング部（１４）を備えられていること、
を特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記高さ調整によって、特にはセンサ基板（８ｂ）に配設された画像センサ（９）の、前記デジタルカメラ（１）の光学系内での正確な位置決めが、前記画像センサ（９）を支持する基板の厚さ（Ｄ）及び前記画像センサ（９）の高さ（Ｓ）に応じて、実現可能であること、
を特徴とする装置。
【請求項６】
視覚的なデータを検出するための装置にして、カメラ筐体（２）内に複数の電子的な構成要素（１２）を有しているデジタルカメラ（１）として形成されている装置において、
少なくとも１つの機械的な接続装置（１６ｃ）が基板に配設された少なくとも１つの固定要素（１６ａ）内に組み入れられていること、
を特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、
前記少なくとも１つ固定要素（１６ａ）が、インターフェース（１６）のそれぞれ１つの接続装置の領域に配設されており、また、電気的な接続の機械的な保護を実現していること、
を特徴とする装置。
【請求項８】
少なくとも請求項６及び７の一方に記載の装置において、
インターフェース（１６）の接続装置がＵＳＢ接続装置、ＣＳＩ接続装置、及び／又は、Ｉ／Ｏ接続装置として実現されていること、
を特徴とする装置。
【請求項９】
視覚的なデータを検出するための装置にして、カメラ筐体（２）内に複数の電子的な構成要素（１２）を有しているデジタルカメラ（１）として形成されている装置において、
筐体下部（２ｂ）が少なくとも１つの弾性的なクリップ（３）を用いて筐体上部（２ａ）に締め付け固定されていること、
を特徴とする装置。
【請求項１０】
デジタルカメラ（１）の少なくとも２つの基板上の電子的な構成要素を電気的に連絡させるための方法にして、少なくとも１つの電子チップがそれらの基板にハンダ付けされる方法において、
複数の電子チップのうちの少なくとも１つがハンダ付けプロセスによって一度のみしか加熱されないように、ハンダ付けペーストが溶解されるようにロウ付けプロセスが実行されること、
を特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
一度のみ加熱される前記電子チップが画像センサ（９）として形成されていること、
を特徴とする方法。
【請求項１２】
少なくとも請求項１０及び１１の一方に記載の方法において、
前記方法内では、複数の電子的な構成要素が少なくとも２つの基板へハンダ付けされ、また同様に、前記少なくとも２つの基板も互いに１つの基盤積層体（８）へとハンダ付けされること、
を特徴とする方法。
【請求項１３】
少なくとも請求項１０から１２の何れか一項に記載の方法において、
用いられるハンダ付けプロセスがリフローサイクルによって実現されていること、
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ用のデータを検出するための装置、及び、データを検出するための装置を製造するための方法に関するものである。そのようなデジタルカメラは通常少なくとも１つの画像センサ或いは変換チップを有しており、当該変換チップは発生する光学的な情報を割り当てられた電気的信号へ変換する。例えば、いわゆるＣＣＤチップを備えたデジタルカメラが知られている。
【背景技術】
【０００２】
その種のデジタルカメラは通常、複数のレンズから構成されている光学システムを支持するカメラ筐体（カメラハウジング）を有している。この光学系の後方には、視覚的なデータ（光学的なデータ）を電気的なデータへ変換するためのセンサが配設されている。追加的に、通常その種のデジタルカメラは制御装置及び記憶素子を有している。更に、往々にして、別のデバイスとの連絡（コミュニケーション）のための少なくとも１つのインターフェースが備えられている。デジタルカメラ内部では、複数のデータが様々な電子的な構成要素の間で伝達される。
【０００３】
そのようなデジタルカメラの基本的な構成は、例えば特許文献１において説明されている。カメラ筐体内部にセンサを配設するための解決策は特許文献２において説明されている。
【０００４】
その種のデジタルカメラには、個人の範囲でも、また同様に商業の範囲でも、複数の使用分野が存在する。対応的なデジタルカメラが、製造制御（プロダクションコントロール）用に、及び／又は、工業ロボットと関連して、ますます用いられている。
【０００５】
多くの使用においては、デジタルカメラの非常に高い質、及び、提供される光学的な情報が要求される、それだけではなく対応的に、デジタルカメラはそれにもかかわらず比較的安価にそして非常に安定的に高い質で準備されるべきである。
【０００６】
更に、増加的により小型のカメラが求められており、それによってカメラ筐体内部で利用可能な構成空間は更に制限される。
【０００７】
コスト面で最適なデジタルカメラ製品にとっては、例えば筐体や光学的な構成要素のような、構成部品が異なるカメラタイプに対して使用可能である場合が有利であり、それらのカメラタイプは例えば用いられる画像センサに関して異なっている。通常は異なる画像センサに伴い異なる構造高さがもたらされることになるが、その結果、カメラの光学系に対して画像センサを正しく配置することを、費用をかけて行われなければならない。
【０００８】
従来技術に従い、別のデバイスとの連絡のためのインターフェースのコネクタデバイスは、例えばＩ／Ｏ挿入接続の形態で、個別の電気的及び機械的な接続装置として形成されている。電気的な接続装置は、通常基板にハンダ付け（ソルダリング）されており、他方で機械的な接続装置はカメラ筐体にて実現されている。機械的及び電気的な接続装置の互いの正しい調整を保証するためには、従って、電気的な接続装置を支持する基板がカメラ筐体に対して厳密に定められて調整されていなければならない。これはデジタルカメラ内部に複数の個別の基板を要求するが、その理由は、センサ基板が、接続装置を支持している基板とは別の調整要求を有しているからである。更に、既知の構造は、個別の基板の間での柔軟な接続を要求するが、コスト及び場合によっては信号統合の問題の原因となる。
【０００９】
上述の要求の組み合わせは、これまで知られている方法及び装置を用いては依然として満たすことは出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＥＰ  １  ４３２  ２４０  Ａ１
【特許文献２】ＤＥ  １０  ２００５  ０２７  ８９２  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って本発明の課題は、カメラ筐体内に配設される構成要素の構成を、場所的要求（空間的要求）が最適化されるように実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は本発明に従い、デジタルカメラの複数の基板が以下のように形成されていることによって解決される、すなわち、複数の基板のうち少なくとも１つが、例えばディープミーリングによって実現されている少なくとも１つの凹部を有し、当該凹部が、デジタルカメラの別の基板に配設された部品の少なくとも一部を、そのように構成された少なくとも１つポケット内に収容することによって、解決される。
【００１３】
本発明の更なる課題は、以下のようにデジタルカメラを構成することである、すなわち、異なるモデルのデジタルカメラ用に異なる画像センサを用いる場合においても、例えばフィルタ、カバーガラス又はレンズといった、割り当てられた光学的な構成要素と共に、常に同一のカメラ筐体が使用可能であるようにデジタルカメラを構成することである。
【００１４】
この課題は本発明に従い、光学系に対する画像センサの距離を特定する１つ又は複数の基板が、この基板の厚さ又は基板積層体の厚さを、以下のように減少させる輪郭ミーリング部（アウトラインミーリング部）を有していることによって、すなわち、デジタルカメラの筐体内部に配設された支持部及び基板と支持部の間の接着剤の接続状態で、画像センサが光学系に関して特定の平面に配置可能であるように、光学系に対する画像センサの距離が適合可能であるように、減少させる輪郭ミーリング部を有していることによって、解決される。
【００１５】
本発明の更なる課題は、別のデバイスとの連絡のためのデジタルカメラのインターフェースを、インターフェースに割り当てられた機械的な接続装置及び電気的な挿入接続の誤調整が互いに排除可能であるように構成することである。
【００１６】
この課題は本発明に従い、インターフェースのカメラ側の接続装置が従来技術に従い電気的な接触部として１つの基板に配設されまた機械的な接続装置がハウジングにて実現されているのではなく、デジタルカメラの１つの基板に共同で配設されていることによって解決される。
【００１７】
本発明の更なる課題は、カメラ筐体の少なくとも２つの部品の、迅速に取り外し可能及び結合可能でありまた複数の筐体部分（筐体部品）の確実な結合を保証する可逆的な接続を実現すること、である。
【００１８】
この課題は本発明に従い、筐体部分の接続が少なくとも１つのクリップを用いて実現されており、当該クリップはその特別な形態構成により、１つの、筐体部分の接続を確実にする復元力を発生させる凸部を有している。
【００１９】
以下においては、構造的又はプロセス工学的な複数の実現可能性について説明する。それらは、選択的に個別に又は互いに組み合わせて実現され得る。
【００２０】
本発明に従うデジタルカメラは、好ましい実施形態においては、複数部分からなるカメラ筐体を有している。カメラ筐体の内部には少なくとも２つの基板が配設されており、それらは少なくとも１つの画像センサ及び関連する構成要素並びに更なる電気的な構成要素を支持している。
【００２１】
少なくとも２つの基板は互いにハンダ付けによって基板積層体へと接続されている。基板のうちの一方はその際、有利には少なくとも画層センサを支持しているセンサ基板として形成されており、また、他方の基板は、制御要素として少なくとも１つのメインチップを支持しているメイン基板として形成されている。当該メインチップは有利にはＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はプロセッサとして形成されている。
【００２２】
基板のうち少なくとも一方は、その他方の基板に向けられた側に少なくとも１つの凹部を有しており、当該凹部は、それらの基板が１つの基板積層体へと接合されている場合、それぞれの基板の間に１つのポケット部を形成し、当該ポケット部には、他方の基板に配設された相応の高さの構成要素が収容可能である。少なくとも１つ凹部は有利にはディープミーリング部として実現されている。
【００２３】
３つの基板からなる基板積層体の構成も考えられる。その場合は、有利には１つの基板がセンサ基板として、もう１つの基板が接続基板として、またもう１つの基板がメイン基板として形成されている。基板の間にポケット部を形成するためのディープミーリング部はこの実施例においては、完全に又は少なくとも部分的に接続基板に配置されており、その結果、接続基板を安価に適合させて、異なるセンサ基板及びメイン基板を互いに組み合わせ可能である。選択的に、ディープミーリング部は追加的にセンサ基板へ延伸することも可能である。更に、接続基板を用いることによって、その他の基板の厚さが同一に維持される場合に、ポケット部はより大きな高さで実現可能であり、その結果、より大きな構造高さの構成要素も収容可能である。
【００２４】
更に、本発明に従うデジタルカメラは有利な実施形態においては、少なくとも１つの基板の領域に、輪郭ミーリング部を有しており、当該輪郭ミーリング部は基板の厚み或いは基板積層体の厚みを減少させる。
【００２５】
輪郭ミーリング部は特に有利にはセンサ基板の外側の縁領域に配置されており、また、センサ基板の厚さ、画像センサの構造高さ、センサ基板或いは基板積層体用にカメラ筐体内に配設される支持部、及び、支持部と基板積層体の間の接着剤の厚さに関連して、デジタルカメラ内の画像センサの位置を定義する。
【００２６】
別の基板に配設された構成要素を収容するための少なくとも１つの凹部を備える少なくとも１つ基板、及び、デジタルカメラ内で画像センサの位置適合を実現するための少なくとも１つ輪郭ミーリング部を備える少なくとも１つの基板、を有するデジタルカメラの本発明に従う実施形態においては、センサ基板、接続基板及びメイン基板として形成される３つの基板からの基板積層体の実現が特に有利であるが、その理由は、先に挙げた特性が基板ごとに一種類のミーリング部のみが必要とされるように実現され、それにより製造コストが低減可能である点にある。
【００２７】
本発明に従うデジタルカメラの有利な実施形態においては、別のデバイスとの連絡のためのインターフェースの少なくとも１つコネクタデバイスを実現するために、基板積層体に、例えばいわゆるファスナーとして形成されている少なくとも１つ固定要素が配設されている。
【００２８】
ファスナーは、少なくとも１つインターフェースの少なくとも１つコネクタデバイスの機械的な接続装置（結合装置）を実現しまた少なくとも１つインターフェースの電気的なコネクタデバイスの領域においてそれぞれの基板と接続されているような、固定要素である。
【００２９】
例えば、インターフェースの電気的なコネクタデバイスは電気的な挿入接触部を有するソケットとして実現されており、また、ファスナーはインターフェースの挿入接続を機械的に確実にする追加的なネジ止め装置又はクランプ装置を有している。
【００３０】
インターフェースのコネクタデバイスを側方又は後方に相応してカメラ筐体に配設するため、ファスナーは９０°又は１８０°の実施形態で実現されていてもよい。その場合角度は基板積層体の積層方向に関連してコネクタデバイスの挿入方向を説明している。
【００３１】
更に、本発明に従うデジタルカメラは有利な実施形態においてはカメラ筐体の複数の部品を結合するための少なくとも１つのクリップを有しており、当該クリップはその形状によってカメラ筐体の部品の結合を確実にする凸部を有している。
【００３２】
特に有利にはカメラ筐体は２つの部分に分けられており、それらはそれらの結合側部の領域に、少なくとも１つのクリップのための収容部を形成する構造部を有している。
【００３３】
少なくとも１つのクリップは、有利な実施形態においては、薄板から製造されておりまたその長手方向に湾曲部を有している。当該湾曲部は例えばクリップの左右方向における１つ又は複数のカーブによって実現されている。この湾曲部はクリップのプリストレス（プリロード）を実現している。長手側の端部では、クリップはそれぞれ固定装置を有しており、当該固定装置は例えばクリップの部分的なカーブによって実現されている。クリップの一方の端部では、湾曲部は筐体側の収容構造と関連してアンダーカットを実現しており、また、他方の端部では、弾性要素を実現している。
【００３４】
カメラ筐体の複数部分における収容構造は、有利には筐体部分に配されたそれぞれの角部（縁部）によって実現されており、当該角部は筐体部分の結合平面に対して略平衡に配されており、またその後方でクリップが固定可能である。
【００３５】
複数の筐体部分を結合させるため、少なくとも１つクリップは筐体側の収容構造の領域に位置決め可能であり、クリップの湾曲部へ力を及ぼすことによって長手方向に延伸可能である。クリップの湾曲した端部はその後筐体部分の割り当てられた角部の方向に位置決め可能である。クリップのプリストレスに基づいて発生する復元力は結合を確実にする方向に作用する。
【００３６】
更に、本発明はデジタルカメラの少なくとも２つの基板上の電子的な構成要素を電気的に連絡（接触）させるための方法であって、少なくとも１つ電子チップが少なくとも１つの基板上にハンダ付けされ、また、少なくとも２つの基板が互いにハンダ付けされる方法に関しており、当該方法は、少なくとも１つの電子チップがハンダ付けプロセスによって一度のみ加熱されるように、ハンダ付けプロセスが実施されることを特徴としている。
【００３７】
特に、本発明に従う連絡のための方法においては、少なくとも１つの温度に敏感な画像センサがハンダ付けプロセスにて傷つけられないことが考えられている。
【００３８】
従って第１ステップでは、少なくとも１つ画像センサのセンサ基板が少なくとも１つの画像センサを除いて連続して上面及び下面に装備（取り付け）及びハンダ付けされる。第２ステップではメイン基板が連続して上面及び下面に装備及びハンダ付けされ、また場合によっては更なるステップで接続基板が装備及びハンダ付けされる。その都度の装備及びハンダ付けの後には、それらの基板は基板の種類に応じた保管部（トレイ）内へ整理される。これらのトレイから、基板積層体に必要な基板が取り出される。
【００３９】
基板積層体は、以下の工程によって形成される、すなわち、メイン基板を割り当てられた保管部から取り出す工程、及び、メイン基板を位置決めする工程、それに続きメイン基板と接続される基板にして、例えば接続基板又はセンサ基板によって与えられる基板を取り出す工程、接合されるべき複数の基板のうち少なくとも１つにフラックスを塗布する工程、接合されるべき基板をメイン基板に取り付ける工程、接合されるべき基板の取り出しからセンサ基板がそのようにして形成された積層体に取り付けられるまで上述のステップを繰り返す工程、それに続きセンサ基板へ及び／又は画像センサの下面にフラックスを塗布する工程、及び、センサ基板に画像センサを取り付ける工程、及び、有利にはリフォローサイクルとして実現される本来のハンダ付け工程であって、それにより基板積層体の個々の基板が互いに接続及び連絡されまた画像センサがセンサ基板と接続及び連絡されるハンダ付け工程、によって形成される。
【００４０】
本発明に従う特徴は、格別に小さい構成空間を有するデジタルカメラの製造を可能とし、それにより、カメラの電子装置全体をコミュニケーションインターフェースのコネクタ装置を含めてただ１つの基板積層体であって、画像センサの調整に関して与えられた要求に適合して正確にカメラ内で位置決め可能な基板積層体上で実現することが可能となる。
【００４１】
図中には本発明の例示的な実施形態が概略的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】カメラ筐体の斜視図を示す。
【図２】筐体下部を筐体上部と結合させるため及びそれらの構成部材に互いにテンションをかけて締め付け固定するためのクリップの領域での、本発明に従うデジタルカメラの拡大された部分断面図を示す。
【図３】図１に従うクリップの拡大斜視図を示す。
【図４】拡大されまた部分的に切断された本発明に従う基板積層体の図を示す。
【図５】カメラ筐体内に配設された構成要素を切断する鉛直方向の長手断面図を示す。
【図６】デジタルカメラの本発明に従う基板積層体の側面図を示す。
【図７】デジタルカメラの本発明に従う基板積層体の斜視上面図を示す。
【図８】固定要素を備えるデジタルカメラの本発明に従う基板積層体を示す。
【図９】代替的な実施形態の固定要素を備えるデジタルカメラの本発明に従う基板積層体を示す。
【図１０】カメラ筐体内部の基板装置の別の図を示す。
【図１１】代替的な画像センサを備える図１０に従う基板装置を示す。
【図１２】別の代替的な画像センサを備える図１０及び図１１に従う基板装置を示す。
【図１３】予定されている複数の溶接領域及び複数のディープミーリングを有する基板を示す。
【図１４】メイン基板の製造工程を明確化するためのフローチャートを示す。
【図１５】センサ基板の製造工程を明確化するためのフローチャートを示す。
【図１６】本発明に従う基板積層体の複数の基板の全装置を製造する際の製造工程を明確化するためのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１における斜視図からは、本発明に従うデジタルカメラ１のカメラ筐体２の基本構造が見て取れる。カメラ筐体２は筐体上部２ａ及び筐体下部２ｂから構成されている。筐体上部２ａ及び筐体下部２ｂは２つのクリップ３を用いて互いに接続されている。クリップ３は、例えば鋼といった弾性的で弾力のある材料から構成されている。
【００４４】
筐体上部２ａ及び／又は筐体下部２ｂを製造するための材料としては、鋳造亜鉛を用いることが合目的であることが判明したが、その理由は、それによって比較的薄い壁厚における繊細な構造が達成され得ることにある。
【００４５】
筐体上部２ａの上面の領域には、熱を環境へ排出出来るようにするため、複数の冷却フィン４が配設されている。筐体下部２ｂは、周りを取り囲むフランジとして実現されているレンズ保持部５を有しており、当該レンズホルダ５は筐体下部２ｂへのアクセス開口部を画定している。カメラ筐体２の内部空間には、レンズ保持部５に隣り合って光学的な構成要素、例えば１つ又は複数のレンズ又はフィルタが配設されている。
【００４６】
カメラ筐体２は更に、筐体下部２ｂの領域に２つの取り付け装置６を有しており、当該取り付け装置６は、図示されている実施形態においてはネジ山として実現されておりまた例えばデジタルカメラ１を三脚或いはホルダと接続するために利用可能である。
【００４７】
図２は取り付けクリップ３の領域におけるデジタルカメラの拡大された部分断面図を示している。
【００４８】
図２の左側にはハウジング内部が断面図で描かれている。下方の筐体部分２ｂでは内側でウェブ７が突出しており、当該ウェブ７はフィルタ用の載置異形部（載置プロフィール）を有している。更に基板積層体８が配設されており、当該基板積層体８は図示されている実施形態においては２つの互いに接続された基板８ａ、８ｂを有しており、それらはメイン基板８ａ及びセンサ基板８ｂとして形成されている。センサ基板８ｂはその図面下方側で画像センサ９を支持している。
【００４９】
図２では更に、クリップ３がその端部領域に材料の折り返し部を備えていることが見て取れる。図２の右下に示されている折り返し領域３ｂは、筐体下部２ｂの割り当てられた異形部１０の後方での最初の掛けはめのために利用される。図２にてクリップ３の左上に見て取れる別の折り返し領域３ａは、筐体上部２ａの対向異形部１１へのクリップ留めに利用される。
【００５０】
図３の斜視図はクリップ３の構造を示しており、当該クリップ３はその長手延伸部の方向で僅かに傾斜を付けられた曲がり部３ｃを有している。組み立てられた状態では、湾曲部３ｃはおおよそ筐体下部２ｂから筐体上部２ａへの移行領域内で延伸する。湾曲部３ｃは、クリップ留めの際のクリップ３の弾性的な延びを促進する。
【００５１】
筐体上部２ａに割り当てられた折り返し領域３ａは、組み立てられた状態では筐体上部２ａの対向異形部１１と共に、アンダーカット部を形成する。筐体下部２ｂに割り当てられた折り返し領域３ｂは、２つに分かれる１つのバネ要素（弾性要素）として形成されている。分かれた部分は異形部１０の領域でレンズ支持体５の丸い外側輪郭に適合することができる。
【００５２】
更にクリップ３は２つの取り付け補助部３ｄを有しており、当該取り付け補助部３ｄはクリップ３内の除去部（空隙部）として実現されている。
【００５３】
クリップ３を用いることによって、筐体２における接着や螺合は避けられる。組み立て工程は更に非常に僅かな時間的なコストで実行可能である。
【００５４】
図４は基板積層体８の断面を図示している。基板積層体８は２つの基板を有しており、それらはメイン基板８ａ及びセンサ基板８ｂとして形成されている。
【００５５】
センサガラス９ａを有する画像センサ９に加えて、センサ基板８ｂにもメイン基板８ａにも、電子的な構成要素１２が配設されており、それらの構成要素１２は例えばコンデンサ、抵抗、ダイオード、及び／又は、ＩＣ（集積回路）として形成され得る。
【００５６】
メイン基板８ａは更に、メインチップ１３として形成されているデジタルカメラ１の制御要素を支持しており、それは図示されている例においてはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実現されている。
【００５７】
センサ基板８ｂはその図４における上側及び下側に輪郭ミーリング部１４を有しており、当該輪郭ミーリング部１４を介して、デジタルカメラ１内での画像センサ９の位置は作用され得る。更にセンサ基板８ｂは２つの凹部１５を有しており、当該凹部１５はディープミーリング部として実現されており、メイン基板８ａとセンサ基板８ｂの間でポケット部を形成している。当該ポケット部はそれらの基板の間に構成要素１２を収容するために利用される。
【００５８】
凹部１５を画定する基板の平面の領域での金属化によって、そのように形成されたポケット部内に収容される構成要素１２の電磁気的な遮蔽が達成され得る。
【００５９】
メインチップ１３に並んで、メイン基板８ａにはインターフェース１６のコネクタ装置が配置されており、当該インターフェース１６は、固定要素１６ａ及びＩ／Ｏ挿入接続部（プラグ）１６ｂを有している。
【００６０】
図５はデジタルカメラ１の横断面図で基板の領域での輪郭ミーリング部１４の使用を具体的に示しているが、その目的はそれによって高さの比較を行うことが出来るようにすることである。この図面においてもまずは、筐体上部２ａ及び筐体下部２ｂを接続するためにクリップ３が用いられていることが見て取れる。画像センサ９の厚さＳは、本発明に従うデジタルカメラ１内で使用可能である種々の画像センサ９に関して可変であるが、それぞれの個別のケースにおいて与えられるものである。深さＴの輪郭ミーリング部１４を本発明に従って使用すると、画像センサ９の位置をデジタルカメラ１の固定の参照平面Ｅに対して定義する高さＨをシステムの要求に対応して適合可能であるように、高さ調整を実現することが可能である。
【００６１】
その際、大まかな適合はセンサ基板８ｂを選択することによって行われ、当該センサ基板８ｂは選択に応じて厚さＤを有している。高さＨの別の適合は、基板積層体８を取り付ける際にカメラ筐体２内に入れられる接着剤によって行われる。その際には、接着剤は筐体内空間において割り当てられた載置部１７、及び／又は、輪郭ミーリング部１４の領域のセンサ基板８ｂに塗布され、また、センサ基板８ｂはカメラ筐体２内で配向される。接着剤はその後硬化されそして載置部１７の領域でセンサ基板８ｂをカメラ筐体２に結合させる。しかしながらこの措置は、硬化時の接着剤の収縮によって、また、硬化後の接着剤の温度に依存する膨張によって、非常に制限された範囲でのみ可能である。
【００６２】
更に図５には拡張基板１８の使用が示されており、当該拡張基板１８は、例えばＦＰＧＡとして形成された追加の電子チップ１９や、例えば少なくとも１つのＲＡＭ構成要素の形態の保存要素２０を保持し、また当該拡張基板１８は、接続プラグ２１を介してメイン基板８ａと接続可能である。
【００６３】
図６は、図５を補足して再度、センサ基板８ｂの厚さＤ、及び、画像センサ９の厚さＳ、並びに、輪郭ミーリング部１４の深さＴを具体的に示している。本発明に従うメイン基板８ａ並びにセンサ基板８ｂを有する基板積層体８の側面図が表されている。
【００６４】
図７は、デジタルカメラ１の本発明に従う基板積層体８のセンサ基板８ｂ上の画層センサ９の配置を斜視図で具体的に示している。更に、センサ基板８ｂ上に配設されている複数の電子部品１２を見て取ることが出来る。メイン基板８ａの領域には、固定要素１６ａが配設されており、それを用いて２つのインターフェース１６の２つのコネクタ装置の機械的な保護が実現可能である。
【００６５】
それぞれ少なくとも１つのインターフェース１６に対して１つの部分を割り当てた、固定要素１６ａの２つの部分又は複数の部分からなる実施も、本発明に従い実現可能である。
【００６６】
割り当てられる電子部品１２としては、例えばフラッシュメモリ、ブロッキングキャパシタ（阻止コンデンサ）、電圧レギュレータ、電力供給装置、クロック発振器、及び／又は、抑制回路（保護回路）を用いることが出来る。対応する部品は複数の実施形態においても用いられ得る。
【００６７】
図８の図面に従えば、基板積層体８のメイン基板８ａ上には、メインチップ１３及びその他の電子的な部品１２に加えて、差し込みプラグ２３及び固定要素１６ａを備える２つの外部接続装置１６が配設されている。
【００６８】
差し込みプラグ２３は、図５に示されているような、選択的な拡張基板のための接続の可能性として利用される。
【００６９】
インターフェース１６の複数の接続装置は、図示されている有利な実施形態においては、それぞれ１つの電気的な接続装置１６ｂを有しており、それは実際のソケット接触子を実現し、また、少なくともメイン基板８ａと接続されている。そのソケットは、ＵＳＢインターフェース、ＣＳＩインターフェース、又はＩ／Ｏインターフェースを実現することが出来る。割り当てられた固定要素１６ａは、電気的な接続装置１６ｂの領域に配置されており、また例えばハンダ付け及び／又は機械的な接続によってメイン基板８ｂ及び／又は基板積層体８に固定されている。
【００７０】
固定要素１６ａは有利には、例えば亜鉛鋳物といった固体材料から製造されており、また、例えばネジ山として形成されている少なくとも１つの機械的な接続装置を有している。図８に図示されている一体的な固定要素１６ａは、メイン基板８ａに対して９０°配向状態で配設されている。
【００７１】
図９の図面に従い、デジタルカメラ１の本発明に従う基板積層体８の実施形態は、例えば９０°配向状態及び例えば１８０°配向状態の一体的な固定要素１６ａを有している。
【００７２】
図１０は斜視図にて再度、センサ基板８ｂの領域内の深さＴの輪郭ミーリング部の配置、並びに、センサ基板８ｂ上の小型の画像センサ９の配置を具体的に示している。画像センサ９はアクティブ面Ｆを有している。用いられるセンサ基板８ｂの厚さＤは通常の方法で本発明に従い使用される画像センサ９に適合される。画像センサ９のカバーは通常の方法で（不図示の）ガラスプレートを用いて行われる。
【００７３】
基板積層体８の基板の間で電子的な構成要素１２を一体化させることによって、非常にコンパクトな構造を有するデジタルカメラ１を実現することが可能である。特にメイン基板８ａ及びセンサ基板８ｂの良好な結束によって場合によっては必要なブロッキングコンデンサ（阻止コンデンサ）を最小化することが可能である。特には挿入プラグを回避するため基板の直接的なハンダ付けが行われ得る。重なる基板の正確な位置決めは、ハンダ付けする場合にはその際自動的に、対応的なハンダパッドを基板に接続する液状のハンダ（ロウ）の表面張力に基づいて行われる。
【００７４】
高速のデータ接続が実現される場合、更に非常に良好な信号品位（シグナルインテグリティ）を達成することが出来る。
【００７５】
図１１及び図１２は、それぞれ異なる寸法の画像センサ９を備える基板装置を示している。
【００７６】
図１３は本発明に従い形成されたセンサ基板８ｂの下面図を示している。センサ基板８ｂは２つの凹部１５を有しており、別の基板上に配設されている複数の構成要素１２を収容するための２つのポケットを形成している。一方のポケットはその際３つのサブポケットに分けられている。ミーリングされていない構造の領域では、センサ基板８ｂは複数のハンダパッド（ソルダリングパッド）２５を有しており、それらは接続される基板を接触させるために用いられる。
【００７７】
更に凹部１５の領域には２つの穴が配されており、それらは、基板積層体８、カメラ筐体２、及びフィルタ或いはカバーガラスの間で画定された空間のための通気流路として用いられ、また、圧力平衡を可能とする。圧力平衡の可能性なしでは、環境圧が変化する場合、さもなければ内部の光学系の曇りが発生し得る。基板積層体８の基板の間でハンダ接続部によって形成される構造は、その際、流れ込む空気に対するラビリンスの目的でフィルタとして作用し、また従って、例えば粉塵（ちり、ほこり）といった異物の画像センサ９の領域への侵入を防ぐ。
【００７８】
図１４のフローチャートは、メイン基板のための製造プロセスを具体的に示している。第１のプロセスステップでは、基板の上面にハンダ付けペースト（クリームハンダ）がプロットされる。このペーストは特には鉛を含まないもの（鉛フリーのもの）である。同様に、好ましくは、印刷プロセスでのプロットが行われ、当該印刷プロセスはステンシルを用いたシルク印刷（シルクプリント）と類似のものである。ステンシルの厚さはその際、プロットされる（載せられる）ハンダ付けペーストの量を定める。
【００７９】
メイン基板の上面に予定されている構成要素を位置決めした後（装着させた後）、第１の溶融プロセスが実行される（第１のハンダ付けプロセス）。その後、上面の自動化された光学的な検査が行われる。基板を回転させた後、ハンダ付けペーストがメイン基板の下面にプロットされ、またその後、予定されている構成要素が下面の領域に位置決めされる。引き続き、再度溶解プロセス（第２のハンダ付けプロセス）が実行され、改めて下面の自動化された光学的な検査が行われる。光学的な検査を行った後、個別の基板の分離が行われ、また互いに分離された基板は割り当てられたトレイに入れられる。それに続き、達成された複数の接続部に関するテストが行われ、最後に機能テストが行われる。
【００８０】
図１５はセンサ基板のための製造プロセスを具体的に示している。このプロセスでは先ず、ハンダ付けペーストがセンサ基板の下面にプロットされ、そして、第１の溶解プロセスが実行される。それに続き、このケースでも、基板の回転が行われ、そしてハンダ付けペーストがセンサ基板の上面にプロットされる。その後、予定されている構成要素が下面に位置決めされる。センセはまだ位置決めされていない。その後溶解プロセスが実行され、そして、このケースでも最後に下面の自動化された光学的な検査が行われる。その後、基板は互いに分離され、互いに別々にトレイへ配される。ハンダ付けペーストは通常ハンダスズ及びハンダ付け用フラックスを含んでいる。
【００８１】
図１６は基板を組み合わせるための製造プロセスを具体的に示している。最初は空のトレイは、このプロセスでは、メイン基板（メインボード）を備えさせられ、それはその後センサ基板を追加される。その後、センサ基板の下面にハンダ付けペーストがプロットされる。更なる製造ステップでは、センサ基板はメイン基板上に位置決めされ、そしてセンセが追加される。その後ハンダ付け用フラックスがセンサの下面に配され、そしてセンセはセンサ基板に位置決めされる。その後、センサのための溶解プロセスが実行され、最後に機能テストが行われる。
【００８２】
図１４から図１６に具体的に示されている本発明に従う方法によって、
基板へのＣＭＯＳ画像センサの装備する際に、該当する画像センサが一度のみハンダ付けプロセスを経ることが達成される。
【００８３】
選択的に、個別に又は互いに組み合わせて援用することが出来る発明の構成要素をもう一度以下において要約する。
【００８４】
本発明の特に有利な実施形態では、データを検知するための装置は、デジタルカメラとして形成され、独立請求項１、４、及び６で挙げられた特徴の少なくとも１つの組み合わせを有している。
【００８５】
一方で、本発明に従い基板積層体の内部での凹部への電子部品の組み入れが行われ、その目的は、それによってコンパクトな構造的実現を促進することである。
【００８６】
更に、少なくとも１つの基板の領域で少なくとも１つの輪郭ミーリング部によって、特には画像センサに関しての高さの調整が行われる。
【００８７】
別の発明バリエーションに従い、基板積層体に接続されている１つ又は複数の固定要素内へのインターフェースのコネクタ装置の機械的な保護部の組み入れが行われる、また、別の発明バリエーションに従い、ハンダ付けプロセスによる電子的な構成要素の損傷を避けるための特別なハンダ付けプロセスが実行される。
【００８８】
最後に、複数の筐体部分は、複数のハウジング構成要素の確実な接続並びに簡潔な製造経過（プロダクションフロー）を可能とするために、少なくとも１つの特別な弾性的なクリップを用いて互いに接続されている。
【００８９】
内部でのデータ連絡に関して、好ましくは適合するデータバスが用いられる。個々のカメラの機能の定義並びに機能の予定される調整は好ましくはＡＳＩＳとして形成されるメインチップを介して実現される。
【符号の説明】
【００９０】
１              デジタルカメラ
２              カメラ筐体（カメラハウジング）
２ａ            筐体上部
２ｂ            筐体下部
３              クリップ
８              基板積層体
１２            電子的な構成要素
１４            輪郭ミーリング部
１５            凹部
１６ａ          固定要素
１６ｃ          接続装置
Ｔ              輪郭ミーリング部の深さ
【図１】
2020520569.tif 000003
【図２】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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