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技術 撮像用部品およびこれを備える撮像モジュール

出願人 京セラ株式会社
発明者 渡邉慎司
出願日 2016年2月25日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2017-509390
公開日 2017年12月28日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 WO2016-158109
状態 特許登録済
技術分野 スタジオ装置 プリント板の構造 半導体または固体装置のマウント
主要キーワード ヒートサイクル下 部分平面 フレキシブルシート 平面透視 熱膨張量 配線形状 撮像モジュール 熱収縮
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この項目の情報は公開日時点(2017年12月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題・解決手段

撮像用部品10は、樹脂材料から成る積層基板1と、積層基板1の上面に設けられた、撮像素子4が実装される複数の電極パッド2と、積層基板1の層間に設けられて複数の電極パッド2のいずれかにそれぞれ接続された帯状の複数の導体パターン3とを備えており、少なくとも1つの導体パターン3の一部は、接続されていないいずれかの電極パッド2の直下に位置する部位が幅広とされた幅広部31を有している。

概要

背景

撮像用部品として、例えば、特開2004−104078号公報(以下、特許文献1ともいう)に記載のカメラモジュールが知られている。特許文献1に記載のカメラモジュールはフレキシブルシートとフレキシブルシートの表面に実装された撮像素子とを備えている。

概要

撮像用部品10は、樹脂材料から成る積層基板1と、積層基板1の上面に設けられた、撮像素子4が実装される複数の電極パッド2と、積層基板1の層間に設けられて複数の電極パッド2のいずれかにそれぞれ接続された帯状の複数の導体パターン3とを備えており、少なくとも1つの導体パターン3の一部は、接続されていないいずれかの電極パッド2の直下に位置する部位が幅広とされた幅広部31を有している。

目的

効果

実績

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牽制数
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請求項1

樹脂材料から成る積層基板と、該積層基板の上面に設けられた、撮像素子実装される複数の電極パッドと、前記積層基板の層間に設けられて複数の前記電極パッドのいずれかにそれぞれ接続された帯状の複数の導体パターンとを備えており、少なくとも1つの該導体パターンの一部は、接続されていないいずれかの前記電極パッドの直下に位置する部位が幅広とされた幅広部を備えている撮像用部品

請求項2

平面透視において、前記幅広部の外形が、前記電極パッドの外形と同形状である請求項1に記載の撮像用部品。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の撮像用部品と、該撮像用部品の前記電極パッドに実装された撮像素子とを備えた撮像モジュール

請求項4

樹脂材料から成る複数の層が積層された積層基板と、該積層基板の表面上に設けられた複数の電極パッドと、前記複数の層の間に設けられた複数の導体パターンとを備えており、該複数の導体パターンは帯状であって、該複数の導体パターンの少なくとも1つは第1部分および第2部分を有しており、前記第1部分は前記複数の電極パッドの1つと前記複数の層の積層方向に重なっており、前記第2部分は前記複数の電極パッドと前記積層方向に重なっておらず、前記第1部分の幅が前記第2部分の幅よりも大きい撮像用部品。

請求項5

前記表面に対して垂直な方向から見たときに、前記第1部分の外形と前記第1部分に重なる前記電極パッドの外形とが同形状である請求項4に記載の撮像用部品。

請求項6

前記表面に対して垂直な方向から見たときに、前記第1部分が前記第1部分に重なる前記電極パッドよりも幅が大きい請求項4に記載の撮像用部品。

請求項7

前記表面に対して垂直な方向から見たときに、前記第1部分の重心が、前記第1部分に重なる前記電極パッドの重心よりも、前記積層基板の重心から遠くに位置している請求項6に記載の撮像用部品。

請求項8

請求項4乃至請求項7のいずれかに記載の撮像用部品と、該撮像用部品の前記複数の電極パッドに実装された撮像素子とを備えた撮像モジュール。

技術分野

0001

本開示は、撮像用部品およびこれを備える撮像モジュールに関するものである。

背景技術

0002

撮像用部品として、例えば、特開2004−104078号公報(以下、特許文献1ともいう)に記載のカメラモジュールが知られている。特許文献1に記載のカメラモジュールはフレキシブルシートとフレキシブルシートの表面に実装された撮像素子とを備えている。

先行技術

0003

特開2004−104078号公報

0004

本開示の撮像用部品は、樹脂材料から成る積層基板と、該積層基板の上面に設けられた、撮像素子が実装される複数の電極パッドと、前記積層基板の層間に設けられて複数の前記電極パッドのいずれかにそれぞれ接続された帯状の複数の導体パターンとを備えており、少なくとも1つの該導体パターンの一部は、接続されていないいずれかの前記電極パッドの直下に位置する部位が幅広とされた幅広部を備えている。

図面の簡単な説明

0005

撮像用部品および撮像モジュールを示す断面図である。
図1に示す撮像用部品のうち積層基板の表面の様子を示す模式図である。
図1に示す撮像用部品のうち導体パターンの配線形状を示す模式図である。
電極パッドおよび導体パターンを示す部分平面透視図である。
電極パッド、導体パターンの第1部分および積層基板を示す部分平面透視図である。
電極パッドおよび導体パターンを示す部分平面透視図である。
電極パッドおよび導体パターンを示す部分平面透視図である。
電極パッドおよび導体パターンを示す部分平面透視図である。

実施例

0006

以下、図面を参照して、撮像用部品10について説明する。図1に示すように撮像用部品10は、積層基板1と、積層基板1の上面に設けられた電極パッド2と、積層基板1の層間に設けられ電極パッド2と電気的に接続された導体パターン3とを備えている。また、撮像モジュール100は、撮像用部品10と撮像用部品10の電極パッド2に実装された撮像素子4とを備えている。

0007

積層基板1は、樹脂材料から成る。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂が用いられる。なお、ここでいう「樹脂材料から成る」とは、必ずしも積層基板が樹脂材料のみから成るという意味ではなく、他の材料を含んでいてもよい。具体的には、ガラス繊維にエポキシ樹脂を染み込ませたような、いわゆるガラスエポキシ等から成っていてもよい。積層基板1は、例えば、ガラスエポキシ基板を積層することによって作製することができる。図2に示すように、積層基板1は、例えば、主面の形状が四角形状の板状である。積層基板1の寸法は、積層基板1が四角形状の場合には、例えば、縦を15〜20mm、横を15〜20mm、厚みを0.5〜2mmに設定できる。より具体的には、積層基板1は複数の層11を有している。複数の層11のそれぞれの層の厚みは、例えば、0.05〜0.2mmである。

0008

電極パッド2は、撮像素子4を積層基板1に実装するための部材である。電極パッド2は、積層基板1の上面に複数設けられている。図1および図2に示すように、電極パッド2は、例えば、断面視したときの形状が矩形状であり、平面視したときの形状が円形状である。なお、図2においては、撮像素子4、電極パッド2および半田ボール6を透過して積層基板1の表面の様子を描いている。

0009

電極パッド2は、例えば、銅または金等の金属材料から成る。電極パッド2の寸法は、電極パッド2を平面視したときの形状が円形状の場合には、例えば、直径を0.1〜1mm、厚みを0.01〜0.05mmに設定できる。撮像素子4を実装するための方法としては、例えば、ボールグリッドアレイ等を用いることができる。図1に示すように、本開示の撮像用部品10においては、ボールグリッドアレイを用いて撮像素子4が実装されており、複数の半田ボール6が撮像素子4の下面と電極パッド2の上面との間に設けられている。

0010

導体パターン3は、電極パッド2に実装される撮像素子4から発せられた信号をモニター等の他の電子部品5に伝えるための部材である。導体パターン3は帯状の部材である。導体パターン3は、積層基板1の層間に設けられている。導体パターン3は、例えば、銅または金等の金属材料から成る。

0011

ここで、本開示の撮像用部品10においては、図2、3に示すように、少なくとも1つの導体パターン3の一部は、接続されていないいずれかの電極パッド2の直下に位置する部位が幅広とされた幅広部31を備えている。ここでいう、「幅広部」とは、一定の幅で伸びる導体パターン3において部分的に幅が広くなった部分を指している。具体的には、図3に示すように、導体パターン3が帯状に伸びている場合には、導体パターン3の伸びる方向で見たときに導体パターン3の幅が変わりだした部分と幅が変わり終えた部分に、導体パターン3の伸びる方向に対して垂直な仮想線を引く。導体パターン3のうち、この2本の仮想線に挟まれた領域を幅広部31として見なすことができる。

0012

言い換えると、撮像用部品10は、樹脂材料から成る複数の層11が積層された積層基板1と、積層基板1の表面上に設けられた複数の電極パッド2と、複数の層11の間に設けられた複数の導体パターン3とを備えている。複数の導体パターン3は帯状である。複数の導体パターン3の少なくとも1つは第1部分31および第2部分32を有している。第1部分31は複数の電極パッド2の1つと複数の層11の積層方向に重なっている。第2部分32は複数の電極パッド2と積層方向に重なっていない。第1部分31の幅が第2部分32の幅よりも大きい。導体パターン3は、複数の層11を積層する際に複数の層11の表面にプリントすることで形成できる。

0013

なお、図3に示す導体パターン3においては、理解を助けるために導体パターン3を意図的に簡略化して直線状に記載している。導体パターン3は、複雑な形状に形成されていてもよい。したがって、図2図3とは対応関係が取れているが、厳密な意味では図1の導体パターン3の配置と図3の導体パターン3の配置は対応していない。また、ここでいう「接続されていないいずれかの電極パッド2」とは、電極パッド2と導体パターン3とが完全に電気的に独立しているという意味ではない。具体的には、導体パターン3の幅広部31と、この直上に位置する電極パッド2とが、スルーホール等によって直接的に接続させている場合を除外しているものであって、電源またはグランド等が共通していることによって間接的に接続されていたとしても構わない。

0014

このように、導体パターン3のうち電極パッド2の直下に位置する部分に幅広部31を有することによって、積層基板1のうち電極パッド2の直下の部分が沈んでしまうことを低減できる。また、導体パターン3のうち電極パッド2の直下に位置する部分以外の領域を電極パッド2の直下に位置する部分よりも幅を狭くすることによって、導体パターン3の高密度な引き回しが可能になる。その結果、導体パターン3を高密度に引き回しつつも、撮像素子4の位置精度の低下が低減された撮像用部品10とすることができる。

0015

ここで、平面透視において、幅広部31の外形が、電極パッド2の外形と同形状であってもよい。言い換えると、積層基板1の表面に対して垂直な方向から見たときに、第1部分31の外形と第1部分31に重なる電極パッド2の外形とが同じ形状であってもよい。このような構成とすることで、導体パターン3の表面における電極パッド2から伝わる応力偏りを低減できる。そのため、撮像用部品10に生じる変形を低減できる。

0016

なお、ここでいう「同形状」とは、幅広部31の外形のうち導体パターン3の伸びる方向以外の部分の形状が、電極パッドの外形と同じ形状であることを意味している。例えば、図3においては、幅広部31の外形のうち導体パターン3の伸びる方向以外の部分の形状が円形状になっていると見なすことができる。そして、図2に示すように、電極パッド2は円形状である。すなわち、本開示においては、幅広部31と電極パッド2とが同形状である。

0017

また、図4に示すように、導体パターン3のうち、幅広部31が電極パッド2よりもさらに幅広であってもよい。言い換えると、積層基板1の表面に対して垂直な方向から見たときに、第1部分31が第1部分31に重なる電極パッド2よりも幅が大きくてもよい。これにより、ヒートサイクル下において、電極パッド2と導体パターン3との位置関係にずれが生じたとしても、電極パッド2の直下に導体パターン3を位置させることができる。より具体的には、例えば、電極パッド2の平面視したときの形状が円形状の場合には、導体パターン3の幅広な部分の形状を電極パッド2よりも大きな円形状にすればよい。

0018

また、図5、6に示すように、積層基板1の表面に対して垂直な方向から見たときに、第1部分31が第1部分31に重なる電極パッド2よりも幅が大きく、かつ、第1部分31のそれぞれの重心が、第1部分31に重なる電極パッド2のそれぞれの重心よりも、積層基板1の重心から遠くに位置していてもよい。図5においては、理解を助けるために、導体パターン3のうち第1部分31のみを示している。より具体的には、積層基板1の重心と電極パッド2の重心とを結ぶ直線の延長線上に第1部分31の重心が位置していてもよい。

0019

ヒートサイクル下において、積層基板1の内部よりも表面の方が熱膨張および熱収縮が大きくなる。第1部分31の幅を電極パッド2の幅よりも大きくしつつ、かつ、重心を積層基板1の外側にずらしておくことによって、ヒートサイクル下において電極パッド2の位置がずれたとしても、第1部分31に重なりやすくすることができる。

0020

また、図7に示すように、導体パターン3のうち折れ曲がる部分に第1部分31が位置してもよい。言い換えると、導体パターン3のうち折れ曲がる部分において幅が大きくなっていてもよい。一般的に導体パターン3のうち折れ曲がる部分は、他の部分からの熱応力の影響を受けやすい。具体的には、導体パターン3のうち直線状の部分は、主に、長さ方向に熱膨張が生じる。これに対して、導体パターン3のうち折れ曲がる部分は、折れ曲がる部分と隣接する2つの直線状の部分から熱応力を受けることから、熱膨張が生じる方向を制御することが困難になる。ここで、図7に示すように、導体パターン3のうち折れ曲がる部分に第1部分31を位置させておくことによって、折れ曲がる部分自体の熱膨張を大きくすることができる。これにより、他の部分が熱膨張することによって生じた熱応力によって第1部分31が予想外の方向に熱膨張してしまうおそれを低減できる。これにより、撮像用部品10のヒートサイクル下における信頼性を向上できる。

0021

また、図8に示すように、隣り合うの第1部分31同士の間隔が等しくなるように配列されていてもよい。第1部分31が等間隔に並んでいることによって、ヒートサイクル下における積層基板1における熱膨張量に偏りが生じるおそれを低減できる。そのため、積層基板1に歪みが生じてしまうおそれを低減できる。

0022

1:積層基板
11:層
2:電極パッド
3:導体パターン
31:幅広部
4:撮像素子
5:電子部品
10:撮像用部品
100:撮像モジュール

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