JP2009176824A - Module substrate and camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の配線パターンが形成されたフレキシブル基板を有するモジュール基板、及びそのモジュール基板を有するカメラモジュールに係り、さらに詳しくは、薄型で高寸法精度、高耐熱性が要求されるモジュール基板及びカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a module substrate having a flexible substrate on which a predetermined wiring pattern is formed and a camera module having the module substrate. More specifically, the module substrate is required to be thin, have high dimensional accuracy, and high heat resistance. It relates to a camera module.
従来より、カメラ用モジュール基板は薄型、軽量化が求められており、とりわけ携帯電話に使用されるものでは小型化が求められている。 Conventionally, camera module substrates are required to be thin and light, and in particular, those used for mobile phones are required to be small.
図1は、カメラ用モジュール基板の一例を示す構成図である。図1に示すモジュール基板１０においては、例えば低熱線膨張係数エポキシ樹脂からなるＭＩＤ(Molded Interconnect Device)構造のケース部材１１の底部に撮像用素子１２が搭載され、この撮像用素子１２の上面から突出したワイヤ１３がケース部材１１の内壁面に形成された配線膜１４と電気的に接続されてなるとともに、ケース部材１１の上端部に載置され、ケース部材１１の外方に紫外線硬化型樹脂１６を介して設けられた透明封止板１５で封止されるような構成を採っている。これによって、撮像用素子１２がケース部材１１及び透明封止板１５で封止されてなるモジュール基板１０が完成する（特許文献１参照）。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a camera module substrate. In the
しかしながら、図1に示すようなモジュール基板１０においては、ＸＹ方向の精度向上を図ることはできるが、透明封止板１５をケース部材１１の外方に設けていることから、ケース部材１１に対して紫外線硬化型樹脂１６及び透明封止板１５の厚さ分だけ、高背化されてしまうことになる。
However, in the
上述したモジュール基板の高背化に伴い、上述したケース部材に代えて、所定の配線パターンが形成された厚さ０．３〜０．４ｍｍ程度のフレキシブル基板を用いることが提案されている（特許文献２参照）。 With the increase in the height of the module substrate described above, it has been proposed to use a flexible substrate having a thickness of about 0.3 to 0.4 mm on which a predetermined wiring pattern is formed instead of the case member described above (patent) Reference 2).
図２は、フレキシブル基板を用いたモジュール構造の一例を示す構成図である。図２に示すモジュール構造２０においては、フレキシブル基板２１を準備するとともに、レンズ２３が装着されたレンズホルダー２４を準備し、フレキシブル基板２１の略中心部に形成された開口部２１Ａ内にレンズホルダー２４の突出部２４Ａを嵌合させるとともに、レンズホルダー２４の下面でフレキシブル基板２１を支持するようにしている。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a module structure using a flexible substrate. In the
また、この構成では、撮像用素子２２はフレキシブル基板２１の、レンズホルダー２４の支持面と相対する側において金属バンプ２５を介してフリップチップ接続し、フレキシブル基板２１の外方で支持及び固定するようにしている。
In this configuration, the
しかしながら、図２に示すような構成では、撮像用素子２２がフレキシブル基板２１の外側に位置するようになるので、モジュール構造２０全体の厚さが増大してフレキシブル基板２１を用いたことによる薄型化の効果が相殺されてしまう。また、このようなモジュール構造では、ＸＹ方向の精度を維持し、その耐熱性を保持するには、レンズホルダー２４をセラミック部材から構成する必要がある。しかしながら、セラミック部材は、材料費、加工費が高く、モジュール構造２０のコストを増大させてしまうという問題があった。
However, in the configuration as shown in FIG. 2, since the
また、図２に示すようなモジュール構造２０は、フレキシブル基板２１のみを基材としたモジュール構造と、レンズ２３及びレンズホルダー２４を有するレンズユニットとを別々に準備し、その後、これらを組み合わせて作製するものではなく、あくまでレンズユニット２４を主構成部材とし、これにフレキシブル基板２１と撮像用素子２２とを合わせ込んで作製するものである。したがって、モジュール構造２０の作製に関しては、フレキシブル基板２１と撮像用素子２２との合わせ込みにおいて高精度な作製技術が要求され、このような観点からもモジュール構造２０の製造コストが増大してしまうという問題が生じていた。
Also, the
さらに、図２に示すようなモジュール構造２０では、フレキシブル基板２１及び撮像用素子２２とレンズユニットとを組み合わせる以前においては、フレキシブル基板２１及び撮像用素子２２は、周囲の環境雰囲気に晒されたままとなってしまう。その結果、上述した組み合わせを行う以前に、フレキシブル基板２１及び撮像用素子２２には、ゴミが付着してしまい、モジュール構造２０の製造歩留まりを低下させる原因ともなっていた。
Furthermore, in the
本発明は、レンズユニットと独立するとともに、フレキシブル基板を用いたモジュール構造であって、低コストかつ薄型化のモジュール構造を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a module structure that is independent of a lens unit and that uses a flexible substrate and is low-cost and thin.
上記目的を達成すべく、本発明は、
主面上において、撮像用素子を搭載するための配線パターンが形成されたフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の前記主面と対向するようにして配置されたガラス部材と、
前記フレキシブル基板の前記主面上において略鉛直上方に延在し、前記ガラス部材を支持する樹脂製の側壁部と、
を具えることを特徴とする、モジュール基板に関する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
On the main surface, a flexible substrate on which a wiring pattern for mounting an imaging element is formed;
A glass member arranged to face the main surface of the flexible substrate;
A side wall made of resin that extends substantially vertically above the main surface of the flexible substrate and supports the glass member;
It is related with the module board | substrate characterized by comprising.
本発明によれば、フレキシブル基板の主面上に撮像用素子を搭載するための配線パターンを形成し、前記主面と対向するようにして樹脂製の側壁部で支持されたガラス部材を対向配置させるようにしている。したがって、前記撮像用素子は、前記フレキシブル基板と前記ガラス基板とで形成された空間内に配置されるので、前記モジュール基板は、前記フレキシブル基板の薄さを利用して十分に薄型化を図ることができる。 According to the present invention, the wiring pattern for mounting the imaging element is formed on the main surface of the flexible substrate, and the glass member supported by the resin side wall portion is opposed to the main surface. I try to let them. Therefore, since the imaging element is disposed in a space formed by the flexible substrate and the glass substrate, the module substrate should be sufficiently thinned using the thinness of the flexible substrate. Can do.
また、カメラモジュールを作製する場合は、レンズユニットを別途に準備し、上述のようにして得たモジュール基板に対して前記レンズユニットを接続するだけで実現できるので、その作製工程は極めて簡易化することができる。したがって、カメラモジュールを製造する際のコストの低減を図ることができる。 In addition, when manufacturing a camera module, it can be realized simply by preparing a lens unit separately and connecting the lens unit to the module substrate obtained as described above, so the manufacturing process is greatly simplified. be able to. Therefore, the cost for manufacturing the camera module can be reduced.
さらに、上述したモジュール基板は、セラミック部材を使用していないので、その材料費及び加工費に起因したコスト高をも抑制することができる。したがって、前記モジュール基板のコストの低減をも実現することができる。 Furthermore, since the above-described module substrate does not use a ceramic member, it is possible to suppress high costs due to material costs and processing costs. Therefore, the cost of the module substrate can be reduced.
また、本発明では、配線パターンが形成された上記フレキシブル基板の主面及びその上に形成された撮像用素子は、上記モジュール基板とレンズユニットとを組み合わせる以前においては、上記ガラス部材及び上記側壁部で保護されている。したがって、前記フレキシブル基板の前記配線パターンが形成された前記主面及び前記撮像用素子は、周囲の環境雰囲気に晒されることがない。その結果、上述した組み合わせを行う以前に、前記フレキシブル基板の前記主面及び前記撮像用素子には、ゴミが付着することがなく、前記モジュール基板の製造歩留まりの低下を抑制することができる。 In the present invention, the main surface of the flexible substrate on which the wiring pattern is formed and the imaging element formed thereon are the glass member and the side wall portion before the module substrate and the lens unit are combined. Protected by Therefore, the main surface of the flexible substrate on which the wiring pattern is formed and the imaging element are not exposed to the surrounding environmental atmosphere. As a result, before the combination described above is performed, dust does not adhere to the main surface of the flexible substrate and the imaging element, and a reduction in manufacturing yield of the module substrate can be suppressed.
なお、本発明の一態様では、前記側壁部は熱硬化性樹脂から構成することができ、好ましくは、
（Ａ）化学式１で示す構造式の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び（Ｄ）重量平均粒径１０−３０μｍのシリカ粉末を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物であって、
前記（Ｄ）シリカ粉末は前記樹脂組成物中に８０−９０質量％の割合で含有されており、前記（Ｄ）シリカ粉末における溶融シリカ粉末の割合が８０−１００質量％であるような熱硬化性樹脂組成物から構成することができる。
(A) Heat having, as essential components, a polyfunctional epoxy resin having a structural formula represented by Chemical Formula 1, (B) a phenol resin curing agent, (C) a curing accelerator, and (D) silica powder having a weight average particle size of 10-30 μm. A curable resin composition comprising:
The (D) silica powder is contained in the resin composition in a proportion of 80-90% by mass, and the thermosetting such that the proportion of the fused silica powder in the (D) silica powder is 80-100% by mass. It can comprise from a functional resin composition.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂を主剤とし、フェノール樹脂を硬化剤として用いたエポキシ樹脂組成物等の熱硬化性樹脂は、安価であるうえに、成形性、耐湿性などにも優れることから、上記モジュール基板の側壁部の構成材料として好ましく用いることができる。 Thermosetting resins such as epoxy resin compositions using a novolac epoxy resin such as a phenol novolac epoxy resin or a cresol novolac epoxy resin as a main agent and a phenol resin as a curing agent are inexpensive and have moldability, Since it is excellent also in moisture resistance etc., it can use preferably as a constituent material of the side wall part of the said module substrate.
しかしながら、上述したエポキシ樹脂組成物等は、安価で、形成性、耐湿性などにも優れる反面、ガラス転移点及び弾性率が低く、さらには熱収縮率が大きいこと等の欠点を有する。したがって、上述した側壁部を形成する際に、前述した熱収縮率の大きさに起因してその寸法精度を劣化させてしまったり、その後の使用時における耐熱性や機械的強度が低下してしまったりなどの問題を生じる場合がある。 However, the above-described epoxy resin composition and the like are inexpensive and excellent in formability and moisture resistance, but have disadvantages such as a low glass transition point and a low elastic modulus, and a high heat shrinkage rate. Therefore, when forming the above-mentioned side wall portion, the dimensional accuracy is deteriorated due to the above-described thermal shrinkage rate, and the heat resistance and mechanical strength during subsequent use are reduced. Problems such as looseness may occur.
一方、上述したような要件を満足する熱硬化性樹脂組成物は、ガラス転移点及び弾性率が高く、熱収縮率も小さいので、上記のような不利益を十分に解消することができる。 On the other hand, since the thermosetting resin composition that satisfies the above-described requirements has a high glass transition point and a high elastic modulus and a small heat shrinkage rate, the above disadvantages can be sufficiently eliminated.
また、本発明の他の態様では、前記（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤は、化学式２で示される多官能フェノールとする。
例えば、前記熱硬化性樹脂組成物を２００℃の温度で１時間加熱して得た硬化物の、ＤＭＡ法でのガラス転移点が２００℃以上であって、１５０℃での弾性率が１０ＧＰa・Ｓ以上、成形収縮率が０．０５％以下であるようにすることができる。 For example, a cured product obtained by heating the thermosetting resin composition at a temperature of 200 ° C. for 1 hour has a glass transition point by the DMA method of 200 ° C. or more and an elastic modulus at 150 ° C. of 10 GPa · The molding shrinkage rate can be 0.05% or less from S or more.
以上、本発明によれば、レンズユニットと独立するとともに、フレキシブル基板を用いたモジュール構造であって、低コストかつ薄型化のモジュール構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a module structure that is independent of the lens unit and that uses a flexible substrate and is low in cost and thin.
以下、本発明の具体例に関し、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
図３は、本発明のモジュール基板の一例を示す構成図である。図３に示すモジュール基板３０は、フレキシブル基板３１と、このフレキシブル基板３１と対向するようにして配置された透明なガラス部材３５とを具えている。ガラス部材３５は、フレキシブル基板３１の主面３１Ａ上において略鉛直上方に延在した樹脂製の側壁部３４によって支持されている。具体的には、側壁部３４の上面において溝部が設けられており、ガラス部材３５の端部と前記溝部が嵌合するようにして支持及び固定されている。なお、前述のようにして嵌合させる代わりに接着剤を用いて互いに接続するようにすることもできる。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the module substrate of the present invention. A
また、フレキシブル基板３１の主面３１Ａ上には撮像用素子３２が搭載されており、フレキシブル基板３１の主面３１Ａ上に形成された図示しない配線パターンとワイヤ３３によって電気的に接続されている。なお、ワイヤ３３の代わりにバンプを用いても良い。すなわち、撮像用素子３２は、フレキシブル基板３１とガラス部材３５とで形成された空間内に配置されている。
An
但し、本実施形態におけるモジュール基板は、フレキシブル基板３１、側壁部３４及びガラス部材３５からなる構成によって特徴づけられるものであり、撮像用素子３２は、本実施形態における必須の構成要素ではない。但し、以下に示すようなカメラモジュールを構成する際には必須の構成要素となるので、必ずしも構成要素から削除しなければならないものではない。
However, the module substrate in the present embodiment is characterized by a configuration including the
図３に示す構成から明らかなように、本実施形態においては、フレキシブル基板３１と、これと対向配置させたガラス部材３５とで形成された空間内に撮像用素子３２を配置しているので、撮像用素子をフレキシブル基板の外側に形成してなる従来のモジュール構造と比較して、モジュール基板３０は、薄いフレキシブル基板３１の特徴を最大限に利用することによって十分に薄型化することができる。
As apparent from the configuration shown in FIG. 3, in the present embodiment, the
また、以下に説明するカメラモジュールを作製する場合は、レンズユニットを別途に準備し、上述のようにして得たモジュール基板３０に対して前記レンズユニットを接続するだけで実現できるので、その作製工程は極めて簡易化することができる。したがって、カメラモジュールを製造する際のコストの低減を図ることができる。
Further, when producing a camera module described below, it can be realized by preparing a lens unit separately and connecting the lens unit to the
さらに、モジュール基板３０は、側壁部３４を樹脂から構成し、セラミック部材を使用していないので、その材料費及び加工費に起因したコスト高をも抑制することができる。したがって、モジュール基板３０のコストの低減をも実現することができる。
Further, since the
また、図示しない配線パターンが形成されたフレキシブル基板３１の主面３１Ａ及びその上に形成された撮像用素子３２は、モジュール基板３０と上記レンズユニットとを組み合わせる以前においては、ガラス部材３５及び側壁部３４で保護されている。したがって、フレキシブル基板３１の前記配線パターンが形成された主面３１Ａ及び撮像用素子３２は、周囲の環境雰囲気に晒されることがない。その結果、上述した組み合わせを行う以前に、フレキシブル基板３１の主面３１Ａ及び撮像用素子３２には、ゴミが付着することがなく、モジュール基板３０の製造歩留まりの低下を抑制することができる。
In addition, the
本実施形態において、側壁部３４は熱硬化性樹脂から構成することができ、好ましくは、（Ａ）化学式１で示す構造式の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び（Ｄ）重量平均粒径１０−３０μｍのシリカ粉末を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物であって、
前記（Ｄ）シリカ粉末は前記樹脂組成物中に８０−９０質量％の割合で含有されており、前記（Ｄ）シリカ粉末における溶融シリカ粉末の割合が８０−１００質量％であるような熱硬化性樹脂組成物から構成することができる。
The (D) silica powder is contained in the resin composition in a proportion of 80-90% by mass, and the thermosetting such that the proportion of the fused silica powder in the (D) silica powder is 80-100% by mass. It can comprise from a functional resin composition.
フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂を主剤とし、フェノール樹脂を硬化剤として用いたエポキシ樹脂組成物等の熱硬化性樹脂は、安価であるうえに、成形性、耐湿性などにも優れることから、上記モジュール基板の側壁部の構成材料として好ましく用いることができる。 Thermosetting resins such as epoxy resin compositions using a novolac epoxy resin such as a phenol novolac epoxy resin or a cresol novolac epoxy resin as a main agent and a phenol resin as a curing agent are inexpensive and have moldability, Since it is excellent also in moisture resistance etc., it can use preferably as a constituent material of the side wall part of the said module substrate.
しかしながら、上述したエポキシ樹脂組成物等は、安価で、形成性、耐湿性などにも優れる反面、ガラス転移点及び弾性率が低く、さらには熱収縮率が大きいこと等の欠点を有する。したがって、上述した側壁部を形成する際に、前述した熱収縮率の大きさに起因してその寸法精度を劣化させてしまったり、その後の使用時における耐熱性や機械的強度が低下してしまったりなどの問題を生じてしまう場合がある。 However, the above-described epoxy resin composition and the like are inexpensive and excellent in formability and moisture resistance, but have disadvantages such as a low glass transition point and a low elastic modulus, and a high heat shrinkage rate. Therefore, when forming the above-mentioned side wall portion, the dimensional accuracy is deteriorated due to the above-described thermal shrinkage rate, and the heat resistance and mechanical strength during subsequent use are reduced. It may cause problems such as looseness.
一方、上述したような要件を満足する熱硬化性樹脂組成物は、ガラス転移点及び弾性率が高く、熱収縮率も小さいので、上記のような不利益を十分に解消することができる。 On the other hand, since the thermosetting resin composition that satisfies the above-described requirements has a high glass transition point and a high elastic modulus and a small heat shrinkage rate, the above disadvantages can be sufficiently eliminated.
多官能エポキシ樹脂（Ａ）としては、O-クレゾールノボラック型、ビフェニル系エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素変性エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂などが挙げられ、その他一般に公知とされているエポキシ樹脂を併用することができる。 As polyfunctional epoxy resin (A), O-cresol novolac type, biphenyl type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, heterocyclic type epoxy resin, bisphenol A type An epoxy resin, a bisphenol F-type epoxy resin, a stilbene-type epoxy resin, a condensed ring aromatic hydrocarbon-modified epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and the like, and other generally known epoxy resins can be used in combination.
フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）としては、上記エポキシ樹脂成分のエポキシ基と反応し得るフェノール性水酸基を分子中に２個以上有するものであれば、特に制限されることなく使用される。具体的には、フェノール、アルキルフェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂など、これらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル化したノボラック型フェノール樹脂など、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹脂、フェノール類とベンズアルデヒド、ナフチルアルデヒドなどとの縮合物、例えばフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂など、トリフェノールメタン化合物、多官能型フェノール樹脂などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。 The phenol resin curing agent (B) is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule that can react with the epoxy group of the epoxy resin component. Specifically, novolak-type phenol resins obtained by reacting phenols such as phenol and alkylphenol with formaldehyde or paraformaldehyde, such as phenol novolak resins and cresol novolak resins, these modified resins such as epoxidized or butylated. Novolak-type phenol resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, para-xylene-modified phenol resins, condensates of phenols with benzaldehyde, naphthyl aldehyde, etc., such as phenol aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, triphenol methane compounds, polyfunctional type A phenol resin etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
上述したフェノール樹脂硬化剤の中でも、高耐熱性、高寸法精度が得られることから、以下の化学式２で示されるような多官能フェノールが好ましい。
（Ｂ）成分のフェノール樹脂硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂（Ａ）が有するエポキシ基数（ａ）と（Ｂ）成分のフェノール樹脂硬化剤が有するフェノール性水酸基数（ｂ）との比（ａ）/（ｂ）が０．５〜１．５となる範囲が好ましく、０．８〜１．２となる範囲であるとより好ましい。（ａ）／（ｂ）が０．５未満では、硬化物である側壁部３４の耐湿信頼性が低下し、逆に１．５を超えると、前記硬化物の強度が低下する。
The blending amount of the (B) component phenolic resin curing agent is the ratio of the epoxy group number (a) of the epoxy resin (A) to the phenolic hydroxyl group number (b) of the (B) component phenolic resin curing agent (a ) / (B) is preferably in the range of 0.5 to 1.5, more preferably in the range of 0.8 to 1.2. When (a) / (b) is less than 0.5, the moisture resistance reliability of the
（Ｃ）成分の硬化促進剤としては、一般に成形品用に使用されるものを使用することができる。例えば、イミダゾール類、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、ウレア系硬化促進剤等が挙げられ、このうちN,N-(4-メチル-1,3-フェニレン)-(N’,N’一ジメチルウレア)、N,N-フェニレン-ビス(N’,N’-ジメチルウレア)などのウレア化合物がより好ましい。 (C) As a hardening accelerator of a component, what is generally used for molded articles can be used. Examples include imidazoles, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, urea-based curing accelerators, etc., of which N, N- ( Urea compounds such as 4-methyl-1,3-phenylene)-(N ′, N′-dimethylurea) and N, N-phenylene-bis (N ′, N′-dimethylurea) are more preferred.
（Ｄ）成分のシリカ粉末は、重量平均粒径１０−３０μｍのものを用いることができる。平均粒径が１０μｍ未満では、流動性が低下し、成形性が損なわれる。また、平均粒径が３０μｍを超えた場合には、反り、寸歩精度が低下する。 (D) The silica powder of a component can use a thing with a weight average particle diameter of 10-30 micrometers. When the average particle size is less than 10 μm, the fluidity is lowered and the moldability is impaired. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 30 μm, the warpage and the step accuracy are lowered.
また、シリカ粉末中における溶融シリカ粉末の割合が８０−１００質量％のものが用いられる。８０質量%以下では流動性、成形性が低下する。なお、溶融シリカ粉末以外には、結晶シリカを用いることができる。 Moreover, the thing of the ratio of the fused silica powder in a silica powder 80-100 mass% is used. If it is 80% by mass or less, fluidity and moldability are deteriorated. In addition to the fused silica powder, crystalline silica can be used.
さらに、シリカ粉末の全樹脂組成物中での配合量は８０−９０質量％とする。シリカ粉末の配合量が組成物全体の８０質量％未満では、成形品の寸法精度、反り、耐湿性、機械的強度、などが低下する。逆に、９０質量％を越えると、組成物の流動性が低下し、成形性が不良となって実用が困難になる。 Furthermore, the compounding quantity in the whole resin composition of a silica powder shall be 80-90 mass%. When the blending amount of the silica powder is less than 80% by mass of the entire composition, the dimensional accuracy, warpage, moisture resistance, mechanical strength, etc. of the molded product are lowered. On the other hand, if it exceeds 90% by mass, the fluidity of the composition is lowered, the moldability becomes poor and practical use becomes difficult.
また、シリカ粉末中に含まれる前記溶融シリカ粉末の最大粒径が１０５μｍ以下であって、レーザー回折粒度分布測定装置で測定した粒度分布の頻度値が、６μｍ未満の割合が１５−３０質量％、６〜２０μｍの割合が２５−３５質量％、２０μｍ超の割合が４０−５０質量％であり、粒径１μｍ以上の粒子を対象とした重量換算平均粒径（ｄ１）と数換算平均粒径（ｄ２）の比が５．０≦ｄ１／ｄ２≦９．０の関係を満たすものであることが好ましい。これによって、硬化時の樹脂組成物の流動性を十分に担保することができ、高い成形性を保持することができる。この結果、前記樹脂組成物、すなわち側壁部３４の高寸法精度、低反り、低熱膨張、高耐熱性を十分高く保持することができる。
Further, the maximum particle size of the fused silica powder contained in the silica powder is 105 μm or less, and the frequency value of the particle size distribution measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device is a ratio of less than 6 μm of 15-30% by mass, The ratio of 6 to 20 μm is 25 to 35 mass%, the ratio of more than 20 μm is 40 to 50 mass%, and the weight-converted average particle diameter (d1) and the number-converted average particle diameter ( It is preferable that the ratio of d2) satisfies the relationship of 5.0 ≦ d1 / d2 ≦ 9.0. Thereby, the fluidity | liquidity of the resin composition at the time of hardening can fully be ensured, and a high moldability can be hold | maintained. As a result, the resin composition, that is, the
また、上述した熱硬化性樹脂組成物中には、上述した作用効果を阻害しない範囲で、上述したシリカ粉末の他、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウムタルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニアなどの粉末、これらを球形化したビーズ、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化庄素、アルミナなどの単結晶繊維、ガラス繊維などを併用することができる。その他、難燃効果を有する棚酸亜鉛も使用可能である。これらの無機充填剤は単独または２種以上混合して使用することができる。 In addition, in the above-described thermosetting resin composition, within the range that does not inhibit the above-described effects, in addition to the above-described silica powder, alumina, zircon, calcium silicate talc, calcium carbonate, titanium white, bengara, silicon carbide, Powders such as boron nitride, beryllia, zirconia, beads obtained by spheroidizing these, single crystal fibers such as potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, alumina, and glass fibers can be used in combination. In addition, zinc tartrate having a flame retardant effect can also be used. These inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.
さらに、上述した熱硬化性樹脂組成物中には、以上の各成分の他、上述した作用効果を阻害しない範囲で、この種の組成物に一般に配合される、三酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂、燐化合物、水酸化金属などの難燃剤、カップリング剤、合成ワックス、天然ワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩等の離型剤、カーボンブラック、コバルトブルーなどの着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどの改質剤、ハイドロタルサイト類、アンチモンービスマス系などのイオン捕捉剤などを配合することができる。 Furthermore, in the above-described thermosetting resin composition, antimony trioxide and brominated epoxy resin that are generally blended in this type of composition within a range not inhibiting the above-described effects in addition to the above-described components. Flame retardants such as phosphorus compounds and metal hydroxides, coupling agents, synthetic waxes, natural waxes, release agents such as higher fatty acids and metal salts of higher fatty acids, colorants such as carbon black and cobalt blue, silicone oils, silicones Modifiers such as rubber, hydrotalcites, antimony-bismuth-based ion scavengers, and the like can be blended.
カップリング剤としては、エポキシシラン系、アミノシラン系、ウレイドシラン系、ビニルシラン系、アルキルシラン系、有機チタネート系、アルミニウムアルコレート系などのカップリング剤が使用される。これらは単独または２種以上混合して使用することができる。難燃性および硬化性の観点からは、なかでも、アミノシラン系カップリング剤が好ましく、特に、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジェトキシシラなどが好ましい。 As the coupling agent, an epoxy silane, amino silane, ureido silane, vinyl silane, alkyl silane, organic titanate, aluminum alcoholate, or the like is used. These can be used alone or in admixture of two or more. From the viewpoints of flame retardancy and curability, aminosilane coupling agents are preferable, and γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- Aminopropylmethyl jetoxysila is preferred.
なお、一般に知られる硬化促進剤も上記熱硬化性樹脂組成物に併用して配合することができる。 In addition, generally known hardening accelerators can also be used in combination with the thermosetting resin composition.
上述した熱硬化性樹脂組成物は、上記のような要件を満足することによって、例えば、高化式フロー測定装置を用いた測定における、温度１７５℃、剪断応力１．２３×１０５Ｐａなる条件での最低溶融粘度(η1)が５−１００Ｐａ・Ｓであり、前記樹脂組成物の１７５℃における硬化時間が３０−６０秒であるような特性を呈するようになる。すなわち、前記樹脂組成物を用いて側壁部３４を形成する際の溶融温度付近において、高い流動性を示すとともに短時間での硬化が可能となるので、側壁部３４の寸法精度を向上させることができる。
The above-described thermosetting resin composition satisfies the above-described requirements, for example, a condition of a temperature of 175 ° C. and a shear stress of 1.23 × 10 5 Pa in measurement using a Koka flow measuring device. The minimum melt viscosity (η1) at 5 is 100 Pa · S, and the resin composition has such a characteristic that the curing time at 175 ° C. is 30-60 seconds. That is, in the vicinity of the melting temperature when forming the
また、２００℃の温度で１時間加熱して得た硬化物の、ＤＭＡ法でのガラス転移点が２００℃以上であって、１５０℃での弾性率が１０ＧＰa・Ｓ以上、成形収縮率が０．０５％以下であるようにすることができる。 Further, the cured product obtained by heating at a temperature of 200 ° C. for 1 hour has a glass transition point by the DMA method of 200 ° C. or higher, an elastic modulus at 150 ° C. of 10 GPa · S or higher, and a molding shrinkage rate of 0. .05% or less.
上記熱硬化性樹脂組成物を調製するにあたっては、上記したような（Ａ）多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）重量平均粒径１０−３０μｍのシリカ粉末、および、前述した必要に応じて配合される各種成分とを、ミキサーなどによって十分に混合した後、熱ロール、二一ダ等により加熱溶融混合処理を行い、ついで冷却固化させ適当な大きさに粉砕して成形材料とすることができる。 In preparing the thermosetting resin composition, the above-described (A) polyfunctional epoxy resin, (B) phenol resin curing agent, (C) curing accelerator, (D) weight average particle size 10-30 μm. After mixing the silica powder and various components blended as necessary with a mixer or the like, the mixture is heated, melted and mixed with a hot roll, a gluer, etc., and then cooled and solidified. It can be crushed into a size to form a molding material.
なお、フレキシブル基板３１及びガラス部材３５は、汎用のものから構成することができる。
In addition, the
図４は、本発明のカメラモジュールの一例を示す構成図である。図４に示すカメラモジュール５０においては、図３に示すモジュール基板３０上にレンズユニット４０が接続されてなる。レンズユニット４０は、レンズホルダー４４に対して、レンズ４３がモジュール基板３０のガラス部材３５と対向するようにして取り付けられている。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the camera module of the present invention. In the
また、レンズホルダー４０には段部４４Ａが形成され、この段部４４Ａからモジュール基板３０の側壁部３４までを貫通するようにしてピン又はビス４５が打たれ、モジュール基板３０とレンズホルダー４０とが接続されている。
Further, a
図４に示すカメラモジュール５０においては、図３に示すモジュール基板３０の特徴に基づいて、十分に薄型化することができる。
The
また、モジュール基板３０とレンズユニット４０との接続は、レンズホルダー４４の段部４４Ａを貫通し、モジュール基板３０の側壁部３４に至るようにしてピン又はビスを打つようにしているので、その作製工程は極めて簡易化することができる。したがって、カメラモジュールを製造する際のコストの低減を図ることができる。
Further, the
さらに、モジュール基板３０は、側壁部３４を樹脂から構成し、セラミック部材を使用していないので、その材料費及び加工費に起因したコスト高をも抑制することができる。したがって、モジュール基板３０のコストの低減に伴って、カメラモジュール５０のコスト低減をも実現することができる。
Further, since the
また、ゴミ付着に起因したモジュール基板３０の製造歩留まりの低下を抑制することができるので、カメラモジュール５０の製造歩留まりの低下をも同時に抑制することができる。
In addition, since a decrease in the manufacturing yield of the
なお、モジュール基板３０において、上述したような熱硬化性樹脂組成物を使用し、２００℃の温度で１時間加熱して得た硬化物の、ＤＭＡ法でのガラス転移点が２００℃以上であって、１５０℃での弾性率が１０ＧＰa・Ｓ以上、成形収縮率が０．０５％以下であるような要件を満足する場合は、平行度が２０μｍ以内、平面度が１０μｍ以内、寸法精度が２０μｍ以内であるようなカメラモジュールを作製することができる。
The
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の記載において特に明示のない限り、「部」は「重量部」を示すものとする。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
本実施例では、図３に示すようなモジュール基板を作製した。なお、フレキシブル基板としては、厚さ０．３ｍｍのポリイミド基材を用い、ガラス部材としては厚さ０．５ｍｍの透明ガラス部材を用いた。また、前記ポリイミド基材の主面には、１８μｍ厚の銅箔からなる配線パターンを形成した。 In this example, a module substrate as shown in FIG. 3 was produced. Note that a polyimide substrate having a thickness of 0.3 mm was used as the flexible substrate, and a transparent glass member having a thickness of 0.5 mm was used as the glass member. A wiring pattern made of 18 μm thick copper foil was formed on the main surface of the polyimide substrate.
なお、ガラス部材を支持する側壁部は、以下に示すような方法により、上記化学式１を満足する熱硬化性樹脂組成物から構成した。 In addition, the side wall part which supports a glass member was comprised from the thermosetting resin composition which satisfies the said Chemical formula 1 by the method as shown below.
平均粒径１５μｍの球状シリカ粉末（タツモリ株式会社製 商品名ＭＲＳ−２２１２）７２質量％、平均粒径２０μｍの結晶シリカ粉末（タツモリ株式会社製 商品名ＭＣＣ−４）１０質量％、エポキシ樹脂（日本化薬製 商品名ＥＯＣＮ−５０２Ｈ）８．７質量％、フェノールボラック樹脂（明和化成社製 商品名ＹＤＢ−４００）２．９質量％、ウレア系硬化促進剤N,N-(4-メチル-1.3-フェニレン)-ビス(N’,N’−ジメチルウレア)(サンアプロ社製 商品名UD-34;融点１８１℃、窒素含有量２１重量%)０．１質量％、テトラブロモビンフェノールＡ型エポキシ樹脂(東都化成社製 商品名YDB-400)１．３質量％、カルナバワックス０．２質量％、カーボンブラック(三菱化学杜製 商品名MA-600)０．１５質量％、三酸化アンチモン１．０質量％、およびγ-アニリノプロピルトリメトキシシラン０．１質量％を常温で混合し、次いで、９０−９５０℃で加熱混練した。冷却後、粉砕して熱硬化性樹脂組成物を得た。 72% by mass of spherical silica powder having an average particle size of 15 μm (trade name MRS-2212 manufactured by Tatsumori Co., Ltd.), 10% by mass of crystalline silica powder having an average particle size of 20 μm (trade name MCC-4 manufactured by Tatsumori Co., Ltd.), epoxy resin (Japan) 8.7% by mass, trade name EOCN-502H, manufactured by Kayaku Co., Ltd., 2.9% by mass, phenol-borac resin (trade name YDB-400, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), urea-based curing accelerator N, N- (4-methyl- 1.3-phenylene) -bis (N ′, N′-dimethylurea) (trade name UD-34, manufactured by San Apro Co., Ltd., melting point 181 ° C., nitrogen content 21% by weight) 0.1% by mass, tetrabromobinphenol A type epoxy Resin (trade name YDB-400, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) 1.3 mass%, carnauba wax 0.2 mass%, carbon black (trade name MA-600, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 0.15 mass%, antimony trioxide 0% by mass, and γ-anili It was mixed with 0.1 wt% silane at ambient temperature, then heated and kneaded at 90-950 ℃. After cooling, it was pulverized to obtain a thermosetting resin composition.
次いで、前記熱硬化性樹脂組成物をトランスファー成形機により、金型温度１７５℃、成形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間２分間の条件で行い、その後、１７５℃で４時間の後硬化を行って、上記側壁部とした。なお、得られた側壁部のガラス転移点は２３２度、１５０℃での弾性率は２０ＧＰａ、成形収縮率は０．０１％であった。また、これらの値は、２００℃で１時間加熱成形した硬化物からステイック状サンプルを作製し、ＤＭＡにて昇温１０℃／ｍｉｎの条件で測定することによって得た。 Next, the thermosetting resin composition is subjected to a mold temperature of 175 ° C., a molding pressure of 6.9 MPa, a curing time of 2 minutes by a transfer molding machine, and then post-cured at 175 ° C. for 4 hours. It was set as the said side wall part. The side wall portion thus obtained had a glass transition point of 232 degrees, an elastic modulus at 150 ° C. of 20 GPa, and a molding shrinkage of 0.01%. Moreover, these values were obtained by preparing a stick-like sample from a cured product that was thermoformed at 200 ° C. for 1 hour, and measuring the temperature with DMA at a temperature increase of 10 ° C./min.
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。 While the present invention has been described in detail based on the above specific examples, the present invention is not limited to the above specific examples, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
３０ モジュール基板
３１ フレキシブル基板
３２ 撮像用素子
３３ ワイヤ
３４ 側壁部
３５ ガラス部材
４０ カメラモジュール
４３ レンズ
４４ レンズホルダー
４５ ピン又はビス
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記フレキシブル基板の前記主面と対向するようにして配置されたガラス部材と、
前記フレキシブル基板の前記主面上において略鉛直上方に延在し、前記ガラス部材を支持する樹脂製の側壁部と、
を具えることを特徴とする、モジュール基板。 On the main surface, a flexible substrate on which a wiring pattern for mounting an imaging element is formed;
A glass member arranged to face the main surface of the flexible substrate;
A side wall made of resin that extends substantially vertically above the main surface of the flexible substrate and supports the glass member;
A module substrate comprising:
（Ａ）化学式１で示す構造式の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、及び（Ｄ）重量平均粒径１０−３０μｍのシリカ粉末を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物であって、
前記（Ｄ）シリカ粉末は前記熱硬化性樹脂組成物中に８０−９０質量％の割合で含有されており、前記（Ｄ）シリカ粉末における溶融シリカ粉末の割合が８０−１００質量％であることを特徴とする、請求項２に記載のモジュール基板。
(A) Heat having, as essential components, a polyfunctional epoxy resin having a structural formula represented by Chemical Formula 1, (B) a phenol resin curing agent, (C) a curing accelerator, and (D) silica powder having a weight average particle size of 10-30 μm. A curable resin composition comprising:
The (D) silica powder is contained in the thermosetting resin composition in a proportion of 80 to 90% by mass, and the proportion of the fused silica powder in the (D) silica powder is 80 to 100% by mass. The module substrate according to claim 2, wherein:
前記モジュール基板に接続されたレンズユニットと、
を具えることを特徴とする、カメラモジュール。 The module substrate according to any one of claims 1 to 5,
A lens unit connected to the module substrate;
A camera module characterized by comprising:
8. The camera module according to claim 6, wherein the parallelism is within 20 [mu] m, the flatness is within 10 [mu] m, and the dimensional accuracy is within 20 [mu] m.
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