JP2019047300A - 撮像モジュール及びハーネスユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】信号ケーブルと回路基板とを接続するために必要な長さを短くすることができる小型の撮像モジュール、及び、小型の撮像モジュールを実現するハーネスユニットを提供する。【解決手段】撮像モジュール１は、撮像素子１０と、回路基板２０と、固定部材３０と、信号ケーブル４０と、導電部材６０とを備える。回路基板２０は、第１面２１Ｕと、第２面２１Ｌと、電極端子２２と、ケーブル端子２３と、接続配線とを有する。固定部材３０は、基板接続面３１Ｕを有する。信号ケーブル４０は、導体端面（４１ＦＡ、４１ＳＡ、４１ＦＢ、４１ＳＢ）を有する導体を有し、固定部材３０によって固定されている。導電部材６０は、第２面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとの間に配置され、第２面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとの間で導体端面（４１ＦＡ、４１ＳＡ、４１ＦＢ、４１ＳＢ）とケーブル端子２３とを電気的に接続する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像モジュール及びハーネスユニットに関する。
電子内視鏡にあっては、固体撮像素子（以下、単に撮像素子とも言う）を配線基板を介して電線の先端に電気的に接続した構成の撮像モジュールが多く採用されている（例えば特許文献１）。
この種の撮像モジュールでは、配線基板の配線に複数本の電線先端が電気的に接続され、配線基板の配線を介して各電線が撮像素子と電気的に接続される。
特開２００６−１０９０９７号公報
上述の撮像モジュールでは、信号ケーブルの絶縁被覆を除去して導体部を露出させ、半田付けにより導体部を回路基板に接続している。この接続方法では、回路基板と導体部とを接続するために、半田付け等によって信号ケーブルと回路基板とを接続するために必要な長さ（信号ケーブルの延在方向における長さ）分だけ導体部を露出しなければならない。このため、導体部の露出部分の長さ分だけ、撮像モジュールが長くなり、撮像モジュールの小型化が難しいといった問題があった。
本発明の一つの態様は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、信号ケーブルと回路基板とを接続するために必要な長さを短くすることができる小型の撮像モジュール、及び、小型の撮像モジュールを実現するハーネスユニットを提供することである。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールは、接続電極を有する撮像素子と、第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有するとともに絶縁部材である基板本体と、前記第１面上に形成されているとともに前記接続電極と電気的に接続された電極端子と、前記第２面上に形成されているケーブル端子と、前記基板本体の内部に形成されているとともに前記電極端子と前記ケーブル端子とを電気的に接続する接続配線と、を有する回路基板と、前記第２面に対向配置された基板接続面と、貫通孔と、を有する固定部材と、導体端面を有する導体を有し、前記貫通孔に挿通し、前記固定部材によって固定された信号ケーブルと、前記第２面と前記基板接続面との間に配置され、前記第２面と前記基板接続面とを接続し、前記第２面と前記基板接続面との間で前記導体端面と前記ケーブル端子とを電気的に接続させる導電部材と、を備える。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記導体端面と前記基板接続面とは同一面上に位置してもよい。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記導体は、前記基板接続面から突出する導体突起を有し、前記導体端面は、前記導体突起上に形成されてもよい。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面との間に設けられた接着剤を有してもよい。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面とが密着する密着部を有してもよい。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記信号ケーブルの前記導体は、内部導体端面を有する内部導体と、外部導体端面を有する外部導体と、を有し、前記ケーブル端子は、第１ケーブル端子と、前記第１ケーブル端子とは異なる第２ケーブル端子と、を有し、前記内部導体端面は、前記第２面と前記基板接続面との間で、前記導電部材を介して前記第１ケーブル端子と電気的に接続されており、前記外部導体端面は、前記第２面と前記基板接続面との間で、前記導電部材を介して前記第２ケーブル端子と電気的に接続されてもよい。
本発明の第１態様に係る撮像モジュールにおいて、前記電極端子は、第１電極端子と、前記第１電極端子とは異なる第２電極端子と、を有し、前記接続配線は、第１接続配線と、前記第１接続配線とは異なる第２接続配線と、を有し、前記第１ケーブル端子は、前記第１接続配線を介して、前記第１電極端子と電気的に接続されており、前記第２ケーブル端子は、前記第２接続配線を介して、前記第２電極端子と電気的に接続されてもよい。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットは、接続対象に対向する接続面と、貫通孔と、を有する固定部材と、導体端面を有する導体を有し、前記貫通孔に挿通し、前記固定部材によって固定された信号ケーブルと、を備え、前記導体端面は、前記接続面にて露出している。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットにおいて、前記導体端面と前記接続面とは同一面上に位置してもよい。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットにおいて、前記導体は、前記接続面から突出する導体突起を有し、前記導体端面は、前記導体突起上に形成されてもよい。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットにおいて、前記信号ケーブルの前記導体は、内部導体端面を有する内部導体と、外部導体端面を有する外部導体と、を有してもよい。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットにおいて、前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面との間に設けられた接着剤を有してもよい。
本発明の第２態様に係るハーネスユニットにおいて、前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面とが密着する密着部を有してもよい。
本発明の上述した態様によれば、回路基板（接続対象）の第２面と固定部材の基板接続面（接続面）との間で、導体端面とケーブル端子とを接続することができる。これにより、信号ケーブルと回路基板とを接続するために必要な長さを、従来よりも、短くすることができるので、撮像モジュールを従来よりも短くすることができる。従って、小型の撮像モジュールを提供することができる。また、小型の撮像モジュールを実現するハーネスユニットを提供することができる。
本発明の実施形態に係る撮像モジュールの概略構成を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する固体撮像素子の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する回路基板の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する固定部材の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する回路基板における電極端子とケーブル端子との位置関係を説明する平面図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する固体撮像素子、回路基板、及び固定部材の電気的接続構造を説明する断面図である。 本発明の実施形態に係る撮像モジュールを構成する固体撮像素子、回路基板、及び固定部材の電気的接続構造を説明する断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態を説明する図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
本明細書において、ＸＹＺ座標系を用いている。ＸＹ方向は、固体撮像素子１０の受光面に平行な方向であり、Ｚ方向は、固体撮像素子１０の受光面に対して鉛直な方向Ｈと同一な方向である。本明細書において、「平面視」とは、方向Ｈから見た平面を意味する。
図１は、本発明の実施形態に係る撮像モジュール１の概略構成を示す側面図である。撮像モジュール１は、固体撮像素子１０（撮像素子）と、回路基板２０と、固定部材３０と、伝送ハーネス４０（信号ケーブル）と、導電部材６０とを、備える。固定部材３０及び伝送ハーネス４０は、本発明の実施形態に係るハーネスユニット５０を構成する。Ｚ方向における撮像モジュールの長さは、例えば、５ｍｍ以下である。また、平面視における固体撮像素子１０のチップサイズは、１ｍｍ×１ｍｍ以下である。平面視において、回路基板２０、固定部材３０、及び伝送ハーネス４０を固体撮像素子１０のチップサイズよりも小さくすることで、細径の撮像モジュールを実現することができる。
（固体撮像素子１０）
図２は、撮像モジュール１を構成する固体撮像素子１０の概略構成を示す図である。
図２（ａ）は、方向Ｈから見た固体撮像素子１０の上面図である。図２（ｂ）は、固体撮像素子１０の側面図である。図２（ｃ）は、方向Ｈとは反対の方向Ｒから見た固体撮像素子１０の下面図である。
固体撮像素子１０は、固体撮像素子１０の上面１１Ｕに位置する受光面１１と、固体撮像素子１０の下面１１Ｌに設けられた接続電極１２とを備える。受光面１１には、対物レンズ等のレンズユニットが搭載されてもよい。固体撮像素子１０は、一般的に知られているＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）構造を有する。固体撮像素子１０としては、例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）を好適に用いられる。
図２（ｃ）に示すように、下面１１Ｌ上には、４つの接続電極１２、即ち、接続電極１２ＦＡ（１２Ｆ）、１２ＳＡ（１２Ｓ）、１２ＦＢ（１２Ｆ）、１２ＳＢ（１２Ｓ）が設けられている。接続電極１２ＦＡは、第１ハーネス４０Ａの内部導体４２ＦＡと電気的に接続されている。接続電極１２ＳＡは、第１ハーネス４０Ａの外部導体４２ＳＡと電気的に接続されている。接続電極１２ＦＢは、第２ハーネス４０Ｂの内部導体４２ＦＢと電気的に接続されている。接続電極１２ＳＢは、第２ハーネス４０Ｂの外部導体４２ＳＢと電気的に接続されている。撮像モジュール１における具体的な配線構造は後述する。
（回路基板２０）
図３は、撮像モジュール１を構成する回路基板２０の概略構成を示す図である。図３（ａ）は、図１に示す回路基板２０を示す上面図である。図３（ｂ）は、図１に示す回路基板２０の第１領域２０Ｆと第２領域２０Ｓとの間の部分を示す断面図である。図３（ｃ）は、図１に示す回路基板２０を下面図である。第１領域２０Ｆと第２領域２０Ｓとの間には、必ずしも境界部が形成されている必要はなく、導電体と絶縁体とによって回路基板２０が一体品として成型される場合には、第１領域２０Ｆと第２領域２０Ｓとの間には境界部が形成されない。
回路基板２０は、例えば、回路基板２０の内部に配線が形成されているプリント基板である。なお、回路基板２０の構造は、プリント基板に限定されず、セラミック基板が採用されてもよい。また、固体撮像素子１０が形成されたウエハを回路基板２０として用いてもよく、この場合、ウエハと伝送ハーネス４０（ハーネスユニット５０）とが直接的に接続される。
回路基板２０は、基板本体２０Ａと、電極端子２２と、ケーブル端子２３と、接続配線２４、２５、２６とを有する。基板本体２０Ａは、レジスト等の絶縁部材で構成されており、基板上面２１Ｕ（第１面）と、基板下面２１Ｌ（第１面とは反対側の第２面）とを有する。
電極端子２２は、基板上面２１Ｕから露出するように形成されており、接続電極１２と電気的に接続されている。電極端子２２は、基板上面２１Ｕ上に形成されたパッドとして機能する。
ケーブル端子２３は、基板下面２１Ｌから露出するように形成されており、伝送ハーネス４０の導体端面（後述）と電気的に接続されている。ケーブル端子２３は、基板下面２１Ｌ上に形成されたパッドとして機能する。
接続配線２４、２５、２６は、基板本体２０Ａの内部に形成されており、電極端子２２とケーブル端子２３とを電気的に接続する。接続配線２４、２５、２６の各々の周囲には、基板本体２０Ａを構成するレジストが設けられており、接続配線２４、２５、２６は互いに電気的に独立している。
図３（ａ）に示すように、基板上面２１Ｕ上には、４つの電極端子２２ＦＡ、２２ＳＡ、２２ＦＢ、２２ＳＢが設けられている。基板本体２０Ａの内部には、電極端子２２ＦＡ、２２ＳＡ、２２ＦＢ、２２ＳＢの各々に対応するように、４つの接続配線２４（Ｃ１）、２４（Ａ１）、２４（Ｄ１）、２４（Ｂ１）が設けられている。
電極端子２２ＦＡ（第１電極端子）は、接続配線２４（Ｃ１）の上面に位置しており、接続配線２４（Ｃ１）と電気的に接続されている。電極端子２２ＦＡは、接続電極１２ＦＡと電気的に接続されている。
電極端子２２ＳＡ（第２電極端子）は、接続配線２４（Ａ１）の上面に位置しており、接続配線２４（Ａ１）と電気的に接続されている。電極端子２２ＳＡは、接続電極１２ＳＡと電気的に接続されている。
電極端子２２ＦＢ（第１電極端子）は、接続配線２４（Ｄ１）の上面に位置しており、接続配線２４（Ｄ１）と電気的に接続されている。電極端子２２ＦＢは、接続電極１２ＦＢと電気的に接続されている。
電極端子２２ＳＢ（第２電極端子）は、接続配線２４（Ｂ１）の上面に位置しており、接続配線２４（Ｂ１）と電気的に接続されている。電極端子２２ＳＢは、接続電極１２ＳＢと電気的に接続されている。
図３（ｂ）に示すように、基板本体２０Ａの内部には、４つの接続配線２５、即ち、接続配線２５ＦＡ（２５Ｆ）、２５ＳＡ（２５Ｓ）、２５ＦＢ（２５Ｆ）、２５ＳＢ（２５Ｓ）が設けられている。
接続配線２５ＦＡは、接続配線２４（Ｃ１）と接続配線２６（Ｃ２）と電気的に接続している。接続配線２５ＳＡは、接続配線２４（Ａ１）と接続配線２６（Ａ２）と電気的に接続している。接続配線２５ＦＢは、接続配線２４（Ｄ１）と接続配線２６（Ｄ２）と電気的に接続している。接続配線２５ＳＢは、接続配線２４（Ｂ１）と接続配線２６（Ｂ２）と電気的に接続している。
図３（ｃ）に示すように、基板下面２１Ｌ上には、４つのケーブル端子２３ＦＡ、２３ＳＡ、２３ＦＢ、２３ＳＢが設けられている。基板本体２０Ａの内部には、ケーブル端子２３ＦＡ、２３ＳＡ、２３ＦＢ、２３ＳＢの各々に対応するように、４つの接続配線２６（Ｃ２）、２６（Ａ２）、２６（Ｄ２）、２６（Ｂ２）が設けられている。
接続配線２６（Ａ２）は、接続配線２６（Ｃ２）を囲むように形成されており、即ち、接続配線２６（Ｃ２）及び接続配線２６（Ａ２）は、同心円状に配置されている。
同様に、接続配線２６（Ｂ２）は、接続配線２６（Ｄ２）を囲むように形成されており、即ち、接続配線２６（Ｄ２）及び接続配線２６（Ｂ２）は、同心円状に配置されている。
ケーブル端子２３ＦＡ（第１ケーブル端子）は、接続配線２６（Ｃ２）の下面に位置しており、接続配線２６（Ｃ２）と電気的に接続されている。ケーブル端子２３ＦＡは、導電部材６０（後述）及びケーブル端子２３ＦＡを介して内部導体端面４１ＦＡと電気的に接続されている。
ケーブル端子２３ＳＡ（第２ケーブル端子）は、接続配線２６（Ａ２）の下面に位置しており、接続配線２６（Ａ２）と電気的に接続されている。ケーブル端子２３ＳＡは、導電部材６０及びケーブル端子２３ＳＡを介して外部導体端面４１ＳＡと電気的に接続されている。
ケーブル端子２３ＦＢ（第１ケーブル端子）は、接続配線２６（Ｄ２）の下面に位置しており、接続配線２６（Ｄ２）と電気的に接続されている。ケーブル端子２３ＦＢは、導電部材６０及びケーブル端子２３ＦＢを介して内部導体端面４１ＦＢと電気的に接続されている。
ケーブル端子２３ＳＢ（第２ケーブル端子）は、接続配線２６（Ｂ２）の下面に位置しており、接続配線２６（Ｂ２）と電気的に接続されている。ケーブル端子２３ＳＢは、導電部材６０及びケーブル端子２３ＳＢを介して外部導体端面４１ＳＢと電気的に接続されている。
上述した構成を有する回路基板２０は、電極端子２２、接続配線２５、及びケーブル端子２３が絶縁部材（絶縁層、絶縁基板）を介して積層された多層配線基板である。この多層配線基板において、スルーホールが形成されており、スルーホールには接続配線２４、２６（埋め込み配線）が埋め込まれている。接続配線２４、２６はＺ方向に延在しており、接続配線２５は、ＸＹ方向に延在している。
電極端子２２、接続配線２４、２５、２６、及びケーブル端子２３の配線パターンは、固体撮像素子１０の接続電極１２の配置、或いは、固定部材３０によって固定される伝送ハーネス４０の配置に応じて、適宜、変更可能である。
（固定部材３０）
図４は、撮像モジュール１を構成する固定部材３０の概略構成を示す図である。
図４（ａ）は、方向Ｈから見た固定部材３０の上面図である。図４（ｂ）は、固定部材３０の側面図である。図４（ｃ）は、方向Ｒから見た固定部材３０の下面図である。図４（ｄ）は、方向Ｈから見た固定部材３０の上面図であって、伝送ハーネス４０が固定部材３０の貫通孔に挿通して固定された状態を示す図である。また、図４（ｄ）は、伝送ハーネス４０の断面構造を示している。
固定部材３０は、回路基板２０の基板下面２１Ｌに対向配置された基板接続面３１Ｕ（接続面、第１面）と、基板接続面３１Ｕとは反対側のケーブル引き出し面３１Ｌ（第２面）とを有する。固定部材３０は、固定部材３０の内部を貫通する２つの貫通孔３２を有する。固定部材３０は、樹脂等の絶縁部材で形成されている。固定部材３０の材質は、絶縁性材料に限定されず、金属であってもよい。
固定部材３０の断面形状は、四角形に限定されず、円形や楕円形であってもよい。固定部材３０をθ度回転させて伝送ハーネス４０と回路基板２０とを接続する場合には、固定部材３０の断面形状は、円形であることが好ましい。具体的に、固定部材３０の断面形状が円形の場合、固定部材３０をθ度回転させたとしても、平面視において、固体撮像素子１０の外形輪郭線から固定部材３０が部分的に突出することがない。従って、小径の撮像モジュールを実現することができる。
また、固定部材３０の基板接続面３１Ｕに凸部を形成し、回路基板２０の基板下面２１Ｌに凹部を形成し、凸部と凹部とが互いに嵌合させる構造が適用されてもよい。この場合、凸部と凹部との嵌合によって、固定部材３０と回路基板２０とが一対となり、固定部材３０と回路基板２０とを接続することができる。なお、固定部材３０の基板接続面３１Ｕに凹部を形成し、回路基板２０の基板下面２１Ｌに凸部を形成し、凹部と凸部とを互いに嵌合させてもよい。
（伝送ハーネス４０）
伝送ハーネス４０は２本〜４本のケーブルが１本に集合されたケーブルである。
図１及び図４（ｄ）に示すように、本実施形態の伝送ハーネス４０は、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを有し、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂの各々は、同軸ケーブルである。
第１ハーネス４０Ａは、内部導体端面４１ＦＡ（導体端面）を有する内部導体４２ＦＡ（導体）と、外部導体端面４１ＳＡ（導体端面）を有する外部導体４２ＳＡ（導体）とを有する。内部導体４２ＦＡと外部導体４２ＳＡとの間には、被覆部４３Ａ（絶縁体）が設けられており、外部導体４２ＳＡの外周には外被４４Ａ（絶縁体）が設けられている。
同様に、第２ハーネス４０Ｂは、内部導体端面４１ＦＢ（導体端面）を有する内部導体４２ＦＢ（導体）と、外部導体端面４１ＳＢ（導体端面）を有する外部導体４２ＳＢ（導体）とを有する。内部導体４２ＦＢと外部導体４２ＳＢとの間には、被覆部４３Ｂ（絶縁体）が設けられており、外部導体４２ＳＢの外周には外被４４Ｂ（絶縁体）が設けられている。
第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂの各々は、貫通孔３２に挿通しており、固定部材３０によって固定されている。具体的に、固定部材３０は、貫通孔３２の内壁３２Ｗと第１ハーネス４０Ａの外面との間、及び、貫通孔３２の内壁３２Ｗと第２ハーネス４０Ｂの外面との間に設けられた接着剤３３を有する。第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂが貫通孔３２に挿入された後、接着剤３３は、外被４４Ａ、４４Ｂと内壁３２Ｗとの間に注入され、硬化することで、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂが貫通孔３２内に固定される。
なお、本発明は、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを接着剤３３によって貫通孔３２内に固定する構造に限定されない。樹脂成型により、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂとともに固定部材３０を一体成型してもよい。この場合、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂの外径に応じて貫通孔３２が形成されるので、固定部材３０は、貫通孔３２の内壁３２Ｗと外被４４Ａ、４４Ｂとが密着する密着部３４を有する。
図４（ｄ）に示すように、本実施形態では、伝送ハーネス４０として２本の同軸ケーブルが使用されているが、伝送ハーネス４０は同軸ケーブルに限られず、１本の同軸ケーブル及び２本の単芯ケーブルの合計３本のケーブルが用いられてもよいし、４本の単芯ケーブルが用いられてもよい。
（ハーネスユニット５０）
固定部材３０及び伝送ハーネス４０は、ハーネスユニット５０を構成する。
ハーネスユニット５０において、固定部材３０は、上述した構成を有するとともに、接続対象である基板下面２１Ｌ（回路基板２０）に対向する接続面（基板接続面３１Ｕ）を有する。また、ハーネスユニット５０においては、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、基板接続面３１Ｕにて露出している。
次に、ハーネスユニット５０の製造方法について説明する。
接着剤を用いて伝送ハーネス４０と固定部材３０とを接着固定する方法（接着固定方法）、或いは、伝送ハーネス４０を樹脂成型する方法（樹脂成型方法）が挙げられる。
（接着固定方法）
接着剤３３を用いて、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを固定部材３０に固定する場合、まず、予め貫通孔３２が形成された固定部材３０を準備する。その後、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを貫通孔３２内に挿入し、接着剤３３によって固定部材３０に固定する。この時、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、貫通孔３２の内部又は基板接続面３１Ｕ上に露出させる。この状態で、伝送ハーネス４０に対して基板接続面３１Ｕが垂直となるように基板接続面３１Ｕを研磨又は研削することで、基板接続面３１Ｕ、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ、及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、同時に、研磨又は研削される。これによって、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂが固定部材３０に固定され、かつ、基板接続面３１Ｕ上に内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢが露出したハーネスユニット５０が得られる。
（樹脂成型方法）
一体成型により、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを固定部材３０に固定する場合、例えば、固定部材３０の形状に対応する金型を用意し、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂを金型内に配置する。この状態で、溶融樹脂を金型内に流し込み、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂとともに固定部材３０を成型する。次に、伝送ハーネス４０に対して基板接続面３１Ｕが垂直となるように基板接続面３１Ｕを研磨又は研削することで、基板接続面３１Ｕ、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ、及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、同時に、研磨又は研削される。これによって、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂが固定部材３０に固定され、かつ、基板接続面３１Ｕ上に内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢが露出したハーネスユニット５０が得られる。
このようなハーネスユニット５０においては、第１ハーネス４０Ａ及び第２ハーネス４０Ｂの導体（内部導体と外部導体）の位置を所定の位置に定めることができる。また、伝送ハーネス４０を固定部材３０に接続することで、一対の伝送ハーネス４０及び固定部材３０が得られる。
内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、基板接続面３１Ｕと同一面上に位置している。
なお、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、基板接続面３１Ｕから突出してもよい。例えば、図１に示すように、内部導体４２ＦＡ、４２ＦＢ及び外部導体４２ＳＡ、４２ＳＢが、基板接続面３１Ｕから突出する導体突起４１ＴＡ、４１ＴＢを有してもよい。この場合、導体突起４１ＴＡ、４１ＴＢ上に、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢが形成される。導体突起４１ＴＡ、４１ＴＢを形成することで、ケーブル端子２３を押圧するように内部導体端面及び外部導体端面をケーブル端子２３に接続することができ、信頼性が向上する。
（導電部材６０）
導電部材６０は、回路基板２０の基板下面２１Ｌと、固定部材３０の基板接続面３１Ｕとの間に配置されている。導電部材６０には接着剤が含まれているため、導電部材６０は基板下面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとを密着するように接続する。換言すると、基板下面２１Ｌは、導電部材６０を介して、基板接続面３１Ｕと面接触している。さらに、導電部材６０は、基板下面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとの間で、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢとケーブル端子２３ＦＡ、２３ＳＡ、２３ＦＢ、２３ＳＢとを電気的に接続する。具体的に、導電部材６０としては、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、微細粒子等が挙げられる。
（接続構造）
図５は、回路基板２０における電極端子２２とケーブル端子２３との位置関係を説明する平面図である。
図６及び図７は、固体撮像素子１０、回路基板２０、及び固定部材３０の電気的接続構造を説明する図であって、図６は、外部導体４２ＳＡ、４２ＳＢと電極端子２２ＳＡ、２２ＳＢとの接続構造を示しており、図７は、内部導体４２ＦＡ、４２ＦＢと電極端子２２ＦＡ、２２ＦＢとの接続構造を示している。
図５に示すように、平面視において、４つの電極端子２２ＦＡ、２２ＳＡ、２２ＦＢ、２２ＳＢの位置は、ケーブル端子２３ＦＡ、２３ＳＡ、２３ＦＢ、２３ＳＢの位置と一致していないが、接続配線２４、２５、２６を介して、電極端子の各々は、ケーブル端子に電気的に接続されている。
具体的に、図６に示すように、接続電極１２ＳＡは、電極端子２２ＳＡと接続されている。電極端子２２ＳＡ（第２電極端子）は、第２接続配線である接続配線２４（Ａ１）、２５ＳＡ、２６（Ａ２）を介して、ケーブル端子２３ＳＡ（第２ケーブル端子）と接続されている。
同様に、接続電極１２ＳＢは、電極端子２２ＳＢと接続されている。電極端子２２ＳＢ（第２電極端子）は、第２接続配線である接続配線２４（Ｂ１）、２５ＳＢ、２６（Ｂ２）を介して、ケーブル端子２３ＳＢ（第２ケーブル端子）と接続されている。
外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、基板下面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとの間で、導電部材６０を介して、ケーブル端子２３ＳＡ、２３ＳＢと電気的に接続されている。
また、図７に示すように、接続電極１２ＦＡは、電極端子２２ＦＡと接続されている。電極端子２２ＦＡ（第１電極端子）は、第１接続配線である接続配線２４（Ｃ１）、２５ＦＡ、２６（Ｃ２）を介して、ケーブル端子２３ＦＡ（第１ケーブル端子）と接続されている。
同様に、接続電極１２ＦＢは、電極端子２２ＦＢと接続されている。電極端子２２ＦＢ（第１電極端子）は、第１接続配線である接続配線２４（Ｄ１）、２５ＦＢ、２６（Ｄ２）を介して、ケーブル端子２３ＦＢ（第１ケーブル端子）と接続されている。
内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢは、基板下面２１Ｌと基板接続面３１Ｕとの間で、導電部材６０を介して、ケーブル端子２３ＦＡ、２３ＦＢと電気的に接続されている。
（回路基板２０に対するハーネスユニット５０の固定方法）
まず、接続電極１２と電極端子２２とが電気的に接続するように固体撮像素子１０（撮像素子）を回路基板２０に接合する。
次に、ハーネスユニット５０を用意する。上述したように、ハーネスユニット５０においては伝送ハーネス４０における内部導体及び外部導体の位置が予め決定されている。
次に、導電部材６０を介して、回路基板２０にハーネスユニット５０を固定する。
これにより、内部導体端面４１ＦＡ、４１ＦＢ及び外部導体端面４１ＳＡ、４１ＳＢは、ケーブル端子２３に電気的に接続される。従って、固体撮像素子１０が実装された回路基板２０は、伝送ハーネス４０が固定された固定部材３０に接続され、回路基板２０を介して固体撮像素子１０と伝送ハーネス４０とが電気的に接続される。
伝送ハーネス４０の断面における外部導体端面及び内部導体端面の位置と、回路基板２０のケーブル端子の位置とが合うように、固定部材３０をθ度回転させ、伝送ハーネス４０と回路基板２０とを接続してもよい。
上述した実施形態によれば、回路基板２０の基板下面２１Ｌと固定部材３０の基板接続面３１Ｕとの間で、伝送ハーネス４０の導体端面４１ＦＡ、４１ＳＡ、４１ＦＢ、４１ＳＢと、ケーブル端子２３ＦＡ、２３ＳＡ、２３ＦＢ、２３ＳＢとを接続することができる。これにより、伝送ハーネス４０と回路基板２０とを接続するために必要な長さを、従来よりも、短くすることができるので、撮像モジュールを従来よりも短くすることができる。従って、小型の撮像モジュールを提供することができる。また、小型の撮像モジュールを実現するハーネスユニットを提供することができる。
本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。
１…撮像モジュール、１０…固体撮像素子（撮像素子）、１１…受光面、１１Ｌ…下面、１１Ｕ…上面、１２、１２Ｆ、１２ＦＡ、１２ＦＢ、１２ＳＡ、１２ＳＢ…接続電極、２０…回路基板、２０Ａ…基板本体、２０Ｆ…第１領域、２０Ｓ…第２領域、２１Ｌ…基板下面（第２面）、２１Ｕ…基板上面（第１面）、２２、２２ＦＡ、２２ＦＢ、２２ＳＡ、２２ＳＢ…電極端子、２３、２３ＦＡ、２３ＦＢ、２３ＳＡ、２３ＳＢ…ケーブル端子、２４、２５、２５Ｆ、２５ＦＡ、２５ＦＢ、２５ＳＡ、２５ＳＢ、２６…接続配線、３０…固定部材、３１Ｌ…ケーブル引き出し面、３１Ｕ…基板接続面、３２…貫通孔、３２Ｗ…内壁、３３…接着剤、３４…密着部、４０…信号ケーブル、４０…伝送ハーネス、４０Ａ…第１ハーネス、４０Ｂ…第２ハーネス、４１ＦＡ…内部導体端面（導体端面）、４１ＦＢ…内部導体端面（導体端面）、４１ＳＡ…外部導体端面（導体端面）、４１ＳＢ…外部導体端面（導体端面）、４１ＴＡ、４１ＴＢ…導体突起、４２ＦＡ、４２ＦＢ…内部導体、４２ＳＡ、４２ＳＢ…外部導体、４３Ａ、４３Ｂ…被覆部、４４Ａ、４４Ｂ…外被、５０…ハーネスユニット、６０…導電部材

Claims (13)

  1. 撮像モジュールであって、
    接続電極を有する撮像素子と、
    第１面と前記第１面とは反対側の第２面とを有するとともに絶縁部材である基板本体と、前記第１面上に形成されているとともに前記接続電極と電気的に接続された電極端子と、前記第２面上に形成されているケーブル端子と、前記基板本体の内部に形成されているとともに前記電極端子と前記ケーブル端子とを電気的に接続する接続配線と、を有する回路基板と、
    前記第２面に対向配置された基板接続面と、貫通孔と、を有する固定部材と、
    導体端面を有する導体を有し、前記貫通孔に挿通し、前記固定部材によって固定された信号ケーブルと、
    前記第２面と前記基板接続面との間に配置され、前記第２面と前記基板接続面とを接続し、前記第２面と前記基板接続面との間で前記導体端面と前記ケーブル端子とを電気的に接続させる導電部材と、を備える撮像モジュール。
  2. 前記導体端面と前記基板接続面とは同一面上に位置している、
    請求項１に記載の撮像モジュール。
  3. 前記導体は、前記基板接続面から突出する導体突起を有し、
    前記導体端面は、前記導体突起上に形成されている、
    請求項１に記載の撮像モジュール。
  4. 前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面との間に設けられた接着剤を有する、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像モジュール。
  5. 前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面とが密着する密着部を有する、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像モジュール。
  6. 前記信号ケーブルの前記導体は、内部導体端面を有する内部導体と、外部導体端面を有する外部導体と、を有し、
    前記ケーブル端子は、第１ケーブル端子と、前記第１ケーブル端子とは異なる第２ケーブル端子と、を有し、
    前記内部導体端面は、前記第２面と前記基板接続面との間で、前記導電部材を介して前記第１ケーブル端子と電気的に接続されており、
    前記外部導体端面は、前記第２面と前記基板接続面との間で、前記導電部材を介して前記第２ケーブル端子と電気的に接続されている、
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像モジュール。
  7. 前記電極端子は、第１電極端子と、前記第１電極端子とは異なる第２電極端子と、を有し、
    前記接続配線は、第１接続配線と、前記第１接続配線とは異なる第２接続配線と、を有し、
    前記第１ケーブル端子は、前記第１接続配線を介して、前記第１電極端子と電気的に接続されており、
    前記第２ケーブル端子は、前記第２接続配線を介して、前記第２電極端子と電気的に接続されている、
    請求項６に記載の撮像モジュール。
  8. ハーネスユニットであって、
    接続対象に対向する接続面と、貫通孔と、を有する固定部材と、
    導体端面を有する導体を有し、前記貫通孔に挿通し、前記固定部材によって固定された信号ケーブルと、
    を備え、
    前記導体端面は、前記接続面にて露出しているハーネスユニット。
  9. 前記導体端面と前記接続面とは同一面上に位置している、
    請求項８に記載のハーネスユニット。
  10. 前記導体は、前記接続面から突出する導体突起を有し、
    前記導体端面は、前記導体突起上に形成されている、
    請求項８に記載のハーネスユニット。
  11. 前記信号ケーブルの前記導体は、内部導体端面を有する内部導体と、外部導体端面を有する外部導体と、を有する請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のハーネスユニット。
  12. 前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面との間に設けられた接着剤を有する、
    請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載のハーネスユニット。
  13. 前記固定部材は、前記貫通孔の内壁と前記信号ケーブルの外面とが密着する密着部を有する、
    請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載のハーネスユニット。
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