WO2009118058A1 - Kameraanordnung zum einsatz in einem fahrzeug und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2009118058A1
WO2009118058A1 PCT/EP2008/065343 EP2008065343W WO2009118058A1 WO 2009118058 A1 WO2009118058 A1 WO 2009118058A1 EP 2008065343 W EP2008065343 W EP 2008065343W WO 2009118058 A1 WO2009118058 A1 WO 2009118058A1
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WO
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circuit carrier
camera arrangement
arrangement according
plug
connector
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Application number
PCT/EP2008/065343
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Apel
Steffen Fritz
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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Publication of WO2009118058A1 publication Critical patent/WO2009118058A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils

Definitions

  • Camera assembly for use in a vehicle and method for their
  • the invention relates to a camera arrangement for use in a vehicle and to a method for the production thereof.
  • Camera assemblies or camera modules in vehicles are used to record the vehicle environment in order to display the image data to the driver on a display device or for intervention in vehicle control systems, eg. As brake or engine controls to use.
  • vehicle control systems eg. As brake or engine controls to use.
  • the camera modules are made small-sized and with high protection against the stresses occurring in an automotive sector.
  • the electrical interfaces for cameras in the vehicle generally have four to ten cores, often with such high insertion forces that the connectors are not suitable for surface mounting and e.g. be soldered in vias.
  • the plug housings for receiving the plug-in forces are generally additionally screwed.
  • EP 1 617 649 A2 shows a camera arrangement for use in a vehicle, which has a circuit board serving as a circuit carrier, on whose front side a sensor element and an optic are mounted. The contact is made via a provided on the back of the board contact module.
  • a camera housing is provided, which completely accommodates the circuit carrier.
  • a contact module is placed in the housing wall of the camera body and serves as a via from the board of the camera assembly to a connector.
  • WO 2006/136208 A1 shows a camera arrangement in which the circuit carrier is accommodated between two housing parts, wherein the o- bere housing part receives the lens and in the lower housing part a connector is received, which is connected via vias to the front of the substrate.
  • the two housing parts and the substrate received therebetween are connected to one another via screws.
  • the invention is based on the idea to provide a camera arrangement or a camera module for a vehicle with a circuit carrier, the electrical and electronic components including image sensor and a connector in which the connector is mounted directly on the circuit carrier underside underside, without to pass the plug contacts or plug pins through the circuit board to the front side.
  • a connector with plug housing and plug connections or plug pins which is directly suitable for connection to a wiring harness of the vehicle, is fastened to the circuit board underside in a space-saving manner in that the plug housing accommodates the circuit carrier and the plug contacts on the circuit carrier Back side are contacted.
  • the connector housing edge portions or edges of the circuit board directly record, z. B. by a clamping edge with a groove which receives two or advantageously even three sides of the circuit substrate.
  • a uniform force is possible to absorb the forces occurring during the mechanical stress of the connector without affecting the circuit substrate and its contacting.
  • the plug contacts are advantageously fastened by a potting compound on the circuit board back, whereby a bonding or adhesive effect can be achieved.
  • the potting compound can also be accommodated in a form-fitting manner between the back of the circuit board, the plug housing and the plug contacts.
  • pins bent at right angles can be formed as plug contacts, which are received flat on the back of the circuit board and protrude vertically, ie to the rear.
  • the contacting laterally spaced from the connection of the potting compound, so that the contact after attachment via the potting compound is possible and thus no stress of Kontak- t réelle by a hardening casting compound with corresponding mechanical stresses occur.
  • a ceramic substrate can be used, since this ensures high coplanarity and low deflection.
  • other circuit carriers such.
  • the electronic components are advantageously mounted directly on the side serving as the image sensor side, d. H. on the side of the substrate or circuit carrier on which the image sensor is mounted.
  • surface-efficient mounting techniques such. As bonding of bare dice or a chip-on-board technique can be used.
  • the plug connector does not mechanically load the upper side of the circuit carrier or substrate and consumes no surface on this upper side, so that when using correspondingly highly integrated components, relatively few ICs, e.g. B. only the image sensor, a voltage regulator and z.
  • a memory can be mounted directly on the substrate top.
  • the lens or the optical device can also be applied to the substrate front side, z. B. by attaching a support ring which receives the lens.
  • a modular design of the camera arrangement is made possible in this case, in which the essential components, without the plug or plug connector attached to the back, can also be used in the construction of a combined sensor control unit, which can realize greater image processing performance at the installation location of the camera.
  • the inventive construction makes it possible, instead of the plug on the back z. B. to install a more complex control unit, so that the sensor-control unit module is suitable for driver assistance systems that are not or not only designed to output the driver image information, but in particular evaluation results, eg. B. lane or traffic sign detection systems, directly provide another control device of the vehicle, z. B. for a driver assistance system with an image analysis for automatic video surveillance of the vehicle environment.
  • FIG. 1 shows a plan view of the image sensor side or front side of the circuit carrier
  • FIG. Fig. 2 shows a cross section through the camera assembly along the
  • FIG. 3 is a plan view of the formed as a plug side back of
  • a camera arrangement 1 shown in FIG. 2 is intended in particular for use in a vehicle and has a substrate 2 serving as a circuit carrier, advantageously a ceramic substrate, with a substrate front side 2a and a substrate rear side 2b.
  • FIG. 1 shows the substrate front 2a or image sensor side of the substrate 2, on which the active and passive circuit components are mounted by means of an area-efficient assembly technique.
  • an image sensor 3, a memory chip 4 and a voltage regulator 5 are provided as active circuit components, which are each formed as an IC or integrated circuit.
  • the image sensor is embodied here as an imager chip, in particular a CMOS imager chip; Advantageously, it is designed with a suitable integrated interface electronics, so that only a few more ICs, z. B. as shown, the voltage regulator 5 and the memory 4 are required.
  • the ICs 3, 4, 5 are thus contacted via bonds 10 on the front side 2a, z. B. in contact surfaces 11 and leads on the front side 2a.
  • resistors z. B. be integrated into screen printing technology, capacitors and chip marks can be mounted with conductive adhesive.
  • a support ring 6 is mounted on the substrate front side 2a for receiving the lens 7, the lens holder 8 and one or more lenses, for. B. has the three lenses 9a, 9b, 9c shown.
  • the lens holder 8 is hereby preferably received in the support ring 6 adjustable.
  • the components or components 3, 4, 5 according to FIG. 1 are provided within the support ring 6, so that they are securely encapsulated by the support ring 6 and the lens holder 8 or the objective 7.
  • the support ring 6 is supported according to FIG. 2 to the outside by the connector housing 15, so that the overall arrangement of substrate 2, support ring 6 and connector housing 15 has a high strength and load capacity.
  • the lens 7 is mounted in the support ring 6 and adjusted.
  • the image sensor 3 can be put into operation and the focussing can be carried out with the aid of the contrast values determined from the image data.
  • a plug connector 14 or plug is attached to the substrate back 2b, without forming a through-connection to the substrate top side 2a.
  • the connector 14 itself can be formed by umsphtzen its pins 16 with a suitable contour.
  • the mechanical connection of the plug 14 to the substrate 2 in this case takes place such that no impairment of the electrical connection can occur due to the forces occurring during plug-in operations.
  • the connector 14 has a plug housing 15 and a plurality of pins 16, which are contacted via wire bonds 17, in particular thick-wire bonds 17, to the substrate back 2b, for which purpose corresponding contact surfaces 22 are again provided on the substrate back 2b.
  • the connector 14 can in this case be attached to the substrate 2 without affecting the electrical contact by a potting compound 18 of the pins 16 is glued or attached to the substrate bottom 2b.
  • a flat, uniform force is achieved on the substrate back 2b.
  • the plug housing 15 and the pins 16 preferably have a suitable tion, so that a positive connection with the potting compound 18 is achieved.
  • mechanical forces can be absorbed by the plug housing 15 having in its upper clamping edge 20 a groove 19 into which the substrate 2 with its edge region 2c is inserted.
  • the groove 19, the substrate 2 z. B. encompass three sides and thereby ensure a uniform power consumption, in which deflections are very low.
  • the access to the contact surfaces 22 advantageously takes place via a window 24, which is formed on the underside of the plug housing 15 laterally spaced from the potting compound 18.
  • the pins 16 thus extend on the substrate back side 2b laterally outward - in Fig. 2 to the right - from the potting compound 18 out in the contacting region, which is accessible via the window
  • This is particularly advantageous when the plug housing 15 with its circumferential groove 19 surrounds the substrate 2 on three sides, so that the entire substrate area is covered downwards by the plug housing 15.
  • the window 24 can be closed by a cover 26 after the contacting and optionally the additional introduction of the potting.
  • the plug housing 15 may advantageously be designed to be conductive, if necessary also the cover 26, so that the substrate rear side 2 b is electromagnetically shielded and the electromagnetic interference arising from or acting on the camera arrangement 1 is thereby reduced and the electromagnetic compatibility ( EMC) is improved.
  • the connector 14 according to the invention is directly suitable for receiving a mating connector 28 of a wiring harness of a vehicle, wherein the connection pins 16 are received directly in corresponding contacts 29 of the mating connector 28.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung, insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, die aufweist: einen Schaltungsträger (2) mit einer Schaltungsträger-Vorderseite (2a) und einer Schaltungsträger-Rückseite (2b), einen Bildsensor (3), der auf der Schaltungsträger-Vorderseite (2a) angebracht ist, einen Steckverbinder (14) zur Kontaktierung und zur mechanischen Aufnahme eines Gegensteckers (28), insbesondere eines Kabelbaums eines Fahrzeuges, wobei der Steckverbinder (14) mehrere Steckkontakte (16) aufweist, wobei die Steckkontakte (16) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b) anliegen und auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b) kontaktiert sind, und ein Steckergehäuse (15) des Steckverbinders (14) an dem Schaltungsträger (2) befestigt ist. Hierbei kann das Steckergehäuse (15) einen Randbereich (2c) des Schaltungsträgers (2) umgreifen und eine Stützeinrichtung (6) für eine Optikeinrichtung auf der Vorderseite (2a) abstützen.

Description

Beschreibung
Titel
Kameraanordnung zum Einsatz in einem Fahrzeug und Verfahren zu deren
Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung zum Einsatz in einem Fahrzeug sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Stand der Technik
Kameraanordnungen bzw. Kameramodule in Fahrzeugen dienen der Aufnahme des Fahrzeugumfeldes, um die Bilddaten dem Fahrer auf einer Anzeigeeinrichtung anzuzeigen oder sie für Eingriffe in Fahrzeug- Regelsysteme, z. B. Brems- oder Motorregelungen, zu nutzen. Hierzu werden die Kameramodule kleinbauend und mit einem hohen Schutz gegen die in einem Automotivebereich auftretenden Belastungen hergestellt.
Die elektrischen Schnittstellen für Kameras im Fahrzeug weisen im Allgemeinen vier bis zehn Adern auf, wobei oftmals derart hohe Steckkräfte auf- zuwenden sind, dass die Steckverbinder nicht für die Oberflächenmontage geeignet sind und z.B. in Durchkontaktierungen verlötet werden. Die Steckergehäuse zur Aufnahme der Steckkräfte werden im Allgemeinen zusätzlich geschraubt.
Hieraus resultieren ein hoher Oberflächenverbrauch und komplexe Fertigung, da verschiedene Verfahren gemischt eingesetzt werden. Die Außenabmessungen der Steckverbinder können auch bereits die Dimensionierung der gesamten Kameraanordnung bestimmten, da die elektronischen Bauteile bereits sehr stark miniaturisiert werden können. Weiterhin sind aufwendige Zwischensteckerlösungen zur Anbringung der automotive-geeigneten Stecker am Gehäuse der Kameraeinrichtung bekannt. Zur Steckeranbindung sind auch Side-Braces bekannt, die als Steckschuhe auf den Rand des Substrates bzw. Schaltungsträgers ge- klemmt und gelötet werden.
Die EP 1 617 649 A2 zeigt eine Kameraanordnung zum Einsatz in einem Fahrzeug, die eine als Schaltungsträger dienende Platine aufweist, auf deren Vorderseite ein Sensorelement und eine Optik angebracht sind. Die Kontaktierung erfolgt über ein auf der Rückseite der Platine vorgesehenes Kontaktmodul. Hierbei ist ein Kameragehäuse vorgesehen, das den Schaltungsträger vollständig aufnimmt. Ein Kontaktmodul ist in die Gehäusewand des Kameragehäuses gesetzt und dient als Durchkontaktierung von der Platine der Kameraanordnung zu einem Stecker.
Bei einer derartigen Kameraanordnung ist somit der Stecker über flexible Leitungen mit dem Kameragehäuse verbunden. Ein derartiges System ist jedoch relativ groß bauend.
Die WO 2006/136208 A1 zeigt eine Kameraanordnung, bei der der Schaltungsträger zwischen zwei Gehäuseteilen aufgenommen ist, wobei das o- bere Gehäuseteil das Objektiv aufnimmt und im unteren Gehäuseteil ein Steckverbinder aufgenommen ist, der über Durchkontaktierungen mit der Vorderseite des Substrates verbunden ist. Hierbei werden die beiden Ge- häuseteile und das dazwischen aufgenommene Substrat über Schrauben miteinander verbunden.
Auch ein derartiges System ist somit relativ aufwendig und benötigt einen erheblichen Bauraum.
Offenbarung der Erfindung Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, eine Kameraanordnung bzw. ein Kameramodul für ein Fahrzeug mit einem Schaltungsträger, den elektrischen und elektronischen Komponenten einschließlich Bildsensor sowie einem Steckverbinder zu schaffen, bei dem der Steckverbinder direkt an der Schal- tungsträger-Unterseite angebracht ist, ohne die Stecker-Kontakte bzw. Stecker-Pins durch den Schaltungsträger zu dessen Vorderseite hindurch zu führen.
Erfindungsgemäß wird somit ein direkt zum Anschluss an einen Kabelbaum des Fahrzeugs geeigneter Steckverbinder mit Steckergehäuse und Stecker- Anschlüssen bzw. Stecker-Pins in Platz sparender Weise an der Schaltungsträger-Unterseite befestigt, indem das Steckergehäuse den Schaltungsträger aufnimmt und die Stecker-Kontakte an der Schaltungsträger-Rückseite kontaktiert sind.
Hierzu kann das Steckergehäuse Randbereiche bzw. Kanten des Schaltungsträgers direkt aufnehmen, z. B. durch einen Klemmrand mit einer Nut, die zwei oder vorteilhafterweise sogar drei Seiten des Schaltungsträgers aufnimmt. Somit ist eine gleichmäßige Kraftaufnahme möglich, um die bei der mechanischen Belastung des Steckverbinders auftretenden Kräfte ohne Beeinträchtigung des Schaltungsträgers und dessen Kontaktierung aufzunehmen.
Erfindungsgemäß werden hierbei die Stecker-Kontakte vorteilhafterweise durch eine Vergussmasse auf der Schaltungsträger-Rückseite befestigt, wodurch eine Verklebung oder Adhäsivwirkung erreicht werden kann. Die Vergussmasse kann auch formschlüssig zwischen der Schaltungsträger- Rückseite, dem Steckergehäuse und den Stecker-Kontakten aufgenommen sein.
Als Stecker-Kontakte können insbesondere rechtwinklig gebogene Pins ausgebildet werden, die an der Schaltungsträger-Rückseite flach aufgenommen sind und vertikal, d.h. nach hinten, abstehen. Hierbei kann die Kontaktierung lateral beabstandet zu der Anbindung der Vergussmasse erfolgen, so dass die Kontaktierung nach der Befestigung über die Vergussmasse möglich ist und somit keine Belastungen der Kontak- tierung durch eine aushärtende Gussmasse mit entsprechenden mechanischen Spannungen auftreten.
Erfindungsgemäß kann insbesondere ein Keramiksubstrat verwendet werden, da dieses eine hohe Koplanarität und geringe Durchbiegung gewährleis- tet. Grundsätzlich sind aber auch andere Schaltungsträger, wie z. B. Leiterplatten-Kunststoffsubstrate einsetzbar.
Die elektronischen Bauelemente, insbesondere die ICs, werden vorteilhafterweise direkt auf der als Bildsensor-Seite dienenden Vorderseite montiert, d. h. auf der Seite des Substrates bzw. Schaltungsträgers, auf der der Bildsensor angebracht ist. Hierbei können flächeneffiziente Montagetechniken, wie z. B. Bonden von Bare Dice bzw. eine Chip-on-Board-Technik eingesetzt werden. Erfindungsgemäß belastet hierbei der Steckverbinder die Oberseite des Schaltungsträgers bzw. Substrates nicht mechanisch und verbraucht auf dieser Oberseite keine Fläche, so dass bei Einsatz entsprechend hoch integrierter Bauelemente relativ weinige ICs, z. B. lediglich der Bildsensor, ein Spannungsregler und z. B. ein Speicher, direkt auf der Substratoberseite montiert werden können.
Das Objektiv bzw. die Optikeinrichtung kann ebenfalls auf der Substratvorderseite aufgebracht werden, z. B. durch Anbringung eines Stützrings, der das Objektiv aufnimmt.
Erfindungsgemäß wird hierbei erkannt, dass auch eine Anbindung des Steckverbinders über eine Vergussmasse der Pins keine Probleme bei der Kontaktierung bereitet, indem die Kontaktierung lateral beabstandet zur Vergussmasse, vorzugsweise durch ein zusätzliches Fenster bzw. eine Öffnung im Steckergehäuse nach der Montage und Anbringung der Vergussmasse erfolgt.
Erfindungsgemäß ist somit eine sichere Anbringung des Steckers mit gleichmäßiger Kraftaufnahme bzw. Kraftübertragung zwischen dem Steckergehäuse und dem Schaltungsträger, ohne eine Schwächung und mechanische Beeinträchtigung des Schaltungsträgers mittels Durchkontaktierungen, Durchführungen oder ähnlichem möglich. Die Substrat-Vorderseite steht somit der Aufnahme der elektronischen Bauelemente vollständig zur Verfü- gung.
Erfindungsgemäß wird hierbei eine modulartige Ausbildung der Kameraanordnung ermöglicht, bei der die wesentlichen Komponenten, ohne den an der Rückseite angebrachten Stecker bzw. Steckverbinder, auch beim Aufbau eines kombinierten Sensor-Steuergerätes eingesetzt werden können, welches größere Bildverarbeitungsleistung am Einbauort der Kamera realisieren lässt. Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht es, anstelle des Steckers auf der Rückseite z. B. ein komplexeres Steuergerät anzubringen, so dass das Sensor-Steuergerät-Modul für Fahrerassistenzsysteme geeignet ist, die nicht oder nicht nur darauf ausgelegt sind, dem Fahrer Bildinformationen ausgeben, sondern insbesondere Auswerteergebnisse, z. B. von Fahrspuroder Verkehrszeichenerkennungssystemen, direkt ein anderes Steuergerät des Fahrzeuges liefern, z. B. für ein Fahrerassistenzsystem mit einer Bildauswertung zur selbsttätigen Videoüberwachung des Fahrzeugumfeldes.
Somit kann durch eine modulartige Ausbildung eine Senkung der Fertigungskosten durch Bündelung der Stückzahlen erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Bildsensor-Seite bzw. Vorderseite des Schaltungsträgers; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Kameraanordnung entlang der
Linie A-A aus Figur 1 ; Fig. 3 eine Aufsicht auf die als Stecker-Seite ausgebildete Rückseite des
Schaltungsträgers.
Ausführungsform der Erfindung
Eine in Figur 2 gezeigte Kameraanordnung 1 ist insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug vorgesehen und weist ein als Schaltungsträger dienendes Substrat 2, vorteilhafterweise ein Keramik-Substrat, mit einer Substrat- Vorderseite 2a und einer Substrat-Rückseite 2b auf. Figur 1 zeigt die Substrat-Vorderseite 2a bzw. Bildsensor-Seite des Substrates 2, auf der mittels einer flächeneffizienten Montagetechnik die aktiven und passiven Schaltungskomponenten angebracht sind. Als aktive Schaltungskomponenten sind insbesondere ein Bildsensor 3, ein Speicher-Chip 4 und ein Spannungsregler 5 vorgesehen, die jeweils als IC bzw. integrierte Schaltkreis ausgebildet sind. Der Bildsensor ist hierbei als Imager-Chip, insbesondere CMOS-Imager-Chip ausgebildet; vorteilhafterweise ist er mit einer geeigneten integrierten Schnittstellenelektronik ausgebildet, so dass nur noch wenige weitere ICs, z. B. wie gezeigt der Spannungsregler 5 und der Speicher 4 erforderlich sind.
Als flächeneffektive Montagefläche der drei ICs 3, 4, 5 kann insbesondere eine Bare Dice oder COB (Chip on Board)- Montagetechnik, gegebenenfalls bei einem geeigneten Die auch eine Flip-Chip-Technik, d. h. eine Montage- technik ohne Chipsockel oder Chipträger mit direktem Bonden bzw. Wired- Bond-Technik auf dem Substrat 2 verwendet werden. Die ICs 3, 4, 5 sind somit über Bonds 10 auf der Vorderseite 2a kontaktiert, z. B. in Kontaktflächen 11 bzw. Leads auf der Vorderseite 2a. Bei Verwendung eines Dickschicht-Keramiksubstrats 2 können Widerstände z. B. in Siebdrucktechnik integriert werden, Kondensatoren und Chipspuren können mit Leitkleber montiert werden. Weiterhin ist auf der Substrat- Vorderseite 2a ein Stützring 6 angebracht zur Aufnahme des Objektivs 7, das einen Linsenhalter 8 und ein oder mehrere Linsen, z. B. die drei gezeigten Linsen 9a, 9b, 9c aufweist. Der Linsenhalter 8 ist hierbei vorzugsweise in dem Stützring 6 einstellbar aufgenommen. Vor- teilhafterweise sind die Bauelemente bzw. Komponenten 3, 4, 5 gemäß Figur 1 innerhalb des Stützrings 6 vorgesehen, so dass sie von dem Stützring 6 und dem Linsenhalter 8 bzw. dem Objektiv 7 sicher eingekapselt werden. Der Stützring 6 ist gemäß Fig. 2 nach außen durch das Steckergehäuse 15 abgestützt, so dass die Gesamtanordnung aus Substrat 2, Stützring 6 und Steckergehäuse 15 eine hohe Festigkeit und Belastbarkeit aufweist.
Das Objektiv 7 wird in den Stützring 6 montiert und justiert. Hierzu kann vorteilhafterweise der Bildsensor 3 in Betrieb genommen werden und die Fo- kussierung mit Hilfe der aus den Bilddaten ermittelten Kontrastwerten vorge- nommen werden.
Erfindungsgemäß ist ein Steckverbinder 14 bzw. Stecker an der Substrat- Rückseite 2b angebracht, ohne Ausbildung einer Durchkontaktierung zur Substrat-Oberseite 2a. Der Steckverbinder 14 selbst kann durch Umsphtzen seiner Pins 16 mit geeigneter Kontur ausgebildet werden. Die mechanische Anbindung des Steckers 14 an das Substrat 2 erfolgt hierbei derartig, dass keine Beeinträchtigung der elektrischen Anbindung durch die bei Steckvorgängen auftretenden Kräfte entstehen kann. Der Steckverbinder 14 weist ein Steckergehäuse 15 und mehrere Pins 16 auf, die über Draht-Bonds 17, ins- besondere Dickdrahtbonds 17, mit der Substrat-Rückseite 2b kontaktiert sind, wozu wiederum auch auf der Substrat-Rückseite 2b entsprechende Kontaktflächen 22 vorgesehen sind. Der Steckverbinder 14 kann hierbei an dem Substrat 2 ohne eine Beeinträchtigung der elektrischen Kontaktierung befestigt werden, indem eine Vergussmasse 18 der Pins 16 auf die Substrat- Unterseite 2b geklebt bzw. angebracht wird. Somit wird eine flächige, gleichmäßige Krafteinleitung auf die Substrat-Rückseite 2b erreicht. Das Steckergehäuse 15 und die Pins 16 weisen vorzugsweise eine geeignete Kontuhe- rung auf, so dass auch ein Formschluss mit der Vergussmasse 18 erreicht wird. Weiterhin können mechanische Kräfte dadurch abgefangen werden, dass das Steckergehäuse 15 in seinem oberen Klemmrand 20 eine Nut 19 aufweist, in die das Substrat 2 mit seinem Randbereich 2c eingesetzt ist. Die Nut 19 kann das Substrat 2 z. B. auf drei Seiten umgreifen und hierdurch eine gleichmäßige Kraftaufnahme gewährleisten, bei der Durchbiegungen sehr gering sind.
Der Zugang zu den Kontaktflächen 22 erfolgt vorteilhafterweise über ein Fenster 24, das an der Unterseite des Steckergehäuses 15 lateral beabstandet zur Vergussmasse 18 ausgebildet ist. Die Pins 16 verlaufen somit auf der Substrat-Rückseite 2b lateral nach außen - in Fig. 2 nach rechts - aus der Vergussmasse 18 heraus in den Kontaktierungsbereich, der über das Fenster 24 zugängig ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Steckerge- häuse 15 mit seiner umlaufenden Nut 19 das Substrat 2 auf drei Seiten umgreift, so dass der gesamte Substratbereich nach unten durch das Steckergehäuse 15 überdeckt ist. Somit kann zunächst die Montage und Befestigung des Steckers 14 am Substrat 2 einschließlich der Einbringung der Vergussmasse 18 und nachträglich die Kontaktierung der Pins 16 auf der Sub- strat-Rückseite 2b durch das Fenster 24 erfolgen. Durch das Fenster 24 kann nachfolgend auch ein Verguss der Dickdrahtbonds 17 erfolgen, um diese gegen Umwelteinflüsse, insbesondere korrosive Medien und mechanische Schocks, zu schützen. Weiterhin kann das Fenster 24 nach der Kontaktierung und gegebenenfalls der zusätzlichen Einbringung des Vergusses durch einen Deckel 26 verschlossen werden.
Das Steckergehäuse 15 kann vorteilhafterweise leitfähig ausgebildet sein, ggf. auch der Deckel 26, so dass die Substrat-Rückseite 2b elektromagnetisch abgeschirmt ist und hierdurch die von der Kameraanordnung 1 ausge- hende bzw. auf diese einwirkende elektromagnetische Störung reduziert wird und die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) verbessert wird. Der erfindungsgemäße Steckverbinder 14 ist direkt zur Aufnahme eines Gegensteckers 28 eines Kabelbaumes eines Fahrzeuges geeignet, wobei die Anschluss-Pins 16 direkt in entsprechenden Kontakten 29 des Gegensteckers 28 aufgenommen werden.

Claims

Ansprüche
1. Kameraanordnung, insbesondere zum Einsatz in einem Fahrzeug, wobei die Kameraanordnung (1 ) aufweist: einen Schaltungsträger (2) mit einer Schaltungsträger-Vorderseite (2a) und einer Schaltungsträger-Rückseite (2b), einen Bildsensor (3), der auf der Schaltungsträger-Vorderseite (2a) angebracht ist, einen Steckverbinder (14) zur Kontaktierung und zur mechanischen Aufnahme eines Gegensteckers (28), wobei der Steckverbinder (14) mehrere Steckkontakte (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontakte (16) des Steckverbinders (14) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b) anliegen und auf der Schaltungsträger- Rückseite (2b) kontaktiert sind, und ein Steckergehäuse (15) des Steckverbinders (14) an dem Schaltungsträger (2) befestigt ist.
2. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (15) einen Randbereich (2c) des Schaltungsträgers (2) umgreift.
3. Kameraanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (15) einen Klemmrand (20) zur Aufnahme des Randbereichs (2c) des Schaltungsträgers (2) aufweist.
4. Kameraanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Klemmrand (20) eine Nut (19) ausgebildet ist, in die der Schaltungsträger (2) eingesetzt ist.
5. Kameraanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (15) den Schaltungsträger (2) an mindestens zwei Seiten, vorzugsweise drei Seiten, aufnimmt.
6. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (15) an der Schaltungsträger-Rückseite (2b) und der Schaltungsträger-Vorderseite (2a) anliegt.
7. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (2) frei von Durchkontak- tierungen ist.
8. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontakte (16) des Steckverbinders (14) über eine Vergussmasse (18) auf der Schaltungsträger-Rückseite
(2b) befestigt, vorzugsweise geklebt, sind.
9. Kameraanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (18) formschlüssig zwischen dem Steckergehäuse (15), den Steckkontakten (16) und der Schaltungsträger-Unterseite
(2b) aufgenommen ist.
10. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontakte (16) mit auf der Schaltungs- träger-Rückseite (2b) ausgebildeten Kontaktflächen (22) kontaktiert sind, z. B. über Dickdraht-Bonds (17).
11. Kameraanordnung nach Anspruch 10 und nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (22) lateral neben der Vergussmasse (18) vorgesehen sind, wobei in dem Steckergehäuse (15) eine Öffnung (24) ausgebildet ist, durch die ein Zugang zu den Steckkontakten (16) und den Kontaktflächen (22) gebildet ist.
12. Kameraanordnung nach dem Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Öffnung (24) ein Deckel (26) aufgesetzt ist.
13. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schaltungsträger-Vorderseite (2a) der Bildsensor (3), ein Speicher-Chip (4) und ein Spannungsregler-Chip (5) als integrierten Schaltungen (3, 4, 5) angebracht und kontaktiert sind.
14. Kameraanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche integrierten Schaltungen (3, 4, 5) auf der Schaltungsträger- Vorderseite (2a) vorgesehen sind und die Schaltungsträger-Rückseite (2g) frei ist von integrierten Schaltungen.
15. Kameraanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierten Schaltungen direkt ohne Chipträger auf der Schaltungsträger-Vorderseite befestigt und kontaktiert sind, insbesondere in Bare Dice-Technik, z. B. Wired Bond oder Flip-Chip-Technik.
16. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bildsensor (3) eine Optikeinrichtung (7) angeordnet ist, und auf der Schaltungsträger- Vorderseite (2a) eine Stützeinrichtung (6) befestigt ist, in der die Optikeinrichtung (7) aufgenommen ist.
17. Kameraanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (6) nach außen durch das Steckergehäuse (15) abgestützt ist.
18. Kameraanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Optikeinrichtung (7) einen Linsenhalter (8) und eine oder mehrere Linsen (9a, 9b, 9c) aufweist, wobei der Linsenhalter (8) in der Stützeinrichtung (6) zur Fokussierung einstellbar aufgenommen ist.
19. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (14) zum Anschluss an einen Gegenstecker (28) eines Kabelbaums eines Fahrzeuges vorgesehen ist.
20. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (15) elektrisch leitend ist zur elektromagnetischen Abschirmung des Schaltungsträgers (2) und der Steckkontakte (16).
21. Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor ein CMOS-Chip (3) ist.
22. Verfahren zum Herstellen einer Kameraanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit mindestens folgenden Schritten: Anbringen und Kontaktieren eines Bildsensors (3) und weiterer integ- rierter Schaltungen (4, 5) auf der Substrat-Vorderseite (2a) eines Substrates (2),
Anbringen und Kontaktieren einer Stützeinrichtung (6) zur Aufnahme einer Optikeinrichtung (7) auf der Substrat-Vorderseite (2a), Anbringen und Kontaktieren eines Steckverbinders (14) mit einem Steckergehäuse (15) und Steckkontakten (16) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b), wobei das Steckergehäuse (15) den Schaltungsträger (2) umfasst und die Steckkontakte (16) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b) aufgelegt werden, Befestigen der Steckkontakte (16) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b), und
Kontaktieren der Steckkontakte (16) auf der Schaltungsträger- Rückseite (2b).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbringung des Steckverbinders (14) das Steckergehäuse (15) den Schaltungsträger (2) klemmend auf- nimmt und die Steckkontakte (16) auf der Schaltungsträger-Rückseite
(2b) aufgelegt werden, nachfolgend eine Vergussmasse (18) zwischen dem Steckergehäuse (15), der Schaltungsträger-Rückseite (2b) und den Steckkontakten (16) aufgebracht wird, und nachfolgend lateral beabstandet zur Vergussmasse (18) durch eine
Öffnung (24) im Steckergehäuse (15) die Steckkontakte (16) mit der Schaltungsträger-Rückseite (2b) kontaktiert werden, z. B. durch Anbringung von Dickdraht-Bonds (17) zwischen den Steckkontakten (16) und Kontaktflächen (22) auf der Schaltungsträger-Rückseite (2b).
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik-Einrichtung (7) durch Einstellung in der Stützeinrichtung (6) und unter Aufnahme und Auswertung von Bildsignalen des Bildsensors (3) fokussiert wird.
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