(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024014008
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】センサーシフトアクチュエータ装置、撮像モジュールおよび電子機器
(51)【国際特許分類】
H04N 23/54 20230101AFI20240125BHJP
【FI】
H04N5/225 300
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022116538
(22)【出願日】2022-07-21
(71)【出願人】
【識別番号】517372494
【氏名又は名称】維沃移動通信有限公司
【氏名又は名称原語表記】VIVO MOBILE COMMUNICATION CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】No.1, vivo Road, Chang’an, Dongguan,Guangdong 523863, China
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100196601
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 祐市
(72)【発明者】
【氏名】宮木 隆浩
【テーマコード(参考)】
5C122
【Fターム(参考)】
5C122FC00
5C122GE11
5C122GE17
5C122GE18
5C122HA82
(57)【要約】
【課題】センサーシフトアクチュエータ装置、撮像モジュールおよび電子機器を提供する。
【解決手段】当該センサーシフトアクチュエータ装置は、センサと、アクチュエータとを含み、前記センサの第1基板と前記アクチュエータの第2基板とがランドにより電気的接続され、前記第1基板におけるランド寸法が前記第2基板におけるランド寸法と異なる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサと、
アクチュエータとを含み、
前記センサの第1基板と前記アクチュエータの第2基板とはランドにより電気的接続され、
前記第1基板におけるランド寸法は、前記第2基板におけるランド寸法と異なる、ことを特徴とするセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項2】
前記センサの第1基板上の複数のランドは、前記アクチュエータの第2基板上の複数のランドと一対一に電気的接続される、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項3】
前記第1基板におけるランド寸法と前記第2基板におけるランド寸法との差は、前記センサと前記アクチュエータとの組み付け誤差に基づいて決定されるものである、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項4】
前記第1基板と前記第2基板とをランドにより電気的接続するときに、前記第1基板上のランドが前記第2基板上のランドの範囲内にあるか、前記第2基板上のランドが前記第1基板上のランドの範囲内にある、ことを特徴とする請求項3に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項5】
前記第1基板上の複数のランドと前記第2基板上の複数のランドはいずれも複数行配置され、隣接する2行のランドは千鳥配置される、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項6】
ランドの行数が奇数である異なる行のランドは整列配置され、ランドの行数が偶数である異なる行のランドは整列配置される、ことを特徴とする請求項5に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項7】
前記第1基板と前記第2基板のうちの少なくとも一つは、長方形であり、かつ、前記長方形は、長さが小さくなるものか、幅が大きくなるものである、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項8】
2つ同士の間の距離が最も近い複数のランドにより構成される最小図形は正三角形である、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか1項に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置を含むことを特徴とする、撮像モジュール。
【請求項10】
請求項9に記載の撮像モジュールを含むことを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気部品技術分野に関し、特にセンサーシフトアクチュエータ装置、撮像モジュールおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
センサーシフトアクチュエータ装置(Sensor Shift Actuator)の設計においては、イメージセンサー(Image sensor)を例として挙げると、イメージセンサーとアクチュエータ(Actuator)本体とを電気的接続する必要がある。一対一のランド接続で考えた場合、マウント時の位置ずれによりイメージセンサー側とアクチュエータ側のランド同士の接触面積が変わり、インピーダンスが変動してしまうため、イメージセンサーの画像品質が低下する。
【発明の概要】
【0003】
本発明の少なくとも一つの実施例は、イメージセンサーとアクチュエータのマウント時のランド位置ずれによるイメージセンサーの画像品質の低下を低減させることができるセンサーシフトアクチュエータ装置、撮像モジュールおよび電子機器を提供する。
【0004】
上述した技術的課題を解決するために、本発明は、以下のようになされたものである。
【0005】
第一の面では、本発明の実施例は、センサと、アクチュエータとを含み、前記センサの第1基板と前記アクチュエータの第2基板とはランドにより電気的接続され、前記第1基板におけるランド寸法は、前記第2基板におけるランド寸法と異なる、センサーシフトアクチュエータ装置を提供する。
【0006】
第二の面では、本発明の実施例は、前述したセンサーシフトアクチュエータ装置を含む、カメラモジュールを提供する。
【0007】
第三の面では、本発明の実施例は、上述したカメラモジュールを含む、電子機器を提供する。
【0008】
従来技術と比べて、本発明の実施例が提供するセンサーシフトアクチュエータ装置、カメラモジュールおよび電子機器は、センサの第1基板におけるランド寸法がアクチュエータの第2基板におけるランド寸法と異なるように配置されることで、センサの第1基板とアクチュエータの第2基板とをランドにより電気的接続するときに、第1基板上のランドと第2基板上のランドとの接触面積を大きくし、イメージセンサーとアクチュエータのマウント時のランド位置ずれによる接触面積の減少とイメージセンサーの画像品質に対する影響を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施例に係るセンサーシフトアクチュエータ装置の概要構成図である。
【
図2】ランド寸法が同じである場合のランド接触面積の概要図である。
【
図3】本発明の実施例に係るランド寸法が異なる場合のランド接触面積の概要図である。
【
図4】本発明の実施例に係るランド配置の概要図の一である。
【
図5】従来技術におけるランド配置の概要図である。
【
図6】本発明の実施例に係るランド配置の概要図の二である。
【
図7】本発明の実施例に係るランド配置の概要図の三である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下は、本出願の実施例に係る図面に合せて、本出願の実施例に係る技術案を明確且つ完全に記述し、記述されている実施例が本出願の実施例の一部であり、全てではないことは明らかである。本出願に係る実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を払わない前提で得られた他の実施例の全てはいずれも、本出願の保護する範囲に属する。
【0011】
本出願の明細書および特許請求の範囲における「第1」、「第2」などの用語は、類似のオブジェクトを区別するために用いられるものであり、特定の順序または前後順序を記述するためのものではない。このように用いられるデータは、本出願の実施例がここで図示または記述されているこれらの順序以外の順序で実施され得るように、適切な場合において互いに置き換え可能であり、そして、「第1」、「第2」などで区別されるオブジェクトは、通常同類のものであり、オブジェクトの数を限定するものではなく、例えば、第1のオブジェクトは、一つでもよく、複数でもよいと理解されるべきだ。また、明細書および請求項における「及び/又は」は、接続されるオブジェクトのうちの少なくとも一つを表しており、「/」という記号は、一般的に、前後の関連オブジェクトが「または」の関係にあることを表している。
【0012】
本発明の関連技術案の理解のために、以下は、本発明に係る関連の概念を説明する。
【0013】
センサーシフトアクチュエータ装置におけるセンサは、イメージセンサー、または、ほかの機能のセンサなどであってもよい。イメージセンサーを例に挙げると、その信号は多数に渡り、それぞれ高周波数の信号が通る為、接続のインピーダンスの変動を抑える必要がある。
【0014】
図1に示すように、本発明の実施例は、センサ11と、アクチュエータ12とを含み、前記センサ11の第1基板13と前記アクチュエータ12の第2基板14とがランド101により電気的接続され、前記第1基板13におけるランド寸法が前記第2基板14におけるランド寸法と異なる、センサーシフトアクチュエータ装置10、を提供する。
【0015】
選択的な実施例としては、前記第1基板13におけるランド寸法は、前記第2基板14におけるランド寸法より大きくてもよい。別の選択的な実施例としては、前記第2基板14におけるランド寸法は、前記第1基板13におけるランド寸法より大きくてもよい。
【0016】
ランド101の形状は、円形、多角形、または、不規則図形などであってもよく、本発明の実施例は限定的なものではない。組み付けの便宜のために、第1基板13上のランド101の形状は第2基板14上のランド101の形状と同一または近似するのが好ましい。ランド101の形状として、円形を例に挙げると、当該ランド101の寸法は、円形の直径を指すことができ、多角形または不規則図形を例に挙げると、ランド101の寸法は、内接円の直径、または、外接円の直径、または、図形の面積などにより表すことができる。
【0017】
選択的な実施例としては、接続インピーダンスを抑えるのに有利になるために、前記センサ11の第1基板13上の複数のランド101は、前記アクチュエータ12の第2基板14上の複数のランド101と一対一に電気的接続される。
【0018】
フリップチップ接続のように2枚の基板のランド同士をあわせて電気的接続するような場合、2枚の基板におけるランド寸法が同じである場合、位置ずれにより、接続する面積が変動する。
図2(a)には、ランド寸法が同じであるときに位置ずれがない場合におけるランド溶接時の概要図は示されており、
図2(b)には、ランド寸法が同じであるときに位置ずれがある場合におけるランド溶接時の概要図は示されている。これらの図面から明らかなように、ランド寸法が同じであるときに、マウント誤差により、接触面積が大きく変わりインピーダンスの変動が大きい場合、映像信号をやり取りするうえでスピードの変動やノイズの発生源となり、映像の信号品質の悪化につながる。
【0019】
ランド寸法が同じである場合と比べて、本発明の実施例におけるセンサーシフトアクチュエータ装置10では、センサ11の第1基板13におけるランド寸法がアクチュエータ12の第2基板14におけるランド寸法と異なるように配置されることで、センサ11の第1基板13とアクチュエータ12の第2基板14とをランド101により電気的接続するときに、
図3に示すように、位置ずれがない場合または位置ずれがある場合のいずれにおいても、第1基板13上のランド101が第2基板14上のランド101の範囲内にあるのを可能な限り確保するか、第2基板14上のランド101が第1基板13上のランド101の範囲内にあるのを可能な限り確保することができるので、2枚の基板のランド同士をあわせて電気的接続するような場合に、位置がずれても、ランドの接触面積も変わらず、第1基板13上のランド101と第2基板14上のランド101との接触面積を大きくし、さらにセンサ11とアクチュエータ12のマウント時のランド位置ずれによる接触面積の減少とイメージセンサーの画像品質に対する影響を低減させることができる。
【0020】
選択的な実施例としては、前記第1基板13におけるランド寸法と前記第2基板14におけるランド寸法との差は、前記センサ11と前記アクチュエータ12との組み付け誤差に基づいて決定されるものである。
【0021】
例えば、予めセンサ側とアクチュエータ側のランドのマウント誤差を予測して得られた搭載精度に基づき、第1基板13上のランドと第2基板14上のランドの寸法変動を決定し、第1基板13におけるランド寸法と第2基板14におけるランド寸法との差を付けることで、センサ11の第1基板13とアクチュエータ12の第2基板14とをランド101により電気的接続するときに、第1基板13上のランド101と第2基板14上のランド101との接触面積を大きくし、さらにセンサ11とアクチュエータ12のマウント時のランド位置ずれによる接触面積の減少とイメージセンサーの画像品質に対する影響を低減させることができると確保する。
【0022】
選択的な実施例としては、前記第1基板13上の複数のランド101と前記第2基板14上の複数のランド101はいずれも複数行配置され、隣接する2行のランドは千鳥配置される。
【0023】
図4に示すように、イメージセンサー側のランド配置とアクチュエータ側のランド配置はいずれも千鳥配置であり、すなわち隣接する2行のランドは千鳥配置される。ランドの千鳥配置とは、隣接する2行のランドのうち、1行のランドの各々が別の行の任意2つのランドの間に配置されることを指し、つまり、
図5に示す隣接の2行のランドの整列配置と比べて言われる千鳥配置である。
【0024】
当該実施例では、複数のランドの配置で考えた場合、複数のランド101を千鳥格子状に配置することにより、基板上のランド101の占有面積を小さくし、例えば、
図4では、千鳥配置されるランドの占有面積が28.42mm
2であり、
図5では、整列配置されるランドの占有面積が30.69mm
2である。これによって、電気的接続を安定して行えるようになり、イメージセンサーの画像信号の安定化を実現することが出来る。また、ランド101の占有面積が減ることにより、ランド配置を余裕をもって行うことが出来、製品の小型化を実現するのに有利である。
【0025】
選択的な実施例としては、ランドの行数が奇数である異なる行のランドは整列配置され、ランドの行数が偶数である異なる行のランドは整列配置される。
【0026】
引き続き
図4を参照すると、1行目のランドと3行目のランド101とは整列配置され、2行目のランドと4行目のランド101とは整列配置され、かつ、1行目のランド101と2行目のランド101とは千鳥配置される。これによって、各行に配置可能なランド101の数が同じであることを確保すると同時に、基板上のランド101の占有面積を小さくし、製品の小型化を実現するのにより有利である。
【0027】
選択的な実施例としては、前記第1基板13と前記第2基板14のうちの少なくとも一つは、長方形であり、かつ、前記長方形は、長さが小さくなるものか、幅が大きくなるものである。
【0028】
例えば、前記第1基板13と前記第2基板14のうちの少なくとも一つが長方形であるとは、第1基板13が長方形であること、または、第2基板14が長方形であること、または、第1基板13と第2基板14がいずれも長方形であることを指す。
【0029】
また、例えば、基板が長方形の場合、構造上長手方向の反りが大きくなる。このため、該実施例では、基板に配置されたランドを長手方向に小さくする、すなわち基板が長手方向に小さくなるようにすることにより、反りの影響を小さくする。あるいは、基板に配置されたランドを幅方向に大きくする、すなわち基板が幅方向に大きくなるようにすることにより、反りの影響を小さくする。あるいは、基板に配置されたランドを長手方向に小さくして幅方向に大きくする、すなわち基板が長手方向に小さくなって幅方向に大きくなるようにすることにより、反りの影響を小さくする。
図6に示すように、基板上のランドを縦5×横8とし、基板上のランドを縦4×横10とする
図4と比べて、ランドの数を確保すると同時に、長手方向を短くする。そこで、ランド配置を長手方向が小さくなるような配置にすることで反りの影響を小さくすることが出来る。その結果、請求項2で示されるイメージセンサーの電気信号のインピーダンス変動を小さくすることが出来、より映像信号を安定して得ることが出来る。
【0030】
選択的な実施例としては、2つ同士の間の距離が最も近い複数のランドにより構成される最小図形は正三角形である。
【0031】
引き続き
図4を参照すると、基板のランド101の配置を正三角形の千鳥格子状にし、基板のランド101の配置を正方形の格子状にする
図5と比べて、基板上のランド101の占有面積を小さくすることができ、例えば、
図4では、千鳥配置されるランドの占有面積が28.42mm
2であり、
図5では、整列配置されるランドの占有面積が30.69mm
2である。これによって、基板の反りがあった場合でも、ランド101同士の反りによるギャップは小さくなる。ギャップが小さくなることで、フリップチップ接続を安定して行うことが出来るので、イメージセンサーの電気信号のインピーダンス変動が小さくなり、映像信号を安定して得ることができる。
【0032】
また、ランド配列の正三角形の方向を変えることで、長手方向を短くすることもできる。例えば、
図6に示すランド配置は、
図7に示すランド配置と比べて、寸法がより小さいである。
【0033】
以上の各実施例が提供するセンサーシフトアクチュエータ装置を基に、本発明の実施例は、
図1に示す投光装置を含む撮像モジュールをさらに提供する。また、撮像モジュールは、レンズアセンブリ、画像処理モジュールなどを含んでもよく、本発明の実施例は限定的なものではない。
【0034】
さらに、本発明の実施例は、上述した撮像モジュールを含むスマートフォンなどの電子機器をさらに提供する。
【0035】
なお、本発明の実施例では、撮像モジュールに適用されるセンサーシフトアクチュエータ装置を例として、寸法が異なって、千鳥配置されるランドの配置を用いることは提起されているが、本発明の実施例は、撮像モジュールにおけるセンサーシフトアクチュエータ装置に適用できるだけでなく、基本なランドにより配置されるその他の装置にも適用可能である。
【0036】
以上、図面に合せて、本発明に係る実施例について記述したが、本発明は上述した具体的な実施形態に限られず、上述した具体的な実施形態は例示的なものだけであり、限定的なものではない。当業者は、本発明による啓示のもとで、本発明の主旨および請求項で保護する範囲を逸脱しない場合、さまざまな形態をさらになさることができ、それらはいずれも本発明の保護に属する。
【手続補正書】
【提出日】2023-11-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
センサと、
アクチュエータとを含み、
前記センサの第1基板と前記アクチュエータの第2基板とはランドにより電気的接続され、
前記第1基板におけるランド寸法は、前記第2基板におけるランド寸法と異なる、ことを特徴とするセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項2】
前記センサの第1基板上の複数のランドは、前記アクチュエータの第2基板上の複数のランドと一対一に電気的接続される、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項3】
前記第1基板におけるランド寸法と前記第2基板におけるランド寸法との差は、前記センサと前記アクチュエータとの組み付け誤差に基づいて決定されるものである、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項4】
前記第1基板と前記第2基板とをランドにより電気的接続するときに、前記第1基板上のランドが前記第2基板上のランドの範囲内にあるか、前記第2基板上のランドが前記第1基板上のランドの範囲内にある、ことを特徴とする請求項3に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項5】
前記第1基板上の複数のランドと前記第2基板上の複数のランドはいずれも複数行配置され、隣接する2行のランドは千鳥配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項6】
ランドの行数が奇数であるランド行のうちの異なる行のランドは整列配置され、ランドの行数が偶数であるランド行のうちの異なる行のランドは整列配置される、ことを特徴とする請求項5に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項7】
前記第1基板と前記第2基板のうちの少なくとも一つは、長方形である、ことを特徴とする請求項1に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置。
【請求項8】
請求項1~7のいずれか1項に記載のセンサーシフトアクチュエータ装置を含むことを特徴とする、撮像モジュール。
【請求項9】
請求項8に記載の撮像モジュールを含むことを特徴とする、電子機器。