電子ユニットの製造方法及び圧着ヘッド
【課題】カメラモジュールに接合されたリジッド基板等から成る第１のプリント基板にＡＣＦ等の異方性導電材料を介してフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を接続する際に、カメラモジュールを機種変更したときにもそのまま対応できる電子ユニットの製造方法。
【解決手段】リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、を有することを特徴とする。
【解決手段】リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方性導電材料（ＡＣＦ，ＡＣＰ）を用いてフレキシブル基板をリジッド基板若しくはフレキシブル基板に接続させる小型電子ユニットの製造方法、及びフレキシブル基板を熱圧着させる圧着ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超小型のカメラモジュールが携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型で薄型の携帯端末に搭載されるようになり、これにより音声による通信だけでなく画像の撮像や通信も可能になっている。
【０００３】
カメラモジュールは被写体像を撮像レンズにより撮像素子に結像する。撮像素子はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等から成る。そして、撮像素子はリジッド基板に実装されている。
【０００４】
また、携帯端末と電気的に接続するためにフレキシブル基板がカメラモジュールのリジッド基板に接続される。この接続のために、フレキシブル基板の接続端子とリジッド基板の接続端子の間に異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ 以下、ＡＣＦとも称す）を介在させ、圧着ヘッドでフレキシブル基板をリジッド基板に熱圧着する。
【０００５】
なお、ＡＣＦは耐熱性樹脂から形成され、厚みが約２０〜３５μｍの電気的接合用フィルムである。耐熱性樹脂の内部に多数の導電性粒子が分散されていて、導電性粒子は樹脂をニッケル等で被覆した５〜１０μｍの球体に形成されている。ＡＣＦが熱圧着されると、導電性粒子同士が接触するので、厚み方向に導電性を有することになる。しかし、面方向には圧力が掛からないので、耐熱性樹脂により絶縁性が保たれる。従って、２枚のプリント基板に設けた複数の接続端子を接合する際に、対向する接続端子は導通し、隣り合う接続端子は導通しない。
【０００６】
このようにＡＣＦを用いてカメラモジュールにフレキシブル基板を接続する方法を図４に示す。図４（Ａ）はカメラモジュール、ＡＣＦ及びフレキシブル基板を配置した斜視図、図４（Ｂ）は圧着ヘッドでカメラモジュールにＡＣＦを介してフレキシブル基板を熱圧着する断面図である。
【０００７】
カメラモジュール１００には、不図示の撮像レンズ等を内蔵したレンズユニット１１０に不図示の撮像素子が実装されたリジッド基板１２１が接合されている。リジッド基板１２１のガラスエポキシから成る基板１２１ａ上には不図示の撮像素子と電気的に接続し、更にフレキシブル基板１３０と電気的に接続するための複数の接続端子１２１ｂが端部に配置され、接続端子１２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト１２１ｃが絶縁被覆している。一方、フレキシブル基板１３０には、ポリイミドから成る基板１３０ａ上にリジッド基板１２１と電気的に接続するための複数の接続端子１３０ｂが端部に配置され、接続端子１３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ１３０ｃが絶縁被覆している。
【０００８】
そして、カメラモジュール１００を所定の治具に配置し、接続端子１２１ｂの上にＡＣＦ１４０を載置した後、高温に加熱された圧着ヘッド１６０でフレキシブル基板１３０を押圧し、接続端子１３０ｂをＡＣＦ１４０を介して接続端子１２１ｂに熱圧着させ、電気的に接続させる。
【０００９】
ここで、カメラモジュールを小型化すると撮像素子のリードは１方向に突出するのでは収まらず、２方向や４方向に突出する。その結果、リジッド基板の接続端子は図５（Ａ）に示す如く対向する２端部や、図５（Ｂ）に示す如く４端部に配置されることになる。
【００１０】
このように複数の接続端子が所定の間隔で端部に配置されたリジッド基板にフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する例を図６に示す。図６（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図６（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００１１】
カメラモジュール２００にはリジッド基板２２１が接合されている。リジッド基板２２１のガラスエポキシから成る基板２２１ａ上には不図示の撮像素子と電気的に接続し、更にフレキシブル基板２３０と電気的に接続するための複数の接続端子２２１ｂが２片の端部若しくは４片の端部に配置されている。そして、接続端子２２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト２２１ｃが絶縁被覆している。なお、ソルダーレジスト２２１ｃは接続端子２２１ｂより突出している。
【００１２】
一方、フレキシブル基板２３０のポリイミドから成る基板２３０ａ上にはリジッド基板２２１の接続端子２２１ｂと電気的に接続するための複数の接続端子２３０ｂが対向して配置され、接続端子２３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ２３０ｃが絶縁被覆している。なお、カバーレイ２３０ｃは接続端子２３０ｂより突出している。
【００１３】
そして、リジッド基板２２１とフレキシブル基板２３０の間に幅広のＡＣＦ２４０を配置し、圧着ヘッド２６０でフレキシブル基板２３０を押圧することにより、フレキシブル基板２３０をリジッド基板２２１にＡＣＦ２４０を介して熱圧着させる。なお、圧着ヘッド２６０は厚みのあるソルダーレジスト２２１ｃやカバーレイ２３０ｃの影響を受けて接合が不充分にならないように中央部に凹部２６０ａが設けられ、端部の凸部２６０ｂでのみフレキシブル基板２３０を押圧する。
【００１４】
このようにＡＣＦを用いてプリント基板を熱圧着する方法として、下記の特許文献が知られている。
【００１５】
特許文献１は、電極パターンが配設されＩＣチップが実装された複数枚のフィルム状基板を異方性導電フィルムを介して１枚の透過性基板に熱圧着する熱圧着実装法を開示している。本文献においては、フィルム状基板が熱膨張によって伸長し、位置ずれを起こすことを防止するため、複数の加熱手段を設け、別個に加熱制御している。
【００１６】
また、特許文献２は、複数枚の半導体チップ搭載フィルムを異方性導電フィルムを介して１枚の角形基板に熱圧着する半導体チップ搭載フィルムの接続方法を開示している。本文献によれば、角形基板の傾斜を検知し、傾斜角度に合わせて１枚ずつ半導体チップ搭載フィルムを仮圧着し、その後同時に本圧着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平８−２０４３２９号公報
【特許文献２】特開平５−１４４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図６（Ｂ）の如く圧着ヘッド２６０でフレキシブル基板２３０の接続端子２３０ｂをＡＣＦ２４０を介してリジッド基板２２１の接続端子２２１ｂに電気的に確実に接続させるには、適正な条件が備わっていなければならない。即ち、圧着ヘッド２６０の圧着面２６０ｃと接続端子２２１ｂの面が平行になるように設置され、圧着ヘッド２６０と接続端子２２１ｂとに水平方向のずれがないことが必要である。
【００１９】
ところが、図７に示す如く、カバーレイ２３０ｃが部分的に大きく（図７においては右側に大きく）形成されていると、圧着ヘッド２６０の凸部２６０ｂはより突出しているカバーレイ２３０ｃを押圧するので、右に位置する接続端子２３０ｂは接続端子２２１ｂに電気的に確実に接続されず、導通不良が発生し易いという問題が生ずる。
【００２０】
また、図８に示す如く、カバーレイ２３０ｃが精度良く形成されていても、カメラモジュール２００のセット位置と圧着ヘッド２６０の位置が水平方向にずれているとすると、凸部２６０ｂがカバーレイ２３０ｃ（図８においては左側）を押圧することになって前述と同様の問題が生ずる。
【００２１】
更に、図９に示す如く、レンズユニット２１０に対してリジッド基板２２１が傾いて接合されている場合もある。このような場合に対処するためには、レンズユニット２１０の受け治具２７０に傾きを是正できるバネ２７１等を設ける必要があるが、受け治具２７０の構造が複雑になったり、配置が不安定になったりするため、調整が必要になる。
【００２２】
また、実際には寸法の異なる多機種のカメラモジュールを定期的に生産することが多いので、各カメラモジュールに対応した圧着ヘッドを用いる必要がある。従って、カメラモジュールの機種を変更した場合には、生産現場で圧着ヘッドを交換し、圧着ヘッドと受け治具の位置が水平方向に適正に合致するように調整しなければならない。その上、試し打ちを行って確認をする必要である。このようにカメラモジュールを機種変更した場合には煩わしい多くの工数が必要になり、生産性向上の阻害になっていた。
【００２３】
このような問題を解決するために、圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置することが考えられる。
【００２４】
ゴム板を配置した構成を図１０に示す。図１０（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図１０（Ｂ）は熱圧着した図である。ゴム板３５０を配置することにより、フレキシブル基板２３０におけるカバーレイ２３０ｃと接続端子２３０ｂとの段差や、リジッド基板２２１におけるけるソルダーレジスト２２１ｃと接続端子２２１ｂとの段差を解消できる。即ち、ゴム板３５０は圧着ヘッド３６０に押圧されて自在に変形するので、圧着ヘッド３６０の押圧力が段差の高い部所だけでなく段差の低い部所にも及び、形状に限らず均等に押圧することができる。また、圧着ヘッド３６０の圧着面３６０ｃは平坦でよいので、例えばカバーレイ２３０ｃの位置がずれていたり、リジッド基板２２１の位置が圧着ヘッド３６０に対して水平方向にずれていたり、カメラモジュール２００に対してリジッド基板２２１が傾いて接合されていても、問題が生じない。従って、圧着ヘッド３６０やゴム板３５０の圧着面積を若干大きめに形成しておけば、各種のカメラモジュールに適応でき、カメラモジュールを機種変更した場合に、圧着ヘッド３６０の交換、位置調整及び試し打ち等が不要になって、新機種に対して即座に対応でき、生産性が向上する。
【００２５】
しかしながら、実際の生産工程においてはカメラモジュールを１個ずつ配置してフレキシブル基板を熱圧着するのではなく、複数のカメラモジュールを配置して複数のフレキシブル基板を個々に熱圧着する。このような圧着過程を図１１に示す。図１１（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図１１（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００２６】
このように複数のカメラモジュールを配置した場合には、それに対応する大きな圧着ヘッド４６０やゴム板４５０を用いる。圧着ヘッド４６０でゴム板４５０が押圧されたとき、ゴム板４５０は圧縮され水平方向に伸長する。ゴム板４５０の周辺は位置規制されていないので、伸長したゴム板４５０は周辺から突出する。従って、端部に配置されたカメラモジュール２００上では圧縮されたゴム板４５０が水平方向に伸びて外部に逃げることができるが、端部以外に配置されたカメラモジュール２００上では圧縮されたゴム板４５０が伸長して逃げる場所がない。この結果、端部以外に配置されたカメラモジュール上のゴム板４５０が圧縮されるとフレキシブル基板２３０を押圧し、フレキシブル基板２３０はＡＣＦ２４０を介してリジッド基板２２１を押圧する。この結果、リジッド基板２２１が変形する。リジッド基板２２１が変形すると、リジッド基板２２１には不図示の撮像素子が実装されているので、撮像素子が撮像レンズ側に移動したり、撮像素子が傾いたりし、画像不良が発生する。
【００２７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、圧着ヘッドでカメラモジュールに接合されたリジッド基板等から成る第１のプリント基板にＡＣＦ等の異方性導電材料を介してフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を接続する際に、種々の利点を有する電子ユニットの製造方法及び圧着ヘッドを提案することを発明の目的とする。即ち、カメラモジュールを機種変更したときにもそのまま対応でき、カメラモジュールが傾いていても確実に接続でき、更に複数のカメラモジュールをセットしたときに端部以外に位置する第１のプリント基板に変形が生じることがないようにすることができる。
【００２８】
なお、特許文献１，２にはこのような課題も、課題を解決する手段も記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【００３０】
１．リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、
多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、
を有することを特徴とする電子ユニットの製造方法。
【００３１】
２．複数個の前記第２のプリント基板を複数個の前記第１のプリント基板に各々押圧する場合に、１個の前記弾性手段を用いることを特徴とする前記１に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３２】
３．前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする前記１又は前記２に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３３】
４．前記第１のプリント基板には撮像素子が実装されていることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３４】
５．前記第１のプリント基板には少なくとも撮像レンズを内蔵したレンズユニットが接合されていることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３５】
６．前記異方性導電材料はＡＣＦであることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３６】
７．前記異方性導電材料はＡＣＰであることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３７】
８．リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子と、フレキシブル基板から成る第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子との間に異方性導電材料を介在させた状態で前記第２のプリント基板を押圧することにより前記第１の接続端子に前記第２の接続端子を各々電気的に接続させる圧着ヘッドであって、
前記第２のプリント基板の側に多数の金属粒子をゴム袋で被覆した弾性手段を有することを特徴とする圧着ヘッド。
【００３８】
９．前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする前記８に記載の圧着ヘッド。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の電子ユニットの製造方法によれば、圧着ヘッドでカメラモジュールに接合されたリジッド基板等の第１のプリント基板にＡＣＦ等の異方性導電材料を介してフレキシブル基板を接合する際に、カメラモジュールを機種変更してもそのまま対応できるので生産性が低下しない。また、カメラモジュールが傾いていても確実に接続でき、更に、複数のカメラモジュールをセットしたときに、端部以外に位置する第１のプリント基板に変形が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】カメラモジュールにフレキシブル基板を接続した断面図である。
【図２】リジッド基板にフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する図である。
【図３】複数のリジッド基板に複数のフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する図である。
【図４】ＡＣＦを用いてカメラモジュールにフレキシブル基板を接続する図である。
【図５】接続端子がリジッド基板の対向する２端部や４端部に配置されたカメラモジュールの図である。
【図６】フレキシブル基板をＡＣＦを介してリジッド基板に熱圧着する図である。
【図７】カバーレイが部分的に大きい場合の図である。
【図８】カメラモジュールのセット位置と圧着ヘッドの位置が水平方向にずれている場合の図である。
【図９】レンズユニットに対してリジッド基板が傾いて接合されている場合の図である。
【図１０】圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置して、フレキシブル基板をＡＣＦを介してリジッド基板に熱圧着する図である。
【図１１】圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置して、複数のフレキシブル基板をＡＣＦを介して複数のリジッド基板に熱圧着する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明における電子ユニットの製造方法に関する実施の形態を、図を参照して説明する。
【００４２】
先ず、この電子ユニットを携帯端末に搭載するカメラモジュールとし、図１を参照して説明する。図１はカメラモジュールにフレキシブル基板を接続した断面図である。
【００４３】
カメラモジュール１はレンズユニット１０と撮像素子ユニット２０とから構成される。
【００４４】
レンズユニット１０においては、撮像レンズＬをレンズ枠１１が保持している。撮像レンズＬの側端に設けたフランジＬｂに圧縮バネ１２の一端が当接していて、レンズ枠１１の一端に接着剤で接合されたフィルタ保持板１３に圧縮バネ１２の他端が当接している。また、フィルタ保持板１３には赤外カットフィルタＦが接着剤で接合されていて、フィルタＦと撮像レンズＬの間には絞り板１４が撮像レンズＬに接着剤で接合されている。
【００４５】
一方、撮像素子ユニット２０においては、リジッド基板２１（第１のプリント基板）の略中央には撮像素子２２が実装されている。撮像素子２２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、若しくはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等である。そして、レンズ枠１１の他端にリジッド基板２１が接着剤で接合されている。
【００４６】
従って、圧縮バネ１２でフランジＬｂが押圧された撮像レンズＬは脚部Ｌｃが撮像素子２２に当接するので、撮像レンズＬのレンズ部Ｌａと撮像素子２２の間隔が一定に保たれ、個別にピント調整をする必要がない。
【００４７】
その後、リジッド基板２１に、携帯端末と電気的に接続するためのフレキシブル基板３０（第２のプリント基板）をＡＣＦ（異方性導電フィルム）４０を介して熱圧着する。
【００４８】
なお、カメラモジュール１は図１に示した構成に限定されるものではなく、どのような構成であってもよい。例えば、撮像レンズは２枚以上であってもよいし、赤外カットフィルタや絞り板の位置はどこでもよい。更に、リジッド基板２１に実装される電子部品としては、撮像素子２２以外に抵抗やコンデンサ等が実装されていてもよい。加えて、本発明はカメラモジュールに限定されるものではなく、他の用途の電子ユニットであってもよい。
【００４９】
このようなカメラモジュール１のリジッド基板２１にフレキシブル基板３０を異方性導電材料としてのＡＣＦ４０を介して熱圧着する方法であって、「発明が解決しようとする課題」に記した問題を解決する方法を以下に説明する。
【００５０】
図２はリジッド基板２１にフレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介して熱圧着する図であり、図２（Ａ）は熱圧着する前の図、図２（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００５１】
カメラモジュール１は図１に示した構成と同様であって、レンズユニット１０にリジッド基板２１が接合されている。リジッド基板２１のガラスエポキシから成る基板２１ａ上には図１に示す撮像素子２２と電気的に接続し、更にフレキシブル基板３０と電気的に接続するための複数の接続端子２１ｂ（第１の接続端子）が所定の間隔で２片の端部若しくは４片の端部に配置されている。そして、接続端子２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト２１ｃが絶縁被覆している。なお、ソルダーレジスト２１ｃは接続端子２１ｂより突出していて、その突出寸法は１０〜３０μｍである。
【００５２】
一方、フレキシブル基板３０のポリイミドから成る基板３０ａ上にはリジッド基板２１の接続端子２１ｂと電気的に接続するための複数の接続端子３０ｂ（第２の接続端子）が所定の間隔で対向して配置され、接続端子３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ３０ｃが絶縁被覆している。なお、カバーレイ３０ｃは接続端子３０ｂより突出していて、その突出寸法は１０〜３０μｍである。
【００５３】
そして、カメラモジュール１を配置し、リジッド基板２１とフレキシブル基板３０の間にＡＣＦ４０を配置し、高温に加熱された圧着ヘッド６０で熱圧着し、接続端子２１ｂに接続端子３０ｂを電気的に接続させる。この際に、カメラモジュール１の機種を変更することによってリジッド基板２１とフレキシブル基板３０の寸法が異なったり、カメラモジュール１が傾いていても同一条件で熱圧着できるように、圧着ヘッド６０はフレキシブル基板３０の側に多数の金属粒子６０１をゴム袋６０２で被覆した弾性手段６００を有している。なお、金属粒子６０１の数は少なくとも１０００個以上である。
【００５４】
圧着ヘッド６０がフレキシブル基板３０を押圧し、フレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介してリジッド基板２１に熱圧着させたとき、弾性手段６００は図２（Ｂ）に示す如く圧縮され変形する。この際に、弾性手段６００はフレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に応じて変形するので、カメラモジュール１の寸法が変わっても接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることができる。また、カメラモジュール１が傾いていても傾きに応じて変形するので、接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることができる。
【００５５】
また、弾性手段６００が押圧されたときに、金属粒子６０１の全てが周囲の方向に移動すると、フレキシブル基板３０への押圧力が減少する。このような問題が生じないように、ゴム袋６０２の周囲を押さえる押さえ板６０３が止めネジ６０４により圧着ヘッド６０に固定されている。
【００５６】
金属粒子６０１はステンレスから成り、粒径は０．１〜０．３ｍｍである。圧着ヘッド６０もステンレスから形成されることが多いので、圧着ヘッド６０から金属粒子６０１への熱伝導がスムーズに行われる。また、金属粒子６０１の粒径が０．１ｍｍ以下であると粉末状であって、長期の使用によりゴム袋６０２が破けた場合には金属粒子６０１が飛散し、カメラモジュール１を生産するクリーンルームを汚染する虞があるので好ましくない。粒径が０．３ｍｍ以上であると、フレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に充分に対応できず、接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることが困難になる。
【００５７】
なお、金属粒子６０１は鉄から成っていてもよい。また、金属粒子６０１は球形が望ましいが、ゴム袋６０２を損傷させるような尖り部分がなければ、必ずしも球形である必要はない。
【００５８】
ゴム袋６０２の硬度はＡ３０°程度が望ましく、肉厚は０．３ｍｍ程度が望ましい。
【００５９】
また、隣り合う金属粒子６０１の間には空隙があり、この空隙により熱損失が生ずる。このため、圧着ヘッド６０の設定温度を通常より１割程度高めにし、１６５〜１７０℃に設定することが望ましい。
【００６０】
図３は複数のカメラモジュール１を並設し、同時にフレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介してリジッド基板２１に熱圧着させる図であり、図３（Ａ）は熱圧着する前の図、図３（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００６１】
基本構成は図２と同様であるが、横長の圧着ヘッド７０が横長の弾性手段７００を有し、同時に複数のフレキシブル基板３０を同時に熱圧着することができる。
【００６２】
熱圧着の際に弾性手段７００は圧縮されて変形するが、金属粒子７０１はゴム袋７０２の内部を自在に流動しながらフレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に倣い、余分になった金属粒子７０１はゴム袋７０２に収納された状態で、押さえ板６０３を乗り越えて端部に逃げることができる。
【００６３】
従って、図１１に示したゴム板４５０を用いた場合と異なり、端部以外に配置されたカメラモジュール１上のリジッド基板２２１が変形するようなことは生じない。
【００６４】
また、以上は異方性導電材料としてＡＣＦを用いた場合の説明であったが、本発明はＡＣＦに限定されるものではなく、樹脂内に導電性粒子を拡散させた異方性導電ペースト（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ 略称ＡＣＰ）を用いた場合にも適用できる。
【００６５】
また、以上の構成は異方性導電材料を介してフレキシブル基板をカメラモジュールに接合されたリジッド基板に接合する場合に限定されるのではなく、フレキシブル基板（第２のプリント基板）をカメラモジュールに接合されたフレキシブル基板（第１のプリント基板）に接合する場合も全く同様に適用でき、この場合も本発明に含まれるものである。
【００６６】
更に、図３は複数のリジッド基板２１と複数のフレキシブル基板３０の間に複数のＡＣＦ４０を配置した図であるが、長尺の１枚のＡＣＦを配置して最終工程でＡＣＦを切断してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，１００，２００ カメラモジュール
１０，１１０ レンズユニット
２０ 撮像素子ユニット
２１，１２１，２２１ リジッド基板
２２ 撮像素子
２１ａ，３０ａ，１２１ａ，１３０ａ，２２１ａ，２３０ａ 基板
２１ｂ，３０ｂ，１２１ｂ，１３０ｂ，２２１ｂ，２３０ｂ 接続端子
２１ｃ，１２１ｃ，２２１ｃ ソルダーレジスト
３０，１３０，２３０ フレキシブル基板
３０ｃ，１３０ｃ，２３０ｃ カバーレイ
４０，１４０，２４０ ＡＣＦ
６０，７０，１６０，２６０，３６０，４６０ 圧着ヘッド
６００，７００ 弾性手段
６０１，７０１ 金属粒子
６０２，７０２ ゴム袋
Ｌ 撮像レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方性導電材料（ＡＣＦ，ＡＣＰ）を用いてフレキシブル基板をリジッド基板若しくはフレキシブル基板に接続させる小型電子ユニットの製造方法、及びフレキシブル基板を熱圧着させる圧着ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超小型のカメラモジュールが携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型で薄型の携帯端末に搭載されるようになり、これにより音声による通信だけでなく画像の撮像や通信も可能になっている。
【０００３】
カメラモジュールは被写体像を撮像レンズにより撮像素子に結像する。撮像素子はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等から成る。そして、撮像素子はリジッド基板に実装されている。
【０００４】
また、携帯端末と電気的に接続するためにフレキシブル基板がカメラモジュールのリジッド基板に接続される。この接続のために、フレキシブル基板の接続端子とリジッド基板の接続端子の間に異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ 以下、ＡＣＦとも称す）を介在させ、圧着ヘッドでフレキシブル基板をリジッド基板に熱圧着する。
【０００５】
なお、ＡＣＦは耐熱性樹脂から形成され、厚みが約２０〜３５μｍの電気的接合用フィルムである。耐熱性樹脂の内部に多数の導電性粒子が分散されていて、導電性粒子は樹脂をニッケル等で被覆した５〜１０μｍの球体に形成されている。ＡＣＦが熱圧着されると、導電性粒子同士が接触するので、厚み方向に導電性を有することになる。しかし、面方向には圧力が掛からないので、耐熱性樹脂により絶縁性が保たれる。従って、２枚のプリント基板に設けた複数の接続端子を接合する際に、対向する接続端子は導通し、隣り合う接続端子は導通しない。
【０００６】
このようにＡＣＦを用いてカメラモジュールにフレキシブル基板を接続する方法を図４に示す。図４（Ａ）はカメラモジュール、ＡＣＦ及びフレキシブル基板を配置した斜視図、図４（Ｂ）は圧着ヘッドでカメラモジュールにＡＣＦを介してフレキシブル基板を熱圧着する断面図である。
【０００７】
カメラモジュール１００には、不図示の撮像レンズ等を内蔵したレンズユニット１１０に不図示の撮像素子が実装されたリジッド基板１２１が接合されている。リジッド基板１２１のガラスエポキシから成る基板１２１ａ上には不図示の撮像素子と電気的に接続し、更にフレキシブル基板１３０と電気的に接続するための複数の接続端子１２１ｂが端部に配置され、接続端子１２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト１２１ｃが絶縁被覆している。一方、フレキシブル基板１３０には、ポリイミドから成る基板１３０ａ上にリジッド基板１２１と電気的に接続するための複数の接続端子１３０ｂが端部に配置され、接続端子１３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ１３０ｃが絶縁被覆している。
【０００８】
そして、カメラモジュール１００を所定の治具に配置し、接続端子１２１ｂの上にＡＣＦ１４０を載置した後、高温に加熱された圧着ヘッド１６０でフレキシブル基板１３０を押圧し、接続端子１３０ｂをＡＣＦ１４０を介して接続端子１２１ｂに熱圧着させ、電気的に接続させる。
【０００９】
ここで、カメラモジュールを小型化すると撮像素子のリードは１方向に突出するのでは収まらず、２方向や４方向に突出する。その結果、リジッド基板の接続端子は図５（Ａ）に示す如く対向する２端部や、図５（Ｂ）に示す如く４端部に配置されることになる。
【００１０】
このように複数の接続端子が所定の間隔で端部に配置されたリジッド基板にフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する例を図６に示す。図６（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図６（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００１１】
カメラモジュール２００にはリジッド基板２２１が接合されている。リジッド基板２２１のガラスエポキシから成る基板２２１ａ上には不図示の撮像素子と電気的に接続し、更にフレキシブル基板２３０と電気的に接続するための複数の接続端子２２１ｂが２片の端部若しくは４片の端部に配置されている。そして、接続端子２２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト２２１ｃが絶縁被覆している。なお、ソルダーレジスト２２１ｃは接続端子２２１ｂより突出している。
【００１２】
一方、フレキシブル基板２３０のポリイミドから成る基板２３０ａ上にはリジッド基板２２１の接続端子２２１ｂと電気的に接続するための複数の接続端子２３０ｂが対向して配置され、接続端子２３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ２３０ｃが絶縁被覆している。なお、カバーレイ２３０ｃは接続端子２３０ｂより突出している。
【００１３】
そして、リジッド基板２２１とフレキシブル基板２３０の間に幅広のＡＣＦ２４０を配置し、圧着ヘッド２６０でフレキシブル基板２３０を押圧することにより、フレキシブル基板２３０をリジッド基板２２１にＡＣＦ２４０を介して熱圧着させる。なお、圧着ヘッド２６０は厚みのあるソルダーレジスト２２１ｃやカバーレイ２３０ｃの影響を受けて接合が不充分にならないように中央部に凹部２６０ａが設けられ、端部の凸部２６０ｂでのみフレキシブル基板２３０を押圧する。
【００１４】
このようにＡＣＦを用いてプリント基板を熱圧着する方法として、下記の特許文献が知られている。
【００１５】
特許文献１は、電極パターンが配設されＩＣチップが実装された複数枚のフィルム状基板を異方性導電フィルムを介して１枚の透過性基板に熱圧着する熱圧着実装法を開示している。本文献においては、フィルム状基板が熱膨張によって伸長し、位置ずれを起こすことを防止するため、複数の加熱手段を設け、別個に加熱制御している。
【００１６】
また、特許文献２は、複数枚の半導体チップ搭載フィルムを異方性導電フィルムを介して１枚の角形基板に熱圧着する半導体チップ搭載フィルムの接続方法を開示している。本文献によれば、角形基板の傾斜を検知し、傾斜角度に合わせて１枚ずつ半導体チップ搭載フィルムを仮圧着し、その後同時に本圧着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平８−２０４３２９号公報
【特許文献２】特開平５−１４４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図６（Ｂ）の如く圧着ヘッド２６０でフレキシブル基板２３０の接続端子２３０ｂをＡＣＦ２４０を介してリジッド基板２２１の接続端子２２１ｂに電気的に確実に接続させるには、適正な条件が備わっていなければならない。即ち、圧着ヘッド２６０の圧着面２６０ｃと接続端子２２１ｂの面が平行になるように設置され、圧着ヘッド２６０と接続端子２２１ｂとに水平方向のずれがないことが必要である。
【００１９】
ところが、図７に示す如く、カバーレイ２３０ｃが部分的に大きく（図７においては右側に大きく）形成されていると、圧着ヘッド２６０の凸部２６０ｂはより突出しているカバーレイ２３０ｃを押圧するので、右に位置する接続端子２３０ｂは接続端子２２１ｂに電気的に確実に接続されず、導通不良が発生し易いという問題が生ずる。
【００２０】
また、図８に示す如く、カバーレイ２３０ｃが精度良く形成されていても、カメラモジュール２００のセット位置と圧着ヘッド２６０の位置が水平方向にずれているとすると、凸部２６０ｂがカバーレイ２３０ｃ（図８においては左側）を押圧することになって前述と同様の問題が生ずる。
【００２１】
更に、図９に示す如く、レンズユニット２１０に対してリジッド基板２２１が傾いて接合されている場合もある。このような場合に対処するためには、レンズユニット２１０の受け治具２７０に傾きを是正できるバネ２７１等を設ける必要があるが、受け治具２７０の構造が複雑になったり、配置が不安定になったりするため、調整が必要になる。
【００２２】
また、実際には寸法の異なる多機種のカメラモジュールを定期的に生産することが多いので、各カメラモジュールに対応した圧着ヘッドを用いる必要がある。従って、カメラモジュールの機種を変更した場合には、生産現場で圧着ヘッドを交換し、圧着ヘッドと受け治具の位置が水平方向に適正に合致するように調整しなければならない。その上、試し打ちを行って確認をする必要である。このようにカメラモジュールを機種変更した場合には煩わしい多くの工数が必要になり、生産性向上の阻害になっていた。
【００２３】
このような問題を解決するために、圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置することが考えられる。
【００２４】
ゴム板を配置した構成を図１０に示す。図１０（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図１０（Ｂ）は熱圧着した図である。ゴム板３５０を配置することにより、フレキシブル基板２３０におけるカバーレイ２３０ｃと接続端子２３０ｂとの段差や、リジッド基板２２１におけるけるソルダーレジスト２２１ｃと接続端子２２１ｂとの段差を解消できる。即ち、ゴム板３５０は圧着ヘッド３６０に押圧されて自在に変形するので、圧着ヘッド３６０の押圧力が段差の高い部所だけでなく段差の低い部所にも及び、形状に限らず均等に押圧することができる。また、圧着ヘッド３６０の圧着面３６０ｃは平坦でよいので、例えばカバーレイ２３０ｃの位置がずれていたり、リジッド基板２２１の位置が圧着ヘッド３６０に対して水平方向にずれていたり、カメラモジュール２００に対してリジッド基板２２１が傾いて接合されていても、問題が生じない。従って、圧着ヘッド３６０やゴム板３５０の圧着面積を若干大きめに形成しておけば、各種のカメラモジュールに適応でき、カメラモジュールを機種変更した場合に、圧着ヘッド３６０の交換、位置調整及び試し打ち等が不要になって、新機種に対して即座に対応でき、生産性が向上する。
【００２５】
しかしながら、実際の生産工程においてはカメラモジュールを１個ずつ配置してフレキシブル基板を熱圧着するのではなく、複数のカメラモジュールを配置して複数のフレキシブル基板を個々に熱圧着する。このような圧着過程を図１１に示す。図１１（Ａ）は熱圧着する前の図であり、図１１（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００２６】
このように複数のカメラモジュールを配置した場合には、それに対応する大きな圧着ヘッド４６０やゴム板４５０を用いる。圧着ヘッド４６０でゴム板４５０が押圧されたとき、ゴム板４５０は圧縮され水平方向に伸長する。ゴム板４５０の周辺は位置規制されていないので、伸長したゴム板４５０は周辺から突出する。従って、端部に配置されたカメラモジュール２００上では圧縮されたゴム板４５０が水平方向に伸びて外部に逃げることができるが、端部以外に配置されたカメラモジュール２００上では圧縮されたゴム板４５０が伸長して逃げる場所がない。この結果、端部以外に配置されたカメラモジュール上のゴム板４５０が圧縮されるとフレキシブル基板２３０を押圧し、フレキシブル基板２３０はＡＣＦ２４０を介してリジッド基板２２１を押圧する。この結果、リジッド基板２２１が変形する。リジッド基板２２１が変形すると、リジッド基板２２１には不図示の撮像素子が実装されているので、撮像素子が撮像レンズ側に移動したり、撮像素子が傾いたりし、画像不良が発生する。
【００２７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、圧着ヘッドでカメラモジュールに接合されたリジッド基板等から成る第１のプリント基板にＡＣＦ等の異方性導電材料を介してフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を接続する際に、種々の利点を有する電子ユニットの製造方法及び圧着ヘッドを提案することを発明の目的とする。即ち、カメラモジュールを機種変更したときにもそのまま対応でき、カメラモジュールが傾いていても確実に接続でき、更に複数のカメラモジュールをセットしたときに端部以外に位置する第１のプリント基板に変形が生じることがないようにすることができる。
【００２８】
なお、特許文献１，２にはこのような課題も、課題を解決する手段も記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【００３０】
１．リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、
多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、
を有することを特徴とする電子ユニットの製造方法。
【００３１】
２．複数個の前記第２のプリント基板を複数個の前記第１のプリント基板に各々押圧する場合に、１個の前記弾性手段を用いることを特徴とする前記１に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３２】
３．前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする前記１又は前記２に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３３】
４．前記第１のプリント基板には撮像素子が実装されていることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３４】
５．前記第１のプリント基板には少なくとも撮像レンズを内蔵したレンズユニットが接合されていることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３５】
６．前記異方性導電材料はＡＣＦであることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３６】
７．前記異方性導電材料はＡＣＰであることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【００３７】
８．リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子と、フレキシブル基板から成る第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子との間に異方性導電材料を介在させた状態で前記第２のプリント基板を押圧することにより前記第１の接続端子に前記第２の接続端子を各々電気的に接続させる圧着ヘッドであって、
前記第２のプリント基板の側に多数の金属粒子をゴム袋で被覆した弾性手段を有することを特徴とする圧着ヘッド。
【００３８】
９．前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする前記８に記載の圧着ヘッド。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の電子ユニットの製造方法によれば、圧着ヘッドでカメラモジュールに接合されたリジッド基板等の第１のプリント基板にＡＣＦ等の異方性導電材料を介してフレキシブル基板を接合する際に、カメラモジュールを機種変更してもそのまま対応できるので生産性が低下しない。また、カメラモジュールが傾いていても確実に接続でき、更に、複数のカメラモジュールをセットしたときに、端部以外に位置する第１のプリント基板に変形が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】カメラモジュールにフレキシブル基板を接続した断面図である。
【図２】リジッド基板にフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する図である。
【図３】複数のリジッド基板に複数のフレキシブル基板をＡＣＦを介して熱圧着する図である。
【図４】ＡＣＦを用いてカメラモジュールにフレキシブル基板を接続する図である。
【図５】接続端子がリジッド基板の対向する２端部や４端部に配置されたカメラモジュールの図である。
【図６】フレキシブル基板をＡＣＦを介してリジッド基板に熱圧着する図である。
【図７】カバーレイが部分的に大きい場合の図である。
【図８】カメラモジュールのセット位置と圧着ヘッドの位置が水平方向にずれている場合の図である。
【図９】レンズユニットに対してリジッド基板が傾いて接合されている場合の図である。
【図１０】圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置して、フレキシブル基板をＡＣＦを介してリジッド基板に熱圧着する図である。
【図１１】圧着ヘッドとフレキシブル基板の間にゴム板を配置して、複数のフレキシブル基板をＡＣＦを介して複数のリジッド基板に熱圧着する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明における電子ユニットの製造方法に関する実施の形態を、図を参照して説明する。
【００４２】
先ず、この電子ユニットを携帯端末に搭載するカメラモジュールとし、図１を参照して説明する。図１はカメラモジュールにフレキシブル基板を接続した断面図である。
【００４３】
カメラモジュール１はレンズユニット１０と撮像素子ユニット２０とから構成される。
【００４４】
レンズユニット１０においては、撮像レンズＬをレンズ枠１１が保持している。撮像レンズＬの側端に設けたフランジＬｂに圧縮バネ１２の一端が当接していて、レンズ枠１１の一端に接着剤で接合されたフィルタ保持板１３に圧縮バネ１２の他端が当接している。また、フィルタ保持板１３には赤外カットフィルタＦが接着剤で接合されていて、フィルタＦと撮像レンズＬの間には絞り板１４が撮像レンズＬに接着剤で接合されている。
【００４５】
一方、撮像素子ユニット２０においては、リジッド基板２１（第１のプリント基板）の略中央には撮像素子２２が実装されている。撮像素子２２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、若しくはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等である。そして、レンズ枠１１の他端にリジッド基板２１が接着剤で接合されている。
【００４６】
従って、圧縮バネ１２でフランジＬｂが押圧された撮像レンズＬは脚部Ｌｃが撮像素子２２に当接するので、撮像レンズＬのレンズ部Ｌａと撮像素子２２の間隔が一定に保たれ、個別にピント調整をする必要がない。
【００４７】
その後、リジッド基板２１に、携帯端末と電気的に接続するためのフレキシブル基板３０（第２のプリント基板）をＡＣＦ（異方性導電フィルム）４０を介して熱圧着する。
【００４８】
なお、カメラモジュール１は図１に示した構成に限定されるものではなく、どのような構成であってもよい。例えば、撮像レンズは２枚以上であってもよいし、赤外カットフィルタや絞り板の位置はどこでもよい。更に、リジッド基板２１に実装される電子部品としては、撮像素子２２以外に抵抗やコンデンサ等が実装されていてもよい。加えて、本発明はカメラモジュールに限定されるものではなく、他の用途の電子ユニットであってもよい。
【００４９】
このようなカメラモジュール１のリジッド基板２１にフレキシブル基板３０を異方性導電材料としてのＡＣＦ４０を介して熱圧着する方法であって、「発明が解決しようとする課題」に記した問題を解決する方法を以下に説明する。
【００５０】
図２はリジッド基板２１にフレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介して熱圧着する図であり、図２（Ａ）は熱圧着する前の図、図２（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００５１】
カメラモジュール１は図１に示した構成と同様であって、レンズユニット１０にリジッド基板２１が接合されている。リジッド基板２１のガラスエポキシから成る基板２１ａ上には図１に示す撮像素子２２と電気的に接続し、更にフレキシブル基板３０と電気的に接続するための複数の接続端子２１ｂ（第１の接続端子）が所定の間隔で２片の端部若しくは４片の端部に配置されている。そして、接続端子２１ｂに接続された不図示の導電性パターンをソルダーレジスト２１ｃが絶縁被覆している。なお、ソルダーレジスト２１ｃは接続端子２１ｂより突出していて、その突出寸法は１０〜３０μｍである。
【００５２】
一方、フレキシブル基板３０のポリイミドから成る基板３０ａ上にはリジッド基板２１の接続端子２１ｂと電気的に接続するための複数の接続端子３０ｂ（第２の接続端子）が所定の間隔で対向して配置され、接続端子３０ｂに接続された不図示の導電性パターンをカバーレイ３０ｃが絶縁被覆している。なお、カバーレイ３０ｃは接続端子３０ｂより突出していて、その突出寸法は１０〜３０μｍである。
【００５３】
そして、カメラモジュール１を配置し、リジッド基板２１とフレキシブル基板３０の間にＡＣＦ４０を配置し、高温に加熱された圧着ヘッド６０で熱圧着し、接続端子２１ｂに接続端子３０ｂを電気的に接続させる。この際に、カメラモジュール１の機種を変更することによってリジッド基板２１とフレキシブル基板３０の寸法が異なったり、カメラモジュール１が傾いていても同一条件で熱圧着できるように、圧着ヘッド６０はフレキシブル基板３０の側に多数の金属粒子６０１をゴム袋６０２で被覆した弾性手段６００を有している。なお、金属粒子６０１の数は少なくとも１０００個以上である。
【００５４】
圧着ヘッド６０がフレキシブル基板３０を押圧し、フレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介してリジッド基板２１に熱圧着させたとき、弾性手段６００は図２（Ｂ）に示す如く圧縮され変形する。この際に、弾性手段６００はフレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に応じて変形するので、カメラモジュール１の寸法が変わっても接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることができる。また、カメラモジュール１が傾いていても傾きに応じて変形するので、接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることができる。
【００５５】
また、弾性手段６００が押圧されたときに、金属粒子６０１の全てが周囲の方向に移動すると、フレキシブル基板３０への押圧力が減少する。このような問題が生じないように、ゴム袋６０２の周囲を押さえる押さえ板６０３が止めネジ６０４により圧着ヘッド６０に固定されている。
【００５６】
金属粒子６０１はステンレスから成り、粒径は０．１〜０．３ｍｍである。圧着ヘッド６０もステンレスから形成されることが多いので、圧着ヘッド６０から金属粒子６０１への熱伝導がスムーズに行われる。また、金属粒子６０１の粒径が０．１ｍｍ以下であると粉末状であって、長期の使用によりゴム袋６０２が破けた場合には金属粒子６０１が飛散し、カメラモジュール１を生産するクリーンルームを汚染する虞があるので好ましくない。粒径が０．３ｍｍ以上であると、フレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に充分に対応できず、接続端子３０ｂを接続端子２１ｂに確実に接続させることが困難になる。
【００５７】
なお、金属粒子６０１は鉄から成っていてもよい。また、金属粒子６０１は球形が望ましいが、ゴム袋６０２を損傷させるような尖り部分がなければ、必ずしも球形である必要はない。
【００５８】
ゴム袋６０２の硬度はＡ３０°程度が望ましく、肉厚は０．３ｍｍ程度が望ましい。
【００５９】
また、隣り合う金属粒子６０１の間には空隙があり、この空隙により熱損失が生ずる。このため、圧着ヘッド６０の設定温度を通常より１割程度高めにし、１６５〜１７０℃に設定することが望ましい。
【００６０】
図３は複数のカメラモジュール１を並設し、同時にフレキシブル基板３０をＡＣＦ４０を介してリジッド基板２１に熱圧着させる図であり、図３（Ａ）は熱圧着する前の図、図３（Ｂ）は熱圧着した図である。
【００６１】
基本構成は図２と同様であるが、横長の圧着ヘッド７０が横長の弾性手段７００を有し、同時に複数のフレキシブル基板３０を同時に熱圧着することができる。
【００６２】
熱圧着の際に弾性手段７００は圧縮されて変形するが、金属粒子７０１はゴム袋７０２の内部を自在に流動しながらフレキシブル基板３０とリジッド基板２１の凹凸形状に倣い、余分になった金属粒子７０１はゴム袋７０２に収納された状態で、押さえ板６０３を乗り越えて端部に逃げることができる。
【００６３】
従って、図１１に示したゴム板４５０を用いた場合と異なり、端部以外に配置されたカメラモジュール１上のリジッド基板２２１が変形するようなことは生じない。
【００６４】
また、以上は異方性導電材料としてＡＣＦを用いた場合の説明であったが、本発明はＡＣＦに限定されるものではなく、樹脂内に導電性粒子を拡散させた異方性導電ペースト（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ 略称ＡＣＰ）を用いた場合にも適用できる。
【００６５】
また、以上の構成は異方性導電材料を介してフレキシブル基板をカメラモジュールに接合されたリジッド基板に接合する場合に限定されるのではなく、フレキシブル基板（第２のプリント基板）をカメラモジュールに接合されたフレキシブル基板（第１のプリント基板）に接合する場合も全く同様に適用でき、この場合も本発明に含まれるものである。
【００６６】
更に、図３は複数のリジッド基板２１と複数のフレキシブル基板３０の間に複数のＡＣＦ４０を配置した図であるが、長尺の１枚のＡＣＦを配置して最終工程でＡＣＦを切断してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１，１００，２００ カメラモジュール
１０，１１０ レンズユニット
２０ 撮像素子ユニット
２１，１２１，２２１ リジッド基板
２２ 撮像素子
２１ａ，３０ａ，１２１ａ，１３０ａ，２２１ａ，２３０ａ 基板
２１ｂ，３０ｂ，１２１ｂ，１３０ｂ，２２１ｂ，２３０ｂ 接続端子
２１ｃ，１２１ｃ，２２１ｃ ソルダーレジスト
３０，１３０，２３０ フレキシブル基板
３０ｃ，１３０ｃ，２３０ｃ カバーレイ
４０，１４０，２４０ ＡＣＦ
６０，７０，１６０，２６０，３６０，４６０ 圧着ヘッド
６００，７００ 弾性手段
６０１，７０１ 金属粒子
６０２，７０２ ゴム袋
Ｌ 撮像レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、
多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、
を有することを特徴とする電子ユニットの製造方法。
【請求項２】
複数個の前記第２のプリント基板を複数個の前記第１のプリント基板に各々押圧する場合に、１個の前記弾性手段を用いることを特徴とする請求項１に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１のプリント基板には撮像素子が実装されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第１のプリント基板には少なくとも撮像レンズを内蔵したレンズユニットが接合されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電材料はＡＣＦであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電材料はＡＣＰであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項８】
リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子と、フレキシブル基板から成る第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子との間に異方性導電材料を介在させた状態で前記第２のプリント基板を押圧することにより前記第１の接続端子に前記第２の接続端子を各々電気的に接続させる圧着ヘッドであって、
前記第２のプリント基板の側に多数の金属粒子をゴム袋で被覆した弾性手段を有することを特徴とする圧着ヘッド。
【請求項９】
前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする請求項８に記載の圧着ヘッド。
【請求項１】
リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板の上に、順に異方性導電材料及びフレキシブル基板から成る第２のプリント基板を配置する工程と、
多数の金属粒子をゴム袋で被覆して圧着ヘッドに設けた弾性手段により前記第２のプリント基板を押圧し、前記第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子に前記第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子を前記異方性導電材料を介して各々電気的に接続させる工程と、
を有することを特徴とする電子ユニットの製造方法。
【請求項２】
複数個の前記第２のプリント基板を複数個の前記第１のプリント基板に各々押圧する場合に、１個の前記弾性手段を用いることを特徴とする請求項１に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１のプリント基板には撮像素子が実装されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第１のプリント基板には少なくとも撮像レンズを内蔵したレンズユニットが接合されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電材料はＡＣＦであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電材料はＡＣＰであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項８】
リジッド基板若しくはフレキシブル基板から成る第１のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第１の接続端子と、フレキシブル基板から成る第２のプリント基板に所定の間隔で配置された複数の第２の接続端子との間に異方性導電材料を介在させた状態で前記第２のプリント基板を押圧することにより前記第１の接続端子に前記第２の接続端子を各々電気的に接続させる圧着ヘッドであって、
前記第２のプリント基板の側に多数の金属粒子をゴム袋で被覆した弾性手段を有することを特徴とする圧着ヘッド。
【請求項９】
前記金属粒子はステンレス若しくは鉄から成ることを特徴とする請求項８に記載の圧着ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５９７５１（Ｐ２０１２−５９７５１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９８７２０（Ｐ２０１０−１９８７２０）
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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