JP2005175293A - 撮像装置 - Google Patents

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【課題】 フィルム基板に固着された撮像素子とフィルム基板の配線パターンとを安定に接続し、位置決めすることが可能な撮像装置を提供する。
【解決の手段】 撮像素子4と、撮像素子が搭載され表裏面が絶縁フィルム10aで覆われた配線パターン2を有し、撮像素子の稜部近傍で撮像素子の主面に向かって屈曲した屈曲部を有するフィルム基板10と、フィルム基板における撮像素子の主面に向かって屈曲した端部から配線パターンが延在して形成され、撮像素子のバンプ電極と電気的に接続された接続用リード部2aとを備える。屈曲部において絶縁フィルムが部分的に除去されている。あるいは、屈曲部において絶縁フィルムが薄く形成されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、接続用リード部を設けたフィルム基板に撮像素子を固着搭載した撮像装置に関するものである。
近年の電子機器の小型化、薄型化に伴い、撮像装置およびそのモジュールも小型化に向けた開発が行われている。そして、小型化、薄型化の実現手段として、特許文献1に記載されたような、フレキシブルなフィルム基板による実装形態が主流をなしている。
図3は、従来のフレキシブルなフィルム基板を用いて撮像素子を実装した小型化撮像装置の斜視図、図4はその側面図である。フレキシブルなフィルム基板1は、予め所定の箇所が打ち抜かれたポリイミドから成る基材フィルム1a上に、5μmから35μmの厚さの銅箔が貼付けられ、この銅箔に、接続用リード部2aを含む配線パターン2が形成された構造を有する。配線パターン2の表面上には、錫、はんだ、あるいは金等のめっき被膜が施されており、接続用リード部2aとその先端部を除き、表面がソルダーレジストでコートされている。
フィルム基板1上には、第一の樹脂8を介して撮像素子4が搭載されている。フィルム基板1と撮像素子4の電気的接続は、撮像素子4の主面(上面)周辺に形成された接続端子(図示せず)上のバンプ3と接続用リード部2aとを、加熱圧着により接合することで形成されている。
バンプ3の接合部分と接続用リード部2aとは、第二の樹脂6を塗布して加熱硬化することで固定されている。また、撮像素子4主面の光学部分には、透明樹脂7を用いてガラス板5が接着固定されている。
第一の樹脂8としては、絶縁性もしくは導電性のペースト状もしくは半硬化シート状の固着物が用いられる。フィルム基板1上の撮像素子4を固着する箇所に、第一の樹脂8を塗布もしくは配置して、その上の適正位置に撮像素子4を載置して、その後紫外線や加熱等の方法で第一の樹脂8を硬化する。
第二の樹脂6としては液状樹脂が、接続用リード部2aと、ガラス板5側面と、撮像素子4側面が一体となるように塗布される。所定部が樹脂により充填された時点で、紫外線や加熱により第二の樹脂6を硬化する。
フィルム基板1は、撮像素子4裏面の稜部近傍で容易に屈曲し得るように、稜部分では基材フィルム1aが除去されて、配線パターン2が露出している。したがって、この部分では、複数の配線パターン2のみで支持されるスリット部9が形成されている。
特開平11−354766号公報(第4頁、図1)
前記従来の構成では、接続用リード部2aまたはスリット部9が屈曲するときの応力により、接続用リード部2aの曲げによるバネの効果が働き、スリット部9の配線パターン2が外側に引っ張られ、伸びて細くなり、断線する場合もある。また接続用リード部2aにおいて伸びが発生し、屈曲形状が安定しないという問題もあった。そのためフィルム基板1に対して撮像素子4を固定する場合、屈曲する配線パターン2に引張りの応力がかからないようにする必要があり、工程を煩雑にしていた。
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、フィルム基板に固着された撮像素子とフィルム基板の配線パターンとを安定に接続し、位置決めすることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため本発明の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子が搭載され表裏面が絶縁フィルムで覆われた配線パターンを有し、前記撮像素子の稜部近傍で前記撮像素子の主面に向かって屈曲した屈曲部を有するフィルム基板と、前記フィルム基板における前記撮像素子の主面に向かって屈曲した端部から前記配線パターンが延在して形成され、前記撮像素子のバンプ電極と電気的に接続された接続用リード部とを備え、前記屈曲部において前記絶縁フィルムが部分的に除去されていることを特徴とする。
他の構成の本発明の撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子が搭載され表裏面が絶縁フィルムで覆われた配線パターンを有し、前記撮像素子の稜部近傍で前記撮像素子の主面に向かって屈曲した屈曲部を有するフィルム基板と、前記フィルム基板における前記撮像素子の主面に向かって屈曲した端部から前記配線パターンが延在して形成され、前記撮像素子のバンプ電極と電気的に接続された接続用リード部とを備え、前記屈曲部において前記絶縁フィルムが薄く形成されていることを特徴とする。
上記構成の撮像装置によれば、フィルム基板の屈曲部において基材フィルムの一部が残されるので、接続用リード部の屈曲する部分とスリット部の剛性に差異が設けられると共にスリット部の剛性が高まるため、安定した屈曲形状が実現できる。またスリット部にかかる曲げ応力によるリードへのストレスも緩和することができるため折れ曲がりや断線を防止することができる。
本発明の撮像装置は、屈曲部において、フィルム基板を構成する絶縁フィルムが両側端部にのみ存在している構成にすることができる。好ましくは、屈曲部とバンプ電極の間における基材フィルムの付設領域の長さが、撮像素子の厚みの±300μm以内である。
以下、本発明の実施の形態における撮像装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態における撮像装置の斜視図である。図2は側面図である。図3および図4に示した従来例と同様の要素には、同じ参照符号を付して説明を簡略化する。
本実施の形態は、フレキシブルなフィルム基板10の構造に特徴を有する。フィルム基板10は、配線パターン2の表裏面が絶縁フィルムからなる基材フィルム10aで覆われた構造を有する。絶縁フィルムとしては、例えばポリイミドフィルムを用いることができる。基材フィルム10aは、接続用リード部2aを露出させて、配線パターン2に付設されている。また、撮像素子4裏面の稜近傍の屈曲部においては、両側端の連結部11を除いて基材フィルム10aが除去されて、屈曲部に沿ったスリット部12が形成されている。それにより、配線パターン2に基材フィルム10aが付設されていない領域が形成され、フィルム基板10が撮像素子4裏面の稜近傍で容易に屈曲可能となっている。
このようにスリット部12の一部に基材フィルム10aが連続した部分を有することにより、スリット部12の剛性を高まると共に、接続用リード部2aの屈曲する部分とスリット部12の剛性に相違が設けられる。これにより、屈曲時には、まず接続用リード部2aが屈曲し、次にスリット部12が屈曲するため、安定した屈曲形状を形成できる。またスリット部12にかかる曲げ応力による配線パターン2へのストレスも緩和することができる。
次に、上記構成の撮像装置の製造方法について説明する。
まず、フィルム基板10を用意する。フィルム基板10は、上述のように、撮像素子4固着部と、撮像素子4から離れて配置される電子部品(図示せず)とを接続するための配線パターン2を有する。配線パターン2は、接続用リード部2aおよび他の外部接続端子部(図示せず)を除いた表裏面が、有機絶縁膜からなる基材フィルム10aで覆われている。フィルム基板10は更に、撮像素子4裏面の稜近傍に対応する屈曲部においては、両側端の連結部11を除いて基材フィルム10aが除去されて、屈曲部に沿ったスリット部12が形成されている。それにより、フィルム基板10が撮像素子4裏面の稜近傍で容易に屈曲可能である。
次に、TAB(Tape Automated Bonding)技術により、撮像素子4主面周辺にSBB(Stad Bump Bonding)法で形成された金バンプ3に、フィルム基板1の先端から延在する接続用リード部2aの先端部を接合する。この時、バンプ3高さ、および接続用リード部2aの撮像素子4主面に対する角度は、それぞれ10μmから75μm、および±30°以内の角度に限定される。撮像素子4周辺の切断分離部(ダイシング部)の稜との接触回避と、外形小型化の維持のためである。
次に、撮像素子4の少なくとも画素領域上を覆うようにガラス板5を、紫外線や加熱等の方法によって硬化する透明性の接着部材で貼付ける。
次に、フィルム基板10上の撮像素子4を固着する箇所に、第二の樹脂8である絶縁性もしくは導電性のペースト状もしくは半硬化シート状の固着部材を塗布もしくは配置して、その上の適正位置に撮像素子4を載置し、その後、紫外線や加熱等の方法で固着部材を硬化させる。
最後に、接続用リード部2a、ガラス板5側面、および撮像素子4側面が一体となるように、第一の樹脂6である液状樹脂を供与し、所定部が樹脂により充填された時点で紫外線や加熱により第一の樹脂6を硬化させる。以上の工程により撮像装置が完成する。
なお、本実施の形態では、撮像素子4、およびフィルム基板1がそれぞれ、入射光に対して垂直に配置される。したがって、固体撮像素子4とフィルム基板1とは平行な状態で固着される。
また、接続用リード部2aの先端部と接続するためのバンプ3には、SBBでなくメッキバンプを用いてもよい。
また、本実施の形態において、配線パターン2は、撮像素子の厚みの±300μm以内の位置まで基材フィルム10aが付設され、残りの接続用リード部2aは基材フィルム10aから露出した構造とし、フィルム屈曲部にはスリット部12を形成した構造にしてもよい。それにより、撮像素子4端部で円滑に接続用リード部2aを曲げることができる。
なお、本実施の形態では、屈曲部において両端部を除いて基材フィルムが除去された構造としたが、基材フィルムを残す部分は両端部に限らず、例えば中央部のみ、あるいは複数分割された部分などであっても構わない。
また、本実施の形態では、屈曲部において両端部を除いて基材フィルムが除去された構造としたが、屈曲部の基材フィルムを薄く形成することで柔軟性と剛性を高めて、同等の効果を得ることも可能である。
本発明によれば、フィルム基板に固着された撮像素子とフィルム基板の配線パターンとを安定に接続し、位置決めすることが可能であるため、例えば、医療用等における薄型かつ柔軟性が要求される撮像装置に好適である。
本発明の実施の形態における撮像装置の斜視図 同撮像装置の側面図 従来例の撮像装置の斜視図 同撮像装置の側面図
符号の説明
1、10 フィルム基板
1a、10a 基材フィルム
2 配線パターン
2a 接続用リード部
3 バンプ
4 撮像素子
5 ガラス板
6 第二の樹脂
7 透明樹脂
8 第一の樹脂
9、12 スリット部
11 連結部

Claims (4)

  1. 撮像素子と、
    前記撮像素子が搭載され表裏面が絶縁フィルムで覆われた配線パターンを有し、前記撮像素子の稜部近傍で前記撮像素子の主面に向かって屈曲した屈曲部を有するフィルム基板と、
    前記フィルム基板における前記撮像素子の主面に向かって屈曲した端部から前記配線パターンが延在して形成され、前記撮像素子のバンプ電極と電気的に接続された接続用リード部とを備え、
    前記屈曲部において前記絶縁フィルムが部分的に除去されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 撮像素子と、
    前記撮像素子が搭載され表裏面が絶縁フィルムで覆われた配線パターンを有し、前記撮像素子の稜部近傍で前記撮像素子の主面に向かって屈曲した屈曲部を有するフィルム基板と、
    前記フィルム基板における前記撮像素子の主面に向かって屈曲した端部から前記配線パターンが延在して形成され、前記撮像素子のバンプ電極と電気的に接続された接続用リード部とを備え、
    前記屈曲部において前記絶縁フィルムが薄く形成されていることを特徴とする撮像装置。
  3. 前記屈曲部において、前記フィルム基板を構成する絶縁フィルムは両側端部にのみ存在している請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記屈曲部と前記バンプ電極の間における前記基材フィルムの付設領域の長さは、前記撮像素子の厚みの±300μm以内である請求項1に記載の撮像装置。

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