JP2005303735A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルム基板と撮像素子とを接着する樹脂がはみ出した領域を所定の範囲内に規制ことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 表裏面を絶縁フィルム（２，４）で覆った配線部を有するフィルム基板（１）と、フィルム基板の表面に搭載された撮像素子（７）と、撮像素子と表面の絶縁フィルム（４）とを接着した接着樹脂（１１）とを備えた撮像装置であって、表面の絶縁フィルムにおける撮像素子との接着部の外側近傍に接着樹脂の流動領域を規制する規制部（３１）を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線部を有するフィルム基板に撮像素子が接着された撮像装置に関するものである。

近年、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に記載されるようなフレキシブルなフィルム基板を用いた実装形態が、主流をなしている。

図５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、撮像装置の断面図である。フレキシブルなフィルム基板１９は、所定の箇所が打ち抜かれたポリイミドでできた絶縁フィルム２０上に、５μｍから３５μｍの厚さの銅箔２１が、貼り付けられたものである。この銅箔２１は、銅箔２１に接続された接続用リード５を含めて配線パターンを形成している。その配線パターンの表面には、錫、はんだ、または金等のめっき被膜が施されている。銅箔２１は、その先端部を除き、その上の面をソルダーレジスト２２によりコートされている。撮像素子７の主面周辺に形成された接続端子（図示せず）上にバンプ６が形成されている。フィルム基板１９と撮像素子７の電気的接続は、接続端子上のバンプ６と、接続用リード５とを加熱圧着することにより行われる。また、撮像素子７の主面の光学部分には、透明樹脂１０を用いてガラス板８が接着されている。

フィルム基板１９と撮像素子７は、絶縁性もしくは導電性のペースト状の第２樹脂２３を用いて接着されている。撮像素子７を配置する際、第２樹脂２３が、撮像素子７とフィルム基板１９からはみ出て、第２樹脂はみ出し部２４を生じる。

接続用リード５と、ガラス板８の側面と、撮像素子７の側面とは、第１樹脂９によって一体となるように固定されている。

図６はガラス板８上から見た平面を示す図である。第２樹脂はみ出し部２４が不均一に広がっている。
特開平１１−３５４７６６号公報（第４頁、図１）

従来の構成では、撮像素子７を第２樹脂２３により、フィルム基板１９上に接着する際、第２樹脂２３が撮像素子の接着部よりはみ出た第２樹脂はみ出し部２４を生じる。第２樹脂はみ出し部２４は、フィルム基板１９上に広がる。広がった第２樹脂はみ出し部２４の領域においては、フィルム基板１９を屈曲させること、またはフィルム基板１９に部品を配置することを避ける必要がある。そのため、撮像素子７の稜部近傍で、フィルム基板１９を屈曲させる、またはフィルム基板１９に部品を配置することが困難である。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、フィルム基板と撮像素子とを接着する樹脂がはみ出した領域を所定の範囲内に規制ことができる撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、表裏面を絶縁フィルムで覆った配線部を有するフィルム基板と、前記フィルム基板の表面に配置された撮像素子と、前記撮像素子と前記表面の絶縁フィルムとを接着した接着樹脂とを備えた撮像装置であって、前記表面の絶縁フィルムにおける前記撮像素子との接着部の外側近傍に前記接着樹脂の流動領域を規制する規制部を設けたことを特徴とする。

本発明の撮像装置は、撮像素子と絶縁フィルムとの接着部近傍において、樹脂の流出を規制する規制部を有する構造である。そのため、撮像素子と絶縁フィルムとを樹脂で接着させる際に生じる樹脂のはみ出し領域の広がりを規制部により防止することができる。

本発明の撮像装置において、前記規制部が、前記フィルム基板に設けられた凹部である構造であっても良い。この構造により、はみ出した樹脂が凹部における樹脂の表面張力により凹部を越えられないため、はみ出した樹脂の領域を制限できる。

本発明の撮像装置において、好ましくは、前記凹部が前記凹部と相対する前記撮像素子の面に対して平行である構造である。この構成により、はみ出した樹脂が凹部に沿って均一になり、撮像素子と絶縁フィルムの接着性が安定する。

また、前記表面の絶縁フィルムの開口により、前記凹部が形成された構成にしても良い。ここで、開口とは前記表面の絶縁フィルムの面に対して垂直方向に前記表面の絶縁フィルムを完全に取り除いたものである。

また、前記表面の絶縁フィルムはソルダーレジストで形成され、前記凹部はレジストのパターニングにより形成された構成とする。

本発明の撮像装置において、前記規制部が、前記フィルム基板に設けられた凸部である構造であっても良い。この構造により、はみ出した樹脂が凸部を越えられないため、はみ出した樹脂の領域を制限できる。

また、好ましくは、前記凸部が前記凸部と相対する前記撮像素子の面に対して平行である構成である。この構成により、はみ出した樹脂が凸部に沿って均一になる。

また、前記凸部は、前記表面の絶縁フィルムの一部を隆起させることにより形成された構成にしても良い。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における撮像装置の断面図である。図２は、図１の上側から見た平面図である。フィルム基板１は、絶縁フィルムであるポリイミドフィルム２の基材上に銅箔３の配線が形成され、さらに配線の保護および電気的絶縁および部品実装のために、ソルダーレジスト４でコートされた構造である。フィルム基板１の先端は、ソルダーレジスト４でコートされておらず、接続用リード５と接続されている。撮像素子７は、主面の接続端子上に金バンプ６が形成され、金バンプ６と接続用リード５とが、その接続されることにより、配線と接続されている。撮像素子７の主面の光学部分には、透明樹脂１０を用いてガラス板８が接着されている。第１樹脂９は、接続用リード５と、ガラス板８の側面と、撮像素子７の側面とが一体となるように固定している。

フィルム基板１と撮像素子７は、第２樹脂１１によって接着されている。接着する際に、第２樹脂１１は、フィルム基板１と撮像素子７の間からはみ出た第２樹脂はみ出し部１２を生じる。ソルダーレジスト４は、撮像素子７が配置された外側近傍に、凹部３１を有する。凹部３１は、撮像素子７の相対する面と平行に配置されている。ただし、凹部３１の配置されている方向の凹部３１の両端は、凹部化されていない。凹部３１において、第２樹脂はみ出し部１２が、表面張力のため広がれないので、第２樹脂はみ出し部１２を凹部３１で抑えられる。また、第２樹脂はみ出し部１２は、凹部２１に沿って均一である。

本実施の形態における撮像装置の製造方法を示す。まず、フィルム基板１を用意する。フィルム基板１は、接続用リード５との接続部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で覆われた構造をしている。この構造により、フィルム基板１は、撮像素子７と撮像素子７から離れて配置される電子部品とを接続する。ここで、フィルム基板１は、ポリイミドフィルム２上に銅箔３の配線を形成し、その配線をソルダーレジスト４でコートしたものである。フィルム基板１に撮像素子７を配置する場所から０．０３ｍｍ以上離れた部分に凹部３１を形成する。形成方法は、例えばレジストのパターニングによる方法がある。

次に、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術により、撮像素子７の主面周辺にＳＢＢ（Ｓｔａｄ Ｂｕｍｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法で金バンプ６を形成する。金バンプ６は、フィルム基板１端から延在する接続用リード５の先端部と接続する。この時、金バンプ６の高さおよび、接続用リード２の撮像素子７の主面に対する角度は、それぞれ１０μｍから７５μｍおよび、±３０°以内に限定される。その理由は、撮像素子４周辺の切断分離部（ダイシング部）の稜との接触によるリードの切断回避と、外形小型化の維持のためである。

さらに紫外線や加熱等によって硬化する透明樹脂１０を用いて、撮像素子７の少なくとも画素領域上を覆うように、ガラス板８を貼り付ける。

そして、フィルム基板１上の撮像素子７を接着する箇所に絶縁性もしくは導電性のペースト状の第２樹脂１１を塗布して、その上に撮像素子７を適正位置に配置する。その後、紫外線や加熱等の方法で第２樹脂１１を硬化させる。この時、ソルダーレジスト４の凹部３１で第２樹脂はみ出し部１２の表面張力を保持させるため、第２樹脂１１の粘度は、３００ｍＰａ・ｓ以上に限定される。

最後に接続用リード２と、ガラス板５の側面と、撮像素子４の側面とが一体となるように、第１樹脂９である液状樹脂を充填する。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１樹脂９を硬化する。以上の構造と概略手順を用いることで、本実施の形態における撮像装置の製造方法を実施することができる。

（実施の形態２）
図３は、実施の形態２における撮像装置の断面図である。図４は、図３の上側から見た平面図である。実施の形態１の凹部３１が、凸部３２に変更されていること以外は、実施の形態１と同様の構成である。凸部３２は、凸部３２と相対する撮像素子７の面に対して平行に配置されている。第２樹脂はみ出し部１８が、凸部３２を越えて広がることができないので、第２樹脂はみ出し部１８を凸部３２で抑えられる。また、第２樹脂はみ出し部１８は、凸部３２に沿って均一である。

なお、本発明の撮像装置では、固体撮像素子７、フィルム基板１がそれぞれ入射光に対し垂直に配置される。つまり、固体撮像素子７とフィルム基板１とは平行な状態で固着されている。

また、本発明の撮像装置において、接続用リード５の先端とバンプ６の形成にＳＢＢでなくメッキバンプを用いても良い。

なお、本発明の撮像装置では、両端部を除いて凹部を設けた構造としたが、凹部にしない部分は両端部に限らず、例えば、複数分割された部分などであっても良い。

また、本発明の撮像装置において、凹部あるいは凸部は、図１〜４に示すように撮像素子７と相対する面に平行に設けている。そのため、接着剤として機能するペーストが、固体撮像素子７の周りに均一かつ再現性良く覆われるため、フィルム基板１と固体撮像素子７の接着性を安定に保つことが可能である。

また、本発明の撮像装置において、フィルム基板１にソルダーレジスト４を形成した。本発明の撮像装置は、この構成に限らず、固体撮像素子７が、接着される周辺近傍に凹部または、凸部を有することで同等の効果が得られるものであれば、他の構成であっても良い。例えば、フィルム基板が複数層の絶縁フィルムで構成され、その一部に凹部あるいは凸部を有する。

本発明の撮像装置は、接着するための樹脂が撮像素子とフィルム基板の間からはみ出た部分を一定領域内に収めることができる効果を有するため、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として有用である。

実施の形態１における撮像装置の断面図 実施の形態１における撮像装置の平面図 実施の形態２における撮像装置の断面図 実施の形態２における撮像装置の平面図 従来技術における撮像装置の断面図 従来技術における撮像装置の平面図

符号の説明

１、１３、１９ フィルム基板
２、１４、２０ ポリイミドフィルム
３、１５、２１ 銅箔
４、１６、２２ ソルダーレジスト
５ 接続用リード
６ バンプ
７ 撮像素子
８ ガラス板
９ 第１樹脂
１０ 透明樹脂
１１、１７、２３ 第２樹脂
１２、１８、２４ 第２樹脂はみ出し部
３１ 凹部
３２ 凸部

Claims (8)

1. 表裏面を絶縁フィルムで覆った配線部を有するフィルム基板と、前記フィルム基板の表面に配置された撮像素子と、前記撮像素子と前記表面の絶縁フィルムとを接着した接着樹脂とを備えた撮像装置であって、
   前記表面の絶縁フィルムにおける前記撮像素子との接着部の外側近傍に前記接着樹脂の流動領域を規制する規制部を設けたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記規制部が、前記フィルム基板に設けられた凹部である請求項１記載の撮像装置。
3. 前記凹部は、前記凹部と相対する前記撮像素子の面に対して平行である請求項２記載の撮像装置。
4. 前記表面の絶縁フィルムの開口により、前記凹部が形成された請求項２記載の撮像装置。
5. 前記表面の絶縁フィルムはソルダーレジストで形成され、前記凹部はレジストのパターニングにより形成された請求項２記載の撮像装置。
6. 前記規制部が、前記フィルム基板に設けられた凸部である請求項１記載の撮像装置。
7. 前記凸部は、前記凸部と相対する前記撮像素子の面に対して平行である請求項６記載の撮像装置。
8. 前記凸部は、前記表面の絶縁フィルムの一部を隆起させることにより形成された請求項６記載の撮像装置。
   
   
   

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