JP2006278575A - 電気的接続構造、半導体回路基板及び半導体回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 実装部品の基板をプリント基板に実装する際に、熱変形や反りなどの影響によって接合部の電気的接続が切断するのを防止すると共に、設計上の制約が少ない半導体回路基板を提供する。
【解決手段】 半導体回路基体１０では、ＩＣチップ１２の基板１４上にパッド１６を介して針状部材１８がボンディングされている。針状部材１８を内包するようにハンダボール２０が基板１４上に接合されている。ハンダボール２０は基板１４上に複数形成されており、ハンダボール２０がプリント基板２２上に形成されたフットプリント２４にハンダ付けされることで、ＩＣチップ１２の基板１４がプリント基板２２に実装されている。この構造により、ハンダボール２０が針状部材１８で補強されると共に、プリント基板２２の熱変形や反りなどの影響によってハンダボール２０にクラックが生じても、針状部材１８によって電気的接続を確保することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、実装部品の基板などに用いられる電気的接続構造、この電気的接続構造を採用した半導体回路基板、及び半導体回路基板の製造方法に関する。

従来、ＩＣなどの集積回路部品をプリント基板に実装するときに、ハンダボールなどでハンダ付けすることで電気的接続が行われている。この実装構造では、ＩＣとプリント基板とを接合するハンダボールが内蔵チップの発熱によって熱応力を受けたり、また、プリント基板の熱変形や反りの影響を受けることで、ハンダボールにクラック等が生じ易く、電気的接続が切断されるという問題がある。

この対策として、例えば、プリント基板に貫通穴を設けると共に、ＩＣに固定具としてロックピンを立設し、ロックピンを貫通穴に差し込んでＩＣをプリント基板に固定することで、ＩＣとプリント基板との接続部の信頼性を確保する実装構造が提案されている（例えば特許文献１を参照）。

しかし、特許文献１の構造では、高密度化している多層のプリント基板に貫通穴を設ける必要があり、設計上の制約がある。

また、他の実装構造として、例えば、ＩＣとプリント基板とをフレキシブルな電気的接続ワイヤで接続し、一時的な電気的接続を行うようにした実装構造が提案されている（例えば特許文献２を参照）。

しかし、特許文献２の構造では、垂直方向の応力を電気的接続ワイヤの弾性力で吸収することができるが、プリント基板と平行な応力については、電気的接続ワイヤとプリント基板とのボンディング部が脆弱である。
特開平１１−４６０５２号公報 特開２００１−７７２５０号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＣなどの実装部品をプリント基板に実装する際に、熱変形、反り、及び外力などの影響によって接合部の電気的接続が切断するのを防止すると共に、設計上の制約が少ない電気的接続構造、半導体回路基板、及び半導体回路基板の製造方法を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る電気的接続構造は、実装部品の基板上に植設され、電気的接続を行う複数の導電性のワイヤ部材と、前記基板上に接合され、電気的接続を行う複数のハンダボールと、を備え、前記ハンダボールの少なくとも一部に、前記ワイヤ部材が内包されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、実装部品の基板上に、電気的接続を行う複数の導電性のワイヤ部材が植設されている。また、実装部品の基板上には、電気的接続を行う複数のハンダボールが接合されており、複数のハンダボールの少なくとも一部にワイヤ部材が内包されている。これにより、ハンダボールをワイヤ部材で補強できると共に、実装部品の基板の発熱に起因した熱変形などの応力で、仮にハンダボールにクラックが入ったとしても、ワイヤ部材により電気的接続を確保することが可能となる。

請求項２に記載の発明に係る電気的接続構造は、請求項１に記載の電気的接続構造において、前記ワイヤ部材は、針状部材、ピン状部材、コイル状部材、又は湾曲状部材のいずれか１つで構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、ワイヤ部材は、針状部材、ピン状部材、コイル状部材、又は湾曲状部材のいずれか１つで構成されており、このワイヤ部材を内包するようにハンダボールが形成されている。このため、ハンダボールをワイヤ部材で補強できると共に、熱変形などの応力で、ハンダボールにクラックが入ったとしても、簡単な構造により電気的接続を確保することが可能となる。

請求項３に記載の発明に係る半導体回路基板は、請求項１又は請求項２に記載の電気的接続構造を採用し、実装部品をプリント基板へ実装した半導体回路基板であって、前記ハンダボールの少なくとも一部に前記ワイヤ部材が内包された状態で、前記ハンダボールがプリント基板上のパッドにハンダ付けされていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、実装部品の基板上に接合された複数のハンダボールがプリント基板上のパッドにハンダ付けされており、ハンダボールの少なくとも一部にワイヤ部材が内包されている。このため、ハンダボールをワイヤ部材で補強できると共に、プリント基板の熱変形や反りなどの応力で、ハンダボールにクラックが入ったとしても、ワイヤ部材により実装部品とプリント基板との電気的接続を確保することが可能となる。

請求項４に記載の発明に係るカメラモジュールは、請求項３に記載の半導体回路基板を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の半導体回路基板を備えることで、ハンダボールにクラックが入っても実装部品とプリント基板との電気的接続が確保されるので、信頼性の高いカメラモジュールを実現できる。

請求項５に記載の発明に係る半導体回路基板の製造方法は、実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設する工程と、複数のハンダボールを配列し、レーザ加工により前記ワイヤ部材の形状に対応した穴を形成する工程と、前記穴がレーザ照射熱による溶融状態のときに前記ワイヤ部材を挿入して溶着させることによって、前記基板上に複数の前記ハンダボールを接合する工程と、複数の前記ハンダボールを、プリント基板上のパッドにハンダ付けする工程と、を有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設した後、複数のハンダボールを配列して、レーザ加工によりワイヤ部材の形状に対応した穴を形成する。そして、穴がレーザ照射熱による溶融状態のときにワイヤ部材を挿入して溶着させることで、基板上に複数のハンダボールを接合する。その後、複数のハンダボールをプリント基板上のパッドにハンダ付けすることで、簡単な工程によって半導体回路基板を製造することが可能となる。これにより、ハンダボールがワイヤ部材で補強されると共に、プリント基板の熱変形や反りなどの応力で、ハンダボールにクラックが入ったとしても、ワイヤ部材により実装部品とプリント基板との電気的接続を確保することが可能となる。

請求項６に記載の発明に係る半導体回路基板の製造方法は、実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設する工程と、スクリーン印刷によって前記ワイヤ部材をそれぞれ内包するように前記基板上に複数のハンダバンプを印刷する工程と、複数の前記ハンダバンプを加熱溶着してハンダボールを形成する工程と、複数の前記ハンダボールを、プリント基板上のパッドにハンダ付けする工程と、を有することを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設した後、スクリーン印刷によって複数のワイヤ部材をそれぞれ内包するように基板上に複数のハンダバンプを印刷する。そして、複数のハンダバンプを加熱溶着してハンダボールを形成する。その後、複数のハンダボールをプリント基板上のパッドにハンダ付けすることで、簡単な工程によって半導体回路基板を製造することが可能となる。これにより、ハンダボールがワイヤ部材で補強されると共に、プリント基板の熱変形や反りなどの応力で、ハンダバンプにクラックが入ったとしても、ワイヤ部材により実装部品とプリント基板との電気的接続を確保することが可能となる。

本発明によれば、電気的接続を行うハンダボールにワイヤ部材を内包するので、基板などに穴を設ける必要がなく、設計上の制約が少ない。また、熱応力によってハンダボールにクラックが入っても、ワイヤ部材によって電気的接続が切断するのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態に係る電気的接続構造を用いた半導体回路基板１０が示されている。

この半導体回路基板１０では、ＩＣチップ１２が搭載された基板１４に、複数のパッド１６が設けられており、このパッド１６にそれぞれ針状部材１８が植設されている。この針状部材１８は、導電性を有しており、先端部が尖形に形成されている。そして、針状部材１８を内包するとともにパッド１６を覆うように、電気的接続を行うためのハンダボール２０が接合されている。このハンダボール２０はそれぞれの針状部材１８に対応して複数設けられており、ハンダボール２０の反対側は、プリント基板２２に複数形成されたフットプリント（パッド）２４にハンダ付けされている。その際、針状部材１８は、その先端部がハンダボール２０を突き抜けない長さに設定されている。

基板１４は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）及びＣＳＰ（Chip Size Package）などの表面実装部品で構成されている。

針状部材１８は、例えば、金、銅、アルミニウム、銀、鉛、スズ、インジウムとその合金から選択された金属から製造されている。本実施形態では、針状部材１８の融点は２２０℃以上となっており、針状部材１８の直径は１８μｍ〜５０μｍに設定されている。また、ハンダボール２０の直径は２５０μｍ〜３００μｍに設定されている。

次に、図１に示す半導体回路基板１０の製造方法を図２及び図３に基づいて説明する。

図２（Ａ）に示すように、パレット３０に形成された複数の穴部３０Ａ（図３参照）に複数のハンダボール２０が配列される。図２（Ｂ）に示すように、ハンダボール２０にレーザ加工装置３２でレーザ光が照射され、ハンダボール２０に針状穴２０Ａが形成される。一方、図２（Ｃ）に示すように、ＩＣチップ１２の基板１４には、複数のパッド１６が形成されており、これらのパッド１６にワイヤボンディング装置（図示省略）によって、針状部材１８が予めボンディングされている。図２（Ｄ）に示すように、複数の針状部材１８の間隔は、パレット３０に配列されたハンダボール２０の間隔と合致するように設定されており、両者が図示しない支持部材によって位置合わせされる。そして、図２（Ｅ）に示すように、ハンダボール２０の針状穴２０Ａがレーザ照射熱による溶融状態のとき（図２（Ｂ）参照）、速やかに基板１４の針状部材１８を針状穴２０Ａに挿入する。

その後、パレット３０上のハンダボール２０とＩＣチップ１２が搭載された基板１４を加熱炉（図示省略）に入れ、約２４０℃で加熱溶融する。その際、針状部材１８の融点は２２０℃以上であるため、針状部材１８と針状穴２０Ａが溶着される。図３（Ａ）に示すように、ＩＣチップ１２の基板１４をパレット３０の穴部３０Ａから取り出すと、針状部材１８をそれぞれ内包するように複数のハンダボール２０が基板１４上に接合された状態となる。その後、図３（Ｂ）に示すように、ハンダボール２０をプリント基板２２上に形成されたフットプリント（パッド）２４にそれぞれハンダ付けすることで、ＩＣチップ１２の基板１４をプリント基板２２に実装する（図１参照）。

このようなＩ半導体回路基板１０では、ハンダボール２０を針状部材１８で補強できると共に、基板１４の発熱やプリント基板２２の熱変形、反りなどの応力によって、仮にハンダボール２０にクラックが入ったとしても、針状部材１８によりＩＣチップ１２の基板１４とプリント基板２２との電気的接続を確保することができる。また、ＩＣチップ１２の基板１４をプリント基板２２に実装する際に、プリント基板２２に固定穴などを設ける必要がないので、設計上の制約が少ない。

図４には、本発明の第２実施形態に係る半導体回路基板３４が示されている。

なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図４に示すように、この半導体回路基板３４では、ＩＣチップ１２の基板１４に形成されたパッド１６に複数のピン状部材３６がボンディングされている。このピン状部材３６は、導電性を有しており、先端部は矩形に形成されている。このピン状部材３６を内包するように略円柱状のハンダバンプ３８が設けられ、このハンダバンプ３８がプリント基板２２と接合されている。この半導体回路基板３４は、図２及び図３に示す製造方法と同様の方法によって製造される。

このような半導体回路基板３４でも、ハンダバンプ３８をピン状部材３６で補強できると共に、基板１４の発熱やプリント基板２２の熱変形、反りなどの応力で、ハンダバンプ３８にクラックが入ったとしても、ピン状部材３６によりＩＣチップ１２の基板１４とプリント基板２２との電気的接続を確保することができる。

図５には、本発明の第３実施形態に係る半導体回路基板４０が示されている。

なお、上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。また、図５では、図中手前側に配置されるプリント基板の図示を省略している。

図５に示すように、この半導体回路基板４０では、略四角形状のＩＣチップ（図示省略）の基板１４を備えており、基板１４の対角線上の角に配置された４つのハンダボール２０にのみ針状部材１８が内包されている。対角線上の角以外の位置に形成されたハンダボール４２には針状部材１８が内包されていない。

この半導体回路基板４０では、熱変形や反りにより応力が作用しやすい基板１４の対角線上の角のハンダボール２０にのみ針状部材１８を内包することで、製造が簡単になり、コストを低減できる。

図６及び図７には、本発明の第４実施形態に係る半導体回路基板の製造方法が示されている。

なお、上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ１２の基板１４に形成されたパッド１６には、複数のピン状部材５２がボンディングされている。このピン状部材５２は、導電性を有しており、先端部が矩形に形成されている。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基板１４上の複数のピン状部材５２の位置に合わせて複数の円形開口５４Ａが形成された印刷用スクリーン５４を用意し、この印刷用スクリーン５４を円形開口５４Ａのほぼ中心部にピン状部材５２が挿入されるようにＩＣチップ１２の基板１４上に被せる。図７（Ｃ）に示すように、基板１４上にクリームハンダ５６を塗った後、図７（Ｄ）に示すように、印刷用スクリーン５４を外す。この状態で、ＩＣチップ１２の基板１４をリフロー炉（図示省略）に入れ、約２４０℃で加熱溶融する。これにより、図７（Ｅ）に示すように、基板１４上に、ピン状部材５２が内包されたハンダボール５８が形成される。このとき、ピン状部材５２の長さは、先端部がハンダボール５８を突き抜けない長さに設定されている。

その後、ＩＣチップ１２の基板１４上に形成された複数のハンダボール５８をプリント基板２２（図１参照）にハンダ付けすることで、ＩＣチップ１２の基板１４がプリント基板２２に実装される。その際、ピン状部材５２がハンダボール５８を突き抜けない長さに設定されているため、プリント基板２２に穴を設ける必要がない。

このような方法で製造された半導体回路基板では、ハンダボール５８をピン状部材５２で補強できると共に、基板１４の発熱やプリント基板２２（図１参照）の熱変形、反りなどの応力で、ハンダボール５８にクラックが入ったとしても、ピン状部材５２によりＩＣチップ１２の基板１４とプリント基板２２との電気的接続を確保することができる。

なお、この実施形態では、生産効率を上げるために、ＩＣチップ１２を複数個並べ、印刷用スクリーン５４も大きいものを用いることが望ましい。

図８には、本発明の第５実施形態に係る半導体回路基板６０が示されている。

なお、上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図８に示すように、ＩＣチップ１２の基板１４に形成されたパッド１６にコイル状部材６２がボンディングされている。このコイル状部材６２は、導電性を有しており、基板１４上に複数形成されている。このコイル状部材６２をそれぞれ内包するように、基板１４上に複数のハンダボール６４が接合されている。コイル状部材６２をハンダボール６４に内包する構造は、図７に示すように、印刷用スクリーンでクリームハンダを塗ることで製造できる。

このような半導体回路基板６０では、コイル状部材６２でハンダボール６４を補強できると共に、基板１４の発熱やプリント基板２２の熱変形、反りなどの応力で、ハンダボール６４にクラックが入ったとしても、コイル状部材６２によりＩＣチップ１２の基板１４とプリント基板２２との電気的接続を確保することができる。

図９には、本発明の第６実施形態に係る半導体回路基板７０が示されている。

なお、上記実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

この半導体回路基板７０では、図８に示すコイル状部材６２に代えて、ワイヤ状の湾曲部材７２が設けられている。湾曲部材７２をハンダボール７４に内包する構造は、図７に示すように、印刷用スクリーンでクリームハンダを塗ることで製造できる。

このような半導体回路基板７０でも同様に、湾曲部材７２でハンダボール７４を補強できると共に、熱応力でハンダボール７４にクラックが入ったとしても、湾曲部材７２によりＩＣチップ１２の基板１４とプリント基板２２との電気的接続を確保することができる。

なお、ハンダボール、ハンダバンプに内包されるワイヤ部材の形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜に設定可能である。また、ハンダボール、ハンダバンプの形状も上記実施形態に限定されるものではなく、適宜に設定可能である。

なお、上記実施形態では、ＩＣチップをプリント基板に実装する構成であったが、ＩＣチップ以外の実装部品をプリント基板に実装する際にも、本発明の電気的接続構造を採用できる。

次に、図１に示す半導体回路基板１０を備えたデジタルカメラ１００について説明する。

まず、図１０を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００の外観上の構成を説明する。図１０に示すように、デジタルカメラ１００は、カメラ筐体１１１の正面に、被写体像を結像させるためのレンズ１２１、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ１６２、及び撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ１８８を備えている。また、デジタルカメラ１００は、カメラ筐体１１１の上面に、撮影を実行する際にユーザによって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）１９２、及び電源スイッチ１９４を備えている。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００のレリーズボタン１９２は、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態Ｓ１」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態Ｓ２」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。そして、デジタルカメラ１００では、レリーズボタン１９２を半押し状態Ｓ１にすることによりＡＥ（Automatic Explosure、の略であり、自動露出を意味する）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focusの略であり、自動合焦を意味する）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態Ｓ２にすると露光（撮影）が行われるようになっている。

一方、カメラ筐体１１１の背面には、上記ファインダ１８８の接眼部が設けられている。このファインダ１８８の接眼部近傍（図１０では下方）には、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、そしてメッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ１４４（以下、「ＬＣＤ１４４」という。）が設けられている。また、ＬＣＤ１４４近傍（図１０では上方）にはモード切替スイッチ１９６が設けられ、またＬＣＤ１４４近傍（図１０では右方）には十字カーソルボタン１９８が設けられている。モード切替スイッチ１９６は、ユーザによってスライド操作によって、撮影を行うモードである撮影モード、及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ１４４に表示（再生）するモードである再生モードの何れか一方のモードに設定するためのものである。十字カーソルボタン１９８は、ＬＣＤ１４４の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されており、各キーの押圧により該当するコマンドを出力するものである。また、十字カーソルボタン１９８の近傍（図１０では上方）には、ユーザの押圧操作によって、撮影時にストロボ１６２を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定するための強制発光スイッチ１９９が設けられている。

つぎに、図１１を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００の電気系の構成を説明する。

デジタルカメラ１００は、カメラモジュール１１２を備えている。カメラモジュール１１２は、レンズ１２１（図１０参照）を含んで構成された光学ユニット１２２を備えており、光学ユニット１２２の射出側でレンズ１２１の光軸後方には電荷結合素子１２４（以下、「ＣＣＤ１２４」という）が設けられている。ＣＣＤ１２４は、アナログ信号処理部１２６、アナログ／デジタル変換器１２８（以下、「ＡＤＣ１２８」という）及びデジタル信号処理部１３０を介してシステムバスＢＵＳに接続されている。アナログ信号処理部１２６は、ＣＣＤの出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減して正確な画素データを得る回路などを含んで構成されている。また、ＡＤＣ１２８は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するためのものである。また、デジタル信号処理部１３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、かつ入力されたデジタル画像データをメモリ１７２の所定領域に直接記憶させる制御を行うと共に、デジタル画像データに対して各種のデジタル画像処理を行うものである。

なお、システムバスＢＵＳには、デジタル信号処理部１３０，ＬＣＤインタフェース１４２，ＣＰＵ（中央処理装置）１５０、メモリインタフェース１７０、外部メモリインタフェース１８０、及び圧縮・伸張処理回路１８６の各々が相互にデータやコマンドを授受可能に接続されている。ＬＣＤインタフェース１４２は、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ１４４に表示させるための信号を生成してＬＣＤ１４４に供給するインタフェース回路である。ＣＰＵ（中央処理装置）１５０は、デジタルカメラ１００全体の動作を司る処理装置である。メモリ１７２は、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（Video RAM）により構成されたメモリである。メモリインタフェース１７０は、メモリ１７２に対するアクセスのための制御回路である。外部メモリインタフェース１８０は、スマートメディア（Smart Media(登録商標)）等の記録メディアにより構成されたメモリカード１８２をデジタルカメラ１００でアクセス可能とするためのインタフェース回路である。圧縮・伸張処理回路１８６は、所定の圧縮形式でデジタル画像データに対して圧縮処理を施す一方、圧縮処理されたデジタル画像データに対して圧縮形式に応じた伸張処理を施す処理回路である。

したがって、ＣＰＵ１５０は、デジタル信号処理部１３０及び圧縮・伸張処理回路１８６の作動の制御、ＬＣＤ１４４に対するＬＣＤインタフェース１４２を介した各種情報の表示、メモリ１７２及びメモリカード１８２へのメモリインタフェース１７０及び外部メモリインタフェース１８０を介したアクセスを行う。

一方、デジタルカメラ１００には、主としてＣＣＤ１２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ１２４に供給するタイミングジェネレータ１３２が備えられており、ＣＣＤ１２４の駆動はＣＰＵ１５０によりタイミングジェネレータ１３２を介して制御される。

また、デジタルカメラ１００は駆動部１３４を備えており、光学ユニット１２２に備えられた焦点調整機構（詳細は後述）やズーム機構及び絞り駆動機構の駆動もＣＰＵ１５０により駆動部１３４を介して制御される。

ＣＰＵ１５０は、光学ズーム倍率を変更する際には図示しないズーム機構を駆動制御して光学ユニット１２２に含まれるレンズ１２１の焦点距離を変化させる。また、ＣＰＵ１５０は、ＣＣＤ１２４による撮像によって得られた画像のコントラスト値が最大となるように上記焦点調整機構（後述）を駆動制御することによって合焦制御する。本実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Through The Lens）方式を採用している。

また、レリーズボタン１９２、電源スイッチ１９４、モード切替スイッチ１９６、十字カーソルボタン１９８、及び強制発光スイッチ１９９の各種ボタン類及びスイッチ類（同図では、「操作部１９０」と総称。）はＣＰＵ１５０に接続されており、ＣＰＵ１５０は、これらの操作部１９０に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１００は、ストロボ１６２とＣＰＵ１５０との間に介在され、ＣＰＵ１５０の制御によりストロボ１６２を発光させるための電力を充電する充電部１６０を備えている。ストロボ１６２はＣＰＵ１５０にも接続されており、ストロボ１６２の発光はＣＰＵ１５０によって制御される。

つぎに、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００の全体的な動作について簡単に説明する。

まず、ＣＣＤ１２４により光学ユニット１２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号をアナログ信号処理部１２６に順次出力する。アナログ信号処理部１２６は、ＣＣＤ１２４から入力された信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ１２８に順次出力する。ＡＤＣ１２８は、アナログ信号処理部１２６から入力されたＲ，Ｇ，Ｂの信号を各々１２ビットのＲ，Ｇ，Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部１３０に順次出力する。デジタル信号処理部１３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ１２８から順次出力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ１７２の所定領域に格納する。

メモリ１７２の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ１５０による制御によりデジタル信号処理部１３０によって読み出され、これらに所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成し、更にＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ，Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ１７２の上記所定領域とは異なる領域に格納する。

なお、ＬＣＤ１４４は、ＣＣＤ１２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されているが、このようにＬＣＤ１４４をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース１４２を介して順次ＬＣＤ１４４に出力する。これによってＬＣＤ１４４にスルー画像が表示されることになる。

ここで、レリーズボタン１９２がユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ１７２に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路１８６によって所定の圧縮形式（本実施の形態ではＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース１８０を介してメモリカード１８２に記録することにより撮影が行われる。

つぎに、カメラモジュール１１２について説明する。

図１２に示すように、カメラモジュール１１２には光学ユニット１２２が備えられており、光学ユニット１２２の射出側でレンズ１２１の光軸後方にはＣＣＤ１２４が設けられている。ＣＣＤ１２４は、プリント配線板１１３に半田付けされている。また、アナログ信号処理部１２６やＡＤＣ１２８等（図１１参照）を含むＩＣチップ１２（図１参照）が搭載された基板１４がプリント基板２２に実装された半導体回路基板１０を備えている。プリント配線板１１３と半導体回路基板１０のプリント基板２２とは、フレキシブルプリント配線板１１６によって電気的に接続されている。また、システムバスＢＵＳ（図２参照）に接続されたコネクタ１１７に接続されるコネクタ１１８がプリント配線板１１９に半田付けされており、プリント基板２２とプリント配線板１１９とがフレキシブルプリント配線板１４０によって接続されている。なお、コネクタ１１８をコネクタ１１７へ接続する方向（図中矢印Ａ方向）は、プリント配線板１１３やプリント基板２２等に対して略直角となっており、フレキシブルプリント配線板１４０は、折り曲げ部１４０Ｚで略直角に折り曲げられている。

このような半導体回路基板１０を備えたカメラモジュール１１２では、熱応力によって半導体回路基板１０のハンダボール２０（図１参照）にクラックが生じても、電気的接続が確保されるので、カメラモジュール１１２の信頼性を長期に亘って向上することができる。

なお、上記カメラモジュール１１２では、第１実施形態の半導体回路基板１０が用いられているが、これに代えて、第２〜第６実施形態の半導体回路基板３４、４０、６０、７０を用いてもよい。

本発明の第１実施形態に係る半導体回路基板の一部を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体回路基板の製造方法を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る半導体回路基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る半導体回路基板の一部を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る半導体回路基板で用いられるＩＣチップの基板を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係る半導体回路基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る半導体回路基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の第５実施形態に係る半導体回路基板の一部を示す断面図である。 本発明の第６実施形態に係る半導体回路基板の一部を示す断面図である。 図１に示す半導体回路基板を搭載したカメラモジュールを備えたデジタルカメラの外観図である。 図１に示す半導体回路基板を搭載したカメラモジュールを備えたデジタルカメラの制御系の概略ブロック図である。 図１に示す半導体回路基板を備えたカメラモジュールを示す斜視図である。

符号の説明

１０ 半導体回路基板
１２ ＩＣチップ（実装部品）
１４ 基板
１６ パッド
１８ 針状部材
２０ ハンダボール
２０Ａ 針状穴（穴）
２２ プリント基板
２４ フットプリント（パッド）
３２ レーザ加工装置
３４ 半導体回路基板
３６ ピン状部材
３８ ハンダバンプ
４０ 半導体回路基板
４２ ハンダボール
５２ ピン状部材
５４ 印刷用スクリーン
５６ クリームハンダ
５８ ハンダボール
６０ 半導体回路基板
６２ コイル状部材
６４ ハンダボール
７０ 半導体回路基板
７２ 湾曲部材
７４ ハンダボール
１００ デジタルカメラ
１１２ カメラモジュール

Claims (6)

1. 実装部品の基板上に植設され、電気的接続を行う複数の導電性のワイヤ部材と、
   前記基板上に接合され、電気的接続を行う複数のハンダボールと、を備え、
   前記ハンダボールの少なくとも一部に、前記ワイヤ部材が内包されていることを特徴とする電気的接続構造。
2. 前記ワイヤ部材は、針状部材、ピン状部材、コイル状部材、又は湾曲状部材のいずれか１つで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電気的接続構造を採用し、実装部品をプリント基板へ実装した半導体回路基板であって、
   前記ハンダボールの少なくとも一部に前記ワイヤ部材が内包された状態で、前記ハンダボールがプリント基板上のパッドにハンダ付けされていることを特徴とする半導体回路基板。
4. 請求項３に記載の半導体回路基板を備えることを特徴とするカメラモジュール。
5. 実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設する工程と、
   複数のハンダボールを配列し、レーザ加工により前記ワイヤ部材の形状に対応した穴を形成する工程と、
   前記穴がレーザ照射熱による溶融状態のときに前記ワイヤ部材を挿入して溶着させることによって、前記基板上に複数の前記ハンダボールを接合する工程と、
   複数の前記ハンダボールを、プリント基板上のパッドにハンダ付けする工程と、
   を有することを特徴とする半導体回路基板の製造方法。
6. 実装部品の基板上に複数の導電性のワイヤ部材を植設する工程と、
   スクリーン印刷によって前記ワイヤ部材をそれぞれ内包するように前記基板上に複数のハンダバンプを印刷する工程と、
   複数の前記ハンダバンプを加熱溶着してハンダボールを形成する工程と、
   複数の前記ハンダボールを、プリント基板上のパッドにハンダ付けする工程と、
   を有することを特徴とする半導体回路基板の製造方法。

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