JP2013200396A - Semiconductor element unit, flexible substrate, semiconductor element module, and camera module - Google Patents

Semiconductor element unit, flexible substrate, semiconductor element module, and camera module Download PDF

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安準 坂本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the phenomenon that the center part of an FPC substrate is swollen.SOLUTION: A semiconductor element unit includes a base substrate 6 on one face of which an image sensor 1 is installed, a PAD6b connected to the image sensor 1 and exposing on a side of an opposite face of the base substrate 6, and a resist 6a formed to cover the side of the opposite face of the base substrate 6 excluding at least the exposed portion of the PAD6b. A ventilation groove 61 is formed in the resist 6a at least inwards from one end of the base substrate 6.

Description

本発明は、半導体素子が設置されたベース基板と、半導体素子に電気的に接続された電極端子とを少なくとも備える半導体素子ユニット、該半導体素子ユニットの半導体素子と電気的に接続される電極端子を備えるフレキシブル基板、該フレキシブル基板に半導体素子ユニットが実装された半導体素子モジュール、およびカメラモジュールに関する。   The present invention provides a semiconductor element unit including at least a base substrate on which a semiconductor element is installed and an electrode terminal electrically connected to the semiconductor element, and an electrode terminal electrically connected to the semiconductor element of the semiconductor element unit. The present invention relates to a flexible substrate provided, a semiconductor element module in which a semiconductor element unit is mounted on the flexible substrate, and a camera module.

近年、半導体素子ユニットとしての集積回路パッケージは、多機能化および高性能化に伴い、そのパッケージの構成要素として用いられる材料も、電気的に高性能のものや、光学的に高性能のものが使用されるようになってきた。このような集積回路パッケージの典型例が、携帯電話などに内蔵されるカメラモジュールのパッケージである。   In recent years, with the increase in functionality and performance of integrated circuit packages as semiconductor element units, the materials used as components of the packages are electrically high-performance and optically high-performance materials. Has come to be used. A typical example of such an integrated circuit package is a package of a camera module built in a mobile phone or the like.

カメラモジュールは、CCD(Charge Coupled Device)センサーおよびCMOS(complementary metal-oxide semiconductor)センサーなどの半導体イメージセンサーと、半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズと、を組合せた半導体素子モジュールである。   The camera module is a semiconductor element module in which a semiconductor image sensor such as a charge coupled device (CCD) sensor and a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor and an optical lens for connecting an image to a light receiving region of the semiconductor image sensor are combined. It is.

このカメラモジュールに用いられる集積回路パッケージは、カメラ機能を実現するためにそのパッケージの構成要素に光学レンズを備える。   An integrated circuit package used in this camera module includes an optical lens as a component of the package in order to realize a camera function.

このような集積回路パッケージに関する技術の一例として特許文献1に開示された半導体装置の製造方法がある。   As an example of a technique related to such an integrated circuit package, there is a method for manufacturing a semiconductor device disclosed in Patent Document 1.

この半導体装置の製造方法では、
(工程a)集積回路パッケージの電極との接続箇所となるフレキシブルプリント基板(以下、単に「フレキシブル基板」または「FPC基板」と呼ぶ)上の配線パターン上に予め半田を固着させる工程、
(工程b)上記FPC基板を加熱して上記半田を溶融状態にする工程、
(工程c)上記集積回路パッケージを上記FPC基板に押し当てて上記FPC基板と集積回路パッケージとを半田を介して電気的に接続する工程、とを含んでいる。
In this semiconductor device manufacturing method,
(Step a) A step of preliminarily fixing solder on a wiring pattern on a flexible printed circuit board (hereinafter simply referred to as “flexible substrate” or “FPC substrate”) to be connected to the electrodes of the integrated circuit package;
(Step b) heating the FPC board to bring the solder into a molten state;
(Step c) including a step of pressing the integrated circuit package against the FPC board to electrically connect the FPC board and the integrated circuit package via solder.

特開2010−256495号公報(2010年11月11日公開)JP 2010-256495 A (published November 11, 2010)

しかしながら、上記特許文献1に開示された半導体装置の製造方法には以下のような問題点がある。   However, the semiconductor device manufacturing method disclosed in Patent Document 1 has the following problems.

例えば、図9(a)は、上記(工程c)における集積回路パッケージ100、FPC基板200およびヒーターツール300の状態を示している。   For example, FIG. 9A shows the state of the integrated circuit package 100, the FPC board 200, and the heater tool 300 in the above (step c).

同図に示すように、上記(工程c)では、集積回路パッケージ100側のベース基板106のレジスト106aと、FPC基板200のカバーレイ200aとが、集積回路パッケージ100を押さえる圧力(圧力の向きは、同図に示す矢印の向き)と、FPC基板に押しあてられているヒーターツール300による圧力とにより、接合された状態で加熱される(いわゆるホットプレート接続)。   As shown in the figure, in the above (step c), the pressure (the direction of the pressure is the pressure) that the resist 106a of the base substrate 106 on the integrated circuit package 100 side and the cover lay 200a of the FPC substrate 200 hold down the integrated circuit package 100. The direction of the arrow shown in the figure) and the pressure by the heater tool 300 pressed against the FPC board are heated in a joined state (so-called hot plate connection).

このとき、同図に示す領域Aでは、集積回路パッケージ100のレジスト106aと、FPC基板200のカバーレイ200aとが密着する形となるが、領域Bにはヒーターツール300の圧力が伝わらないため、若干の隙間が生じている(不図示)。したがって、領域Bにはベース基板106とFPC基板200との間に僅かな空気400(不図示;図9(b)参照)の層が存在する。   At this time, in the region A shown in the figure, the resist 106a of the integrated circuit package 100 and the cover lay 200a of the FPC board 200 are in close contact with each other, but the pressure of the heater tool 300 is not transmitted to the region B. There is a slight gap (not shown). Therefore, in the region B, there is a slight layer of air 400 (not shown; see FIG. 9B) between the base substrate 106 and the FPC substrate 200.

このような状態で、ヒーターツール300による加熱が続くと、この空気400が膨張を始めるが、上述のように、集積回路パッケージ100側のベース基板106のレジスト106aと、FPC基板200のカバーレイ200aとは、ヒーターツール300を押し当てられている領域Aの部分では密着しており、膨張した空気400は領域Bより外に移動することはできない。   In this state, when heating by the heater tool 300 continues, the air 400 starts to expand. As described above, the resist 106a of the base substrate 106 on the integrated circuit package 100 side and the coverlay 200a of the FPC substrate 200 are provided. Is in close contact with the area A where the heater tool 300 is pressed, and the expanded air 400 cannot move out of the area B.

したがって、集積回路パッケージ100とFPC基板200との間の領域Bの部分は、空気400が逃げられない状態にて密閉されることになる。   Therefore, the portion of the region B between the integrated circuit package 100 and the FPC board 200 is sealed in a state where the air 400 cannot escape.

このため、密閉された空気400はヒーターツール300による熱でさらに膨張を続け、図9(b)に示すように、FPC基板200の中央部近傍を紙面に対して下側へ押し出す方向に膨らませる結果となる。   For this reason, the sealed air 400 continues to expand due to the heat generated by the heater tool 300, and as shown in FIG. 9B, the vicinity of the center portion of the FPC board 200 is expanded in the direction of pushing downward with respect to the paper surface. Result.

このように、上述した領域Bの隙間における僅かな空気400の層の存在が、FPC基板200の中央部近傍が膨らむ現象の一因となり得る可能性があることを、本発明の発明者は新たに見出した。   As described above, the inventor of the present invention newly explained that the presence of the slight air 400 layer in the gap in the region B described above may contribute to the phenomenon that the central portion of the FPC board 200 swells. I found it.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ホットプレート接続する際に、FPC基板の変形を抑制することができる半導体素子ユニットなどを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a semiconductor element unit or the like that can suppress deformation of an FPC board when hot plate connection is performed.

本発明の半導体素子ユニットは、上記課題を解決するために、一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板と、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子と、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットであって、上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくとも上記ベース基板の一端から上記ベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つ上記レジストに形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a semiconductor element unit of the present invention includes a base substrate having a semiconductor element installed on one surface side, and the one surface of the base substrate that is electrically connected to the semiconductor element. A semiconductor element unit comprising: an electrode terminal exposed on the side of the opposing surface facing the substrate; and a resist formed so as to cover the side of the opposing surface of the base substrate except at least a portion where the electrode terminal is exposed. In the in-plane direction of the base substrate, at least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the base substrate to the inside of the base substrate is formed in the resist. And

上記構成によれば、上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくともベース基板の一端からベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つレジストに形成されている。このため、後述するフレキシブル基板とホットプレート接続する際に、ベース基板の中央部近傍において、レジストと後述するフレキシブル基板のカバーレイとの間にたまった空気が熱膨張しても、通気溝を通して外部に逃げるため、FPC基板の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、フレキシブル基板の変形を抑制することができる。なお、通気溝は1つ形成されていても良いし、複数形成されていても良い。   According to the above configuration, at least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the base substrate toward the inside of the base substrate is formed in the resist along the in-plane direction of the base substrate. For this reason, when hot plate connection with the flexible substrate described later is performed, even if air accumulated between the resist and the cover lay of the flexible substrate described later is thermally expanded in the vicinity of the center portion of the base substrate, the outside is passed through the ventilation groove. Therefore, the phenomenon that the vicinity of the center portion of the FPC board swells can be suppressed. Therefore, deformation of the flexible substrate can be suppressed. One ventilation groove may be formed or a plurality of ventilation grooves may be formed.

なお、上記ベース基板の形状が、矩形である場合、
(1)上記通気溝は、上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていても良いし、
(2)また、上記通気溝は、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い。
When the shape of the base substrate is a rectangle,
(1) The ventilation groove may be formed along at least one side of the rectangle,
(2) Moreover, the said ventilation groove | channel may be formed along the diagonal of the said rectangle.

また、上記(1)または(2)のケースにおいて、
上記通気溝は、上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の中央に向けて形成されていても良い。
In the case of (1) or (2) above,
The ventilation groove may be formed from the one end of the base substrate toward the center of the base substrate.

一方、上記(1)または(2)のケースにおいて、
上記通気溝は、上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていても良い。
On the other hand, in the case (1) or (2) above,
The ventilation groove may be formed so as to pass through the resist from the one end of the base substrate toward the other end of the base substrate.

また、本発明のフレキシブル基板は、配線基板と、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子と、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイと、を備えたフレキシブル基板であって、上記配線基板の面内方向に沿って、少なくとも上記配線基板の一端から上記配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つ上記カバーレイに形成されていることを特徴とする。   In addition, the flexible substrate of the present invention includes a wiring substrate, an electrode terminal exposed on one surface side of the wiring substrate, and at least one portion where the electrode terminal is exposed. A flexible printed circuit board comprising a cover lay formed so as to cover, for passing gas from at least one end of the wiring board toward the inside of the wiring board along an in-plane direction of the wiring board. At least one ventilation groove is formed in the coverlay.

上記構成によれば、配線基板の面内方向に沿って、少なくとも配線基板の一端から配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つカバーレイに形成されている。このため、上記半導体素子ユニットをホットプレート接続する際に、配線基板の中央部近傍において半導体素子ユニットのレジストとカバーレイとの間にたまった空気が熱膨張しても、通気溝を通して外部に逃げるため、フレキシブル基板が変形することを抑制することができる。なお、通気溝は1つ形成されていても良いし、複数形成されていても良い。   According to the above configuration, at least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the wiring board to the inside of the wiring board is formed in the cover lay along the in-plane direction of the wiring board. Therefore, when the semiconductor element unit is connected to the hot plate, even if the air accumulated between the resist of the semiconductor element unit and the cover lay near the center of the wiring board is thermally expanded, it escapes to the outside through the ventilation groove. Therefore, deformation of the flexible substrate can be suppressed. One ventilation groove may be formed or a plurality of ventilation grooves may be formed.

なお、上記配線基板の形状が、矩形である場合、
(3)上記通気溝は、上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていても良いし、
(4)また、上記通気溝は、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い。
In addition, when the shape of the wiring board is a rectangle,
(3) The ventilation groove may be formed along at least one side of the rectangle,
(4) Moreover, the said ventilation groove | channel may be formed along the diagonal of the said rectangle.

また、上記(3)または(4)のケースにおいて、
上記通気溝は、上記配線基板の上記一端から上記配線基板の中央に向けて形成されていても良い。
In the case of (3) or (4) above,
The ventilation groove may be formed from the one end of the wiring board toward the center of the wiring board.

一方、上記(3)または(4)のケースにおいて、
上記通気溝は、上記配線基板の上記一端から上記配線基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていても良い。
On the other hand, in the case of (3) or (4) above,
The ventilation groove may be formed so as to pass through the resist from the one end of the wiring board toward the other end of the wiring board.

また、本発明の半導体素子モジュールは、上記いずれかの半導体素子ユニットと、配線基板、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイを備えたフレキシブル基板と、を備えた半導体装置であって、上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていても良い。   Further, the semiconductor element module of the present invention, except for any one of the above semiconductor element units, a wiring board, an electrode terminal exposed on one surface side of the wiring board, and at least a portion where the electrode terminal is exposed, A flexible substrate having a cover lay formed to cover one surface side of the wiring board, and a resist formed on the base substrate and formed on the wiring board A coverlay may be joined, and the electrode terminal of the base substrate in the semiconductor element unit and the electrode terminal of the wiring board in the flexible substrate may be electrically connected via a bonding agent.

上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制された半導体素子モジュールを実現できる。   According to the said structure, the semiconductor element module in which the deformation | transformation of the flexible substrate was suppressed is realizable.

また、本発明の半導体素子モジュールは、上記いずれか1項に記載のフレキシブル基板と、一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットと、を備えた半導体装置であって、上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていても良い。   According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor element module comprising: the flexible substrate according to any one of the above items; a base substrate in which a semiconductor element is disposed on one surface side; and the base substrate electrically connected to the semiconductor element. An electrode terminal exposed on the facing surface facing the one surface of the substrate, and a resist formed so as to cover the facing surface side of the base substrate except at least a portion where the electrode terminal is exposed. A semiconductor device comprising: a semiconductor device comprising: a resist formed on the base substrate and a cover lay formed on the wiring substrate are bonded together, and the base substrate in the semiconductor element unit is The electrode terminal and the electrode terminal of the wiring board in the flexible substrate may be electrically connected via a bonding agent.

上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制された半導体素子モジュールを実現できる。   According to the said structure, the semiconductor element module in which the deformation | transformation of the flexible substrate was suppressed is realizable.

また、本発明のカメラモジュールは、上記いずれかの半導体素子モジュールとしてのカメラモジュールであって、上記半導体素子は、半導体イメージセンサーであり、上記半導体素子としての上記半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズを備えていても良い。   The camera module of the present invention is a camera module as one of the semiconductor element modules described above, wherein the semiconductor element is a semiconductor image sensor, and an image is formed on a light receiving region of the semiconductor image sensor as the semiconductor element. An optical lens for tying may be provided.

上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制されたカメラモジュールを実現できる。   According to the said structure, the camera module in which the deformation | transformation of the flexible substrate was suppressed is realizable.

本発明の半導体素子ユニットは、以上のように、ベース基板の面内方向に沿って、少なくともベース基板の一端からベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つレジストに形成されているものである。   As described above, in the semiconductor element unit of the present invention, at least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the base substrate toward the inside of the base substrate is formed in the resist along the in-plane direction of the base substrate. It is what has been.

また、本発明のフレキシブル基板は、以上のように、配線基板の面内方向に沿って、少なくとも配線基板の一端から配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つカバーレイに形成されているものである。   In addition, as described above, the flexible substrate of the present invention has at least one ventilation groove for passing gas from at least one end of the wiring substrate toward the inside of the wiring substrate along the in-plane direction of the wiring substrate. Is formed.

それゆえ、フレキシブル基板の変形を抑制することができるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that deformation of the flexible substrate can be suppressed.

本発明における半導体素子ユニット(集積回路パッケージ)の実施の一形態の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of one Embodiment of the semiconductor element unit (integrated circuit package) in this invention. 通気溝を形成する前におけるベース基板の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the base substrate before forming a ventilation groove. 半導体素子ユニットと、FPC基板(配線基板)との接続プロセス(ホットプレート接続)を説明するための図であり、(a)は、半導体素子ユニットと、FPC基板との接続前の様子を示し、(b)は、半導体素子ユニットの電極端子と、FPC基板の電極端子に塗布された半田とが接触している様子を示し、(c)は、(b)の状態で加圧したときの様子を模式的に示し、(d)は、(c)の加圧により、半導体素子ユニットのレジストと、FPC基板のカバーレイとが接触している様子を模式的に示す。It is a figure for demonstrating the connection process (hotplate connection) with a semiconductor element unit and an FPC board (wiring board), (a) shows the mode before a connection with a semiconductor element unit and an FPC board, (B) shows a state in which the electrode terminal of the semiconductor element unit and the solder applied to the electrode terminal of the FPC board are in contact with each other, and (c) shows a state when pressure is applied in the state of (b). (D) schematically shows a state in which the resist of the semiconductor element unit and the coverlay of the FPC board are in contact with each other by the pressurization of (c). ヒーターツールの構成を示す図であり、(a)は、ヒーターツールの窪みが形成されている側の構造を示し、(b)は、(a)に示すヒーターツールのa−a’断面を示す断面図である。It is a figure which shows the structure of a heater tool, (a) shows the structure of the side in which the hollow of the heater tool is formed, (b) shows the aa 'cross section of the heater tool shown to (a). It is sectional drawing. 上記半導体素子ユニットに関し、ベース基板に形成された通気溝の例を示す図であり、(a)は、上記通気溝の一例を示し、(b)は、上記通気溝の別の例を示し、(c)は、上記通気溝のさらに別の例を示し、(d)上記通気溝のさらに別の例を示し、(e)上記通気溝のさらに別の例を示す。It is a figure which shows the example of the ventilation groove formed in the base substrate regarding the said semiconductor element unit, (a) shows an example of the said ventilation groove, (b) shows another example of the said ventilation groove, (C) shows still another example of the vent groove, (d) shows still another example of the vent groove, and (e) shows still another example of the vent groove. 図5(a)に示す通気溝が形成された半導体素子ユニットをFPC基板にホットプレート接続したときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the semiconductor element unit in which the ventilation groove | channel shown to Fig.5 (a) was formed was hotplate-connected to the FPC board | substrate. 上記FPC基板に関し、FPC基板に形成された通気溝の例を示す図であり、(a)は、上記通気溝の一例を示し、(b)は、上記通気溝の別の例を示し、(c)は、上記通気溝のさらに別の例を示し、(d)上記通気溝のさらに別の例を示し、(e)上記通気溝のさらに別の例を示す。It is a figure which shows the example of the ventilation groove | channel formed in the FPC board regarding the said FPC board, (a) shows an example of the said ventilation groove, (b) shows another example of the said ventilation groove, c) shows still another example of the ventilation groove, (d) still another example of the ventilation groove, and (e) yet another example of the ventilation groove. 図7(a)に示す通気溝が形成されたFPC基板に半導体素子ユニットをホットプレート接続したときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a semiconductor element unit is hotplate-connected to the FPC board in which the ventilation groove | channel shown to Fig.7 (a) was formed. 従来技術の課題を説明するための図であり、(a)は、FPC基板に半導体素子ユニットをホットプレート接続するときの様子を示し、(b)は、FPC基板の中央部近傍が膨らむ現象が生じたときの様子を示す。It is a figure for demonstrating the subject of a prior art, (a) shows a mode when a semiconductor element unit is hotplate-connected to an FPC board, (b) shows the phenomenon that the center part vicinity of an FPC board swells. Shows what happened.

本発明の一実施形態について図1〜図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下の特定の項目で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。また、各図面に記載した各構成の形状や寸法は、実際の形状や寸法を反映させたものではなく、図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更している。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, although description may be abbreviate | omitted as needed about structures other than the structure demonstrated by the following specific items, when it demonstrates by another item, it is the same as that structure. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in each item are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted as appropriate. In addition, the shape and size of each component described in each drawing do not reflect the actual shape and size, but are changed as appropriate for clarity and simplification of the drawing.

〔1.集積回路パッケージ10について〕
図1に基づき、本発明の実施の一形態である集積回路パッケージ(半導体素子ユニット)10について説明すると以下のとおりである。本実施形態では、本発明の半導体素子ユニットの実施の一形態として、いわゆるカメラモジュール(半導体素子モジュール)の集積回路パッケージについて説明する。
[1. Regarding Integrated Circuit Package 10]
An integrated circuit package (semiconductor element unit) 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an integrated circuit package of a so-called camera module (semiconductor element module) will be described as an embodiment of the semiconductor element unit of the present invention.

しかしながら、本発明を適用することが可能な形態は、本実施形態のようなカメラモジュールに限定されない。すなわち、フレキシブルプリント基板(以下、単に「FPC基板」という)に、いわゆるホットプレート接続にて実装される半導体素子モジュールの集積回路パッケージ(半導体素子ユニット)であれば、どのような形態であっても良い。   However, the form to which the present invention can be applied is not limited to the camera module as in the present embodiment. That is, as long as it is an integrated circuit package (semiconductor element unit) of a semiconductor element module mounted on a flexible printed circuit board (hereinafter simply referred to as “FPC board”) by so-called hot plate connection, any form is possible. good.

(集積回路パッケージ10)
図1に示すように、本実施形態の集積回路パッケージ10は、イメージセンサー(半導体素子、半導体イメージセンサー)1、撮像レンズ(光学レンズ)2、レンズホルダー3、モジュールハウジング4、赤外線カットフィルター5、ベース基板6を少なくとも備える。
(Integrated circuit package 10)
As shown in FIG. 1, an integrated circuit package 10 of this embodiment includes an image sensor (semiconductor element, semiconductor image sensor) 1, an imaging lens (optical lens) 2, a lens holder 3, a module housing 4, an infrared cut filter 5, At least a base substrate 6 is provided.

なお、集積回路パッケージ10は、その他、集積回路パッケージが標準的に備えている各種部品として、例えば、図示しない、DSP(Digital Signal Processor)などを備えていても良い。   In addition, the integrated circuit package 10 may include, for example, a DSP (Digital Signal Processor), not shown, as various components that are normally provided in the integrated circuit package.

集積回路パッケージ10では、撮像レンズ2を通して光をイメージセンサ1の受光領域に結像させる。また、これにより、イメージセンサ1より画像データが出力され、DSPに送られる。また、DSPでは、イメージセンサ1から得られた未加工の画像データを、色調補正などユーザが必要とする画像データに加工し、集積回路パッケージ10は、加工後の画像データを外部へ出力する。   In the integrated circuit package 10, light is focused on the light receiving region of the image sensor 1 through the imaging lens 2. As a result, image data is output from the image sensor 1 and sent to the DSP. In the DSP, the unprocessed image data obtained from the image sensor 1 is processed into image data required by the user such as color correction, and the integrated circuit package 10 outputs the processed image data to the outside.

次に、以下、集積回路パッケージ10の各構成要素について説明する。   Next, each component of the integrated circuit package 10 will be described below.

(イメージセンサ1)
イメージセンサ1は、半導体イメージセンサー(半導体素子)であり、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーや、CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)センサーなどの固体撮像素子を例示することができる。なお、半導体素子は、固体撮像素子に限定されず、集積回路パッケージ10の機能に応じて選択される任意の半導体素子または半導体集積回路などであっても良い。
(Image sensor 1)
The image sensor 1 is a semiconductor image sensor (semiconductor element), and examples thereof include a solid-state imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor and a CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) sensor. The semiconductor element is not limited to the solid-state imaging element, and may be any semiconductor element or semiconductor integrated circuit selected according to the function of the integrated circuit package 10.

(撮像レンズ2)
撮像レンズ(光学レンズ)2は、イメージセンサ1の受光領域(不図示)に像を結ぶための光学レンズである。撮像レンズ2の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂などの高分子重合樹脂からなるプラスチック材料を例示することができる。これらのプラスチック材料の耐熱温度は一般的に高々120℃程度であり、これらの樹脂の耐熱温度は、後述する半田(接合剤)20dの溶融温度よりも低い。なお、撮像レンズ2の材料として、その他、高熱耐性樹脂やガラス材を用いても良い。
(Imaging lens 2)
The imaging lens (optical lens) 2 is an optical lens for forming an image on a light receiving region (not shown) of the image sensor 1. Examples of the material of the imaging lens 2 include a plastic material made of a polymer resin such as acrylic resin, polycarbonate resin, and cycloolefin resin. The heat resistance temperature of these plastic materials is generally about 120 ° C., and the heat resistance temperature of these resins is lower than the melting temperature of solder (bonding agent) 20d described later. In addition, as a material of the imaging lens 2, a high heat resistant resin or a glass material may be used.

(レンズホルダー3)
レンズホルダー3は、撮像レンズ2を保持するものであり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
(Lens holder 3)
The lens holder 3 holds the imaging lens 2, and the material can be exemplified by the plastic material.

(モジュールハウジング4)
モジュールハウジング4は、イメージセンサ1、撮像レンズ2、レンズホルダー3、および、後述する赤外線カットフィルター5などを収納するための筐体であり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
(Module housing 4)
The module housing 4 is a housing for housing the image sensor 1, the imaging lens 2, the lens holder 3, an infrared cut filter 5 to be described later, and the like, and examples of the material include the plastic material described above. .

(赤外線カットフィルター5)
赤外線カットフィルター5は、赤外線領域の光を遮断するフィルターであり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
(Infrared cut filter 5)
The infrared cut filter 5 is a filter that blocks light in the infrared region, and examples of the material thereof include the plastic materials described above.

(ベース基板6)
本実施形態のベース基板6は、セラミック製であるが、ベース基板の材料はこれに限定されず、ガラスエポキシ基板やフェノール基板などであってもよい。
(Base substrate 6)
The base substrate 6 of the present embodiment is made of ceramic, but the material of the base substrate is not limited to this, and may be a glass epoxy substrate, a phenol substrate, or the like.

図1に示すようにベース基板6の一方(紙面に対して上側)の表面には、イメージセンサ1が設置され、ボンディングによりベース基板6に形成された配線パターンと電気的に接続される。   As shown in FIG. 1, the image sensor 1 is installed on one surface (upper side of the paper surface) of the base substrate 6 and is electrically connected to a wiring pattern formed on the base substrate 6 by bonding.

ここで、図2に基づき、後述する通気溝が形成されていない状態のベース基板6の上記一方の表面に対向する対向面(図1の紙面に対して下側の面)の構造について説明する。図2は、ベース基板6の上記対向面の側(図1の紙面に対して下側)から見たときのベース基板6の構造を示している。   Here, based on FIG. 2, the structure of the opposing surface (surface below the paper surface of FIG. 1) facing the one surface of the base substrate 6 in a state where a ventilation groove to be described later is not formed will be described. . FIG. 2 shows the structure of the base substrate 6 when viewed from the side of the facing surface of the base substrate 6 (downward with respect to the paper surface of FIG. 1).

同図に示すように、ベース基板6の上記対向面には、絶縁体で構成されるレジスト6aがベース基板6の対向面を覆うように形成されている。但し、レジスト6aは、ベース基板6の対向面の全面を覆っておらず、複数箇所にレジスト6aに覆われていない溝6c(または開口部)が形成されている。   As shown in the figure, a resist 6 a made of an insulator is formed on the facing surface of the base substrate 6 so as to cover the facing surface of the base substrate 6. However, the resist 6a does not cover the entire opposite surface of the base substrate 6, and grooves 6c (or openings) that are not covered with the resist 6a are formed at a plurality of locations.

また、溝6c(または開口部)のそれぞれにおいては、PAD(電極端子)6bが露出しており、PAD6bは、ベース基板6に形成された配線パターンと電気的に接続されている。言い換えれば、PAD(電極端子)6aの露出面(図1の紙面に対して下側の面)とベース基板6のレジスト6aの表面(すなわちレジスト表面)とは段差が存在する。なお、PAD6bは、導電性を有する材料で構成され、例えば、銅などの金属である。   In each of the grooves 6c (or openings), a PAD (electrode terminal) 6b is exposed, and the PAD 6b is electrically connected to a wiring pattern formed on the base substrate 6. In other words, there is a step between the exposed surface of the PAD (electrode terminal) 6a (the surface below the paper surface of FIG. 1) and the surface of the resist 6a of the base substrate 6 (that is, the resist surface). The PAD 6b is made of a conductive material, and is a metal such as copper, for example.

(ホットプレート接続について)
次に、図3に基づき、ホットプレート接続について説明する。図3は、集積回路パッケージ10と、後述するFPC基板20との接続プロセス(ホットプレート接続)を説明するための図である。
(About hot plate connection)
Next, hot plate connection will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a connection process (hot plate connection) between the integrated circuit package 10 and an FPC board 20 described later.

図3(a)は、集積回路パッケージ10と、FPC基板20との接続前の様子を示す。また、図3(b)は、集積回路パッケージ10のPAD6bと、FPC基板20のPAD(電極端子)20bに塗布された半田20dとが接触している様子を示す。   FIG. 3A shows a state before the integrated circuit package 10 and the FPC board 20 are connected. 3B shows a state in which the PAD 6b of the integrated circuit package 10 and the solder 20d applied to the PAD (electrode terminal) 20b of the FPC board 20 are in contact with each other.

次に、図3(c)は、図3(b)の状態で加圧したときの様子を模式的に示す。最後に、図3(d)は、図3(c)の加圧により、集積回路パッケージ10のレジスト6aと、FPC基板20のカバーレイ20aとが接触している様子を模式的に示す。   Next, FIG.3 (c) shows a mode when it pressurizes in the state of FIG.3 (b). Finally, FIG. 3D schematically shows a state where the resist 6a of the integrated circuit package 10 and the cover lay 20a of the FPC board 20 are in contact with each other by the pressurization of FIG.

同図に示すように、ホットプレート接続とは、あらかじめ後述するFPC基板(配線基板)20のPAD20bに半田20dを塗布し、集積回路パッケージ10と重ね合わせて、ヒーターツール30をFPC基板20側から押し当てて熱により半田20dを溶かし、集積回路パッケージ10との接続を行う技術である。   As shown in the figure, hot plate connection is performed by applying solder 20d to a PAD 20b of an FPC board (wiring board) 20 described later in advance and superimposing it on the integrated circuit package 10 so that the heater tool 30 is attached from the FPC board 20 side. In this technique, the solder 20d is melted by being pressed and is connected to the integrated circuit package 10.

このホットプレート接続の各工程は、以下のようになる。   Each process of this hot plate connection is as follows.

(1)まず、図3(a)に示すように、FPC基板20のPAD20bまたは集積回路パッケージ10側のベース基板6のPAD6bに、あらかじめ半田20dを塗布しておく。なお、図3(a)は、半田20dがFPC基板20のPAD20bに塗布されている例を示している。本実施形態では、クリーム半田を塗布する方法により、半田20dをPAD20bに固着している。しかしながら、その他、半田20dの固着方法には、半田メッキによる方法や、半田ボールを配置する方法などを用いることもできる。なお、半田20dの融点は、共晶半田では183℃、一般的な無鉛半田では約220℃、低融点無鉛半田では140℃である。   (1) First, as shown in FIG. 3A, solder 20d is applied in advance to the PAD 20b of the FPC board 20 or the PAD 6b of the base board 6 on the integrated circuit package 10 side. 3A shows an example in which the solder 20d is applied to the PAD 20b of the FPC board 20. FIG. In this embodiment, the solder 20d is fixed to the PAD 20b by a method of applying cream solder. However, other methods for fixing the solder 20d may include a solder plating method and a method of arranging solder balls. The melting point of the solder 20d is 183 ° C. for eutectic solder, about 220 ° C. for general lead-free solder, and 140 ° C. for low-melting lead-free solder.

(2)次に、図3(b)に示すように、ベース基板6のPAD6bおよびFPC基板20のPAD20bとが互いに対向するように(向かい合うように)、集積回路パッケージ10とFPC基板20とを重ね合わせる。このとき、ベース基板6のPAD6bと、FPC基板20のPAD20bに塗布された半田20dは接触させておく。   (2) Next, as shown in FIG. 3B, the integrated circuit package 10 and the FPC board 20 are placed so that the PAD 6b of the base board 6 and the PAD 20b of the FPC board 20 face each other (so as to face each other). Overlapping. At this time, the PAD 6b of the base substrate 6 and the solder 20d applied to the PAD 20b of the FPC substrate 20 are kept in contact with each other.

(3)次に、図3(c)に示すように、FPC基板20の裏面(紙面に対して下側の表面)にヒーターツール30を押し当て、同時に集積回路パッケージ10を天面側から圧力を加える。この状態で、ヒーターツール30の温度を上昇させて半田20dが溶融するまで加熱する。   (3) Next, as shown in FIG. 3C, the heater tool 30 is pressed against the back surface (the lower surface relative to the paper surface) of the FPC board 20, and at the same time, the integrated circuit package 10 is pressurized from the top surface side. Add In this state, the temperature of the heater tool 30 is raised and heated until the solder 20d is melted.

(4)そうすると、図3(d)に示すように、半田20dは、溶融することによって押しつぶされ、ベース基板6のレジスト6aと、FPC基板20のカバーレイ20aは密着する形となる。つまり向かい合った溝6cおよび溝20cの部分は、凹部同士の重ね合わせであり、密閉された空間となる。   (4) Then, as shown in FIG. 3D, the solder 20d is crushed by melting, and the resist 6a of the base substrate 6 and the cover lay 20a of the FPC substrate 20 are brought into close contact with each other. In other words, the groove 6c and the groove 20c facing each other are the overlapping of the recesses, and become a sealed space.

このことにより、溶融した半田20dがこの空間からはみ出すことを阻止し、隣のPAD6bおよびPAD20bとショートすることなく、集積回路パッケージ10とFPC基板20との接続が可能となる。この後、ヒーターツール30の過熱を止め冷却されると半田20dが凝固し、集積回路パッケージ10とFPC基板20との接続が完成する。   As a result, the molten solder 20d is prevented from protruding from this space, and the integrated circuit package 10 and the FPC board 20 can be connected without short-circuiting the adjacent PAD 6b and PAD 20b. Thereafter, when the heater tool 30 is overheated and cooled, the solder 20d is solidified, and the connection between the integrated circuit package 10 and the FPC board 20 is completed.

なお、本発明の初期の目的を達成するには、上記ホットプレート接続において、ベース基板6のレジスト6aおよびFPC基板20のカバーレイ20aのいずれか少なくとも一方に、単一または複数の通気溝を設ければ良い。   In order to achieve the initial object of the present invention, in the above hot plate connection, a single or plural ventilation grooves are provided in at least one of the resist 6a of the base substrate 6 and the cover lay 20a of the FPC substrate 20. Just do it.

また、ベース基板6のレジスト6aに設ける通気溝の例としては、後述する図5(a)〜図5(e)の形態を挙示できるが、これに限定されず、FPC基板20の中央部近傍が膨らむ現象を抑制することができる通気溝であれば良い。   Moreover, as an example of the ventilation groove provided in the resist 6a of the base substrate 6, the forms shown in FIGS. 5A to 5E which will be described later can be listed, but the present invention is not limited to this. Any ventilation groove may be used as long as it can suppress the phenomenon of swelling in the vicinity.

同様に、FPC基板20のカバーレイ20aに設ける通気溝の例としては、後述する図7(a)〜図7(e)の形態を挙示できるが、これに限定されず、FPC基板20の中央部近傍が膨らむ現象を抑制することができる形態であれば良い。   Similarly, as an example of the ventilation groove provided in the cover lay 20a of the FPC board 20, the forms shown in FIGS. 7A to 7E which will be described later can be listed, but the present invention is not limited thereto. Any form that can suppress the phenomenon in which the vicinity of the central portion swells may be used.

(ヒーターツール30)
次に、図4に基づき、上述したヒーターツール30の構造について説明する。図4(a)は、ヒーターツール30の窪み30bが形成されている側の構造を示す。一方、図4(b)は、図4(a)に示すヒーターツール30のa−a’断面を示す断面図である。
(Heater tool 30)
Next, the structure of the heater tool 30 described above will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows the structure on the side where the recess 30b of the heater tool 30 is formed. On the other hand, FIG.4 (b) is sectional drawing which shows the aa 'cross section of the heater tool 30 shown to Fig.4 (a).

同図に示すように、ヒーターツール30は、主として熱源30aを備え、熱源30aの一方の表面側(FPC基板20に接触させる側)に窪み30bが形成されている。すなわち、熱源30aの中央部分はくり貫かれ、熱源30aの一方の表面側(熱源30aの表面と窪み30bの溝の底面との間)には段差が設けられている。   As shown in the figure, the heater tool 30 mainly includes a heat source 30a, and a recess 30b is formed on one surface side of the heat source 30a (side to be brought into contact with the FPC board 20). That is, the central portion of the heat source 30a is cut out, and a step is provided on one surface side of the heat source 30a (between the surface of the heat source 30a and the bottom surface of the groove of the recess 30b).

(熱源30a)
熱源30aは、熱伝導性の良好な材質で構成される。例えば、アルミニウムや銅などの金属を挙示できる。
(Heat source 30a)
The heat source 30a is made of a material having good thermal conductivity. For example, metals such as aluminum and copper can be listed.

(窪み30b)
窪み30bは、FPC基板20のPAD20bが配置されている部分のみを加熱できるように形成したものである。
(Dent 30b)
The depression 30b is formed so that only the portion of the FPC board 20 where the PAD 20b is disposed can be heated.

すなわち、図4に示すヒーターツール30の形状は、FPC基板20のPAD20bの配列が図2に示すようなベース基板6のPAD6bと同様の配列の場合を考慮して形成したものである。   That is, the shape of the heater tool 30 shown in FIG. 4 is formed in consideration of the case where the arrangement of the PAD 20b of the FPC board 20 is the same arrangement as the PAD 6b of the base board 6 as shown in FIG.

なお、このような中央部分がくり貫かれたヒーターツール30を使ってホットプレート接続を行った場合、上述したように、FPC基板20の中央部近傍が膨らむ現象が発生し、FPC基板20が変形してしまう可能性があるという問題点が生じる(図9参照)。   In addition, when hot plate connection is performed using the heater tool 30 in which the central portion is hollowed out as described above, a phenomenon in which the vicinity of the central portion of the FPC board 20 swells occurs and the FPC board 20 is deformed. There is a problem that this may occur (see FIG. 9).

〔2.ベース基板6の特徴的な構造について〕
次に、図5および6に基づき、上記の問題点を解決するために、本発明の発明者が新たに見出したベース基板6の特徴的な構造について説明する。
[2. About the characteristic structure of the base substrate 6]
Next, a characteristic structure of the base substrate 6 newly found by the inventors of the present invention in order to solve the above problems will be described with reference to FIGS.

図5は、集積回路パッケージ10に関し、ベース基板6に形成された通気溝の例を示す図である。また、図6は、図5(a)に示す通気溝61が形成された集積回路パッケージ10をFPC基板20にホットプレート接続したときの様子を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing an example of ventilation grooves formed in the base substrate 6 with respect to the integrated circuit package 10. FIG. 6 is a diagram showing a state when the integrated circuit package 10 in which the ventilation groove 61 shown in FIG. 5A is formed is connected to the FPC board 20 by hot plate.

図5(a)〜図5(e)に示すように、ベース基板6において、ベース基板6の面内方向に沿って、少なくともベース基板6の一端からベース基板6の内側に向けて、気体を通すための通気溝61〜65が少なくとも1つレジスト6aに形成されている点が特徴的な構造となっている。溝6cと通気溝61〜65とは互いに重ならないようにすることが好ましいが、一部重なる部分があっても良い。   As shown in FIG. 5A to FIG. 5E, in the base substrate 6, gas is supplied from at least one end of the base substrate 6 toward the inside of the base substrate 6 along the in-plane direction of the base substrate 6. A characteristic structure is that at least one ventilation groove 61 to 65 for passage is formed in the resist 6a. It is preferable that the groove 6c and the ventilation grooves 61 to 65 do not overlap with each other, but there may be a portion that partially overlaps.

なお、通気溝の数は、図5(c)に示すように複数であっても良い。図5(c)に示す例では、ベース基板6の2つの辺のそれぞれの近傍において、これらの辺に沿うように2つの通気溝63を形成している。   The number of ventilation grooves may be plural as shown in FIG. In the example shown in FIG. 5C, in the vicinity of each of the two sides of the base substrate 6, two ventilation grooves 63 are formed along these sides.

図5(a)〜図5(e)に示すベース基板6の通気溝61〜65の各形態を分類すると以下のようになる。
(1)通気溝は、図5(a)〜図5(c)に示すように、ベース基板6(矩形)の少なくとも一辺に沿って形成されていても良い(通気溝61〜63参照)。
(2)また、通気溝は、図5(d)および図5(e)に示すように、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い(通気溝64および65参照)。
The forms of the ventilation grooves 61 to 65 of the base substrate 6 shown in FIGS. 5A to 5E are classified as follows.
(1) As shown in FIGS. 5A to 5C, the ventilation groove may be formed along at least one side of the base substrate 6 (rectangular shape) (see the ventilation grooves 61 to 63).
(2) Moreover, the ventilation groove | channel may be formed along the diagonal of the said rectangle, as shown to FIG.5 (d) and FIG.5 (e) (refer ventilation grooves 64 and 65).

また、上記(1)または(2)のケースにおいて、図5(a)および図5(d)に示すように、通気溝は、ベース基板6の一端から中央に向けて形成されていても良い(通気溝61および64参照)。   Further, in the case (1) or (2), the ventilation groove may be formed from one end of the base substrate 6 toward the center as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (d). (See ventilation grooves 61 and 64).

一方、上記(1)または(2)のケースにおいて、図5(b)および図5(e)に示すように、通気溝は、ベース基板6の一端から他端に向けてレジスト6aを通り抜けるように(突っ切るようにまたは分断するように)形成されていても良い。   On the other hand, in the above case (1) or (2), as shown in FIGS. 5B and 5E, the ventilation groove passes through the resist 6a from one end of the base substrate 6 toward the other end. It may be formed (to cut through or to be divided).

以上により、FPC基板20(図7に示すように通気溝が形成されていても良いし、通気溝が形成されていなくても良い)とホットプレート接続する際に、ベース基板6の中央部近傍において、レジスト6aとFPC基板20のカバーレイ20aとの間(領域B付近)にたまった空気が熱膨張しても、図6に示すように、通気溝61(または通気溝62〜65若しくはFPC基板20に形成された通気溝)を通して外部に逃げるため、FPC基板20の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、FPC基板20の変形を抑制することができる。   As described above, when the hot plate connection is made with the FPC board 20 (the ventilation groove may be formed as shown in FIG. 7 or the ventilation groove may not be formed), the vicinity of the center portion of the base substrate 6 In FIG. 6, even if the air accumulated between the resist 6a and the cover lay 20a of the FPC board 20 (near the region B) is thermally expanded, as shown in FIG. 6, the ventilation groove 61 (or the ventilation grooves 62 to 65 or the FPC) Since it escapes to the outside through the ventilation grooves formed in the substrate 20, it is possible to suppress the phenomenon that the vicinity of the center portion of the FPC substrate 20 swells. Therefore, deformation of the FPC board 20 can be suppressed.

〔3.FPC基板20の特徴的な構造について〕
(FPC基板20)
本実施形態のFPC基板20は、ポリイミドを主成分とするフレキシブル基板を用いている。但し、FPC基板20はこのような基板に限られず、例えば、ガラスエポキシ基板やフェノール基板などであってもよい。
[3. About the characteristic structure of the FPC board 20]
(FPC board 20)
The FPC board 20 of the present embodiment uses a flexible board mainly composed of polyimide. However, the FPC board 20 is not limited to such a board, and may be, for example, a glass epoxy board or a phenol board.

図7(a)に示すようにFPC基板20の一方の表面(図8に示す紙面の上側)には、絶縁体で構成されるカバーレイ20aがFPC基板20の一方の表面を覆うように形成されている。但し、カバーレイ20aは、FPC基板20の一方の表面の全面を覆っておらず、複数箇所にカバーレイ20aに覆われていない溝20c(または開口部)が形成されている。   As shown in FIG. 7A, a cover lay 20a made of an insulator is formed on one surface of the FPC board 20 (upper side of the paper shown in FIG. 8) so as to cover one surface of the FPC board 20. Has been. However, the cover lay 20a does not cover the entire surface of one surface of the FPC board 20, and grooves 20c (or openings) that are not covered by the cover lay 20a are formed at a plurality of locations.

また、溝20c(または開口部)のそれぞれにおいては、PAD20bが露出しており、PAD20bは、FPC基板20に形成された配線パターンと電気的に接続されている。すなわち、PAD20bの表面(図8の紙面に対して上側の面)とFPC基板20のカバーレイ20aの表面(すなわちカバーレイ表面)とは段差が存在する。なお、PAD20bは、導電性を有する材料で構成され、例えば、銅などの金属である。   In each of the grooves 20c (or openings), the PAD 20b is exposed, and the PAD 20b is electrically connected to the wiring pattern formed on the FPC board 20. That is, there is a step between the surface of the PAD 20b (the upper surface with respect to the paper surface of FIG. 8) and the surface of the cover lay 20a of the FPC board 20 (that is, the cover lay surface). Note that the PAD 20b is made of a conductive material, and is, for example, a metal such as copper.

次に、図7および図8に基づき、上記の問題点を解決するために、本発明の発明者が新たに見出したFPC基板20の特徴的な構造について説明する。   Next, a characteristic structure of the FPC board 20 newly found by the inventor of the present invention will be described with reference to FIGS.

図7は、FPC基板20に形成された通気溝の例を示す図である。また、図8は、図7(a)に示す通気溝21が形成されたFPC基板20に集積回路パッケージ10をホットプレート接続したときの様子を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a ventilation groove formed in the FPC board 20. FIG. 8 is a diagram showing a state when the integrated circuit package 10 is hot-plate connected to the FPC board 20 in which the ventilation grooves 21 shown in FIG. 7A are formed.

図7(a)〜図7(e)に示すように、FPC基板20において、FPC基板20の面内方向に沿って、少なくともFPC基板20の一端からFPC基板20の内側に向けて、気体を通すための通気溝21〜25が少なくとも1つカバーレイ20aに形成されている点が特徴的な構造となっている。溝20cと通気溝21〜25とは互いに重ならないようにすることが好ましいが、一部重なる部分があっても良い。   As shown in FIG. 7A to FIG. 7E, in the FPC board 20, along the in-plane direction of the FPC board 20, gas is directed from at least one end of the FPC board 20 toward the inside of the FPC board 20. A characteristic structure is that at least one ventilation groove 21 to 25 is formed in the cover lay 20a. It is preferable that the groove 20c and the ventilation grooves 21 to 25 do not overlap with each other, but there may be a portion that partially overlaps.

なお、通気溝の数は、図7(c)に示すように複数であっても良い。図7(c)に示す例では、FPC基板20の2つの辺のそれぞれの近傍において、これらの辺に沿うように2つの通気溝23を形成している。   Note that the number of ventilation grooves may be plural as shown in FIG. In the example shown in FIG. 7C, in the vicinity of each of the two sides of the FPC board 20, two ventilation grooves 23 are formed along these sides.

図7(a)〜図7(e)に示すFPC基板20の通気溝21〜25の各形態を分類すると以下のようになる。
(3)通気溝は、図7(a)〜図7(c)に示すように、FPC基板20(矩形)の少なくとも一辺に沿って形成されていても良い(通気溝21〜23参照)。
(4)また、通気溝は、図7(d)および図7(e)に示すように、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い(通気溝24および25参照)。
The forms of the ventilation grooves 21 to 25 of the FPC board 20 shown in FIGS. 7A to 7E are classified as follows.
(3) The ventilation groove may be formed along at least one side of the FPC board 20 (rectangular shape) as shown in FIGS. 7A to 7C (see the ventilation grooves 21 to 23).
(4) Moreover, the ventilation groove | channel may be formed along the diagonal line of the said rectangle, as shown to FIG.7 (d) and FIG.7 (e) (refer ventilation groove | channels 24 and 25).

また、上記(3)または(4)のケースにおいて、図7(a)および図7(d)に示すように、通気溝は、FPC基板20の一端からFPC基板20の中央に向けて形成されていても良い(通気溝61および64)。   In the case (3) or (4), the ventilation groove is formed from one end of the FPC board 20 toward the center of the FPC board 20, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (d). May be provided (ventilation grooves 61 and 64).

一方、上記(3)または(4)のケースにおいて、図7(b)および図7(e)に示すように、通気溝は、FPC基板20の一端からFPC基板20の他端に向けてカバーレイ20aを通り抜けるように(突っ切るようにまたは分断するように)形成されていても良い。   On the other hand, in the case (3) or (4), the ventilation groove covers from one end of the FPC board 20 to the other end of the FPC board 20 as shown in FIGS. It may be formed so as to pass through the lay 20a (so as to cut through or divide).

以上により、集積回路パッケージ10(図5に示すようにベース基板6に通気溝が形成されていても良いし、通気溝が形成されていなくても良い)にホットプレート接続する際に、FPC基板20の中央部近傍において、カバーレイ20aと集積回路パッケージ10のレジスト6aとの間(領域B付近)にたまった空気が熱膨張しても、図8に示すように、通気溝21(または通気溝22〜25若しくは集積回路パッケージ10のベース基板6に形成された通気溝)を通して外部に逃げるため、FPC基板20の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、FPC基板20の変形を抑制することができる。   As described above, when the hot plate connection is made to the integrated circuit package 10 (the ventilation groove may be formed in the base substrate 6 as shown in FIG. 5 or the ventilation groove may not be formed), As shown in FIG. 8, even if the air accumulated between the cover lay 20a and the resist 6a of the integrated circuit package 10 (near the region B) is thermally expanded in the vicinity of the central portion of the airflow 20, as shown in FIG. Since the grooves 22 to 25 or the ventilation grooves formed in the base substrate 6 of the integrated circuit package 10) escape to the outside, it is possible to suppress the phenomenon that the vicinity of the central portion of the FPC substrate 20 swells. Therefore, deformation of the FPC board 20 can be suppressed.

〔本発明の別の表現〕
また、本発明は以下のように表現することもできる。
[Another expression of the present invention]
The present invention can also be expressed as follows.

すなわち、本発明のカメラモジュールは、配線基板上にレンズと撮像素子を備えたカメラレンズユニットを、フレキシブル基板上に搭載したカメラモジュールであって、上記配線基板の電極端子を露出する開口部を備えたレジストと、上記カメラレンズユニットが搭載される領域で、上記フレキシブル基板の電極端子を露出する開口部を備えたカバーレイが、互いに接する状態で、上記配線基板の電極端子と、上記フレキシブル基板の電極端子が接合部材(半田)を介して接続されており、上記レジストに、少なくとも1つのスリット(通気口、通気溝)が形成されていても良い。   That is, the camera module of the present invention is a camera module in which a camera lens unit including a lens and an image sensor on a wiring board is mounted on a flexible board, and includes an opening that exposes the electrode terminal of the wiring board. In the region where the resist and the camera lens unit are mounted, a coverlay having an opening exposing the electrode terminal of the flexible substrate is in contact with each other, and the electrode terminal of the wiring substrate and the flexible substrate The electrode terminals may be connected via a bonding member (solder), and at least one slit (vent hole, vent groove) may be formed in the resist.

また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、中心付近から外周に向かって形成されていても良い。
また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、レジストを分断するように形成されていても良い。
In the camera module of the present invention, the slit may be formed from the vicinity of the center toward the outer periphery.
In the camera module of the present invention, the slit may be formed so as to divide the resist.

また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、対向する外周辺に向かって形成されていても良い。   In the camera module of the present invention, the slit may be formed toward the opposing outer periphery.

上記のカメラモジュールによれば、ホットプレート接続時に、配線基板とフレキシブル基板との間にたまった空気が熱膨張しても、スリット(通気口、通気溝)を通して外部に逃げるため、フレキシブル基板が変形することを抑制できる。   According to the above camera module, when the hot plate is connected, even if the air accumulated between the wiring board and the flexible board thermally expands, it escapes to the outside through the slits (vents and vents), so the flexible board is deformed. Can be suppressed.

〔付記事項〕
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional Notes]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、半導体素子が設置された半導体素子ユニット(または半導体集積回路パッケージ)、FPC基板、これらがホットプレート接続によって実装された半導体素子モジュールに広く適用することができる。例えば、半導体イメージセンサーが設置された撮像レンズユニット、FPC基板、これらがホットプレート接続によって実装されたカメラモジュールに適用することができる。   The present invention can be widely applied to a semiconductor element unit (or a semiconductor integrated circuit package) in which semiconductor elements are installed, an FPC board, and a semiconductor element module in which these are mounted by hot plate connection. For example, the present invention can be applied to an imaging lens unit in which a semiconductor image sensor is installed, an FPC board, and a camera module in which these are mounted by hot plate connection.

1 イメージセンサー(半導体素子、半導体イメージセンサー)
2 撮像レンズ(光学レンズ)
6 ベース基板
6a レジスト
6b PAD(電極端子)
6c 溝(または開口部)
10 集積回路パッケージ(半導体素子ユニット)
20 FPC基板(フレキシブル基板、配線基板)
20a カバーレイ
20b PAD(電極端子)
20c 溝(または開口部)
20d 半田(接合剤)
21〜25 通気溝
30b 窪み
61〜65 通気溝
1 Image sensor (semiconductor element, semiconductor image sensor)
2 Imaging lens (optical lens)
6 Base substrate 6a Resist 6b PAD (electrode terminal)
6c Groove (or opening)
10 Integrated circuit package (semiconductor element unit)
20 FPC board (flexible board, wiring board)
20a Coverlay 20b PAD (electrode terminal)
20c groove (or opening)
20d Solder (bonding agent)
21-25 Ventilation groove 30b Recess 61-65 Ventilation groove

Claims (13)

一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板と、
上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子と、
少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットであって、
上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくとも上記ベース基板の一端から上記ベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つ上記レジストに形成されていることを特徴とする半導体素子ユニット。
A base substrate on which a semiconductor element is installed on one surface side;
An electrode terminal electrically connected to the semiconductor element and exposed on a side of the facing surface facing the one surface of the base substrate;
A semiconductor element unit comprising a resist formed so as to cover the opposite surface side of the base substrate except at least a portion where the electrode terminal is exposed,
At least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the base substrate toward the inside of the base substrate along the in-plane direction of the base substrate is formed in the resist. Element unit.
上記ベース基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子ユニット。
The base substrate has a rectangular shape,
The ventilation groove is
The semiconductor element unit according to claim 1, wherein the semiconductor element unit is formed along at least one side of the rectangle.
上記ベース基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の対角線に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子ユニット。
The base substrate has a rectangular shape,
The ventilation groove is
The semiconductor element unit according to claim 1, wherein the semiconductor element unit is formed along a diagonal line of the rectangle.
上記通気溝は、
上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の中央に向けて形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の半導体素子ユニット。
The ventilation groove is
4. The semiconductor element unit according to claim 2, wherein the semiconductor element unit is formed from the one end of the base substrate toward the center of the base substrate.
上記通気溝は、
上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の半導体素子ユニット。
The ventilation groove is
4. The semiconductor element unit according to claim 2, wherein the semiconductor element unit is formed so as to pass through the resist from the one end of the base substrate toward the other end of the base substrate.
配線基板と、
上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子と、
少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイと、を備えたフレキシブル基板であって、
上記配線基板の面内方向に沿って、少なくとも上記配線基板の一端から上記配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも1つ上記カバーレイに形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
A wiring board;
An electrode terminal exposed on one surface side of the wiring board;
A flexible substrate comprising: a cover lay formed so as to cover at least one surface side of the wiring substrate except for a portion where the electrode terminal is exposed;
At least one ventilation groove for allowing gas to pass from at least one end of the wiring board to the inside of the wiring board along the in-plane direction of the wiring board is formed in the coverlay. Flexible substrate.
上記配線基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項6に記載のフレキシブル基板。
The shape of the wiring board is rectangular,
The ventilation groove is
The flexible substrate according to claim 6, wherein the flexible substrate is formed along at least one side of the rectangle.
上記配線基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の対角線に沿って形成されていることを特徴とする請求項6に記載のフレキシブル基板。
The shape of the wiring board is rectangular,
The ventilation groove is
The flexible substrate according to claim 6, wherein the flexible substrate is formed along a diagonal line of the rectangle.
上記通気溝は、
上記配線基板の上記一端から上記配線基板の中央に向けて形成されていることを特徴とする請求項7または8に記載のフレキシブル基板。
The ventilation groove is
The flexible substrate according to claim 7, wherein the flexible substrate is formed from the one end of the wiring substrate toward a center of the wiring substrate.
上記通気溝は、
上記配線基板の上記一端から上記配線基板の他端に向けて上記カバーレイを通り抜けるように形成されていることを特徴とする請求項7または8に記載のフレキシブル基板。
The ventilation groove is
9. The flexible substrate according to claim 7, wherein the flexible substrate is formed so as to pass through the cover lay from the one end of the wiring substrate toward the other end of the wiring substrate.
請求項1から5までのいずれか1項に記載の半導体素子ユニットと、
配線基板、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイを備えたフレキシブル基板と、を備えた半導体装置であって、
上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、
上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体素子モジュール。
The semiconductor element unit according to any one of claims 1 to 5,
Except for the wiring board, the electrode terminal exposed on one surface side of the wiring board, and at least the portion where the electrode terminal is exposed, a coverlay formed to cover the one surface side of the wiring board A semiconductor device comprising: a flexible substrate comprising:
The resist formed on the base substrate and the cover lay formed on the wiring substrate are joined,
The semiconductor element module, wherein the electrode terminal of the base substrate in the semiconductor element unit and the electrode terminal of the wiring board in the flexible substrate are electrically connected via a bonding agent.
請求項6から10までのいずれか1項に記載のフレキシブル基板と、
一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットと、を備えた半導体装置であって、
上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、
上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体素子モジュール。
A flexible substrate according to any one of claims 6 to 10,
A base substrate having a semiconductor element disposed on one surface side, an electrode terminal electrically connected to the semiconductor element and exposed on a facing surface facing the one surface of the base substrate, and at least the above A semiconductor device comprising: a semiconductor element unit including a resist formed so as to cover the side of the facing surface of the base substrate except for a portion where the electrode terminal is exposed;
The resist formed on the base substrate and the cover lay formed on the wiring substrate are joined,
The semiconductor element module, wherein the electrode terminal of the base substrate in the semiconductor element unit and the electrode terminal of the wiring board in the flexible substrate are electrically connected via a bonding agent.
請求項11または12に記載の半導体素子モジュールとしてのカメラモジュールであって、
上記半導体素子は、半導体イメージセンサーであり、
上記半導体素子としての上記半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズを備えていることを特徴とするカメラモジュール。
A camera module as a semiconductor element module according to claim 11 or 12,
The semiconductor element is a semiconductor image sensor,
A camera module comprising an optical lens for forming an image on a light receiving region of the semiconductor image sensor as the semiconductor element.
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