JP3645069B2 - 撮像装置の製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、面実装パッケージの固体撮像素子を用いた撮像装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のDIL(Dual In Line)パッケージの固体撮像素子を使用した撮像装置の製造工程を図4を用いて説明する。
図4において、30は撮像装置の母体であるプリント基板、31は撮像装置の実装部品、32はプリント基板30の部品パッド位置に半田を塗布するためのクリーム半田装置、33はプリント基板30上に実装部品31を搭載するチップマウンター装置、34はクリーム半田装置32によって塗布された半田を溶解し実装部品31をプリント基板30に実装する半田リフロー装置、35はDILパッケージの固体撮像素子、36はDILパッケージの固体撮像素子35等を半田付けする手付け部品半田工程である。
【0003】
工程フローとしては、まずプリント基板30に面実装部品を実装する。具体的には、プリント基板30の裏面の半田パッド位置上にクリーム半田装置32を用いてクリーム半田し、そのクリーム半田した半田パッド位置上にチップマウンター装置33を使用して裏面のみの実装部品31を自動的に搭載する。そのままの状態で半田リフロー装置34に投入して半田を溶解することでプリント基板30の裏面の実装が終了する。同様に、プリント基板30の表面の半田パッド位置上にクリーム半田装置32を用いてクリーム半田し、そのクリーム半田した半田パッド位置上にチップマウンター装置33を使用して表面のみの実装部品31を自動的に搭載する。そのままの状態で半田リフロー装置34に投入して半田を溶解することでプリント基板30の表面の実装が終了する。これにより、プリント基板30の両面の実装が完了したことになる。この後、DILパッケージの固体撮像素子35等のリード部品を手付け部品半田工程36にて半田付けする。このような工程フローにて撮像装置の製造工程は構成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、固体撮像素子のパッケージの小型化に伴い、DILパッケージから面実装パッケージへの移行が進んでいる。
固体撮像素子のパッケージが面実装タイプになると、図4に示す面実装部品の実装工程であるクリーム半田装置32→チップマウンター装置33→半田リフロー装置34を経てプリント基板30に実装でき、手付け部品半田工程36における手付け半田が不要になる。
【0005】
しかし、クリーム半田装置(裏面)32→チップマウンター装置(裏面)33→半田リフロー装置(裏面)34→クリーム半田装置(表面)32→チップマウンター装置(表面)33→半田リフロー装置(表面)34を経ると、半田リフロー装置34内にて固体撮像素子が230℃近い温度に触れてしまうので、固体撮像素子の表面に貼られているオンチップフィルターやオンチップレンズが損傷するという問題が生じる。
【0006】
そこで、面実装パッケージの固体撮像素子を後工程の手付け部品半田工程36にて手付け半田すると、半田リフロー装置34での高温による損傷は避けられるものの作業量が多くなり、信頼性が低下するという問題が生じる。
この発明は上記課題に鑑み、実装・組立工程においてオンチップフィルターやオンチップレンズ等が損傷せず、かつ作業量の増大を防ぎ信頼性に優れた面実装パッケージの固体撮像素子を用いた撮像装置の製造方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の撮像装置の製造方法は、基板上に半田を塗布し、基板の半田上に面実装パッケージを搭載し、面実装パッケージを搭載した基板を半田リフロー装置に投入し半田を溶解して面実装パッケージを基板に半田付けし、前記半田付けする工程の後に面実装パッケージ内に固体撮像素子をダイスボンドするものである。
【0008】
請求項2記載の撮像装置の製造方法は、前記ダイスボンドする工程において、さらに固体撮像素子以外の半導体素子のベアチップをダイスボンドすることを特徴とする。
また、請求項3記載の撮像装置の製造方法は、前記ダイスボンドする工程の後で、前記固体撮像素子を前記面実装パッケージにワイヤーボンディングする工程を含むことを特徴とする。
また、請求項4記載の撮像装置の製造方法は、前記ダイスボンドする工程の後で、前記固体撮像素子に外部入射光を集光するレンズを設けたレンズホルダーを前記面実装パッケージに封着する工程を含むことを特徴とする。
この発明の撮像装置の製造方法によると、半田リフロー装置を経て基板上に面実装パッケージを実装し、半田付けする工程の後に面実装パッケージ内に固体撮像素子をダイスボンドするので、手付け半田が不要になる。また、ダイボンドする工程の後で、ワイヤーボンディングし、またはレンズを設けたレンズホルダーを前記面実装パッケージに封着してもよい。また、固体撮像素子やレンズを設けたレンズホルダーは、面実装パッケージの実装工程の後工程にて実装/封着されるので、半田リフロー装置を通らず高温によってオンチップフィルターやオンチップレンズ等が損傷するのを防ぐことができる。
【0009】
この発明の撮像装置の製造方法によると、半田リフロー装置を経て基板上に面実装パッケージを実装し、面実装パッケージ内に固体撮像素子をダイスボンド→ワイヤーボンディングし、さらにレンズを設けたレンズホルダーを面実装パッケージに封着するので、手付け半田が不要になる。また、固体撮像素子やレンズを設けたレンズホルダーは、面実装パッケージの実装工程の後工程にて実装/封着されるので、半田リフロー装置を通らず高温によってオンチップフィルターやオンチップレンズ等が損傷するのを防ぐことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を図1ないし図3に基づいて説明する。
図1および図2は、それぞれ撮像装置の斜視図ならびに断面図を示しており、また、図3は撮像装置の製造工程を示している。
図1および図2において、11は撮像装置の母体であるプリント基板、12は固体撮像素子やその他の半導体素子のベアチップ14を実装する中空の面実装パッケージである。なお、ベアチップ14とは、回路を構成した半導体基板の周りを樹脂で覆った通常のLSIとは異なり、回路を構成した半導体基板のみのものをいう。また、13は撮像装置の実装部品、15は面実装パッケージ12の上部を覆うレンズホルダー、16はレンズホルダー15にて保持され固体撮像素子に映像を映すレンズ、17はリード、18はワイヤーである。
【0011】
ベアチップ14は、ワイヤーボンディングにより面実装パッケージ12内の配線部分と電気的に接合している。面実装パッケージ12内の配線は、面実装パッケージ12に設けたリード17と接合している。また、固体撮像素子の表面には光を電気信号に光電変換するためのフォトダイオードが多数設けられており、外部入射光をレンズ16にて当該フォトダイオードに集光している。
【0012】
図3において、20はプリント基板11の部品パッド位置に半田を塗布するためのクリーム半田装置、21はプリント基板11上に面実装パッケージ12や実装部品13を搭載するチップマウンター装置、22はクリーム半田装置20によって塗布された半田を溶解し面実装パッケージ12や実装部品13をプリント基板11に実装する半田リフロー装置、23はベアチップ14をダイスボンドするダイスボンド装置、24はベアチップ14をワイヤーボンドするワイヤーボンド装置、25はダストを除去するための洗浄装置、26はレンズホルダー15を封着する封着装置、27は手付け部品半田工程である。
【0013】
次に、図3に示す工程フローについて詳細に説明する。工程フローとしては、まずプリント基板11に面実装部品を実装する。具体的には、プリント基板11の裏面の半田パッド位置上にクリーム半田装置20を用いてクリーム半田し、そのクリーム半田した半田パッド位置上にチップマウンター装置21を使用して裏面のみの実装部品13を自動的に搭載する。そのままの状態で半田リフロー装置22に投入して半田を溶解することでプリント基板11の裏面の実装が終了する。同様に、プリント基板11の表面の半田パッド位置上にクリーム半田装置20を用いてクリーム半田し、そのクリーム半田した半田パッド位置上にチップマウンター装置21を使用して面実装パッケージ12や表面のみの実装部品13を自動的に搭載する。そのままの状態で半田リフロー装置22に投入して半田を溶解することでプリント基板11の表面の実装が終了する。これにより、プリント基板11の両面の実装が完了したことになる。
【0014】
この後、面実装パッケージ12内にベアチップ14をダイスボンド装置23にてダイスボンドし、ワイヤーボンド装置24にて面実装パッケージ12の配線にワイヤーボンドする。ワイヤーボンド終了後、洗浄装置25にてダスト等を除去するために洗浄する。洗浄終了後、封着装置26にてレンズホルダー15をプリント基板11上に実装された面実装パッケージ12上に封着する。最後に、手付け部品を手付け部品半田工程27にて半田付けする。このような工程フローにて撮像装置の製造工程は構成されている。
【0015】
このように構成された撮像装置の製造方法によると、面実装部品の実装工程であるクリーム半田装置20→チップマウンター装置21→半田リフロー装置22を経てプリント基板11上に面実装パッケージ12を実装する。また、ダイスボンド装置23→ワイヤーボンド装置24を経て面実装パッケージ12内に固体撮像素子やその他の半導体素子のベアチップ14を実装する。さらに、レンズ16を設けたレンズホルダー15を封着装置26にて面実装パッケージ12に封着する。このように、手付け部品半田工程27での手付け半田が不要となり、作業量が少なくなり、撮像装置の信頼性が向上する。
【0016】
また、固体撮像素子やその他の半導体素子のベアチップ14やレンズ16を設けたレンズホルダー15は、面実装パッケージ12の実装工程の後工程にて実装/封着されるので、半田リフロー装置22を通らず高温によってオンチップフィルターやオンチップレンズ等が損傷するのを防ぐことができる。
なお、前記実施の形態では、面実装パッケージ12内に固体撮像素子やその他の半導体素子のベアチップ14が実装されるものであったが、固体撮像素子のみ実装されるものであってもよい。
【0017】
また、前記実施の形態では、プリント基板11の両面に実装部品13を実装するものであったが、片面のみに実装ものであってもよい。
【0018】
【発明の効果】
この発明の撮像装置の製造方法によると、半田リフロー装置を経て基板上に面実装パッケージを実装し、半田付けする工程の後に面実装パッケージ内に固体撮像素子をダイスボンドするので、手付け半田が不要になり、作業量が少なくなり、信頼性が向上する。また、ダイボンドする工程の後で、ワイヤーボンディングし、またはレンズを設けたレンズホルダーを前記面実装パッケージに封着してもよい。また、固体撮像素子やレンズを設けたレンズホルダーは、面実装パッケージの実装工程の後工程にて実装/封着されるので、半田リフロー装置を通らず高温によってオンチップフィルターやオンチップレンズ等が損傷するのを防ぐことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態における撮像装置の斜視図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】この発明の一実施の形態における撮像装置の製造工程図である。
【図4】従来例における撮像装置の製造工程図である。
【符号の説明】
11 プリント基板
12 面実装パッケージ
13 実装部品
14 ベアチップ
15 レンズホルダー
16 レンズ
17 リード
18 ワイヤー
20 クリーム半田装置
21 チップマウンター装置
22 半田リフロー装置
23 ダイスボンド装置
24 ワイヤーボンド装置
25 洗浄装置
26 封着装置
27 手付け部品半田工程

Claims (4)

  1. 基板上に半田を塗布する工程と、前記基板の半田上に面実装パッケージを搭載する工程と、前記面実装パッケージを搭載した基板を半田リフロー装置に投入し前記半田を溶解して前記面実装パッケージを前記基板に半田付けする工程と、前記半田付けする工程の後に前記面実装パッケージ内に固体撮像素子をダイスボンドする工程とを含む撮像装置の製造方法。
  2. 前記ダイスボンドする工程において、さらに前記面実装パッケージ内に固体撮像素子以外の半導体素子のベアチップをダイスボンドすることを特徴とする請求項1記載の撮像装置の製造方法。
  3. 前記ダイスボンドする工程の後で、前記固体撮像素子を前記面実装パッケージにワイヤーボンディングする工程を含む請求項1または請求項2記載の撮像装置の製造方法。
  4. 前記ダイスボンドする工程の後で、前記固体撮像素子に外部入射光を集光するレンズを設けたレンズホルダーを前記面実装パッケージに封着する工程を含む請求項1または請求項2記載の撮像装置の製造方法。
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