JPH02152378A - 固体撮像装置の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、固体撮像素子の接合方法、特に、多板テレ
ビカメラの固体撮像素子の貼合わせ工程に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

２つあるいは３つのＣＯＤ等の固体撮像素子をプリズム
に貼合わせた２板あるいは３板テレビカメラが最近多く
製造されるようになった。

この種のカメラの製造ト、特に問題になるのは、首記複
数の固体撮像素子の貼合わせ工程時の位置合わせである
。カメラの解像度を向上させるため、例えば“１俳素ず
らし”などの手法を実施するような場合には、より高い
貼合わせ位置積度（レジスタ精度）が要求され、１μｍ
程度の精度で合わせて固定する必要がある。

これを実現するための従来の接合方法の一例として、第
４図に要部説明上面図に示すような方法がある。また、
第５図は、そのＣＣＤ取付板５の正面図で、中央部にＣ
ＣＤＢ用の窓開口５ａを有している。まず、適当な画像
を撮影して初期設定を行う。この初期設定の方法にも種
々の方法があり、公知のレジストレーション（略して“
レジ”）測定器等を利用することなどにより、十分サブ
μｍ程度の精度を確保することができるが、この方法自
体は、本発明主列には直接関係ないため、詳細説明は省
略する。

ここに、問題となるその後の固定を行うのに、接着剤を
利用する方法と、はんだ付けを利用する方法との２つの
方法が考えられる。前者は、いったん固着を完了すると
、不具合があっても付は直しく再接着）が不可能である
ためこれを除外し、ここでは、後者を用いる場合を対象
にして説明する。

第４図において、１は、レンズより入射する光束を複数
に分解するためのプリズム、２は、プリズム１の出射面
に取付けらねたガラス板、３はガラスはんだ、４はクリ
ームはんだ、５は、固体撮像素子ＣＣＤ６の金属製取付
板（支持板）を示す。

まず、プリズム１の出射面にガラス板２を取付け、それ
には事前にガラスはんだ３を付けておく。一方、ＣＣＤ
６は、金属製のＣＣＤ取付板５に、そのパッケージをね
じなどにより固定されている。ＣＣＤ取付板５には、ガ
ラスはんだ３に対応する位置にクリームはんだ４が施さ
れている。θη記初期設定が終ると、その位置をＣＣＤ
取付板５を保持している不図示のホルダで固定したまま
、外部から不図示のはんだごて等を当て、クリームはん
だ４を加熱／溶融して冷却固定する。

この固定の後、前記ホルダを外せば、所定の固定が行わ
れたことになる。

上記従来例において、ＣＣＤ取付板５の材質にはパーマ
ロイ等が用いられているが、これはガラス板２との熱膨
張率を合わせるためのものであり、両者の熱膨張率が実
質的に等しくないと、はんだの加熱・冷却時に熱的応力
が発生し、ガラスが破損したり合わせ位置積度を乱した
りする怖れがあるためである。

方、不図示のはんだごてを押付けて加熱を始めると、は
んだごて移動用モータの始動やはんだごて当接時の衝撃
や、熱膨張、溶融はんだの表面張力等により、予め保持
拘束しているにもかかわず、前記初期設定位置に対して
数μｍのずれを生ずる。これをはんだ加熱期間に、直角
座標のＸ。

ｙ方向など、レジ測定器の目盛を見ながらピエゾ素子等
を用いて位置の微細修正を行う。

これによって、加熱時の位置ずれを補償することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、逆に、はんだごてを冷却のために分離し
た後も、同様にその衝撃、熱収縮等の要因により微少移
動を生ずる。この時も前記ピエゾ素子等を用いて修正す
ればよいのであるが、実際には、はんだの固まり方が急
速であるため、この期間に位置修正用の移動を加えると
、はんだの接合が不安定となり、その後に行うエージン
グ処理などにより、大きく崩れてしまうことが多い。

そこで、例えばはんだごてを分離させずにゆっくり冷却
してやり、その初期の期間で微少移動させて修正する方
法等が考えられるが、それを行うと、熱の加わっている
時間が長くなり、熱伝導率の良いパーマロイ等の取付板
５によって伝導された熱影習によりＣＣＤ等の固体撮像
素子６が不良になるという問題が発生した。

特に、実際の製造工程においては、はんだごてを当接し
たり分離したりするのにはモータやプランジャ等の動力
駆動手段を用いることが多く、その初期動作から発生す
る衝撃による前記位置ずれは数μｍに達することがあり
、接合工程上の大きな問題点となっていた。

本発明は、以上のような従来方法の問題点にかんがみて
なされたもので、前記はんだの加熱／冷却時における位
置ずれを減少させるための接合方法の提供を目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明においては、固体撮像素子取付板（支
持板）５上のはんだ部と固体撮像素子取付は部との間に
切込み部を設けて熱伝導の割合を低下させ、はんだごて
を当ていられる時間を長くして、ｎη記位置ずれ修正時
間の余裕を生じさせることにより、前記目的を達成しよ
うとするものである。

〔作用〕

以上のような形状構成の固体撮像素子取付板を用いる工
程方法により、はんだ冷却時の初期における微細な位置
修正を、固体撮像素子に有害な熱的影響を及ぼすことな
く、可能にすることができるようになり、サブμｍ程度
の位置精度で複数の撮像部を構成することが可能となる
。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図に、本発明の接合方法に使用するＣＣＤ取付板の
一実施例の正面図を示す。

（構成） 本実施例は、第４図に示した従来の接合方法説明図にお
いて、第５図示の従来例のＣＣＤ取付板（支持板）５に
代って第１図示のＣＣＤ取付板５Ａを用いるようにした
ものである。

第１図において、このＣＣＤ取付板５Ａは、中央部にＣ
ＣＤ６用窓開ロ５ａを有し、前記ガラス板２のガラスは
んだ位置３の対応位置にクリームはんだ４を施した状態
を示すのは、前記従来例５と同様であるが、本実施例は
、クリームはんだ４部のはんだごてによる加熱／冷却時
にＣＣＤ６取付は部に及ぼす熱的用ＩＦを減少させるた
めに、その伝熱径路にそれぞれ４個の切込み部５ｂを設
けたものである。

このため、はんだ同化時に、はんだごてを完全に分離さ
せずに、比較的ゆっくり冷却させても、ＣＣＤに及ぼす
熱的悪影響は比較的小さいため、その間に位置ずれの微
少修正を行う余裕時間を生むことができるようにしたも
のである。

（他の実施例） 以にの伝熱径路における伝熱量減少用切込み形状は、上
記第１図示のもののみに限定されるものでなく、すべて
、取付板６の必要強度を失わない範囲において、例えば
第２図または第３図に示すような切欠き形状５Ｃまたは
５ｄを用いても同様な効果が得られることはもちろんで
ある。

〔発明の効果〕

以ト、説明したように、本発明によれば、固体撮像素子
の金属製支持板にその強度を損なわない程度に、はんだ
部と固体撮像素子取付は部との間に直接の熱伝導を阻止
するための切込み部を設けることにより、はんだごて等
の加熱手段の許容当接時間を延長させてはんだの冷却／
硬化が徐々に行われるようにし、その初期期間に貼合せ
位置の誤差補正を固体撮像素子本体に悪影ツを及ぼすこ
となく行えるようにしたため、サブμｍ程度の位置精度
で複数の固体撮像素子のはんだ接合作業を可能とするこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるＣＣＤ取付板の−・実施例の正
面図、第２図、第１図の第２実施例正面図、第３図は、
第１図の第３実施例正面図、第４図は、従来の接合方法
の一例の要部説明上面図、第５図は、第４図のＣＣＤ取
付板の一例の正面図である。 １・・・・・・プリズム ２・・・・・・ガラス板 ４・・・−クリームはんだ ５．５Ａ、５Ｂ、５Ｃ−−−−ＣＣＤ取付板（支持板） ５ｂ、５ｃ、５ｄ・−−切込み部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レンズより入射する光束を複数に分割するためのプリ
   ズムと、該複数に分割された光束を受光するための固体
   撮像素子が、該プリズム出射面に取付けられたガラス板
   と、該固体撮像素子のパッケージに取付けられた金属製
   の固体撮像素子支持板とのはんだ接着により固定されて
   いる固体撮像装置において、前記金属製固体撮像素子支
   持板のはんだ接着部と、該固体撮像素子取付け部との間
   に、切込み部を設けたことを特徴とする固体撮像装置の
   接合方法。