JPH0799214A - 光電変換素子の実装装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便で性能の優れたＣＣＤ素子の実装構造と
その製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 光を透過する光学ガラス１０１の一方の面に
ＴＡＢテープ１０２を接着剤１０３により接着する。Ｔ
ＡＢテープ１０２に異方性導電膜１１１を介してＣＣＤ
１１２の電極パッド１１７とを電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光電変換素子の実装
装置および製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光電変換素子は、産業用にはば広く使わ
れている。なかでもＣＣＤ（固体撮像素子）は応用範囲
が広く、ＣＣＤ素子を用いたカメラは、民生用から産業
用まで幅広く使用されている。この中で特に医療用で
は、内視鏡用として小径のカメラが実用化されている。
このカメラは、径が最小８mmであるが、小形化は商品性
を大きく左右するため、今後８mm以下の超小型カメラの
開発が急務である。この中で、ＣＣＤ素子はカメラ本体
の中核であり、そのパッケージング技術は最も重要な開
発テーマである。

【０００３】現行の汎用カメラのＣＣＤパッケージは、
ワイヤボンディングを用いたセラミックパッケージが、
量産性に優れ安価な点で多用されている。しかし、小形
化の観点から限界があり、各社共それに変わる実装法を
開発中である。

【０００４】その中で既に実用化されている、従来法を
図２３〜図２６を用いて説明する。図２３は、出願人に
おいて開発したＣＯＧ(Chip On Glass) 法である。この
実装法では、まず図２３（ａ）の如く、光学ガラス２３
１を用意し（工程ａ）、ＣＣＤ素子との接続部と配線の
外部引き出し用に、光学ガラス２３１の平面部２３２及
び端面２３３に、金の厚膜配線層２３４（工程ｂ）を形
成する。次に、ＣＣＤ素子との接続部に、例えばインジ
ウム・鉛合金で代表される低融点金属ペーストをスクリ
ーン印刷法にて印刷して加熱溶融させ、突起部（バン
プ）２３５を形成する（工程ｃ）。一方ＣＣＤ素子２３
６を用意し（工程ｄ）、このＣＣＤ素子２３６には、接
続パッド上にワイヤボンディング法を用いて、金ボール
バンプ２３７を形成する（工程ｅ）。

【０００５】次に、光学ガラス２３１上に形成済みの低
融点金属バンプ２３５とＣＣＤ素子２３６上の金ボール
バンプ２３７を、ＣＣＤの耐熱温度（１５０℃）以下で
熱圧着を行ない接続する（工程ｆ）。そして、接続部の
機械強度の向上のため、バンプ接続部とＣＣＤ画素内に
樹脂２３８を充填し封止する（工程ｇ）。その後に、光
学ガラスの端面に引き出された、外部接続用電極２３９
をフレキシブル基板３４０と接続する（工程ｈ）。その
際には、例えば異方導電性を有する接着シート等を使用
して、熱圧着する方法を用いる。

【０００６】ＣＯＧ法のメリットは、ＣＣＤと光学ガラ
スの合わせ精度に優れ、１０μｍ以内が可能である。

【０００７】次に、もう一方の従来例を図２４を用いて
説明する。図２４は、ＳＰ−ＴＡＢ（Single Point TA
B) 法である。まずＣＣＤ素子２４１５（工程ａ）に、
金メッキバンプをあらかじめ形成済みのＴＡＢテープ２
４１７を用いて、ボンディング用小型のヒータツール２
４１８を用いてＣＣＤの電極パッドとを１ピン毎に超音
波併用熱圧着法で接続する（工程ｂ）。小型ヒータツー
ル２４１８は、ＣＯＧ法と同様に、ＣＣＤの耐熱温度
（１５０℃）以下で熱圧着を行ない接続することを実現
している。この実装法はＣＣＤ実装後にＴＡＢテープ２
４１７上でＣＣＤの特性確認ができるのが最大のメリッ
トである。次に、ＣＣＤ２４１５の上面に光学接着剤２
４１９を塗布した後に（工程ｃ）、光学ガラス２４１１
をＣＣＤ上面に精度よく貼り合わせる（工程ｄ）。この
時の貼り合わせ精度は、±20μｍ程度である。その後、
ＴＡＢテープ２４１７をＣＣＤ接続部の外側より曲げる
ことで（工程ｅ）、容易にＣＣＤ裏面に外部接続用リー
ドを引き出すことができることも、大きな長所である。

【０００８】しかしながら、従来法には解決すべき問題
点があった。まずＣＯＧ法では、光学ガラス２３１の端
面に配線層を引き出すのに、スクリーン印刷する必要が
あるが、エッジ部で断線等の印刷不良が発生しやすく歩
留まり低下の原因になっていた。また、ＣＣＤパッケー
ジの実装後に外部接続用のフレキシブル基板を接続する
工程が必要であり、製造プロセスが煩雑であった。

【０００９】また、ＳＰ−ＴＡＢ法では特に、光学ガラ
ス２４１１と接着剤２４１９の貼り合わせ法が困難で、
簡便な方法が望まれる。これは、図２５に見られるよう
に、ＣＣＤの両側にある細いＴＡＢリード２５１７の上
部に光学ガラス２５１５を保持する必要があり、技術的
に困難である。またＣＣＤの電極部との接続は、１ピン
毎に熱圧着するため、実装時間が長く、非効率的であっ
た。

【００１０】さらに、ＣＯＧ、ＳＰ−ＴＡＢ法に共通す
る課題として、ＣＣＤ画像エリヤの空隙化（キャビティ
化）があった。すなわち、パッケージ実装後に樹脂封止
を施すが、電極パッドの接続部以外はＣＣＤ素子と光学
ガラスの間隙が比較的大きく（２０〜５０μｍ）、樹脂
封止した際にＣＣＤの画像エリヤ内に封止樹脂が侵入す
る。そうすると、ＣＣＤの表面に形成してある、集光用
のマイクロレンズ効果が光学的に失われ、ＣＣＤの特性
を劣化させるという不都合があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のＣＯＧ
法では歩留まり低下を招いていたばかりか、製造プロセ
スが煩雑であった。ＳＰ−ＴＡＢ法では実装時間が長
く、非効率的であった。ＣＯＧ、ＳＰ−ＴＡＢ法に共通
する課題として、ＣＣＤ画像エリヤの空隙化があり、Ｃ
ＣＤの劣化させる不都合があった。

【００１２】この発明は、ＣＯＧとＳＰ−ＴＡＢ法の長
所を生かしつつ、しかも両者の短所を補った、簡便で性
能の優れたＣＣＤ素子の実装構造とその製造方法を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の光電変換素子の実装装置は、光電変換素
子と配線基板とを異方性導電膜を用いてフェイスダウン
ボンディングで接続するという手段を用いる。

【００１４】また、前記基板は開口部を有し、接続用パ
ターン以外の光電変換素子の外周部にダミーパターン等
を有することを特徴とする。

【００１５】また、電子部品が実装でき、配線基板の折
り曲げ部を除去し、光学ガラスと接着する基板の裏面を
粗面化することを特徴とする。

【００１６】

【作用】それにより、光電変換素子と配線基板の合わせ
精度が飛躍的に向上する。また実装法は全ピンを一度に
接続する、一括ボンディングが可能となり、従来法のＳ
Ｐ−ＴＡＢ法の課題が解決する。またＴＡＢテープを用
いることで、従来のＣＯＧ法の課題であった、外部リー
ドの引き出し法も簡便化できる。また、受光面に封止樹
脂が存在しない空洞化が容易に形成でき、上記課題が解
決するものである。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係るＣＣＤ
実装装置の構成を示す正面図である。図１において、光
学ガラス１０１の一方の面にＴＡＢテープ１０２を接着
剤１０３により接着する。光学ガラス１０１は、光を透
過する。光学ガラス１０１の厚さは光学設計で決定する
が、例えば１mmである。光学ガラス１０１として、光学
ローパスフィルタを用い、この機能を併用させてもよ
い。また、赤外カットフィルタ等と前記ローパスフィル
タを積層したしたガラスを用いても良い。光学ガラス１
０１は透光性の部材であれば、これに限らず、例えば水
晶・シリコン等の無機質あるいはポリエチレン等の有機
質材料でもよい。

【００１８】ＴＡＢテープ１０２は、図２に示すよう
に、絶縁シート１０４上に、複数の銅リード１０５を形
成してなる。ＴＡＢテープ１０２は、自由に折り曲げる
ことが可能である。絶縁シート１０４は、例えばポリイ
ミド・ポリアミド・ポリエステル、またはフェノール・
ガラスエポキシ樹脂等と紙・ガラス基材の複合基板から
なる。絶縁シート１０４の厚さＴ１０４は、例えば１０
０μｍ程度である。絶縁シート１０４は、例えば矩形の
開口部１０６を有する。開口部１０６は、光学ガラス１
０１を介して入光した光を通過させるために形成する。
銅リード１０５は、開口部１０６の対向する２辺１０
７、１０８の絶縁シート１０４上に一定の間隔をもって
形成されている。換言すると、隣接する銅リード１０５
間には、常に絶縁シート１０４が存在する。なお、開口
部１０６の対向する２辺１０７、１０８以外の他の２辺
１０９、１１０の絶縁シート１０４上には、銅リード１
０５が形成されていないが、これらの２辺１０９、１１
０の絶縁シート１０４上にも銅リード１０５を形成して
も良い。銅リード１０５の厚さは、例えば３５μｍ程度
である。

【００１９】銅リード１０５の幅は、例えば１００μｍ
程度である。ＴＡＢテープ１０２に代え、自由に折り曲
げることができない基板を用いてもよい。これらの基板
は、黒色とした方がよい。これにより反射を防止でき、
不要輻射の入射を防止できる。この場合、黒色の材質の
基板を用いてもよいし、基板に黒色の塗料を塗布しても
よい。

【００２０】接着剤１０３は、例えばエポキシアクリレ
ート・変成アクリル・エポキシ等の接着剤であって、例
えば熱や紫外線であるいはその両方によって硬化するタ
イプの接着剤が用いられる。接着剤１０３の厚さは、例
えば１０〜２０μｍ程度である。

【００２１】ＴＡＢテープ１０２上には、異方性導電膜
１１１を介してＣＣＤ１１２が接続されている。異方性
導電膜１１１は、図３に示すように、銅リード１０５が
存在する辺１０７、１０８に沿って形成するばかりでな
く、辺１０７、１０８以外の他の２辺１０９、１１０に
沿って形成する方がより好ましい。このように形成され
た異方性導電膜１１１は、電気的接続の機能の他に、Ｔ
ＡＢテープ１０２とＣＣＤ１１２とを機械的に接続する
機能及び開口部１０６等によって生じた中空部を外部か
ら封止する機能も有する。

【００２２】異方性導電膜１１１は黒色とした方がよ
い。これにより反射を防止でき、不要輻射の入射を防止
できる。

【００２３】ＣＣＤ１１２は例えば４１万画素を有す
る。ＣＣＤ１１２の大きさは例えば４×４mmである。Ｃ
ＣＤ１１２の厚さは、例えば０．６mmである。ＣＣＤ１
１２の表面には、図４に示したように、銅リード１０５
に対応して、ＣＣＤ１１２の２辺に沿って電極パッド１
１７を形成する。銅リード１０５を４辺に沿って形成
し、ＣＣＤ１１２の４辺に沿って電極パッド１１７を形
成してもよい。

【００２４】各電極パッド１１７の大きさは、例えば１
００μｍ×１００μｍ程度である。各電極パッド１１７
には、バンプ１１３が形成されている。各バンプ１１３
の径は、例えば９０μｍである。各バンプの高さは、例
えば３０μｍである。各銅リード１０５とこれに対応し
たバンプ１１３とは、異方性導電膜１１１が含有する導
電粒子を介して電気的に接続する。ＣＣＤ１１２の受光
面には、マイクロレンズ１１５を形成する。ＣＣＤ１１
２は、光学ガラス１０１、開口部１０６及びマイクロレ
ンズ１１５を介して光を受光する。

【００２５】光学ガラス１０１上には、異方性導電膜１
１１を覆うように封止樹脂１１６を形成する。封止樹脂
１１６は、例えばフェノールやエポキシ系の封止樹脂で
あって、例えば熱あるいは紫外線またはその併用で硬化
するタイプの封止樹脂が用いられる。封止樹脂１１６
は、ＴＡＢテープ１０２とＣＣＤ１１２との間の電気的
接続及び機械的接続を補強する。ただし、このＣＣＤ実
装装置では、封止樹脂１１６を省略してもよい。これ
は、異方性導電膜１１１が、封止樹脂１１６の機能を既
に有しているからである。封止樹脂１１６を省略すれ
ば、製造工程を簡略化できる。ＣＣＤ１１２と光学ガラ
ス１０１の合わせ精度はＣＯＧ法と同等の１０μｍ以内
である。

【００２６】図５は図１に示したＣＣＤ実装装置の製造
方法を示す図である。まず、絶縁シート１０４上に銅リ
ード１０５をエッチング法等を用いて形成する（ステッ
プ５０１）。

【００２７】ステップ５０１で形成されたＴＡＢテープ
１０２の銅リード１０５が形成されていない面上に、ス
クリーン印刷等を用いて接着剤１０３を形成する（ステ
ップ５０２）。

【００２８】次に、光学ガラス１０１とＴＡＢテープ１
０２とを接着剤１０３により接着する（ステップ５０
３）。ステップ５０３では、図６に示すように、押圧ツ
ール６０１を用いて銅リード１０５の上部から圧着し、
光学ガラス１０１の裏面より紫外線６０２を照射する。
これにより、数秒〜数十秒程度の短時間で、光学ガラス
１０１とＴＡＢテープ１０２とを接着することが可能で
ある。つまり、銅リード１０５を１本づつ接着する場合
に比べ、接着に要する作業時間を飛躍的に短縮できる。

【００２９】ＴＡＢテープ１０２上に、スクリーン印刷
等を用いて異方性導電膜１１１を形成する（ステップ５
０４）。異方性導電膜１１１は、ペースト状の材料を用
い、ディスペンサ法またはスクリーン印刷法等により、
ＴＡＢテープ１０２上に塗布する。また、異方性導電膜
１１１は、額縁形のフィルム状の材料をＴＡＢテープ１
０２上に載せるようにしてもよい。

【００３０】ＣＣＤ１１２の画素エリヤからＣＣＤ１１
２のチップ端までの距離は０．３〜０．５mm程度であ
り、塗布幅が狭いため額縁形の異方性導電膜フィルムは
形成が困難である。従って、異方性導電ペーストが適し
ている。ディスペンサで塗布する場合は、例えば異方性
導電ペーストの粘度が１００００〜２５０００cps のも
のを使用する。このときディスペンサの注出部の径が
０．２mm程度で塗布圧：１．５〜３．０kgで塗布スピー
ドが１〜３mm／sec の時に、ＴＡＢテープ１０２上に塗
布される部分は、幅０．２mmで高さが６０〜９０μｍで
最適な塗布量が得られる。スクリーン印刷法では、例え
ば２５０メッシュのスクリーンを用い、印刷圧力が２〜
３kgで上記の最適な塗布量が得られる。

【００３１】次に、ＴＡＢテープ１０２と既にバンプ１
１３が形成されたＣＣＤ１１２とをＴＡＢテープ１０２
の銅リード１０５とバンプ１１３とを位置合わせをし
て、異方性導電膜１１１を介して接続する（ステップ５
０５）。異方性導電膜１１１による接続は、加熱及び加
圧によって行われる。異方性導電膜１１１は、例えばエ
ポキシ樹脂に、直径が１〜１０μｍ程度の金粒子を３〜
３０％程度分散させたものを使用する。

【００３２】最後に異方性導電膜１１１を覆うよう封止
樹脂１１６を加熱あるいは紫外線の照射、あるいはその
両方により形成する（ステップ５０６）。

【００３３】なお、ＴＡＢテープ１０２とＣＣＤ１１２
とを異方性導電膜１１１により接続した後、光学ガラス
１０１とＴＡＢテープとを接着剤１０３により接着して
もよい。

【００３４】図１または図５のステップ５０６に示され
るＣＣＤ実装装置のＴＡＢテープ１０２を、図７に示す
ように折り曲げることで、４ｍｍ角のサイズのＣＣＤ１
１２で、ＴＡＢテープ１０２の引きだし部を含め対角が
約７ｍｍとなり、カメラ筐体径として８mmの超小型カメ
ラが実現する。

【００３５】この実施例のＣＣＤ実装装置では、絶縁シ
ート１０４に形成された多数の銅リード１０５を一度に
まとめて光学ガラス１０１に接着しているので、これら
を接着する工程を簡略化することができる。

【００３６】銅リード１０５を一度にまとめて光学ガラ
ス１０１に接着する場合、図８（ａ）に示すように銅リ
ード１０５に曲りを生じ、隣接する銅リード１０５間で
接触による短絡不良８０１を生じたり、銅リード１０５
とＣＣＤ１１２との間で接続不良を生ずる恐れがある。
そこで、この実施例の実装装置では、図８（ｂ）に示す
ように絶縁シート１０４上に銅リード１０５を一定の間
隔をもって形成したＴＡＢテープ１０２、換言すると隣
接する銅リード１０５間に常に絶縁シート１０４が存在
し、及び銅リード１０５の裏面に常に絶縁シート１０４
が存在するＴＡＢテープ１０２を光学ガラス１０１に接
着しているので、図８（ａ）に示したような銅リード１
０５の曲りを生じることはない。加えて、このような構
造とした場合、隣接する銅リード１０５間に常に絶縁シ
ート１０４が存在しているので、異方性導電膜１１１を
用いてＴＡＢテープ１０２とＣＣＤ１１２とを接続する
際、異方性導電膜１１１は絶縁シート１０４及び銅リー
ド１０５に粘着しようとする。このため、異方性導電膜
１１１がＴＡＢテープ１０２の開口部１０６等に流れる
ことを防止できる。しかも、このような構造とした場
合、バンプ１１３と光学ガラス１０１との間には、絶縁
シート１０４が、加えて部分的に銅リード１０５が存在
するのでバンプ１１３と光学ガラス１０１との間隔が２
０〜３０μｍ程度に狭くなる。これによっても、異方性
導電膜１１１がＴＡＢテープ１０２の開口部１０６等に
流れることを防止できる。

【００３７】これは、図８（ｂ）に示すように、絶縁シ
ート１０４が形成されるとＣＣＤ１１２との間隔Ｇ８２
１は、バンプ１１３の高さと銅リード１０５の厚みを加
算し、約６５μｍである。異方性導電膜１１１の塗布厚
みがそれより少ないと、異方性導電膜１１１でＣＣＤ１
１２を封止できない部分開口部８１５が発生しやすい。
そこで、図８（ｃ）のように、銅リード１０５をダミー
リードとして形成すると、ＣＣＤ１１２との間隔Ｇ８２
２は、バンプ高さのみの間隔となり、約３０μｍに減少
できる。したがって、異方性導電膜の塗布量を少なくし
て、開口部１０６への異方性導電膜の侵入を防止すると
共に、異方性導電膜とＣＣＤ間の完全封止も達成しやす
くなる効果が得られる。

【００３８】異方性導電膜１１１がＴＡＢテープ１０２
の開口部１０６等に流れることを防止できると、中空部
の空間を確実に確保できるというメリットがある。つま
りＣＣＤ１１２の画素エリヤ内への異方性導電膜１１１
の侵入を防止でき、ＣＣＤ１１２表面に形成したマイク
ロレンズ１１５の光学的効果の劣化を抑え、ＣＣＤの特
性の劣化を防止できる。

【００３９】さらに、この実施例のＣＣＤ実装装置で
は、このようなＴＡＢテープ１０２を使って光学ガラス
１０１に接着しているので、接着面が広くとれ接着強度
が向上する。

【００４０】つぎに図９を用いこの発明の他の実施例に
ついて説明する。図９はこの実施例のＣＣＤ実装装置の
平面図、図１０はその正面図である。これらの図に示す
ＣＣＤ実装装置は、以下の４つの点で図１に示したＣＣ
Ｄ実装装置と異なる。

【００４１】第一に、この実施例のＣＣＤ実装装置は、
ＴＡＢテープ９０１が電子部品９０２を実装している点
で、図１に示したＣＣＤ実装装置と構成を異にする。電
子部品９０２は、例えばコンデンサ、抵抗、トランジス
タあるいはＩＣ等がある。ＴＡＢテープ９０１の表裏両
面に電子部品９０２を実装してもよい。ＴＡＢテープ９
０１から外側に引き出される銅リード９０３は、例えば
検査用のパッドまたはメイン基板やケーブルとの接続に
使用する。このようにＴＡＢテープ９０１が電子部品９
０２を実装したことで、ＣＣＤ実装装置の高密度実装が
可能になり、より小型のカメラが実現可能となる。この
場合、ＴＡＢテープ９０１とＣＣＤ１１２とを接続する
工程より前に、電子部品９０２をＴＡＢテープ９０１に
実装して検査をしたほうがよい。これは、ＣＣＤ１１２
を電子部品９０２の実装より前に実装すると、ＣＣＤ１
１２は耐熱性が低いので半田付けを伴う電子部品９０２
の実装工程でせＣＣＤ１１２熱破壊等による不具合を発
生しやすいからである。これにより、比較的価格の高い
ＣＣＤ１１２の歩留まりを向上できる。

【００４２】また、半田付け以外の低温実装工程、例え
ば導電ペースト接続等を用いるとＣＣＤ１１２の実装の
後でもよい。また、ＣＣＤ１１２とＴＡＢテープ９０１
とを異方性導電膜により接続するときに、ＣＣＤ駆動処
理ＩＣや他の電子部品９０２の接続を同時に行うことも
可能である。

【００４３】第二に、この実施例のＣＣＤ実装装置は、
ＴＡＢテープ９０１がその屈曲部において絶縁シート９
０４を除去した除去部９０５を有する点で、図１に示し
たＣＣＤ実装装置と構成を異にする。除去部９０５は、
図１１に示すようにＴＡＢテープ９０１をカメラ筐体９
０６内により鋭角的に折り曲げて収納することを可能と
する。これにより、カメラ筐体９０６の径Ｄ９０６をよ
り細くすることができる。

【００４４】第三に、この実施例のＣＣＤ実装装置は、
ＴＡＢテープ９０１がダミーリード９０７を有する点
で、図１に示したＣＣＤ実装装置と構成を異にする。ダ
ミーリード９０７は、開口部９０８の４辺のうち銅リー
ド９０３が形成されていない２辺９０９、９１０の絶縁
シート９０４上に、辺９０９、９１０と平行して設けた
ものである。ダミーリード９０７は、例えば図３に示し
たように異方性導電膜１１１を４辺に沿って形成する場
合に、異方性導電膜１１１が辺９０９、９１０からＴＡ
Ｂテープ９０１の開口部９０８等に流れることを防止で
きる。ダミーリード９０７は、図１２に示すような銅リ
ード９０３が形成されている辺９１１、９１２に沿って
形成してもよい。この場合も、上述した場合と同様に異
方性導電膜１１１がＴＡＢテープ９０１の開口部９０８
等に流れることを防止できる。ダミーリード９０７は、
光学ガラス１０１に設けてもよい。さらに、ダミーリー
ド９０７は、ＴＡＢテープ９０１及び光学ガラス１０１
の両方に設けてもよい。

【００４５】第四に、この実施例のＣＣＤ実装装置は、
ＴＡＢテープ９０１の光学ガラス１０１との接着面９１
３に粗面処理が施されている点が、図１に示したＣＣＤ
実装装置と構成を異にする。このように接着面９１３に
粗面処理が施されていることで、ＴＡＢテープ９０１と
光学ガラス１０１との接着強度が向上する。図１６は粗
面処理の一例を示す図である。同図に示すように、基体
１６０１の表裏両面に接着剤１６０２、１６０３を介し
て銅箔１６０４、１６０５が形成された基板１６０６の
一方の面の銅箔１６０５をエッチングにより除去する。
銅箔１６０５が除去された面には、接着剤１６０３が残
っており、この接着剤１６０３が粗面の役割を果たす。
粗面処理された面は、ＣＣＤ１１２に入射する光の反射
防止も兼ねる。

【００４６】図１３は別の実施例に関するＣＣＤ実装装
置の正面図である。図に示すＣＣＤ実装装置は、多層基
板１３０１から突出したフレキシブルテープ１３０２を
ＣＣＤ１１２との接続に使用している点で、図１に示し
たＣＣＤ実装装置と構成を異にする。このように、複合
基板１３０１を使用することで、ＣＣＤ実装装置の高密
度化が可能になる。

【００４７】図１４はさらに別の実施例に関するＣＣＤ
実装装置の正面図である。図に示すＣＣＤ実装装置は、
例えば矩形に近いＴＡＢテープ１４０１の例えばほぼ中
央部に開口部１４０２を設け、開口部１４０２にＣＣＤ
（図示略）を配置した点で、図１に示したＣＣＤ実装装
置と構成を異にする。図１４において、符号１４０３は
ダミーリード、符号１４０４は銅リードである。

【００４８】図１５（ａ），（ｂ）は別の実施例に関す
るＣＣＤ実装装置の平面図である。図１５（ａ）に示す
ＣＣＤ実装装置は、図３に示したように、異方性導電膜
１１１を、辺１０７、１０８、１０９、１１０に沿って
形成する際に、その一部に異方性導電膜１１１を形成し
ない異方性導電膜未形成部１５０１を設けたものであ
る。異方性導電膜未形成部１５０１は、異方性導電膜１
１１をＴＡＢテープ１０２に熱圧着する際に、接着工程
で発生するガスを逃がしたり、空洞部１０６に閉じ込め
られた空気が熱膨脹して接続部に機械的応力を加えない
ようにガス抜きにしたり、またＣＣＤ１１２の実装後に
空洞部１０６の空気を窒素ガス置換したり、さらには空
洞部１０６に混入したゴミ等の異物をバキューム吸引や
エアブロー等で除去するために設けられる。異方性導電
膜未形成部１５０１は、ＴＡＢテープ１０２とＣＣＤ１
１２とを接着した後、例えば封止樹脂により封止され
る。また、同目的のガス抜き部分１５０１は図１５
（ｂ）に示すように、絶縁シート１０４の一部を削除し
て形成してもよい。

【００４９】この発明のもう一つの他の実施例について
説明する。この実施例は、ＣＣＤとして図１７に示すよ
うに１辺に沿ってのみ電極パッド１７０１が形成された
ＣＣＤ１７０２を用いる。電極パッド１７０１を１辺に
沿ってのみ形成すると、銅リード１０５の引き出しが１
方向となり、周辺部品の実装やカメラケーブル等との接
続やアッセンブリ工程が簡便となる。

【００５０】この発明のさらにもう一つの他の実施例に
ついて説明する。この実施例は、図１８に示すように、
銅リード１８０１の電極パッドと銅リード１８０２の電
極パッドを、銅リード１８０４を経由して相互に引き回
して回路接続の効率化を達成するものである。これは配
線パターンが１層の場合である。図１９に示すように、
ＴＡＢテープ１８０３を多層構造にして各層に線路１９
０１を設け、各線路１９０１と銅リード１８０１及び銅
リード１８０２とをスルーホール１９０２により接続す
ることも可能である。また、銅リード１８０４は、ダミ
ーリードの機能も果たす。

【００５１】図２０は別の実施例に関するＣＣＤ実装装
置の断面図である。ＣＣＤ１１２と銅リード１０５を異
方性導電膜１１１で接続する際に、異方性導電膜１１１
等がＣＣＤ１１２の画素エリヤに侵入しないように、銅
リード１０５の先端の絶縁シート１０４上にダム枠２０
１９を形成する。ダム枠２０１９は、例えば銅リード１
０５を形成した後に、例えばエポキシ等の絶縁性ペース
トをスクリーン印刷法で形成してもよい。また、レジス
ト液を塗布してフォトエッチング法で形成することもで
きる。さらに同ダム枠はＣＣＤ１１２上の画素エリヤの
周囲に形成してもよい。このときには、バンプ接続を疎
外しないようにダム枠の高さをバンプより低くするなど
の管理が必要である。また、シリコーン系のような弾力
性の材料を使用するとバンプ接続の際に応力を緩和する
こともできる。さらに、異方性導電膜１１１に対し、不
溶性の材料が望ましい。

【００５２】図２１はこの発明に係る他の製造方法を説
明する図である。まず、光学ガラス１０１とＴＡＢテー
プ１０２とを接着し（ステップ２１０１）、ＴＡＢテー
プ１０２をあらかじめ折り曲げる（ステップ２１０
２）。これと平行してＣＣＤ１１２の電極パッドに金ボ
ールバンプ２１１０を形成する。その後、ＣＣＤ１１２
の裏面側に位置合わせ用の支持ガラス板２１１１を貼り
合わせる（ステップ２１０４）。

【００５３】次に、カメラ筐体（図示せず）に挿入し、
ＴＡＢテープ１０２側の下部にある光学ガラス１０１と
ＣＣＤ１１２側の支持ガラス板２１１１とを精度良く圧
接嵌合することで、バンプ１１３とＴＡＢテープ１０２
を電気的に接続することができる（ステップ２１０
５）。

【００５４】加圧はＣＣＤ１１２の裏面に貼りつけた支
持ガラス板２１１１にシリコンゴム等を用いて、接圧５
０ｇｆ／バンプ程度で、充分な接続が可能となる。図２
２は平面図であるが、ＴＡＢリードの引き出し部以外
の、双方のガラス板１０１及び２１１１が直線上と円弧
上になっている部分２１１２を位置合わせ基準として用
いることで実現が可能となる。この実施例は、ＣＣＤ素
子の実装時に不良が発生した時にＴＡＢテープ等の部材
を損傷せず、完全に不良ＣＣＤを交換できることが最大
のメリットである。

【００５５】上述した実施例は光電変換素子としてＣＣ
Ｄを用いていたが、例えばＣ−ＭＯＳ型の撮像素子や光
センサ等を用いても良い。また、レーザダイオードや半
導体レーザ等の光ピックアップやＬＥＤ素子といった、
回路基板と光学レンズやを光学ガラスおよび光センサ等
の素子との接続にも応用が可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光電変
換素子の実装装置及びその製造方法によれば、簡便な製
造プロセスで実装でき、かつ小型な光電変換素子モジュ
ールの実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するためのＣＣＤ実
装装置の正面図。

【図２】図１に示すＴＡＢテープの斜視図。

【図３】図１に示すＴＡＢテープの平面図。

【図４】図１に示すＣＣＤの正面図。

【図５】この発明の一実施例に係るＣＣＤ実装装置の工
程図。

【図６】ＴＡＢテープと光学ガラスとの接着を説明する
ための説明図。

【図７】図５の後の工程の説明図。

【図８】この発明の効果を説明するための説明図。

【図９】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置の
平面図。

【図１０】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置
の正面図。

【図１１】この発明の効果を説明するための説明図。

【図１２】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
平面図。

【図１３】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置
の正面図。

【図１４】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
平面図。

【図１５】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
平面図。

【図１６】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
正面図。

【図１７】この発明の他の実施例に係るＣＣＤの平面
図。

【図１８】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
平面図。

【図１９】この発明の他の実施例に係るＴＡＢテープの
平面図。

【図２０】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置
の平面図。

【図２１】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置
の工程図。

【図２２】この発明の他の実施例に係るＣＣＤ実装装置
の正面図。

【図２３】従来のＣＯＧ法の示す工程図。

【図２４】従来のＳＰ−ＴＡＢ法を示す工程図。

【図２５】従来のＳＰ−ＴＡＢ法による光学ガラスと接
着剤の貼り合わせ部を示す上面図。

【符号の説明】

１０１…光学ガラス、１０２，１４０１…ＴＡＢテー
プ、１０３…接着剤、１０４…絶縁シート、１０５，９
０３，１８０１，１８０２，１８０４…銅リード、１０
６，９０８，１４０２…開口部、１１１…異方性導電
膜、１１２，１７０１…ＣＣＤ、１１３…バンプ、１１
５…マイクロレンズ、１１６…封止樹脂、１１７，１７
０１…電極パッド、９０１，１８０３…ＴＡＢテープ、
９０２…電子部品、９０４…絶縁シート、９０５…除去
部、９０６…カメラ筐体、９０７，１４０３…ダミーリ
ード、１３０１…多層基板、１３０２…フレキシブルテ
ープ、１５０１…異方性導電膜未形成部、１６０１，１
６０６…基板、１６０２、１６０３…接着剤、１６０
４、１６０５…銅箔、１９０１…線路、１９０２…スル
ーホール、２０１９…ダム枠、２１１０…金ボールバン
プ、２１１１…支持ガラス板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 正信 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝マルチメディア技術研究所内 (72)発明者 杉 修一 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性部材と、 前記透光性部材に接着してなる配線基板と、 前記配線基板に異方性導電膜を介して電気的に接続して
   なる光電変換素子とを具備してなることを特徴とする光
   電変換素子の実装装置。
2. 【請求項２】 前記基板は屈曲性を有する基板であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光電変換素子の実装装
   置。
3. 【請求項３】 前記異方性導電膜は、光電変換素子の受
   光面を取り囲むように連続して環状に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の光電変換素子の実装装
   置。
4. 【請求項４】 前記異方性導電膜と、少なくとも光が当
   たる部分の前記基板の一方または両方は、黒色化してあ
   ることを特徴とする請求項１記載の光電変換素子の実装
   装置。
5. 【請求項５】 前記異方性導電膜の外側には、補強樹脂
   が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光電
   変換素子の実装装置。
6. 【請求項６】 透光性部材と、 前記透光性部材に接着してなる配線基板と、 前記配線基板に異方性導電膜を介して電気的に接続して
   なる光電変換素子と、 前記光電変換素子と前記基板の一方あるいはその両方に
   ダムが形成してなることを特徴とする光電変換素子の実
   装装置。
7. 【請求項７】 前記ダムは、光電変換素子の受光面の周
   囲にダミーリードで形成されていることを特徴とする請
   求項６記載の光電変換素子の実装装置。
8. 【請求項８】 前記基板は電子部品を実装してなること
   を特徴とする請求項１記載の光電変換素子の実装装置。
9. 【請求項９】 透光性部材と、 前記透光性部材に接着してなる多層配線基板と、 前記多層配線基板の任意の層に異方性導電膜を介して電
   気的に接続してなる光電変換素子とを具備してなること
   を特徴とする光電変換素子の実装装置。
10. 【請求項１０】 前記基板は折り曲げ部を有し、折り曲
    げ部の絶縁性基板を除去してなることを特徴とする請求
    項２記載の光電変換素子の実装装置。
11. 【請求項１１】 前記異方性導電膜と、前記光電変換素
    子の受光面の周囲に形成される基板の一方あるいは両方
    は、一部に連通部を設けることを特徴とする請求項１記
    載の光電変換素子の実装装置。
12. 【請求項１２】 透光性部材と、 前記透光性部材に接着してなる配線基板と、 前記配線基板に異方性導電膜を介して電気的に接続して
    なる光電変換素子とを具備し、 前記透光性部材あるいは前記配線基板の接着面を粗面化
    してなることを特徴とする光電変換素子の実装装置。
13. 【請求項１３】 透光性部材と、 前記透光性部材に接着してなる配線基板と、 前記配線基板に異方性導電膜を介して電気的に接続して
    なる光電変換素子とを具備し、 前記透光性部材と前記配線基板間にの接着層を形成して
    なることを特徴とする光電変換素子の実装装置。
14. 【請求項１４】 前記基板裏面を粗面化した配線基板
    は、両面基板を用いて基板裏面のパターンをエッチング
    して接着面を残すことで形成することを特徴とする請求
    項１３記載の光電変換素子の実装装置。
15. 【請求項１５】 前記光電変換素子は、外部接続用電極
    が１辺に集合されたことを特徴とする請求項１記載の光
    電変換素子の実装装置。
16. 【請求項１６】 前記透光性部材は光学ガラスであり、
    前記光電変換素子は固体撮像素子であることを特徴とす
    る請求項１記載の光電変換素子の実装装置。
17. 【請求項１７】 透光性部材に配線基板を接着する第一
    の工程と、 光電変換素子の電極パッドあるいは配線基板の接続パッ
    ドに異方性導電膜を形成する第二の工程と、 光電変換素子を前記第一の工程の配線基板に接続する第
    三の工程とを具備することを特徴とする光電変換素子の
    実装装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記異方性導電膜はペースト状であ
    り、光電変換素子の電極パッドあるいは配線基板の接続
    パッドに前記異方性導電膜を形成する第二の工程と、光
    電変換素子を前記第一の工程の配線基板に接続する第三
    の工程とを具備することを特徴とする請求項１７記載の
    光電変換素子の実装装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記異方性導電膜はフィルム状であ
    り、光電変換素子の電極パッドあるいは配線基板の接続
    パッドに前記異方性導電膜を形成する第二の工程と、光
    電変換素子を前記第一の工程の配線基板に接続する第三
    の工程とを具備することを特徴とする請求項１７記載の
    光電変換素子の実装装置の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記第一の工程の配線基板に電子部品
    を実装する前工程を具備することを特徴とする請求項１
    ７記載の光電変換素子の実装装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 前記第一の工程の配線基板に電子部品
    を実装する第四の工程とを具備することを特徴とする請
    求項１７記載の光電変換素子の実装装置の製造方法。
22. 【請求項２２】 光電変換素子の電極パッドあるいは配
    線基板の接続パッドに異方性導電膜を形成する第一の工
    程と、 光電変換素子を前記第一の工程の配線基板に接続する第
    二の工程と、 透光性部材と前記配線基板を接着する第三の工程とを具
    備することを特徴とする光電変換素子の実装装置の製造
    方法。
23. 【請求項２３】 前記異方性導電膜あるいは配線基板に
    は一部連通部が設けられており、前記光電変換素子と前
    記基板を前記異方性導電膜を用いて接続した後に、前記
    連通部を樹脂で封止する第四の工程とを具備することを
    特徴とする請求項１７記載の光電変換素子の実装装置の
    製造方法。
24. 【請求項２４】 透光性部材に配線基板を接着する第一
    の工程と、 光電変換素子の電極パッドあるいは配線基板の接続パッ
    ドと光電変換素子以外の電子部品を接続する接続パッド
    に異方性導電膜を形成する第二の工程と、 光電変換素子および光電変換素子以外の電子部品を前記
    第一の工程の配線基板に一括して接続する第三の工程と
    を具備することを特徴とする光電変換素子の実装装置の
    製造方法。
25. 【請求項２５】 第一の面上に複数のリードが形成され
    た配線基板の第二の面を透光性部材上に接着する工程
    と、 透光性部材上に接着された配線基板を折り曲げる工程
    と、 前記光電変換素子の電極パッド上または前記配線基板の
    リード上に、電気的な接続部材を形成する工程と、 筐体内に前記配線基板が折り曲げられた透光性部材及び
    前記光電変換素子を挿入し、前記電気的な接続部材を介
    して前記配線基板のリードと前記光電変換素子の電極パ
    ッドとを電気的に接続する工程とからなることを特徴と
    する光電変換素子の実装装置の製造方法。
26. 【請求項２６】 前記電気的な接続部材は異方性導電膜
    であることを特徴とする請求項２５記載の光電変換素子
    の実装装置の製造方法。