JPH088364A - 医療用画像センサーパッキング方法 - Google Patents

医療用画像センサーパッキング方法

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JPH088364A
JPH088364A JP7081279A JP8127995A JPH088364A JP H088364 A JPH088364 A JP H088364A JP 7081279 A JP7081279 A JP 7081279A JP 8127995 A JP8127995 A JP 8127995A JP H088364 A JPH088364 A JP H088364A
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JP
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adhesive
die
glass
lead frame
hardening
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JP7081279A
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Edward J Ozimek
ジェイ オジメク エドワード
Terry Tarn
ターン テリー
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 医療応用に用いるのに適切な画像センサーを
パッキングする改善された方法を提供する。 【構成】 接着剤及びガラスカバーの幾つかの応用を用
いる画像センサー用のパッケージを製造する方法。該方
法は、（ａ） ダイ（画像センサー）を上面及び下面を
有する導電性リード枠の上面に固定し；（ｂ） リード
枠とダイとの間の電気的接続を設け；（ｃ） ダイ上に
光学的に透明なＵＶ硬化性接着剤を形成し、該接着剤を
ダイ上の接着剤の上面が凹状の形状を有するように硬化
し；（ｄ）凹状の形状内にＵＶ硬化性接着剤を充填し；
（ｅ）充填された接着剤上に充填された接着剤に適合す
る屈折率を有するカバーガラスを置き；（ｆ） 充填さ
れた接着剤を硬化させるようガラスカバーを通してＵＶ
光線に曝し、それによりガラスカバーを充填された接着
剤に固定する各段階からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医療応用に用いられる画
像センサー用のパッケージ形成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の小さな固体画像センサーは挿
入プローブ上に設けられ、医療応用に用いられている。
その様な配置の問題はしばしば画像センサーはセラミッ
クパッケージ本体内に形成され、それからセラミックパ
ッケージ本体は接着剤でリード枠に固定される。（例え
ばオギウ他による１９９２年３月２４日発行のアメリカ
特許第５、０９８、６３０号を参照。） 医療応用に用いる画像センサーを従来技術によりパッケ
ージし、最良の性能に必要な小さな最小侵襲の大きさに
することは非常に困難である。従来技術のセラミックパ
ッケージ本体の側壁はしばしば最終製品の全体の寸法に
加算される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は医療応
用に用いるのに適切な画像センサーをパッキングする改
善された方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は （ａ） ダイ（画像センサー）を上面及び下面を有する
導電性リード枠の上面に固定し； （ｂ） リード枠とダイとの間の電気的接続を設け； （ｃ） ダイ上に光学的に透明なＵＶ硬化性接着剤を形
成し、該接着剤をダイ上の接着剤の上面が凹状の形状を
有するように硬化させ； （ｄ）凹状の形状内にＵＶ硬化性接着剤を充填し； （ｅ）充填された接着剤上に充填された接着剤に適合す
る屈折率を有するカバーガラスを置き； （ｆ） 充填された接着剤を硬化させるようガラスカバ
ーを通してＵＶ光線で照射し、それによりガラスを充填
された接着剤に固定する各段階からなる医療用画像セン
サーパッキング方法により達成される。
【０００５】
【発明の効果】本発明の利点はリード枠の組み立て体、
ダイ及び電気的接続（特にワイヤボンド）、ＵＶ硬化接
着剤、カバーガラスが良い構造的特性を有するパッケー
ジを製造することにある。本発明の他の特徴はカバーガ
ラスが光学的にしっかりした上面を保護する表面を提供
する事である。硬化性接着剤は良好な湿度障壁、良好な
側壁強度、繊細な部品に対する保護、画像検出目的に対
する良好な光学的経路を提供する。
【０００６】この種のパッケージは画像センサーを適切
に収容するのに用いられる最小の可能な径を供給する。
パッケージの統合性は優秀である。高品質の光学的接着
剤は優秀な光学的経路と同様にカバーガラスに対して良
い支持と接着を供する。このパッケージはそれが最小侵
襲大きさである故に医療用画像化要求に対して適切であ
る。組み立て体を作るコストは減少され、この技術は大
量生産規模に応用されうる。この種のカプセル化はプラ
スチックモールドされたパッケージに比べてそれの光学
的な質において優れている。
【０００７】本発明の他の特徴は、（１） 部品を収納
するための担体を必要としない画像センサー組み立て体
の基本部品に対するパッケージング配置を提供する、
（２）適切な接着剤を用いることにより優秀な光学的特
性を有する保護包囲媒体を形成しうる、（３） 空洞に
対する光学的な接着剤の１以上の応用によりカプセル化
容積を構築することにより全体の容積の収縮に対する補
正をする、（４） 接着剤の最上層のカバーガラスを自
由に浮遊することによりカバー板の中心を決めて取付け
ることである。
【０００８】
【実施例】図１、２を参照するに画像センサー又はダイ
１２、上面及び下面を有するリード枠１４、ダイをリー
ド枠１４の導電性部分に電気的に接続するワイヤボンド
１６に対するパッケージ１０を示す。図２を参照するに
リード枠は以下に説明するように画像センサーを設けら
れる部分１４Ａを有する骨格構造の形で示される。ワイ
ヤボンドは電気的なピン１８内で終端する導電性部分に
接続されるのが示されている。当業者に良く知られてい
るようにリード枠はダイの支持及び電気的ピンを供する
打ち抜かれた金属骨格構造である。リード枠は典型的に
は合金、一般的には鉄及びニッケルで作られ、これは当
業者に良く知られている。典型的には（図示していない
が）リード枠は電気的ピン１８に接続された領域にわた
って金メッキされた部分を含む。電気的ピン１８はしば
しばピンアウト（ｐｉｎｏｕｔ）と称される。
【０００９】図１を参照するにダイ１２はリード枠部分
１４Ａに伝導性接着剤２２で装着される。リード枠１４
及びダイ１２は従来技術のマイクロエレクトロニックパ
ッケージ内で用いられる構造の基本部品を形成する。接
着剤２２は典型的には銀を充填されたエポキシ（ｓｉｌ
ｖｅｒ ｆｉｌｌｅｄ ｅｐｏｘｙ）である。そのよう
な接着剤の例はたとえばマサチューセッツ、Ｂｉｌｌｅ
ｒｉｃａのＥｐｏｘｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＥ
ｐｏｔｒｅｋ４１０−Ｅである。接着剤２２の目的はダ
イ１２をリード枠部分１４Ａに固定し、リード枠それ自
身に伝導性を供することである。当業者には良く知られ
ているようにリード枠１４はそれ自身ダイに対する設置
構造を供する部分１４Ａを有する接地面（ｇｒｏｕｎｄ
ｐｌａｎｅ）を供する。
【００１０】図１を参照するにダイ１２の上面は接着剤
がないことがわかる。この表面上にＵＶ硬化性接着剤２
４がキャストされる。その様な接着剤２４の例はたとえ
ばコネチカット、ＴｏｒｒｉｎｇｔｏｎのＤｙｍａｘ社
製のＤｙｍａｘ ４０１、４８８である。これらの材料
の両方ともウレタン、オリゴマー、（メタクリック）ア
クリック モノマー混合体である。これらの材料の光学
的な特性はそれらは約１．５の屈折率を有することであ
る。この接着剤２４はピークスペクトル応答が３６５ｎ
ｍの約１ワット／ｃｍ2 のＵＶ又は紫外放射により硬化
される。その様なＵＶ放射がすでに供されうるシステム
は１００ワットショートアーク水銀アンプを用いるＥＦ
ＯＳ（ｕｌｔｒａｃｕｒｅ １００ ＳＳ 機械）であ
る。示されたようにこれらの型の材料を硬化する時の収
縮の故に硬化された接着剤２４は凹状の上面の形状を有
する。
【００１１】この凹状の形状の範囲内に他の接着剤２６
が供給される。この材料は特にほとんど同じ屈折率を有
する親和性の他の接着剤からも形成されうるが好ましく
は接着剤２４と同じである。それからガラスカバー２８
は充填接着剤２６上に置かれる。ガラスカバー２８は接
着剤２６上で実際的に自由に浮遊する関係にあり、それ
が硬化するまでその様な関係のままである。このカバー
は接着剤２４及び接着剤２６の両方に適合する屈折率を
有する。必要ではないが好ましい実施例では両方の接着
剤２４及び２６は同じ材料で作られる。それらが同じ材
料である場合にはガラスカバー２８は両方の接着剤と同
じ屈折率を有さねばならない。典型的なカバーガラス２
８は約１．５の屈折率を有するバリア（ｂａｒｒｉａ）
アルミナホウ珪酸塩で作られる。この材料は可視及び紫
外放射の両方を透過する。図示されないが反射防止コー
ティングがカバーガラス２８の上面及び下面の両方にな
される。
【００１２】それからＵＶ放射は充填された接着剤２６
を硬化させ、ガラスカバー２８を構造に固定するようガ
ラスカバー２８を通して充填された接着剤２６に照射さ
れる。ガラスカバーは平坦な上面と均一な光学的品質及
び空気又はレンズ又は光ファイバーにより供される光学
的システムのような外的な環境との良い光学的インター
フェイスを供する。
【００１３】図３を参照するに本発明による画像センサ
ーをパッキングするフローチャートを示す。ダイ（画像
センサー）１２はＥｐｏｔｒｅｋ ４１０−Ｅのような
導電性接着剤を用いてリード枠１４Ａの中央部分に装着
される。リード枠１４はニッケル又は鉄で作られ、電気
的ピン１８の両側及びダイ１２が装着され電気的に接続
される上側を金メッキされる。いったんダイ１２が配置
され、エポキシが硬化されるとワイヤボンド１６はダイ
とピン又はピンアウト１８間に固定される。
【００１４】この時点においてパッケージング処理はリ
ード枠１４がホルダー内で上側を下にして配置される。
ホルダーは図示されない。Ｎｏｒｌａｎｄ１２３のよう
な粘稠な接着剤３２の少量がダイ／ワイヤボンド領域の
下のリード枠１４の下側につけられ、紫外放射の照射に
より硬化される。これはより粘稠でない接着剤の漏れを
防止するのに役立つ。これらの接着剤は紫外線照射によ
り迅速に硬化されうる粘稠な光学的接着剤である。モー
ルド（図示されない）は下側にわたって位置され、（ニ
ュージャージー、Ｎｅｗ ＢｒｕｎｓｗｉｃｋのＮｏｒ
ｌａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製の）Ｎｏｒｌａｎｄ
８３Ｈ又はＤｙｍａｘ ４０１、４８８のような接着剤
３４が供給される。モールドの側壁はエポキシによる接
着を阻止するテフロンのような材料で作られる。いった
ん充填されるとこの塊はＵＶ放射を照射され、硬化され
る。側壁は接着剤から除去されリード枠１４上の全ての
部品が下側上で完成されるまで処理は次の部分に継続す
る。
【００１５】それからリード枠１４は上側を上にして取
付け具内で整列される。上記と類似の材料及び形状のモ
ールドはダイ及びワイヤボンドについて配置される。側
壁により形成された空洞はカバーガラス２８と適合した
屈折率を有するＮｏｒｌａｎｄ（８３Ｈ）及びＤｙｍａ
ｘ ４０１又は４８８のような光学的グレードの接着剤
２４で充填される。紫外放射が接着剤を硬化させるため
に用いられる。その様な接着剤の硬化における体積の収
縮により接着剤の付加的な適用は最初の照射の後に残る
小さな凹部内に位置される。いったん位置されるとカバ
ーガラス２８（水晶、シリカ又はガラスのようなどのよ
うな透明な材料でもありうる）は構造の上に位置され、
中心に置かれる。バリウムホウ珪酸塩ガラス、コーニン
グ７０５９は上記のように画像センサー上で用いられ
る。ＵＶ放射は最小の大きさのパッケージを結果として
生じ、湿度に対する密閉、良好な光学的経路であるガラ
スを通して再び接着剤に加えられる。
【００１６】この処理はリード枠１４上の全てのダイ１
２になされる。いったん完了すればそれぞれの部品は枠
から分離され、個々に用いられうる。本発明は特定の実
施例を特に参照して説明されたが、変更及び改良は本発
明の精神と視野内で有効でありうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により形成されたパッケージの概略断面
図である。
【図２】リード枠上に設けられたダイ及び関連するワイ
ヤボンド接続を有するリード枠の平面図である。
【図３】図１に示したパッケージを作る処理のフローチ
ャートを示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像センサー １２ ダイ １４ リード枠 １４Ａ 側壁 １６ ワイヤボンド １８ 電気的ピン ２２、２６ 接着剤 ２４、３６ ＵＶ硬化接着剤 ２８ ガラスカバー ３２ 粘稠な接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 27/14 31/02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） ダイ（画像センサー）を上面及び
    下面を有する導電性リード枠の上面に固定し； （ｂ） リード枠とダイとの間の電気的接続を設け； （ｃ） ダイ上に光学的に透明なＵＶ硬化性接着剤を形
    成し、該接着剤をダイ上の接着剤の上面が凹状の形状を
    有するように硬化させ； （ｄ）凹状の形状内にＵＶ硬化性接着剤を充填し； （ｅ）充填された接着剤上に充填された接着剤に適合す
    る屈折率を有するカバーガラスを置き； （ｆ） 充填された接着剤を硬化させるようガラスカバ
    ーを通してＵＶ光線で照射し、それによりガラスカバー
    を充填された接着剤に固定する各段階からなる医療用画
    像センサーパッキング方法。
JP7081279A 1994-04-29 1995-04-06 医療用画像センサーパッキング方法 Pending JPH088364A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US236782 1994-04-29
US08/236,782 US5382310A (en) 1994-04-29 1994-04-29 Packaging medical image sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH088364A true JPH088364A (ja) 1996-01-12

Family

ID=22890949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7081279A Pending JPH088364A (ja) 1994-04-29 1995-04-06 医療用画像センサーパッキング方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5382310A (ja)
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