JPS63290472A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPS63290472A
JPS63290472A JP62125154A JP12515487A JPS63290472A JP S63290472 A JPS63290472 A JP S63290472A JP 62125154 A JP62125154 A JP 62125154A JP 12515487 A JP12515487 A JP 12515487A JP S63290472 A JPS63290472 A JP S63290472A
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solid
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bonding
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Koji Takamura
幸治 高村
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

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〕 本発明は小型の固体撮像装置の改良に関する。
〔従来の技術〕
一般に、固体撮像素子チップを搭載する基板は、セラミ
ック製のものが多いが、セラミック基板は寸法精度が悪
いため、固体撮像装置の外形寸法が実質的に大きくなる
。(例えば、特開昭52−58488号、特開昭54−
97322号)これに対して、プラスチックモールド等
の型成形基板も知られている。第13図はプラスチック
モールド基板を用いた固体撮像装置1を示しており、(
A)は上面図、(B)は断面図である。固体撮像装置チ
ップ2を搭載する基板3に外部リード4を埋め込む方式
においては、インジエクシッンモールディング法等の型
成形法を用いることで基板3を製作する。この基板3上
に固体撮像素子チップ2を固定し、チップ2上のポンデ
ィングパッド5と外部リード4とをボンディングワイヤ
6によりワイヤボンディングし、封止材7にて上方を覆
っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、基板3をモールドで成形した場合、第1
4図に示す様に成形後に型8.9より基板3を取り出す
時に型9の内部に設けた押出ピン10を用いて取出す、
この基板3の形状の場合、押出ピン10の位置は基板底
面11に設置する。
この為、型9と押出ピン10との間隙に成形材料がまわ
り込む事になり、基板底面11の押出ピン10が押し当
たる部分外縁にバリ12が生じ、基板底面11の平面性
が保てなくなる。一般に、基板3と固体撮像素子チップ
2をダイボンディング又はワイヤーボンディングする際
には基板底面11を確実に固定して行なうわけであるが
、前述の様な場合基板の底面の平面性が保たれていない
為に確実な固定は困難となって、確実なダイボンディン
グ、ワイヤーボンディングが行なえないという問題点が
あった。
本発明は上述した問題点に着目して成されたもので、確
実にダイボンディングやワイヤーボンディングを行なえ
る基板を搭載し、歩留りを向上させ、信鯨性の良好な小
型の固体撮像装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、固体撮像装置チップを搭載し、外部リードを
内蔵する基板を型成形により製作する様にし、型抜き取
り時の押出ピンを基板底面に設ける際、主押出ピン跡を
1個のみとしたことを特徴とする。
〔作 用〕
本発明では基板底面の主押出ピンが当接する箇所は1個
であり、基板底面の大部分は平面部として形成され、こ
の平面部を利用してグイボンダー、ワイヤボンダーの基
準平面部に設置する。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第1図
乃至第6図は本発明の第1実施例を示す図である。第1
図は本発明固体撮像装置20の上面図、第2図は同じく
断面図、第3図は同じく底面図である。固体撮像装置2
oは単相駆動の固体撮像素子チップ21を基板22上に
搭載して成り、基板22はガラス入りエポキシ樹脂やポ
リイミド樹脂等のプラスチック材料や射出成形用ガラス
等の成形材料より構成される。この基板22には複数の
金属製の外部リード23が成形時に埋め込まれて設けら
れる。外部リード23は2種類の長さの異なるリードよ
り形成され、長い方の外部リードは内方にクランク状に
折り曲げられている。上記チップ21と基板22との間
には金属製のダイアタッチ24が設けてあり、固体撮像
装置20の基準電位を与えるグランドの投口をしている
。ダイアタッチ24は基板22の側面を経由して基板底
面25上の裏面メタライズ部26と導通し、更に外部リ
ード23の一本と導通している。
側面から裏面にかけてのメタライズ部26は基板22が
若干凹部として形成されている。チップ21はダイアタ
ッチ24上に導電ペースト27(第6図)によりダイボ
ンディングされて固定される。チップ21のイメージエ
リア28上にはカラーフィルターアレイ29が固着され
るが、白黒用の時にはなくてもよい。更に、チップ21
のポンディングパッド30と外部リード23の上面とは
ボンディングワイヤ31によりワイヤボンディングされ
て接続され、基板22の上方は封止材32で覆われてい
る。基板底面25には基板底面250大半を占める成形
時の主押出ピンによる跡である平面部33とその外縁に
は微細なバリ34が存在する。
第4図は基板22を成形する為の成形型を示す図である
。成形型は、基板22の底面がパーティングライン35
になる様に構成され、コア型36には基板底面25に当
接する様に主押出ピン37が1か所設けられている。主
押出ピン37の端面は平面性が出ており、その形状およ
び位置は基板底面25よりも若干小さく、かつ外部リー
ド23と干渉しない様に極力大きな端面形状を有して設
定されている。キャビティー38側には基板22を形成
する為の成形材料が供給できるゲート39が基板の側面
に設置されている。ここで、キャビティー38側の外部
リードセフ)穴40の入口部には若干のテーパが設けて
あり、型締め時、外部リード23がセット穴40に挿入
されやすくなっている。
基板22の成形は、外部リード23をセット穴40にセ
ットされる様に型締め後にゲート39から成形材料を供
給し、型を分離したのちに主押出ビン37で押出して成
形する。
以上の様な構成にした為、基板底面25にはコア型36
側に主押出ビン37を設けた事により、コア型36と主
押出ビン37との微小な間隙に成形材料がまわりこみ、
基板底面25の主押出ビン37と当接する外縁にはバリ
34(微小突起)が発生するが、主押出ビン37の端面
により基板底面25に形成される平面部33は十分大き
な領域となる。
第5図は成形した基板22の外部リード23上面の研磨
を説明する図で、(A)は側面図、(B)は正面図であ
る。成形後の基板22からはその上面の凸部に外部リー
ド23が突出して設けられている。この部分は、基板2
2を研磨台41および基板押え42を用いることで、基
板22を固定し、突出した外部リード23を基板22の
成形部と同一面または外部リード23が若干突出する様
に研磨する。また、基板22上にダイアタッチ24を設
け、金メッキする。これらの作業の際、平面部33を研
磨台41の基準平面部に設置して作業を行なう。
第6図は上記基板22上にチップ21をダイポンデンデ
ィングする工程を示す図である。基板22は底面の平面
部33を利用してダイボンディング台43に設けられた
基準平面部44に設置し、ダイアタッチ24上に導電ペ
ースト27を塗布し、チップ保持ツール45により把持
されたチップ21を載せて固定する。この後、ワイヤボ
ンダーに移動し、同様に平面部33を利用して基準平面
に設置してチップ21上のポンディングパッド30と外
部リード23の上面とをボンディングワイヤ31でワイ
ヤボンディングする。
この第1実施例により製作される固体撮像装置20はチ
ップ21が2.3X  2.1鶴、基板22が3X2.
3鶴、外部リード23の径は0.2Φ、平面部33は1
.8Φである。
上述した第1実施例によれば、基板22の主押出ビシ3
7が当接する外縁にはバリ34は発生するものの基板底
面の大部分は主押出ビン37の端面により平面部33が
形成される為、ダイボンディングおよびワイヤボンディ
ング時に基板22を確実に保持でき、ダイボンディング
およびワイヤーボンディングが確実に行なえる様になる
為、固体撮像装置の歩留りが向上すると共に信頼性も向
上させる事ができる。また、基板底面を固体撮像装置の
基準平面とすることにより、基板底面とチップ表面の平
行度、基板底面とパッケージ表面(封止材表面)の平行
度、しいてはチップ表面とパッケージ表面の平行度を出
すことができ、精度の良い固体撮像装置を供給できる。
これは内視鏡先端にパッケージ表面をスペースをとらず
に直付けする時に大変有利であり内視鏡先端の小型化が
可能となる。
又、外部リード23のボンディングパット面を研磨する
作業においても平面部33を利用し、研磨台41に固定
できる為、この作業も確実にかつ容易に行なえる。
第7図は第1実施例の固体撮像装置20を組込んだ内視
鏡先端を示す図である。この内視鏡先端部50は、先端
構成部本体51に照明レンズ52と照明用ライトガイド
53が固定され、鉗子孔54が形成され、鉗子チャンネ
ル55が固定されている。
更に対物レンズ56が設けられ、対物レンズ56の後方
に固体撮像装置20が接着剤等で固設されている。後方
に延出される外部リード23の長い方のリードはクラン
ク状に折り曲げられ、短い方のリードとの間に電気素子
57の搭載された電装基板58を挿入し、電装基板58
上のパターンとハンダ59により固定されている。電装
基板58の他端のパターンにはケーブル60がハンダ5
9により固定されている。61はシールドカバーである
ここで、ケーブル60の一部は外部リード23に直接接
続してもよい、その他の内視鏡としての外装は公知の内
視鏡と同様である。
第8図は本発明の第2実施例を示す図であり、(A)は
上面図、(B)、は断面図である。この第2実施例は第
1実施例の変形例であり、第1実施例と同じ部材には同
符号を付して説明を省略する。この第2実施例の固体撮
像装置70ではチップ71のポンディングパッド30を
チップ71の片辺に集中させると共に、外部リード23
はチッブ71に対して3辺に設けである。基板22の底
面には主押出ピンの他に副押出ピンを設けてあり、主押
出ピンの跡としての平面部33と副押出ピンによる跡7
2が形成される。
なお、本発明では、ダイボンディング等の後工程におい
て基準面となりうる押出しピン跡を主押出しピン跡と称
する。主押出しピン以外に、主押出しピン以外の、主押
出しピンよりも寸法の小さい副押出しピンを必要に応じ
て適宜設けてもよい、副押出しピンを設けるにしろ、設
けないにしろ、主押出しピン跡はなるべ(大きく、かつ
、固体撮像装置チップとなるべく広い範囲でオーバーラ
ツプする位置に設けるのがよい。
第9図は本発明の第3実施例を示す図であり、(A)は
上面図、(B)は断面図である。この固体撮像装置75
ではチップ76上のポンディングパッド77を垂交する
2辺に設け、外部リード23は4辺に設けである。それ
以外は第1実施例と同様である。
第10図は本発明の第4実施例を示す図であり、(A)
は上面図、(B)は断面図である。固体撮像装置80は
固体撮像素子チッブ81としてポンディングパッド列8
2を対向する辺に設けると共に、基板83に埋設しであ
る外部リード84列も対向する辺に設けである。この外
部リード84は角柱状とし、基板83の側面に露出する
様に成されており、基板83の外部リード列に続く一部
には面取り部85が形成され、外形を小型にしている。
基板83の底面86には陥凹部87が陥凹部平面88と
陥凹部内周面89とより形成されている。その他の構成
については第1実施例と同様であるので、同一符号を付
けて説明を省略する。
第11図は基板83を成形する為の成形型を示す図であ
る。コア型90には陥凹部87を形成する主押出ピン9
1が外部リード84と干渉しない位置に設定され、僅か
に突出して設けられている。キャビティー92側にはゲ
ート93が設けられている。
固体撮像装置E80として組立時には、陥凹部平面88
、および内周面89を利用して保持し、ダイボンディン
グ、ワイヤボンディングを行なう。
この第4実施例によれば、陥凹部平面88、内周面89
の両方で基準面として保持できる為、より確実な固定が
確保でき、ダイボンディング、ワイヤボンディング等が
より一層確実となる。
第12図は本発明の第5実施例を示す断面図である。固
体撮像装置94は基板95に内蔵した外部リード96を
逆型として基板95上面のワイヤボンディング面を広く
しである。また、ダイアタッチ部材97も同時にインサ
ート成形するようにし、基板95の側面から下方に同時
にGND用リード98も形成しである。更に、基板95
の底面25には平面部99が凸状に形成しである。その
坤の構成については第1実施例と同様であり、同一符号
を付けて説明を省略する。
尚、基板の製作法としては、インジエクシツンモールド
法、キャスティング法、圧縮成形法等を用いることがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明によれば基板底面に設けた大きな平面部により、
ダイボンディング、ワイヤボンディング時に基板を確実
に保持でき、ダイボンディング、ワイヤボンディングを
確実に行なうことができ、信鯨性の高い、小型の固体撮
像装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の上面図、第2図は同じく
断面図、第3図は同じく底面図、第4図は第1実施例の
基板の成形型を示す図、第5図は第1実施例における外
部リードの研磨説明図で(A)は側面図、(B)は正面
図、第6図は第1実施例におけるダイボンディング工程
を説明する図、第7図は第1実施例の固体撮像装置を組
込んだ内視鏡先端部を示す図、第8図は本発明の第2実
施例を示す図で(A)は上面図、(B)は断面図、第9
図は本発明の第3実施例を示す図で(A)は上面図、(
B)は断面図、第10図は本発明の第4実施例を示す図
で(A)は上面図、(B)は断面図、第11図は第4実
施例の基板の成形型を示す図、第12図は本発明の第5
実施例を示す図、第13図は従来技術の固体撮像装置を
示す図で(A)は上面図、(B)は断面図、第14図は
従来技術の基板の成形型を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 固体撮像素子チップと、上記チップを搭載する基板と、
    外部リードと、上記外部リードと上記チップ上のボンデ
    ィングパットとを継ぐボンディングワイヤーと、上記チ
    ップおよび上記ボンディングワイヤーを封止する封止部
    材とから成る固体撮像装置において、上記外部リードを
    内蔵し、上記チップを搭載する上記基板を型成形により
    形成させるとともに、基板底面に設けた、平面部からな
    る型抜き時の主押出しピン跡を1個のみとしたことを特
    徴とする固体撮像装置。
JP62125154A 1987-05-22 1987-05-22 固体撮像装置 Expired - Lifetime JP2680306B2 (ja)

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US07/197,074 US4888639A (en) 1987-05-22 1988-05-20 Endoscope apparatus having integrated disconnectable light transmitting and image signal transmitting cord

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Citations (4)

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