KR0172142B1 - 배선 기판의 리드와 광전 변환 소자의 전극 패드를 이방성 도전막에 의해 접속한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 제조 방법 - Google Patents

배선 기판의 리드와 광전 변환 소자의 전극 패드를 이방성 도전막에 의해 접속한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광을 투과시키는 광투과 부재(102)상에 접착되는 배선 기판(105)상에 복수의 리드(105)가 형성된다. 상기 리드(105)에 대응하는 복수의 전극 패드(117)가 광전 변환소자(112)상에 형성된다. 이방성 도전막(111)은 각각의 상기 리드(105)와 이에 대응하는 각각의 전극 패드간에 형성된다.

Description

배선 기판의 리드와 광전 변환 소자의 전극 패드를 이방성 도전막에 의해 접속한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 제조 방법
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도.
제2도는 제1도에 도시한 TAB 테이프의 사시도.
제3도는 제1도에 도시한 TAB 테이프의 평면도.
제4도는 제1도에 도시한 CCD의 평면도.
제5도는 본 발명의 제2실시예에 관한 CCD 실장 장치의 제조 방법의 공정을 나타낸 개략도.
제6도는 TAB 테이프와 광학 유리의 접착 공정을 설명하기 위한 단면도.
제7도는 제5도의 제조 방법 공정후의 공정을 나타내는 단면도.
제8a도는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 단면도.
제8b도는 본 발명의 다른 효과를 설명하기 위한 단면도.
제8c도는 본 발명의 또 다른 효과를 설명하기 위한 단면도.
제9도는 본 발명의 제3실시예에 관한 CCD 실장 장치의 평면도.
제10도는 본 발명의 제3실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도.
제11도는 본 발명의 제3실시예의 효과를 설명하기 위한 단면도.
제12도는 본 발명의 제3실시예에 관한 TAB 테이프의 평면도.
제13도는 본 발명의 제4실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도.
제14도는 본 발명의 제5실시예에 관한 TAB 테이프의 평면도.
제15a도는 본 발명의 제6실시예에 관한 TAB 테이프의 평면도.
제15b도는 본 발명의 제6실시예에 관한 TAB 테이프의 다른 평면도.
제16도는 본 발명의 제3실시예에 관한 조면 처리 공정을 나탄낸 개략도.
제17도는 본 발명의 제7실시예에 관한 CCD의 평면도.
제18도는 본 발명의 제7실시예의 변형예에 관한 TAB 테이프의 평면도.
제19도는 본 발명의 제7실시예의 또다른 변형예에 관한 TAB 테이프의 단면도.
제20도는 본 발명의 제8실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도.
제21도는 본 발명의 제9실시예에 관한 CCD 실장 장치의 제조 방법의 공정을 나타낸 개략도.
제22도는 본 발명의 제9실시예에 관한 CCD 실장 장치의 평면도.
제23도는 종래의 COG 법의 도시한 개략도.
제24도는 종래의 SP-TAB 법을 도시한 개략도.
제25도는 종래의 SP-TAB 법에 의한 광학 유리의 접착제의 접합부를 도시한 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 광학 유리 102, 904, 1301, 1803 : 배선 기판
105 : 리드 106, 908 : 개구부
111 : 이방성 도전막(ACF) 112 : 광전 변환 소자
117 : 전극 패드 902 : 전자 소자
907 : 더미 리드
본 발명은 CCD 등의 광전 변환 소자를 실장한 카메라 등의 사용되는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
CCD를 사용한 카메라는 가정용에서 산업용까지 널리 사용되고 있다. 이 중에서 특히 의료용 카메라는 내시경용으로서 소직경의 카메라가 실용화되고 있다. 이 카메라는 직경이 최소 8mm 이지만 소형화는 상품성을 크게 좌우하기 때문에 오늘날 이후 8mm 이하의 초소형 카메라의 개발이 시급하다. 이 중에서 CCD 소자는 카메라 본체의 핵심이며, 그 패키징 기술은 가장 중요한 개발 테마이다. 현행의 범용 카메라의 CCD 패키지는 와이어 본딩을 사용한 세라믹 패키지가 양산성면에서 뛰어나고 염가인 점에서많이 사용되고 있다. 그러나 소형화의 관점에서 한계가 있고, 제조사 모두 그것 대신의 실장법을 개발중에 있다.
그 중에서 이미 실용화되어 있는 종래의 실장법을 설명한다.
제23도는 COG(Chip On Glass)법의 일례를 나타낸다. 본 실장법에서는 먼저 광학 유리(1)를 제공하고(공정 a), 광학 유리(1)의 평면부(2) 및 에지부(3)에 두꺼운 금막 배선층(4)을 형성한다(공정 b). CCD와의 접속부에, 예를 들어 인듐과 납의 합금이 주로 사용되는 저융점 금속 페이스트를 인쇄하여 가열 용융시켜서, 범프(bump)(5)를 형성한다(공정 c). 한편, CCD(6)를 제공한다(공정 d), 이 CCD(6)상에 와이어 본딩법을 사용하여, 금속 볼 범프(7)를 형성한다(공정 e). 다음에 광학 유리(1)상의 금속 범프(5)와 CCD(6)상의 금속볼 범프(7)를, CCD의 내열 온도(150℃) 이하에서 열압착하여 상기 금속 범프(5)와 이에 대응하는 금속볼 범프(7)를 접속한다(공정 f). 그리고, 접속부의 기계 강도의 향상을 위해, 범프 접속부와 CCD 화소 내에 수지(8)를 충전하여 밀봉한다(공정 g). 그후 광학 유리(1)의 에지에 배치된, 외부 접속용 전극(9)을 가요성 기판(10)과 접속한다(공정 h). 그 때에는, 예를 들어 이방성 특성을 갖는 접착 시트 등을 사용하여 외부 접속용 전극(9)과 가요성 기판(10)을 열압착하는 방법을 사용한다. COG 법의 장점은 CCD와 과학 유리간의 위치 맞춤 정밀도가 10㎛ 정도로 높다는데 있다.
다음에 또다른 종래예를 제24도를 참조하여 설명한다. 제24도는 SP-TAB(Single Point TAB)법을 도시하는 개략도이다. 먼저 금속 도금된 범프를 갖는 탭 테이프(17)가 제공된다(공정 a). 본딩용 소형 히터툴(heater tool)(8)을 사용하여 대응하는 CCD(15)의 전극 패드에 TAB 테이프(17)의 범프를 초음파 병용 열압착법에 의해 접속한다(공정 b). COG 법을 이용하는 때와 같이, CCD의 내열온도(150℃) 이하에서 소형 히터툴(18)로 열압착을 하여 접속하는 것을 행하고 있다. 이 실장법의 최대 장점은 CCD 실장후에 TAB 테이프(17)상에서 CCD의 특성을 확인할 수 있는 것이다. 다음에, CCD(15)의 상면에 광학 접착제(19)를 도포 한다(공정 c). 광학 유리(11)를 CCD(15) 상면에 정확하게 배치시킨다(공정 d). 이때의 배치 정밀도는 ±20㎛정도이다. 그후 TAB 테이프(17)를 CCD 접속부의 외측에서부터 구부린다(공정 e). 용이하게 CCD의 후면으로부터 외부 접속용 리드를 인출할 수 있다.
그러나, 이들 종래법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
먼저 COG 법에서는 광학 유리(1)의 에지로부터 배선층을 끌어내는데 스크린 인쇄가 필요하지만, 에지부에서 인쇄 불량이 발생하기 쉬워 양품율은 저하시키게 된다. 또, CCD 패키지를 실장후에 외부 접속용 가요성 기판을 접속하는 공정을 필요로 하기 때문에, 제조 과정이 복잡해진다. 또다른 한편, SP-TAB 법에서는 특히 광학 유리(11)와 접착제(19)를 정확하게 접착하기가 어렵다. 제25도에서 볼 수 있는 것처럼, CCD의 양 에지에 있는 TAB 리드(17)의 상부에 광학 유리(11)를 배치해야 하므로 기술적으로 곤란하다. 또, TAB 리드가 열압착법으로 CCD의 전극부의 대응하는 핀에 접속되어야 하므로 실장 시간이 길어 비효율적이었다. 또한 COG법과 SP-TAB 법의 공통 과제는 CCD 화상 영역에 공동(空洞)이 발생한다는 것이다. 즉, 패키지 실장후에 수지를 충전하여 밀봉하지만, 전극 패드의 접속부 이외의 CCD와 과학 유리와의 틈새가 비교적 크다(20~50㎛), 그 패키지에 수지를 충전하여 밀봉할 때 CCD의 화상 영역 내에 수지가 진입한다. 그렇게 되면 CCD의 표면에 형성되어 있는 집광용 렌즈의 효과가 광학적으로 상실되어, CCD의 특성을 열화시키게 된다.
본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이다.
본 발명의 제1의 목적은 제조 공정을 간략화 할 수 있는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 기판상의 리드의 굽힘을 방지할 수 있는 광전 변환소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3의 목적은 장치내의 공동(空洞)부의 공간을 확실하게 확보할 수 있는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제4의 목적은 기판과 광학 유리와의 사이의 접착 강도가 향상되는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제5의 목적은 고밀도 실장이 가능한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제6의 목적은 광전 변환 소자의 양품율을 향상시킬 수 있는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제7의 목적은 보다 소형화가 가능한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제8의 목적은 광전 변환 소자에 입사하는 광의 반사를 방지할 수 있는 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제9의 목적은 기판과 광전 변환 소자를 접착하는 공정등에서 발생하는 가스나 먼지를 제거하는 것이 용이한 광전 변환 소자의 실장 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 광전 변환 소자 실장 장치는 광을 통과시키는 광투과 부재와, 복수의 리드가 형성되는 제1표면 및 상기 광투과 부재에 접착되는 제2표면을 갖는 배선 기판과, 상기 각 리드에 대응하는 복수의 전극 패드를 가지며 상기 광투과 부재를 통과한 광을 수광하는 광전 변환 소자를 포함하며, 적어도 상기 각 리드와 각 리드에 대응하는 각 전극 패드와의 사이에 이방성 도전막(ACF:anisotropically conductive film)을 형성하고 있다. 배선 기판에는 더미 리트(dumy lead)를 형성해도 된다.
본 발명의 광전 변환 소자를 실장하는 방법은 제1의 표면상에 복수의 리드가 형성된 배선 기판의 제2의 표면을 광투과 부재 상에 접착하는 공정과, 상기 각 리드와 이에 대응하는 상기 광전 변환 소자의 각 전극 패드와의 사이에 이방성 도전막을 형성하는 공정을 포함한다.
본 발명에서는 각 리드와 각 리드에 대응하는 각 전극 패드와의 사이에 이방성 도전막을 형성하므로, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 리드가 배선 기판상에 형성되므로, 기판상의 리드에 구부러짐을 방지할 수 있다. 게다가, 배선 기판에 더미리드를 형성하고 있으므로, 장치내의 공동부의 공간을 확실히 확보할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특성 및 장점들은 첨부 도면을 참조로 하여 후술하는 최적 모드 실시예의 설명으로부터 보다 더 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 CCD 실장 장치의 구성을 도시한 단면도이다. 제1도에 도시한 바와같이, 광학 유리(101)의 한쪽 면에 TAB 테이프(102)가 접착제(103)에 의해 접착되어 있다.
광학 유리(101)는 광을 투과한다. 광학 유리(101)의 두께를 예를 들면 2mm이다. 광학 유리(101)는 광을 투과시키는 광학 로우 패스 필터로 사용될 수 있다.
TAB 테이프(102)는 제2도에 도시한 바와 같이, 절연 시트(104)상에 복수의 동리드(copper lead)(105)를 형성하여 이루어진다. TAB 테이프(102)는 자유롭게 구부릴 수 있다. 절연 시트(104)는 예를 들면 폴리이미드 또는 유리에폭시 수지 등으로 이루어져 있다. 절연 시트(104)의 두께 T104는 예를 들면 100㎛ 정도이다. 절연 시트(104)는 예를 들면 직사각형의 개구부(106)를 가진다. 개구부(106)는 광학 유리(101)를 거쳐 입사된 광을 CCD(112)의 후면에 통과시킨다. 동리드(105)는 개구부(106)의 대향하는 두변(107, 108)측의 절연시트(104) 상에 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 다시 말하면, 인접하는 동리드(105)간에 절연시트(104)가 배치한다. 또한, 동리드(105)의 후면에도 절연시트(104)가 배치된다. 또, 개구부(106)의 다른 두변(109, 110)측의 절연 시트(104) 상에 동리드(105)를 형성해도 좋다. 동리드(105)의 두께(T105)는 예를 들면 30㎛ 정도이다. 동리드(105)의 폭(W105)은 예를 들면 100㎛ 정도이다. TAB 테이프(102)대신에 자유롭게 구부러질 수 없는 기판을 사용해도 좋다. 이들의 기판의 색은 입사광이 반사되지 않도록 흑색으로 하는 편이 좋다. 이 경우, 흑색 재질의 기판을 사용해도 좋고, 기판에 흑색의 도료를 도포해도 좋다.
접착제(103)는 예를 들면, 에폭시계의 접착제이며, 열 및 자외선에 의해 경화하는 타입의 접착제가 사용된다. 접착제(103)의 두께는 예를 들면 10 내지 20㎛정도이다.
TAB 테이프(102)상에는 이방성 도전막(ACF:anisotropically conductive film)(111)을 거쳐 CCD(112)가 접속되어 있다. ACF(111)는 제3도에 도시된 바와 같이 개구부(106)의 두변(107, 108)뿐만 아니라 두변(109,110)상에 형성해도 좋다. 이와 같이 형성된 ACF(111)는 전극간을 통전하는 기능외에 TAB 테이프(102)와 CCD(112)를 기계적으로 접속하는 기능 및 개구부(106)등에 의해 생긴 공동부(cavity)를 밀봉하는 기능도 가진다. ACF(111)의 색은 입사광이 반사되지 않도록 흑색으로 하는 것이 좋다.
CCD(112)는 예를 들어 14만 화소를 가진다. CCD(112)의 크기는 예를 들면, 4mm×4mm 이다. CCD(112)의 두께는 예를 들면 0.6mm 이다. CCD(112)의 표면에는 제4도에 도시된 바와 같이, 동리드(105)에 대응하는 CCD(112)의 두변을 따라 전극 패드(117)가 형성되어 있다. CCD(112)의 네 변을 따라 전극 패드(117)를 형성하여도 좋다. 각 전극 패드(117)의 크기는 예를 들면 100㎛×100㎛ 이다. 대응하는 각 전극 패드(117)에는 범프(113)가 형성되어 있다. 각 범프(113)의 높이는 예를 들면 30㎛이다. 각 동리드(105)와 이것에 대응하는 범프(113)는 ACF(111)에 함유된 도전 입자를 통해 전기적으로 접속된다. CCD(112)의 수광면에는 마이크로 렌즈(115)가 형성되어 있다. CCD(112)는 광학 유리(101), 개구부(106) 및 마이크로 렌즈(115)를 거쳐 광을 수광한다.
광학 유리(101) 상에는 ACF(111)를 완전히 싸도록 밀봉 수지(116)가 형성되어 있다. 밀봉 수지(116)는 예를 들면 에폭시계의 밀봉 수지이고, 열 및 자외선에 의해 경화하는 타입의 밀봉 수지가 사용된다. 밀봉 수지(116)는 TAB 테이프(102)와 CCD(112) 사이의 전기적 접속 및 기계적 접속을 보호한다. 실제로, ACF(111)가 밀봉 수지(116)의 기능을 이미 가지고 있기 때문에 CCD 실장 장치에서는 밀봉 수지(116)를 생략하여도 좋다. 밀봉 수지(116)를 생략하면 제조 공정이 간략화될 수 있다.
제5도는 본 발명의 제2실시예에 관한 제1도에 도시된 CCD 실장 장치의 제조 방법을 도시한 개략도이다.
우선, 절연 시트(104)위에 동리드(105)를 에칭법 등을 이용하여 형성한다(단계 501).
다음에 TAB 테이프(102)의 반대면(즉, 구성되지 않은면) 위에 스크린 인쇄법 등을 이용하여 접착제(103)를 형성한다(단계 502).
그리고, 광학 유리(101)와 TAB 테이트(102)를 접착제(103)로 접착한다(단계 503). 단계(503)에서는 제6도에 도시된 바와 같이, 히터 툴(heater tool)(601)을 사용하여 동리드(105)의 상부를 열압착하고, 광학 유리(101)의 후면으로부터는 자외선(602)을 조사한다. 이로써 예를 들면 수초에서 수칩초 정도의 단시간에 광학 유리(101)와 TAB 테이프(102)를 접착할 수 있다. 즉, 동리드(105)를 하나씩 접착하는 종래 방법과 비교하여, 접착에 필요한 작업 시간을 상당히 단축할 수 있다.
다음으로, TAB 테이프(102) 위에 스크린 인쇄법 등을 이용하여 ACF(111)를 형성한다(단계 504). ACF(111)는, 페이스트 형태의 재료를 사용하고, 디스펜서법(dispenser method) 또는 스크린 인쇄법 등에 의해 TAB 테이프(102) 위에 형성된다. 또한 ACF(111)는 프레임형의 필름 형태의 재료를 사용해도 좋다.
CCD(112)의 화소 영역과 CCD(112)의 칩 에지간의 간격은 0.3~0.5mm정도이며, ACF(111)의 접착폭이 좁기 때문에 프레임형의 ACF는 형성하기가 곤란하고, 대신에 이방성 도전 페이스트가 적당하다. 디스펜서법으로 이방성 도전 페이스트가 도포될 경우는, 예를 들면 이방성 도전 페이스트의 점도가 10,000~20,000CPS 인 것을 사용한다. 이 경우, 디스펜서의 노즐의 직경이 0.2mm 정도, 도포압이 1.5~3.0kg, 도포 속도가 1~3mm/sec 일 때, 최적의 도포량이 얻어진다(즉, 이방성 도전 페이스트의 폭은 0.2mm, 높이는 60~90㎛이다.) 스크린 인쇄법에서는, 예를 들면 2.50 메쉬의 스테인레스 스크린을 사용하고, 인쇄 속도가 50~120mm/sec 일 때 상기의 적정 도포량이 얻어진다.
다음에 TAB 테이프(102) 및 CCD(112)는 동리드(105)가 대응하는 범프(113)와 위치 맞춤하도록 ACF(111)를 통하여 접속된다(단계 505). ACF(111)를 가열 또는 가압하여 TAB 테이트(102) 및 CCD(112)에 접속시킨다. ACF(111)는 예를 들면 에폭시 수지에 직경 1~10㎛ 정도의 금 입자를 3~30%정도 분산시킴으로써 구성된다. ACF(111)는 밀봉 수지(116)에 의해 완전히 싸여진다. 그런후, 밀봉 수지(116)를 가열하거나 또는 밀봉 수지에 자외선을 조사한다(단계 506).
아울러, TAB 테이프(102)와 CCD(112)가 ACF(111)에 의해 접속된 후, 광학 유리(101)와 TAB 테이프(102)는 접착제(103)에 의해 접착될 수 있다.
제1도와 제5도의 단계(506)에 도시된 CCD 실장 장치의 TAB 테이프(102)가 제7도에 도시된 바와 같이 구부러지는 경우, TAB 테이프(102)의 리드를 갖는 4mm 정방형의 CCD(112) 실장 장치의 대각선이 길이는 약 7mm 이므로, 직경이 8mm인 카메라 케이스를 갖는 초소형 카메라가 실현된다.
상기 제2실시예의 CCD 실장 장치에서는 절연 시트(104) 상에 형성된 다수의 동리드(105)가 한번에 광학 유리(101)에 접착되기 때문에, 접착 공정이 간략화 될수 있다.
다수의 동리드(105)가 제8a도에 도시된 바와 같이 한번에 광학 유리(101)에 접착될 경우, 동리드(105)가 구부러지기 쉽다. 그래서 인접한 동리드(105) 사이에서 접촉불량(801)이 생기고, 또, 동리드(105) 및 이에 대응하는 범프(113)가 잘못 배치되어 접속 불량(802)이 생길 우려가 있다. 본 발명에 의하면, 절연시트(104)가 인접한 동리드(105)간에 배치되고 동리드(105)의 후면 상에 항상 배치되는 TAB 테이프(102)는, 광학 유리(101)에 접착되며, 제8a도에 도시된 바와 같이 동리드(105)는 구부러지지 않게 된다. 이 구성에서, 절연 시트(104)가 인접한 동리드(105)간에 항상 배치되므로, TAB 테이프(102) 및 CCD(112)가 ACF(111)와 접속되는 경우, ACF(111)는 절연 시트(104) 및 동리드(105)에 쉽제 접착된다. 따라서, ACF(111)가 TAB 테이프(102)의 개구부(106)등에 진입하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 구성에서, 절연 시트(104)가 범프(113)와 광학 유리(101)간에 배치되고, 아울러 동리드가 범프(113)와 광학 유리(101) 간에 부분적으로 배치된다. 따라서, 범프(113)와 광학 유리(101)간의 간격이 20~30㎛정도로 좁아진다. 이로 인해서도, ACF(111)가 TAB테이프(102)의 개구부(106) 등에 진입하는 것을 방지할 수 있다. 결국, 공동부의 공간을 확실히 확보할 수 있게 된다. 즉, CCD(112)의 화상 영역 내로의 ACF(111)의 진입을 방지할 수 있고, CCD(112) 전면에 형성된 마이크로 렌즈(115)의 광학적 특성의 열화를 억제하고, CCD 특성의 열화를 방지할 수 있다. 제8b도에 도시된 바와 같이, 절연 시트(104)가 형성되면 범프(103)의 두께와 동리드(105)의 두께를 포함한 CCD(112)와 절연시트(104)간의 간격 G821은 약 65㎛이다. ACF(111)의 도포 두께가 간격 G821보다 적으면, ACF(111)로 CCD(112)를 밀봉할 수 없는 부분 개구부(815)가 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 제8c도에 도시된 바와 같이, 동리드(105)를 더미 동리드로 형성하면, CCD(112)와 더미 동리드간의 간격 G822는, 범프 높이와 같게 되어, 약 30㎛로 감소할 수 있다. 따라서, ACF의 도포량이 감소되므로, 개구부(106)로의 ACF 진입을 방지함과 동시에, ACF와 CCD 간의 공간을 쉽게 밀봉할 수 있게 된다.
게다가, 이 제2실시예의 CCD 실장 장치에서는 이런 TAB 테이프(102)를 사용해서 광학 유리(101)가 CCD에 접착되므로 접착면이 넓어져 접착 강도가 향상된다.
다음에, 제3실시예를 설명한다.
제9도는 제3실시예의 CCD 실장 장치의 평면도, 제10도는 그 단면도이다. 이들 도면에 도시한 제3실시예의 CCD 실장 장치는 이하의 4개의 점에서 제1도에 도시한 제1실시예의 CCD 실장 장치와는 다르다.
(1) 제3실시예의 CCD 실장 장치는 TAB 테이프(901)상에 전자 소자(902)가 실장된다. 전자 소자(902)로는 예를 들면, 커패시터, 저항기, 트랜지스터 등이 있다. TAB 테이프(901)의 전후 양면에 전자 소자(902)를 실장하여도 좋다. TAB 테이프(901)로부터 외측으로 연장되는 동리드(903)는 예를 들면, 검사용 패드 또는 메인 기판과의 접속에 사용된다. 이와같이 TAB 테이프(901)상에 전자 소자(902)가 실장된 것으로 CCD 실장 장치의 고밀도 실장이 가능해지고, 보다 소형의 카메라가 실현 가능해진다. 이러한 구성에서 TAB 테이프(901)와 CCD(112)를 접속하기 전에 전자 소자(902)를 TAB 테이프(901)에 실장하여 검사하는 편이 좋다. 전자 소자(902)를 실장하기 전에 CCD(112)를 실장하면 CCD(112)는 내열성이 낮아지므로, 납땜을 수반다는 전자 소자(902)의 실장 공정에서 CCD(112)가 열파괴등에 의한 불량이 발생되기 쉽기 때문이다. 이에 따라 CCD 실장 장치의 수율을 향상할 수 있다.
(2) 제3실시예의 CCD 실장 장치에서, 절연시트(904)로부터 제거된 블랭킹부(blanking portion)(905)는 TAB 테이프(901)의 굴곡부에서 형성된다. 블랭킹부(905)는 제11도에 도시한 바와 같이 TAB 테이프(901)를 카메라 케이스(906) 내에 보다 예각적으로 절곡시켜 수납하는 것을 가능케한다. 이에 따라, 카메라 케이스(906)의 직경 D906이 감소될 수 있다.
(3) 제3실시예의 CCD 실장 장치에서 TAB 테이프(901)가 더미 리드(907)를 가진다. 더미 리드(907)는 동리드(903)가 형성되어 있지 않은 두변(909, 910)측의 절연 시트(904)상에 형성되고, 두변(909, 910)과 평행하게 설치된다. 더미 리트(907)는 예를 들면, 제3도에 도시한 바와같이 ACF(111)가 네변측에 형성되는 경우에, ACF(111)는 두변(909, 910)으로부터 TAB 테이프(901)의 개구부(908) 등으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 더미 리드(907)는 제12도에 도시한 바와 같이 동리드(903)가 형성되어 있는 변(911, 912)을 따라 형성하여도 좋다. 이 경우에도, 상술한 경우와 같이 ACF(111)가 TAB 테이프(901)의 개구부(908) 등으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 더미 리드(907)는 광학 유리(101)에 설치하여도 좋다. 더우기, 더미 리드(907)는 TAB 테이프(901) 및 광학유리(101)의 양방에 설치하여도 좋다.
(4) 제3실시예의 CCD 실장 장치는 TAB 테이프(901)와 광학 유리(101)와의 접착면이 조면(租面) 처리되어 형성된다. 이와 같은 구성에서, TAB 테이프(901)와 광학 유리(101)간의 접착 강도가 향상된다. 제16도는 조면 처리 공정 단계를 도시한 개략도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이 기판(1601)의 전후 양면에 각 접착제층(1602, 1603)을 개제하여 동클래드(1603, 1605)가 형성된다. 기판(1606)의 한쪽 면의 동클래드(copper clad)(1605)를 에칭으로 제거한다. 동클래드(1605)가 제거된 면에는 접착제층(1603)이 남아 있고, 이 접착제층(1603)은 조면 처리된다. 조면 처리된 면은 CCD(112)에 입사되는 광 반사를 방지한다.
제13도는 제4실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도이다. 이 제4실시예에 관한 CCD 실장 장치는 다층 기판(1301)으로부터 돌출된 TAB 테이프(901)는 CCD(112)와 접속된다. 다층 기판(301)이 사용되는 경우, CCD 실장 장치의 고밀도 실장이 가능해진다.
제14도는 본 발명의 제5실시예에 관한 CCD 실장 장치의 평면도이다. 이 제5실시예에 관한 CCD 실장 장치에서 예를 들면, TAB 테이프(1401)의 거의 중앙에 개구부(1402)가 설치되고, CCD(도시 생략)가 개구부(1402)에 배치된다. 제14도에 있어서, 도면 부호 1403은 더미 리드, 도면 부호 1404는 동리드이다.
제15a도, 제15b도는 제6실시예에 관한 CCD 실장 장치의 평면도이다.
제6실시예에 관한 CCD 실장 장치에서는, 제3도에 도시한 바와 같이, ACF 블랭킹부(1501)가 변(107, 108, 109, 110)의 적어도 일부에 형성된다. ACF 블랭킹부(1501)는 ACF(111)가 형성되지 않은 부분이다. ACF 블랭킹부(1501)는 ACF(111)를 TAB 테이프(102)에 열압착할 때 접착 공정에서 발생하는 가스를 배출시키게 하고, 공동부(106)에 들어 있는 공기가 열팽창하여 접속부에 기계적 응력을 가하지 않도록 가스를 배출시키게 하고, CCD(112) 실장후에 공동부(106)의 공기를 질소 가스로 치환하고, 또 공동부(106)에 있는 먼지 등의 이물질을 진공 흡인(吸引)이나 에어블로우(air blow)등으로 배출시키게 된다. TAB 테이프(102)와 CCD(112)를 접착한 후, ACF 블랭킹부(1501)는 예를 들면 밀봉 수지로 밀봉된다. 또한, 가스 배출부(1501)는 제15b도에 도시한 바와 같이 절연 시트(104)의 일부를 삭제함으로써 형성될 수도 있다.
본 발명의 제7실시예에 대하여 설명한다.
이 제7실시예는 제17도에 도시된 바와 같이 CCD(1702)의 한변만을 따라 전극 드(1701)가 형성된다. 이러한 구성에서 전극 패드(1701)를 한변만을 따라 형성하면 동리드(105)가 한방향으로 연장한다. 따라서, 주변 소자의 실장이나 카메라 케이블 등과의 접속이나 어셈블리 공정이 간편해진다.
제18도에 도시된 바와 같이, 동리드(1801)의 전극 패드와 동리드(1802)의 전극 패드는 상호 접속의 효율을 향상시키도록 동리드(1804)를 경유하여 접속될 수 있다. 이것은 배선 패턴이 1층인 경우이다. 제19도에 도시한 바와 같이 TAB 테이프(1803)를 다층 구조로하여 각 층에 선로(1901)를 설치하고, 각 선로(1901)와 동리드(1801) 및 동리드(1802)를 관통홀(1902)에 의해 접속하는 것도 가능하다. 또한, 동리드(1804)는 더미 리드의 기능도 한다.
제20도는 제8실시예에 관한 CCD 실장 장치의 단면도이다. CCD(112)와 동리드(105)를 ACF(111)로 접속할 때 동리드(105)의 선단의 절연 시트(104)상에 댐틀(dam frame)(2019)이 형성된다. 댐틀(2019)은 예를 들면 동리드(105)를 형성한 후에 예를 들면 에폭시 등의 절연성 페이스트를 스크린 인쇄법으로 피복하여 형성하여도 좋다. 또한, 댐틀(2019)은 포토 에칭법으로 형성할 수도 있다. 더우기, 이 댐틀(2019)은 CCD(112)의 화소 영역의 주위에 형성하여도 좋다. 이 때는 범프 접속이 방해되지 않도록 댐틀(2019)의 높이를 조정할 수 있다. 또한 실리콘계와 같은 탄력성 재료가 댐틀(2019)에 사용되면 범프가 전극에 접속할 때의 응력을 완화할 수도 있다. 또, ACF(111)에 대하여 댐틀(209)이 불용성의 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
제21도는 본 발명의 제9실시예에 관한 제조 방법을 도시하고 있다. 우선, 광학 유리(101)와 TAB 테이프(102)를 접착한다(단계 2101). TAB 테이프(102)를 양쪽 에지에서 구부린다(단계 2102). CCD(112)의 전극 패드에 금 볼 범프(2110)를 형성한다(단계 2103). 그 후, CCD(112)측의 후면에 위치 맞춤용 유리시트(2111)를 접합시킨다(단계 2104).
그 결과의 어셈블리를 카메라 케이스(도시 생략)에 삽입한다. TAB 테이프(102)측의 하부에 있는 광학 유리(101)와 CCD(112)의 후면에 배치된 위치 맞춤용 유리 시트(2111)를 정밀하게 압접함으로써 범프(113)와 TAB 테이프(102)를 전기적으로 접속할 수가 있다(단계 2105).
가압은 CCD(112)의 후면상에 배치된 위치 맞춤용 유리 시트(2111)는 실리콘 고무 부재 등을 통해 1kgf(50gf/bump)로 가압되어 접속이 가능해진다. 제22도는 위치 맞춤용 유리 시트(2111)를 도시한 평면도이다. 위치 맞춤용 유리 시트(2111)의 TAB 리드부 이외에 형성된 원호부는 위치 맞춤 기준 위치에 사용된다. 이 실시예는 CCD 소자의 실장시에 불량이 발생했을 때 TAB 테이프 등의 부재를 손상시키지 않고 불량 CCD를 좋은 것으로 교환할 수 있는 것이 최대의 장점이다.
상술한 실시예에서는 광전 변환 소자로서 CCD를 사용하였으나, 예를 들면 센서 등을 사용하여도 좋다.
본 발명이 최적 모드의 실시예에 대해 기술되었지만, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 여러가지 다른 변경, 생략 및 추가를 할 수 있다.

Claims (14)

  1. 광을 통과시키는 광투과 부재(101)와, 복수의 리드(105)가 형성되는 제1표면 및 상기 광투과 부재(101)에 접착되는 제2표면을 갖는 배선 기판(102)과, 상기 각 리드(105)에 대응하는 복수의 전극 패드(117)를 갖고 상기 광투과 부재(101)를 통과한 광을 수광하는 광전 변환 소자(112)를 구비하는 장치에 있어서, 적어도 상기 리드(105)와 이 리드에 대응하는 전극 패드(117) 사이에 이방성 도전막(111)이 형성되는데, 상기 배선 기판(102)은 상기 광투과 부재(101)를 통과한 광을 투과시키는 개구부(106)를 가지며, 상기 리드(105)는 상기 개구부(106)를 따라 형성되고, 상기 이방성 도전막(111)은 상기 개구부(106)를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판(102)의 적어도 한쪽 표면과 상기 이방성 도전막(111)은 흑색인 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판(904)의 적어도 한쪽 표면에 전자 소자(902)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판(1301)이 다층 기판이고, 상기 다층 기판중 적어도 하나의 기판(1302)의 제1표면상에 복수의 리드(105)가 형성되며, 상기 광 투과 부재(101)에 상기 기판(1302)의 제2표면이 접착되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판의 적어도 한쪽 표면과 상기 이방성 도전막은 상기 배선 기판을 구성하는 기본 재료 또는 상기 이방성 도전막이 형성되지 않은 블랭킹부(1501)를 갖는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광투과 부재는 광학 로우 패스 필터로서 기능하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배선 기판의 제2표면(913)과 광투과 부재(101)중 적어도 어느 하나는 조면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  8. 제1표면상에 복수의 리드(105)가 형성된 배선 기판(102)의 제2표면을 광투과 부재(101)상에 접착시키는 단계(단계 503)와; 상기 리드(105)와 이에 대응하는 상기 광전 변환 소자(112)의 전극 패드(117) 사이에 이방성 도전막(111)을 형성하는 단계(단계 504 및 505)를 포함하는데, 상기 접착 단계는 개구부(106)를 가지며 상기 리드(105)들이 상기 개구부를 따라 상기 배선 기판의 제1표면의 적어도 일부에 형성되어 있는 배선 기판(102)의 제2표면을 광투과 부재(101)에 접착하는 단계(단계503)이고, 상기 이방성 도전막(111) 형성 단계는 상기 개구부(106)를 상기 이방성 도전막(111)으로 완전이 싸도록 상기 이방성 도전막(111)을 상기 배선 기판(102) 상에 형성하는 단계(단계 504)이며, 상기 리드(105)와 이에 대응하는 광전 변환 소자(112)의 전극 패드(117)를 이방성 도전막(111)을 통하여 접속시키는 단계(단계 505)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접속 단계는, 제1표면의 적어도 일부에 상기 리드(105)가 개구부(106)를 따라 형성되는 상기 배선 기판(102)의 리드와 이에 대응하는 광전 변환 소자(112)의 전극 패드(117)를 이방성 도전막(111)을 개재하여 접속시키는 단계와; 상기 배선 기판(102)의 제2표면을 광투과 부재(101)에 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 배선 기판의 제2표면 접착 단계 및 상기 이방성 도전막 형성 단계 중 적어도 하나의 단계를 상기 개방부(908)를 따라 상기 배선 기판(904)의 기본 재료 또는 이방성 도전막(111)을 제거함으로써 형성되는 블랭킹부(1501)를 상기 배선 기판(904) 및 ACF(111)중 적어도 하나에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 방법.
  11. 제8항에 있어서, 접착제층(1602, 1603)에 의해 상기 배선 기판(1606)의 양 표면 상에 접착된 금속 클래드(1604, 1605) 중 하나(1605)를 제거하여 상기 접착제층(1603)만을 남기는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광투과 부재(101)는 광학 유리로 제조되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 광투과 부재(101)는 광학 유리로 제조되는 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 이방성 도전막(111)을 환형으로 구성하여 그 일부를 그 생성 과정에서 일단 제거(1501)한 후에 최종적으로 밀봉시키는 구조를 갖는 것을 특징으로 일단 제거(1501)한 후에 최종적으로 밀봉시키는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광전 변환 소자 실장 장치.
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