KR100682970B1 - 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

기판부(2) 및 직사각형 틀형상의 리브(3)가 수지에 의해 일체 성형된 하우징체(1)와, 하우징체에 매립되고, 하우징체의 내부 공간(4)에 면하는 내부 단자부(9a), 하우징체의 저면에 노출된 외부 단자부(9b) 및 하우징체의 외측면에 노출된 측면 전극부(9c)를 갖는 다수개의 금속 리드편(9)과, 내부 공간에서 기판부 상에 고정된 촬상 소자(5)와, 촬상 소자의 전극(5a)과 금속 리드편의 내부 단자부를 접속하는 접속 부재(10)와, 리브의 상단면에 고정된 투광판(7)을 구비한다. 금속 리드편은, 내부 단자부의 위치에서의 두께가 기판부의 두께와 실질적으로 동일하고, 내부 단자부의 위치에 대응하는 이면에 외부 단자부가 형성된다. 수지 성형시에, 금속 리드편의 내부 단자부와 외부 단자부를 상하의 금형에 의해 끼워서 유지하여 클램핑하는 것이 가능하고, 내부 단자부의 면이 상부 금형의 면에 가압되어 밀착하여 수지 버의 발생이 억제된다.

Description

고체 촬상 장치 및 그 제조 방법{SOLID-STATE IMAGING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에서의 고체 촬상 장치의 구성을 도시하는 단면도,
도 2는, 도 1의 고체 촬상 장치의 하면도,
도 3은, 도 1의 고체 촬상 장치의 측면도,
도 4는, 도 1의 고체 촬상 장치의 투명판을 제거하여 도시한 평면도,
도 5a 내지 도 5f는, 본 발명의 실시 형태 2에서의 고체 촬상 장치의 제조 방법을 도시하는 단면도,
도 6은, 상기 제조 방법에서의 리드 프레임을 도시하는 평면도,
도 7은, 상기 제조 방법에서의 리드 프레임을 매립하여 성형된 수지 성형체를 도시하는 평면도,
도 8a 내지 도 8c는, 상기 제조 방법에서의 수지 성형의 공정을 구체적으로 도시하는 단면도,
도 9a 내지 9c는, 본 발명의 실시 형태 3에서의 고체 촬상 장치의 제조 방법을 도시하는 단면도,
도 10은, 종래예의 고체 촬상 장치의 단면도,
도 11은, 상기 고체 촬상 장치의 하우징체의 성형 공정을 도시하는 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 하우징체 2 : 기판부
3 : 리브 4 : 내부 공간
5 : 촬상 소자 6 : 접합부재
7 : 투광판 8 : 접착재
9 : 금속 리드편 9a : 내부 단자부
9b : 외부 단자부 9c : 측면 전극부
10 : 금속세선 21 : 리드 프레임
22 : 리드부 23 : 오목부
24 : 기판부 25 : 리브
26 : 하우징체 상당부 27 : 투명판
28 : 접착재 29 : 다이싱 블레이드
30 : 상부 금형 31 : 하부 금형
32 : 오목부 33 : 공간부
34 : 투명판 35, 36 : 필렛
본 발명은, CCD 등의 촬상 소자를 기대에 탑재하여 구성되는 고체 촬상 장치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
고체 촬상 장치는, 비디오 카메라나 스틸 카메라 등에 널리 이용되고, CCD 등의 촬상 소자를 절연성 재료로 이루어지는 기대에 탑재하여, 수광 영역을 투광판으로 덮은 패키지의 형태로 제공된다. 장치의 소형화를 위해서, 촬상 소자는, 베어칩의 상태로 기대에 탑재된다. 그와 같은 고체 촬상 장치의 종래예로서, 일본국 특개 2001-77277호 공보에 기재된 고체 촬상 장치를 도 10에 도시한다.
도 10에서, 41은 하우징체이고, 수지 몰드에 의해 일체 성형된 기판부(41a) 및 틀형상의 리브(41b)로 이루어지고, 그 상면에 내부 공간(42)이 형성되어 있다. 하우징체(41)에는, 기판부(41a)의 중앙부에 위치하는 다이패드(43), 및 리브(41b)의 하부에 위치하는 리드(44)가 매립되어 있다. 내부 공간(42)의 중앙부에 배치된 촬상 소자 칩(45)은, 다이패드(43)의 상면에 고정되어 있다. 리드(44)는, 리브(41b) 내측의 기판부(41a) 상면에서 내부 공간(42)으로 노출된 내부 단자부(44a)와, 리브(41b)의 하부에서 기판부(41a) 저면으로부터 노출된 외부 단자부(44b)를 갖는다. 내부 단자부(44a)와, 촬상 소자 칩(45)의 본딩 패드가, 금속선으로 이루어지는 본딩 와이어(46)에 의해서 접속되어 있다. 또 리브(41b)의 상단면에, 투명한 시일 유리판(47)이 고정되어, 촬상 소자 칩(45)을 보호하기 위한 패키지가 형성되어 있다.
이 고체 촬상 장치는, 도시된 바와 같이 시일 유리판(47)측을 위쪽을 향하게 한 상태로 회로 기판 상에 탑재되고, 외부 단자부(44b)가 회로 기판 상의 전극과 접속하기 위해서 이용된다. 도시하지 않지만, 시일 유리판(47)의 상부에는, 촬상 광학 시스템이 장착된 거울통이 촬상 소자 칩(45)에 형성된 수광 영역과의 상호 위치 관계를 소정 정밀도로 조정하여 장착된다. 촬상 동작시에는, 거울통에 장착된 촬상 광학 시스템을 통해서, 피촬상 대상으로부터의 광이 수광 영역에 집광되어 광전 변환된다.
이와 같은 구조의 고체 촬상 장치는, 하우징체 저면에 노출된 외부 단자부(44b)에 의해 회로 기판 상의 전극과 접속되기 때문에, 하우징체의 측면으로부터 아래쪽으로 절곡된 아웃터 리드에 의한 접속을 이용한 구조에 비해서, 패키지의 높이나 점유 면적이 작고, 고밀도 실장에 적합하다.
도 10의 형상의 하우징체(41)를 수지 몰드할 때에, 일본국 특개 2001-77277호 공보에 기재된 기술에서는, 도 11에 도시하는 바와 같은, 상부 금형(48)과 하부 금형(49)을 이용한다. 하부 금형(49)의 상면은 평탄하다. 상부 금형(48)의 하면에는, 리브(41b)에 대응하는 오목부(48a)가 형성되어 있다. 오목부(48a)의 양측에는, 내부 공간(42)을 형성하는 내측 볼록부(48b), 및 리브(41b)의 외측면을 형성하는 외측 볼록부(48c)가 배치되어 있다. 리드(44)와 다이패드(43)는, 리드 프레임(50)으로서 일체의 상태로 공급되고, 상부 금형(48)과 하부 금형(49)의 사이에 장착된다.
상부 금형(48)과 하부 금형(49)의 사이에 리드 프레임(50)이 개재됨으로써, 상부 금형(48)의 내측 볼록부(48b)와 하부 금형(49)의 사이에, 기판부(41a)를 몰드하기 위한 캐비티(51)가 형성된다. 그 상태로 수지의 충전을 행하여, 금형을 개방 하여 성형체를 취출한 상태로, 하우징체(41)를 형성하는 기판부(41a) 및 리브(41b)는 완성된 형상을 갖는다. 리드 프레임(50)은, 몰드 후에, 리브(41b)의 외측에 위치하는 부분이 절단된다.
상기 종래예의 고체 촬상 장치에서는, 도 10에 도시한 내부 단자부(44a)에서의 리드(44)의 두께는, 리브(41b)의 하부에서의 두께의 절반 정도이고, 내부 단자부(44a)의 하면은 기판부(41a)의 저면에는 노출되지 않는다. 이 리드(44)의 형상은, 이하에 설명하는 바와 같은 문제의 원인이 되고 있다.
리드(44)를 적절한 배치에 매립하기 위해서, 상하의 금형에 의해 리드(44)를 사이에 끼워서 위치를 고정한 상태로 수지를 충전한다. 그 때문에, 상부 금형(48)과 하부 금형(49)의 사이에 리드(44)를 클램핑하지 않으면 안된다. 그런데 상술한 바와 같이, 내부 공간(42)에 위치하는 리드(44)의 내부 단자부(44a)는 기판부(41a)의 저면에 도달하지 않는 두께이기 때문에, 상하의 금형으로 클램핑할 수 없다.
그 때문에, 일본국 특개 2001-77277호 공보에 기재된 기술에서는, 리드(44)의 외부 단자부(44b)보다도 외측의 부분을, 상부 금형(48)의 외측 볼록부(48c)와 하부 금형(49)의 사이에서 클램핑함으로써, 리드(44)를 위치 결정한다. 결국, 내부 단자부(44a)는 상하 금형으로 클램핑되지 않은 상태로 몰드된다. 따라서, 상부 금형(48)의 내측 볼록부(48b)가 내부 단자부(44a)의 상면에 대해서 충분한 가압력을 갖고 밀착하는 상태가 얻어지지 않는다. 그 때문에, 내부 단자부(44a)의 주변 가장자리부에서의 수지 버(burr, バリ)의 발생을 피할 수 없다. 발생한 수지 버는, 내부 단자부(44a)의 접속면을 현저하게 좁힘으로써, 접속에 지장을 발생시키는 경우도 있다.
다음에, 상기 종래예의 구성에서의 소형화의 장애가 되는 문제에 대해서 설명한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 리브(41b)의 외측에는 외측 볼록부(48c)가 필요하다. 외측 볼록부(48c)에 의해 리브(41b)의 외측면을 형성하고, 수지 성형시에 리브(41b)의 외형을 완성하기 위해서이다. 그 결과, 리드(44)를 이 부분에서 클램핑하는 것이 가능하지만, 다음과 같은 문제도 발생한다.
즉, 상술한 바와 같이 수지 성형에서 리브(41b)의 형상이 결정되어 버리는 경우, 리브(41b)의 상단면은 일정 이상의 폭을 갖지 않으면 안된다. 왜냐하면, 리브(41b)의 상단면에, 시일 유리판(47)을 고정하기 위한 접착재를 도포하는 면적을 확보할 필요가 있기 때문이다. 따라서, 리브(41b) 폭의 하한값이 제한된다. 즉, 리브(41b)의 폭을 작게 하는 것에는 한계가 있고, 반도체 장치의 면적의 소형화의 장해가 되고 있다. 또, 리브(41b)를 성형하는 경우, 도시되어 있지 않지만, 리브의 측면에는 금형으로부터 빼내기 위한 테이퍼를 형성할 필요가 있고, 이 테이퍼의 존재도, 리브(41b)의 폭을 증대시키는 원인이 되고 있었다.
본 발명은, 수지에 의해 일체 성형된 하우징체에 매립되고, 내부 단자부와 외부 단자부를 갖는 금속 리드편이, 내부 단자부의 주변에서의 수지 버의 발생을 억제 가능한 형상을 갖는 고체 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 그와 같은 형상을 갖는 리드를 하우징체와 일체로 수지 몰드하여, 소형의 고체 촬상 장치를 양산하는 데에 적합한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 고체 촬상 장치는, 기판부 및 직사각형 틀형상의 리브가 수지에 의해 일체 성형된 하우징체와, 상기 하우징체에 매립되고, 상기 하우징체의 내부 공간에 면하는 내부 단자부, 상기 하우징체의 저면에 노출된 외부 단자부, 및 상기 하우징체의 외측면에 노출된 측면 전극부를 각각 갖는 다수개의 금속 리드편과, 상기 하우징체의 내부 공간에서 상기 기판부 상에 고정된 촬상 소자와, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 금속 리드편의 내부 단자부를 각각 접속하는 접속 부재와, 상기 리브의 상단면에 고정된 투광판을 구비한다. 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 각 금속 리드편은, 상기 내부 단자부의 위치에서의 두께가 상기 기판부의 두께와 실질적으로 동일하고, 상기 내부 단자부의 위치에 대응하는 이면에 의해 상기 외부 단자부가 형성된다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법은, 기판부 및 직사각형 틀형상의 리브에 의해 형성된 하우징체에, 다수개의 금속 리드편을 포함하는 금속 리드편군을 일체적으로 매립하여 수지 성형하고, 상기 각 금속 리드편에 의해, 상기 하우징체의 내부 공간에 면하는 내부 단자부, 상기 하우징체의 저면에 노출된 외부 단자부 및 상기 하우징체의 외측면에 노출된 측면 전극부를 각각 형성시켜서, 상기 하우징체의 내부 공간 내에서 상기 기판부 상에 촬상 소자를 고정하여, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 각 금속 리드편의 내부 단자부를 각각 접속 부재에 의해 접속하고, 상기 리브의 상단면에 투광판을 고정하는 제조 방법으로서, 이하의 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
먼저, 다수개의 상기 고체 촬상 장치에 대응시키고, 다수의 상기 금속 리드편군을 형성하기 위한 리드부를 포함하여, 상기 각 리드부의 상기 내부 단자부에 상당하는 위치에서의 두께가 상기 기판부의 두께와 실질적으로 동일하도록 형성한 리드 프레임을 이용한다. 또, 상기 하우징체를 형성하기 위한 금형은, 다수개의 상기 하우징체에 상당하는 다수개의 하우징체 상당부를 형성하고, 또한 인접하는 상기 하우징체 상당부에서의 2개의 상기 리브를 1개에 결합하여 성형하도록 구성한다.
그리고, 상기 리드 프레임을, 상기 각 리드부가 상기 금형의 각 하우징체 상당부에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 사이에 상기 각 리드부의 내부 단자부에 상당하는 부분이 끼워져서 클램핑되도록 장착하여, 수지 성형을 행한다. 그것에 의해, 상기 내부 공간에 면하여 상기 내부 단자부를 노출시키고, 상기 기판부의 이면에 상기 외부 단자부를 노출시킨다.
상기 각 하우징체 상당부의 상기 내부 공간 내에 상기 촬상 소자를 고정하고, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 각 내부 단자부를 상기 접속 부재에 의해 접속하여, 상기 리브의 상단면에 상기 투명판을 고정한 후, 상기 각 하우징체 상당부마다, 상기 기판부에 직교하는 방향으로, 또한 평면 형상에서 상기 각 리브의 폭을 2분하는 방향으로 절단하여, 상기 각 고체 촬상 장치를 각 개개의 조각으로 분리한다.
본 발명의 고체 촬상 장치는, 수지에 의해 일체 성형된 하우징체에 매립되는 각 금속 리드편이, 내부 단자부의 위치에서 기판부와 실질적으로 동일한 두께를 갖고, 내부 단자부의 위치에 대응하는 이면에 외부 단자부가 형성된 형상을 갖는다. 그것에 의해, 수지 성형시에, 내부 단자부와 외부 단자부를 상하의 금형에 의해 끼워서 유지하여 클램핑하는 것이 가능하다. 따라서, 내부 단자부의 면이 상부 금형의 면에 가압되어 밀착되고, 수지 버의 발생이 억제된다.
상술한 고체 촬상 장치의 구성에서, 바람직하게는, 금속 리드편의 측면 전극부의 하면은, 기판부의 수지에 의해 덮여져 있다. 그것에 의해, 하우징체에 대한 금속 리드편의 고정이 안정된다. 또 바람직하게는, 하우징체의 외측면은, 기판부의 면에 대해서 실질적으로 직교하는 평면을 형성하고 있다. 또한, 투광판의 단면 및 측면 전극부의 표면은, 하우징체의 외측면과 실질적으로 동일 평면을 형성하고 있는 것이 바람직하다.
외부 단자부의 표면은, 기판부의 이면과 실질적으로 동일 평면을 형성하는 구성으로 할 수 있다. 또, 외부 단자부의 표면은 기판부의 이면으로부터 오목하게 들어가 있는 구성으로 해도 좋다. 또, 측면 전극부의 표면은, 하우징체의 외측면으로부터 오목하게 들어가 있는 구성으로 할 수 있다. 또, 외부 단자부의 표면은 상기 기판부의 이면으로부터 돌출되어 있는 구성으로 해도 좋다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법에 의하면, 상술한 고체 촬상 장치의 구조에 대해서 서술한 것과 동일한 이유에 의해, 내부 단자부 주변에서의 수지 버의 발생이 억제된다. 또, 인접하는 하우징체 상당부와의 사이에서 리브를 일체로 형성하여, 고체 촬상 장치를 각 개개의 조각으로 분리할 때에 리브를 폭 방향으로 절단하여 2분하기 때문에, 고체 촬상 장치의 면적을 소형화할 수 있다. 그 이유를 이하에 서술한다.
종래예와 같이 1개의 리브를 개별적으로 성형하는 경우, 리브 상단면은, 투명판 고정용의 접착제를 도포하기 위한 충분한 폭이 필요하다. 이것에 대해서 2개의 리브를 일체로 형성하는 경우에는, 1개의 리브를 개별적으로 성형하는 경우의 2배보다 작은 폭이어도, 접착제를 도포하는 데에 충분한 폭을 확보할 수 있다. 따라서, 그 리브를 절반으로 절단함으로써, 종래에는 곤란하였던 리브의 폭을 채용하는 것이 가능해진다. 또, 리브를 개별적으로 성형하는 경우, 리브의 측면에 금형으로부터 빼내기 위한 테이퍼를 형성할 필요가 있는 것에 반해서, 리브를 폭 방향으로 절단하여 2분하는 경우에는, 절단면은 기판부에 수직으로 되고, 테이퍼가 없다. 따라서, 이 점에서도 리브의 폭을 저감하는 것이 가능하다.
상기의 제조 방법에서, 다수개의 하우징체 상당부에 걸친 크기의 투명판을 고정하고, 각 하우징체 상당부마다 절단할 때에, 투명판도 일괄하여 절단할 수 있다. 또, 리브의 상단면에 투명판을 고정할 때에, 리브의 상단면에 접착재를 도포하여, 각 하우징체 상당부에 대해서 각각 별개의 투명판을 인접하는 투명판의 단 가장자리와의 사이에 간극이 형성되도록 올려 놓고, 접착재에 의해 각 투명판의 단 가장자리 사이의 간극에 필렛을 형성시킬 수도 있다.
또 상기의 제조 방법에서 바람직하게는, 하우징체의 수지 성형시에, 해당 수지 성형용의 금형과 리드 프레임의 사이에, 수지 플래시 버의 발생을 억제하기 위한 시트를 개재시킨다. 또 바람직하게는, 촬상 소자를, 절연성 접착 테이프를 개 재시켜서 기판부 상에 고정한다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
(실시 형태 1)
도 1은, 실시 형태 1에서의 고체 촬상 장치의 단면도, 도 2는 하면도, 도 3은 측면도이다.
1은 에폭시 수지 등의 가소성 수지로 이루어지는 하우징체이고, 평판형상의 기판부(2) 상에 직사각형 틀형상의 리브(3)를 배치한 구조를 일체 성형에 의해 제작한 것이다. 하우징체(1)의 내부 공간(4)에 면한 기판부(2) 상에, 촬상 소자(5)가 접합 부재(6)에 의해 고정되어 있다. 리브(3)의 상단면에는, 예를 들면 유리로 이루어지는 투광판(7)이 접착제(8)에 의해 고정되고, 그것에 의해서 하우징체(1)의 내부 공간(4)이 봉지되며, 패키지가 형성되어 있다. 리브(3)의 높이는, 예를 들면 0.3∼1.0㎜의 범위로 설정된다.
하우징체(1)에는, 다수의 금속 리드편(9)이 성형시에 매립되어 있다. 금속 리드편(9)은, 하우징체(1)의 내부 공간(4)으로부터 외부로 전기적인 도출을 행하기 위한 부재이고, 기판부(2)의 내부 공간(4)측의 면으로 노출된 내부 단자부(9a)와, 기판부(2)의 이면의 내부 단자부(9a)와 대응하는 위치에 노출된 외부 단자부(9b)와, 하우징체(1)의 외측면으로 노출된 측면 전극부(9c)를 갖는다. 촬상 소자(5)의 전극(5a)과 각 금속 리드편(9)의 내부 단자부(9a)는, 각각 금속세선(10)에 의해 접속되어 있다. 패키지 전체의 두께는, 예를 들면 2.0㎜ 이하로 설정된다. 도 1의 고체 촬상 장치로부터 투광판(7)를 제거한 상태의 평면 형상을, 도 4에 도시한다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 금속 리드편(9)에서 내부 단자부(9a)의 위치에 대응하는 이면이 외부 단자부(9b)가 된다. 또, 그들의 부분에서 금속 리드편(9)은 기판부(2)와 실질적으로 동일한 두께를 갖는다. 따라서, 수지 성형시에, 내부 단자부(9a)와 외부 단자부(9b)를 상하의 금형에 의해 끼워서 유지하여 클램핑하는 것이 가능하다. 그것에 의해서, 내부 단자부(9a)의 면이 상부 금형의 면에 가압되어 밀착되고, 수지 버의 발생이 억제된다. 금속 리드편(9)에서의 리브(3)의 하부에 위치하는 부분은 하프 에칭에 의해 얇아지고, 하면이 수지에 덮여져 있다.
도 1 및 3에 도시되는 바와 같이, 하우징체(1)의 각 외측면 즉 리브(3)의 외주면은, 기판부(2)의 면에 대해서 실질적으로 직교하는 평면을 형성하고 있다. 또, 투광판(7)의 단면 및 측면 전극부(9c)의 표면은, 하우징체(1)의 외측면과 실질적으로 동일 평면을 형성하고 있다. 이와 같은 동일 평면을 이루는 형상은, 예를 들면, 제조 공정에서 리브(3) 및 투명판(7)을 일괄하여 절단함으로써, 양호한 평탄도를 갖고 형성하는 것이 가능하다.
하우징체(1)의 각 외측면 즉 리브(3)의 내주면은, 기판부(2)의 면으로부터 투광판(7)을 향해서 개방되는 방향의 테이퍼가 형성된다. 수지 성형 후의 금형의 이탈을 용이하게 하기 위해서이지만, 이 테이퍼를 이용하여, 리브(3)의 내측면에 의한 입사광의 반사를, 촬상 기능에 실질적인 악영향을 주지 않도록 할 수 있다. 실용적으로는, 리브(3)의 내주면을 형성하는 평면의 경사 각도는, 기판부(2)의 면에 직교하는 방향에 대해서 2∼12°의 범위로 한다. 리브(3)의 내주면에 의한 반 사의 영향을 경감하기 위해서는, 리브(3)의 안쪽면에, 오톨도톨한 표면(梨地) 또는 오글쪼글한 주름을 형성해도 좋다.
도 1에는, 외부 단자부(9b)의 표면이, 기판부(2)의 이면과 실질적으로 동일 평면을 형성하도록 도시되어 있지만, 기판부(2)의 이면으로부터 오목하게 들어가 있도록 형성해도 좋다. 혹은, 외부 단자부(9b)의 표면은, 기판부(2)의 이면으로부터 돌출되어 있는 형상으로 해도 좋다. 각각, 용도 혹은, 제조 공정에 맞추어 적절히 선택할 수 있다. 또, 측면 전극부(9c)의 표면도, 하우징체(1)의 외측면으로부터 오목하게 들어가 있도록 형성해도 좋다.
(실시 형태 2)
실시 형태 2에서의 고체 촬상 장치의 제조 방법에 대해서, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 이 제조 방법은, 실시 형태 1에 도시한 구조의 고체 촬상 장치를 제조하는 방법이다.
먼저 도 5a에 도시하는 바와 같이, 리드 프레임(21)을 준비한다. 리드 프레임(21)은, 도 6의 평면 형상으로 도시되는 바와 같이, 도 1에 도시한 금속 리드편(9)을 형성하기 위한 리드부(22)를 다수개 연결한 것이다. 각 리드부(22)의 내부 단자부(9a)에 대응하는 위치에서의 두께는, 기판부(2)의 두께와 실질적으로 동일하게 조정된다. 리드부(22)는 그 하면에 하프 에칭에 의해 형성된 오목부(23)를 갖고, 뒤의 공정에서 이 부분에서 절단됨으로써, 도 1에 도시한 금속 리드편(9)의 형상이 된다.
다음에, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 리드 프레임(21)을 매립하고, 수지의 일체 성형에 의해, 기판부(24) 및 리브(25)로 이루어지는 하우징체 상당부(26)를 다수개 포함하는 성형체를 제작한다. 성형 후의 평면 형상을 도 7에 도시한다. 리드부(22)의 상하면은, 각각 기판부(24)의 상하면으로부터 노출되도록 매립되고, 각각 내부 단자부(9a) 및 외부 단자부(9b)를 형성한다. 리브(25)는, 인접하는 하우징체 상당부(26)의 리브가 결합된 일체로 성형된다.
다음에, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 리브(25)에 의해 포위된 각 하우징체 상당부(26)의 내부 공간 내에, 촬상 소자(5)를 접착재(6)에 의해 고정하고, 촬상 소자(5)의 패드 전극(5a)과 각 내부 단자부(9a)를 금속세선(10)에 의해 접속한다.
다음에 도 5d에 도시하는 바와 같이, 리브(25)의 상단면에 접착재(28)를 도포하고, 투명판(27)을 올려 놓고 고정한다.
다음에 도 5e에 도시하는 바와 같이, 투명판(27), 리브(25), 리드부(22) 및 기판부(24)를 다이싱 블레이드(29)에 의해 절단하고, 도 5f에 도시하는 바와 같이, 각 고체 촬상 장치를 형성하는 개개의 조각으로 분리한다. 절단은, 도 5e에 도시한 바와 같이, 기판부(24)에 직교하는 방향으로, 또한 평면 형상으로 각 리브(25)의 폭을 2분하는 방향으로 행한다. 그 결과, 분단된 투명판(27), 리브(25), 리드부(22) 및 기판부(24)에 의해, 1개의 고체 촬상 장치를 구성하는 투명판(7)과, 기판부(2) 및 리브(3)로 이루어지는 하우징체(1)와, 금속 리드편(9)이 형성된다. 또, 금속 리드편(9)의 측면 전극부(9c)가 노출된다.
본 실시 형태에서의 제조 방법에 의하면, 인접하는 하우징체 상당부(26)의 2개의 리브가 일체로 형성된 1개의 리브(25)는, 1개의 리브를 개별적으로 성형하는 경우의 폭의 2배보다 작은 폭으로 설정 가능하다. 따라서, 이것을 도 5e에 도시하는 바와 같이 절반으로 절단하면, 도 5f에 도시하는 각 개개의 조각의 고체 촬상 장치에서의 리브(3)의 폭은, 1개의 리브를 개별적으로 성형한 경우에 비하면 작아지고, 그 만큼, 고체 촬상 장치의 면적이 축소된다.
이와 같이 해도, 리브(25)의 폭은, 투명판(27)을 고착하기 위한 접착재의 도포에는 충분한 범위로 확보 가능하다. 극단적인 예로서는, 개별적으로 성형하는 경우의 1개분의 폭으로 리브(25)를 성형하고, 그것을 2분할하면, 절단 후의 리브(3)를 폭을 종래예의 절반으로 할 수 있다.
또, 리브(25)를 폭 방향으로 2분하여 절단함으로써, 절단면은 기판부(24)에 수직이 된다. 이것에 대해서, 종래와 같이 리브를 개별적으로 성형하는 경우, 리브의 외측면에는, 성형 후에 금형으로부터 빼내기 위한 테이퍼가 형성된다. 따라서, 본 실시 형태에 의해 제작되는 리브는, 테이퍼부가 존재하지 않는 부분만큼, 리브의 폭이 저감된다.
또한, 투명판(27), 리브(25) 및 리드부(22)가 동일한 다이싱 블레이드(29)에 의해 일괄하여 절단되기 때문에, 투명판(27)의 단면, 하우징체(1)의 측면 및 금속 리드편(9)의 단면이 형성하는 패키지 측면은, 실질적으로 동일 평면이 되고, 양호한 평탄도를 얻을 수 있다. 따라서, 광학 시스템을 수용한 거울통을 장착할 때, 패키지의 측면을 이용하여, 촬상 소자(5)의 수광부에 대한 광학 시스템의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다. 즉, 패키지의 측면과 거울통의 내면의 접촉에 의해 수평 위치를 용이하게 위치 결정할 수 있다. 또한, 수직 방향의 위치 결정은, 회로 기판면과 거울통의 하면의 접촉에 의해 행할 수 있다.
다음에, 상술한 제조 공정의 도 5b에 도시한, 수지에 의한 하우징체의 성형 공정에 대해서, 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저 도 8a에 도시하는 바와 같이, 상부 금형(30) 및 하부 금형(31)의 사이에 리드 프레임을 배치하고, 리드부(22)의 상하면을 상부 금형(30) 및 하부 금형(31)에서 클램핑한다. 하부 금형(31)의 상면은 평면이지만, 상부 금형(30)의 하면에는 오목부(32)가 설치되어 있다. 리드부(22)를 개재시킴으로써 상부 금형(30) 및 하부 금형(31)의 사이에 형성된 공간부(33), 상부 금형(30)의 오목부(32)의 공간부, 및 리드부(22)의 오목부(23)의 공간부가 수지 성형용의 캐비티를 형성한다.
다음에 도 8b에 도시하는 바와 같이, 캐비티에 수지를 충전하여 기판부(24) 및 리브(25)를 성형한다. 그 후 도 8c에 도시하는 바와 같이, 금형을 개방하여, 도 5b에 도시한 바와 같은 하우징체 상당부가 연결된 성형체를 취출한다.
이 성형 공정에서는, 리드부(22)의 상하면을, 상부 금형(30) 및 하부 금형(31)에서 클램핑함으로써, 금형면과 리드부(22)의 상하면이 밀착된 상태를 안정적으로 얻을 수 있다. 또, 상부 금형(30)의 오목부(32)의 경계부는, 리드부(22)의 상면에 배치된다. 이상의 결과, 성형에 의한 수지 버의 발생이 효과적으로 억제된다.
또, 하우징체의 수지 성형시에, 금형과 리드 프레임(21)의 사이에, 수지 플래시 버의 발생을 억제하기 위한 수지 시트를 개재시키면, 버의 발생을 보다 효과 적으로 억제할 수 있다.
(실시 형태 3)
실시 형태 3에서의 고체 촬상 장치의 제조 방법에 대해서, 도 9를 참조하여 설명한다. 이 제조 방법은, 실시 형태 2에 도시한 제조 방법과 개략 동일하지만, 투명판으로서, 다수의 고체 촬상 장치의 영역에 걸친 대면적의 것이 아니라, 개별적으로 장착되는 투명판을 이용하는 점이 상이하다. 초기의 공정은, 도 5a 내지 도 5c와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
도 9a에 도시하는 바와 같이, 리브(25)에 의해 포위된 각 하우징체 상당부(26)의 내부 공간 내에, 촬상 소자(5)를 고정하고, 금속세선(10)에 의한 접속을 완료한 후에, 리브(25)의 상단면에 접착재(28)를 도포한다.
다음에 도 9b에 도시하는 바와 같이, 각 하우징체 상당부에 개별적으로 대응시킨 투명판(34)을 올려 놓는다. 인접하는 투명판(34)의 주변단 가장자리는, 리브(25)의 상단면 상에서 소정의 간극을 형성하는 크기로 설정되어 있다. 따라서, 접착재(28)의 위에 투명판(34)을 올려 놓으면, 투명판(34) 사이의 간극에 접착재(28)가 들어가서 필렛(35)을 형성한다.
다음에, 필렛(35), 리브(25), 리드부(22) 및 기판부(24)를 다이싱 블레이드(29)에 의해 절단하고, 도 9c에 도시하는 바와 같이, 각 고체 촬상 장치를 형성하는 개개의 조각으로 분리한다. 절단은, 실시 형태 2의 경우와 동일하게, 기판부(24)에 직교하는 방향으로, 또한 평면 형상으로 각 리브(25)의 폭을 2분하는 방향으로 행한다. 그 결과, 분단된 리브(25), 리드부(22) 및 기판부(24)에 의해, 각각 1개의 고체 촬상 장치를 구성하는, 기판부(2) 및 리브(3)로 이루어지는 하우징체(1), 금속 리드편(9)이 형성된다. 또, 투명판(34)의 주변단 가장자리부에 필렛(36)이 남겨진다.
이 제조 방법에 의하면, 리브(25)의 폭이 충분히 크지 않아도, 투명판(34)의 주변단 가장자리부에 필렛(36)를 형성하여, 투명판(34)의 고정을 확실하게 행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수지 성형시에, 내부 단자부와 외부 단자부를 상하의 금형에 의해 끼워서 유지하여 클램핑하는 것이 가능하여, 내부 단자부의 면이 상부 금형의 면에 가압되어 밀착되고, 수지 버의 발생이 억제된다. 또한, 인접하는 하우징체 상당부와의 사이에서 리브를 일체로 형성하여, 고체 촬상 장치를 각 개개의 조각으로 분리할 때에 리브를 폭 방향으로 절단하여 2분하기 때문에, 고체 촬상 장치의 면적을 소형화할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기판부 및 직사각형 틀형상의 리브가 수지에 의해 일체 성형된 하우징체와, 상기 하우징체에 매립되고, 상기 하우징체의 내부 공간에 면하는 내부 단자부, 상기 하우징체의 저면으로 노출된 외부 단자부, 및 상기 하우징체의 외측면으로 노출된 측면 전극부를 각각 갖는 다수개의 금속 리드편과, 상기 하우징체의 내부 공간에서 상기 기판부 상에 고정된 촬상 소자와, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 금속 리드편의 내부 단자부를 각각 접속하는 접속 부재와, 상기 리브의 상단면에 고정된 투광판을 구비한 고체 촬상 장치로서,
    상기 리브의 내주면은, 상기 기판부의 면으로부터 상기 투광판을 향해서 개방되는 방향의 테이퍼가 형성되고, 상기 리브의 외주면은, 상기 기판부의 면에 대해서 직교하는 평면을 형성하고 있으며,
    상기 각 금속 리드편은, 상기 내부 단자부의 위치에서의 두께가 상기 기판부의 두께와 동일하고, 상기 내부 단자부의 위치에 대응하는 이면에 의해 상기 외부 단자부가 형성된 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 리드편의 상기 측면 전극부의 하면은, 상기 기판부의 수지에 의해 덮여져 있는 고체 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하우징체의 외측면은, 상기 기판부의 면에 대해서 직교하는 평면을 형성하고 있는 고체 촬상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 투광판의 단면 및 상기 측면 전극부의 표면은, 상기 하우징체의 외측면과 동일 평면을 형성하고 있는 고체 촬상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 외부 단자부의 표면은, 상기 기판부의 이면과 동일 평면을 형성하고 있는 고체 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 외부 단자부의 표면은 상기 기판부의 이면으로부터 오목하게 들어가 있는 고체 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 측면 전극부의 표면은 상기 하우징체의 외측면으로부터 오목하게 들어가 있는 고체 촬상 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 외부 단자부의 표면은 상기 기판부의 이면으로부터 돌출되어 있는 고체 촬상 장치.
  9. 기판부 및 직사각형 틀형상의 리브에 의해 형성된 하우징체에, 다수개의 금속 리드편을 포함하는 금속 리드편군을 일체적으로 매립하여 수지 성형하고, 상기 각 금속 리드편에 의해, 상기 하우징체의 내부 공간에 면하는 내부 단자부, 상기 하우징체의 저면으로 노출된 외부 단자부 및 상기 하우징체의 외측면으로 노출된 측면 전극부를 각각 형성시켜서, 상기 하우징체의 내부 공간 내에서 상기 기판부 상에 촬상 소자를 고정하고, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 각 금속 리드편의 내부 단자부를 각각 접속 부재에 의해 접속하여, 상기 리브의 상단면에 투광판을 고정하는 고체 촬상 장치의 제조 방법으로서,
    다수개의 상기 고체 촬상 장치에 대응시키고, 다수의 상기 금속 리드편군을 형성하기 위한 리드부를 포함하며, 상기 각 리드부의 상기 내부 단자부에 상당하는 위치에서의 두께가 상기 기판부의 두께와 동일하도록 형성한 리드 프레임을 이용하고,
    상기 하우징체를 형성하기 위한 금형은, 다수개의 상기 하우징체에 상당하는 다수개의 하우징체 상당부를 형성하고, 또한 인접하는 상기 하우징체 상당부에서의 2개의 상기 리브를 1개로 결합하여 성형하는 동시에, 상기 리브의 측면에 테이퍼를 형성하도록 구성하며,
    상기 리드 프레임을, 상기 각 리드부가 상기 금형의 각 하우징체 상당부에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 사이에 상기 각 리드부의 내부 단자부에 상당하는 부분이 사이에 끼워져서 클램핑되도록 장착하여, 수지 성형을 행하고, 그것에 의해서, 상기 내부 공간에 면하여 상기 내부 단자부를 노출시키고, 상기 기판부의 이면에 상기 외부 단자부를 노출시키며,
    상기 각 하우징체 상당부의 상기 내부 공간 내에 상기 촬상 소자를 고정하고, 상기 촬상 소자의 전극과 상기 각 내부 단자부를 상기 접속 부재에 의해 접속하며, 상기 리브의 상단면에 상기 투명판을 고정한 후,
    상기 각 하우징체 상당부마다, 상기 기판부에 직교하는 방향으로, 또한 평면 형상으로 상기 각 리브의 폭을 2분하는 방향으로 절단하여, 상기 각 고체 촬상 장치를 각 개개의 조각으로 분리하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 다수개의 하우징체 상당부에 걸치는 크기의 상기 투명판을 고정하여, 상기 각 하우징체 상당부마다 절단할 때에, 상기 투명판도 일괄하여 절단하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 리브의 상단면에 상기 투명판을 고정할 때에, 상기 리브의 상단면에 접착재를 도포하여, 상기 각 하우징체 상당부에 대해서 각각 별개의 상기 투명판을, 인접하는 상기 투명판의 단 가장자리와의 사이에 간극을 형성하도록 올려 놓고, 상기 접착재에 의해 상기 각 투명판의 단 가장자리 사이의 간극에 필렛을 형성시키는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 하우징체의 수지 성형시에, 해당 수지 성형용의 금형과 상기 리드 프레임의 사이에, 수지 플래시 버의 발생을 억제하기 위한 시트를 개재시키는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 촬상 소자를, 절연성 접착 테이프를 개재시켜서 상기 기판부 상에 고정하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
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