TW200423389A - Manufacturing method of solid-state photographing apparatus - Google Patents

Description

200423389 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明，係關於將CCD等攝影元件搭載於基台而構成 之固態攝影裝置之製造方法。 【先前技術】 固態攝影裝置，係廣泛使用於動畫攝影機、靜止晝攝 影機等，以封裝之形態（將CCD等攝影元件搭載於絕緣材料 所構成之基台，將受光領域用透光板覆蓋而構成）提供。 為求裝置之小型化，攝影元件，係以裸晶片之形態直接搭 載於基台（例如，參照日本之特開2002-43554號公報）。就 此種固態攝影裝置之習知例，參照圖9加以說明。 圖9之基台31，俯視形狀係中央部具有開口部32之 框狀，截面形狀係在全體具有相同厚度之板狀。在基台Μ 下面’從開口部32附近向外周端面延伸附設有鍍金層所 構成之配線33。在基台31之形成有配線33的面構裝ccd 等所構成之攝影元件4，受光領域4a面向開口部32。在基 〇 31上面以覆蓋開口部32之方式安裝有玻璃所構成之 透光板5。在攝影元件4端部之周邊填充密封樹脂6，以密 封攝影元件4端部與基台31間之間隙。如上述，受光領域 4a係配置於形成在開口部32之封閉空間内。 在攝影元件4之與受光領域4a相同的面上配置與受光 頊域4a之電路連接的電極墊（未圖示），在電極墊上設置凸 塊（犬起電極）7。配線33之鄰接開口部32之端部形成内部 200423389 端子部33a，透過凸塊7連接於攝影元件4之電極墊。 邊固悲攝影裝置，如圖示以透光板5側朝上之狀態搭 載於電路基板上。配線33之配置於基台外周端部下面 的部分形成外部端子部33b，用以連接於電路基板上之電 極。在各配線33之外部端子部33b附設焊球8，用以連接 於電路基板上之電極U ’焊球8，亦用於將基台Μ維持 於距離電路基板面之適當高度。 在透光板5上部裝設裝有攝影光學系統之鏡筒（未圖示 )’且將其與受光領域4a彼此之位置關係以既定之精度設 定。來自被拍對象之光，通過裝在鏡筒之攝影光學系統而 聚集於受光領域4a，再經光電轉換。 【發明内容】 然而，在上述習知例之固態攝影裝置，要獲得基台31 之足夠平坦度是困難的。即，由於基台31係具有開口部 32之框狀，若進行樹脂成形，基台之截面形狀將會扭曲或 彎曲。若搭載攝影元件4的面之平坦度差，攝影元件4之 位置會不穩定，不能將鏡筒相對於受光領域4a精度良好 地定位。 又’雖在特開2 0 0 2 - 4 3 5 5 4號公報未記載，在習知例因 配線33係以電鍍形成，故對基台31施以電鍍之步驟麻煩 ’且所形成之配線33之尺寸精度容易產生偏差，又需要 面成本。 本發明之目的在於提供一種固態攝影裝置之製造方法 200423389 實：能將用以搭載攝影元件之基台，以一次形成複數個且 上具足夠平坦度之方式有效率地形成，此外，亦能以 尺寸精度之偏差小且低成本之方式附設配線。 ，，明之固態攝影裝置之製造方法，f亥固態攝影裝置 併係具備·於内側領域形成開口部而呈俯視框狀且厚度實 質上全部相同之絕緣性材料所構成之基台、於基台之一面 從開口广側向外側延伸附設之配線、及基台上之配線附設 面所搭載的受光領域面向開口部之攝影元件；配線具有位 ，開口部側之内部端子冑、及位於基台外周咅p之外部端子 4 ’攝影7L件之電極與内部端子部作電氣連接。 為要解決上述技術問題，本發明之製造方法，係使用 一對模具及載帶材，該一對模具，係形成有模穴，用來以 樹脂形成複數個基台，該載帶材，係載持金屬薄板狀導線 ’以形成與複數個基台對應之複數組配線。在模具設置用 以形成複數個基台厚度方向之定位孔的複數個銷。在該一 對模具間裝填載帶材，在模穴之與複數個基台對應之領域 分別配置各組之金屬薄板狀導線。於模穴充填密封樹脂並 使其硬化；將埋有金屬薄板狀導線之樹脂成型體從模具取 出；將載帶材從樹脂成型體除去。將樹脂成型體分開成分 別與附設有配線之基台對應的複數個片體；於基台上之配 線附設面構裝攝影元件。 【實施方式】 本發明之固態攝影裝置之製造方法，係使用一對模具 200423389 及載帶材，該-對模具，係形成有模穴，用來以樹脂形成 複數個基台，該載帶材，係載持金屬薄板狀導線，以形成 與稷數個基台對應之複數組配線；在基台之成形步驟埋進 金屬薄板狀導線。I台之剛性’因用於配線之金屬薄板狀 導線而提高，抑制基台之扭曲或彎曲。 對從模具取出之樹脂成型體，於一對形成平行面之平 坦的模具之間在加熱條件了緊壓來施加續正處，進一步 能提高基台之平坦度。以上述方法形成之基台因實質上不 具凹凸形狀，故適合作矯正處理。 在上述製造方法，為要形成模穴，能使用一對模具， 與配置於一對模具之間、用w游士、I a > ββ 丁很八&门用以形成基台之開口部的塊狀材 。在模穴填充密封樹脂而硬化後，埋進金屬薄板狀導線， 且從模具取出保持塊狀材之樹脂成型體，從樹脂成型體除 去載帶材及塊狀材’將樹脂成型體分開成分別對庫附設有 配線之基台的複數個片體。較佳者為，將保持塊狀材之樹 脂成型體從模具取出後，於一對形成平行面之平坦的模具 間在加熱條件下緊壓來施加矯正處理。 、^ 在上述製造方法，亦可於載帶材，載持金屬薄板狀導 線及塊狀材，於一對模具之間夾住載帶材，以形成模穴， 並且在該模穴内配置金屬薄板狀導線。該情形，較佳者為 塊狀材之端面，係以其與載帶材側底面所成之角度比⑽ 度小之方向傾斜。藉此，能容易使基台之開口部：端面傾 斜，將向受光領域之入射光的反射，調整在不對攝影機造 成實質上不良影響的範圍。 200423389 述製仏方法，較佳者為從樹脂成型體除去載帶材 時，使樹脂成型體之成形毛邊附著於載帶材而除去。因此 ，較：者為將一對模具、複數個銷、塊狀材及載帶材之尺 寸叹疋成⑨對杈具之間裝填载帶材後，使用來形成基 〇開口 α卩之模具凸部前端、複數個銷及塊狀材中的至少一 個前端部咬進載帶材。 以下，參照圖式具體說明本發明之實施形態。 實施形熊1 參照圖1〜3說明實施形態1之固態攝影裝置之製造方 法。本實施形態之製造方法，係適用於圖丨所示構造的固 態攝影裝置。圖1之固態攝影裝置，其概略構造係與圖9 所示之習知例相同，對相同元件使用同一元件符號，以簡 化說明。 本實施形態之固態攝影裝置，其附設於基台1之配線 3之構造與習知例不同。基台1，由絕緣性材料，例如環 氧樹脂等可塑性樹脂所構成，俯視形狀係在中央部具有矩 形開口部2之矩形框狀。基台1之截面形狀，係全體之厚 度實質上相同之平板狀。在基台1下面，從開口部2周邊 至基台1外周端，配置金屬薄板狀導線所形成之複數條配 線3。金屬薄板狀導線，使用與在通常之導線架所使用之 材料相同的例如Cu合金、42合金（Fe-Ni42合金）等，厚度 大約2〜3 # m。 在基台1之形成有配線3的面，固定形成於Si基板之 CCD等攝影元件4，其電極則與配線3連接。在各配線3之 P接於開口部2之端部形成内部端子部％，透過凸塊7連 口；攝〜元件4之電極墊。在各配線3之配置於基台丨外 周端邛下面之部分形成外部端子部3b，以與電路基板上之 電極連接。 、:口 1，係將構成各配線3之複數條金屬薄板狀導線 里進樹月曰而成形。參照目2來說明基台1 (埋有構成配線3 金屬4板狀導線）之構造。圖2Α，係從圖1下方所見， _ Τ構4攝影元件4前之狀態的俯視圖。圖π係其側視圖 〇 如圖2A所示’配線3，係露出下側表面全體。另一方 士 士圖2B所不，配線3之側端面，係埋進形成基台i之 树月曰中。因此’基纟i之框形狀則以金屬薄板狀導線補強 上下面之平坦度良好。即，藉由將金屬薄板狀導線埋進 基板來提高剛+生，以抵抗產生扭曲或彎曲之内部應力，而 維持框形狀之平坦度。結果。搭載於基台1之面的攝影元 件4之位置穩定’容易將鏡筒相對於受光領域^精度良好 地疋位。配線3之側端面，未必如圖示全部埋進基板。埋 進程度，只要足以獲得本實施形態之作用及功效，則能按 照其他條件來調整。 又，金屬薄板狀導線，能藉由金屬薄板之切斷加工， 以尺寸精度良好、偏差小、低成本之方式來製造。 在基台1形成有複數個定位孔9(圖示2個）。定位孔9 U形成同心狀之上面側大徑冑9&與下面側小徑部兆 所構成。如圖2A所示，定位孔9以與配線3不重疊之方式 200423389 配置小徑部9b於背面露出。能以影像辨識裝置等檢測 該小徑部9b之位置，以小徑部9b之位置為基準，來進行 構裝攝景彡元件4時之定位。再者’若將鏡筒之俯視位置的 定位以大徑部9a為基準來進行，則能將攝影元件4與鏡筒 彼此精度良好地定位。鏡筒之定位，例如，藉由將設置於 鏡筒下部之軸部嵌合於大徑部9a，能簡單地進行。 如圖所示，宜將複數個定位孔9配置於基台丨俯視形 狀之非對稱位置H亦能制於基台1之方向認識。 又，使彼此之直徑不同來配置複數個定位孔，亦能獲得同 樣之效果。 如上述，藉由使基台！形成平坦之板狀，除樹脂成形 容易外，能獲得如下之優點。即，樹脂成形後，為了進一 步提高基台1之平坦度，能施加基台i之襟正步驟。 本實施形態之固態攝影裝置之製造方法，係在具有上 述構成之固態攝影裝置之製造時，具備將複數個基：以一 次且良好之平坦度形成的步驟。參照® 3及圖4說明該製 造方法。 首先，如圖3A所示準備載帶材u，a 薄板狀導線10之導線架。各金屬 ' ' 屬/專板狀導線1 0，以形为 上述固態攝影裝置之配線3之方式設定條數、尺寸、及s 置。又，對應待形成複數個固態攝影裝置之複數個基台 配置複數組金屬薄板狀導線1 〇。 其次，如圖 1 1對向。在上模 3B所不使下模12與上模13隔著載帶材 13設有待形成相當於複數個基台i之凹 12 200423389 部13a。在凹部l3a中形成有相當於基台i之開口部2的 複數個凸部13b。因此，藉由凹部！ 3a與凸部i 3b，形成相 當於包含開口部2之基台1形狀的模穴。在上模丨3，進一 步設置用以形成基台1之定位孔9的銷14。載帶材u，係 定位成被其上面載持之金屬薄板狀導線1〇能適當配置於 各模穴内。在此狀態下，以上模13之凸部13b與銷14之 前端部咬進載帶材11之方式，設定模具12，13、銷14、及 載帶材11之尺寸即可。藉此，能在樹脂成形後除去載帶 材11時，使成形毛邊附著於載帶材11而除去。 將樹脂填充於形成在下模12與上模13間之模穴，使 其硬化後，打開下模1 2與上模13，取出圖3C所示之樹脂 成型體15。在樹脂成型體15下面已埋有金屬薄板狀導線 10 〇 在此狀態下’如圖3D所示，對埋有金屬薄板狀導線 10之树脂成型體15 ’在加熱條件下以一對平坦之平行面模 具16、1 7緊壓。藉此，施加用以降低樹脂成型體15之彎 曲的端正處理。雖依其他各種條件會變化，但是若大致選 擇加熱溫度在100〜200 〇c之範圍，壓力在卜3〇4之範圍， 則獲得良好之結果。 其次，如圖3E所示，剝離載帶材11。進一步，如圖 3F所示，藉由使用切割鋸18分開成片體，獲得如圖4所 示之基台1。在該基台1，如圖1所示構裝攝影元件4，固 定透明板5，來作成固態攝影裝置。 在上述之成形步驟，使用導線架將金屬薄板狀導線1 〇 13 200423389 埋進樹脂成型體15，藉此抑制基台1扭曲或彎曲之產生。 將多少仍產生之扭曲或彎曲，藉由圖3D之矯正處理之步 驟來降低’進一步能獲得平坦度提高之基台1。若剛成形 後之樹脂成型體15上之扭曲或彎曲少，且能獲得實用上 足夠之平坦度，則不須經矯正處理之步驟。 實施形態2 參照圖5，說明實施形態2之固態攝影裝置之製造方 法。本實施形態，用以形成基台之模具之構成，係與實施 形態1之方法不同。 首先’如圖5A所示，準備載持具有金屬薄板狀導線 10之導線架的載帶材11。在本實施形態，於載帶材Η上 ’進一步載持金屬薄板狀導線1 〇及塊狀材1 9。塊狀材i 9 ’係由Cu系材料、Fe系材料、A1材等所構成，以形成基 台1之開口部2。 其次，如圖5B所示，將下模ι2與上模13隔著載帶材 11對向。在上模13，設置形成矩形板狀之空間的凹部丄3c 。在凹部1 3 C中配置複數個塊狀材1 g，以在凹部1 3 c内形 成複數個相當於包含開口部2之基台1之形狀的模穴。載 帶材11定位成，於其上面載持之各金屬薄板狀導線丨〇能 適當配置於各模穴内。各金屬薄板狀導線丨〇相對於在凹 部13c内塊狀材19之定位，係在載帶材丨丨上實施。 於凹部13c與塊狀材19所形成之模穴填充樹脂，將其 硬化後，打開下模12與上模13，取出圖5C所示之樹脂成 型體15。在樹脂成型體15之下面埋有金屬薄板狀導線j 〇 14 200423389 在此1W又保持塊狀材J 9配置在相當於開 的狀態。 I I 77 如圖5D所示，將埋有金屬薄板狀導線1〇 15在加熱條件下以一對平坦之平行面模具 藉此，施加用以降低樹脂成型體15之彎曲 在此狀態 之樹脂成型體 16、17緊壓 的橋正處理。 其一人如圖5E所示，剝離載帶材11，抽出塊狀材1 9 二進-步，如圖5F所示，藉由切割鑛18分開成片體，獲 侍如圖4所不之基台卜在該基台卜如圖i所示構裝攝影 7C件4，固定透明板5，來作成固態攝影裝置。 在上述之成形步驟，使用導線架將金屬薄板狀導線1〇 埋進樹脂成型體15,來抑制基台！之扭曲或彎曲。將多少 仍產生之扭曲或彎曲，藉由圖5D之矯正處理步驟降低， 進一步能獲得平坦度提高之基台1。剛成形後之樹脂成型 體15若扭曲或彎曲少而獲得實用上足夠之平坦度，則不 需要橋正處理之步驟。 實施形熊3 參照圖6〜圖8，說明實施形態3之固態攝影裝置之製 造方法。本實施形態之製造方法，適用於如圖6所示構造 的固態攝影裝置。該構造，係與圖1所示之實施形態1之 情形大致相同。與實施形態丨之不同點，在於面向基台21 之開口部22之内端面21a的截面形狀。内端面21a，對基 台21之上下面係具有既定之傾斜，而不正交。具體而言 ，内端面21a，係以基台21之攝影元件4側的面與内端面 15 200423389 21a所形成之角度比90。大之方向傾斜。藉由内端面2ia 如此般之傾斜，能減輕内端面21a對受光領域切之入射光 所造成之不良反射。上述傾斜角度，較佳者為9〇〇〜12〇〇之 範圍。 參照圖7說明具有該構成之固態攝影裝置的製造方法 。該製造方法，係將使用於實施形態2之方法的塊狀材u 之形狀變更。 首先，如圖7A所示，準備載持導線架（具有金屬薄板 狀導線10)與塊狀材23的載帶材U。塊狀材23,係由與 實施形態1之情形相同之材料所構成，用來形成基台2ι之 開口部22。塊狀材23之端面，係以其與載帶材丨丨側之底 面所成之角度比90 0小之方向傾斜。 其次，如圖7B所示，將下模24與上模25隔著載帶材 11對向。在上模25設置，形成矩形板狀之空間的凹部25a 。在凹部25a中配置塊狀材22,以在凹部25a内形成相當 於包含開口部22之基台21之形狀的模穴。各金屬薄板狀 導線10相對於在凹部25a内塊狀材23之定位，係在載帶 材11上實施。 於以凹部25a形成之模穴填充樹脂，將其硬化後，打 開下模2 4與上模2 5，取出圖7 C所示之樹脂成型體2 6。在 樹脂成型體26之下面埋有金屬薄板狀導線1〇。在此階段 ’保持將塊狀材2 3配置在相當於開口部2 2之部分的狀態 〇 在此狀態，如圖7D所示，將埋有金屬薄板狀導線1〇 16 200423389 之樹脂成型體2 6，在加熱條件下以一對平坦之平行面模具 27、28緊壓。藉此，施加用以降低樹脂成型體26之彎曲 的矯正處理。其次，如圖7E所示，剝離載帶材丨丨，抽出 塊狀材23。進一步，如圖7F所示，使用切割鋸18分開成 片體，獲得如圖8所示之基台21。在該基台21，如圖6所 不構裝攝影元件4，固定透明板5，來作成固態攝影裝置 〇 在上述之成形步驟，藉由將金屬薄板狀導線1 〇埋進樹 脂成型體26，及圖7D之矯正處理步驟，能減輕基台21之% 扭曲或彎曲，而獲得平坦度提高之基台21,則與實施形態 1相同。再者依本實施形態，則容易使基台21之内端面 21 a具有如圖6所示之傾斜。 又，在上述說明，雖表示將複數個基台同時形成之例 ’但是在形成1個基台之情形，亦能適用各實施形態之技 術0

【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 圖1 ’係實施形態1之固態攝影裝置的截面圖。 圖2A，係將構成圖1之固態攝影裝置之基台從背面所 視的俯視圖。 圖2B，係圖2A之側視圖。 圖3A〜3F，係表示用以製造圖1之固態攝影裝置之步 驟的截面圖。 17 200423389 圖4，係表示以圖3之步驟製造之基台的截面圖。 圖5A〜5F，係表示用以製造圖1之固態攝影裝置之實 施形態2之製造方法的截面圖。 圖6，係實施形態3之固態攝影裝置的截面圖。 圖7A〜7F，係表示用以製造圖6之固態攝影裝置之步 驟的截面圖。 圖8，係表示以圖7之步驟製造之基台的截面圖。 圖9，係習知例之固態攝影裝置的截面圖。

(二）元件代表符號 1，21，31 基台 2, 22, 32 開口部 3, 33 配線 3a, 33a 内部端子部 3b, 33b 外部端子部 4 攝影元件 4a 受光領域 5 透光板 6 密封樹脂 7 凸塊 8 焊球 10 金屬薄板狀導線 11 載帶材 12 下模 18 200423389 13 上模 13a,13c 凹部 13b 凸部 14 銷 15 樹脂成型體 16, 17 平行面模具 18 切割鋸 19 塊狀材 21a 内端面 23 塊狀材 24 下模 25 上模 25a 凹部 26 樹脂成型體 27, 28 平行面模具

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Claims (1)

1. 200423389 拾、申請專利範圍： 1 · 一種固恶攝影裝置之製造方法，該固態攝影裝置， 係具備：於内側領域形成開口部而呈俯視框狀且厚度實質 上全部相同之絕緣性材料所構成之基台、於基台之一面從 開口部側向外側延伸附設之配線、及基台上之配線附設面 所搭載的受光領域面向開口部之攝影元件；配線具有位於 開口部側之内部端子部、及位於基台外周部之外部端子部 ，攝影元件之電極與内部端子部作電氣連接；該製造方法 之特徵在於： 使用一對模具及載帶材，該一對模具，係形成有模穴 ，用來以樹脂形成複數個基台，該載帶材，係載持金屬薄 板狀導線，以形成與複數個基台對應之複數組配線；在模 具設置用以形成複數個基台厚度方向之定位孔的複數個銷 在該-對模具間裝填載帶材，在模穴之與複數個基台 對應之領域分別配置各組之金屬薄板狀導線； 於模八充填雄、封樹脂並使其硬化； 將埋有金屬薄板狀導線之樹脂成型體從模具取出； 將載帶材從樹脂成型體除去； 將樹脂成型體分開成分別與附設有配線之基台對應的 複數個片體； 〜 於基台上之配線附設面構裝攝影元件。 2.如申請專利範圍第丨項之固態攝影裝置之製造方法 其中，對從模具取出之樹脂成型體，於一對形成平行面 200423389 之平坦的模具間在加熱條件下緊壓來施加矯正處理。 3.如申請專利範圍第1項之固態攝影裝置之製造方法 ’其中’為了形成模穴，係使用一對模具、及配置於該一 對模具之間用以形成基台之開口部的塊狀材； 在模穴填充密封樹脂並使其硬化後，從模具取出埋有 金屬薄板狀導線且保持塊狀材之樹脂成型體； 將載帶材及塊狀材從樹脂成型體除去； 將樹脂成型體分開成分別與附設有配線之基台對應的 複數個片體。 4·如申請專利範圍第3項之固態攝影裝置之製造方法 ’其中’將保持塊狀材之樹脂成型體從模具取出後，於一 對形成平行面之平坦的模具間在加熱條件下緊壓來施加矯 正處理。 5·如申請專利範圍第3項之固態攝影裝置之製造方法 ，其中，於該載帶材載持塊狀材及金屬薄板狀導線； 於一對模具之間夾住載帶材，以形成模穴，並在模穴 内配置金屬薄板狀導線。 6.如申請專利範圍第5項之固態攝影裝置之製造方法 ’其中，錢狀材之端面，係以其與載帶材側底面所成之 角度比9 0度小之方向傾斜。 ^ 7·如申明專利範圍第1項或第3項之固態攝影裝置之 製&方去，其中，將載帶材從樹脂成型體除去時，使樹脂 成型體之成形毛邊附著於載帶材而除去。 8·如申咕專利範圍帛7工員之固態攝影裝置之製造方法 21 200423389 ，其中，將該一對模具、該複數個銷、該塊狀材、及該載 帶材之尺寸設定成’於該一對模具之間裝填載帶材後，使 用來形成基台開口部之模具凸部前端、複數個銷、及塊狀 材中至少一個前端部咬進載帶材。 拾壹、圖式： 如次頁。 % 22