TW200423390A - Solid-state photographing apparatus and its manufacturing method - Google Patents

Description

200423390 政、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所構成 之固態攝影裝置及其製造方法。 【先前技術】 固態攝影裝置，廣泛使用於錄影機與靜物攝影機等， 將CCD等之攝影元件搭載於以絕緣性材料構成之基台，^ 透光板覆蓋受光區域之封包形態加以提供。為進行褒置戈 小型化，攝影元件係以裸晶片的狀態搭載於基台（例如 請參照特開議-58805號公報）。以下，參照圖7，說甲 此種固態攝影裝設置之習知例。 圖7中之基台3卜係由陶瓷或可塑性樹脂構成， 面形狀係中央部具有開口部32之框狀。基台心下面， 沿開口部32周緣之區域凹陷而形成凹部33 :面’：開口部32附近至外周端面，附設有由物二 配線34。在凹部33之形成配線34之面 等構成之攝影元件35,並連接配線34。攝影元^ 35，CCi 配置成其受光區域35a面向開口部Μ。於美 係 安襄有由玻璃構成之透光板36以覆蓋開口；口上面’ 元件Μ之端部周邊充填密封樹脂37，將攝於攝影 部盥基a Ή s 肝攝衫几件35之端 基。31間之間隙加以密封。如以上之說明Λ 而 35a係配置在你：+ # 戈光區域 置在形成於開口部32之閉鎖空間内。 $ 在攝影元件35之與受光區域35a 光區域35a之♦4 0面’配置與受 相連接的電極谭塾（未圖示），電極焊塾 6 200423390 上設有突塊（突起電極）38。配線34之與開口部32相鄰端 部形成有内部端子部，透過突塊38與攝影元件35之電極 焊墊連接。 此固態攝影裝i，如圖所示，係在將透光板36側朝向 上方的狀態搭載於電路基板上。配線34之配置在基台3ι 外周端部（凹部33之外側部分）下面的部分形成為外部端子 部’係用來與電路基板上之電極連接。於透光板％上部， 爰有攝影光學系統之鏡筒（未圖示），係將與受光區域 彼此之位置關係設定於既定精度而裝著於其上。通過安裝 於鏡筒之攝影光學系統，來自被攝影對象之光被聚光於受 光區域35a，進行光電轉換。 ϋ “僻适个丨卩」，搭戟攝影元 件之面不具有凹部33’使用其全體具有平坦平板形狀 之基台的固態攝影裝置亦為眾所周知(例如，冑參 2002-43554號公報）。此時，配 ，幵 τ配置在基台外周端部之外邱 端子部與電路基板上之電極 ° 係以直徑大的焊球等加以連 接。此外’係藉由焊球來調節攝影元件 板之面的間隔。 ，、兒路基 ，、』，上述習知例之固態攝影裝置之構成，基 平坦度卻不充分。也就是說，由於 32之框狀，因此於其截面形狀有 ^、有開口部 各捉韵丹旦/ - Μ / 3畀屋生扭曲或翹起之傾向。 田釔载攝衫兀件35之凹部33之面 兀件35之位置即不安定，而無法 躡〜 於受光區域35a。 子之精度將鏡筒定位 7 200423390 此外，習知例中由於配線34係以電鍍形成，因此對基 台31施以電鍍之工序繁雜，所形成之配線34之尺寸精度 亦產生偏差，且成本高。 【發明内容】 —才I明之目的在於，提供一種所搭載之攝影元件，肩 :貝用且充分之平坦度的固態攝影裝置。又，另一目的名 棱供一種設有尺寸精度之偏差少、且成本低之配線的固楚 攝影t置。此外，再一目的 、在^么、一種適合此種固態攝景〕 裝置之製造的製造方法。 本發明之固熊摄寻；欺$ „ ^ 、置，具備：具有在内部區域形成 開口部之框狀平面形狀、 似二 > 由、、、巴、、象性材料所構成的基台，牧 附设在該基台之一面的兮 "^邛側區域朝該基台外周端廷 伸的祓數條配線，在該基台 如 之。又有该配線之面、以該開口 口P面向受光區域之方式搭載一 ^ _ 纟柘衫兀件，該各配線之該基 〇開口部側及外周端側之夂 ., σ令而部，分別形成内部端子部及 外邛端子部，該攝影元件之雷 y 才° ^、该配線之該内部端子巧 係電氣連接，其特徵在於： ^ ^ 4 ’該基台係由埋入該金 。矣金屬涛板引腳側端面 该配線係由金屬薄板引腳形成 屬薄板引腳之樹脂成形體所形成， 之至少一部分係埋設在該基台中。 本發明之固態攝影裝置 之固態攝影裝置，係使用— 形成用來使該基台成形之空 線之金屬薄板引腳、與對應 之製造方法，係製造上述構成 對杈具與引腳框架，該模具係 腔者’該引角框架係形成該配 。亥基台之該開口部形狀之補強 8 200423390 反心在彼此之交界部分以半切斷狀態連結者。以該金屬 :錄於以該—對模具形成之該空腔内，該補強板位於 開口部部分的方<，將該引腳框架安裝於該一對模 =間，於該空腔充填密封樹脂並使其硬化。將埋有該金 潯板引腳、形成為該基台狀之樹脂成形體從該模具中取 出，將該補強板從該金屬薄板引腳分離以獲得該基台，將 該攝影元件實裝於該基台之附設該配線之面。 【實施方式】 本發明之固態攝影裝置’用以搭載攝影元件之基台』 附設之配線係以金屬薄板引腳形成，基台係由埋有全屬每 板引腳之樹脂成形體構成。由於金屬薄板引腳側端面之: 少一部分係埋設在基台中，因此能提昇基台之剛性，抑制 扭曲及翹起。其結& ’能獲基台之實用上充分的平坦度: 此外’能獲得尺寸精度偏差少、以低成本附設之配線。 此固態攝影裝置，在基台附設配線之面，開口部之周 圍區域較其外側區域凹陷而形成凹部，而可在該凹部之面 格載刖述攝影元件。其中，金屬薄月引腳之該内部端子部 與該外部端子部間之部分之表面，最好是埋設在基台中。 上述固態攝影裝置’其基台之厚度實質上一定，各配 線之外部端子部附設有焊球。 金屬薄片引腳之該内部端子部與該外部端子部之至少 一方’可從基台表面突出。 尤其較佳的是，基台具有複數個形成於其厚度方向之 攝’V元件係配置在定位孔成既定之平面位置關係 9 200423390 。複數個定位孔可分別配置 a 。始+ 隹丞σ千面形狀之非對稱位置 1 ’即可辨識基台之方向。或者 之拔數個定位孔。此外，定位孔最好是貫通基台之厚ΐ; 向，攝影㈣搭載面之直徑小於其裏面之直#。 在將1!明之固態攝影裝置之製造方法’其特徵在於，係 二;二以樹脂成形之製程中，使用-對模具與引腳框 i, #_ 土〇成形之工腔者，該引角框 ==線之金屬薄板引腳、與對應該基台之該開口 mη ^ ’在彼此之交界部分以半切斷狀態連結 ，成形後將補強板部從金屬薄板引腳 :切:狀態’係指金屬薄板在各區域之交界處實:上:: =-極弱的力量保持連接，藉由施加一小的力量即 ::將兩者輕易加以分離的狀態。於成形製程中存在補強板 口I ’成形時即不合扁卜τ & 曰 下核八間形成中空部，不易產生基 台之扭曲及輕起。 和 、彳，最好是於一對模具中之一方形成用來形 工腔之凹部，於另-模具與引腳框架之間介在毛邊抑制 2來進行,亥基台之成形。由於補強板部之存在能更為 貝的固疋毛邊抑制薄片，而獲得充分之毛邊抑制效果。 x下麥心、圖式具體說明本發明之實施形態。 《實施形態1》 ί、、θ 1及。圖2，說明實施形態1之固態攝影裝置。 f台1，係由環氧樹脂等之可塑性樹脂構成，其平面形狀 係中央部具有開” 2之框狀。基台1的下面，沿開口部 10 200423390 2周緣之區域凹陷而形成包圍開口部2之矩形凹部3。於基 口 1的下面，從開口部2附近至外周端面，附設有由金屬 薄板引腳所構成之複數條配、線4。金屬薄板引腳，係使用 〃般引卿框架所使用材料相同之例如合金、42合金 (Fe —Nl42合金）等，厚度約為2〜3μιτι。 在凹。卩3之形成配線4之面，構裝形成在s丨基板之 CCD等/攝影元件5，並連接於配線4。攝影元件5,係配置 成？叉光區域5&面向開口部2。於基台）上面，安裝有由 玻妈構成之透光板6以覆蓋開口 # 2。於攝影元件5之周 1 5之端部與基台1間之間隙加以密封。如以上之說明， 叉光區^广係配置在形成於開口部2之閉鎖空間内。 。、珥〜元件5之與受光區域5a相同的面，配置與受光 =，a之包路相連接的電極焊墊（未圖示），電極焊墊上役 1= 所構成之突㈣。各配線4之與開口部2相鄰端部 墊=内透過突塊8與攝影元件5之電極焊 部分)下面㈣分= 二台1外周端部_^ 板上之電極連接。 心而子部朴，係用來與電路基 元件4 :係1二::外側，形成有複數個定位孔9。攝影 固態攝影; 震裝偶攝影光學HZ 在透光…上部，安 以良好之f^來1、 詞日τ，即能以定位孔9為基準， 精度“位鏡筒對受⑼域53之平面位置。 200423390 ::=ΓΓ個定位孔9配置在基台1平面形狀之非對稱 置車父k。如此，即能用於丼 L 基台1之方向辨識。此外，配 置输直徑彼此不同的定位孔，亦能獲得同樣的效果配 成形基係埋有複數條金屬薄板引腳(構成各配線4)而 腳:基:：之::圖2說明埋有構成配線4之金屬薄板引 攝影元：二 圖2A，係顯示從圖1下方所視、構裝 ::4件4爾'之基台1的俯視圖。圖係其側視圖。 :圖2A所示’係由内部端子部4a、外部端子部 成二中間之中間…構成。中間部4c係埋設在形 外二子ΪΓ1。又’如圖26所示，内部端子部43與 邛4b，其表面雖露出，但其側端面則係埋在基台 ”。側端面並不-定需要如圖示般完全埋入。所埋入： ’只要是能充分獲得以下說明之作用、效果的話，可 子部ΓΓ行調整。亦即’可與圖2β不同的，使外部端 外部…内部端子部4a之側端面從基台1露出-部分， 而4 4b或内部端子部4a從基台1表面突出。 台^金屬薄板引腳形成之配線4，如上述般係被埋在基 :“ ’如此，即能以金屬薄板引腳來補強基纟1之框形 部2之美A、下面平坦度之效果。亦即，對於具有開〇 之埋：基”產生扭曲或翹起之傾向’藉由金屬薄板引腳 维技Γ 提高剛性以抵抗產生扭曲或翹起之内部應力，而 元件5匡形狀之平坦度。其結果’搭載於基台1之面的攝影 精度定位安定，能更容易的相對受光區…良好之 12 200423390 此外，金屬薄板引腳，可藉由金屬薄板之切斷加工以 良好之尺寸精度、較少之偏差、且低成本來加以製造。 再者，藉由金屬薄板引腳之使用，與使用電鍍之情形 相較，能使配線4之厚度充分的加大。因此，如圖1所示 的當配線4之端面露出於基台1之外端面，以焊接來連接 笔路基板上之電極與配線4時，能於配線4之端面充分的 形成焊錫的切角。其結果，能獲得焊接之充分的接合強度 。因此，不需如圖7之習知例般’將配線橫亙形成在基台 之外端面，製程非常簡單。 此外，如前所述，將構成配線4之金屬薄板引腳的中 間部4c埋在形成基台1之樹脂中的話，即能避免來自金屬 薄板引腳面之反射、漏光對收光區域5a造成影響。 《實施形態2》 參照圖3及圖4，說明實施形態2之固態攝影裝置。 與實施形態1相同之要素，係賦予相同的參照號碼並簡化 其說明。本實施形態中，基台1 〇之構造與實施形態1相異 。平面形狀為矩形之基台10,其截面形狀係全體具有相同 尽度之平坦的板狀’並不具有實施形態1之凹部。板狀之 基台10之中央部形成開口部11，攝影元件5係以其受光 區域5a面向開口部11之方式搭載於其上。 於基台1 0的下面，從開口部Π之周緣近至基台丨〇之 外周端面，附設有由金屬薄板引腳所構成之複數條配線12 在與攝影元件5之受光區域5 a相同面配置之電極焊墊（ 未圖不）上設有突塊8，突塊8係與各配線丨2之該部丨丨側 13 200423390 端部之内部端子部m相連接。配線12之配置在基台〗〇 外周區域下面的端#，形成為外部端子部i2a。各配線a 之外部端子部12a上附設有焊球13,用來與電路基板上之 =連接。此外，焊球13亦具有將基台維持㈣„ &板面一適當高度的功能。 此固態攝影裝置中，基台1Q亦埋有形成配線12之全 屬缚板引腳而成形。如圖4A所示，配線12之 體係露出在外。另一方面，如圖4R 王 斤不，配線12之側端 面則係埋在形成基台10之樹脂中。 壯鈦丄 u此基口 1Q之框形 狀错由金屬薄板引腳而獲得補強，能良好的維持上下面之 =度。亦即，藉由金屬薄板引腳之埋設，提高剛性以抵 抗產生扭曲或魅起之内部應力，而維持框形狀之平坦度。-如本貫施形態般使基台1 Q為 & , 為千坦的板狀，除樹脂成形 “易外，亦具有下列優點。亦即，即使將配線4埋入亦 無法完全消除基台10之紐起等時’能在成形後進行緯正。 例如，樹脂成形後、在構裳攝影元件5之前，將基二之 ^下面挾在平坦面之間並予以加熱，即能容易的墻正變形 設於基台1◦之定位孔係由形成為同心狀、上側 大徑部14a與下側之小徑部⑽所構成。如圖ο所一 J位孔14係配置成不與配線“重疊，小徑部UbJ於 、面側。此小” 14b之位置以影像辨識裝置等加以檢測 ^小㈣⑽之位置為基準，即能進行攝影元件5之構 的定位。再者，若以大徑部Ua為基準來進行鏡筒平 14 200423390 與鏡筒彼此以良好 可將鏡筒下部所設 面位置之定位的話，即能將攝影元件5 的精度加以定位。鏡筒之定位，例如， 之軸部嵌合於大徑部14a而簡單的進行 《實施形態3》 食只?、圆 ’况明具上述構成之固態攝景 裝置之製造方法。以下之說明中 Τ 备、顯不將本實施形態之 製造方法應用於例如圖i及圖2 久口 ^所不構造之固態攝影裝3 之製造的情形。圖5，僅顯示基a 丞口之成形製程。圖6，係鐵 示圖5 B階段之基台的俯視圖。 首先，作為樹脂成形用模具，準備了圖5A所示之下相 具20與上模具21。下模呈2〇由π : 士 別中形成有凹部20a。於此處 充填樹脂而成形出圖1之基台 1不過，在圖5A所示狀髮 所成形之基台！，係與圖1所示狀態上下相反。於下 模具2〇之中央部，形成有下側凸部20b。上模具21中， 於中央部形成有上側凸部21a。將下模具2〇與上模呈Μ 加以組合時’下側凸部2〇b與上側凸苦"h對向，在凹部 2〇a之中央部形成_無充填樹脂之區域。據此，在成形後 之基台1形成圖1 $ r? 。 口之開口部2。上側凸部21a的下面，有 一較下側凸部 2fld沾μ工s , ⑽的上面更突出於外側之肩區域匕，乒 由此肩區域21b來形成圖】之凹部3之面。 9 下模，、20 μ上模具21之間，挾有引腳框架μ (包 ▲金屬薄板引聊22(相當於配，線4)及補強板23)與毛邊抑制 :片25。精由毛邊抑制薄片25之使用，不僅能抑制樹脂 不毛煙之產生，亦能獲得確保變位（standoff)的效果。 15 2D0423390 補強板23，如圖6所示， 平面形狀。全屬等板引胳 開口部2相同 孟屬/寻板引_ 22盥補弥抬μ #丄 板形成，今屈1 ^ 21 ”補強板23係由一片金屬薄 主屬湾板引腳22盥補竑扣„七> 成半切斷壯& , .4 ，、補強板23之交界，係被加工 吨狀恶。毛邊抑制、菌 之端部產生毛邊。 寻片25’係用來防止程形後樹脂 具2:=形製程’首先，在圖5Α所示狀態下，在以下 以形成 ^ Μ所形成之空腔中充填樹脂並使其硬化 屬薄板、如圖5β所不’將形成為基台1狀(埋有 =:= 脂成形體取出。最後，將補… 刀雊而獲得如圖5C所示之基台i。 基。1上’如_ 1所示的構裝攝影元件5並安裝 透明板6，而完成固態攝影裝置。 △上述成形製程中，由於存在補強板23，因此抑制了基 台1之扭曲及翹起的產生。也就是說，若無補強板23的話 ’於成形時，在相當於開口部2之區域的下模具2〇與上模 具21之間’會形成中空部。成形時若存在此中空部，即會 成為成形後基台1產生扭曲及翹起的原因。相對於此，由 於存在此補強板23，因此成形時不會形成中空部，基台工 不易產生扭曲及翹起。此外，若不存在此補強板23而在成 形時形成中空部的話，模具内毛邊抑制薄片25的固定將變 得不足’義產生。成形時之樹脂毛邊。相對於此，由於存在 此補強板2 3 ’而能在下模具2 0與上模具21之間平坦的挾 住毛邊抑制；4片25 ’因此能抑制樹脂毛邊的產生。 16 200423390 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 第1圖，係實施形態1之固態攝影裝置的截面圖。 第2A圖，係從構成第1圖之固態攝影裝置之裏面所視 的俯視圖，圖2B係其側視圖。 第3圖，係實施形態2之固態攝影裝置的截面圖。 第4A圖，係從構成第3圖之固態攝影裝置之裏面所視 的俯視圖’圖4B係其側視圖。 第5A〜5C圖，係顯示實施形態3之固態攝影裝置之製 造方法的截面圖。 第6圖，係顯示第5B圖階段之基台的俯視圖。 第7圖，係習知例之固態攝影裝置的截面圖。 (二） 元件代表符號 1，10，31 基台 2，11，32 開口部 3，33 凹部 4，12，34 配線 4a, 12a 内部端子部 4b，12b 外部端子部 4c 中間部 5，35 攝影元件 5a， 35a 受光區域 6，36 透光板 7，37 薄片樹脂 200423390 8，38 9，14 13 14a 14b 20 20a 20b 21 21a 21b 22 23 24 25 突塊 定位孑L 焊球 大徑部 小徑部 下模具 凹部 下側凹部 上模具 上側凸部 肩區域 金屬薄板引腳 補強板 引腳框架 毛邊抑制薄片 18

Claims (1)

1. 200423390 拾、申請專利範圍： 口吾 種固怨攝影裝置，具備··具有在内部區域形成開 口 4之樞狀平面形狀、由絕緣性材料所構成的基台，從附 設在該基& & # γ日日 、卜 σ之一面的该開口部側區域朝該基台外周端延伸 的複數條配線，在該基台之設有該配線之面、卩該開口部 =光區域之方式搭載的攝影元件，該各配線之該基台 側及外周端側之各端部，分別形成内部端子部及外 ::部’該攝影元件之電極與該配線之該内部端子部係 包乳連接，其特徵在於： ，配線係由金制㈣腳形纟，該基台係由埋入該金 之至2腳之樹脂成形體所形成’該金屬薄板引腳側端面 夕一部分係埋設在該基台中。 w2 ·如申請專利範圍第1項之固態攝影裝置，其中，在 该基台附設該配線之面，該開 ’ 域ρ之周圍區域較其外側區 桃而形成凹部’於該凹部之面搭載該攝影元件。 3」如中請專利範圍第2項之固態攝影裝置，其中，該 至屬薄片引腳之該内部端子部與 ^ 人 1 /、4外而子部間之部分之 表面，係埋設在該基台中。 4·如申請專利範圍第1項之固態攝影I置，其中 基D之厚度實質上一定，該各配線 球。 卜邛、子部附設有焊 5 ·如申請專利範圍第i項之固態攝影裝置，其中 金屬薄片引腳之該内料子部與該外部端子部之^少—= ’係攸·該基台表面突出。 19 200423390 6·如申請專利範圍第}項之固態攝影裝置，其中 基台具有複數個形成於直戸降 〇Λ /驭釈具厗度方向之足位孔，該攝 係配置在該定位》丨忐τ 1千 疋位孔成既疋之平面位置關係。 7 ·如申請專利範圍帛6項之固態攝影裝置，其中，、— 數個該定位孔係分別配晉， 複 。 乃〗配置在泫基台平面形狀之非對稱位置 8·如申請專利範圍帛6項之固態攝影裝置，其中， 置有不同直徑之複數個該定位孔。 配 9 ·如申請專利範圍帛6項之固態攝影裝置，其中，士 疋位孔係貫通該基台之厚产方氏- 亥 口心片度万向，该攝影兀件搭载面 徑小於其裏面之直徑。 置 10 : -種固態攝影裝置之製造方法，該固態攝影 ，具備·具有在内部區域形成開口部之框狀平面形狀、 絕緣性材料所構成的基台，從附設在該由 口部側區域朝該基台外周端延伸的複數條配線，在該 之設有該配線之面、以該開口部面向受光區域之方::：台 的攝影元件，該各配線之該基台開口部側 x搭載 各山W 、 1周纟而側之夂 力而部，分別形成内部端子部及外部端子部，兮 各 ^ . W攝衫元件夕 电極與該配線之該内部端子部係電氣連接，其特徵在 使用一對模具與引腳框架，該模具係形 . j 〜q水/[吏言女其 U成形之空腔者，該引角框架係形成該配線之金屬广〆土 胳p、與對應該基台之該開口部形狀之補強板部:板弓丨 六田 爷^ <皮庄匕之 人界部分以半切斷狀態連結者； 々 以該金屬板引腳位於以該一對楛豆报Λ 丁杈具形成之該空腔内， 20 200423390 將該引腳樞架安 該補強板位於對應該開口部部分的方式 裝於該一對模具之間； a琢芏腔充填密封樹脂並使其硬化； 將埋有該金屬薄板引腳'形成為該基台狀 體從該模具中取出； 日成巧 :/補強板從δ亥金屬濤板引腳分離以獲得該基a · 將該攝影元件實裝於嗜其 ° 干员展万…亥基口之附設該配線之面。 ' 如申凊專利範圍第1 0項之[51能搞旦/壯座 法，发φ 、口 A攝衫衣置之制、i 其中，於該一對模具中之— < I造3 凹部，於另-模具與則腳框=成用㈣成該空月空之 來進行該基台之成形。 “之間介在毛邊抑制薄片， 拾查、圖式： 如次頁。 21