CN1610102A - 固态成像装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种固态成像装置，包括：由绝缘树脂构成的布线板、设置在布线板上的若干个框架形肋条、设置在肋条的上表面上的透明板、从由布线板与肋条形成的壳体的内部空间中电引出到外部的多个布线部件、固定在该内部空间中的布线板上的成像元件以及连接成像元件的电极与布线部件的连接部件。通过树脂模制使肋条直接形成在透明板的表面上，肋条的下表面用粘合剂固定在布线板上。其封装的构造使得在肋条与透明密封板之间没有使用粘合剂，从而降低对入射光的影响。

Description

固态成像装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及其中在壳体中安装有成像元件(例如CCD或类似元件)的固态成像装置及其制造方法。
背景技术
广泛用于摄像机和照相机或类似设备的固态成像装置以封装形式设置，其中成像元件(例如，CCD或类似元件)被安装在由绝缘材料制成的基座上，用透明板覆盖光检测区。为了使装置更紧凑，成像元件作为裸片安装在基座上。图6示出了在JP H5-267629A中公开的固态成像装置，是这种固态成像装置的常规例子。
在图6中，标记21表示基座，在其上表面形成凹陷部分，在凹陷部分的中央固定成像元件芯片22。在基座21上提供引线端子24，并且用金属制成的键合线26连接引线焊盘25和成像元件芯片22的键合焊盘23。此外，在基座21的***部分的上表面上提供若干个肋条28，透明密封玻璃板27固定在其上部，从而形成保护成像元件芯片22的封装。
利用面向上的密封玻璃板27使这种固态成像装置安装在电路板上，如图所示，引线端子24用于将其连接到电路板的电极上。虽然未示出，但是包含有成像光学***的透镜镜筒安装在密封玻璃板27的顶部，从而以预定的精度调节与在成像元件芯片22中形成的光检测区的相对位置。在成像操作期间，已穿过透镜镜筒中包含的成像光学***的目标光线聚焦在光检测区上，并进行光电转换。
在上述固态成像装置的常规例子中，密封玻璃板27用粘合剂固定在肋条28的上表面。因此，难以避免在肋条28的内侧上的密封玻璃板27的内表面上有一些粘合剂突起。因此，由于突起的粘合剂阻挡或散射入射光，所以有可能对入射到成像元件芯片22的光检测区的光线产生不利的影响。
此外，在常规固态成像装置的制造步骤中，由于肋条28与基座21形成在一个整体件中，所以不能避免用粘合剂将密封玻璃板27固定在肋条28的上表面上。因此，如上所述，难以避免粘合剂突起的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种固态成像装置，其封装的构成使得以在肋条与透明板(其可能是密封玻璃板)之间没有粘合剂，从而降低对入射光的影响。本发明的另一个目的是提供一种易于批量生产具有这种结构的固态成像装置的制造方法。
根据本发明的固态成像装置包括由绝缘树脂构成的布线板、在布线板上设置的若干个框架形肋条、在肋条的上表面上设置的透明板、从由布线板与肋条形成的壳体的内部空间中电引出到外部的多个布线部件、固定在该内部空间中的布线板上的成像元件以及连接成像元件的电极与布线部件的连接部件。通过树脂模制使肋条直接形成在透明板的表面上，肋条的下表面用粘合剂固定在布线板上。
根据本发明的固态成像装置的制造方法是用来制造具有上述结构的装置的方法。该方法包括：树脂模制若干个肋条形成部件在具有对应于多个固态成像装置的区域的透明板的表面上，肋条形成部件用于形成构成多个固态成像装置的多个肋条；使用其中在对应于多个布线板的区域中设置多个布线部件的布线板部件，并且在对应于相应布线板的区域中固定成像元件并通过连接部件连接成像元件的电极与布线部件；用粘合剂将肋条形成部件固定在布线板部件的表面，肋条形成部件面对布线板部件并且透明板与布线板部件相对，从而使成像元件设置在肋条形成部件形成的框架内；以及通过切割布线板部件、肋条形成部件和透明板，将这些固态成像装置分成若干块。
附图简要说明
图1示出了根据本发明的实施例1的固态成像装置的结构的剖面图。
图2是图1的固态成像装置的侧视图。
图3是图2的固态成像装置的底视图。
图4A至图4F示出了根据本发明的实施例2的固态成像装置的制造方法的剖面图。
图5是在相同制造方法中肋条形成部件的顶视图。
图6是常规固态成像装置的剖面图。
具体实施方式
根据本发明的固态成像装置的结构，形成壳体的肋条直接在透明板的表面上树脂模制，而不在它们之间使用粘合剂。因此，可以避免由于粘合剂突出在肋条的内部引起的对入射光的影响，从而获得良好的光接受状态。
在本发明的固态成像装置中，优选的是，布线板的端面、肋条的外侧面、以及透明板的端面形成垂直于布线板的表面的平齐表面。此外，最好肋条的内侧面具有倾斜度，使得肋条的宽度在布线板侧变小。由此，肋条的内侧面以反锥形从布线板上竖立，从而基本上抑制由肋条的内侧面反射入射光引起的对成像功能的不利影响。在这种情况下，肋条的倾斜角度可以在相对于垂直布线板表面的方向成2到12°的范围内。
利用本发明的固态成像装置的制造方法，能够很容易地制造出在其中肋条与透明板之间没有粘合剂的结构。
在根据本发明的固态成像装置的制造方法中，肋条形成部件可以形成为网格形状，并且当切割布线板部件和透明板时，可以在使肋条形成部件的宽度一分为二的方向切割肋条形成部件。由此，肋条变为肋条形成部件宽度的一半，这有利于小型化。此外，通过一起切割壳体、肋条形成部件和透明板，使布线板的端面、肋条形成部件的侧面以及透明板的端面基本平齐，从而得到良好的平面度。
此外，当在透明板的表面上树脂模制肋条形成部件时，可以一倾斜度形成肋条形成部件的侧面，使得肋条形成部件的宽度随着与透明板的表面的距离的增加而更小。因此，在完成之后容易使反锥形加在肋条的侧面。
下面参考附图更详细地介绍本发明的实施例。
实施例1
图1是根据实施例1的固态成像装置的剖面图，图2是其侧视图。图3示出了图2中的底面视图。
布线板1具有平坦的平面形状，并且由用于普通布线板的绝缘树脂制成，例如由玻璃环氧树脂制成。成像元件2固定在布线板1上，在布线板1上设置从上面看形状类似于矩形框的若干个肋条3，以便围绕成像元件2。例如，肋条3用环氧树脂制成，并且具有0.3到1mm的高度。在肋条3的上表面上设置透明板4。肋条3直接树脂模制在透明板4的一个表面上，并且形成在透明板4的一块中。所以肋条3的下表面用粘合剂5固定在布线板1上。由此，由布线板1、肋条3和透明板4形成具有内部空间的封装，并且设置多个布线部件6，用于使该内部空间电连接到外部。布线部件6与成像元件2的焊盘电极2a通过在封装的空间中的细金属线7连接。封装的总厚度通常不超过2.0mm。
布线部件6由在安装成像元件2的表面上形成的内部电极6a、在其背面上形成的外部电极6b和在布线板1的端面上形成的端面电极6c构成。外部电极6b设置在对应于内部电极6a的位置上。端面电极6c将内部电极6a与外部电极6b连接起来。例如通过电镀，能够形成内部电极6a、外部电极6b或端面电极6c之任一个。如图3所示，端面电极6c设置在凹槽部分1a中，凹槽部分1a形成在布线板1的端面中。端面电极6c的表面基本与布线板1的端面平齐，或者比布线板1的端面凹进更多。
在布线板1的两面上围绕内部电极6a与外部电极6b的区域中形成绝缘膜8a和8b(图3未示出绝缘膜8b)。外部电极6b的表面可以如图所示比绝缘膜8b的表面凹进更多，或者它可以基本与绝缘膜8b的表面平齐而形成。绝缘膜8b与外部电极6b可以被设置成使它们没有重叠部分，但是也可以设置外部电极6b的***部分，使得它与绝缘膜8b重叠。
对应于封装的侧面的布线板1的端面、肋条3的外部侧面以及透明板4的端面基本平齐，并形成封装的平坦侧面。通过在一个步骤中切割布线板1的端面、肋条3的侧面以及透明板4的端面，可以形成具有良好平面度的封装的这个侧面。此外，肋条3的内部侧面相对于布线板1的表面具有倾斜度。该倾斜度的设定使得内部空间向着布线板1扩展。倾斜角度在相对于垂直于布线板1表面的方向2到12°的范围内。设置该倾斜度来抑制由肋条3的内部侧面对入射光的不希望的反射。为了进一步抑制肋条3的内部侧面的反射作用，可以在肋条3的内部侧面上形成粗糙的或颗粒状的表面层。
根据以上给出的结构，使肋条3直接树脂模制在透明板4的表面上，在它们之间没有加入粘合剂。因此，在肋条3的内侧上的透明板4的内表面上没有粘合剂突起，如在用粘合剂固定的情况，从而可以避免对入射光的不利影响，并且能够实现良好的光接收。
实施例2
实施例2是制造具有实施例1中所示结构的固态成像装置的方法，并结合图4和5进行说明。
首先，如图4A所示，制备由绝缘树脂制成的板形基底材料10。在基底材料10的部分区域上形成用于形成布线部件6的布线形成部件11(见图1)，并且在剩余区域的上表面及下表面上形成绝缘膜12。布线形成部件11包括分别在基底材料10的上表面及下表面上形成的上表面导电层11a和下表面导电层11b。上表面导电层11a和下表面导电层11b设置在垂直方向上彼此对应的位置，并通过穿过基底材料形成的贯穿导电层11c连接。可以是用任何常规方法形成这些导电层。例如，可以在基底材料10中形成通孔，通过电镀形成贯通导电层11c，然后通过电镀形成上表面导电层11a和下表面导电层11b，将它们调整到贯通导电层11c的位置。
基底材料10的尺寸大得足以形成多个固态成像装置(图4仅示出了一部分)。对应于多个固态成像装置形成多个布线形成部件11。
接着，如图4B所示，不使用粘合剂，通过树脂模制使肋条形成部件13直接形成在具有对应于基底材料10的面积的透明板14上。肋条形成部件13在对应于固态成像装置的区域之间形成边界，并最终形成固态成像装置的肋条3(参看图1)。至于肋条形成部件13的剖面形状，侧面具有倾斜度，使得宽度随着远离透明板14而变窄。图5示出了从上面看肋条形成部件13的形状的例子，肋条形成部件13是在透明板14上形成为网格形状的树脂。当通过树脂模制形成肋条形成部件13时，例如，通过在树脂模制模与透明板14之间***聚酰亚胺片，能够抑制树脂溢料毛刺的产生。
接着，如图4C所示，若干个成像元件15固定在对应于固态成像装置的区域中，并且成像元件15的焊盘电极15a与上表面导电层11a用细金属线16连接。此外，粘合剂17涂敷在基底材料10上对应于肋条形成部件13的表面上。接着，如图4D所示，透明板14被安装在基底材料10上，并使肋条形成部件13面向下，及与邻接粘合剂17的肋条形成部件13的下表面结合。
接着，如图4E所示，用切割刀片18切割基底材料10、肋条形成部件13和透明板14，分离形成固态成像装置的若干块，如图4F所示。如图4E所示，该切割沿垂直于基底10的方向进行，并将肋条形成部件13的宽度当从上面看时一分为二。结果，肋条形成部件13、上表面导电层11a、下表面导电层11b和贯通导电层11c分为两部分，形成每个固态成像装置的肋条3、内部电极6a、外部电极6b和端面电极6c。
根据该制造方法，能够很容易制造其中在肋条3与透明板4的表面之间没有粘合剂的结构。此外，通过一起切割基底10、肋条形成部件13和透明板14，形成布线板1的端面、肋条3的侧面和透明板4的端面的平面基本平齐，并且可以得到良好的平面度。由于封装的侧面是平坦的，当安装包含光学***的透镜镜筒时，通过邻接透镜镜筒的内表面与封装的侧面，能够保持透镜镜筒的高精度定位。此外，能够使用简单的布线板作为布线板1，从而能够形成体积小、低成本的封装。
可以以其它形式实施本发明，而不脱离本发明的精神或主要特征。在本申请中公开的实施例在各方面都应当认为是说明性的，而不是限制性的。本发明的范围由附带的权利要求书而不是上述说明表示，并且在权利要求书的意义和等效范围内发生的所有变化都应包含在其中。

Claims (7)

1.一种固态成像装置，包括：
由绝缘树脂构成的布线板；
设置在布线板上的若干个框架形肋条；
设置在肋条的上表面上的透明板；
多个布线部件，从由布线板与肋条形成的壳体的内部空间中电引出到外部；
固定在该内部空间中的布线板上的成像元件；以及
若干个连接部件，连接成像元件的电极与布线部件，
其中，肋条通过树脂模制直接形成在透明板的表面上，肋条的下表面用粘合剂固定在布线板上。
2.根据权利要求1的固态成像装置，
其中，布线板的端面、肋条的外部侧面和透明板的端面形成垂直于布线板的平齐表面。
3.根据权利要求1的固态成像装置，
其中，肋条的内部侧面倾斜，使得肋条的宽度在布线板侧变小。
4.根据权利要求3的固态成像装置，
其中，肋条的倾斜角度在相对于垂直于布线板表面的方向2到12°的范围内。
5.一种固态成像装置的制造方法，该固态成像装置包括由绝缘树脂构成的布线板、设置在布线板上的若干个框架形肋条、设置在肋条的上表面上的透明板、从由布线板与肋条形成的壳体的内部空间中电引出到外部的多个布线部件、固定在该内部空间中的布线板上的成像元件以及连接成像元件的电极与布线部件的若干个连接部件，该方法包括：
树脂模制若干个肋条形成部件在具有对应于多个固态成像装置的区域的透明板的表面上，这些肋条形成部件用于形成构成多个固态成像装置的多个肋条；
使用其中在对应于多个布线板的区域中设置多个布线部件的布线板部件，并且在对应于相应布线板的区域中固定成像元件并通过连接部件连接成像元件的电极与布线部件；
用粘合剂将肋条形成部件固定在布线板部件的表面，肋条形成部件面对布线板部件并且透明板与布线板部件相对，使得成像元件设置在肋条形成部件形成的框架内；以及
通过切割布线板部件、肋条形成部件和透明板，将这些固态成像装置分成若干块。
6.根据权利要求5的固态成像装置的制造方法，
其中，肋条形成部件形成为网格形状，当切割布线板部件和透明板时，沿将肋条形成部件的宽度一分为二的方向切割肋条形成部件。
7.根据权利要求6的固态成像装置的制造方法，
其中，当在透明板的表面上树脂模制肋条形成部件时，以一倾斜度形成肋条形成部件的侧面，使得随着与透明板表面的距离的增加，肋条形成部件的宽度变小。
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