JP2008177478A

JP2008177478A - センサｉｃ装置

Info

Publication number: JP2008177478A
Application number: JP2007011415A
Authority: JP
Inventors: Suehiko Taniguchi; 季彦谷口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2027-01-22
Also published as: JP4851351B2

Abstract

【課題】センサＩＣの実装間隔を15μｍ以下にしても、センサＩＣ間の隙間を接着剤が這い上がることのないセンサＩＣ装置を提供する。
【解決手段】基板１と、この基板上に互いに隙間ｇを介して直線状に配置され、接着剤３によって上記基板に固定された複数のセンサＩＣ２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、上記基板の上記隙間に対応する個所に形成された第１の接着剤溜まり部４と、上記第１の接着剤溜まり部の上記センサＩＣの配置方向の両側に位置し、上記第１の接着剤溜まり部との間に所定間隔１０Ａ、１０Ｂを介して形成された第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂとを備えた構成とする。
【選択図】図１

Description

この発明はセンサＩＣ装置、例えばＣＩＳ（密着イメージセンサ）のように、同一基板上に複数のセンサＩＣを直線状に近接配置して実装するセンサＩＣ装置に関するものである。

従来のＣＩＳは、複数の受光部を有するセンサＩＣを複数個、基板上に直線状に近接配置し、接着剤を用いて基板に固定していた。この場合、原稿または画像を鮮明に読み込むために各センサＩＣを精度よく配置する必要がある。理想的には一つのセンサＩＣ上の受光部のピッチと、隣接配置されるセンサＩＣの端部に位置する受光部の間隔とが等しくなることが望ましいが、そのためには隣接配置されるセンサＩＣの実装間隔を例えば100μｍ以下、望ましくは15μｍ以下の高密度にする必要がある。

しかし、センサＩＣの実装間隔を狭くして高密度化した場合には、センサＩＣ間の隙間で毛細管現象が発生し、センサＩＣを基板に固定するための接着剤がセンサＩＣ間の隙間を這い上がり、更にはセンサＩＣの上面に達してセンサＩＣの受光部を覆い、受光部の光電変換特性に悪影響を与え、密着イメージセンサの性能を低下させる場合がある。

これを避けるために従来は、接着剤の量を減らすことが試みられたが、接着剤の量を減らし過ぎると接着強度が低下して好ましくない。また、基板上のセンサＩＣ間の隙間に対応する個所に接着剤溜まり部となる凹所を形成し、毛細管現象によって隙間を這い上がろうとする接着剤を凹所に溜め込む形で這い上がりを防止する方策も実施された（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−３４０４１３号公報

従来のセンサＩＣ装置は上記のように構成されていたが、特にセンサＩＣの実装間隔を15μｍ以下にする高密度化を実現しようとすると、上述した凹所では這い上がろうとする接着剤を完全に溜め込むことは出来ず、這い上がりを防止することはできなかった。

この発明は上記のような問題点に対処するためになされたもので、センサＩＣの実装間隔を15μｍ以下にしても、センサＩＣ間の隙間を接着剤が這い上がることのないセンサＩＣ装置を提供することを目的とする。

この発明に係るセンサＩＣ装置は、基板と、この基板上に互いに隙間を介して直線状に配置され、接着剤によって上記基板に固定された複数のセンサＩＣと、上記基板の上記隙間に対応する個所に形成された第１の接着剤溜まり部と、上記第１の接着剤溜まり部の上記センサＩＣの配置方向の両側に位置し、上記第１の接着剤溜まり部との間に所定間隔を介して形成された第２の接着剤溜まり部とを備えたものである。

この発明に係るセンサＩＣ装置は上記のように構成され、基板上のセンサＩＣ間の隙間に対応する個所に形成された第１の接着剤溜まり部と、第１の接着剤溜まり部の両側に位置し、第１の接着剤溜まり部との間に所定間隔を介して形成された第２の接着剤溜まり部とを設けたため、センサＩＣを基板に接着する過程において、センサＩＣの端部方向へ濡れ広がろうとする接着剤は、先ず第２の接着剤溜まり部の一端側に流入して吸収され、第２の接着剤溜まり部で吸収しきれなかった接着剤はセンサＩＣの裏面を伝わって更にセンサＩＣの端部方向へ濡れ広がろうとするが、第２の接着剤溜まり部と第１の接着剤溜まり部との間の中間部が土手として機能し、接着剤のセンサＩＣ端部方向への流れ込みをブロックすることから、ブロックされた接着剤は第２の接着剤溜まり部の他端側に流入し、センサＩＣの端部方向への接着剤の流入を防止することができる。

万一、上記土手を乗り越えてセンサＩＣの端部方向へ濡れ広がろうとする接着剤があったとしても、その接着剤は土手を乗り越えた位置に形成されている第１の接着剤溜まり部に流入して吸収されるため、センサＩＣの端部方向への接着剤の流れを防止することができ、センサＩＣ間の隙間を接着剤が這い上がるのを防止することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示す密着イメージセンサの概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図の○で囲んだ部分を正面図の下方から見た構成で、接着剤を除去した状態を示す拡大図、図２は、第１及び第２の接着剤溜まり部の大きさを実寸で例示する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

実施の形態１による密着イメージセンサは、基板１と、この基板上に互いに隙間を介して直線状に配置され受光部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…を有する複数のセンサＩＣ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…と、基板１上に塗布されセンサＩＣ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…を基板１に固定する接着剤３と、基板１上のセンサＩＣ間の隙間に対応する個所に形成された第１の接着剤溜まり部４と、第１の接着剤溜まり部４のセンサＩＣの配置方向の両側に位置し、第１の接着剤溜まり部４との間に所定寸法の中間部１０Ａ、１０Ｂを介して形成された第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂと、センサＩＣ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…と基板１との電気的接続を行なうためセンサＩＣに設けられた複数のワイヤーパッド６と基板１に設けられた配線パターン７とを接続する金ワイヤー８とを備えている。

なお、実施の形態１の構成上の特徴を明確にするため、図１（ａ）の○で囲んだ部分を図１（ａ）の下方から見た側面構成を図１（ｃ）に示している。この図から第１の接着剤溜まり部４と第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂと、中間部１０Ａ、１０Ｂと、基板１と、センサＩＣ２Ａ、２Ｂ、との関係を明確に理解することができる。

また、ワイヤーパッド６は基板１の配線パターン７との電気的接続を行なう金ワイヤー８を接続する際、圧力が印加され、その裏面に塗布された接着剤３が薄くなるため、ワイヤーパッド６の裏面にはあらかじめ接着剤を十分に塗布しておく必要がある。また、第１、第２の接着剤溜まり部４、５Ａ、５Ｂはワイヤーパッド６に対応する位置を避けて形成される。図２は、第１、第２の接着剤溜まり部４、５Ａ、５Ｂを形成する場合の実寸の一例を示すものである。

次に、実施の形態１の作用効果を従来の構成と対比して説明する。図３の（ａ−１）〜（ａ−３）は従来のセンサＩＣ装置の接着工程における接着剤の流動状態を示すもので、図１（ａ）の○で囲った部分に相当する部分の状態を示している。

先ず（ａ−１）に示すように、基板１の接着部１Ａに接着剤３を転写し、その上面にセンサＩＣ２Ａ、２Ｂを隙間ｇを介して直線状に配置し基板１に押圧して接着する。この状態では接着剤３の一部がセンサＩＣ２Ａ、２Ｂの端部（隙間ｇ）方向に流れ、基板１の隙間ｇに対応した個所に形成されている接着剤溜まり部４に流れ込んで吸収される。

接着剤溜まり部４で吸収しきれなかった接着剤３は（ａ−２）に示すように、センサＩＣ２Ａ、２Ｂの裏面を伝わって更にセンサＩＣの端部（隙間ｇ）方向へ流れ、その後、（ａ−３）に示すように、センサＩＣの隙間ｇの毛細管現象によって隙間ｇを這い上がって行く。場合によってはセンサＩＣ２Ａ、２Ｂの上面に溢れ出し、上述のように受光部２０Ａ、２０Ｂの表面に達して光電変換特性に悪影響を与える。

また、接着剤３が隙間ｇに入り込むことにより、接着剤の硬化時に生じる引合いによってセンサＩＣ２Ａ、２Ｂの間隔が変化し、センサＩＣを15μｍ以下の狭ピッチで隣接実装することが困難となる。

これに対して、図３の（ｂ−１）〜（ｂ−４）は実施の形態１によるセンサＩＣ装置の接着工程における接着剤の流動状態を示すものである。

先ず（ｂ−１）に示すように、基板１の接着部１Ａに接着剤３を転写し、その上面にセンサＩＣ２Ａ、２Ｂを隙間ｇを介して直線状に配置し基板１に押圧して接着する。この状態では上述した（ａ−１）と同様に、接着剤３の一部がセンサＩＣ２Ａ、２Ｂの端部（隙間ｇ）方向に流れ、第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂの一端部に流入して吸収される。

第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂで吸収しきれなかった接着剤３はセンサＩＣの裏面を伝わって更にセンサＩＣの端部（隙間ｇ）方向へ濡れ広がろうとするが、（ｂ−２）に示すように、第２の接着剤溜まり部５Ａまたは５Ｂと第１の接着剤溜まり部４との間の中間部１０Ａ及び１０Ｂが土手として機能し、接着剤３がセンサＩＣの端部方向へ流入するのをブロックするため、ブロックされた接着剤は第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂの他端側に図のように流入して吸収される。

第２の接着剤溜まり部５Ａまたは５Ｂで吸収しきれなかった接着剤３は更に、（ｂ−３）に示すように、土手１０Ａ及び１０ＢとセンサＩＣ２Ａ、２Ｂの裏面との間にも流入し、土手１０Ａ及び１０Ｂを越えて濡れ広がった接着剤は、（ｂ−４）に示すように、第１の接着剤溜まり部４に両側から流れ込んで吸収される。

実施の形態１は上述のように接着剤溜まり部を２重に設け、その間に土手となる中間部を形成しているため、従来のように、センサＩＣの隙間ｇに接着剤が流れ込むのを効果的に防止することができる。センサＩＣの隙間ｇに接着剤が這い上がるのを防止すると、接着剤の硬化時に生ずる引合いの影響を受けることがなく、センサＩＣ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…を15μｍ以下の狭ピッチで隣接実装することが可能となる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図４は、実施の形態２の構成を示す平面図である。この図において、図１、図２と同一または相当部分には同一符号を付している。図１、図２と異なる点は、第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂをリング状に形成し、それぞれの中心部にも土手となる部分１１Ａ、１１Ｂを形成した点である。

このように構成することにより、第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂで吸収しきれなかった接着剤の流れが上述した土手１０Ａ、１０Ｂに到達する前に、この実施の形態による土手１１Ａ、１１Ｂによってブロックされるため、ブロック効果が2重から３重に増えることになってセンサＩＣの隙間ｇへ接着剤が這い上がるのを更に強固に防止することができる。

また、新たに形成された土手１１Ａ、１１Ｂの表面に付着した接着剤によってセンサＩＣと基板との接着力が増強されることになり、ワイヤーパッド６付近の接着強度が増すため、安定したワイヤーボンディングを行なうことができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態３の構成を示す平面図である。この図において、図１、図２と同一または相当部分には同一符号を付している。図１、図２と異なる点は、第２の接着剤溜まり部５Ａ、５Ｂをワイヤーパッド６を避ける形でほぼＬ字形に形成した点である。

このように構成することにより、ワイヤーパッド６付近の基板１２Ａ、１２Ｂの表面に付着した接着剤によってセンサＩＣとの接着力が増強されることになり、ワイヤーパッド６付近の接着強度が増すため、安定したワイヤーボンディングを行なうことができる。

この発明の実施の形態１の構成を示す密着イメージセンサの概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図の○で囲んだ部分を正面図の下方から見た構成を示す拡大図である。第１及び第２の接着剤溜まり部の大きさを実寸で例示する図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。実施の形態１の作用効果を従来のセンサＩＣ装置と対比して示す説明図である。この発明の実施の形態２の構成を示す平面図である。この発明の実施の形態３の構成を示す平面図である。

符号の説明

１基板、１Ａ接着部、２Ａ、２Ｂ、２ＣセンサＩＣ、３接着剤、
４第１の接着剤溜まり部、５Ａ、５Ｂ第２の接着剤溜まり部、６
ワイヤーパッド、７配線パターン、８金ワイヤー、１０Ａ、１０Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ土手、１２Ａ、１２Ｂワイヤーパッド付近の基板。

Claims

基板と、この基板上に互いに隙間を介して直線状に配置され、接着剤によって上記基板に固定された複数のセンサＩＣと、上記基板の上記隙間に対応する個所に形成された第１の接着剤溜まり部と、上記第１の接着剤溜まり部の上記センサＩＣの配置方向の両側に位置し、上記第１の接着剤溜まり部との間に所定間隔を介して形成された第２の接着剤溜まり部とを備えたことを特徴とするセンサＩＣ装置。
上記第２の接着剤溜まり部はリング状に形成されたことを特徴とする請求項１記載のセンサＩＣ装置。
上記センサＩＣ上に形成され、上記センサＩＣと上記基板上の配線パターンとの電気的接続を行なうワイヤーパッドを備えると共に、上記第２の接着剤溜まり部は上記ワイヤーパッドを避けるようにほぼＬ字形に形成されたことを特徴とする請求項１記載のセンサＩＣ装置。