JP2008263553A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル配線板を使用して、薄型で高剛性とダスト不良発生が抑制された固体撮像装置およびその製造方法。
【解決手段】本発明の固体撮像装置は、フレキシブル配線板と補強板と固体撮像素子基板と透光性部材とからなる固体撮像装置であり、フレキシブル配線板と補強板は積層一体化されており、フレキシブル配線板の開口部の端面の少なくとも一部が覆われているように樹脂が形成されていることを特徴とし、開口部を塞ぐように透光性部材を設置し、固体撮像素子基板を開口部を挟んで対向設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像装置およびその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信端末用カメラなどの固体撮像素子を用いて形成される小型の固体撮像装置およびその製造方法に関するものである。

近年、携帯電話、車載部品等で小型カメラの需要が急速に進展している。この種の小型カメラには固体撮像素子によりレンズなどの光学系を介して入力される画像を電気信号として出力する固体撮像装置が使用されている。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化に伴い、カメラがより小型化し各方面での使用が増え、映像入力装置としての市場を広げている。従来の半導体撮像素子を用いた撮像装置は、レンズ、半導体撮像素子、その駆動回路および信号処理回路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構造体に形成してこれらを組み合わせている。このような組み合わせによる実装構造は、平板上のプリント基板上に各素子を搭載することによって形成されていた。しかし、携帯電話等のさらなる薄型化への要求から個別のデバイスに対する薄型化への要求が年々高くなってきており、その要求に答えるために、フレキシブル配線板を用いたり、透光性部材に直接ＩＣをフリップチップ実装したりして、より薄い撮像装置とする試みがなされている。

例えば、特許文献１では、フレキシブル配線板を挟んで透光性部材と光電変換素子を対向配置した光電変換装置が開示されている。
特許文献１に開示されている図を図１１に示す。透光性部材１０１がフレキシブル配線板１０２に接着剤１０３を介して接着されている。フレキシブル配線板１０２は、樹脂フィルム１０４に金属配線パターン１０５が配線されており、開口部１０６が開いている。透光性部材１０１および撮像素子１１２は開口部１０６を挟んで対向設置されている。撮像エリアにマイクロレンズ１１５が形成されている固体撮像素子１１２の電極パッド１１７にバンプ１１３があり、異方性導電膜１１１を介して、フレキシブル配線板１０２の金属配線パターン１０５に電気接続されている。さらに封止樹脂１１６により、固体撮像素子１１２の接着強度を補強している。

特許文献２では、透光性部材を基板として直接配線パターンを形成し、ＩＣをフリップチップ実装する構造が開示されている。

特許第３２０７３１９号公報 特開２００１−２０３９１３号公報

しかしながら、特許文献１に示す撮像装置においては、フレキシブル配線板のみで透光性部材と光電変換素子を保持するため、剛性を保つことができない。このため携帯電話などの高い衝撃耐久性や押圧耐久性を要求するものに搭載した場合に、電気接続に問題が発生したり光軸がずれてしまったりということが起こってしまう課題があった。さらに、フレキシブル配線板の開口端面からバリ、切りくず、樹脂粉等が発生し、それらのダストが固体撮像素子の受光面上に落下して、黒点映像不良の原因となることがあった。

一方、特許文献２に示す従来の撮像装置では、透光性基板に配線パターンを直接形成してあり、成膜やパターン形成を行うために透光性基板としてガラスが主に用いられている。そのため剛性の確保や、開口部端面が無いのでダスト発生がないことが期待できる。しかしながら、光学ガラスは硬脆材料であるため、薄く構成すると割れが発生しやすく、製造時の歩留まりがよくないのでコストが高くなり、逆に強度を確保するためにある程度の厚さを有する透光性基板を用いると結果的に薄型化を阻害する要因となる。透光性基板を樹脂で構成しても、強度に対する耐性を確保できなくなるという課題を有している。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、開口部内で発生するダストを抑制するとともに、小型化が可能でダスト不良も少ない優れた固体撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の固体撮像装置は、開口部を持つフレキシブル配線板と、前記フレキシブル配線板に積層固着された補強板と、前記フレキシブル配線板に装着された固体撮像素子基板および透光性部材とを具備し、前記フレキシブル配線板の前記開口部の端面の少なくとも一部が樹脂で被覆されたことを特徴とする。
この構成により、フレキシブル配線板の開口部の端面の少なくとも一部を樹脂で被覆したことを特徴とする。その結果、薄くても高い剛性を持ち、フレキシブル配線板の開口部端面からのダスト発生を抑制することができる。

また、本発明の固体撮像装置は、フレキシブル配線板の開口部の端面を覆う樹脂が、補強板と積層一体化する接着剤と同じであっても良い。その結果、先ほどのダスト抑制効果に加えて、材料の共有化を図ることができる。

また、本発明の固体撮像装置は、フレキシブル配線板の開口部の端面を覆う樹脂が、固体撮像素子基板設置時の封止樹脂と同じであっても良い。その結果、先ほどのダスト抑制効果に加えて、材料の共有化を図ることができる。

また、本発明の固体撮像装置は、前記補強板側には前記透光性部材及び光学レンズが装着されており、前記光学レンズと前記固体撮像素子基板とが、前記積層基板に形成された基準穴を表裏から共通基準として位置あわせされるようにしてもよい。この構成により、位置精度の向上を図ることができる。

また、本発明の固体撮像装置は、開口部を持つフレキシブル配線板と開口部を持つ補強板と固体撮像素子基板と透光性部材とからなる固体撮像装置であり、前記フレキシブル配線板と前記補強板は積層一体化されており、前記フレキシブル配線板の開口部の端部が溶融硬化処理されており、少なくとも一部の端面がむき出しとなっていないことを特徴としている。その結果、薄くても高剛性を持ち、余分な材料を加えずにフレキシブル配線板の開口部端面からのダスト発生を抑制できるという効果を有している。

本発明の固体撮像装置に用いる透光性部材を光学フィルタとしても良い。その結果、固体撮像素子基板への入射光の赤外線領域をカットして良好な撮像特性を得ることができる。

また、本発明の固体撮像装置に用いる補強板を金属板としても良い。その結果、固体撮像装置の高剛性を得ることができる。

また、本発明の固体撮像装置に用いるフレキシブル配線板の配線パターン接地部と金属補強板とが電気的に接続していても良い。その結果、電気特性の安定性を得ることができる。

また、本発明の固体撮像装置は、フレキシブル配線板からコネクタもしくは配線基板にて電気信号を取り出す電気経路が確保されていても良い。その結果、フレキシブル配線板および補強板を必要最小限に小さくした上で、固体撮像素子基板の映像信号を有効的に外部に取り出すことができる。

また、本発明の固体撮像装置は、フレキシブル配線板上にチップ部品が搭載されていても良い。その結果、電気配線設計の自由度が高まり、固体撮像素子基板近傍にチップ部品を配置することができ、電気特性の最適化を図ることができる。

また、本発明の固体撮像装置の製造方法は、フレキシブル配線板を補強板に貼着し、貫通した開口部をもつ積層体を形成する工程と、前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆うように端面加工を行う工程と、前記フレキシブル配線板の開口部を塞ぐように固体撮像素子基板を搭載する工程と、補強板の開口部を塞ぐように透光性部材を搭載する工程とを具備したことを特徴とする。
この方法によれば、そのために確実にフレキシブル配線板の開口部端面を覆うことができ、端面からのダスト発生を抑制することができる。

また、本発明は上記固体撮像装置の製造方法において、前記端面加工を行う工程が、前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆うように樹脂部を形成する工程を含むことを特徴とする。

また、本発明は上記固体撮像装置の製造方法において、前記端面加工を行う工程が、前記貼着する工程で用いた接着剤が前記開口部端面よりも突出することにより開口部端面を覆うように熱硬化させて形成する工程を含むことを特徴とする。
この構成によれば、余分な樹脂材料を追加することなく、また、余分な工程を増やすことなくフレキシブル配線板の開口部端面を覆うことができ、端面からのダスト発生を抑制することができる。
また、本発明の固体撮像装置の製造方法は、フレキシブル配線板を補強板に貼り付ける工程と、前記フレキシブル配線板の開口部を塞ぐように固体撮像素子基板を搭載する工程と、補強板の開口部を塞ぐように透光性部材を搭載する工程とからなり、固体撮像素子基板を搭載する方法が、前記固体撮像素子基板の配線部にバンプを形成した後に導電性接着剤をバンプに転写して、フレキシブル配線板にフリップチップ実装し、熱硬化により電気接合を確保し、接合部周りから前記フレキシブル配線板の開口部端面まで封止樹脂を注入する実装方法であることを特徴としている。そのため、余分な樹脂材料を追加することなく、また、余分な工程を増やすことなく、製造工程中に、フレキシブル配線板の開口部端面を覆うことができ、端面からのダスト発生を抑制することができる。

また、本発明は上記固体撮像装置の製造方法において、前記端面加工を行う工程が、前記フレキシブル配線板の前記開口部を臨む端面を局所的に加熱し、溶融させる工程を含むことを特徴とする。
すなわち、開口部を持つ補強板に開口部を持つフレキシブル配線板を貼り付ける工程と、前記フレキシブル配線板の開口部の端面のみに局所的に熱を加えて樹脂溶融させる工程と、前記フレキシブル配線板の開口部を塞ぐように固体撮像素子基板を搭載する工程と、補強板の開口部を塞ぐように透光性部材を搭載する工程とからなることを特徴としている。そのため、余分な樹脂材料を追加することなく、フレキシブル配線板の開口部端面を覆うことができ、端面からのダスト発生を抑制することができる。
このように、本発明の固体撮像装置およびその製造方法を用いることにより、固体撮像装置の薄型化が可能で、簡易に高剛性とダスト不良の低減を図ることができるため信頼性が高く歩留まりの高い固体撮像装置を製造することができる。その結果、携帯端末装置の薄型化も可能となる。

また、本発明は上記固体撮像装置の製造方法において、前記積層体を形成する工程が、フレキシブル配線板に、補強板を貼着した後、切断線の周縁が溶融するような加工条件で前記フレキシブル配線板に開口部を形成する工程を含むことを特徴とする。
この構成によれば、例えばレーザ加工により周縁を溶融させながら切断することで、切断端縁が溶融端面を持ち、ダストの発生はほとんど皆無となる。

本発明によれば、開口部を持つフレキシブル配線板と開口部を持つ補強板が積層一体化されており、フレキシブル配線板の開口部の端面の少なくとも一部が樹脂で被覆されていることから、開口部内で発生するダストを抑制することができる。また、補強板が積層されているため、固体撮像装置の薄型化が容易で高い剛性を持つことができる。その結果、携帯電話等の小型化が可能でダスト不良も少ない優れた固体撮像装置を提供することができる。固体撮像装置の薄型化が可能で、簡易に高剛性と低ダスト不良性を持つ固体撮像装置およびその製造方法を提供することができる。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の固体撮像装置の分解斜視図である。
図１に示すように、フレキシブル配線板１と補強板２とを積層一体化している。この場合のフレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミド樹脂フィルムをフィルム基体１ａ（ベースフィルム）として用い、補強板２には１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を用いた。フレキシブル配線板１と補強板２には開口部７が開いており、補強板２の開口部７の面積が小さくフレキシブル配線板１に対して補強板の露出部８がある。そして、フレキシブル配線板１の開口部３の端面を覆うように樹脂部Ｒを形成している。この状態を図２に示す。

図２は、本実施の形態１の固体撮像装置の部分断面図である。同じ部材には同じ番号を付した。フレキシブル配線板１と補強板２とが積層一体化され、補強板２の開口部７の面積がフレキシブル配線板１よりも小さく、フレキシブル配線板１に対して補強板の露出部８がある。そして、フレキシブル配線板１の開口部７の端面を覆うように樹脂部Ｒを形成したものである。フレキシブル配線板１には金属配線パターン１ｂが形成されている。

そして、図１に示すように、フレキシブル配線板１上には金属配線パターン1ｂと接続するようにチップ部品１１やコネクタ１２を設置した。さらに、フレキシブル配線板１の開口部７を塞ぐように固体撮像素子基板１０を電気的に接続して設置し、固体撮像素子基板１０に対向して補強板２の開口部７を塞ぐように透光性部材(図示せず)を設置した。また、金属配線パターン１ｂの接地部はＳＵＳの補強板２と電気的に接続されている。さらに、このとき用いた固体撮像素子基板１０は裏面に黒色の光不透過性膜（図示せず）を塗布したものを使用した。

このような構成を持つことにより、フレキシブル配線板１の薄さのメリットを活かしながら補強板２による高強度性を確保することができる。また、フレキシブル配線板１の開口部７の端面が樹脂部Ｒで覆われているので、フレキシブル配線板１の開口端面からバリ、切りくず、樹脂粉等が発生することが無く、それらのダストが固体撮像素子の受光面上に落下することが無いため、黒点映像不良発生を抑制することができる。その結果、薄くて高剛性を持ち、ダスト不良の少ない固体撮像装置を提供することができる。また、金属配線パターン１ｂをＳＵＳの補強板２に電気的に接続しているため、ノイズ抑制や静電遮蔽を行うことができ電気的特性の安定化を図ることができる。さらに、固体撮像素子基板１０の裏面に遮光性膜が塗布されているので、固体撮像素子基板１０裏面からの光入射による撮像信号のノイズを無くすことができる。

なお、透光性部材１４としては光学フィルタを用いて、光学特性を高めるようにしてもよい。また、フレキシブル配線板１の表面にチップ部品１１を搭載することにより、電気配線設計の自由度を高めることができ、固体撮像素子基板近傍にチップ部品を配置することができ、電気的特性の最適化を図ることができる。また、コネクタ１２をフレキシブル配線板１上に搭載することにより固体撮像素子基板１０からの信号を外部に取り出すことができて、携帯機器との接続を自由に行うことができる。

さらに、本実施の形態では、フレキシブル配線板１と外形形状および大きさが同じ補強板２とを積層して貼り合わせることで一体化している。この場合のフレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミド樹脂フィルムをフィルム基体（ベースフィルム）１ａとして用い、補強板２には１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を用いた。そして、補強板２には基準穴としての切込み部３が形成されており、その周辺に補強板の露出部４を形成している。また、基準穴としての位置決め穴５があり、その周辺に補強板２の露出部６を形成している。つまり、基準穴としての切り込み部３および位置決め穴５は表からも裏からも補強板２で形成した形状が基準として認識できることになる。そして、開口部７が開けられており、その周辺は補強板２の露出部８を形成している。またこのフレキシブル配線板１は図３に上面図を示すように、フィルム基体１ａ上に金属配線パターン１ｂが形成されており、固体撮像素子基板１０を電気的に接続するように設置されている。フレキシブル配線板１上には金属配線パターン１ｂと接続するようにチップ部品１１やコネクタ１２が設置されている。また、金属配線パターン１ｂの接地部はＳＵＳの補強板２と電気接続がなされている。さらに、このとき用いた固体撮像素子基板１０は裏面に遮光膜として黒色のエポキシ樹脂膜（図示せず）を塗布したものを使用した。なおこの遮光膜としては、固体撮像素子基板１０の裏面に成膜されたタングステン薄膜などの金属膜であってもよい。

このような構成を持つことにより、フレキシブル基板１の薄さのメリットを活かしながら同じ外形を持つ補強板２による高強度性を確保することができる。また、基準穴としての切り込み３や位置決め穴５は、固体撮像素子基板１０を設置するときの基準となり、反対側にレンズ筐体（図示せず）を設置するときにも共通の基準として使用することができるため、固体撮像素子基板１０とレンズ（図示せず）との光軸を高精度で合わせることができる。補強板の露出部４を形成することによりフレキシブル配線板１のズレや端面における突起物等の基準認識の邪魔になるようなものを避けることができ、ＳＵＳ端面の高精度性での形状を確保することができる。また、開口部７周辺の補強板の露出部８も同様に固体撮像素子基板１０の撮像エリアに対する遮蔽物等の発生を抑制し、撮像エリアを高精度で確保することができる。フレキシブル配線板１の表面にチップ部品１１を搭載することにより、電気配線設計の自由度が高まる。つまり固体撮像素子基板近傍にチップ部品をおくことができ、電気特性の最適化を図ることができる。また、コネクタ１２をフレキシブル基板１上に搭載することにより固体撮像素子基板１０からの信号を外部に取り出すことができて、携帯機器との接続を自由に行うことができる。フレキシブル配線板１を補強板２よりも大きくしてそのままフレキシブル配線として使用した場合には、補強板２との段差部での強度不足が発生してしまう。この場合、コネクタ１２のかわりに、別のフレキシブル配線板を直接接続しても良い。また、金属配線パターン１ｂをＳＵＳの補強板２に電気接続しているので、ノイズ抑制や静電遮蔽が行えるため、電気特性の安定性を得ることができる。さらに、固体撮像素子基板１０の裏面にタングステンなどの金属薄膜からなる遮光性膜が塗布されているので、固体撮像素子基板１０の裏面からの光入射による撮像信号のノイズを無くすことができる。

図４は、本実施の形態１の固体撮像装置の分解斜視図であり、図１の固体撮像装置を裏面から見たものである。
フレキシブル配線板１と外形形状が同じ大きさの補強板２とを積層一体化しており、基準穴としての切込み部３と位置決め穴５とを形成している。そして、補強板２にも開口部７が開けてあり、その周辺には補強板２の全体厚みよりも薄い段差部１３を形成している。透光性部材１４をこの段差部１３に落とし込んで補強板２に設置する。透光性部材１４には、赤外線カットフィルタ機能を持つガラスを使用した。そして、光学レンズ１５と一体化したレンズ筐体１６には、基準突起部１７が形成されている。図に示している基準突起部１７は基準穴としての位置決め穴５に嵌合するものであり、切込み部３に嵌合する基準となる突起は図示していないが同様に形成されている。

このような構成を持つことにより、透光性部材１４の位置ずれを無くし、接着用の接着剤の余分なエリアへの拡がりも抑制しながら、透光性部材１４を開口部７を塞ぐように段差部１３へと接着することができる。また、レンズ筐体１６の基準突起部１７を基準穴としての位置決め穴５や基準穴としての切り込み部３へと嵌合することにより、反対側の固体撮像素子基板１０と共通の基準とすることができるため、高精度な光軸合わせを行うことができる。

図５は本実施の形態１の固体撮像装置の斜視図であり、図１と同じ側から見た図である。
フレキシブル配線板１と外形形状が同じ大きさの補強板２とを積層一体化しており、基準穴としての切込み部３と基準穴としての位置決め穴５を形成している。さらに固体撮像素子基板１０、チップ部品１１を覆うようにモールド樹脂１８を形成している。基準穴としての切込み部３を避けるようにモールド樹脂切込み部１９を形成している。また、コネクタ１２からフラットケーブルからなる配線ケーブル２０を引き出している。

このような構成をとることにより、固体撮像素子基板１０やチップ部品１１の部品脱落を防ぎ、強固に接着しておくことができる。また固体撮像素子基板１０の裏面にもモールド樹脂１８を形成することにより、固体撮像素子基板１０の裏面からの透過光によるノイズを抑制することができる。固体撮像素子基板１０の裏面からの透過光をより抑制するために固体撮像素子基板１０の裏面に前述したように遮光膜が形成されていても良い。モールド樹脂１８についてもモールド樹脂切込み部１９を確保するようにモールドすることにより、基準穴としての切り込み部３への遮蔽物の進入を無くすことができる。またコネクタ１２を避けてモールドすることによりレンズ筐体１６を搭載した後に配線ケーブル２０を取り付けることができる。事前に配線ケーブル２０を取り付けた場合には基準穴としての位置決め穴５を避けながらコネクタ１２と配線ケーブル２０の上までモールドして、配線ケーブルの接続補強を行っても良い。

図６は、本実施の形態１の固体撮像装置の斜視図であり、図４と同じ側から見た図である。

モールド樹脂１８が形成されたフレキシブル配線板１と補強板２の上からレンズ筐体１６が搭載されている。固体撮像素子基板１０の設置と同じ基準を用いているので、高精度の光軸合わせを行うことができる。

また、本発明の固体撮像装置においては固体撮像素子基板の裏面からモールド樹脂１８で覆うことで、固体撮像素子基板やチップ部品の実装強度を補強することができる。

この構成によれば、フレキシブル基板と補強板が同じ外形寸法で積層構造をしており、固体撮像素子基板および透光性部材あるいは光学レンズを搭載する際の基準穴もしくは切込みが形成され、その周囲でフレキシブル配線板側に補強板の表面が露出しており、その基準穴を表裏から共通に用いて固体撮像素子基板、透光性部材を設置することができる。従って、固体撮像装置の薄型化が容易で、作業性良く組み立てることができ、高剛性および光軸合わせの高精度性を得ることができる。

また補強板側には光性部材及び光学レンズが装着されており、光学レンズと固体撮像素子基板とが、表裏から位置決め用の穴を共通基準として位置あわせを行うことができる。なおこの穴は貫通穴でなくても切り込みであってもよい。

また、上記実施の形態において、透光性部材として光学フィルタを用いるようにすれば、固体撮像素子基板への入射光の赤外線領域をカットして良好な撮像特性を得ることができる。

また、本発明の固体撮像装置に用いる透光性部材を設置する補強板の開口部周りの厚みが周囲よりも薄くなっていても良い。その結果、透光性部材の位置ずれを無くし、設置用の接着剤の拡がりも抑制することができる。

なお、固体撮像素子基板と光学レンズとの位置あわせの必要性についてはいうまでもないが、透光性部材と固体撮像素子基板との位置あわせも重要である。この理由について説明する。
光学レンズから出た光は固体撮像素子基板に向かって広がるように設計されており、正確には射出瞳位置から光が出てくるようになっている。このため、透光性部材１４で構成される光学フィルタの大きさとしては板状部材の開口に対して接着部分を加えた寸法が必要となる。また、フィルタはワークサイズ（分割前の板材）が蒸着装置の中で均一な成膜をするために制限があり、ワークサイズは70mm角程である。そしてワークサイズから製品にする際にダイヤモンドブレードなどでダイシングし分割するため、つまりワークサイズからの取り数でコストが決まることになる。そこで接着面積を含めてサイズを最小にすることでコストを圧縮することができる。また大きなフィルタを用いると、平面的にフィルタと固体撮像素子が重なることになる。固体撮像素子の中央部は有効撮像エリアと呼ばれ実際に光をフォトトランジスタ（Tr）で電気信号に光電変換する領域であり、この有効エリアの外側には周辺回路などがあり、その外側に配線用の電極が設けられている。従って、配線部分と光学フィルタが重なってくると厚さ方向（光軸方向）にそれぞれ配置するため厚さが厚くなってくる。以上の観点から、薄型化とコスト低減を実現するために小さなフィルタを用いるのが望ましく、したがって上述したように光線の有効範囲を確実にカバーするために透光性部材の精度が必要となる。

また、上述したように固体撮像装置に用いる固体撮像素子基板の裏面には遮光性膜が形成されていても良く、その結果、薄い固体撮像素子基板の場合に裏面からの光の透過によるノイズの発生を避けることができる。
この遮光性膜は、固体撮像素子基板の裏面に形成された金属膜であってもよい。この構成により、薄型でより確実に裏面からの光を遮光することができる。
また、この遮光性膜は、前記固体撮像素子基板の裏面に形成された遮光性の樹脂膜であってもよい。この構成により、形成が容易でかつ確実に裏面からの光を遮光することができる。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２として図1に示した固体撮像装置の製造方法について説明する。図７は、本実施の形態２の固体撮像装置の製造方法を示す工程図である。
図７（ａ）に示すように、フレキシブル配線板１としてフィルム基体１ａにビアを通し、両面に金属配線パターン１ｂからなる配線を形成し、続いて補強板２と接着剤（図示せず）により積層一体化した。フレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミドフィルムを使用し、補強板２には、１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を用いた。フレキシブル配線板１と補強板２の貼り付けには、導電性接着剤（図示せず）を用いて接着した。そのため、金属配線パターン１ｂの接地部とＳＵＳ板を用いた補強板２とが電気的に接続している。図示していないが、補強板２側で接地したくない配線パターンの表面には絶縁膜が形成されている。

図７（ｂ）に示すように、固体撮像素子基板１０および透光性部材１４の装着に先立ち、フレキシブル配線板１の開口部７側全周の端面部に樹脂部Ｒを塗布した。図７（ｃ）に示すように、固体撮像素子基板１０の電極（図示せず）上にバンプ１０ｂを形成し、その先端に導電性接着剤１０ｃを転写形成した。このときのバンプ１０ｂは金線で形成し、導電性接着剤１０ｃは銀ペーストとした。続いて、図７（ｄ）に示すように、固体撮像素子基板１０をフレキシブル配線板１の金属配線パターン１ｂ上に実装し、導電性接着剤１０ｃを加熱硬化した。さらに、封止樹脂９を注入して加熱硬化した後に透光性部材１４を固体撮像素子基板１０に対向させて補強板２上に設置した。透光性部材１４は赤外線カットフィルタとした。
このような製造方法をとることにより、フレキシブル配線板１の開口部７端面からのダストの発生を抑制し、画質に問題のない固体撮像装置を作製することができる。

（実施の形態３）
図８は、本実施の形態３の固体撮像装置の製造方法を示す工程図である。
本実施の形態では、フレキシブル配線板１と補強板とを貼り合わせるための樹脂としてプリプレグシート２Ｒを、補強板２の露呈部８まで到達するように配置しておき、加熱硬化による固着工程を経て、フレキシブル配線板１の端縁をこのプリプレグシート２Ｒで被覆するようにしたことを特徴とする。

図８（ａ）に示すように、フレキシブル配線板１にビアを通して接続された両面の金属配線パターン１ｂの配線を形成したものと、補強板２と、樹脂がＢステージまで半硬化しているプリプレグシート２Ｒを準備した。フレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミドフィルムを使用し、補強板２には１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を使用し、プリプレグシート２Ｒには９μｍの厚さのエポキシ樹脂シートを使用した。このとき、図８（ａ）に示すようにプリプレグシート２Ｒの開口部７の面積は、フレキシブル配線板１の開口部面積よりも大きくて、補強板２の開口部面積よりは小さくした。

続いて、フレキシブル配線板１とプリプレグシート２Ｒと補強板２を積層して２００℃で１時間の熱プレスを行った。この結果、プリプレグシート２Ｒが溶融硬化し、フレキシブル配線板１と補強板２を接着して積層一体化した。そして、プリプレグシート２Ｒがフレキシブル配線板１から開口部７へはみ出ている部分は、フレキシブル配線板１の開口部側端面を覆うような状態に溶融硬化させた。

さらに、図８（ｃ）に示すように、固体撮像素子基板１０の電極（図示せず）上にバンプ１０ｂを形成し、その先端に導電性接着剤１０ｃを転写形成し、固体撮像素子基板１０をフレキシブル配線板１の金属配線パターン１ｂ上に実装し、導電性接着剤１０ｃの加熱硬化と封止樹脂９の注入と加熱硬化を行った。最後に、透光性部材１４を固体撮像素子基板１０に対向させて補強板２上に設置した。このときのバンプ１０ｂは金線で形成し、導電性接着剤１０ｃは銀ペースト、透光性部材１４は赤外線カットフィルタとした。

この製造方法をとることにより、実施の形態２と同様にフレキシブル配線板１の開口部端面からのダスト発生を抑制した構造の固体撮像装置を作製することができると共に、開口部端面を覆うための樹脂を別途準備することなく、フレキシブル配線板１と補強板２を積層一体化するときに同時に端面を覆うことができる。

（実施の形態４）
図９は、本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す工程図である。
図９（ａ）に示すように、フレキシブル配線板１にビアを通して両面に金属配線パターン１ｂの配線を形成したものと補強板２を積層一体化した。フレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミドフィルムを使用し、補強板２には１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を使用した。このとき、フレキシブル配線板１の開口部７の面積は補強板２の開口部の面積よりは大きくして、開口段差部８を確保した。

続いて、図９（ｂ）に示すように、固体撮像素子基板１０の電極（図示せず）上にバンプ１０ｂを形成し、その先端に導電性接着剤１０ｃを転写形成し、固体撮像素子基板１０をフレキシブル配線板１の金属配線パターン１ｂ上に実装し、導電性接着剤１０ｃの加熱硬化を行った。このときのバンプ１０ｂは金線で形成し、導電性接着剤１０ｃは銀ペーストを用いた。

さらに、図９（ｃ）に示すように、ディスペンサＤを用いて、封止樹脂９の注入を行った。このとき、封止樹脂９をフレキシブル配線板１と補強板２の開口段差部８まで進入させた。このときの封止樹脂としては紫外線硬化性のエポキシ樹脂を用いた。そして、封止樹脂注入中に補強板２側の開口部７から紫外線を同時に照射した。そのため封止樹脂９は開口段差部８からはみ出ると同時に紫外線硬化を起こし、固体撮像素子基板１０の撮像エリアを遮ることなく固体撮像素子基板１０の接合部を補強し、なおかつフレキシブル配線基板１の開口端面部を覆いつくすことができた。その後に、紫外線が照射されていない部分に関しては、加熱硬化を行った。

最後に、固体撮像素子基板１０に対向するように透光性部材１４を補強板２上に固着した。このとき、透光性部材１４は赤外線カットフィルタとした。

この方法をとることにより、実施の形態２と同様にフレキシブル配線板１の開口部端面からのダスト発生を抑制した構造の固体撮像装置を作製することができると共に、開口部端面を覆うための樹脂を別途準備することなく、固体撮像素子基板１０を実装する工程の中で同時に端面を覆うことができる。

（実施の形態５）
図１０は、本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法を示す工程図である。
本実施の形態では、端面加工を行う工程が、フレキシブル配線板の開口部を臨む端面を局所的に加熱し、溶融させるようにしたことを特徴とする。
図１０（ａ）に示すように、フレキシブル配線板１にビアを通して両面に金属配線パターン１ｂの配線を形成し、続いて補強板２と接着剤（図示せず）により積層一体化した。フレキシブル配線板１には２５μｍの厚さのポリイミドフィルムを使用し、補強板２には、１５０μｍの厚さのＳＵＳ板を用いた。

続いて、図１０（ｂ）に示すように、フレキシブル配線板１の開口部７側全周の端面部に局所ヒーター（図示せず）により、フレキシブル配線板１の端面部を再溶融して樹脂端部３Ｒを形成した。この樹脂端部３Ｒは再溶融している為にフィルム基体１ａの端面の露出を無くすことができた。

さらに、図１０（ｃ）に示すように、固体撮像素子基板１０の電極（図示せず）上にバンプ１０ｂを形成し、その先端に導電性接着剤１０ｃを転写形成し、固体撮像素子基板１０ｃをフレキシブル配線板１の金属配線パターン１ｂ上に実装し、導電性接着剤１０ｃの加熱硬化と封止樹脂９の注入および加熱硬化を行った。最後に、透光性部材１４を固体撮像素子基板１０に対向させて補強板２上に固着した。このときのバンプ１０ｂは金線で形成し、導電性接着剤１０ｃは銀ペースト、透光性部材１４は赤外線カットフィルタとした。

この方法をとることにより、開口部端面を覆うための樹脂を別途準備することなく、実施の形態２と同様にフレキシブル配線板１の開口部端面からのダスト発生を抑制することの可能な構造の固体撮像装置を作製することができる。

なお、積層体を形成する工程において、フレキシブル配線板に、補強板を貼着した後、切断線の周縁が溶融するような加工条件でフレキシブル配線板に開口部を形成するようにしてもよい。
この構成によれば、例えばレーザ加工により周縁を溶融させながら切断することで、切断端縁が溶融端面を持ち、ダストの発生はほとんど皆無となる。この場合、加工時におけるダストの発生も低減することができるためより信頼性の向上を図ることができる。

本発明によれば、固体撮像装置の薄型化が可能で、簡易に高剛性と低ダスト性を備えた固体撮像装置を提供することができることから、携帯電話などの小型携帯端末への適用が有効である。

本実施の形態１の固体撮像装置の分解斜視図 本実施の形態１の固体撮像装置の断面図 本実施の形態１の固体撮像装置に用いられるフレキシブル配線板の上面図 本実施の形態１の固体撮像装置の分解斜視図 本実施の形態１の固体撮像装置の斜視図 本実施の形態１の固体撮像装置の斜視図 本実施の形態２の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図 本実施の形態３の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図 本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図 本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法を示す固体撮像装置の断面図 従来の固体撮像装置の断面図

符号の説明

１ フレキシブル配線板
１ａ フィルム基体
１ｂ 金属配線パターン
Ｒ 樹脂部
２ 補強板
２Ｒ プリプレグシート
３ 基準切込み部
３Ｒ 樹脂端部
４、６、８ 補強板の露出部
５ 基準穴
７ 開口部
９ 封止樹脂
１０ 固体撮像素子基板
１０ｂ バンプ
１０ｃ 導電性接着剤
１１ チップ部品
１２ コネクタ
１３ 開口段差部
１４ 透光性部材
１５ 光学レンズ
１６ レンズ筐体
１７ 基準突起部
１８ モールド樹脂
１９ モールド樹脂切込み部

Claims (19)

1. 開口部を持つフレキシブル配線板と、
   前記フレキシブル配線板に積層固着された補強板と、
   前記フレキシブル配線板に装着された固体撮像素子基板および透光性部材とを具備し、
   前記フレキシブル配線板の前記開口部の端面の少なくとも一部が樹脂で被覆された固体撮像装置。
2. 請求項１に記載の固体撮像装置であって、
   前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆う樹脂が、前記フレキシブル配線板と補強板とを積層一体化する接着剤と同じ樹脂である固体撮像装置。
3. 請求項１に記載の固体撮像装置であって、
   前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆う樹脂が、前記固体撮像素子基板設置時の封止樹脂と同じ樹脂である固体撮像装置。
4. 開口部を持つフレキシブル配線板と、
   前記フレキシブル配線板に積層固着された補強板と、
   前記フレキシブル配線板に装着された固体撮像素子基板および透光性部材とを具備し、
   前記フレキシブル配線板の開口部の端部が溶融硬化処理領域を構成する固体撮像装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
   前記補強板側には前記透光性部材及び光学レンズが装着されており、
   前記光学レンズと前記固体撮像素子基板とが、前記積層基板に形成された基準穴を表裏から共通基準として位置あわせされた固体撮像装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
   前記透光性部材は、光学フィルタである固体撮像装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
   前記補強板が金属板である固体撮像装置。
8. 請求項７に記載の固体撮像装置であって、
   前記第１のフレキシブル配線板の配線パターンの接地部が前記補強板に電気的に接続された固体撮像装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
   前記透光性部材を設置する前記補強板の開口部周りの厚みが周囲よりも薄くなっている固体撮像装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
    前記フレキシブル配線板上にコネクタが配設された固体撮像装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
    前記固体撮像素子基板の裏面に樹脂モールドがなされた固体撮像装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の固体撮像装置であって、
    前記固体撮像素子基板の裏面に遮光性膜が形成された固体撮像装置。
13. 請求項１２に記載の固体撮像装置であって、
    前記遮光性膜は、前記固体撮像素子基板の裏面に形成された金属膜である固体撮像装置。
14. 請求項１３に記載の固体撮像装置であって、
    前記遮光性膜は、前記固体撮像素子基板の裏面に形成された遮光性の樹脂膜である固体撮像装置。
15. フレキシブル配線板を補強板に貼着し、貫通した開口部をもつ積層体を形成する工程と、
    前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆うように端面加工を行う工程と、
    前記フレキシブル配線板の開口部を塞ぐように固体撮像素子基板を搭載する工程と、
    補強板の開口部を塞ぐように透光性部材を搭載する工程とを具備した固体撮像装置の製造方法
16. 請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
    前記端面加工を行う工程が、前記フレキシブル配線板の開口部の端面を覆うように樹脂部を形成する工程を含む固体撮像装置の製造方法。
17. 請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
    前記端面加工を行う工程が、前記貼着する工程で用いた接着剤が前記開口部端面よりも突出することにより開口部端面を覆うように熱硬化させて形成する工程を含む固体撮像装置の製造方法
18. 請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
    前記端面加工を行う工程が、前記フレキシブル配線板の前記開口部を臨む端面を局所的に加熱し、溶融させる工程を含む固体撮像装置の製造方法
19. 請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
    前記積層体を形成する工程は、フレキシブル配線板に、補強板を貼着した後、
    切断線の周縁が溶融するような加工条件で前記フレキシブル配線板に開口部を形成する工程を含む固体撮像装置の製造方法。
    

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