JP3215244B2 - 素子パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

素子パッケージおよびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部電極に接続される
素子が組み込まれている素子パッケージおよびその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、IC、LSIなどの素子の実装
技術としては、ワイヤボンディング方式、TAB(Tape
Automated Bonding) 方式、FC(フィリップチップ)
方式などがある。各方式では、素子に形成されているパ
ッドとリードとがワイヤまたはバンプを媒体として電気
的に接続されている。
【0003】次に、基板のリードとCCD(電荷結合素
子)のパッドがバンプを介して接続されているCCDパ
ッケージについて図を参照しながら説明する。図5は従
来のCCDのパッケージを示す縦断面図である。
【0004】COG(Chip on Glass)方式で製造される
CCDパッケージは、図5に示すように、ガラス基板1
と、ガラス基板1に接合されているCCD3とを備え
る。ガラス基板1の一方の面には、金材からなる厚膜状
の配線路2が形成され、配線路2の所定の部位にはIn
−Pbなどの複数の低融点金属体(図示せず)が印刷さ
れている。
【0005】これに対し、CCD3には複数のバンプ4
が接続され、各バンプ4はボールボンディング方式によ
って形成されている。各バンプ4は対応する低融点金属
体に接合されている。
【0006】配線路2にはリード5が接合され、リード
5はフレキシブル配線板からなる。
【0007】ガラス基板1とCCD3との間に形成され
ている空間は樹脂材6で封止され、この樹脂材封止によ
ってガラス基板1とCCD3との接合強度の向上が図ら
れている。
【0008】次に、COG方式によるCCDパッケージ
の製造方法について説明する。
【0009】まず、ガラス基板1に金材からなる厚膜状
の配線路2が形成され、配線路2上にはIn−Pbから
なる低融点金属体が印刷される。
【0010】これに対し、CCD3のパッドにはボール
ボンディング法によってボール状のバンプが形成され
る。
【0011】次いで、ガラス基板1とCCD3とは低融
点金属体とバンプとが互いに対向するように位置決めさ
れる。位置決め完了後、ガラス基板1とCCD3とは加
熱、加圧され、ガラス基板1の低融点金属体とCCD3
のバンプ4とは互いに接合される。
【0012】ガラス基板1の低融点金属体とCCD3の
バンプ4との接合後、ガラス基板1とCCD3との間に
形成された空間に樹脂材6が流し込まれ、その空間は樹
脂材6で封止される。この樹脂材6の封止によってガラ
ス基板1とCCD3との接合強度が高められる。
【0013】次いで、ガラス基板1の配線路2とリード
5とが接合され、CCDパッケージの作成が完了する。
【0014】しかし、ガラス基板1とCCD3との間の
空間が樹脂材で封止されているから、入射光はガラス基
板1および樹脂材6を通過してCCD3へ到達する。よ
って、CCD3で得られた画像は樹脂材6の光学的特性
の影響を受けることがある。また、CCD3の高感度化
を達成するためのマイクロレンズは樹脂材6で覆われる
から、マイクロレンズの効果が得られないことがある。
さらに、リード5の折り曲げ強度は、ガラス基板1とC
CD3との接合強度に比して大きいから、ガラス基板1
とCCD3との接合を破壊しないようにリード5を折り
曲げる必要があり、リード5の折り曲げ作業に十分な注
意が必要である。
【0015】COG方式によるCCDパッケージに代わ
るものして、SP−TAB方式によるCCDパッケージ
と、TOG(Tab On Glass)方式によるCCDパッケージ
とがある。
【0016】まず、SP−TAB方式によるCCDパッ
ケージについて図を参照しながら説明する。図6はSP
−TAB方式によるCCDパッケージを示す縦断面図で
ある。
【0017】SP−TAB方式によるCCDパッケージ
は、図6に示すように、表面に複数のバンプ4が形成さ
れ、マイクロレンズ(図示せず)が組み込まれているC
CD3を備える。各バンプ4は転写バンプ方式によって
形成されている。
【0018】バンプ4には、TABリード10が接着さ
れている。各TABリード10は、可撓性基板11と、
可撓性基板11の一方に面に形成されている帯状の複数
の銅箔体12とからなる。各TABリード10の銅箔体
12は対応するバンプ4に電気的に接続されている。各
TABリード10はCCD3に対し直角に折り曲げられ
ている。
【0019】CCD3の表面はガラスカバー13で覆わ
れている。ガラスカバー13はCCD3の表面に接着さ
れ、ガラスカバー13とCCD3との間の空間には接着
剤層14が形成されている。
【0020】しかし、ガラスカバー13とCCD3との
間の空間に接着剤層14が形成されているから、入射光
はガラスカバー13および接着剤層14を通過してCC
D3へ到達する。よって、CCD3で得られた画像は接
着剤層14の光学的特性の影響を受けることがある。ま
た、CCD3の高感度化を達成するためのマイクロレン
ズは接着剤層14で覆われるから、マイクロレンズの効
果が得られないことがある。さらに、TABリード10
の折り曲げ強度は、TABリード10とCCD3のバン
プとの接合強度に比して大きいから、TABリードとC
CD3のバンプとの接合を破壊しないようにTABリー
ド10を折り曲げる必要がある。
【0021】次に、TOG方式によるCCDパッケージ
について図を参照しながら説明する。図7はTOG方式
によるCCDパッケージを示す縦断面図である。
【0022】TOG方式によるCCDパッケージは、図
7に示すように、表面に複数のバンプ4が形成され、マ
イクロレンズ(図示せず)が組み込まれているCCD3
を備える。
【0023】バンプ4には、TABリード10が接着さ
れている。各TABリード10は、可撓性基板11と、
可撓性基板11の一方に面に印刷によって形成されてい
る帯状の複数の銅箔体12とからなる。各TABリード
10の銅箔体12は対応するバンプ4に電気的に接続さ
れている。各TABリード10はCCD3に対し直角に
折り曲げられている。
【0024】CCD3の表面はガラスカバー13で覆わ
れている。ガラスカバー13は各TABリード10の他
方の面に接着され、ガラスカバー13とTABリード1
0との接着部位、およびTABリード10とCCD3と
の接着部位は樹脂材15で封止されている。
【0025】よって、ガラスカバー13とCCD3との
間に形成されている空間には樹脂材または接着剤が充填
されていないから、CCD3に設けられているマイクロ
レンズの効果は十分に得られるが、大きい接合強度を得
ることができない。また、TABリード10の折り曲げ
強度は、TABリード10とCCD3のバンプとの接合
強度に比して大きいから、TABリード10とCCD3
のバンプとの接合を破壊しないようにTABリード10
の折曲げ作業を行う必要があり、ひいては接合部の損傷
を招くことがある。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のCOG方式、またはSP−TAB方式によるCCDパ
ッケージでは、CCDが有する機能を十分に得ることが
できず、リード5またはTABリード10の折曲げ作業
が非常に難しく、ひいては接合部の損傷を招くことがあ
る。
【0027】TOG方式によるCCDパッケージでは、
CCDの機能を十分に得ることができるが、TABリー
ド10の折り曲げ作業が非常に難しく、ひいては接合部
の損傷を招くことがある。
【0028】本発明は、素子が有する機能を十分に得る
ことができ、リードの折り曲げ作業に起因する損傷の発
生を未然に防止することができる素子パッケージおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
【0029】本発明は、略直線状の断続的な位置に形成
される屈曲状の切り込みを有し、前記切り込みによって
規定される折り曲げ部に沿って折り曲げることにより、
前記屈曲状の切り込み部分が開口して突出片を形成する
リードと、前記リードに電気的に接続されると共に、前
記リードの折り曲げによって生じた開口及び突出片部分
において接着剤によって接合される素子とを備える。
【0030】
【作用】本発明の素子パッケージでは、前記外部電極に
前記素子を接続するためのリードが設けられ、このリー
ドは、予め設けられている切込によって規定される部位
が外部に突出する突出片を形成するように折り曲げられ
ている可撓性の基板と、この基板の一方の面に形成され
ている導体線路とを有する。
【0031】例えば、前記素子が表面にマイクロレンズ
を有するCCDからなるとき、このCCDの表面はガラ
スカバーで覆われる。CCDとガラスカバーとの間に
は、折り曲げられているリードの一方が挟み込まれ、こ
のリードの一方はCCDとガラスカバーとにそれぞれ接
着剤で接合される。
【0032】リードの基材は予め設けられている切込に
よって規定される部位が外部に突出する突出片を形成す
るように折り曲げられているから、突出片によってガラ
スカバーとリードとの間の接着面積、CCDとリードと
の間の接着面積は増し、ガラスカバーとCCDとの間に
樹脂材、接着剤などの充填を行うことなくガラスカバ
ー、CCDおよびリード間の接合強度を高くすることが
できる。その結果、マイクロレンズの効果の損失を防ぐ
ことができる、すなわち素子が有する機能を十分に得る
ことができる。
【0033】基材に切込が設けられているから、リード
の折曲げが容易になり、ガラスカバー、CCDおよびリ
ード間の接合強度を配慮しながらリードの折り曲げ作業
を行う必要がない。その結果、リードの折り曲げ作業に
起因する損傷の発生を未然に防止することができる。
【0034】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図を参照し
ながら説明する。
【0035】図1は本発明の素子パッケージであるCC
Dパッケージの一実施例を示す縦断面図である。図2は
図1のCCDパッケージに用いられるTABリードを示
す平面図、図3は図2のA−A線で折り曲げられたTA
Bリードを示す斜視図である。
【0036】CCDパッケージ20は、図1に示すよう
に、表面に複数のバンプ4が形成され、マイクロレンズ
(図示せず)が設けられているCCD3を備える。
【0037】バンプ4には、TABリード21が接着さ
れている。各TABリード21は、図2に示すように、
ポリイミドからなるテープ状の可撓性基板22と、可撓
性基板22の一方に面に印刷によって形成されている帯
状の複数の銅箔体23とを有する。
【0038】可撓性基板22には、U字形状の複数の切
込24が形成されている。各切込24は互いに間隔をお
いて可撓性基板22の幅方向に配列され、各切込24の
間には対応する銅箔体23が配置されている。各TAB
リード21の銅箔体23は対応するバンプ4に電気的に
接続されている。
【0039】各TABリード21がA−A線で折り曲げ
られることによって、各TABリード21には、図3に
示すように、複数の突出片25が形成されるとともに開
口27が形成される。各TABリード21はCCD3に
対し直角に折り曲げられている。
【0040】CCD3の表面はガラスカバー13で覆わ
れている。ガラスカバー13は各TABリード21の他
方の面に接着され、ガラスカバー13とTABリード2
1との接着部位、およびTABリード21とCCD3と
の接着部位は接着剤層26で覆われている。
【0041】次に、CCDパッケージの製造方法につい
て説明する。
【0042】まず、CCD3のパッドにはボールボンデ
ィング法によってボール状のバンプが形成される。
【0043】これに対し、TABリード21を形成する
ための可撓性基板22には、U字状の複数の切込24が
互いに間隔をおいて可撓性基板22の幅方向に配列され
るようにレーザ加工によって形成される。なお、本実施
例では、切り込みの形成にレーザ加工を用いているが、
これに代えて、エッチングによる切込形成を行うことも
できる。
【0044】次いで、可撓性基板22には、帯状の複数
の銅箔体23が各切込24の間に配置されるように形成
される。
【0045】CCD3およびTABリード21の準備完
了後、TABリード21の各面には接着剤が塗布され
る。TABリード21の接着剤塗布面の一方にはCCD
3が重ね合わされ、TABリード21の銅箔体の23そ
れぞれと対応するCCD3のバンプ4とは互いに接合さ
れる。TABリード21の接着剤塗布面の他方にはガラ
スカバー13が重ね合わされ、TABリード21の他方
の面とガラスカバー13とは互いに接合される。
【0046】次いで、TABリード21が予め設定され
ている折曲線で折り曲げられ、予め形成されている切込
24によって規定される可撓性基板22の部分は折り曲
げられず、複数の突出片25が形成される。複数の突出
片25の形成に伴い複数の開口27が形成される。
【0047】各突出片25の形成に伴いCCD3とTA
Bリード21との接着面積、およびガラスカバー13と
TABリード21との接着面積は増大するから、CCD
3、ガラスカバー13、およびTABリード21間の接
合強度は増し、ガラスカバー13とCCD3との間に樹
脂材、接着剤などの充填を行う必要がなくなり、マイク
ロレンズの効果の損失を防ぐことができる。
【0048】また、可撓性基板22に切込24が設けら
れているから、TABリード21の折曲げが容易にな
り、ガラスカバー13、CCD3およびTABリード2
1間の接合強度を配慮しながらTABリードの折り曲げ
作業を行う必要がない。その結果、TABリード21の
折曲げ作業に起因する損傷の発生を未然に防止すること
ができる。
【0049】なお、本実施例では、CCD3、ガラスカ
バー13とTABリード21との接着後にTABリード
21を折り曲げているが、TABリード21を折り曲げ
た後にTABリード21とCCD3、ガラスカバー13
との接着を行うこともできる。 TABリード21を折
り曲げた後にTABリード21とCCD3、ガラスカバ
ー13との接着を行うとき、接着剤が開口27を介して
TABリード21のCCD3側の面に流し込まれ、TA
Bリード21にCCD3とガラスカバー13とを同時に
接着することができる。
【0050】次に、他のCCDパッケージについて図を
参照しながら説明する。図4は本発明の素子パッケージ
であるCCDパッケージの他の実施例を示す平面図であ
る。
【0051】CCDパッケージ30は、図4に示すよう
に、CCD(図示せず)が組み込まれている円筒形の筐
体31と、筐体31のCCDを覆うガラスカバー13と
を備える。
【0052】筐体31内のCCDには複数のTABリー
ド21が接続されている。各TABリード21は、ポリ
イミドからなるテープ状の可撓性基板22と、可撓性基
板22の一方に面に印刷によって形成されている帯状の
複数の銅箔体23とを有する。可撓性基板22には、U
字形状の複数の切込24が形成されている。各切込24
は互いに間隔をおいて可撓性基板22の幅方向に配列さ
れ、各切込24の間には対応する銅箔体23が配置され
ている。各TABリード21の銅箔体23は対応するC
CDのバンプに電気的に接続されている。
【0053】各TABリード21は筐体31の外方に向
けて伸び、各TABリード21の所定の部位は所定の曲
線に沿って折り曲げられている。各TABリード21が
折り曲げられることによって、各TABリード21には
複数の突出片25が形成されている。
【0054】各TABリード21が曲線に沿って折り曲
げられているから、CCDのバンプとTAB21の銅箔
体23との接合部に掛る応力が軽減される。
【0055】なお、本実施例では、CCDパッケージに
ついて説明しているが、前記TABリードを用いること
によって、他のIC、LSIなどの素子が組み込まれて
いる素子パッケージに対し同様の効果を得ることができ
る。
【0056】図8乃至図10は本発明の他の実施例を示
す。
【0057】この例では、突出片25の形成を第1の実施
例とは90度異ならしめたもので、作用効果は第1の実
施例と同じである。
【0058】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の素子パ
ッケージによれば、素子が有する機能を十分に得ること
ができ、リードの折曲げ作業に起因する損傷の発生を未
然に防止することができる。
【0059】本発明の素子パッケージの製造方法によれ
ば、素子が有する機能を十分に得られ、リードの折曲げ
作業に起因する損傷の発生が未然に防止される素子パッ
ケージを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の素子パッケージであるCCDパッケー
ジの一実施例を示す縦断面図である。
【図2】図1のCCDパッケージの用いられているTA
Bリードを示す平面図である。
【図3】図2のA−A線で折り曲げられたTABリード
を示す斜視図である。
【図4】本発明の素子パッケージであるCCDパッケー
ジの他の実施例を示す縦断面図である。
【図5】従来のCOG方式によるCCDパッケージを示
す縦断面図である。
【図6】従来のSP−TAB方式によるCCDパッケー
ジを示す縦断面図である。
【図7】従来のTOG方式によるCCDパッケージを示
す縦断面図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図9】図8のCCDパッケージの用いられているTA
Bリードを示す平面図である。
【図10】図9のA−A線で折り曲げられたTABリー
ドを示す斜視図である。
【符号の説明】
3…CCD、4…バンプ、13…ガラスカバー、20,
30…CCDパッケージ、21…TABリード、22…
可撓性基板、23…銅箔体、24…切込、25…突出
片、26…接着剤、27…開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 一成 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 マルチメディア技術研究 所内 (72)発明者 杉木 忠 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 マルチメディア技術研究 所内 (72)発明者 篠塚 顕一 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (56)参考文献 実開 平2−35442(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略直線状の断続的な位置に形成される屈曲
    状の切り込みを有し、前記切り込みによって規定される
    折り曲げ部に沿って折り曲げることにより、前記屈曲状
    の切り込み部分が開口して突出片を形成するリードと、 前記リードに電気的に接続されると共に、前記リードの
    折り曲げによって生じた開口及び突出片部分において接
    着剤によって接合される素子とを具備したことを特徴と
    する素子パッケージ。
  2. 【請求項2】前記リードは、導体線路が基材に一体的に
    形成されているTABリードからなることを特徴とする
    請求項1に記載の素子パッケージ。
  3. 【請求項3】前記素子は、マイクロレンズが設けられて
    いる電荷結合素子からなることを特徴とする請求項1に
    記載の素子パッケージ。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の素子パッケージの製造方
    法であって、 前記リードを折り曲げる工程を含むことを特徴とする素
    子パッケージの製造方法。
  5. 【請求項5】前記リードの折曲前に、前記リードを構成
    する基材に形成された導体路を前記素子に接続する工程
    を含むことを特徴とする請求項4に記載の素子パッケー
    ジの製造方法。
  6. 【請求項6】前記リードの折曲後に、前記リードを構成
    する基材に形成された導体路を前記素子に接続する工程
    を含むことを特徴とする請求項4に記載の素子パッケー
    ジの製造方法。
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