JP3429437B2 - 固体撮像装置用パッケージ及びそれを用いた固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置用パッケージ及びそれを用いた固体撮像装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光電変換を行う
ためのフォトダイオードおよびＣＣＤが多数表面に配置
された固体撮像素子を実装可能な固体撮像装置用パッケ
ージ及びそれを用いた固体撮像装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の固体撮像装置用パッケー
ジは、図４（ａ）およびそのＡ−Ａ′断面である（ｂ）
に示すように、電気絶縁性材料からなる樹脂などを用
い、上面が凹形状で裏面が平坦になったパッケージ基板
５１に、固体撮像素子５３の搭載部となるダイアタッチ
５１ａを設けている（図６および図７参照）。このダイ
アタッチ５１ａの両側の一段高い位置には複数のリード
端子５２が一部上面を露出した状態で埋め込まれてい
る。なお、リード端子５２のワイヤ接続側を内部リード
５２ａと呼び、この部分の上面がワイヤ接続のため露出
した状態になっている。また、小型化設計のため各部品
実装部は必要最小限の寸法からなっている。さらに詳し
くは、図４（ａ）のＢ部の拡大図である図５に示すよう
に、内部リード５２ａの先端は直角に切断した形状で、
その先のパッケージ基板５１の肉厚は、小型化のため薄
い構造になっている。
【０００３】また、図６は上記のように構成したパッケ
ージを用いた固体撮像装置の平面図、図７は図６のＣ−
Ｃ′断面図である。図６および図７において、固体撮像
素子５３は、固着剤５４を介してダイアタッチ部５１ａ
に固定されている。固体撮像素子５３と内部リード５２
ａの間は内部配線のため金属細線のワイヤ５５が接続さ
れており、上方にはガラス板などの蓋材５６を配置して
密閉封着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、内部リード５２ａの先端のパッケージ基
板５１の肉厚は、理論値として左右同じとなるように設
定してあるが、実際に製造される製品は加工ばらつきを
持ったある範囲の中でずれがあり左右厚みの大小を持つ
ものができる。
【０００５】特にこの厚みが小のものは、図５に示すよ
うに、加工応力や熱応力の影響でパッケージ基板５１の
欠けが生じる。この欠け部６０は内部リード５２ａの先
端両角Ｄを起点に発生するため、この位置に応力集中が
あると考えられる。図８は図４（ｂ）のパッケージにお
いて、欠けが発生した状態を示す斜視図である。一方、
固体撮像装置は、半導体基板表面に約５μｍのフォトダ
イオードが数十万個形成され、受光した光信号を電気信
号に変換処理して映像化する機能を持つものであり、微
細なダスト（数μｍ以上）が映像不良の原因になる。す
なわち、パッケージ基板５１の欠けは、単一製品を欠け
不良にするだけでなくダスト発生源となり、複数個の製
品をダスト不良にする問題を有していた。
【０００６】したがって、この発明の目的は、リード端
子のワイヤ接続側先端のパッケージ基板の欠けを防止す
ることができる固体撮像装置用パッケージ及びそれを用
いた固体撮像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、この発明の請求項１記載の固体撮像装置用パッケ
ージは、蓋材の搭載部を周囲に形成した上面に、固体撮
像素子を実装可能な断面凹形状のダイアタッチ部が形成
されたパッケージ基板と、このパッケージ基板の上面の
ダイアタッチ部の両側に上面が露出した状態でワイヤ接
続側先端部が埋設された複数のリード端子とを備えた固
体撮像装置用パッケージであって、リード端子のワイヤ
接続側先端部は両角を切除した形状とし、この形状に合
わせてワイヤ接続側先端部を埋め込む凹部がパッケージ
基板の上面に形成されていることを特徴とする。
【０００８】このように、リード端子のワイヤ接続側先
端部は両角を切除した形状とし、この形状に合わせてワ
イヤ接続側先端部を埋め込む凹部がパッケージ基板の上
面に形成されているので、リード端子のワイヤ接続側の
先端に位置するパッケージ基板の肉厚が、リード端子の
ワイヤ接続側先端部の両角を切除した分だけ増加補強さ
れ、また角部切除によって応力集中を緩和または無くす
ことができる。これにより、リード端子のワイヤ接続側
の先端に生じるパッケージ基板の欠けを防止することが
でき、しかも固体撮像装置用パッケージの基本構成を変
えない制約の中で実現できる。
【０００９】請求項２記載の固体撮像装置用パッケージ
は、請求項１において、リード端子のワイヤ接続側先端
部は、ワイヤ接続に必要な範囲を残して両角を切除し
た。このように、リード端子のワイヤ接続側先端部は、
ワイヤ接続に必要な範囲を残して両角を切除したので、
ワイヤの接続を従来と同様の手法で行うことができ、リ
ード端子のワイヤ接続側先端部の両角を切除したことに
よってワイヤの接触面積が縮減されることはなく良好な
接続状態を確保できる。
【００１０】請求項３記載の固体撮像装置用パッケージ
は、請求項２において、リード端子のワイヤ接続側先端
部の両角を曲線形状で切除した。このように、リード端
子のワイヤ接続側先端部の両角を曲線形状で切除したの
で、このリード端子のワイヤ接続側先端部を納めるパッ
ケージ基板の凹部も同様に曲線形状となり、応力集中を
無くすことができる。
【００１１】請求項４記載の固体撮像装置は、請求項
１，２または３記載の固体撮像装置用パッケージのパッ
ケージ基板のダイアタッチ部に固体撮像素子を実装し、
この固体撮像素子とリード端子のワイヤ接続側先端部を
ワイヤ接続し、パッケージ基板の上面の周囲に設けた搭
載部に蓋材を載せて密閉封着した。上記のように構成し
た固体撮像装置は、請求項１，２または３記載の固体撮
像装置用パッケージと同様の作用効果がある。また、上
記のようにパッケージ基板に応力集中を無くすことがで
きるため、結果としてパッケージの欠け不良や、パッケ
ージの欠けによって発生するダストにより複数個の製品
が不良となるダスト不良の問題を解消することができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態の固体撮像
装置用パッケージ及びそれ用いた固体撮像装置を図１〜
図３に基づいて説明する。図１（ａ）はこの発明の実施
の形態の固体撮像装置用パッケージの一部破断平面図、
（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ′断面図、図２は図１（ａ）の
Ｆ部の拡大図である。
【００１３】図１および図２において、パッケージ基板
１は、絶縁性を有したエポキシ樹脂の成形体であり、蓋
材６の搭載部１ｂを周囲に形成した上面に、固体撮像素
子３を実装固着するための断面凹形状のダイアタッチ部
１ａが形成してある。ダイアタッチ部１ａの両側の一段
高い位置には、複数のリード端子２が一部上面を露出し
た状態で埋め込まれている。この場合、リード端子２は
凹部１ｃに埋め込まれ、この凹部１ｃはパッケージ基板
１の内側中空部１０からパッケージ基板１の側面に開口
するように形成されている。そして、この開口１ｄより
リード端子２を差し込めるようにしている。
【００１４】リード端子２は、電気良導体の金属薄板で
厚み０．２５ｍｍ程度の鉄、ニッケル系合金などが用い
られる。また、リード端子２で、パッケージ基板１の内
側中空部１０に位置する部分はワイヤ接続をする箇所で
内部リード２ａと呼ぶ。内部リード２ａの先端部は両角
を切除した形状とし、この形状に合わせてパッケージ基
板１の凹部１ｃが形成されている。この場合、図２に示
すように、内部リード２ａの先端部は、ワイヤ接続に必
要な範囲５ａ（ワイヤボンディングのツールを含めた接
続ばらつき範囲）で示される円と同心円で、この内部リ
ード２ａ先端と接する円形で両角を切除してある。
【００１５】また、図２において各部の寸法を示すと、
内部リード２ａの幅Ｘは３５０μｍ、この先端のパッケ
ージ基板１の肉厚Ｙは１００μｍであり、内部リード２
ａの先端からのワイヤ接続位置Ｚは２００μｍの中央面
となり、ワイヤ接続に必要な範囲５ａは半径１５０μｍ
とした。内部リード２ａの先端はワイヤ接続に必要な範
囲５ａと同心円でその半径２００μｍとしている。
【００１６】図３はこの発明の実施の形態の固体撮像装
置の断面図である。図３において、固体撮像素子３を実
装するパッケージは上記のように構成され、そのダイア
タッチ部１ａに固体撮像素子３が固着剤４を介して固定
してある。固体撮像素子３と内部リード２ａの先端部は
金属細線のワイヤ５で接続され、ガラス板などの蓋材６
を搭載部１ｂに載せて密閉封着してある。
【００１７】上記の構成において、内部リード２ａの先
端部は両角を円形に切除しているため、切除した部分の
パッケージ基板１の肉厚の増加と、応力集中を分散させ
て緩和し、または形状によっては無くすことができ、パ
ッケージ基板１の欠けを防止できる。また、固体撮像装
置用パッケージは、固体撮像素子３や、その他部品を高
密度で実装するうえで決められた基本構成を有し、この
構成を変えない制約の中で実現できる。
【００１８】また、このように内部リード２ａの先端部
のパッケージ基板１への応力集中を無くすことができる
ため、結果として固体撮像装置用パッケージの欠け不良
や、パッケージの欠けによって発生するダストにより複
数個の製品が不良となるダスト不良を解消することがで
きる。１００個検査した結果、パッケージの欠けの発生
する個数は、従来２０個であったがこの実施の形態では
０個となった。
【００１９】また、内部リード２ａの先端部の両角の切
除は、ワイヤ接続に必要な範囲５ａと同心円でこのリー
ド先端に接する円形となる構成で述べてきたが、両角の
切除は、ワイヤ接続に支障のない範囲であれば、直線あ
るいは幾何学的な形状であっても類似の効果が得られ
る。
【００２０】
【発明の効果】この発明の請求項１記載の固体撮像装置
用パッケージによれば、リード端子のワイヤ接続側先端
部は両角を切除した形状とし、この形状に合わせてリー
ド端子のワイヤ接続側先端部を納める凹部がパッケージ
基板の上面に形成されているので、リード端子のワイヤ
接続側の先端に位置するパッケージ基板の肉厚が、リー
ド端子のワイヤ接続側先端部の両角を切除した分だけ増
加補強され、また角部切除によって応力集中を緩和また
は無くすことができる。これにより、リード端子のワイ
ヤ接続側の先端に生じるパッケージ基板の欠けを防止す
ることができる。また、固体撮像装置用パッケージは、
固体撮像素子や、その他部品を高密度で実装するうえで
決められた基本構成を有し、この構成を変えない制約の
中で実現できる。このため、従来のパッケージの基本構
成をそのままにして製作でき、また新規パッケージの小
型化製作において有効である。
【００２１】請求項２では、リード端子のワイヤ接続側
先端部は、ワイヤ接続に必要な範囲を残して両角を切除
したので、ワイヤの接続を従来と同様の手法で行うこと
ができ、リード端子のワイヤ接続側先端部の両角を切除
したことによってワイヤの接触面積が縮減されることは
なく良好な接続状態を確保できる。請求項３では、リー
ド端子のワイヤ接続側先端部の両角を曲線形状で切除し
たので、このリード端子のワイヤ接続側先端部を納める
パッケージ基板の凹部も同様に曲線形状となり、応力集
中を無くすことができる。
【００２２】この発明の請求項４記載の固体撮像装置に
よれば、請求項１，２または３記載の固体撮像装置用パ
ッケージと同様の作用効果がある。また、上記のように
パッケージ基板に応力集中を無くすことができるため、
結果としてパッケージの欠け不良や、パッケージの欠け
によって発生するダストにより複数個の製品が不良とな
るダスト不良の問題を解消することができる。このた
め、固体撮像装置の信頼性が高く、また製品の歩留りが
向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明の実施の形態の固体撮像装置
用パッケージの一部破断平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−
Ｅ′断面図である。
【図２】図１（ａ）のＦ部の拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態の固体撮像装置の断面図
である。
【図４】（ａ）は従来の固体撮像装置用パッケージの一
部破断平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′断面図であ
る。
【図５】図４（ａ）のＢ部の拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態の固体撮像装置の平面図
である。
【図７】図６のＣ−Ｃ′断面図である。
【図８】従来の問題点を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ パッケージ基板 １ａ ダイアタッチ部 １ｂ 搭載部 １ｃ 凹部 ２ リード端子 ２ａ 内部リード ３ 固体撮像素子 ４ 固着剤 ５ ワイヤ ６ 蓋材 Ｄ 応力集中点

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体撮像素子を実装可能な断面凹形状の
    ダイアタッチ部が上面に形成されたパッケージ基板と、
    このパッケージ基板の上面の前記ダイアタッチ部の両側
    に上面が露出した状態でワイヤ接続側先端部が埋設され
    た複数のリード端子とを備えた固体撮像装置用パッケー
    ジであって、前記リード端子のワイヤ接続側先端部は両
    角を切除した形状とし、この形状に合わせて前記ワイヤ
    接続側先端部を埋め込む凹部が前記パッケージ基板の上
    面に形成されていることを特徴とする固体撮像装置用パ
    ッケージ。
  2. 【請求項２】 リード端子のワイヤ接続側先端部は、ワ
    イヤ接続に必要な範囲を残して両角を切除した請求項１
    記載の固体撮像装置用パッケージ。
  3. 【請求項３】 リード端子のワイヤ接続側先端部の両角
    を曲線形状で切除した請求項２記載の固体撮像装置用パ
    ッケージ。
  4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の固体撮像装
    置用パッケージのパッケージ基板のダイアタッチ部に固
    体撮像素子を実装し、この固体撮像素子とリード端子の
    ワイヤ接続側先端部をワイヤ接続し、前記パッケージ基
    板の上面の周囲に設けた搭載部に蓋材を載せて密閉封着
    した固体撮像装置。
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