JPH02278872A

JPH02278872A - 画像センサー

Info

Publication number: JPH02278872A
Application number: JP1101156A
Authority: JP
Inventors: Sadahisa Furuhashi; 古橋　貞久; Toru Furuta; 徹古田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-11-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＣＣＤカメラ等に用いる画像センサーに関す
る。

〔従来技術〕

従来の画像センサーとしては、第７図に示す積層セラミ
ックパッケージ型の画像センサー９と第８図に示すサー
ディンプパッケージ型の画像センサー７とが知られてい
る。

上記第７図に示す画像センサー９は１画像センサーの基
板９０の上方周縁にセラミック枠体Ｙを積層し、該枠体
Ｙの下枠９１で囲まれる基板９０上にＣＣＤ　（ｃｈａ
ｒｇｅ　　Ｃｏｕｐｌｅｄ　　Ｄｅｖｉｃｅ）センサー
等の画像検出用のセンサーチップ８０を接着してなる。

また、上記セラミック枠体Ｙは、上方に至るに従って順
に開口部が大きくなる。下枠９１．中枠９２．上枠９３
．最上枠９４を積層し、基板９０と一体的に焼結したも
のである。

そして、上記基板９０上のセンサーチップ８０は、下枠
９１上に設けた導体回路９６に、ワイヤー８１により電
気的に接続する。この接続は、ワイヤーボンディングに
より行っている。また、中枠９２上には、センサーチッ
プ８０上に設けたカラーフィルター８２の上方周縁部を
覆うように遮光板８３を載置、接着する。そして、上枠
９３上には、カバーガラス８４を！！置９接着する。ま
た、基板９０及び枠体Ｙの側面には、導体回路９６に接
続したリードフレーム９５を設ける。

一方、第８図に示す画像センサー７は、セラミツク基板
７０の上方周縁にセラミックの枠体７７を載置すると共
に９両者の間にリードフレーム７５の上方部７５１を挟
持し、これらを低融点ガラスで接合したものである。そ
して、基板７０上には、センサーチップ８０を載置接着
する。そして。

該センサーチップ８０とリードフレーム７５の上方部７
５１との間は、ワイヤーボンディングによりワイヤー８
１を電気的に接続する。また、枠体７７上にはカバーガ
ラス８４を載置し接着する。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、前記第７図に示した画像センサー９にお
いては、基板９０とセラミック枠体Ｙとの接合に当たっ
ては、基板９０上に前記の小さな下枠９１〜最上枠９４
の４段を順次積層し、これらを加熱焼成して一体的に焼
結している。そのため、セラミック焼成時の焼き縮みが
生じ、積層厚み１寸法に、２００〜３００／７ｍのバラ
ツキが発生する０周知の如（１画像センサーにおける前
記センサーチップ８０．遮光板８３の位置、高さなどの
寸法は、その互いの位置合わせの点から、正確でなけれ
ばならない。

そこで、従来は、上記焼成後に、研摩などにより９寸法
関係を調整していた。そのため、従来は。

位置合わせ作業が困難であり、また研摩等のためにコス
ト高となっている。

また、前記第８図に示した画像センサー７においては、
枠体７７は１つであり、また基板７０にガラス接合する
ものであるため、前記の画像センサー９のごとき小さな
枠を４段も積層し、焼成する等の作業もなく、コスト的
には安（なる、しかし、上記のごとく、基板７０．枠体
７７、リードフレーム７５をガラス接合する時に合わせ
ズレを生じ、これらの位置関係にバラツキを生ずる。

また、上記いずれの画像センサー９．７も、基板の上面
を枠体Ｙ又は７７で囲み、その凹所内にセンサーチップ
８０搭載するものであるから、センサーチップ８０の搭
載前においてこの凹所内に塵が溜まり易く、また洗浄に
よっても数ｇｍ程度の小さな塵を除去し切れない、かか
る塵は、センサーチップ８０にとって大赦であり２画像
検出精度を低下させる。

また、前記いずれの画像センサー９．７も、センサーチ
ップと基板との間は、ワイヤーボンディングによるワイ
ヤー８１により接続している。そのため、該ワイヤー８
１により光が反射し１画像ノイズを生ずるおそれがある
。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、基板とセンサー
チップとの間の位置合わせ等の製造工程が容易で、塵が
溜まらず、また光反射に基づくノイズの発生がない画像
センサーを提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、基板に貫通孔を設け、該貫通孔の一方側の基
板の上にセンサーチップをフリップチップボンディング
により接続し、また貫通孔の他方側の基板、ｈもしくは
貫通孔内にはカバーガラスを配設したことを特徴とする
画像センサーにある。

本発明において注目すべきことは、基板に貫通孔を設け
、センサーチップはフリップチップボンディングにより
基板に搭載したことにある。

上記基板には、上記貫通孔の片面にセンサーチップをフ
リップチップボンディングするための。

半田バンブを形成する。そして、該半田バンブにセンサ
ーチップをフリップチップボンディングする。上記貫通
孔は、搭載すべきセンサーチップより若干小さい開口部
である。

また、上記カバーガラスは、はこり、温気等がセンサー
チップ内に侵入することを防止するためのものであり５
通常は透明なガラス、プラスチックス板を用いる。そし
て、該カバーグラスは、センサーチップの貫通孔側に配
設する。該配設は。

第１図に示すごとく基板上とすること、或いは。

センサーチップ直上とすることなどにより、センサーチ
ップの上方部に設ける。

また、上記のごとく搭載したセンサーチップの外方は、
エポキシ樹脂等により樹脂封止することが好ましい、ま
た、基板は、セラミック多孔体に樹脂を含浸させたセラ
コム（イビデン株式会社製）、アルミナ板等により構成
する。また、センサーチップとしては、ＣＣＤ型、ＭＯ
Ｓ型、ＣＰＤ型、ＳＩＴ型などがある。

〔作用及び効果〕

本発明の画像センサーにおいては、基板における貫通孔
の一方側にセンサーチップを、フリップチップボンディ
ングするので２両者は半田バンプを介して接合すれば良
く、基板とセンサーチップとの位置合わせが容易である
。

また１本発明では、上記のごとくフリップチップボンデ
ィングを行い、前記従来のごと（ワイヤーボンディング
による接続は行わないので、ワイヤーの光反射による画
像ノイズを生ずることがない、また、そのために遮光板
を省略することも可能である。

また、基板に貫通孔を設けているので、従来のごとく基
板上に塵が溜まることがない。

また、基板における貫通孔の一方側にセンサーチップを
、また該センサーチップの前記貫通側にカバーガラスを
配置するので、前記従来の画像センサーに比して、全体
の厚みを薄くすることもできる。即ち、従来は基板の一
方側のみにセンサーチップ、カバーガラスを配置してい
る（第７図第８図参照）ので１画像センサー全体が背の
高いものとなっているが２本発明ではリードビンが伸び
る基板裏面側にセンサーチップを設けるので画像センサ
ー全体が薄くなる。

従って１本発明によれば２位置合わせ等の製造工程が容
易で２画像ノイズの発生がな（、また基板に塵の滞留も
ない、しかも薄型の画像センサーを提供することができ
る。

〔実施例〕

第１実施例本発明の実施例にかかる画像センサーにつき。

第１図〜第５Ｄ図を用いて説明する。

本例の画像センサー１は、第１図〜第３図に示すごとく
、基板１０に貫通孔１１を設け、該貫通孔１１の下方側
の基板ＩＯ上に、センサーチップ８０を、半田バンブ１
４を介してフリップチップボンディングにより接続し、
また貫通孔の上方側の基板ｌＯ上にはカバーガラス８４
を接着したものである。

基板１０の上面には、第２図に示すごとく、カバーガラ
ス８４の配置部分の外側に、導体回路１３が設けられて
いる。基板ｌＯの下面には、第３図に示すごとく、セン
サーチップ８０の配置部分に半田バンブ１４が設けられ
、更に導体回路１２が設けられている。

上記フリ７プチツプボンデイングは、センサーチップ８
０の接点と、基板の導体回路端部に設けた半田バンブ１
４との間で行っている。また、第１図に示すごと＜、基
板１０の両側面にはリードフレーム１５を設け、基板１
０の両面に設けた導体回路１２．１３と電気的に接続す
る。また、センサーチップ８０の外側面は、エポキシ系
樹脂１６により樹脂封止する。

上記センサーチップ８０としては、ＣＣＤセンサーを、
基板１０としては前記セラコムを用いた。

次に、上記画像センサー１を製造するに当たっては、第
４Ａ図〜第４Ｆ図に示す前工程と、第５Ａ〜第５Ｄ図に
示す搭載工程とを行なう。

上記前工程は、センサーチップ８０等を搭載する前の工
程で、まず第４図に示すごとく、セラコム製の基板１０
の両面に銅層１２０，１３０を設けた銅張積層板を準備
する。そして、第４Ｂ図に示すごとく、該基板１０の銅
層１２０，１３０をエツチング処理して導体回路１２．
１３を形成する（パターン形成）０次に第４Ｃ図に示す
ごとく。

基板ｌＯの下側の導体回路１２に、半田バンプ形成用の
ソルダレジスト１４０を設ける。

そして、第４Ｄ図に示すごとく、ソルダレジスト１４０
で囲まれた部分に半田バンブ１４を設ける。該半田バン
ブは、半田高さ約０．０３〜０゜１ｍｍ、半田直径的０
．１５〜０．３ｍｍである。

該半田バンブは、半田メツキ、クリーム半田印刷。

溶融半田液中への浸漬等により形成する。

次に、第４Ｅ図に示すごとく、上記導体回路１２よりも
内方部分の基板を中抜きして貫通孔１１を穿設する。咳
中抜きは切削（ルータ−加工、超音波切削機）、パンチ
ングなどにより行なう、そして、第４Ｆ図に示すごとく
９基板１０の外形切断を行いパッケージとする。

次に該パッケージに第５Ａ図〜第５Ｄ図に示すごとく、
センサーチップ８０等を搭載する。

即ち、第５Ａ図に示すごとく、前記パッケージを１３０
〜３００℃に加熱し、基板ｌＯの下側の半田バンブ１４
にセンサーチップ８０の接点を合わせて１両者を熱圧着
し、フリップチップボンディングを行なう０次に第５Ｂ
図に示すごとく、センサーチップ８０の外側にエポキシ
系樹脂１６をコートし、１１脂ポツテイングを行なう、
そして。

第５Ｃ図に示すごとく、基板１０の上面にカバーガラス
８４を接着する。なお、必要に応じて、センサーチップ
８０上にカラーフィルター、遮光板等を配設しても良い
。

次に、第５Ｄ図に示すごとく、基板の導体回路１２．１
３に、Ｆクリップ状のリードフレーム１５を接続する。

なお、該リードフレーム１５は必要により設ければ良（
、上記のごときＦクリップ。

或いはピン立て、ＬＣＣのごとき側面スルーホールであ
っても良い。

本例の画像センサーは、上記のごとく構成されているの
で、基板１０とセンサーチップ、カバーガラスとの位置
合わせが容易である。

また、センサーチップはフリップチップボンディングし
ているので、その接合時の位置合わせ及び接合は容易で
ある。

また、フリップチップボンディングしているので、従来
のごと（、センサーチップ８０の上方にワイヤー等の障
害物がなく、該ワイヤーの光反射による画像ノイズを生
じない。

また、基板は貫通孔１１を有するので、！Ｉの滞留がな
い、更に、センサーチップ８０とカバーガラス８４とは
、基板ＩＯの両側に分けて配設したので、全体が薄くな
る。

第２実施例本例の画像センサーは、第６図に示すごとく。

第１実施例に示した画像センサーにおいて、カバーガラ
ス８４の配設位置をセンサーチップ８０の直上としたも
のである。その他は、第１実施例と同様である。

即ち、該画像センサーは、基板ｌＯの下面側に。

センサーチップ８０をフリップチップボンディングし１
次いで該センサーチップ８０の上に貫通孔１１側からカ
バーガラス８４を嵌め込んで製造する。しかして、セン
サーチップ８０とカバーガラスとの間は、透明なソルダ
ーレジスト８５等にて接着する。

本例の画像センサーによれば、センサーチップ８０とカ
バーガラス８４との間がソルダーレジスト８５で接着さ
れているので９画像センサー上に塵が溜まることがない
、また、そのために両者間に４気が入り、センサーに曇
りを生ずることもない。

また、カバーガラス８０が貫通孔ｌｌ内に嵌め込まれて
いるので３画像センサー全体が薄くなる。

その他第１実施例と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５Ｄ図は第１実施例にかかる画像センサーを
示し、第１図はその断面図、第２図は基板の上面を示す
斜視図、第３図は基板の下面を示す斜視図、第４Ａ図〜
第４Ｆ図は前工程を示す説明図、第５Ａ〜第５Ｄ図は基
板にセンサーチップ等を搭載する工程を示す説明図、第
６図は第２実施例にかかる画像センサーの断面図、第７
図は従来の画像センサーの断面図、第８図は他の従来の
画像センサーの断面図である。１１９１画像センサ− １０、、、基板。ｉ　１．　、　、貫通孔。１２．１３．、、導体回路。１４、、、半田バンブ。７０．９０．、、基板。８０、、、、センサーチップ。８４、、、カバーガラス。

Claims

【特許請求の範囲】

基板に貫通孔を設け、該貫通孔の一方側の基板の上にセ
ンサーチップをフリップチップボンディングにより接続
し、また貫通孔の他方側の基板、ｈもしくは貫通孔内に
はカバーガラスを配設したことを特徴とする画像センサ
ー。