JPH06120625A - ガラス基板の実装体 - Google Patents

ガラス基板の実装体

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JPH06120625A
JPH06120625A JP4267066A JP26706692A JPH06120625A JP H06120625 A JPH06120625 A JP H06120625A JP 4267066 A JP4267066 A JP 4267066A JP 26706692 A JP26706692 A JP 26706692A JP H06120625 A JPH06120625 A JP H06120625A
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JP
Japan
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glass substrate
electrode
flexible circuit
circuit board
electrodes
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JP4267066A
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Inventor
Tsukasa Shiraishi
司 白石
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/328Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 FPC(フレキシブル回路基板)をガラス基
板上に実装した装置の、信頼性を高め、品質を向上す
る。 【構成】 ガラス基板1とFPC8と素子面にAuバン
プ電極7を形成したイメージセンサ素子4において、ガ
ラス基板1の主面上に、所定の半田メッキ電極10と所
定のAuバンプ電極7がガラス基板1の所定のITO膜
3と、半田メッキ電極10とAuバンプ電極10が重な
らないようにして、位置が一致するように変性アクリレ
ート系の紫外線硬化型絶縁樹脂11を介して設置し、各
々加圧を施して圧接した後、ガラス基板1側より紫外線
光を照射して絶縁樹脂11を硬化することにより実装す
る製造方法で作製したことを特徴とするイメージセン
サ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガラス基板上に形成され
た電極部での接続方法に関するもので、ガラス基板の実
装体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、低コストで平滑性等の性能に優れ
たガラス板を、回路基板とした実装体がイメージセンサ
を始めとした多くの装置に組み込まれている。
【0003】以下図面を参照しながら、上記したイメー
ジセンサの一例について説明する。図3は従来のイメー
ジセンサの要部断面図を示すものである。図3におい
て、21は透光性を有するガラス基板である。22はA
uの電極、23はAg系の電極で、24はこの電極2
2、23に接続する回路導体層である。25はイメージ
センサ素子で、26は受光素子、27はAl電極パッド
である。また、28はフレキシブル回路基板(以下FP
Cと称する)で、29はCu導体層、30は半田メッキ
電極である。更に、31は専用ツールで、32は変性ア
クリレート系の紫外線硬化型の絶縁樹脂である。
【0004】以上のように構成されたイメージセンサに
ついて、以下その実装方法について説明する。
【0005】まず、予めスクリーン印刷プロセスを用い
てAu電極22やAg系電極23及び回路導体層24を
形成したガラス基板21を作製する。次に、このガラス
基板21上に紫外線硬化型の絶縁樹脂32を必要量、所
定の位置に塗布し、その上からウエハより切断加工して
個片状態とした複数個のイメージセンサ素子25を、所
定のAl電極パッド27とAu電極22の位置が一致す
るよう直線上に接続して設置した後、電極間の絶縁樹脂
32が押し退けられて当接する状態となるまで加圧す
る。この状態でガラス基板21側より紫外線光を照射し
て絶縁樹脂32の硬化を行い、イメージセンサ素子25
の実装を行う。
【0006】次に、FPC28には、フォトリソ工法に
より所望のCu導体層29と、電極パッド部には半田メ
ッキ電極30が形成してあり、このFPC28をガラス
基板21の上から、半田メッキ電極30とAg系電極の
位置が一致するように設置した後、FPC28の上から
約250℃の温度の専用ツール31にて加圧して、半田
を溶融させて実装を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、専用ツール31にてガラス基板21を部
分的に加熱することになり、熱伝導性の悪いガラス板に
おいてはマイクロクラックが発生する。このマイクロク
ラックは時間の経過にともない、熱や振動等の外部環境
の影響で次第に大きくなるので、Ag系電極23の剥離
や、ガラス基板21の割れ等の重大な品質上の欠陥を引
き起こす危険性を包含しているという問題点を有してい
た。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、信頼性の高
い、品質の優れたガラス基板の実装体を提供するもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】主面上に所望の電極を形
成した透光性を有するガラス基板と、所望の電極が形成
してあるFPCにおいて、前記FPCを前記ガラス基板
の主面上に、所定の前記FPCの電極と前記ガラス基板
の電極の位置が一致するよう変性アクリレート系の紫外
線硬化型の絶縁樹脂を介して設置し、加圧を施して電極
間の前記絶縁樹脂が無くなるまで圧接した後、ガラス基
板側より紫外線光を照射して絶縁樹脂を硬化することに
より、FPCをガラス基板上に実装する製造方法で作製
したことを特徴とするガラス基板の実装体である。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成によって、FPCをガラ
ス基板上に実装する際に加熱工程を全く必要としないの
で、マイクロクラックの発生が少なく信頼性の高い、品
質の優れたガラス基板の実装体が可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例のイメージセンサにつ
いて、図面を参照しながら説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施例におけるイメ
ージセンサの要部断面図を示すものである。図1におい
て、1は透光性を有するガラス基板、2は回路導体層、
3はこの回路導体層2に接続する電極のIndium−
Tin−Oxide(以下ITOと称する)膜で、4は
イメージセンサ素子、5は受光素子、6はAl電極パッ
ド、7はAuバンプ電極である。また、8はFPC、9
はCu導体層、10は半田メッキ電極であり、11は変
性アクリレート系の紫外線硬化型樹脂である。
【0013】以上のように構成されたイメージセンサに
ついて、以下図1及び図2を用いてその作製方法を説明
する。
【0014】まず図1に示すように、予めガラス基板1
には、回路導体層2とITO膜3をスクリーン印刷プロ
セス等にて形成しておく。次にSiウエハ上に半導体プ
ロセスを用いて受光素子5等の素子やAlの配線及び電
極パッド6等を形成した後、溶融した球状のAuをAl
電極パッド6に付着してAuバンプ電極7を形成する。
その後、このウエハを切断加工してイメージセンサ素子
4とする。また、FPC8には、フォトリソ工法により
所望のCu導体層9と、電極部にはCu導体層9表面の
酸化を防ぎ、安定した接続が行えるように半田メッキ電
極10が形成してある。
【0015】この様に作製された部材において、まずガ
ラス基板上1の所定の位置に必要量の紫外線硬化型樹脂
を塗布し、所定のFPC8の半田メッキ電極10とIT
O膜3の位置が一致するように設置し、FPC8とガラ
ス基板1に適当な加圧をかけ、電極間の絶縁樹脂11を
押し退けて圧接した状態で、ガラス基板1側より紫外線
光を照射して絶縁樹脂11を硬化して、ガラス基板1上
へのFPC8の実装を行う。同様にして、ガラス基板1
の主面上の所定の位置に必要量の紫外線硬化型の絶縁樹
脂11を塗布し、複数個のイメージセンサ素子4を、直
線上に接続して配列した状態で、所定のAuバンプ電極
7とITO膜3の位置が一致するようにして設置し、イ
メージセンサ素子4とガラス基板1に適当な加圧をか
け、電極間の絶縁樹脂11を押し退けて圧接した状態
で、ガラス基板1側より紫外線光を照射して絶縁樹脂1
1を硬化してイメージセンサ素子1の接着固定を行う。
このようにして、複数個のイメージセンサ素子4を直線
上に接続してガラス基板1上に実装する。この際、Au
バンプ電極7を設ける事により、同一イメージセンサ素
子5に接続するITO膜3に対し、膜厚の厚いITO膜
では十分に圧接するAuバンプ電極は容易に押し潰され
良接続が行なわれるのは勿論で、膜厚の薄いITO膜に
おいても十分な圧接状態となり、確実な接続が行える。
【0016】以上の実装体において、ガラス基板1上の
電極部をITO膜とすることにより、従来AuやAg系
等の金属膜にて形成したものに比べ、電極の陰になり紫
外線光が照射されない部分がなくなるので、強固な接着
が行え、実装の信頼性が向上する。また、ガラス基板1
とFPC8間及びガラス基板1とイメージセンサ素子4
間の紫外線硬化型絶縁樹脂11の硬化後の膜厚は、50
μm以下となるように構成する。これは、本実施例の接
続のメカニズムにおいて、絶縁樹脂11の収縮応力は電
極間の引力として、絶縁樹脂11の熱膨張は電極間の斥
力として作用するが、この斥力は膜厚に比例した値とな
るため、実使用状態で接続部が断線しない、すなわち、
斥力が引力以下となる条件を満たすためには、膜厚を5
0μm以内とすることが必要であるからである。
【0017】以上のように本実施例によれば、紫外線硬
化型の絶縁樹脂の硬化することによりガラス基板上にF
PCを実装することで、信頼性の高い、品質の高いイメ
ージセンサとすることができる。
【0018】以下本発明の第2の実施例のイメージセン
サについて、図面を参照しながら説明する。
【0019】図2は本発明の第2の実施例におけるイメ
ージセンサの要部断面図を示すものである。図2におい
て、図1に示す部分と同一部分については、同一番号を
付して説明を省略する。
【0020】なお、図1と異なるのは、ガラス基板1上
にスクリーン印刷プロセスにて形成した回路導体層2を
設けてない点である。
【0021】以上のように構成されたイメージセンサに
ついて、以下その製造方法について説明する。
【0022】本実施例においても第1の実施例と同様に
して、予めイメージセンサ素子4とFPC8を作製して
おく。また、ガラス基板1の主面上にはスクリーン印刷
プロセス等によりITO膜3のみを形成しておく。この
様な部材において、まず、ガラス基板1の主面上の所定
の位置に必要量の変性アクリレート系の紫外線硬化型の
絶縁樹脂11を塗布し、FPC8の所定の半田メッキ電
極10と複数個の直線上に接続して配列したイメージセ
ンサ素子4の所定のAuバンプ電極7が、ガラス基板上
のITO膜3の位置に一致するように設置する。この
際、FPC8の半田メッキ電極10とイメージセンサ素
子4のAuバンプ電極7は、重ならないようにする。次
に、各々適当な加圧を施し、半田メッキ電極10とIT
O膜3間及びAuバンプ電極7とITO膜3間の絶縁樹
脂11を押し退けて圧接した状態で、ガラス基板1側よ
り紫外線光を照射して絶縁樹脂11を硬化して作製す
る。
【0023】以上のように、本実施例においては、ガラ
ス基板上にスクリーン印刷プロセスにて形成した回路導
体層は設けず、直接ITO膜を介してFPCとイメージ
センサ素子を接続した構造としている。従って、第1の
実施例に追加して導体抵抗及び線間容量が低くなった
り、あるいは、例えば0.1mmピッチ以下のファイン
パターンが容易に形成できたりするので、容易にイメー
ジセンサの性能向上が実現できる。
【0024】なお、本実施例において10は半田メッキ
電極としたが、Auメッキ電極としても良い。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明は、主面上に所望の
電極を形成した透光性を有するガラス基板と、所望の電
極が形成してあるFPCにおいて、前記FPCを前記ガ
ラス基板の主面上に、所定の前記FPCの電極と前記ガ
ラス基板の電極の位置が一致するよう変性アクリレート
系の紫外線硬化型の絶縁樹脂を介して設置し、加圧を施
して電極間の前記絶縁樹脂が無くなるまで圧接した後、
ガラス基板側より紫外線光を照射して絶縁樹脂を硬化す
ることにより、FPCをガラス基板上に実装する製造方
法で作製したことを特徴とするガラス基板の実装体とす
ることにより、信頼性の高く、品質の優れたガラス基板
の実装体を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるイメージセンサ
の要部断面図
【図2】本発明の第2の実施例におけるイメージセンサ
の要部断面図
【図3】従来のイメージセンサの要部断面図
【符号の説明】
1、21 ガラス基板 2、24 回路導体層 3 ITO膜 4、24 イメージセンサ素子 5、26 受光素子 6、27 Al電極パッド 7 Auバンプ電極 8、28 FPC 9、29 Cu導体 10 半田メッキ電極 11 変性アクリレート系の紫外線硬化型の絶縁樹脂 22 Au電極 23 Ag系電極
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/028 Z 8721−5C // H01L 27/14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主面上に所望の電極を形成した透光性を有
    するガラス基板と、所望の電極が形成してあるフレキシ
    ブル回路基板において、フレキシブル回路基板にフレキ
    シブル回路基板を前記ガラス基板の主面上に、所定の前
    記フレキシブル回路基板の電極と前記ガラス基板の電極
    の位置が一致するよう変性アクリレート系の紫外線硬化
    型の絶縁樹脂を介して設置し、加圧を施して電極間の前
    記絶縁樹脂が無くなるまで圧接した後、ガラス基板側よ
    り紫外線光を照射して絶縁樹脂を硬化することにより、
    フレキシブル回路基板をガラス基板上に実装する製造方
    法で作製したことを特徴とするガラス基板の実装体。
  2. 【請求項2】ガラス基板の主面上に設けた電極は、In
    dium−Tin−Oxide膜としたことを特徴とす
    る請求項1記載のガラス基板の実装体。
  3. 【請求項3】フレキシブル回路基板の電極は、Cuの導
    体層の表面にメッキ工法によりAuを付着して形成した
    ことを特徴とする請求項1記載のガラス基板の実装体。
  4. 【請求項4】フレキシブル回路基板の電極は、Cu層の
    導体の表面にメッキ工法により半田を付着して形成した
    ことを特徴とする請求項1記載のガラス基板の実装体。
  5. 【請求項5】ガラス基板とフレキシブル回路基板の間に
    介在する前記紫外線硬化型の絶縁樹脂は、硬化した後の
    膜厚が50μm以下となるよう構成したことを特徴とす
    る請求項1記載のガラス基板の実装体。
  6. 【請求項6】ガラス基板とフレキシブル回路基板と素子
    面に電極を形成した半導体素子において、ガラス基板の
    主面上に、フレキシブル回路基板の所定の電極と前記半
    導体素子の所定の電極がガラス基板の所定電極と、前記
    フレキシブル回路基板の電極と半導体素子の電極が重な
    らないようにして、位置が一致するように変性アクリレ
    ート系の紫外線硬化型絶縁樹脂を介して設置し、各々加
    圧を施してガラス基板上の電極とフレキシブル回路基板
    の電極及び半導体素子の電極との間の前記絶縁樹脂が無
    くなるまで圧接した後、ガラス基板側より紫外線光を照
    射して絶縁樹脂を硬化することにより、フレキシブル回
    路基板と半導体素子をガラス基板上に実装する製造方法
    で作製したことを特徴とする請求項1記載のガラス基板
    の実装体。
  7. 【請求項7】前記半導体素子の電極は、Al電極パッド
    上に溶融したAuを付着する製造方法にて形成した突起
    電極が設けてあることを特徴とする請求項2記載のガラ
    ス基板の実装体。
  8. 【請求項8】前記半導体素子は、直線上に複数個の受光
    素子のアレイを形成したイメージセンサ素子であり、前
    記イメージセンサ素子を複数個、直線上に接続して実装
    したことを特徴とする請求項2記載のガラス基板の実装
    体。
JP4267066A 1992-10-06 1992-10-06 ガラス基板の実装体 Pending JPH06120625A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100410946B1 (ko) * 2001-05-16 2003-12-18 삼성전기주식회사 이미지 센서 모듈 및 그 제조 방법

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