(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部に外部端子を構成するスルーホール１３が形成された基板１２と、
前記基板１２の上面に配設された固体イメージセンサチップ１６と、
前記スルーホール１３と固体イメージセンサチップ１６とを配線するワイヤ１７と、
前記基板１２の上面に固定される基板１２と概ね同じ外形寸法の枠体１８と、
前記枠体１８の上面に接着され前記固体イメージセンサチップ１６を封止する透明カバー１９と、
前記透明カバー１９の上方から被せられる保護枠体２５とを備えることを特徴とする表面実装型固体イメージセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体イメージセンサ装置に係り、特にリード端子を有しない表面実装型の固体イメージセンサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に知られている固体イメージセンサ装置１は、図４及び図５に示したように、金型を使ったインサートモールド工法によるプラスチック製またはセラミック製のパッケージ２の内部に固体イメージセンサチップ３が配置され、外部電極に接続されるリード端子６と内部でワイヤ４によりボンディング接続されると共に、パッケージ２の上部が透明ガラス５により封止された構造になっていた。
【０００３】
しかし、この種の固体イメージセンサ装置１ではパッケージ２の容積が大きいのに加えて、パッケージ２の外側にはリード端子６が大きく張り出しているために、これをプリント基板などにマウントして機器に組み込んだ場合にかなりのスペースが必要になるという問題があった。また、プラスチック製のパッケージ２は耐熱性が１５０℃程度であるのに対してリード端子６の半田付け部には２５０℃くらいの高温が必要となるため、リフロー対応が不可能であった。従って、現状ではプリント基板等に挿入したリード端子６をディップ槽または手作業により半田付けしなければならず、工数や歩留りの問題、更にはリフロー工程を含む自動化ライン編成が出来ないという問題を抱えていた。
【０００４】
そこで、最近では図６に示したように、機器に組み込まれるプリント基板７上に固体イメージセンサチップ３を直接マウントし、固体イメージセンサチップ３とプリント配線８とをワイヤ９でボンディングしたのち、固体イメージセンサチップ３の表面を透明ガラス５などで封止した構造の固体イメージセンサ装置１０が知られている（特開昭６４−５４９７９号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示した固体イメージセンサ装置１０にあっては、プリント基板７に直接固体イメージセンサチップ３をマウントしているため、上記パッケージ２を用いた固体イメージセンサ装置１に比べて小型化できるものの、機器の種類によって大きさや形状が異なるプリント基板７上でワイヤボンディングやガラス封止が行われるために、固体イメージセンサ装置１０の実装作業が煩雑になると同時に、一連の実装工程を自動化するのも困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、固体イメージセンサ装置の小型化を保ちながら、プリント基板への実装工程を自動化できるようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置は、両側部に外部端子を構成するスルーホール１３が形成された基板１２と、前記基板１２の上面に配設された固体イメージセンサチップ１６と、
前記スルーホール１３と固体イメージセンサチップ１６とを配線するワイヤ１７と、前記基板１２の上面に固定される基板１２と概ね同じ外形寸法の枠体１８と、前記枠体１８の上面に接着され前記固体イメージセンサチップ１６を封止する透明カバー１９と、前記透明カバー１９の上方から被せられる保護枠体２５とを備えることを特徴とする。本発明の固体イメージセンサ装置は、従来のようなパッケージを利用していないので容積自体が小さくなり、またリード端子も外側に張り出さないので、小型化および薄型化がより一層促進される。また、プリント基板に対してはスルーホールによる表面実装が可能となり、リフローを含む実装工程の自動化を図ることができる。更に、本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置は、保護枠体を設けたことによって、パッケージを用いた時と同等の剛性を確保することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置の実施例を詳細に説明する。図１は本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置１１の全体図、図２は表面実装型固体イメージセンサ装置１１を分解した斜視図、図３は内部構造を示す断面図である。この実施例において、ガラス繊維入りエポキシ樹脂からなる矩形状基板１２の両側部には外部端子となるスルーホール１３が多数設けられている。この実施例に係るスルーホール１３は半円状に形成されていて外側部に露出した形状となっている。また、上記各スルーホール１３の上下端には基板１２の上面および下面に延びる接続端子１４，１５がプリント配線されている。
【００１０】
上記基板１２の中央部には細長い形状の固体イメージセンサチップ１６が配設され、基板１２の上面にダイボンドされると共に上記接続端子１４とはワイヤ１７によってボンディングされている。なお、説明を簡潔にするために、図２に示したスルーホール１３の数量およびワイヤ１７の本数は実際のものより少なくしてある。
【００１１】
上記固体イメージセンサチップ１６が組付けられた基板１２の上面には、基板１２と概ね同じ外形寸法のプラスチック製の枠体１８が載置され、その下面周囲が基板１２の上面に接着固定されている。そして、この枠体１８の上面に透明カバー１９を接着して固体イメージセンサチップ１６の配設空間を封止することで完成する。
【００１２】
この実施例では、上記透明カバー１９の上方から更に金属製の保護枠体２５を被せた構造となっている。この保護枠体２５の周縁にはバネ性のフック部２６が数箇所に設けられている。保護枠体２５を透明カバー１９の上から押し込み、フック部２６をプラスチック製の枠体１８の外周面に圧接することで保護枠体２５が装着される。このような金属製の保護枠体２５を装着したことで装置全体の剛性を高めることができ、リフロー炉を通した時に基板１２や固体イメージセンサチップ１６やプラスチック製の枠体１８や透明カバー１９等が熱応力による変形を受けるのを防ぐことができる他、機械的な衝撃に対しても強くなり、取り扱いがより一層容易となる。
【００１３】
このようにして構成された固体イメージセンサ装置１１は、従来のようなパッケージを用いていないため、図１と図４とを見比べてもわかるように、同じ大きさの固体イメージセンサチップを用いた場合でも、特に横幅と厚みを小さくすることができ、容積を従来の固体イメージセンサ装置１の約１／３程度に縮小することができる。
【００１４】
図３に示したように、上記固体イメージセンサ装置１１をプリント基板２０の表面に実装する場合には、先ずプリント基板２０に印刷されたプリント配線２１上に半田ペースト２２をスルーホール位置に印刷または塗布しておき、この半田ペースト２２の真上に固体イメージセンサ装置１１のスルーホール１３が載るように位置決めする。次いで、この状態でプリント基板２０をリフロー炉に流し、半田ペースト２２を溶融させてプリント配線２１とスルーホール１３とを半田固着することで完了する。この実装工程は全て自動化ラインにおいて行うこともできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置によれば、基板の両側部に外部端子を構成するスルーホールを形成し、このスルーホールを利用してプリント基板に表面実装できるようにしたので、従来の金型を使ったインサートモールド工法のようなパッケージングや外側方に突出したリード端子を必要としなくなった。その結果、従来の固体イメージセンサ装置に比べて容積が約１／３程度と小さくなり、小型化及び薄型化がより一層促進された。更に、表面実装が可能となったことで、実装工程の自動ライン化も可能となり、効率アップや品質アップが図られ、コストダウンすることができる。
【００１６】
更に、本発明によれば、金属製の保護枠体を設けることによって固体イメージセンサ装置の剛性を確保しているので、曲げ応力等の機械的衝撃に対しても強く、取り扱いが容易となる他、リフロー炉等の高温による熱応力に対する変形にも強くなり、信頼性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表面実装型固体イメージセンサ装置の全体図である。
【図２】上記表面実装型固体イメージセンサ装置の分解斜視図である。
【図３】上記固体イメージセンサ装置をプリント基板に実装した時の図１におけるＡ−Ａ線断面相当図である。
【図４】従来における固体イメージセンサ装置の全体図である。
【図５】上記図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】従来における固体イメージセンサ装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  固体イメージセンサ装置
１２  基板
１３  スルーホール
１６  固体イメージセンサチップ
１８  枠体
１９  透明カバー
２５  保護枠体
【図１】
0003555000.tif 000002
【図２】
0003555000.tif 000003
【図３】
0003555000.tif 000004
【図４】
0003555000.tif 000005
【図５】
0003555000.tif 000006
【図６】
0003555000.tif 000007