(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、ＩＣチップの実装不良を低減する。【解決手段】カメラモジュールは、フレキシブル基板、ＣＣＤカメラユニット、コネクタ、リジッド基板６を備える。リジッド基板６に、実装エリア６ａを形成する。実装エリア６ａに、接続層１１、絶縁層１２、カバーレイ層１３を形成する。接続層１１の第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄを、ＩＣチップ９の４側面に沿って形成する。第１,第３接続層１１ａ,１１ｃにそれぞれ７個のランド１５を、第２,第４接続層１１ｂ,１１ｄにそれぞれ８個のランド１５を形成する。これら複数のランド１５を、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ上においては互いに接続することなく、それぞれ独立して形成する。絶縁層１２は、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ及びカバーレイ層１３よりも突出して形成されている。絶縁層１２に、断面が円形状の凹部１６を所定のピッチで２５個形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路チップがフリップチップ実装される実装基板であって、
前記回路チップが実装される実装エリアは、前記回路チップの回路面に電気接続する半田接合部が形成された接続エリアと、前記接続エリアよりも突出して形成された絶縁エリアとを有し、
前記絶縁エリアに複数の凹部を設けたことを特徴とする実装基板。
【請求項２】
前記絶縁エリアは、前記接続エリアに対して少ない面積で形成されていることを特徴とする請求項１記載の実装基板。
【請求項３】
前記半田接合部は複数形成され、
前記接続エリアは、前記複数の半田接合部がそれぞれ近接する前記接続エリアの側縁から略同距離の位置となる形状で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の実装基板。
【請求項４】
前記半田接合部は複数形成され、
前記複数の半田接合部は、それぞれ独立して形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の実装基板。
【請求項５】
前記回路チップには複数の半田バンプが形成されるとともに、前記半田接合部は前記複数の半田バンプに接合するように複数形成され、
前記複数の半田バンプのうちの前記回路チップ駆動時に使用しない半田バンプに接合する前記半田接合部を、他の半田接合部に対して大きい面積で形成したことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載の実装基板。
【請求項６】
イメージセンサを有するカメラユニットと、請求項１ないし５いずれか１つ記載の実装基板と、前記イメージセンサ及び前記実装基板が実装されるとともに前記カメラユニットが取り付けられるフレキシブル基板とを備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路チップがフリップチップ実装される実装基板及びこれを備えたカメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路チップの実装基板への実装方法として、回路チップの回路面にバンプと称される突起電極を形成し、ワイヤーを介さずに、回路面を実装基板に直接電気接続するフリップチップ実装がある。近年、デジタルカメラ等の電子機器においては、小型化、薄型化が要求されており、それに伴い、ワイヤーボンディングに比べて、実装面積が小さく、電気的特性が向上するフリップチップ実装が用いられることが多くなってきている。
【０００３】
フリップチップ実装では、回路チップ、実装基板の平坦度が低い場合には、実装不良が発生するため、回路チップ、実装基板に高い平坦度が求められる。そこで、特許文献１の線基板およびその製造方法では、絶縁シートに電気的接続に付与しない貫通孔を形成することにより、絶縁シートの剛性を低め、幅広い回路パターンの金属回路層を軟質の絶縁シートに転写した場合でも、金属回路層を確実に絶縁シートに埋設させ、平坦度が優れた配線基板を製造することを提供している。
【特許文献１】特開２００２−１４１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、絶縁シートに貫通孔を形成する必要があり、作業工程が増加するとともに、貫通孔により基板自体の強度が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、ＩＣチップの実装不良を低減することができる実装基板及びこれを備えたカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実装基板は、回路チップがフリップチップ実装される実装基板であって、前記回路チップが実装される実装エリアは、前記回路チップの回路面に電気接続する半田接合部が形成された接続エリアと、前記接続エリアよりも突出して形成された絶縁エリアとを有し、前記絶縁エリアに複数の凹部を設けたことを特徴とする。なお、回路チップとしては、ＩＣチップ、演算回路チップ、調整回路チップ等が挙げられる。
【０００７】
なお、前記絶縁エリアは、前記接続エリアに対して少ない面積で形成されていることが好ましい。また、前記半田接合部は複数形成され、前記複数の半田接合部は、それぞれ近接する前記接続エリアの側縁から略同距離の位置に形成されていることが好ましい。さらに、前記半田接合部は複数形成され、前記複数の半田接合部は、それぞれ独立して形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記回路チップには複数の半田バンプが形成されるとともに、前記半田接合部は前記複数の半田バンプに接合するように複数形成され、前記複数の半田バンプのうちの前記回路チップ駆動時に使用しない半田バンプに接合する前記半田接合部を、他の半田接合部に対して大きい面積で形成することが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明のカメラモジュールは、イメージセンサを有するカメラユニットと、上記した実装基板と、前記イメージセンサ及び前記実装基板が実装されるとともに前記カメラユニットが取り付けられるフレキシブル基板とを備えたことを特徴とする。なお、イメージセンサとしては、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実装基板によれば、回路チップがフリップチップ実装される実装エリアは、回路チップの回路面に電気接続する半田接合部が形成された接続エリアと、接続エリアよりも突出して形成された絶縁エリアとを有し、絶縁エリアに複数の凹部を設けたから、実装基板と回路チップとの接合を補強するためのアンダーフィルが複数の凹部にも流れるため、アンダーフィルの流れにくさを改善することができ、アンダーフィルの流れムラに起因する回路チップの実装不良を低減することができる。
【００１１】
また、絶縁エリアは、接続エリアに対して少ない面積で形成されているから、アンダーフィルの流れをスムーズにすることができ、回路チップの実装不良をより一層低減することができる。
【００１２】
さらに、半田接合部は複数形成され、複数の半田接合部は、それぞれ近接する接続エリアの側縁から略同距離の位置に形成されているから、回路チップを実装基板に半田リフローによりフリップチップ実装する際に、半田の広がり度合を均一にすることができ、半田リフロー時における半田の広がり度合の不均一に起因する回路チップの実装不良、特に回路チップが傾いて実装される実装不良を低減することができる。
【００１３】
また、半田接合部は複数形成され、複数の半田接合部は、それぞれ独立して形成されているから、接続エリア上でのアンダーフィルの流れを均一化することができ、アンダーフィルの流れムラに起因する回路チップの実装不良をより一層低減することができる。
【００１４】
さらに、回路チップには複数の半田バンプが形成されるとともに、半田接合部は複数の半田バンプに接合するように複数形成され、複数の半田バンプのうちの回路チップ駆動時に使用しない半田バンプに接合する半田接合部を、他の半田接合部に対して大きい面積で形成するから、エッチング処理された後にも、半田バンプを半田接合部に接合することができるため、半田バンプが傾いたり浮いた状態で実装されることに起因する回路チップの実装不良を低減することができる。
【００１５】
また、本発明のカメラモジュールによれば、イメージセンサを有するカメラユニットと、上記した実装基板と、イメージセンサ及び実装基板が実装されるとともにカメラユニットが取り付けられるフレキシブル基板とを備えたから、実装基板での回路チップの実装不良に起因する不良品の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明を実施したカメラモジュール２を示す斜視図である。カメラモジュール２は、カメラ機能を有する電子機器（例えば、カメラ付携帯電話等）に組み込まれて使用されるものであり、フレキシブル基板３と、ＣＣＤカメラユニット４と、コネクタ５と、リジッド基板（実装基板）６とを備える。フレキシブル基板３は、略Ｌ字形状の基板を２個接合した形状で形成されており、一方の先端部にはＣＣＤカメラユニット４が取り付けられ、他方の先端部にはコネクタ５が実装され、略中心部にはリジッド基板６が実装されている。
【００１７】
ＣＣＤカメラユニット４は、箱状に形成され、上面にはレンズ７が設けられ、内部にはＣＣＤカメラ（イメージセンサ）８が設けられている。このＣＣＤカメラ８は、リジッド基板６に実装されている。カメラモジュール２をカメラ付携帯電話に組み付けて接続する場合には、コネクタ５をカメラ付携帯電話に設けられたプラグに接続する。
【００１８】
リジッド基板（実装基板）６は、ＩＣチップ（回路チップ）９（図２参照）がフリップチップ実装されるものであり、上面にはＩＣチップ９を防護するためのカバー１０が取り付けられている。
【００１９】
図２は、リジッド基板６とＩＣチップ９とを示す概略の平面図である。リジッド基板６とＩＣチップ９とは、それぞれ矩形状に形成されている。
【００２０】
リジッド基板６には、ＩＣチップ９が実装される実装エリア６ａ（図中二点鎖線で覆われた部分）が形成されている。この実装エリア６ａには、ＩＣチップ９に電気接続する接続エリアを形成する接続層１１と、絶縁エリアを形成する絶縁層１２と、カバーレイにて表面処理されたカバーレイ層１３とが形成されている。接続層１１は、液レジストにて表面処理されている。
【００２１】
接続層１１は、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄからなり、矩形状のＩＣチップ９の４側面に沿って形成されている。第１,第３接続層１１ａ,１１ｃにはそれぞれ７個のランド（半田接合部）１５が、第２,第４接続層１１ｂ,１１ｄにはそれぞれ８個のランド１５が形成されている。これら複数のランド１５は、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ上においては互いに接続されることなく、それぞれ独立して形成されている。複数のランド１５には、それぞれパターン（図示せず）が接続されている。第２〜第４接続層１１ｂ〜１１ｄのランド１５の１個は、それぞれ絶縁層１２に接続されている。絶縁層１２は、第１〜第接続層１１ａ〜１１ｄ及びカバーレイ層１３よりも突出して形成されている。絶縁層１２には、断面が円形状の凹部１６が所定のピッチで２５個形成されている。ＩＣチップ９の回路面９ａ（図３参照）には、リジッド基板６の上に載せたときに第１〜第４接続層１１ｄに形成されたランド１５の位置に合うように半田バンプ１７が３０個形成されている。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、凹部１６は、その深さが絶縁層１２の厚みの１／３になるように形成されている。ＩＣチップ９をリジッド基板６の上の実装位置に載せると、回路面９ａに形成された半田バンプ１７が、ランド１５に当接する。この状態で、半田リフローすると、図３（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ９がリジッド基板６にフリップチップ実装される。そして、図３（Ｃ）に示すように、リジッド基板６とＩＣチップ９との間に、アンダーフィル２０を流し込む。アンダーフィル２０は、リジッド基板６とＩＣチップ９との接合を補強するための補強剤であり、このアンダーフィル２０によりリジッド基板６とＩＣチップ９とは強固に接合される。次に、ＩＣチップ９を保護するための保護剤にてＩＣチップ９をコーティングし、カバー１０をリジッド基板６に取り付ける（図１参照）。
【００２３】
絶縁層１２は、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ及びカバーレイ層１３よりも突出して形成されているため、ＩＣチップ９の回路面９ａと絶縁層１２との間が他の部分に比べて狭くなり、アンダーフィル２０が他の部分に比べて流れにくくなるが、絶縁層１２には凹部１６が複数形成されており、凹部１６にも流れるため、アンダーフィル２０の流れにくさが改善される。これにより、アンダーフィル２０の流れムラに起因するＩＣチップ９の実装不良を低減することができる。さらに、複数のランド１５は、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ上においては互いに接続されることなく、それぞれ独立して形成されているから、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄ上でのアンダーフィル２０の流れを均一化することができ、アンダーフィル２０の流れムラに起因するＩＣチップ９の実装不良をより一層低減することができる。さらに、上記したようにＩＣチップ９の実装不良を低減することにより、リジッド基板６でのＩＣチップ９の実装不良に起因するカメラモジュール２の不良品の発生を低減することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、凹部１６の深さが絶縁層１２の厚みの１／３になるようにしたが、これに限定されることなく、凹部１６の深さは、アンダーフィル２０の流れにくさを改善することができる深さであればよく、適宜変更可能である。
【００２５】
また、上記実施形態では、断面が円形状の凹部１６を所定のピッチで２５個形成したが、凹部１６の個数及び断面形状は、２５個及び円形状に限定されることなく、適宜変更可能である。例えば、凹部１６をライン形状で形成するようにしてもよく、この場合には、そのラインの長手方向をアンダーフィル２０の流れ方向に沿って形成することが好ましい。
【００２６】
さらに、上記実施形態では、半田リフローにより半田バンプ１７を直接ランド１５に接合したが、ランド１５に半田部をコーティングし、この半田部と半田バンプ１７とを半田リフローにより接合するようにしてもよい。
【００２７】
図４に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。この実施形態では、実装エリア６ａの第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄで囲われた内部エリア内には、絶縁層１２及びカバーレイ層１３の他に、第１〜第８パターン２１ａ〜２１ｈが形成されている。第１パターン２１ａは第１接続層１１ａのランド１５の１個と第２接続層１１ｂのランド１５の１個とを接続し、第２パターン２１ｂは第２接続層１１ｂのランド１５の１個と第４接続層１１ｄのランド１５の１個とを接続し、第３パターン２１ｃは第４接続層１１ｄのランド１５の１個と第１接続層１１ａのランド１５の１個とを接続する。第４パターン２１ｄの一方の端部は第１接続層１１ａのランド１５の１個に接続し、第５パターン２１ｅの一方の端部は第２接続層１１ｂのランド１５の１個に接続し、第６〜第８パターン２１ｆ〜２１ｈの一方の端部はそれぞれ第３接続層１１ｃのランド１５の１個に接続している。第４〜第８パターン２１ｄ〜２１ｈの他方の端部は、それぞれビアホールに接続している。このように、内部エリア内に、第１〜第８パターン２１ａ〜２１ｈを形成することにより、内部エリア内に形成される絶縁層１２の面積を小さくすることができる。内部エリア内に形成される絶縁層１２の面積を小さくすることにより、アンダーフィル２０の流れをスムーズにすることができ、アンダーフィル２０の流れムラに起因するＩＣチップ９の実装不良を低減することができる。さらに、上記したようにＩＣチップ９の実装不良を低減することにより、リジッド基板６でのＩＣチップ９の実装不良に起因するカメラモジュール２の不良品の発生を低減することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、内部エリア内に上記エリア内に第１〜第８パターン２１ａ〜２１ｈを形成したが、これに限定されることなく、実装エリア６ａ内において絶縁層１２を接続層１１に対して少ない面積にすることができればよく、パターンの数量及び形状は適宜変更可能である。
【００２９】
図５に他の実施形態を示す。図１〜図３に示す実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。この実施形態では、第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄは、複数のランド１５がそれぞれ近接する第１〜第４接続層１１ａ〜１１ｄの側縁から距離Ｌとなる位置になるような形状で形成されている。なお、図５においては、第４接続層１１ｄについて図示したが、第１〜第３接続層１１ａ〜１１ｃにおいても同様に形成されている。このため、ＩＣチップ９をリジッド基板６に半田リフローによりフリップチップ実装する際に、複数のランド１５における半田の広がり度合を均一にすることができる。これにより、半田リフロー時における半田の広がり度合の不均一に起因するＩＣチップ９の実装不良、特にＩＣチップ９が傾いて実装される実装不良を低減することができる。さらに、上記したようにＩＣチップ９の実装不良を低減することにより、リジッド基板６でのＩＣチップ９の実装不良に起因するカメラモジュール２の不良品の発生を低減することができる。
【００３０】
図６及び図７に他の実施形態を示す。図１〜図３に示す実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。ＩＣチップ９は、複数の電子機器で共通部品として用いるため、回路面９ａに形成された３０個の半田バンプ１７のうち、ＩＣチップ９内部のパッドに接続されていないもの、すなわちＩＣチップ９駆動時に使用しないものがある。この実施形態では、図６及び図７（Ａ）に示すように、ＩＣチップ９駆動時に使用しない半田バンプ１７に対応した位置の不使用ランド１５ａは、パターンが接続されていないとともに、パターン（図示せず）が接続されている使用ランド１５ｂに比べて大きい径（例えば、１．５倍）で形成されている。エッチング処理によりリジッド基板６にパターンを形成すると、図７（Ｂ）に示すように、不使用ランド１５ａはパターンが接続されていないため、内部にエッチング剤が入り込んで小さくなる。不使用ランド１５ａは、他の使用ランド１５ｂの１．５倍の径で形成されており、不使用ランド１５ａが小さくなった場合にも、図７（Ｃ）に示すように、半田バンプ１７を確実に不使用ランド１５ａに挿入することができる。これにより、半田バンプ１７が傾いたり浮いた状態で実装されることに起因するＩＣチップ９の実装不良を低減することができる。さらに、上記したようにＩＣチップ９の実装不良を低減することにより、リジッド基板６でのＩＣチップ９の実装不良に起因するカメラモジュール２の不良品の発生を低減することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、不使用ランド１５ａを、他の使用ランド１５ｂの１．５倍の径で形成したが、この倍率は１．５倍に限定されることなく、リジッド基板６のエッチング処理で不使用ランド１５ａが小さくなった場合にも、半田バンプ１７を確実に不使用ランド１５ａに挿入することができる倍率であればよく、適宜変更可能である。
【００３２】
また、上記実施形態では、不使用ランド１５ａを、他の使用ランド１５ｂに比べて大きい径で形成したが、これに代えて、使用ランド１５ｂと同様に、不使用ランド１５ａにもパターンを接続するようにしてもよい。これにより、エッチング処理で不使用ランド１５ａが小さくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】カメラモジュールを示す斜視図である。
【図２】リジッド基板とＩＣチップとを示す概略の平面図である。
【図３】リジッド基板とＩＣチップとを示す側面断面図である。
【図４】実装エリアに第１〜第８パターンを形成して絶縁層の面積を小さくした実施形態のリジッド基板を示す概略の平面図である。
【図５】第１〜第４接続層を、複数のランドがそれぞれ近接する側縁から距離Ｌとなる位置になるような形状で形成した実施形態のリジッド基板を示す概略の平面図である。
【図６】ＩＣチップ駆動時に使用しない半田バンプに対応した位置の不使用ランドを、使用ランドに比べて大きい径で形成した実施形態のリジッド基板を示す概略の平面図である。
【図７】図６に示す実施形態のリジッド基板とＩＣチップとを示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  カメラモジュール
３  フレキシブル基板
４  ＣＣＤカメラユニット
６  リジッド基板（実装基板）
６ａ  実装エリア
８  ＣＣＤカメラ（イメージセンサ）
９  ＩＣチップ（回路チップ）
９ａ  回路面
１１  接続層
１１ａ〜１１ｄ  第１〜第４接続層
１２  絶縁層
１３  カバーレイ層
１５  ランド（半田接合部）
１５ａ  不使用ランド
１５ｂ  使用ランド
１６  凹部
１７  半田バンプ
２０  アンダーフィル
２１ａ〜２１ｈ  第１〜第８パターン
【図１】
2006147780.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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