(57)【要約】【課題】  絶縁基体に熱可塑性樹脂を用いながら、内部に水分が滞留しない固体撮像素子収納パッケージを提供する。【解決手段】  上面に収納用凹部１ａを設けて固体撮像素子３を収容する絶縁基体１と、絶縁基体１の上面に樹脂封止材７によって接着固定して収納用凹部１ａの開口に覆設されるガラス樹脂等の板材からなる蓋体２とを備え、絶縁基体１と蓋体２とで固体撮像素子３を収容する容器４が構成される。絶縁基体１は、吸水特性を有する熱可塑性樹脂からなり、絶縁基体１の外側面と各リード端子５との境界部およびその周辺は、熱硬化性の樹脂接着剤で封止した接着部８が形成され、絶縁基体１の収納用凹部１ａの内側面と各リード端子５との境界部およびその周辺は、熱硬化性の樹脂接着剤で封止した接着部９が形成されており、接着部９は段部１ｂ上から収納用凹部１ａの内側面にかけて形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子を収容するための収納用凹部を有する熱可塑性樹脂からなる絶縁基体と、収納用凹部の開口部に覆設される蓋体と、収納用凹部の内側から外側にかけて導出されるように取着されて固体撮像素子に電気的に接続される金属製のリード端子とを備え、収納用凹部内と絶縁基体の外面とのうち少なくともいずれか一方において、リード端子と絶縁基体との境界部を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする固体撮像素子収納パッケージ。
【請求項２】
前記絶縁基体の外面の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部を含む部位に封止用凹部を設け、該封止用凹部を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子収納パッケージ。
【請求項３】
前記収納用凹部内の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部近傍に、リード端子を挟んで収納用凹部内側面に対向する壁部を設け、該壁部と収納用凹部内側面との間を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする請求項１または２記載の固体撮像素子収納パッケージ。
【請求項４】
前記絶縁基体の外面の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部近傍に、前記収納用凹部の開口面に対して垂直方向に延設された一対の壁部がリード端子を挟んで互いに対向して前記絶縁基体の外面に立設し、該一対の壁部間を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子収納パッケージ。
【請求項５】
前記壁部は、前記収納用凹部の開口面にまで延設されることを特徴とする請求項４記載の固体撮像素子収納パッケージ。
【請求項６】
前記収納用凹部の内面に、収納用凹部の開口面に対して垂直方向に延設されたリブを少なくとも１つ立設することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の固体撮像素子収納パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂を用いた固体撮像素子収納パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子を収容するための固体撮像素子収納パッケージ、特に廉価な固体撮像素子収納パッケージは一般に、エポキシ樹脂から成り、図１０に示すように、上面に固体撮像素子１０３を収容するための凹部１０１ａを有する絶縁基体１０１と、絶縁基体１０１の凹部１０１ａ内側から外側にかけて導出する複数個のリード端子１０５と、絶縁基体１０１の上面に封止材を介して取着され、絶縁基体１０１の凹部１０１ａを塞ぐ蓋体１０２とから構成されており、絶縁基体１０１の凹部１０１ａ底面に固体撮像素子１０３を樹脂接着剤を介して取着するとともに固体撮像素子１０３の各電極を外部リード端子１０５の一端にボンディングワイヤ１０６を介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体１０１の上面に蓋体１０２を樹脂封止材を介して接合させ、固体撮像素子１０３を絶縁基体１０１と蓋体１０２とから成る容器１０４内部に気密に封止することによって最終製品としての固体撮像装置となる。
【０００３】
この従来の固体撮像素子収納パッケージにおいては、絶縁基体１０１がエポキシ樹脂から成り、該エポキシ樹脂は耐湿性に劣るため絶縁基体１０１と蓋体１０２とから成る容器１０４内部に固体撮像素子１０３を気密に収容した後、大気中に含まれる水分が絶縁基体１０１を通して固体撮像素子１０３が収容されている凹部１０１ａ内に入り込み易く、凹部１０１ａ内に水分が入り込むと固体撮像素子１０３の電極やボンディングワイヤ１０６等に酸化腐食が発生し、電極やボンディングワイヤ１０６に断線が発生して固体撮像装置としての機能が喪失するという欠点を有していた。
【０００４】
また、蓋体１０２がガラス等の透明部材から成るために、容器１０４内部に水分が入り込み、滞留すると蓋体１０２に結露によるくもりが発生し、出力画像に欠陥が生じるという欠点も有する。
【０００５】
そこで従来は上記問題を解決するために、絶縁基体１０１中に吸湿材を含有させることによって水分が容器１０４内部に入り込まないようにしていた。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、上記従来例では、絶縁基体の材料としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いており、熱硬化性樹脂を成形する金型は摩耗が早いので、メンテナンスに要するコストが高くなっていた。さらに、熱硬化性樹脂に吸湿材を含有させた場合、バリの発生が多く、バリ取りの工程が必要となって、製造コストも高くなっていた。
【０００７】
そこで、上記問題を解決するために、絶縁基体の材料として吸水特性を有する熱可塑性樹脂を用いたものが提案され、この熱可塑性樹脂を射出成形することで、比較的安価に且つ精密に絶縁基体を成形できるようになった。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２７５０２５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３７３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、固体撮像素子収納パッケージの絶縁基体に上記熱可塑性樹脂を用いた場合、熱可塑性樹脂は金属との密着性が悪いため、絶縁基体とリード端子との境界部に生じる隙間から水分が容器内部に入り込み、滞留するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁基体に熱可塑性樹脂を用いながら、内部に水分が滞留しない固体撮像素子収納パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、固体撮像素子を収容するための収納用凹部を有する熱可塑性樹脂からなる絶縁基体と、収納用凹部の開口部に覆設される蓋体と、収納用凹部の内側から外側にかけて導出されるように取着されて固体撮像素子に電気的に接続される金属製のリード端子とを備え、収納用凹部内と絶縁基体の外面とのうち少なくともいずれか一方において、リード端子と絶縁基体との境界部を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、熱可塑製樹脂からなる絶縁基体と金属製のリード端子との間に生じる隙間の出入口の少なくとも一方を、金属製のリード端子との密着性に優れている熱硬化性接着剤によって封止するので、容器内部への水分侵入を抑制することができて、熱可塑性樹脂の絶縁基体内部に水分が滞留しない。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１において、前記絶縁基体の外面の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部を含む部位に封止用凹部を設け、該封止用凹部を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、封止用凹部によって熱硬化性の接着剤が保持されているため、リード端子と絶縁基体との境界部が確実に封止され、さらには接着剤が絶縁基体外面の不必要な箇所に付着することを防止できる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記収納用凹部内の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部近傍に、リード端子を挟んで収納用凹部内側面に対向する壁部を設け、該壁部と収納用凹部内側面との間を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、壁部と収納用凹部の内側面との間に熱硬化性の接着剤が保持されるため、固体撮像素子に付着することがなくなり、信頼性、製造の歩留まりが向上する。また、リード端子と絶縁基体との境界部が確実に封止されるとともに、ワイヤボンディングの接続部が熱硬化性の接着剤によって保護されるため、リード端子とワイヤボンディングとの接続信頼性も向上する。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１において、前記絶縁基体の外面の前記リード端子と前記絶縁基体との境界部近傍に、前記収納用凹部の開口面に対して垂直方向に延設された一対の壁部がリード端子を挟んで互いに対向して前記絶縁基体の外面に立設し、該一対の壁部間を熱硬化性接着剤で封止することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、一対の壁部によって熱硬化性の接着剤が保持されているため、リード端子と絶縁基体との境界部が確実に封止され、さらには接着剤が絶縁基体外面の不必要な箇所に付着することを防止できる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４において、前記壁部は、前記収納用凹部の開口面にまで延設されることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、注入した熱硬化性の接着剤が一対の壁部をガイドとして蓋体にまで流れ、絶縁基体と蓋体との気密接着工程を、絶縁基体とリード端子との境界部封止工程と同時に行うことができる。したがって、固体撮像装置の組立工程が簡略化され、固体撮像装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかにおいて、前記収納用凹部の内面に、収納用凹部の開口面に対して垂直方向に延設されたリブを少なくとも１つ立設することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、容器内の表面積を成形容易な構造で増加させ、容器内に侵入した水分を熱可塑製樹脂の吸水特性によってより効果的に吸水することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明では、絶縁基体に熱可塑性樹脂を用いながら、内部に水分が滞留しない固体撮像素子収納パッケージを提供することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（実施形態１）
図１は本発明の固体撮像素子収納用パッケージの一実施例を示すものであり、上面に収納用凹部１ａを設けた絶縁基体１と、絶縁基体１の上面にエポキシ樹脂等の樹脂封止材７によって接着固定して収納用凹部１ａの開口に覆設されるガラス樹脂等の板材からなる蓋体２とを備え、絶縁基体１と蓋体２とで固体撮像素子３を収容するための容器４が構成される。図２は、蓋体３を外したときの上面図を示す。
【００２５】
絶縁基体１は、略矩形の函状に形成され、その上面中央部に固体撮像素子３を収容するための収納用凹部１ａを設け、収納用凹部１ａの底面には固体撮像素子３が樹脂接着剤を介して接着固定されている。この絶縁基体１は、例えばポリアミド、ポリフタルアミド等の吸水特性を有する熱可塑性樹脂からなり、絶縁基体１中を水分が通過して容器４内部に水分が滞留することを阻止する作用を為す。すなわち、上記絶縁基体１は吸水特性を有する熱可塑性樹脂により構成されていることから、絶縁基体１と蓋体２とからなる容器４内部に固体撮像素子３を収容した後、大気中に含まれる水分が絶縁基体１を通して容器４内部に入り込もうとしても、その水分は樹脂材料の吸水特性によって阻止され、その結果、容器４内部に入り込む水分量は抑制され、さらに容器４内部に入り込んだ水分も樹脂材料の吸水特性によって絶縁基体１内部に吸水される。したがって、容器４内部に収容する固体撮像素子３の電極等に酸化腐食が発生することなく、固体撮像素子３を長期間にわたって、正常且つ安定に動作させることができる。
【００２６】
また、絶縁基体１は、収納用凹部１ａの内側から外側にかけて導出するリードフレームからなる複数個の金属製のリード端子５がその四辺にわたって設けられている。そして絶縁基体１の収納用凹部１ａ内は、上方に向かって突出した段部１ｂが底面の周縁部に形成されており収納用凹部１ａ内のリード端子５は段部１ｂ上に沿うように配設されている。段部１ｂ上で収納用凹部１ａ内に露出している各リード端子５の部位には、固体撮像素子３の各電極がボンディングワイヤ６を介して電気的に接続されており、収納用凹部１ａ外に露出している各リード端子５の部位には、外部電気回路（図示なし）が接続される。
【００２７】
リード端子５は、例えば、４２アロイ（鉄−ニッケル合金）等の金属材料からなり、圧延加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を用いることによって所定の板状に形成される。このリード端子５は、その露出する表面に、耐蝕性に優れ且つロウ材と濡れ性のよいニッケル、金等の金属を０．１乃至２．０μｍの厚みに層着させておくと、リード端子５の酸化腐食を防止できるとともに、リード端子５とボンディングワイヤ６との接続、およびリード端子５と外部電気回路との接続を強固なものにできる。
【００２８】
そして、絶縁基体１の外側面と各リード端子５との境界部及びその周辺には、熱硬化性の樹脂接着剤を塗布して接着部８が形成され、接着部８が絶縁基体１とリード端子５との境界部（隙間）を封止しており、さらに絶縁基体１の収納用凹部１ａの内側面と各リード端子５との境界部及びその周辺には、熱硬化性の樹脂接着剤からなる接着部９が段部１ｂ上から収納用凹部１ａの内側面にかけて塗布され、接着部９が絶縁基体１とリード端子５との境界部（隙間）を封止している。接着部８，９で用いた熱硬化性の樹脂接着剤は金属製のリード端子５及び絶縁基体１との密着性に優れており、絶縁基体１の外側面とリード端子５との界面から容器４内へ続く水分侵入経路の入口と出口とを各々封止することで、容器４内への水分の侵入を抑制している。
【００２９】
このように、絶縁基体１の収納用凹部１ａ底面に固体撮像素子３を樹脂接着剤を介して接着固定するとともに、固体撮像素子３の各電極をリード端子５にボンディングワイヤ６を介して電気的に接続し、絶縁基体１の外面及び収納用凹部１ａの内面とリード端子５との各境界部およびその周辺を熱硬化性の樹脂接着剤で封止した接着部８，９を形成して、しかる後、絶縁基体１の上面に蓋体２を樹脂封止材７を介して接合して、絶縁基体１と蓋体２とからなる容器４内部に固体撮像素子３を気密に収容することで、最終製品としての固体撮像装置となる。
【００３０】
（実施形態２）
図３は本発明の固体撮像素子収納用パッケージの一実施例を示すものであり、絶縁基体１の外側面とリード端子５との境界部を含む周囲に封止用凹部１０を設け、封止用凹部１０内を熱硬化性の樹脂接着剤で封止して接着部８を形成しているので、封止用凹部１０によって熱硬化性の樹脂接着剤が保持されており、リード端子５と絶縁基体１との境界部が確実に封止され、さらには接着剤が絶縁基体１外面の不必要な箇所に付着することを防止できる。
【００３１】
さらに、収納用凹部１ａ内の段部１ｂ上には、収納用凹部１ａの内側面とリード端子５との境界部に対向してリード端子５を挟むように、壁部１１が立設されており、壁部１１と収納用凹部１ａの内側面との間は熱硬化性の樹脂接着剤で封止されて接着部９を形成している。すなわち、壁部１１と収納用凹部１ａの内側面との間に熱硬化性の樹脂接着剤が保持されて接着部９を形成しているため、樹脂接着剤が段部１ｂから収納用凹部１ａの底面に流れ込まず、固体撮像素子３に付着することがなくなり、信頼性、製造の歩留まりが向上する。また、リード端子５と絶縁基体１との境界部が確実に封止されるとともに、リード端子５とワイヤボンディング６との接続部が接着部９によって保護されるため、リード端子５とワイヤボンディング６との接続信頼性も向上する。
【００３２】
なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３３】
（実施形態３）
図４，図５は本発明の固体撮像素子収納用パッケージの一実施例を示すものであり、絶縁基体１の外側面に露出した各リード端子５間、及び絶縁基体１の各辺の両端には、上下方向（収納用凹部１ａの開口面に対して垂直方向）に延設された壁部１２が立設しており、各リード端子５はその両側を一対の壁部１２に挟まれている。すなわち、一対の壁部１２が１つのリード端子５を挟んで対向している。そして、各一対の壁部１２間は熱硬化性の樹脂接着剤が封止されて接着部８を形成しており、一対の壁部１２によって樹脂接着剤が保持されているため、リード端子５と絶縁基体１との境界部が確実に封止され、さらには樹脂接着剤が絶縁基体１外面の不必要な箇所に付着することを防止できる。ここで、壁部１２の下端は絶縁基体１の下端に略一致し、上端は絶縁基体１の上端より低くなるよう形成されている。
【００３４】
また、本実施形態では、絶縁基体１の外側面と各リード端子５との境界部およびその周辺には接着部８が形成されているが、絶縁基体１の収納用凹部１ａの内側面と各リード端子５との境界部およびその周辺に接着部は形成されていない。
【００３５】
なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３６】
（実施形態４）
図６，図７は本発明の固体撮像素子収納用パッケージの一実施例を示すものであり、実施形態３の蓋体２の大きさを絶縁基体１の上面より大きくし、壁部１２は上端が絶縁基体１の上端に略一致するよう延設されるとともに上端を蓋体２の下面に当接させている。したがって、絶縁基体１の外側面と各リード端子５との境界部付近より注入した熱硬化性の樹脂接着剤がリード端子５の両側に立設された一対の壁部５をガイドとして蓋体２の下面周縁にまで流れて接着部８を形成し、この接着部８によってリード端子５と絶縁基体１との境界部を封止するとともに、蓋体２を絶縁基体１に接合させている。すなわち、絶縁基体１とリード端子５との境界部封止工程と絶縁基体１と蓋体２との気密接着工程とを同時に行っている。したがって、本実施形態では、実施形態１乃至３のように蓋体２を絶縁基体１に接合するために樹脂封止材７を用いる必要はなく、固体撮像装置の組立工程が簡略化され、製造コストの低減を図ることができる。
【００３７】
なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００３８】
（実施形態５）
図８，図９は本発明の固体撮像素子収納用パッケージの一実施例を示すものであり、実施形態１の絶縁基体１の収納用凹部１ａの４角には、段部１ｂからリブ１３が上下方向（収納用凹部１ａの開口面に対して垂直方向）に延設されている。そして、収納用凹部１ａ内の表面積はこのリブ１３の表面積分増加し、しかもリブ１３は、絶縁基体１に一体成形されて絶縁基体１と同一の吸水特性を有する熱可塑性樹脂によって形成されているため、絶縁基体１の吸水能力が実施形態１に比べて増加している。したがって、容器４内に侵入した水分を吸水する能力が向上し、水分が容器４内部にさらに滞留し難くなる。
【００３９】
また、リブ１３は、絶縁基体１の収納用凹部１ａの開口面に対して垂直方向に延設されるため、製造時の金型構造を非常に簡易なものとすることができ、製造コストを抑えることができる。
【００４０】
なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態１の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【図２】同上の蓋体を外した状態での上面図である。
【図３】本発明の実施形態２の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【図４】本発明の実施形態３の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【図５】同上の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態４の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【図７】同上の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態５の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【図９】同上の蓋体を外した状態での上面図である。
【図１０】従来の固体撮像素子収納用パッケージを示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  絶縁基体
１ａ  収納用凹部
１ｂ  段部
２  蓋体
３  固体撮像素子
４  容器
５  リード端子
６  ボンディングワイヤ
７  樹脂封止材
８，９  接着部
【図１】
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【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】
2005347336.tif 000009
【図８】
2005347336.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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