(57)【要約】【課題】センサーモジュール２０１のモールド部２０６内における気泡２０７の発生を防止し、回路基板２０８の導電パターン２０９の導通良否の検出を確実に行う。【解決手段】被検出用回路基板８上に形成された被検出用導電パターン９の断線や短絡の検査用のセンサーモジュール１は、センサーチップ２と、それをフリップチップ実装し内方に開口部１１を有するセンサーモジュール用回路基板３と、センサーチップ２の下面側及び外周側をモールド材で封止するモールド部６とを備え、そのモールド工程は、前記センサーチップ２の電極４と上記回路基板３の導電パターン５との接合部を樹脂封止する電極接合モールド部６１の形成後に、前記センサーチップ２の側方外周部と前記回路基板３の外表面とを樹脂封止する側方外周モールド部６２を形成する。【選択図】図２
2007134549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面に形成された複数の電極、及び前記電極の形成面の近傍に形成され被検出物の被検出特性を非接触で検出できる複数のセンサー素子とを有するセンサーチップと、前記センサーチップの前記外表面と対向する表面に形成された導電パターン、及び前記導電パターンの形成領域より中央側であって前記センサー素子による検出可能領域を平面視でほぼオーバーラップする領域が貫通形成された開口部とを有する回路基板と、を備えたセンサーモジュールの製造方法であって、
前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとを接合する電極接合工程と、
前記電極接合工程の後、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を樹脂封止して電極接合モールド部を形成する電極接合モールド部形成工程と、
前記電極接合モールド部形成工程の後に、前記電極接合モールド部の外方にあって前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止して側方外周モールド部を形成する側方外周モールド部形成工程と、
を備えていることを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記電極接合モールド部形成工程における液状の合成樹脂のモールド材と前記側方外周モールド部形成工程における液状の合成樹脂のモールド材は、同一であることを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を含む前記導電パターンの先端部付近において、前記導電パターンと隣接する前記導電パターンとの間の間隙幅が前記導電パターンの幅に対し２倍以下となるように形成された導電パターン密集領域を構成し、前記電極接合モールド部形成工程における前記合成樹脂のモールド材の注入は、前記密集領域にて行うことを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記回路基板に形成された前記開口部は、ほぼ四辺形に形成されており、前記導電パターンは前記四辺形の辺に形成されているが前記四辺形のコーナー付近には形成されていないものであり、前記電極接合モールド部形成工程における前記合成樹脂のモールド材の注入は、前記導電パターンが形成された前記辺のみにおいて行うことを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記電極接合モールド部形成工程で注入される前記液状の合成樹脂のモールド材の粘度は、前記側方外周モールド部形成工程で注入される前記液状の合成樹脂のモールド材の粘度より低いことを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記電極接合モールド部形成工程及び前記側方外周モールド部形成工程の少なくとも一方は、加熱しながら前記液状の合成樹脂のモールド材を注入することを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記液状の合成樹脂のモールド材の注入は、注射針タイプの注入器により行い、その際、前記注入器における注入部の口径は、前記側方外周モールド部形成工程より前記電極接合モールド部形成工程の場合の方が細いことを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のセンサーモジュールの製造方法において、前記電極接合モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材を注入後に硬化させ、しかる後に前記側方外周モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材が注入され硬化されることを特徴とするセンサーモジュールの製造方法。
【請求項９】
外表面に形成された複数の電極、及び前記電極の形成表面の近傍に形成され被検出物の被検出特性を非接触で検出できる複数のセンサー素子とを有するセンサーチップと、
前記センサーチップの前記外表面と対向する表面に形成され前記センサーチップの前記電極と接合する導電パターン、及び前記導電パターンの形成領域より中央側であって前記センサー素子による検出可能領域を平面視でほぼオーバーラップする領域が貫通形成された開口部とを有する回路基板と、
前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部、及び前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止するモールド部とを備えた、センサーモジュールであって、
前記モールド部は、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を樹脂封止する電極接合モールド部と、前記電極接合モールド部の形成後に形成され前記電極接合モールド部の外方に配置されて前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止する側方外周モールド部とを備えていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載のセンサーモジュールにおいて、前記回路基板は、前記開口部の周囲に少なくとも複数個の前記導電パターンの間隔以上の長さを有する封止材流れ防止壁を設けていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載のセンサーモジュールにおいて、前記封止材流れ防止壁は、前記開口部の全周に形成されていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１２】
請求項１０乃至請求項１１のいずれか１項に記載のセンサーモジュールにおいて、前記封止材流れ防止壁は、前記導電パターンと同じ材質から形成されていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１３】
請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のセンサーモジュールにおいて、前記検出物は回路基板であり、前記被検出特性は前記回路基板に形成されている導電パターンが導通しているかを検出できる特性であることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項１４】
請求項９乃至請求項１２のいずれか１項に記載のセンサーモジュールにおいて、前記被検出物は光学的対象物であり、前記被検出特性は光学特性であり、前記センサーチップはＣＣＤであることを特徴とするセンサーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に形成され実装される電子部品の端子間導通をさせる導電パターンの断線有無等を検出する検出器等に用いられるセンサーモジュールの製造方法、及びそれらのセンサーモジュールの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品を実装して回路ブロックを構成するための回路基板の製造においては、回路基板上に形成された導電パターン（回路配線）の配置を施した後にその断線や短絡がないか否かの検査を行っている。近年、導電パターンの高密度化により、各導電パターンの両端部に同時に検査用ピンを接触させるに十分な間隔をとれない状況となっているために検査用ピンを用いることなく導電パターンの状態を検査するために、導電パターンに接触することなく導電パターンからの電気信号を受信可能な非接触式の検査方法が多数提案されている（例えば、特許文献１の［０００２］、［０００３］等）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９８２１３号公報
【０００４】
上記のような非接触式の検査を行うためのセンサーモジュールの構造は、具体的には本願の図９に図示されている如くである。
図９は、従来のセンサーモジュール２０１の断面図が記載されている。このセンサーモジュール２０１において、集積回路（ＩＣ）として形成されているセンサーチップ２０２がフレキシブル基板からなるセンサーモジュール用回路基板２０３にフリップチップ実装されている。上記センサーモジュール用回路基板２０３表面には、センサーチップ２０２の能動面に複数個形成されたセンサーチップ電極２０４と導通接合されたセンサーモジュール用導電パターン２０５が形成されている。またセンサーチップ２０２の下面側、及び外周側には、外界からの湿気等の進入を防止するモールド部２０６が設けられている。このモールド部２０６は、液状の合成樹脂が注入され硬化されたものである。このモールド部２０６は、センサーチップ２０２の下面とセンサーモジュール用回路基板２０３表面とを封止し、またセンサーチップ２０２の外周壁とセンサーモジュール用回路基板２０３表面とを封止するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のモールド部２０６は、液状の合成樹脂が注入された後、硬化されるものであるため、この注入時や硬化時に、特に深遠部であるセンサーチップ２０２の中央付近では気泡２０７が生じてしまいやすい。この気泡２０７は、周囲の合成樹脂が存在していない空間であるため、センサーチップ２０２が被検出物の検出対象特性を検出する際に検出を損ねてしまいかねない。それは、上記気泡２０７により、周囲のモールド材にとって密度が変化し、検出する電界、磁界、静電容量、光学的特性等が変化するためである。
【０００６】
図９では、被検出用回路基板２０８上に形成された複数個の被検出用導電パターン２０９の断線や短絡を検査するために、上記被検出用導電パターン２０９に検査信号を印加し、その被検出用導電パターン２０９から放出される電界や磁界等をセンサーチップ２０２内の多数のセンサー素子が検出するようにしている。なお、図９の２１０は、被検出用回路基板２０８を載置する載置台である。また、図９のαは、センサーチップ２０２が被検出物の検出対象特性を検出できる検出可能領域の横方向範囲を示し、その横方向範囲α内に多数個のセンサー素子が形成されているものである。
しかるに上記領域α内に上記気泡２０７が発生すると、上記電界や磁界の検出が不可能になり、あるいは不正確になって正しい検出ができず、上記被検出用導電パターン２０９の断線や短絡を正確に検査することが出来なくなってしまう。
【０００７】
上記気泡の発生を少なくしようとして、図１０に図示するような構造も提案されている。
図１０は、図９に対して、次の点が異なる。
すなわち、センサーモジュール用回路基板２０３に上下に貫通している開口部２１１を設けている点、この開口部２１１の縁まで上記モールド部２０６を形成している点が異なっている。従って、開口部２１１の中央側までは上記モールド部２０６が形成されていないものである。
しかし、詳細には上記開口部２１１の各辺の縁よりも多少中央側まで上記モールド部２０６がはみ出してしまうものであり、またこのはみ出し部にも多少の気泡２０７は生じてしまうこともあり得る。このはみ出しは、液状の合成樹脂を作業性等からセンサーチップ２０２の外周側から注入する場合は、上記開口部２１１が最も遠い位置になることから顕著に発生することになる。
【０００８】
一方、上記開口部２１１を形成すると、図１０のようにこの開口部２１１内に保護シート２１２を挿入することができる。この保護シート２１２は、センサーモジュール用回路基板２０３と同材質からなり、このセンサーモジュール用回路基板２０３より多少厚く形成されており、センサーモジュール用回路基板２０３の下方より開口部２１１に挿入される。この保護シート２１２は、上面がセンサーチップ２０２の下面にほぼ密着され、下面が上記被検出用回路基板２０８にほぼ密着することになる。この保護シート２１２は、センサーチップ２０２の下面の能動面と上記被検出用回路基板２０８の上記被検出用導電パターン２０９とを空気と接触から極力防ぎ、汚れや腐食などから防衛する。
【０００９】
センサーチップ２０２が被検出物の検出対象特性を検出できる検出可能領域の横方向範囲αは、保護シート２１２の横方向寸法とほぼ同等になっている。その検出可能領域の縦方向範囲は、図１０のア−ア位置から見た主要部の平面図である図１１にβとして図示されている。なお、図１１のセンサーモジュール用導電パターン２０５は、一部を図示して、その全数の図示は省略した。
【００１０】
上述の様に、上記モールド材２０６が開口部２１１の縁の内方にはみ出すと、このはみ出し部にも上記気泡２０７が形成し、上記α、βで規定される検出可能領域内にも気泡２０７が存在することになり、上述のように被検出物の被検出特性の検出を損なう危険性がある。
更に、上記はみ出しは、保護シート２１２の外周部を圧迫することになり、保護シート２１２が変形し、上述のセンサーチップ２０２の下面に密着できず、また上記被検出用回路基板２０８にも密着できず、よって上述の汚れや腐食などから防衛することが出来なくなる。
【００１１】
更に、図９や図１０においては、次のような問題も生じている。
図１２は、図９のイ−イ位置から見た主要部の断面図である。図１２において、モールド部２０６は、液状の合成樹脂が注入されて硬化されたものであるが、この液状注入には、相当の高圧がかけられて注入することになる。なぜならば、液状合成樹脂は、センサーチップ２０２とセンサーモジュール用回路基板２０３との僅かな隙間からその奥に十分行き届かなくてはならず、その上、センサーチップ２０２の外周部にも十分充填されなければならず、多量の液状合成樹脂を一時に高圧で注入する必然があるからである。
【００１２】
しかるに、図１２に図示されるように、注入される液状合成樹脂の上記高圧により、センサーチップ電極２０４に接合されているセンサーモジュール用導電パターン２０５と隣接するセンサーモジュール用導電パターン２０５との間のセンサーモジュール用回路基板２０３が下方に変形することになる。このセンサーモジュール用回路基板２０３がフレキシブル合成樹脂からなる場合は、より顕著となる。
従って、センサーモジュール用回路基板２０３の下面にも上記変形により波型の凹凸が生じることとなり、この下面に密着させたい被検出物である被検出用回路基板２０８が密着できず、ゆがんだ状態となる。よって、被検出用回路基板２０８の被検出用導電パターン２０９から放出される電界や磁界等をセンサーチップ２０２内の多数のセンサー素子が確実に検出することができるかは不確かである。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を解決するもので、その目的は、上記センサーモジュールの検査領域での封止用モールド部内での気泡の発生を防止し、センサーチップの下面側の回路基板に設けた開口部の縁の内方に上記モールド材がはみ出ることを防止しうるセンサーモジュールをもたらせ、被検出物の被検出特性を確実に容易に検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のセンサーモジュールの製造方法は、外表面に形成された複数の電極、及び前記電極の形成面の近傍に形成され被検出物の被検出特性を非接触で検出できる複数のセンサー素子とを有するセンサーチップと、前記センサーチップの前記外表面と対向する表面に形成された導電パターン、及び前記導電パターンの形成領域より中央側であって前記センサー素子による検出可能領域を平面視でほぼオーバーラップする領域が貫通形成された開口部とを有する回路基板と、を備えたセンサーモジュールの製造方法であって、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとを接合する電極接合工程と、前記電極接合工程の後、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を樹脂封止して電極接合モールド部を形成する電極接合モールド部形成工程と、前記電極接合モールド部形成工程の後に、前記電極接合モールド部の外方にあって前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止して側方外周モールド部を形成する側方外周モールド部形成工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、前記センサー素子による検出可能領域を平面視でほぼオーバーラップする前記回路基板の領域に前記開口部を設けたので、前記電極接合モールド部形成工程において液状の合成樹脂が注入され硬化されても上記開口部にはモールド材が無く、従って従来のような気泡が存在しない。よって、センサーチップが被検出物である回路基板の導電パターンの検出対象特性を検出する際に検出を損ねてしまうことがない。それは、上記気泡が存在しないことから、従来のような電界、磁界、静電容量、光学的特性等が変化することがないからである。
また、前記電極接合工程の後に、前記電極接合モールド部形成工程を行っているので、前記電極と導電パターンとの接合部を確実に樹脂封止しやすくなる。さらに前記接合部を樹脂封止するだけの条件で液状樹脂を注入すればよく、注入量が従来の1度の注入時に比べて少量で済み、また注入圧も低くなるので、上記開口部内にはみ出すことを防止できる。よって、前記センサー素子による検出可能領域にモールド材が存在しないので、被検出物の検出を確実に行える上、検出が安定化する。
しかも、注入される液状合成樹脂は低圧で済むので、図１２のようにセンサーモジュール用回路基板の下面の凹凸は生ずることは無く、従って被検出用回路基板の被検出用導電パターンから放出される電界や磁界等をセンサーチップ内の多数のセンサー素子が確実に安定して検出することができる。
さらに、前記電極接合モールド部形成工程の後に、側方外周モールド部形成工程を行っているので、センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止するだけでよく、液状樹脂の注入量を多くしたり、および注入圧力を大きくすることができ、作業性も向上する。樹脂封止のモールド工程を上記２工程に分割したことによって、それぞれのモールド工程を最適条件で実施することが出来る。
【００１６】
また、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記電極接合モールド部形成工程における液状の合成樹脂のモールド材と前記側方外周モールド部形成工程における液状の合成樹脂のモールド材は、同一であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、各工程での液状の合成樹脂のモールド材やモールド雰囲気、加熱装置等の製造装置を兼用することから、材料費の削減、注入作業の効率化が図られる。
また、前記電極接合モールド部と前記側方外周モールド部は密着しやすいので、両者が一体化し、強度が向上する。
【００１８】
さらに、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を含む前記導電パターンの先端部付近において、前記導電パターンと隣接する前記導電パターンとの間の間隙幅が前記導電パターンの幅に対し２倍以下となるように形成された導電パターン密集領域を構成し、前記電極接合モールド部形成工程における前記合成樹脂のモールド材の注入は、前記密集領域にて行うことを特徴とする。
上記構成によれば、前記導電パターンの密集領域に液状樹脂が注入されると、液状樹脂が導電パターンに引き寄せられ互いに合流して導電パターンにおける前記電極との接合部まで容易に浸透して封止することができる。
仮に、導電パターンが存在しないか、ほとんど存在しない領域だけに液状合成樹脂が注入されると、注入された場所に液状合成樹脂が溜まり易くなり、内方に浸透しにくく、よって前記接合部までモールド材が浸透せず、前記接合部をモールドすることが出来なくなってしまうことに対し、上記本発明にいれば、上記接合部まで容易にモールド材が浸透して封止出来る効果は顕著である。
【００１９】
また、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記回路基板に形成された前記開口部は、ほぼ四辺形に形成されており、前記導電パターンは前記四辺形の辺に形成されているが前記四辺形のコーナー付近には形成されていないものであり、前記電極接合モールド部形成工程における前記合成樹脂のモールド材の注入は、前記導電パターンが形成された前記辺のみにおいて行うことを特徴とすることを特徴とする。
前記四辺形のコーナー付近は非密集領域となるので、この非密集領域に液状合成樹脂が注入されると、液状合成樹脂が導電パターンに沿って流れることが出来ず、従って、コーナー付近だけで硬化されてしまうことになる。
これに対して、上記構成によれば、前記四辺形の辺は導電パターン密集領域となるので上記のように液状合成樹脂が接合部まで容易に浸透するとともに、上記辺は直線もしくはなだらかな曲線で構成されているので隣接した導電パターンにも液状合成樹脂は伝わって流れやすくなり、よって上記辺に配置された導電パターンの上記接合部は全てモールドされることになる。
【００２０】
また、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記電極接合モールド部形成工程で注入される前記液状の合成樹脂のモールド材の粘度は、前記側方外周モールド部形成工程で注入される前記液状の合成樹脂のモールド材の粘度より低いことを特徴とすることを特徴とする。
上記構成によれば、前記電極接合モールド部形成工程で注入される前記液状の合成樹脂のモールド材の粘度が低いので、狭い間隔の内方の前記接合部までモールド材が進入しやすくなり、前記電極接合部を確実に封止することができる。
【００２１】
さらに、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記電極接合モールド部形成工程及び前記側方外周モールド部形成工程の少なくとも一方は、加熱しながら前記液状の合成樹脂のモールド材を注入することを特徴とする。
上記構成によれば、加熱しながら前記液状の合成樹脂のモールド材を注入するので、硬化が促進され、モールド工程の削減が図られる。なお上記加熱は、どちらか一方のみでもよく、両者とも加熱しても良い。
【００２２】
また、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記液状の合成樹脂のモールド材の注入は、注射針タイプの注入器により行い、その際、前記注入器における注入部の口径は、前記側方外周モールド部形成工程より前記電極接合モールド部形成工程の場合の方が細いことを特徴とする。
上記構成によれば、前記電極接合モールド部形成工程での前記注入器における注入部の口径が小さいことから、狭い間隔の内方にある前記電極接合部に注入する適量をコントロールしやすくなる。逆に、前記側方外周モールド部は、注入量にこだわることがないので、口径を大きくして注入部からの注入量を多くして作業性を向上することができる。
【００２３】
また、本発明のセンサーモジュールの製造方法は、前記電極接合モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材を注入後に硬化させ、しかる後に前記側方外周モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材が注入され硬化されることを特徴とする。
上記構成によれば、まず前記電極接合モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材を注入後に硬化させ、電極接合モールド部を確実にモールドしている。その後に、前記側方外周モールド部形成工程における前記液状の合成樹脂のモールド材が注入し硬化させているので、後者の注入や硬化処理の条件を独自で決定することが出来、前記側方外周モールド部を確実に早期に形成できる。
【００２４】
本発明のセンサーモジュールは、外表面に形成された複数の電極、及び前記電極の形成表面の近傍に形成され被検出物の被検出特性を非接触で検出できる複数のセンサー素子とを有するセンサーチップと、前記センサーチップの前記外表面と対向する表面に形成され前記センサーチップの前記電極と接合する導電パターン、及び前記導電パターンの形成領域より中央側であって前記センサー素子による検出可能領域を平面視でほぼオーバーラップする領域が貫通形成された開口部とを有する回路基板と、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部、及び前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止するモールド部とを備えた、センサーモジュールであって、前記モールド部は、前記センサーチップの前記電極と前記回路基板の前記導電パターンとの接合部を樹脂封止する電極接合モールド部と、前記電極接合モールド部の形成後に形成され前記電極接合モールド部の外方に配置されて前記センサーチップの側方外周部と前記回路基板の前記表面とを樹脂封止する側方外周モールド部とを備えていることを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、上記センサーモジュールの製造方法の場合と同様の作用効果を有する。
【００２６】
また、本発明のセンサーモジュールは、前記回路基板は、前記開口部の周囲に少なくとも複数個の前記導電パターンの間隔以上の長さを有する封止材流れ防止壁を設けていることを特徴とする。
上記構成によれば、上記封止材流れ防止壁により、液状合成樹脂が前記開口部内にはみ出すことをより確実に防止することができる。
【００２７】
さらに、本発明のセンサーモジュールは、前記封止材流れ防止壁は、前記開口部の全周に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、液状合成樹脂が前記開口部の全周にわたって、開口部内にはみ出すことを確実に防止することができる。
さらに、前記開口部の全周に前記封止材流れ防止壁が形成されていることにより、開口部周辺の強度を増し、回路基板が断面視で裏面側に変形することも防止できる。
【００２８】
また、本発明のセンサーモジュールは、前記封止材流れ防止壁は、前記導電パターンと同じ材質から形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、前記封止材流れ防止壁と、前記導電パターンとを同時、あるいは同様の設備で形成でき、作業の効率化が図れる。
【００２９】
また、本発明のセンサーモジュールは、前記検出物は回路基板であり、前記被検出特性は前記回路基板に形成されている導電パターンが導通しているかを検出できる特性であることを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のセンサーモジュールは、前記回路基板に形成されている導電パターンが導通しているかを検出できる検査装置に用いることが出来る。
【００３０】
また、本発明のセンサーモジュールは、前記被検出物は光学的対象物であり、前記被検出特性は光学特性であり、前記センサーチップはＣＣＤであることを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のセンサーモジュールは、例えば携帯電話のカメラモジュールなどに用いられるカメラモジュールのセンサーモジュールに用いられる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、上記センサーモジュールの検査領域での封止用モールド部内での気泡の発生を防止し、センサーチップの下面側の回路基板に設けた開口部の縁の内方に上記モールド材がはみ出ることを防止しうるセンサーモジュールをもたらせ、被検出物の被検出特性を確実に容易に検出することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第1実施形態は、被検出物が電子部品を実装して回路ブロックを構成するための回路基板であり、その被検出特性が前記回路基板に形成された複数の導電パターン（回路配線）の導通、断線等であって、それらの導通、断線を検出するためのセンサーモジュールに関するものである。
【００３３】
図１は、上記センサーモジュール１を用い、被検出用回路基板８上に形成された複数個の被検出用導電パターン９の断線や短絡等の導通品質を検査する検出システム全体を図示した被検出用導電パターン検出システム概要図である。上記被検出用回路基板８は、検査対象の回路基板で、電子部品が実装されるものである。
図２は、図１のセンサーモジュール１を拡大図示したもので、センサーモジュール１の中央部の断面図である。図３は、図２のウ−ウ位置から見たセンサーモジュール１の主要部の平面図である。
【００３４】
まず、上記被検出用導電パターン検出システムの概要を説明する。
センサーモジュール１は、集積回路（ＩＣ）であるセンサーチップ２と、このセンサーチップ２がフリップチップ実装されているセンサーモジュール用回路基板３と、センサーチップ２の下面側及び外周側に設けられ外界からの湿気もしくは光の進入及び汚れを防止するモールド部６とを備えている。
前記センサーモジュール用回路基板３は、ポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板であり、その厚みは約１２μｍに形成されている。なお、前記センサーモジュール用回路基板３は、ポリイミド樹脂以外の材料でもよく、たとえばガラス繊維入りエポキシ樹脂でもよい。前記センサーモジュール用回路基板３の表面には、センサーチップ２の能動面に複数個形成されたセンサーチップ電極４と導通接合され厚み約９μｍである銅箔からなるセンサーモジュール用導電パターン５が形成されている。この銅箔は、上表面が平滑に仕上げられており、ほぼ鏡面状態になっている。なお、センサーモジュール用導電パターン５は、上記銅箔以外の導電性金属箔ならばどのようなものでもよく、たとえばアルミニューム箔、銀箔でもよい。
上記センサーチップ２は、ＭＯＳＦＥＴ等半導体素子のセンサー素子がマトリックス状に細かく多数個配置され、このセンサー素子に内部配線により導通している上記センサーチップ電極４は金にて形成され、この金のセンサーチップ電極４が上記センサーモジュール用導電パターン５に融着もしくわ導電物質で接合されている。
【００３５】
被検出用回路基板８は、電子部品を実装して回路ブロックを構成するためのポリイミド樹脂等からなるフレキシブルな回路基板であり、その上表面にはプリント配線された銅箔からなる複数個の被検出用導電パターン９を備えており、下裏面には各被検出用導電パターン９とスルーホール等で導通している銅箔の裏面端子１３が設けられている。
なお、図１の１０は、被検出用回路基板８を載置する載置台である。
【００３６】
検出用プローブ１４は、検出対象範囲に存在する各被検出用導電パターン９に接続する各裏面端子１３に接触されており、被検出用導電パターン９に検査信号を印加するものである。
セレクター１５は、各被検出用導電パターン９のうちどの被検出用導電パターン９の断線や短絡を検査するかを選択するもので、後述する制御部１６の選択指令により一つの被検出用導電パターン９を選択する。このセレクター１５は、検査信号を印加しない各被検出用導電パターン９については接地レベルに接続する。
【００３７】
制御部１６は、セレクター１５にいずれの被検出用導電パターン９を検査するかを選択させる制御信号と共に、選択した被検出用導電パターン９に所定の検出信号（例えば電圧パルス、あるいは交流信号）を供給するものである。同時に、制御部１６は、前記センサーモジュール用回路基板３の表面に形成された複数のセンサーモジュール用導電パターン５を介して、セレクター１５に供給する制御信号に同期してセンサー素子を動作させるための同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）及び基準信号を供給する。
【００３８】
なお、センサーチップ２は、被検出用回路基板８の被検出用導電パターン９に対向する位置に非接触に配置されている。プローブ１４から供給された検査信号に基づきセレクター１５によって選択された被検出用導電パターン９上に生じた電位変化を前記センサー素子の電界検出により制御部１６が判断し、制御部１６が選択された被検出用導電パターン９の断線や短絡等の異常の有無を判定する。すなわち、検査信号が印加された被検出用導電パターン９から放射される電界パルスをセンサーチップ２のセンサー素子が受信し、例えば横1行のセンサー素子での受信状態を読み出せば読み出し行のどのセンサー素子が検査信号を印加された被検出用導電パターン９から放射された電界パルスなのかを検出でき、よって被検出用導電パターン９の上記短絡等の異常の有無を判断することができるものである。
【００３９】
センサーチップ２の下面と被検出用回路基板８の被検出用導電パターン９との間隔は、０．０５ｍｍ以下が望ましいが、０．５ｍｍ以下であれば検出が可能である。
またセンサーチップ２の下面と前記被検出用導電パターン９との間には、図８の従来例のような気泡２０７が存在しないように、前記センサーモジュール用回路基板３には、センサーチップ２のセンサー素子が配置された平面領域に対向する部分に開口部１１が設けられている。この開口部１１は、プレス加工により切断形成されているが、腐食加工によって形成しても良い。その開口部１１は、図３に図示されるように四辺形に開口されている。前記センサー素子により前記被検出用導電パターン９の正常又は異常を検出することができる範囲は、ほぼ上記四辺形の範囲内であり、α×βの範囲内である。
【００４０】
上記開口部１１内には、図１のように保護シート１２が挿入されている。
この保護シート１２は、ポリイミド樹脂からなり、ほぼ開口部１１より若干小さめの平面形状を有し、厚さは、前記センサーチップ２の下面（裏面）から前記センサーモジュール用回路基板３の下面（裏面）までの距離（約３０μｍ）より若干厚く３５μｍに構成されている。従って、前記センサー素子により前記被検出用導電パターン９の正常又は異常を検出することができる上記範囲は、ほぼ開口部１１の上記四辺形の範囲内であるが、概略的には上記保護シート１２の四辺形の範囲内でもあり、概略α×βの範囲内である。
保護シート１２の下面は、前記センサーモジュール用回路基板３の下面から下方に若干はみ出ることになる。上記保護シート１２は、上面が前記センサーチップ２の下面に接触し（接着させても良い）、下面が被検出用回路基板８の被検出用導電パターン９に接触するように配置されている。
【００４１】
上記保護シート１２の上面が前記センサーチップ２の下面に接触することにより、前記センサーチップ２の下面をサビや汚れ、変色、湿気から防衛できるものであり、また保護シート１２の下面が下方に突出することにより、前記被検出用導電パターン９や被検出用回路基板８が前記センサーモジュール用回路基板３の裏面に接することを防止するので前記被検出用導電パターン９や被検出用回路基板８の損傷を避けることができる。
加えて、保護シート１２が前記センサーチップ２の下面と接し、また前記被検出用導電パターン９に接するので、前記センサーチップ２の下面と前記被検出用導電パターン９との間には空気層が排除されるか空気が少なくなり、センサーチップ４の前記センサー素子による前記被検出用導電パターン９から放射される際の電界の検出が良好に行われやすい。
【００４２】
ここで、センサーチップ２の下面側及び外周側に設けられ外界からの湿気もしくは光の進入及び汚れを防止するモールド部６について、詳述する。
前述した様にこのこのモールド部６は、液状の合成樹脂が注入され硬化されたものである。このモールド部６は、センサーチップ２の下面における特にセンサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部を樹脂封止する電極接合モールド部６１、及びこの電極接合モールド部６１の外方に配置されておりセンサーチップ２の外周壁（側方外周部）とセンサーモジュール用回路基板３の上表面（外表面）とを樹脂封止する側方外周モールド部６２とを有している。
【００４３】
上記モールド部６の製造は、次のようにして行う。
まず、電極接合モールド部６１を形成し、しかる後に側方外周モールド部６２を形成する。電極接合モールド部６１及び側方外周モールド部６２は、エポキシ樹脂である。但し、他の合成樹脂でも、あるいは合成ゴム等、他の封止材であってもかまわない。
【００４４】
上記電極接合モールド部６１は、次の様に形成する。
まず、液状のエポキシ樹脂を注射器のような樹脂注入器内に入れ、その先端側の極細径に形成された注射針状の注入パイプの先端から上記樹脂を注入する。
上記エポキシ樹脂を注入する場所は、断面視方向では、センサーチップ２の外周壁側におけるセンサーチップ２の下面とセンサーモジュール用回路基板３の上面との隙間である。上記隙間に上記注射針状の注入パイプの先端を挿入、もしくは近づけて液状のエポキシ樹脂を注入する。
この上記エポキシ樹脂を注入する場所は、平面視方向では、センサーモジュール用回路基板３の前記開口部１１周辺における前記センサーモジュール用導電パターン５が密集形成されている領域（導電パターン密集形成部）である。
【００４５】
前記センサーモジュール用導電パターン５が密集形成された領域について、詳述する。図４には、図３の開口部１１の周辺部の一部が拡大図示されている。なお、図４のセンサーモジュール用導電パターン５は、一部を図示して、その全数の図示は省略した。
この図４において、前記センサーモジュール用導電パターン５が密集形成された領域は導電パターン密集形成部５ａとして示されている。この導電パターン密集形成部５ａは、図４のように四辺形の前記開口部１における各辺の外方部分である。この辺の外方には、前記センサーモジュール用導電パターン５がほぼ等間隔に配置されて密集配置されている。他方、四辺形の前記開口部１１における各コーナー部１１ａは、前記センサーモジュール用導電パターン５が形成されていない領域である。
【００４６】
なお、前記導電パターン密集形成部５ａは、上記に限定されるものではなく、前記開口部１１の辺の外方であっても、前記センサーモジュール用導電パターン５がほぼ等間隔に複数個配置されていれば前記導電パターン密集形成部といえる。逆に前記開口部１１の辺の外方であっても、前記センサーモジュール用導電パターン５が形成されていない領域や前記センサーモジュール用導電パターン５の形成密度が他の個所よりも低い密度個所（導電パターン密集形成部）ならば、前記導電パターン密集形成部５ａに該当しない。なお、前記開口部１１の平面形状が四辺形に限定されないものであり、例えば楕円形であっても、その楕円形の縁の外方において、複数個のセンサーモジュール用導電パターン５がほぼ等間隔であって密集して形成されていれば前記導電パターン密集形成部に相当し、前記センサーモジュール用導電パターン５が形成されていない領域や前記センサーモジュール用導電パターン５の形成密度が他の個所よりも低い密度個所である導電パターン非密集形成部）ならば、前記導電パターン密集形成部５ａに該当しない。
また、上記センサーモジュール用導電パターン５が密集形成された個所は、図４に図示されるように、センサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂにおいて、この内方先端５ｂの幅である内方先端幅Ｄと、その内方先端５ｂと隣接の内方先端５ｂとの間の空隙部の幅である空隙間隔Ｅとにおいて、空隙間隔Ｅが内方先端幅Ｄの2倍以下、好ましくは、１.５倍以下、よりこのましくは1倍以下に形成されていることが望ましい。例えば上記２倍以下とは、上記空隙間隔Ｅが上記内方先端５ｂの内方先端幅Ｄに比べて２倍以下の空隙を有して空いていることである。
【００４７】
なお、前記センサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂは、図４に図示されるように、前記開口部１１の縁１１ｂから外方に所定距離を確保して配置されている。すなわち、前記内方先端５ｂと前記各辺の縁１１ｂとの間には多少の隙間Ｃが存在している。この隙間Ｃは、後述するように、エポキシ樹脂が流れやすくするために重要である。
【００４８】
極細径に形成された注射針状の注入パイプの先端が、断面視方向においては上述のようにセンサーチップ２の外周壁側に近づけて配置され、平面視方向では、上述のように前記導電パターン密集形成部５ａに向けて配置され、しかる後前記エポキシ樹脂が注入される。この注入は、作業者の手動でもよくあるいは注入動作量が設定された自動注入装置によってもよい。上記注射針状の注入パイプの先端を平面視方向での前記導電パターン密集形成部５ａに向けて配置し注入する作業は、１回で済ませる場合と、複数箇所（例えば四辺形の各辺）で複数回行って注入する場合とがある。実際の場合では、後者の複数箇所で複数回行って注入する場合の方が多い。
【００４９】
この注入量には、注意を要する。注入量が少なすぎると、前記導電パターン密集形成部５ａのセンサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部を樹脂封止することができない。また注入量が多すぎるとエポキシ樹脂が前記開口部１１の縁１１ｂの内側にはみ出してしまい、気泡の発生や検出領域まで封止材がはみ出すことによるセンサーチップ２のセンサー素子による前述の検出が妨げられてしまう。
従って、実験により定められた適量にこの注入量を管理する必要がある。この適量は、前記導電パターン密集形成部５ａのセンサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部を樹脂封止することができる量であり、エポキシ樹脂が前記開口部１１の縁１１ｂの内側にはみ出してしまわない量である。また、前記センサーチップ２の外周側に多くはみ出ない量とすることの方が好ましい。以上のような注入には、注入量のほか、注入圧力も適宜調整するとより好ましい。
【００５０】
上記のように液状のエポキシ樹脂が注入されると、エポキシ樹脂は、平面視方向はでセンサーモジュール用導電パターン５と隣接するセンサーモジュール用導電パターン５との隙間、かつ断面視方向ではセンサーチップ２下面とセンサーモジュール用回路基板３上面および／又は前記センサーモジュール用導電パターン５上面との間の隙間を通って内方に浸透して行く。この浸透は、毛細管現象に基くものと考えられるが、更に、液状のエポキシ樹脂におけるセンサーモジュール用導電パターン５の銅箔との親近性（密着性）も寄与しているものと考えられる。
特に、センサーモジュール用導電パターン５の銅箔の上面は、鏡面状態のように平滑に仕上げられている場合は、上記親近性（密着性）はより良好になり、前記センサーモジュール用導電パターン５に液状エポキシ樹脂が集められやすくなり、内部に浸透しやすくなるものと考えられる。
【００５１】
また、上記センサーモジュール用導電パターン５が密集形成された個所は、図４に図示され前述されているように、センサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂにおいて、前記空隙間隔Ｅが内方先端幅Ｄの2倍以下、好ましくは、１.５倍以下、より好ましくは1倍以下というように上記内方先端５ｂが密集して形成されているので、ある内方先端５ｂによって液状エポキシ樹脂が集められ、同時に隣接する内方先端５ｂによっても液状エポキシ樹脂が集められ、こうして両者の内方先端５ｂの間隙部には両者の液状エポキシ樹脂が合流することになり、この合流した液状エポキシ樹脂により内方まで浸透しやすくなっているものと考えられる。
【００５２】
また、この銅箔に液状エポキシ樹脂が集められやすいことから、上記センサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂにおいて、センサーチップ２の前記電極４との接合個所を取り囲んで銅箔が存在する場合は、上記液状エポキシ樹脂が上記取り囲んだ銅箔部を伝わって浸透しやすくなり、上記電極４との接合個所の周囲を封止することがより容易となる。
更に、センサーモジュール用導電パターン５の内端側の前記内方先端５ｂと前記各辺の縁１１ｂとの間には前述の隙間Ｃが存在していることにより、注入された液状エポキシ樹脂がこの隙間Ｃを通って隣接するセンサーモジュール用導電パターン５側にも流れやすくなり、こうして前記導電パターン密集形成部５ａ全域にエポキシ樹脂が浸透することになる。
このようにすると、導電パターン非形成部、もしくは導電パターン非密集形成部、例えば前記開口部１１における前記コーナー部１１ａにも液状エポキシ樹脂が浸透することにもなり、図３の図示のように開口部１１の全周に渡って電極接合モールド部６２が形成されることになる。
【００５３】
なお、導電パターン非形成部、もしくは導電パターン非密集形成部、例えば前記開口部１１における前記コーナー部１１ａに液状エポキシ樹脂が注入される場合は、前記センサーモジュール用導電パターン５が形成されていないため、あるいは前記センサーモジュール用導電パターン５がほとんど形成されていないため、エポキシ樹脂が銅箔に伝わって流れることがなく、前記導電パターン非形成部、もしくは導電パターン非密集形成部、特に上記コーナー部１１ａに留まってしまいやすく、前記導電パターン密集形成部５ａに流れにくくなる。この状態でエポキシ樹脂が硬化すると、前記導電パターン密集形成部５ａの樹脂封止ができなくなってしまうという問題を生じやすくなる。
【００５４】
また、図４に図示されているが、上記センサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂにおけるセンサーチップ２の前記電極４との接合個所４ａと前記開口部１１の縁１１ｂとの距離Ａと、前記接合個所４ａとセンサーチップ２の外端２ａとの距離Ｂとの関係は、距離Ｂが距離Ａに対して短いことが好ましい。それは、前記接合個所４ａがセンサーチップ２の外端２ａに近づくことになり、外方より注入される液状エポキシ樹脂が、前記接合個所４ａまで浸透しやすくなるからであり、また前記開口部１１が大きく確保できるのでセンサー素子による検出範囲（α×β）を広くすることができるからである。
なお、上記関係にこだわらず、必要によっては距離Ｂが距離Ａに対して長く設定されても良いものである。
また、液状エポキシ樹脂を前記開口部１１の平面視で内方から注入する場合は、前記距離Ａが距離Ｂに対して短く設定されていることが好ましい。前記開口部１１の内方から注入される液状エポキシ樹脂が早期に前記接合個所４ａまで浸透しやすくなるからである。この場合も、必要によってはその逆に、前記距離Ａが距離Ｂに対して長く設定されもよいものである。
【００５５】
上記の様に前記導電パターン密集形成部５ａ全域にエポキシ樹脂が注入され、前記センサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部がエポキシ樹脂により覆われると、硬化処理が施される。
この硬化処理は、大気中で１５０℃、３０分間の加熱処理が施される。この温度は、±３０℃程度変えてもよく、加熱時間も±１０分程度可変しても良い。低温度の場合は長時間が必要とされ、高温度の場合は、短時間で良い。
【００５６】
以上により、上記電極接合モールド部６１が形成される。
しかる後、側方外周モールド部６２が形成される。
上記電極接合モールド部６１の上記加熱処理が終了して、しばらく放置（放熱）し、電極接合モールド部６１の温度低下後に側方外周モールド部６２の形成作業を開始するようにしても良い。あるいは、上記電極接合モールド部６１の上記加熱処理が終了直後に直ちに、すなわち電極接合モールド部６１がほとんど温度低下が生じない内に側方外周モールド部６２の形成作業を開始するようにしても良い。
【００５７】
この側方外周モールド部６２は、次のように形成される。
上記電極接合モールド部６１の場合と全く同じ液状のエポキシ樹脂を注射器のような樹脂注入器内に入れ、その先端側の細径に形成された注射針状の注入パイプの先端から上記樹脂を、今度もセンサーチップ２の外周壁側であってセンサーモジュール用回路基板３の上表面との隙間付近に近づけて液状のエポキシ樹脂を注入する。今度は、センサーチップ２の外周壁とセンサーモジュール用回路基板３の上表面とが封止されればよいだけなので、平面視でどこの場所でもよく、上記電極接合モールド部６１の場合のように平面視での特定個所を目掛けて注入する必要はない。注入量も、上記電極接合モールド部６１の場合に比較して多量に注入することができ、それだけ液状のエポキシ樹脂がセンサーチップ２の外周壁を伝わりやすくなる。但し、センサーチップ２の外周の複数箇所に上記エポキシ樹脂を注入すると、上記エポキシ樹脂がセンサーチップ２の外周壁を早期に確実に埋め尽くすことができる。
【００５８】
しかる後に、液状エポキシ樹脂を硬化する。この硬化処理は、上記電極接合モールド部６１の場合と同様に行い、大気中で１５０℃、３０分間の加熱処理が施される。この温度は、±３０℃程度変えてもよく、加熱時間も±１０分程度可変しても良い。低温度の場合は長時間が必要とされ、高温度の場合は、短時間で良い。
硬化処理は、上記電極接合モールド部６１の場合と側方外周モールド部６２の場合とにおいて、加熱雰囲気、加熱温度、加熱時間の少なくとも一つを変えるようにしてもよい。
【００５９】
なお、上記電極接合モールド部６１の形成と、側方外周モールド部６２の形成を別々に行っているのは、次の問題を解消するためである。
すなわち、どちらか一方だけの形成作業で上記電極接合モールド部６１と側方外周モールド部６２の形成を行おうとすると、一度に注入する封止材の注入量が多量となり、或いは注入圧力が高くなるので、上記開口部１１の縁１１ｂの内方に液状封止材がはみ出したり、気泡が生じたりする。すると、前記センサー素子により前記被検出用導電パターン９の正常又は異常を検出することができる範囲（図３ではα×βの範囲）内に上記はみ出しや気泡が存在することになって、上記センサー素子による検査時の前記被検出用導電パターン９から発生する電界を良好に検出することができなくなり、前記被検出用導電パターン９が正常なのか不良なのかの検出が損なわれることになる。
【００６０】
上記とは逆に、上記電極接合モールド部６１と側方外周モールド部６２の形成を行おうとして上記問題点を解消しようと封止材の注入量を少なくする場合には、センサーチップ２の外周壁とセンサーモジュール用回路基板３の上表面との隙間に封止材が行き渡らないことになる。この場合は、センサーチップ２の外周には、側方外周モールド部６２が存在しない個所が生じるか、センサーチップ２の外周壁を封止材で埋め尽くせない場所が生じてしまい、センサーチップ２を湿気、外光や埃の進入を防止することが出来なくなる。従って、上記センサー素子による検査時の前記被検出用導電パターン９から発生する電界を良好に検出することができなくなり、前記被検出用導電パターン９が正常なのか不良なのかの検出が損なわれることになる。
【００６１】
そこで、本発明の実施形態１では、次のような作用効果をもたらす。
まず、上記電極接合モールド部６１の形成と、側方外周モールド部６２の形成を別々に行っているので、電極接合モールド部６１の形成時と側方外周モールド部６２の形成時の封止材注入量は少量で済む。そこで、電極接合モールド部６１の形成時の液状エポキシ樹脂の注入時に上記開口部１１の縁１１ｂの内方に液状封止材がはみ出ることがなく、気泡が生じることを防止できる。
【００６２】
加えて、図１２の場合には、注入される液状合成樹脂が高圧となることによる、センサーチップ電極２０４に接合されているセンサーモジュール用導電パターン２０５と隣接するセンサーモジュール用導電パターン２０５との間のセンサーモジュール用回路基板２０３が下方に変形し、その下面の被検出用回路基板２０８が密着できず、ゆがんだ状態で検出されることになるから、被検出用回路基板２０８の被検出用導電パターン２０９から放出される電界や磁界等をセンサーチップ２０２内の多数のセンサー素子が検出することが妨げられてしまう。
しかし、本実施形態では、注入される液状合成樹脂は低圧で済むので、図１２のようにセンサーモジュール用回路基板２０３の下面の凹凸は生ずることは無く、従って被検出用回路基板２０８の被検出用導電パターン２０９から放出される電界や磁界等をセンサーチップ２０２内の多数のセンサー素子が確実に検出することができる。
【００６３】
更に、本実施形態では、上記側方外周モールド部６２の形成時の液状エポキシ樹脂の注入量をそれぞれ最適量とすることが出来るので、センサーチップ２の外周壁を全周に渡って確実に埋め尽くすことができ、センサーチップ２を外光、湿気等の進入を防止し、従って、上記センサー素子による検査時に前記被検出用導電パターン９から発生する電界を良好に検出することができ、前記被検出用導電パターン９が正常なのか不良なのかの検出が確実に行われる。
【００６４】
〔変形例１〕
上記実施形態１では、電極接合モールド部６１の形成時と、側方外周モールド部６２の形成時において、注入用の液状封止材である液状エポキシ樹脂は同じ材料を使用している。従って、液状エポキシ樹脂の粘度も同様であった。変形例１は、上記液状封止材の粘度を変えるようにしたものである。
例えば、液状エポキシ樹脂を用いるが、電極接合モールド部６１形成時における注入時の粘度を側方外周モールド部６２の場合の粘度より低い材料を選択する。すると、断面間隔が狭く、細密な前記被検出用導電パターン９が密集している個所においても液状エポキシ樹脂は毛細管現象が促進されて浸透しやすくなり、前記センサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部を樹脂封止することが出来る。また液状エポキシ樹脂の表面張力が働くので、前記開口部１１の縁１１ｂから内側にはみ出ることもない。
上記電極接合モールド部６１形成時における注入時の液状エポキシ樹脂の粘度は、例えば、５〜１５Ｐａ・ｓであり、上記側方外周モールド部６２形成時における注入時の液状エポキシ樹脂の粘度は、例えば、６〜３０Ｐａ・ｓである。
【００６５】
上記とは逆に、上記電極接合モールド部６１形成時における注入時の液状エポキシ樹脂の粘度を高く、例えば、６〜３０Ｐａ・ｓとし、上記側方外周モールド部６２形成時における注入時の液状エポキシ樹脂の粘度を低く、例えば５〜１５Ｐａ・ｓとしても良い。
上記粘度は、センサーチップ２の寸法、前記被検出用導電パターン９の形成密度、センサーチップ２下面からセンサーモジュール用回路基板３の上表面までの隙間等、実際の条件により使い分けることが好ましい。
【００６６】
〔変形例２〕
上記実施形態１では、電極接合モールド部６１の形成時と、側方外周モールド部６２の形成時において、液状エポキシ樹脂の注入後に硬化工程を行っていた。
しかし、液状エポキシ樹脂の注入工程と硬化工程をほぼ同時に行っても良い。
すなわち、電極接合モールド部６１の形成時において、液状エポキシ樹脂の注入工程は、大気中で１５０℃（±３０℃）の加熱熱環境下で前述の液状エポキシ樹脂の注入を行う。するとエポキシ樹脂の硬化が迅速に行われる。従って、次の側方外周モールド部６２の形成を早期に実施できる。
この側方外周モールド部６２の形成時においても、液状エポキシ樹脂の注入工程は、大気中で１５０℃（±３０℃）の加熱熱環境下で前述の液状エポキシ樹脂の注入を行う。すると早期に硬化工程が終了するので、全体の作業工程の短時間化が実現できる。
上記加熱環境は、ホットプレートを用い、上記温度に加熱した環境下で上記注入を行う。なお、加熱方法は、どのようであってもよい。
また、加熱下で上記の注入を行うことは、電極接合モールド部６１の形成時と、側方外周モールド部６２の形成時の両者において実施してもよく、一方だけであっても良い。
【００６７】
〔変形例３〕
また、電極接合モールド部６１の形成時において、上記液状エポキシ樹脂の注入は、センサーチップ２の外周側から行っていたものである。すなわち、上記エポキシ樹脂を注入する場所は、センサーチップ２の外周壁側であってセンサーモジュール用回路基板３の上表面との隙間に上記注射針状の注入パイプの先端を挿入、もしくは近づけて液状のエポキシ樹脂を注入していたが、この場所に限定するものではない。
例えば、センサーモジュール用回路基板３の開口部１１側から注入するようにしてもよい。すなわち、図２において、上記注射針状の注入パイプの先端を図２の下側から開口部１１内部に挿入し、前記センサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部の周囲付近に液状エポキシ樹脂を注入する。
この場合は、上記注射針状の注入パイプの先端を、封止したい対象である前記センサーチップ電極４と上記センサーモジュール用導電パターン５との接合部に近づけることができるので、液状エポキシ樹脂が流れる距離が短くなり、より確実に上記接合部を封止することが出来る。
本変形例３において、側方外周モールド部６２の形成時の上記液状エポキシ樹脂の注入は、前述と同様に前記センサーチップ電極４の外周側から注入するものである。
【００６８】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態は、第１実施形態と同様に、被検出物が電子部品を実装して回路ブロックを構成するための回路基板であり、その被検出特性が前記回路基板に形成された複数の導電パターン（回路配線）の導通、断線等であって、それらの導通、断線を検出するためのセンサーモジュールに関するものである。
第１実施形態は、図１に図示されているが前記センサーモジュール用回路基板３の開口部１１内に保護シート１２が挿入され、上記保護シート１２の上面が前記センサーチップ２の下面に接触し、下面が被検出用回路基板８の被検出用導電パターン９に接触するように配置されていた。これに対して第２実施形態は、上記保護シート１２を用いていないことにある。
【００６９】
図５は、本発明の第２実施形態における被検出用導電パターン検出システム概要図を示し、図１に対応する。
図５には上記保護シート１２が削除されているが、それ以外は図１と同様に構成されている。
図２、図３、図４及び変形例１〜変形例３については、第２実施形態にも適用できる。
上記保護シート１２が無いので、電極接合モールド部６１の形成時における液状エポキシ樹脂の注入時に前述したセンサーモジュール用回路基板３が下方に変形することが生じないように、液状エポキシ樹脂の注入量や注入圧力をより注意する必要がある。
本発明の第２実施形態では、保護シート１２が無いだけ部品数が削減されるものである。
【００７０】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態は、図６に記載されている。図６は、センサーモジュール用回路基板３の開口部１１周辺の一部平面図が記載されているもので、図６に図示する以外は、第１実施形態と同様の構造、材質、製造方法を採用して構成されている。なお、図６のセンサーモジュール用導電パターン５は、一部を図示して、その全数の図示は省略した。
図６は、開口部１１の縁１１ｂの外方に、封止材流れ防止壁２０がほぼリング状に設けられていることが特徴である。
上記封止材流れ防止壁２０は、その外方のセンサーモジュール用導電パターン５の内方先端５ｂとの間には隙間Ｆが存在するように、前記開口部１１の縁１１ｂ付近に形成されている。上記封止材流れ防止壁２０は、センサーモジュール用導電パターン５と同材質で銅箔からなり、同じ厚みであるから、センサーモジュール用導電パターン５の形成と同時に形成されている。
なお、上記封止材流れ防止壁２０は、必ずしも、センサーモジュール用導電パターン５と同じ材質、同じ厚みに形成することは必須ではなく、センサーモジュール用導電パターン５と異なった材質でも、厚さでもかまわない。またその厚さは、センサーチップ２の下面とセンサーモジュール用回路基板３の上表面との間隔以下ならば、いかなる厚さを有していても良い。
【００７１】
上記上記封止材流れ防止壁２０は、前述した電極接合モールド部６１の形成時において、上記液状エポキシ樹脂が注入された際に、液状液状エポキシ樹脂が開口部１１の縁１１ｂから内方にはみ出すことを確実に防止する防止壁の役割をなしている。
そこで、上記封止材流れ防止壁２０の平面視形状は、上記上記液状エポキシ樹脂の上記ははみ出しが防止されるのであればどのようであっても良い。例えば、上記上記封止材流れ防止壁２０の内周形状、または外周形状が、平面視形状が波型形状に形成されていてもよい。
【００７２】
〔変形例４〕
図７には、図６の変形例が示されている。なお、図７のセンサーモジュール用導電パターン５は、一部を図示して、その全数の図示は省略した。
図７は、封止材流れ防止壁２０が、平面視で複数個に分断されている。各封止材流れ防止壁は、部分封止材流れ防止壁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・により構成されている。どの部分封止材流れ防止壁２０ａ、２０ｂ、２０ｃも、少なくとも複数個のセンサーモジュール用導電パターン５に対向する長さと位置に形成されている。
２０ｂは、２つのセンサーモジュール用導電パターン５に対向して配置されており、図７の左のセンサーモジュール用導電パターン５の左端から右のセンサーモジュール用導電パターン５の右端までを対向カバーするように配置されている。
２０ｃは、開口部１１のコーナー部に配置されており、やはり複数個のセンサーモジュール用導電パターン５を対向カバーするような長さと位置に形成されている。
図７の上記部分封止材流れ防止壁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・によっても、前述した電極接合モールド部６１の形成時において、上記液状エポキシ樹脂が注入された際に、液状液状エポキシ樹脂が開口部１１の縁１１ｂから内方にはみ出すことを確実に防止することができる。さらに２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・の間に間隙を設けた事により、気泡が内側に抜けるための通路にもなる。
【００７３】
〔第４実施形態〕
第４実施形態は、本発明のセンサーモジュールを撮像素子として適用したものである。
撮像素子は、ビデオカメラ、電子スチールカメラ、ＰＣカメラ端末機、ＰＤＡなどの様々な電子機器中にイメージ認識のために設けられたデバイスである。この撮像素子は、カメラレンズを含む場合には、カメラレンズモジュールとも呼ばれる。
図８には、本発明のセンサーモジュールを撮像素子として適用したカメラレンズモジュールの主要部の断面図が示されている。
【００７４】
図８において、２はセンサーチップでＣＭＯＳイメージセンサーが構成されたメージセンサーチップである。このイメージセンサーチップには、画素数に対応する数のＭＯＳトランジスタをマトリックス状に作り、外部から入力してきた光学画像４４を各ＭＯＳトランジスタが検出し、外部の制御回路及び信号処理回路に出力して光学画像４４を電子的に認識できるようにしている。
３は、第１実施形態と同様にセンサーモジュール用回路基板、４はセンサーチップ３の電極、５は前記センサーモジュール用回路基板３の上表面に配線された導電パターン、６はモールド部６である。
センサーモジュール用回路基板３には、開口部１１が形成されて、外部からの光学画像４４がセンサーチップ２の上記ＭＯＳトランジスタに直接的に届くように形成されている。
モールド部６は、第１実施形態と同様に前記電極接合モールド部６１と、側方外周モールド部６２とが形成されている。
以上の各部材は、第１実施形態と同じ構造、材質であり、その製造方法も第１実施形態と同様である。
上記のセンサーチップ２、センサーモジュール用回路基板３、モールド部６により撮像素子としてのセンサーモジュールが構成される。
上記第４実施形態のセンサーモジュールにおいても、第１実施形態から第３実施形態及び各変形例の実施内容は全て適用することができるものである。
【００７５】
４１は赤外線フィルター、４２はレンズ、４３は赤外線フィルター４１及びレンズ４２を保持しセンサーモジュールのセンサーモジュール用回路基板３の下面に取り付けられているカメラレンズモジュールを構成する基枠である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、回路基板に形成され実装される電子部品の導通を図る導電パターンの断線の有無を検出する等の検出器等に用いられるセンサーモジュール、またカメラ装置のイメージセンサー等のセンサーモジュール、その他の特性を検出するセンサーモジュールに適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態における被検出用導電パターン検出システムの概要図。
【図２】図１のセンサーモジュールの拡大図。
【図３】図２のウ−ウ位置から見たセンサーモジュールの主要部の平面図。
【図４】図３の開口部１１における周辺部の一部拡大図。
【図５】本発明の第２実施形態における被検出用導電パターン検出システムの概要図。
【図６】本発明の第３実施形態におけるセンサーモジュール用回路基板の開口部周辺の一部平面図。
【図７】本発明の第３実施形態の変形例におけるセンサーモジュール用回路基板の開口部周辺の一部平面図。
【図８】本発明の第４実施形態におけるセンサーモジュールを撮像素子として適用したカメラレンズモジュールの主要部の断面図。
【図９】従来の被検出用導電パターン検出システムの概要図。
【図１０】従来の他の被検出用導電パターン検出システムの概要図。
【図１１】図１０のア−ア位置から見た主要部の平面図。
【図１２】図１２は、図９のイ−イ位置から見た主要部の断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１：センサーモジュール、２：センサーチップ２、２ａ：センサーチップの外端、３：センサーモジュール用回路基板、４：センサーチップ電極、４ａ：接合個所、５：センサーモジュール用導電パターン、５ａ：導電パターン密集形成部、５ｂ：センサーモジュール用導電パターンの内方先端、６：モールド部、８：被検出用回路基板、９：被検出用導電パターン、１０：載置台、１１：開口部、１１ａ：開口部のコーナー部、１１ｂ：開口部の縁、１２：保護シート、１３銅箔の裏面端子：、１４：検出用プローブ、１５：セレクター、１６：制御部、２０：封止材流れ防止壁、２０ａ：部分封止材流れ防止壁、２０ｂ：部分封止材流れ防止壁、２０ｃ：部分封止材流れ防止壁、４１：赤外線フィルター、４２：レンズ、４３：カメラレンズモジュールの基枠、４４：外部からの光学画像、６１：電極接合モールド部、６２：側方外周モールド部
Ａ：距離、Ｂ：距離、Ｃ：隙間、Ｄ：内方先端幅、Ｅ：空隙間隔、Ｆ：隙間
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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