(57)【要約】【課題】ＦＰＣ基板の中央部が膨らむ現象を抑制する。【解決手段】一方の表面にイメージセンサ１が設置されたベース基板６と、イメージセンサ１に接続され、ベース基板６の対向面の側に露出するＰＡＤ６ｂと、少なくともＰＡＤ６ｂが露出する部分を除き、ベース基板６の上記対向面の側を覆うように形成されたレジスト６ａとを備え、少なくともベース基板６の一端から内側に向けて通気溝６１がレジスト６ａに形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板と、
上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子と、
少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットであって、
上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくとも上記ベース基板の一端から上記ベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つ上記レジストに形成されていることを特徴とする半導体素子ユニット。
【請求項２】
上記ベース基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子ユニット。
【請求項３】
上記ベース基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の対角線に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子ユニット。
【請求項４】
上記通気溝は、
上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の中央に向けて形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体素子ユニット。
【請求項５】
上記通気溝は、
上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体素子ユニット。
【請求項６】
配線基板と、
上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子と、
少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイと、を備えたフレキシブル基板であって、
上記配線基板の面内方向に沿って、少なくとも上記配線基板の一端から上記配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つ上記カバーレイに形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項７】
上記配線基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル基板。
【請求項８】
上記配線基板の形状は、矩形であり、
上記通気溝は、
上記矩形の対角線に沿って形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフレキシブル基板。
【請求項９】
上記通気溝は、
上記配線基板の上記一端から上記配線基板の中央に向けて形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載のフレキシブル基板。
【請求項１０】
上記通気溝は、
上記配線基板の上記一端から上記配線基板の他端に向けて上記カバーレイを通り抜けるように形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載のフレキシブル基板。
【請求項１１】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の半導体素子ユニットと、
配線基板、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイを備えたフレキシブル基板と、を備えた半導体装置であって、
上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、
上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体素子モジュール。
【請求項１２】
請求項６から１０までのいずれか１項に記載のフレキシブル基板と、
一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットと、を備えた半導体装置であって、
上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、
上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体素子モジュール。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の半導体素子モジュールとしてのカメラモジュールであって、
上記半導体素子は、半導体イメージセンサーであり、
上記半導体素子としての上記半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズを備えている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、半導体素子が設置されたベース基板と、半導体素子に電気的に接続された電極端子とを少なくとも備える半導体素子ユニット、該半導体素子ユニットの半導体素子と電気的に接続される電極端子を備えるフレキシブル基板、該フレキシブル基板に半導体素子ユニットが実装された半導体素子モジュール、およびカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子ユニットとしての集積回路パッケージは、多機能化および高性能化に伴い、そのパッケージの構成要素として用いられる材料も、電気的に高性能のものや、光学的に高性能のものが使用されるようになってきた。このような集積回路パッケージの典型例が、携帯電話などに内蔵されるカメラモジュールのパッケージである。
【０００３】
カメラモジュールは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーおよびＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）センサーなどの半導体イメージセンサーと、半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズと、を組合せた半導体素子モジュールである。
【０００４】
このカメラモジュールに用いられる集積回路パッケージは、カメラ機能を実現するためにそのパッケージの構成要素に光学レンズを備える。
【０００５】
このような集積回路パッケージに関する技術の一例として特許文献１に開示された半導体装置の製造方法がある。
【０００６】
この半導体装置の製造方法では、
（工程ａ）集積回路パッケージの電極との接続箇所となるフレキシブルプリント基板（以下、単に「フレキシブル基板」または「ＦＰＣ基板」と呼ぶ）上の配線パターン上に予め半田を固着させる工程、
（工程ｂ）上記ＦＰＣ基板を加熱して上記半田を溶融状態にする工程、
（工程ｃ）上記集積回路パッケージを上記ＦＰＣ基板に押し当てて上記ＦＰＣ基板と集積回路パッケージとを半田を介して電気的に接続する工程、とを含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５６４９５号公報（２０１０年１１月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体装置の製造方法には以下のような問題点がある。
【０００９】
例えば、図９（ａ）は、上記（工程ｃ）における集積回路パッケージ１００、ＦＰＣ基板２００およびヒーターツール３００の状態を示している。
【００１０】
同図に示すように、上記（工程ｃ）では、集積回路パッケージ１００側のベース基板１０６のレジスト１０６ａと、ＦＰＣ基板２００のカバーレイ２００ａとが、集積回路パッケージ１００を押さえる圧力（圧力の向きは、同図に示す矢印の向き）と、ＦＰＣ基板に押しあてられているヒーターツール３００による圧力とにより、接合された状態で加熱される（いわゆるホットプレート接続）。
【００１１】
このとき、同図に示す領域Ａでは、集積回路パッケージ１００のレジスト１０６ａと、ＦＰＣ基板２００のカバーレイ２００ａとが密着する形となるが、領域Ｂにはヒーターツール３００の圧力が伝わらないため、若干の隙間が生じている（不図示）。したがって、領域Ｂにはベース基板１０６とＦＰＣ基板２００との間に僅かな空気４００（不図示；図９（ｂ）参照）の層が存在する。
【００１２】
このような状態で、ヒーターツール３００による加熱が続くと、この空気４００が膨張を始めるが、上述のように、集積回路パッケージ１００側のベース基板１０６のレジスト１０６ａと、ＦＰＣ基板２００のカバーレイ２００ａとは、ヒーターツール３００を押し当てられている領域Ａの部分では密着しており、膨張した空気４００は領域Ｂより外に移動することはできない。
【００１３】
したがって、集積回路パッケージ１００とＦＰＣ基板２００との間の領域Ｂの部分は、空気４００が逃げられない状態にて密閉されることになる。
【００１４】
このため、密閉された空気４００はヒーターツール３００による熱でさらに膨張を続け、図９（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板２００の中央部近傍を紙面に対して下側へ押し出す方向に膨らませる結果となる。
【００１５】
このように、上述した領域Ｂの隙間における僅かな空気４００の層の存在が、ＦＰＣ基板２００の中央部近傍が膨らむ現象の一因となり得る可能性があることを、本発明の発明者は新たに見出した。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ホットプレート接続する際に、ＦＰＣ基板の変形を抑制することができる半導体素子ユニットなどを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の半導体素子ユニットは、上記課題を解決するために、一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板と、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子と、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットであって、上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくとも上記ベース基板の一端から上記ベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つ上記レジストに形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、上記ベース基板の面内方向に沿って、少なくともベース基板の一端からベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つレジストに形成されている。このため、後述するフレキシブル基板とホットプレート接続する際に、ベース基板の中央部近傍において、レジストと後述するフレキシブル基板のカバーレイとの間にたまった空気が熱膨張しても、通気溝を通して外部に逃げるため、ＦＰＣ基板の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、フレキシブル基板の変形を抑制することができる。なお、通気溝は１つ形成されていても良いし、複数形成されていても良い。
【００１９】
なお、上記ベース基板の形状が、矩形である場合、
（１）上記通気溝は、上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていても良いし、
（２）また、上記通気溝は、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い。
【００２０】
また、上記（１）または（２）のケースにおいて、
上記通気溝は、上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の中央に向けて形成されていても良い。
【００２１】
一方、上記（１）または（２）のケースにおいて、
上記通気溝は、上記ベース基板の上記一端から上記ベース基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていても良い。
【００２２】
また、本発明のフレキシブル基板は、配線基板と、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子と、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイと、を備えたフレキシブル基板であって、上記配線基板の面内方向に沿って、少なくとも上記配線基板の一端から上記配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つ上記カバーレイに形成されていることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、配線基板の面内方向に沿って、少なくとも配線基板の一端から配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つカバーレイに形成されている。このため、上記半導体素子ユニットをホットプレート接続する際に、配線基板の中央部近傍において半導体素子ユニットのレジストとカバーレイとの間にたまった空気が熱膨張しても、通気溝を通して外部に逃げるため、フレキシブル基板が変形することを抑制することができる。なお、通気溝は１つ形成されていても良いし、複数形成されていても良い。
【００２４】
なお、上記配線基板の形状が、矩形である場合、
（３）上記通気溝は、上記矩形の少なくとも一辺に沿って形成されていても良いし、
（４）また、上記通気溝は、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い。
【００２５】
また、上記（３）または（４）のケースにおいて、
上記通気溝は、上記配線基板の上記一端から上記配線基板の中央に向けて形成されていても良い。
【００２６】
一方、上記（３）または（４）のケースにおいて、
上記通気溝は、上記配線基板の上記一端から上記配線基板の他端に向けて上記レジストを通り抜けるように形成されていても良い。
【００２７】
また、本発明の半導体素子モジュールは、上記いずれかの半導体素子ユニットと、配線基板、上記配線基板の一方の表面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記配線基板の一方の表面の側を覆うように形成されたカバーレイを備えたフレキシブル基板と、を備えた半導体装置であって、上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていても良い。
【００２８】
上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制された半導体素子モジュールを実現できる。
【００２９】
また、本発明の半導体素子モジュールは、上記いずれか１項に記載のフレキシブル基板と、一方の表面の側に半導体素子が設置されたベース基板、上記半導体素子に電気的に接続され、上記ベース基板の上記一方の表面に対向する対向面の側に露出する電極端子、および、少なくとも上記電極端子が露出する部分を除き、上記ベース基板の上記対向面の側を覆うように形成されたレジストとを備えた半導体素子ユニットと、を備えた半導体装置であって、上記ベース基板に形成されたレジストと、上記配線基板に形成されたカバーレイとが接合され、上記半導体素子ユニットにおける上記ベース基板の上記電極端子と、上記フレキシブル基板における上記配線基板の上記電極端子とが接合剤を介して電気的に接続されていても良い。
【００３０】
上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制された半導体素子モジュールを実現できる。
【００３１】
また、本発明のカメラモジュールは、上記いずれかの半導体素子モジュールとしてのカメラモジュールであって、上記半導体素子は、半導体イメージセンサーであり、上記半導体素子としての上記半導体イメージセンサーの受光領域に像を結ぶための光学レンズを備えていても良い。
【００３２】
上記構成によれば、フレキシブル基板の変形が抑制されたカメラモジュールを実現できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の半導体素子ユニットは、以上のように、ベース基板の面内方向に沿って、少なくともベース基板の一端からベース基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つレジストに形成されているものである。
【００３４】
また、本発明のフレキシブル基板は、以上のように、配線基板の面内方向に沿って、少なくとも配線基板の一端から配線基板の内側に向けて気体を通すための通気溝が少なくとも１つカバーレイに形成されているものである。
【００３５】
それゆえ、フレキシブル基板の変形を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明における半導体素子ユニット（集積回路パッケージ）の実施の一形態の構成を示す縦断面図である。
【図２】通気溝を形成する前におけるベース基板の構造を示す図である。
【図３】半導体素子ユニットと、ＦＰＣ基板（配線基板）との接続プロセス（ホットプレート接続）を説明するための図であり、（ａ）は、半導体素子ユニットと、ＦＰＣ基板との接続前の様子を示し、（ｂ）は、半導体素子ユニットの電極端子と、ＦＰＣ基板の電極端子に塗布された半田とが接触している様子を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態で加圧したときの様子を模式的に示し、（ｄ）は、（ｃ）の加圧により、半導体素子ユニットのレジストと、ＦＰＣ基板のカバーレイとが接触している様子を模式的に示す。
【図４】ヒーターツールの構成を示す図であり、（ａ）は、ヒーターツールの窪みが形成されている側の構造を示し、（ｂ）は、（ａ）に示すヒーターツールのａ−ａ’断面を示す断面図である。
【図５】上記半導体素子ユニットに関し、ベース基板に形成された通気溝の例を示す図であり、（ａ）は、上記通気溝の一例を示し、（ｂ）は、上記通気溝の別の例を示し、（ｃ）は、上記通気溝のさらに別の例を示し、（ｄ）上記通気溝のさらに別の例を示し、（ｅ）上記通気溝のさらに別の例を示す。
【図６】図５（ａ）に示す通気溝が形成された半導体素子ユニットをＦＰＣ基板にホットプレート接続したときの様子を示す図である。
【図７】上記ＦＰＣ基板に関し、ＦＰＣ基板に形成された通気溝の例を示す図であり、（ａ）は、上記通気溝の一例を示し、（ｂ）は、上記通気溝の別の例を示し、（ｃ）は、上記通気溝のさらに別の例を示し、（ｄ）上記通気溝のさらに別の例を示し、（ｅ）上記通気溝のさらに別の例を示す。
【図８】図７（ａ）に示す通気溝が形成されたＦＰＣ基板に半導体素子ユニットをホットプレート接続したときの様子を示す図である。
【図９】従来技術の課題を説明するための図であり、（ａ）は、ＦＰＣ基板に半導体素子ユニットをホットプレート接続するときの様子を示し、（ｂ）は、ＦＰＣ基板の中央部近傍が膨らむ現象が生じたときの様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の一実施形態について図１〜図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下の特定の項目で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。また、各図面に記載した各構成の形状や寸法は、実際の形状や寸法を反映させたものではなく、図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更している。
【００３８】
〔１．集積回路パッケージ１０について〕
図１に基づき、本発明の実施の一形態である集積回路パッケージ（半導体素子ユニット）１０について説明すると以下のとおりである。本実施形態では、本発明の半導体素子ユニットの実施の一形態として、いわゆるカメラモジュール（半導体素子モジュール）の集積回路パッケージについて説明する。
【００３９】
しかしながら、本発明を適用することが可能な形態は、本実施形態のようなカメラモジュールに限定されない。すなわち、フレキシブルプリント基板（以下、単に「ＦＰＣ基板」という）に、いわゆるホットプレート接続にて実装される半導体素子モジュールの集積回路パッケージ（半導体素子ユニット）であれば、どのような形態であっても良い。
【００４０】
（集積回路パッケージ１０）
図１に示すように、本実施形態の集積回路パッケージ１０は、イメージセンサー（半導体素子、半導体イメージセンサー）１、撮像レンズ（光学レンズ）２、レンズホルダー３、モジュールハウジング４、赤外線カットフィルター５、ベース基板６を少なくとも備える。
【００４１】
なお、集積回路パッケージ１０は、その他、集積回路パッケージが標準的に備えている各種部品として、例えば、図示しない、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備えていても良い。
【００４２】
集積回路パッケージ１０では、撮像レンズ２を通して光をイメージセンサ１の受光領域に結像させる。また、これにより、イメージセンサ１より画像データが出力され、ＤＳＰに送られる。また、ＤＳＰでは、イメージセンサ１から得られた未加工の画像データを、色調補正などユーザが必要とする画像データに加工し、集積回路パッケージ１０は、加工後の画像データを外部へ出力する。
【００４３】
次に、以下、集積回路パッケージ１０の各構成要素について説明する。
【００４４】
（イメージセンサ１）
イメージセンサ１は、半導体イメージセンサー（半導体素子）であり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーや、ＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）センサーなどの固体撮像素子を例示することができる。なお、半導体素子は、固体撮像素子に限定されず、集積回路パッケージ１０の機能に応じて選択される任意の半導体素子または半導体集積回路などであっても良い。
【００４５】
（撮像レンズ２）
撮像レンズ（光学レンズ）２は、イメージセンサ１の受光領域（不図示）に像を結ぶための光学レンズである。撮像レンズ２の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂などの高分子重合樹脂からなるプラスチック材料を例示することができる。これらのプラスチック材料の耐熱温度は一般的に高々１２０℃程度であり、これらの樹脂の耐熱温度は、後述する半田（接合剤）２０ｄの溶融温度よりも低い。なお、撮像レンズ２の材料として、その他、高熱耐性樹脂やガラス材を用いても良い。
【００４６】
（レンズホルダー３）
レンズホルダー３は、撮像レンズ２を保持するものであり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
【００４７】
（モジュールハウジング４）
モジュールハウジング４は、イメージセンサ１、撮像レンズ２、レンズホルダー３、および、後述する赤外線カットフィルター５などを収納するための筐体であり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
【００４８】
（赤外線カットフィルター５）
赤外線カットフィルター５は、赤外線領域の光を遮断するフィルターであり、その材料は、上記プラスチック材料などを例示することができる。
【００４９】
（ベース基板６）
本実施形態のベース基板６は、セラミック製であるが、ベース基板の材料はこれに限定されず、ガラスエポキシ基板やフェノール基板などであってもよい。
【００５０】
図１に示すようにベース基板６の一方（紙面に対して上側）の表面には、イメージセンサ１が設置され、ボンディングによりベース基板６に形成された配線パターンと電気的に接続される。
【００５１】
ここで、図２に基づき、後述する通気溝が形成されていない状態のベース基板６の上記一方の表面に対向する対向面（図１の紙面に対して下側の面）の構造について説明する。図２は、ベース基板６の上記対向面の側（図１の紙面に対して下側）から見たときのベース基板６の構造を示している。
【００５２】
同図に示すように、ベース基板６の上記対向面には、絶縁体で構成されるレジスト６ａがベース基板６の対向面を覆うように形成されている。但し、レジスト６ａは、ベース基板６の対向面の全面を覆っておらず、複数箇所にレジスト６ａに覆われていない溝６ｃ（または開口部）が形成されている。
【００５３】
また、溝６ｃ（または開口部）のそれぞれにおいては、ＰＡＤ（電極端子）６ｂが露出しており、ＰＡＤ６ｂは、ベース基板６に形成された配線パターンと電気的に接続されている。言い換えれば、ＰＡＤ（電極端子）６ａの露出面（図１の紙面に対して下側の面）とベース基板６のレジスト６ａの表面（すなわちレジスト表面）とは段差が存在する。なお、ＰＡＤ６ｂは、導電性を有する材料で構成され、例えば、銅などの金属である。
【００５４】
（ホットプレート接続について）
次に、図３に基づき、ホットプレート接続について説明する。図３は、集積回路パッケージ１０と、後述するＦＰＣ基板２０との接続プロセス（ホットプレート接続）を説明するための図である。
【００５５】
図３（ａ）は、集積回路パッケージ１０と、ＦＰＣ基板２０との接続前の様子を示す。また、図３（ｂ）は、集積回路パッケージ１０のＰＡＤ６ｂと、ＦＰＣ基板２０のＰＡＤ（電極端子）２０ｂに塗布された半田２０ｄとが接触している様子を示す。
【００５６】
次に、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の状態で加圧したときの様子を模式的に示す。最後に、図３（ｄ）は、図３（ｃ）の加圧により、集積回路パッケージ１０のレジスト６ａと、ＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａとが接触している様子を模式的に示す。
【００５７】
同図に示すように、ホットプレート接続とは、あらかじめ後述するＦＰＣ基板（配線基板）２０のＰＡＤ２０ｂに半田２０ｄを塗布し、集積回路パッケージ１０と重ね合わせて、ヒーターツール３０をＦＰＣ基板２０側から押し当てて熱により半田２０ｄを溶かし、集積回路パッケージ１０との接続を行う技術である。
【００５８】
このホットプレート接続の各工程は、以下のようになる。
【００５９】
（１）まず、図３（ａ）に示すように、ＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂまたは集積回路パッケージ１０側のベース基板６のＰＡＤ６ｂに、あらかじめ半田２０ｄを塗布しておく。なお、図３（ａ）は、半田２０ｄがＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂに塗布されている例を示している。本実施形態では、クリーム半田を塗布する方法により、半田２０ｄをＰＡＤ２０ｂに固着している。しかしながら、その他、半田２０ｄの固着方法には、半田メッキによる方法や、半田ボールを配置する方法などを用いることもできる。なお、半田２０ｄの融点は、共晶半田では１８３℃、一般的な無鉛半田では約２２０℃、低融点無鉛半田では１４０℃である。
【００６０】
（２）次に、図３（ｂ）に示すように、ベース基板６のＰＡＤ６ｂおよびＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂとが互いに対向するように（向かい合うように）、集積回路パッケージ１０とＦＰＣ基板２０とを重ね合わせる。このとき、ベース基板６のＰＡＤ６ｂと、ＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂに塗布された半田２０ｄは接触させておく。
【００６１】
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板２０の裏面（紙面に対して下側の表面）にヒーターツール３０を押し当て、同時に集積回路パッケージ１０を天面側から圧力を加える。この状態で、ヒーターツール３０の温度を上昇させて半田２０ｄが溶融するまで加熱する。
【００６２】
（４）そうすると、図３（ｄ）に示すように、半田２０ｄは、溶融することによって押しつぶされ、ベース基板６のレジスト６ａと、ＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａは密着する形となる。つまり向かい合った溝６ｃおよび溝２０ｃの部分は、凹部同士の重ね合わせであり、密閉された空間となる。
【００６３】
このことにより、溶融した半田２０ｄがこの空間からはみ出すことを阻止し、隣のＰＡＤ６ｂおよびＰＡＤ２０ｂとショートすることなく、集積回路パッケージ１０とＦＰＣ基板２０との接続が可能となる。この後、ヒーターツール３０の過熱を止め冷却されると半田２０ｄが凝固し、集積回路パッケージ１０とＦＰＣ基板２０との接続が完成する。
【００６４】
なお、本発明の初期の目的を達成するには、上記ホットプレート接続において、ベース基板６のレジスト６ａおよびＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａのいずれか少なくとも一方に、単一または複数の通気溝を設ければ良い。
【００６５】
また、ベース基板６のレジスト６ａに設ける通気溝の例としては、後述する図５（ａ）〜図５（ｅ）の形態を挙示できるが、これに限定されず、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍が膨らむ現象を抑制することができる通気溝であれば良い。
【００６６】
同様に、ＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａに設ける通気溝の例としては、後述する図７（ａ）〜図７（ｅ）の形態を挙示できるが、これに限定されず、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍が膨らむ現象を抑制することができる形態であれば良い。
【００６７】
（ヒーターツール３０）
次に、図４に基づき、上述したヒーターツール３０の構造について説明する。図４（ａ）は、ヒーターツール３０の窪み３０ｂが形成されている側の構造を示す。一方、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すヒーターツール３０のａ−ａ’断面を示す断面図である。
【００６８】
同図に示すように、ヒーターツール３０は、主として熱源３０ａを備え、熱源３０ａの一方の表面側（ＦＰＣ基板２０に接触させる側）に窪み３０ｂが形成されている。すなわち、熱源３０ａの中央部分はくり貫かれ、熱源３０ａの一方の表面側（熱源３０ａの表面と窪み３０ｂの溝の底面との間）には段差が設けられている。
【００６９】
（熱源３０ａ）
熱源３０ａは、熱伝導性の良好な材質で構成される。例えば、アルミニウムや銅などの金属を挙示できる。
【００７０】
（窪み３０ｂ）
窪み３０ｂは、ＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂが配置されている部分のみを加熱できるように形成したものである。
【００７１】
すなわち、図４に示すヒーターツール３０の形状は、ＦＰＣ基板２０のＰＡＤ２０ｂの配列が図２に示すようなベース基板６のＰＡＤ６ｂと同様の配列の場合を考慮して形成したものである。
【００７２】
なお、このような中央部分がくり貫かれたヒーターツール３０を使ってホットプレート接続を行った場合、上述したように、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍が膨らむ現象が発生し、ＦＰＣ基板２０が変形してしまう可能性があるという問題点が生じる（図９参照）。
【００７３】
〔２．ベース基板６の特徴的な構造について〕
次に、図５および６に基づき、上記の問題点を解決するために、本発明の発明者が新たに見出したベース基板６の特徴的な構造について説明する。
【００７４】
図５は、集積回路パッケージ１０に関し、ベース基板６に形成された通気溝の例を示す図である。また、図６は、図５（ａ）に示す通気溝６１が形成された集積回路パッケージ１０をＦＰＣ基板２０にホットプレート接続したときの様子を示す図である。
【００７５】
図５（ａ）〜図５（ｅ）に示すように、ベース基板６において、ベース基板６の面内方向に沿って、少なくともベース基板６の一端からベース基板６の内側に向けて、気体を通すための通気溝６１〜６５が少なくとも１つレジスト６ａに形成されている点が特徴的な構造となっている。溝６ｃと通気溝６１〜６５とは互いに重ならないようにすることが好ましいが、一部重なる部分があっても良い。
【００７６】
なお、通気溝の数は、図５（ｃ）に示すように複数であっても良い。図５（ｃ）に示す例では、ベース基板６の２つの辺のそれぞれの近傍において、これらの辺に沿うように２つの通気溝６３を形成している。
【００７７】
図５（ａ）〜図５（ｅ）に示すベース基板６の通気溝６１〜６５の各形態を分類すると以下のようになる。
（１）通気溝は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、ベース基板６（矩形）の少なくとも一辺に沿って形成されていても良い（通気溝６１〜６３参照）。
（２）また、通気溝は、図５（ｄ）および図５（ｅ）に示すように、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い（通気溝６４および６５参照）。
【００７８】
また、上記（１）または（２）のケースにおいて、図５（ａ）および図５（ｄ）に示すように、通気溝は、ベース基板６の一端から中央に向けて形成されていても良い（通気溝６１および６４参照）。
【００７９】
一方、上記（１）または（２）のケースにおいて、図５（ｂ）および図５（ｅ）に示すように、通気溝は、ベース基板６の一端から他端に向けてレジスト６ａを通り抜けるように（突っ切るようにまたは分断するように）形成されていても良い。
【００８０】
以上により、ＦＰＣ基板２０（図７に示すように通気溝が形成されていても良いし、通気溝が形成されていなくても良い）とホットプレート接続する際に、ベース基板６の中央部近傍において、レジスト６ａとＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａとの間（領域Ｂ付近）にたまった空気が熱膨張しても、図６に示すように、通気溝６１（または通気溝６２〜６５若しくはＦＰＣ基板２０に形成された通気溝）を通して外部に逃げるため、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、ＦＰＣ基板２０の変形を抑制することができる。
【００８１】
〔３．ＦＰＣ基板２０の特徴的な構造について〕
（ＦＰＣ基板２０）
本実施形態のＦＰＣ基板２０は、ポリイミドを主成分とするフレキシブル基板を用いている。但し、ＦＰＣ基板２０はこのような基板に限られず、例えば、ガラスエポキシ基板やフェノール基板などであってもよい。
【００８２】
図７（ａ）に示すようにＦＰＣ基板２０の一方の表面（図８に示す紙面の上側）には、絶縁体で構成されるカバーレイ２０ａがＦＰＣ基板２０の一方の表面を覆うように形成されている。但し、カバーレイ２０ａは、ＦＰＣ基板２０の一方の表面の全面を覆っておらず、複数箇所にカバーレイ２０ａに覆われていない溝２０ｃ（または開口部）が形成されている。
【００８３】
また、溝２０ｃ（または開口部）のそれぞれにおいては、ＰＡＤ２０ｂが露出しており、ＰＡＤ２０ｂは、ＦＰＣ基板２０に形成された配線パターンと電気的に接続されている。すなわち、ＰＡＤ２０ｂの表面（図８の紙面に対して上側の面）とＦＰＣ基板２０のカバーレイ２０ａの表面（すなわちカバーレイ表面）とは段差が存在する。なお、ＰＡＤ２０ｂは、導電性を有する材料で構成され、例えば、銅などの金属である。
【００８４】
次に、図７および図８に基づき、上記の問題点を解決するために、本発明の発明者が新たに見出したＦＰＣ基板２０の特徴的な構造について説明する。
【００８５】
図７は、ＦＰＣ基板２０に形成された通気溝の例を示す図である。また、図８は、図７（ａ）に示す通気溝２１が形成されたＦＰＣ基板２０に集積回路パッケージ１０をホットプレート接続したときの様子を示す図である。
【００８６】
図７（ａ）〜図７（ｅ）に示すように、ＦＰＣ基板２０において、ＦＰＣ基板２０の面内方向に沿って、少なくともＦＰＣ基板２０の一端からＦＰＣ基板２０の内側に向けて、気体を通すための通気溝２１〜２５が少なくとも１つカバーレイ２０ａに形成されている点が特徴的な構造となっている。溝２０ｃと通気溝２１〜２５とは互いに重ならないようにすることが好ましいが、一部重なる部分があっても良い。
【００８７】
なお、通気溝の数は、図７（ｃ）に示すように複数であっても良い。図７（ｃ）に示す例では、ＦＰＣ基板２０の２つの辺のそれぞれの近傍において、これらの辺に沿うように２つの通気溝２３を形成している。
【００８８】
図７（ａ）〜図７（ｅ）に示すＦＰＣ基板２０の通気溝２１〜２５の各形態を分類すると以下のようになる。
（３）通気溝は、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板２０（矩形）の少なくとも一辺に沿って形成されていても良い（通気溝２１〜２３参照）。
（４）また、通気溝は、図７（ｄ）および図７（ｅ）に示すように、上記矩形の対角線に沿って形成されていても良い（通気溝２４および２５参照）。
【００８９】
また、上記（３）または（４）のケースにおいて、図７（ａ）および図７（ｄ）に示すように、通気溝は、ＦＰＣ基板２０の一端からＦＰＣ基板２０の中央に向けて形成されていても良い（通気溝６１および６４）。
【００９０】
一方、上記（３）または（４）のケースにおいて、図７（ｂ）および図７（ｅ）に示すように、通気溝は、ＦＰＣ基板２０の一端からＦＰＣ基板２０の他端に向けてカバーレイ２０ａを通り抜けるように（突っ切るようにまたは分断するように）形成されていても良い。
【００９１】
以上により、集積回路パッケージ１０（図５に示すようにベース基板６に通気溝が形成されていても良いし、通気溝が形成されていなくても良い）にホットプレート接続する際に、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍において、カバーレイ２０ａと集積回路パッケージ１０のレジスト６ａとの間（領域Ｂ付近）にたまった空気が熱膨張しても、図８に示すように、通気溝２１（または通気溝２２〜２５若しくは集積回路パッケージ１０のベース基板６に形成された通気溝）を通して外部に逃げるため、ＦＰＣ基板２０の中央部近傍が膨らむ現象が生じることを抑制することができる。よって、ＦＰＣ基板２０の変形を抑制することができる。
【００９２】
〔本発明の別の表現〕
また、本発明は以下のように表現することもできる。
【００９３】
すなわち、本発明のカメラモジュールは、配線基板上にレンズと撮像素子を備えたカメラレンズユニットを、フレキシブル基板上に搭載したカメラモジュールであって、上記配線基板の電極端子を露出する開口部を備えたレジストと、上記カメラレンズユニットが搭載される領域で、上記フレキシブル基板の電極端子を露出する開口部を備えたカバーレイが、互いに接する状態で、上記配線基板の電極端子と、上記フレキシブル基板の電極端子が接合部材（半田）を介して接続されており、上記レジストに、少なくとも１つのスリット（通気口、通気溝）が形成されていても良い。
【００９４】
また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、中心付近から外周に向かって形成されていても良い。
また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、レジストを分断するように形成されていても良い。
【００９５】
また、本発明のカメラモジュールは、上記スリットは、対向する外周辺に向かって形成されていても良い。
【００９６】
上記のカメラモジュールによれば、ホットプレート接続時に、配線基板とフレキシブル基板との間にたまった空気が熱膨張しても、スリット（通気口、通気溝）を通して外部に逃げるため、フレキシブル基板が変形することを抑制できる。
【００９７】
〔付記事項〕
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、半導体素子が設置された半導体素子ユニット（または半導体集積回路パッケージ）、ＦＰＣ基板、これらがホットプレート接続によって実装された半導体素子モジュールに広く適用することができる。例えば、半導体イメージセンサーが設置された撮像レンズユニット、ＦＰＣ基板、これらがホットプレート接続によって実装されたカメラモジュールに適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１    イメージセンサー（半導体素子、半導体イメージセンサー）
２    撮像レンズ（光学レンズ）
６    ベース基板
６ａ  レジスト
６ｂ  ＰＡＤ（電極端子）
６ｃ  溝（または開口部）
１０    集積回路パッケージ（半導体素子ユニット）
２０    ＦＰＣ基板（フレキシブル基板、配線基板）
２０ａ  カバーレイ
２０ｂ  ＰＡＤ（電極端子）
２０ｃ  溝（または開口部）
２０ｄ  半田（接合剤）
２１〜２５  通気溝
３０ｂ  窪み
６１〜６５  通気溝
【図１】
2013200396.tif 000003
【図２】
2013200396.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013200396.tif 000007
【図６】
2013200396.tif 000008
【図７】
2013200396.tif 000009
【図８】
2013200396.tif 000010
【図９】
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