專利名稱：用于收容固體攝像元件的封裝件及固體攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于收容固體攝像元件的封裝件及固體攝像裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知有在樹脂制的封裝件內(nèi)收容有固體攝像元件的固體攝像裝置。這樣的固體攝像裝置例如記載在特許文獻(xiàn)1(特開平6-163950號(hào)公報(bào))中。從固體攝像裝置延伸出多個(gè)外部導(dǎo)線，這些外部導(dǎo)線固定在配線基板上。
但是，在將固體攝像元件固定在配線基板上的情況下，如果配線基板熱膨脹，則外部導(dǎo)線的末端部的位置移動(dòng)，經(jīng)由外部導(dǎo)線對(duì)封裝件施加應(yīng)力。特別是，在將線性傳感器等縱橫比較高的固體攝像元件固定在封裝件內(nèi)、在封裝件的長邊方向兩端部上分別設(shè)有多個(gè)外部導(dǎo)線的情況下，如果外部導(dǎo)線末端部在封裝件長邊方向上朝向外側(cè)移動(dòng)，則產(chǎn)生封裝件沿著厚度方向彎曲，在此時(shí)的應(yīng)力的作用下，固定在封裝件內(nèi)的固體攝像元件較大地翹曲的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的課題而做出的，目的是提供一種能夠降低在封裝件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力的用于收容固體攝像元件的封裝件及固體攝像裝置。
為了解決上述的課題，有關(guān)本發(fā)明的用于收容固體攝像元件的封裝件的特征在于，具備具有凹部的樹脂制的封裝件主體，和從凹部?jī)?nèi)經(jīng)由封裝件主體的側(cè)壁向外部延伸的導(dǎo)線；該導(dǎo)線的外部導(dǎo)線部具有相對(duì)于該外部導(dǎo)線部的長度方向的中心線非對(duì)稱的折曲部。
進(jìn)而，用于收容固體攝像元件的封裝件優(yōu)選的是，在樹脂制的封裝件主體的凹部的底面上，還具備用于設(shè)置固體攝像元件而設(shè)置的島部(芯片座die pad)。該島部能夠以將固體攝像元件的工作時(shí)產(chǎn)生的熱向外部散熱的用途而適當(dāng)?shù)厥褂谩?br> 由于外部導(dǎo)線部具有相對(duì)于中心線非對(duì)稱的折曲部，所以如果外部導(dǎo)線部的末端部移動(dòng)，則應(yīng)力集中在該折曲部上而稍稍彎曲。因而，緩和了向連接有外部導(dǎo)線部的封裝件主體的應(yīng)力的傳遞，能夠降低在封裝件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。在導(dǎo)電性的島部上固定有固體攝像元件，但由于封裝件內(nèi)的應(yīng)力降低了，所以向固體攝像元件的應(yīng)力也降低了。
此外，該折曲部?jī)?yōu)選地具有第1彎曲部，向中心線的一側(cè)以畫弧的方式彎曲；第2彎曲部，連接在第1彎曲部上，向中心線的另一側(cè)以畫弧的方式彎曲。在此情況下，在配線基板的熱膨脹時(shí)，通過外部導(dǎo)線部的末端部向一方向移動(dòng)，應(yīng)力作用在一個(gè)彎曲部上，同樣，在配線基板的熱收縮時(shí)，通過外部導(dǎo)線部的末端部向反方向移動(dòng)，應(yīng)力作用在另一個(gè)彎曲部上，所以能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行均勻性較高的應(yīng)力緩和。
此外，第1彎曲部和第2彎曲部?jī)?yōu)選地具有相對(duì)于上述中心線上的一點(diǎn)為點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系。在此情況下，由于有應(yīng)力在中心線上的一點(diǎn)的周圍均等地被緩和的趨勢(shì)，所以能夠進(jìn)行均勻性較高的應(yīng)力緩和。
此外，上述折曲部也可以具有第1直線部，向中心線的一側(cè)直線地突出；第2直線部，連接在第1直線部上，向中心線一側(cè)折回地直線延伸。在此情況下，應(yīng)力作用在第1直線部和第2直線部的連接部上，能夠進(jìn)行應(yīng)力緩和。
此外，上述折曲部的寬度優(yōu)選為比外部導(dǎo)線部的末端部的寬度窄。在此情況下，由于折曲部較細(xì)，所以應(yīng)力容易集中而使其彎曲。如果將距離外部導(dǎo)線部的前端10％以內(nèi)作為末端部，則折曲部的寬度優(yōu)選為比該外部導(dǎo)線部的末端部的最大寬度窄。
外部導(dǎo)線部?jī)?yōu)選地由拉伸強(qiáng)度為390N/mm2以上的材料構(gòu)成。即，在外部導(dǎo)線部由這樣的材料構(gòu)成的情況下，相對(duì)于外部導(dǎo)線部的末端部的移動(dòng)，外部導(dǎo)線部、特別是折曲部柔軟地變形，此外，如果末端部的位置回到原位，則其形狀柔軟地復(fù)原，能夠進(jìn)行充分的彈性變形。
這樣的材料優(yōu)選為含有銅合金的材料。如果含有銅合金，則以高導(dǎo)電性而作為導(dǎo)線充分地發(fā)揮功能，并且還具有充分的彈性。銅合金優(yōu)選地從由磷青銅、黃銅、德銀及鈹銅構(gòu)成的合金組中選擇。這些合金由于具有高拉伸強(qiáng)度和彈力性，所以也具有充分的彈性。
此外，外部導(dǎo)線部?jī)?yōu)選地具有水平部，在垂直于封裝件主體的長邊方向的寬度方向上延伸；肩部，從水平部的末端向封裝件主體的厚度方向折曲而連接到折曲部上。在外部導(dǎo)線部具有水平部及肩部的情況下，折曲部的應(yīng)力不易傳遞到封裝件主體，能夠抑制封裝件主體的翹曲。有關(guān)本發(fā)明的固體攝像裝置具備上述的用于收容固體攝像元件的封裝件、和設(shè)在用于收容固體攝像元件的封裝件內(nèi)的固體攝像元件，能夠顯著地降低在封裝件中產(chǎn)生的翹曲量，所以能夠抑制元件的誤動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明的用于收容固體攝像元件的封裝件，能夠降低在封裝件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力，因而，能夠抑制設(shè)置在內(nèi)部的固體攝像元件的翹曲，能夠抑制起因于此的固體攝像元件的特性劣化。


圖1是具備有關(guān)第1實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件1的固體攝像裝置10的分解立體圖。
圖2是圖1所示的固體攝像裝置10的II-II向視剖視圖。
圖3是構(gòu)成圖1所示的封裝件1的導(dǎo)線框2的俯視圖。
圖4是圖3所示的外部導(dǎo)線部2b1中的一個(gè)的俯視圖。
圖5是具備有關(guān)第2實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件1的固體攝像裝置10的分解立體圖。
圖6是圖5所示的固體攝像裝置10的VI-VI向視剖視圖。
圖7是構(gòu)成圖5所示的封裝件1的導(dǎo)線框2的俯視圖。
圖8是圖7所示的外部導(dǎo)線部2b1中的一個(gè)的俯視圖。
圖9是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。
圖10是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。
圖11是僅將島部2a的形狀從圖3或圖7的形狀代替的固體攝像裝置的部分立體圖。
圖12是用來說明固體攝像元件的翹曲量的測(cè)量方法的圖。
圖13是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，對(duì)有關(guān)實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件及固體攝像裝置進(jìn)行說明。另外，對(duì)于相同的要素使用相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說明。
圖1是具備有關(guān)第1實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件1的固體攝像裝置10的分解立體圖。圖2是圖1所示的固體攝像裝置10的II-II向視剖視圖。
固體攝像裝置10固定在配線基板20上。用于收容固體攝像元件的封裝件1具有樹脂制的封裝件主體1a，該封裝件主體1a具有凹部1a1。在封裝件主體1a的凹部1a1的底面上設(shè)有導(dǎo)電性島部(芯片座)2a，在導(dǎo)電性島部2a上固定有固體攝像元件3。固體攝像元件3是線性傳感器等的縱橫比較高的元件。從凹部1a1內(nèi)經(jīng)由封裝件主體1a的側(cè)壁1a2向外部延伸有導(dǎo)線2b。導(dǎo)線2b由外部導(dǎo)線部2b1及內(nèi)部導(dǎo)線部2b2構(gòu)成。固體攝像元件3經(jīng)由接合線5電氣地連接在內(nèi)部導(dǎo)線部2b2上。
封裝件主體1a的凹部(開口)1a1由透明板4封固，經(jīng)由透明板4入射的圖像入射到固體攝像元件3中，由固體攝像元件3光電變換后的圖像的圖像信號(hào)依次經(jīng)由接合線5、內(nèi)部導(dǎo)線部2b2、以及外部導(dǎo)線部2b1傳遞給配線基板20。
封裝件主體1a具有長邊方向與短邊方向的縱橫比為3以上的長條形狀。設(shè)在導(dǎo)線框2的背面?zhèn)壬系谋趁娼饘倌５膬?nèi)部空間隨著從導(dǎo)線框2離開而垂直于封裝件主體1a的長邊方向的截面的寬度逐漸變窄，能夠?qū)⒊尚螛渲菀椎貜谋趁娼饘倌０纬?。固體攝像元件3也具有長邊方向與短邊方向的縱橫比為3以上的長條形狀。如果這樣縱橫比為3以上，則能夠有效地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的翹曲量的降低，隨著縱橫比變得更高而變得顯著。在封裝件主體1a的沿著長邊方向的側(cè)壁1a2上，優(yōu)選地沿著封裝件主體1a的長邊方向形成有多個(gè)凹槽1a3(減重部)。這樣，如果具有減重部，則在封裝件主體1a的輕量化的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。此外，如果使用這樣的減重部形成用的金屬模，則還有能夠確保樹脂成形時(shí)的樹脂的流動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)。
在島部2a的寬度方向(Y軸)兩端的側(cè)面上，接觸有沿著封裝件主體1a的長邊方向(X軸)延伸、從凹部1a1的底面沿Z軸方向立設(shè)的一對(duì)突起(突堤部)1a5，限制島部2a的寬度方向的移動(dòng)。突起1a5的內(nèi)部導(dǎo)線部側(cè)的側(cè)面、和內(nèi)部導(dǎo)線部2b2的島部側(cè)的端面分別構(gòu)成夾在它們之間的槽1a6的一側(cè)面及另一側(cè)面的一部分。
封裝件主體1a通過樹脂的注射成形而形成，但在此情況下，將金屬模配置在導(dǎo)線框2(參照?qǐng)D3)的表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)?，將樹脂注入到形成于表面金屬模與背面金屬模之間的空間內(nèi)。在封裝件主體1a的內(nèi)部導(dǎo)線部2b2的正下方，沿著封裝件主體1a的長邊方向而設(shè)有從封裝件主體1a的外底面達(dá)到內(nèi)部導(dǎo)線部2b2的背面的凹槽1a4。該凹槽1a4是在進(jìn)行樹脂成形時(shí)從背面?zhèn)扔媒饘倌Ｍ茐簝?nèi)部導(dǎo)線部2b2的痕跡。
封裝件主體1a具有沿著其長邊方向(X軸)的一對(duì)加強(qiáng)肋板1a7。換言之，在一對(duì)加強(qiáng)肋板1a7之間形成有背面槽1a8。
導(dǎo)線2b的外部導(dǎo)線部2b1具有折曲部2b10。導(dǎo)線2b在封裝件主體1a的長邊方向的兩端部周邊部位上分別設(shè)有多個(gè)。
圖3是表示構(gòu)成上述封裝件1的導(dǎo)線框2的俯視圖。
一對(duì)島部2a分別設(shè)在封裝件主體1a的兩端部上。該分割的一對(duì)島部2a也可以一體化。從島部2a的寬度方向兩端沿著封裝件主體1a的寬度方向連續(xù)地一體延伸有寬度方向島部推壓部2a2，達(dá)到側(cè)壁1a2的內(nèi)部。此外，從島部2a的封裝件主體1a的長邊方向兩端，沿著封裝件主體1a的長邊方向連續(xù)地一體延伸有長邊方向島部推壓部2a3，達(dá)到沿著封裝件主體1a的短邊方向(Y軸)延伸的側(cè)壁1a9(參照?qǐng)D1)的內(nèi)部。
導(dǎo)線框2具備外框2c，從外框2c的內(nèi)側(cè)朝向內(nèi)側(cè)延伸有多個(gè)外部導(dǎo)線部2b1、長邊方向島部推壓部2a3。在樹脂成形后，通過從外框2c將外部導(dǎo)線部2b1、長邊方向島部推壓部2a3切斷而切掉、將外部導(dǎo)線部2b1沿著封裝件主體1a的厚度方向彎折，完成圖1所示的封裝件1。
圖4是圖3所示的外部導(dǎo)線部2b1中的一個(gè)的俯視圖。
外部導(dǎo)線部2b1具有折曲部2b10。折曲部2b10相對(duì)于外部導(dǎo)線部2b1的長度方向的中心線Z0為非對(duì)稱。這樣，由于外部導(dǎo)線部2b1具有相對(duì)于中心線Z0非對(duì)稱的折曲部2b10，所以如果隨著配線基板20的熱膨脹而外部導(dǎo)線部2b1的末端部A沿著封裝件主體1a的長度方向(X軸方向)移動(dòng)，則應(yīng)力會(huì)集中在該折曲部2b10而使其稍稍彎曲。因而，緩和了向連接有外部導(dǎo)線部2b1的封裝件主體1a的應(yīng)力的傳遞，能夠降低在封裝件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。
此外，折曲部2b10的寬度W1(＝0.3mm)比外部導(dǎo)線部2b1的末端部A的寬度W2(＝0.46mm)窄，由于折曲部2b10較細(xì)，所以應(yīng)力容易集中而使其彎曲。
如果再次參照?qǐng)D1，則如果配線基板20沿著封裝件主體1a的長邊方向X熱膨脹，則沿著X軸的正方向的力Fs+作用在位于X軸的正方向側(cè)的外部導(dǎo)線部2b1的末端部A上，沿著X軸負(fù)方向的Fs-作用在位于X軸的負(fù)方向側(cè)的外部導(dǎo)線部2b1的末端部A上。在此情況下，固體攝像元件3的X方向中心位置要向Z軸的負(fù)方向彎曲，但通過折曲部2b10彈性變形，抑制了力Fs+、Fs-的向封裝件主體1a的傳遞。另外，在折曲部2b10上，還作用有從折曲部2b10向末端部A方向拉伸的力。
在圖4中，折曲部2b10具有向中心線Z0的一側(cè)以畫弧的方式彎曲的第1彎曲部2b11、和連接在第1彎曲部2b11上、向中心線Z0的另一側(cè)以畫弧的方式彎曲的第2彎曲部2b12。在此情況下，在配線基板20的熱膨脹時(shí)，通過外部導(dǎo)線部2b1的末端部A向一方向移動(dòng)，應(yīng)力作用在一個(gè)彎曲部(例如2b11)上，同樣，在配線基板20的熱收縮時(shí)，通過外部導(dǎo)線部2b1的末端部A向反方向移動(dòng)，應(yīng)力作用在另一個(gè)彎曲部(例如2b12)上，所以，能夠在寬度較大的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行均勻性較高的應(yīng)力緩和。
此外，第1彎曲部2b11和第2彎曲部2b12具有相對(duì)于中心線Z0上的一點(diǎn)B為點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系。在此情況下，由于在中心線上的一點(diǎn)B的周圍有均等地緩和應(yīng)力的趨勢(shì)，所以能夠進(jìn)行均勻性較高的應(yīng)力緩和。此外，對(duì)應(yīng)于上述拉伸力，外部導(dǎo)線部2b1也不易相對(duì)于中心線Z0進(jìn)行非對(duì)稱的變形，所以進(jìn)一步緩和了向封裝件主體1a的應(yīng)力傳遞。此外，外部導(dǎo)線部2b1在其基端部與折曲部2b10之間，具有隨著朝向前端而變細(xì)的錐部2b13。
在第1彎曲部2b11的內(nèi)側(cè)的弧的比中心點(diǎn)B1靠中心點(diǎn)B側(cè)的區(qū)域中、該弧的切線與X軸所成角的最小值θ1、在該弧的比中心點(diǎn)B1靠外部導(dǎo)線部2b1的基端部(錐部2b13)側(cè)的區(qū)域中、該弧的切線與X軸所成角的最小值θ2、在該區(qū)域中、第1彎曲部2b11的外側(cè)的弧的切線與X軸所成角的最小值θ3分別為，θ1＝15度，θ2＝10度，θ3＝20度。這些角度也可以含有±20％的誤差。
從第1彎曲部2b11的外側(cè)的弧連接到外部導(dǎo)線部2b1的基端部的弧的曲率半徑R1、從第1彎曲部2b11的內(nèi)側(cè)的弧連接到外部導(dǎo)線部2b1的基端部的弧的曲率半徑R2、第1彎曲部2b11的內(nèi)側(cè)的弧的曲率半徑R3、第1彎曲部2b11的外側(cè)的弧的曲率半徑R4分別為，R1＝0.05mm，R2＝0.3mm，R3＝0.4mm，R4＝0.7mm。這些曲率半徑也可以含有±20％的誤差。
另外，第2彎曲部2b12的形狀除了連接到末端部的部分的曲率半徑R1、R2稍有不同以外，相對(duì)于中心點(diǎn)B與第1彎曲部2b11為點(diǎn)對(duì)稱，在上述的說明中可以將基端部與末端部換讀。
此外，外部導(dǎo)線部2b1的形狀相對(duì)于通過封裝件主體1a的長邊方向的中心、垂直于該長邊方向的平面(YZ平面)為鏡面對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力緩和的對(duì)稱性。
圖5是具備有關(guān)第2實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件1的固體攝像裝置10的分解立體圖。圖6是圖5所示的固體攝像裝置10的VI-VI向視剖視圖。
在該固體攝像裝置10中，僅外部導(dǎo)線部2b1的形狀與圖1所示的不同，其他結(jié)構(gòu)相同。
外部導(dǎo)線部2b1具有沿垂直于封裝件主體1a的長邊方向X的寬度方向Y延伸的水平部2b14、和從水平部2b14的末端向封裝件主體1a的厚度方向折曲而連接到折曲部21b10的肩部2b8。在外部導(dǎo)線部2b1具有水平部2b14及肩部2b8的情況下，折曲部2b10的應(yīng)力不易傳遞到封裝件主體1a，能夠抑制封裝件主體1a的翹曲。水平部2b14的長度為0.8mm～8mm。另外，該結(jié)構(gòu)也能夠應(yīng)用到采用具有上述彎曲部的折曲部2b10的外部導(dǎo)線部2b1的構(gòu)造中。
圖7是構(gòu)成圖5所示的封裝件1的導(dǎo)線框2的俯視圖。
導(dǎo)線框2具備外框2c，從外框2c的內(nèi)側(cè)朝向內(nèi)側(cè)延伸有多個(gè)外部導(dǎo)線部2b1、長邊方向島部推壓部2a3，但僅外部導(dǎo)線部2b1的形狀與圖3所示的不同。在樹脂成形后，通過從外框2c將外部導(dǎo)線部2b1、長邊方向島部推壓部2a3切斷而切掉，將外部導(dǎo)線部2b1取上述水平部2b14(參照?qǐng)D6)的距離、沿著封裝件主體1a的厚度方向彎折，完成圖1所示的封裝件1。
圖8是圖7所示的外部導(dǎo)線部2b1中的一個(gè)的俯視圖。
外部導(dǎo)線部2b1的折曲部2b10具有向中心線Z0的一側(cè)(圖中右側(cè))直線地突出的第1直線部2b15、和與第1直線部2b15連接、向中心線Z0側(cè)折回而直線地延伸的第2直線部2b16。在此情況下，應(yīng)力作用在第1直線部2b15與第2直線部2b16的連結(jié)部C上，能夠進(jìn)行應(yīng)力緩和。
第1直線部2b15與第2直線部2b16所成的角度θ11是90度。連接第1直線部2b15的折曲內(nèi)側(cè)的側(cè)面與直線部(錐部2b13)的部分的曲率半徑R11、連接第1直線部2b15的折曲外側(cè)的側(cè)面與直線部(錐部2b13)的部分的曲率半徑R12、第1直線部2b15與第2直線部2b16的連接部C的外側(cè)的弧的曲率半徑R13、第1直線部2b15與第2直線部2b16的連接部C的內(nèi)側(cè)的弧的曲率半徑R14分別為，R11＝0.3mm，R12＝0.1mm，R13＝0.4mm，R14＝0.1mm。這些角度及曲率半徑也可以含有±20％的誤差。另外，折曲部2b10的寬度W1(＝0.3mm)比外部導(dǎo)線部2b1的末端部A的寬度W2(＝0.46mm)窄，由于折曲部2b10較細(xì)，所以應(yīng)力容易集中而使其彎曲。
圖9是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。這里，參照?qǐng)D12說明該翹曲量的測(cè)量方法。將固體攝像元件3在長邊方向上四等分，分別測(cè)量測(cè)量點(diǎn)XA、S1、S2、S3、XB的高度(參照?qǐng)D12(a))。將連結(jié)測(cè)量點(diǎn)XA與測(cè)量點(diǎn)XB的直線作為基準(zhǔn)線XP(參照?qǐng)D12(b))。設(shè)測(cè)量點(diǎn)S1、S2、S3與基準(zhǔn)線XP的差為位移量δ1、δ2、δ3，設(shè)它們之中最大的位移量為固體攝像元件3的長邊方向上的翹曲量。如果固體攝像元件3向下凸而彎曲，則位移量成為負(fù)的值，如果固體攝像元件3向上凸而彎曲，則位移量成為正的值。將上述翹曲量作為各測(cè)量點(diǎn)S1、S2、S3的位移量δ1、δ2、δ3的最大值。另外，設(shè)室溫下的翹曲量為0μm，繪制到曲線圖上。
隨著溫度的上升，固體攝像元件3的長邊方向中央位置向-Z方向位移。A*(沒有水平部，≈0mm)是采用以往的沒有折曲部的類型的外部導(dǎo)線部的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)，B*是采用圖8所示的類型的外部導(dǎo)線部(沒有水平部，≈0mm)的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)，C*是采用圖4所示的類型的外部導(dǎo)線部(有水平部(＝1mm))的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)。
另外，導(dǎo)線框的材料是三菱伸銅株式會(huì)社制TAMAC194。TAMAC194是含有Cu97(重量％)以上、Fe2.1～2.6(重量％)、P0.015～0.15(重量％)、Zn0.05～0.20(重量％)、Pb0.03(重量％)以下的材料。
雖然根據(jù)產(chǎn)品而在數(shù)據(jù)中有一些離散，但在采用具有折曲部的外部導(dǎo)線部的情況下，與以往產(chǎn)品相比，位移相對(duì)于溫度變化的變化變小。在20℃～100℃的溫度范圍內(nèi)，在采用圖8所示的類型的外部導(dǎo)線部的情況下，位移為15μm以下，在采用圖4所示的類型的外部導(dǎo)線部的情況下，位移為13μm以下。另外，在該曲線圖中，表示了升溫中的位移量(μm)與降溫中的位移量(μm)，是何種狀態(tài)的數(shù)據(jù)由曲線圖中的(升溫)以及(降溫)表示。
圖10是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。另外，翹曲量的測(cè)量方法如上所述。
E*是采用圖8所示的類型的外部導(dǎo)線部(有水平部(＝1mm))的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)，B*是采用圖8所示的類型的外部導(dǎo)線部(無水平部，≈0mm)的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)。
另外，導(dǎo)線框的材料是三菱伸銅株式會(huì)社制TAMAC194。
雖然根據(jù)產(chǎn)品而在數(shù)據(jù)中有一些離散，但在采用具有水平部(＝1mm)的外部導(dǎo)線部的情況下，與不采用它的情況相比，位移相對(duì)于溫度變化的變化變小。在20℃～100℃的溫度范圍內(nèi)，在采用圖6所示的具有水平部(＝1mm)的外部導(dǎo)線部的情況下，位移為12μm以下。另外，在該曲線圖中，表示了升溫中的位移量(μm)與降溫中的位移量(μm)，是何種狀態(tài)的數(shù)據(jù)由曲線圖中的(升溫)以及(降溫)表示。
圖13是表示溫度(℃)與固體攝像元件3的厚度方向的翹曲量(μm)的關(guān)系的曲線圖。另外，翹曲量的測(cè)量方法如上所述。
F*是作為導(dǎo)線框材料而使用清峰金屬工業(yè)株式會(huì)社制的“C5210”(磷青銅)的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)?！癈5210”是含有Sn7～9(重量％)、P0.03～0.35(重量％)、Fe0.10(重量％)以下、Pb0.05(重量％)以下、Zn0.20(重量％)以下、Cu+Sn+P99.7(重量％)以上的材料。
G*是作為導(dǎo)線框材料而使用日本ガイシ制的“7合金”(鈹銅)的固體攝像裝置的數(shù)據(jù)?！?合金”是含有Be0.2～0.4(重量％)、Ni+Co1.8～2.5(重量％)、Al0.6(重量％)以下、Cu+Be+Ni+Co+Al99.0(重量％)以上的材料。
另外，F(xiàn)*及G*都采用除了在圖8所示的類型的外部導(dǎo)線部中變更為R11＝0.8mm，R12＝0.5mm，R13＝0.8mm，R14＝0.5mm以外與圖8相同形狀的外部導(dǎo)線部(水平部＝1mm)。
在采用具有折曲部的外部導(dǎo)線部的情況下，與以往相比，位移相對(duì)于溫度變化的變化變小。在20℃～100℃的溫度范圍內(nèi)，在使用磷青銅作為導(dǎo)線框材料的情況下(數(shù)據(jù)F*)位移為8μm以下，在使用鈹銅作為導(dǎo)線框材料的情況下(數(shù)據(jù)G*)位移為13μm以下。上述的各原料也可以包含±10％的誤差。
接著，對(duì)材料進(jìn)行說明。
上述的外部導(dǎo)線部2b1優(yōu)選地由拉伸強(qiáng)度為390N/mm2以上的材料構(gòu)成。在外部導(dǎo)線部2b1由這樣的材料構(gòu)成的情況下，外部導(dǎo)線部、特別是折曲部對(duì)應(yīng)于外部導(dǎo)線部2b1的末端部A的移動(dòng)而柔軟地變形，此外，如果末端部的位置回到原位，則其形狀柔軟地復(fù)原，能夠進(jìn)行充分的彈性變形。
作為這樣的材料，優(yōu)選地含有銅合金。如果含有銅合金，則以高導(dǎo)電性而充分地作為導(dǎo)線發(fā)揮功能，并且還具有充分的彈性。
銅合金優(yōu)選為磷青銅(以銅為主成分、含有錫3.5～9.0％、磷0.03～0.035％的合金)、黃銅(以銅為主成分(59.0～71.5％)的與鋅的合金)、德銀(由銅54.0～75.0％、鎳5.0％以上、錳0～0.50％、其余為鋅構(gòu)成的合金)、鈹銅(在銅中添加了鈹0.2～2.2％和少量的鈷及鎳的析出硬化型的合金)等，可以采用它們。這些合金具有高拉伸強(qiáng)度和彈性。
此外，作為構(gòu)成封裝件主體1a的樹脂，可列舉出熱固性樹脂、熱塑性樹脂。作為這樣的熱固性樹脂，可以例示出苯酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、己二烯酞酸脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、以及不飽和聚酯樹脂等，優(yōu)選地使用苯酚樹脂、環(huán)氧樹脂。此外，作為熱塑性樹脂，可以例示出聚苯乙烯樹脂、丙稀樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚亞苯醚樹脂、氟樹脂、聚亞苯硫樹脂、聚砜樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酮樹脂、液晶聚合物、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂等，優(yōu)選地使用聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚亞苯硫樹脂、液晶聚合物，從流動(dòng)性、耐熱性、剛性良好的觀點(diǎn)來看，最優(yōu)選地使用液晶聚合物。這些樹脂既可以單獨(dú)使用，也可以作為聚合物合金同時(shí)使用多個(gè)。
此外，在該樹脂中，優(yōu)選地填充至少一種如下的填充材料。作為填充劑，可以例示出玻璃纖維、切碎的玻璃纖維、玻璃珠、中空玻璃球、玻璃粉末、云母、滑石、粘土、硅石、氧化鋁、鈦酸鉀、鈣硅石、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋇、亞硫酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、硅酸鈣、硅砂、硅巖、石英、氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、石墨、鉬、石棉、硅鋁纖維、氧化鋁纖維、石膏纖維、碳纖維、碳黑、白炭墨、硅藻土、斑脫土、絹云母、白砂、石墨等的無機(jī)填充物、鈦酸鉀晶須、氧化鋁晶須、硼酸鋁晶須、碳化硅晶須、氮化硅晶須等的金屬晶須或非金屬晶須類等。
接著，對(duì)島部的形狀的變形例進(jìn)行一些說明。
圖11是僅將島部2a的形狀以圖3或圖7的形狀代替的固體攝像裝置的部分立體圖。在上述的例子中，島部2a在長邊方向兩端上有一對(duì)，它們是分體的，但在本例中，島部2a是一體的。從該島部2a起，沿著寬度方向延伸有沿著封裝件主體1a的長邊方向僅離開距離X0的一對(duì)寬度方向島部推壓部2a2。即，寬度方向島部推壓部2a2從島部2a的寬度方向兩端沿著封裝件主體1a的寬度方向連續(xù)地一體地延伸，達(dá)到側(cè)壁1a2的內(nèi)部中。
該離開距離X0的中央位置J與封裝件主體1a的長邊方向的中央位置一致。島部2a在中央位置J的長邊方向兩側(cè)具有一對(duì)縫隙(切口部)2a4。一個(gè)縫隙2a4從寬度方向的一端朝向另一端延伸，另一個(gè)縫隙2a4從寬度方向的另一端朝向一端延伸。各縫隙2a4的長度為島部2a的寬度的1/2以上、6/7以下。
在本例中，從一個(gè)寬度方向島部推壓部2a2的中心線到中央位置J的距離X1等于從另一個(gè)寬度方向島部推壓部2a2的中心線到中央位置J的距離X2。在縫隙2a4的內(nèi)部中沒有填充樹脂，周邊的島部2a能夠容易地變形。換言之，在縫隙2a4的內(nèi)部中填充有氣體。此外，縫隙2a4的最深部由曲面構(gòu)成，抑制了因變形時(shí)的應(yīng)力集中帶來的金屬疲勞。
如以上說明，根據(jù)上述實(shí)施方式的用于收容固體攝像元件的封裝件1，由于外部導(dǎo)線部2b1具有折曲部2b10，所以能夠降低在封裝件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.一種用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，具備具有凹部的樹脂制的封裝件主體，和從上述凹部?jī)?nèi)經(jīng)由封裝件主體的側(cè)壁向外部延伸的導(dǎo)線；上述導(dǎo)線的外部導(dǎo)線部具有相對(duì)于該外部導(dǎo)線部的長度方向的中心線非對(duì)稱的折曲部。
2.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，在樹脂制的上述封裝件主體的上述凹部的底面上，還具備用于設(shè)置固體攝像元件而設(shè)置的島部。
3.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述折曲部具有第1彎曲部，向上述中心線的一側(cè)以畫弧的方式彎曲；第2彎曲部，連接在上述第1彎曲部上，向上述中心線的另一側(cè)以畫弧的方式彎曲。
4.如權(quán)利要求3所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述第1彎曲部和上述第2彎曲部具有相對(duì)于上述中心線上的一點(diǎn)為點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述折曲部具有第1直線部，向上述中心線的一側(cè)直線地突出；第2直線部，連接在上述第1直線部上，向上述中心線一側(cè)折回地直線延伸。
6.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述折曲部的寬度比上述外部導(dǎo)線部的末端部的寬度窄。
7.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述外部導(dǎo)線部由拉伸強(qiáng)度為390N/mm2以上的材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述材料由含有銅合金的材料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述銅合金是從由磷青銅、黃銅、德銀及鈹銅構(gòu)成的合金組中選擇的。
10.如權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件，其特征在于，上述外部導(dǎo)線部具有水平部，在垂直于上述封裝件主體的長邊方向的寬度方向上延伸；肩部，從上述水平部的末端向上述封裝件主體的厚度方向折曲而連接到上述折曲部上。
11.一種固體攝像裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1所述的用于收容固體攝像元件的封裝件；設(shè)在上述用于收容固體攝像元件的封裝件內(nèi)的固體攝像元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于收容固體攝像元件的封裝件。外部導(dǎo)線部(2b
文檔編號(hào)H01L23/48GK101038896SQ20071008860
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者前田光男, 松見泰夫, 吉田拓治, 井手淳一 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社, 株式會(huì)社東芝