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      固體攝像裝置、固體攝像元件收納盒以及制造方法

      文檔序號:6935732閱讀:105來源:國知局
      專利名稱:固體攝像裝置、固體攝像元件收納盒以及制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及固體攝像裝置、固體攝像元件收納盒以及制造方法。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)在,在固體攝像裝置的一部分使用透明板,固體攝像元件表面 的受光元件可受光的固體攝像裝置上,是在以陶瓷為材質(zhì)預(yù)先成形的 中空盒子的側(cè)壁上,夾入以導(dǎo)電性金屬材料為材質(zhì)成形的引線框,成 形出中空盒子。
      近年,為了降低材料費,逐淅將中空盒子的材質(zhì)從陶瓷變成了樹 脂。此時,在固體攝像元件的載置部下面,優(yōu)選設(shè)置以前所不需要的 島。在現(xiàn)在的陶瓷盒子上,由于陶瓷與固體攝像元件的熱膨脹差一樣 而不需要島,但在樹脂制盒子上,由于樹脂與固體攝像元件之間存在 熱膨脹差,會在固體攝像元件上附加應(yīng)力,所以優(yōu)選設(shè)置島。
      將設(shè)置有該島的引線框安裝在中空盒子成形用的封入金屬模上, 注入塑料樹脂制作盒子時,存在由于島與樹脂的熱膨脹差而島變成凸 狀,產(chǎn)生翹曲的問題。
      在使用了有翹曲的島的固體攝像裝置上,島的翹曲還會引起粘固 在其上部的固體攝像元件的翹曲,存在入射光的焦點不準(zhǔn)而不能正確 讀取影像等導(dǎo)致性能不良的問題。
      因此,作為島的翹曲少的樹脂制中空盒子,提出過成形為連續(xù)蛇 行的形狀的島(專利文獻(xiàn)1),但還在尋求可吸收樹脂制盒子的熱膨 脹 熱收縮并且散熱效果好、新型的島的構(gòu)造。
      專利文獻(xiàn)l:特開平6-163950號公報

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一個課題在于提供具有散熱效果,島的翹曲少的固體攝 像裝置、其盒子。
      為了解決上述課題,本發(fā)明的固體攝像裝置,(l)具有由大致矩形的樹脂制底板和大致垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁 一體形成、且開 口部被透明板封閉的樹脂制中空盒子,在該中空盒子的內(nèi)底面上設(shè)置
      有矩形的金屬制島,在該島上粘固有固體攝像元件,其特征在于該 島具有向垂直于縱向的方向突出的突出部,該突出部的一部分埋設(shè)在 該中空盒子中固定,形成有島壓緊部。
      在此,島壓緊部優(yōu)選設(shè)置在島縱向的2處以上。島在一處以上具 有相鄰的切口,且相鄰的切口優(yōu)選交錯地從島的相向的2條長邊的外 側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸。相鄰的切口優(yōu)選在相鄰的2個島壓緊部之間的區(qū)域設(shè) 置一處以上。優(yōu)選一處以上的島壓緊部的前端部向中空盒子的外部突 出,并連接在散熱部件或散熱電路上。烏的縱向兩端部優(yōu)選固定在中 空盒子上。
      另外,島的縱向兩端部附近也可不固定在該中空盒子上。 具有緩和樹脂制盒子,特別是縱長的樹脂制中空盒子的熱膨脹-熱 收縮、且散熱性優(yōu)良的島的固體攝像裝置,具有由大致矩形的樹脂制 底板和大致垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁一體形成且被透明板封閉的 樹脂制中空盒子,在該中空盒子的內(nèi)底面上設(shè)置有金屬制島,在該島 上粘固有固體攝像元件,其特征在于該島是具有縱橫比為4以上的 的矩形,該島在1處以上具有相鄰的切口,且相鄰的切口從島的相向 的2條長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸。
      另外,在本發(fā)明中將r金屬制烏J也只叫做r島」。
      又,引線框通常通過對金屬板進(jìn)行壓力加工而制作,但當(dāng)金屬板 的尺寸大時,精加工困難。特別是在盒子的縱向的尺寸超過70mm那樣 的線性傳感器時,存在引線框的島形成部上產(chǎn)生翹曲的問題。
      作為引線框的制作方法,除利用壓力的沖裁加工以外,還有利用 蝕刻的制作方法,但在可廉價、短時間高精度大量生產(chǎn)方面優(yōu)選壓力 加工。利用蝕刻加工制作時,可抑制引線框的變形/翹曲的發(fā)生,但與 壓力加工相比成本高,不適合大量生產(chǎn)。
      島的翹曲少的固體攝像元件收納盒由大致矩形的樹脂制底板和大 致垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁一體形成且開口部可被透明板封閉, 其特征在于該盒子具有沿縱向分隔的島。
      翹曲少的固體攝像裝置具有由大致矩形的樹脂制底板和大致垂設(shè) 在其周緣上的樹脂制側(cè)壁一體形成、且開口部被透明板封閉的固體攝像元件收納盒,在該盒子的內(nèi)底面上設(shè)置有矩形的金屬制島,在島上 粘固有固體攝像元件,其特征在于島在縱向上是分隔的。
      本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的制造方法,其特征在于,包含 將具有島形成部和導(dǎo)線端子形成部且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引 線框插入盒子成形用金屬模內(nèi)的工序,以及將樹脂注入金屬模的腔部 并固化的工序。
      固體攝像裝置的制造方法,其特征在于,包含將具有島形成部 和導(dǎo)線端子形成部且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引線框插入盒子成 形用金屬模內(nèi)的工序;將樹脂注入該金屬模的腔部并固化而制造固體 攝像元件收納盒的工序;在該島上粘固固體攝像元件的工序;電氣連 接該固體攝像元件與導(dǎo)線端子的工序;以及由透明板封閉該盒子的上 部開口部的工序。
      又,上述制造方法,優(yōu)選該金屬制引線框形成為分別獨立的環(huán)箍 件,而該插入工序包含將2塊以上的環(huán)箍件利用環(huán)箍輸送裝置插入同 一金屬模內(nèi)的工序。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于備有具有凹部 的樹脂制盒主體(中空盒子);設(shè)在凹部的底面上,固定固體攝像元 件的島;從凹部內(nèi)經(jīng)由盒主體的側(cè)壁向外部延伸的導(dǎo)線端子;以及與 島相連續(xù),向沿著盒主體的縱向的側(cè)壁內(nèi)延伸的島壓緊部。
      由于島壓緊部向側(cè)壁內(nèi)部延伸,所以能夠限制島相對于盒主體的 移動,因此,能夠抑制島的翹曲以及固體攝像元件的翹曲,抑制其特 性的劣化。又,還能夠經(jīng)由島壓緊部向外部散熱。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于備有具有凹部 的樹脂制盒主體;設(shè)在凹部的底面上,固定固體攝像元件的島;以及 從凹部內(nèi)經(jīng)由盒主體的側(cè)壁向外部延伸的導(dǎo)線端子;島備有從寬度方 向的一端朝向另一端延伸的狹縫(切口)。
      由于應(yīng)力容易集中在狹縫附近的島部分上,該島部分撓曲,并且 吸收膨脹和收縮,所以能夠抑制固體攝像元件的撓曲。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于還備有與島相連 續(xù),向沿著盒主體的縱向的側(cè)壁內(nèi)延伸的至少一對島壓緊部; 一對島 壓緊部在縱向上分開;狹縫設(shè)在一對島壓緊部之間的中央位置附近。
      如上所述,雖然由于存在一對島壓緊部,島的翹曲受到抑制,但由于一對島壓緊部的位置是固定的,所以應(yīng)力容易集中在其間的島的 中央位置附近。由于在該中央位置附近設(shè)有狹縫,所以在該位置吸收
      應(yīng)力,該島部分撓曲,而且,由于吸收膨脹和收縮,所以能夠抑制固
      體攝像元件的撓曲。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于狹縫備有第1和 笫2狹縫;第1狹縫從島的寬度方向的一端朝向另一端延伸;第2狹 縫從島的寬度方向的另一端朝向一端延伸;第1和第2狹縫隔著中央 位置配置。
      在這種情況下,由于第1狹縫的形成位置上的島繞縱向扭轉(zhuǎn)的朝 向與第2狹縫的形成位置上的島繞縱向扭轉(zhuǎn)的朝向為逆向,所以可抵 消島繞縱向的扭轉(zhuǎn),能夠抑制島的兩端部繞縱向的扭轉(zhuǎn)。又,由于第l 和第2狹縫具有繞第1狹縫和第2狹縫之間的島上的1點為點對稱的 傾向,所以在島進(jìn)行縱向的熱膨脹時,島的寬度方向相對于島的縱向 的中心線的移動受到限制。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于狹縫的最深部由 曲面構(gòu)成。在這種情況下,當(dāng)應(yīng)力集中在狹縫的形成部位上的島上時, 由于能夠緩和最深部上的局部應(yīng)力集中,所以島的耐久性優(yōu)良。而且, 通過由曲面構(gòu)成狹縫的最深部,還可以減少成形時產(chǎn)生溢料。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于狹縫的內(nèi)部填充 有氣體。在這種情況下,由于在狹縫的內(nèi)部不存在抑制狹縫撓曲的固 體,所以狹縫的形成部位上的島容易撓曲,能夠吸收膨脹和收縮。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的特征在于備有與島的寬度 方向的兩端相接觸,沿著島的縱向延伸的一對突起部。 一對突起部能 夠抑制島在寬度方向上的移動。
      又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒特征在于備有具有凹部的 樹脂制盒主體;設(shè)在凹部的底面上,固定一個固體攝像元件的一對島; 以及從凹部內(nèi)經(jīng)由盒主體的側(cè)壁延伸到外部的導(dǎo)線端子; 一對島在盒 主體的長度方向上分開。
      即,烏是分離的。在這種情況下,由于島未固定在雙方的島之間 的盒主體部位上,所以該盒主體部位容易撓曲,而且能夠吸收膨脹和 收縮,抑制固體攝像元件的撓曲。
      如果采用本發(fā)明,則可提供樹脂制盒子的熱膨脹■熱收縮得以緩和,在島上不產(chǎn)生翹曲且沒有動作不良的固體攝像裝置。又,可提
      供島具有良好的傳導(dǎo)來自固體攝像元件的熱的導(dǎo)熱性,并且傳遞給 島的熱高效地傳導(dǎo)到樹脂制中空盒子,所以容易保證動作時的固體攝 像元件溫度在規(guī)定的溫度內(nèi)而沒有動作不良的固體攝像裝置。如果采 用本發(fā)明,則還可提供散熱效果好的固體攝像裝置。并且可提供 具有尺寸精度高的島的固體攝像元件收納盒以及固體攝像裝置。 附閨說明


      圖1是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子的 一例的俯5 見圖。
      圖2是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一例在該裝置的固體攝像元件 與導(dǎo)線端子的連接部剖開的概要剖面圖。
      圖3是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一例在該裝置的島壓緊部的形 成部剖開的概要剖面圖。
      圖4是表示島30具有切口 32的,可用于本發(fā)明的固體攝像裝置 上的樹脂制中空盒子的一例的俯視圖。
      圖5是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子的 另一例的俯視圖。
      圖6是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一例在其導(dǎo)線端子插入部剖開 的概要剖面圖。
      圖7是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子的 一例的俯視圖。
      圖8是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子內(nèi) 設(shè)置的島具有的四邊形的切口的一例的模式性局部放大俯視圖。
      圖9是與圖8 —樣表示四邊形的切口的另一例的模式性局部放大 俯視圖。
      圖IO是表示本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的一例的俯視圖。 圖ll是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一例在導(dǎo)線端子的插設(shè)部剖開 的概要剖面圖。
      圖12是表示用于本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的制造的預(yù)先分隔 的金屬制引線框的一例的俯視圖。
      圖13是表示用于本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的制造的由環(huán)箍件 構(gòu)成的金屬制引線框的一例的俯視圖。圖14是備有固體攝像元件收納盒的固體攝像裝置的詳細(xì)分解立體圖。
      圖15是備有具有切口的島的固體攝像元件收納盒中央部的立體圖。
      圖16是備有分隔的島的固體才聶像元件收納盒中央部的立體圖。 圖17是用于說明固體攝像元件收納盒的制造方法的圖。
      具體實施例方式
      以下,說明實施形式的固體攝像裝置、固體攝像元件收納盒以及 制造方法。同樣的部分采用同樣的標(biāo)記,省去重復(fù)的說明。
      圖1是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子的 一例的俯視圖。圖2是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一實施形式在該裝 置的固體攝像元件與導(dǎo)線端子的連接部剖開的概要剖面圖(II-n剖面 圖)。圖3是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一實施形式在該裝置的島壓
      緊部的形成部剖開的概要剖面圖(in-in剖面圖)。
      固體攝像裝置10是具有由大致矩形的樹脂制底板22和大致垂設(shè) 在其周緣上的樹脂制側(cè)壁24 —體形成,而開口部被透明板26封閉的 樹脂制中空盒子,且在該中空盒子的內(nèi)底面23上設(shè)置矩形的金屬制島 30,固體攝像元件12粘固在島30上的固體攝像裝置,島30具有向垂 直于縱向的方向突出的突出部(34、 36),該突出部的一部分(36) 埋設(shè)在中空盒子中固定,形成島壓緊部34。
      下面參照適當(dāng)?shù)膱D說明本發(fā)明及其優(yōu)選實施形式。
      如圖1~國3所示,在本發(fā)明的固體攝像裝置10上,固體攝像元 件收納用的樹脂制中空盒子20是樹脂或樹脂組成物構(gòu)成的中空構(gòu)造 的,開口部被透明板26封閉。固體攝像元件12設(shè)置在固體攝像元件 收納盒20內(nèi),接受通過透明板26入射的外部光。
      樹脂制中空盒子20,是將樹脂或以樹脂為主要成分根據(jù)需要將含 有各種填充材料的樹脂組成物成形而獲得的。另外,關(guān)于樹脂以及填 充劑的詳細(xì)情況在后面敘述。
      透明板26優(yōu)選在波長400 ~ 800nm范圍具有90%以上的透過率。特 別是將固體攝像裝置用于條形碼讀出器時,優(yōu)選在波長650 ~ 660nm范 圍具有90%以上的透過率。透明板26可利用例如透明玻璃、透明樹脂 或透光性陶資形成。更具體地,作為透明板26的材質(zhì),可例示玻璃、丙烯樹脂、聚碳酸酯、含有環(huán)烯烴單元的聚合物。在此,所謂透明板,
      指用于攝像的入射光, 一般在可見光(400 ~ 700nm)以及近紅外區(qū)域 透過率80%以上,優(yōu)選90%以上的板狀部件。攝像裝置是條形碼讀出器 時,重要的是紅色半導(dǎo)體激光的波長650nm的透過率。
      固體攝像元件12具有讀出部,讀出部具有應(yīng)答通過透明板26入 射的光而順序讀出發(fā)生信號電荷的像素的排列和像素排列的信號電荷 的功能,可對從攝像裝置入射的光才聶像。固體攝像元件12應(yīng)答入射光 所記錄的電信號可通過與固體攝像元件12電氣連接的導(dǎo)線端子40等 取出到固體攝像裝置IO之外。固體攝像元件優(yōu)選具有多個像素排列的 半導(dǎo)體攝像元件。
      固體攝像元件,大致分為一維狀像素排列的一維圖像傳感器(線 性傳感器)和二維狀像素排列的二維圖像傳感器,但本發(fā)明的固體攝 像元件優(yōu)選一維圖像傳感器。作為攝像元件,可例示CCD圖像傳感器、 COMS圖像傳感器、CMD、電荷注入器件、紅外圖像傳感器等。 一維圖像 傳感器的代表長度是2 15cm,優(yōu)選3-10cm。
      也可代替導(dǎo)線端子40,在電極座上設(shè)置金屬突起,使絕緣性膜與 導(dǎo)體配線構(gòu)成的配線基板通過前述電極座電氣連接。
      另外,使用一維圖像傳感器的固體攝像裝置可用于傳真機(jī)、掃描 儀、條形碼讀出器等,使用二維圖像傳感器的固體攝像裝置可用于電 視攝像機(jī)等。
      樹脂制中空盒子20由大致矩形的樹脂制底板22(以下也只叫做"底 板,,)和大致垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁24(以下也只叫做"側(cè)壁") 一體形成。大致矩形的樹脂制底板22以及樹脂制側(cè)壁24都具有適當(dāng) 的厚度。在此,大致矩形的樹脂制底板22具有面向盒子外部的外底面 以及面向盒子內(nèi)側(cè)的內(nèi)底面23。
      固體攝像元件收納盒的底板只要是可將矩形的金屬制島設(shè)置在中 空部的內(nèi)底面上的即可。因此,內(nèi)底面的設(shè)置金屬制島的面也可具有 凹部。并且樹脂制中空盒子也可具有從盒子外底面垂設(shè)的肋部.
      又,所謂r大致矩形J ,是指除正方形以及矩形形狀以外大體矩 形的形狀。所謂r大體矩形」,是指具有平行的長邊,但短邊即使是 直線狀也不與長邊正交,或短邊不是直線的形狀,以及極其縱長的橢 圓等。例如樹脂制中空盒子的底板也可是矩形缺四角的形狀、矩形的角帶倒圓的形狀、或短邊不是直幾狀而是半圓形的形狀。
      樹脂制側(cè)壁24大致垂設(shè)在大致矩形的樹脂制底板的周緣上。側(cè)壁 也可不是從底板的所有周緣部,而是從底面的長邊以及/或短邊的稍微 內(nèi)側(cè)垂設(shè)的。又,所謂r大致垂設(shè)」,是指除嚴(yán)格垂直設(shè)置的側(cè)壁以 外,也包含朝向開口部稍微擴(kuò)大地設(shè)置的側(cè)壁。所謂r稍微擴(kuò)大J , 是指具有離垂直方向45。以內(nèi)優(yōu)選30。以內(nèi)的傾斜。又,側(cè)壁也可是具 有朝向上部或下部增大厚度那樣的傾斜的側(cè)壁、具有級差或凹部的側(cè) 壁。
      又,在樹脂制中空盒子的開口部周緣上,可設(shè)置用于嵌入透明板 26的切槽或級差。
      矩形的金屬制烏30 (以下也只叫做r島」)形成在固體攝像元件 收納盒20的內(nèi)底面上,并在島30上粘固固體攝像元件12。
      固體攝像元件12優(yōu)選利用粘接劑、焊錫等粘固,更優(yōu)選利用粘接 劑粘固。固體攝像元件優(yōu)選利用導(dǎo)熱率高的粘接劑粘固。具體地,優(yōu) 選導(dǎo)熱率在1W/mK以上,更優(yōu)選3W/mK以上。又,優(yōu)選使用絕緣性的 樹脂粘固。
      并且,固定在島30上的固體攝像元件12與將其信號電荷傳遞到 盒子外部的導(dǎo)線端子40連接。如果參照圖2,則粘固在島30上的固體 攝像元件12利用接合線42與導(dǎo)線端子40連接。接合線42是鋁或金 等金屬構(gòu)成的細(xì)線。
      導(dǎo)線端子40電氣以及機(jī)械連接固體攝像裝置與外部電路。導(dǎo)線端 子還具有將固體攝像元件產(chǎn)生的熱利用局部熱傳導(dǎo)向樹脂制中空盒子 外散熱的作用。導(dǎo)線端子40是金屬制的,可使用金屬制的眾所周知的 形式。作為金屬可例示銅、銅合金、鐵合金,可優(yōu)選使用作為銅或鐵 58%鎳42%的合金的42合金。這些金屬(合金)可施加鍍層使用,用于 鍍層的材料可例示金、銀、鎳以及焊錫。
      導(dǎo)線端子40優(yōu)選是使用引線框在該中空盒子成形時與樹脂組成物 一體成形,之后進(jìn)行彎曲或切斷等加工的導(dǎo)線端子。又,引線框,其 一實施形式也優(yōu)選具有導(dǎo)線端子形成部分以及島形成部分成為一體的 構(gòu)造。
      島30是長條形,優(yōu)選縱向的尺寸是橫向的尺寸的10~ IOO倍,更 優(yōu)選是15~85倍,進(jìn)一步優(yōu)選是25 - 50倍。島30具有向垂直于縱向的方向突出的突出部,該突出部形成島壓 緊部34,島壓緊部34將其一部分埋設(shè)在固體攝像元件收納盒中固定。 又,埋設(shè)在固體攝像元件收納盒中的部分形成島壓件埋設(shè)部36 。
      島30具有向垂直于縱向的方向突出的突出部,突出部也可在垂直 的方向(橫向)傾斜形成,但優(yōu)選垂直于縱向形成。又,突出部優(yōu)選 從島向兩側(cè)突出,更優(yōu)選從同一位置垂直向兩側(cè)突出,形成十字狀。
      又,島壓緊部34的形狀如果是可抑制島的翹曲則不特別限制,也 可設(shè)為蛇行的形狀,但優(yōu)選等寬的帶狀。
      島壓緊部34最優(yōu)選是從島30十字狀形成等寬的帶狀。即,最優(yōu)
      選形成十字架形狀。
      島30由于具有島壓緊部34也從橫向被固定。其結(jié)果,可抑制島 30的翹曲,可減小固體攝像元件的翹曲或變形。并且聚焦容易,固體 攝像裝置獲得的圖像品質(zhì)提高。
      又,島還具有發(fā)散固體攝像元件發(fā)出的熱的作用。通過具有島壓 緊部,散熱面積增大,可提高散熱效率。其結(jié)果,固體攝像裝置的高 速動作成為可能,并且可抑制熱引起的固體攝像元件的誤動作,提高 圖像品質(zhì)。
      島具有50 - 100mm的長度時,島壓緊部優(yōu)選以10 ~ 40mm的間隔設(shè) 置,更優(yōu)選以15 - 30mm的間隔設(shè)置。
      島30由平坦的金屬板構(gòu)成,具有適當(dāng)?shù)拈L度。用于島的金屬,優(yōu) 選具有適當(dāng)?shù)膹姸群蛯?dǎo)熱率,可例示銅、銅合金、鐵合金以及鋁(鋁 合金)。作為島用金屬,可優(yōu)選使用作為銅或鐵58%鎳42%的合金的42 合金以及鋁(鋁合金)。這些金屬(合金)可施加鍍層使用,用于鍍 層的材料可例示金、銀、鎳以及焊錫。
      島壓緊部34優(yōu)選具有與島30同樣的組成,優(yōu)選島壓緊部34以及 島30—體插入中空盒子地形成。
      又,也優(yōu)選島壓緊部34、島30、引線框一體插設(shè)在中空盒子中地 形成。即,優(yōu)選將島壓件形成部分、島形成部分以及導(dǎo)線端子形成部 分成為一體的引線框插入金屬模內(nèi),注射成形(嵌入成形)后,通過 切除不需要部分而分開導(dǎo)線端子與島30以及島壓緊部34。
      另一方面,嵌入成形時,也可將與導(dǎo)線端子分開的島形成部分以 及島壓件形成部分插入金屬模內(nèi)。島壓緊部34優(yōu)選設(shè)置在島縱向的2處以上。 在多處設(shè)置島壓緊部,島的翹曲受到更有效抑制所以優(yōu)選。 在本發(fā)明中,島30在一處以上具有相鄰的切口 32 (參照圖4),
      且該相鄰的切口優(yōu)選交錯地從島的相向的2條長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸。
      通過在島上設(shè)置切口,從而使切口吸收島的膨脹 收縮,結(jié)果提 高了抑制島的翹曲的效果所以優(yōu)選。并且交錯設(shè)置從島的相向的2條 長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸的切口,樹脂制盒子與島的線膨脹率(收縮率) 差的緩和■吸收的平衡提高,變形吸收效果好所以優(yōu)選。其結(jié)果,島 不會彎曲所以優(yōu)選。
      圖4是島30具有切口 32的可用于本發(fā)明的固體攝像裝置的樹脂 制中空盒子的一例的俯視圖。
      圖4表示優(yōu)選的切口形狀的一例。相鄰的切口 32優(yōu)選在相鄰的2 個島壓緊部34之間的區(qū)域設(shè)置一處以上。
      通過這樣設(shè)置切口 32,從而利用島壓件對翹曲的抑制以及切口對 變形的吸收而抑制島30的翹曲所以優(yōu)選。
      島切口 32也可是去除的寬度極窄的切槽,但切槽的寬度優(yōu)選能清 楚看到,優(yōu)選為島寬度的1/2-1/10,更優(yōu)選為1/2-1/5。
      切口 32優(yōu)選從島長邊周緣大致垂直設(shè)置,其形狀可例示U字形、 四邊形,但不限于此。
      島壓緊部34的前端部向固體4聶像元件收納盒20的外部突出,且 優(yōu)選連接在散熱部件以及/或散熱電路上。另外,所謂r連接在j ,指 也包含通過島壓緊部34的前端部向固體:J聶像元件收納盒20的外部突 出從而其自身形成散熱部件。
      通過島壓緊部34在盒子外部露出并連接在散熱部件以及/或散熱 電路上,可設(shè)計散熱性特別優(yōu)良的固體攝像裝置,固體攝像裝置的更 高速動作成為可能,并且誤動作減少,品質(zhì)特性提高所以優(yōu)選。
      島30的縱向兩端部也優(yōu)選固定在中空盒子上。
      又,如圖5所示,島的縱向兩端部附近也可不固定在中空盒子上。
      當(dāng)不將兩端部固定在盒子上時,利用縱向兩端部吸收島的變形, 可抑制島的翹曲所以優(yōu)選。
      固體攝像元件收納盒具有由樹脂以及/或樹脂組成物構(gòu)成的中空構(gòu)造,利用注射成形法、注射壓縮成形法、壓縮成形法、多工位成形 法等形成。作為使用的樹脂,例舉可成形的熱硬化性樹脂以及熱可塑 性樹脂,優(yōu)選從阻燃性、電絕緣性、強度.剛性的觀點選擇。從可縮
      短成形周期,可削減成形成本的XSL點出發(fā),優(yōu)選使用熱可塑性樹脂, 利用注射成形法形成該盒子。
      作為熱硬化性樹脂,可例示酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、 鄰苯二甲酸二烯丙級酯樹脂、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)選使用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂。又,作為熱 可塑性樹脂,可例示出聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、 聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚苯醚樹脂、氟樹脂、聚苯硫 醚樹脂、聚砜樹脂、聚芳酯、聚醚酰亞胺樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酮 樹脂、液晶性聚合物、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂等,優(yōu)選使 用聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯硫醚樹脂、液晶性聚合物,從流動性、 耐熱性、剛性優(yōu)良的觀點考慮,更優(yōu)選使用液晶性聚合物。這些樹脂 可單獨使用也可作為聚合物共混物同時使用多種。
      關(guān)于上述樹脂的概要情況,記載于r高分子大辭典」(丸善林式 會社發(fā)行,平成6年9月20日)以及其上引用的文獻(xiàn)等。
      形成固體攝像元件收納盒的樹脂組成物,出于提高強度或剛性、 耐熱性,提高尺寸精度,降低線膨脹系數(shù)等目的,優(yōu)選在上述樹脂中 填充至少l種填充劑材料。作為使用的填充劑,可例示出玻璃纖維(磨 碎玻璃纖維、短玻璃纖維等)、玻璃珠、中空玻璃球、玻璃粉末、云 母、滑石、粘土、 二氧化硅、氧化鋁、鈦酸鉀、硅灰石、碳酸釣、碳 酸鎂、硫酸蘇打、硫酸鈣、辟b酸鋇、亞碌u酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、 氬氧化鈣、硅酸鈣、硅砂、硅石、石英、氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、 石墨、鉬、石棉、硅酸鋁纖維、氧化鋁纖維、石膏纖維、碳素纖維、 炭黑、白炭黑、硅藻土、膨潤土、絹云母、白砂(sirasu)、石墨等 無機(jī)填料,鈦酸鉀晶須、氧化鋁晶須、硼酸鋁晶須、碳化硅晶須、氮 化硅晶須等金屬晶須或非金屬晶須類等
      (實施例1)
      利用液晶性聚合物[住友化學(xué)(林)制只《力義-戶-E6008B],在 矩形底板的周緣垂設(shè)側(cè)壁并且插入金屬制導(dǎo)線端子,利用嵌入成形一體成形在內(nèi)底面上設(shè)置了寬2mm、長90mm的島的中空盒子。 另外,該島30的兩端插入中空盒子被固定。
      在該島30上以18mm的間隔i殳置4處從島30十字狀形成的寬度 lmm的島壓緊部34,并且在2個島壓緊部34之間的區(qū)域的島30的 中央,交錯設(shè)置從島30的相對的長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸的相鄰的2 個矩形切口 32。切口寬0. 5mm、;果1. 5mm,相鄰的2個切口的間隔該: 為0. 5mm。另外,也可以如圖4所示,將島壓緊部34設(shè)置在5處。
      利用粘接劑將固體攝像元件12粘固在該島30上,并利用接合線
      與導(dǎo)線端子連接。再利用透明板并利用紫外線硬化性樹脂封閉側(cè)壁上 端的開口部而獲得固體攝像裝置。
      以連結(jié)獲得的固體攝像裝置的烏30的縱向兩端部的直線為基準(zhǔn)時
      的島中央部的最大翹曲量(島最大翹曲量)是18ym。
      (比較例1 )
      在比較例1中,除沒有設(shè)置島壓緊部34以及島30上的切口 32以 外與實施例1完全一樣地制造固體攝像裝置時,獲得的固體攝像裝置 的島30的最大翹曲量在50jum以上。
      下面說明省略了島壓緊部34的固體攝像裝置。
      圖6是將本發(fā)明的固體攝像裝置的一例在其導(dǎo)線端子插入部剖開 的概要剖面圖。
      固體攝像裝置10,是具有由大致矩形的樹脂制底板22和大致垂設(shè) 在其周緣上的樹脂制側(cè)壁24 —體形成且利用透明板26封閉的樹脂制 中空盒子20,并在中空盒子20的內(nèi)底面23上設(shè)置有島30,且在該島 30上粘固有固體攝像元件12的固體攝像裝置,島30是具有縱橫比為 4以上的矩形形狀,島30具有l(wèi)處以上相鄰的切口 32,且相鄰的切口 32從島30的相向的2條長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸。
      大致矩形的樹脂制底板22以及樹脂制側(cè)壁24為了具有必要的機(jī) 械強度而都具有適當(dāng)?shù)暮穸取?br> 可任意組合以上的樹脂制底板形狀和樹脂制側(cè)壁的設(shè)置角度而設(shè) 計中空盒子的整體形狀。中空盒子20與上述的整體形狀無關(guān),在中空 盒子20的內(nèi)底面23上具有可設(shè)置具有4以上的縱橫比的金屬制島30 的區(qū)域。
      粘固在島30上的固體攝像元件12與將讀出的信號電荷傳到固體攝像裝置10的外部的導(dǎo)線端子40連接。在圖6中,固體攝像元件12 利用接合線42與導(dǎo)線端子40連接??墒褂媒鸬冉饘贅?gòu)成的細(xì)線作為 接合線42。
      利用接合線等電氣配線后,用透明板26封閉中空盒子20的開口 部而獲得固體攝像裝置。在由樹脂制側(cè)壁形成的框體開口部的內(nèi)側(cè)周 緣上也可設(shè)置埋入透明板的切槽。在本發(fā)明中使用的樹脂制中空盒子 內(nèi)插設(shè)金屬制導(dǎo)線端子。在樹脂側(cè)壁開口部的內(nèi)側(cè)周緣上,也可設(shè)置 埋入透明板的切槽。在固體攝像元件12的設(shè)置和配線結(jié)束后,利用透 明板26封閉中空盒子20。
      圖7是表示可用于本發(fā)明的固體攝像裝置上的樹脂制中空盒子的 一例的俯視圖。
      島30也可具有用于將島30固定在中空盒子的內(nèi)底面上的島壓緊 部,但在本例中省略了島壓緊部。
      金屬制島30是用于載置固體攝像元件12的平坦部,在截面凹狀 的樹脂制中空盒子20的內(nèi)底面上與之接觸地形成。島30的兩端,與 導(dǎo)線端子40—樣,優(yōu)選插入埋設(shè)在樹脂制中空盒子20內(nèi)固定。此時, 如前所述,將導(dǎo)線端子40形成部分以及島30形成部分構(gòu)成一體的金 屬制引線框插入注射成形用的金屬模內(nèi)后進(jìn)行注射成形(嵌入成形) 之后,通過切除金屬制引線框的不需要部分而可分開導(dǎo)線端子40與島 30。又,也可在嵌入成形時一開始就將與導(dǎo)線端子40分開的島30形 成部分插入金屬模內(nèi)。
      另外,也可成形樹脂制中空盒子20之后,利用粘接劑等將島30 的兩端粘固在中空盒子20的內(nèi)底面上。
      島30也可設(shè)置在樹脂制中空盒子20的平坦的內(nèi)底面23上,也可 設(shè)置在從內(nèi)底面23局部隆起的區(qū)域,又,也可設(shè)置在比內(nèi)底面23更 低的凹進(jìn)去的區(qū)域。
      在該島30上粘固固體攝像元件12。粘固方法沒有特別限制,可利 用粘接劑、焊錫等將固體攝像元件粘固在島30上,優(yōu)選利用粘接劑粘 固,更優(yōu)選利用絕緣性的粘接劑粘固。用于粘固固體攝像元件的粘接 劑也優(yōu)選導(dǎo)熱率高的,更優(yōu)選導(dǎo)熱率在1W/mK以上,進(jìn)一步優(yōu)選3W/mK 以上。
      如果與專利文獻(xiàn)l (特開平6-163950號公報)上記載的連續(xù)蛇形形狀的島相比,財由于本發(fā)明的^7具有更寬面積的金屬部分,所以具 有可通過金屬制島將固體攝像元件上產(chǎn)生的熱有效發(fā)散到樹脂制中空 盒子外的優(yōu)點。島30如圖7所示,是具有上述那樣的縱橫比的縱長的矩形形狀, 在縱向的側(cè)緣的一處以上具有相鄰的切口 32。該相鄰的切口 32從島 30的相對的2條長邊的外側(cè)向內(nèi)倆J延伸,它們交錯地設(shè)置。又,該切 口 32沒有在島30的縱向同樣地i殳置,在設(shè)置多個相鄰的切口群時, 優(yōu)選以一定的距離分散開設(shè)置。島30優(yōu)選在縱向的側(cè)緣具有多個相鄰的2個以上的切口群。相鄰 的切口群從島的相向的長邊的兩側(cè)交錯地設(shè)置。在一個切口群中,優(yōu) 選設(shè)置多個切口,換言之,優(yōu)選從相向的長邊的兩側(cè)同數(shù)量地設(shè)置, 更優(yōu)選設(shè)置合計2個。通過將設(shè)置在相向的長邊的兩側(cè)的切口的數(shù)量 設(shè)為一樣,從而可平衡良好地緩和 吸收樹脂制中空盒子與金屬制島 的線膨脹率(收縮率)差,可防止溫度變化引起的島的彎曲。切口 32的形狀可采用各種形狀和大小。切口優(yōu)選從島長邊側(cè)緣大 致垂直設(shè)置,其形狀可例示三角形、U字形、四邊形,優(yōu)選U字形以及 四邊形,更優(yōu)選四邊形。圖8模式性表示四邊形的切口的一例。在圖8的四邊形切口上, 優(yōu)選切口的最大深度a優(yōu)選在島30的寬度d的2分之1以上,更優(yōu) 選1/2-3/4。通過最大深度a設(shè)定在上述范圍,從而可維持島30的機(jī) 械強度并充分緩和 吸收樹脂制盒子與金屬制島的線膨脹率(收縮率) 之差,防止島30凸?fàn)盥N起。又,切口的形狀為四邊形,且該切口的寬度b優(yōu)選在島寬度d的2 分之l以下,更優(yōu)選1/2~1/5。通過上述那樣設(shè)定切口的寬度b,可 維持島的切口設(shè)置部分的機(jī)械強度并充分緩和 吸收樹脂制盒子與金 屬制島的線膨脹率(收縮率)之差,防止島30的翹起。島30的四邊形切口如圖9模式性所示,也更優(yōu)選切口的寬度在切 口的深度方向變寬。即,在圖9中,b,〉b。反之也可使用切口 32的寬 度在切口 32的深度方向變窄的四邊形切口。切口 32具有上述的最大深度,且相鄰的切口 32之間的部分的寬 度c優(yōu)選在島寬度d的3分之1以下,更優(yōu)選1/4-1/2。通過將切口 間隔c設(shè)在上述范圍,從而可充分吸收樹脂制盒子與金屬制島的線膨脹率(收縮率)之差,防止島的翹起,且可維持設(shè)置切口的部分的機(jī) 械強度,防止島彎曲變形.當(dāng)島30的切口 32的數(shù)量多,且切口 32的總面積大時有利于緩和 樹脂制中空盒子的熱膨脹 熱收縮,但島30的金屬部分的面積變小所 以不利于散熱。切口 32的總面積優(yōu)選在沒有切口的島面積的20%以下,更優(yōu)選1 ~ 10%。如果是該面積則可抑制樹脂制中空盒子因溫度變化引起的熱膨 脹-熱收縮,并且不妨礙從固體攝像裝置散熱。也可代替切口構(gòu)造而設(shè)計切除寬度極窄的切槽,但一般不如切口 構(gòu)造的技術(shù)效果。相鄰的切口群優(yōu)選設(shè)計多個,在圖7中,作為一實施形式例示了 靠近島的中央部設(shè)置4對相鄰的切口群的例子。相鄰的切口群優(yōu)選在 島縱向大致等間隔設(shè)置。 (實施例2)利用液晶性聚合物[住友化學(xué)(林)制只S力久-^-E6008B],并 利用嵌入成形法一體成形在矩形底板的周緣垂設(shè)側(cè)壁并且插入了金屬 制導(dǎo)線端子的中空盒子。在該中空盒子的內(nèi)底面上設(shè)置了縱橫比為45 的鍍金的銅制島。在島上如圖7所示相距大致一定的間隔在4處預(yù)先 設(shè)置從島長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)相互切入的一對四邊形的切口 。在該島上 利用粘接劑粘固寬l.Omm的固體才聶像元件,利用接合線與導(dǎo)線端子連 接。利用透明板并利用紫外線硬化性樹脂封閉側(cè)壁上端的開口部而獲 得固體攝像裝置。 (實施例3)在實施例2中,制造了將相鄰的2個切口設(shè)為如圖8所示的矩形 的固體攝像裝置。島全長-90mm、 a=l. 5mm、 b=0. 5mm、 c=0. 5mm、 d=2- Omm。 切口的總面積是6mm2,相當(dāng)于島面積的3. 3%。以連結(jié)島兩端的直線為基準(zhǔn)線時的島中央部的最大翹曲量(島最 大翹曲量)是38jum。將固體攝像裝置連接在電路上對固體攝像元件通電,通電開始10 分鐘后利用紅外線熱像儀觀察到攝像元件的發(fā)熱部的溫度上升,發(fā)熱 部表面的最高溫度是451C。 (實施例4)在實施例3中,通過設(shè)計將相鄰的2個切口設(shè)為如圖9所示的向 內(nèi)擴(kuò)大的矩形(b,-l. 0mm)的固體攝像元件,從而同樣程度以上地抑 制了翹曲,還可降低發(fā)熱部表面的溫度。在上述例子中,關(guān)于切口 32的形狀,切口 32的最大深度在島30 的寬度的3分之2以上,且相鄰的切口之間的部分的寬度在島寬度的3 分之1以下。切口 32的形狀是四邊形,且切口 32的寬度在島的寬度 的2分之1以下。切口 32的形狀是四邊形,且切口 32的寬度在切口 32的深度方向變寬。 (比較例A )除不設(shè)置島30以外其他與實施例3完全一樣地制造了固體攝像裝置.當(dāng)利用紅外線熱像儀觀察發(fā)熱部表面溫度時最高溫度是60"C。 (參考例)使用底板以及側(cè)面由陶瓷(氧化鋁)構(gòu)成的中空盒子,不設(shè)置金 屬制島,與實施例3—樣制造了固體攝像裝置。當(dāng)利用紅外線熱像儀觀察發(fā)熱部表面溫度時最高溫度是43t:。又,切口 32的總面積在島30的面積的20%以下,島30的寬度在 固體攝像元件的1.5倍以上。下面說明分隔型的金屬制島。圖10是表示固體攝像元件收納盒的一例的俯視圖。圖ll是將固體攝像裝置的一實施形式在導(dǎo)線端子的插設(shè)部剖開的概要剖面圖 (XI-XI剖面圖)。固體攝像元件收納盒是由大致矩形的樹脂制底板22和大致垂設(shè)在 其周緣上的樹脂制側(cè)壁24 —體形成,且開口部可^t透明板26封閉的 固體攝像元件收納盒,盒子20具有沿縱向分隔的金屬制島30。又,固體攝像裝置10是具有由大致矩形的樹脂制底板22和大致 垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁24 —體形成,而開口部被透明板26封 閉的固體攝像元件收納盒20,且在盒子20的內(nèi)底面23上設(shè)置矩形的 金屬制島30,固體攝像元件12粘固在島30上的固體攝像裝置,其特 征在于島30在縱向上是分隔的。在固體攝像裝置10上,固體攝像元件收納盒20是由樹脂或樹脂 組成物構(gòu)成的中空構(gòu)造,盒子開口部被透明板26封閉。固體攝像元件12設(shè)置在固體攝像元件收納盒20內(nèi),接受通過透明板26入射的外部 光。固體攝像元件收納盒2 0是樹脂制的,是將樹脂或以樹脂為主要成 分并根據(jù)需要含有各種填充材料的樹脂組成物成形而獲得的。另外, 關(guān)于樹脂以及填充劑的詳細(xì)情況在后面敘述。內(nèi)底面23的設(shè)置島30的面也可具有凹部。并且固體攝像元件收 納盒還可具有從盒子外底面垂設(shè)的肋部。又,本發(fā)明的固體攝像元件收納盒20,優(yōu)選其縱向的尺寸是橫向 的尺寸的4-20倍,更優(yōu)選是4~15倍。矩形的金屬制島30形成在固體攝像元件收納盒20的內(nèi)底面上, 固體攝像元件12粘固在島30之上。固體攝像元件優(yōu)選利用粘接劑、焊錫等固定,更優(yōu)選利用粘接劑 粘固。固體攝像元件優(yōu)選利用導(dǎo)熱率高的粘接劑粘固。具體地,優(yōu)選 導(dǎo)熱率在lW/mK以上,更優(yōu)選3W/mK以上。又,優(yōu)選使用絕緣性的樹 脂粘固。并且,粘固在島30上的固體攝像元件12與將其信號電荷傳遞到 盒子外部的導(dǎo)線端子40電氣連接。如果參照圖,則固定在島30上的 固體攝像元件12利用接合線42與導(dǎo)線端子40連接。接合線是鋁或金 等金屬構(gòu)成的細(xì)線。導(dǎo)線端子40是金屬制的,可使用上述的形式。島30沿縱向分隔,只要分隔成2個以上即可,但優(yōu)選分隔成2個。 又,分隔的島之間優(yōu)選相互具有適當(dāng)?shù)拈g隔。通過島30沿縱向分隔,從而可吸收與熱膨脹.熱收縮伴隨的島30 的變形,抑制翹曲。但是,分隔的島30之間的間隔過大時,成為形成粘固在島30上 的固體攝像元件島的金屬與形成盒子的樹脂組成物的線膨脹率之差的 原因,熱膨脹或熱收縮時可能產(chǎn)生在固體攝像元件上發(fā)生翹曲等不妥。分隔的島30之間優(yōu)選具有島寬度的1~30倍的間隔,更優(yōu)選具有 10~30倍的間隔。通過將島30之間的間隔設(shè)在上述范圍內(nèi),可抑制島 的翹曲,還可抑制線膨脹率之差引起的固體攝像元件的翹曲所以優(yōu)選。島30具有向垂直于縱向的方向突出的突出部,該突出部優(yōu)選形成 將其一部分埋設(shè)在樹脂制中空盒子中固定的島壓緊部34。又,埋設(shè)在固體攝像元件收納盒中的部分形成島壓件埋設(shè)部36。島30在垂直于縱向的方向具有突出部,突出部也可向垂直的方向 (橫向)傾斜形成,但優(yōu)選垂直亍縱向形成。又,突出部優(yōu)選從島向 兩側(cè)突出,優(yōu)選從同一位置垂直向兩側(cè)突出。雖然可具有1個或多個 島壓緊部,但優(yōu)選在島30分隔的島末端具有島壓緊部34。又,島壓緊部34的形狀如果可抑制島的翹曲則沒有特別限制,也 可設(shè)為蛇行的形狀,但優(yōu)選等寬的帶狀。島壓緊部34從島分隔的島末端形成十字形,也最優(yōu)選等寬的帶狀。島30由于具有島壓緊部34也從橫向被固定。其結(jié)果,可抑制島 30的翹曲,可減小固體攝像元件12的翹曲或變形。并且聚焦容易,固體攝像裝置獲得的圖像品質(zhì)提高。又,島30還具有發(fā)散固體攝像元件發(fā)出的熱的作用。通過具有島 壓緊部,散熱面積增大,可提高散熱效率。其結(jié)果,固體攝像裝置的 高速動作成為可能,并且可抑制熱引起的固體攝像元件的誤動作,提 高圖像品質(zhì)。島30由平坦的金屬板構(gòu)成,且具有適當(dāng)?shù)暮穸?。用于島30的金 屬優(yōu)選具有適當(dāng)?shù)膹姸群蛯?dǎo)熱率,可使用上述材料。島壓緊部34優(yōu)選具有與島同樣的組成,優(yōu)選島壓緊部以及島一體 插入固體攝像元件收納盒地形成。島壓緊部34優(yōu)選在島縱向的2處以上設(shè)置。通過在多處設(shè)置島壓緊部34,島的翹曲受到更有效抑制所以優(yōu)選。也優(yōu)選在島縱向的側(cè)緣的一處以上設(shè)置相鄰的切口 。該相鄰的切 口優(yōu)選交錯地從島的相向的長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)設(shè)置。又,該切口沒有 在島的縱向同樣地設(shè)置,在設(shè)置多個相鄰的切口群時,優(yōu)選以一定的 距離分散開設(shè)置。通過在島30上設(shè)置切口,切口部吸收島30的膨脹■收縮,結(jié)果 抑制島30的翹曲的效果提高所以優(yōu)選。并且通過設(shè)置從島30的相向 的長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸的切口,樹脂制盒子20與島30的線膨脹率 (收縮率)差的緩和 吸收的平衡提高,變形吸收效果好所以優(yōu)選。島切口也可是去除的寬度極窄的切槽,但切槽的寬度優(yōu)選能清楚 看到,優(yōu)選是島寬度的1/2 ~ 1/10,更優(yōu)選是1/2-1/5。切口 32優(yōu)選從島長邊周緣大致垂直設(shè)置,其形狀可例示U字形、四邊形,但不限于此。固體攝像元件收納盒具有由樹脂以及/或樹脂組成物構(gòu)成的中空 構(gòu)造。作為使用的樹脂,舉出可成形的熱硬化性樹脂以及熱可塑性樹 脂,優(yōu)選根據(jù)阻燃性、電絕緣性、強度'剛性選擇。作為熱硬化性樹脂,如上述那樣。又,形成固體攝像元件收納盒20的樹脂組成物,出 于提高強度或剛性、耐熱性,提高尺寸精度,降低線膨脹系數(shù)等目的, 優(yōu)選在上述樹脂中填充各種填充材料。使用的填充劑如上述那樣。固體攝像元件收納盒的形成法,利用注射成形法、注射壓縮成形 法、壓縮成形法、多工位成形法等形成。從可縮短成形周期,可削減 成形成本的觀點出發(fā),優(yōu)選使用熱可塑性樹脂,利用注射成形法形成 該盒子。并且優(yōu)選使用熱可塑性樹脂并利用注射成形法形成該盒子。 注射成形法可連續(xù)生產(chǎn),并且可省略多工位成形法所必需的用于造型 的裝置 時間所以優(yōu)選。下面詳細(xì)介紹注射成形法。注射成形法使用的注射成形機(jī)不特別限定在螺旋直列式、推桿式、 螺旋推桿式等,但出于溫度控制容易,融化均勻等角度優(yōu)選螺旋直列 式。在注射成形時,樹脂或樹脂組成物以粉末狀、顆粒狀提供到注射 成形機(jī)內(nèi),在圓筒內(nèi)保持熔融狀態(tài)地利用螺桿注射到金屬模中。之后, 在金屬模內(nèi)使樹脂或樹脂組成物冷卻固化,打開金屬模取出獲得的成 形品。使用注射成形法時,注射成形時的澆口優(yōu)選設(shè)置在該盒子的橫向 的單側(cè)側(cè)壁面內(nèi)或盒子外底面的縱向端部上。通過將澆口設(shè)置在橫向 的單側(cè)側(cè)壁面內(nèi)或盒子外底面的縱向端部上,從而樹脂向與縱向的側(cè) 壁平行的方向穩(wěn)定流動,使成形的盒子的側(cè)壁以及底板的各部分的線 膨脹率均勻,可抑制與加熱■冷卻時的熱變形伴隨的翹曲的發(fā)生所以 優(yōu)選。在此,所謂『縱向」指矩形的長邊方向,所謂r橫向」指矩形的 短邊方向。即使在注射成形中也優(yōu)選使用嵌入成形制造固體攝像元件收納 盒。即,本發(fā)明的制造方法,優(yōu)選包含將金屬制引線框插入盒子成形 用金屬模內(nèi)的工序,以及將樹脂注入該金屬模的腔部并固化的工序。導(dǎo)線端子優(yōu)選是使用引線框在該盒子成形時與樹脂或樹脂組成物一體成形,之后進(jìn)行彎曲或切斷等加工的導(dǎo)線端子。
      又,也優(yōu)選島壓緊部、島、引線框一體插入盒子地形成。即,優(yōu)選將島壓緊部形成部、島形成部以及導(dǎo)線端子形成部構(gòu)成一體的引線框插入金屬模內(nèi),注射成形(嵌入成形)后,通過切除不需要部分而分開導(dǎo)線端子與島以及島壓緊部。
      另一方面,嵌入成形時,也可將預(yù)先與導(dǎo)線端子分開的島形成部分以及島壓緊部形成部插入金屬模內(nèi)。
      要獲得島沿縱向分隔的固體攝像元件收納盒,也可將插入金屬模內(nèi)的金屬制引線框設(shè)為1塊,但優(yōu)選將具有島形成部以及導(dǎo)線端子形
      成部且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引線框插入盒子成形用金屬模內(nèi)。通過插入2塊以上的金屬制引線框,可減小每1塊的金屬板的尺
      寸。其結(jié)果,可高精度加工引線框所以優(yōu)選。特別是在引線框的島形
      成部不易發(fā)生翹曲所以優(yōu)選。
      圖12是表示可優(yōu)選用于本發(fā)明的預(yù)先分隔的金屬制引線框的一例
      的俯視圖。
      金屬制引線框50具有島形成部52以及導(dǎo)線端子形成部54。將2塊圖12例示的引線框插入金屬模,閉合金屬模,通過將樹脂注入作為腔部的盒子成形部60并固化可獲得島沿縱向分隔的固體攝像元件收納盒。又,引線框具有島壓緊部形成部55,獲得的固體攝像元件收納盒具有島壓緊部。
      在本發(fā)明中,還特別優(yōu)選利用環(huán)箍成形進(jìn)行嵌入成形。
      即,該金屬制引線框形成為分別獨立的環(huán)箍件,該插入工序,優(yōu)選包含利用環(huán)箍輸送裝置將2塊以上的環(huán)箍件插入同一金屬模內(nèi)。
      優(yōu)選利用環(huán)箍成形連續(xù)高效地獲得盒子以及固體攝像裝置。并且通過將2塊以上具有島形成部以及導(dǎo)線端子形成部的金屬制引線框一體插入金屬模內(nèi)形成分隔的島,從而可吸收島的膨脹■收縮所以優(yōu)選。
      下面詳細(xì)^兌明環(huán)箍成形。
      環(huán)箍成形, 一般是以合模、注射、保壓、冷卻、開模、從金屬模移動環(huán)箍件順序送出的循環(huán)進(jìn)行。所謂『環(huán)箍成形」,指將引線框作為嵌入物固定在注射成形金屬模中,利用注射成形將樹脂或樹脂組成物注入金屬模內(nèi),使其硬化后,將該引線框僅移送既定長度并再次作為嵌入物固定,與引線框的前述成形的部分連續(xù)地在非成形部進(jìn)行下一次的注射成形的成形法。
      圖13是表示用于本發(fā)明的固體攝像元件收納盒的制造的由環(huán)箍件構(gòu)成的金屬制引線框的一例的俯視圖。
      金屬制引線框50具有島形成部52以及導(dǎo)線端子形成部54。又,引線框50具有島壓緊部形成部55。金屬制引線框50由預(yù)先分隔的第l環(huán)箍件以及笫2環(huán)箍件構(gòu)成。另外,環(huán)箍件優(yōu)選在金屬模插入2個以上,更優(yōu)選插入2-4個以上,更優(yōu)選插入2個。
      在環(huán)箍件的帶狀體58上設(shè)置有輸送孔56。通過使用輸送孔,可巻裝或順序送出地移送環(huán)箍件。
      將金屬制引線框的盒子成形部插入金屬模后,閉合金屬模,在金屬模的腔部中從澆口注入(注射)樹脂或樹脂組成物。在保壓.冷卻而固化樹脂或樹脂組成物后開模。將引線框移送既定長度后,在新既定的位置合模。通過順序反復(fù)操作可制造固體攝像元件收納盒。又,開模后,優(yōu)選對引線框進(jìn)行彎曲或切斷等加工。
      環(huán)箍件配置成金屬制島沿固體攝像元件收納盒的縱向分隔。因此,如圖13所示,優(yōu)選帶狀體在盒子的橫向地配置。
      在本發(fā)明中,引線框的制作方法沒有特別限制,可利用任何方法制作,具體舉出對金屬板進(jìn)行利用壓力的沖裁加工(以下也只叫做"壓力加工")制作引線框的方法,或利用蝕刻制作的方法。
      這些方法中,也優(yōu)選以利用壓力的壓力加工制作引線框。適合廉價大量生產(chǎn)所以優(yōu)選。
      利用壓力加工制作引線框時,引線框的島縱向的長度優(yōu)選在100mm以下,更優(yōu)選在70mm以下。當(dāng)在上述范圍內(nèi)時,壓力加工時島或?qū)Ь€端子上不會產(chǎn)生變形或翹曲所以優(yōu)選。又,尺寸精度提高所以優(yōu)選。
      在此,圖12以及圖13中表示了引線框的島縱向的長度70。所謂引線框的島縱向的長度,指插設(shè)引線框的盒子縱向的引線框的長度。
      固體攝像裝置,可利用以下工序制造將具有島形成部以及導(dǎo)線端子形成部且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引線框插入盒子成形用金屬模內(nèi)的工序;將樹脂注入金屬模的腔部并固化而制造樹脂制的固體攝像元件收納盒的工序;在該島上粘固固體攝像元件的工序;電氣連接該固體攝像元件與引線框的工序;利用透明板封閉該盒子的上部開口部的工序。
      (實施例5 )
      利用液晶性聚合物[住友化學(xué)(林)制X《力人-A-E6008B],嵌入金屬使用具有圖12所示構(gòu)造的鍍金的銅制的引線框,獲得在內(nèi)底面上具有圖10所示的沿縱向分隔的島(島縱向的長度51mm)的固體攝像元件收納盒(長度約100mmx進(jìn)深9mmx高4mm、厚約2mm )。
      該盒子的內(nèi)底面尺寸是5mmx90mm,分隔的島分別是長36mmx寬2mm。又,分隔的島如圖10所示各自的一末端埋設(shè)在樹脂制盒子中固定,另一末端成T字形地形成寬lmm的島壓緊部。
      在獲得的固體攝像元件收納盒的該島上利用粘接劑固定固體攝像元件,并利用接合線與導(dǎo)線端子連接。并且利用透明板并利用紫外線硬化性樹脂封閉側(cè)壁上端的開口部而獲得固體攝像裝置。
      對于獲得的固體攝像裝置,為了評價載置固體攝像元件的島部的平坦度,以連結(jié)分隔的島分別埋設(shè)在樹脂制盒子中的一末端的上表面的面為基準(zhǔn)面時,測定了的樹脂制盒子內(nèi)底面上設(shè)置的島上表面與基準(zhǔn)面的偏差(翹曲),島上表面與基準(zhǔn)面的偏差不到士10pm。(比較例B )
      除使用沒有沿縱向分隔的金屬制的島(島縱向的長度120mm)以外與實施例 一樣地獲得固體攝像元件收納盒以及固體攝像裝置。島寬2mmx長90mm,兩端埋設(shè)在樹脂制盒子中固定,并且沒有形成島壓緊部。
      與實施例一樣評價島部的平坦度,島發(fā)生了凸?fàn)盥N曲,島上表面與基準(zhǔn)面的偏差在+50pm以上。
      以下,對備有上述的固體攝像元件收納盒的固體攝像裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
      圖14是備有固體攝像元件收納盒的固體攝像裝置的詳細(xì)分解立體圖。
      如上所述,固體攝像元件收納盒20具有固體攝像元件12要配置在起內(nèi)部的收納用凹部DP,并備有縱向X的尺寸是寬度方向的尺寸的3倍以上的樹脂制的盒主體(中空盒)100,和從收納用凹部DP的內(nèi)部經(jīng)由與盒主體100的縱向X平行的側(cè)壁24向外部延伸的多個導(dǎo)線端子40。
      該固體攝像裝置備有固體攝像元件收納盒20,設(shè)在收納用凹部DP中的固體攝像元件12,以及封閉收納用凹部DP的開口的透明板26。盒主體的縱向與橫向的縱橫比較高,在3以上。當(dāng)采用液晶性聚合物作為縱橫比高的盒主體100的材料時,能夠獲得在縱向上對齊的高分子的取向狀態(tài),耐熱性、強度特性、低膨脹性優(yōu)良。而且,如上所述,優(yōu)選地是在樹脂內(nèi)包含無機(jī)材料構(gòu)成的填料。即,通過在樹脂內(nèi)含有無機(jī)材料構(gòu)成的填料,能夠進(jìn)一步提高剛性。通過液晶性聚合物與無機(jī)材料填料的組合,可構(gòu)成具有高剛性的盒子。填料由多個纖維狀體或針狀體構(gòu)成,各纖維狀體或針狀體的縱橫比為5以上。
      而且,固體攝像元件12的縱^黃比也為3以上。固體攝像元件12是一維CCD (線形傳感器)。由于縱橫比高的固體攝像元件12容易撓曲,所以,本發(fā)明在使用這種固體攝像元件12的情況下特別有效。另外,固體才聶像元件12也可以僅通過島30的縱向兩端部固定在島30上。
      在固體攝像元件收納盒20的縱向兩端部上,分別設(shè)有加強部105。加強部105與側(cè)壁24—體形成,從盒主體100的縱向兩端,沿著縱向X向外突出。加強部105的XY截面與盒主體100的兩端部一起構(gòu)成大致的U字型。加強部105抑制垂直于側(cè)壁24的方向上的翹曲或撓曲。引線框的一部分在加強部105內(nèi)側(cè)的空間內(nèi)露出。
      盒主體100的側(cè)壁24具有寬度方向Y為深度方向、沿著縱向X延伸的多個凹部(薄壁部、凹槽)l(M。這樣一來,樹脂成形時樹脂的流動均勻,并且能夠進(jìn)行輕量化。
      圖15是備有具有狹縫(切口 ) 32的島30的固體攝像元件收納盒
      中央部的立體圖。
      在盒主體100上,沿著盒主體100的底板22的縱向X、與底板22一體地設(shè)有一對樹脂制的肋103。通過一對肋103,在其間形成有凹槽LGR。盒主體IOO是容易產(chǎn)生應(yīng)變的縱橫比小的盒主體,并且,無論是否由樹脂構(gòu)成,在這種裝置中,由于具有在縱向X上延伸的肋103,能夠抑制垂直于盒主體100的縱向X方向上的翹曲或撓曲。肋103優(yōu)選有多個,從提高剛性的觀點考慮,肋103優(yōu)選位于側(cè)壁24的高度方向Z的延長線上。
      固體攝像元件收納盒20設(shè)在凹部DP的底面上,備有要固定固體攝像元件12的島30,與島30相連續(xù)、向沿著盒主體100的縱向的側(cè)壁24內(nèi)延伸的島壓緊部34。由于島壓緊部34向側(cè)壁24的內(nèi)部延伸,所以能夠限制島30相對于盒主體100的移動,因此,可抑制島30的翹曲及固體攝像元件12的翹曲,能夠抑制其特性的劣化。而且,還可以經(jīng)由島壓緊部34向外部進(jìn)行散熱。
      島30在除了其兩端部的位置上備有從寬度方向的一端朝向另一端延伸的狹縫(切口 ) 32。由于應(yīng)力容易集中在狹縫32附近的島部分上,該島部分撓曲,而且吸收膨脹和收縮,所以能夠抑制固體攝像元件l2的撓曲。
      而且,固體攝像元件收納盒20備有至少一對島壓緊部34,其與島30相連續(xù),向沿著盒主體100的縱向的側(cè)壁24內(nèi)延伸。 一對島壓緊部34在縱向X上是分離的,狹縫32設(shè)在一對島壓緊部34之間的中央位置J附近。島壓緊部34的位置限定在沿著島30的寬度方向的島壓緊部34的中心線的位置。當(dāng)將一對島壓緊部34之間的距離作為X。,將從一個島壓緊部34的位置到中央位置J的距離作為X,時,從另一個島壓緊部34到中央位置J的距離X,等于X。/2。
      如上所述,雖然由于存在一對島壓緊部34,到島30的翹曲受到抑制,但由于一對島壓緊部34的位置固定在側(cè)壁24上,所以應(yīng)力容易加在其間的島30的中央位置J的附近。由于在該中央位置J附近設(shè)有狹縫32,所以在該位置吸收應(yīng)力,該島部分撓曲,而且吸收膨脹和收縮,所以能夠抑制固體攝像元件12的撓曲。
      狹縫32備有第1狹縫32A和第2狹縫32B,第1狹縫32A從島30的寬度方向的一端向另一端延伸,笫2狹縫32B從島的寬度方向的另一端向一端延伸,第1狹縫32A和第2狹縫32B隔著中央位置J配置。
      在這種情況下,由于笫1狹縫32A的形成位置上的島30繞縱向扭轉(zhuǎn)的朝向與第2狹縫32B的形成位置上的島30繞縱向的扭轉(zhuǎn)的朝向相反,所以可抵消島30繞縱向的扭轉(zhuǎn),能夠抑制島30的兩端部繞縱向的扭轉(zhuǎn)。而且,由于第1狹縫32A和第2狹縫32B具有繞第1狹縫及第2狹縫32B之間的島30上的1點P點對稱的傾向,所以在島30產(chǎn)生了縱向的熱膨脹的情況下,島30的寬度方向相對于島30的縱向的中心線的移動受到限制。
      狹縫32的最深部D由曲面構(gòu)成。該曲面局部包含以平4亍于島30的厚度方向的Z軸為中心的圓筒面。在這種情況下,由于應(yīng)力集中在狹縫32的形成部位上的島30上時能夠緩和最深部D上的局部應(yīng)力集中,所以島30的耐久性優(yōu)良。通過由曲面構(gòu)成狹縫的最深部,還能夠 減少成形時產(chǎn)生溢料。
      在狹縫32內(nèi)填充有氣體。換句話說,由于在狹縫32的內(nèi)部不存 在抑制狹縫32撓曲的固體(樹脂),所以狹縫32的形成部位上的島 30容易撓曲,而且能夠吸收膨脹和收縮。
      而且,盒主體IOO備有與島30的寬度方向兩端接觸的一對突起部 101。突起部101沿著島30的縱向延伸。 一對突起部101能夠抑制島 30的寬度方向的移動。盒主體IOO備有沿著島30的縱向延伸的一對凹 槽SGR,各突起部101的側(cè)面構(gòu)成各凹槽SGR的一個側(cè)面。另外,突起 部101未設(shè)在狹縫32的形成位置上,狹縫32的形成部位上的烏30容 易變形。
      圖16是備有分隔的島的固體攝像元件收納盒中央部的立體圖。 一對島30、 30在盒主體100的縱向上是分開的。即,由于島30、 30分離,在雙方的島30、30之間的盒主體部位IOOA上未固定有島100, 所以該盒主體部位IOOA容易撓曲,而且可吸收膨脹和收縮,能夠抑制 固定攝像元件12的撓曲。其他的結(jié)構(gòu)如上所述, 一對島壓緊部34之 間的中央位置J與盒主體100的縱向的中央位置相一致。 圖17是用于說明固體攝像元件收納盒的制造方法的圖。 在進(jìn)行上述固體攝像元件收納盒的注射成形的情況下,將樹脂RE 流入在對向面之間具有上述盒子形成的模腔的第1金屬模M1和第2金 屬模M2之間。笫1金屬模M1和第2金屬模M2構(gòu)成盒子成形用金屬模。 在第1金屬模M1和第2金屬模M2之間插入有上述的引線框50兩個以 上。引線框50分別作為獨立的環(huán)箍件(環(huán)箍件的帶狀體58,參照圖 13)而形成,該插入工序通過環(huán)箍件輸送裝置將2個以上的環(huán)箍件插 入相同的金屬模M1、 M2內(nèi)。
      笫2金屬模M2具有在Z方向上延伸的錐狀樹脂導(dǎo)入孔M21,并具 有從樹脂導(dǎo)入孔M21的前端在X方向上延伸的聯(lián)絡(luò)通路M22。聯(lián)絡(luò)通路 22的前端部構(gòu)成澆口部,樹脂RE從此處被導(dǎo)入模腔內(nèi),樹脂沿著X方 向流入模腔內(nèi)。因此,在樹脂RE為液晶性聚合物的情況下,構(gòu)成其的 高分子的取向在X方向上對齊。
      在樹脂填充、固化后,通過貫通第1金屬模M1的多個推桿EP,將 固化的樹脂向第2金屬模M2的方向推壓時,完成固體攝像元件收納盒。即,本發(fā)明的方法包含將樹脂注入金屬模M1、 M2的模腔部中進(jìn)行固化 的工序。之后,將固體攝像元件12粘固、連接在島30上,通過線接 合線電氣連接固體攝像元件12和導(dǎo)線端子40,最后,用透明板26封 閉盒子的上部開口,完成上述的固體攝像裝置。
      權(quán)利要求
      1.一種固體攝像元件收納盒,由矩形的樹脂制底板和垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁一體形成、且開口部可被透明板封閉,其特征在于該盒子具有在縱向上分隔的島。
      2. —種固體攝像裝置,具有由矩形的樹脂制底板和垂設(shè)在其周緣上的樹脂制側(cè)壁一體形 成、且開口部被透明板封閉的固體才聶像元件收納盒, 在該盒子的內(nèi)底面上設(shè)置有矩形的金屬制島, 在該島上粘固有固體攝像元件, 其特征在于該島在縱向上是分隔的。
      3. —種固體攝像元件收納盒的制造方法,其特征在于,包含 將具有島形成部以及導(dǎo)線端子形成部,且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引線框插入盒子成形用金屬模內(nèi)的工序,以及 將樹脂注入該金屬模的腔部并固化的工序。
      4. 如權(quán)利要求3所述的固體;^聶像元件收納盒的制造方法,其特征 在于該金屬制引線框形成為分別獨立的環(huán)箍件,該插入工序包含將2塊以上的環(huán)箍件利用環(huán)箍輸送裝置插入同一 金屬模內(nèi)的工序。
      5. —種固體攝像裝置的制造方法,其特征在于,包含 將具有島形成部和導(dǎo)線端子形成部,且預(yù)先分隔的2塊以上的金屬制引線框插入盒子成形用金屬模內(nèi)的工序;將樹脂注入該金屬模的腔部并固化而制造固體攝像元件收納盒的工序;在該島上粘固固體攝像元件的工序;電氣連接該固體攝像元件與導(dǎo)線端子的工序;由透明板封閉該盒子的上部開口部的工序。
      6. 如權(quán)利要求5所述的固體攝像裝置的制造方法,其特征在于 該金屬制引線框形成為分別獨立的環(huán)箍件,該插入工序包含將2塊以上的環(huán)箍件利用環(huán)箍輸送裝置插入同一 金屬模內(nèi)的工序。
      7. —種固體攝像元件收納盒,其特征在于備有具有凹部的樹脂制盒主體;設(shè)在上述凹部的底面上,固定 一個固體攝像元件的一對島;從上述凹部內(nèi)經(jīng)由上述盒主體的側(cè)壁延 伸到外部的導(dǎo)線端子;上述一對島在上述盒主體的長度方向上分開。
      全文摘要
      在該固體攝像裝置上,在盒子的內(nèi)底面上設(shè)置有矩形的金屬制島(30),在島(30)上粘固有固體攝像元件(12)。島(30)具有向垂直于縱向的方向突出的突出部,突出部的一部分埋設(shè)在中空盒子中固定,形成島壓緊部(34)。島(30)在1處以上具有相鄰的切口(32),且該相鄰的切口從島(30)的相向的長邊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸。該裝置也可具有沿縱向分隔的島(30)。
      文檔編號H01L27/146GK101630687SQ20091016057
      公開日2010年1月20日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
      發(fā)明者井手淳一, 佐藤知廣, 前田光男, 吉田賀英, 小西正芳 申請人:住友化學(xué)株式會社;株式會社東芝
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