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JP6942211B2 - Measurement sensor package and measurement sensor - Google Patents
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JP6942211B2 - Measurement sensor package and measurement sensor - Google Patents

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Description

本発明は、計測センサ用パッケージおよび計測センサに関する。 The present invention relates to a measurement sensor package and a measurement sensor.

血流等の生体情報を簡単に、かつ高速に測定できる計測センサが求められている。例えば血流は、光のドップラー効果を利用して計測することができる。血液に光を照射すると、赤血球等の血球細胞で光が散乱される。照射光の周波数と散乱光の周波数とから血球細胞の移動速度が算出される。 There is a demand for a measurement sensor that can easily and quickly measure biological information such as blood flow. For example, blood flow can be measured using the Doppler effect of light. When blood is irradiated with light, the light is scattered by blood cell cells such as red blood cells. The moving speed of blood cell cells is calculated from the frequency of the irradiation light and the frequency of the scattered light.

血流を計測する計測センサは、例えば、特許文献1に自発光型計測センサとして記載されており、基板上に、血液に光を照射する照射部と散乱光を受光する受光部とが配置され、各々を取り囲む遮光性の接着部によって、照射部からの照射光を通過させるための出射口と血液からの散乱光を通過させるための入射口とが形成された前面板が基板に接着されている。 A measurement sensor that measures blood flow is described as, for example, a self-luminous measurement sensor in Patent Document 1, and an irradiation unit that irradiates blood with light and a light receiving unit that receives scattered light are arranged on a substrate. , The front plate on which the exit port for passing the irradiation light from the irradiation part and the incident port for passing the scattered light from the blood are formed by the light-shielding adhesive portion surrounding each is adhered to the substrate. There is.

特許第5031895号公報Japanese Patent No. 5031895

従来技術の計測センサは、照射部および受光部の両方が基板の同一面に配置されているので、照射部側と受光部側との間にクロストークが発生し易く、高精度の計測を行うことが困難であった。 In the conventional measurement sensor, since both the irradiation unit and the light receiving unit are arranged on the same surface of the substrate, crosstalk is likely to occur between the irradiation unit side and the light receiving unit side, and high-precision measurement is performed. Was difficult.

本発明の一つの態様の計測センサ用パッケージは、複数の誘電体層が積層されて成る、矩形板状の基体であって、発光素子を収容する第1収容凹部および受光素子を収容する第2収容凹部が、一方主面に設けられており、前記第1収容凹部は、前記発光素子を実装する第1底面を含み、前記第2収容凹部は、前記受光素子を実装する第2底面を含み、前記第1収容凹部の深さが、前記第2収容凹部の深さよりも浅い基体、を含むことを特徴とする。 The package for a measurement sensor according to one aspect of the present invention is a rectangular plate-shaped substrate in which a plurality of dielectric layers are laminated, and has a first accommodating recess accommodating a light emitting element and a second accommodating a light receiving element. The accommodating recess is provided on one main surface, the first accommodating recess includes a first bottom surface on which the light emitting element is mounted, and the second accommodating recess includes a second bottom surface on which the light receiving element is mounted. It is characterized in that the depth of the first accommodating recess includes a substrate shallower than the depth of the second accommodating recess.

また、本発明の一つの態様の計測センサは、上記の計測センサ用パッケージと、
前記第1収容凹部に収容される発光素子と、
前記第2収容凹部に収容される受光素子と、を含むことを特徴とする。
Further, the measurement sensor according to one aspect of the present invention includes the above-mentioned measurement sensor package and the above-mentioned package for the measurement sensor.
The light emitting element accommodated in the first accommodating recess and
It is characterized by including a light receiving element accommodated in the second accommodating recess.

本発明の一つの態様の計測センサ用パッケージによれば、発光素子側と受光素子側との間のクロストークを低減することができる。 According to the measurement sensor package of one aspect of the present invention, crosstalk between the light emitting element side and the light receiving element side can be reduced.

また、本発明の一つの態様の計測センサによれば、上記の計測センサ用パッケージを備えることにより、高精度の計測が可能となる。 Further, according to the measurement sensor of one aspect of the present invention, by providing the above-mentioned package for the measurement sensor, highly accurate measurement becomes possible.

本発明の実施形態に係る計測センサ用パッケージ1を示す平面図である。It is a top view which shows the package 1 for the measurement sensor which concerns on embodiment of this invention. 図1の切断面線A−Aで切断した断面図である。It is sectional drawing which cut at the cut plane line AA of FIG. 図1の切断面線B−Bで切断した断面図である。It is sectional drawing which cut at the cut plane line BB of FIG. 図2に示した断面図に対応する計測センサ用パッケージ1Aの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a measurement sensor package 1A corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 図3に示した断面図に対応する計測センサ用パッケージ1Aの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a measurement sensor package 1A corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 計測センサ100の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the measurement sensor 100. 実施例および比較例におけるクロストーク量のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the amount of crosstalk in an Example and a comparative example. 実施例および比較例の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of an Example and a comparative example.

図1は、本発明の実施形態に係る計測センサ用パッケージ1を示す平面図であり、図2は、図1の切断面線A−Aで切断した断面図であり、図3は、図1の切断面線B−Bで切断した断面図である。なお、図1の平面図では、蓋体3、接地導体層4、および信号配線導体23を省略して図示している。 FIG. 1 is a plan view showing a measurement sensor package 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the cutting plane line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is FIG. It is sectional drawing which cut at the cut plane line BB of. In the plan view of FIG. 1, the lid 3, the ground conductor layer 4, and the signal wiring conductor 23 are omitted.

計測センサ用パッケージ1は、発光素子および受光素子を収容する基体2を含む。 The measurement sensor package 1 includes a base 2 that houses a light emitting element and a light receiving element.

本実施形態の基体2は、矩形板状であって、複数の誘電体層が積層されて形成されている。また、この基体2には、少なくとも2つの凹部が設けられており、2つの凹部のうちの一方は、発光素子を収容する第1収容凹部20aであり、2つの凹部のうちの他方は、受光素子を収容する第2収容凹部20bである。第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bは、基体2の一方主面20cに開口するように設けられている。 The substrate 2 of the present embodiment has a rectangular plate shape, and is formed by laminating a plurality of dielectric layers. Further, the substrate 2 is provided with at least two recesses, one of the two recesses is a first accommodating recess 20a for accommodating a light emitting element, and the other of the two recesses receives light. A second accommodating recess 20b for accommodating the element. The first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b are provided so as to open to one main surface 20c of the substrate 2.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1は、光のドップラー効果を利用して、血流等の流体の流れを計測する計測センサに好適に用いられる。光のドップラー効果を利用するために、計測センサは、被計測物に光を照射する発光素子と、被計測物によって散乱された光を受光する受光素子とを備える。特に、血流を計測する場合には、例えば手指等の身体の一部に外部から光を照射し、皮膚下の血管を流れる血液に含まれる血球細胞によって散乱された光を受光して、周波数の変化から血流を測定する。そのため、計測センサ用パッケージ1においては、照射光と散乱光の位置関係に基づいて、発光素子と受光素子とを所定の間隔で配置する。第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bは、素子の位置関係に応じて設けられる。 The measurement sensor package 1 of the present embodiment is suitably used for a measurement sensor that measures the flow of a fluid such as blood flow by utilizing the Doppler effect of light. In order to utilize the Doppler effect of light, the measurement sensor includes a light emitting element that irradiates the object to be measured with light and a light receiving element that receives the light scattered by the object to be measured. In particular, when measuring blood flow, for example, a part of the body such as a finger is irradiated with light from the outside, and the light scattered by blood cell cells contained in the blood flowing through the blood vessels under the skin is received to receive the frequency. Blood flow is measured from the change in. Therefore, in the measurement sensor package 1, the light emitting element and the light receiving element are arranged at a predetermined interval based on the positional relationship between the irradiation light and the scattered light. The first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b are provided according to the positional relationship of the elements.

本実施形態では、第1収容凹部20aは、発光素子を実装する第1底面20dを含み、第2収容凹部20bは、受光素子を実装する第2底面20eを含む。第1収容凹部20aの深さd1は、第2収容凹部20bの深さd2よりも浅くされている。例えば、d1は0.3mm〜1.0mmであり、d2は0.4mm〜1.5mmである。 In the present embodiment, the first accommodating recess 20a includes a first bottom surface 20d on which a light emitting element is mounted, and the second accommodating recess 20b includes a second bottom surface 20e on which a light receiving element is mounted. The depth d1 of the first accommodating recess 20a is shallower than the depth d2 of the second accommodating recess 20b. For example, d1 is 0.3 mm to 1.0 mm and d2 is 0.4 mm to 1.5 mm.

このような第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bを設けることによって、第1底面20dに実装される発光素子と、第2底面20eに実装される受光素子とは、基体2の一方主面20cの面方向において離間されるだけでなく、基体2の厚み方向においても離間される。 By providing such a first accommodating recess 20a and a second accommodating recess 20b, the light emitting element mounted on the first bottom surface 20d and the light receiving element mounted on the second bottom surface 20e are on one main surface of the substrate 2. Not only are they separated in the plane direction of 20c, but they are also separated in the thickness direction of the substrate 2.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサでは、基体2の一方主面20cの面方向および基体2の厚み方向の両方向において、発光素子と受光素子との間に充分な距離を確保することができ、それによって、発光素子側と受光素子側との間のクロストークを低減し、高精度の計測が可能となる。 In the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment, a sufficient distance is secured between the light emitting element and the light receiving element in both the surface direction of one main surface 20c of the base 2 and the thickness direction of the base 2. This makes it possible to reduce crosstalk between the light emitting element side and the light receiving element side, and enable highly accurate measurement.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1は、蓋体3および接地導体層4をさらに有する。 The measurement sensor package 1 of the present embodiment further includes a lid 3 and a ground conductor layer 4.

蓋体3は、基体2の一方主面20cに接合されて、第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bを覆う。蓋体3は、絶縁材料からなる板状部材であり、第1収容凹部20aに収容される発光素子から出射される光が透過し、第2収容凹部20bに収容される受光素子によって受光される光が透過するように構成される。 The lid 3 is joined to one main surface 20c of the substrate 2 to cover the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b. The lid 3 is a plate-shaped member made of an insulating material, and light emitted from a light emitting element accommodated in the first accommodating recess 20a is transmitted and received by a light receiving element accommodated in the second accommodating recess 20b. It is configured to allow light to pass through.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサでは、蓋体3の表面に、例えば被計測物である手指を当てた状態で発光素子から出射した光を照射する。蓋体3が導電性を有する材料で構成されていると、蓋体3に手指を接触させたときに、指先に溜まっていた不要な電荷が手指から放出され、蓋体3を通して基体2に電荷が流れ込みノイズが発生する。蓋体3を絶縁材料で構成することにより、蓋体3を通して不要な電荷が流れ込むことを抑制することができる。 In the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment, the surface of the lid 3 is irradiated with the light emitted from the light emitting element with, for example, a finger as an object to be measured. When the lid 3 is made of a conductive material, when the fingers are brought into contact with the lid 3, unnecessary charges accumulated on the fingertips are released from the fingers and charged to the substrate 2 through the lid 3. Will flow in and noise will be generated. By forming the lid 3 with an insulating material, it is possible to prevent unnecessary charges from flowing through the lid 3.

また、蓋体3は、被計測物への照射光および散乱光を透過する必要がある。照射光および散乱光の特性は、搭載する発光素子によって決まるので、少なくとも搭載する発光素子が出射する光が透過するように構成されていればよい。発光素子から出射される光の波長に対して、当該波長の光の透過率が70%以上、好ましくは90%以上の透過率を有する絶縁材料で蓋体3を構成すればよい。 Further, the lid 3 needs to transmit the irradiation light and the scattered light to the object to be measured. Since the characteristics of the irradiation light and the scattered light are determined by the light emitting element to be mounted, at least the light emitted by the light emitting element to be mounted may be configured to be transmitted. The lid 3 may be made of an insulating material having a transmittance of 70% or more, preferably 90% or more of the light having a wavelength of the light emitted from the light emitting element.

蓋体3を構成する絶縁材料としては、例えばサファイア等の透明セラミック材料、ガラス材料または樹脂材料等を用いることができる。ガラス材料としては、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英、ソーダガラス等を用いることができる。樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。 As the insulating material constituting the lid 3, for example, a transparent ceramic material such as sapphire, a glass material, a resin material, or the like can be used. As the glass material, borosilicate glass, crystallized glass, quartz, soda glass and the like can be used. As the resin material, a polycarbonate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, or the like can be used.

蓋体3は、手指等の被計測物が直接接触するため、所定の強度を要する。蓋体3の強度は、構成する材料の強度、板厚みによる。上記のように透明セラミック材料やガラス材料であれば、所定の厚み以上とすることで十分な強度が得られる。蓋体3の構成材料としてガラス材料を用いる場合は、例えば厚みを0.05mm〜5mmとすればよい。 The lid 3 requires a predetermined strength because it comes into direct contact with an object to be measured such as a finger. The strength of the lid 3 depends on the strength of the constituent materials and the plate thickness. If it is a transparent ceramic material or a glass material as described above, sufficient strength can be obtained by setting the thickness to a predetermined value or more. When a glass material is used as the constituent material of the lid 3, for example, the thickness may be 0.05 mm to 5 mm.

接地導体層4は、蓋体3の、第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bに対向する側の主面、すなわち手指が接触する側の主面とは反対側の主面に配設され、接地電位に接続される。接地導体層4には、発光素子から出射される光が通過する第1開口4aおよび受光素子が受光する光が通過する第2開口4bが設けられている。 The ground conductor layer 4 is arranged on the main surface of the lid 3 on the side facing the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b, that is, on the main surface opposite to the main surface on the side with which the fingers come into contact. , Connected to the ground potential. The ground conductor layer 4 is provided with a first opening 4a through which the light emitted from the light emitting element passes and a second opening 4b through which the light received by the light receiving element passes.

接地導体層4は、不要な光が第1収容凹部20aから外部に出射しないよう、また不要な光が外部から第2収容凹部20bに進入しないように、第1開口4aおよび第2開口4bが設けられたマスク部材として機能する。 The ground conductor layer 4 has a first opening 4a and a second opening 4b so that unnecessary light does not emit to the outside from the first accommodating recess 20a and unnecessary light does not enter the second accommodating recess 20b from the outside. It functions as a provided mask member.

さらに、接地導体層4は、外部から到来する電磁波が第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bに進入することを抑制するための電磁シールドとしても機能する。電磁波が第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bに進入すると、例えば計測センサ用パッケージ1と発光素子および受光素子とを電気的に接続するボンディングワイヤがアンテナとなって進入した電磁波を受信してしまいノイズ発生の原因となる。蓋体3の主面に、光を通過させるための第1開口4aおよび第2開口4bを除いて接地導体層4を設けることで、電磁波の進入を抑制し、ノイズの発生を低減することができる。 Further, the ground conductor layer 4 also functions as an electromagnetic shield for suppressing electromagnetic waves arriving from the outside from entering the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b. When an electromagnetic wave enters the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b, for example, the bonding wire that electrically connects the measurement sensor package 1 with the light emitting element and the light receiving element acts as an antenna to receive the entering electromagnetic wave. This will cause noise. By providing the ground conductor layer 4 on the main surface of the lid 3 except for the first opening 4a and the second opening 4b for passing light, it is possible to suppress the ingress of electromagnetic waves and reduce the generation of noise. can.

このように、蓋体3に接地導体層4を設けることで、ノイズによる影響を抑制し、計測精度を向上させることができる。 By providing the grounding conductor layer 4 on the lid 3 in this way, the influence of noise can be suppressed and the measurement accuracy can be improved.

接地導体層4は、透明セラミック材料またはガラス材料からなる蓋体3の表面に、例えば、Cr、Ti、Al、Cu、Co、Ag、Au、Pd、Pt、Ru、Sn、Ta、Fe、In、Ni、Wなどの金属及びこれらの合金等の金属材料を蒸着、スパッタ、焼付け等による金属薄膜として形成することができる。接地導体層4の層厚みは、例えば、500Å〜4000Åである。 The ground conductor layer 4 is formed on the surface of a lid 3 made of a transparent ceramic material or a glass material, for example, Cr, Ti, Al, Cu, Co, Ag, Au, Pd, Pt, Ru, Sn, Ta, Fe, In. , Ni, W and other metals and metal materials such as alloys thereof can be formed as a metal thin film by vapor deposition, sputtering, baking or the like. The layer thickness of the ground conductor layer 4 is, for example, 500 Å to 4000 Å.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサによれば、発光素子を第1開口4aに近接して配置することができ、かつ受光素子と第2開口4bとの間に充分な距離を確保することができる。それによって、発光素子から出射した光が接地導体層4によって過度に遮光されることを抑制することができるとともに、受光素子を所定の角度範囲で入射する散乱光だけを受光するように配置することができる。したがって、本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサによれば、高効率かつ高精度の計測が可能になる。 According to the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment, the light emitting element can be arranged close to the first opening 4a, and a sufficient distance is provided between the light receiving element and the second opening 4b. Can be secured. As a result, it is possible to prevent the light emitted from the light emitting element from being excessively shielded by the ground conductor layer 4, and the light receiving element is arranged so as to receive only the scattered light incident in a predetermined angle range. Can be done. Therefore, according to the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment, highly efficient and highly accurate measurement becomes possible.

第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bは、開口形状が、例えば、円形状、正方形状、矩形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bは、基体2の主面に平行な断面の断面形状が深さ方向に一様な形状であってもよいが、所定の深さまでは、断面形状が開口形状と同じで一様であり、所定の深さ以降は、断面形状が小さくなって底部まで一様であるような、段差付きの凹部であってもよい。 The opening shape of the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b may be, for example, a circular shape, a square shape, a rectangular shape, or the like, or may have other shapes. The first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b may have a uniform cross-sectional shape in the depth direction in a cross section parallel to the main surface of the substrate 2, but at a predetermined depth, the cross-sectional shape may be uniform. It may be a recess with a step, which is the same as the opening shape and is uniform, and after a predetermined depth, the cross-sectional shape is small and uniform to the bottom.

第1収容凹部20aの大きさ、第2収容凹部20bの大きさは、収容しようとする発光素子および受光素子の大きさに応じて適宜設定すればよく、例えば、発光素子として、垂直共振器面発光レーザ素子(VCSEL)を用いる場合、第1収容凹部20aの開口は、その形状が、例えば矩形であっても正方形であってもよい。第1収容凹部20aの開口は、例えば、縦方向長さが0.3mm〜1.5mmであり、横方向長さが0.3mm〜2.0mmである。また、受光素子として、面入射フォトダイオードを用いる場合、第2収容凹部20bの開口は、その形状が、例えば矩形であっても正方形であってもよい。第2収容凹部20bの大きさは、例えば、縦方向長さが0.5mm〜2.0mmであり、横方向長さが0.5mm〜2.5mmである。 The size of the first accommodating recess 20a and the size of the second accommodating recess 20b may be appropriately set according to the sizes of the light emitting element and the light receiving element to be accommodated. When a light emitting laser element (VCSEL) is used, the opening of the first accommodating recess 20a may have a rectangular shape or a square shape, for example. The opening of the first accommodating recess 20a has, for example, a vertical length of 0.3 mm to 1.5 mm and a horizontal length of 0.3 mm to 2.0 mm. When a surface-incident photodiode is used as the light receiving element, the opening of the second accommodating recess 20b may have a rectangular shape or a square shape, for example. The size of the second accommodating recess 20b is, for example, 0.5 mm to 2.0 mm in the vertical direction and 0.5 mm to 2.5 mm in the horizontal direction.

本実施形態では、図3の断面図に示すように、第1収容凹部20aの内側面に、一方主面20cの面方向に延びる第1段差面20fを有する第1段差部20hが設けられ、第2収容凹部20bの内側面に、一方主面20cの面方向に延びる第2段差面20gを有する第2段差部20iが設けられる。第1段差面20f上に、発光素子と電気的に接続される第1接続パッド23aが配設され、第2段差面20g上に、受光素子と電気的に接続される第2接続パッド23bが配設される。第1接続パッド23aは、第1段差面20fの全面に配設されても一部分のみに配設されてもよく、第2接続パッド23bは、第2段差面20gの全面に配設されても一部分のみに配設されてもよい。本実施形態では、第1接続パッド23aは、第1段差面20fの略全面に配設され、第2接続パッド23bは、第2段差面20gの略全面に配設される。 In the present embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, a first stepped portion 20h having a first stepped surface 20f extending in the surface direction of the main surface 20c is provided on the inner surface of the first accommodating recess 20a. On the inner surface of the second accommodating recess 20b, a second step portion 20i having a second step surface 20g extending in the surface direction of the main surface 20c is provided. A first connection pad 23a that is electrically connected to the light emitting element is arranged on the first step surface 20f, and a second connection pad 23b that is electrically connected to the light receiving element is arranged on the second step surface 20g. Arranged. The first connection pad 23a may be arranged on the entire surface or only a part of the first step surface 20f, and the second connection pad 23b may be arranged on the entire surface of the second step surface 20g. It may be arranged only in a part. In the present embodiment, the first connection pad 23a is arranged on substantially the entire surface of the first step surface 20f, and the second connection pad 23b is arranged on substantially the entire surface of the second step surface 20g.

このような第1接続パッド23aおよび第2接続パッド23bを設けることによって、計測センサ用パッケージ1と発光素子および受光素子とを、例えばボンディングワイヤによって、容易に、電気的に接続することができる。 By providing such a first connection pad 23a and a second connection pad 23b, the measurement sensor package 1 and the light emitting element and the light receiving element can be easily and electrically connected by, for example, a bonding wire.

計測センサ用パッケージ1を小型化するためには、第1段差面20fおよび第2段差面20gの面積を小さくすることが望ましいが、発光素子と第1接続パッド23aとを電気的に接続する接続加工を容易に行うためには、第1収容凹部23aの深さが深くなるほど、基体2の厚み方向における第1段差面20fの深さを深くするとともに、第1段差面20fの面積を大きくするのが望ましい。同様に、受光素子と第2接続パッド23bとを電気的に接続する接続加工を容易に行うためには、第2収容凹部23bの深さが深くなるほど、基体2の厚み方向における第2段差面20gの深さを深くするとともに、第2段差面20gの面積を大きくするのが望ましい。前述のように、高精度の計測を行うためには、第1収容凹部20aの深さを第2収容凹部20bの深さよりも浅くすることが望ましいため、本実施形態では、第1段差面20fの面積を第2段差面20gの面積よりも小さくしている。 In order to reduce the size of the measurement sensor package 1, it is desirable to reduce the areas of the first step surface 20f and the second step surface 20g, but the connection that electrically connects the light emitting element and the first connection pad 23a. In order to facilitate processing, the deeper the depth of the first accommodating recess 23a, the deeper the depth of the first stepped surface 20f in the thickness direction of the substrate 2, and the larger the area of the first stepped surface 20f. Is desirable. Similarly, in order to easily perform the connection process for electrically connecting the light receiving element and the second connection pad 23b, the deeper the depth of the second accommodating recess 23b, the second stepped surface in the thickness direction of the substrate 2. It is desirable to increase the depth of 20 g and increase the area of the second stepped surface 20 g. As described above, in order to perform high-precision measurement, it is desirable that the depth of the first accommodating recess 20a is shallower than the depth of the second accommodating recess 20b. Therefore, in the present embodiment, the first stepped surface 20f The area of is smaller than the area of the second stepped surface 20 g.

第1段差面20fおよび第2段差面20gの形状は、例えば正方形状、矩形形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。第1段差面20fの大きさは、例えば縦方向長さが0.3mm〜1.5mmであり、横方向長さは0.1mm〜1.0mmである。第2段差面20gの大きさは、例えば縦方向長さが0.5mm〜2.0mmであり、横方向長さは0.2mm〜1.5mmである。第1接続パッド23aおよび第2接続パッド23bの形状は、例えば正方形状、矩形形状等であってもよく、その他の形状であってよい。第1接続パッド23aの大きさは、例えば縦方向長さが0.1mm〜1.5mmであり、横方向長さは0.1mm〜1.0mmである。第2接続パッド23bは、例えば縦方向長さが0.2mm〜2.0mmであり、横方向長さは0.1mm〜1.5mmである。 The shapes of the first stepped surface 20f and the second stepped surface 20g may be, for example, a square shape, a rectangular shape, or any other shape. The size of the first stepped surface 20f is, for example, 0.3 mm to 1.5 mm in the vertical direction and 0.1 mm to 1.0 mm in the horizontal direction. The size of the second stepped surface 20 g is, for example, a vertical length of 0.5 mm to 2.0 mm and a horizontal length of 0.2 mm to 1.5 mm. The shapes of the first connection pad 23a and the second connection pad 23b may be, for example, a square shape, a rectangular shape, or any other shape. The size of the first connection pad 23a is, for example, 0.1 mm to 1.5 mm in the vertical direction and 0.1 mm to 1.0 mm in the horizontal direction. The second connection pad 23b has, for example, a vertical length of 0.2 mm to 2.0 mm and a horizontal length of 0.1 mm to 1.5 mm.

血流の計測等に用いられる計測センサでは、信号導体を伝送される電気信号が比較的弱く、計測センサの内部に生じる寄生容量によって受ける影響が大きい。例えば、発光素子側で生じる寄生容量と、受光素子側で生じる寄生容量との差が、計測精度を悪化させる原因となる。本実施形態では、平面視における、第1接続パッド23aの表面積、および第2接続パッド23bの表面積に応じて、基体2の厚み方向における、第1接続パッド23aと接地導体層4との間の距離h1、および第2接続パッド23bと接地導体層4との間の距離h2を設定することによって、接地導体層4と第1接続パッド23aとの間に形成される寄生容量と、接地導体層4と第2接続パッド23bとの間に形成される寄生容量との差を低減し、計測精度の悪化を抑制している。例えば、h1は0.05mm〜0.7mmであり、h2は0.1mm〜1.2mmである。 In a measurement sensor used for measuring blood flow or the like, the electric signal transmitted through the signal conductor is relatively weak, and is greatly affected by the parasitic capacitance generated inside the measurement sensor. For example, the difference between the parasitic capacitance generated on the light emitting element side and the parasitic capacitance generated on the light receiving element side causes deterioration of measurement accuracy. In the present embodiment, depending on the surface area of the first connection pad 23a and the surface area of the second connection pad 23b in a plan view, between the first connection pad 23a and the ground conductor layer 4 in the thickness direction of the substrate 2. By setting the distance h1 and the distance h2 between the second connection pad 23b and the ground conductor layer 4, the parasitic capacitance formed between the ground conductor layer 4 and the first connection pad 23a and the ground conductor layer The difference between the parasitic capacitance formed between the 4 and the second connection pad 23b is reduced, and the deterioration of the measurement accuracy is suppressed. For example, h1 is 0.05 mm to 0.7 mm and h2 is 0.1 mm to 1.2 mm.

血流の計測等に用いられる計測センサでは、受光素子による受光量が比較的小さく、受光素子から出力される受光信号は弱いので、発光素子の駆動信号から発生する電磁波が受光素子の受光信号に混入する電気的なクロストークが、ノイズを発生させる原因となる。特に、計測センサ用パッケージと受光素子とを電気的に接続するための接続パッドは、通常、大きな表面積を有するので、発光素子の駆動信号から発生する電磁波が進入し易い。本実施形態では、図1に示すように、平面視で、第1底面20dの中心と第2底面20eの中心とを結ぶ方向において、第1接続パッド23aが配設される第1段差面20fおよび第2接続パッド23bが配設される第2段差面20gが外方に配置されるので、本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサは、発光素子の駆動信号から発生する電磁波が受光素子の受光信号に混入する電気的なクロストークを抑制することが可能になる。 In a measurement sensor used for measuring blood flow, etc., the amount of light received by the light receiving element is relatively small, and the light receiving signal output from the light receiving element is weak. The mixed electrical crosstalk causes noise. In particular, since the connection pad for electrically connecting the measurement sensor package and the light receiving element usually has a large surface area, electromagnetic waves generated from the drive signal of the light emitting element easily enter. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, in a plan view, the first step surface 20f on which the first connection pad 23a is arranged in the direction connecting the center of the first bottom surface 20d and the center of the second bottom surface 20e. Since the second stepped surface 20g on which the second connection pad 23b is arranged is arranged on the outside, the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment receives electromagnetic waves generated from the drive signal of the light emitting element. It is possible to suppress electrical crosstalk mixed in the light receiving signal of the light receiving element.

また、本実施形態では、図1に示すように、平面視で、第1底面20dの中心と第2底面20eの中心とを結ぶ方向において、発光素子が実装される第1底面20dが、第1段差面20fよりも内方に配置され、受光素子が実装される第2底面20eが、第2段差面20gよりも内方に配置されるので、本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサによれば、発光素子と第1開口4aとの間の距離の自由度、および受光素子と第2開口4bとの間の距離の自由度を向上させることができ、それによって、計測の効率、および精度を一層向上させることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first bottom surface 20d on which the light emitting element is mounted is the first bottom surface 20d in the direction connecting the center of the first bottom surface 20d and the center of the second bottom surface 20e in a plan view. Since the second bottom surface 20e, which is arranged inward of the one stepped surface 20f and on which the light receiving element is mounted, is arranged inward of the second stepped surface 20g, the measurement sensor package 1 of the present embodiment is provided. According to the measurement sensor, the degree of freedom of the distance between the light emitting element and the first opening 4a and the degree of freedom of the distance between the light receiving element and the second opening 4b can be improved, thereby the measurement. Efficiency and accuracy can be further improved.

また、自発光型の計測センサでは、発光素子から出射される光が、被計測物によって散乱されて、受光素子に至るまでの光路長が短くなるほど、受光素子が受光する被計測物からの散乱光の光量が増加する。本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサでは、発光素子と受光素子とが内方に配置されるので、発光素子と受光素子との間の光路長を短くして、計測センサの感度を向上させることが可能になる。 Further, in the self-luminous measurement sensor, the light emitted from the light emitting element is scattered by the object to be measured, and the shorter the optical path length to reach the light receiving element, the more the light is scattered from the object to be received by the light receiving element. The amount of light increases. In the measurement sensor including the measurement sensor package 1 of the present embodiment, since the light emitting element and the light receiving element are arranged inward, the optical path length between the light emitting element and the light receiving element is shortened, and the sensitivity of the measurement sensor is shortened. Can be improved.

さらに、本実施形態の計測センサ用パッケージ1を備える計測センサでは、平面視したときに、発光素子と受光素子との間に光を遮断する十分な厚みの遮光壁が設けられ、かつ発光素子と受光素子とが遮光壁に近接して配置された構造とすることが可能になるので、発光素子の光を受光素子が直接受光することによる光学的クロストークを抑制することが可能になる。 Further, in the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1 of the present embodiment, a light-shielding wall having a sufficient thickness for blocking light is provided between the light-emitting element and the light-receiving element when viewed in a plan view, and the light-emitting element and the light-emitting element. Since the structure is such that the light receiving element is arranged close to the light shielding wall, it is possible to suppress optical crosstalk caused by the light receiving element directly receiving the light of the light emitting element.

本実施形態では、基体2が、接地ビア導体21をさらに有する。接地ビア導体21は、平面視で、基体2の、第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bよりも外方に配設され、接地電位に接続される。接地ビア導体21は、基体2を構成する各誘電体層を厚み方向に貫通する貫通導体が、基体2の厚み方向に複数連なって構成される。接地ビア導体21は、本実施形態では、例えば図2に示すように、基体2全体を厚み方向に貫通しており、平面視では、各誘電体層に設けられる貫通導体の位置が同一である。すなわち、接地ビア導体21は、基体2の一方主面20cから他方主面にまで一直線状に貫通しており、接地ビア導体21の一方端面21aが、基体2の一方主面20cに露出し、他方端面21bが、基体2の他方主面に露出している。 In this embodiment, the substrate 2 further includes a ground via conductor 21. The grounding via conductor 21 is arranged outside the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b of the substrate 2 in a plan view, and is connected to the earth potential. The grounding via conductor 21 is composed of a plurality of through conductors penetrating each dielectric layer constituting the substrate 2 in the thickness direction in a row in the thickness direction of the substrate 2. In the present embodiment, the grounding via conductor 21 penetrates the entire substrate 2 in the thickness direction, as shown in FIG. 2, for example, and in a plan view, the positions of the penetrating conductors provided in each dielectric layer are the same. .. That is, the grounding via conductor 21 penetrates straight from one main surface 20c of the substrate 2 to the other main surface, and one end surface 21a of the grounding via conductor 21 is exposed on one main surface 20c of the substrate 2. The other end surface 21b is exposed on the other main surface of the substrate 2.

接地ビア導体21の一方端面21aは、後述の環状接地導体層22を介して蓋体3に配設された接地導体層4に接続される。接地ビア導体21の他方端面21bは、基体2の他方主面に配設される外部接続端子24に接続される。このような接地ビア導体21によって、蓋体3に配設された接地導体層4、環状接地導体層22および接地ビア導体21には、電気的に接続され、同じ接地電位が与えられる。 One end surface 21a of the grounding via conductor 21 is connected to the grounding conductor layer 4 arranged on the lid 3 via the annular grounding conductor layer 22 described later. The other end surface 21b of the ground via conductor 21 is connected to an external connection terminal 24 arranged on the other main surface of the substrate 2. By such a grounding via conductor 21, the grounding conductor layer 4, the annular grounding conductor layer 22, and the grounding via conductor 21 arranged on the lid 3 are electrically connected and the same grounding potential is given.

このような接地ビア導体21を設けることによって、計測センサ用パッケージ1を備える計測センサで血流を計測する場合に、被計測物の一つである人の手指が計測センサに接触したときに放出される電荷は、基体2の一方主面20cから接地ビア導体21を流れ、基体2の下方主面に到達し、外部へと放出される。 By providing such a grounded via conductor 21, when the blood flow is measured by the measurement sensor provided with the measurement sensor package 1, it is released when a person's finger, which is one of the objects to be measured, comes into contact with the measurement sensor. The electric charge generated flows from one main surface 20c of the substrate 2 to the ground via conductor 21, reaches the lower main surface of the substrate 2, and is discharged to the outside.

接地ビア導体21が設けられていない従来の構成では、人から放出された電荷は、発光素子または受光素子と計測センサ用パッケージ1とを電気的に接続する接続体、例えばボンディングワイヤ等から信号配線導体に進入しノイズを引き起こす。 In the conventional configuration in which the grounding via conductor 21 is not provided, the electric charge emitted from the person is signal-wired from a connector that electrically connects the light emitting element or the light receiving element and the measurement sensor package 1, for example, a bonding wire. It enters the conductor and causes noise.

本実施形態では、接地ビア導体21によって、人から放出された電荷が流れ易い経路を計測センサ用パッケージ1内に形成することで、この経路に電荷を誘導して外部へと電荷を逃がし、信号配線導体に進入することを防止している。 In the present embodiment, the grounded via conductor 21 forms a path in the measurement sensor package 1 in which the electric charge released from the person easily flows, so that the electric charge is guided to this path and the electric charge is released to the outside, and the signal is released. Prevents entry into the wiring conductor.

本実施形態において、接地ビア導体21は、基体2の外形に沿って、配設される。基体2は、矩形状の外形を有するので、接地ビア導体21も、矩形状に沿って配設される。すなわち、基体2の外形線を構成する各辺から接地ビア導体21までの距離が同様の距離となるように、各接地ビア導体21が配設されている。図1の平面図においては、接地ビア導体21の配設位置を破線の円で示している。例えば、図2の断面図において示される3つの接地ビア導体21は、図1において、図面向かって上側に横方向に等間隔で並ぶ3つの接地ビア導体21であり、各接地ビア導体21の中心を結ぶ仮想直線が基体2の長辺に平行となるように配設されている。他の接地ビア導体21についても同様であり、例えば、図1において、図面向かって左側に上下方向に並ぶ2つの接地ビア導体21は、中心を結ぶ仮想直線が基体2の短辺に平行となるように配設されており、図面向かって下側に横方向に並ぶ2つの接地ビア導体21は、中心を結ぶ仮想直線が基体2の長辺に平行となるように配設されている。 In the present embodiment, the ground via conductor 21 is arranged along the outer shape of the substrate 2. Since the substrate 2 has a rectangular outer shape, the ground via conductor 21 is also arranged along the rectangular shape. That is, each grounding via conductor 21 is arranged so that the distance from each side forming the outline of the substrate 2 to the grounding via conductor 21 is the same. In the plan view of FIG. 1, the arrangement position of the grounding via conductor 21 is indicated by a broken line circle. For example, the three grounding via conductors 21 shown in the cross-sectional view of FIG. 2 are three grounding via conductors 21 arranged laterally at equal intervals on the upper side of the drawing in FIG. 1, and are the centers of the grounding via conductors 21. The virtual straight line connecting the two is arranged so as to be parallel to the long side of the substrate 2. The same applies to the other grounded via conductors 21. For example, in FIG. 1, two grounded via conductors 21 arranged vertically on the left side of the drawing have a virtual straight line connecting the centers parallel to the short side of the base 2. The two grounding via conductors 21 arranged in the horizontal direction on the lower side in the drawing are arranged so that the virtual straight line connecting the centers is parallel to the long side of the base 2.

本実施形態では、合計5つの接地ビア導体21が、第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bよりも外方で、第1収容凹部20aおよび第2収容凹部20bを取り囲むように、かつ基体2の外形である矩形に沿って配設されている。矩形の4つの隅部のうち3つの隅部には、接地ビア導体21がそれぞれ配設されており、残り1つの隅部には、配設されていない。 In the present embodiment, a total of five grounding via conductors 21 surround the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b outside the first accommodating recess 20a and the second accommodating recess 20b, and the substrate 2 It is arranged along a rectangle which is the outer shape of. The grounding via conductor 21 is arranged in each of the three corners of the four corners of the rectangle, and is not arranged in the remaining one corner.

接地ビア導体21の配設位置は、第1収容凹部20aとの距離および第2収容凹部20bとの距離に基づいて決定されるのが好ましい。前述のように、接地ビア導体21には、信号配線導体に進入してしまうとノイズの原因となる不要な電荷が流れるので、接地ビア導体21と、計測センサ用パッケージ1に形成される信号配線導体23(基体2内およびボンディングワイヤを含む)との距離を予め定める距離以上に大きくして、接地ビア導体21から信号配線導体23に不要な電荷が進入してしまうことを低減している。 The arrangement position of the grounding via conductor 21 is preferably determined based on the distance from the first accommodating recess 20a and the distance from the second accommodating recess 20b. As described above, since unnecessary charge that causes noise flows through the ground via conductor 21 if it enters the signal wiring conductor, the signal wiring formed on the ground via conductor 21 and the measurement sensor package 1 The distance to the conductor 23 (including the inside of the substrate 2 and the bonding wire) is made larger than a predetermined distance to reduce the entry of unnecessary charge from the ground via conductor 21 into the signal wiring conductor 23.

本実施形態で矩形の4つの隅部のうち、第1収容凹部20aまたは第2収容凹部20bとの距離、言い換えれば信号配線導体23との距離が予め定める距離よりも小さくなる位置には接地ビア導体21を設けないほうが好ましい。本実施形態において、1つの隅部に、接地ビア導体21を設けていないのは、当該隅部と信号配線導体23との距離が予め定める距離よりも小さいからである。 In the present embodiment, of the four corners of the rectangle, the ground via is located at a position where the distance from the first accommodating recess 20a or the second accommodating recess 20b, that is, the distance from the signal wiring conductor 23 is smaller than the predetermined distance. It is preferable not to provide the conductor 21. In the present embodiment, the grounding via conductor 21 is not provided at one corner because the distance between the corner and the signal wiring conductor 23 is smaller than a predetermined distance.

接地ビア導体21は、上記のように不要な電荷を誘導してパッケージ外部に放出させるために、電気抵抗を低くすることが好ましく、電気抵抗を低くするためには、直径をより大きくすることが好ましい。しかしながら、直径を大きくし過ぎると、信号配線導体との距離が小さくなり、接地ビア導体21から信号配線導体に不要な電荷が進入するおそれがある。したがって、これらを考慮して、例えば、接地ビア導体21の大きさは、直径Dが、10μm〜500μmとすればよい。 The grounding via conductor 21 preferably has a low electrical resistance in order to induce unnecessary charges to be released to the outside of the package as described above, and in order to reduce the electrical resistance, the diameter may be made larger. preferable. However, if the diameter is made too large, the distance from the signal wiring conductor becomes small, and an unnecessary charge may enter the signal wiring conductor from the ground via conductor 21. Therefore, in consideration of these, for example, the size of the grounding via conductor 21 may be such that the diameter D is 10 μm to 500 μm.

環状接地導体層22は、基体2の一方主面20cに、第1収容凹部20aの開口および第2収容凹部20bの開口を取り囲むように環状に設けられる導体層である。この環状の導体層は、基体2の一方主面20cに露出した接地ビア導体21の各一方端面21aを電気的に接続する。環状接地導体層22は、蓋体3を基体2に接合するために、接地導体層4とはんだ、Au-Sn、ろう材等の金属溶湯物系接合材、またはエポキシ系、シリコン
系、熱可塑性樹脂、異方性導電樹脂、導電性エポキシ樹脂、導電性シリコン樹脂等の樹脂系接合材によって接合される。
The annular ground conductor layer 22 is a conductor layer provided on one main surface 20c of the substrate 2 in an annular shape so as to surround the opening of the first accommodating recess 20a and the opening of the second accommodating recess 20b. The annular conductor layer electrically connects each one end surface 21a of the ground via conductor 21 exposed on one main surface 20c of the substrate 2. The annular ground conductor layer 22 is a metal molten material-based bonding material such as solder, Au-Sn, or brazing material, or an epoxy-based, silicon-based, or thermoplastic material to bond the lid 3 to the substrate 2. It is bonded by a resin-based bonding material such as a resin, an anisotropic conductive resin, a conductive epoxy resin, or a conductive silicon resin.

複数の接地ビア導体21は、基体2の外形である矩形に沿って配設されており、各一方端面21aも基体2の外形である矩形に沿って、基体2の一方主面20cに露出している。本実施形態では、図1に示すように、各一方端面21aを電気的に接続するための環状接地導体層22も、これらの配置位置に応じて、矩形状に設けている。環状接地導体層22は、接地ビア導体21の一方端面21aと接続するランド部分22aと、各ランド部分を接続する接続線部分22bとからなる。ランド部分22aは、接地ビア導体21の一方端面21aと確実に、かつ低抵抗で接続するために、一方端面21aよりも大きく形成されている。例えば、接地ビア導体21の一方端面21aの直径Dに対して、ランド部分22aは、1×D〜3×D(直径の1〜3倍)の幅または直径を有する。接続線部分22bは、ランド部分22aよりも細く、一定の線幅に形成されている。 The plurality of ground via conductors 21 are arranged along a rectangle that is the outer shape of the base 2, and one end surface 21a of each is also exposed to one main surface 20c of the base 2 along the rectangle that is the outer shape of the base 2. ing. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the annular ground conductor layer 22 for electrically connecting each one end surface 21a is also provided in a rectangular shape according to their arrangement positions. The annular ground conductor layer 22 includes a land portion 22a that connects to one end surface 21a of the ground via conductor 21, and a connection line portion 22b that connects each land portion. The land portion 22a is formed larger than the one end surface 21a in order to connect to the one end surface 21a of the grounding via conductor 21 reliably and with low resistance. For example, the land portion 22a has a width or diameter of 1 × D to 3 × D (1 to 3 times the diameter) with respect to the diameter D of one end surface 21a of the grounding via conductor 21. The connecting line portion 22b is thinner than the land portion 22a and is formed to have a constant line width.

信号配線導体23は、発光素子または受光素子と電気的に接続され、発光素子に入力される電気信号が伝送され、受光素子から出力される電気信号が伝送される。本実施形態における信号配線導体23は、発光素子または受光素子と接続する接続部材であるボンディングワイヤと、ボンディングワイヤが接続される第1接続パッド23aおよび第2接続パッド23bと、第1接続パッド23aおよび第2接続パッド23bに電気的に接続して接続パッドの直下から基体2の他方主面にまで一直線状に延びる信号ビア導体23cと、外部接続端子24とから成る。外部接続端子24は、計測センサ用パッケージ1を備える計測センサが実装される外部実装基板の接続端子とはんだ等の接合材料によって電気的に接続される。 The signal wiring conductor 23 is electrically connected to the light emitting element or the light receiving element, an electric signal input to the light emitting element is transmitted, and an electric signal output from the light receiving element is transmitted. The signal wiring conductor 23 in the present embodiment includes a bonding wire that is a connecting member connected to a light emitting element or a light receiving element, a first connection pad 23a and a second connection pad 23b to which the bonding wire is connected, and a first connection pad 23a. The signal via conductor 23c is electrically connected to the second connection pad 23b and extends linearly from directly below the connection pad to the other main surface of the substrate 2, and is composed of an external connection terminal 24. The external connection terminal 24 is electrically connected to the connection terminal of the external mounting board on which the measurement sensor including the measurement sensor package 1 is mounted by a bonding material such as solder.

環状接地導体層22および外部接続端子24は、はんだ等の接合材との濡れ性を向上させ、耐食性を向上させるために、例えば、厚さが0.5〜10μmのニッケル層と厚さが0.5〜5μmの金層とをめっき法によって順次被着させてもよい。 The annular ground conductor layer 22 and the external connection terminal 24 have, for example, a nickel layer having a thickness of 0.5 to 10 μm and a thickness of 0 in order to improve the wettability with a bonding material such as solder and improve the corrosion resistance. . A gold layer of 5 to 5 μm may be sequentially adhered by a plating method.

基体2は、発光素子および受光素子を収容可能であり、接地ビア導体21および信号配線導体23等を備えるものであれば、基体2の誘電体層がセラミック絶縁材料からなり、接地ビア導体21および信号配線導体23等が導体材料からなるセラミック配線基板であってもよく、誘電体層が樹脂絶縁材料からなる有機配線基板であってもよい。 If the substrate 2 can accommodate a light emitting element and a light receiving element and includes a ground via conductor 21, a signal wiring conductor 23, and the like, the dielectric layer of the substrate 2 is made of a ceramic insulating material, and the ground via conductor 21 and the ground via conductor 21 The signal wiring conductor 23 or the like may be a ceramic wiring substrate made of a conductor material, or the dielectric layer may be an organic wiring substrate made of a resin insulating material.

基体2が、セラミック配線基板の場合、セラミック材料から成る誘電体層に各導体が形成される。セラミック配線基板は、複数のセラミック誘電体層から形成される。 When the substrate 2 is a ceramic wiring board, each conductor is formed in a dielectric layer made of a ceramic material. The ceramic wiring board is formed from a plurality of ceramic dielectric layers.

セラミック配線基板で用いられるセラミック材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックス焼結体等が挙げられる。 Examples of the ceramic material used in the ceramic wiring substrate include aluminum oxide sintered body, mulite sintered body, silicon carbide sintered body, aluminum nitride sintered body, silicon nitride sintered body, and glass ceramics fired. Bounds and the like can be mentioned.

また、基体2が、有機配線基板の場合、有機材料から成る絶縁層に配線導体が形成される。有機配線基板は、複数の有機誘電体層から形成される。 When the substrate 2 is an organic wiring board, a wiring conductor is formed in an insulating layer made of an organic material. The organic wiring board is formed from a plurality of organic dielectric layers.

有機配線基板は、例えば、プリント配線基板、ビルドアップ配線基板またはフレキシブル配線基板等の誘電体層が有機材料から成るものであればよい。有機配線基板で用いられる有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂またはフッ素系樹脂等が挙げられる。 The organic wiring board may be, for example, a printed wiring board, a build-up wiring board, a flexible wiring board, or the like, as long as the dielectric layer is made of an organic material. Examples of the organic material used in the organic wiring substrate include epoxy resin, polyimide resin, polyester resin, acrylic resin, phenol resin, fluororesin and the like.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図4は、図2に示した断面図に対応する計測センサ用パッケージ1Aの断面図であり、図5は、図3に示した断面図に対応する計測センサ用パッケージ1Aの断面図である。 Next, other embodiments of the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view of the measurement sensor package 1A corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the measurement sensor package 1A corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1Aは、上記の実施形態の計測センサ用パッケージ1に対して、基体2が、さらに内部接地導体層25を有する点で異なっており、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には計測センサ用パッケージ1と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。 The measurement sensor package 1A of the present embodiment is different from the measurement sensor package 1 of the above embodiment in that the base 2 further has an internal grounding conductor layer 25, and the other components have the same configuration. Therefore, the same reference code as that of the measurement sensor package 1 is attached to the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.

内部接地導体層25は、接地電位に接続され、基体2の、第2収容凹部20bの底部と他方主面との間に配設される。内部接地導体層25は、接地ビア導体21と、基体2の内部において電気的に接続されており、接地電位が付与される。 The internal grounding conductor layer 25 is connected to the grounding potential and is disposed between the bottom of the second accommodating recess 20b and the other main surface of the substrate 2. The internal grounding conductor layer 25 is electrically connected to the grounding via conductor 21 inside the base 2, and a grounding potential is applied.

血流の計測等に用いられる計測センサでは、受光素子による受光量が比較的小さいので、受光素子から出力される電気信号は弱く、発光素子に入力される発光制御用の電気信号に比べてノイズによって受ける影響が大きい。 In a measurement sensor used for measuring blood flow, etc., the amount of light received by the light receiving element is relatively small, so the electric signal output from the light receiving element is weak, and noise is compared to the light emission control electric signal input to the light emitting element. Is greatly affected by.

計測センサは、外部実装基板上に実装されて使用されるが、この外部実装基板の配線を流れる信号等に起因する電磁波が、基体2の他方主面側から計測センサ用パッケージ1内に進入して、信号配線導体23を流れる信号にノイズが混入するおそれがある。 The measurement sensor is mounted and used on an external mounting board, and electromagnetic waves caused by signals or the like flowing through the wiring of the external mounting board enter the measurement sensor package 1 from the other main surface side of the base 2. Therefore, noise may be mixed in the signal flowing through the signal wiring conductor 23.

上記のように、特に受光素子側は、ノイズの影響を大きく受けるので、外部実装基板からのノイズの影響を抑制するために、受光素子が収容される第2収容凹部20bの底部と他方主面との間に内部接地導体層25を設けることで、第2収容凹部20bと外部実装基板との間に内部接地導体層25が位置し、電磁シールドとして機能する。 As described above, the light receiving element side is particularly affected by noise. Therefore, in order to suppress the influence of noise from the external mounting substrate, the bottom and the other main surface of the second accommodating recess 20b in which the light receiving element is accommodated. By providing the internal grounding conductor layer 25 between the two, the internal grounding conductor layer 25 is located between the second accommodating recess 20b and the external mounting substrate, and functions as an electromagnetic shield.

本実施形態の計測センサ用パッケージ1Aは、内部接地導体層25を有することで、ノイズによる影響を抑制し、計測精度をさらに向上させることができる。 By having the internal grounding conductor layer 25, the measurement sensor package 1A of the present embodiment can suppress the influence of noise and further improve the measurement accuracy.

計測センサ用パッケージ1の製造方法について説明する。まず、基体2を公知の多層配線基板の製造方法と同様にして作製する。基体2が、セラミック配線基板であり、セラミック材料がアルミナである場合は、まずアルミナ(Al)やシリカ(SiO)、カルシア(CaO)、マグネシア(MgO)等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状とし、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシート(以下、グリーンシートともいう)を得る。その後、グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに、タングステン(W)とガラス材料等の原料粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して金属ペーストとし、これをグリーンシート表面にスクリーン印刷等の印刷法でパターン印刷する。また、ビア導体は、グリーンシートに貫通孔を設け、スクリーン印刷等によって金属ペーストを貫通孔に充填させる。こうして得られたグリーンシートを複数枚積層し、これを約1600℃の温度で同時焼成することによって基体2が作製される。 The manufacturing method of the measurement sensor package 1 will be described. First, the substrate 2 is manufactured in the same manner as a known method for manufacturing a multilayer wiring board. When the substrate 2 is a ceramic wiring substrate and the ceramic material is alumina, it is first suitable for raw material powders such as alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcia (CaO), and magnesia (MgO). An organic solvent and a solvent are added and mixed to form a slurry, which is molded into a sheet by a well-known doctor blade method, calendar roll method, or the like to obtain a ceramic green sheet (hereinafter, also referred to as a green sheet). After that, the green sheet is punched into a predetermined shape, and an organic solvent and a solvent are added and mixed with tungsten (W) and raw material powder such as a glass material to form a metal paste, which is then printed on the surface of the green sheet by a printing method such as screen printing. Print the pattern with. Further, for the via conductor, a through hole is provided in the green sheet, and the through hole is filled with the metal paste by screen printing or the like. A plurality of green sheets thus obtained are laminated and simultaneously fired at a temperature of about 1600 ° C. to produce a substrate 2.

一方、ガラス材料を、切削、切断等により所定の形状に切り出した蓋体3を準備し、主面上に、蒸着、スパッタ、焼付け等によって金属薄膜からなる接地導体層4を形成する。このとき、フォトリソ(ウェットエッチング)法、ドライエッチング法等によって金属薄膜にパターン加工することにより、第1開口4aおよび第2開口4bを形成することができる。 On the other hand, a lid 3 obtained by cutting a glass material into a predetermined shape by cutting, cutting or the like is prepared, and a ground conductor layer 4 made of a metal thin film is formed on the main surface by vapor deposition, sputtering, baking or the like. At this time, the first opening 4a and the second opening 4b can be formed by patterning the metal thin film by a photolithography (wet etching) method, a dry etching method, or the like.

次に、本発明の他の実施形態である計測センサ100について説明する。図6は、計測センサ100の構成を示す断面図である。計測センサ100は、上記の計測センサ用パッケージ1,1Aと、第1収容凹部20aに収容される発光素子30と、第2収容凹部20bに収容される受光素子31と、を含む。発光素子30は、第1収容凹部20aの第1底面20dに実装され、受光素子31は、第2収容凹部20bの第2底面20eに実装される。計測センサ100は、ボンディングワイヤ32で、発光素子30と第1接続パッド23aとを接続し、受光素子31と第2接続パッド23bとを接続した後、蓋体3を基体2に接合して得られる。 Next, the measurement sensor 100, which is another embodiment of the present invention, will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the measurement sensor 100. The measurement sensor 100 includes the above-mentioned measurement sensor packages 1, 1A, a light emitting element 30 housed in the first housing recess 20a, and a light receiving element 31 housed in the second housing recess 20b. The light emitting element 30 is mounted on the first bottom surface 20d of the first accommodating recess 20a, and the light receiving element 31 is mounted on the second bottom surface 20e of the second accommodating recess 20b. The measurement sensor 100 is obtained by connecting the light emitting element 30 and the first connection pad 23a with a bonding wire 32, connecting the light receiving element 31 and the second connection pad 23b, and then joining the lid 3 to the substrate 2. Be done.

発光素子30は、VCSEL等の半導体レーザ素子を用いることができ、受光素子31は、シリコンフォトダイオード、GaAsフォトダイオード、InGaAsフォトダイオード、ゲルマニウムフォトダイオード等の各種フォトダイオードを用いることができる。発光素子30および受光素子31は、被計測物の種類、計測するパラメータの種類等により適宜選択すればよい。 As the light emitting element 30, a semiconductor laser element such as VCSEL can be used, and as the light receiving element 31, various photodiodes such as a silicon photodiode, a GaAs photodiode, an InGaAs photodiode, and a germanium photodiode can be used. The light emitting element 30 and the light receiving element 31 may be appropriately selected depending on the type of the object to be measured, the type of the parameter to be measured, and the like.

血流を測定する場合は、例えば、光のドップラー効果を利用して測定するために、発光素子30であるVCSELとして波長が780nmのレーザ光を出射可能なものであればよい。その他の測定を行う場合は、測定目的に応じた波長のレーザ光を出射する発光素子30を選択すればよい。受光素子31は、受光する光が発光素子30から出射されるレーザ光から波長の変化が無い場合、発光素子30の出射光を受光できるものであればよく、波長の変化が有る場合、変化後の波長の光を受光できるものであればよい。 When measuring the blood flow, for example, in order to measure by utilizing the Doppler effect of light, the VCSEL which is the light emitting element 30 may be capable of emitting laser light having a wavelength of 780 nm. When performing other measurements, a light emitting element 30 that emits a laser beam having a wavelength corresponding to the measurement purpose may be selected. The light receiving element 31 may be capable of receiving the emitted light of the light emitting element 30 when the received light does not change in wavelength from the laser light emitted from the light emitting element 30, and when there is a change in wavelength, after the change. Anything that can receive light of the wavelength of

本実施形態では、例えば、ボンディングワイヤ32によって、発光素子30と第1接続パッド23aとが電気的に接続され、受光素子31と第2接続パッド23bとが電気的に接続されるが、フリップチップ接続、バンプ接続、異方性導電フィルムを用いた接続等他の接続方法であってもよい。 In the present embodiment, for example, the light emitting element 30 and the first connection pad 23a are electrically connected by the bonding wire 32, and the light receiving element 31 and the second connection pad 23b are electrically connected, but the flip chip. Other connection methods such as connection, bump connection, and connection using an anisotropic conductive film may be used.

計測センサ100は、外部実装基板に実装されて使用される。外部実装基板には、例えば、発光素子30の発光を制御する制御素子、受光素子31の出力信号から血流速度等を算出する演算素子等も実装される。 The measurement sensor 100 is mounted on an external mounting board and used. On the external mounting substrate, for example, a control element that controls the light emission of the light emitting element 30, an arithmetic element that calculates the blood flow velocity and the like from the output signal of the light receiving element 31, and the like are also mounted.

測定する場合には、被計測物として手指の指先を蓋体3の表面に接触させた状態で、外部実装基板から外部接続端子24を介して発光素子制御電流が計測センサ100に入力され、信号ビア導体23c、第2接続パッド23bを通って発光素子30に入力されて発光素子30から計測用の光が出射される。出射された光が、第1開口4aを通過し、蓋体3を透過して指先に照射されると、血液中の血球細胞で散乱される。蓋体3を透過し、第2開口4bを通過した散乱光が、受光素子31で受光されると、受光量に応じた電気信号が受光素子31から出力される。出力された信号は、第1接続パッド23a、信号ビア導体23cを通り、外部接続端子24を介して計測センサ100から外部実装基板へと出力される。 In the case of measurement, the light emitting element control current is input to the measurement sensor 100 from the external mounting substrate via the external connection terminal 24 with the fingertips of the fingers in contact with the surface of the lid 3 as the object to be measured, and a signal is obtained. It is input to the light emitting element 30 through the via conductor 23c and the second connection pad 23b, and the light for measurement is emitted from the light emitting element 30. When the emitted light passes through the first opening 4a, passes through the lid 3 and is irradiated to the fingertip, it is scattered by blood cell cells in the blood. When the scattered light that has passed through the lid 3 and passed through the second opening 4b is received by the light receiving element 31, an electric signal corresponding to the amount of light received is output from the light receiving element 31. The output signal passes through the first connection pad 23a and the signal via conductor 23c, and is output from the measurement sensor 100 to the external mounting board via the external connection terminal 24.

外部実装基板では、計測センサ100から出力された信号が、演算素子に入力され、例えば、発光素子30から出射された光である照射光の周波数と、受光素子31が受光した光である散乱光の周波数とに基づいて血流速度を算出することができる。 In the external mounting board, the signal output from the measurement sensor 100 is input to the arithmetic element, and for example, the frequency of the irradiation light which is the light emitted from the light emitting element 30 and the scattered light which is the light received by the light receiving element 31. The blood flow velocity can be calculated based on the frequency of.

なお、上記では、接地ビア導体21は、基体2内で上下方向に一直線状に形成される構成としているが、基体2の一方主面20cから他方主面の外部接続端子24まで電気的に接続されていれば、一直線状でなく、基体2内で、内層配線や内部接地導体層25等によってずれて形成されていてもよい。 In the above, the grounding via conductor 21 is formed in a straight line in the vertical direction in the base 2, but is electrically connected from one main surface 20c of the base 2 to the external connection terminal 24 on the other main surface. If it is, it may not be in a straight line, but may be formed in the substrate 2 by being displaced by the inner layer wiring, the internal grounding conductor layer 25, or the like.

また、本実施形態において、環状接地導体層22は、必須構成ではなく、蓋体3に形成された接地導体層4と接地ビア導体21とを直接接合して電気的に接続するように構成してもよい。 Further, in the present embodiment, the annular ground conductor layer 22 is not an essential configuration, but is configured so that the ground conductor layer 4 formed on the lid 3 and the ground via conductor 21 are directly joined and electrically connected. You may.

また、内部接地導体層25は、基体2の、第2収容凹部20bの底部と他方主面との間からさらに面方向に延びて、第1収容凹部20aの底部と他方主面との間に配設されてもよい。 Further, the internal grounding conductor layer 25 extends further in the surface direction from between the bottom portion of the second accommodating recess 20b and the other main surface of the substrate 2, and is between the bottom portion of the first accommodating recess 20a and the other main surface. It may be arranged.

実施例として、図1〜図3に示した計測センサ用パッケージ1において、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間のクロストーク量をシミュレーションによって算出した。本シミュレーションにおいては、基体2、第1接続パッド23a、および第2接続パッド23b以外の構成を省略するとともに、基体2は完全導体であるとした。第1接続パッド23aの形状は、縦方向長さを1.0mmとし、横方向長さを0.5mmとした。第2接続パッド23bの形状は、縦方向長さを1.0mmとし、横方向長さを0.5mmとした。また、平面視で、第1接続パッド23aの中心と第2接続パッド23bの中心との間の距離を3.0mmとした。さらに、第1収容凹部20aの深さを1.0mmに設定し、第2収容凹部20bの深さを2.0mmに設定するとともに、基体2の厚み方向において、第1段差面20fと基体2の一方主面20cとの間の距離を0.25mmに設定し、第2段差面20gと基体2の一方主面20cとの間の距離を0.75mmに設定した。 As an example, in the measurement sensor package 1 shown in FIGS. 1 to 3, the amount of crosstalk between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b was calculated by simulation. In this simulation, the configurations other than the base 2, the first connection pad 23a, and the second connection pad 23b are omitted, and the base 2 is a perfect conductor. The shape of the first connection pad 23a has a vertical length of 1.0 mm and a horizontal length of 0.5 mm. The shape of the second connection pad 23b has a vertical length of 1.0 mm and a horizontal length of 0.5 mm. Further, in a plan view, the distance between the center of the first connection pad 23a and the center of the second connection pad 23b was set to 3.0 mm. Further, the depth of the first accommodating recess 20a is set to 1.0 mm, the depth of the second accommodating recess 20b is set to 2.0 mm, and the first stepped surface 20f and the substrate 2 are set in the thickness direction of the substrate 2. The distance between the one main surface 20c was set to 0.25 mm, and the distance between the second stepped surface 20g and the one main surface 20c of the substrate 2 was set to 0.75 mm.

上記の条件で、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間のクロストーク量の周波数依存性を算出した。具体的な算出方法は次のとおりである。第1接続パッド23aに電圧信号を入力したときに第2接続パッド23bから出力される電圧信号を算出し、入力した電圧信号の強度に対する出力された電圧信号の強度の比の対数に所定の係数を乗算してクロストーク量とした。また、入力電圧の周波数を1kHz〜20kHzの範囲で変化させることにより、クロストーク量の周波数依存性を算出した。本シミュレーションでは、クロストーク量の絶対値が大きいほど、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの電気的遮蔽が向上されており、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間の電気的なクロストークが抑制されていると判断することができる。 Under the above conditions, the frequency dependence of the amount of crosstalk between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b was calculated. The specific calculation method is as follows. A voltage signal output from the second connection pad 23b when a voltage signal is input to the first connection pad 23a is calculated, and a predetermined coefficient is obtained as a logarithm of the ratio of the strength of the output voltage signal to the strength of the input voltage signal. Was multiplied to obtain the amount of crosstalk. Further, the frequency dependence of the amount of crosstalk was calculated by changing the frequency of the input voltage in the range of 1 kHz to 20 kHz. In this simulation, the larger the absolute value of the crosstalk amount, the better the electrical shielding between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b, and the more between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b. It can be judged that the electrical crosstalk of the is suppressed.

比較例として、第1収容凹部20aの深さと、第2収容凹部20bの深さとが等しく、かつ基体2の厚み方向において、第1段差面20fと基体2の一方主面20cとの間の距離と、第2段差面20gと基体2の一方主面20cとの間の距離とが等しいこと以外は、実施例の計測センサ用パッケージと同様の計測センサ用パッケージにおいて、実施例のシミュレーションと同様に、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間のクロストーク量の周波数依存性を算出した。比較例では、第1収容凹部20aの深さ、および第2収容凹部20bの深さを0.5mmに設定するとともに、基体2の厚み方向において、第1段差面20fと基体2の一方主面20cとの間の距離、および第1段差面20gと基体2の一方主面20cとの間の距離を0.25mmに設定した。 As a comparative example, the depth of the first accommodating recess 20a is equal to the depth of the second accommodating recess 20b, and the distance between the first stepped surface 20f and one main surface 20c of the substrate 2 in the thickness direction of the substrate 2 In the same measurement sensor package as in the measurement sensor package of the embodiment, the same as in the simulation of the embodiment, except that the distance between the second stepped surface 20g and the one main surface 20c of the substrate 2 is equal. , The frequency dependence of the amount of crosstalk between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b was calculated. In the comparative example, the depth of the first accommodating recess 20a and the depth of the second accommodating recess 20b are set to 0.5 mm, and one main surface of the first stepped surface 20f and the substrate 2 is set in the thickness direction of the substrate 2. The distance between the first stepped surface 20g and the one main surface 20c of the substrate 2 was set to 0.25 mm.

図7は、実施例および比較例の結果を示す。図7(a)は、比較例の結果を示し、図7(b)は、実施例の結果を示す。図7(a)、図7(b)に示すように、実施例および比較例のいずれにおいても、クロストーク量は入力電圧の周波数に依存しないという結果が得られた。この結果は、本シミュレーションにおけるクロストーク量は、実質的に、基体2の内部に形成される、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間の電気的経路の長さだけに依存し、この電気的経路の長さが、1kHz〜20kHzの周波数帯域の電気信号に関しては、実質的に同一であることによるものと考えられる。また、図7(a)および図7(b)から、1kHz〜20kHzの周波数帯域の全域において、実施例におけるクロストーク量が、比較例におけるクロストーク量に比べて小さくなっていることがわかる。 FIG. 7 shows the results of Examples and Comparative Examples. FIG. 7 (a) shows the results of the comparative example, and FIG. 7 (b) shows the results of the examples. As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the results obtained that the amount of crosstalk does not depend on the frequency of the input voltage in both the examples and the comparative examples. This result shows that the amount of crosstalk in this simulation depends substantially only on the length of the electrical path between the first connection pad 23a and the second connection pad 23b formed inside the substrate 2. It is considered that the length of this electric path is substantially the same for the electric signals in the frequency band of 1 kHz to 20 kHz. Further, from FIGS. 7 (a) and 7 (b), it can be seen that the amount of crosstalk in the examples is smaller than the amount of crosstalk in the comparative examples in the entire frequency band of 1 kHz to 20 kHz.

図8は、実施例および比較例の評価結果を示す図である。評価結果として、平均クロストーク量を用いた。平均クロストーク量は、1kHz〜20kHzの周波数帯域にわたるクロストーク量の平均値とする。平均クロストーク量の絶対値が小さいほど電気的なクロストークが顕著であり、平均クロストーク量の絶対値が大きいほど電気的なクロストークが抑制されていると評価できる。図8に示すように、実施例では、比較例に比べて、電気的なクロストークが抑制されていると評価できる。 FIG. 8 is a diagram showing the evaluation results of Examples and Comparative Examples. As an evaluation result, the average amount of crosstalk was used. The average amount of crosstalk is the average value of the amount of crosstalk over the frequency band of 1 kHz to 20 kHz. It can be evaluated that the smaller the absolute value of the average crosstalk amount is, the more remarkable the electrical crosstalk is, and the larger the absolute value of the average crosstalk amount is, the more the electrical crosstalk is suppressed. As shown in FIG. 8, it can be evaluated that the electrical crosstalk is suppressed in the examples as compared with the comparative examples.

上記のように、実施例では、第1収容凹部20aの深さを第2収容凹部20bの深さよりも浅くすることにより、第1接続パッド23aと第2接続パッド23bとの間の電気的なクロストークが抑制されることがわかった。 As described above, in the embodiment, the depth of the first accommodating recess 20a is made shallower than the depth of the second accommodating recess 20b, so that the electrical between the first connecting pad 23a and the second accommodating pad 23b is electrical. It was found that crosstalk was suppressed.

1 計測センサ用パッケージ
1A 計測センサ用パッケージ
2 基体
3 蓋体
4 接地導体層
4a 第1開口
4b 第2開口
20a 第1収容凹部
20b 第2収容凹部
20c 一方主面
20d 第1底面
20e 第2底面
20f 第1段差面
20g 第2段差面
20h 第1段差部
20i 第2段差部
21 接地ビア導体
21a 一方端面
21b 他方端面
22 環状接地導体層
22a ランド部分
22b 接続線部分
23 信号配線導体
23a 第1接続パッド
23b 第2接続パッド
23c 信号ビア導体
24 外部接続端子
25 内部接地導体層
30 発光素子
31 受光素子
32 ボンディングワイヤ
100 計測センサ
1 Package for measurement sensor 1A Package for measurement sensor 2 Base 3 Cover 4 Ground conductor layer
4a 1st opening 4b 2nd opening 20a 1st accommodating recess 20b 2nd accommodating recess 20c One main surface 20d 1st bottom surface 20e 2nd bottom surface 20f 1st step surface 20g 2nd step surface 20h 1st step portion 20i 2nd step portion 21 Grounding Via Conductor 21a One End Face 21b Another End Face 22 Circular Ground Conductor Layer 22a Land Part 22b Connection Line Part 23 Signal Wiring Conductor 23a First Connection Pad 23b Second Connection Pad 23c Signal Via Conductor 24 External Connection Terminal 25 Internal Ground Conductor Layer 30 Light emitting element 31 Light receiving element 32 Bonding wire 100 Measurement sensor

Claims (5)

第1主面と、第2主面と、前記第1主面に位置した、発光素子が実装される第1底面を含んだ第1収容凹部と、前記第1主面に位置した、受光素子が実装される第2底面を含んだ第2収容凹部と、前記第1収容凹部と前記第2主面との間および/または前記第2収容凹部と前記第2主面との間に配置された内部接地導体層と、を有する基体と、
前記第1収容凹部および前記第2収容凹部を覆うとともに、前記発光素子から出射される光が透過し、前記受光素子によって受光される光が透過する蓋体と、を備えており、
前記蓋体の前記第1収容凹部および前記第2収容凹部に対向する側の主面には、前記発光素子から出射される光が通過する第1開口と前記受光素子によって受光される光が通過する第2開口とが設けられているとともに、前記内部接地導体層と電気的に接続された接地導体層が位置しており、
前記第1主面に直交し前記第1収容凹部および前記第2収容凹部を通る断面で見たときに、前記第2開口の幅が前記第2収容凹部の開口幅よりも小さいことを特徴とする計測センサ用パッケージ。
A first main surface, a second main surface, a first accommodating recess located on the first main surface including a first bottom surface on which a light emitting element is mounted, and a light receiving element located on the first main surface. Is arranged between a second accommodating recess including a second bottom surface on which the is mounted, the first accommodating recess and the second main surface, and / or between the second accommodating recess and the second main surface. A substrate having an internal grounding conductor layer,
It is provided with a lid that covers the first accommodating recess and the second accommodating recess, transmits the light emitted from the light emitting element, and transmits the light received by the light receiving element.
The first opening through which the light emitted from the light emitting element passes and the light received by the light receiving element pass through the first accommodating recess and the main surface of the lid on the side facing the second accommodating recess. A second opening is provided, and a ground conductor layer electrically connected to the internal ground conductor layer is located .
The width of the second opening is smaller than the opening width of the second accommodating recess when viewed in a cross section orthogonal to the first main surface and passing through the first accommodating recess and the second accommodating recess. Package for measurement sensor.
第1主面と、第2主面と、前記第1主面に位置した、発光素子が実装される第1底面を含んだ第1収容凹部と、前記第1主面に位置した、受光素子が実装される第2底面を含んだ第2収容凹部と、前記第2収容凹部と前記第2主面との間に配置された内部接地導体層と、を有する基体を備えており、
記第2収容凹部の内側面に、前記第1主面の面方向に延びる段差面を有する段差部が設けられ、前記段差面上に、前記受光素子と電気的に接続される接続パッドが配設され、前記基体の内部に、前記接続パッドに接続されるとともに前記第2主面まで延びる信号ビア導体が配設されており、
前記内部接地導体層は、平面視において、前記第2収容凹部の前記第2底面と重なる位置から、前記信号ビア導体を越えて前記第2収容凹部の外側まで延びていることを特徴とする計測センサ用パッケージ。
A first main surface, a second main surface, a first accommodating recess located on the first main surface including a first bottom surface on which a light emitting element is mounted, and a light receiving element located on the first main surface. There comprises a substrate having a second accommodation recess including a second bottom surface to be mounted, and a internal grounding conductor layer disposed between the front Stories second accommodation recess and the second main surface,
The inner surface of the front Stories second housing recess, the step portion having a step surface extending in the plane direction of the first main surface is provided, the connection pad the upper step surface, which is pre-Symbol electrically connected to the light receiving element Is arranged, and inside the substrate, a signal via conductor connected to the connection pad and extending to the second main surface is arranged.
The measurement characterized in that the internal grounding conductor layer extends from a position overlapping the second bottom surface of the second accommodating recess to the outside of the second accommodating recess beyond the signal via conductor in a plan view. Sensor package.
前記基体は、前記第1収容凹部および前記第2収容凹部よりも外方に位置し、前記基体の厚み方向に貫通した接地ビア導体をさらに有しており、
前記内部接地導体層は、前記接地ビア導体と、電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の計測センサ用パッケージ。
The substrate further has a grounding via conductor located outside the first accommodating recess and the second accommodating recess and penetrating in the thickness direction of the substrate.
The package for a measurement sensor according to claim 1 or 2, wherein the internal grounding conductor layer is electrically connected to the grounding via conductor.
前記内部接地導体層は、平面視において、前記接続パッドと重なって位置していることを特徴とする請求項2に記載の計測センサ用パッケージ。 The package for a measurement sensor according to claim 2, wherein the internal ground conductor layer is positioned so as to overlap the connection pad in a plan view. 請求項1〜のいずれか1つに記載の計測センサ用パッケージと、
前記第1収容凹部に収容される発光素子と、
前記第2収容凹部に収容される受光素子と、を含むことを特徴とする計測センサ。
The measurement sensor package according to any one of claims 1 to 4.
The light emitting element accommodated in the first accommodating recess and
A measurement sensor including a light receiving element accommodated in the second accommodating recess.
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