JP7015686B2 - Optical device and manufacturing method of optical device - Google Patents
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Description
本発明は光デバイス及び光デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical device and a method for manufacturing an optical device.
従来、自動ドア等においては、赤外線センサによって人を検知しドアの開閉を行うようになっている。このように自動ドア等に設けられる赤外線センサにおいては、ドアの正面に立った人のみを検知する必要があるため、赤外線センサの視野角を制限するようにしている。つまり、赤外線センサに含まれる例えば光電変換素子の受光面に入力される光の角度範囲を視野角制限体によって制限するようにしている。
このように、視野角制限体を備えた赤外線センサにあっては、光電変換素子を含む部材と、視野角制限体を含む部材とをそれぞれ作成した後、これらを貼り合わせることで、視野角制限体を備えた赤外線センサを作製する方法、また、金型を用いて光電変換素子を封止するための封止体と一体に視野角制限体を形成する方法(例えば、特許文献1参照。)、光電変換素子を封止する封止体をエッチングして視野角制限体を形成する方法(例えば、特許文献2参照。)等が提案されている。
Conventionally, in automatic doors and the like, a person is detected by an infrared sensor to open and close the door. In the infrared sensor provided in the automatic door or the like as described above, since it is necessary to detect only the person standing in front of the door, the viewing angle of the infrared sensor is limited. That is, the angle range of the light input to the light receiving surface of, for example, the photoelectric conversion element included in the infrared sensor is limited by the viewing angle limiting body.
As described above, in the infrared sensor provided with the viewing angle limiting body, a member including the photoelectric conversion element and a member including the viewing angle limiting body are created, and then the members are bonded to each other to limit the viewing angle. A method of manufacturing an infrared sensor having a body, and a method of forming a viewing angle limiting body integrally with a sealing body for sealing a photoelectric conversion element using a mold (see, for example, Patent Document 1). , A method of forming a viewing angle limiting body by etching a sealing body for sealing a photoelectric conversion element (see, for example, Patent Document 2) has been proposed.
上述のように、光電変換素子を含む部材と視野角制限体を含む部材とを貼り合わせる方法にあっては、光電変換素子を含む部材と視野角制限体を含む部材とをそれぞれ別工程で作製した後、両者を貼り合わせる必要があり、それだけ製造工程が煩雑となる。同様に、光電変換素子を封止する封止部材をエッチングして視野角制限体を形成する方法においても、封止体を作製する工程と、エッチング工程とを設ける必要がある。さらに、金型を用いて光電変換素子と視野角制限体とを一体に形成する方法にあっては、例えば金型を用いて光電変換素子の受光面を覆い、受光面を囲むようにモールド樹脂からなる視野角制限体を作製する場合には、金型と光電変換素子との隙間からモールド樹脂が漏れ出る可能性がある。そのため、光電変換素子の受光面にモールド樹脂が付着し、受光面の受光可能な面積が低下して受光効率が低下する可能性がある。これを回避するために、モールド樹脂が受光面に漏れ出ないように金型と受光面とを密着させようとすると、光電変換素子に応力がかかり、光電変換素子に影響を及ぼす可能性がある。
そこでこの発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、光電変換素子の受発光効率の低下等が生じることなく、且つ煩雑な製造工程を伴うことなく実現することの可能な視野角制限体を備えた光デバイス及び光デバイスの製造方法を提供することを目的としている。
As described above, in the method of bonding the member including the photoelectric conversion element and the member including the viewing angle limiting body, the member including the photoelectric conversion element and the member including the viewing angle limiting body are manufactured in separate steps. After that, it is necessary to bond the two together, which makes the manufacturing process complicated. Similarly, in the method of forming the viewing angle limiting body by etching the sealing member that seals the photoelectric conversion element, it is necessary to provide a step of manufacturing the sealing body and an etching step. Further, in the method of integrally forming the photoelectric conversion element and the viewing angle limiting body by using a mold, for example, a mold is used to cover the light receiving surface of the photoelectric conversion element and the mold resin so as to surround the light receiving surface. When the viewing angle limiting body made of the above is manufactured, there is a possibility that the mold resin leaks from the gap between the mold and the photoelectric conversion element. Therefore, there is a possibility that the mold resin adheres to the light receiving surface of the photoelectric conversion element, the light receiving area of the light receiving surface is reduced, and the light receiving efficiency is lowered. In order to avoid this, if the mold and the light receiving surface are brought into close contact with each other so that the mold resin does not leak to the light receiving surface, stress is applied to the photoelectric conversion element, which may affect the photoelectric conversion element. ..
Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and can be realized without lowering the luminous efficiency of the photoelectric conversion element and without complicated manufacturing process. It is an object of the present invention to provide an optical device having a possible viewing angle limiter and a method for manufacturing the optical device.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る光デバイスは、光電変換機能を有し、光を受光する受光面を有する光電変換部と、光電変換部を受光面が露出するように封止する封止部と、平面視で封止部の受光面が露出した面に直接密着し、受光面の周囲を取り囲むように設けられた視野角制限体と、を備え、縦断面視で、前記視野角制限体の内壁同士の間隔が、前記受光面の高さにおいて最も狭く、前記受光面から遠ざかるにつれて徐々に広くなっていることを特徴としている。
また、本発明の他の態様に係る光デバイスの製造方法は、支持部材上に、光電変換機能又は電光変換機能を有し、光を受光又は発光する受発光面を有する光電変換部とリード端子とを互いに離間して配置し、光電変換部及びリード端子を導体で接続し、リード端子の少なくとも一部及び光電変換部の受発光面を除く領域を、第一の金型を用いて第一封止部材で封止し、光電変換部及びリード端子から支持部材を除去して光電変換ブロックを形成し、光電変換ブロックの受発光面が露出した面に、第二の金型を用いて第二封止部材を直接接触させて、受発光面が露出するように受発光面の周囲を取り囲む視野角制限体を形成することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the optical device according to one aspect of the present invention has a photoelectric conversion function, and has a photoelectric conversion unit having a light receiving surface for receiving light, and the light receiving surface is exposed to the photoelectric conversion unit. It is provided with a sealing portion for sealing so as to be provided , and a viewing angle limiting body provided so as to directly adhere to the exposed surface of the light receiving surface of the sealing portion in a plan view and surround the periphery of the light receiving surface. It is characterized in that the distance between the inner walls of the viewing angle limiting body is the narrowest in the height of the light receiving surface and gradually widens as the distance from the light receiving surface increases .
Further, the method for manufacturing an optical device according to another aspect of the present invention has a photoelectric conversion function or an electric light conversion function on a support member, and has a photoelectric conversion unit and a lead terminal having a light receiving / receiving surface for receiving or emitting light. Are arranged apart from each other, the photoelectric conversion unit and the lead terminal are connected by a conductor, and at least a part of the lead terminal and the region excluding the light emitting / receiving surface of the photoelectric conversion unit are first formed by using the first mold. It is sealed with a sealing member, the support member is removed from the photoelectric conversion part and the lead terminal to form a photoelectric conversion block, and a second mold is used on the surface of the photoelectric conversion block where the light emitting / receiving surface is exposed. (Ii) The sealing member is brought into direct contact with each other to form a viewing angle limiting body that surrounds the light emitting / receiving surface so that the light receiving / receiving surface is exposed.
本発明の一態様によれば、光電変換素子の受発光効率の低下等が生じることなく、且つ煩雑な製造工程を伴うことなく、視野角制限体を備えた光デバイスを実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize an optical device provided with a viewing angle limiter without causing a decrease in luminous efficiency of the photoelectric conversion element and without complicated manufacturing steps.
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。
The following detailed description describes many specific specific configurations to provide a complete understanding of the embodiments of the present invention. However, it is clear that other embodiments can be implemented without being limited to such specific specific configurations. Further, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, but include all combinations of characteristic configurations described in the embodiments.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the following drawings, the same parts are designated by the same reference numerals. However, the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimensions, the ratio of the thickness of each layer, etc. are different from the actual ones.
(1)光デバイスの構成
図1は、本発明の一実施形態に係る光デバイス1の一例を示す概略構成図である。
図1(a)は光デバイス1の底面図、図1(b)は図1(a)のA-A′断面図、図1(c)は光デバイス1の平面図、また、図1(d)は図1(c)のB-B′断面図である。なお、図1(d)は基板に実装した状態での断面図を示す。
図1に示すように、光デバイス1は、光電変換部11と封止部12と視野角制限体13とを備える。
光電変換部11は、光電変換機能又は電光変換機能を有し、光を受光又は発光する受発光面を有する、発光ダイオード又は赤外線センサ等の光検出素子、等からなる光電変換素子を含んで構成される。
(1) Configuration of Optical Device FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an
1 (a) is a bottom view of the
As shown in FIG. 1, the
The
光電変換部11は、導体14によりリード端子15に電気的に接続される。光電変換部11は平面視で矩形状に形成され、リード端子15は光電変換部11の外側面と向かい合う位置に、平面視で光電変換部11の外側を囲むように配置される。例えば、光電変換部11の角部の近傍等に、平面視で光電変換部11の側面と向かい合うように四つ配置され、各リード端子15それぞれが導体14によって光電変換部11と接続される。
封止部12は、光電変換部11の受発光面11aを除く部分、導体14及びリード端子15の一部を除いた部分を封止して略直方体形状の光電変換ブロック10を形成する。このとき、光電変換ブロック10の光電変換部11の受発光面11aが露出した面を上面としたとき、光電変換ブロック10の上面、下面及び向かい合う一対の側面において各リード端子15が露出し、且つ、各リード端子15において、光電変換ブロック10の下面と一対の側面のうちの一方の側面とのそれぞれにおいて、リード端子15の一部が連続して露出し、同様に、他方の側面と下面とのそれぞれにおいて、リード端子15の一部が連続して露出するように封止される。
The
The sealing
視野角制限体13は、光電変換ブロック10の、受発光面11aが露出した面、つまり上面に形成され、貫通穴13aが形成された略直方体形状を有し、視野角制限体13の内壁は、受発光面11aを囲むように形成される。貫通穴13aの内壁は、縦断面視で受発光面11aから遠ざかるほど、内壁同士の間隔が広くなるように形成される。
また、貫通穴13aは、平面視で各リード端子15の一部と重なる位置に形成される。
The viewing
Further, the
(2)光デバイスの製造方法
図2は、光デバイス1の製造方法を示す工程図である。
まず初めに、粘着シート21を用意し、この粘着シート21の粘着層に、複数のリード端子15が一体に形成されてなるリードフレーム22の裏面を貼付する(図2(a))。粘着シート21としては、粘着性を有すると共に耐熱性を有する樹脂製のテープ(例えばポリイミドテープ等)が用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄い方が好ましい。
リードフレーム22は、図3に示すように、一つの光デバイスのリード端子15となる部分が一体に形成された部分が複数連続して形成され、図3に示すように、光電変換ブロック10の側面から露出するリード端子となる部分同士が対向するようにして、複数の光デバイスのリード端子となる部分が一方向に連続して形成される。
(2) Manufacturing Method of Optical Device FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing method of the
First, an
As shown in FIG. 3, the
次に、図2(b)に示すように、リードフレーム22のうちの、四つのリード端子15により囲まれた光電変換部11の設置場所に、光電変換素子からなる光電変換部11を位置決めする。そして、光電変換部11の裏面を粘着シート21の粘着層に貼付する。
次に、図2(c)に示すように、リードフレーム22のうち、リード端子15となる部分と光電変換部11の電極(図示せず)とを導体14で電気的に接続する。
次に、図2(d)に示すように、光電変換ブロック10を形成するための第一の金型としての上金型23及び下金型24を用い、リードフレーム22の表面側に上金型23を配置すると共に、リードフレーム22の裏面側、つまり粘着シート21側に下金型24を配置する。上金型23は、下金型24と接する面が平面である。下金型24は凹部を有し、この凹部に、リードフレーム22及び光電変換部11が貼付された粘着シート21を収納した状態で、上金型23と下金型24とを重ね合わせ、上金型23と下金型24とにより挟まれた空間に、溶融したエポキシ樹脂等からなる第一封止部材をサイドから注入し充填する。これにより、封止部12を形成する。すなわち、第一封止部材により、リードフレーム22と光電変換部11と導体14とを一体に封止する。
Next, as shown in FIG. 2B, the
Next, as shown in FIG. 2C, a portion of the
Next, as shown in FIG. 2D, the
次に、上金型23及び下金型24を開き、第一封止部材により光電変換部11やリードフレーム22等が一体となった樹脂層を、上金型23及び下金型24間から取り出す(図2(e))。
そして、粘着シート21側を上にして、粘着シート21を除去する(図2(f))。この粘着シート21を除去した面は、封止部12から受発光面11aから露出した状態となる。これにより、光電変換ブロック10が完成する。
Next, the
Then, the
次に、視野角制限体13を形成するための第二の金型としての上金型25と下金型26とを用い、光電変換ブロック10の光電変換部11の受発光面11aが露出した側に上金型25を配置すると共に、光電変換ブロック10の逆側の面に下金型26を配置する。上金型25には、受発光面11aを囲む視野角制限体を形成するための凹部が複数形成されている。下金型26は凹部を有し、この凹部に、受発光面11aが露出した側を上にした状態で光電変換ブロック10を収納し、上金型25の内側に沿うようにフィルム27を配置した状態で、上金型25と下金型26とを重ね合わせる(図2(g))。このとき、リードフレーム22の表面の一部と、上金型25とがフィルム27を介して接するようになっている。そして、上金型25と、受発光面11a及びリードフレーム22の一部とがフィルム27を介して隙間なく接触した状態で、上金型25と下金型26とにより挟まれた空間に、溶融したエポキシ樹脂等からなる第二封止部材をサイドから注入し充填する。これにより、視野角制限体13を形成する。
Next, the
このとき、上金型25と、受発光面11a及びリードフレーム22の一部とがフィルム27を介して隙間なく接触するようにした状態で、第二封止部材を充填しているため、受発光面11aの表面に第二封止部材が付着することが抑制される。
次に、上金型25及び下金型26を開き、光電変換ブロック10を上金型25及び下金型26間から取り出し、フィルム27を除去する(図2(h))。
その後、光電変換ブロック10の視野角制限体13とは逆側の面にダイシングテープ28を添付し(図2(i))、ダイシング装置により、光電変換ブロック10の側面にリードフレーム22の一部が露出する位置で視野角制限体13及び光電変換ブロック10を切断し、側面にリード端子15が露出した光デバイス1を切り出す(図2(j))。このとき、ダイシングテープ28は切断せずに視野角制限体13及び光電変換ブロック10のみを切断することによって、複数の光デバイス1をダイシングテープ28に固定したまま得ることができる。
At this time, since the second sealing member is filled in a state where the
Next, the
After that, a dicing
なお、第一封止部材及び第二封止部材の少なくとも一方は、フィラーを含む樹脂材料で形成されている。このようにフィラーを含めることにより信頼性及び熱伝導性を向上させることができる。また、第一封止部材と第二封止部材とは、少なくとも一方がフィラーを含んでいれば、同一部材であってもよく、また異なっていてもよい。
さらに、光電変換ブロック10に対して第二封止部材を直接接触させることにより視野角制限体13を形成しているため、光電変換ブロック10の封止部12と視野角制限体13とは直接密着する。ここで、第一封止部材及び第二封止部材の少なくとも一方にフィラーが含まれるため、フィラーの分布状況を監視することにより、光電変換ブロック10の封止部12と視野角制限体13との境界を視認することができる。つまり、封止部12と視野角制限体13との境界をまたがってフィラーが存在することはないため、フィラーの分布状況を監視し、例えばフィラーが略直線に添って存在する位置を検出することによって、封止部12と視野角制限体13との境界を目視で確認することができる。
At least one of the first sealing member and the second sealing member is made of a resin material containing a filler. By including the filler in this way, reliability and thermal conductivity can be improved. Further, the first sealing member and the second sealing member may be the same member or may be different as long as at least one of them contains a filler.
Further, since the viewing
(効果)
図2に示すように、光デバイス1は、光電変換ブロック10を形成するための封止と、視野角制限体13を形成するための封止との二段階で封止を行うようにしているため、一連の封止工程で作製することができる。そのため、例えば、従来のように、光電変換部側と視野角制限体側とを貼り合わせる方法、また、光電変換素子が封止された封止体をエッチングして視野角制限体を形成する方法、或いは、光電変換部をモールドすると共に視野角制限体を形成する方法に比較して、煩雑な製造工程を伴うことなく光デバイス1を作製することができる。
(effect)
As shown in FIG. 2, the
また、図2(g)に示すように、視野角制限体作製用の金型25、26を用いて、光電変換ブロック10に視野角制限体13を作製するための封止を行っている。このとき、光電変換部11の受発光面11aとリードフレーム22とは面一となっており、光電変換ブロック10を視野角制限体作製用の金型25、26で挟んだとしても、視野角制限体作製用の金型25、26はリードフレーム22により移動が制限される。そのため、視野角制限体作製用の金型25、26で光電変換ブロック10を挟み込んだとしても光電変換部11に応力がかかることを抑制することができる。そして、光電変換部11に応力がかかることを抑制することができるため、視野角制限体作製用の金型25、26と光電変換ブロック10とが確実に密着するように挟み込むことができ、その結果、視野角制限体作製用の金型25、26と光電変換ブロック10との隙間から第二封止部材が漏れ出ることを回避することができる。そのため、光電変換部11の受発光面11aに第二封止部材が付着することを回避し、光電変換部11の受発光効率が低下することを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2 (g), the
また、光電変換ブロック10と視野角制限体13とは別体として作製しているものの、その後、光電変換ブロック10を封止して視野角制限体13を作製するようにしているため、光電変換ブロック10と視野角制限体13とを接着するための接着層を設けることなく、光電変換ブロック10の封止部12が露出した部分と視野角制限体13とを密着させることができる。
また、視野角制限体13の内壁を、光電変換部11の受発光面11a側から遠ざかるほど、縦断面視における内壁同士の間隔が広くなるようにしている。そのため、視野角制限体形成用の金型25、26を取り除く際に、視野角制限体13から容易に取り外すことができ、金型25、26を取り除く際に、不要な応力が視野角制限体13にかかることを抑制することができる。つまり、不要な応力がかかることにより、視野角制限体13の形状が変形する、或いは、視野角制限体13が剥がれる等の影響を受けることを回避し、良好な形状の視野角制限体13を得ることができる。
Further, although the
Further, the farther the inner wall of the viewing
また、図1に示すように、四つのリード端子15は、光デバイス1の下面及び、向かい合う一対の側面のそれぞれで露出するようにし、さらに、光デバイス1の下面と側面とで連続して露出している。そのため、光デバイス1を基板2上に実装するときには、図1(d)に示すように、光電変換ブロック10の対向する一対の側面から露出したリード端子15部分で、光電変換ブロック10の側面及び下面から連続して露出したリード端子15と接するように例えばハンダ16で基板2に実装することで、光デバイス1を基板2により確実に固定することができる。さらに、光電変換ブロック10の下面から向かい合う一対の側面にかけてハンダ16で固定することができるため、光デバイス1を下面だけでなく一対の向かい合う側面からも固定することができ、光デバイス1の実装強度をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the four
また、図1に示すように、リード端子15は、光電変換部11を囲むように配置している。そのため、光電変換部11が例えば赤外線センサである場合には安定したセンシングを行うことができる。また、光電変換部11が例えば発光ダイオードである場合には放熱効果を向上させることができ、特に、リード端子15は光デバイスの下面及び向かい合う一対の側面において、露出しているため、放熱効果をより高めることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
この第二実施形態は、図4に示すように、図1に示す第一実施形態における光デバイス1において、フィルタ部31を備えた光電変換部11を用いたものである。図1に示す第一実施形態における光デバイス1と同一部分には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。なお、図4(a)は光デバイス1の底面図、図4(b)は図4(a)のA-A′断面図、図4(c)は光デバイス1の平面図、図4(d)は図4(c)のB-B′断面図である。なお、図4(d)は基板2に実装した状態での断面図を示す。
Next, the second embodiment of the present invention will be described.
In this second embodiment, as shown in FIG. 4, in the
図4に示すように、第二実施形態にかかる光デバイス1は、第一実施形態にかかる光デバイス1において、例えば、チップとして形成されたフィルタ部31付きの光電変換部11と封止部12と視野角制限体13とを備える。ここで、フィルタ部31の、光電変換部11とは逆側の面を、フィルタ部31の表面31aとする。
封止部12は、光電変換部11、導体14、リード端子15の一部を除いた部分、さらにフィルタ部31の表面31aを除く部分を封止して略直方体形状の光電変換ブロック30を形成する。つまり、光電変換ブロック30において、フィルタ部31が露出した面を上面としたとき、光電変換ブロック30の上面において、フィルタ部31の表面31aと各リード端子15の一部とが露出し、光電変換ブロック30の下面及び向かいあう一対の側面それぞれにおいて各リード端子15が露出し、且つ、一方の側面と下面とで連続して露出し、同様に他方の側面と下面とで連続して露出している。
As shown in FIG. 4, the
The sealing
そして、この光電変換ブロック30の上面側に視野角制限体13が形成される。
第二実施形態にかかる光デバイス1は上記第一実施形態と同等の作用効果を得ることができると共に、さらにフィルタ部31を備えているため、例えば、赤外線等、所定波長の光のみを受光することができる。
また、フィルタ部31を光電変換部11ではなく、視野角制限体13の開口部に設けることも考えられるが、この場合視野角制限体13を形成した後、さらにフィルタ部31を設ける工程が必要となる。第二実施形態にかかる光デバイス1では、光電変換ブロック30にフィルタ部31を設けているため、作製工程が煩雑となることを回避することができる。
Then, the viewing
Since the
Further, it is conceivable to provide the
また、第二実施形態にかかる光デバイス1においても、光デバイス1を基板2上に実装するときには、図4(d)に示すように、光電変換ブロック30の向かい合う一対の側面から露出したリード端子15部分で、光電変換ブロック30の下面から側面にかけて連続して露出したリード端子15と接するように例えばハンダ16で基板2に実装することにより、光デバイス1の向かい合う一対の側面の両側からハンダ16で固定することによって、光デバイス1が傾くこと等をも抑制することができる。
Further, also in the
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
この第三実施形態は、図5に示すように、側面視で、視野角制限体13の幅を光電変換ブロック40の幅よりも狭くしたものである。ここでは、図5に示すように、光デバイス1を基板2に実装したときに基板2に沿って延びる方向を光デバイス1の幅とし、同様に、基板2に沿って延びる方向を、視野角制限体13の幅、光電変換ブロック40の幅としている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In this third embodiment, as shown in FIG. 5, the width of the viewing
図5は、第三実施形態にかかる光デバイス1の一例を示す概略構成図である。図5(a)は光デバイス1の底面図、図5(b)は図5(a)のA-A′断面図、図5(c)は光デバイス1の平面図、図5(d)は図5(c)のB-B′断面図である。なお、図5(b)は基板2に実装した状態での断面図を示す。
図5に示すように、第三実施形態にかかる光デバイス1は、光電変換部11、封止部12、フィルタ部31が、一体に封止されて光電変換ブロック40が形成され、この光電変換ブロック40に視野角制限体13が設けられている。また、図5(a)に示すようにフィルタ部31が設けられた光電変換部11を挟んで左右対称にリード端子15が設けられ、視野角制限体13は、平面視で左右のリード端子15の間に収まるように形成される。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of the
As shown in FIG. 5, in the
つまり、平面視で、視野角制限体13の幅は、光電変換ブロック40の幅よりも狭くなるように形成され、光電変換ブロック40の視野角制限体13と向かい合う面の、視野角制限体13と対向しない領域に、リード端子15が露出している。つまり、光電変換ブロック40の上面及び下面、さらにこの上面及び下面共に連続する側面のそれぞれにおいてリード端子15が露出し、さらに各面のリード端子15が連続して露出している。
That is, in a plan view, the width of the viewing
そのため、光デバイス1を基板2上に実装するときには、図5(b)に示すように、光電変換ブロック40の側面を基板2と対向させて実装することによって、リード端子15の、光電変換ブロック40の側面に露出した部分と、光電変換ブロック40の上面及び下面に露出した部分とで、例えばハンダ16で基板2に実装することによって、光デバイス1をより一層強固に基板2に固定することができる。さらに、光電変換ブロック40の上面及び下面の両側からハンダ16で光デバイス1を固定することができるため、図5(b)に示すように、縦型の光デバイス1であっても、光デバイス1の両側から固定し、さらに、光デバイスの幅方向両端において固定することによって、光デバイス1の実装強度をより向上させ、光デバイス1が傾くことを回避することができる。
Therefore, when the
次に、本発明の第四実施形態を説明する。
この第四実施形態は、図6に示すように、第三実施形態にかかる光デバイス1において、さらに、視野角制限体13の外壁が、縦断面視で逆テーパ形状となるようにしている。つまり、視野角制限体13の外壁同士の間隔は、縦断面視で受発光面11aから遠ざかる程狭くなるように形成される。
このような形状とすることによって、視野角制限体形成用の金型を取り外す際に、不要な応力等がかかることなく容易に取り出すことができ、金型を取り外すときに不要な応力がかかること等に起因して視野角制限体13の形状が崩れることを回避することができる。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, in the
With such a shape, it can be easily taken out without applying unnecessary stress when removing the mold for forming the viewing angle limiting body, and unnecessary stress is applied when removing the mold. It is possible to prevent the shape of the viewing
なお、ここでは、第三実施形態にかかる光デバイス1において、視野角制限体13の外壁を、縦断面視で逆テーパ形状としているが、第一実施形態及び第二実施形態において同様に、視野角制限体13の外壁を、縦断面視で逆テーパ形状とした場合でも同等の作用効果を得ることができる。
なお、上記第二から第四実施形態における光デバイスは、第一実施形態における光デバイスと形状は異なるが、光電変換ブロックを作製するための金型と、視野角制限体13を作製するための金型とを用いて光デバイスを作製するという本願発明の本質部分は、第一実施形態における製造方法と同じである。
Here, in the
Although the optical device in the second to fourth embodiments has a different shape from the optical device in the first embodiment, it is used to fabricate a mold for manufacturing a photoelectric conversion block and a viewing
次に、本発明の第五実施形態を説明する。
図7は、本発明の第五実施形態にかかる光デバイス1の一例を示す概略構成図である。第五実施形態にかかる光デバイス1は、図4に示す第二実施形態にかかる光デバイス1を、SOP(smasll outline package)構造にしたものである。図7において、図7(a)は光デバイス1の底面図、図7(b)は図7(a)のA-A′断面図、図7(c)は光デバイス1の平面図、図7(d)は図7(c)のB-B′断面図である。なお、第二実施形態にかかる光デバイス1と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the
第五実施形態にかかる光デバイス1は、第二実施形態にかかる光デバイス1と同様に、フィルタ部31を備えた光電変換部11と、封止部12と、視野角制限体13と、とを備え、さらに、光デバイス1の両側に複数のリードピン58を備える。
図8は、第五実施形態にかかる光デバイス1の製造方法を説明する工程図である。
まず初めに、粘着シート51を用意し、この粘着シート51の粘着層に、後にリードピン58となる複数の部分が一体に形成されてなるリードフレーム52の裏面を貼付する(図8(a))。粘着シート51としては、粘着性を有すると共に耐熱性を有する樹脂製のテープ(例えばポリイミドテープ等)が用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄い方が好ましい。
そして、リードフレーム52の一部に、導体14との接続性を向上させるためのAgメッキを施した接続部52aを形成する。
Similar to the
FIG. 8 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the
First, an
Then, a connecting
次に、図8(b)に示すように、フィルタ部31を備える光電変換部11を位置決めし、裏面を粘着シート51の粘着層に貼付する。
次に、図8(c)に示すように、接続部52aと光電変換部11の電極(図示せず)とを導体14で電気的に接続する。
次に、図8(d)に示すように、フィルタ部31を備えた光電変換部11を含む光電変換ブロック50を形成するための上金型53及び下金型54を用い、リードフレーム52の表面側に上金型53を配置すると共に、リードフレーム52の裏面側、つまり粘着シート51側に下金型54を配置する。
上金型53は凹部を有し、下金型54の上金型53と接する面は平面である。上金型53の凹部に粘着シート51に貼付されたフィルタ部31を備えた光電変換部11及び導体14を収納する。また、下金型54も凹部(図示せず)を有しており、凹部にリードフレーム52を収納する。この状態で、上金型53と下金型54とを重ね合わせたとき、リードフレーム52の表面の一部と上金型53と下金型54の一部とが密着するようになっている。
Next, as shown in FIG. 8B, the
Next, as shown in FIG. 8C, the
Next, as shown in FIG. 8D, the
The
そして、上金型53と下金型54とによりリードフレーム52を挟み込み、上金型53と下金型54とにより挟まれた空間に、溶融したエポキシ樹脂等からなる第一封止部材をサイドから注入し充填する。これにより、封止部12を形成する。
次に、上金型53及び下金型54を開き、第一封止部材により光電変換部11やリードフレーム52等が一体となった光電変換ブロック50を、上金型53及び下金型54間から取り出す(図6(e))。
そして、粘着シート51を除去する(図6(f))。この粘着シート51を除去した面は、封止部12からフィルタ部31が露出した状態となる。これにより、光電変換ブロック50が完成する。
Then, the
Next, the
Then, the
次に、視野角制限体13を形成するための上金型55と下金型56とを用い、光電変換ブロック50のフィルタ部31が露出した側に上金型55を配置すると共に、光電変換ブロック50の逆側の面に下金型56を配置する。上金型55には、フィルタ部31の露出した部分を囲む視野角制限体を形成するための凹部が複数形成されている。下金型56は凹部を有し、この凹部に、フィルタ部31が露出した側を上にした状態で光電変換ブロック50を収納し、上金型55の内側に沿うようにフィルム57を配置した状態で、上金型55と下金型56とを重ね合わせる(図8(g))。
Next, using the
このとき、リードフレーム52の表面の一部と、上金型55と、下金型56とは密着するようになっている。そして、上金型55と、フィルタ部31の露出した部分及びリードフレーム52とがフィルム57を介して隙間なく接触した状態で、上金型55と下金型56とにより挟まれた空間に、溶融したエポキシ樹脂等からなる第二封止部材をサイドから注入し充填する。これにより、視野角制限体13を形成する。
この視野角制限体13の形成工程では、上金型55と下金型56とリードフレーム52の一部とが密着し、且つ、フィルム57と下金型56とが密着した状態で、第二封止部材を充填する。これにより、後工程で、上金型55を取り外したとき、フィルタ部31を囲む位置に視野角制限体13が形成される。このとき、上金型55と、フィルタ部31の露出面及びリードフレーム52の一部とがフィルム57を介して密着した状態で、第二封止部材を充填しているため、フィルタ部31の露出面に第二封止部材が付着することが抑制される。
At this time, a part of the surface of the
In the process of forming the viewing
次に、上金型55及び下金型56を開くと、フィルム57が上金型55表面に配置されたままの状態で視野角制限体13が剥がれ、視野角制限体13が形成された光電変換ブロック50を上金型55及び下金型56間から取り出すことができる(図8(h))。
その後、すずメッキなどにより、視野角制限体13が一体に形成された光電変換ブロック50の外周に外装メッキを施し(図8(i)、外装メッキは図示せず)、視野角制限体13が一体に形成された光電変換ブロック50の外周から突出しているリードフレーム52をフォーミングし、リードピン58を形成する(図8(j))。
これにより、SOP構造の光デバイス1が形成される。この第五実施形態に係る光デバイスも上記第二実施形態にかかる光デバイスと同等の作用効果を得ることができる。
Next, when the
After that, exterior plating was applied to the outer periphery of the
As a result, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment exemplifies a device and a method for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is a component component. It does not specify the material, shape, structure, arrangement, etc. of The technical idea of the present invention may be modified in various ways within the technical scope specified by the claims described in the claims.
1 光デバイス
10、30、40、50 光電変換ブロック
11 光電変換部
12 封止部
13 視野角制限体
14 導体
15 リード端子
31 フィルタ部
1
Claims (12)
前記光電変換部を前記受光面が露出するように封止する封止部と、
平面視で前記封止部の前記受光面が露出した面に直接密着し、前記受光面の周囲を取り囲むように設けられた視野角制限体と、を備え、
縦断面視で、前記視野角制限体の内壁同士の間隔が、前記受光面の高さにおいて最も狭く、前記受光面から遠ざかるにつれて徐々に広くなっている光デバイス。 A photoelectric conversion unit having a photoelectric conversion function and a light receiving surface for receiving light,
A sealing portion that seals the photoelectric conversion portion so that the light receiving surface is exposed, and a sealing portion.
A viewing angle limiting body provided so as to directly adhere to the exposed surface of the light receiving surface of the sealing portion and surround the periphery of the light receiving surface in a plan view is provided .
An optical device in which the distance between the inner walls of the viewing angle limiting body is the narrowest in the height of the light receiving surface and gradually widens as the distance from the light receiving surface increases in a vertical cross-sectional view .
前記リード端子と前記光電変換部とを電気的に接続する導体と、
を備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光デバイス。 With the lead terminal
A conductor that electrically connects the lead terminal and the photoelectric conversion unit,
The optical device according to any one of claims 1 to 4 .
前記リード端子は、前記封止部の第一の面及び当該第一の面と連続する第二の面それぞれから一部が連続して露出している請求項5に記載の光デバイス。 The sealing portion seals the lead terminal together with the photoelectric conversion portion.
The optical device according to claim 5 , wherein the lead terminal is partially exposed continuously from each of a first surface of the sealing portion and a second surface continuous with the first surface.
前記リード端子は、前記光電変換部の外側面と向かい合う位置に、平面視で前記光電変換部を取り囲むように配置される請求項5又は請求項6に記載の光デバイス。 Having a plurality of the lead terminals,
The optical device according to claim 5 or 6 , wherein the lead terminal is arranged at a position facing the outer surface of the photoelectric conversion unit so as to surround the photoelectric conversion unit in a plan view.
前記光電変換部及び前記リード端子を導体で接続し、
前記リード端子の少なくとも一部及び前記光電変換部の前記受発光面を除く領域を、第一の金型を用いて第一封止部材で封止し、
前記光電変換部及び前記リード端子から前記支持部材を除去して光電変換ブロックを形成し、
前記光電変換ブロックの前記受発光面が露出した面に、第二の金型を用いて第二封止部材を直接接触させて、前記受発光面が露出するように前記受発光面の周囲を取り囲む視野角制限体を形成する、光デバイスの製造方法。 A photoelectric conversion unit having a photoelectric conversion function or a lightning conversion function and having a light receiving / receiving surface for receiving or emitting light and a lead terminal are arranged on the support member so as to be separated from each other.
The photoelectric conversion unit and the lead terminal are connected by a conductor.
At least a part of the lead terminal and the region of the photoelectric conversion unit other than the light receiving / receiving surface are sealed with the first sealing member using the first mold.
The support member is removed from the photoelectric conversion unit and the lead terminal to form a photoelectric conversion block.
The second sealing member is directly brought into contact with the exposed surface of the photoelectric conversion block using the second mold, and the periphery of the light receiving surface is exposed so that the light receiving surface is exposed. A method of manufacturing an optical device that forms a surrounding viewing angle limiter.
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