CN108140689A - 传感器用基板以及传感器装置 - Google Patents
传感器用基板以及传感器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108140689A CN108140689A CN201680059508.6A CN201680059508A CN108140689A CN 108140689 A CN108140689 A CN 108140689A CN 201680059508 A CN201680059508 A CN 201680059508A CN 108140689 A CN108140689 A CN 108140689A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- protrusion
- hole
- substrate
- light
- equipped section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 9
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 45
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000549 coloured material Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 example Such as Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
- H01L31/173—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers formed in, or on, a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
传感器用基板(10)具备基板(1)，基板(1)具有包含搭载发光元件(11)的第一搭载部(2)的上表面(1a)以及包含搭载受光元件(12)的第二搭载部(3)的下表面(1b)。基板(1)还具有从上表面(1a)的与第一搭载部(2)相邻的部分一直贯通到下表面(1b)的第二搭载部(3)的贯通孔(4)。此外，贯通孔(4)的内侧面具有向该贯通孔(4)内突出的至少一个凸部(第一凸部(5)以及第二凸部(6)等)。
Description
技术领域
本发明涉及具有搭载传感器元件的搭载部的传感器用基板以及传感器装置。
背景技术
在便携式电话或平板PC(Personal Computer，个人计算机)等电子设备中，使用了具有发光元件以及受光元件的光学式的传感器装置。该传感器装置在基板的上表面并列配置发光元件和受光元件而构成。从发光元件向外部辐射光，被电子设备的使用者等对象体反射的光被受光元件所感测。通过该光的感测，可感测到对象体的接近等。
在这样的传感器装置中，在考虑了其俯视下的小型化时，可考虑将发光元件和受光元件分开配置在基板的上下。在该情况下，被对象体反射的光(反射光)通过设置在基板的贯通孔被受光元件受光(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开2013/0341650号说明书
专利文献2：日本特开2011—49473号公报
发明内容
本发明的发明人着眼于来自对象体的反射光和反射光以外的无用的光向贯通孔的入射角互不相同，从而完成了本发明。
本发明的一个方式的传感器用基板具备基板，该基板具有包含搭载发光元件的第一搭载部的上表面以及包含搭载受光元件的第二搭载部的下表面。该基板还具有从所述上表面的与所述第一搭载部相邻的部分一直贯通到所述下表面的所述第二搭载部的贯通孔。该贯通孔的内侧面具有向所述贯通孔内突出的至少一个凸部。
本发明的一个方式的传感器装置具备：上述结构的传感器用基板；搭载在所述第一搭载部的发光元件；被覆该发光元件的透光性密封材料；以及具有受光部的受光元件。该受光元件搭载在所述第二搭载部，使得所述受光部面向所述贯通孔的开口。
附图说明
图1(a)是示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的俯视图，图1(b)是图1(a)的A-A线处的剖视图。
图2是与电子设备的一部分一起示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的剖视图。
图3(a)以及图3(b)分别是示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的变形例中的主要部分的剖视图。
图4是示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的另一个变形例中的主要部分的剖视图。
图5是示出本发明的实施方式的传感器装置的另一个变形例的俯视图。
图6(a)以及图6(b)是示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的另一个变形例中的主要部分的剖视图。
图7是示出本发明的实施方式的传感器用基板以及传感器装置的另一个变形例的俯视图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的传感器用基板进行说明。另外，以下的说明中的上下的区分是为了便于说明。该上下的区分并不限定实际使用传感器用基板以及传感器装置20时的上下。此外，在以下的各图中，对于透光性的部位，即使是剖视图也不施加阴影线。
图1(a)是示出本发明的实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20的俯视图，图1(b)是图1(a)的A-A线处的剖视图。
实施方式的传感器用基板10包含具有四边形等的上表面1a以及下表面1b的四边形板状的基板1。在基板1的上表面1a设置有搭载发光元件11的第一搭载部2。在基板1的下表面1b设置有搭载受光元件12的第二搭载部3。
在第一搭载部2搭载发光元件11，并在第二搭载部3搭载受光元件12，从而构成实施方式的传感器装置20。该传感器装置20安装于电子设备。安装的传感器装置20例如作为光学式的接近传感器装置20进行使用。作为电子设备，例如可举出智能电话等便携式电话、平板PC等PC以及汽车用的传感器设备等。这些传感器设备是具有光传感器功能的各种电子设备。
基板1具有从其上表面1a一直贯通到下表面1b的贯通孔4。贯通孔4的上侧的开口位于基板1的上表面1a的与第一搭载部2相邻的部分。贯通孔4与第一搭载部2之间的距离例如设定为大约1.2～1.5mm程度。在图1所示的例子中，从基板1的上表面1a的中央部起右侧的用双点划线包围的部分被设定为第一搭载部2。
另外，在第一搭载部2可以设置有与发光元件11电连接的布线导体(未图示)。该布线导体例如可以是从第一搭载部2通过基板1的内部而导出到传感器用基板10的外表面的布线导体。传感器用基板10的外表面例如是基板1的下表面1b或后述的框部1c的下表面等。经由该布线导体进行发光元件11与外部电气电路(未图示)的电连接。作为外部电气电路，例如可举出电子设备包含的母板等电路基板所具有的电子电路。
此外，也可以在第二搭载部3也设置有与上述同样的布线导体。此外，可以从第二搭载部3一直到基板1的外表面设置有布线导体。关于该布线导体，也与发光元件11的情况同样地，可以是与受光元件12电连接而用于将受光元件12与外部电气电路进行电连接的布线导体。
贯通孔4的下侧的开口位于第二搭载部3内。第二搭载部3例如是基板1的下表面1b的中央部。在图1所示的例子中，在基板1的下表面1b的外周层叠有框部1c。在该框部1c的内侧露出的基板1的下表面1b成为第二搭载部3。
实施方式的传感器用基板10中的基板1还能够看作是在下表面侧具有容纳受光元件12的凹部(所谓的腔)的类型的基板。即，贯通孔4位于基板1中的在平面透视下与第一搭载部2相邻并且包含于凹部内的那样的部位。换言之，贯通孔4配置在从搭载于分开某种程度的位置的发光元件11辐射的光(反射光)容易入射的位置。此外，贯通孔4配置在容易使反射光朝向搭载在正下方的受光元件12通过的位置。
该贯通孔4用于使第一搭载部2与第二搭载部3之间能够进行光的发送和接收。通过该光的发送和接收，进行接近电子设备的对象体(未图示)的感测。
具体地，从搭载在第一搭载部2的发光元件11向外部辐射的光被存在于外部的对象体反射而返回到传感器装置20。该被反射的光(反射光)通过贯通孔4被搭载在第二搭载部3的受光元件12所感测。通过该反射光的感测，可感测对象体的存在或接近等。
在安装传感器装置20的电子设备为例如智能电话等便携式电话时的对象体是使用便携式电话的人的脸。作为接近传感器装置而安装于作为电子设备的智能电话的传感器装置20从发光元件11向外部(上方向)辐射光。在作为对象体的使用者的脸靠近电子设备时，被对象体反射而返回到传感器装置20并且入射到贯通孔4内的光量(光束)增加。该光量的增加被受光元件12所感测，从而可感测到对象体的接近，即，使用者欲使用智能电话等。
作为发光元件11，可举出镓-砷(Ga-As)发光(红外线)二极管等。作为受光元件12，可举出(红外线)光电二极管等。在这些元件中进行受光和发光的光也可以是红外线。受光元件12例如由主体(无附图标记)和位于主体的上表面的一部分的受光部12a构成，主体由硅等半导体基板构成。受光元件12的主体可以还具有对受光的信息进行处理的逻辑电路等。如果在受光元件12侧具有照度传感器用的检测电路，则还能够做成为除了上述那样的接近传感器以外还具有照度传感器的功能的传感器装置20。
受光元件12需要对像上述那样通过贯通孔4的反射光进行受光。因此，受光元件12搭载为，其受光部12a面向贯通孔4的下端的开口。
作为形成基板1的材料，例如，可举出陶瓷材料、有机树脂材料以及包含陶瓷材料的复合材料等。作为陶瓷材料，例如，可举出氧化铝质烧结体、玻璃陶瓷烧结体、氮化铝质烧结体、氮化硅质烧结体以及多铝红柱石质烧结体等陶瓷烧结体材料。作为有机树脂材料，例如，可举出环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂以及酚醛树脂等。
关于基板1，例如，如果是由氧化铝质烧结体构成的情况，则能够像以下那样制作。首先，将氧化铝以及氧化硅等的原料粉末与适当的有机粘合剂以及有机溶剂一起混炼而制作浆料。接着，用刮刀法或唇口涂敷(lip coater)法等方法将该浆料成型为片状而制作陶瓷生片。然后，将该陶瓷生片切断为给定的形状以及尺寸，从而制作多个片材。将这些多个片材进行层叠而制作层叠体，并对层叠体进行烧成。通过以上的工序，能够制作基板1。
关于框部1c，也能够使用与基板1(平板状的主体部分)同样的材料，并用同样的方法进行制作。在该情况下，将陶瓷生片冲裁成框状而制作框状的片材。将该框状的片材层叠在成为基板1的上述层叠体的下侧，并对它们进行同时烧成。通过该方法，能够一体制作具有框部1c的基板1。
图2是与电子设备的一部分31一起示出了实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20的剖视图。在图2中，对于与图1同样的部位标注同样的附图标记。电子设备的一部分31例如是便携式电话中的显示器的面板。面板是由玻璃等透光性材料构成的板材。该面板是构成电子设备的壳体的多个构件的一部分。以下，存在将电子设备的一部分31称为玻璃板31的情况。
贯通孔4的内侧面具有向该贯通孔4内突出的至少一个凸部。在该实施方式中，如后所述，多个凸部(第一凸部5以及第二凸部6)配置在贯通孔4的内侧面。例如，如图2所示，被距发光元件11的距离比对象体小的上述玻璃板31等反射的无用光(光束B)的入射角θB与来自对象体的反射光(光束A)的入射角θA相比，向贯通孔4的入射角大。另外，这些入射角θA、θB是相对于入射的贯通孔4的长度方向的倾斜的角度。例如，沿着贯通孔4的长度方向(相对于贯通孔4的开口垂直地)入射时的入射角为0度。
在实施方式的传感器用基板10中，入射角比较大(即，对贯通孔4以更浅的角度进入)的无用光被贯通孔4内的凸部有效地遮挡。因此，能够提供容易制作有效地降低了无用光被受光元件12受光的可能性的传感器装置20的传感器用基板10。
此外，上述实施方式的传感器装置20包含上述结构的传感器用基板10。因此，能够提供有效地降低了无用光被受光元件12受光的可能性的传感器装置20。
另外，具有上述那样的结构的传感器用基板10以及传感器装置20中的贯通孔4例如在俯视下为长方形等四边形。贯通孔4的上端的开口具有至少比受光部12a稍微大的尺寸。例如，在俯视下，上述贯通孔4的开口的各边具有比受光部12a大100～300μm程度的尺寸。
此外，在具有上述那样的结构的传感器用基板10以及传感器装置20中，在能够使反射光A容易通过贯通孔4的范围内，适当地设定第一凸部5以及第二凸部6的尺寸(向贯通孔4内伸出的长度)。例如，以在俯视下在贯通孔4内受光部12a的大部分可见的程度来设定第一凸部5以及第二凸部6的尺寸。
实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20中的基板1的贯通孔4例如通过在成为基板1的陶瓷生片(切断为给定的形状以及尺寸的片材)形成在厚度方向上贯通的孔而形成。此时，只要使这些孔上下相连地层叠多个切断片材，就能够形成在厚度方向上贯通基板1的贯通孔4。
此外，这样的贯通孔4的内侧面的第一凸部5以及第二凸部6例如能够使用与基板1同样的材料并用同样的方法来形成。在对像上述那样形成了成为贯通孔4的孔的多个片材进行层叠时，只要错开地进层叠，使得其一部分的片材的包围孔的部分向层叠后的贯通孔4的内侧突出，并进行同时烧成即可。突出的片材的一部分成为第一凸部5以及第二凸部6。
在该情况下，具有成为第一凸部5以及第二凸部6的部分的陶瓷生片也可以包含氧化铬或氧化钼等对光(红外线)的吸收以及阻断有效的颜料。
此外，第一凸部5以及第二凸部6也可以由与基板1不同的陶瓷材料构成，也可以由有机树脂材料或金属材料等陶瓷材料以外的材料构成。在该情况下，使用基于光(红外线)的吸收或反射的、对降低光向贯通孔4内的入射有效的材料。作为该材料，例如可举出添加了碳等填料的树脂材料以及实施了镜面加工的钼等金属材料等。
如果是基板1由有机树脂材料构成的情况，则例如能够像以下那样在基板1形成包含给定形状的凸部的贯通孔4。即，使用可形成给定的凸部那样的模具，并进行有机树脂材料的成型。通过使用了该模具的成型，能够制作具有包含第一凸部5以及第二凸部6等凸部的贯通孔4的基板1。在该情况下，也可以在有机树脂材料中添加适合于阻断作为红外线等光的无用光的着色材料等。
此外，发光元件11例如也可以被由硅酮树脂或环氧树脂等透光性的树脂材料构成的透光性密封材料13所被覆并密封。在该情况下，可从外部环境保护发光元件11。因此，作为传感器装置20的长期可靠性提高。
此外，关于受光元件12，也可以被由硅酮树脂或环氧树脂等树脂材料构成的密封材料14所被覆并密封。该密封材料14例如可以是为了使得无用光不会从传感器装置20的下侧进入到受光部12a而被着色的密封材料。
在像图1以及图2所示的例子那样贯通孔4的内侧面具有多个凸部时，多个凸部可以彼此位于相反侧。即，多个凸部可以包含在贯通孔4的上端部分配置在第一搭载部2侧的第一凸部5和在贯通孔4的下端部分配置在与第一搭载部2相反侧的第二凸部6。
只要设置有至少一个凸部，就能够降低入射角比较大的无用光通过贯通孔4的可能性。此外，通过设置有多个凸部，可有效地降低无用光通过贯通孔4的可能性。
在该情况下，因为在贯通孔4的上端侧第一凸部5配置在第一搭载部2侧，所以从第一搭载部到贯通孔4的开口的距离变远。由此，从第一搭载部2欲进入到贯通孔4的开口内的无用光的入射角变大。因此，通过第一凸部5，可降低无用光向贯通孔4内入射的可能性。
此外，在贯通孔4的下端侧，第二凸部6配置在与第一搭载部2相反侧。由此，可有效地降低进入到贯通孔4内并被贯通孔4的内侧面中的比第二凸部6位于上侧的部分(上部侧面)反射的无用光进一步朝向第二搭载部3前进的可能性。因此，通过第二凸部6，能够有效地降低无用光向第二搭载部3入射的可能性。
此外，因为第一凸部5和第二凸部6彼此分开配置，所以入射角小的反射光能够从第一凸部5与第二凸部6之间通到第二搭载部3。在该情况下，如前所述，以反射光A能够通过贯通孔4而由受光部12a受光的程度来设定第一凸部5以及第二凸部6的尺寸。举个例子，如果贯通孔4如前所述是500～1000μm程度的四边形的开口，则第一凸部5以及第二凸部6只要设定为具有150×100μm程度的尺寸的四边形等即可。
图3(a)以及图3(b)分别是示出本发明的实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20的变形例中的主要部分的剖视图。在图3中，对与图1同样的部位标注同样的附图标记。
(第一以及第二变形例)
在图3(a)所示的例子中，第二凸部6的上下方向上的尺寸H2大于第一凸部5的上下方向上的尺寸H1。
在该情况下，贯通孔4的内侧面中的比第二凸部6更靠上侧的部分(上部侧面)的上下方向上的尺寸变小。即，在比第二凸部6更靠上侧，无用光的光束B照到贯通孔4的内侧面的可能性降低。因此，被上部侧面反射的无用光的光量降低。由此，被上部侧面向下方反射并通到第二搭载部3的无用光的光量降低。
因此，在该变形例的传感器用基板10以及传感器装置20中，能够有效地降低无用光被搭载在第二搭载部3的受光元件12受光的可能性。因此，例如，在作为接近传感器而使用传感器装置20时，能够提供感测对象体的接近的精度高的传感器装置20。
举个例子，第一凸部5的上下方向上的尺寸H1为大约125μm程度，第二凸部6的上下方向上的尺寸H2为大约200μm程度。
在图3(b)所示的例子中，在沿着从第一搭载部2朝向贯通孔4延伸的假想的直线(射线)L的横向上，第二凸部6的尺寸L2大于第一凸部5的尺寸L1。
在该情况下，在上部侧面向第一搭载部2的方向被反射的无用光(光束B)被该反射的方向上的尺寸做得比较大的第二凸部6有效地遮挡。
因此，在该变形例的传感器用基板10以及传感器装置20中，也能够有效地降低无用光被搭载在第二搭载部3的受光元件12受光的可能性。
举个例子，第一凸部5的横向上的尺寸L1为大约150μm程度，第二凸部6的横向上的尺寸L2为大约200μm程度。
(第三变形例)
此外，实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20例如可以像图4所示的例子那样，在基板1的上表面1a中的所述横向上的靠近所述贯通孔4的位置还具有设置为向上方突出的突起部7。
突起部7的高度比搭载在第一搭载部2的发光元件11的高度低。因为突起部7的高度被抑制得比发光元件11的高度低，所以可有效地降低从发光元件11向外部的光的辐射被突起部7防碍的可能性。此外，可降低在突起部7产生机械破坏的可能性。
通过该突起部7，可降低入射角大的无用光进入到贯通孔4内的可能性。因此，在该情况下，配合基于贯通孔4内的凸部的上述效果，能够有效地降低无用光通过贯通孔4而进入到第二搭载部3的可能性。
突起部7例如由与基板1同样的材料构成，能够用与基板1同样的方法来形成。例如，如果是突起部7由与基板1同样的陶瓷材料构成的情况，则能够像以下那样形成突起部7。将与在制作基板1时使用的原料粉末同样的原料粉末(氧化铝等)与有机溶剂一起混炼而制作膏剂。然后，将该膏剂涂敷在成为基板1的陶瓷生片的给定位置，并与成为基板1的陶瓷生片(层叠体)一起进行同时烧成。根据以上，能够将突起部7与包含第一凸部5、第二凸部6以及框部1c等的基板1一体形成。
另外，如果是基板1由有机树脂材料构成的情况，则只要在上述的模具设置与突起部7对应的部分，并与基板1一体地对有机树脂材料进行成型即可。由此，能够制作具有突起部7的基板1。
对于突起部7，也可以添加对基于作为红外线等光的无用光的吸收或反射的阻断有效的颜料等。
在上述的实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20中，基板1以及凸部也可以由彼此相同的陶瓷材料一体地形成。
在该情况下，能够有效地提高凸部的机械强度以及凸部对基板1的接合的强度。此外，第一凸部5以及第二凸部6自身的各自的机械强度也比较高。因此，可有效地降低包含第一凸部5以及第二凸部6的基板1的机械破坏的可能性。因此，该结构对于传感器用基板10以及传感器装置20的长期可靠性的提高也是有效的。
此外，因为能够通过一次的同时烧成而一体制作基板1、第一凸部5以及第二凸部6，所以在生产效率方面也是有利的。
实施方式的传感器装置20具有：上述任一种结构的传感器用基板10；搭载在第一搭载部2的发光元件11；被覆发光元件11的透光性密封材料13；以及受光部12a，并且具有使受光部12a面向所述贯通孔4的开口地搭载于所述第二搭载部3的受光元件12。
根据这样的传感器装置20，因为包含上述结构的传感器用基板10，所以能够有效地降低无用光被受光元件12受光的可能性。
发光元件11以及受光元件12例如通过包含焊料的低熔点钎料等钎料、粘接剂或玻璃等接合材料(未图示)分别与第一搭载部2或第二搭载部3接合并被固定。
发光元件11以及受光元件12例如能够经由如前所述的布线导体等与外部电气电路电连接。经由布线导体从外部电气电路对发光元件11进行发光(光电变换)用的电力的供给，并通过受光元件12传输反射光的感测信息。
(第四变形例)
图5是示出实施方式的电子装置20的另一个变形例的俯视图。在图5中，对与图1同样的部位标注同样的附图标记。
在该变形例的电子装置20中，多个发光元件11搭载于第一搭载部2。
通过将多个发光元件11搭载在第一搭载部2，从而能够做成为例如容易对多个方向有效地感测对象体的接近的传感器装置20。图5所示的例子中的多个发光元件11距贯通孔4的距离为彼此相同的程度。多个发光元件11各自距贯通孔4的距离也可以互不相同。
(第五、第六变形例)
图6(a)以及图6(b)是示出本发明的实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20的另一个变形例中的主要部分的剖视图。在图6中，对与图1同样的部位标注同样的附图标记。
在图6(a)所示的例子中，在沿着从第一搭载部2朝向贯通孔4延伸的假想的直线(在图6中省略)的横向上，第一凸部5的尺寸大于第二凸部6的尺寸。
在该情况下，在贯通孔4的上端侧配置在第一搭载部2侧的第一凸部5从第一搭载部2向相反方向更长地延伸。因此，从第一搭载部2欲入射到贯通孔4的开口内的无用光的入射角进一步变大。因此，通过第一凸部5，可降低无用光向贯通孔4内入射的可能性。
另外，在该情况下，比基板1薄的凸部靠近外部。因此，例如，在操作传感器装置20时，要注意不要不留神而在凸部产生缺口等机械破坏。此外，在降低这样的机械破坏的可能性方面，如前所述，将第二凸部6的横向上的尺寸设得比较大的构造更合适。
此外，在图6(a)所示的例子中，在贯通孔4内配置有透光性材料15。透光性材料15具有保护受光部12a不受壳体内的环境等的侵害等的功能。因为来自对象体的反射光能够通过透光性材料15到达受光部12a，所以对于受光元件12对反射光的感测并没有障碍。
作为透光性材料15，例如能够使用与前述的透光性密封材料13同样的材料，能够用同样的方法进行设置。透光性材料15例如也可以像图6(a)所示的例子那样，配置为填充贯通孔4的整体。
此外，透光性材料15可以配置为一部分突出至比贯通孔4的上端更靠上侧(未图示)。此外，透光性材料15也可以具有对紫外线等感测对象外的光进行削减的滤光功能。
在图6(b)所示的例子中，贯通孔4的内侧面具有一个凸部5A。该例子中的一个凸部5A配置在与前述的第一凸部5同样的位置。在该情况下，也可通过一个凸部5A来降低无用光的光束B进入到贯通孔4的可能性。
另外，在该情况下，也能够通过设置突起部7，从而提高降低无用光的光束B向贯通孔4内入射的可能性的效果。
此外，在图6(b)所示的例子中，一个凸部5A的侧面成为从上端一直到下端向外侧扩展的倾斜面。由此，在一个凸部5A的上表面部分有效地遮挡无用光的光束B的同时，使以浅的入射角进入到贯通孔4内的反射光(在图6中未图示)容易通过贯通孔4而到达第二搭载部3(受光元件12)。
(第七变形例)
图7是示出本发明的实施方式的传感器用基板10以及传感器装置20的另一个变形例的俯视图。在图7所示的例子中，俯视下的贯通孔4的开口形状为椭圆形。伴随于此，第一凸部5的前端部(与第一搭载部2相反侧的端部)的形状成为椭圆弧状。关于该椭圆形，其短轴配置为沿着从第一搭载部2朝向贯通孔4的横向。在椭圆形的长轴方向上的中央部，开口比较大，在该开口比较大的部分的下侧配置有受光部12a。
在该情况下，例如，在受光元件12的受光部12a的大小在俯视下小于贯通孔4的开口时，可有效地降低无用光到达受光部12a的可能性。如果在俯视下小于贯通孔4的开口的受光部12a在俯视下位于贯通孔4的中央部，则在以下方面是有利的。即，能够在充分确保受光部12a中的开口的尺寸的同时降低无用光在受光部12a以外的部分进入到贯通孔4内。
因此，能够提供有效地降低了无用光被受光部12a受光的可能性的传感器装置20。此外，能够提供容易制作这样的传感器装置20的传感器用基板10。
另外，本发明并不限定于以上的实施方式的例子及其变形例。只要是在本发明的主旨的范围内，就能够进行各种变更。例如，也可以将贯通孔4的内侧面的表面粗糙度设为比基板1的上表面1a等的表面粗糙度粗(粗面)。由此，例如，还能够提高透光性材料15对贯通孔4的接合强度。
此外，布线导体也可以是用镍以及金等的镀层被覆了露出表面的布线导体。此外，也可以不具有框部1c(未图示)。在没有框部1c的情况下，也可以在基板1的下表面1b与母板等的外部电气电路之间配置框状等的隔离构件(未图示)，使得在基板1与外部电气电路之间确保空间。
附图标记说明
1：基板；
1a：上表面；
1b：下表面；
1c：框部；
2：第一搭载部；
3：第二搭载部；
4：贯通孔；
5：第一凸部；
6：第二凸部；
7：突起部；
10：传感器用基板；
11：发光元件；
12：受光元件；
12a：受光部；
13：透光性密封材料；
14：密封材料；
15：透光性材料；
20：传感器装置；
31：电子设备的一部分(玻璃板)；
A：反射光的光束；
B：无用光的光束；
L：假想的直线。
Claims (8)
1.一种传感器用基板，
具备基板，所述基板具有包含搭载发光元件的第一搭载部的上表面以及包含搭载受光元件的第二搭载部的下表面，
该基板还具有从所述上表面的与所述第一搭载部相邻的部分一直贯通到所述下表面的所述第二搭载部的贯通孔，并且该贯通孔的内侧面具有向所述贯通孔内突出的至少一个凸部。
2.根据权利要求1所述的传感器用基板，其中，
所述贯通孔的内侧面具有多个所述凸部，
该多个凸部包括：
第一凸部，在所述贯通孔的上端部分配置在所述第一搭载部侧；以及
第二凸部，在所述贯通孔的下端部分配置在与所述第一搭载部相反侧。
3.根据权利要求2所述的传感器用基板，其中，
所述第二凸部的上下方向上的尺寸大于所述第一凸部的上下方向上的尺寸。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的传感器用基板，其中，
在沿着从所述第一搭载部朝向所述贯通孔延伸的假想的直线的横向上，所述第二凸部的尺寸大于所述第一凸部的尺寸。
5.根据权利要求1～权利要求4中的任一项所述的传感器用基板，其中，
在所述基板的上表面中的所述横向上的靠近所述贯通孔的位置处，还具备设置为向上方突出的突起部，该突起部的高度比搭载在所述第一搭载部的发光元件的高度低。
6.根据权利要求1～权利要求5中的任一项所述的传感器用基板，其特征在于，
所述基板以及所述凸部由彼此相同的陶瓷材料一体地形成。
7.一种传感器装置，具备：
权利要求1～权利要求6中的任一项所述的传感器用基板；
发光元件，搭载在所述第一搭载部；
透光性密封材料，被覆该发光元件；以及
受光元件，具有受光部，并且该受光元件搭载在所述第二搭载部，使得该受光部面向所述贯通孔的开口。
8.根据权利要求7所述的传感器装置，其中，
在所述第一搭载部搭载有多个所述发光元件。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015-241243 | 2015-12-10 | ||
| JP2015241243 | 2015-12-10 | ||
| PCT/JP2016/085934 WO2017099022A1 (ja) | 2015-12-10 | 2016-12-02 | センサ用基板およびセンサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108140689A true CN108140689A (zh) | 2018-06-08 |
Family
ID=59013094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680059508.6A Pending CN108140689A (zh) | 2015-12-10 | 2016-12-02 | 传感器用基板以及传感器装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180358502A1 (zh) |
| JP (1) | JPWO2017099022A1 (zh) |
| CN (1) | CN108140689A (zh) |
| WO (1) | WO2017099022A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112652611A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-13 | 维沃移动通信有限公司 | 传感器封装结构及电子设备 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7168903B2 (ja) * | 2018-09-06 | 2022-11-10 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
| WO2021005952A1 (ja) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | 株式会社村田製作所 | 光学センサ、及び、それを備えた近接センサ |
| JP7242870B2 (ja) * | 2019-08-29 | 2023-03-20 | 京セラ株式会社 | 実装基板および電子装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531341B1 (en) * | 2000-05-16 | 2003-03-11 | Sandia Corporation | Method of fabricating a microelectronic device package with an integral window |
| WO2006016504A1 (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Omron Corporation | 光電センサ用の光学素子およびこれを用いた光電センサ |
| US20130009173A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Optical electronic package |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007201360A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Citizen Electronics Co Ltd | フォトリフレクタ装置 |
-
2016
- 2016-12-02 US US15/767,700 patent/US20180358502A1/en not_active Abandoned
- 2016-12-02 WO PCT/JP2016/085934 patent/WO2017099022A1/ja active Application Filing
- 2016-12-02 JP JP2017555049A patent/JPWO2017099022A1/ja active Pending
- 2016-12-02 CN CN201680059508.6A patent/CN108140689A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531341B1 (en) * | 2000-05-16 | 2003-03-11 | Sandia Corporation | Method of fabricating a microelectronic device package with an integral window |
| WO2006016504A1 (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Omron Corporation | 光電センサ用の光学素子およびこれを用いた光電センサ |
| US20130009173A1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Optical electronic package |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112652611A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-13 | 维沃移动通信有限公司 | 传感器封装结构及电子设备 |
| WO2022127726A1 (zh) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 维沃移动通信有限公司 | 传感器封装结构及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2017099022A1 (ja) | 2018-08-09 |
| US20180358502A1 (en) | 2018-12-13 |
| WO2017099022A1 (ja) | 2017-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108140689A (zh) | 传感器用基板以及传感器装置 | |
| US11264367B2 (en) | Electronic device, optical module and manufacturing process thereof | |
| JP5855917B2 (ja) | 光センサ装置 | |
| CN102856396B (zh) | 光传感器装置 | |
| TWI684268B (zh) | 感測模組及其製造方法 | |
| CN106653742B (zh) | 邻近传感器、电子设备以及制造邻近传感器的方法 | |
| TW201826550A (zh) | 光感測器封裝組件及其製造方法和電子設備 | |
| TW201734499A (zh) | 適用於小孔徑之複合型光學感測器及其製法 | |
| CN109417107A (zh) | 光传感器用封装体、光传感器装置以及电子模块 | |
| WO2015160309A1 (en) | Optoelectronic modules having features for reducing the visual impact of interior components | |
| US20180143346A1 (en) | Portable electronic device and optical proximity sensor module thereof | |
| TW201824510A (zh) | 遠距離感測器的封裝結構及其封裝方法 | |
| EP3236387A1 (en) | Biological detection device and processing method for the same | |
| TWI578491B (zh) | 光學感應裝置及光學裝置的製造方法 | |
| CN100502022C (zh) | 半导体装置 | |
| JP2017041561A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2016129181A (ja) | Ｌｅｄ搭載用基板 | |
| JP7023724B2 (ja) | パッケージおよび電子装置 | |
| EP2827368B1 (en) | Package for an optical sensor, optical sensor arrangement and method of producing a package for an optical sensor | |
| JP2004304643A (ja) | リモコンセンサユニット及びその製造方法 | |
| CN205211751U (zh) | 邻近传感器以及电子设备 | |
| JP2015159245A (ja) | 発光素子搭載用パッケージおよび発光装置 | |
| JP5255950B2 (ja) | 光半導体装置の製造方法 | |
| JP7072486B2 (ja) | 近接センサ用パッケージ、近接センサ装置および電子モジュール | |
| JP2019009301A (ja) | 光学センサ用基板、および光学センサモジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180608 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |