JP2004281829A - チップ型センサ及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】チップ型センサのコストダウン及び小型化。
【解決手段】１はチップ型センサである。ガラエポ等から成るプリント配線基板（ＰＣＢ）である基板２の上面には図示しない配線パターン及びランドパターンが形成されており、図示しないスルーホールを介して下面の図示しない端子電極と導通している。フォトダイオードまたはフォトトランジスタから成る受光素子３は、基板２のランドパターンに搭載されて受光した信号の判別をする。受光素子３はエポキシ等の樹脂から成る封止樹脂４で封止されている。封止樹脂４の上面には受光素子３の分光感度特性に応じたフィルタ効果を持つ金属多層フィルタ等のフィルタ層５が形成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やリモコンなどに用いられるチップ型センサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種ＡＶ機器、通信機器、空調機器などの機器の操作には赤外線や可視光を用いた無線による信号の伝達装置、いわゆるリモコンが用いられている。そして、受光側である各種機器には、リモコンの信号を受信するセンサが備えられている。
【０００３】
従来の樹脂封止されたセンサ部品は、受光素子が持つ分光感度特性に依存した波長の受光に対して光電流を発生させている。また、従来のリモコン用センサの例として、受光素子を可視光カット剤入りのエポキシ樹脂でモールドして、赤外光カット剤入りのエンジニアリングプラスチックでこの受光素子に集光するレンズを成形し、光学的なバンドパスフィルタを構成したセンサが開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
また、赤外線リモコン信号の受光素子に対向して、この赤外線リモコン信号の中心波長と略一致した透過中心波長をもつ干渉膜によるバンドパスフィルタが設けられたリモコンセンサが開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。図４は従来のチップ型センサの分光特性を示すグラフである。このグラフでａは受光素子本来の分光特性であり、ｂはバンドパスフィルタ付加後のセンサの分光特性である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０８−２０４６５３（第１図）
【特許文献２】
特開平１０−２２３０３９（第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可視光センサ、特に視感度センサにおいては、視感度特性を持つバンドパス素子である受光素子を使用せざるを得なかった。使用する受光素子にバンドパス機能を持たせるためには、素子受光部に誘電体多層膜や金属多層膜を蒸着などにより形成する方法と、素子に吸収層を付加したり不純物を添加することによるバンド制御などによってエピタキシー（ｅｐｉｔａｘｙ）構造を改善する方法とがあるが、これらの手法はコストアップにつながり、また素子でのフィルタ効果の制御が困難でバンドパス効果にも限界があった。一方外部フィルタを用いた場合は、チップ型センサの大型化や高コスト化が懸念されていた。
【０００７】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、受光素子の分光感度特性に依存しない任意な受光が可能なチップ型センサ及びその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の手段は、配線基板上に受光素子を搭載し、樹脂封止したチップ型センサにおいて、前記封止樹脂の上面に前記受光素子の分光感度特性に対応したフィルタ効果を有するフィルタ層を積層形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、前記フィルタ層は金属多層フィルタであることを特徴とする。
【００１０】
また、前記フィルタ層は誘電体多層膜から成るフィルタであることを特徴とする。
【００１１】
前記課題を解決するための本発明の他の手段は、配線基板上に受光素子を実装したチップ型センサの製造方法において、前記センサを多数個取りできる集合基板を形成する工程と、前記集合基板に前記受光素子を搭載する工程と、前記受光素子を封止樹脂で封止する工程と、前記封止樹脂の上面にフィルタ層を形成する工程と、前記集合基板から単個のチップ型センサを分割する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態であるチップ型センサを図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態であるチップ型センサの断面図であり、図２はその斜視図である。
【００１３】
まず、図１、図２により、この本発明の実施の形態であるチップ型センサの構成を説明する。図１、図２において、１はチップ型センサである。２はガラエポ等から成るプリント配線基板（ＰＣＢ）である基板である。基板２の上面には図示しない配線パターン及びランドパターンが形成されており、図示しないスルーホールを介して下面の図示しない端子電極と導通している。３は基板２のランドパターンに実装された受光した信号の判別をするフォトダイオードまたはフォトトランジスタから成る受光素子である。
【００１４】
４は受光素子３を封止しているエポキシ等の樹脂から成る封止樹脂である。５は封止樹脂４の上面に形成されたフィルタ層であり、フィルタ層５は、受光素子３の分光感度特性に応じたフィルタ効果を持ち、例えばＡｇ−ＭｇＦ−Ａｇを真空蒸着法やメッキ法、フィルム転写法によって形成した金属多層フィルタ、またはＴｉＯ２−ＳｉＯ２など金属以外の誘電体多層膜から成るフィルタ層である。
【００１５】
次に、本実施の形態の作用を説明する。チップ型センサ１が受けた光の波長は、金属多層フィルタによってフィルタリングされて、受光素子３の分光感度特性に応じた波長となるので、受光素子３が良好な感度を持つことになった。
【００１６】
次に、チップ型センサ１の製造方法について説明する。図３は、チップ型センサ１の製造方法を工程順に示した斜視図である。まず、最初の（Ａ）工程で配線基板２を多数個取りできる集合基板１２を形成する。次の（Ｂ）工程で、集合基板１２に多数個の受光素子３を搭載する。次の（Ｃ）工程で、多数個の受光素子２を封止樹脂４で封止する。次の（Ｄ）工程で、封止樹脂４の上面に蒸着法によりＡｇ、ＭｇＦ、Ａｇを積層した金属多層フィルタであるフィルタ層５を形成する。ここで、蒸着に替えてメッキまたは転写フィルムを利用する方法もある。最後の（Ｅ）工程で、集合状態のセンサをダイシングにより単個に切断してチップ型センサ１を得る。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態であるチップ型センサ１の効果について説明する。封止樹脂４の上面に金属多層フィルタによってＬＰＦ（ローパスフィルタ）やＨＰＦ（ハイパスフィルタ）であるフィルタ層５を形成したので、受光素子３の分光感度特性に依存しない任意な光を受けることが可能となった。また、例えば、赤外光フィルタリング効果を持つ多層物質の付加により、可視光域で赤外受光ノイズがカットされてＳＮ比を向上させることができた。また、低コストの受光素子を使用することができることと、多数個取りによる製造とで、チップ型センサの低コスト化が可能となった。更に、外部フィルタを用いる必要が無く、センサの小型化が可能となった。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、配線基板上に受光素子を搭載し、樹脂封止したチップ型センサにおいて、前記封止樹脂の上面に前記受光素子の分光感度特性に対応したフィルタ効果を有するフィルタ層を積層形成したので、受光素子の分光感度特性に依存しない任意な受光が可能となった。また、可視光でのＳＮ比を向上させることができた。低コストの受光素子を使用することができるので、チップ型センサ全体の低コスト化が可能となった。また、外部フィルタを用いる必要が無く、部品点数の低減とセンサの小型化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるチップ型センサの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態であるチップ型センサの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態であるチップ型センサの製造方法を示す斜視図である。
【図４】従来のチップ型センサの分光特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ チップ型センサ
２ 配線基板
３ 受光素子
４ 封止樹脂
５ フィルタ層

Claims (4)

  1. 配線基板上に受光素子を搭載し、樹脂封止したチップ型センサにおいて、前記封止樹脂の上面に前記受光素子の分光感度特性に対応したフィルタ効果を有するフィルタ層を積層形成したことを特徴とするチップ型センサ。
  2. 前記フィルタ層は金属多層フィルタであることを特徴とする請求項１記載のチップ型センサ。
  3. 前記フィルタ層は誘電体多層膜から成るフィルタであることを特徴とする請求項１記載のチップ型センサ。
  4. 配線基板上に受光素子を実装したチップ型センサの製造方法において、前記センサを多数個取りできる集合基板を形成する工程と、前記集合基板に前記受光素子を搭載する工程と、前記受光素子を封止樹脂で封止する工程と、前記封止樹脂の上面にフィルタ層を形成する工程と、前記集合基板から単個のチップ型センサを分割する工程とを有することを特徴とするチップ型センサの製造方法。
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