JP2013211507A - フォトインタラプタ、フォトインタラプタの製造方法、およびフォトインタラプタの実装構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材1と、基材1に配置された発光素子21と、基材1に配置された受光素子22と、受光素子22を覆う、透光性の受光側樹脂部3と、受光側樹脂部3に対し空隙59を介して離間し且つ発光素子21を覆う、透光性の発光側樹脂部4と、受光側樹脂部3および発光側樹脂部4を覆う遮光膜6と、を備え、受光側樹脂部3は、遮光膜6から露出する光入射面38を有し、発光側樹脂部4は、遮光膜6から露出する光出射面48を有し、光入射面38および光出射面48はいずれも、空隙59に臨む。
【選択図】 図1
Description
図1〜図25を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。
次に、図26〜図28を用いて、本実施形態の第1変形例について説明する。
次に、図29を用いて、本実施形態の第2変形例について説明する。
次に、図31を用いて、本実施形態の第3変形例について説明する。
次に、図32を用いて、本実施形態の第4変形例について説明する。
次に、図33〜図35を用いて、本実施形態の第5変形例について説明する。
次に、図36〜図40を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。
次に、図41〜図43を用いて、本発明の第2実施形態の第1変形例について説明する。
次に、図44〜図49を用いて、本発明の第3実施形態について説明する。
100,101,102,103,104,105,200,201,300 フォトインタラプタ
1,1’ 基材
11 基板
111 主面
112 裏面
113 側面
118 コーナー溝
12 主面電極
121 受光側ダイパッド
122 受光側ワイヤボンディングパッド
124 発光側ダイパッド
125 発光側ワイヤボンディングパッド
126 連絡配線部
127 四半環状部
13 裏面電極
131 実装パッド
136 連絡配線部
137 四半環状部
14 連絡電極
21 発光素子
22 受光素子
221 受光面
3,3’ 受光側樹脂部
31 受光側基部
311 受光側基部側面
313,314,315,316,317 受光側基部外面
318a 第1受光側頂面
318b 第2受光側頂面
318c 受光側接続面
32 受光側突出部
321 受光側突出部側面
322 受光側突出部外面
326 受光側連絡面
34,34’ 受光側隆起部
351 第1受光側傾斜部
352 第2受光側傾斜部
353 受光側連絡部
38 光入射面
381 第1入射部
382 第2入射部
4,4’ 発光側樹脂部
41 発光側基部
411 発光側基部側面
413,414,415,416,417 発光側基部外面
418a 第1発光側頂面
418b 第2発光側頂面
418c 発光側接続面
42 発光側突出部
421 発光側突出部側面
422 発光側突出部外面
426 発光側連絡面
44,44’ 発光側隆起部
451 第1発光側傾斜部
452 第2発光側傾斜部
453 発光側連絡部
48 光出射面
481 第1出射部
482 第2出射部
51,51’ 透光樹脂部
511 端面
59 空隙
6,6’ 遮光膜
61 受光側被覆部
62 発光側被覆部
63 基材被覆部
68 第1層
69 第2層
76 アンダーコート層
79 ワイヤ
791 切断面
811 遮蔽部材
861 線分
871 実装基板
872 ハンダ層
875 部品
876 面
886 ダイシングブレード
887 治具
89 透光樹脂体
C1 中心
L11 赤外光
X,X1,X2,Y,Y1,Y2,Z,Z1,Z2 方向
θ11,θ12,θ13,θ21,θ22,θ23 角度
Claims (48)
- 基材と、
前記基材に配置された発光素子と、
前記基材に配置された受光素子と、
前記受光素子を覆う、透光性の受光側樹脂部と、
前記発光素子を覆う、透光性の発光側樹脂部と、
前記受光側樹脂部および前記発光側樹脂部を覆う遮光膜と、を備え、
前記発光側樹脂部は、前記受光側樹脂部に対し第1方向に空隙を介して離間し、
前記受光側樹脂部は、前記遮光膜から露出する光入射面を有し、前記発光側樹脂部は、前記遮光膜から露出する光出射面を有し、前記光入射面および前記光出射面はいずれも、前記空隙に臨む、フォトインタラプタ。 - 前記遮光膜は、0.01〜100μmの厚さである、請求項1に記載のフォトインタラプタ。
- 前記遮光膜は、前記基材を覆い且つ前記空隙に臨む基材被覆部を有し、
前記光出射面および前記光入射面は、いずれも、前記基材の厚さ方向において、前記基材被覆部に対し離間している、請求項1または請求項2に記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側樹脂部は、前記受光素子を覆う受光側基部を含み、前記受光側基部は、前記基材に接する、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記受光側樹脂部は、前記発光側樹脂部の位置する側に前記受光側基部から突出する受光側突出部を含み、前記受光側突出部は、前記基材に接する、請求項4に記載のフォトインタラプタ。
- 前記第1方向と前記基材の厚さ方向といずれの方向にも直交する第2方向において、前記受光側突出部の寸法は、前記受光素子の寸法よりも大きい、請求項5に記載のフォトインタラプタ。
- 前記受光側突出部は、前記発光側樹脂部の位置する側を向く受光側突出部側面を有する、請求項5または請求項6に記載のフォトインタラプタ。
- 前記受光側突出部側面は、前記基材から離れるにつれて前記発光側樹脂部の位置する側とは反対側に向かうように、前記基材の厚さ方向に対し傾斜している、請求項7に記載のフォトインタラプタ。
- 前記受光側樹脂部は、前記発光側樹脂部の位置する側に前記受光側基部から隆起する受光側隆起部を含み、
前記受光側隆起部は、前記光入射面を構成しており、
前記受光側突出部は、前記受光側突出部側面と前記受光側基部とにつながる受光側連絡面を有し、
前記受光側隆起部は、前記受光側連絡面から隆起している、請求項7または請求項8に記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側樹脂部は、前記発光側樹脂部の位置する側に前記受光側基部から隆起する受光側隆起部を含み、
前記受光側隆起部は、前記光入射面を構成している、請求項4ないし請求項8のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側基部は、前記発光側樹脂部の位置する側を向く受光側基部側面を有し、
前記受光側基部側面の少なくとも一部は、前記光入射面よりも前記基材から離間している側に位置する、請求項4ないし請求項10のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記光入射面は、前記発光側樹脂部の位置する側を向く第1入射部と、前記第1入射部よりも前記発光側樹脂部に近接する位置に配置された第2入射部と、を有し、前記第2入射部は、前記第1入射部の向く方向とは異なる方向を向く、請求項1ないし請求項11のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記第2入射部は、前記基材の厚さ方向のうち前記基材から前記受光側樹脂部に向かう方向と同一方向を向く、請求項12に記載のフォトインタラプタ。
- 前記第2入射部は、前記基材から離れるにつれて前記発光側樹脂部の位置する側とは反対側に向かうように、前記基材の厚さ方向に対し傾斜している、請求項12に記載のフォトインタラプタ。
- 前記発光側樹脂部は、前記発光素子を覆う発光側基部を含み、前記発光側基部は、前記基材に接する、請求項1ないし請求項14のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記発光側樹脂部は、前記受光側樹脂部の位置する側に前記発光側基部から突出する発光側突出部を含み、前記発光側突出部は、前記基材に接する、請求項15に記載のフォトインタラプタ。
- 前記発光側樹脂部は、前記受光側樹脂部の位置する側に前記発光側基部から隆起する発光側隆起部、を含み、
前記発光側隆起部は、前記光出射面を構成している、請求項15または請求項16に記載のフォトインタラプタ。 - 前記光出射面は、前記受光側樹脂部の位置する側を向く第1出射部と、前記第1出射部よりも前記受光側樹脂部に近接する位置に配置された第2出射部と、を有し、前記第2出射部は、前記第1出射部の向く方向とは異なる方向を向く、請求項1ないし請求項17のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記遮光膜は、黒色または灰色である、請求項1ないし請求項18のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記遮光膜は、前記受光側樹脂部および前記発光側樹脂部の少なくともいずれかに接する第1層と、前記第1層に積層された第2層と、を含み、前記第1層は、金属よりなり、前記第2層は、前記金属の酸化物よりなる、請求項1ないし請求項18のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記遮光膜と、前記受光側樹脂部および前記発光側樹脂部の少なくともいずれかと、の間に介在する、透光性のアンダーコート層を更に備える、請求項1に記載のフォトインタラプタ。
- 前記発光側樹脂部は、前記基材に接する発光側基部を含み、
前記発光側基部は、第1発光側基部外面を有する、請求項21に記載のフォトインタラプタ。 - 前記光出射面は、前記第1発光側基部外面と前記光入射面との間に位置し、
前記アンダーコート層は、前記第1発光側基部外面を覆っている、請求項22に記載のフォトインタラプタ。 - 前記アンダーコート層は、前記発光側樹脂部における、前記光出射面と前記基材に接している領域と以外の領域を全て、覆っている、請求項22または請求項23に記載のフォトインタラプタ。
- 前記第1発光側基部外面は、前記基材の厚さ方向に対して各々が傾斜する第1発光側傾斜部および第2発光側傾斜部を有し、
前記第1発光側傾斜部は、前記第2発光側傾斜部よりも、前記基材から遠い側に位置し、且つ、前記基材の平面視において、前記第2発光側傾斜部と前記光出射面との間に位置し、
前記第1発光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度は、前記第2発光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度よりも、大きい、請求項22ないし請求項24のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記第1発光側基部外面は、前記第1発光側傾斜部および前記第2発光側傾斜部につながる発光側連絡部を有し、
前記発光側連絡部は、前記第1発光側傾斜部および前記第2発光側傾斜部の間に位置し、
前記発光側連絡部および前記厚さ方向のなす角度は、前記第2発光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度よりも、小さい、請求項25に記載のフォトインタラプタ。 - 前記発光側基部は、第2発光側基部外面を有し、
前記第2発光側基部外面は、前記基材の平面視において、前記第1方向と前記基材の厚さ方向とのいずれの方向にも直交する第2方向側に位置し、
前記第2発光側基部外面は、前記基材の厚さ方向に対して傾斜している、請求項24ないし請求項26のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記発光側基部は、第1発光側頂面と、第2発光側頂面と、発光側接続面と、を有し、
前記第1発光側頂面および前記第2発光側頂面は、各々が前記基材の位置する側とは反対側を向き、
前記発光側接続面は、前記第1発光側頂面および前記第2発光側頂面を接続し、
前記第1発光側頂面および前記第2発光側頂面は、前記第1方向および前記厚さ方向のいずれにも直交する第2方向に離間しており、
前記発光側接続面の前記第1方向における最小寸法は、前記第1発光側頂面の前記第1方向における寸法、および、前記第2発光側頂面の前記第1方向における寸法のいずれよりも小さい、請求項22に記載のフォトインタラプタ。 - 前記第1発光側基部外面は、前記基材から離れるほど前記受光側樹脂部に近づくように、前記基材の厚さ方向に対し傾斜しており、
前記第1発光側基部外面は、前記基材の厚さ方向視において、前記第1発光側頂面および前記第2発光側頂面の間に位置する、請求項28に記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側基部は、第1受光側頂面と、第2受光側頂面と、受光側接続面と、を有し、
前記第1受光側頂面および前記第2受光側頂面は、各々が前記基材の位置する側とは反対側を向き、
前記受光側接続面は、前記第1受光側頂面および前記第2受光側頂面を接続し、
前記第1受光側頂面および前記第2受光側頂面は、前記第1方向および前記厚さ方向のいずれにも直交する第2方向に離間しており、
前記受光側接続面の前記第1方向における最小寸法は、前記第1受光側頂面の前記第1方向における寸法、および、前記第2受光側頂面の前記第1方向における寸法のいずれよりも小さい、請求項28または請求項29に記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側樹脂部は、受光側基部を含み、
前記受光側基部は、第1受光側基部外面を有し、
前記第1受光側基部外面は、前記基材から離れるほど前記発光側樹脂部に近づくように、前記基材の厚さ方向に対し傾斜しており、
前記第1受光側基部外面は、前記基材の厚さ方向視において、前記第1受光側頂面および前記第2受光側頂面の間に位置する、請求項30に記載のフォトインタラプタ。 - 前記第1受光側頂面、前記第2受光側頂面、前記第1発光側頂面、および前記第2発光側頂面は、いずれも同一平面上に位置する、請求項30または請求項31に記載のフォトインタラプタ。
- 前記受光側樹脂部は、前記基材に接する受光側基部を含み、
前記受光側基部は、第1受光側基部外面を有する、請求項21ないし請求項27のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記光入射面は、前記第1受光側基部外面と前記光出射面との間に位置し、
前記アンダーコート層は、前記第1受光側基部外面を覆っている、請求項33に記載のフォトインタラプタ。 - 前記アンダーコート層は、前記受光側樹脂部における、前記光入射面と前記基材に接している領域と以外の領域を全て、覆っている、請求項33または請求項34に記載のフォトインタラプタ。
- 前記第1受光側基部外面は、前記基材の厚さ方向に対して各々が傾斜する第1受光側傾斜部および第2受光側傾斜部を有し、
前記第1受光側傾斜部は、前記第2受光側傾斜部よりも、前記基材から遠い側に位置し、且つ、前記基材の平面視において、前記第2受光側傾斜部と前記光入射面との間に位置し、
前記第1受光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度は、前記第2受光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度よりも、大きい、請求項33ないし請求項35のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記第1受光側基部外面は、前記第1受光側傾斜部および前記第2受光側傾斜部につながる受光側連絡部を有し、
前記受光側連絡部は、前記第1受光側傾斜部および前記第2受光側傾斜部の間に位置し、
前記受光側連絡部および前記厚さ方向のなす角度は、前記第2受光側傾斜部および前記厚さ方向のなす角度よりも、小さい、請求項36に記載のフォトインタラプタ。 - 前記受光側基部は、第2受光側基部外面を有し、
前記第2受光側基部外面は、前記基材の平面視において、前記第1方向と前記基材の厚さ方向とのいずれの方向にも直交する第2方向側に位置し、
前記第2受光側基部外面は、前記基材の厚さ方向に対して傾斜している、請求項35ないし請求項37のいずれかに記載のフォトインタラプタ。 - 前記基材は、主面および裏面を有する基板と、前記主面に形成された主面電極と、前記裏面に形成された裏面電極と、を含む、請求項1ないし請求項38のいずれかに記載のフォトインタラプタ。
- 前記主面電極は、前記受光素子が配置された受光側ダイパッドを有し、前記光入射面は、前記基材の厚さ方向視において、前記受光側ダイパッドと重なる位置に配置されている、請求項39に記載のフォトインタラプタ。
- 前記基材は、前記主面電極および前記裏面電極につながる連絡電極を含む、請求項39または請求項40に記載のフォトインタラプタ。
- 前記連絡電極は、前記基板を貫通している、請求項41に記載のフォトインタラプタ。
- 前記基板は、矩形状を呈し、前記基板には、前記基材の厚さ方向視において前記基板の角に位置するコーナー溝が形成されており、前記連絡電極は、前記コーナー溝に形成されている、請求項41に記載のフォトインタラプタ。
- 請求項1ないし請求項43のいずれかに記載のフォトインタラプタと、
実装基板と、
前記実装基板および前記フォトインタラプタとの間に介在するハンダ層と、を備える、フォトインタラプタの実装構造。 - 基材に発光素子および受光素子を配置する工程と、
前記基材に透光性の透光樹脂体を形成する工程と、
表面処理技術を用いて、前記透光樹脂体を覆う遮光膜を形成する工程と、を備え、
前記透光樹脂体を形成する工程においては、前記発光素子を覆う発光側樹脂部と、前記受光素子を覆い且つ前記発光側樹脂部から空隙を介して離間する受光側樹脂部と、を形成し、
前記発光側樹脂部に、前記遮光膜から露出し且つ前記空隙に臨む光出射面を形成する工程と、
前記受光側樹脂部に、前記遮光膜から露出し且つ前記空隙に臨む光入射面を形成する工程と、を備える、フォトインタラプタの製造方法。 - 前記表面処理技術として、塗装、印刷、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング、およびメッキのいずれかを用いる、請求項45に記載のフォトインタラプタの製造方法。
- 前記遮光膜を形成する工程においては、前記基材のうち前記発光側樹脂部および前記受光側樹脂部に挟まれた領域に、前記遮光膜を形成する、請求項45または請求項46に記載のフォトインタラプタの製造方法。
- 前記受光側樹脂部を形成する工程においては、前記基材に前記受光素子を覆う受光側基部と、前記受光側基部から隆起する受光側隆起部と、を形成し、
前記光入射面を形成する工程においては、前記遮光膜を形成する工程の後に、前記遮光膜の一部および前記受光側隆起部の一部を除去する、請求項45ないし請求項47のいずれかに記載のフォトインタラプタの製造方法。
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