JP2014039029A - 光学素子パッケージモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】発受光効果を増大できる光学素子パッケージモジュールを提供する。
【解決手段】本発明の光学素子パッケージモジュールは、基板、発光素子、第一封止体、第二封止体、受光素子および封止蓋を少なくとも備え、前記発光素子および受光素子は前記基板上に設けられ、前記第一封止体は前記受光素子上に、第二封止体は前記発光素子上にそれぞれモールド成形され、前記第一封止体は前記受光素子に相対して形成された第一光学構造を有し、前記第二封止体は前記発光素子に相対して形成された第二光学構造を有し、第一光学構造および第二光学構造の設置により発受光効果を増大できる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の光学素子パッケージモジュールは、基板、発光素子、第一封止体、第二封止体、受光素子および封止蓋を少なくとも備え、前記発光素子および受光素子は前記基板上に設けられ、前記第一封止体は前記受光素子上に、第二封止体は前記発光素子上にそれぞれモールド成形され、前記第一封止体は前記受光素子に相対して形成された第一光学構造を有し、前記第二封止体は前記発光素子に相対して形成された第二光学構造を有し、第一光学構造および第二光学構造の設置により発受光効果を増大できる。
【選択図】図１
Description
本発明は光学素子パッケージモジュールに関するものであり、特に受光効果を増大できる光学素子パッケージモジュールに関するものである。
現在の携帯型電子装置（たとえばスマートフォン）は、タッチパネルのミスタッチ防止や節電ニーズに応じるために、通常は光学式近接センサモジュールを設けており、上述の携帯型電子装置が物体の表面（たとえば顔部分）に近づくと、センサーが直ちに電源の一部をオフにするよう動作する。
このモジュールの動作方式は大概、発光チップにより光源が照射され、中間物体（たとえば顔部分）への反射を経て光源が隣合う受光チップに投射され、電子信号に変換されて後続処理を行う。
このモジュールの動作方式は大概、発光チップにより光源が照射され、中間物体（たとえば顔部分）への反射を経て光源が隣合う受光チップに投射され、電子信号に変換されて後続処理を行う。
しかし、特許文献１で開示された「受光チップ用のモールドパッケージ構造」のように、従来の光学モジュールのパッケージ形式は、リードフレーム、受光チップ、数本のボンディングワイヤーおよびパッケージ層を備え、受光チップはリードフレームに設けられ、少なくとも１つの活性領域および非活性領域を有し、非活性領域は活性領域の周囲に位置し、前記ボンディングワイヤーは受光チップとリードフレームを接続し、パッケージ層は、非活性領域およびリードフレームの間に光を通さないように設けられ、かつ非活性領域、前記ボンディングワイヤーおよびリードフレームを覆い包み、活性領域に対応する開放領域を少なくとも１つ形成する。
ただ、この受光チップの活性領域は開放式であるため、その他光学構造（たとえば凸レンズ）をカバーするものが無く、受光効果に劣り、汚染物が堆積しやすいので受光精度に影響し、この開放式の活性領域により受光チップに保護効果を付与できない。
本発明の目的は上述の従来技術の問題を解決することにあり、本発明により受光効果を増大できる光学素子パッケージモジュールを提案する。
上述の目的を達成するための本発明の光学素子パッケージモジュールは、基板、発光素子、第一封止体、第二封止体、受光素子および封止蓋を少なくとも備え、前記発光素子および受光素子は前記基板上に設けられ、前記第一封止体は前記受光素子上に、前記第二封止体は前記発光素子上にそれぞれモールド成形され、前記第一封止体は前記受光素子に相対して形成された第一光学構造を有し、前記第二封止体は前記発光素子に相対して形成された第二光学構造を有する。
上述の第一光学構造は凸レンズまたは凹レンズであってもよく、あるいは、前記第二光学構造は凸レンズまたは凹レンズであってもよい。
上述の主な構造特徴に基づき、前述の第一封止体と第二封止体の間にはクリアランスを有し、前記封止蓋には相対する前記クリアランスに伸入する仕切部を設ける。
上述の基板は回路基板またはリードフレームであってもよく、上述の第一封止体および第二封止体は、たとえば透光性エポキシ樹脂のような透光性材料であってもよく、前記封止蓋は遮光性材料または遮光性エポキシ樹脂である。
上述の主な構造特徴に基づき、前述の基板には複数の導電回路を設け、前記発光素子および受光素子はそれぞれ前記導電回路に接続するワイヤーを有する。
本発明によれば、第一光学構造および第二光学構造の設置により発受光効果を増大できる。
本発明の特徴について、明確に理解するため、図面および実施例を参照する。
図１は本発明の光学素子パッケージモジュールの第一実施例の構造を示す図である。本発明の光学素子パッケージモジュール１は、基板１０、発光素子２０、第一封止体３０、第二封止体４０、受光素子５０および封止蓋７０を少なくとも備える。
発光素子２０は基板１０上に設けられるとともに発光領域を形成し、受光素子５０は基板１０上に設けられるとともに受光領域を形成し、受光素子５０には１ないし複数の受光チップを設け、基板１０は回路基板またはリードフレームであってもよく、複数の導電回路１１を設け、発光素子２０および受光素子５０はそれぞれ導電回路１１に接続するワイヤー１２を有する。
発光素子２０は基板１０上に設けられるとともに発光領域を形成し、受光素子５０は基板１０上に設けられるとともに受光領域を形成し、受光素子５０には１ないし複数の受光チップを設け、基板１０は回路基板またはリードフレームであってもよく、複数の導電回路１１を設け、発光素子２０および受光素子５０はそれぞれ導電回路１１に接続するワイヤー１２を有する。
第一封止体３０は受光素子５０上にモールド成形され、第一封止体３０は受光素子５０に相対して形成された第一光学構造３１を有し、第二封止体４０は発光素子２０上に同様にモールド成形され、第二封止体４０は発光素子２０に相対して形成された第二光学構造４１を有する。
封止蓋７０はモールド成形後に基板１０上に粘着固定され、第一光学構造３１に相対して形成された受光孔７１を有するとともに、第二光学構造４１に相対して形成された発光孔７２を有する。第一封止体３０と第二封止体４０の間にはクリアランス６０を有し、封止蓋７０には相対するこのクリアランスに伸入する仕切部７３を設けて、発光素子２０および受光素子５０を相互に仕切るのに用いる。
本発明製作時には、図２も同時に参照されたい。図２は、鋳型８１を提供してモールドプロセスにより、第一封止体３０および第二封止体４０を形成することを示す。
第一封止体および第二封止体はたとえば透光性エポキシ樹脂のような透光性材料であってもよく、封止蓋もまた同様に鋳型（図中未表示）によりモールド成形され、封止蓋は遮光性材料または遮光性エポキシ樹脂である。
第一封止体および第二封止体はたとえば透光性エポキシ樹脂のような透光性材料であってもよく、封止蓋もまた同様に鋳型（図中未表示）によりモールド成形され、封止蓋は遮光性材料または遮光性エポキシ樹脂である。
図示された実施例において、第一光学構造３１および第二光学構造４１は凸レンズであってもよく、第一光学構造３１および第二光学構造４１は発光素子２０および受光素子５０の光屈折効果を高められ、受光効果が増大する。
あるいは、図３の第二実施例で示すように、第一光学構造３１および第二光学構造４１は凹レンズであってもよい。
または、図４の第三実施例で示すように、第一光学構造３１は凹レンズ、第二光学構造４１は凸レンズであってもよい。
あるいは、図５の第四実施例で示すように、第一光学構造３１は凸レンズ、第二光学構造４１は凹レンズであってもよい。
あるいは、図３の第二実施例で示すように、第一光学構造３１および第二光学構造４１は凹レンズであってもよい。
または、図４の第三実施例で示すように、第一光学構造３１は凹レンズ、第二光学構造４１は凸レンズであってもよい。
あるいは、図５の第四実施例で示すように、第一光学構造３１は凸レンズ、第二光学構造４１は凹レンズであってもよい。
上述をまとめると、本発明はより実施しやすい光学素子パッケージモジュールを提供するものであり、ここに法に基づき特許を出願する。本発明の技術内容および技術的特徴を上述のとおり開示するが、本分野の技術を熟知した者が本発明の開示内容に基づき本発明の精神から脱しない範囲で各種変更や潤色を行うことがある。したがって、本発明の保護範囲は実施例で開示された内容に限定されず、本発明の精神を脱しない各種の変更や潤色は全て、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
１ 光学素子パッケージモジュール
１０ 基板
１１ 導電回路
１２ ワイヤー
２０ 発光素子
３０ 第一封止体
３１ 第一光学構造
４０ 第二封止体
４１ 第二光学構造
５０ 受光素子
６０ クリアランス
７０ 封止蓋
７１ 受光孔
７２ 発光孔
７３ 仕切部
８１ 鋳型
１０ 基板
１１ 導電回路
１２ ワイヤー
２０ 発光素子
３０ 第一封止体
３１ 第一光学構造
４０ 第二封止体
４１ 第二光学構造
５０ 受光素子
６０ クリアランス
７０ 封止蓋
７１ 受光孔
７２ 発光孔
７３ 仕切部
８１ 鋳型
Claims (10)
- 基板と、
前記基板上に設けられ１つないし複数の受光領域を形成する受光素子と、
前記受光素子上にモールド成形され、前記受光素子に相対して形成された第一光学構造を有する第一封止体と、
前記基板上に設けられ、発光領域を形成する発光素子と、
前記発光素子上にモールド成形され、前記発光素子に相対して形成された第二光学構造を有する第二封止体と、
前記基板上に固定され、前記第一光学構造に相対して形成された受光孔を有し、前記第二光学構造に相対して形成された発光孔を有する封止蓋と、を少なくとも備えることを特徴とする、
光学素子パッケージモジュール。 - 前記第一光学構造は凸レンズまたは凹レンズであってもよいことを特徴とする、請求項１に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記第二光学構造は凸レンズまたは凹レンズであってもよいことを特徴とする、請求項１に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記第二光学構造は凸レンズまたは凹レンズであってもよいことを特徴とする、請求項２に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記第一封止体と前記第二封止体の間にはクリアランスを有し、前記封止蓋には相対する前記クリアランスに伸入する仕切部を設けることを特徴とする、請求項４に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記基板は回路基板であってもよいことを特徴とする、請求項４に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記基板はリードフレームであってもよいことを特徴とする、請求項４に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記第一封止体および前記第二封止体は透光性材料であってもよく、前記封止蓋は遮光性材料または遮光性エポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項４に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記第一封止体および前記第二封止体は透光性エポキシ樹脂であってもよいことを特徴とする、請求項８に記載の光学素子パッケージモジュール。
- 前記基板には複数の導電回路を設け、前記発光素子および前記受光素子はそれぞれ前記導電回路に接続するワイヤーを有することを特徴とする、請求項４に記載の光学素子パッケージモジュール。
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