JP4603231B2 - 火災感知器 - Google Patents

火災感知器 Download PDF

Info

Publication number
JP4603231B2
JP4603231B2 JP2002211651A JP2002211651A JP4603231B2 JP 4603231 B2 JP4603231 B2 JP 4603231B2 JP 2002211651 A JP2002211651 A JP 2002211651A JP 2002211651 A JP2002211651 A JP 2002211651A JP 4603231 B2 JP4603231 B2 JP 4603231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical element
chip
light
optical
integrated circuit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002211651A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004055848A (ja
Inventor
貞幸 角
充弘 可児
孝昌 酒井
茂成 高見
昭一 岡
尚之 西川
浩司 阪本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2002211651A priority Critical patent/JP4603231B2/ja
Publication of JP2004055848A publication Critical patent/JP2004055848A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4603231B2 publication Critical patent/JP4603231B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45155—Nickel (Ni) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/45164—Palladium (Pd) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48599—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/485—Material
    • H01L2224/48505—Material at the bonding interface
    • H01L2224/48699—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01028—Nickel [Ni]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12043—Photo diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20752—Diameter ranges larger or equal to 20 microns less than 30 microns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災感知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば煙感知器のような光素子と光素子用集積回路とを組み合わせた電子機器モジュールでは、光素子と光素子用集積回路の両方、或いは何れか一方が半導体チップをリードフレームなどに実装したディスクリートの状態で組み立てられていた。図１６は従来のチップ間端子接続方法を用いて作製された回路基板の断面図であり、１枚の回路基板１００にディスクリートの光素子１０１と光素子用集積回路１０２とが実装されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のチップ間端子接続方法では、光素子１０１と光素子用集積回路１０２とにディスクリート部品を使用しているため、光素子１０１と光素子用集積回路１０２との間の配線長Ｌが長くなっていた。一般的に光素子１０１の出力インピーダンスはハイインピーダンスであるから、光素子１０１と光素子用集積回路１０２との間の配線長Ｌが長くなると、ノイズが重畳しやすくなり、耐ノイズ性が悪化するという問題があった。また、耐ノイズ性を確保するために光素子１０１と光素子用集積回路１０２の周囲全体をシールドケース１０３で覆う必要があり、その結果、回路基板全体が大型化し、材料コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、耐ノイズ性を向上させるとともに回路基板の小型化を図った火災感知器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止する隔壁が形成されたラビリンス壁と、ラビリンス壁によって囲まれる煙感知室に発光素子からの光を配光する発光側の光学部材と、受光した光の光量に応じた電気信号を発生する光素子チップと、煙感知室に侵入した煙により散乱された発光素子からの光を光素子チップに集光させる受光側の光学部材と、光素子チップからの出力信号を信号処理する光素子用集積回路チップを含み光素子チップの出力から火災の発生を検出する検出回路と、光素子チップ及び光素子用集積回路チップを含む検出回路の回路部品が実装された回路基板とを備え、回路基板の表面には、光素子チップの実装部位付近から光素子用集積回路チップの実装部位付近まで光素子チップと光素子用集積回路チップとを結ぶ方向に延びる第１配線パターン及び当該第１配線パターンの中間部から分岐する第２配線パターンからなる電解メッキ用の給電配線が形成され、回路基板を貫通しないように第２配線パターンにおける第１配線パターンとの分岐部が分断され、且つ、前記第１配線パターンに光素子チップの電極と光素子用集積回路の電極とがそれぞれワイヤボンディング法で接続されたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する
（参考例）
本発明に係るチップ間端子接続方法を適用する火災感知器について、図２及び図４〜図１５を参照して説明する。
【０００７】
先ず、火災感知器の回路構成を図１５に基づいて説明する。この火災感知器は煙を感知する煙感知機能と、熱を感知する熱感知機能の両方を備えた複合型のものであり、後述する煙感知室Ｓに赤外光を照射する発光ダイオードＬＥＤと、発光ダイオードＬＥＤから照射された赤外光の煙感知室Ｓ内に侵入した煙による散乱光を受光するフォトダイオードＰＤと、投受光回路５０と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと言う）６０と、伝送回路６１とで構成される。
【０００８】
投受光回路５０は、発光ダイオードＬＥＤに流す電流を制御する発光電流制御回路５１と、フォトダイオードＰＤの出力電流を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路５２とを備え、Ｉ／Ｖ変換回路５２の出力電圧はゲイン切り替え回路５３によって所定のゲインで増幅され、ゲイン調整回路５４によって電圧レベルが調整され、さらにオフセット調整回路５５によってオフセット電圧が調整された後、マイコン６０に出力される。マイコン６０では投受光回路５０の出力をＡ／Ｄ変換して、予め設定されたしきい値レベルと比較しており、投受光回路５０の出力がしきい値レベルを超えると、煙の濃度が所定の濃度に達したことを示す発報信号を伝送回路６１に出力し、伝送回路６１はこの発報信号を多重伝送信号により図示しない火災受信器へ送信する。また、投受光回路５０は、マイコン６０から入力されるテスト信号に応じて、発光電流制御回路５１の出力を変化させるとともに、ゲイン切り替え回路５３のゲインを選択的に切り替える感度調整制御回路５６を備えている。また、図１５では図示を省略しているが、マイコン６０にはサーミスタ６の出力が入力されており、サーミスタ６の出力から周囲の温度を監視している。
【０００９】
次に火災感知器の構造を図４〜図１４に基づいて説明する。この火災感知器は図４〜図６に示すように天井面などの造営面に取着されるボディ１と、プリント基板からなり発光ダイオードＬＥＤやチップ化されたフォトダイオードＰＤや後述する煙検知回路の回路部品が実装される回路基板２と、外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止するラビリンス壁９によって周りが囲まれた水平断面が略円形の煙感知室Ｓを下面側に具備し、煙感知室Ｓ内に光学系の部品が取着されるとともに、発光ダイオードＬＥＤ及びフォトダイオードＰＤを光学系の部品と対向させた状態で回路基板２が上面に取り付けられる光学基台３と、光学基台３に設けた煙感知室Ｓの内部に虫などが侵入するのを防止する防虫カバー４と、保護カバー５とで構成される。
【００１０】
ボディ１は略円板状の主部１ａと、主部１ａの外周縁から上方に突出する側壁１ｂとを連続一体に形成して構成され、主部１ａの下面略中央には丸穴１ｃが開口し、この丸穴１ｃ内に回路基板２が固定された光学基台３及び防虫カバー４を保持した保護カバー５の上端部が挿入され、固定される。
【００１１】
回路基板２の下面には発光ダイオードＬＥＤ及びサーミスタ６が、それぞれ発光面及び熱感知部を下方に突出させた状態で実装されている。また、図２（ａ）に示すように、回路基板２の下面にはチップ化されたフォトダイオードＰＤ（光素子チップ）と、上述のＩ／Ｖ変換回路５２などをチップ化した光素子用集積回路チップＩＣ１が近接して実装されている。なお、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１の裏面には電極が形成されており、回路基板２の表面に形成された導体パターン２ａ，２ａにそれぞれダイボンドされている。また、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１の上面にはそれぞれ電極（図示せず）が形成されており、両電極間はワイヤボンディング法によりアルミニウムや金などの金属細線からなるワイヤ８０を介して直接接続されている。このように、本参考例では同一の回路基板２にチップ化されたフォトダイオードＰＤと光素子用集積回路チップＩＣ１とをダイボンドし、出力電流が微少であるフォトダイオードＰＤの電極と光素子用集積回路チップＩＣ１の電極とをワイヤボンディングにより直接接続しているので、従来のチップ間端子接続方法に比べて両電極間を短い距離で接続することができ、したがって回路基板の小型化を図るとともに、両電極間を接続するボンディングワイヤにノイズがのりにくくなって、耐ノイズ性が向上する。
【００１２】
ここで、ワイヤボンディング法は超音波法と熱圧着超音波併用法の二つに大別されるが、何れの手法を用いてワイヤボンディングを行っても良いことは言うまでもない。この場合、線材を通す貫通孔が中心に設けられた円柱状で先端部の形状が円錐形状に形成された治具（キャピラリ）を用いて施工される。尚、超音波法の場合には主としてアルミニウムの線材が、熱圧着超音波併用法の場合には主として金の線材が用いられる。
【００１３】
熱圧着超音波併用法により例えば直径が約２０μｍの金のワイヤ８０を用いてボンディングする場合は、最初に接続する（１ｓｔボンディングとも言う）方は、ワイヤ８０の先端に直径が約６０μｍの微少なボールを形成して、その先端を熱圧着超音波併用法によりボンディングした後、キャピラリを次に接続する（２ｎｄボンディングとも言う）電極の位置に移動させて、キャピラリの先端を電極に押し当てた上で、熱圧着超音波併用法によりボンディングする。なお、ベアチップ上の電極と基板或いはリードフレームとの間をボンディングワイヤにより接続する場合は、一般的にベアチップ上の電極に１ｓｔボンディングを行い、主に基板やリードフレームなどの接続先に２ｎｄボンディングを行うのであるが、本参考例の場合には図２（ａ）に示すように光素子用集積回路チップＩＣ１の電極に１ｓｔボンディングしても良いし、図２（ｂ）に示すようにフォトダイオードＰＤの電極に１ｓｔボンディングしても良い。
【００１４】
また、図２（ｃ）に示すようにアルミニウム細線よりなるワイヤ８０’を用いて超音波法でボンディングする場合は、チップ電極と基板側の電極とが同じであり、工程の順番はあるもののボンディング自体を１ｓｔボンディング、２ｎｄボンディングというように捉えていない。従って、超音波法ではフォトダイオードＰＤの電極と光素子用集積回路チップＩＣ１の電極との接続方法について特に規定はなく、また工程上の順番も何れを最初にしても良い。
【００１５】
尚、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１を樹脂封止する場合に、フォトダイオードＰＤと光素子用集積回路チップＩＣ１を別々の樹脂で封止すると、封止樹脂が硬化する際に発生する熱応力の違いによってワイヤ８０の接合部に引っ張り応力が加わるという問題があるが、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１を透光性を有する１種類の樹脂で封止するようにすれば、ワイヤ８０の接合部に熱応力が加わって不具合となるのを防止できる。
【００１６】
光学基台３は図７〜図９に示すように黒色の合成樹脂により、略円板状の底板７と、底板７の上面に突設された四角枠状の側壁８と、底板７下面の外周部に沿って配置された水平断面が略く字形の複数の隔壁９ａからなるラビリンス壁９とを一体に形成して構成される。
【００１７】
ラビリンス壁９を構成する隔壁９ａは反射が生じないように黒色に形成されており、中間部の屈曲部位が突出する方向を隣接する隔壁９ａと同じ向きにし、中間部の屈曲部位が隣接する隔壁９ａの両端部の間に入り込むようにして所定の間隔をおいて配置されている。隣接する隔壁９ａの間にできる煙導入路は、一端が外部と連通して煙導入口となり、他端が煙感知室Ｓに連通しており、煙導入路の中間部を屈曲させることによって、外光が煙感知室Ｓ内に入射しにくくなっている。
【００１８】
光学基台３の底板７と側壁８とで囲まれる凹所１０内には、発光ダイオードＬＥＤ、フォトダイオードＰＤ、光素子用集積回路チップＩＣ１及びサーミスタ６が実装された面を底板７側にして回路基板２が納装される。光学基台３の底板７には発光ダイオードＬＥＤ及びフォトダイオードＰＤにそれぞれ対応する部位に下方に突出する突台部１９，２０が突設されており、これらの突台部１９，２０には底板７を貫通する貫通孔１１ａ，１１ｂが形成されている。各突台部１９，２０には、貫通孔１１ａ，１１ｂにそれぞれ連続し、光学基台３の中心方向に向かって延びる溝１９ａ，２０ａが形成されており、これらの溝１９ａ，２０ａ内に発光側及び受光側の光学部材としてのプリズムレンズ１２，１３が取り付けられる。ここで、プリズムレンズ１２，１３は一方の面を貫通孔１１ａ，１１ｂと対向させ、他方の面を煙感知室Ｓの中心方向に向けた状態で光学基台３に取り付けられ、プリズムレンズ１２，１３の上側及び左右両側が突台部１９，２０によって覆われる。すなわち、プリズムレンズ１２，１３は、図７（ａ）に示すようにそれぞれの光軸Ｌ１，Ｌ２が煙感知室Ｓの中心方向を向き、且つ所定の角度で交差するように配置されている。
【００１９】
上述のようにプリズムレンズ１２，１３は発光ダイオードＬＥＤの発光面、フォトダイオードＰＤの受光面にそれぞれ対向しており、発光ダイオードＬＥＤの発光はプリズムレンズ１２によって集光されて煙感知室Ｓに照射される。そして、煙感知室Ｓ内に煙が侵入すると、煙の粒子によってプリズムレンズ１２から照射された光が散乱され、プリズムレンズ１３に入射する。プリズムレンズ１３に入射した光は、プリズムレンズ１３によってフォトダイオードＰＤの受光面に集光されるので、フォトダイオードＰＤの出力の増加から煙の侵入を検出することができる。尚、プリズムレンズ１２，１３はそれぞれの光軸Ｌ１，Ｌ２が所定の角度で交差するように配置されているので、プリズムレンズ１２から照射された発光ダイオードＬＥＤの光が直接プリズムレンズ１３に入射することはない。
【００２０】
ところで、フォトダイオードＰＤからの出力電流は微少であり、静電ノイズのような外来ノイズに対して弱いため、このような外来ノイズからフォトダイオードＰＤをシールドする必要がある。そこで、本参考例ではフォトダイオードＰＤと対向する光学基台３の部位に、一面が開口した箱状のシールドカバー１４をインサート成形しており、凹所１０内に回路基板２を納装すると、回路基板２に実装されたフォトダイオードＰＤ及び煙検出回路の周りをシールドカバー１４が覆い、フォトダイオードＰＤと煙検出回路とを静電遮蔽するようになっている。なお、シールドカバー１４には回路基板２側に突出するアースピン１４ａが設けられており、このアースピン１４ａは回路基板２に設けたスルーホールに挿通され、回路基板２のグランドライン（図示せず）に半田付けされる。また、シールドカバー１４には、貫通孔１１ｂに連通する連通孔１４ｂが形成されており、この連通孔１４ｂを通ってプリズムレンズ１３で集光された光がフォトダイオードＰＤの受光面に照射される。
【００２１】
また、光学基台３には４本の端子ピン１５がインサート成形されており、各端子ピン１５は回路基板２に設けたスルーホール（図示せず）に挿通され、半田付けされることによって、各端子ピン１５が回路基板２の配線パターンに電気的に接続されるとともに、回路基板２から反対側に突出する各端子ピン１５の先端部が外部接続端子となる。また、光学基台３にインサート成形された端子ピン１５を回路基板２に半田付けすることによって、光学基台３に回路基板２が保持される。
【００２２】
ここで、光学基台３の製造工程を図１０〜図１４を参照して簡単に説明する。まず、図１０に示すように金属材料により帯板状に形成されたフープ材４０を打ち抜き、さらに図１０中の斜線部分を紙面の奧側に折り曲げて、図１１（ａ）（ｂ）に示すようにシールドカバー１４を箱状に形成するとともに、端子ピン１５をフープ材４０の平面方向と略直交する方向に突出させる。その後、図１２（ａ）（ｂ）に示すようにフープ材４０に底板７及び側壁８からなる基台部分をインサート成形（一次成形）し、図１３（ａ）（ｂ）に示すようにラビリンス壁９を二次成形した後、フレーム部分を切断することにより図１４（ａ）（ｂ）に示すような形状に形成される。尚、フープ材４０に底板７及び側壁８からなる基台部分とラビリンス壁９とを一度にインサート成形するようにしても良いことは言うまでもない。
【００２３】
このように、シールドカバー１４及び端子ピン１５と光学基台３とは同時成形（インサート成形）により一体化されているので、部品点数を削減して、組立作業の作業性を向上させることができる。また、光学基台３とラビリンス壁９とを一体化しており、部品点数を少なくして組立作業性を向上させるとともに、ラビリンス壁９と光学基台３との位置決め精度が高くなって、迷光の発生を抑制することができる。また、シールドカバー１４と端子ピン１５とは１枚の板金を打ち抜き、曲げ加工を施すことによって形成されているので、シールドカバー１４と端子ピン１５とを加工する工程を容易に自動化することができ、製造コストを低減できる。
【００２４】
また、防虫カバー４は、図４〜図６に示すように絶縁性を有する合成樹脂により有底円筒状に形成される。防虫カバー４の底板４ａには光学基台３に設けた挿通孔１１ｃと連通し、回路基板２に実装されたサーミスタ６を挿通するための貫通孔４ｄが形成され、周壁４ｂには複数の孔が格子状に開口するメッシュ部４ｃが形成されている。この防虫カバー４は光学基台３の下端部を筒内に挿入した状態で光学基台３に取り付けられており、ラビリンス壁９の周りをメッシュ部４ｃが形成された周壁４ｂで覆っているので、ラビリンス壁９で囲まれた煙感知室Ｓに虫等の異物が侵入するのを防止できる。また、防虫カバー４の底板４ａには、図６に示すように、光学基台３の底板７に設けた突台部１９，２０と対向する部位に上側（光学基台３側）に向かって突出し、突台部１９，２０に設けた溝１９ａ，２０ａと嵌合する蓋部２１，２２が一体に形成されている。而して、光学基台３に防虫カバー４を被せると、防虫カバー４に設けた蓋部２１，２２が光学基台３に設けた溝１９ａ，２０ａとそれぞれ嵌合し、プリズムレンズ１２の出射面及びプリズムレンズ１３の入射面の周りを突台部１９，２０及び蓋部２１，２２で囲むことにより、光学的に密閉することができるから、外光などの余計な光が入射するなどして誤動作するのを防止できる。
【００２５】
また、保護カバー５は合成樹脂により有底円筒状に形成されており、周壁５ａの上端部には外側に突出する係合爪１６が突設され、周壁５ａの略下半分には円周方向に沿って延びる帯状の開口１７が複数開口し、底板５ｂからは上方に向かって突出し、先端部が防虫カバー４の底板４ａと当接する複数のリブ１８が突設されている。この火災感知器を組み立てた状態では、サーミスタ６が防虫カバー４の貫通孔４ｄから下方に突出し、サーミスタ６の先端部が防虫カバー４の底板４ａと保護カバー５の底板５ｂとの間に配置される。尚、複数のリブ１８はサーミスタ６を中心として放射状に配置されており、開口５ｃから内部に流入した空気がサーミスタ６の感熱部に当たるよう、空気の流れを整流している。
【００２６】
この火災感知器を組み立てる際は、先ず回路基板２に発光ダイオードＬＥＤ、フォトダイオードＰＤ、光素子用集積回路チップＩＣ１、サーミスタ６及び煙感知回路の回路部品を実装し、この回路基板２を光学基台３の凹所１０内に挿入して、シールドカバー１４のアースピン１４ａ及び端子ピン１５を回路基板２に半田付けし、回路基板２を光学基台３に固定する。次に、保護カバー５の筒内に防虫カバー４と、回路基板２が取り付けられた光学基台３とを挿入して、防虫カバー４及び光学基台３を保護カバー５に保持させた後、この保護カバー５の上端部をボディ１の丸穴１ｃ内に挿入すると、保護カバー５の上端部に突設した係合爪１６と丸穴１ｃの内周面に形成された係合段部１ｄとが凹凸係合して、保護カバー５がボディ１に結合されるのである。
【００２７】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。上述の参考例では、フォトダイオードＰＤの電極と光素子用集積回路チップＩＣ１の電極とをワイヤボンディング法により直接接続しているのに対して、本実施形態では図１（ａ）（ｂ）に示すように、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１の電極を、それぞれ回路基板２の基板面に形成された電解メッキ用の給電配線２ｂ（配線パターン）にボンディングワイヤを介して接続している。尚、フォトダイオードＰＤの電極と光素子用集積回路チップＩＣ１の電極との接続方法以外は参考例と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、回路基板２の基板面（上面）には、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１の背面電極が実装される正方形状の導体パターン２ａ，２ａを形成してあり、両導体パターン２ａ，２ａの間の部位には電解メッキ用の給電配線２ｂを形成してある。この給電配線２ｂは略Ｔ形であって、横棒部分（第１配線パターン）の両端が導体パターン２ａ，２ａの近傍に位置するように配置されている。そして、給電配線２ｂの横棒部分と縦棒部分（第２配線パターン）の分岐部Ａを切断することによって、給電配線２ｂの横棒部分を所望の長さに形成し、この横棒部分にフォトダイオードＰＤの電極と光素子用集積回路チップＩＣ１の電極（図示せず）とをそれぞれワイヤボンディング法により接続し、両電極間を給電配線２ｂを介して電気的に接続してある。このように、フォトダイオードＰＤの電極と給電配線２ｂとの間、光素子用集積回路チップＩＣ１の電極と給電配線２ｂとの間をそれぞれワイヤボンディング法で接続しているので、従来のチップ間端子接続方法に比べて両電極間を短い距離で接続することができ、したがって回路基板２の小型化を図るとともに、両電極間を接続するボンディングワイヤにノイズがのりにくくなって、耐ノイズ性が向上する。また、給電配線２ｂの分岐部Ａを分断して、両電極間を接続する配線パターンを形成しているので、給電配線がアンテナとなってノイズがのるのを防止できる。また、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１を樹脂封止する場合に、フォトダイオードＰＤと光素子用集積回路チップＩＣ１を別々の樹脂で封止すると、封止樹脂が硬化する際に発生する熱応力の違いによってワイヤ８０の接合部に引っ張り応力が加わるという問題があるが、フォトダイオードＰＤ及び光素子用集積回路チップＩＣ１を透光性を有する１種類の樹脂で封止するようにすれば、ワイヤ８０の接合部に熱応力が加わって不具合となるのを防止できる。
【００２９】
ここで、給電配線２ｂの横棒部分と縦棒部分との分岐部Ａを分断する方法としては、例えば金型によるパンチング（抜き加工）や、ドリル或いはルータなどを用いた機械加工により貫通孔を形成することで分断すれば良いが、貫通していない穴を形成するようにしても良い。尚、ワイヤボンディング後に、外部環境から光素子を保護するために光素子を透明な樹脂で封止する場合、一般的に透明な樹脂は低粘度で流れやすいから、回路基板２の裏面側へ流れ出るのを防ぐために、貫通していない穴を形成することで給電配線２ｂを分断するのが好ましい。
【００３０】
また、チップ間端子接続方法の他の例について図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。このチップ間端子接続方法では、図３（ａ）に示すようにフォトダイオードＰＤの指向角度を妨げないよう光素子用集積回路チップＩＣ１を遮光性の略黒色の封止材料（以下、遮光性封止剤と言う）７１で封止した後、封止後の光素子用集積回路チップＩＣ１とともに、フォトダイオードＰＤの受光面を赤外線帯域から可視光帯域の光に対して透光性を有する略透明の封止材料（以下、透光性樹脂と言う）７２で封止している。尚、遮光性封止剤７１及び透光性樹脂７２以外の構成は参考例又は実施形態１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
ここに、遮光性封止剤７１としては、通常半導体ベアチップの封止に用いるエポキシ樹脂を用いれば良く、本接続方法では熱硬化型の液状のエポキシ樹脂（松下電工株式会社製の型番ＣＶ５１８１Ｄ）を使用している。なお、樹脂封止の範囲で決まる実装エリアを小型化するために、高粘度で高チクソ性を有する樹脂を用いるのが好ましく、そのため樹脂中のシリカに代表されるフィラーによって粘度やチクソ性を調整している。
【００３２】
また、透光性樹脂７２としては、通常半導体ベアチップの封止に用いるエポキシ樹脂を用いれば良く、本接続方法では熱硬化型のエポキシ樹脂（松下電工株式会社製の型番ＣＶ５１３０Ａ）を使用している。このエポキシ樹脂は赤外線帯域から可視光帯域の光に対して透光性を有しており、主剤と硬化剤からなる二液型のものである。
【００３３】
以下に樹脂封止の手順について簡単に説明する。先ず、光素子用集積回路チップＩＣ１の周囲に略黒色の遮光性封止剤７１を塗布する。ここで、遮光性封止剤７１は高粘度で高チクソ性の樹脂であるから、光素子用集積回路チップＩＣ１の電極とワイヤ８０との接続部分という最低限の範囲のみを封止することができる。これは、単位時間当たりの塗布量が少ない、空気圧による樹脂押し出し（ディスペンス法）という液状樹脂塗布方法において生産性を向上させるためである。尚、一旦固形に成形し、その後加熱することで一時的に液状とした後、再び硬化させるようなタイプの従来周知の封止剤を用い、封止したい部分を除いてマスクで保護した上で基板全体を加熱し、この基板を上部が開口した密閉容器内に配置し、この密閉容器内に送風撹拌している状態で開口部に封止樹脂を置いて、加熱された基板にぶつかった粉状の樹脂がその熱で溶融付着することで必要な部分にだけ樹脂を付着させる方法や、図３（ｂ）に示すように金型を用いたトランスファ成形によって必要な部分のみを封止する方法で封止しても良い。
【００３４】
このように、光素子用集積回路チップＩＣ１の周囲に略黒色の遮光性封止剤７１を塗布し、加熱硬化した後に略透明の封止剤７２を用いて、光素子チップを含み、光素子チップと光素子用集積回路チップの入出力端子や、それに対応した基板上の配線パターンの露出部や、上述のボンディングワイヤを覆うように塗布することで、光素子チップの指向角度を妨げることなく、光素子チップやボンディングワイヤを保護できる。尚、暗黒色の遮光性封止剤７１が略透明の封止剤７２から露出するように塗布されていても良い。
【００３５】
尚、上述の各実施形態では受光面を有するフォトダイオードＰＤとフォトダイオードＰＤの出力を信号処理する光素子用集積回路チップＩＣ１とを回路基板２に実装する場合を例に説明したが、光素子チップをフォトダイオードＰＤのような受光素子に限定する趣旨のものではなく、各実施形態において発光面を有するＬＥＤチップなどの発光素子と、発光素子に信号を出力する光素子用集積回路チップとを同一の回路基板に実装しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止する隔壁が形成されたラビリンス壁と、ラビリンス壁によって囲まれる煙感知室に発光素子からの光を配光する発光側の光学部材と、受光した光の光量に応じた電気信号を発生する光素子チップと、煙感知室に侵入した煙により散乱された発光素子からの光を光素子チップに集光させる受光側の光学部材と、光素子チップからの出力信号を信号処理する光素子用集積回路チップを含み光素子チップの出力から火災の発生を検出する検出回路と、光素子チップ及び光素子用集積回路チップを含む検出回路の回路部品が実装された回路基板とを備え、回路基板の表面には、光素子チップの実装部位付近から光素子用集積回路チップの実装部位付近まで光素子チップと光素子用集積回路チップとを結ぶ方向に延びる第１配線パターン及び当該第１配線パターンの中間部から分岐する第２配線パターンからなる電解メッキ用の給電配線が形成され、回路基板を貫通しないように第２配線パターンにおける第１配線パターンとの分岐部が分断され、且つ、前記第１配線パターンに光素子チップの電極と光素子用集積回路の電極とがそれぞれワイヤボンディング法で接続されたことを特徴とし、光素子チップの電極と配線パターンとの間、光素子用集積回路チップの電極と配線パターンとの間をそれぞれワイヤボンディング法で接続しているので、従来のチップ間端子接続方法で作製された回路基板に比べて両電極間を短い距離で接続することができ、したがって回路基板の小型化を図るとともに、両電極間を接続するボンディングワイヤにノイズがのりにくくなって、耐ノイズ性を向上させた火災感知器を実現できる。
【００３７】
さらに、給電配線の第１配線パターンと第２配線パターンとを分岐部で分断する際に、前記回路基板を貫通しないよう分断したことを特徴とし、ワイヤボンディング後に、外部環境から光素子を保護するために光素子を透明な樹脂で封止する場合、一般的に透明な樹脂は低粘度で流れやすいから、給電配線を分断する際に回路基板を貫通して分断すると、樹脂が回路基板の裏面側へ流れ出る虞があるが、回路基板を貫通しないよう給電配線を分断しているので、樹脂が回路基板の裏面側へ流れるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態１のチップ間端子接続方法により作製した回路基板を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】 （ａ）〜（ｃ）は参考例のチップ間端子接続方法を説明する回路基板の断面図である。
【図３】 （ａ）（ｂ）はチップ間端子接続方法を説明する回路基板の断面図である。
【図４】 同上のチップ間端子接続方法を用いて作製した回路基板を具備する火災感知器を組み立てる前の状態の断面図である。
【図５】 同上の分解斜視図である。
【図６】 同上の断面図である。
【図７】 同上の光学基台を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。
【図８】 同上の光学基台の裏面図である。
【図９】 同上の光学基台を示し、図７のＣ部拡大図である。
【図１０】 同上の光学基台の製造工程を説明する説明図である。
【図１１】 （ａ）（ｂ）は同上の光学基台の別の製造工程を説明する説明図である。
【図１２】 （ａ）（ｂ）は同上の光学基台のまた別の製造工程を説明する説明図である。
【図１３】 （ａ）（ｂ）は同上の光学基台の更に別の製造工程を説明する説明図である。
【図１４】 （ａ）（ｂ）は同上の光学基台のまた更に別の製造工程を説明する説明図である。
【図１５】 同上の回路ブロック図である。
【図１６】 従来のチップ間端子接続方法を用いて作製された回路基板の断面図である。
【符号の説明】
２ 回路基板
ＰＤ フォトダイオード
ＩＣ１ 光素子用集積回路チップ
８０，８０’ ワイヤ

Claims (1)

  1. 外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止する隔壁が形成されたラビリンス壁と、ラビリンス壁によって囲まれる煙感知室に発光素子からの光を配光する発光側の光学部材と、受光した光の光量に応じた電気信号を発生する光素子チップと、煙感知室に侵入した煙により散乱された発光素子からの光を光素子チップに集光させる受光側の光学部材と、光素子チップからの出力信号を信号処理する光素子用集積回路チップを含み光素子チップの出力から火災の発生を検出する検出回路と、光素子チップ及び光素子用集積回路チップを含む検出回路の回路部品が実装された回路基板とを備え、回路基板の表面には、光素子チップの実装部位付近から光素子用集積回路チップの実装部位付近まで光素子チップと光素子用集積回路チップとを結ぶ方向に延びる第１配線パターン及び当該第１配線パターンの中間部から分岐する第２配線パターンからなる電解メッキ用の給電配線が形成され、回路基板を貫通しないように第２配線パターンにおける第１配線パターンとの分岐部が分断され、且つ、前記第１配線パターンに光素子チップの電極と光素子用集積回路の電極とがそれぞれワイヤボンディング法で接続されたことを特徴とする火災感知器。
JP2002211651A 2002-07-19 2002-07-19 火災感知器 Expired - Fee Related JP4603231B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002211651A JP4603231B2 (ja) 2002-07-19 2002-07-19 火災感知器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002211651A JP4603231B2 (ja) 2002-07-19 2002-07-19 火災感知器

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006271143A Division JP4203677B2 (ja) 2006-10-02 2006-10-02 チップ間端子接続方法及びそれを用いて作製した回路基板とそれを具備する火災感知器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004055848A JP2004055848A (ja) 2004-02-19
JP4603231B2 true JP4603231B2 (ja) 2010-12-22

Family

ID=31934822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002211651A Expired - Fee Related JP4603231B2 (ja) 2002-07-19 2002-07-19 火災感知器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4603231B2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1672701B1 (en) * 2004-12-15 2012-02-15 LG Electronics, Inc. Method for fabricating and packaging Zener diodes
JP4966791B2 (ja) * 2007-09-04 2012-07-04 新日本無線株式会社 光半導体装置の製造方法
JP5168160B2 (ja) * 2009-01-15 2013-03-21 ソニー株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2013016578A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Sharp Corp Ｌｅｄモジュールの製造方法
JP6151505B2 (ja) * 2012-10-30 2017-06-21 浜松ホトニクス株式会社 光検出ユニットおよびその製造方法
JP2014175139A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sakaiya:Kk 光透過性を有するメンブレンスイッチ
JP2014235064A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 シャープ株式会社 赤外線センサおよび赤外線センサ装置
JP6421557B2 (ja) * 2014-11-20 2018-11-14 日立金属株式会社 光モジュール及び光ケーブル
JP6796400B2 (ja) 2016-05-31 2020-12-09 デクセリアルズ株式会社 発光装置、及び発光装置の製造方法
JP7004304B2 (ja) * 2018-03-22 2022-02-04 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 受光モジュールの製造方法
CN109725391B (zh) * 2017-10-27 2022-03-01 住友电工光电子器件创新株式会社 接收器光学组件及其组装方法
US10693020B2 (en) * 2018-06-01 2020-06-23 Tt Electronics Plc Semiconductor device package and method for use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004055848A (ja) 2004-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6522254B1 (en) Smoke detector, and insect screen
JP4603231B2 (ja) 火災感知器
EP0585186B1 (en) Semiconductor insulation for optical devices
KR101410569B1 (ko) 광전자 장치용 하우징 및 하우징 내의 광전자 장치의 배치
US6288647B1 (en) Photoelectric smoke detector, and smoke detection section assembly
JP3507251B2 (ja) 光センサｉｃパッケージおよびその組立方法
US9281301B2 (en) Optoelectronic device and method for producing optoelectronic devices
KR101616153B1 (ko) 땜납 레지스트층을 갖는 봉지된 광전 반도체 장치 및 그 제조 방법
US10451543B2 (en) Integrated photo-acoustic gas sensor module
US9136292B2 (en) Optical electronic package having a blind cavity for covering an optical sensor
JP4542042B2 (ja) 受光モジュール
KR20110015550A (ko) 반도체 소자, 반사광 배리어 및 그를 위한 하우징 제조 방법
CN109417107A (zh) 光传感器用封装体、光传感器装置以及电子模块
US7064403B2 (en) Chip assembly in a premold housing
JP3979032B2 (ja) 火災感知器
JP4203677B2 (ja) チップ間端子接続方法及びそれを用いて作製した回路基板とそれを具備する火災感知器
JP5022322B2 (ja) チップ間端子接続方法及びそれを用いて作製した回路基板とそれを具備する火災感知器
JP2002352347A (ja) 火災感知器
KR910008685B1 (ko) 적외선 방사검출기
JP3800880B2 (ja) 受光ユニット
JP3972758B2 (ja) 回路封止構造および火災感知器
JP5199622B2 (ja) 火災感知器
JP2004055846A (ja) プリント配線板の配線パターン絶縁方法並びにその方法で配線パターンが絶縁されたプリント配線板を備える火災感知器
KR101693545B1 (ko) 전기 컴포넌트 및 전기 컴포넌트들을 생산하기 위한 방법
JPH08242018A (ja) 透過型フォトインタラプタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080507

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080527

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080626

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080805

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20090306

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100625

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101001

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees