JP4786465B2 - Optical mask member and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、表面実装用の光学マスク部材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical mask member for surface mounting and a method for manufacturing the same.
従来、半導体発光素子や半導体受光素子などの光半導体装置と、光半導体装置に光学的に結合され所定の光透過部以外からの光を遮光するマスクなどの光学部品とは、夫々別々に形成され、組み立ての際に互いに位置合わせされ光学的に結合される。 Conventionally, an optical semiconductor device such as a semiconductor light emitting element or a semiconductor light receiving element and an optical component such as a mask that is optically coupled to the optical semiconductor device and shields light from a portion other than a predetermined light transmitting portion are separately formed. , And are optically coupled to each other during assembly.
その一例として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この文献では、ガラス基板の一面に所定のピッチで複数のマイクロレンズを直線上に形成すると共に、マイクロレンズアレイが形成された面と対向する他の面にマイクロレンズアレイの光通過部分の周囲に電気絶縁性光吸収膜を真空蒸着法にて成膜し、マイクロレンズアレイ内の光通過部以外の部分の光はこの光吸収膜に吸収され、マイクロレンズアレイ内の洩れ光はすぐに減衰する。同時に受光素子と接合する電極として下地にニッケル、銅、金を蒸着またはメッキで付着させ、所定ピッチで形成された受光素子アレイの電極部とマイクロアレイの電極部とを金バンプによりボンディングする。
しかしながら、上記特許文献に開示された光学的な結合構造では、マイクロレンズを形成する基板には表面の平滑性に優れたガラス基板が用いられるため、蒸着法により形成された光吸収膜及び電極における基板への付着強度が低く、且つ成膜に時間を要し量産性に乏しい。 However, in the optical coupling structure disclosed in the above-mentioned patent document, since a glass substrate having excellent surface smoothness is used as a substrate for forming a microlens, a light absorbing film and an electrode formed by vapor deposition are used. The adhesion strength to the substrate is low, and it takes time to form a film and is poor in mass productivity.
本発明は、上記の問題点を解消する為になされたものであり、付着強度が高く、量産性に優れた光学マスク部材及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical mask member having high adhesion strength and excellent mass productivity, and a method for manufacturing the same.
本発明に係る光学マスク部材は、所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材と、光遮蔽部材の周縁に設けられた金属板と、光遮蔽部材と金属板とを樹脂封止する透明樹脂とを備え、金属板は少なくとも一端面が透明樹脂から露出するように透明樹脂に覆われていることを特徴とする。 An optical mask member according to the present invention comprises: a light shielding member that shields light of a predetermined wavelength; a metal plate provided at the periphery of the light shielding member; and a transparent resin that seals the light shielding member and the metal plate. The metal plate is covered with a transparent resin so that at least one end surface is exposed from the transparent resin.
このように構成された光学マスク部材は、光遮蔽部材と、金属板と、光遮蔽部材と金属板とを樹脂封止する透明樹脂とを備えることにより形成されたため、簡単に製造されることができ、優れた量産性が得られる。また、金属板は少なくとも一端面が透明樹脂から露出するように透明樹脂に覆われているので、金属板の透明樹脂への付着強度を高めることができる。 Since the optical mask member configured in this manner is formed by including a light shielding member, a metal plate, and a transparent resin for resin-sealing the light shielding member and the metal plate, the optical mask member can be easily manufactured. And excellent mass productivity can be obtained. Moreover, since the metal plate is covered with the transparent resin so that at least one end face is exposed from the transparent resin, the adhesion strength of the metal plate to the transparent resin can be increased.
本発明に係る光学マスク部材において、金属板を覆う透明樹脂の領域には、透明樹脂で形成された樹脂層を貫通すると共に金属板と電気的に接続された導電体が設けられていることが好適である。この場合には、導電体が電気的に接続された外部接続端子として機能するため、外部との電気的な接続を容易且つ確実に行うことができる。 In the optical mask member according to the present invention, a region of the transparent resin covering the metal plate is provided with a conductor that penetrates the resin layer formed of the transparent resin and is electrically connected to the metal plate. Is preferred. In this case, since the conductor functions as an external connection terminal to which the conductor is electrically connected, the electrical connection with the outside can be easily and reliably performed.
本発明に係る光学マスク部材の製造方法は、上記の本発明に係る光学マスク部材を製造する方法であって、(1)導電性を有する基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、(2)レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、(3)金属板電着工程の後に、基板からレジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、(4)レジストパターン除去工程の後に、基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、(5)光遮蔽部材形成工程の後に、平板状の上型を用いて金属板及び光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、(6)樹脂封止工程の後に基板を除去する基板除去工程と、を備えることを特徴とする。この場合には、金属板の透明樹脂への付着強度が強い光学マスク部材を容易に量産することができる。 A method for producing an optical mask member according to the present invention is a method for producing the above-described optical mask member according to the present invention. (1) A resist for forming a predetermined resist pattern on a main surface of a conductive substrate. (2) A metal that forms a metal plate on the main surface of the substrate by electrodepositing a conductive metal on the exposed portion of the main surface of the substrate excluding the resist pattern formed in the resist pattern forming step. A plate electrodeposition step; (3) a resist pattern removal step of removing the resist pattern from the substrate after the metal plate electrodeposition step; and (4) light of a predetermined wavelength on the main surface of the substrate after the resist pattern removal step. A light shielding member forming step for forming a light shielding member for shielding light, and (5) a resin sealing step for covering the metal plate and the light shielding member with a transparent resin by using a flat upper mold after the light shielding member forming step. And (6 Characterized in that it comprises a substrate removal step of removing the substrate after the resin sealing step. In this case, an optical mask member having strong adhesion strength of the metal plate to the transparent resin can be easily mass-produced.
また、本発明に係る光学マスク部材の製造方法は、上記の本発明に係る光学マスク部材を製造する方法であって、(1)導電性を有する基板の主面上に第1レジストパターンを形成する第1レジストパターン形成工程と、(2)第1レジストパターン形成工程において形成された第1レジストパターンを除く基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、(3)金属板電着工程の後に、基板から第1レジストパターンを除去する第1レジストパターン除去工程と、(4)第1レジストパターン除去工程の後に、金属板の主面上に第2レジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工程と、(5)第2レジストパターン形成工程において形成された第2レジストパターンを除く金属板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、金属板の主面上に導電体を形成する導電体電着工程と、(5)導電体電着工程の後に、金属板から第2レジストパターンを除去する第2レジストパターン除去工程と、(6)第2レジストパターン除去工程の後に、基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、(7)光遮蔽部材形成工程の後に、平板状の上型の内面を導電体と当接するように上型と基板と合わせて金属板及び光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、(8)樹脂封止工程の後に基板を除去する基板除去工程と、を備えることが好適である。この場合には、金属板の透明樹脂への付着強度が強い光学マスク部材を容易に量産することができる。 A method for manufacturing an optical mask member according to the present invention is a method for manufacturing the optical mask member according to the present invention, wherein (1) a first resist pattern is formed on a main surface of a conductive substrate. A first resist pattern forming step, and (2) electrodepositing a conductive metal on an exposed portion of the main surface of the substrate excluding the first resist pattern formed in the first resist pattern forming step. A metal plate electrodeposition step for forming a metal plate thereon; (3) a first resist pattern removal step for removing the first resist pattern from the substrate after the metal plate electrodeposition step; and (4) first resist pattern removal. A second resist pattern forming step for forming a second resist pattern on the main surface of the metal plate after the step; and (5) gold excluding the second resist pattern formed in the second resist pattern forming step. A conductor electrodeposition step of electrodepositing a conductive metal on an exposed portion of the main surface of the plate to form a conductor on the main surface of the metal plate; and (5) a metal plate after the conductor electrodeposition step. A second resist pattern removing step for removing the second resist pattern from the substrate, and (6) a light shielding member for forming a light shielding member for shielding light of a predetermined wavelength on the main surface of the substrate after the second resist pattern removing step. (7) After the light shielding member forming step, a resin seal that covers the metal plate and the light shielding member with a transparent resin together with the upper die and the substrate so that the inner surface of the flat upper die contacts the conductor. It is preferable to include a stopping step and (8) a substrate removing step of removing the substrate after the resin sealing step. In this case, an optical mask member having strong adhesion strength of the metal plate to the transparent resin can be easily mass-produced.
また、本発明に係る光学マスク部材の製造方法は、上記の本発明に係る光学マスク部材を製造する方法であって、(1)導電性を有する基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、(2)レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、(3)金属板電着工程の後に、基板からレジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、(4)レジストパターン除去工程の後に、基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、(5)光遮蔽部材形成工程の後に、基板と合わせる際に金属板と当接する凸部を有する上型を用いて金属板及び光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、(6)樹脂封止工程の後に基板を除去する基板除去工程と、(7)基板と合わせた際に上型の凸部により形成された透明樹脂の凹部に導電体を埋め込み、導電体を金属板と電気的に接続する接続工程と、を備えることが好適である。この場合には、金属板の透明樹脂への付着強度が強い光学マスク部材を容易に量産することができる。 The method for manufacturing an optical mask member according to the present invention is a method for manufacturing the optical mask member according to the present invention described above, and (1) a predetermined resist pattern is formed on a main surface of a conductive substrate. And (2) forming a metal plate on the main surface of the substrate by electrodepositing a conductive metal on the exposed portion of the main surface of the substrate excluding the resist pattern formed in the resist pattern forming step. A metal plate electrodeposition step, (3) a resist pattern removal step for removing the resist pattern from the substrate after the metal plate electrodeposition step, and (4) a predetermined wavelength on the main surface of the substrate after the resist pattern removal step. A light shielding member forming step for forming a light shielding member that shields the light of the metal plate, and (5) a metal plate using an upper mold having a convex portion that comes into contact with the metal plate when the substrate is aligned with the substrate after the light shielding member forming step. And light A resin sealing step of covering the covering member with a transparent resin, (6) a substrate removing step of removing the substrate after the resin sealing step, and (7) a transparent formed by the upper mold convex portion when combined with the substrate. It is preferable to include a connecting step of embedding a conductor in the concave portion of the resin and electrically connecting the conductor to the metal plate. In this case, an optical mask member having strong adhesion strength of the metal plate to the transparent resin can be easily mass-produced.
本発明によれば、付着強度が高く、量産性に優れた光学マスク部材及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical mask member having high adhesion strength and excellent mass productivity and a method for manufacturing the same.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の構成要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
まず、本発明に係る光学マスク部材及びその製造方法の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光学マスク部材1の上面図、断面図および底面図である。同図(a)は上面図を示し、同図(b)は断面図を示し、同図(c)は底面図を示す。この図に示される光学マスク部材1は、光遮蔽部材10と金属板22,24と透明樹脂30とを備え、一体成型により直方体状に形成されている。
(First embodiment)
First, a first embodiment of an optical mask member and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described. FIG. 1 is a top view, a cross-sectional view, and a bottom view of an
光遮蔽部材10は、所定波長の光を遮蔽する部材からなり、中心部に円形の開口部10bを有し平板状を呈している。光遮蔽部材10として、光学的に接続される発光素子の発光波長または受光素子の受光波長の光を遮蔽する特性を有し、例えば黒色レジスト等が挙げられる。そして、光遮蔽部材10の底面10aが透明樹脂30から露出しており、その他の平面は透明樹脂30により覆われている。
The
金属板22,24は、平板状を呈しており、光遮蔽部材10の両側に左右対称に設けられている。金属板22,24の下面(端面)22a,24aが同一平面上に形成されると共に透明樹脂30から露出しており、金属板22,24の他の平面は透明樹脂30により覆われている。
The
透明樹脂30は、光遮蔽部材10及び金属板22,24を覆うようにこれらを封止している。透明樹脂30の下面30a、金属板22,24の下面22a,24a、及び光遮蔽部材10の底面10aが同一平面上に形成されている。なお、透明樹脂30としては、樹脂封止に用いられる透明な樹脂が用いられ、例えば光学マスク部材1と光学的に接続される発光素子の発光波長または受光素子の受光波長の光に対して透明である熱硬化型のエポキシ透明樹脂やシリコーン透明樹脂等が挙げられている。そして、このような透明樹脂30が光遮蔽部材10の中心部に設けられた開口部10b内に充填されることにより、所定波長の光を透過する光透過部32が形成される。
The
このように構成された光学マスク部材1は透明樹脂30を用いて光遮蔽部材10と金属板22,24とを樹脂封止することにより形成されたため、簡単に製造され、優れた量産性が得られる。そして、金属板22,24それぞれの露出した下面22a,24aが例えば受光素子上に半田付けされることで、光学マスク部材1は該受光素子に実装される。このような光学マスク部材1は、パッケージに入れられることなく、樹脂封止された形態のままであるので、小型化及び薄型化が可能となると共に、受光素子等の他部品上における表面実装の密度の向上が可能である。
Since the
また、金属板22,24は透明樹脂30により封止され、その下面22a,24aが透明樹脂30から露出しているため、金属板22,24の透明樹脂30への付着強度が高く得られると共に、金属板22,24は位置合わせ手段として機能し、光学マスク部材1を他部品に実装する際に他部品との位置合わせ作業を簡単に行うことができる。例えば光学マスク部材1を受光素子に実装する場合に、設計段階において受光素子の電極パッドの位置と合わせて金属板22,24の位置を設定し、光学マスク部材1の金属板22,24を受光素子の電極パッドに半田等で直接に載置し、リフローすることで、簡単に光学マスク部材1の位置を決めることができ、歩留まりよく実装することができる。また、半田による実装を行う際にセルフアライメントにより光学マスク部材1と他部品と接続することができるため、高精度の位置合わせを容易に実施することができる。
Further, since the
さらに、光学マスク部材1が光遮蔽部材10と金属板22,24とを透明樹脂30で樹脂封止することにより形成され、光遮蔽部材10の底面10aと金属板22,24の下面22a,24aを除きその他の平面は透明樹脂部材30により取り込まれている。このため、光学マスク部材1の厚さを薄くすることができ、光学マスク部材1の薄型化が可能となる。
Further, the
次に、第1実施形態に係る光学マスク部材1を製造する方法について説明する。図2は、第1実施形態に係る光学マスク部材1を製造する方法を説明するフローチャートである。図3および図4は、第1実施形態に係る光学マスク部材1を製造する方法を説明する工程図である。これらの図では、複数個(図示では3個)の光学マスク部材1を同時に製造する場合を示している。
Next, a method for manufacturing the
初めに、レジストパターン形成工程(ステップS1)では、導電性を有する基板40の主面上に所定のレジストパターン42が形成される(図3(a),(b))。ここで用いられる基板40は、両面が平坦な金属板であり、厚みが例えば0.1mmであり、例えばステンレススチール,アルミニウムおよび銅などからなる。この基板40の両面にレジスト42,44が塗布される(図3(a))。ここで塗布されるレジストは、例えば厚み50μmのアルカリタイプの感光性フィルムレジストである。このレジストが塗布された基板40の一方の主面上に所定パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、基板40の主面上のレジストが硬化し、所定のレジストパターン42が形成される(図3(b))。
First, in the resist pattern forming step (step S1), a predetermined resist
レジストパターン形成工程(ステップS1)に続く金属板電着工程(ステップS2)では、レジストパターン42を除く基板40の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、基板40の主面上に金属板22,24が形成される(図3(c))。なお、この電着の前に、必要に応じて化学エッチングによる表面酸化被膜除去や薬品による化学処理等の表面活性化処理が行われる。例えば、電着物としてはニッケルやニッケル−コバルト合金、銅その他種々の金属が用いられ、また、スルファミン酸ニッケルの無光沢浴が使用され、レジストパターン42の厚さ程度の40〜50μmの厚さで金属板22,24が形成される。なお、必要に応じて、金属板22,24それぞれの表面に結着力向上用の金メッキ等を0.3〜0.4μm厚で行うのが好ましい。
In the metal plate electrodeposition step (step S2) subsequent to the resist pattern formation step (step S1), the conductive metal is electrodeposited on the exposed portion of the main surface of the
金属板電着工程(ステップS2)に続くレジストパターン除去工程(ステップS3)では、基板40からレジスト42,44が除去される(図3(d))。レジスト除去方法としては、アルカリ溶液による膨潤除去の方法等が可能である。 In the resist pattern removal step (step S3) subsequent to the metal plate electrodeposition step (step S2), the resists 42 and 44 are removed from the substrate 40 (FIG. 3D). As a resist removal method, a swelling removal method using an alkaline solution or the like is possible.
レジストパターン除去工程(ステップS3)に続く光遮蔽部材形成工程(ステップS4)では、基板40の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材10が形成される(図4(a))。具体的には、例えば発光波長あるいは受光波長の光に対して遮蔽する特性を有する黒色レジストを基板40の主面上の所定位置に塗布し硬化させて、所定のパターンの光遮蔽部材10を形成させる。
In the light shielding member forming step (step S4) subsequent to the resist pattern removing step (step S3), the
光遮蔽部材形成工程(ステップS4)に続く樹脂封止工程(ステップS5)では、金属板22,24及び光遮蔽部材10は透明樹脂30により覆われて封止される。このとき具体的には、平板状のモールド金型(上型)50を用い基板40の上面に装着し(図4(b))、そのモールド金型内のキャビティに透明樹脂30を圧入する。透明樹脂30としては、例えば発光波長あるいは受光波長の光に対して透明な熱硬化型エポキシ樹脂等が用いられる。このとき、基板40は樹脂モールド時における下型の機能を果たす。これにより、モールド金型60と基板40との間に透明樹脂30が流れ込み、基板40上に複数の金属板22,24等が配列されて透明樹脂30により一体的に封止された形態となる(図4(c))。なお、モールド時に複数の基板40を並列に配置して、透明樹脂30をランナーにより各基板40とモールド金型50との間に分配して圧入するようにすれば、効率よく多数の樹脂封止を行うことが可能である。そして、透明樹脂30が硬化した後にモールド金型50を取り外し、樹脂封止工程が終了する(図4(d))。
In the resin sealing step (step S5) subsequent to the light shielding member forming step (step S4), the
樹脂封止工程(ステップS5)に続く基板除去工程(ステップS6)では、基板40が除去されることにより、金属板22,24の下面22a,24a及び光遮蔽部材10の底面10aが露出した樹脂封止体が得られる(図4(e))。基板40を除去する方法としては、樹脂封止体から基板40を機械的に引き剥がす等の強制的に剥離除去する方法の他、基板40等を構成する材質に応じては、樹脂封止体側への影響のない溶剤等により基板40を溶解して除去する方法も可能である。金属板22,24それぞれの下面22a,24a、光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aは同一平面上にある。なお、本工程後に必要に応じて、金属板22,24それぞれの下面22a,24aに、実装用に金及び銀等の導電性金属層の薄膜をフラッシュメッキ等の方法により0.3〜0.5μm厚で形成するようにしてもよい。
In the substrate removal step (step S6) subsequent to the resin sealing step (step S5), the
基板除去工程(ステップS6)に続く切断工程(ステップS7)では、図4(e)中において破線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の光学マスク部材1(図1)が製造される。 In the cutting step (step S7) subsequent to the substrate removing step (step S6), the resin sealing body is cut along the cutting line indicated by the broken line in FIG. Mask member 1 (FIG. 1) is manufactured.
このように光遮蔽部材10及び金属板22,24を透明樹脂30により一体にモールド成型することにより、光学マスク部材1を簡単に量産することができ、製造コストを削減する効果をもたらす。そして、この製造方法により製造された光学マスク部材1では金属板22,24の透明樹脂30への付着強度が強い。
Thus, by integrally molding the
次に、光学マスク部材1の変形例について図5を参照して説明する。図5(a)の変形例では、光遮蔽部材10の底面10aと透明樹脂30の下面30aとが同一平面上に形成されているが、金属板222,242はその下面222a,242aが光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aから光学マスク部材1の外側に突出するように形成されている。この場合には、上記の実施形態と同様に光学マスク部材1を他部品に実装する際に他部品との位置合わせ作業を簡単に行うことができると共に、光学マスク部材1の薄型化が可能となる。さらに、金属板222,242の下面222a,242aが光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aから光学マスク部材1の外側に突出することにより、実装時に半田の流れによる短絡等を防止する効果が期待できる。なお、この場合の光学マスク部材1の製造方法では、用いられる基板は導電性金属が電着されるべき領域(金属板222,242が形成される領域)が他の領域に対して窪むように加工されることが必要である。
Next, a modification of the
図5(b)の変形例では、光遮蔽部材10の底面10aと透明樹脂30の下面30aとが同一平面上に形成されているが、金属板224,244はその下面224a,244aが光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aから光学マスク部材1の内側に窪むように形成されている。この場合には、上記の実施形態と同様に光学マスク部材1を他部品に実装する際に他部品との位置合わせ作業を簡単に行うことができると共に、光学マスク部材1の薄型化が可能となる。さらに、金属板224,244の下面224a,244aが光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aから光学マスク部材1の内側に窪むことにより、実装時に半田の流れによる短絡等を防止する効果が期待できる。なお、この場合の光学マスク部材1の製造方法では、用いられる基板は導電性金属が電着されるべき領域(金属板224,244が形成される領域)が他の領域に対して突出するように加工されることが必要である。
5B, the
(第2実施形態)
次に、本発明に係る光学マスク部材の第2実施形態について説明する。図6は、第2実施形態に係る光学マスク部材2の上面図、断面図および底面図である。同図(a)は上面図を示し、同図(b)は断面図を示し、同図(c)は底面図を示す。この図に示される透光性キャップ部材2は、所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材10と、光遮蔽部材10の両側に設けられた金属板22,24と、光遮蔽部材10及び金属板22,24を樹脂封止する透明樹脂30とを備え、一体成型により形成されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the optical mask member according to the present invention will be described. FIG. 6 is a top view, a cross-sectional view, and a bottom view of the
図1に示された第1実施形態に係る光学マスク部材1と比較すると、この図6に示される第2実施形態に係る光学マスク部材2は導電体26,28を備える点で相違している。具体的には、金属板22,24を覆う透明樹脂30の領域(すなわち、金属板22,24の上面22b,24bを覆う領域)には、透明樹脂30で形成された樹脂層を貫通すると共に金属板22,24と電気的に接続された導電体26,28がそれぞれ設けられており、導電体26,28それぞれの下面が金属板22,24の上面22b,24bに接続され、それぞれの上面26a,28aが透明樹脂30から露出し透明樹脂30の上面30bと同一平面上に形成されている。なお、その他の構成については、第1実施形態と同様な構造を有するため説明を省略する。
Compared with the
このような構成とすることにより、第2実施形態に係る光学マスク部材2は、上記の第1実施形態と同様に金属板22,24の透明樹脂30への付着強度が高く得られると共に優れた量産性が可能となる。また、表面実装する際に他部品との位置合わせ作業を簡単に行うことができる。さらに、導電体26,28を備えることで、導電体26,28が電気的に接続された外部接続端子として機能し、外部との電気的な接続を容易且つ確実に行うことができる。
By adopting such a configuration, the
次に、第2実施形態に係る光学マスク部材2を製造する方法について説明する。図7は、第2実施形態に係る光学マスク部材2を製造する方法を説明するフローチャートである。図8〜図10は、第2実施形態に係る光学マスク部材2を製造する方法を説明する工程図である。これらの図では、複数個(図示では3個)の光学マスク部材2を同時に製造する場合を示している。
Next, a method for manufacturing the
初めに、第1レジストパターン形成工程(ステップS10)では、導電性を有する基板40の主面上に第1レジストパターン42が形成される(図8(a),(b))。ここで用いられる基板40は、両面が平坦な金属板であり、厚みが例えば0.1mmであり、例えばステンレススチール,アルミニウムおよび銅などからなる。この基板40の両面にレジスト42,44が塗布される(図8(a))。ここで塗布されるレジストは、例えば厚み50μmのアルカリタイプの感光性フィルムレジストである。このレジストが塗布された基板40の一方の主面上に第1パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、基板40の主面上のレジストが硬化し、第1レジストパターン42が形成される(図8(b))。
First, in the first resist pattern forming step (step S10), the first resist
第1レジストパターン形成工程(ステップS10)に続く金属板電着工程(ステップS11)では、第1レジストパターン42を除く基板40の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、基板40の主面上に金属板22,24が形成される(図8(c))。なお、この工程は第1実施形態の製造方法のステップS2と同様のため、詳細説明は省略する。
In the metal plate electrodeposition step (step S11) subsequent to the first resist pattern formation step (step S10), the conductive metal is electrodeposited on the exposed portion of the main surface of the
金属板電着工程(ステップS11)に続く第1レジストパターン除去工程(ステップS12)では、基板40からレジスト42,44が除去される(図8(d))。第1レジスト除去方法としては、アルカリ溶液による膨潤除去の方法等が可能である。 In the first resist pattern removal process (step S12) subsequent to the metal plate electrodeposition process (step S11), the resists 42 and 44 are removed from the substrate 40 (FIG. 8D). As the first resist removal method, a swelling removal method using an alkaline solution or the like is possible.
第1レジストパターン除去工程(ステップS12)に続く第2レジストパターン形成工程(ステップS13)では、基板40及び金属板22,24の主面上に第2レジストパターン46が形成される(図9(a),(b))。すなわち、金属板22,24と基板40との主面、及び基板40のもう一方の平面にそれぞれレジスト46,48が塗布される(図9(a))。ここで塗布されるレジストは、例えば厚み50μmのアルカリタイプの感光性フィルムレジストである。このレジストが塗布された基板40及び金属板22,24の主面上に第2パターンのマスクが配され、この状態で紫外線照射による両面露光が行われ、現像処理が行われる。これにより、基板40及び金属板22,24の主面上のレジストが硬化し、第2レジストパターン46が形成される(図9(b))。
In the second resist pattern forming step (step S13) subsequent to the first resist pattern removing step (step S12), the second resist
第2レジストパターン形成工程(ステップS13)に続く導電体電着工程(ステップS14)では、第2レジストパターン46を除く金属板22,24の主面の露出部上に導電性金属が電着されて、金属板22,24の主面上にそれぞれ導電体26,28が形成される(図9(c))。なお、この工程は第1実施形態の製造方法のステップS2と同様のため、詳細説明は省略する。
In the conductor electrodeposition step (step S14) subsequent to the second resist pattern formation step (step S13), conductive metal is electrodeposited on the exposed portions of the main surfaces of the
導電体電着工程(ステップS14)に続く第2レジストパターン除去工程(ステップS15)では、基板40及び金属板22,24からレジスト46,48が除去される(図9(d))。第2レジスト除去方法としては、アルカリ溶液による膨潤除去の方法等が可能である。
In the second resist pattern removing step (step S15) subsequent to the conductor electrodeposition step (step S14), the resists 46 and 48 are removed from the
第2レジストパターン除去工程(ステップS15)に続く光遮蔽部材形成工程(ステップS16)では、基板40の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材10が形成される(図10(a))。具体的には、例えば発光波長あるいは受光波長の光に対して遮蔽する特性を有する黒色レジストを基板40の主面上の所定位置に塗布し硬化させて、所定のパターンの光遮蔽部材10を形成させる。
In the light shielding member forming step (step S16) subsequent to the second resist pattern removing step (step S15), the
光遮蔽部材形成工程(ステップS16)に続く樹脂封止工程(ステップS17)では、金属板22,24及び光遮蔽部材10は透明樹脂30により覆われて封止される。このとき具体的には、平板状のモールド金型(上型)52の内面52aを導電体26,28と当接するようにモールド金型52と基板40と合わせて(図10(b))、モールド金型52内のキャビティに透明樹脂30を圧入する。透明樹脂30としては、例えば発光波長あるいは受光波長の光に対して透明な熱硬化型エポキシ樹脂等が用いられる。このとき、基板40は樹脂モールド時における下型の機能を果たす。これにより、モールド金型52と基板40との間に透明樹脂30が流れ込み、基板40上に複数の金属板22,24等が配列されて透明樹脂30により一体的に封止された形態となる(図10(c))。なお、モールド時に複数の基板40を並列に配置して、透明樹脂30をランナーにより各基板40とモールド金型52との間に分配して圧入するようにすれば、効率よく多数の樹脂封止を行うことが可能である。そして、透明樹脂30が硬化した後にモールド金型52を取り外し、樹脂封止工程が終了する(図10(d))。
In the resin sealing step (step S17) subsequent to the light shielding member forming step (step S16), the
樹脂封止工程(ステップS17)に続く基板除去工程(ステップS18)では、基板40が除去されることにより、導電体26,28の上面26a,28a及び金属板22,24の下面22a,24aが露出した樹脂封止体が得られる(図10(e))。基板40を除去する方法としては、樹脂封止体から基板40を機械的に引き剥がす等の強制的に剥離除去する方法の他、基板40等を構成する材質に応じては、樹脂封止体側への影響のない溶剤等により基板40を溶解して除去する方法も可能である。金属板22,24それぞれの下面22a,24a、光遮蔽部材10の底面10a及び透明樹脂30の下面30aは同一平面上にある。なお、本工程後に必要に応じて、金属板22,24それぞれの下面22a,24aに、実装用に金および銀等の導電性金属層の薄膜をフラッシュメッキ等の方法により0.3〜0.5μm厚で形成するようにしてもよい。
In the substrate removal process (step S18) subsequent to the resin sealing process (step S17), the
基板除去工程(ステップS18)に続く切断工程(ステップS19)では、図10(e)中において破線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の光学マスク部材2(図6)が製造される。 In the cutting step (step S19) subsequent to the substrate removal step (step S18), the resin sealing body is cut along the cutting line indicated by the broken line in FIG. Mask member 2 (FIG. 6) is manufactured.
このように金属板22,24、導電体26,28及び光遮蔽部材10を透明樹脂30で一体にモールド成型することにより、光学マスク部材2を簡単に量産することができ、製造コストを削減する効果をもたらす。
Thus, by integrally molding the
なお、第2実施形態に係る光学マスク部材2の製造方法は上記の製造方法に限定されなく、下記のように製造されてもよい。以下、第2実施形態に係る光学マスク部材2の他の製造する方法について説明する。図11は、第2実施形態に係る光学マスク部材2の他の製造方法を説明するフローチャートである。この他の製造方法において、レジストパターン形成工程(ステップS21)から光遮蔽部材形成工程(ステップS24)までは第1実施形態の製造方法のステップS1〜S4と同様のため、これらの説明を省略する。以下、第1実施形態の製造方法と異なる工程を図12を参照して説明する。
In addition, the manufacturing method of the
光遮蔽部材形成工程(ステップS24)に続く樹脂封止工程(ステップS25)では、金属板22,24及び光遮蔽部材10は透明樹脂30により覆われて封止される。このとき具体的には、基板40と合わせる際に金属板22,24と当接する凸部54aを有するモールド金型(上型)54を用いて基板40の上面に装着し(図12(a))、そのモールド金型54の内部のキャビティに透明樹脂30を圧入する。透明樹脂30としては、例えば発光波長あるいは受光波長の光に対して透明な熱硬化型エポキシ樹脂等が用いられる。このとき、基板40は樹脂モールド時における下型の機能を果たす。これにより、モールド金型54と基板40との間に透明樹脂30が流れ込み、基板40上に複数の金属板22,24等が配列されて透明樹脂30により一体的に封止された形態となる(図12(b))。透明樹脂30が硬化した後にモールド金型54を取り外し、樹脂封止工程が終了する。そして、樹脂封止体において基板40と合わせる際にモールド金型54の凸部54aに該当する個所には凹部56が形成されている(図12(c))。
In the resin sealing step (step S25) subsequent to the light shielding member forming step (step S24), the
樹脂封止工程(ステップS25)に続く基板除去工程(ステップS26)は、第1実施形態の製造方法の基板除去工程(ステップS6)と同様のため重複説明を省略する。 Since the substrate removal step (step S26) following the resin sealing step (step S25) is the same as the substrate removal step (step S6) of the manufacturing method of the first embodiment, a duplicate description is omitted.
基板除去工程(ステップS26)に続く導電体を金属板と電気的に接続する接続工程(ステップS27)工程では、凹部56の中に導電体26,28をそれぞれ埋め込み、導電体26,28を金属板22,24と電気的に接続する(図12(d))。なお、導電体26,28としては金属導体あるいは導電性樹脂等が用いられてもよい。また、この場合には、導電体26,28はその上面26a,28aが透明樹脂30の上面30bと同一平面上に形成されてもよく、または透明樹脂30の上面30bから突出するように形成されてもよい。
In the connection step (step S27) in which the conductor is electrically connected to the metal plate following the substrate removal step (step S26), the
接続工程(ステップS27)に続く切断工程(ステップS28)では、図12(d)中において破線で示される切断線に沿って上記の樹脂封止体が切断されて、これにより、個々の光学マスク部材2(図6)が製造される。 In the cutting step (step S28) subsequent to the connecting step (step S27), the resin sealing body is cut along a cutting line indicated by a broken line in FIG. Member 2 (FIG. 6) is manufactured.
上記の光学マスク部材2の他の製造方法では、導電体を金属板と電気的に接続する接続工程は樹脂封止工程と基板除去工程との間に実施してもよい。すなわち、樹脂封止工程に続いて接続工程を行い、その後に基板除去工程を実施することとしても構わない。
In another manufacturing method of the
また、第2実施形態に係る光学マスク部材2についても、第1実施形態に係る光学マスク部材1と同様な変形例(図5)を採用することが可能である。
Further, the same modification (FIG. 5) as that of the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、金属板または導電体の数量はそれぞれ2つとしたが、必要に応じて数量を増減してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the number of metal plates or conductors is two, but the number may be increased or decreased as necessary.
1,2…光学マスク部材、10…光遮蔽部材、22,24…金属板、22a,24…下面(端面)、26,28…導電体、30…透明樹脂、40…基板、42,44,46,48…レジスト、50,52,54…モールド金型(上型)、52a…内面、54a…凸部、56…凹部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光遮蔽部材の周縁に設けられた金属板と、
前記光遮蔽部材と前記金属板とを樹脂封止する透明樹脂と、
を備え、
前記金属板は少なくとも一端面が前記透明樹脂から露出するように前記透明樹脂に覆われている、
ことを特徴とする光学マスク部材。 A light shielding member that shields light of a predetermined wavelength;
A metal plate provided on the periphery of the light shielding member;
A transparent resin for resin-sealing the light shielding member and the metal plate;
With
The metal plate is covered with the transparent resin so that at least one end surface is exposed from the transparent resin,
An optical mask member characterized by the above.
導電性を有する基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く前記基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、
前記金属板電着工程の後に、前記基板から前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
前記レジストパターン除去工程の後に、前記基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、
前記光遮蔽部材形成工程の後に、平板状の上型を用いて前記金属板及び前記光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の後に前記基板を除去する基板除去工程と、
を備えることを特徴とする光学マスク部材製造方法。 A method for producing the optical mask member according to claim 1, comprising:
A resist pattern forming step of forming a predetermined resist pattern on the main surface of the conductive substrate;
A metal plate electrodeposition step of electrodepositing a conductive metal on the exposed portion of the main surface of the substrate excluding the resist pattern formed in the resist pattern forming step, and forming a metal plate on the main surface of the substrate; ,
After the metal plate electrodeposition step, a resist pattern removal step of removing the resist pattern from the substrate,
After the resist pattern removing step, a light shielding member forming step for forming a light shielding member that shields light of a predetermined wavelength on the main surface of the substrate;
After the light shielding member forming step, a resin sealing step of covering the metal plate and the light shielding member with a transparent resin using a flat upper mold,
A substrate removal step of removing the substrate after the resin sealing step;
An optical mask member manufacturing method comprising:
導電性を有する基板の主面上に第1レジストパターンを形成する第1レジストパターン形成工程と、
前記第1レジストパターン形成工程において形成された第1レジストパターンを除く前記基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、
前記金属板電着工程の後に、前記基板から前記第1レジストパターンを除去する第1レジストパターン除去工程と、
前記第1レジストパターン除去工程の後に、前記金属板の主面上に第2レジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工程と、
前記第2レジストパターン形成工程において形成された第2レジストパターンを除く前記金属板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記金属板の主面上に導電体を形成する導電体電着工程と、
前記導電体電着工程の後に、前記金属板から前記第2レジストパターンを除去する第2レジストパターン除去工程と、
前記第2レジストパターン除去工程の後に、前記基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、
前記光遮蔽部材形成工程の後に、平板状の上型の内面を前記導電体と当接するように前記上型と前記基板と合わせて前記金属板及び前記光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の後に前記基板を除去する基板除去工程と、
を備えることを特徴とする光学マスク部材製造方法。 A method for producing the optical mask member according to claim 2,
A first resist pattern forming step of forming a first resist pattern on the main surface of the conductive substrate;
A metal plate for forming a metal plate on the main surface of the substrate by electrodepositing a conductive metal on the exposed portion of the main surface of the substrate excluding the first resist pattern formed in the first resist pattern forming step An electrodeposition process;
A first resist pattern removing step of removing the first resist pattern from the substrate after the metal plate electrodeposition step;
A second resist pattern forming step of forming a second resist pattern on the main surface of the metal plate after the first resist pattern removing step;
Conductive metal is electrodeposited on the exposed portion of the main surface of the metal plate excluding the second resist pattern formed in the second resist pattern forming step, and a conductor is formed on the main surface of the metal plate. A conductor electrodeposition process;
A second resist pattern removing step of removing the second resist pattern from the metal plate after the conductor electrodeposition step;
A light shielding member forming step of forming a light shielding member that shields light of a predetermined wavelength on the main surface of the substrate after the second resist pattern removing step;
Resin sealing that covers the metal plate and the light shielding member with a transparent resin together with the upper die and the substrate so that the inner surface of the flat upper die comes into contact with the conductor after the light shielding member forming step Process,
A substrate removal step of removing the substrate after the resin sealing step;
An optical mask member manufacturing method comprising:
導電性を有する基板の主面上に所定のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターン形成工程において形成されたレジストパターンを除く前記基板の主面の露出部上に導電性金属を電着して、前記基板の主面上に金属板を形成する金属板電着工程と、
前記金属板電着工程の後に、前記基板から前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
前記レジストパターン除去工程の後に、前記基板の主面上に所定波長の光を遮蔽する光遮蔽部材を形成する光遮蔽部材形成工程と、
前記光遮蔽部材形成工程の後に、前記基板と合わせる際に前記金属板と当接する凸部を有する上型を用いて前記金属板及び前記光遮蔽部材を透明樹脂で覆う樹脂封止工程と、
前記樹脂封止工程の後に前記基板を除去する基板除去工程と、
前記基板と合わせた際に前記上型の凸部により形成された前記透明樹脂の凹部に導電体を埋め込み、前記導電体を前記金属板と電気的に接続する接続工程と、
を備えることを特徴とする光学マスク部材製造方法。
A method for producing the optical mask member according to claim 2,
A resist pattern forming step of forming a predetermined resist pattern on the main surface of the conductive substrate;
A metal plate electrodeposition step of electrodepositing a conductive metal on the exposed portion of the main surface of the substrate excluding the resist pattern formed in the resist pattern forming step, and forming a metal plate on the main surface of the substrate; ,
After the metal plate electrodeposition step, a resist pattern removal step of removing the resist pattern from the substrate,
After the resist pattern removing step, a light shielding member forming step for forming a light shielding member that shields light of a predetermined wavelength on the main surface of the substrate;
After the light shielding member forming step, a resin sealing step of covering the metal plate and the light shielding member with a transparent resin using an upper mold having a convex portion that comes into contact with the metal plate when matching with the substrate,
A substrate removal step of removing the substrate after the resin sealing step;
A connecting step of embedding a conductor in the concave portion of the transparent resin formed by the convex portion of the upper mold when combined with the substrate, and electrically connecting the conductor to the metal plate;
An optical mask member manufacturing method comprising:
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