JPH06151977A - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置

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JPH06151977A
JPH06151977A JP4300809A JP30080992A JPH06151977A JP H06151977 A JPH06151977 A JP H06151977A JP 4300809 A JP4300809 A JP 4300809A JP 30080992 A JP30080992 A JP 30080992A JP H06151977 A JPH06151977 A JP H06151977A
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optical element
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optical semiconductor
moisture
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Koichi Shichi
孝一 志知
Toshiaki Maeda
敏明 前田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 透光性樹脂への水分浸入を防止する。 【構成】 樹脂基板２１に凹部２２を形成する。凹部２
２に立体配線２３ａ，２４ａを施し、光学素子２５を搭
載する。凹部２２を保護用透光性樹脂２６で充填する。
保護用透光性樹脂２６の表面を防湿用樹脂２７で被覆す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透光性樹脂の吸湿防止
を可能にした光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（従来技術１）図５〜７に従来の面実装用光半導体装置
の構成を示す。この面実装用光半導体装置は、高耐熱性
の樹脂、例えば液晶ポリマー等により形成された樹脂基
板１に凹部２を形成し、この凹部２や基板１の所定部分
にＡｕまたはＡｇメッキ処理で立体配線３ａ〜３ｃ，４
ａ〜４ｃを形成し、配線３ａには発光ダイオードチップ
やフォトトランジスタチップ等の光学素子５を搭載し、
Ａｕ線６にて配線４ａと接続する。ここで、配線３ａ，
４ａ部は外部接続用端子３ｂ，４ｂにより裏面電極３
ｃ，４ｃと接続されている。そして、図７の如く、凹部
２は保護用透光性樹脂７にてモールドされる。なお、図
５，６中、斜線部はメッキ処理部分を示している。
【０００３】（従来技術２）図８，９は従来の挿入実装
用光半導体装置の構成である。この挿入実装用光半導体
装置は、光学素子８をリードフレーム９の搭載用リード
端子１０に搭載し、Ａｕ線１１のワイヤボンドによりリ
ードフレーム９の結線用リード端子１２と電気的に接続
した後、図９に示すように、光学素子８は、透光性樹脂
１３を用いてトランスファモールドあるいは注型にてモ
ールドされている。また、場合により、透光性樹脂モー
ルド時にレンズを形成するものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１，２の
透光性樹脂７，１３には、エポキシ樹脂やシリコン樹脂
等が使用されている。しかしながら、これらエポキシ樹
脂やシリコン樹脂等は、吸湿率の高い樹脂であるため、
吸い込んだ水分が光学素子５，８にまで達し、リーク電
流の増大や電極腐食によるオープン不良等が発生する。
【０００５】また、近年、部品実装方法としてよく用い
られているリフロー半田の際の熱によって、樹脂に吸湿
した水分が水蒸気爆発し、樹脂とチップの界面剥離や透
光性樹脂にクラックが発生して出力劣化等の不具合が発
生するため、リフロー半田前の乾燥工程や防湿梱包等が
必要であった。
【０００６】本発明は、上記に鑑み、透光性樹脂の防湿
を実現し、樹脂クラック等を防止し得る光半導体装置の
提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１，２の如く、樹脂基板２１に凹部２
２が形成され、該凹部２２に立体配線２３ａ，２４ａが
施され、該立体配線２３ａ，２４ａに接続される外部接
続用端子２３ｂ，２４ｂが引き回し形成され、前記凹部
２２に光学素子２５を搭載して、前記凹部２２が保護用
透光性樹脂２６にて充填され、前記保護用透光性樹脂２
６の表面および樹脂基板２１と保護用透光性樹脂２６の
界面が防湿用樹脂２７にて被覆されたものである。
【０００８】また、請求項２による課題解決手段は、図
３，４の如く、リードフレーム２９に光学素子３０が搭
載され、該光学素子３０が透光性樹脂３１によりモール
ドされ、前記透光性樹脂３１の周囲が防湿用樹脂３２に
て被覆されたものである。
【０００９】
【作用】上記請求項１，２による課題解決手段におい
て、光学素子２５，３０を透光性樹脂２６，３１で封止
した後、透光性樹脂２６，３１の表面あるいは周囲を防
湿用樹脂２７，３２により覆う。これによって、透光性
樹脂２６，３１への水分浸入がなくなる。
【００１０】
【実施例】
（第一実施例）図１は本発明の第一実施例を示す面実装
用光半導体装置の断面図、図２は面実装用光半導体装置
の斜視図である。なお、図２中、斜線部はメッキ処理部
分を示している。
【００１１】第一実施例の面実装用光半導体装置は、図
１，２の如く、樹脂基板２１の表面側に凹部２２が形成
され、該凹部２２に立体配線２３ａ，２４ａが施され、
該立体配線２３ａ，２４ａに接続される外部接続用端子
２３ｂ，２４ｂが基板２１の裏面側まで引き回し形成さ
れ、前記凹部２２に光学素子２５を搭載して、前記凹部
２２が保護用透光性樹脂２６にて充填され、前記保護用
透光性樹脂２６の表面が防湿用樹脂２７にて被覆されて
いる。
【００１２】前記樹脂基板２１は、例えば液晶ポリマー
等のメッキ加工性と半田耐高熱性を有する機能性高分子
樹脂に、光遮蔽性を有する物質が混入されたものが使用
され、直方体に射出成形されている。
【００１３】前記凹部２２は、樹脂基板２１の表面側に
形成された直方体状のくぼみである。
【００１４】前記立体配線２３ａ，２４ａは、凹部２２
の底面および側面に形成され、外部接続用端子２３ｂ，
２４ｂは、立体配線２３ａ，２４ａに連続して、樹脂基
板２１の表面、側面を経て裏面まで延設されている。
【００１５】また、前記立体配線２３ａ，２４ａおよび
外部接続用端子２３ｂ，２４ｂは、ＡｕまたはＡｇを用
いてメッキ処理されており、このうち、２３ａ，２３ｂ
は例えばカソード部、２４ａ，２４ｂは例えばアノード
部である。
【００１６】前記光学素子２５は、発光ダイオードチッ
プが使用されており、前記凹部２２の立体配線２３ａ上
に搭載されている。
【００１７】前記保護用透光性樹脂２６は、透光性のエ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂等が使用され、前記凹部２２
の光学素子２５を保護するように充填されている。
【００１８】前記防湿用樹脂２７は、吸水率の低いポリ
エステル系、アクリル系、エポキシ系、ゴム系、シリコ
ン系等の透光性樹脂が使用され、前記保護用透光性樹脂
２６への吸湿を防ぐために、保護用透光性樹脂２６の表
面および樹脂基板２１と保護用透光性樹脂２６の界面を
覆っている。
【００１９】なお、図１中、２８はＡｕ線のワイヤボン
ドである。
【００２０】次に、上記面実装用光半導体装置の製造方
法について説明する。まず、樹脂基板２１に凹部２２を
形成するよう射出成形し、樹脂基板２１の所定の部分や
凹部２２に立体メッキで配線２３ａ，２４ａおよび端子
２３ｂ，２４ｂを施す。そして、凹部２２の配線２３ａ
に光学素子２５をダイボンド搭載し、Ａｕ線２８で光学
素子２５と配線２４ａを結線した後、透光性樹脂２６で
充填封止し、更に、その表面を防湿用樹脂２７でコート
して光半導体装置は完成する。
【００２１】ここで、吸湿性のある透光性樹脂２６の表
面を、吸水率の低い防湿用樹脂２７にて防湿コートを施
しているので、透光性樹脂２６と樹脂基板２１の界面、
および光学素子２５への水分浸入がなくなる。そのた
め、耐湿性が向上し、リフロー半田時の水蒸気爆発によ
る透光性樹脂２６と光学素子２５の界面剥離や、透光性
樹脂２６のクラックによる出力劣化等の不具合が防止で
き、リフロー半田前の乾燥工程の削除が可能となる。
【００２２】（第二実施例）図３は本発明第二実施例の
挿入実装用光半導体装置の断面図、図４は挿入実装用光
半導体装置の斜視図である。
【００２３】第二実施例の挿入実装用光半導体装置は、
図３，４の如く、リードフレーム２９に光学素子３０が
搭載され、該光学素子３０は透光性樹脂３１によりモー
ルドされ、前記透光性樹脂３１の周囲が防湿用樹脂３２
にて被覆されている。
【００２４】前記リードフレーム２９は、光学素子３０
が搭載される搭載用リード端子３３と、光学素子３０と
Ａｕ線３４を介して内部結線される結線用リード端子３
５から構成されている。そして、搭載用リード端子３３
の先端には、光学素子３０がダイボンドされる搭載片３
３ａが設けられ、結線用リード端子３５には、光学素子
３０と内部結線される結線片３５ａが設けられている。
【００２５】前記光学素子３０は、発光ダイオードチッ
プが使用されており、図４の如く、搭載用リード端子３
３の搭載片３３ａに搭載されている。
【００２６】前記透光性樹脂３１は、エポキシ樹脂等が
使用されており、光学素子３０を包み込むように直方体
状に形成されている。
【００２７】前記防湿用樹脂３２は、吸水率の低いポリ
エステル系、アクリル系、エポキシ系、ゴム系、シリコ
ン系等の透光性樹脂が使用され、前記透光性樹脂３１へ
の吸湿を防ぐために、透光性樹脂の周囲を覆っている。
【００２８】次に、上記挿入実装用光半導体装置の製造
方法について説明する。まず、光学素子３０をリードフ
レーム２９の搭載片３３ａに搭載し、Ａｕ線３４により
光学素子３０とリードフレーム２９の結線片３５ａとを
電気的に接続する。その後、光学素子３０を透光性樹脂
３１を用いて、トランスファモールドあるいは注型にて
モールドする。更に、透光性樹脂３１の周囲を防湿用樹
脂３２にてモールドして光半導体装置は完成する。
【００２９】ここで、吸湿性のある透光性樹脂３１の周
囲を、吸水率の低い防湿用樹脂３２にてモールドしてい
るので、透光性樹脂３１とリードフレーム２９の界面、
および光学素子３０への水分浸入がなくなる。その結
果、耐湿性が向上し、リフロー半田付前の吸水も低下す
るので、リフロー半田前の乾燥工程の削除や防湿梱包が
不要となる。
【００３０】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】例えば、本実施例では、光学素子を発光ダ
イオードチップを使用した場合について記載したが、フ
ォトトランジスタチップを利用しても良い。
【００３２】また、発光素子および受光素子を組み合わ
せた他の光半導体装置にも適用できることは言うまでも
ない。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１，２によると、吸湿性のある透光性樹脂の表面あ
るいは周囲を、吸水率の低い防湿用樹脂にて防湿コート
を施しているので、透光性樹脂への水分浸入がなくな
る。その結果、耐湿性が向上し、リフロー半田時の水蒸
気爆発による界面剥離や、透光性樹脂のクラックによる
出力劣化等の不具合が防止できるので、リフロー半田前
の乾燥工程の削除や防湿梱包が不要になるといった優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す面実装用光半導体装
置の断面図
【図２】第一実施例を示す面実装用光半導体装置の斜視
図
【図３】本発明の第二実施例を示す挿入実装用光半導体
装置の断面図
【図４】第二実施例を示す挿入実装用光半導体装置の斜
視図
【図５】従来技術１の面実装用光半導体装置の表面側斜
視図
【図６】従来技術１の面実装用光半導体装置の裏面側斜
視図
【図７】従来技術１の面実装用光半導体装置の断面図
【図８】従来技術２の挿入実装用光半導体装置の斜視図
【図９】従来技術２の挿入実装用光半導体装置の断面図
【符号の説明】
２１ 樹脂基板 ２２ 凹部 ２３ａ，２４ａ 立体配線 ２３ｂ，２４ｂ 外部接続用端子 ２５ 光学素子 ２６ 透光性樹脂 ２７ 防湿用樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂基板に凹部が形成され、該凹部に立
    体配線が施され、該立体配線に接続される外部接続用端
    子が引き回し形成され、前記凹部に光学素子を搭載し
    て、前記凹部が保護用透光性樹脂にて充填された光半導
    体装置において、前記保護用透光性樹脂の表面が防湿用
    樹脂にて被覆されたことを特徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項２】 リードフレームに光学素子が搭載され、
    該光学素子を透光性樹脂によりモールドされた光半導体
    装置において、前記透光性樹脂の周囲が防湿用樹脂にて
    被覆されたことを特徴とする光半導体装置。
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