JPH07114291B2 - 光学センサ素子 - Google Patents
光学センサ素子Info
- Publication number
- JPH07114291B2 JPH07114291B2 JP1306012A JP30601289A JPH07114291B2 JP H07114291 B2 JPH07114291 B2 JP H07114291B2 JP 1306012 A JP1306012 A JP 1306012A JP 30601289 A JP30601289 A JP 30601289A JP H07114291 B2 JPH07114291 B2 JP H07114291B2
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- JP
- Japan
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- sensor element
- optical sensor
- resin
- transparent
- container
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- 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
- H01L2224/48151—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
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学センサ素子が透明樹脂で覆われたもの
で、CCDあるいはカメラ用ICなどに用いられる光学セン
サ素子に関する。
で、CCDあるいはカメラ用ICなどに用いられる光学セン
サ素子に関する。
CCDやカメラ用ICに用いる光学センサ素子を外気から遮
断するためにパッケージする場合、素体に光が到達する
ようにしなければならない。そのようなパッケージ技術
としては次のものが挙げられる。
断するためにパッケージする場合、素体に光が到達する
ようにしなければならない。そのようなパッケージ技術
としては次のものが挙げられる。
（１）セラミック容器に光学センサ素子を収容し、上蓋
としての透明ガラス板をセラミック容器に接着する。
としての透明ガラス板をセラミック容器に接着する。
（２）ポリフェニレンサルファイド（PPS）などの熱可
塑性樹脂の成形容器に光学センサ素子を収容し、上蓋と
しての透明ガラス板を成形容器に接着する。
塑性樹脂の成形容器に光学センサ素子を収容し、上蓋と
しての透明ガラス板を成形容器に接着する。
（３）透明樹脂を用い、光学センサ素子を包囲するよう
にトランスファ成形等で一体成形する。
にトランスファ成形等で一体成形する。
このうち、（１）の方式は信頼性が高いがコストが高
く、（２）の方式はPPSなどの樹脂と光学センサ素子を
支持するリードフレームとの接着性が良くないため実用
の段階に達していない。（３）の方式は、耐熱性，耐湿
性等の信頼性は（１）の方式よりも劣るが、コストも低
く、生産性が高いため、光学センサのパッケージ技術の
主流となりつつある。第２図はこの方式の光学センサ素
子を示し、光学センサ素子１はリードフレームのマウン
ト部21上に固着され、リードフレームの外部リード部22
と導線３で接続されている。そして、ICにおいて行われ
ているように、外部リード22の端部を露出させて透明な
エポキシ樹脂コンパウンド４を用いてトランスファ成形
する。この光学センサ素子は、プリント基板５に平面付
けし、外部リード22を基板上の導体51に接続することに
より実装される。
く、（２）の方式はPPSなどの樹脂と光学センサ素子を
支持するリードフレームとの接着性が良くないため実用
の段階に達していない。（３）の方式は、耐熱性，耐湿
性等の信頼性は（１）の方式よりも劣るが、コストも低
く、生産性が高いため、光学センサのパッケージ技術の
主流となりつつある。第２図はこの方式の光学センサ素
子を示し、光学センサ素子１はリードフレームのマウン
ト部21上に固着され、リードフレームの外部リード部22
と導線３で接続されている。そして、ICにおいて行われ
ているように、外部リード22の端部を露出させて透明な
エポキシ樹脂コンパウンド４を用いてトランスファ成形
する。この光学センサ素子は、プリント基板５に平面付
けし、外部リード22を基板上の導体51に接続することに
より実装される。
上述の透明樹脂によるモールド方式には次の問題点があ
る。
る。
（１）透明樹脂として用いられるエポキシ樹脂は、金型
との離型性が悪いため、シリコーン系あるいはふっ素系
の外部離型剤を金型に塗布する必要がある。このため、
塗布した離型剤の痕跡が成形品表面に凹凸となって残
り、光学的な不具合が生ずる。
との離型性が悪いため、シリコーン系あるいはふっ素系
の外部離型剤を金型に塗布する必要がある。このため、
塗布した離型剤の痕跡が成形品表面に凹凸となって残
り、光学的な不具合が生ずる。
（２）トランスファ成形では、熱溶融した樹脂を高圧で
金型内に注入するために、接続導線の変形が生じたり、
光学センサ素子に大きな圧力がかかったりするなどの不
具合が生ずる。
金型内に注入するために、接続導線の変形が生じたり、
光学センサ素子に大きな圧力がかかったりするなどの不
具合が生ずる。
（３）成形樹脂の硬化後の収縮の際に、光学センサ素子
に大きな熱応力が発生するので信頼性が十分でない。
に大きな熱応力が発生するので信頼性が十分でない。
（４）成形サイクルタイムが長く、生産性が充分とは言
えない。
えない。
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、外面にセンサ
素体への光の入射の支障となる凹凸を有せず、センサ素
体に応力が加わらず、接続導線の変形もなく、かつ生産
性の高い光学センサ素子を提供することにある。
素体への光の入射の支障となる凹凸を有せず、センサ素
体に応力が加わらず、接続導線の変形もなく、かつ生産
性の高い光学センサ素子を提供することにある。
本発明は、上述の目的を達成するため、センサ素体が基
板上に支持されて基板とそれに固着される透明容器で囲
まれた空間内に位置し、その空間内に透明樹脂が充填さ
れた光学センサ素子であって、光を前記センサ素体に導
くための１対のレンズを含む光学モジュールが前記透明
容器と一体成形されて三角測距方式の距離測定装置を形
成してなることを特徴としている。
板上に支持されて基板とそれに固着される透明容器で囲
まれた空間内に位置し、その空間内に透明樹脂が充填さ
れた光学センサ素子であって、光を前記センサ素体に導
くための１対のレンズを含む光学モジュールが前記透明
容器と一体成形されて三角測距方式の距離測定装置を形
成してなることを特徴としている。
素子の外面は、基板以外では透明容器の表面となり、表
面の平滑性が高く、外面凹凸に起因する感度不良がな
い。また、容器の内部空間に充填される樹脂は、常圧で
注入できるため、内部の接続導線の変形等がなく、セン
サ素体に大きな圧力が加わらない。そして、注入樹脂に
は比較的弾性率の小さい常温付近の温度で硬化する樹脂
を用いることができるので、センサ素体に熱応力が加わ
ることがない。さらに、注入樹脂に紫外線硬化樹脂を用
いれば、極めて短時間で樹脂モールドすることが可能で
ある。
面の平滑性が高く、外面凹凸に起因する感度不良がな
い。また、容器の内部空間に充填される樹脂は、常圧で
注入できるため、内部の接続導線の変形等がなく、セン
サ素体に大きな圧力が加わらない。そして、注入樹脂に
は比較的弾性率の小さい常温付近の温度で硬化する樹脂
を用いることができるので、センサ素体に熱応力が加わ
ることがない。さらに、注入樹脂に紫外線硬化樹脂を用
いれば、極めて短時間で樹脂モールドすることが可能で
ある。
〔実施例〕 以下図を引用して本発明の実施例について説明する。各
図において第２図と共通の部分には同一の符号が付され
ている。第１図に示した光学センサ素子においては、光
学センサ素子１をプリント基板５の上に固着し、基板上
の導体51と導線３によって接続する。次いで樹脂注入口
61を有する透明容器６によってセンサ素体１を覆い、プ
リント基板５と容器６を接着剤を用いて接着する。透明
容器６は、透明なアクリル樹脂で形成さえている。この
あと、容器６とプリント基板５に囲まれた空間に樹脂注
入口61より透明樹脂７を注入し、充填することにより素
子ができ上がる。この場合、容器６に樹脂注入口61のほ
かに空気抜き穴を開けておくことが注入性向上に有効で
ある。
図において第２図と共通の部分には同一の符号が付され
ている。第１図に示した光学センサ素子においては、光
学センサ素子１をプリント基板５の上に固着し、基板上
の導体51と導線３によって接続する。次いで樹脂注入口
61を有する透明容器６によってセンサ素体１を覆い、プ
リント基板５と容器６を接着剤を用いて接着する。透明
容器６は、透明なアクリル樹脂で形成さえている。この
あと、容器６とプリント基板５に囲まれた空間に樹脂注
入口61より透明樹脂７を注入し、充填することにより素
子ができ上がる。この場合、容器６に樹脂注入口61のほ
かに空気抜き穴を開けておくことが注入性向上に有効で
ある。
透明容器６の材料は透明で成形性が良い樹脂ならば何で
もよいが、アクリル樹脂は透明性，成形性に優れてお
り、プラスチックレンズなどにも良く使われているもの
で、透明容器６には離型剤を使わないで成形したアクリ
ル樹脂容器を用いると、表面の凹凸が最小で最も良い結
果が得られた。この透明容器６をプリント基板５に接着
するための接着剤には、基板を透明樹脂容器の双方に良
く接着し、耐熱性，耐水性の優れたものを用いる。しか
し、生産性や接着位置精度を考慮すると、紫外線硬化型
の接着剤が望ましい。
もよいが、アクリル樹脂は透明性，成形性に優れてお
り、プラスチックレンズなどにも良く使われているもの
で、透明容器６には離型剤を使わないで成形したアクリ
ル樹脂容器を用いると、表面の凹凸が最小で最も良い結
果が得られた。この透明容器６をプリント基板５に接着
するための接着剤には、基板を透明樹脂容器の双方に良
く接着し、耐熱性，耐水性の優れたものを用いる。しか
し、生産性や接着位置精度を考慮すると、紫外線硬化型
の接着剤が望ましい。
注入樹脂７は、透明性の高い液状樹脂で、常温あるいは
80℃以下の加熱、または紫外線照射などによって硬化す
る樹脂がよい。具体的には、シリコーンゲルや弾性率の
小さい厚膜硬化タイプの紫外線硬化樹脂が適している。
弾性率の大きい樹脂を用いるとセンサ素体１に加わる応
力が大きくなるので避けるべきである。
80℃以下の加熱、または紫外線照射などによって硬化す
る樹脂がよい。具体的には、シリコーンゲルや弾性率の
小さい厚膜硬化タイプの紫外線硬化樹脂が適している。
弾性率の大きい樹脂を用いるとセンサ素体１に加わる応
力が大きくなるので避けるべきである。
第３図に示す実施例においては、アクリル樹脂からなる
透明容器６がレンズ，プリズム等の機能をもつ光学モジ
ュール８と一体に成形されている。光学モジュール８
は、第４図に示した従来のカメラ等に用いられる三角測
距方式の距離測定装置で光学センサ素子１に光９を導く
ために素子との位置関係を調整して別個に設置されるレ
ンズ81やプリズム82,83等の機能を有するものである。
このような光学モジュール８と一体成形された透明容器
６をプリント基板５に接着する際には、光学モジュール
８と光学センサ素子１との位置関係を精密に調整する必
要がある。このためには、プリント基板５との接着剤
は、光硬化型の接着剤を使用した方が良い。しかし、こ
のように光学モジュール８を一体化することにより光学
系全体をコンパクトにでき、光学センサ素子使用の際の
部品点数が少なく、設置の際の光学系部品との位置関係
の調整の手数が省略できるので、光学装置の組立工数コ
ストの低減が達せられる。
透明容器６がレンズ，プリズム等の機能をもつ光学モジ
ュール８と一体に成形されている。光学モジュール８
は、第４図に示した従来のカメラ等に用いられる三角測
距方式の距離測定装置で光学センサ素子１に光９を導く
ために素子との位置関係を調整して別個に設置されるレ
ンズ81やプリズム82,83等の機能を有するものである。
このような光学モジュール８と一体成形された透明容器
６をプリント基板５に接着する際には、光学モジュール
８と光学センサ素子１との位置関係を精密に調整する必
要がある。このためには、プリント基板５との接着剤
は、光硬化型の接着剤を使用した方が良い。しかし、こ
のように光学モジュール８を一体化することにより光学
系全体をコンパクトにでき、光学センサ素子使用の際の
部品点数が少なく、設置の際の光学系部品との位置関係
の調整の手数が省略できるので、光学装置の組立工数コ
ストの低減が達せられる。
本発明によれば、光学センサ素子を成形樹脂で封止しな
いで、透明容器内に収容し、その容器内の空間に樹脂を
注入，充填して封止することにより、素子の外面が平滑
で、入射光を屈曲させる凹凸が存在せず感度が良好であ
り、封止樹脂によってセンサ素体に加わる応力が小さ
く、また、内部の接続導線の変形のおそれもなくて信頼
性が高く、その上生産性が良好である光学センサ素子が
得られた。さらに光学モジュールを一体化することも可
能になり、光学装置に組込む際の工数の節減にも役立た
せることができた。
いで、透明容器内に収容し、その容器内の空間に樹脂を
注入，充填して封止することにより、素子の外面が平滑
で、入射光を屈曲させる凹凸が存在せず感度が良好であ
り、封止樹脂によってセンサ素体に加わる応力が小さ
く、また、内部の接続導線の変形のおそれもなくて信頼
性が高く、その上生産性が良好である光学センサ素子が
得られた。さらに光学モジュールを一体化することも可
能になり、光学装置に組込む際の工数の節減にも役立た
せることができた。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第３図に示す実施例の光学センサ素子
を説明するための断面図、第２図は従来の光学センサ素
子の一例の断面図、第３図は本発明の実施例の光学モジ
ュール一体化光学センサ素子の断面図、第４図は従来の
光学センサ素子の使用状態を示す断面図である。 1:光学センサ素体、5:プリント基板、6:透明容器、7:透
明樹脂、8:光学モジュール。
を説明するための断面図、第２図は従来の光学センサ素
子の一例の断面図、第３図は本発明の実施例の光学モジ
ュール一体化光学センサ素子の断面図、第４図は従来の
光学センサ素子の使用状態を示す断面図である。 1:光学センサ素体、5:プリント基板、6:透明容器、7:透
明樹脂、8:光学モジュール。
Claims (1)
- 【請求項１】センサ素体が基板上に支持されて基板とそ
れに固着される透明容器で囲まれた空間内に位置し、そ
の空間内に透明樹脂が充填された光学センサ素子であっ
て、光を前記センサ素体に導くための１対のレンズを含
む光学モジュールが前記透明容器と一体成形されて三角
測距方式の距離測定装置を形成してなることを特徴とす
る光学センサ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306012A JPH07114291B2 (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 光学センサ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306012A JPH07114291B2 (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 光学センサ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166769A JPH03166769A (ja) | 1991-07-18 |
| JPH07114291B2 true JPH07114291B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17952020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306012A Expired - Lifetime JPH07114291B2 (ja) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | 光学センサ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114291B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11340480A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-12-10 | Tokai Rika Co Ltd | プラスティックパッケージ |
| JP3982333B2 (ja) * | 2002-06-10 | 2007-09-26 | マックス株式会社 | 受光装置並びに表示装置 |
| JP2012044209A (ja) * | 2011-10-21 | 2012-03-01 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63200733U (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-23 |
-
1989
- 1989-11-25 JP JP1306012A patent/JPH07114291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03166769A (ja) | 1991-07-18 |
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