JPH0927643A - 受光／発光素子 - Google Patents

受光／発光素子

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JPH0927643A
JPH0927643A JP7199267A JP19926795A JPH0927643A JP H0927643 A JPH0927643 A JP H0927643A JP 7199267 A JP7199267 A JP 7199267A JP 19926795 A JP19926795 A JP 19926795A JP H0927643 A JPH0927643 A JP H0927643A
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Masayuki Hasegawa
真之 長谷川
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種の受光／発光素子においてはケ
ースの凹部に充填するモールド樹脂の表面形状および厚
みが一定せず、これにより性能のバラツキ、効率の低下
などを生じて品質が安定しない問題点を生じている。 【解決手段】 本発明により、ケース２に設けられる凹
部３をチップ配置部３ａと、それよりも大きい開口径と
した面形状調整部３ｂとで段差状に形成し、面形状調整
部３ｂの底面の外周に沿って樹脂誘導溝３ｃが設けられ
ている受光／発光素子１としたことで、樹脂誘導溝３ｃ
にモールド樹脂８を流れ込ませることで、表面の変形を
なくし平面が得られるものとすると共に、樹脂誘導溝３
ｃにモールド樹脂８を流れ込ませることで、樹脂誘導溝
３ｃが満たされる迄の間は厚みも一定に保たれるものと
し、モールド樹脂８に起因する性能のバラツキ、検出効
率の低下などを生じないものとして課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトダイオード
素子などと称されている半導体受光素子、或いは、ＬＥ
Ｄ素子などと称されている半導体発光素子に関するもの
であり、詳細には上記受光／発光素子の構成に係るもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の受光素子９０の構成の例を示すも
のが図３であり、例えばシリコン樹脂で黒色不透明に形
成されたケース９１には有底の凹部９１ａが設けられ、
この凹部９１ａの底面にフォトダイオードなど受光チッ
プ９２をマウントし、ボンディングワイヤ９３で配線を
行った後に、前記凹部９１ａに透明なモールド樹脂９４
を充填する。
【０００３】以上のような構成とすることで、受光チッ
プ９２にはモールド樹脂９４を透過して光が達するもの
となり、この受光素子９０は通常には受光角を設定する
ためのレンズ２０などと組み合わせて使用されるものと
なる。尚、受光チップ９２に換えて発光ダイオードなど
発光チップをマウントすれば、全く同一の構成で発光素
子が得られるものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成においては、前記凹部９１ａに硬化前の液
状のモールド樹脂９４を充填する際に、この凹部９１ａ
の壁面９１ｂに液体の表面張力による這い上がり部９４
ａを生じて、その儘の状態で硬化するものとなるので、
モールド樹脂９４の表面には平面が得られることはない
ものとなる。
【０００５】従って、実際の使用にあたり、前記レンズ
２０などと組み合わされた場合、上記したモールド樹脂
９４の表面の形状の乱れにより、例えば受光チップ９２
への光の収束が行えないものとなり、受光角度など性能
のバラツキ、検出効率の低下などの問題点を生じるもの
となっている。
【０００６】また、前記した表面の位置、形状は上記し
た表面張力により左右されるばかりでなく、モールド樹
脂９４の充填量によっても左右されるので、前記した検
出感度のバラツキ、検出効率の低下などは一層に拡大さ
れる傾向となり、これらの点の解決が課題とされるもの
となっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、ケースに設
けられた有底の凹部の底面に受光／発光チップを配置
し、該凹部に透明なモールド樹脂を充填して成る受光／
発光素子において、前記凹部を前記受光／発光チップを
配置するチップ配置部と、それよりも大きい開口径とし
た面形状調整部とで段差状に形成し、前記面形状調整部
の底面の外周に沿っては樹脂誘導溝が設けられているこ
とを特徴とする受光／発光素子を提供することで課題を
解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは本発明
に係る受光／発光素子であり、この実施形態では受光素
子１としたときの例で説明するが、上記にも説明したよ
うに発光素子とする場合も全く同様に実施することが可
能である。
【０００９】本発明においても前記受光素子１には従来
例と同様に黒色不透明なシリコン樹脂などにより形成さ
れたケース２が採用されるが、前記ケース２に設けられ
る凹部３は本発明によりチップ配置部３ａと面形状調整
部３ｂと樹脂誘導溝３ｃとで構成されている。
【００１０】ここで、前記チップ配置部３ａは従来例と
同様にフォトダイオードなどの受光チップ４（発光素子
とする場合は発光ダイオードなどの発光チップ）を配置
しボンディングワイヤ５で配線を行うたためのものであ
り、従来例のものとほヾ同一の開口部の形状および面積
を有するように形成されるものである。
【００１１】これに対して、前記面形状調整部３ｂは前
記チップ配置部３ａよりも大きな開口径として形成され
るものであり、前記チップ配置部３ａとは略同芯として
形成され、これにより、前記凹部３は前記面形状調整部
３ｂの底面により生じた段差部３ｄを有する二段の段差
状とされている。
【００１２】このときに、前記チップ配置部３ａと面形
状調整部３ｂとの開口部の形状は相似であっても良く、
或いは、正方形と円形など異なる形状とされていても良
い。そして、前記段差部３ｄ、即ち、面形状調整部３ｂ
の底面の外周に沿っては樹脂誘導溝３ｃが設けられてい
る。
【００１３】尚、ケース２を形成するときには、凹部３
は図１中に矢印Ｚで示す方向に金型を引き抜くことで形
成されるものであるので、本発明の形状としたときに
も、割り型などを採用することはなく、相当する部分の
金型形状を変更するのみで追加の工程など生じることな
く実施が可能である。
【００１４】上記説明の構成としたケース２を用いて受
光素子１を形成するときには、先ず、チップ配置部３ａ
の底面に位置するマウント用リードフレーム６に受光素
子４をマウントし、その後にボンディングワイヤ５で配
線用リードフレーム７との配線を行い、続いて、モール
ド樹脂８の充填が前記凹部３のチップ配置部３ａに対し
て行われるものとなる。
【００１５】図２は、前記モールド樹脂８を凹部３に注
入していくときの、モールド樹脂８の注入量Ｇと、凹部
３内での厚みＴとの関係を示すもので、先ず、注入量Ｇ
が段差部３ｄに達するまで、言い換えればチップ配置部
３ａを満たすまでは、図中に曲線８Ａで示すように、注
入量Ｇに比例して厚みＴが増加するものとなる。
【００１６】そして、段差部３ｄに達すると、前記モー
ルド樹脂８は段差部３ｄを流れて樹脂誘導溝３ｃに流れ
込むものとなるので、前記樹脂誘導溝３ｃがモールド樹
脂８で満たされる迄の間は、図中に曲線８Ｂで示すよう
に、注入量Ｇが増えても厚みＴは一定値を保つものとな
る。
【００１７】更に注入量Ｇを増すと、前記樹脂誘導溝３
ｃが満たされた後には面形状調整部３ｂが充填されるも
のとなり、図中に曲線８Ｃで示すように厚みＴは再び増
加するものとなる。但し、チップ配置部３ａよりも面形
状調整部３ｂが開口面積を大きく形成されているので、
注入量Ｇに対する厚みＴの増加の割合は減少するものと
なる。
【００１８】このときに、曲線８Ａの区間ではチップ配
置部３ａの壁面３ｅとモールド樹脂８の表面張力とで表
面が平面とならないものであり、曲線８Ｃの区間でも面
形状調整部３ｂの壁面３ｆと表面張力とで同様に平面が
得られないものであるが、曲線８Ｂの区間では状況を異
にする。
【００１９】即ち、曲線８Ｂの区間では、前記したよう
にチップ配置部３ａを溢れたモールド樹脂８は段差部３
ｄを流れ、樹脂誘導溝３ｃに到達した時点でこの樹脂誘
導溝３ｃを満たすように下方に向かい流れるものとなる
ので、前記した壁面３ｅ、３ｆと表面張力とによりモー
ルド樹脂８が這い上がる現象は生じることがなく、充填
が行われたモールド樹脂８の表面は平面となる。
【００２０】加えて、前記樹脂誘導溝３ｃが満たされる
迄の間は厚みＴが一定に保たれるものであるので、注入
量Ｇには許容範囲を生じるものとなり、例えば、充填装
置側に付着して残余する量が不定であり、厳密な一定量
を注入することが極めて困難なモールド樹脂８の充填工
程を容易とするものとなる。
【００２１】従って、本発明によれば表面が平面で且つ
厚みを均一とするモールド樹脂８の充填が可能となり、
例えばレンズなどと組み合わせたときには予定通りの性
能が個々の受光素子１によるバラツキを生じることなく
得られるものとなり、このときに樹脂誘導溝３ｃにより
生じる注入量Ｇに対する許容範囲により生産工程は寧ろ
容易となる。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、ケ
ースに設けられる凹部を受光／発光チップを配置するチ
ップ配置部と、それよりも大きい開口径とした面形状調
整部とで段差状に形成し、前記面形状調整部の底面の外
周に沿っては樹脂誘導溝が設けられている受光／発光素
子としたことで、前記樹脂誘導溝にモールド樹脂を流れ
込ませることで、従来はチップ配置部の壁面とモールド
樹脂の表面張力とで生じていた表面の変形をなくし平面
が得られるものとし、更に前記樹脂誘導溝にモールド樹
脂を流れ込ませることで、この樹脂誘導溝が満たされる
迄の間は厚みも一定に保たれるものとして、受光／発光
素子にモールド樹脂に起因する性能のバラツキ、検出効
率の低下などを生じないものとして性能向上に極めて優
れた効果を奏するものである。
【００２３】また、前記樹脂誘導溝が設けられモールド
樹脂の注入量に対し、厚みが一定に保たれる許容範囲が
生じたことで、例えば充填装置側に付着し残余する量が
不定であり、厳密な一定量を注入することが極めて困難
なモールド樹脂の充填工程に許容差を与えるものとな
り、生産工程の簡易化を可能として生産性の向上にも極
めて優れた効果を併せて奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る受光／発光素子の一実施形態を
示す断面図である。
【図２】 同じ実施形態におけるモールド樹脂の注入量
と厚みとの関係を示すグラフである。
【図３】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……受光（発光）素子 ２……ケース ３……凹部 ３ａ……チップ配置部 ３ｂ……面形状調整部 ３ｃ……樹脂誘導溝 ３ｄ……段差部 ３ｅ……チップ配置部の壁面 ３ｆ……面形状調整部の壁面 ４……発光チップ ５……ボンディングワイヤ ６……マウント用リードフレーム ７……配線用リードフレーム ８……モールド樹脂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケースに設けられた有底の凹部の底面に
    受光／発光チップを配置し、該凹部に透明なモールド樹
    脂を充填して成る受光／発光素子において、前記凹部を
    前記受光／発光チップを配置するチップ配置部と、それ
    よりも大きい開口径とした面形状調整部とで段差状に形
    成し、前記面形状調整部の底面の外周に沿っては樹脂誘
    導溝が設けられていることを特徴とする受光／発光素
    子。
JP7199267A 1995-07-13 1995-07-13 受光／発光素子 Pending JPH0927643A (ja)

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