JPH1167976A - ホトセンサ及びその製造方法 - Google Patents

ホトセンサ及びその製造方法

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JPH1167976A JP21615297A JP21615297A JPH1167976A JP H1167976 A JPH1167976 A JP H1167976A JP 21615297 A JP21615297 A JP 21615297A JP 21615297 A JP21615297 A JP 21615297A JP H1167976 A JPH1167976 A JP H1167976A
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主に光学特性の向上を図ることができるホト
センサ、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 発光素子と受光素子とを透光性樹脂によ
りモールドして形成された投光部及び受光部を、遮光性
樹脂でモールドしたホトセンサにおいて、投光部及び受
光部の窓部に対応する位置が遮光性樹脂で覆われないよ
うに、遮光性樹脂による樹脂モールド部20における投
光部及び受光部の窓部に対応する位置にそれぞれ凹部2
1を形成し、凹部21にレンズ部12を突出状に配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂により一体化
モールドしてなるモールド一体成形方式のホトセンサ、
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】その種のホトセンサとして、例えば図6
に示すものがある。このホトセンサ60では、遮光性樹
脂による樹脂モールド部61に投受光面62が対向状に
位置決めされ、樹脂モールド部61からリード63が外
部に突出している。又、樹脂モールド部61には凹部6
4が形成されているが、この凹部64は一体化モールド
(2次モールド)の際に使用する2次金型によってでき
たものである。
【0003】図6のホトセンサ60には、図7の(a)
や(b)に示すような1次モールド素子が使用される。
図7の(a)の1次モールド素子70Aは、一方のリー
ド63に発光素子又は受光素子としての半導体チップ7
1が取付けられ、半導体チップ71と他方のリード63
がワイヤ72により接続され、半導体チップ71やワイ
ヤ72等を含むリード63の端部が透光性樹脂(モール
ド部分)73により1次モールドされたものである。図
7の(b)の1次モールド素子70Bは、1次モールド
素子70Aと同様の構成であるが、モールド部分73が
突出部73aを有し、この突出部73aが半導体チップ
71やワイヤ72をモールドしている。
【0004】又、図8に示すホトセンサ80もある。こ
のホトセンサ80でも、樹脂モールド部81に投受光面
82が対向状に配され、リード83が樹脂モールド部8
1から外部に突出している。又、樹脂モールド部81の
凹部84は、一体化モールド時に2次金型によりできた
ものである。図8のホトセンサ80には、図9に示すよ
うな1次モールド素子90が使用される。この1次モー
ルド素子90でも、一方のリード83に半導体チップ9
1が取付けられ、半導体チップ91と他方のリード83
がワイヤ92で接続され、半導体チップ91やワイヤ9
2等が透光性樹脂(モールド部分)93により1次モー
ルドされている。モールド部分93は上面にテーパ部9
3aを有するが、このテーパ部93aは、2次金型に設
けられた突出部と協同して光通路形成用の窓部を形成す
るためのものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のホ
トセンサ60,80では、その構造からして、一次モー
ルド素子70A,70B,90のモールド部分73,9
3にレンズ部を突設して光学特性を向上させることは不
可能である。つまり、例えば図6のホトセンサ60や図
8のホトセンサ80では、モールド部分73,93にレ
ンズ部を突設する場合、2次金型から製品(成形品)を
取り出せるような金型構造(形状)にすると、どうして
もレンズ部に2次成形樹脂(遮光性樹脂)が侵入して、
光路を遮ってしまう。逆に、レンズ部に2次成形樹脂が
侵入しないように、レンズ部の形状と同じ形を受けるよ
うな金型構造にすると、2次金型から製品(成形品)を
取り出せなくなる。
【0006】この発明は、そのような問題点に着目して
なされたもので、主に光学特性の向上を図ることができ
るホトセンサ、及びその製造方法を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のホトセンサは、発光素子と受光
素子とを透光性樹脂によりモールドして形成された投光
部及び受光部を、遮光性樹脂でモールドしたホトセンサ
において、前記投光部及び受光部の窓部に対応する位置
が遮光性樹脂で覆われないように、前記遮光性樹脂によ
るモールド部における投光部及び受光部の窓部に対応す
る位置にそれぞれ凹部を形成し、この凹部にレンズ部を
突出状に配置したことを特徴とする。
【0008】このホトセンサでは、遮光性樹脂によるモ
ールド部における投光部及び受光部の窓部に対応する位
置に形成された凹部に、レンズ部が突出状に配置されて
いるので、レンズ部を透光性樹脂によるモールド部(投
光部及び受光部の窓部に対応する位置)に設けることが
可能となり、それにより優れた光学特性が得られる。請
求項2のホトセンサの製造方法は、発光素子と受光素子
とを透光性樹脂によりモールドすると共に、前記発光素
子と受光素子の透光面を残して遮光性樹脂でモールドす
るホトセンサの製造方法において、前記発光素子及び受
光素子の透光面に対応する位置にそれぞれレンズ部を突
設し、遮光性樹脂モールド用の金型により前記レンズ部
を包囲した状態で遮光性樹脂を金型に注入してモールド
することを特徴とする。
【0009】この製造方法は、請求項1のホトセンサに
係るもので、遮光性樹脂モールド用の金型によりレンズ
部を包囲した状態で遮光性樹脂を金型に注入してモール
ドするので、光学特性を向上させるレンズ部を透光性樹
脂によるモールドの際に設けることができる上に、遮光
性樹脂によるモールドの際にレンズ部に遮光性樹脂が回
り込まない。
【0010】なお、本発明において、発光素子としては
発光ダイオード等が、受光素子としてはホトトランジス
タ、ホトダイオード等が示される。又、透光性樹脂及び
遮光性樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等のいずれ
であってもよく、透光性樹脂によるモールド(1次モー
ルド)及び遮光性樹脂によるモールド(2次モールド)
は、トランスファー成形法、注型法、射出成形法等のい
ずれであってもよい。
【0011】透光性樹脂は、発光素子が発する光、又は
受光素子が受光可能な光のうち、ホトセンサとして用い
る光の波長帯域の光に対して透過特性を持つもので、例
えば赤色光を使用するときは、赤色波長は少なくとも透
過するような樹脂である。勿論、赤色以外の光も透過す
るものであってもよい。遮光性樹脂は、モールド中身が
見えないように可視光を遮光する樹脂であることが望ま
しい。又、受光素子がノイズを受光しないように受光素
子の受光可能光も遮光する樹脂であるのが望ましい。
【0012】これら透光性樹脂及び遮光性樹脂によるモ
ールドは、一体成形によるモールドである。遮光性樹脂
によるモールドでは、発光素子と受光素子の透光面を残
すが、この透光面は、透光性樹脂によるモールドで形成
された投光部及び受光部としての窓部となる部分であ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。その一実施形態に係るホトセンサを図1
(斜視図)、その内部構造を図2(透視斜視図)、及び
遮光性樹脂によりモールド(2次モールド)される1次
モールド素子(透光性樹脂によりモールドしたもの)を
図3(斜視図)に示す。このホトセンサは、図示のよう
な形状を呈し、凹字形状の樹脂モールド部20の上部に
一対の対向状の投光部及び受光部に対応する凹部21を
有し、樹脂モールド部20の下部からリード13が外部
に突出している。凹部21は、2次モールドの際に使用
する2次金型によって形成され、この凹部21に1次モ
ールド素子の半円形状のレンズ部12が突出して配置さ
れている。なお、樹脂モールド部20の両側面には、2
次金型の押出しピン33によってできた穴22と、固定
金型突部31によってできた切欠き23がある。
【0014】樹脂モールド部20内には、発光素子及び
受光素子の各々の1次モールド素子10A,10Bが配
されている。1次モールド素子10A,10Bは、それ
ぞれリード13の端部に発光素子及び受光素子を透光性
樹脂により1次モールドしたモールド部分11を有す
る。モールド部分11の前面には半円形状のレンズ部1
2が突設されている。
【0015】次に、上記のように構成した1次モールド
素子を有するホトセンサの製造方法について、図4及び
図5を参照して説明する。まず、ホトセンサに使用され
る半導体素子15(投光素子及び受光素子)の各々の1
次モールド素子10A,10Bを作製する。1次モール
ド素子10A,10Bは、一方のリード13の端部に半
導体素子15を取付け、半導体素子15と他方のリード
13をワイヤ16により接続したものに対し、レンズ部
12に対応する形状を有する1次金型を用いて、半導体
素子15やリード13の端部を透光性樹脂により1次モ
ールドすることにより得られる。但し、1次モールド素
子10A,10Bは、各々独立部品となっているのでは
なく、リードフレーム上に一体につながっている。
【0016】1次モールド素子の作製後は、図4(要部
断面図)及び図5(図4の線I−Iにおける断面図)に
示すような2次金型を使用して一体化モールド(2次モ
ールド)を行う。この2次金型は、固定金型30、固定
金型突部31、矢印A方向に移動可能なスライド金型3
2、押出しピン33及び矢印B方向に移動可能な可動金
型34で構成され、それらの金型30,32,34によ
って形成される空隙に、1次モールド素子10A,10
Bを対向状に位置決めする。
【0017】固定金型突部31は、1次モールド素子1
0A,10Bのモールド部分11の前面(レンズ部12
の下側)に係合する先細部31aを有する。又、スライ
ド金型32は、モールド部分11の前面(レンズ部12
の両側)に係合する先細部32aを有する。これら先細
部31a,32aにより、レンズ部12が包囲される。
【0018】この2次金型に1次モールド素子10A,
10Bを位置決めすれば、レンズ部12が先細部31
a,32aで包囲された状態となる。又、押出しピン3
3によりモールド部分11の背面が押されることで、モ
ールド部分11の前面(レンズ部12)がスライド金型
32に押付けられる。これにより、溶融樹脂の注入準備
ができる。
【0019】図4及び図5の状態で、遮光性樹脂により
一体化モールドすれば、図1に示すように、樹脂モール
ド部20に凹部21が形成されると共に、凹部21に1
次モールド素子10A,10Bのレンズ部12が突出状
に配置されたホトセンサが製造される。勿論、樹脂モー
ルド部20の側面には、押出しピン33による穴22
と、固定金型突部31の先細部31aによる切欠き23
が形成される。
【0020】上記実施形態は、発光素子と受光素子が対
向する透過形のホトセンサに係るが、この場合、特に発
光素子と受光素子(半導体素子15)に対向する方向に
垂直な方向(上下方向)の光軸を合わせることができ、
投受光軸のずれを防止することができる。なお、上記2
次金型において、スライド金型32は、1次モールド素
子10A,10Bと同時に挿入する嵌め込み式の金型で
もよい。又、図4及び図5に示す2次金型は一例であ
り、図示したものに限定されず、1次モールド素子のレ
ンズ部を包囲する形状であって、2次モールドにより樹
脂モールド部に凹部が形成されると共に、この凹部にレ
ンズ部が配置されれば、どのような形状であってもよ
い。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1のホトセ
ンサによれば、遮光性樹脂によるモールド部に凹部を形
成し、この凹部にレンズ部を突出状に配置したので、レ
ンズ部を透光性樹脂によるモールド部(投光部及び受光
部の窓部に対応する位置)に設けることが可能となり、
レンズ部を設けない場合に比べ光学特性が向上する。
【0022】請求項2の製造方法によれば、投光素子及
び受光素子の透光面に対応する位置にそれぞれレンズ部
を突設し、遮光性樹脂モールド用の金型によりレンズ部
を包囲した状態で遮光性樹脂を金型に注入してモールド
するので、光学特性を向上させるレンズ部を透光性樹脂
によるモールド部(投光素子及び受光素子の透光面に対
応する位置)に設けることができる上に、遮光性樹脂に
よるモールドの際にレンズ部に遮光性樹脂が回り込まな
い。又、透光性樹脂によるモールド部のレンズ部が遮光
性樹脂によるモールド部の投光部及び受光部を兼ねるこ
とになるので、投光素子及び受光素子の透光面を出現さ
せるスリットを遮光性樹脂によるモールドの際に形成す
る必要がなく、スリットとレンズの光軸ずれが発生しな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態に係るホトセンサの斜視図である。
【図2】図1のホトセンサの内部を示す透視斜視図であ
る。
【図3】図1のホトセンサに使用する1次モールド素子
の斜視図である。
【図4】図3の1次モールド素子を2次金型を用いて一
体化モールド(2次モールド)する際の状態を示す要部
断面図である。
【図5】図4の線I−Iにおける断面図である。
【図6】従来例に係るホトセンサの斜視図である。
【図7】図6のホトセンサに使用する1次モールド素子
の部分透視斜視図(a)、及び別の1次モールド素子の
部分透視斜視図(b)である。
【図8】別の従来例に係るホトセンサの斜視図である。
【図9】図8のホトセンサに使用する1次モールド素子
の部分透視斜視図である。
【符号の説明】
10A,10B 1次モールド素子 11 モールド部分 12 レンズ部 13 リード 20 樹脂モールド部 21 凹部 30〜34 2次金型
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 31/12 H01L 31/12 D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光素子と受光素子とを透光性樹脂により
    モールドして形成された投光部及び受光部を、遮光性樹
    脂でモールドしたホトセンサにおいて、 前記投光部及び受光部の窓部に対応する位置が遮光性樹
    脂で覆われないように、前記遮光性樹脂によるモールド
    部における投光部及び受光部の窓部に対応する位置にそ
    れぞれ凹部を形成し、この凹部にレンズ部を突出状に配
    置したことを特徴とするホトセンサ。
  2. 【請求項2】発光素子と受光素子とを透光性樹脂により
    モールドすると共に、前記発光素子と受光素子の透光面
    を残して遮光性樹脂でモールドするホトセンサの製造方
    法において、 前記発光素子及び受光素子の透光面に対応する位置にそ
    れぞれレンズ部を突設し、遮光性樹脂モールド用の金型
    により前記レンズ部を包囲した状態で遮光性樹脂を金型
    に注入してモールドすることを特徴とするホトセンサの
    製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476969B2 (en) 2005-07-29 2009-01-13 Omron Corporation Semiconductor packages for surface mounting and method of producing same
US7507981B2 (en) * 2006-05-30 2009-03-24 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. System for identifying a characteristic of a printing media
JP2015501743A (ja) * 2011-12-17 2015-01-19 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト センサを製造するための方法、及びセンサ
KR20210001192U (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 피-투 인더스트리즈 인코포레이티드 광센서 스위치 구조체

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