KR20040010107A - 광전소자부품 - Google Patents

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KR20040010107A
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마츠시다 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

광전소자부품에 있어서, 광전소자 수납용 오목개소의 평면적을 크게 함이 없이 본딩패드를 형성하고, 소형화 및 광이용효율의 향상을 도모한다.
회로기판(1)의 오목개소(2)를 형성하는 경사면에는 광전소자(5)에 의한 발광/수광용으로 제공되는 대략 포물선형상 등의 광반사면(3)이 형성되고, 오목개소(2)의 중간부위에는 광반사면(3)보다 돌출하는 볼록부(9a)와, 후퇴하는 오목부 (9b)가 형성된다. 볼록부(9a)와 오목부(9b)의 상면ㆍ바닥면에 의해 층계참형상의 계단면(9)이 형성된다. 계단면(9)에 광전소자(5)의 회로접속용 본딩패드(7)가 형성된다. 요철 양구조에 의해 본딩패드(7)의 공간을 확보하므로 후퇴하는 오목부(9b)에 의한 광반사면(3)의 변형과 돌출하는 볼록부(9a)에 의한 오목개소 바닥면에 들어가는 비율 양쪽을 최소로 할 수 있고, 광반사효율을 크게 손상시키지 않고, 또한, 발광/수광중심을 편심시킴이 없이 광전소자(5)를 실장할 수 있고, 광전소자부품(10)의 소형화를 도모한다.

Description

광전소자부품{DEVICE WITH PHOTOELECTRIC ELEMENT}
본 발명은 입체적인 회로기판에 설치된 오목개소 내에 광전소자가 실장된 광전소자부품에 관한 것이다.
종래, 광전소자를 이용하여 발광/수광을 하고, 빛과 전기의 변환을 하는 부품이 광전소자부품으로서 알려져 있다. 예컨대, 도 17(a)에 나타내는 발광장치 (100)는 기판(101)의 표면에 전극(105,106)을 형성하고, 전극(106) 상에 도전성 접합재(107)에 의해 LED(발광다이오드)칩(108)을 실장하여 LED칩(208)의 하면을 전극 (106)에 전기접속함과 아울러 LED칩(108)의 상부전극과 전극(105)을 와이어본딩으로 전기접속하고, 아래로부터 위를 향하여 거리가 확대되는, 머리부분이 잘린 원추형 내주면을 갖는 케이스(110)로 기판 상의 LED칩을 둘러싸고, LED칩으로부터 출력되는 빛을 전반사하도록 한 광전소자부품이다(예컨대, 특허문헌1 참조).
또한, 도 17(b)에 나타내는 발광장치(200)는 오목개소(202)를 형성한 대략 평판형상의 도전체로 이루어지는 기판(201)과, 그 표면에 형성한 절연피막(204)과, 와이어본딩패드를 갖는 상부전극(205)과, 기판 상면으로부터 오목개소(202)의 내면에 이르는 도전패턴전극(206)을 구비하고, LED칩(208)의 하면전극을 도전성 접합재 (207)를 통해서 도전패턴전극(206)에 전기접속하고, LED칩(208)의 상면전극을 본딩와이어(209)에 의해서 상부전극(205)에 전기접속한 광전소자부품이다(예컨대, 특허문헌2 참조)
또한, 도 17(c)에 나타내는 표면 실장형 칩부품(300)은 절연기판(301)에 상부전극(305,306)과 이들에 접속된 하부전극(315,316)을 갖고 있음과 아울러 절연기판(301)에 형성한 오목개소(302)에 LED칩(308)을 수납한 광전소자부품이다(예컨대, 특허문헌3 참조). 오목개소(302)는 4개의 경사면을 갖고, 그 1개의 경사면 가운데쯤에 계단형상으로 된 돌출부(303)가 형성되어 있다. 이 돌출부(303)의 상면에는 상부전극(305)에 전기접속된 본딩패드(325)가 형성되어 있다. 또한, 상부전극(306)은 오목개소(302)의 경사면, 및, 오목개소(302)의 바닥면까지 둘러싸고 있다. LED칩(308)의 하면전극은 LED칩(308)을 도전성 접합재(307)을 통해서 오목개소(302)의 바닥면에 실장함으로써 상부전극(306)과 전기접속되어 있다. LED칩(308)의 상면전극은 본딩와이어(309)를 통해서 본딩패드(325)에 전기접속되어 있다. 또한, LED칩 (308)은 본딩와이어(309)와 함께 밀봉수지(311)로 밀봉되어 있다.
(특허문헌1)
일본 특개2001-177155호 공보
(특허문헌2)
일본 특개평10-098215호 공보
(특허문헌3)
일본 특개평11-74420호 공보
그러나, 상기 도 17(a)나 특허문헌1에 나타내는 바와 같은 광전소자부품에있어서는 머리부분이 잘린 원추형 내주면을 갖는 케이스(110)의 바닥면부에 와이어본딩용 패드의 공간이 필요하므로 기판의 소형화에 한계가 있다. 예컨대, 기판을 작게 하면 도전성 접합재(107)와 전극(105)의 절연간격에 여유가 없게 되고, 단락될 위험성이 생긴다. 또한, 본딩패드와 LED칩(108)이 케이스(110)의 바닥면부에 배치되기 때문에 LED칩(108)을 편심하여 배치하게 되고, 빛의 집광성이 나쁘게 된다라는 문제가 있다.
또한, 상기 도 17(b)나 특허문헌2에 나타내는 바와 같은 광전소자부품에 있어서는 본딩와이어(209)가 길기 때문에 관로장해물로 되고, 광전소자부품의 발광효율저하의 원인으로 된다. 또한, LED칩(208)을 후공정으로 수지밀봉한 경우, 와이어길이가 긴 것일수록 수지의 팽창수축(열응력)에 의한 영향을 받기 쉽고, 와이어본딩의 접합신뢰성이 저하한다라는 문제가 있다. 또한, 본딩와이어가 Au와이어인 경우, 와이어가 길면 비용이 높게 되는 원인으로 된다. 또한, 광전소자부품을 광전신호변환소자로서 이용하는 경우, 본딩와이어가 길면 길수록 본딩와이어가 갖는 L성분(인덕턴스)가 크게 되고, 신호전달의 고속화의 장해로 된다.
또한, 상기 도 17(c)나 특허문헌3에 나타내는 바와 같은 광전소자부품에 있어서는 경사면 가운데쯤에 설치되는 계단형상의 돌출부(303)의 면적을 확보할 필요성때문에 광전소자부품의 소형화에 한계가 있고, 또한, 그와 같은 돌출부(303)를 설치함으로써 오목개소(302)의 단면적이 크게 되므로 빛의 집광성(이용효율)이 나쁘게 된다라는 문제가 있다. 또한, LED칩(308)이 오목개소(302)의 개구면의 중심에 배치되는 일이 없고, 편심해서 배치되므로 빛의 집광성이 나쁘게 된다라는 문제가있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태의 사시도이다.
도 2는 상기 광전소자부품의 외관사시도이다.
도 3은 상기 광전소자부품의 회로기판의 오목개소의 상세한 사시도이다.
도 4는 상기 광전소자부품의 층계참형상 계단면을 설명하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시형태에 관한 다른 광전소자부품의 회로기판의 오목개소의 상세한 사시도이다.
도 6은 상기 광전소자부품의 층계참형상의 계단면을 설명하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 단면도이다.
도 8은 상기 광전소자부품의 기둥체의 선단부 외관사시도이다.
도 9(a)는 상기 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도이고, 도 9(b)는 상기 광전소자부품의 단면도이다.
도 10은 상기 광전소자부품의 제조방법의 공정흐름도이다.
도 11(a)는 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도이고, 도 11(b)는 상기 광전소자부품의 단면도이다.
도 12는 상기 광전소자부품의 제조방법의 공정흐름도이다.
도 13(a),(b)는 각각 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 단면도이고, 도 13(c)는 상기 각 광전소자부품의 제조방법을 나타내는 단면도이다.
도 14(a)는 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도이고, 도 14(b)는 상기 광전소자부품의 XOY 단면도이다.
도 15(a)는 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도이고, 도 15(b)는 상기 광전소자부품의 단면도이다.
도 16(a)는 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품의 평면도이고, 도 16(b)는 상기 광전소자부품의 단면도이다.
도 17(a)~(c)는 종래의 광전소자부품의 단면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1 … 회로기판 2 … 오목개소
3 … 광반사면 3a,3b … 배선
4 … 바닥면 5 … 광전소자
7 … 본딩패드 8,8a … 절연부
9 … 계단면 9a … 볼록부
9b … 오목부
10,20,30,40,41,50,60,70 … 광전소자부품
11 … 본딩와이어 15,72 … 렌즈층
16 … 제1밀봉층 17 … 제2밀봉층
18 … 밀봉수지층 21 … 기둥체
51 … 기판노출부위 61 … 홈
본 발명은 상기 과제를 해소하는 것으로서, 광전소자 수납용 오목개소가 기판 상에 점유하는 평면적을 크게 하는 일없이 본딩패드의 형성을 가능하게 하고, 소형이며 광이용효율이 향상된 광전소자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 청구항1에 기재된 발명은, 광전소자에 의한 발광/수광용으로 제공되는, 광축둘레의 대략 전체둘레에 걸치는 경사면을 포함하는, 금속화된 광반사면을 갖는 광전소자부품으로서: 상기 광전소자를 수납하기 위한 오목개소가 형성된 회로기판, 상기 오목개소의 바닥면에 실장된 광전소자, 및 상기 광전소자를 밀봉하는 수지층(이하, 밀봉수지층으로 기재함)을 구비하고; 상기 광반사면은 상기 오목개소를 형성하는 경사면을 포함하는 내면에 설치되어 있고, 상기 광반사면의 주위방향의 일부의 범위에 있어서의 상기 오목개소의 중간부위에 상기 광반사면의 위치로부터 돌출하는 볼록부와 후퇴하는 오목부가 상기 오목개소의 바닥면측으로부터 순서대로 연속적으로 형성되고, 이들 볼록부의 상면과 오목부의 바닥면에 의해 층계참형상의 계단면이 형성되고, 상기 층계참형상의 계단면에 광전소자의 회로접속용 본딩패드가 구비된 것을 특징으로 하는 광전소자부품이다.
상기 구성에 있어서는 광축 둘레의 거의 전체둘레에 걸치는 경사면을 포함하는 금속화된 광반사면이 광전소자를 수납하기 위한 오목개소를 형성하는 경사면을 포함하는 내면에 설치되고, 그 주위방향의 일부의 범위에 있어서의 오목개소의 중간부위에 광반사면의 위치로부터 돌출하는 볼록부와 후퇴하는 오목부가 오목개소의바닥면측으로부터 상방으로 향하여 순서대로 연속적으로 형성되고, 상기 볼록부의 상면과 오목부의 바닥면에 의해 층계참형상의 계단면이 형성됨과 아울러 상기 계단면에 광전소자의 회로접속용 본딩패드가 구비되므로 본딩패드와 광전소자를 근접시켜 배치할 수 있다.
즉, 광전소자를 실장하는 원형형상의 오목개소 바닥면보다 상부에 위치하는 계단면에 본딩패드가 설치되므로 광전소자를 도전성 접합재를 통해서 오목개소 바닥면에 실장하는 경우에 있어서도 접합제의 배어나옴에 의한 오목개소 바닥면과 본딩패드의 전기적 단락을 걱정할 필요없이 본딩패드를 가능한한 광전소자측에 접근시켜 설치할 수 있어서 광전소자부품의 소형화가 도모된다. 또한, 경사면의 중간부위에 광반사면의 위치로부터 돌출하는 볼록부와 후퇴하는 오목부를 설치하여 본딩패드의 공간을 확보하고 있으므로 지장없이 본딩작업을 할 수 있다.
또한, 볼록부와 오목부의 양 구조에 의해 본딩패드의 공간을 확보하므로 후퇴하는 오목부에 의한 광반사면의 변형을 최소로 억제할 수 있다. 마찬가지로, 돌출하는 볼록부에 의한 오목개소 바닥면에 들어가는 비율을 최소로 억제할 수 있다. 즉, 광반사면의 광반사효율을 크게 손상시키지 않고, 또한, 광전소자의 발광중심과 광반사면의 중심축을 편심시킴이 없이 광전소자를 실장하여 광전소자부품의 소형화를 도모한다. 또한, 본딩와이어를 짧게 할 수 있으므로 광전소자부품을 광전신호 변환소자로서 이용하는 경우, 보다 고속의 신호처리가 가능하게 된다.
청구항2에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 발광소자부품에 있어서, 상기 계단면의 볼록부 근방에 있어서의 상기 본딩패드를 다른 전기회로와 절연하는 절연부는 상기 볼록부의 선단으로부터 소자수납용 오목개소의 바닥면을 향하여 연이은 면부분에 형성되어 있다.
상기 구성에 있어서는 계단면의 볼록부 근방에 있어서의 본딩패드를 절연하는 절연부를 볼록부의 선단으로부터 소자수납용 오목개소 바닥면을 향하여 하방으로 연이은 면부분에 형성하므로 층계참형상의 계단면의 전체영역을 본딩패드로서 이용할 수 있다. 또한, 이 절연부분은 오목개소 바닥면으로부터 세워올리는(오목개소 바닥면을 향하여 세워내리는) 볼록부의 측면에 입체적으로 설치되므로 오목개소 바닥면의 평면부분을 이용함이 없이 절연영역을 확보할 수 있고, 광전소자부품의 소형화가 가능하다. 또한, 본딩패드를 구성하는 도전막패턴 선단부가 볼록부 선단에 있어서 하방으로 L형으로 구부려진 앞부분에 있어서 절연부분이 형성되므로 상기 도전막 패턴의 L형 구조에 의해 막의 박리내성이 향상되고, 와이어본딩시의 박리가 억제된다.
청구항3에 기재된 발명은 청구항2에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 절연부는 레이저 등의 전자파 조사수단을 이용하여 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 절연부의 형성에 레이저 등의 전자파 조사수단을 이용하므로 노광이나 패터닝공정이 불필요하고, 입체적인 절연부를 형성할 수 있다. 예컨대, 도전막 형성후에 층계참형상의 계단면에 설치한 본딩패드의 절연부를 형성하는 경우, 볼록부 선단의 측면에 오목개소의 개구로부터 레이저광을 조사하여 다른 곳에 손상을 줌이 없이 정밀도 좋게 절연부를 형성할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기계단면은 대략 원형 또는 타원형이다.
상기 구성에 있어서는 계단면을 대략 원형 또는 타원형으로 하므로 와이어본딩기의 지그와의 상호호환성이 좋고, 계단면의 본딩공간을 필요한 최소한으로 할 수 있다. 또한, 후퇴하는 대략 원형 또는 타원형의 오목부에 의한 광반사면의 변형을 최소로 억제할 수 있고, 광반사면의 광반사효율을 크게 손상시키지 않고, 광전소자부품의 더 나은 소형화가 도모된다. 또한, 회로기판의 기판재를 금형성형에 의해 작성하는 경우, 원형의 볼록부/오목부를 형성하는 금형의 제작은 보다 용이하고, 광전소자부품의 저비용화가 도모된다.
청구항 5에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소는 돌출한 기둥체의 선단부에 설치되고, 상기 본딩패드로의 전기접속회로가 상기 기둥체의 선단부 및 외면부를 경유하고 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 광반사면의 중간부위에 형성한 층계참형상의 계단면에 본딩패드를 설치하여 광전소자부품의 소형화가 도모되는 이점이 생김과 아울러 기둥체의 외면부를 이용한 전기접속회로에 의해 기둥체의 선단부를 소형화한 광전소자부품이 얻어진다.
청구항 6에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 광전소자는 본딩와이어에 의해서 상기 본딩패드에 접속되고, 상기 밀봉수지층은 상기 본딩와이어가 매립되는 높이이상으로 형성되고, 또한, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성된 것이다.
상기 구성에 있어서는 밀봉수지층에 의해 본딩와이어를 매립하므로 본딩와이어가 밀봉수지층의 경계를 넘지 않고, 층간의 열응력에 의한 본딩와이어의 절단이 발생하지 않는다. 또한, 밀봉수지층을 덮도록 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층을 형성하였으므로 밀봉수지층의 열응력에 의한 영향을 렌즈용 수지층으로 억제함과 아울러 상기 렌즈효과에 의해 빛의 유효이용을 도모할 수 있다. 이렇게 하여 본딩와이어의 절단이나 광전소자의 크랙발생이 없고, 신뢰성 및 광이용효율에 우수한 광전소자부품이 얻어진다.
청구항 7에 기재된 발명은 청구항6에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 밀봉수지층의 상면이 본딩패드측에서 높게 되는 경사면으로 되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 밀봉수지층의 상면을 본딩패드측에서 높게 함으로써 적은 밀봉수지층으로 본딩와이어를 매립하여 밀봉할 수 있으므로 상기와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 광학특성이 우수한 렌즈용 수지를 많이 이용하여 밀봉층 및 렌즈층을 형성할 수 있으므로 광이용율이 우수한 광전소자부품이 얻어진다. 또한, 광전소자 및 광전소자에 접속된 본딩와이어를 밀봉하는 밀봉수지재료가 고가인 경우, 그 사용량을 최소한으로 억제할 수 있고, 신뢰성이나 광이용효율이 우수한 소형의 광전소자부품을 값싸게 제공하는 효과가 있다.
청구항 8에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소의 바닥면에 상기 회로기판의 기판재가 노출된 부위를 갖는 것이다.
상기 구성에 있어서는 광반사면의 연신면(延伸面)이고, 또한, 광전소자의 하면전극에 전기접속하기 위한 회로패턴인 오목개소의 바닥면의 금속면에 기판재가 노출된 부위를 형성하고 있으므로 오목개소에 충전하는 밀봉수지층과 회로기판을 구성하는 부재가 상기 노출된 부위에서 직접 접합되기 때문에 금속면을 통한 접합보다 강고한 밀봉수지의 접합력이 얻어진다.
청구항 9에 기재된 발명은 청구항8에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소의 바닥면에 상기 기판재가 노출된 홈을 형성하고, 이 홈에 밀봉수지를 주입하는 것이다.
상기 구성에 있어서는 오목개소의 바닥면에 기판재가 노출된 홈을 형성하고, 이 홈에 밀봉수지를 주입함으로써 상기와 마찬가지의 효과에다가 밀봉수지층과 기판재의 접합표면적이 증가하여 더욱 강고한 밀봉수지층의 접합력이 얻어진다.
청구항 10에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소는 돌출한 기둥체의 선단부에 설치되고, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성되고, 상기 렌즈용 수지가 상기 돌출한 기둥체의 외측 표면을 덮고 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 렌즈층을 형성하는 수지가 돌출한 기둥체의 외측표면을 덮고 있으므로 외면부의 전기접속회로를 보호하는 층을 별도로 형성할 필요가 없게 되고, 경계선없이 연장된 렌즈층 형성수지로 외면부의 전기접속회로를 확실하게 피복하여 보호할 수 있다. 또한, 렌즈층 형성수지와 회뢰기판의 접합부 계면의 면적이 넓게 얻어지기 때문에 밀봉수지층 내부로의 계면을 통한 흡습이 저감되고,광전소자의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 강고하게 형성된 렌즈층에 의해 내부의 밀봉수지층을 감싸고 있으므로 밀봉수지층과 렌즈층의 박리를 방지할 수 있다.
청구항 11에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성되고, 이 렌즈층은 렌즈용 수지를 경화시킨 후 상온 냉각보다 느린 냉각속도로 경화온도에서부터 상온까지 냉각하여 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 렌즈층을 형성하는 수지를 경화시킨 후 상온 냉각보다 느린 냉각속도로 경화온도에서부터 상온까지 냉각하므로 냉각시간을 제어하여 열응력의 완화를 행하면서 냉각할 수 있기 때문에 급격한 수축에 의한 수지계면의 박리나 수지로의 크랙발생이 없는 광전소자부품이 얻어진다.
청구항 12에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 회로기판의 기판재는 10GPa이하의 저탄성률 수지로 이루어지고, 상기 밀봉수지층은 탄성률이 1Pa이상 1MPa이하이며, 유리 전이온도가 213K이상 233K이하의 수지를 이용하여 상기 광전소자를 밀봉한 제1밀봉층; 및 상기 제1밀봉층 상에 형성한 탄성률이 1GPa이상 2.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상의 자외광 경화성 수지에 의한 제2밀봉층으로 이루어지고: 상기 제2밀봉층 상에는 탄성률이 3GPa이상의 렌즈용 수지로 이루어지는 렌즈층이 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 기판재를 10GPa이하의 저탄성률 수지로 형성하고, 제1밀봉층을 탄성률이 1Pa이상 1MPa이하이며, 유리 전이온도가 213K이상 233K이하의 수지로 형성하고, 제2밀봉층을 탄성률이 1GPa이상 2.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상의 자외광 경화성 수지로 형성하고, 렌즈층을 탄성률이 3GPa이상인 수지로 형성하고, 이들을 이 순서로 적층하므로 광전소자부품을 구성하는 수지의 탄성률이 적절하게 선택되어 이용되고, 총합적으로 밀봉수지의 응력이 완화되기 때문에 온도환경의 변화에 대해서 광학장치의 내구신뢰성이 얻어진다. 밀봉수지 상호간의 응력완화와, 계면 접합력과의 상승효과에 의해서 광전소자부품이 놓여지는 233K(-40℃)~358K(85℃)라는 온도환경에 있어서 수지 중의 진공 보이드(void)나 수지계면의 박리가 생기는 일이 없는 내구신뢰성이 향상된 광전소자부품이 얻어진다.
예컨대, 233K(-40℃)×5분, 358K(85℃)×5분을 1사이클로 하여 열충격시험을 행한 바, 700사이클까지 전체제품은 양호한 제품이었다. 상기 탄성률 및 유리 전이온도의 조건 이외에 있어서는, 예컨대, 제1밀봉층의 탄성률이 1Pa이하, 또는, 유리 전이온도가 213K이하인 경우 열충격시험의 결과 제1밀봉층의 수지 내부에 진공 보이드가 발생하여 광로장해로 된다. 또한, 제1밀봉층의 탄성률이 1MPa이상이거나 유리 전이온도가 233K이상인 경우 열충격시험의 결과 제1밀봉층과 회로기판 오목개소의 금속면(광전소자의 하면 전극에 전기접속하기 위한 회로패턴) 사이에서 계면박리가 발생하고, 광로장해로 된다. 또한, 제2밀봉층의 탄성률이 1GPa이하이거나 유리 전이온도가 413K이하인 경우 열충격시험의 결과 제2밀봉층의 수지 내부에 진공 보이드가 발생하여 광로장해로 된다. 또한, 제2밀봉층의 탄성률이 2.5GPa이상인 경우 열충격시험의 결과 제2밀봉층과 회로기판 오목개소의 금속면 사이에서 계면박리가 발생하고, 광로장해로 된다. 또한, 렌즈층의 수지의 탄성률이 3GPa이하인 경우 열충격시험의 결과 제2밀봉층과 렌즈층의 수지 사이에서 계면박리가 발생하여 광로장해로 된다.
청구항 13에 기재된 발명은 청구항12에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 제1밀봉층과 제2밀봉층은 제1밀봉층의 수지를 적하하고, 상기 수지 상면에 이 수지보다 비중의 작은 제2밀봉층의 수지를 적하하고, 그후, 이들 수지를 경화시켜 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 제1밀봉층의 수지를 적하하고, 이 수지 상면에 이 수지보다 비중이 작은 제2밀봉층의 수지를 적하하고, 그 후, 이들 2개의 수지를 경화시키므로 2개의 밀봉수지층의 경계면이 액체상태일 때에 형성되기 때문에 상용화(相溶化)되어 있고, 2개의 밀봉수지층을 경화처리할 때 수지의 계면에서 화학결합하여 접합력이 향상된 광전소자부품이 얻어진다. 또한, 하층의 수지보다 비중이 작은 수지를 상층에 이용하므로 수지끼리의 혼합이 방지된다.
청구항 14에 기재된 발명은 청구항1에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 회로기판의 기판재는 10GPa이하의 저탄성률 수지로 이루어지고, 상기 밀봉수지층은 탄성률이 2.5GPa이상 3.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상인 수지로 이루어지고, 상기 밀봉수지층 상에는 탄성률이 3GPa이상의 렌즈용 수지로 이루어지는 렌즈층이 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 기판재를 10GPa이하의 저탄성률 수지로 형성하고, 밀봉수지층을 탄성률이 2.5GPa이상 3.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상인 수지로 형성하고, 렌즈층을 탄성률이 3GPa이상인 수지로 형성하고, 이들을 이 순서로 적층하므로 광전소자부품을 구성하는 수지의 탄성률이 적절하게 선택되어 이용되고, 총합적으로 밀봉수지층의 응력이 완화되기 때문에 온도환경의 변화에 대해서 광전소자부품의 내구신뢰성이 얻어진다. 밀봉수지 상호간의 응력완화와, 계면접합력과의 상승효과에 의해서 광전소자부품이 놓여지는 -40℃~85℃라는 온도환경에 있어서 수지 중의 진공 보이드나 수지계면의 박리가 생기지 않는 내구신뢰성이 향상된 광전소자부품이 얻어진다.
예컨대, 233K(-40℃)×5분, 358K(85℃)×5분을 1사이클로 하여 열충격시험을 행한 바, 500사이클까지 전체제품이 양호한 제품이었다. 상기 탄성률 및 유리 전이온도의 조건 이외에 있어서는, 예컨대, 밀봉수지층의 탄성률이 2.5GPa이하이거나 유리 전이온도가 413K이하인 경우 열충격시험의 결과 수지 내부에 진공 보이드가 발생하여 광로장해로 된다. 또한, 밀봉수지층의 탄성률이 3.5GPa이상인 경우 열충격시험의 결과 밀봉수지층과 회로기판 오목개소의 금속면 사이에서 계면박리가 발생하여 광로방해로 된다. 또한, 렌즈층의 수지의 탄성률이 3GPa이하인 경우 열충격시험의 결과 밀봉수지층과 렌즈층의 수지 사이에서 계면박리가 발생하여 광로장해로 된다.
청구항 15에 기재된 발명은 청구항14에 기재된 광전소자부품에 있어서, 상기 밀봉수지층 및 렌즈층은 상기 밀봉수지층용 수지의 적하 후 이 수지의 가교도(架橋度)가 50~80%인 상태에서 상기 렌즈용 수지를 주입하여 이들 수지를 경화시켜 형성되어 있는 것이다.
상기 구성에 있어서는 밀봉수지의 가교도가 50~80%인 상태에서 렌즈용 수지를 주입하여 이들 수지를 경화시키므로 렌즈용 수지의 경화제에 의해 렌즈부 하층의 밀봉수지층의 경화가 진행됨과 아울러 렌즈용 수지와 밀봉수지의 화학결합도 형성되기 때문에 렌즈층과 밀봉수지층의 접합력이 향상된다.
이하, 본 발명의 일실시형태에 관한 광전소자부품에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 광전소자부품의 밀봉수지층을 제거한 상태를 나타내고, 도 2는 광전소자부품의 외관을 나타낸다. 광전소자부품(10)은 사각형상의 회로기판(1)에 형성한 오목개소(2)의 바닥면(4)에 광전소자(5)를 실장하여 형성되어 있고, 광커넥터 등의 발광/수광장치로서 이용된다. 광전소자(5)의 발광/수광면의 대략 중심에 있어서의 수직선방향으로 광축이 정의된다. 오목개소(2)를 형성하는 경사면을 포함하는 내면에는 광전소자(5)에 의한 발광/수광용으로 제공되는 금속화된 광반사면 (3)이 형성되어 있다.
상기 광반사면(3)은 광이용효율이 우수한 집광성을 갖는, 예컨대, 대략 포물선 형상이나 대략 원추오목형상 등으로 이루어지는 경사면을 광축둘레의 거의 전체둘레에 걸쳐서 구비하여 형성된다. 상기 광반사면(3)에 의한 대략 집광점위치에 광전소자(5)의 발광/수광 중심이 위치하도록 발광소자(5)가 배치된다. 상기 광반사면(3)은 광전소자(5)의 발광/수광면으로부터의 광속의 각도분포 및 집광렌즈 등과의 조합에 있어서 원하는 높은 광이용효율이 얻어지도록 통상은 컴퓨터 연산처리를 이용하여 비구면형상으로 광학설계된다. 이와 같은 설계에 의해 생성된 광반사면형상 데이터를 이용하여 광반사면(3)이 형성되어 있다. 광반사면(3)의 주위방향의 일부의 범위에 있어서의 경사면의 중간 및 경사면 하단의 약간 하측까지도 포함하는 오목개소(2)의 중간부위에 형성된 층계참형상의 계단면(9)에는 광전소자(5)의 회로접속용 본딩패드(7)가 구비되어 있다.
광반사면(3)은 도전성 막에 의해서 메탈라이즈되어 있고, 광전소자 수납용 오목개소(2)의 바닥면(4)을 포함하는 내면의 대략 전체면에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한, 상기 도전성 막은 전기회로패턴을 형성하고 있고, 절연부(8)에 의해서 전기적으로 절연된 2영역으로 되고, 각각 회로기판(1)의 외표면에 연신되어서 배선 (3a,3b)에 접속되어 있다.
또한, 광전소자(5)를 밀봉하는 수지층(이하, 밀봉수지층으로 기재한다)이 오목개소(2)에 형성되고, 그 상부에 렌즈층(15)이 형성된다. 밀봉수지층은 광전소자 (5)나 본딩와이어(11)를 보호하는 것이고, 광투과성이 있는 수지, 예컨대, 에폭시수지 등이 이용된다. 회로기판(1)은 LCP수지(액정 폴리머)나 PPA수지(폴리프탈아미드수지)기판 등의 기판재로 형성되는 두께를 갖는 입체형상의 것이다. 이와 같은 입체형상의 기판재는 사출성형에 의해 작성되고, 이 위에 입체적인 회로가 형성되고, 소위 MID(Molded Interconnect Device)라 칭해지는 입체성형 회로부품으로 된다. MID에는 1회성형법, 2회성형법 등 각종 공지의 방식이 있지만 특히, 레이저를 이용하여 회로형성하는 1회성형법이 본 발명의 구조를 갖는 소형정밀부품의 제조에 접합하다. 또한, 기판재는 충전제 등을 함유하는 것이여도 좋고, 또한, 세라믹기판이나 금속체에 절연층을 피복한 기판 등과 같이 수지로 이루어지는 기판 이외의 기판재이여도 좋다.
광전소자(5)에 관해서 설명한다. 광전소자(5)는, 예컨대, LED(발광다이오드)소자 등의 발광소자나 포토다이오드 등의 수광소자, 또는, 이들로 구성된 광전소자모듈 등이다. 광전소자(5)는 그 상면으로부터 발광하여 오목개소(2)의 상방개구를 향하여 빛을 출사, 또는, 오목개소(2)의 상방의 개구로부터의 입사하는 빛을 광전소자(5)의 상면에서 수광한다. 이 광전소자(5)는 그 상하면에 전극을 갖고 있다. 광전소자(5)의 하면전극은 오목개소(2)의 바닥면(4)에 있어서, 예컨대, 은페이스트나 땜납 등의 도전성 접합재(12)(도 4참조)에 의해서 광반사막(3)에 전기적으로 접속됨으로써 광전소자(5)의 하면전극은 광반사면(3)을 형성하는 도전막의 회로패턴을 통해서 회로기판(1)의 상단면으로부터 그 측면 및 그 이면(도시않함)에 걸쳐서 형성된 배선(3a)으로 인출되어 있다. 광전소자(5)의 상면전극(6)은, 예컨대, 금선으로 이루어지는 본딩와이어(11)에 의해서 본딩패드(7)에 접속됨으로써 광전소자 (5)의 상면전극(6)은 회로기판(1)의 상면으로부터 그 측면 및 그 이면(도시않함)에 걸쳐서 형성된 배선(3b)으로 인출되어 있다.
본딩패드(7)에 관해서 설명한다. 도 3은 광전소자가 수납되는 회로기판의 오목개소를 상세하게 나타내고, 도 4는 와이어본딩패드를 설치하기 위한 층계참형상의 계단면(9)을 나타낸다. 광반사면(3)의 주위방향의 일부의 범위에 있어서의 경사면의 중간부위에 광반사면(3)의 면위치로부터 돌출하는 볼록부(9a)와 후퇴하는 오목부(9b)가 오목개소(2)의 바닥면(4)측으로부터 상방으로 향하여 순서대로 연속적으로 형성되어 있다. 볼록부(9a)의 측면은 오목개소(2)의 바닥면(2)으로부터 세워올려지고, 오목개소(2)의 하부측벽(4a)보다 중심부 방향으로 돌출하여 형성되어 있다. 이들 볼록부(9a)의 상면과 오목부(9b)의 바닥면에 의해 층계참형상의 계단면 (9)이 형성된다. 이 층계참형상의 계단면(9)에 광전소자(5)의 회로접속용 본딩패드(7)가 형성된다. 본딩패드(7)는 주위의 광반사면(3)을 형성하는 도전성 막으로부터 절연부(8,8a)에 의해서 전기적으로 분리되어서 배선(3b)과 도통되어 있다. 본딩패드(7)는 광전소자(5)의 상면보다 높은 곳에 위치하도록 설치되어 있다. 또한, 본딩와이어(11)는 그 최대높이가 오목개소(2)의 개구위치보다 낮게 되도록 본딩된다. 또한, 층계참형상의 계단면(9)의 위치는 경사면의 하단 또는 그 약간 하측이여도 좋고, 적어도 오목부(9b)가 광반사면(3)의 경사면의 일부에 형성되어 있다.
이와 같이, 볼록부(9a)와 오목부(9b)의 양구조에 의해 본딩패드(7)의 공간을 확보하는 것이므로 후퇴하는 오목부(9b)에 의한 대략, 포물선 형상 등의 광반사면 (3)의 변형을 최소로 억제한다. 마찬가지로, 돌출하는 볼록부(9a)에 의한 오목개소 바닥면에 들어가는 비율을 최소로 억제할 수 있다. 즉, 집광특성의 품질이나 집광량의 크기에 대응하는 광반사면(3)의 광반사효율 즉, 광이용효율을 크게 손상시키지 않고, 또한, 광전소자(5)의 발광/수광중심과 대략, 포물선 형상 등의 광반사면 (3)의 중심축을 편심시키는 일없이 광전소자(5)를 실장하여 광전소자부품(10)의 소형화가 도모된다. 또한, 본딩와이어(11)를 짧게 할 수 있으므로 광전소자부품(10)을 광전신호 변환소자로서 이용하는 경우, 보다 고속의 신호처리가 가능하게 된다.
절연부(8)에 관해서 설명한다. 계단면(9)의 볼록부(9a) 근방에 있어서의 본딩패드(7)를 절연하는 절연부(8a)는 볼록부(9a)의 선단으로부터 소자수납용 오목개소(2)의 바닥면(4)을 향하여 하방으로 연이은 면부분에 형성된다. 상기 절연부분 (8a)에는 오목개소(2)의 바닥면(4)으로부터 세워올리는(바닥면(4)을 향하여 세워내리는) 볼록부(9a)의 측면을 이용하여 입체적으로 설치되는 것이므로 바닥면(4)의평면부분을 이용하는 일없이 절연영역이 확보가능하고, 광전소자부품의 소형화가 가능하다. 또한, 절연부(8a)는 본딩패드(7)를 구성하는 도전막패턴 선단부가 볼록부(9a)의 선단에 있어서 하방으로 L형으로 구부린 곳에 형성되므로 그 도전막 패턴의 L형 구조에 의해 막의 박리내성이 향상되고, 와이어본딩시의 박리가 억제된다.
이와 같은 세워올리는 면의 측면도 포함하는 절연부는, 예컨대, 마스크노광법에 의한 패터닝을 이용하여 형성하는 것은 곤란하지만 레이저 등의 전자파 조사수단을 이용하여 레이저광의 조사위치나 각도를 바꾸면서 끊김없이 형성할 수 있다. 또한, 레이저광에 의하면 입체적인 절연부를 수십㎛의 절연폭으로 고정밀하게 형성할 수 있기 때문에 광반사면의 면적손실도 작게 할 수 있다. 예컨대, 도전막 형성후에 층계참형상의 계단면에 설치한 본딩패드의 절연부를 형성하는 경우, 볼록부 선단측면에 오목개소의 개구로부터 레이저광을 조사하여 다른 곳으로의 손상을 주는 일없이 정밀도 좋게 절연부를 형성할 수 있다.
계단면의 형상을 대략, 원형 또는 타원형으로 하여 상기 계단면의 전체영역을 본딩용 영역으로서 유효하게 이용할 수 있다. 이와 같은 형상은 와이어본딩기의 지그와의 상호호환성이 좋고, 계단면의 본딩공간을 필요한 최소한으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 형상에 의하면 후퇴하는 오목부에 의한 광반사면의 변형을 최소로 억제할 수 있고, 광반사면의 광반사효율을 크게 손상하는 일이 없고, 광전소자부품의 더 나은 소형화가 도모된다. 또한, 회로기판(1)의 기판재를 금형성형에 의해 작성하는 경우, 원형의 볼록부/오목부를 형성하는 금형의 제작은 보다 용이하고, 광전소자부품의 저비용화가 도모된다.
회로기판(1)의 기판재의 제조, 및 그 표면의 광반사면(3) 등의 형성에 관해서 설명한다. 우선, 광전소자수납용 오목개소(2)와 그 경사면에 볼록부(9a)와 오목부(9b)를 갖는 기판재를, 예컨대, 다음 표1에 나타내는 조건으로, 수지성형에 의해 제조한다.
표 1. 수지성형조건
성형재료 PPA(방향족 폴리아미드)
성형조건 실린더 온도 300~350℃
금형 온도 100~200℃
사출속도 5~80mm/sec
이어서, 광반사면(3)인 상기 볼록부(9a), 오목부(9b)를 포함하여 광전소자 수납용 오목개소(2)의 내면 거의 전체, 및 배선(3a,3b) 등의 전기회로 패턴을 형성하는 면의 전체영역에, 예컨대, 스패터링이나 증착법에 의해 도전성을 갖는 하지막(下地膜)을 형성한다.
그 후, 예컨대, 레이저광조사에 의해 하지막의 불필요한 부분을 증발시켜서 제거함으로써 하지막에 패터닝을 실시하여 도통부와 절연부를 형성한다. 또한, 도통부에 도금을 실시함으로써 원하는 두께, 광반사특성을 갖는 광반사면(3) 및 배선부(3a,3b) 등이 형성된다. 패터닝은 도금 등에 의해 최종막두께의 막을 형성한 후에 행할 수도 있다. 이와 같이, 패터닝을 레이저가공에 의해 행하면 입체형상으로의 가공이 용이하다. 통상적인 예로, 광반사면(3)의 막은 구리막(두께 0.1~0.5㎛)으로 형성된다. 이 경우, SHG-YAG레이저(파장 532nm)를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 광반사면(3) 및 본딩패드(7)에는 구리막 상에 Ni 및 Au에 의한 도금을실시하는 것이 좋다. 본딩패드(7)의 크기는 통상 φ0.3~1.0mm의 범위이고, 본 실시예에서는 소형화를 위한 φ0.3~0.5mm의 사이즈로 형성되어 있다. 가장 표면의 Au도금층의 두께는 0.3~1.0mm정도로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 얻어진 본 발명의 광전소자부품은 광전소자 수납용 오목개소(2)의 경사면에 형성된 계단면(9)이 형성되어 있으므로 광전소자 수납용 오목개소(2), 또는, 회로기판(1)의 평면적을 넓히는 일없이 본딩패드(7)를 설치할 수 있고, 광전소자부품의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 광반사면(3)의 일부를 본딩패드(7)를 배선(3b)에 접속하기 위한 도통부로서 이용할 수 있으므로, 광전소자 수납용 오목개소(2)의 경사면<광반사면(3)>을 유효하게 활용할 수 있다. 또한, 오목개소(2)의 형상을 거의 변화시킬 필요가 없으므로, 예컨대, 광축둘레에 형성된 대략, 포물선 형상이나 대략, 원추오목형상 등의 양호한 광반사면을 유지할 수 있음으로써 양호한 광이용효율을 얻을 수 있다.
또한, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 광전자부품을 초소형화하는 경우 등에는 본 실시형태의 변형으로서 배선부(3b)의 경사면의 대략, 전체가 오목부(9b)의 수직측면으로 치환된 구조로 하여도 좋고, 또한, 오목부(9b)의 일부는 광반사면의 개구지름보다 외측까지 나와도 좋다. 이 경우, 앞에 나온 도 3, 도 4에 나타낸 광전소자부품과 비교하여 오목개소(2)의 지름이 작게 되어 있고, 볼록부(9a)의 측면이 오목개소(2)의 하부측벽(4a)으로부터 중심부 방향으로 돌출하는 돌출량은 적은 대신에 오목부(9b)의 후퇴량이 많게 되어 있다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품을 설명한다. 도7은 기둥체 구조를 갖는 광전소자부품(20)을 나타내고, 도 8은 상기 기둥체의 선단부의 외관을 나타낸다. 또한, 도 9(a)는 상기 광전소자부품(20)의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도를 나타내고, 도 9(b)는 상기 기둥체 부분을 상세하게 나타낸다. 상기 광전소자부품(20)의 회로기판(1)은 사각형상의 기판기부(基板基部)(21)와 기판기부(21)로부터 돌출하는 원기둥형상의 기둥체(22)로 구성되어 있다. 기둥체 (22)의 선단부에 소자수납용 오목개소가 설치되어 있다. 본딩패드(7)를 형성하는 층계참형상의 계단면 구조, 및 이들을 포함하는 소자수납용 오목개소 구조 등은 상기 광전소자부품(10)의 것과 마찬가지이다.
광전소자(5)의 하면 전극, 및 본딩패드(7)로의 배선(3a,3b)은 기둥체(22)의 선단부 및 외면부를 경유하고 있다. 배선(3a,3b)의 경유처는, 예컨대, 다음과 같다. 사각형상의 기판기부(21)의 하면에 형성한 오목개소에는, 예컨대, 광전소자(5)의 신호처리를 행하는 집적회로소자(23)를 실장한다. 광전수자(5)와 집적회로소자 (23)를 상기 배선(3a,3b), 및 본딩와이어(24)로 접속한다. 이 배선(3a,3b)은, 예컨대, 광전소자(5)가 실장된 오목개소로부터 집적회로소자(23)의 실장부위에 이르도록 기판기부(21) 및 기둥체(22)로 이루어지는 입체회로 성형품의 표면에, 예컨대, 금속도금막으로 구성된다.
상기 광전소자부품(20)은 광전소자(5)를 기둥체(22)의 선단의 오목개소에 실장한 후, 2종류의 밀봉수지층에 의해 밀봉되고, 또한, 광전소자(5)의 수광면, 또는, 발광면에 대향하는 렌즈층(15)을 형성하여 구성한다. 이와 같은 광전소자부품 (20)에 있어서는 광반사면의 중간부위에 형성한 층계참형상의 계단면(9)에 본딩패드(7)를 설치하여 광전소자부품의 소형화가 도모되는 이점이 생김과 아울러 기둥체 (22)의 외면부를 이용한 전기접속회로에 의해 기둥체의 선단부를 소형화한 광전소자부품이 얻어진다.
광전소자부품(20)의 재질적인 구성, 및 밀봉구조에 관해서 설명한다. 회로기판(1)의 기판재는 탄성률이 10GPa이하의 재료물성을 갖는 저탄성률 수지로 이루어지는 수지기판이다. 그런데, 탄성률이 10GPa를 초과하는, 예컨대, 유리에폭시수지와 같은 고탄성률 수지로 이루어지는 수지기판과 함께 이용하여 문제없이 밀봉할 수 있는 밀봉수지이더라도, 탄성률이 10GPa이하의 저탄성률 수지기판과 함께 이용하는 경우, 렌즈수지성형 등의 가열ㆍ냉각시에 있어서 광전소자와 밀봉수지층의 경계부분에서 박리가 발생하기 쉽게 되는 문제가 있다. 그래서, 밀봉수지층을 고탄성률로 하여 광전소자와 밀봉수지층의 경계부분에서 박리되기 어렵게 하면 광전소자와 회로기판 사이의 도전성 접합제의 박리나 광전소자로의 손상이 발생하기 쉽게 되는 문제가 있다.
이 때문에, 이하와 같은 구성으로 하여 탄성률이 10GPa이하의 재료물성을 갖는 저탄성률 수지로 이루어지는 수지기판에 대해서 상기 박리 등의 문제가 발생하기 않도록 하고 있다. 밀봉수지층은 제1밀봉층(16)과 제2밀봉층(17)으로 이루어진다. 광전소자(5), 및 본딩와이어(11)의 전체부 또는 일부를 밀봉하는 제1밀봉층 (16)은 탄성률이 1GPa이상, 1MPa이하이고, 유리 전이온도가 213K이상 233K이하인 수지로 이루어진다. 제1밀봉층(3)의 수지로서는 변성 아크릴레이트수지 외에, 예컨대, 에폭시수지 등을 이용하여도 좋다. 제1밀봉층(16) 상에 형성되는 제2밀봉층(17)은 탄성률이 1GPa이상, 2.5GPa이하이고, 유리 전이온도가 413K이상인 자외선 (UV) 경화성 수지로 이루어진다. 제2밀봉층(17)의 자외선 경화성 수지로서는 에폭시수지 외에, 예컨대, 변성 아크릴레이트수지 등을 이용하여도 좋다. 제2밀봉층 (17) 상에 형성되는 렌즈층(15)은 탄성률이 3GPa이상인 수지로 이루어진다. 렌즈층 (15)의 수지로서는 에폭시수지 외에, 예컨대, 변성 아크릴레이트수지 등을 이용하여도 좋다.
광전소자부품(20)의 제조공정을 설명한다. 도 10은 각 공정의 흐름을 나타낸다. 또한, 앞에 나온 도 9를 참조한다. 우선, 광전소자 수납용 오목개소(2), 및 와이어본딩패드(7)용 층계참형상 계단면(9)을 갖는 회로기판(1)의 기판재를 수지성형에 의해 제작하고, 상기 오목개소 내면 및 외표면을 메탈라이즈하여 광반사면(3), 및 배선(3a,3b) 등의 패턴을 형성한다(S11). 이어서, 광전소자(5)를, 예컨대, 도전성 수지 등의 접합재(12)에 의해 오목개소(2)의 바닥면(4)에 다이본딩(die bonding)하고, 또한, 광전소자(5)의 상면전극(6)을 본딩와이어(금속의 가느다란 선)(11)에 의해 본딩패드(7)에 접속하여 실장한다(S12). 이어서, 오목개소(2)에 제1밀봉층(16)용 수지를 충전하여 제1밀봉공정을 행한다(S13). 이어서, 오목개소 (2)의 잔여공간에 제2밀봉층(17)용 수지인 UV경화성 수지를 충전하여 제2밀봉공정을 행한다(S14). 이어서, 제2밀봉층 상에 렌즈층(15)을 형성한다(S15). 이 렌즈층 (15)을 형성하는 방식으로서, 예컨대, 트랜스퍼 성형방식을 이용함으로써 렌즈층 (15)의 형상과 면정밀도를 고정밀도로 성형할 수 있다.
상기 공정에 의해 제조한 다층의 밀봉구조를 갖는 광전소자부품(20)에 관해서 열충격시험을 행하였다. 시험품은 제1밀봉층에 관해서도 UV경화성 수지를 이용하고 있다. 비교예로서, 광전소자(5)의 밀봉에서부터 렌즈층 형성까지를 렌즈층용 수지만으로 구성한, 단일 밀봉구조의 광전소자부품도 제조하였다. 이 비교예에 관해서도 동일 열충격시험을 행하였다. 사용한 수지의 물성과 경화조건을 표2에 나타낸다.
표2. 사용한 수지의 물성 및 경화조건
수지 탄성률 유리 전이온도 경화조건
렌즈 에폭시 3200MPa 398K 423K180초
제2밀봉층 에폭시 1200MPa 433K 6J/㎠(UV)
제1밀봉층 변성 아크릴레이트 1MPa 233K 4.5J/㎠(UV)
열충격시험은 액상으로 실시하고, 233K(-40℃)×5분, 358K(85℃)×5분을 1사이클로 하였다. 열충격시험의 결과, 본 발명에 관한 다층구조의 광전소자부품(20)은 700사이클 후에 있어서 20개 중 전체부품이 양호한 부품이었다. 렌즈층 수지에 의한 단일구조의 비교예의 것은 700사이클까지 렌즈층 수지와 광전소자의 경계면에서 박리가 생기고, 전체에서 불량하였다.
상기와 같이, 광전소자부품(20)을 구성하는 수지의 탄성률을 적절하게 선택하여 이용함으로써 총합적으로 밀봉수지의 응력이 완화된다. 또한, 계면 접합력과의 상승효과에 의해서 광전소자부품이 놓여지는 -40℃~85℃라는 온도환경에 있어서 수지 중의 진공 보이드나 수지계면의 박리가 생기는 일이 없는 내구신뢰성이 향상된 광전소자부품이 얻어졌다.
또한, 상기 제조공정에 있어서 제1층째의 밀봉수지를 광전소자(5)를 덮을 덮을 정도로 소량 적하하여 경화시킨 후, 제2층째의 밀봉수지를 적하하여 경화시킨 것을 작성함으로써 제1층째 수지의 고선팽창률(高線膨張率)에 기인하는 체적변화의 영향이 억제된다. 이것에 관해서, 수지 중의 진공 보이드나 수지계면의 박리에 의한 불량률이 억제되는 효과가 추가되어 행한 열충격시험에 있어서 확인되었다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품에 관해서 설명한다. 도 11(a)는 광전소자부품(30)의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도를 나타내고, 도 11(b)는 광전소자(5)를 실장한 오목개소의 단면을 나타낸다. 도 12는 광전소자부품(30)의 제조공정 흐름을 나타낸다. 상기 광전소자부품(30)은 한층의 밀봉수지층(18), 및 렌즈층(15)을 갖고 있다. 그 외의 구성은 앞에 나온 광전소자부품(10), 및 광전소자부품(20) 중 어느 하나와 마찬가지이다.
광전소자부품(30)의 재질, 및 제조공정에 관해서 설명한다. 탄성률이 10GPa이하의 저탄성률 수지로 이루어지는 수지를 이용하여 상기와 마찬가지로 회로기판 (1)의 기판재를 수지성형에 의해 제작하고, 상기와 마찬가지로 오목개소 내면 및 외표면에 패턴을 형성한다(S21). 이어서, 광전소자(5)를 상기와 마찬가지로 전기회로접속하여 실장한다(S22). 이어서, 탄성률이 2.5GP이상, 3.5GPa이하이고, 유리 전이온도가 413K이상인 밀봉수지를 오목개소(2)에 충전하여 밀봉수지층(18)을 형성한다(S23). 밀봉수지로서는 에폭시수지 외에, 예컨대, 변성 아크릴레이트수지 등을 이용하여도 좋다. 이어서, 밀봉수지층(18) 상에 탄성률이 3GPa이상인 수지로 이루어지는 렌즈층(15)을 형성한다(S24). 렌즈층(15)의 수지로서는 에폭시수지 외에,예컨대, 변성 아크릴레이트수지 등을 이용하여도 좋다. 상기 렌즈층(15)을 형성하는 방식으로서, 예컨대, 트랜스퍼 성형방식을 이용함으로써 렌즈층(15)의 형상과 면정밀도를 고정밀도로 성형할 수 있다.
상기 공정에 의해 제조한 광전소자부품(30)에 관해서 열충격시험을 행하였다. 비교예로서 광전소자(5)의 밀봉에서부터 렌즈층 형성까지를 렌즈기용 수지로만 구성한 단일 구조의 광전소자부품도 제조하였다. 상기 비교예에 관해서도 동일 열충격시험을 행하였다. 사용한 수지의 물성 및 경화조건을 표 3에 나타낸다.
표 3. 사용한 수지의 물성 및 경화조건
수지 탄성률 유리 전이온도 경화조건
렌즈부 에폭시 3200MPa 398K 423K180초
밀봉수지층 에폭시 3200MPa 423K 408K2시간
열충격시험은 액상으로 실시하고, 233K(-40℃)×5분, 358K(85℃)×5분을 1사이클로 하였다. 열충격시험의 결과, 본 발명에 관한 광전소자부품(30)은 500사이클 후에 있어서 20개 중 전체부품이 양호한 부품이었다. 렌즈부 수지에 의한 단일 구조의 비교예인 것은 500사이클까지 렌즈형성수지와 광전소자의 경계면에서 박리가 생기고, 전체적으로 불량이었다.
상기와 같이, 밀봉수지층과 렌즈층의 2층구조에 의한 광전소자부품(30)에 있어서도 광전소자의 상부공간에 충전하는 수지의 탄성률을 적절하게 선택하여 이용함으로써 총합적으로 밀봉수지의 응력이 완화된다. 또한, 계면접합력과의 상승효과에 의해서 광전소자부품이 놓여지는 -40℃~85℃라는 온도환경에 있어서 수지 중의진공 보이드나 수지계면의 박리가 생기지 않는 내구신뢰성이 향상된 광전소자부품이 얻어졌다.
또한, 상기와 같이, 탄성률이 10GPa를 초과하는 수지로 이루어지는 수지기판과 함께 이용하여 문제가 없는 밀봉수지이더라도 탄성률이 10GPa이하의 저탄성률 수지기판과 함께 이용하는 경우 렌즈수지 성형 등의 가열ㆍ냉각시에 있어서 광전소자와 밀봉수지층의 경계부분에서 박리가 발생하기 쉽고, 밀봉수지층을 고탄성률로 하여 광전소자와 밀봉수지층의 경계부분에서 박리되기 어렵게 하면 광전소자와 회로기판 사이의 도전성 접합제의 박리나 광전소자로의 손상이 발생하기 쉽게 되므로 탄성률이 10GPa이하의 재료물성을 갖는 저탄성률 수지기판을 이용하는 경우에는 특히, 상기 구성에 의해서 큰 작용효과를 얻을 수 있다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품에 관해서 설명한다. 도 13(a),(b)는 서로 다른 광전소자부품의 단면을 나타내고, 도 13(c)는 그 제조방법을 나타낸다. 상기 광전소자부품(40)은 앞에 나온 도 11에 나타내는 광전소자부품(30)과 마찬가지로 1층의 밀봉수지층을 갖고, 또한, 광전소자부품(41)은 앞에 나온 도 9에 나타내는 광전소자부품(20)과 마찬가지로 2층의 밀봉수지층을 갖고 있다. 그러나, 광전소자(5), 및 본딩와이어(11)를 밀봉하는 밀봉수지층(18), 또는, 제1밀봉층(16)의 상면이 본딩패드(7)측에서 높게 되는 경사면으로 되어 있는 바가 앞에 나온 것과 다르다.
이와 같은 밀봉수지층의 상면구조는, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 광전소자(5)가 실장된 회로기판(1)을 소정의 각도 θ만큼 경사지게 하여 밀봉용 수지를디스펜서(dispenser)(42)로부터 유입함시킴으로써 형성할 수 있다. 밀봉용 수지가 경화된 후, 상기 어느 하나의 방법에 의해 렌즈층(15)의 형성까지의 공정이 행해진다.
이들 광전소자부품(40,41)의 밀봉수지층(18), 또는, 제1밀봉층(16)은 적어도 본딩와이어(11)가 매립되는 높이이상으로 형성되어 있다. 렌즈층(15)의 수지로서 상술한 어느 하나, 또는, 일반적인 렌즈용 수지가 이용된다. 상기 렌즈용 수지는 밀봉용 수지의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 것으로 된다. 이와 같은 조합에는, 예컨대, 일본 페르녹스사제작 ME-514나 XN-2880-1(탄성률2500~2550MPa)이라는 밀봉용 수지에 대해서 마츠시타 덴코사 제작 CV1051이나 CV1070(탄성률 3200MPa)이라는 렌즈용 수지가 이용된다.
빛의 발광/수광효율의 관점에서 상기와 같은 렌즈용 수지가 광학적 특성이 좋으므로 이것을 밀봉용 수지로서 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 일반적으로, 렌즈용 수지의 선팽창률은 광전소자(10)의 선팽창률보다 상당히 크므로 렌즈용 수지로 광학소자를 밀봉하면 광전소자(10)에 열응력이 가해진다. 예컨대, 광전소자의 선팽창률은 통상적으로 5~15ppm인 것에 대해서, 렌즈용 수지의 선팽창률은 약, 68~200ppm이다. 또한, 렌즈용 수지의 탄성률은 비교적 높으므로 렌즈층(15)만으로 광전소자(5)를 밀봉한 경우 열응력에 의해 광전소자(5)에 크랙 등이 손상이 발생하는 경우가 있다. 그래서, 상기와 같이 탄성률이 작은 밀봉용 수지에 의해 우선, 광전소자(5)를 밀봉한데다가 이보다 탄성률이 큰 렌즈층(21)을 적층하는 것이므로 열에 의해 발생하는 응력을 완화할 수 있다. 이러한 점들은 상기 광전소자부품에 관한 열충격시험의 결과에 의해서 나타내어져 있다.
광전소자부품(40)의 경우 밀봉수지층(18)과 렌즈층(15)의 층두께의 비율은 광이용효율을 향상시킨다는 점에서 렌즈층(15)의 쪽을 크게 하는 것이 좋다. 그러나, 밀봉수지층(18)이 지나치게 작을 경우 본딩와이어(11)의 접합신뢰성을 저하시킬 우려가 있다. 특히, 밀봉수지층(18)으로부터 본딩와이어(11)가 노출된 상태에서는 밀봉수지층(18)와 렌즈층(15)의 열팽창률의 차이때문에 본딩와이어(11)가 절단될 우려가 높게 된다. 그래서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 밀봉수지층의 상면이 본딩패드(7)측에서 높게 되는 경사면으로 함으로써 적은 수지량으로 본딩와이어 (11)와 함께 광전소자(5)를 밀봉할 수 있다. 이와 같이, 광전소자부품(40,41)은 광전소자(5)나 본딩와이어(11)로의 응력부담이 작게 되고, 신뢰성이 높고 또한 광이용효율이 양호한 것으로 된다.
밀봉수지층을 다층화하는 경우의 제조방법의 다른 예를 설명한다. 예컨대, 하층의 수지를 적하하고, 이어서, 그 상면에 하층의 수지보다 비중이 작은 상층의 괘지(掛脂)를 적하한다. 그 후, 이들 수지를 경화시킨다. 이와 같은 방법에 의하면 2개의 밀봉수지층의 경계면이 액체상태에 있어서 형성되고, 서로 융합하기 위해서 2개의 밀봉수지층을 경화처리할 때 수지의 계면에서 화학결합하여 접합력이 향상하는 경화가 있다. 하층의 수지보다 비중이 작은 수지를 상층에 이용하는 것이므로 수지끼리의 혼합은 방지되어 있다.
이와 같은 방법을 이용하여 제조한 광전소자부품의 열충격시험을 행하였다. 광전소자부품은 앞에 나온 표 2에 나타낸 수지를 이용하여 제1밀봉층(하층)의 수지를 적하한 후, 이 수지를 경화시키지 않고, 이 수지보다 비중의 작은 제2밀봉층(상층)의 수지를 적하하고, 그 후, 6J/㎠의 조건에서 UV조사하여 이들 수지를 경화시켜서 제작하였다. 상기 방법에 의해서 제작한 광전소자부품과 통상의 방법으로 제작한 광전소자부품에 관해서 열충격시험을 행하였다. 그 결과, 1000사이클 후에 통상의 방법으로 제작한 샘플은 1층째와 2층째의 계면이 박리되어 불량하게 되었다. 본 방법에 의해서 제작한 샘플은 1층째와 2층째의 계면에서 박리시키지 않고, 전체제품이 양호한 제품이었다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품에 관해서 설명한다. 도 14(a)는 광전소자부품(50)의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도를 나타내고, 도 14(b)는 광전소자(5)를 실장한 오목개소의 단면을 나타낸다. 광전소자부품(50)은 광반사면(3), 및 배선(3a,3b)의 패턴을 형성하기 위한 금속화된 오목개소 (2)의 바닥면(4)에 기판재의 수지가 노출된 부위, 예컨대, 초승달 형상의 기판수지 노출부(51)를 형성한 것이다. 상기 구성에 있어서는 오목개소(2)에 충전하는 밀봉수지(18)와 회로기판(1)의 기판재의 수지가 상기 노출된 부위에서 직접, 수지끼리 접합된다. 이 때문에, 금속면을 통한 접합보다 강고한 밀봉수지의 접합력이 얻어진다. 예컨대, 표 2에 나타낸 수지를 이용하여 작성하였다. 도 14에 나타내는 구조의 광전소자부품(50)은 열충격시험 1000사이클 후에 있어서 모두 양호한 부품이었다. 바닥면이 전면 금속화된 것은 박리에 의해 불량으로 되었다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품에 관해서 설명한다. 도 15(a)는 광전소자부품(60)의 밀봉수지층을 제거한 상태의 평면도를 나타낸다. 도 15(b)는 광전소자(5)를 실장하는 오목개소의 단면을 나타낸다. 광전소자부품(60)은 상기 기판수지의 노출구조에다가, 추가로 상기 구조를 더하여 노출부에 홈(61)을 형성한 것이다. 이 구성에 있어서는 홈(61)에 밀봉수지층(18)이 주입되는 것이므로 상기 마찬가지의 효과에다가 밀봉수지층(18)과 회로기판(1)의 기판재의 수지의 접합면적이 증가하여 더욱 강고한 밀봉수지의 접합력이 얻어진다. 예컨대, 앞에 나온 표 2에 나타낸 수지를 이용하여 작성한 광전소자부품(60)은 열충격시험 1500사이클 후 모두 양호한 부품이었다. 홈이 없는 상기 노출부인 것은 박리에 의해 불량으로 되었다.
이어서, 렌즈층 형성방법의 다른 예를 설명한다. 예컨대, 밀봉용 수지의 가교도가 50~80%의 상태에서 렌즈부 형성용 수지를 주입하고, 그 후 이들 수지를 경화시켜서 렌즈층을 형성한다. 이와 같은 방법에 의하면 렌즈용 수지의 경화제에 의해서 렌즈층 하층의 밀봉용 수지의 경화가 진행됨과 아울러 렌즈용 수지와 밀봉용 수지의 화학결합도 형성되므로 렌즈층과 밀봉수지층의 접합력이 향상된다. 또한, 밀봉용 수지의 가교도의 제어를 수지경화시의 가열시간에 의해서 행하여도 좋다. 가열시간을 변화시킴으로써 가교도를 용이하게 제어 및 변화시켜서 광전소자부품을 제조할 수 있다.
이와 같은 방법을 이용하여 제조한 광전소자부품의 열충격시험을 행하였다. 광전소자부품은, 예컨대, 표 3에 나타낸 수지를 이용하고, 밀봉수지층을 항온조에서 408K×30분 가열하여 70%가교시키고, 상기 밀봉수지층 상에 렌즈층을 형성하여 제작하였다. 상기 광전소자부품에 관해서 열충격시험한 바, 1000사이클 후에 있어서 불량은 발생하지 않았다. 비교예로서, 408K×2시간 가열하여 상기보다 가교반응을 진행하여 85%의 가교로 하고, 그 위에 렌즈부를 형성한 광전소자부품을 작성하였다. 상기 비교예의 것은 1000사이클의 열충격시험에 있어서 밀봉수지와 렌즈부 수지의 계면에 박리가 생겨서 불량으로 되었다. 또한, 408K×15분 가열하고, 45% 가교한 것에 렌즈부를 수지성형하는 것은 수지성형시의 압력에 의해 밀봉수지가 흐르는 성형불량으로 되었다.
이어서, 본 발명의 일실시형태에 관한 또 다른 광전소자부품에 관해서 설명한다. 도 16(a)는 광전소자부품의 평면도를 나타내고, 도 16(b)는 그 단면을 나타낸다. 광전소자(5)를 실장하는 오목개소(2)는 앞에 나온 도 7에 나타낸 광전소자부품(20)과 마찬가지로 회로기판(1)의 돌출한 기둥체(22)의 선단에 설치되어 있다. 광전소자(5)를 실장한 후 밀봉수지층(18)을 충전경화시킨 후, 돌출한 기둥체(22)의 외측표면을 덮는 수지(73)를 갖는 형상으로 렌즈층(72)이 형성된다. 이와 같은 광전소자부품(70)은 렌즈층(72)을 형성하는 수지가 돌출한 기둥체(22)의 외측표면을 덮고 있으므로 외면부의 전기접속회로를 보호하는 층을 별도로 형성할 필요가 없게 되고, 경계없이 연장된 렌즈층 형성수지로 외면부의 전기접속회로를 확실하게 피복보호할 수 있다. 또한, 렌즈용 수지와 회로기판의 수지의 접합부 계면의 면적을 넓게 취할 수 있으므로 계면을 통해서 밀봉부 내부로의 흡습이 저감되고, 광전소자의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 강고하게 형성된 렌즈층의 수지에 의해서 내부의 밀봉수지층을 감싸므로 밀봉수지층과 렌즈층 간의 박리를 방지할 수 있다.
상기 광전소자부품(70)에 관해서 열충격시험을 행하였다. 사용한 재료는 표2의 것과 동일하다. 트랜스퍼 성형에 의해 기둥체(22)의 외측까지 렌즈용 수지를 성형하고, 광전소자부품(70)을 제작하였다. 이 광전소자부품(70)에 관해서 1000사이클의 열충격시험을 행한 바, 렌즈층과 회로기판의 수지 간의 박리는 발생하지 않았다. 비교예로서, 기둥체 상부만 렌즈부를 성형한 광전소자부품에 관해서 1000사이클의 열충격시험을 실시하였다. 상기 비교예의 것은 렌즈용 수지와 회로기판의 수지 간의 계면박리가 발생하여 불량으로 되었다.
이어서, 렌즈층 형성방법의 다른 예를 설명한다. 예컨대, 렌즈형성공정에 있어서 렌즈부를 형성하는 수지를 경화시킨 후, 상온 냉각보다 느린 냉각속도로 경화온도로부터 상온까지 냉각하도록 한다. 이와 같은 방법에 의하면 냉각시간을 제어하여 열응력의 완화를 행하면서 냉각할 수 있다. 이 때문에 급격한 수축에 의한 수지계면의 박리나 수지로의 크랙발생을 방지할 수 있다. 예컨대, 표 2에 나타낸 수지를 이용하고, 렌즈층을 수지성형하여 423K로 경화시킨 후, 광전소자부품의 샘플을 성형금형으로부터 꺼내어 항온조에 투입하고, 1분 사이에 1K씩 300K까지 냉각하였다. 이 샘플에 대하여 열충격시험을 행한 바, 1000사이클 후에 있어서 불량은 발생하지 않았다.
또한, 본 발명은 상기 구성에 한정되는 일없이 각종 변형이 가능하다. 예컨대, 개개에 상기 밀봉수지층이나 렌즈층의 구조를 서로 조합시켜서 광전소자부품을 구성하여도 좋다.
본 발명의 광전소자부품에 의하면 광전소자 수납용 오목개소가 기판 상에 점유하는 평면적을 크게 하는 일없이 본딩패드의 형성을 할 수 있고, 또한, 소형이며 광이용효율이 향상된다는 효과를 가지고 있다.

Claims (15)

  1. 광전소자에 의한 발광/수광용으로 제공되는, 광축둘레의 대략 전체둘레에 걸치는 경사면을 포함하는, 금속화된 광반사면을 갖는 광전소자부품으로서:
    상기 광전소자를 수납하기 위한 오목개소가 형성된 회로기판,
    상기 오목개소의 바닥면에 실장된 광전소자, 및
    상기 광전소자를 밀봉하는 수지층(이하, 밀봉수지층으로 기재함)을 구비하고;
    상기 광반사면은 상기 오목개소를 형성하는 경사면을 포함하는 내면에 설치되어 있고,
    상기 광반사면의 주위방향의 일부의 범위에 있어서의 상기 오목개소의 중간부위에 상기 광반사면의 위치로부터 돌출하는 볼록부와 후퇴하는 오목부가 상기 오목개소의 바닥면측으로부터 순서대로 연속적으로 형성되고, 이들 볼록부의 상면과 오목부의 바닥면에 의해 층계참형상의 계단면이 형성되고,
    상기 층계참형상의 계단면에 광전소자의 회로접속용 본딩패드가 구비된 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계단면의 볼록부 근방에 있어서의 상기 본딩패드를 다른 전기회로와 절연하는 절연부는 상기 볼록부의 선단으로부터 소자수납용 오목개소의 바닥면을 향하여 연이은 면부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절연부는 레이저 등의 전자파 조사수단을 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 계단면은 대략 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소는 돌출한 기둥체의 선단부에 설치되고, 상기 본딩패드로의 전기접속회로가 상기 기둥체의 선단부 및 외면부를 경유하고 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광전소자는 본딩와이어에 의해서 상기 본딩패드에 접속되고, 상기 밀봉수지층은 상기 본딩와이어가 매립되는 높이이상으로 형성되고, 또한, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성된 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 밀봉수지층의 상면이 본딩패드측에서 높게 되는 경사면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소의 바닥면에 상기 회로기판의 기판재가 노출된 부위를 갖는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소의 바닥면에 상기 기판재가 노출된 홈을 형성하고, 이 홈에 밀봉수지를 주입하는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 소자수납용 오목개소는 돌출한 기둥체의 선단부에 설치되고, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성되고, 상기 렌즈용 수지가 상기 돌출한 기둥체의 외측 표면을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 밀봉수지층을 덮도록 이 밀봉수지층의 탄성률보다 큰 탄성률을 갖는 렌즈용 수지에 의해서 렌즈층이 형성되고, 이 렌즈층은 렌즈용 수지를 경화시킨 후 상온 냉각보다 느린 냉각속도로 경화온도에서부터 상온까지 냉각하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 회로기판의 기판재는 10GPa이하의 저탄성률 수지로 이루어지고,
    상기 밀봉수지층은 탄성률이 1Pa이상 1MPa이하이며, 유리 전이온도가 213K이상 233K이하의 수지를 이용하여 상기 광전소자를 밀봉한 제1밀봉층; 및
    상기 제1밀봉층 상에 형성한 탄성률이 1GPa이상 2.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상의 자외광 경화성 수지에 의한 제2밀봉층으로 이루어지고:
    상기 제2밀봉층 상에는 탄성률이 3GPa이상의 렌즈용 수지로 이루어지는 렌즈층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1밀봉층과 제2밀봉층은 제1밀봉층의 수지를 적하하고, 상기 수지 상면에 이 수지보다 비중의 작은 제2밀봉층의 수지를 적하하고, 그후, 이들 수지를 경화시켜 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 회로기판의 기판재는 10GPa이하의 저탄성률 수지로 이루어지고,
    상기 밀봉수지층은 탄성률이 2.5GPa이상 3.5GPa이하이며, 유리 전이온도가 413K이상인 수지로 이루어지고,
    상기 밀봉수지층 상에는 탄성률이 3GPa이상의 렌즈용 수지로 이루어지는 렌즈층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
  15. 제14항에 있어서, 상기 밀봉수지층 및 렌즈층은 상기 밀봉수지층용 수지의 적하 후 이 수지의 가교도(架橋度)가 50~80%인 상태에서 상기 렌즈용 수지를 주입하여 이들 수지를 경화시켜 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전소자부품.
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