TWI581449B - Light source integrated light sensor - Google Patents
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Description
本發明係關於一種光源一體型光感測器。
已知有利用透明樹脂覆蓋設在基板上之發光晶片及受光晶片、於發光晶片與受光晶片之間之透明樹脂設置槽、在該槽填充有遮光樹脂之光源一體型光感測器(參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開2005-340727號公報
於習知技術中,由於發光晶片產生之熱之影響,會有受光晶片上之透明樹脂之表面之平坦形狀受損而變形、或者變質或變色之虞。受光晶片上之透明樹脂之表面之變形或變色會導致受光感度之降低等受光特性之劣化。
本發明第1態樣之光源一體型光感測器,具備:受光元件,設置於基板上之既定區域,且以第1透光樹脂密封;發光元件,設置於基板上之與受光元件不同之區域,且以第2透光樹脂密封;第1遮光部,覆蓋第1透光樹脂之周圍;第2遮光部,覆蓋第2透光樹脂之周圍;空間,設置於第1遮光部及第2遮光部之間;第1遮光散熱構件,覆蓋第1透光樹脂之上面,在受光元件上具有開口部;以及第2遮光散熱構件,覆蓋第2透光樹脂之上面,在發光元件上具有開口部。
根據本發明之第2態樣,較佳為於第1態樣之光源一體型光感測器中,第1遮光散熱構件及第2遮光散熱構件係以積層有有機材料層及金屬層之
平面構件構成。
根據本發明之第3態樣,較佳為於第2態樣之光源一體型光感測器中,第1遮光散熱構件及第2遮光散熱構件,有機材料層在上部露出。
本發明第4態樣之光源一體型光感測器,具備:受光部,設置於基板上之既定區域;發光部,設置於基板上之與受光部不同之區域;第1透光構件,於受光部上以覆蓋該受光部之方式設置;第2透光構件,於發光部上以覆蓋該發光部之方式設置;遮光構件,設置於第1透光構件與第2透光構件之間;空間,設置於第1透光構件與第2透光構件之間;以及散熱構件,與第1透光構件、第2透光構件及遮光構件分別相接。
根據本發明之第5態樣,較佳為於第4態樣之光源一體型光感測器中,散熱構件係以平面構件構成,該平面構件,在與發光部及受光部對應之位置具有開口,從上相接第1透光構件、第2透光構件及遮光構件形成之面。
根據本發明之第6態樣,較佳為於第4或第5態樣之光源一體型光感測器中,進一步具備替代遮光構件或沿著遮光構件分別相接於基板與散熱構件之熱傳導構件。
根據本發明之第7態樣,較佳為於第6態樣之光源一體型光感測器中,熱傳導構件相接於設在基板之貫通孔。
根據本發明之第8態樣,較佳為於第4態樣之光源一體型光感測器中,散熱構件由包圍基板周圍且具有熱傳導性之第2遮光構件構成。
根據本發明之第9態樣,較佳為於第8態樣之光源一體型光感測器中,散熱構件進一步包含平面構件,該平面構件,在與發光部及受光部對應之位置具有開口,從上相接第1透光構件、第2透光構件及第2遮光構件形成之面。
根據本發明之第10態樣,較佳為於第9態樣之光源一體型光感測器中,進一步具備分別相接於基板與平面構件之熱傳導構件。
根據本發明之第11態樣,較佳為於第10態樣之光源一體型光感測器中,熱傳導構件相接於設在基板之貫通孔。
於本發明之光源一體型光感測器,可抑制由來自發光部之熱所引起之特性劣化。
L‧‧‧切斷部位
1、1B、1C、1D、1E、2‧‧‧光源一體型光感測器
10、10B、10C‧‧‧基板
11、12、13、14‧‧‧圖案
15、16‧‧‧貫通孔
17‧‧‧下表面側圖案
20‧‧‧受光晶片
21、22、31‧‧‧接合線
30‧‧‧發光晶片
41、41A、41B‧‧‧透明樹脂
45‧‧‧散熱板
45A、45B‧‧‧開口
51、51A、51B、51C、51D‧‧‧不透明樹脂
52‧‧‧遮光膜
60‧‧‧空間
70‧‧‧金屬板
圖1係第一實施形態之光源一體型光感測器之圖,圖1(a)為俯視圖,圖1(b)為剖面圖。
圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)、圖2(d)係對光源一體型光感測器之製造方法進行說明之圖。
圖3係變形例1之光源一體型光感測器之剖面圖。
圖4係變形例2之光源一體型光感測器之剖面圖。
圖5係變形例3之光源一體型光感測器之剖面圖。
圖6係變形例4之光源一體型光感測器之剖面圖。
圖7係第二實施形態之光源一體型光感測器之圖,圖7(a)為俯視圖,圖7(b)為剖面圖。
圖8(a)係切割加工後之俯視圖,圖8(b)係剖面圖。
圖9(a)係在槽填充有不透明樹脂之圖,圖9(b)係藉由空間使不透明樹脂分離後之圖。
圖10係說明感測器之切斷及分片化之圖。
圖11係第三實施形態之光源一體型光感測器之剖面圖。
以下,參照圖式對用以實施本發明之形態進行說明。
本實施形態,藉由高效率地使在發光晶片產生之熱散熱,使熱不影響
受光晶片上之透明樹脂。圖1係例示本發明之第一實施形態之光源一體型光感測器1之圖。圖1(a)係光源一體型光感測器1之俯視圖,圖1(b)係圖1(a)中光源一體型光感測器1之E-E’剖面圖。光源一體型光感測器1係將發光元件及受光元件在基板10上一體地構成者,例如可用於如下用途等,即,從開口45B射出發光元件發出之光,根據受光元件是否接收從開口45A射入之由外部對象物反射之反射光而判定是否存在外部對象物。
於圖1(b)中,於由有機材料、陶瓷、導線架等構成之基板10之上表面設置有具有受光元件(光電二極體)及周邊電路之受光晶片(PDIC)20。受光晶片20係藉由接合線21、22而與基板10上之圖案11、12連接。
於基板10之上表面進而設置有由發光元件構成之發光晶片30。發光晶片30,係例如發光二極體(LED)之陽極電極及陰極電極中之一個經由由金屬構成之貫通孔15而與形成於基板10之下表面之圖案14連接。發光晶片30之另一電極係藉由接合線31而與基板10上之未圖示之圖案連接。
於上述受光晶片20及發光晶片30之間設置有空間60,隔著空間60於受光晶片20側設置有不透明樹脂51A且於發光晶片30側設置有不透明樹脂51B。不透明樹脂51B遮蔽自發光晶片30向受光晶片20側射出之光。不透明樹脂51A之高度與不透明樹脂51B之高度大致相同。不透明樹脂51A係為了在外部光往空間60射入之情形不使受光晶片20接收外部光而設置。
於不透明樹脂51A之受光晶片20側,以覆蓋受光晶片20及接合線21、22之方式設置有透明樹脂41A,其與不透明樹脂51A高度大致相同。又,於不透明樹脂51B之發光晶片30側,以覆蓋發光晶片30及接合線31之方式設置有透明樹脂41B,其與不透明樹脂51B高度大致相同。
與透明樹脂41A、不透明樹脂51A、空間60、不透明樹脂51B、及透明樹脂41B之上表面相接設有散熱板45。散熱板係以薄金屬板(例如,鋁板或銅板)構成,具有位於發光晶片30之發光部上之開口45B與位於受光晶片20之受光部上之開口45A。
再者,基板10上之圖案11、12係經由與貫通孔15相同之其他貫通孔或未圖示之貫通通道而與形成於基板10之下表面之圖案13等連接。
參照圖2(a)~圖2(d)對上述光源一體型光感測器1之製造方法進行說明。於圖2(a)中,將受光晶片20黏晶於形成有圖案之電路基板10之上表面之既定位置。將發光晶片30黏晶於與貫通孔15連接之圖案上。繼而,分別利用接合線21、22及未圖示之接合線將受光晶片20之複數個電極與基板10之圖案11、12及其他圖案之間接合連接。又,藉由接合線31將發光晶片30之上側之電極與基板10之既定圖案之間接合連接。
於圖2(b)中,以分別覆蓋受光晶片20及接合線21、22、及發光晶片30及接合線31之方式利用透明樹脂41而密封。於圖2(c)中,於受光晶片20及發光晶片30間,實施對透明樹脂41之一部分進行切削直至到達基板10之表面為止之切割加工。藉此,將透明樹脂41分離成透明樹脂41A與41B。
於圖2(d)中,於透明樹脂41A與41B之間填充不透明樹脂51。使透明樹脂41A、不透明樹脂51、及透明樹脂41B之表面高度相同。
繼而,實施對不透明樹脂51之一部分進行切削直至到達基板10之表面為止之切割加工。藉由使用較圖2(c)中切割加工時寬度狹窄之片體,如圖1所示,獲得將不透明樹脂51分離成不透明樹脂51A與51B之空間60。最後,將具有開口45B及開口45A之散熱板45接著於透明樹脂41A、不透明樹脂51A、空間60、不透明樹脂51B、及透明樹脂41B之上表
面後,完成圖1之光源一體型光感測器1。
根據以上說明之第一實施形態,可獲得以下之作用效果。
(1)光源一體型光感測器1,具備:受光晶片20,設置於基板10上之既定區域;發光晶片30,設置於基板10上之與受光晶片20不同之區域;透明樹脂41A,於受光晶片20上以覆蓋該受光晶片20之方式設置;透明樹脂41B,於發光晶片30上以覆蓋該發光晶片30之方式設置;不透明樹脂51A、51B,設置於透明樹脂41A與透明樹脂41B之間;以及散熱板45,與透明樹脂41A、41B、及不透明樹脂51A、51B分別相接。由於能高效率地使發光晶片30產生之熱散熱,因此可抑制來自發光晶片30之熱導致之特性劣化。一般而言,散熱板45之熱傳導率較樹脂之熱傳導率高,大約為數百倍至1000倍。因此,來自發光晶片30之熱傳至散熱板45後,從該散熱板45之表面廣泛地往感測器外散熱。其結果,可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。
(2)於上述(1)之光源一體型光感測器1中,散熱板45,在與發光晶片30及受光晶片20對應之位置具有開口45A、45B,從上相接透明樹脂41A、41B及不透明樹脂51A、51B形成之面。藉此,能使感測器內之熱高效率地傳至散熱板45,從散熱板45之表面往感測器外散熱。又,由於設有開口45A、開口45B,因此亦可抑制不需要光之影響。
(3)散熱板45之受光晶片20側之開口45A之尺寸取決於受光晶片20之尺寸而決定。亦即,以射入受光晶片20之反射光之入射角成為某種程度限定後之角度範圍之方式提升檢測精度。
(變形例1)
圖3係變形例1之光源一體型光感測器1B之剖面圖。圖3之光源一體型光感測器1B與上述光源一體型光感測器1相比不同之處在於:僅於空間60之受光晶片20側設置有不透明樹脂51。
針對變形例1之光源一體型光感測器1B,於圖2(d)中例示之不透明樹脂51之透明樹脂41B側,實施對不透明樹脂51之一部分進行切削直至到達基板10之表面為止之切割加工。藉由該加工,僅於空間60之受光晶片20側殘留不透明樹脂51,於空間60之發光晶片30側未殘留不透明樹脂。藉由設置不透明樹脂51,即便外部光入射至空間60,亦可遮蔽外部光而不使受光晶片20接收光。
於變形例1之情形時,由於設置散熱板45以提高散熱性,因此可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。又,藉由設置有空間60,透過不透明樹脂51而自發光晶片30側朝向受光晶片20側之熱傳導得到緩和。
(變形例2)
圖4係變形例2之光源一體型光感測器1C之剖面圖。圖4之光源一體型光感測器1C與上述光源一體型光感測器1相比不同之處在於:在透明樹脂41A之空間60側之側面形成有遮光膜52。
於變形例2之光源一體型光感測器1C中,對圖2(c)中例示之透明樹脂41A之右側面(空間側)濺射蒸鍍既定之金屬材料而形成遮光膜52。藉此,能夠以入射至空間60之外部光不被受光晶片20接收之方式進行遮光。
於變形例2之情形時,由於設置散熱板45以提高散熱性,因此可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。又,藉由設置有空間60,透過不透明樹脂51而自發光晶片30側朝向受光晶片20側之熱傳導得到緩和。
(變形例3)
圖5係變形例3之光源一體型光感測器1D之剖面圖。圖5之光源一體型光感測器1D與圖1之光源一體型光感測器1相比不同之處在於:在空間
60內設置有熱傳導率較高之材料例如金屬板70、及對準成為金屬板70之正下方之位置而形成有貫通孔16。
於變形例3之光源一體型光感測器1D中,對在基板10追加形成有貫通孔16之基板10B實施與光源一體型光感測器1相同之處理之後,於貫通孔16之正上方設置導熱性材料之金屬板70。可使自發光晶片30側傳遞至金屬板70之熱經由貫通孔16自基板10B之下表面側圖案17散熱。
再者,為了易於將發光晶片30側之熱吸收至金屬板70,於金屬板70與不透明樹脂51B之間塗佈填充劑而將間隙填埋即可。藉由將空間60預先設在貫通孔16之正上方,設在空間60之金屬板70位於貫通孔16上,因此傳至金屬板70之熱透過貫通孔16高效率地往基板10下側散發。
另一方面,傳至金屬板70之熱亦傳至散熱板45。於變形例3之情形時,由於設置散熱板45以提高散熱性,因此可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。此外,金屬板70之熱傳導率較樹脂之熱傳導率高,大約為數百倍至1000倍。因此,傳至金屬板70之熱立刻透過散熱板45及貫通孔16往基板10下側傳遞。
(變形例4)
圖6係變形例4之光源一體型光感測器1E之剖面圖。圖6之光源一體型光感測器1E與圖3之光源一體型光感測器1B相比不同之處在於:在空間60內設置有熱傳導率較高之材料例如金屬板70、及對準成為金屬板70之正下方之位置而形成有貫通孔16。
於變形例4之光源一體型光感測器1E中,對在基板10追加形成有貫通孔16之基板10B實施與光源一體型光感測器1B相同之處理之後,於貫通孔16之正上方設置導熱性材料之金屬板70。可使自發光晶片30側傳遞至金屬板70之熱經由貫通孔16自基板10B之下表面側圖案17散熱。
此外,為了易於將發光晶片30側之熱吸收至金屬板70,於
金屬板70與透明樹脂41B之間塗佈填充劑而將間隙填埋即可。藉由將空間60預先設在貫通孔16之正上方,設在空間60之金屬板70位於貫通孔16上,因此傳至金屬板70之熱透過貫通孔16高效率地往基板10下側散發。
另一方面,傳至金屬板70之熱亦傳至散熱板45。於變形例4之情形時,由於設置散熱板45以提高散熱性,因此可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。與變形例3之情形相同,金屬板70之熱傳導率較樹脂之熱傳導率高,因此傳至金屬板70之熱立刻透過散熱板45及貫通孔16往基板10下側傳遞。
(變形例5)
於變形例3或變形例4中,於設置金屬板70之情形時,亦可省略不透明樹脂51A、51B或不透明樹脂51。於此情形時,由金屬板70遮蔽自發光晶片30向受光晶片20側射出之直射光。
<第二實施形態>
圖7係例示本發明之第二實施形態之光源一體型光感測器2之圖。圖7(a)係光源一體型光感測器2之俯視圖,圖7(b)係圖7(a)中光源一體型光感測器2之E-E’剖面圖。與第一實施形態之光源一體型光感測器1(圖1)相較,不同點在於在感測器周圍設有不透明樹脂51C及不透明樹脂51D,因此以此不同點為中心說明光源一體型光感測器2之製造方法。
光源一體型光感測器2之製造步驟之中,至以分別覆蓋受光晶片20及接合線21、22、及發光晶片30及接合線31之方式利用透明樹脂41而密封(圖2(b))為止之步驟,與第一實施形態說明之步驟相同,因此省略說明。第二實施形態中,從透明樹脂41之密封狀態,在受光晶片20及發光晶片30間與基板10上之外周部,分別實施對透明樹脂41之一部分進行切削直至到達基板10之表面為止之切割加工。藉此,如圖8(a)、圖8(b)所示,透明樹脂41分離成透明樹脂41A與41B。圖8(a)為在此時點之俯視圖,圖
8(b)為在此時點之剖面圖。
圖9(a)中,對切割加工後之槽填充不透明樹脂51。不透明樹脂51使用熱傳導率高之熱傳導材料。此外,使透明樹脂41A、不透明樹脂51、及透明樹脂41B之表面高度相同。
繼而,實施對不透明樹脂51之一部分進行切削直至到達基板10之表面為止之切割加工。藉由使用較透明樹脂41A及透明樹脂41B間之距離寬度狹窄之片體,如圖9(b)所示,獲得將不透明樹脂51分離成不透明樹脂51A與51B之空間60。最後,將具有開口45B及開口45A之散熱板45接著於不透明樹脂51C、透明樹脂41A、不透明樹脂51A、空間60、不透明樹脂51B、透明樹脂41B、及不透明樹脂51D之上表面後,完成圖7之光源一體型光感測器2。
此外,實際上製造光源一體型光感測器2之情形,在基板10C上預先形成複數個圖9(b)所示之感測器,對各感測器間之不透明樹脂51進行切割加工以切斷並分片化。圖10中,粗黑線L顯示用以分片化之切斷部位。
根據以上說明之第二實施形態,可獲得以下之作用效果。
(1)光源一體型光感測器2,具備:受光晶片20,設置於基板10C上之既定區域;發光晶片30,設置於基板10C上之與受光晶片20不同之區域;透明樹脂41A,於受光晶片20上以覆蓋該受光晶片20之方式設置;透明樹脂41B,於發光晶片30上以覆蓋該發光晶片30之方式設置;不透明樹脂51A、51B,設置於透明樹脂41A與透明樹脂41B之間;以及作為散熱構件之不透明樹脂51(51C、51D),與透明樹脂41A、41B、及不透明樹脂51A、51B分別相接。由於能高效率地使發光晶片30產生之熱散熱,因此可抑制來自發光部之熱導致之特性劣化。具體而言,來自發光晶片30之熱傳至不透明樹脂51後,從該不透明樹脂51往感測器外散熱。其結果,可避免覆蓋
受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。
(2)於上述(1)之光源一體型光感測器2中,藉由包圍基板10C周圍且具有熱傳導性之不透明樹脂51(51C、51D)與透明樹脂41A及透明樹脂41B間之不透明樹脂51A、51B構成散熱構件。一般而言,具有熱傳導性之不透明樹脂51之熱傳導率較一般樹脂之熱傳導率大數十倍至約100倍。因此,來自發光晶片30之熱傳至不透明樹脂51後,從該不透明樹脂51往周圍之感測器外廣泛地散熱。
(3)於上述(2)之光源一體型光感測器2中,散熱構件進一步包含散熱板45,該散熱板45,在與發光晶片30及受光晶片20對應之位置具有開口45A、45B,從上相接透明樹脂41A、41B及不透明樹脂51A、51B、51C、51D形成之面。因此,來自發光晶片30之熱亦傳至散熱板45,從該散熱板45之表面廣泛地往感測器外散熱。
(變形例6)
從光源一體型光感測器2省略散熱板45,藉由包圍基板10C周圍之不透明樹脂51(51C、51D)與透明樹脂41A及透明樹脂41B間之不透明樹脂51A、51B構成散熱構件亦可(圖9(b)之狀態)。若將不透明樹脂51設在基板10C周圍,則不透明樹脂51與空氣相接之表面積變廣。藉此,在來自不透明樹脂51之散熱量變得較在發光晶片30之散熱量大之情形,即使不設置散熱板45,亦可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。
(變形例7)
於上述說明中,對將空間60之深度設為到達基板10之表面之深度之例進行了說明。於即便代替此而未設為到達基板10之表面之深度亦可遮蔽從發光晶片30往受光晶片20側在感測器內傳遞之光之情形時,使空間60之深度在未到達基板10之途中之深度停止(半切斷)亦可。
(變形例8)
上述說明中,對將受光晶片20、發光晶片30與基板10之圖案之間接合連接之例進行了說明,但亦可使用除此以外之連接方法、例如倒裝晶片連接或TAB連接。
(變形例9)
以上說明之第一及第二實施形態及變形例1~8之光源一體型光感測器中,使散熱板45為在玻璃環氧基板之表面被覆有銅箔之複合材亦可。此情形,在光源一體型光感測器之表面使玻璃環氧基板露出,將銅箔配置在發光晶片30側。從發光晶片30傳遞至透明樹脂41A之熱傳遞至銅箔,從散熱板45D之表面散熱。
又,在環氧樹脂材之表面塗布黑色塗料或在環氧樹脂混合黑色塗料即可。能以玻璃環氧基板之表面吸收從發光晶片30放射且從外部之對象物反射之反射光。其結果,可防止反射光在散熱板45之表面引起不需要之反射,可防止誤檢測。
此外,作為複合材料雖使用玻璃環氧基板與銅箔,但只要為環氧樹脂等之有機材料與鋁或金等之金屬,則其組合並不限定。
<第三實施形態>
圖11係例示本發明第三實施形態之光源一體型光感測器2B之剖面圖,相當於上述第二實施形態之光源一體型光感測器2之剖面圖(圖7(b))。與圖7(b)之情形相較,散熱板45分離成散熱板45C及45D之點、與散熱板45C、45D之材質以複合構件構成之點不同,因此以此等不同點為中心說明光源一體型光感測器2B。
本實施形態之散熱板45C、45D係以積層有金屬層與有機材料層之平板狀複合構件構成。此外,以複合構件之金屬層朝下(透明樹脂41側)且有機材料層朝上之方式設置於透明樹脂41之上。金屬層可使用例如銅
箔(鋁或金箔亦可),有機材料層可使用例如黑色之玻璃環氧材料。第三實施形態中,在第一及第二實施形態所示之散熱板45分離成發光晶片30上之散熱板45D與受光晶片20上之散熱板45C。散熱板45D在發光晶片30之發光部上具有開口45B,散熱板45C在受光晶片20之受光部上具有開口45A。
此處,作為黑色之玻璃環氧材料,在環氧樹脂材之表面塗布黑色塗料或在環氧樹脂混合黑色塗料即可。
說明光源一體型光感測器2B之製造步驟。以分別覆蓋受光晶片20及接合線21、22與發光晶片30及接合線31之方式以透明樹脂41加以密封(圖2(b))為止之步驟,與第一實施形態說明之步驟相同,因此省略說明。第三實施形態中,從圖2(b)所示之中間產品之已密封透明樹脂41之上接著由上述複合構件構成之散熱板素材。散熱板素材與圖1(a)所示之散熱板45形狀相同。
接著,從散熱板45之上,在受光晶片20及發光晶片30間與基板10上之外周部分別施加將透明樹脂41之一部分切削至到達基板10C之表面為止之切割加工。藉此,透明樹脂41及散熱板45分離成透明樹脂41A及散熱板45C、透明樹脂41B及散熱板45D。
再者,與在第二實施形態說明之步驟相同,對切割加工後之槽填充不透明樹脂51。不透明樹脂51係使用熱傳導率高之熱傳導材料。
接著,施加將不透明樹脂51之一部分切削至到達基板10C之表面為止之切割加工。藉由使用寬度較透明樹脂41A及透明樹脂41B間之距離狹窄之板件,如圖11所例示,獲得將不透明樹脂51分離成不透明樹脂51A與51B之空間60。藉由上述,完成圖11之光源一體型光感測器2B。
此外,實際製造光源一體型光感測器2B時,與在第二實施形態說明之情形相同,在基板上預先形成複數個(例如,數百~數千個)感測器,將各感測器間之不透明樹脂51C,51D藉由切割加工切斷以分片化。
根據以上說明之第三實施形態,可獲得下述作用效果。
(1)光源一體型光感測器2B,具備:受光晶片20,設置於基板10C上之既定區域,且以透明樹脂41A密封;發光晶片30,設置於基板10C上之與受光晶片20不同之區域,且以透明樹脂41B密封;不透明樹脂51A、51C,覆蓋透明樹脂41A之周圍;不透明樹脂51B、51D,覆蓋透明樹脂41B之周圍;空間60,設置於不透明樹脂51A及不透明樹脂51B之間;散熱板45C,覆蓋透明樹脂41A之上面,在受光晶片20上具有開口45A;以及散熱板45D,覆蓋透明樹脂41B之上面,在受光晶片30上具有開口45B。由於能使在發光晶片30產生之熱高效率地散熱,因此可抑制熱導致之特性劣化。具體而言,來自發光晶片30之熱往散熱板45D、不透明樹脂51B、51D傳遞後,從散熱板45D、不透明樹脂51B、51D往感測器外散熱。其結果,可避免覆蓋受光晶片20之透明樹脂41A之表面變成變形、變色之溫度上升。
(2)上述(1)之光源一體型光感測器2B中,散熱板45D非以金屬板而是以積層有銅箔與玻璃環氧基板之複合構件構成。此種複合構件,相較於金屬板,切割等之加工容易,因此與在後續步驟將由金屬板構成之散熱板接著之第二實施形態不同,能在較早階段將由複合構件構成之散熱板接著於透明樹脂41之上。其結果,可提高製程上之自由度。
(3)由於使構成散熱板45D之複合構件之金屬層朝下(透明樹脂41B側),因此能使來自發光晶片30之熱從透明樹脂41B往散熱板45D高效率地傳遞,從該散熱板45D之表面往感測器外廣泛地散熱。
(4)由於設有將不透明樹脂51A與51B分離之空間60,因此可妨礙從發光晶片30側往受光晶片20側之經由不透明樹脂之熱傳遞。又,與空間60相接之不透明樹脂51B之表面積增加,來自不透明樹脂51B之散熱性提高。
(5)由於使構成散熱板45C、45D之複合構件之有機材料層在
光源一體型光感測器2B之上面露出且使有機材料層為黑色,因此可抑制來自外部之不需要光之反射。亦即,由於能以玻璃環氧基板之表面吸收從發光晶片30放射且從外部之對象物反射之反射光,因此可防止反射光在散熱板45之表面引起不需要之反射,可防止誤檢測。
上述中,對多種實施形態及變形例進行了說明,但本發明並不限定於該等內容。各實施形態及各變形例之構成亦可適當進行組合。可於本發明之技術思想之範圍內研究出之其他態樣亦包含於本發明之範圍內。
以下之優先權基礎申請之揭示內容係以引用文之形式寫入於本文中。
日本專利申請2012年第138589號(2012年6月20日申請)
PCT/JP2013/057074(2013年3月13日申請)
1‧‧‧光源一體型光感測器
10‧‧‧基板
11、12、13、14‧‧‧圖案
15‧‧‧貫通孔
20‧‧‧受光晶片
21、22、31‧‧‧接合線
30‧‧‧發光晶片
41A、41B‧‧‧透明樹脂
45‧‧‧散熱板
45A、45B‧‧‧開口
51A、51B‧‧‧不透明樹脂
60‧‧‧空間
Claims (9)
- 一種光源一體型光感測器,具備:受光元件,設置於基板上之既定區域,且以第1透光樹脂密封;發光元件,設置於該基板上之與該受光元件不同之區域,且以第2透光樹脂密封;第1遮光部,覆蓋該第1透光樹脂之周圍;第2遮光部,覆蓋該第2透光樹脂之周圍;空間,設置於該第1遮光部及該第2遮光部之間;第1遮光散熱構件,覆蓋該第1透光樹脂之上面,在該受光元件上具有開口部;以及第2遮光散熱構件,覆蓋該第2透光樹脂之上面,在該發光元件上具有開口部,該第1遮光散熱構件及該第2遮光散熱構件係以積層有有機材料層及金屬層之平面構件構成。
- 如申請專利範圍第1項之光源一體型光感測器,其中,該第1遮光散熱構件及該第2遮光散熱構件,該有機材料層在上部露出。
- 一種光源一體型光感測器,具備:受光部,設置於基板上之既定區域;發光部,設置於該基板上之與該受光部不同之區域;第1透光構件,於該受光部上以覆蓋該受光部之方式設置;第2透光構件,於該發光部上以覆蓋該發光部之方式設置;遮光構件,設置於該第1透光構件與該第2透光構件之間;空間,設置於該第1透光構件與該第2透光構件之間;以及散熱構件,與該第1透光構件、該第2透光構件及該遮光構件分別相接, 該散熱構件係以平面構件構成,該平面構件,在與該發光部及該受光部對應之位置具有開口,從上與該第1透光構件、該第2透光構件及該遮光構件形成之面相接。
- 如申請專利範圍第3項之光源一體型光感測器,其進一步具備替代該遮光構件或沿著該遮光構件分別相接於該基板與該散熱構件之熱傳導構件。
- 如申請專利範圍第4項之光源一體型光感測器,其中,該熱傳導構件相接於設在該基板之貫通孔。
- 如申請專利範圍第3項之光源一體型光感測器,其中,該散熱構件進一步包含包圍該基板周圍且具有熱傳導性之第2遮光構件。
- 如申請專利範圍第6項之光源一體型光感測器,其中,該平面構件,從上與該第1透光構件、該第2透光構件及該第2遮光構件形成之面相接。
- 如申請專利範圍第7項之光源一體型光感測器,其進一步具備分別相接於該基板與該平面構件之熱傳導構件。
- 如申請專利範圍第8項之光源一體型光感測器,其中,該熱傳導構件相接於設在該基板之貫通孔。
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