光源一體式光傳感器以及光源一體式光傳感器的制造方法
【專利摘要】光源一體式光傳感器具備：設(shè)置在基板上的規(guī)定區(qū)域的受光部；設(shè)置在基板上的與受光部不同的區(qū)域的發(fā)光部；以覆蓋該受光部的方式設(shè)置在受光部上的第一透光部件；與第一透光部件隔著空間設(shè)置，且以覆蓋該發(fā)光部的方式設(shè)置在發(fā)光部上的第二透光部件；以及形成于空間的一部分的遮光部件。
【專利說明】光源一體式光傳感器以及光源一體式光傳感器的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光源一體式光傳感器及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]公知有在基板上隔著不透明的樹脂設(shè)置發(fā)光芯片以及受光芯片，并用透明樹脂覆蓋這些發(fā)光芯片以及受光芯片的光源一體式光傳感器(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:美國專利申請公開第2010/0258710號說明書


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于由發(fā)光芯片產(chǎn)生的熱向受光芯片側(cè)傳導(dǎo)，因而存在受光芯片上的透明樹脂的表面的平坦形狀受損變形、或者受光芯片上的透明樹脂變質(zhì)或變色的可能性。受光芯片上的透明樹脂的表面的變質(zhì)或變色關(guān)系到受光靈敏度下降等受光特性的劣化。
[0008]用于解決課題的方案
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第I方案，光源一體式光傳感器具備:設(shè)置在基板上的規(guī)定區(qū)域的受光部；設(shè)置在基板上的與受光部不同的區(qū)域的發(fā)光部；以覆蓋該受光部的方式設(shè)置在受光部上的第一透光部件；與第一透光部件隔著空間設(shè)置，且以覆蓋該發(fā)光部的方式設(shè)置在發(fā)光部上的第二透光部件；以及形成于空間的一部分的遮光部件。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第2方案,在第I方案的光源一體式光傳感器中,優(yōu)選遮光部件由絕熱性材料構(gòu)成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第3方案,在第I方案的光源一體式光傳感器中,優(yōu)選遮光部件由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第4方案,在第3方案的光源一體式光傳感器中,優(yōu)選導(dǎo)熱性材料位于基板上所設(shè)的通孔上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第5方案,在第I?第4方案的光源一體式光傳感器中,優(yōu)選至少第一透光部件由樹脂形成。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第6方案，光源一體式光傳感器的制造方法按下述工序順序進(jìn)行:在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部的工序；在受光部與發(fā)光部之間設(shè)置掩模部件的工序；在受光部以及發(fā)光部以外的區(qū)域上形成遮光部件的工序；在受光部、發(fā)光部、以及遮光部件的區(qū)域上分別形成透光部件的工序；以及除去掩模部件的工序。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第7方案，光源一體式光傳感器的制造方法按下述工序順序進(jìn)行:在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部的工序；在受光部以及發(fā)光部的區(qū)域上分別形成透光部件的工序；以及在受光部以及發(fā)光部以外的區(qū)域上，將遮光部件形成為比透光部件高的工序。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第8方案，光源一體式光傳感器的制造方法按下述工序順序進(jìn)行:在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部的工序；在受光部以及發(fā)光部以外的區(qū)域上形成遮光部件的工序；以及在受光部以及發(fā)光部的區(qū)域上，分別將透光部件形成為比遮光部件低的工序。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第9方案，光源一體式光傳感器的制造方法按下述工序順序進(jìn)行:在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部的工序；在受光部上，以包圍入射口的方式形成遮光部件的工序；以及在遮光部件的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)各自的區(qū)域上形成透光部件的工序。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第10方案，光源一體式光傳感器的制造方法按下述工序順序進(jìn)行:在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部的工序；在受光部的區(qū)域上設(shè)置玻璃部件的工序；在玻璃部件以及發(fā)光部以外的區(qū)域上，將遮光部件形成為比發(fā)光部高的工序；以及在發(fā)光部以及遮光部件的區(qū)域上形成透光部件的工序。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第11方案，在第6?第10方案的光源一體式光傳感器的制造方法中，優(yōu)選遮光部件使用絕熱性材料。
[0020]發(fā)明的效果如下。
[0021 ] 在本發(fā)明的光源一體式光傳感器中，可抑制來自發(fā)光部的熱引起的特性劣化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0023]圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C)、圖2 (d)是說明光源一體式光傳感器的制造方法的圖。
[0024]圖3是變形例I的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0025]圖4是變形例2的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0026]圖5是變形例3的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0027]圖6是變形例4的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0028]圖7是變形例8的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0029]圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (c)是說明光源一體式光傳感器的制造方法的圖。
[0030]圖9是第二實施方式的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0031]圖10(a)、圖10(b)、圖10(c)是說明光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0032]圖11是第三實施方式的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0033]圖12是說明光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0034]圖13是第四實施方式的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0035]圖14是說明光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0036]圖15是說明變形例9的光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0037]圖16是第五實施方式的光源一體式光傳感器的剖視圖。
[0038]圖17是說明光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0039]圖18是說明光源一體式光傳感器的制造順序的圖。
[0040]圖19是表示第二實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0041]圖20是表示第四實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0042]圖21是表示變形例9的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0043]圖22是表示第三實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0044]圖23是表示第五實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。

【具體實施方式】
[0045]以下參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。
[0046]<第一實施方式>
[0047]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的光源一體式光傳感器I的剖視圖。光源一體式光傳感器I是將發(fā)光元件以及受光元件構(gòu)成為一體而成的傳感器，例如用于以下用途等，即、從發(fā)光元件發(fā)出的光由外部對象物反射，基于該反射光是否由受光元件接受來判定外部對象物的有無。
[0048]在圖1中，在由有機材料、陶瓷、引線框等構(gòu)成的基板10的上表面，設(shè)有具有受光元件(光電二極管)以及周邊電路的受光芯片(PDIC)20。受光芯片20通過接合線21、22而與基板10上的圖形11、12連接。
[0049]在基板10的上表面還設(shè)有由發(fā)光兀件構(gòu)成的發(fā)光芯片30。發(fā)光芯片30例如是發(fā)光二極管(LED)，發(fā)光芯片30的正極電極以及負(fù)極電極中的一方經(jīng)由用金屬構(gòu)成的通孔15而與形成于基板10的下表面的圖形14連接。發(fā)光芯片30的另一方的電極通過接合線31而與基板10上的未圖示的圖形連接。
[0050]在上述受光芯片20以及發(fā)光芯片30之間設(shè)有空間60，隔著空間60分別在受光芯片20側(cè)設(shè)有不透明樹脂51A、在發(fā)光芯片30側(cè)設(shè)有不透明樹脂51B。關(guān)于不透明樹脂51B的高度，至少遮蔽從發(fā)光芯片30向受光芯片20側(cè)射出的光，確保受光芯片20不會受到來自發(fā)光芯片30的直接光的高度。不透明樹脂51A的高度與不透明樹脂51B的高度大致相同。不透明樹脂51A設(shè)為不使受光芯片20受到向空間60入射的外部光。
[0051]在不透明樹脂51A的受光芯片20側(cè)，以覆蓋受光芯片20以及接合線21、22的方式設(shè)有透明樹脂41A。另外，在不透明樹脂51B的發(fā)光芯片30側(cè)，以覆蓋發(fā)光芯片30以及接合線31的方式設(shè)有透明樹脂41B。
[0052]此外，基板10上的圖形11、12經(jīng)由與通孔15相同的其他通孔或者未圖示的貫通孔而與形成于基板10的下表面的圖形13等連接。
[0053]參照圖2對上述的光源一體式光傳感器I的制造方法進(jìn)行說明。在圖2(a)中，在形成有圖形的電路基板10的上表面的規(guī)定位置安裝受光芯片20。在與通孔15連接的圖形上安裝發(fā)光芯片30。接著，分別用接合線21、22、以及未圖示的接合線對受光芯片20的多個電極與基板10的圖形11、12以及其他的圖形之間接合連接。另外，用接合線31將發(fā)光芯片30的上側(cè)的電極與基板10的規(guī)定圖形之間接合連接。
[0054]在圖2 (b)中，以分別覆蓋受光芯片20以及接合線21、22、以及發(fā)光芯片30以及接合線31的方式用透明樹脂41密封。在圖2(c)中，在受光芯片20以及發(fā)光芯片30間，對透明樹脂41的一部分實施進(jìn)行切削的切片加工，直至到達(dá)基板10的表面。由此，透明樹脂41分離為透明樹脂41A和41B。此外，切削的深度也可以比基板10的表面深。
[0055]在圖2 (d)中，在透明樹脂4IA與4IB之間填充不透明樹脂51。不透明樹脂51使用熱傳導(dǎo)率低的絕熱性材料。并且，對所填充的不透明樹脂51的一部分實施進(jìn)行切削的切片加工，直至到達(dá)基板10的表面。由此，不透明樹脂51分離為不透明樹脂51A和51B，得到圖1中例示的光源一體式光傳感器I。
[0056]根據(jù)以上說明的第一實施方式，可得到以下的作用效果。
[0057](I)光源一體式光傳感器I具備:設(shè)置在基板10上的規(guī)定區(qū)域的受光芯片20 ;設(shè)置在基板10上的與受光芯片20不同的區(qū)域的發(fā)光芯片30 ;以覆蓋該受光芯片20的方式設(shè)置在受光芯片20上的透明樹脂41A ;與透明樹脂41A隔著空間60設(shè)置且以覆蓋該發(fā)光芯片30的方式設(shè)置在發(fā)光芯片30上的透明樹脂41B ；以及形成于空間60的一部分的不透明樹脂51A、51B，因此能夠抑制來自發(fā)光芯片30的熱產(chǎn)生的影響。具體而言，防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂41A變色，因此可抑制受光特性的劣化。另外，受光芯片20不接受來自發(fā)光芯片30的直接光，并且受光芯片20也不接受向透明樹脂41A與透明樹脂41B之間的空間60入射的外部光，因此能夠排除不需要光的受光。
[0058](2)在上述(I)的光源一體式光傳感器I中，由于用絕熱性材料構(gòu)成不透明樹脂51A、51B，因此可緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的熱傳導(dǎo)。由此，能夠抑制來自發(fā)光芯片30的熱產(chǎn)生的影響(受光特性的劣化)。
[0059](3)在上述⑴的光源一體式光傳感器I中，由于用透明樹脂41A覆蓋受光芯片20，因此與用玻璃材料覆蓋的情況相比，輕量且將成本抑制得較低。
[0060](變形例I)
[0061]圖3是變形例I的光源一體式光傳感器IB的剖視圖。圖3的光源一體式光傳感器IB與上述的光源一體式光傳感器I相比，僅在空間60的受光芯片20側(cè)設(shè)有不透明樹脂51這點不同。
[0062]關(guān)于變形例I的光源一體式光傳感器1B，在圖2(d)中例示的不透明樹脂51的透明樹脂41B側(cè)，對不透明樹脂51的一部分實施進(jìn)行切削的切片加工，直至到達(dá)基板10的表面。通過該加工，僅在空間60的受光芯片20側(cè)殘留有不透明樹脂51，在空間60的發(fā)光芯片30側(cè)未殘留不透明樹脂。通過設(shè)置不透明樹脂51，即使外部光向空間60入射，也能夠遮蔽外部光，不使受光芯片20受光。此外，上述切削的深度也可以比基板10的表面深。
[0063]變形例I的情況下，通過設(shè)置空間60，也可緩和從自發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)，因此能夠防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂4IA變色。
[0064](變形例2)
[0065]圖4是變形例2的光源一體式光傳感器IC的剖視圖。圖4的光源一體式光傳感器IC與上述的光源一體式光傳感器I相比，在透明樹脂41A的面向空間60的一側(cè)面上形成有遮光膜5IC這點不同。
[0066]在變形例2的光源一體式光傳感器IC中，對圖2 (C)中例示的透明樹脂41A的右側(cè)面(空間側(cè))濺射蒸鍍規(guī)定的金屬材料而形成遮光膜51C。由此，在透明樹脂41A以及透明樹脂41B隔著空間60分離的狀態(tài)下，能夠遮蔽向空間60入射的外部光，不會由受光芯片20接受。
[0067]變形例2的情況下，通過設(shè)置空間60，也可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)，因此能夠防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂4IA變色。
[0068](變形例3)
[0069]圖5是變形例3的光源一體式光傳感器ID的剖視圖。圖5的光源一體式光傳感器ID與圖1的光源一體式光傳感器I相比，在空間60內(nèi)設(shè)有熱傳導(dǎo)率較高的材料、例如金屬板70這點、以及與金屬板70的正下方的位置一致地形成有通孔16這點不同。
[0070]在變形例3的光源一體式光傳感器ID中，對在基板10追加形成有通孔16的基板1B實施與光源一體式光傳感器I相同的處理，除此以外，在通孔16的正方上設(shè)置作為導(dǎo)熱性材料的金屬板70。關(guān)于從發(fā)光芯片30側(cè)向金屬板70傳導(dǎo)的熱，能夠經(jīng)由通孔16從基板1B的下表面?zhèn)葓D形17散熱。
[0071]此外，為了容易將發(fā)光芯片30側(cè)的熱吸收到金屬板70，在金屬板70與不透明樹脂51B之間涂敷填充劑來填埋間隙即可。另外，為了避免兩者間的熱傳導(dǎo)，在金屬板70與不透明樹脂51A之間設(shè)置空隙即可。由于金屬板70位于通孔16上，因此在發(fā)光芯片30側(cè)的熱傳導(dǎo)到金屬板70的情況下，經(jīng)由通孔16向基板10下側(cè)效率良好動釋放該熱。
[0072]變形例3的情況下，由于通過設(shè)置不透明樹脂51A、51B以及金屬板70可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)，因此能夠防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂41A變色。
[0073](變形例4)
[0074]圖6是變形例4的光源一體式光傳感器IE的剖視圖。圖6的光源一體式光傳感器IE與圖3的光源一體式光傳感器IB相比，在空間60內(nèi)設(shè)有熱傳導(dǎo)率較高的材料、例如金屬板70這點、以及與金屬板70的正下方的位置一致地形成有通孔16這點不同。
[0075]在變形例4的光源一體式光傳感器IE中，對在基板10追加形成有通孔16的基板1B實施與光源一體式光傳感器IB相同的處理，除此以外，在通孔16的正上方設(shè)置作為導(dǎo)熱性材料的金屬板70。關(guān)于從發(fā)光芯片30側(cè)向金屬板70傳導(dǎo)的熱，能夠經(jīng)由通孔16從基板1B的下表面?zhèn)葓D形17散熱。
[0076]變形例4的情況下，由于通過設(shè)置不透明樹脂51以及金屬板70可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)，因此能夠防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂41A變色。
[0077](變形例5)
[0078]在變形例3或變形例4中，在設(shè)置金屬板70的情況下，也可以省略不透明樹脂51A、51B或不透明樹脂51。該情況下，能夠從發(fā)光芯片30向受光芯片20側(cè)射出的直接光由金屬板70遮蔽。
[0079](變形例6)
[0080]在上述的說明中，對使空間60的深度為到達(dá)基板10的表面的深度的例子進(jìn)行了說明。也可以代替其而構(gòu)成為，在不為到達(dá)基板10的表面的深度也能夠緩和熱的影響的情況下，使空間60的深度停留在未到達(dá)基板10的中途的深度。
[0081](變形例7)
[0082]對將受光芯片20、發(fā)光芯片30與基板10的圖形之間進(jìn)行接合連接的例子進(jìn)行了說明，但也可以使用除此以外的連接方法、例如倒裝片連接、TAB連接。
[0083](變形例8)
[0084]圖7是變形例8的光源一體式光傳感器IP的剖視圖。圖7的光源一體式光傳感器IP與上述實施方式的光源一體式光傳感器I相比，在基板10上層疊不透明樹脂的層18A、18B、18C、18D這點不同。
[0085]參照圖2(a)以及圖8對變形例8的光源一體式光傳感器IP的制造方法進(jìn)行說明。在圖2(a)中例示的電路基板10上，以分別與受光芯片20以及發(fā)光芯片30的外周面相接的方式涂敷不透明樹脂18，設(shè)置由不透明樹脂18構(gòu)成的遮光層。在圖8(a)中，在受光芯片20的左側(cè)形成不透明樹脂18A，在受光芯片20以及發(fā)光芯片30之間形成不透明樹脂18，在發(fā)光芯片30的右側(cè)形成不透明樹脂18D。
[0086]接著，分別用透明樹脂41密封受光芯片20以及接合線21、22、發(fā)光芯片30以及接合線31、以及上述不透明樹脂18A、18、18D。在圖8(b)中，在受光芯片20以及發(fā)光芯片30之間，對透明樹脂41以及不透明樹脂18的一部分實施比基板10的表面切削得深的切片加工。由此，透明樹脂41分離為透明樹脂41A和41B，不透明樹脂18分離為不透明樹脂18B和 18C。
[0087]在圖8(c)中，在切削后的空間填充不透明樹脂51。不透明樹脂51使用熱傳導(dǎo)率低的絕熱性材料。并且，對填充的不透明樹脂51的一部分實施進(jìn)行切削的切片加工，直至到達(dá)填充該不透明樹脂51的空間的底(即基板10)。由此，不透明樹脂51分離為不透明樹脂51A和51B，得到圖7中例示的光源一體式光傳感器1P。
[0088]變形例8的光源一體式光傳感器IP起到與光源一體式傳感器I相同的作用效果。光源一體式光傳感器IP還在基板10上層疊不透明樹脂層18，由于在比不透明樹脂層18的遮光層切削得深的空間60內(nèi)，以與不透明樹脂18B、18C分別相接的方式形成不透明樹脂51A、51B，因此能夠抑制來自發(fā)光芯片30的光在基板10內(nèi)傳導(dǎo)而到達(dá)受光芯片20的所謂的漏光。
[0089]<第二實施方式>
[0090]對與第一實施方式的光源一體式光傳感器I不同的光源一體式光傳感器IF及其制造方法進(jìn)行說明。圖9是本發(fā)明的第二實施方式的光源一體式光傳感器IF的剖視圖。對于與第一實施方式的光源一體式光傳感器1(圖1)相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注與圖1共用的符號并省略說明。
[0091]在圖9中，在受光芯片20以及發(fā)光芯片30之間設(shè)有金屬板70，隔著金屬板70分別在受光芯片20側(cè)設(shè)有不透明樹脂51K，在發(fā)光芯片30側(cè)設(shè)有不透明樹脂51L。在隔著受光芯片20而與不透明樹脂51K相反的一側(cè)設(shè)有不透明樹脂51J。另外，在隔著發(fā)光芯片30而與不透明樹脂51L相反的一側(cè)設(shè)有不透明樹脂51M。
[0092]在不透明樹脂51J、受光芯片20、以及不透明樹脂51K上，以均覆蓋這些部件與接合線21、22的粘接部的方式設(shè)有透明樹脂4IA。另外，在不透明樹脂51L、發(fā)光芯片30、以及不透明樹脂51M上，以均覆蓋這些部件與接合線31的粘接部的方式設(shè)有透明樹脂41B。
[0093]此外，基板1B上的圖形11、12經(jīng)由與通孔15相同的其他通孔、或者未圖示的貫通孔而與形成于基板1B的下表面的圖形13等連接。
[0094]參照圖10對上述的光源一體式光傳感器I的制造順序進(jìn)行說明。在圖10(a)中，在形成有圖形的電路基板1B的上表面的規(guī)定位置安裝受光芯片20。在與通孔15連接的圖形上安裝發(fā)光芯片30。接著，分別用接合線21、22以及未圖示的接合線對受光芯片20的多個電極、與基板1B的圖形11、12以及其他圖形之間進(jìn)行接合連接。另外，用接合線31對發(fā)光芯片30的上側(cè)的電極與基板1B的規(guī)定圖形之間進(jìn)行接合連接。并且，在通孔16的正上方貼附阻擋材料(夕' A材)65。阻擋材料65作為后述的形成不透明樹脂51、透明樹脂41時的掩模而使用。
[0095]在圖10(b)中，以覆蓋基板1B的表面的方式涂敷不透明樹脂51。由此，分別在受光芯片20的左側(cè)設(shè)有不透明樹脂51J，在受光芯片20以及阻擋材料65間設(shè)有不透明樹脂51K，在阻擋材料65以及發(fā)光芯片30間設(shè)有不透明樹脂51L，在發(fā)光芯片30的右側(cè)設(shè)有不透明樹脂51M。此外，不透明樹脂51使用熱傳導(dǎo)率低的絕熱性材料。
[0096]接著，從不透明樹脂51J、51K、51L、51M、受光芯片20、阻擋材料65、以及發(fā)光芯片30上涂敷透明樹脂41之后，剝下并除去阻擋材料65。在圖10(c)中，由于能夠在阻擋材料65所處的位置形成槽(直至到達(dá)基板1B的表面的空間60)，因此透明樹脂41分離為阻擋材料65所處的位置的左側(cè)的透明樹脂41A、和阻擋材料65所處的位置的右側(cè)的透明樹脂41B。
[0097]通過以圖10(c)的狀態(tài)在空間60中設(shè)置金屬板70，可得到圖9中例示的光源一體式光傳感器1F。此外，為了容易將熱吸收到金屬板，還能夠在金屬板70與不透明樹脂51L之間、以及金屬板70與不透明樹脂51K之間涂敷填充劑來填埋間隙。另外，雖然為了避免兩者間的熱傳導(dǎo)而在金屬板70與不透明樹脂51K之間設(shè)置有空隙為宜，但也存在用填充劑填埋間隙的情況。通過在通孔16的正上方設(shè)置空間60，而作為導(dǎo)熱性材料的金屬板70位于通孔16上，因此在發(fā)光芯片30側(cè)的熱傳到金屬板70的情況下，經(jīng)由通孔16向基板1B下側(cè)效率良好地釋放該熱。
[0098]參照圖19對以上說明的第二實施方式的作用效果進(jìn)行說明。圖19是表示第二實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0099](I)光源一體式光傳感器IF的制造方法按以下工序順序進(jìn)行，即、在基板1B上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光芯片20以及發(fā)光芯片30的工序(圖19的SI);在受光芯片20與發(fā)光芯片30之間設(shè)置阻擋材料65的工序(圖19的S2);在受光芯片20以及發(fā)光芯片30以外的區(qū)域上形成不透明樹脂51的工序(圖19的S3);在受光芯片20、發(fā)光芯片30、以及不透明樹脂51的區(qū)域上分別形成透明樹脂41的工序(圖19的S4)；以及除去阻擋材料65的工序(圖19的S5)。由此，將透明樹脂41以及不透明樹脂51簡單地分離為除去了阻擋材料65的位置的左側(cè)的透明樹脂41A以及不透明樹脂51K、以及除去了阻擋材料65的位置的右側(cè)的透明樹脂41B以及不透明樹脂51L。
[0100](2)除去阻擋材料65的工序(圖19的S5)之后，進(jìn)一步在圖10(c)的空間60中設(shè)置金屬板70，關(guān)于從發(fā)光芯片30側(cè)向金屬板70傳導(dǎo)的熱，經(jīng)由正下方的通孔16而向基板1B的下表面?zhèn)葓D形17 (圖9)散熱。通過設(shè)置金屬板70來提高散熱效果，從而可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)。這樣，能夠提供抑制熱引起的特性劣化的光源一體式光傳感器1F。
[0101](3)在上述光源一體式光傳感器IF的制造方法中，由于不透明樹脂51使用絕熱性材料，因此能夠提供有效地緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的熱傳導(dǎo)的光源一體式光傳感器1F。
[0102](變形例9)
[0103]也可以不向圖10(c)的空間60內(nèi)安裝金屬板70，而是做成圖10(c)的狀態(tài)的光源一體式光傳感器。即使不安裝金屬板70，通過設(shè)置空間60可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向受光芯片20側(cè)的熱傳導(dǎo)，因此能夠防止覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的表面因熱而變形、或者透明樹脂41A變色。此外，在變形例9的情況下，即使外部光向空間60內(nèi)入射，也由不透明樹脂5IK遮光，不會使受光芯片20受光。
[0104]<第三實施方式>
[0105]圖11是本發(fā)明的第三實施方式的光源一體式光傳感器IG的剖視圖。圖11的光源一體式光傳感器IG與上述的光源一體式光傳感器IF相比,在發(fā)光芯片30與受光芯片20之間未設(shè)置金屬板70 (或者空間60)這點、在基板10未設(shè)置散熱用的通孔16這點、用不透明樹脂51J、51K包圍受光芯片20的開口部(受光部)的周圍這點不同。不透明樹脂51J、51K做成后述的形成透明樹脂41時的掩模而使用。
[0106]參照圖12對上述的光源一體式光傳感器IG的制造順序進(jìn)行說明。在圖12中，在形成有圖形的電路基板10的上表面的規(guī)定位置安裝受光芯片20。將發(fā)光芯片30安裝在與通孔15連接的圖形上。接著，分別用接合線21、22、以及未圖示的接合線對受光芯片20的多個電極、與基板10的圖形11、12以及其他圖形之間進(jìn)行接合連接。另外，用接合線31對發(fā)光芯片30的上側(cè)的電極與基板10的規(guī)定圖形之間進(jìn)行接合連接。
[0107]并且，以包圍受光芯片20的開口部(入射口)的周圍的方式，使用不透明樹脂51J以及51K形成阻擋材料。不透明樹脂51J、51K使用熱傳導(dǎo)率低的絕熱性材料。
[0108]在圖12的狀態(tài)下，從基板10以及受光芯片20、發(fā)光芯片30上涂敷透明樹脂41。通過設(shè)置不透明樹脂51J及51K作為阻擋材料，從而透明樹脂41如圖11所示，分離為在阻擋材料的內(nèi)側(cè)覆蓋受光芯片20的開口部(受光部)的區(qū)域41A、和阻擋材料的外側(cè)的區(qū)域41B。
[0109]參照圖22對以上說明的第三實施方式的作用效果進(jìn)行說明。圖22是表示第三實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0110](I)光源一體式光傳感器IG的制造方法按下述工序順序進(jìn)行，即、在基板10上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光芯片20以及發(fā)光芯片30的工序(圖22的S31);在受光芯片20上以包圍入射開口部的方式形成不透明樹脂51J、51K的工序(圖22的S32)；以及在不透明樹脂51J、51K的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)分別形成透明樹脂41的工序(圖22的S33)。由此，透明樹脂41分離為上述不透明樹脂51J、51K的內(nèi)側(cè)的透明樹脂41A、和不透明樹脂51J、51K的外側(cè)的透明樹脂41B，因此可緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的熱傳導(dǎo)。其結(jié)果，能夠提供抑制了來自發(fā)光芯片30的熱引起的特性劣化的光源一體式光傳感器1G。
[0111](2)在上述光源一體式光傳感器IG的制造方法中，由于不透明樹脂51J、51K使用絕熱性材料，因此能夠提供有效地緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41A的熱傳導(dǎo)的光源一體式光傳感器1G。
[0112]<第四實施方式>
[0113]圖13是本發(fā)明的第四實施方式的光源一體式光傳感器IH的剖視圖。圖13的光源一體式光傳感器IH與上述的光源一體式光傳感器IG相比，在用透明樹脂41C將受光芯片20的開口部(受光部)密封成透鏡狀這點不同。
[0114]參照圖14對上述的光源一體式光傳感器IH的制造順序進(jìn)行說明。在圖14中，在形成有圖形的電路基板10的上表面的規(guī)定位置安裝受光芯片20。將發(fā)光芯片30安裝在與通孔15連接的圖形上。接著，分別用接合線21、22、以及未圖示的接合線對受光芯片20的多個電極、與基板10的圖形11、12以及其他圖形之間進(jìn)行接合連接。另外，用接合線31對發(fā)光芯片30的上側(cè)的電極與基板10的規(guī)定圖形之間進(jìn)行接合連接。
[0115]并且，用通過灌注隆起成透鏡狀的透明樹脂41C來密封受光芯片20的開口部(受光部)。另外，用通過灌注隆起成透鏡狀的透明樹脂41D來密封發(fā)光芯片30的開口部(發(fā)光部)。這些分別具有透鏡效果。
[0116]在圖14的狀態(tài)下，從基板10以及受光芯片20、發(fā)光芯片30上涂敷不透明樹脂51。通過分別避開先前灌注的透明樹脂41C以及41D地進(jìn)行涂敷，從而分離地形成透明樹脂41C、41D和不透明樹脂51J、51K、51L。此時，將不透明樹脂51J、51K、51L形成為比透明樹月旨41C、41D聞ο
[0117]參照圖20對以上說明的第四實施方式的作用效果進(jìn)行說明。圖20是表示第四實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。
[0118](I)光源一體式光傳感器IH的制造方法按下述工序順序進(jìn)行，即、在基板10上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光芯片20以及發(fā)光芯片30的工序(圖20的Sll);在受光芯片20以及發(fā)光芯片30的區(qū)域上分別形成透明樹脂41C、41D的工序(圖20的S12);以及在受光芯片20以及發(fā)光芯片30以外的區(qū)域上將不透明樹脂51J、51K、51L形成為比透明樹脂41C、41D高的工序(圖20的S13)。由此，透明樹脂41C從上述不透明樹脂51J、51K分離，因此可緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41C的熱傳導(dǎo)。其結(jié)果，能夠提供抑制來自發(fā)光芯片30的熱引起的特性劣化的光源一體式光傳感器1H。由于樹脂容易產(chǎn)生熱引起的變形或變色，因此重要的是緩和從發(fā)光芯片30向覆蓋受光芯片20的透明樹脂41C的熱傳導(dǎo)。
[0119](2)在上述光源一體式光傳感器IH的制造方法中，由于在透光部件使用樹脂41C，因此與玻璃材料相比，能夠輕量且廉價地制造。
[0120](變形例10)
[0121]也能夠按照變形例10的制造順序制造上述的圖13的光源一體式光傳感器1H。圖21是表示變形例10的制造順序的流程圖。在變形例10中，在灌注透明樹脂41C以及41D(圖21的S23)之前涂敷不透明樹脂51這點(圖21的S22)與第四實施方式的順序不同。參照圖15對變形例10的制造順序進(jìn)行說明。
[0122]在圖15中，避開透明樹脂41C的灌注預(yù)定位置、以及透明樹脂41D的灌注預(yù)定位置，從基板10以及受光芯片20、發(fā)光芯片30上涂敷不透明樹脂51 (S22)。接著，通過分別以透鏡狀灌注透明樹脂41C以及41D，從而對受光芯片20的開口部(受光部)以及發(fā)光芯片30的開口部(發(fā)光部)進(jìn)行密封(S23)。此時，將透明樹脂41C、41D形成為比不透明樹脂51低。
[0123]在變形例10的制造順序中，也能夠?qū)⒁酝哥R狀密封受光芯片20的受光部的透明樹脂41C與作為其他密封部件的不透明樹脂51K分離，因此可緩和從發(fā)光芯片30側(cè)向透明樹脂41C的熱傳導(dǎo)。因此，能夠防止覆蓋受光芯片20的受光部的透明樹脂41C的表面因熱而變形、或者透明樹脂41C變色。
[0124]<第五實施方式>
[0125]圖16是本發(fā)明的第五實施方式的光源一體式光傳感器II的剖視圖。圖16的光源一體式光傳感器II與上述的光源一體式光傳感器IH相比,在受光芯片20的開口部(受光部)以及發(fā)光芯片30的開口部(發(fā)光部)上灌注透明樹脂41這點、以及在受光芯片20的開口部(受光部)上設(shè)置玻璃材料80這點不同。
[0126]參照圖16以及圖17對上述的光源一體式光傳感器II的制造順序進(jìn)行說明。在圖17中，在形成有圖形的電路基板10的上表面的規(guī)定位置安裝受光芯片20。將發(fā)光芯片30安裝在與通孔15連接的圖形上。接著，分別用接合線21、22、以及未圖示的接合線對受光芯片20的多個電極與基板10的圖形11、12以及其他圖形之間進(jìn)行接合連接。另外，用接合線31對發(fā)光芯片30的上側(cè)的電極與基板10的規(guī)定圖形之間進(jìn)行接合連接。并且，在受光芯片20的開口部(受光部)上粘接玻璃材料80。
[0127]在圖18中，避開玻璃材料80、以及發(fā)光芯片30的開口部(發(fā)光部)，從基板10以及受光芯片20、發(fā)光芯片30上涂敷不透明樹脂51J、51K、以及51L。此時，使不透明樹脂51J、51K、51L比發(fā)光芯片30高。并且，最后涂敷透明樹脂41進(jìn)行涂層，如圖16中例示的那樣，形成覆蓋發(fā)光芯片30的區(qū)域41B和左端的區(qū)域41A。
[0128]參照圖23對以上說明的第五實施方式的作用效果進(jìn)行說明。圖23是表示第五實施方式的光源一體式傳感器的制造順序的流程圖。在該制造方法中，按下述工序順序進(jìn)行，即、在基板10上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光芯片20以及發(fā)光芯片30的工序(圖23的S41)；在受光芯片20的區(qū)域上設(shè)置玻璃材料80的工序(圖23的S42);在玻璃材料80以及發(fā)光芯片30以外的區(qū)域上將不透明樹脂51J、51K、51L形成為比發(fā)光芯片30高的工序(圖23的S43);以及在發(fā)光芯片30以及不透明樹脂51J、51K、51L的區(qū)域上形成透明樹脂41A、41B的工序(圖23的S44)，因此即使從發(fā)光芯片30側(cè)向玻璃材料80傳導(dǎo)熱，也與透明樹脂的情況不同，不產(chǎn)生變形或變色。因此，能夠提供可抑制來自發(fā)光芯片30的熱引起的特性劣化的光源一體式光傳感器II。
[0129]在上述說明中，對各種實施方式以及變形例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些內(nèi)容。各實施方式以及各變形例的結(jié)構(gòu)也可以適當(dāng)組合。在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)考慮到的其他方式也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0130]以下優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請的公開內(nèi)容作為引用文獻(xiàn)錄入于此。
[0131]日本國專利申請2012年第105940號(2012年5月7日申請)
[0132]日本國專利申請2012年第105941號(2012年5月7日申請)
[0133]日本國專利申請2013年第564號(2013年I月7日申請)
【權(quán)利要求】
1.一種光源一體式光傳感器，其特征在于，具備: 設(shè)置在基板上的規(guī)定區(qū)域的受光部； 設(shè)置在上述基板上的與上述受光部不同的區(qū)域的發(fā)光部； 以覆蓋該受光部的方式設(shè)置在上述受光部上的第一透光部件； 與上述第一透光部件隔著空間設(shè)置，且以覆蓋該發(fā)光部的方式設(shè)置在上述發(fā)光部上的第二透光部件；以及 形成于上述空間的一部分的遮光部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源一體式光傳感器，其特征在于， 上述遮光部件由絕熱性材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源一體式光傳感器，其特征在于， 上述遮光部件由導(dǎo)熱性材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源一體式光傳感器,其特征在于， 上述導(dǎo)熱性材料位于上述基板上所設(shè)的通孔上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項中所述的光源一體式光傳感器,其特征在于， 至少上述第一透光部件由樹脂形成。
6.一種光源一體式光傳感器的制造方法，其特征在于， 在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部， 在上述受光部與上述發(fā)光部之間設(shè)置掩模部件， 在上述受光部以及上述發(fā)光部以外的區(qū)域上形成遮光部件， 在上述受光部、上述發(fā)光部、以及上述遮光部件的區(qū)域上分別形成透光部件， 除去上述掩模部件。
7.一種光源一體式光傳感器的制造方法，其特征在于， 在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部， 在上述受光部以及上述發(fā)光部的區(qū)域上分別形成透光部件， 在上述受光部以及上述發(fā)光部以外的區(qū)域上，將遮光部件形成為比上述透光部件高。
8.一種光源一體式光傳感器的制造方法，其特征在于， 在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部， 在上述受光部以及上述發(fā)光部以外的區(qū)域上形成遮光部件， 在上述受光部以及上述發(fā)光部的區(qū)域上，分別將透光部件形成為比上述遮光部件低。
9.一種光源一體式光傳感器的制造方法，其特征在于， 在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部， 在上述受光部上，以包圍入射口的方式形成遮光部件， 在上述遮光部件的內(nèi)側(cè)以及外側(cè)各自的區(qū)域上形成透光部件。
10.一種光源一體式光傳感器的制造方法，其特征在于， 在基板上的規(guī)定區(qū)域分別設(shè)置受光部以及發(fā)光部， 在上述受光部的區(qū)域上設(shè)置玻璃部件， 上述玻璃部件以及上述發(fā)光部以外的區(qū)域上，將遮光部件形成為比上述發(fā)光部高， 在上述發(fā)光部以及上述遮光部件的區(qū)域上形成透光部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求6?10任一項中所述的光源一體式光傳感器的制造方法,其特征在于，上述遮光部件使用絕熱性材料。
【文檔編號】G01V8/12GK104272474SQ201380023774
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月7日
【發(fā)明者】真崎伸一, 井上修二, 戎井崇裕 申請人:青井電子株式會社