光传感器装置的制造方法

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光传感器装置的制造方法
【专利摘要】为了提供可适应封装体的小型化、薄型化,具有视感度特性稳定而不容易变化的高可靠性的光传感器装置,制成一种光传感器装置,其特征在于,在通过调整组成而具有视感度特性的同时,将以下材料制成用于将在元件安装部7上固定的光传感器元件4的周围封装的树脂封装部1,所述材料是将兼具高的耐热性和耐气候性的磷酸盐类玻璃微粉碎制成填料状后分散混合在树脂中而得到。
【专利说明】
光传感器装置
技术领域
[0001 ]本发明设及使用憐酸盐类玻璃的光传感器装置。
【背景技术】
[0002] 由于搭载有W往所没有的新功能的电子设备或家电制品、车载制品等,近年来的 生活环境的便利性越发提高。作为运样的背景之一,可W说补充人类具有的五感功能的传 感器功能的作用巨大。预计运些制品今后会在多个领域显著扩展。传感器多为使用半导体 的传感器,W压力传感器、流量传感器、人感传感器、照度传感器、测距传感器等为代表,多 种多样的传感器得到制品化。
[0003] 其中包含照度传感器在内的光传感器得到大量使用,由于对从办公或家庭用的照 明器具到便携终端、个人计算机等伴有低耗电量的用途的搭载增加而显著普及。搭载有运 样的传感器零件的制品具有优选应用的多样化、功能的丰富性、富于便携性的设计等的特 征,无一例外地要求小型化、薄型化、低成本W及高可靠性,其中关于封装体的要求占据大 量的比例。因此,在封装体的开发中W往技术的应用和新的尝试变得更为重要。
[0004] 图14是封装的光传感器的截面图的一个实例。向通过金属化形成有配线图案21的 绝缘性基板22上安装光传感器元件24,在光传感器元件24的周围使透光性环氧树脂29模塑 (专利文献1的图2)。在透光性环氧树脂29的外侧表面、在光传感器元件24正上方向的平坦 面,呈层状地重叠设置具有截断红外光的组成的树脂23。
[0005] 在安装的光传感器元件24中使用受光传感器元件。利用金属化得到的配线图案21 通过导线25与在光传感器元件24上面设置的电极电气连接,用作向外部的连接端子。因向 光传感器元件入射的光而产生的电动势经由导线25传导至外部连接端子。从外部沿光传感 器元件的正上方向入射的光被树脂23截断红外光而在透光性环氧树脂中透过,因而光传感 器元件可接受与人类的视感度特性接近的光。
[0006] 但是,专利文献1所记载的封装体结构中,通过透明的透光性树脂将整体模塑,而 且只在将光传感器元件周围模塑的透光性树脂的外侧表面的一部分、即光传感器元件正上 方设置具有截断红外光的组成的树脂。因此,对于从斜向入射的光或从横向入射的光,无法 截断红外光,光传感器元件无法只接受具有反映视感度特性的特性的光。因此,对于从横向 或倾斜方向入射的光变得难W得到充分的视感度特性,难W得到所希望的受光特性。
[0007] W往的封装体是只用具有透光性的环氧树脂将光传感器元件周围模塑而成的结 构。已知透光性的环氧树脂不耐热、水分、紫外线,若因热而发生树脂的分解劣化,则也会伴 随产生树脂的变色。由于变色导致光的吸收,所W产生透过率的降低,因此从外部入射的光 会衰减,光传感器元件所接受的光强度也降低,导致受光灵敏度降低。另外,树脂因持续暴 露在热中而脆化,变得容易产生剥离或裂纹。在产生强度降低的同时,从外部入射的光衰 减,导致光传感器元件接受的光强度降低和受光灵敏度降低。
[0008] 透光性的环氧树脂与通常用于1C用封装体的封装的含有大量二氧化娃填料的环 氧树脂相比,由于未加入二氧化娃、碳或氧化侣等填料,所W膨胀系数仍旧是树脂原本的 值。因此,膨胀系数比加入填料的树脂高,在反复高溫和低溫的热冲击环境或急剧地暴露在 高溫环境中的回流环境下,模塑的树脂产生显著的膨胀收缩,导致树脂产生剥离、裂纹。由 此,从外部入射的光衰减,在光传感器元件所接受的光强度降低的同时,导致模塑树脂的部 分破坏等,难W得到高可靠性。
[0009] 另外,在透光性模塑树脂的外表面设置的截断红外线的树脂也同样地有容易因热 或水分而引起树脂特性降低之虞。通常指出,特别是在通过树脂组成或结构中分类为染料 的部分的特性来设置截断红外光之类的特有性质的树脂的情况下,对于热或水分等外部因 素,有特性因染料成分的劣化而不稳定的倾向。由于将光传感器元件周围模塑的透光性树 脂和截断红外光的树脂运两者都会劣化,因而存在多种对可靠性造成影响的树脂因素,难 W得到高可靠性。
[0010] 此外,环氧树脂在树脂结构中含有苯环。由于将环氧树脂持续暴露在紫外线中,苯 环受到破坏而导致开环分解。运可能会引起树脂分解,使得环氧树脂因紫外线而分解。结果 在从外部入射的光衰减从而导致光传感器元件所接受的光强度降低的同时,伴有模塑树脂 的分解,因此难W得到高可靠性。
[0011] 此外,通过进行封装体的小型化、薄型化,模塑树脂进一步薄壁化。由此,在变得更 容易产生所述树脂的剥离、裂纹、变色等的同时,也伴有机械强度的降低、容易变形,因此容 易导致封装体的可靠性越发降低。
[0012] 其中,尝试了 W下方法:即使是透光性的环氧树脂,通过向封装树脂中加入填料来 提高树脂的强度、提高耐热性、降低膨胀系数的方法;或通过向树脂中加入具有紫外线吸收 效果的物质或光稳定剂采取紫外线对策等谋求提高可靠性的方法。通过向树脂中加入填 料,有效于树脂对来自外部的冲击的强度提高和膨胀系数降低,因此可谋求提高制品的可 靠性。另外,通过引入具有紫外线吸收效果的物质,可具有缓和将树脂暴露在紫外线中的情 况下的破坏而延缓树脂劣化的作用,缓和树脂的分解或剥离、裂纹之类的树脂因素所伴有 的视感度特性的变化或光传感器元件受光灵敏度的降低,可有助于实现特性稳定且具有高 可靠性的封装体。
[0013] 先前技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2007-36264号公报。

【发明内容】

[0014] 发明所要解决的课题 因此,本发明的课题在于,在新制备具有高可靠性且具有视感度特性的组成的玻璃的 同时,使用将得到的新玻璃粉碎制成填料状态而得到的材料在树脂中分散混合而成的封装 树脂,制成封装体从而提供可小型化的、可靠性高的光传感器装置。
[0015] 解决课题的手段 在本发明的光传感器装置中,其特征在于,在使用通过调整组成而具有视感度特性的 憐酸盐类玻璃的同时,为将含有玻璃填料的树脂用作树脂封装的封装体结构的封装用树脂 的结构,所述含有玻璃填料的树脂是在树脂中混合有将得到的憐酸盐类玻璃粉碎制成填料 状态而得到的材料。
[0016] 由此,光传感器元件可制成通过混合有具有特定的视感度特性的玻璃填料的树脂 将周围封装而成的封装体,因此不只对于从上面入射的外来光,对于从倾斜入射的外来光 或从侧面方向入射的外来光,也可得到充分的视感度特性。另外,相对于只通过染料所代表 的树脂得到视感度特性的封装体,由于通过玻璃填料得到视感度特性,所W在封装体可具 有兼具高耐热性的视感度特性的同时,可降低封装树脂的膨胀系数,可缓和由反复高溫和 低溫的热冲击环境或暴露在高溫环境中的回流环境导致的模塑树脂的膨胀收缩,因此可使 得难W产生树脂的剥离、裂纹。另外,通过使用由耐紫外线的玻璃构成的填料,相对于通过 不耐紫外线的树脂染料而具有视感度特性的情况,可使得难W产生树脂的紫外线劣化,不 再产生紫外线劣化。由此,在具有视感度特性的树脂封装结构中,光传感器装置可缓和树脂 的变色或剥离、裂纹的产生,可减少视感度特性的变化、受光灵敏度的降低。
[0017] 另外,在所述具有视感度特性的憐酸盐类玻璃中使用具有W下透过率特性的材 料:在透过率的中屯、峰具有540nm~560nm的波长范围,700nm~1200nm的波长范围的透过率为 2〇/〇 W下,300nm~430nm的波长范围的透过率为3% W下。
[0018] 另外,在所述封装树脂中使用环氧树脂、娃树脂、丙締酸树脂、聚氨醋树脂、Ξ聚氯 胺树脂、尿素树脂、苯酪树脂及它们的混合物,或聚酷胺、聚碳酸醋、聚苯乙締等具有透光性 的树脂。
[0019] 发明的效果 本发明的光传感器装置为通过树脂将光传感器元件周围封装的结构,其中,通过使用 通过混合有将具有视感度特性的憐酸盐类玻璃粉碎而得到的玻璃填料的树脂将光传感器 元件周围封装的结构,相对于使用有机物类的染料的具有视感度特性的树脂材料,可制成 耐热或水分、紫外线,可持续得到稳定的视感度特性的具有树脂封装结构的封装体。封装体 制成在树脂中混合有将通过调整组成而具有视感度特性的憐酸盐类玻璃微粉碎化的材料 的树脂封装结构,通过混合有具有视感度特性的玻璃填料的树脂将光传感器元件周围封 装。具有视感度特性的憐酸盐类玻璃填料由具有W下透过率特性的玻璃构成:在透过率的 中屯、峰具有540皿~560皿的波长范围,700nm~1200皿的波长范围的透过率为2%W下,300nm~ 430nm的波长范围的透过率为3% W下;并且是由粒径约为1皿~20皿、希望为1皿~3皿的尺寸 构成的粉碎玻璃填料。
[0020] 具有视感度特性的憐酸盐类玻璃中,兼具相对于高溫高湿环境等耐气候性强力的 可靠性。由此,混合有玻璃填料的树脂封装结构的光传感器装置中,不只是对从光传感器元 件正上方向入射的光,对从倾斜方向或横向入射的光也可接受可得到视感度特性的光,同 时,由于拥有具有高耐气候性的玻璃组成,因此可提供可靠性高的光传感器装置。
【附图说明】
[0021] 图1为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0022] 图2为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的正视图。
[0023] 图3为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0024] 图4为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0025] 图5为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0026] 图6为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0027] 图7为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0028] 图8为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0029] 图9为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0030] 图10为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0031] 图11为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0032] 图12为示意性地表示本发明的半导体装置的构成的截面图。
[0033] 图13为表示本发明的半导体装置的光谱特性的图。
[0034] 图14为示意性地表示W往公知的半导体装置的构成的截面图。
【具体实施方式】
[0035] 本发明的光传感器装置由通过W下树脂将元件安装部周围封装而成的结构构成, 所述树脂是将通过特有的组成而具有视感度特性的憐酸盐类玻璃粉碎而填料化的材料在 树脂中混合而成。在图1中示意性地示出本发明的光传感器装置的截面构成。
[0036] 树脂封装部分由分散混合有通过将调整组成从而具有视感度特性憐酸盐类玻璃 粉碎制成玻璃填料而得到的材料的树脂构成。光传感器元件和元件安装部的周围由混合有 具有视感度特性的玻璃填料的树脂构成,光传感器元件和元件安装部与树脂密合。密合的 树脂固化,构成封装体。
[0037] 具有视感度特性的憐酸盐类玻璃的组成包含: 1) P2〇已 40~60〇/〇, 2) 化0 20~40〇/〇, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Υ2〇3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1 ~8%, 4) 含有ai〇、MgO、CaO和SrO, 进而 aiO+MgO+CaO+SrO 1~15〇/〇, 5) 含有Li2〇、Na2〇、K2〇, 进而 Li2〇+Na2〇+K2〇 1 ~15〇/〇, 6) CuO 3~10〇/〇, 7) V2〇5 1 ~5〇/〇, 8) NiO 1 ~5〇/〇。
[0038] 通过上述组成,与W往的憐酸盐类玻璃相比,制成具有视感度特性和高耐气候性 的玻璃。
[0039] 具有视感度特性的憐酸盐类玻璃是由粒径约为1皿~20皿、希望为1皿~3μπι的尺寸 构成的粉碎玻璃填料。将粉碎后的玻璃填料在树脂中混合并捏合,通过进行脱泡和相容化 而制成糊料状态或浆料状态,制成混合有玻璃填料的液态树脂形态。在向树脂封装模具中 安置安装有光传感器元件的引线框或基板后,填充制成液态树脂形态的含有玻璃填料的树 月旨,然后进行固化,制成封装体形态。
[0040] 可制成将在元件安装部的上方不具有空腔的引线框和基板上安装的光传感器元 件的周围进行树脂封装而成的结构。引线框中可使用金属、对树脂进行金属化而得到的材 料,基板中可使用由树脂、陶瓷、金属、玻璃、娃形成的材料。此外,也可制成通过树脂填充具 有空腔的引线框和基板上安装的光传感器元件的周围而成的结构。
[0041] W下,基于附图,通过实施例说明光传感器装置的构成。
[0042] 实施例1 图1为本实施例的光传感器装置14的示意性的纵截面图。光传感器元件4通过忍片粘接 剂3粘着于元件安装部7并固定,在光传感器元件4的上面设置未图示的电极,通过导线5将 光传感器元件4上设置的电极和引线框6a、6b电气连接。在运里,元件安装部7通常由与引线 框6a、6b相同的材质形成,也被称为忍片焊盘。然后,通过在树脂中分散混合有粉碎制成填 料的具有视感度特性的憐酸盐类玻璃的树脂封装部1,将光传感器元件4、元件安装部7、和 通过导线5与光传感器元件4连接的引线框6a、6b的一部分的周围覆盖,由此形成成为外包 装封装体的结构。引线框6a、6b的一部分从树脂封装部1向外部露出,作为外部端子起作用。
[0043] 作为制备方法的一个实例,在树脂中分散混合将具有视感度特性的玻璃微粉碎制 成玻璃填料而得到的材料后,进行成型而制成小片,使用传递模塑法将光传感器元件的周 围封装,由此可将树脂封装部1制成封装体。
[0044] 制成玻璃填料的憐酸盐类玻璃具有视感度特性,换算为重量%,其组成由W下构 成: 1) P2〇已 40~60〇/〇, 2) 化0 20~40〇/〇, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Υ2〇3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1 ~8%, 4) 含有ai〇、MgO、CaO和SrO, 进而 aiO+MgO+CaO+SrO 1~15〇/〇, 5) 含有Li2〇、Na2〇、K2〇, 进而 Li2〇+Na2〇+K2〇 1 ~15〇/〇, 6) CuO 3~10〇/〇, 7) V2〇5 1 ~5〇/〇, 8) NiO 1 ~5〇/〇。
[0045] 通过该组成,如图13所示,具有拥有W下特性的视感度特性:在透过率的中屯、峰具 有540nm~560nm的波长范围,700nm~1200nm的波长范围的透过率为2%W下,300nm~430nm的 波长范围的透过率为3%W下;同时,也可具有比W往的憐酸盐类玻璃高的耐气候性。
[0046] 将显示该组成的有效性的本实施例和比较例的比较结果示出于表1中。虽然是相 对评价,但可确认通过表1中的基于本实施例的本实施例A的组成和添加量,可使图13所示 的视感度特性和高耐候性并存。在比较实验中,发现比较例帥BaO的不存在、或比较例C或D 中B2化或Si化的存在造成不优选的影响。
[0047] [表1]_

'^通过使用在树脂中分散混合有利用上述憐酸盐类玻璃进行填料化所得玻璃的树脂的胃 封装结构,虽然为树脂封装结构,仍可得到具有W下透过率的视感度特性:在300nm~430nm 的短波长区域的透过率为3%W下且700nm~120化m的长波长区域的透过率为2%W下的同时, 540nm~560nm的波长范围的透过率为50%W上。此外,可将树脂的膨胀系数减少30%W上,并 且,在超过由使用树脂染料或W往的玻璃的材料而得到的、540nm~560nm的波长范围的透过 率的同时,可得到由视感度耐热、紫外线的玻璃所得的视感度特性,可得到具有高可靠性的 树脂封装结构的封装体。
[0048] 具有视感度特性的树脂也可W-定的比例在树脂中混合W下材料而得到:将具有 700nm~1200nm的波长范围的透过率为2%W下的波长特性的憐酸盐类玻璃粉碎而填料化的 材料,和将上述具有300nm~430nm的波长范围的透过率为3%W下的波长特性的憐酸盐类玻 璃粉碎而填料化的材料。
[0049] 实施例2 图2为本实施例的光传感器装置14的截面图。虽然树脂封装部1中,由通过传递模塑法 将在树脂中分散混合有W下材料的物质封装而成的封装体结构构成的部分与图1的实施例 相同,所述材料是将具有视感度特性的玻璃微粉碎而玻璃填料化的材料,但制成将具有放 热性的元件安装部8在截面方向加厚,且使一部分从树脂封装部1露出的结构。由此,具有放 热性的元件安装部8可将在光传感器元件4中产生的热向树脂封装部1的外部释放,因此可 制成低热阻的封装体。
[00加]实施例3 图3为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部2通过传递模塑法将在树脂中 分散有W下材料的物质封装,所述材料是将具有遮光特性的玻璃微粉碎而玻璃填料化的材 料,在树脂封装部2固化后的状态下制成在光传感器元件4的上面方向设置开口部位的结 构,在开口部位填充在树脂中分散混合有具有视感度特性的玻璃填料的液态树脂并固化, 制成设置有具有视感度特性的树脂封装部1的结构。由此,封装体可制成能够只在光传感器 元件4的正上方向得到视感度特性的结构,可制成具有对于W下用途有效的结构的封装体, 所述用途要求对光传感器元件4不要来自倾斜方向或横向的视感度特性的用法。
[0051]在运里,树脂封装部2由通过在树脂中分散混合有W下材料的物质进行封装而成 的封装体结构构成,所述材料是将具有遮光特性的玻璃微粉碎而玻璃填料化的材料。玻璃 填料化的憐酸盐类玻璃具有遮光特性,为了拥有具有300nm~1200nm的波长范围的透过率为 2%W下的特性的遮光特性,换算为重量%,其组成由W下构成: 1) P2〇已 40~60〇/〇, 2) 化0 20~40〇/〇, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Υ2〇3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1 ~8%, 4) 含有ai〇、MgO、CaO和SrO, 进而 aiO+MgO+CaO+SrO 1~15〇/〇, 5) 含有Li2〇、Na2〇、K2〇, 进而 Li2〇+Na2〇+K2〇 1 ~15〇/〇, 6) CoO 1-5%, 7) CuO 3~!0〇/〇, 8) V2〇5 5~15〇/〇, 9) NiO 1 ~5〇/〇。
[0052]通过该组成,还可具有比W往的憐酸盐类玻璃高的耐气候性。另外,具有遮光特性 的憐酸盐类玻璃的W膨胀系数为代表的物性与具有视感度特性的憐酸盐类玻璃近似,不存 在树脂封装部1和树脂封装部2的膨胀系数的差异成为问题的情况,可制成具有保持同样高 的耐气候性水平的树脂封装结构的封装体。
[0化3] 实施例4 图4为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部2由通过传递模塑法将在树脂 中分散混合有W下材料的物质封装而成的封装体结构构成,所述材料是将具有遮光特性的 玻璃微粉碎而玻璃填料化的材料。向开口部填充的树脂封装部1由在树脂中分散混合有将 具有视感度特性的玻璃微粉碎而玻璃填料化的材料的液态树脂构成,是与图3的实施例同 样的结构。不同之处在于,制成W下结构:由与引线框6a、6b相同的材质构成,具有放热性, 在截面方向加厚,使一部分从树脂封装部1露出。由此,具有放热性,可将在光传感器元件4 中产生的热向树脂封装部1的外部释放,因此可制成热阻小的封装体。
[0054] 实施例5 图5为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部9通过传递模塑法将透光性树 脂封装,树脂封装部9固化后的形状制成在光传感器元件4的上面方向设置比光传感器元件 的尺寸小的开口部位的结构,在开口部位填充在树脂中分散混合有具有视感度特性的玻璃 填料的液态树脂并固化,制成设置有具有视感度特性的树脂封装部1的结构。在运里,树脂 封装部9不仅在外周表面具有權状,而且制成残留有粗糖的加工痕迹的具有光散射效果的 粗糖面,制成来自外部的光反射或在表面散射从而大幅衰减的表面结构。由此,即使是使用 在树脂中未分散混合有具有遮光特性的玻璃填料的透光性树脂的情况,也可制成在可对来 自外部的光得到一定的散射、反射效果的同时,光传感器元件4的正上方向可具有视感度特 性的结构的封装体。
[0055]也可不在树脂封装部的外周表面反射或散射光,而在树脂封装部的内部进行反射 或散射。例如,通过分散混合有一定量的二氧化娃、氧化侣、毛玻璃等折射率不同的粒子的 树脂将元件的周围封装。由此,从光传感器元件的上面方向入射的光得到具有视感度特性 的受光灵敏度,从该元件的上面方向W外的周围入射的光被散射、衰减,未到达元件表面。 [0056] 实施例6 图6为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部1中使用在树脂中分散混合有 具有视感度特性的玻璃填料的树脂,通过传递模塑法或灌注,只将放置有光传感器元件的 安装基板12的上面封装。在灌注的情况下,使用制成糊料状或浆料状的树脂。安装光传感器 元件的安装基板12中使用由树脂或陶瓷、玻璃、娃构成的基板。另外,在安装光传感器元件 的安装基板12上设置起外部端子作用的贯通电极lla、llb,具有lla、Ub贯通安装光传感器 元件4的面和相反侧的面的结构,在lla、llb的安装光传感器元件4的面的一侧通过导线5与 在光传感器元件4的上面设置的未图示的电极连接,得到电气连接,通过贯通的结构作为外 部端子起作用。由此,外部端子不为树脂封装部1的宽度W上的尺寸,可制成紧凑的封装体。 另外,由于安装光传感器元件的安装基板12由树脂或陶瓷、玻璃、娃、金属等构成,所W容易 减薄,可制成小型且薄型的封装体。
[0化7]实施例7 图7为本实施例的光传感器装置14的截面图。虽然通过灌注将在树脂中分散混合有具 有视感度特性的玻璃填料的树脂向放置有光传感器元件的安装基板12和树脂封装部1进行 填充封装而成的封装体结构与图6的实施例相同,但在安装光传感器元件的安装基板12中 进行设置,贯通安装光传感器元件4的面和相反侧的面,具有一部分或作为底面的一面向外 部露出的厚度,具有放热性;且粘着光传感器元件4。关于具有放热性,是由与贯通电极11a、 11b相同的材质构成,或由其它的金属材料构成。由此,具有放热性,可将在光传感器元件4 中产生的热向外部释放,因此在可小型化、薄型化的同时,可制成低热阻的封装体结构。
[0化引实施例8 图8为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部1由通过传递模塑法将在树脂 中分散混合有W下材料的物质封装或通过灌注填充将液态树脂封装而成的封装体结构构 成,与图6的实施例相同,所述材料是将具有视感度特性的玻璃微粉碎而玻璃填料化的材 料。不同之处在于,在安装光传感器元件4的元件安装基板12的内部,在将作为外部端子的 引线框6a、6b弯曲从而收犹至元件安装基板12的宽度内的同时,制成引线框的前端部分和 背面部分从元件安装基板12的表面露出的基于无引线设计的贯通电极结构。
[0059] 由此,光传感器装置14在可减小安装面积的同时,变得容易小型化。另外,由于安 装基板12由树脂或陶瓷等构成,所W可制成对直接传导安装所伴有的热历程或负荷等应力 或冲击的基板部分具有高的强度和耐久性的封装体。另外,也可制成省略元件安装部7的安 装基板12,在运种情况下向由树脂或陶瓷等构成的安装基板表面安装光传感器元件4。
[0060] 实施例9 图9为本实施例的光传感器装置14的截面图。树脂封装部1具有由通过传递模塑法将在 树脂中分散混合有W下材料的物质封装或通过灌注填充将液态树脂封装而成的封装体结 构构成的部分、和安装光传感器元件4的元件安装基板12将引线框6a、6b收犹至基板宽度内 的结构,运一点与图8的实施例相同,所述材料是将具有视感度特性的玻璃微粉碎而玻璃填 料化的材料。不同之处在于,光传感器元件4制成具有元件安装部8的结构,所述元件安装部 8具有放热性。具有放热性的元件安装部8由与引线框6a、6b相同的金属或具有高导热率的 物质构成。由此,光传感器装置14可制成在安装面积小而容易小型化的同时,安装基板部分 具有高的强度和耐久性,并且可将在光传感器元件4中产生的热释放的低热阻的封装体结 构。
[OOW] 实施例10 图10为本实施例的光传感器装置14的截面图。虽然树脂封装部1由通过传递模塑法将 在树脂中分散混合有W下材料的物质封装或通过灌注填充将液态树脂封装而成的封装体 结构构成的部分与图6的实施例相同,所述材料是将具有视感度特性的玻璃微粉碎而玻璃 填料化的材料,但元件安装部7和外部端子6a、6b由金属或通过金属化而在树脂或陶瓷上设 置金属而得到的材料构成,制成元件安装部7不在截面方向加厚而设为与外部端子6a、6b相 同厚度、同时安装光传感器元件4的面的相反侧向外部露出的结构。由此,即使是不使用基 板的使用金属引线框的结构、或使用通过金属化而在树脂或陶瓷上形成金属的材料的情 况,也可将外形尺寸变薄、变小,并且可制成能够将在光传感器元件4中产生的热向外部释 放的低热阻的封装体结构。
[0062] 实施例11 图11为本实施例的光传感器装置14的截面图。封装体由具有空腔的安装部13、引线框 6a、化和光传感器元件4构成,光传感器元件4通过忍片粘接剂3向具有空腔的安装部13的作 为空腔的底的有底面粘着安装。引线框6a、6b的一部分在空腔的底的有底面露出,通过导线 5与在光传感器元件4的上面设置的未图示的电极连接,得到电气连接,引线框6a、6b中的一 方贯通具有空腔的安装部并在外部露出从而作为外部端子起作用。在空腔内通过灌注填充 在树脂中分散混合有具有视感度特性的玻璃填料的树脂,形成将空腔封装而成的树脂封装 部1。在树脂中分散混合的具有视感度特性的玻璃填料可使用具有实施例1中所示的组成的 憐酸盐类玻璃。具有空腔的安装部13成为由具有遮光性或反射性、同时具有耐热性的树脂、 陶瓷等构成的结构。具有反射性的树脂可通过与实施例5所记载的树脂相同的方法得到。由 此,封装体可制成耐热性、耐气候性、耐受来自外部的冲击的封装体。
[00创实施例12 图12为本实施例的光传感器装置14的截面图。由具有空腔的安装部13、引线框6a、6b和 在空腔内通过灌注填充封装W下树脂而成的树脂封装部1构成的封装体结构与图11的实施 例相同,所述树脂是在树脂中分散混合有具有视感度特性的玻璃填料而得到,但制成将由 与引线框6a、6b相同的材质构成的具有放热性的元件安装部8在截面方向加厚,使一部分从 具有空腔的安装部13的背面露出的结构。由此,具有放热性的元件安装部8可将在光传感器 元件4中产生的热向外部释放,因此除了耐热性、耐气候性、耐受来自外部的冲击W外,可制 成低热阻的封装体。
[0064] 产业上的可利用性 在使用通过树脂将光传感器元件周围封装而成的结构的封装体的光传感器装置中,由 于制成通过在树脂中分散混合有W下材料的树脂进行封装而成的结构,所述材料是将利用 特有的组成新开发的具有视感度特性的憐酸盐类玻璃粉碎而玻璃填料化的材料,由此,受 光光传感器元件接受的光的视感度特性可具有不只是光传感器元件正上方向,甚至包括倾 斜方向、横向的广角的指向性,大幅改善角度依赖性。
[0065] 本发明所设及的憐酸盐类玻璃为W下组成:在视感度特性方面具有使紫外区的波 长的光和红外区的波长的光为3%~2%W下的透过率特性的同时,具有因为是玻璃而产生的 高耐热性和高耐气候性;因此紫外波长和红外波长的吸收率比通过树脂具有视感度特性的 材料高,除了可得到长时间的良好的视感度特性W外,具有对热、紫外线、水分难W受到影 响的高可靠性。由此,可提供难W受到周围环境影响从而具有经时变化少的特性的光传感 器装置,因此可有助于向w电视机或家电制品、便携终端为代表的、甚至照顾到用于环境更 苛酷的车载或室外用途的搭载光传感器装置的设备的供给。
[0066] 符号说明 1在树脂中含有具有视感度特性的憐酸盐类玻璃填料的树脂封装部 2在树脂中含有具有遮光性的憐酸盐类玻璃填料的树脂封装部 3忍片粘接剂 4光传感器元件 5导线 6a、6b引线框 7元件安装部 8具有放热性的元件安装部 9透光性树脂 10光散射扩散權加工面 lla、Ub贯通电极 12光传感器元件安装基板 13具有空腔的安装部 14光传感器装置
【主权项】
1. 光传感器装置,其具有: 元件安装部, 在所述元件安装部上粘着的光传感器元件, 引线框,所述引线框的一端通过导线与所述光传感器元件连接,另一端作为外部端子, 和 覆盖所述元件安装部、所述光传感器元件和所述引线框的树脂封装部; 其特征在于, 所述树脂封装部完全由分散混合有玻璃填料的树脂构成,所述玻璃填料是将具有特定 的视感度特性的磷酸盐类玻璃粉碎而得到。2. 权利要求1所述的光传感器装置,其特征在于,换算为重量%,所述具有特定的视感度 特性的磷酸盐类玻璃的组成含有: 1. P2O5 40~60%, 2. BaO 20-40%, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Y2O3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1~8%, 4) 含有ZnO、MgO、CaO和SrO, 进而 ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%, 5) 含有Li20、Na20、K2〇, 进而 Li2〇+Na20+K2〇 1~15%, 6. CuO 3-10%, 7. V2O5 1 ~5%, 8. NiO 1~5%。3. 权利要求1或2所述的光传感器装置,其特征在于,所述树脂封装部具有以下特性:在 透过率的中心峰具有540nm~560nm的波长范围,700nm~1200nm的波长范围的透过率为2%以 下,300nm~430nm的波长范围的透过率为3%以下。4. 权利要求1~3中任一项所述的光传感器装置,其特征在于,所述玻璃填料的粒径为1μ m~20μπι〇5. 权利要求1~4中任一项所述的光传感器装置,所述元件安装部的一部分从所述树脂 封装部露出。6. 权利要求1~5中任一项所述的光传感器装置,其特征在于,所述光传感器装置为如下 结构:使用将混合有以下材料的树脂成型而得到的小片,通过传递模塑法将光传感器元件 的周围封装,所述材料是将所述具有特定的视感度特性的磷酸盐类玻璃粉碎制成填料而得 到。7. 光传感器装置,其具有: 元件安装部, 在所述元件安装部粘着的光传感器元件, 引线框,所述引线框的一端通过导线与所述光传感器元件连接,另一端作为外部端子, 和 覆盖所述元件安装部、所述光传感器元件和所述引线框的树脂封装部; 其中, 所述树脂封装部包含第1树脂封装部和第2树脂封装部,所述第1树脂封装部由分散混 合有将具有特定的视感度特性的磷酸盐类玻璃粉碎而得到的玻璃填料的树脂构成,所述第 2树脂封装部由分散混合有将具有特定的遮光特性的磷酸盐类玻璃粉碎而得到的玻璃填料 的树脂构成。8. 权利要求7所述的光传感器装置,其特征在于, 换算为重量%,所述具有特定的视感度特性的磷酸盐类玻璃的组成含有: 1. P2O5 40~60%, 2. BaO 20-40%, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Y2O3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1~8%, 4) 含有ZnO、MgO、CaO和SrO, 进而 ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%, 5) 含有Li20、Na20、K2〇, 进而 Li2〇+Na20+K2〇 1~15%, 6. CuO 3-10%, 7. V2O5 1 ~5%, 8. NiO 1-5%; 换算为重量%,所述具有特定的遮光特性的磷酸盐类玻璃的组成含有: 1. P2O5 40~60%, 2. BaO 20~40%, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Υ2〇3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1~8%, 4) 含有ZnO、MgO、CaO和SrO, 进而 ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%, 5) 含有Li20、Na20、K2〇, 进而 Li2〇+Na20+K2〇 1~15%, 6. C〇0 1-5%, 7. CuO 3~10%, 8. V2〇5 5-15%, 9. NiO 1~5%。9. 权利要求7或8所述的光传感器装置,其特征在于, 所述第1树脂封装部具有以下特性:在透过率的中心峰具有540nm~560nm的波长范围, 700nm~1200nm的波长范围的透过率为2%以下,300nm~430nm的波长范围的透过率为3%以下; 所述第2树脂封装部具有300nm~1200nm的波长范围的透过率为2%以下的特性。10. 光传感器装置,其具有: 光传感器元件, 放置所述光传感器元件的安装基板, 贯通电极,所述贯通电极被设置为贯通所述安装基板,用一端与所述光传感器元件连 接,另一端作为外部连接端子,和 覆盖所述安装基板和所述光传感器元件的上面的树脂封装部; 其特征在于, 所述树脂封装部完全由分散混合有玻璃填料的树脂构成,所述玻璃填料是将具有特定 的视感度特性的磷酸盐类玻璃粉碎而得到。11. 权利要求10所述的光传感器装置,其特征在于,换算为重量%,所述具有特定的视感 度特性的磷酸盐类玻璃的组成含有: 1. P2O5 40~60%, 2. BaO 20-40%, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Y2O3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1~8%, 4) 含有ZnO、MgO、CaO和SrO, 进而 ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%, 5) 含有Li20、Na20、K2〇, 进而 Li2〇+Na20+K2〇 1~15%, 6. CuO 3-10%, 7. V2O5 1 ~5%, 8. NiO 1~5%。12. 权利要求10或11所述的光传感器装置,其特征在于,所述树脂封装部具有以下特 性:在透过率的中心峰具有540nm~560nm的波长范围,700nm~1200nm的波长范围的透过率为 2%以下,300nm~430nm的波长范围的透过率为3%以下。13. 权利要求10~12中任一项所述的光传感器装置,其中,在所述安装基板中设置元件 安装部,所述元件安装部从安装所述光传感器元件的面贯通至相反的面,且一部分向外部 露出。14. 权利要求10~13中任一项所述的光传感器装置,其中,所述贯通电极为在所述安装 基板的内部弯曲的引线框,在收拢至所述安装基板的宽度内的同时,所述引线框的前端部 分和背面部分从所述安装基板的表面露出。15. 光传感器装置,其具有: 具有空腔的安装部, 在所述安装部的有底面粘着的光传感器元件, 引线框,所述引线框的一端在所述有底面露出,且通过导线与所述光传感器元件连接, 另一端从所述安装部露出作为外部端子,和 填充所述空腔的树脂封装部; 其特征在于, 所述树脂封装部完全由分散混合有玻璃填料的树脂构成,所述玻璃填料是将具有特定 的视感度特性的磷酸盐类玻璃粉碎而得到。16. 权利要求15所述的光传感器装置,其特征在于, 换算为重量%,所述具有特定的视感度特性的磷酸盐类玻璃的组成含有: 1. P2O5 40~60%, 2. BaO 20-40%, 3) 含有Al2〇3、La2〇3和Y2O3, 进而 Al2〇3+La2〇3+Y2〇3 1~8%, 4) 含有ZnO、MgO、CaO和SrO, 进而 ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%, 5) 含有Li20、Na20、K2〇, 进而 Li2〇+Na20+K2〇 1~15%, 6. CuO 3-10%, 7. V2O5 1 ~5%, 8. NiO 1~5%。17.权利要求15或16所述的光传感器装置,其中,在所述安装部中设置元件安装部,所 述元件安装部从粘着所述光传感器元件的所述有底面贯通至相反的面,且一部分向外部露 出。
【文档编号】C03C3/21GK106062969SQ201580008853
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】塚越功二, 东纪吉
【申请人】精工半导体有限公司
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