專利名稱:光學(xué)設(shè)備及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)備及其制造方法,特別涉及具備光學(xué)元件和對其進(jìn) 行搭載的布線基板、并以樹脂密封光學(xué)元件和布線基板間的電連接部分的 光學(xué)設(shè)備及其制造方法。
背景技術(shù):
以往,在布線基板上搭載固體攝像元件或LED等光學(xué)半導(dǎo)體元件的 光學(xué)設(shè)備,為了保護(hù)光學(xué)功能面,被設(shè)置成在光學(xué)功能面的上方配置透光 性基板的空心的封裝構(gòu)造(例如,參見日本特開2003_332542號公報、 日本特開2006—303481號公報)或在光學(xué)功能面上涂敷透明樹脂的構(gòu)造 的元件(例如,參見日本特開9一298249號公報)。
然而,在該構(gòu)造的光學(xué)設(shè)備中,如果欲接收或發(fā)出例如波長為405nm 的短波長的藍(lán)紫激光,則透明樹脂會經(jīng)久變色,導(dǎo)致透過率變化而無法使 用,另外,雖然使用施加了特殊的涂層的玻璃板作為透光性基板就不會發(fā) 生透過率的變化,但該玻璃板造價極高,因此成本增加。
針對上述問題,在日本特開2006—1862S8號公報中提出有這樣的光 功能元件模塊,在安裝有光功能元件的基板上,將用于封住液狀的密封樹 脂的突堤部設(shè)置在光功能元件的周圍,在光功能元件和突堤部之間滴下液 狀的密封樹脂,并將該密封樹脂充填到光功能元件和突堤部之間,通過將 具有與光功能元件的光功能部對應(yīng)的光透過用孔部的封裝構(gòu)成部件,以使 該光透過用孔部與光功能元件的光功能部相對的狀態(tài)抵接到突堤部,使得 封裝構(gòu)成部件與密封樹脂接觸,接著使密封樹脂固化,把封裝構(gòu)成部件固 定于基板上,最后切斷除去突堤部。
然而,在日本特開2006 — 18628S號公報所記載的光功能元件模塊的 制作過程中,很難控制液狀的密封樹脂的滴下,從而很難僅在所需要的范圍內(nèi)以所需的形狀形成所需量的密封樹脂,在將液狀的密封樹脂滴到突堤 部和光功能元件之間時,以及在其上搭載封裝構(gòu)成部件時,液狀的密封樹 脂有存于光功能部之上的危險,成品率降低。為了有效地避免此類問題, 需要增大光功能元件的面積,十二分地確保光功能元件的突堤部所對應(yīng)的 端部和光功能部之間的距離,這樣一來,就存在無法實現(xiàn)日本特開2006
一 186288號公報的目的之一的小型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于該問題而形成的,其目的在于提供一種可通過簡單且低 成本的方法制作,且光學(xué)功能區(qū)域露出的小型的光學(xué)設(shè)備。
為了解決上述課題,本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備,被做成如下的構(gòu)成,即具 備光學(xué)元件和布線基板和密封樹脂,通過規(guī)定形狀的凹部使光學(xué)功能區(qū)域 露出。
具體而言,本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備,具備光學(xué)元件,其在一表面具有光 學(xué)功能區(qū)域;布線基板,其搭載上述光學(xué)元件,并與該光學(xué)元件電連接; 以及密封樹脂,其至少密封上述光學(xué)元件和上述布線基板電連接的部分, 還至少具備凹部,其以上述光學(xué)功能區(qū)域為底面,且具有由上述密封樹脂
形成的側(cè)面,上述側(cè)面和擴(kuò)張到上述凹部周圍的上面部的邊界部分,具有 進(jìn)行倒角而帶有凸?fàn)畹膱A角的形狀,上述側(cè)面和上述底面的邊界部分,具 有進(jìn)行倒角而帶有凹狀的圓角的形狀的構(gòu)成。其中所謂的光學(xué)功能區(qū)域, 是指將光變換成電信號的區(qū)域或?qū)㈦娏髯儞Q成光的區(qū)域。
根據(jù)上述構(gòu)成,可以防止在凹部的側(cè)面和上面部的邊界、以及凹部側(cè) 面和底面的邊界產(chǎn)生光的漫反射。
也可以在上述光學(xué)元件的上述一表面,在中央部設(shè)置有凹陷部,且在 該凹陷部的周圍設(shè)置有凹陷部周緣面部,上述光學(xué)功能區(qū)域設(shè)置在上述凹 陷部的底部,上述凹部的上述側(cè)面和上述底面的邊界部分,存在于上述凹 陷部周緣面部上。此時,凹陷部側(cè)壁未被包含在凹部的側(cè)面。
也可以構(gòu)成為,在上述光學(xué)元件的上述一表面,在中央部設(shè)置有凸?fàn)?部,且在該凸?fàn)畈康闹車O(shè)置有凸?fàn)畈恐芫壝娌浚鲜龉鈱W(xué)功能區(qū)域設(shè)置 在上述凸?fàn)畈康纳媳砻?,上述凹部的上述?cè)面和上述底面的邊界部分,存在于上述凸?fàn)畈恐芫壝娌可稀?br>
也可以采用上述凹部的上述側(cè)面是凹面的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的制造方法構(gòu)成如下,該光學(xué)設(shè)備搭載有在一表面 具有光學(xué)功能區(qū)域的光學(xué)元件,并具有和該光學(xué)元件電連接的布線基板, 包括將上述光學(xué)元件的另一表面搭載于布線基板的工序;將上述光學(xué)元 件和上述布線基板電連接的工序;以及利用模具將至少電連接上述光學(xué)元 件和上述布線基板的部分進(jìn)行樹脂密封的工序;上述模具包括配置在 上述布線基板的上述光學(xué)元件搭載面的相反側(cè)表面的下模;和與該下模一 起夾入搭載有上述光學(xué)元件的上述布線基板的上模,在進(jìn)行上述樹脂密封 的工序中,使片介于上述上模和上述布線基板之間,上述上模具有將上述 片壓靠在上述光學(xué)功能區(qū)域的凸部。根據(jù)該構(gòu)成,可以容易且可靠地制作 出使光學(xué)功能區(qū)域作為底面露出的光學(xué)設(shè)備。
也可構(gòu)成為,上述凸部具有平的前端面部分和側(cè)面部分,上述側(cè)面部 分是凸面。
圖1是實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備的剖視圖。
圖2是實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備的局部放大剖視圖。 圖3是實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備的制造工序的流程圖。 圖4是以截面的形式表示實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備的前半制造工 序的圖。
圖5是以截面的形式表示實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備的后半制造工 序的圖。
圖6中,(a)是實施方式2所涉及的光學(xué)設(shè)備的局部放大剖視圖, (b)是A部放大圖。
圖7中,(a)是實施方式3所涉及的光學(xué)設(shè)備的局部放大剖視圖, (b)是B部放大圖。
圖8中,(a)是實施方式4所涉及的光學(xué)設(shè)備的制造中途的剖視圖, (b)是光學(xué)設(shè)備的剖視圖。
圖9是實施方式5所涉及的光學(xué)設(shè)備的局部放大剖視圖。圖10是實施方式6所涉及的光學(xué)設(shè)備的局部放大剖視圖。 符號說明如下
1、 2、 3、 4、 5、 6 —光學(xué)設(shè)備;10、 11、 13 —光學(xué)元件;12、 14、 16 —光學(xué)功能區(qū)域;15 —密封樹脂;20 —布線基板;24 —引線(wire) ; 30、 40、 45、 49、 62、 66_凹部;31、 41、 46 —底面;32、 32,—側(cè)面;33、
33,一側(cè)面和上面部的邊界部分;34、 34'—側(cè)面和底面的邊界部分;43 一凹陷部;48 —凸?fàn)畈浚?1 —下模(模具);52、 52, 一上模(模具); 55、 55' —凸部;60 —上面部;71—凹陷部周緣面部;72—凸?fàn)畈恐芫壝?部;90 —片(sheet)。
具體實施例方式
以下,將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。在以下的附圖 中,為了說明的簡潔化,對于實質(zhì)上具有相同功能的構(gòu)成要素標(biāo)記相同的 參照符號。
(實施方式1) "光學(xué)設(shè)備的構(gòu)造"
圖1中示出實施方式1所涉及的光學(xué)設(shè)備1的截面。另外,圖2是放 大光學(xué)設(shè)備1的上部的剖視圖。光學(xué)設(shè)備1是利用密封樹脂15,以使光學(xué) 功能區(qū)域(受光部)12露出的方式樹脂密封搭載于布線基板20上的光學(xué) 元件(受光元件)IO而形成的。
作為半導(dǎo)體元件的光學(xué)元件10是矩形平板狀,在一表面的中央部分 形成光學(xué)功能區(qū)域12,在該面的周邊部設(shè)置電極焊盤。將光學(xué)元件10的 未形成光學(xué)功能區(qū)域12的另一面載置并固定于布線基板20。 gp,在布線 基板20上搭載光學(xué)元件10,光學(xué)功能區(qū)域12面向上方。其中,此處的上 下關(guān)系與剖視圖所示的上下關(guān)系相同,對于布線基板20和光學(xué)元件10間 的關(guān)系而言,是布線基板20在下光學(xué)元件10在上的關(guān)系。
布線基板20上,在光學(xué)元件搭載區(qū)域的周圍設(shè)置有多個貫穿孔,通 過對該孔施以電鍍以及導(dǎo)電部件的埋入來形成貫穿電極。貫穿電極在布線 基板20的光學(xué)元件搭載面?zhèn)?,電連接于連接布線,該連接布線通過引線 24和光學(xué)元件10的電極焊盤電連接。另外,在搭載面的相反側(cè)的表面,貫穿電極電連接于設(shè)置在該表面上的外部連接電極22。外部連接電極22
與外部電路相連接,進(jìn)行接受電力的供給或信號的輸入輸出。
密封樹脂15,對除光學(xué)功能區(qū)域12之外的光學(xué)元件10的表面、布線 基板20的光學(xué)元件搭載面、以及電連接光學(xué)元件10和布線基板20的引 線24進(jìn)行密封。光學(xué)功能區(qū)域12可通過設(shè)置于密封樹脂15上的貫穿孔 露出。換言之,在光學(xué)設(shè)備1上設(shè)置有以光學(xué)功能區(qū)域12作為底面31的 凹部30,通過密封樹脂15形成凹部30的側(cè)面32。另外光學(xué)設(shè)備l的上 面部60由密封樹脂15形成并與光學(xué)元件10的受光面幾乎平行,擴(kuò)張到 凹部30的周圍。如果將凹部30的上方側(cè)的開口面積和底面31側(cè)的開口 面積進(jìn)行比較,則上方側(cè)較大,這樣凹部30就具有向上方側(cè)擴(kuò)張的錐形 狀。
凹部30為如下的狀態(tài),在其上緣部分上面部60和側(cè)面32的邊界部 分33被進(jìn)行倒角,而帶有凸?fàn)畹膱A角的狀態(tài)。這里,所謂進(jìn)行倒角,而 帶有凸?fàn)畹膱A角的狀態(tài)是R形狀(round shape)的狀態(tài)。另外,凹部30 的側(cè)面32和底面31的邊界部分34,具有進(jìn)行倒角而帶有凹狀的圓角的形 狀。另外,包括凹部30在內(nèi)密封樹脂15的表面處于鏡面狀態(tài)。
如上所述,由于形成了以光學(xué)功能區(qū)域12作底面31的凹部30,這樣 光學(xué)功能區(qū)域12露出,因此可直接接收波長405nm的短波長的光,與用 樹脂或玻璃板保護(hù)上部的光學(xué)設(shè)備相比,沒有光的衰減或反射、光強(qiáng)的隨 時間的變化,比較理想。另外利用上述凹部30的形狀,容易使斜向入射 到凹部30的干擾光反射出外部,而不會射入到光學(xué)功能區(qū)域12。另外, 如果上面部60和側(cè)面32的邊界部分33以及側(cè)面32和底面31的邊界部 分34為尖角的狀態(tài)的話,則在這些部分上光會產(chǎn)生漫反射,并作為干擾 光射入到光學(xué)功能區(qū)域12中,然在本實施方式中由于去除了兩邊界部分 33、 34的尖角,而處于帶有圓角的狀態(tài),因此不會產(chǎn)生那樣的干擾光。
"光學(xué)設(shè)備的制造方法"
使用圖3所示的流程和圖4 (a) (d)、圖5 (a) 、 (b)的剖視 圖對本實施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備1的制造法進(jìn)行說明。 首先,在半導(dǎo)體基板上形成光學(xué)元件10 (Sl)。接著如圖4(a)所示,在連續(xù)的布線基板25上搭載光學(xué)元件10(S2)。 連續(xù)的布線基板25,是將多個布線基板20逐個連在一起,后通過切斷而 形成的一個個布線基板20。
接著,如圖4 (b)所示,利用引線接合將光學(xué)元件10的電極焊盤和 連續(xù)的布線基板25的連接布線電連接(S3)。
之后,如圖4 (c)所示,將搭載有光學(xué)元件10的連續(xù)的布線基板25 設(shè)置在模具內(nèi)(S4)。模具由下模51和上模52構(gòu)成,在兩者之間夾入連 續(xù)的布線基板25。下模51上載置連續(xù)的布線基板25的光學(xué)元件非搭載面, 該載置的面是平坦的。另外在上模52設(shè)置面向光學(xué)元件10突出的凸部55, 在上模52和連續(xù)的布線基板25之間配置由塑料構(gòu)成的片90。片90以密 接于上模52表面的方式通過吸引口 56真空吸附。其中,片90的材料以 具有柔軟性和離形性的塑料為優(yōu)選,例如可以舉出例如以含氟樹脂作為優(yōu) 選的材料。
凸部55,在向模具內(nèi)導(dǎo)入密封樹脂的狀態(tài)下被設(shè)置在隔著片卯接觸 到光學(xué)功能區(qū)域12的位置,凸部55的前端面和光學(xué)功能區(qū)域12具有相 似形,比光學(xué)功能區(qū)域12更大。凸部55在模具內(nèi)的配置應(yīng)滿足光學(xué)功能 區(qū)域12的整個表面隔著片90可靠地和凸部55的前端面抵接。此外,雖 然片90隨著受到上模52的按壓會被稍微擠破,但由于片90的存在,凸 部55不與光學(xué)功能區(qū)域12直接接觸,故凸部55不會給光學(xué)功能區(qū)域12 帶來傷痕。
另外,凸部55是越朝向前端直徑越細(xì)的錐形狀。因此,在樹脂密封 后除去模具時,可防止密封樹脂15的一部分與凸部55附著在一起而被除 去。
接著,如圖4 (d)所示,將樹脂導(dǎo)入到模具內(nèi)進(jìn)行樹脂密封(S5)。 通過樹脂密封來密封光學(xué)功能區(qū)域12以外的光學(xué)元件10表面和引線24、 并通過密封樹脂15密封連續(xù)的布線基板25的光學(xué)元件搭載面。此時在凸 部55的前端面的緣部分和凸部55的根的部分,片90會因凸部55的形狀 /吸附力/密封樹脂的壓力而稍稍變形,尖角掉落而成帶圓角的形狀。
當(dāng)樹脂固化后,如圖5 (a)所示撤下模具取出被樹脂密封的連續(xù)的布 線基板25。之后,如圖5 (b)所示,用刀片95切斷,分離出一個個設(shè)備(S6)。
由此獲得光學(xué)設(shè)備l。
在本實施方式中,由于上模52的凸部55隔著片90抵接于光學(xué)功能 區(qū)域12,因此可以容易地制作出使光學(xué)功能區(qū)域12露出的光學(xué)設(shè)備1。 其中由于凸部55為前端細(xì)的錐狀,且其前端面具有跟光學(xué)功能區(qū)域12幾 乎相同的面積,因此可以容易形成上述的凹部30的形狀。此外,即使光 學(xué)功能區(qū)域12和電極焊盤之間的距離減小,也不會給制造以及設(shè)備的特 性帶來任何的影響,因此可以做出小型的光學(xué)設(shè)備1。
上模52的凸部55,其前端面具有跟光學(xué)功能區(qū)域12相似形狀,并做 成跟光學(xué)功能區(qū)域12幾乎相同的面積,并在之間設(shè)置片90,從而以比光 學(xué)功能區(qū)域12更大的面積進(jìn)行抵接,由此即使光學(xué)元件10或連續(xù)的布線 基板25的大小或為之精度出現(xiàn)偏差以及光學(xué)元件10的搭載位置出現(xiàn)偏 差,只要這些偏差在產(chǎn)品的容許范圍內(nèi),即可設(shè)計成光學(xué)功能區(qū)域12的 整個面可靠地與含有片90的凸部55的前端面的范圍內(nèi)抵接。因此,可以 避免在光學(xué)功能區(qū)域12的表面和其垂直上方的空間存在成為光的行進(jìn)中 的障礙的密封樹脂15。
此外,在本實施方式中,雖然簡單可靠地形成了光學(xué)功能區(qū)域12露 出的光學(xué)設(shè)備l,但在另一方面,日本特開平9一298249號公報和日本特 開2003 — 332542號公報中記載的半導(dǎo)體裝置,在其制造工序的過程中, 與本實施方式的光學(xué)設(shè)備同樣形成光學(xué)功能面露出的構(gòu)成。然而,在日本 特開平9一298249號公報中記載的半導(dǎo)體裝置中,制作了用硫酸等溶解密 封樹脂的窗部,使存儲單元部露出,這樣一旦半導(dǎo)體裝置被小型化,則半 導(dǎo)體元件的電極焊盤部或Cu布線被腐蝕的危險增大,因此很難適用于被 要求小型化的光學(xué)設(shè)備當(dāng)中。另外,在日本特開2003—332542號公報所 記載的半導(dǎo)體裝置中,是將由硅酮樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜貼于受光面再使用模 具進(jìn)行樹脂密封,之后剝離保護(hù)膜的,這樣會很難將保護(hù)膜貼合在正確的 位置以及在樹脂密封后一次性剝離保護(hù)膜,且花費時間,而且由于模具的 上模面向固體攝像元件的面是平坦的,因此不會形成本實施方式的光學(xué)設(shè) 備l那樣的凹部。
另外,在日本特開2006—186288號公報中記載的光功能元件模塊中,由于很難對存在于封裝構(gòu)成部件上所設(shè)置的孔部周邊的密封樹脂的孔側(cè) 端面的形狀進(jìn)行控制,因此,在密封樹脂的孔側(cè)端面或封裝構(gòu)成部件的孔 部下緣,也具有光無規(guī)則反射而射入到光功能部的問題,但在本實施方式 的光學(xué)設(shè)備l中沒有該問題。 (實施方式2)
圖6 (a) 、 (b)所示的實施方式2中的光學(xué)設(shè)備2,在光學(xué)元件11 的光學(xué)功能區(qū)域14的形狀上與實施方式1不同,由于其它部分跟實施方 式1基本相同,因此,以下針對與實施方式1不同的部分進(jìn)行說明,而省
略相同部分的說明。
本實施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備2的光學(xué)功能區(qū)域14,形成在光學(xué)元件 11的受光面的中央部分所設(shè)置的凹陷部43的底部。在受光面,凹陷部43 的周圍是凹陷部周緣面部71。進(jìn)行樹脂密封時,如圖6 (b)所示,片90 抵接在整個光學(xué)功能區(qū)域14,而且也抵接于凹陷部側(cè)壁部42。這是由于 片90比較柔軟的緣故。此外,片90 (和位于其背部的凸部55)從凹陷部 側(cè)壁部42向上方立起。因此,凹部40的側(cè)面32和凹部40的底面41的 邊界部分34位于凹陷部周緣面部71的上方,具有帶有凹狀的圓角的形狀。
在本實施方式中,由于上模52的凸部55的前端面和光學(xué)功能區(qū)域14 基本同形狀且同大小,該前端面幾乎全部與光學(xué)功能區(qū)域14重疊,被樹 脂密封,因此片卯與凹陷部側(cè)壁部42抵接,可以可靠地防止密封樹脂15 載置在光學(xué)功能區(qū)域14之上。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備2及其制造方法,除了上述的效果之外,起到 與實施方式l相同的效果。 (實施方式3)
圖7 (a) 、 (b)所示的實施方式3的光學(xué)設(shè)備3,光學(xué)元件13的光 學(xué)功能區(qū)域16的形狀與實施方式1不同,但由于其它的部分跟實施方式1 基本相同,因此,以下針對與實施方式l不同的部分進(jìn)行說明,而省略相 同部分的說明。
本實施方式所涉及的光學(xué)設(shè)備3的光學(xué)功能區(qū)域16,形成在光學(xué)元件 13的受光面的中央部分所設(shè)置的凸?fàn)畈?5的上面。在受光面凸?fàn)畈?8 的周圍是凸?fàn)畈恐芫壝娌?2。進(jìn)行樹脂密封時,如圖7 (b)所示,由于片卯的柔軟性的緣故,片卯抵接在整個光學(xué)功能區(qū)域16的同時,也抵 接于凸?fàn)畈?8的側(cè)壁部47。因此,凹部45的側(cè)面32和凹部45的底面 46的邊界部分34位于凸?fàn)畈恐芫壝娌?2的上方,具有帶有凹狀的圓角的 形狀。
在本實施方式中,由于上模52的凸部55的前端面和光學(xué)功能區(qū)域16 基本同形狀且同大小,按照該前端面幾乎全部與光學(xué)功能區(qū)域16重疊, 片90與凹陷部側(cè)壁部42抵接的方式進(jìn)行樹脂密封,因此可以可靠地防止 密封樹脂15載置在光學(xué)功能區(qū)域16之上。
此外,凸?fàn)畈?8的側(cè)壁部47,通過SiO、 Si02等Si類化合物將凸?fàn)?部形成為1 5um的厚度之后,可從S"N4、 S202、 A1203、 Zn02、 MgF2、 ZnSe、 ZnS中適當(dāng)選擇作為AR涂層(反射防止膜),覆蓋于Si類化合物 的上面來予以形成。通過這樣來形成可以防止光散射。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備3及其制造方法,除上述效果外,起到與實施 方式1相同的效果。 (實施方式4)
圖8所示的實施方式4的光學(xué)設(shè)備4,由于凹部49的形狀與實施方式 1不同,其它部分跟實施方式1相同,因此,以下針對與實施方式1不同 的部分進(jìn)行說明,而省略相同部分的說明。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備4,如圖8 (a)所示,具有上模52'的凸部 55,為平的前端面部分和凸面的側(cè)面部分。跟實施方式1的不同之處在于 側(cè)面部分為凸面。通過使用這樣的上模52'進(jìn)行制造,光學(xué)設(shè)備4的凹部 49的側(cè)面32'呈凹面。此外,在本實施方式中,上面部60和側(cè)面32'的 邊界部分33'以及側(cè)面32'和底面31的邊界部分34',跟實施方式1 同樣進(jìn)行倒角而帶有圓角。
在本實施方式中,凹部49的側(cè)面32'呈凹面,因此從外部入射到側(cè) 面32'的光很難進(jìn)入到光學(xué)功能區(qū)域12,降低了光的散射。另外,與實 施方式l進(jìn)行比較,凸部55'易于從密封樹脂15分離。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備4及其制造方法,除了上述的效果之外,起到 與實施方式l相同的效果。 (實施方式5)圖9所示的實施方式5的光學(xué)設(shè)備5,凹部62的底面的形態(tài)與實施方 式2不同,但由于其它部分跟實施方式2相同,因此,以下針對與實施方 式2不同的部分進(jìn)行說明,而省略相同部分的說明。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備5,是利用上模52的凸部55的前端面大于光 學(xué)功能區(qū)域14 (形狀相似)的模具制造出來的。因此,盡管占凹部62的 大部分底面的中央部分是光學(xué)功能區(qū)域14,但底面的周緣部成為凹陷周緣 面部71。
在本實施方式中,也可以相比實施方式2不那么嚴(yán)密地進(jìn)行上模52 的凸部55前端面和光學(xué)功能區(qū)域14的對位,因此生產(chǎn)性提高不良率容易 下降,降低了制造成本。另外,可以更加可靠地防止密封樹脂15載置到 光學(xué)功能區(qū)域14上的情況發(fā)生。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備5及其制造方法,除了上述的效果之外,起到 與實施方式2相同的效果。 (實施方式6)
圖10所示的實施方式6的光學(xué)設(shè)備6,凹部66的底面的形態(tài)與實施 方式3不同,但由于其它部分跟實施方式3相同,因此,以下針對與實施 方式3不同的部分進(jìn)行說明,而省略相同部分的說明。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備6,是利用上模52的凸部55的前端面大于光 學(xué)功能區(qū)域16 (形狀相似)的模具制造出來的。因此,盡管占凹部66的 大部分底面的中央部分是光學(xué)功能區(qū)域16,但底面的周緣部成為凸?fàn)畈恐?緣面部72。另外,可以更加可靠地防止密封樹脂15載置到光學(xué)功能區(qū)域 16上的情況發(fā)生。
在本實施方式中,也可以相比實施方式3不那么嚴(yán)密地進(jìn)行上模52 的凸部55前端面和光學(xué)功能區(qū)域16的對位,因此生產(chǎn)性提高不良率容易 下降,降低了制造成本。
本實施方式的光學(xué)設(shè)備6及其制造方法,除了上述的效果之外,起到 與實施方式3相同的效果。 (其它的實施方式)
上述的實施方式是本申請發(fā)明的示例,本申請發(fā)明不局限于這些例 子。例如,模具的上模的凸部,不一定是前端細(xì)的錐形狀,也可以以恒定的直徑突出。
光學(xué)元件的材料,既可以是Si,也可以是SiC或GaN等的化合物半 導(dǎo)體,只要是可發(fā)揮光學(xué)功能的材料就可以。光學(xué)功能區(qū)域也可以是發(fā)光 區(qū)域。還可以在一個光學(xué)元件存在具有多個功能(受光和發(fā)光等)的光學(xué) 功能區(qū)域。
布線基板的材料,可以是聚酰亞胺等的樹脂、陶瓷等,只要可用作布 線基板材料的即可。
在實施方式1或?qū)嵤┓绞?中,為了可靠地使光學(xué)功能區(qū)域露出,還
可比光學(xué)功能區(qū)域增大上模的凸部前端面的面積,使得光學(xué)功能區(qū)域的外 側(cè)的光學(xué)元件表面被包含在凹部底面。
實施方式4的模具也可以適用于實施方式2、 3、 5、 6中。
由于密封樹脂的凹部的側(cè)面和上面部的邊界,以及凹部側(cè)面和底面的 邊界被去掉了尖角而帶有圓角的形狀,因此在該部分可以防止光的漫反 射,避免不必要的光射入到光學(xué)功能區(qū)域。另外,可以防止從光學(xué)功能區(qū) 域的射出光的漫反射。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上說明的那樣,本發(fā)明所涉及的光學(xué)設(shè)備,對于小型且光學(xué)功能 區(qū)域露出、收發(fā)短波長的光的光學(xué)設(shè)備等有用。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)設(shè)備,具備光學(xué)元件,其在一表面具有光學(xué)功能區(qū)域;布線基板,其搭載上述光學(xué)元件,并與該光學(xué)元件電連接;以及密封樹脂,其至少密封上述光學(xué)元件和上述布線基板電連接的部分,還至少具備凹部,其以上述光學(xué)功能區(qū)域為底面,且具有由上述密封樹脂形成的側(cè)面,上述側(cè)面和擴(kuò)張到上述凹部周圍的上面部的邊界部分,具有進(jìn)行倒角而帶有凸?fàn)畹膱A角的形狀,上述側(cè)面和上述底面的邊界部分,具有進(jìn)行倒角而帶有凹狀的圓角的形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于, 上述凹部具有上方側(cè)的開口面積較大的錐形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于, 在上述光學(xué)元件的上述一表面,在中央部設(shè)置有凹陷部,且在該凹陷部的周圍設(shè)置有凹陷部周緣面部,上述光學(xué)功能區(qū)域設(shè)置在上述凹陷部的底部,上述凹部的上述側(cè)面和上述底面的邊界部分,存在于上述凹陷部周緣 面部上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于, 在上述光學(xué)元件的上述一表面,在中央部設(shè)置有凸?fàn)畈?,且在該凸?fàn)畈康闹車O(shè)置有凸?fàn)畈恐芫壝娌?,上述光學(xué)功能區(qū)域設(shè)置在上述凸?fàn)畈康纳媳砻妫鲜霭疾康纳鲜鰝?cè)面和上述底面的邊界部分,存在于上述凸?fàn)畈恐芫?面部上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于, 上述凹部的上述側(cè)面是凹面。
6. —種光學(xué)設(shè)備的制造方法,該光學(xué)設(shè)備布線基板,在該布線基板上搭載有在一表面具有光學(xué)功能區(qū)域的光學(xué)元件,并和該光學(xué)元件電連 接,包括將上述光學(xué)元件的另一表面搭載于布線基板上的工序; 將上述光學(xué)元件和上述布線基板電連接的工序;以及利用模具將至少電連接上述光學(xué)元件和上述布線基板的部分進(jìn)行樹脂密封的工序;上述模具包括配置在上述布線基板的上述光學(xué)元件搭載面的相反側(cè) 表面的下模;和與該下模一起夾入搭載有上述光學(xué)元件的上述布線基板的 上模,在進(jìn)行上述樹脂密封的工序中,使片介于上述上模和上述布線基板之間,上述上模具有將上述片壓靠在上述光學(xué)功能區(qū)域的凸部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)設(shè)備的制造方法,其特征在于,上述凸部具有平的前端面部分和側(cè)面部分,上述側(cè)面部分是凸面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可通過簡單且低成本的方法制作,且光學(xué)功能區(qū)域露出的小型的光學(xué)設(shè)備。搭載于布線基板(20)的光學(xué)元件(10),除光學(xué)功能區(qū)域(12)之外由密封樹脂(15)所密封,且連接布線基板(20)和光學(xué)元件(10)的引線(24)也被密封。光學(xué)功能區(qū)域(12)作為以密封樹脂(15)為側(cè)面(32)的凹部(30)的底面(31)露出。凹部(30)的側(cè)面(32)和上面部(60)的邊界部分被進(jìn)行倒角而帶有圓角,側(cè)面(32)和底面(31)的邊界部分也被進(jìn)行倒角而帶有圓角。
文檔編號H01L21/56GK101414585SQ200810170049
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者南尾匡紀(jì), 吉川則之, 石田裕之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社