專利名稱:光電耦合器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及光電耦合器。
背景技術:
作為這種現(xiàn)有技術,例如存在專利文獻I所公開的技術。在該文獻中公開了如該專利文獻的圖5所示那樣,使發(fā)光元件的發(fā)光面與受光元件的受光面在遮光性樹脂內(nèi)在上下方向上相對的結(jié)構的光電I禹合器(以下,稱為現(xiàn)有例I)。另外,在該專利文獻I的圖I中公開了使發(fā)光元件的發(fā)光面和受光元件的受光面分別朝向上方向并且在上述發(fā)光元件和受光元件的上方配置有凹狀的反射面的結(jié)構的光 電耦合器(以下,稱為現(xiàn)有例2)。在該現(xiàn)有例2中,遮光性樹脂的下表面為凹狀的反射面,從發(fā)光元件的發(fā)光面發(fā)出的光經(jīng)過在該凹狀的反射面發(fā)生的兩次反射而到達受光元件的受光面。專利文獻I :日本特開2001-358361號公報然而,在上述的現(xiàn)有例I中,發(fā)光元件與受光元件在遮光性樹脂內(nèi)的位置關系是上下方向,因此,存在光電耦合器的高度變大這樣的問題。而在現(xiàn)有例2中,發(fā)光元件和受光元件配置在絕緣性基板的一個表面上,因此,與現(xiàn)有例I相比,現(xiàn)有例2具有能夠減小封裝的高度的可能性。但是,在現(xiàn)有例2中,為了確保從發(fā)光元件的發(fā)光面到受光元件的受光面的光路,需要凹狀的反射面,相應地存在零件個數(shù)較多這樣的問題。這樣,在現(xiàn)有例1、2中,在光電耦合器的高度、零件個數(shù)這兩方面各自存在問題,往往整體上系統(tǒng)較大。
實用新型內(nèi)容因此,本實用新型是鑒于這樣的情況而做成的,其目的在于提高能夠進行低高度化且能夠減少零件個數(shù)的光電耦合器。為了解決上述問題,本實用新型的一個技術方案的光電耦合器特征在于,該光電耦合器包括布線基板;發(fā)光裝置,其接合在上述布線基板的一個面上;受光裝置,其接合在上述布線基板的一個面上的與上述發(fā)光裝置分開的位置,在上述布線基板的一個面上,上述發(fā)光裝置的發(fā)光面與上述受光裝置的受光面相對。采用這樣的結(jié)構,與現(xiàn)有例I相比,發(fā)光裝置與受光裝置不是上下向的位置關系,而是水平方向的位置關系,因此,能夠減小光電耦合器的高度。另外,與現(xiàn)有例2相比,從發(fā)光裝置的發(fā)光面輸出的光不會經(jīng)由凹狀的反射面等,而是直接向受光裝置的受光面入射,因此,不需要在光路上配置凹狀的反射面等。因此,能夠減少零件個數(shù)。而且,也不存在光路因光在凹狀的反射面上發(fā)生的散射而變寬的問題。另外,作為本實用新型的“布線基板的一個面”,例如是后述的布線基板I的表面la。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述受光裝置具有用于檢測光的受光元件;具有貫通部的引線框;引線;密封部,在該光電耦合器中,上述受光元件配置在上述引線框的上述貫通部中,上述受光元件的光電轉(zhuǎn)換部與上述引線框被上述引線電連接起來,上述受光元件的受光面自上述密封部的面向上述發(fā)光裝置的一側(cè)的面暴露出,而且,在受光裝置的接合在上述布線基板的一個面上的被接合面上,上述引線框的側(cè)面作為用于以立式安裝的方式與上述布線基板電連接的多個端子部自上述被接合面暴露出。采用這樣的結(jié)構,受光元件的配置位置不在引線框上,而是在引線框的貫通部內(nèi)。由此,能夠降低受光元件的安裝位置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)進一步薄型化的受光裝置。能夠有助于光電耦合器的小型化。另外,作為本實用新型的“密封部”,例如是后述的模制成形樹脂45。作為“光電轉(zhuǎn)換部”,例如是后述的光電轉(zhuǎn)換元件13。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,各個上述多個端子部以在俯視觀察時在上述被接合面的一側(cè)和隔著上述被接合面的中心位于與上述一側(cè)相反一側(cè)的另一側(cè)彼此對稱的方式配置。采用這樣的結(jié)構,多個端子部平衡性良好地配置在被接合面中,因此,即使將在多個端子部例如通過回流爐進行錫焊的情況下,也能夠在錫焊的工序中保持因焊錫的物理性能等引起的力矩的平衡。由此,能夠抑制所謂的曼哈頓現(xiàn)象的發(fā)生。另外,作為本實用新型 的“多個端子部”,例如是后述的第I引線框31的側(cè)面(外部連接用端子部)31c、第2引線框36的側(cè)面(外部連接用端子部)36c。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述受光裝置還具有蓋體,其安裝于上述密封部;光學濾光器,其用于覆蓋上述受光元件的受光面,在上述蓋體中設有貫通的開口部,上述光學濾光器收容在上述開口部內(nèi)。在此,光學濾光器具有使所希望的波長范圍的光選擇性地(即,透過率較高)透過的功能。采用這樣的結(jié)構,能夠僅使所希望的波長范圍的光到達受光元件的受光面,能夠利用光學濾光器遮擋不在該所希望的波長范圍內(nèi)光。因此,能夠使通過光電轉(zhuǎn)換從受光元件輸出的電信號(即,光的檢測信號)的S/N比提高。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述引線框包括 第I引線框,其具有第I貫通部;第2引線框,其具有第2貫通部,上述第I引線框配置在上述第2引線框上,上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合,作為上述貫通部,以在上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域中配置有上述受光元件的狀態(tài)成形有上述密封部,上述第I引線框的第I側(cè)面和上述第2引線框的第2側(cè)面作為上述多個端子部分別自成形的上述密封部的上述被接合面暴露出。采用這樣的結(jié)構,通過組合第I引線框和第2引線框,構成I個引線框。另外,該I個引線框的貫通部(即,第I貫通部與第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域)的寬度被抑制成與第I的貫通部(或者第2貫通部)的寬度相同的大小,該I個引線框的貫通部的深度是第I貫通部的深度與第2貫通部的深度之和。因此,能夠易于實現(xiàn)寬度較窄且深度較深的(即,徑深比較大)貫通部。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述受光元件包括第I受光元件和第2受光元件,上述光學濾光器包括第I光學濾光器、特性與上述第I光學濾光器的特性不同的第2光學濾光器,上述貫通部包括第I區(qū)域、位置與上述第I區(qū)域的位置不同的第2區(qū)域,上述開口部包括第I開口部、位置與上述第I開口部的位置不同的第2開口部,上述第I受光元件配置在上述第I區(qū)域中,上述第2受光元件配置在上述第2區(qū)域中,上述第I光學濾光器收容在上述第I開口部內(nèi),上述第2光學濾光器收容在上述第2開口部內(nèi)。在此,作為“特性”,例如可列舉出光的依存于波長的透過率特性。例如,對于第I光學濾光器,作為其特性,具有僅使第I波長范圍的光選擇性地(即,透過率較高)透過的功能。對于第2光學濾光器,作為其特性,具有僅使波長范圍與第I波長范圍不同的第2波長范圍的光選擇性地透過的功能。采用這樣的結(jié)構,例如,能夠基于從第I受光元件輸出的電信號和從第2受光元件輸出的電信號來確定入射而來的光的強度和該光的波長范圍。例如,與該氣體種類、該氣體濃度相對應地,特定的氣體氣氛氣體中照射的紅外線被定量地吸收特定的波長成分。因此,通過確定從發(fā)光裝置照射并向受光裝置入射而來的光的強度和該光的波長范圍,能夠檢測在光路上存在的氣體種類、該氣體的濃度。因而,該光電耦合器能夠非常適用于氣體檢測器等。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述受光裝置包括受光元件,其用于檢測光;光學濾光器,其用于覆蓋上述受光元件的受光面;第I引線框,其具有第I貫通部;第2引線框,其具有第2貫通部;引線;密封部,在該光電耦合器中,上述第I引線框配置在上述第2引線框上,上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合,以上述受光元件及上述光學濾光器配置在上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域中、并且、上述受光元件的設于與受光面相反一側(cè)的面的光電轉(zhuǎn)換部與上述引線框被上述引線電連接起來的狀態(tài)成形上述密封部,上述光學濾光器的受光面自所成形的上述密封部的暴露出到外側(cè)的面暴露出,即自所成形的上述密封部的面向上述發(fā)光裝置的一側(cè)的面暴露出,并且,上述第I引線框的第I側(cè)面和上述第2引線框的第2側(cè)面作為用于與上述布線基板電連接的多個端子部分別自所成形的上述密封部的暴露出到外側(cè)的面上,即自所成形的上述密封部的將要接合在上述布線基板的一個面上的被接合面暴露出。采用這樣的結(jié)構,通過組合第I引線框和第2引線框,能夠易于實現(xiàn)寬度較窄且深度較深的(即,深徑比較大的)貫通部。由此,能夠易于在引線框的貫通部內(nèi)確保用于收容光學濾光器的空間。能夠降低受光元件及光學濾光器的安裝位置,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)進一步薄型化的受光裝置。另外,上述的光電耦合器的特征也可以在于,上述受光元件包括第I受光元件和第2受光兀件,上述光學濾光器包括用于覆蓋上述第I受光兀件的受光面的第I光學濾光器、特性與上述第I光學濾光器的特性不同且用于覆蓋上述第2受光元件的受光面的第2光學濾光器,上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域包括第I區(qū)域、位置與上述第I區(qū)域的位置不同的第2區(qū)域,上述第I受光元件及上述第I光學濾光器配置在上述第I區(qū)域中,上述第2受光元件及上述第2光學濾光器配置在上述第2區(qū)域中。采用這樣的結(jié)構,例如,能夠基于從第I受光元件輸出的電信號和從第2受光元件輸出的電信號來針對每個波長范圍逐一確定入射而來的光的強度。因而,例如,該光電耦合器能夠非常適用于氣體檢測器等。采用本實用新型,能夠提供能夠進行低高度化且能夠減少零件個數(shù)的光電耦合器。
圖I的(a) (b)是表示第I實施方式的光電耦合器100的結(jié)構例的圖。[0024]圖2的(a) (c)是表示第I實施方式的IR受光裝置50的結(jié)構例的圖。圖3的(a) (b)是表示受光元件10的結(jié)構例的圖。圖4的(a) (b)是表示第I實施方式的第I引線框31的結(jié)構例的圖。圖5的(a) (b)是表示第I實施方式的第2引線框36的結(jié)構例的圖。圖6的(a) (b)是表示蓋體55的結(jié)構例的圖。圖7是表示光電耦合器100的制造方法的圖。圖8的(a) (b)是表示光電耦合器100的制造方法的圖。圖9的(a) (b)是表示光電耦合器100的制造方法的圖。 圖10的(a) (b)是表示光電耦合器100的制造方法的圖。圖11的(a) (b)是表示光電耦合器100的制造方法的圖。圖12的(a) (b)是表示光電耦合器100的制造方法的圖。圖13的(a) (b)是表示第2實施方式的光電耦合器200的結(jié)構例的圖。圖14的(a) (e)是表示光電耦合器200的制造方法的圖。圖15是表不第3實施方式的光電稱合器300的結(jié)構例的圖。圖16的(a) (b)是表示第3實施方式的引線框130的結(jié)構例的圖。圖17的(a) (e)是表示光電耦合器300的制造方法的圖。圖18是表示IR受光裝置50的其他的結(jié)構例的圖。圖19的(a) (b)是表示第I引線框31及第2引線框36的其他的結(jié)構例的圖。圖20的(a) (b)是表示光電耦合器100的其他的結(jié)構例的圖。
具體實施方式
以下,利用附圖說明本實用新型的實施方式。另外,在以下說明的各圖中,對于具有相同的結(jié)構的部分標注相同的附圖標記,有時也省略該部分的重復的說明。(I)第I實施方式(I. I)光電耦合器的整體結(jié)構圖I的(a)是表示本實用新型的第I實施方式的面面相對表面安裝型且縱向安裝型的光電耦合器100的結(jié)構例的立體圖,圖I的(b)是將該立體圖沿著Z 1-Z’ I線剖切而成的剖視圖。另外,在圖I的(b)中省略了殼體的圖示。如圖I的(a)及圖I的(b)所示,該光電耦合器100例如包括布線基板I ;I R發(fā)光裝置60,其接合在該布線基板I的表面Ia上;IR受光裝置50,其接合在布線基板I的表面Ia上的與IR發(fā)光裝置60分開的位置;殼體90,其從外側(cè)包圍布線基板I、IR發(fā)光裝置60、IR受光裝置50。在此,IR發(fā)光裝置60是發(fā)出紅外線(I R)的裝置,例如IR是發(fā)光二極管、燈泡(即,既可以是僅發(fā)出紅外線的裝置,或者,也可以是發(fā)出包括紅外線和紅外線以外的波長在內(nèi)的光的裝置)。另外,IR受光裝置50是例如接收IR的感知裝置,是將接收到的IR轉(zhuǎn)換成電信號并將轉(zhuǎn)換而成的電信號輸出的裝置。在該光電耦合器100中,在布線基板I的表面Ia上,IR發(fā)光裝置60的發(fā)光部61的發(fā)光面61a與IR受光裝置50的受光面(在該例中,被收容于蓋體55的光學濾光器20的受光面20a)相對。即,該光電I禹合器100是以其發(fā)光面61a與受光面20a面面相對的狀態(tài)安裝在表面Ia上的面面相對表面安裝型。由此,從IR發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光直接向光學濾光器20的受光面20a入射。另外,殼體90由例如遮光性的樹脂構成,在殼體90的一部分上設有氣體流入用的開口部91。由于被遮光性的殼體90包圍,所以僅有從IR發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光到達光學濾光器20的受光面20a,除此之外的光(即,來自殼體的外部的光)不會到達光學濾光器20的受光面20a。在該光電耦合器100中,在將IR受光裝置50的Z方向(S卩,厚度方向,也是沿著光路的方向)的尺寸長度設為LI、將IR受光裝置50的Y方向(即,高度方向)的尺寸長度設為Hl時,LI < H1,是縱向安裝型。所謂縱向安裝型,換言之,外形(封裝)為長方體,該長方體的6個面中的面積最大的第I面與布線基板的表面正交,并且,既是該長方體的6個面中的I個面又是面積比第 I面的面積小的第2面被接合于布線基板的表面的方式。在本實用新型的實施方式中,該“第2面”是后述的被接合面49 (例如,參照圖2的(c)),引線框31的側(cè)面31c自該被接合面49暴露出。而且,該暴露出的側(cè)面31c作為多個端子部與布線基板I電連接起來(即,立式安裝連接)。由此,能夠謀求減小IR受光裝置50在布線基板I的表面Ia上的安裝面積(占有面積)。另外,在該例中,蓋體55也起到作為縱向安裝的IR受光裝置50的支承構件的作用。另外,蓋體55也可以由未圖示的接合劑等固定在布線基板I的表面Ia上,在此情況下,能夠進一步強化支承功能。接著,具體說明用于構成光電耦合器100的各部分。(I. 2) IR受光裝置的結(jié)構如圖I的(a)及圖I的(b)所示,IR受光裝置50例如包括受光元件10,其用于檢測紅外線(IR);引線框30;引線40,其由(Au)等構成,用于將受光元件10與引線框30電連接起來;模制成形樹脂4,其用于覆蓋受光元件10。另外,該IR受光裝置50例如具有蓋體55,其利用接合劑46安裝于模制成形樹脂45 (固定);光學濾光器20,其收容在該蓋體55的貫通的開口部內(nèi)。圖2的(a)是表示本實用新型的第I實施方式的IR受光裝置50的處于蓋體被拆卸狀態(tài)的外觀的一例的立體圖,圖2的(b)是將該立體圖沿著Z 2-Z’ 2線剖切而成的剖視圖,圖2的(c)是表示IR受光裝置50的被接合面49的俯視圖。如圖2的(a)所示,該IR受光裝置50的封裝(S卩,模制成形樹脂)的形狀例如是長方體。另外,如圖2的(b)所示,該I R受光裝置50例如具有兩個受光元件10。上述兩個受光元件10的各自的受光面16b以與封裝的上表面(即,第2引線框36的背面36b這一側(cè))平齊的方式配置。而且,在該IR受光裝置50中,引線框30包括第I引線框31和第2引線框36,上述第I引線框31和第2引線框36組合起來構成了 I個引線框30。另外,在該IR受光裝置50中,4個側(cè)面中的I個面是被接合在布線基板I的表面Ia上的被接合面。具體而言,如圖2的(a)及圖2的(c)所示,IR受光裝置50的側(cè)面,SP,使第I引線框31的側(cè)面31c和第2引線框36的側(cè)面36c暴露出的面是被接合面49。在該被接合面49中,暴露出的第I引線框31的側(cè)面31c和第2引線框36的側(cè)面36c是例如借助焊錫3接合在布線基板I的表面Ia上的部分,是起到IR受光裝置50的外部連接用端子部的作用的部分。另外,在該IR受光裝置50中,多個外部連接用端子部3lc、36c各自以在俯視觀察時在位于被接合面49的一側(cè)和隔著被接合面49的中心位于與該一側(cè)相反的一側(cè)的另一側(cè)彼此對稱的方式配置。具體而言,如圖2的(c)所示,第I外部連接用端子部31c的形狀、大小及其配置方式與第2外部連接用端子部36c的形狀、大小及其配置方式以被接合面49的中心線(假想線)L為中心左右對稱地配置。這樣,多個外部連接用端子部31c、36c各自平衡性良好地配置在被接合面49中。由此,在后述的錫焊的工序中,能夠保持因焊錫的物理性能等引起的力矩的平衡,即能夠抑制所謂的曼哈頓現(xiàn)象的發(fā)生。(I. 2. I)受光元件的結(jié)構圖3的(a)及圖3的(b)是表示受光元件10的結(jié)構例的圖,圖3的(a)是表示受光元件10的表面16a側(cè)的圖,圖3的(b)是表示光電轉(zhuǎn)換元件13的剖面的圖。圖3的(a)所示的受光元件10例如是用于檢測紅外線(IR)的感知元件,受光元件10具有供IR透過的光透過基板11和形成在該光透過基板11的表面16a側(cè)的受光部12。在上述光透過基板11和受光部12中,將GaAs基板用作光透過基板11。另外,除 了 GaAs基板之外,能夠使用例如Si、InAs, InP, GaP, Ge等半導體基板或者GaN、A1N、藍寶石基板、玻璃基板等基板。采用這樣的基板,能夠使紅外線等特定波長的光從光透過基板11的背面16b到表面16a高效率地透過。另外,受光部12具有多個光電轉(zhuǎn)換元件13、用于將利用光電轉(zhuǎn)換元件13進行光電變換而成的電信號輸出的焊盤14、布線15。光電轉(zhuǎn)換元件13都是量子型的光電二極管,光電轉(zhuǎn)換元件13被布線15串聯(lián)連接起來。被連接起來的光電轉(zhuǎn)換元件13的數(shù)量越大,產(chǎn)生的電動勢越大,作為傳感器的靈敏度越高。如圖3的(b)所示,光電轉(zhuǎn)換元件13例如包括形成在光透過基板11上的包括銦(In)及銻(Sb)的I nSb那樣的η型化合物半導體層(η層)13a、形成在η層13a上的非摻雜的化合物半導體層(π層)13b、形成在該π層13b上且禁帶寬度比η層13a及π層13b的禁帶寬度大的AlInSb那樣的化合物半導體層13c、形成在該化合物半導體層13c上且高濃度地摻雜有P型的雜質(zhì)的P型化合物半導體層(P層)13d。這樣,通過依次層疊η層13a、π層13b、禁市覽度比η層13a及π層13b大的化合物+導體層13c、p層13d而構成的光電轉(zhuǎn)換元件13能夠檢測2000nm 7400nm的紅外線。圖3的(a)所示的焊盤14是為了將利用受光部12的光電轉(zhuǎn)換得到的電信號輸出而設置的。該焊盤14例如具有互相分開地配置的一對焊盤電極14a及焊盤電極14b。一個焊盤電極14a與由多個光電轉(zhuǎn)換元件13構成的列的一端之間、以及、另一個焊盤電極14b與上述列的另一端之間分別利用布線15電連接起來。另外,在該受光元件10中,焊盤14配置在受光元件10的表面的比較靠近中心的一部分范圍(中心部)中。另外,多個光電轉(zhuǎn)換元件13配置在該焊盤14的周圍。采用這樣的配置,在焊盤電極14a、14b上進行引線焊接時,具有即使施加壓力、超聲波,光透過基板11也不易損壞這樣的優(yōu)點。另外,由于光透過基板11不易損壞,因此,能夠用充分的壓力、超聲波將由Au等構成的引線接合于焊盤電極14a、14b。因此,能夠更可靠地將引線壓焊于焊盤電極14a、14b,能夠提高引線焊接的可靠性。(I. 2. 2)引線框的結(jié)構圖4的(a)及圖4的(b)是表示本實用新型的第I實施方式的第I引線框31的結(jié)構例的俯視圖。圖4的(a)表示第I引線框31的表面31a,圖4的(b)表示第I引線框31的背面31b。圖4的(a)及圖4的(b)所示的第I引線框31例如是通過利用光刻技術從第I引線框31的表面31a及背面31b這兩側(cè)分別選擇性地對銅(Cu)板進行蝕刻、并實施鎳(Ni)-鈀(Pd)-金(Au)等的鍍敷(鍍金)處理而形成的。在圖4的(a)中,第I引線框31內(nèi)的白色的區(qū)域表示將表面31a與背面31b之間貫通的第I貫通部32,帶陰影的區(qū)域表示從表面31a這一側(cè)進行了半蝕刻的區(qū)域(S卩,半蝕刻區(qū)域)33a。另外,灰色的區(qū)域表示在進行蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將表面31a保護起來而未被蝕刻的區(qū)域(即,非蝕刻區(qū)域)34a。同樣,在圖4的(b)中,第I引線框31內(nèi)的白色的區(qū)域表示第I貫通部32,帶陰影的區(qū)域表示從背面31b這一側(cè)進行了半蝕刻的半蝕刻區(qū)域33b。另外,灰色的區(qū)域表示在蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將背面31b保護起來而未被蝕刻的非蝕刻區(qū)域34b。另外,圖4的(a)及圖4的(b)所示的第I引線框31的外周部是在下述的切割工序中利用切刀等進 行切斷的區(qū)域(稱為切斷寬度)35。圖5的(a)及圖5的(b)是表示本實用新型的第I實施方式的第2引線框36的結(jié)構例的俯視圖。圖5的(a)表示第2引線框36的表面36a,圖5的(b)表示第2引線框36的背面36b。圖5的(a)及圖5的(b)所示的第2引線框36與圖4的(a)及圖4的(b)所示的第I引線框31同樣,例如是通過利用光刻技術從第2引線框36的表面36a及背面36b這兩側(cè)分別選擇性地對C u板進行蝕刻、并實施Ni-Pd-Au等的鍍敷處理而形成的。在圖5的(a)中,第2引線框36內(nèi)的白色的區(qū)域表示將表面36a與背面36b之間貫通的第2貫通部37,帶陰影的區(qū)域表示從表面36a這一側(cè)進行了半蝕刻的半蝕刻區(qū)域38a。另外,灰色的區(qū)域表示在進行蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將表面36a保護起來而未被蝕刻的非蝕刻區(qū)域39a。同樣,在圖5的(b)中,第2引線框36內(nèi)的白色的區(qū)域表示第2貫通部37,帶陰影的區(qū)域表示從背面36b這一側(cè)進行了半蝕刻的半蝕刻區(qū)域38b。另外,灰色的區(qū)域表示在進行蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將背面36b保護起來而未被蝕刻的非蝕刻區(qū)域3%。另夕卜,圖5的(a)及圖5的(b)所示的第2引線框36的外周部具有在下述的切割工序中利用切刀等進行切斷的切斷寬度35。通過比較圖4的(a)及圖4的(b)與圖5的(a)及圖5的(b)可知,第I引線框31的第I貫通部32與第2引線框36的第2貫通部37以在俯視觀察時的形狀(即,平面形狀)彼此相同、并且、在俯視觀察時的長度(即,縱橫的長度)也彼此相同的方式形成。因此,如果將第I引線框31與第2引線框36重疊起來,則上述兩個貫通部32、37相重合而構成了一個連續(xù)的貫通部51(例如,參照下述的圖8的(a)及圖8的(b))。該貫通部51在俯視觀察時的形狀和大小(即,縱橫的尺寸)與第I貫通部32、第2貫通部37都相同。另外,該貫通部51的深度是將第I、第2貫通部32、37各自的深度相加起來的深度。即,通過組合第I引線框31與第2引線框36,形成為寬度較窄且深度較深的(S卩,深寬比較大的)貫通部51。(I. 2. 3)蓋體的結(jié)構圖6的(a)是表示本實用新型的第I實施方式的蓋體55的結(jié)構例的俯視圖,圖6的(b)是沿著Y6-Y’ 6線剖切該俯視圖而成的剖視圖。如圖6的(a)及圖6的(b)所示,該蓋體55例如在俯視觀察時的形狀與IR受光裝置50的封裝在俯視觀察時的形狀相同,且包括具有與IR受光裝置50相同的尺寸(實際上,為了使蓋體易于安裝于封裝,是比封裝大一定程度的尺寸)的平板部56和設在該平板部56的外周的引導部59。在該平板部56的與受光元件相對應的部分(即,在將蓋體55安裝于封裝時,與受光元件的受光面相對的部分)設有貫通的開口部57。在該例中,如上所述,準備有兩個受光元件,因此,也準備有與該兩個受光元件相對應的兩個開口部57。S卩,如圖6的(a)所示,具有第I開口部57和第2的開口部57。另夕卜,上述兩個開口部57各自具有用于收容光學濾光器的凹部58。該蓋體55例如由用于注塑成型的液晶聚合物且熱變形溫度為250°C以上的材質(zhì)構成。由此,能夠承受安裝時的回流條件(例如爐溫2600C、時間10秒)。另外,如圖I的(a)所示,使該蓋體55覆蓋封裝時,利用引導部59將封裝的4個側(cè)面中的、除了被接合面49之外的3個側(cè)面覆蓋。由此,能夠使光不會從封裝的3個側(cè)面
這3側(cè)向受光元件10的受光面?zhèn)嚷┤搿A硗?,也利用引導?9確定蓋體55相對于封裝的安裝位置,因此,易于安裝蓋體55。(I. 2. 4)光學濾光器的結(jié)構圖I的(a)及圖I的(b)所示的光學濾光器20是具有使所希望的波長范圍的光選擇性地(即,透過率較高)透過的功能的光學濾光器。例如,該光學濾光器20具有僅使紅外線透過的功能。或者,該光學濾光器20也可以是具有僅使紅外線之中的特定的波長范圍的紅外線透過的功能的光學濾光器。例如,光學濾光器20是包括光學構件和多層地形成在該光學構件上的薄膜,且具有使長波長、短波長、或者長波長、短波長這雙方的波長的紅外線不能透過的功能的光學濾光器,與上述的透過功能組合起來,結(jié)果,也可以是具有僅使特定的波長的紅外線透過的功能的光學濾光器。既可以用I個該光學濾光器20來行使僅使特定的波長的紅外線透過的功能,根據(jù)不同的情況也能夠使用多個光學濾光器20來行使僅使特定的波長的紅外線透過的功能。另外,作為該光學構件的材料,可以使用硅(Si)、玻璃(SiO2)、藍寶石(Al2O3)、Ge、ZnS、ZnS e、CaF2, BaF2等使規(guī)定的紅外線透過的材料,另外,作為被蒸鍍到該光學構件上的薄膜材料,可以使用硅(Si)、玻璃(SiO2)、藍寶石(Al2O3)、Ge、ZnS、TiO2, MgF2' SiO2, ZrO2, Ta2O5等。另外,在光學構件上,既可以將層狀地層疊有具有不同的折射率的電介體而成的電介體多層膜濾光器以在光學構件的表面、背面為不同的規(guī)定的厚度結(jié)構制作在光學構件的兩個面上,或者,也可以僅形成在一個面上。另外,為了防止不需要的反射,也可以將反射防止膜形成在表面、背面這兩個面上,或者也可以形成在一個面的最表層上。另外,在該例中,如圖I的(a)及圖I的(b)所示,與受光元件10的個數(shù)相對應地設有兩個光學濾光器20。在此,兩個光學濾光器20中的一個(即,第I光學濾光器)與另一個(即,第2光學濾光器)各自的光學上的特性不同。例如,第I光學濾光器20是使第I波長范圍(長波長)的紅外線選擇性地透過的光學濾光器,第2光學濾光器20是使第2波長范圍(短波長)的紅外線選擇性地透過的光學濾光器。由此,例如,能夠基于從覆蓋有第I光學濾光器20的第I受光兀件10輸出的電信號和從覆蓋有第2光學濾光器20的第2受光兀件10輸出的電信號來規(guī)定入射的光的強度、該光的波長范圍。采用具有上述的結(jié)構的光電耦合器100,IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間的位置關系是水平方向,因此,能夠減小系統(tǒng)整體的高度。另外,從IR發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光直接向光學濾光器20的受光面20a入射。IR在發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間不需要用于改變光的進行方向的那樣的凹狀的反射面,因此,能夠減少零件個數(shù)。而且,采用該光電耦合器100,通過確定從IR發(fā)光裝置60照射并向IR受光裝置50入射的IR的強度和該IR的波長范圍,能夠?qū)Υ嬖谟诠饴飞系臍怏w種類、該氣體的濃度進行檢測。其原因在于,向特定的氣體氣氛氣體中照射的IR的與該氣體種類、該氣體的濃度相對應的特定的波長成分被定量地吸收。由此,上述的光電耦合器100能夠非常適用于氣體檢測器等。接著,說明第I實施方式的光電耦合器100的制造方法。(I. 3)光電耦合器的制造方法圖7 圖12的(b)是表示本實用新型的第I實施方式的光電耦合器100的制造方法的工序圖。圖7是立體圖。另外,圖8 圖12的各圖的(a)是從引線框30的表面?zhèn)?更具體而言,第I引線框31的表面31a側(cè))觀察的俯視圖,各圖的(b)是沿著X8-X’8 X 12-X’ 12線分別剖切各圖的(a)時的剖視圖。如圖7所示,首先,最初準備第I引線框31’、第2引線框36’。在此,將圖4的(a)及圖4的(b)所示的第I引線框31設為I個單位圖案,準備以該單位圖案在俯視觀察時沿著縱向及橫向分別連續(xù)地排列的方式配置的引線框31’。同樣,將圖5的(a)及圖5的(b)所示的第2引線框36設為I個單位圖案,準備以該單位圖案在俯視觀察時沿著縱向及橫向分別連續(xù)地排列的方式配置的引線框36’。接著,在第2引線框36’的背面36b粘貼粘合帶71。通過在第2引線框36’的背面36b側(cè)粘貼粘合帶71,成為粘合帶71的粘合層自第2貫通部37 (例如,參照圖5的(a)及圖5的(b))的底面暴露出的狀態(tài)。另外,作為粘合帶71,使用具有粘合性并且具有耐熱性的樹脂制的帶。對于粘合性,優(yōu)選粘合層的漿糊厚度較薄的種類。另外,對于耐熱性,需要能夠承受約150°C 200°C的溫度。作為這樣的粘著帶71,能夠使用例如聚酰亞胺帶。聚酰亞胺帶具有承受約280°C的耐熱性。具有這樣的較高的耐熱性的聚酰亞胺帶也能夠承受在之后的模制成形、引線焊接時施加的高熱。另外,作為粘合帶71,除了聚酰亞胺帶之外,也能夠使用以下的帶?!ぞ埘蜔釡囟取⒓s130°C (但是,根據(jù)使用條件的不同,耐熱溫度達到約200 0C )?!ぬ胤](注冊商標)帶耐熱溫度約180°C· PP S (聚苯硫醚)耐熱溫度約160°C·玻璃布(glass cloth)耐熱溫度約 200°C· Nomex (注冊商標)膠帶耐熱溫度約150 200°C·此外,能夠?qū)㈤g位芳綸、皺紋紙用作粘合帶71。接著,在第2引線框36’的表面36a上配置第I引線框31’。在此,使第2引線框36’的表面36a與第I引線框31’的背面31b相對,在該狀態(tài)下,以第I貫通部32(參照圖4的(a)及圖4的(b))處于第2貫通部37(圖5的(a)及圖5的(b)參照)的正上的方式使第I引線框31’與第2引線框36’對位。然后,在該對位的狀態(tài)下,在第2引線框36’的表面36a上配置第I引線框31’并進行固定。由此,如圖8的(a)及圖8的(b)所示,構成了引線框30,。另外,在此,不需要利用接合劑等將第I引線框31’與第2引線框36’接合。只要以第I引線框31’與第2引線框36’不會發(fā)生相對位置錯位的方式預固定即可。其理由在于,在后述的樹脂密封的工序中,利用模制成形樹脂45固定第I引線框31’和第2引線框36’。作為進行預固定的方法,具有例如下述的方法。S卩,如圖7所示,在第I引線框31’的外周部和第2引線框36’的外周部分別設有通孔73、74。通過使第I引線框31’與第2引線框36’對位,上述的通孔73、74在俯視觀察時相重合。在第I引線框31’和第2引線框36’上分別設有兩處以上的這樣的通孔73、74。在此,通過將銷75分別嵌合于在多處(例如兩處)分別相重合的通孔73、74中,能夠以不會發(fā)生位置錯位的方式對第I引線框31’與第2引線框36’進行預固定。另外,進行對位之后,既可以對四個角部進行電弧焊接,也可以利用接合劑僅使四個角部接合。接著,如圖9的(a)及圖9的(b)所示,在引線框30’的貫通部51中例如分別配置兩個受光元件10。在此,在貫通部51中的第I區(qū)域中配置第I受光元件10,將該第I受光元件10的受光面16b粘貼于作為貫通部51的底面的粘合帶71的粘合層。另外,在貫通部51中的第2區(qū)域中配置第2受光元件10,將該第2受光元件10的受光面16b粘貼于作為貫通部51的底面的粘合帶71的粘合層。 另外,在進行該粘貼時,也可以預先在受光元件10的受光面16b上形成保護膜(未圖示)。作為保護膜,例如能夠使用光致抗蝕劑。這樣的保護膜例如能夠在對作為受光元件10的基材的GaAs基板等進行切割之前預先形成。接著,如圖10的(a)及圖10的(b)所示,使用引線40電連接受光元件10和引線框30’。在此,引線框30’的半蝕刻區(qū)域33a的至少一部分作為焊接用端子部。使用由Au等構成的引線40電連接該焊接用端子部33a、圖3的(a)所示的受光元件10的焊盤電極14a、14b0另外,受光元件10與引線框30’之間的連接優(yōu)選以從引線框30’的焊接用端子部33a朝向受光元件10的焊盤電極14a、14b伸出引線(即,從受光元件10看來是反焊接)的方式進行。即,首先,在進行伴隨焊球的形成而進行的1st焊接之前,預先在受光元件10的焊盤電極14a、14b上形成凸點(未圖示)。接著,在引線框30’的焊接用端子部33a進行伴隨焊球的形成而進行的1st焊接,在受光元件10的焊盤電極14a、14b的凸點之上進行2nd焊接。采用這樣的方法,在剖視圖中引線框30’的焊接用端子部33a這一方位于比受光元件10的焊盤電極14a、14b低的位置,因此,能夠降低焊接后的引線的高度。接著,如圖11的(a)及圖11的(b)所示,在引線框30’的上表面?zhèn)扰渲蒙夏>?7,并且在引線框30’的下表面?zhèn)扰渲孟履>?8。然后,利用上模具77和下模具78夾入引線框30’,從側(cè)部向上模具77和下模具78所夾著的空間內(nèi)注入模制成形樹脂45,填充上模具77和下模具78所夾著的空間內(nèi)。由此,對受光元件10和引線40進行樹脂密封。另外,作為模制成形樹脂45,例如能夠使用環(huán)氧樹脂。另外,在該樹脂密封的工序中,在上模具77與第I引線框31’的上表面?zhèn)鹊姆俏g刻區(qū)域34a無間隙地接觸,并且,下模具78與粘合帶71無間隙地接觸的狀態(tài)下,從由兩模具的合模形成的空間的側(cè)部供給模制成形樹脂45。因此,進行樹脂密封之后,成為引線框30’的非蝕刻區(qū)域34a和粘合帶71分別自模制成形樹脂45暴露出的狀態(tài)。接著,從引線框30’的下表面?zhèn)瘸フ澈蠋?1。除去粘合帶71之后,根據(jù)需要,實施后固化、濕式鼓風(wet bla st)。并且,在受光兀件10的受光面16b上形成有未圖不的保護膜的情況下,除去該保護膜。然后,利用切割裝置切割模制成形樹脂45及引線框30’,在切斷寬度35上進行切斷。由此,如圖12的(a)及圖12的(b)所示,將模制成形樹脂45及引線框30’切分成單體的產(chǎn)品,進行了封裝化。然后,使用接合劑將收容有光學濾光器的蓋體安裝于各個該封裝。由此,受光元件的受光面被光學濾光器覆蓋,完成了圖2所示的IR受光裝置50。接著,如上所述,將制造的IR受光裝置50和IR發(fā)光裝置60安裝在布線基板I的表面Ia上。該安裝工序例如是通過回流方式的錫焊進行的。例如,預先在布線基板I的表面Ia上的用于安裝IR受光裝置50的預定區(qū)域中印刷焊錫糊劑。同樣,在用于安裝IR發(fā)光裝置60的預定區(qū)域中也預先印刷焊錫糊劑。接著,在布線基板I的表面Ia上的印刷有焊錫糊劑的各個預定區(qū)域中分別配置IR受光裝置50和IR發(fā)光裝置60。然后,在分別配置有IR受光裝置50和IR發(fā)光裝置60的狀態(tài)下,加熱布線基板I使焊錫熔化。由此,借助焊錫將IR受光裝置50和IR發(fā)光裝置60安裝在布線基板I的表面Ia上。經(jīng)過這樣的工序,完成了圖I的(a)及圖I的(b)所示的光電耦合器100。 如以上說明的那樣,采用本實用新型的第I實施方式,I R發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間的位置關系不是上下方向,而是水平方向,因此,能夠減小系統(tǒng)整體的高度。另夕卜,將IR受光裝置50和IR發(fā)光裝置60安裝在通用的布線基板I的表面Ia上,因此,也易于進行IR受光裝置50與I R發(fā)光裝置60的對位。另外,從IR發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光直接向光學濾光器20的受光面入射。在IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間不需要改變光的進行方向那樣的凹狀的反射面,因此,能夠減少零件個數(shù)。而且,因為不需要凹狀的反射面,因此,光不會在該反射面上發(fā)生散射。因而,也不會因光在反射面上發(fā)生的散射導致從發(fā)光面到受光面的光路變寬。另外,如圖2的(C)所示,在光電耦合器100的被接合面49中,在俯視觀察時左右平衡行良好地配置有多個外部連接用端子部31c、36c。由此,在用于將IR受光裝置50安裝在布線基板I的表面Ia上的錫焊的工序中,能夠?qū)⒁蚝稿a的物理性能等引起的力矩保持得平衡,能夠抑制所謂的曼哈頓現(xiàn)象的發(fā)生。(2)第2實施方式在上述的第I實施方式中,例如,如圖6的(b)所示,對IR受光裝置50具有蓋體55、且在該蓋體55的貫通的開口部57內(nèi)收容有光學濾光器的情況進行了說明。但是,在本實用新型中,IR受光裝置50并非一定需要具有蓋體55。而且,光學濾光器也并非一定需要被收容在蓋體55中。圖13的(a)是表示本實用新型的第2實施方式的面面相對表面安裝型且縱向安裝型的光電耦合器200的結(jié)構例的立體圖,圖13的(b)是沿著Z 13-Z’13線剖切該立體圖而成的剖視圖。如圖13的(a)及圖13的(b)所示,該光電耦合器200包括布線基板I ;IR發(fā)光裝置60,其接合在該布線基板I的表面Ia上;IR受光裝置150,其接合在布線基板I的表面Ia上的與IR發(fā)光裝置60分開的位置;未圖示的遮光性的殼體(例如,參照圖I的(a))。在此,IR受光裝置150與在第I實施方式中說明的I R受光裝置50同樣例如是感知裝置,是將接收到的IR轉(zhuǎn)換成電信號并將轉(zhuǎn)換而成的電信號輸出的裝置。在該光電稱合器200中,與在第I實施方式中說明的光電稱合器100的不同之處在于IR受光裝置的結(jié)構。即,如圖13的(a)及圖13的(b)所示,在該IR受光裝置150上未安裝有蓋體。并且,光學濾光器20以覆蓋受光兀件10的受光面16b的方式安裝(層疊)在受光面16b上,光學濾光器20與受光兀件10 —起被模制成形樹脂45覆蓋。而且,該光學濾光器20的受光面20a自模制成形樹脂45暴露出,并與第2引線框36的背面36b為同一平面(即,面對齊)。另外,在該光電稱合器200中,在布線基板I的表面Ia上,IR發(fā)光裝置60的發(fā)光部61的發(fā)光面61a與IR受光裝置150的受光面(在該例中,光學濾光器20的從模制成形樹脂45暴露出的受光面20a)相對。在這樣的結(jié)構中,也與第I實施方式同樣,IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置150之間的位置關系是水平方向,因此,能夠減小系統(tǒng)整體的高度。另外,從IR發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光直接向光學濾光器20的受光面入射。光電I禹合器200是面面相對表面安裝型,在IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間不需要改變光的進行方向那樣的凹狀的反射面,并且也不需要蓋體。因此,能夠進一步減少用于構成光電耦合器的零件個數(shù)。另外,在該第2實施方式中,IR受光裝置150的厚度方向的尺寸長度L2與高度方向的尺寸長度H2之間的大小關系也是L2 <H2,是縱向安裝型。由此,能夠謀求減小安裝面積。接著,說明第2實施方式的光電耦合器200的制造方法。圖14的(a) 圖14的(e)是表示本實用新型的第2實施方式的光電耦合器200的制造方法的剖視圖。在該第2實施方式中,使第I引線框31’與第2引線框36’重疊,到用于構成I個引線框30’的工序為止與第I實施方式相同。在如圖14的(a)所示那樣構成了引線框30’之后,如圖14的(b)所示,在引線框30’的貫通部51中配置由受光元件10與光學濾光器20層疊而成的層疊體。在此,將光學濾光器20的受光面20a粘貼在粘合帶71的具有粘合性的面中的作為貫通部51的底面的區(qū)域中。另外,在進行該粘貼時,也可以預先在光學濾光器20的受光面20a上形成保護膜(未圖示)。作為保護膜,例如能夠使用光致抗蝕劑。例如,能夠在對作為光學濾光器20的基材的光學構件進行切割之前預先形成這樣的保護膜。在此后的工序中,除了蓋體的安裝工序之外,與第I實施方式相同。S卩,如圖14的(c)所示,使用引線40電連接受光元件10與引線框30’。在此,引線框30’的半蝕刻區(qū)域33a中的至少一部分作為焊接用端子部。使用引線40電連接該焊接用端子部33a、圖3的(a)所示的受光元件10的焊盤電極14a、14b。接著,如圖14的(d)所示,利用上模具77和下模具78夾入引線框30’,從側(cè)部向上模具77和下模具78所夾著的空間內(nèi)注入模制成形樹脂45,填充上模具77也下模具78所夾著的空間內(nèi)。由此,對受光元件10、光學濾光器20、引線40進行樹脂密封。接著,從引線框30’的下表面?zhèn)瘸フ澈蠋?1,根據(jù)需要實施與第I實施方式同樣的處理。然后,利用切割裝置切割模制成形樹脂45及引線框30’,在切斷寬度35上進行切斷。由此,如圖14的(e)所示,將模制成形樹脂45及引線框30’切分成單體的產(chǎn)品,進行了封裝化,完成了 IR受光裝置150。接著,如上所述,將制造的IR受光裝置150和IR發(fā)光裝置60安裝在布線基板I的表面Ia上。該安裝工序與第I實施方式同樣,例如是通過回流方式的錫焊進行的。經(jīng)過這樣的工序,完成了圖13的(a)及圖13的(b)所示的光電耦合器200。(3)第3實施方式[0124]在上述的第I實施方式中,例如圖I的(b)所示,對通過第I引線框31與第2引線框36重疊而構成引線框30的情況進行了說明。但是,在本實用新型中,引線框未必一定需要由多個引線框構成。也可以不是多個,而是I個引線框。圖15是表示本實用新型的第3實施方式的面面相對表面安裝型且縱向安裝型的光電耦合器300的結(jié)構例的剖視圖。如圖15所示,該光電耦合器300包括布線基板I ;IR發(fā)光裝置60,其接合在該布線基板I的表面Ia上;IR受光裝置250,其接合在布線基板I的表面Ia上的與IR發(fā)光裝置60分開的位置;未圖示的遮光性的殼體(例如,參照圖I的(a)) ο在此,IR受光裝置250與在第I實施方式中說明的IR受光裝置50同樣例如是感知裝置,是將接收到的IR轉(zhuǎn)換成電信號并將轉(zhuǎn)換而成的電信號輸出的裝置。在該光電耦合器300中,與在第I實施方式中說明的光電耦合器100的不同之處在于IR受光裝置的結(jié)構。即,如圖15所示,IR受光裝置250的引線框130不是由多個引線框構成,而是由I個引線框構成的。在這樣的結(jié)構中,也與第I實施方式同樣,IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置150之間的位置關系是水平方向,能夠減小系統(tǒng)整體的高度。另外,從IR 發(fā)光裝置60的發(fā)光面61a輸出的光直接向光學濾光器20的受光面入射。光電I禹合器300是面面相對表面安裝型,在IR發(fā)光裝置60與IR受光裝置50之間不需要改變光的進行方向那樣的凹狀的反射面,因此,能夠減少零件個數(shù)。另外,在該第3實施方式中,IR受光裝置250的厚度方向的尺寸長度L3與高度方向的尺寸長度H3之間的大小關系也是L3 <H3,是縱向安裝型。由此,能夠謀求減小安裝面積。圖16的(a)及圖16的(b)是表示本實用新型的第3實施方式的引線框130的結(jié)構例的俯視圖。圖16的(a)表示引線框130的表面130a,圖16的(b)表示引線框130的背面130b。圖16的(a)及圖16的(b)所示的引線框130例如是通過利用光刻技術從引線框130的表面130a及背面130b這兩側(cè)分別選擇性地對銅(Cu)板蝕刻、并實施鎳(Ni)-鈀(Pd)-金(Au)等的鍍敷(鍍金)處理而形成的。在圖16的(a)中,引線框130內(nèi)的白色的區(qū)域表示將表面130a與背面130b之間貫通的貫通部151,帶陰影的區(qū)域表示從表面130a這一側(cè)進行了半蝕刻的區(qū)域(S卩,半蝕刻區(qū)域)133a。另外,灰色的區(qū)域表示在進行蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將表面130a保護起來而未被蝕刻的區(qū)域(即,非蝕刻區(qū)域)134a。同樣,在圖16的(b)中,引線框130內(nèi)的白色的區(qū)域表示貫通部151,灰色的區(qū)域表示在進行蝕刻時通過利用光致抗蝕劑等將背面130b保護起來而未被蝕刻的非蝕刻區(qū)域134b。另外,在引線框130的背面130b沒有半蝕刻區(qū)域,呈平坦狀。另外,圖16的(a)及圖16的(b)所示的引線框130的外周部是在下述的切割工序中利用切刀等進行切斷的區(qū)域(即,切斷寬度)135。圖17的(a) 圖17的(e)是表示本實用新型的第3實施方式的光電耦合器300的制造方法的剖視圖。如圖17(a)所示,首先,最初在引線框130’的背面130b粘貼粘合帶71。接著,如圖17(b)所示,在引線框130’的貫通部151中配置受光元件10。在此,將受光元件10的受光面16b粘貼在粘合帶71的具有粘合性的面中的作為貫通部51的底面的區(qū)域中。另外,與第I實施方式同樣,在進行該粘貼時,也可以預先在受光元件10的受光面16b上形成保護膜(未圖示)。[0132]接著,如圖17的(C)所示,使用引線40電連接受光元件10與引線框130’。在此,引線框130’的半蝕刻區(qū)域133a中的至少一部分作為焊接用端子部。使用引線40電連接該焊接用端子部133a、圖3的(a)所示的受光元件10的焊盤電極14a、14b。接著,如圖17的(d)所示,利用上模具77和下模具78夾入引線框130’,從側(cè)部向上模具77和下模具78所夾著的空間內(nèi)注入模制成形樹脂45,填充上模具77和下模具78所夾著的空間內(nèi)。由此,對受光元件10和引線40進行樹脂密封。接著,從引線框130’的下表面?zhèn)瘸フ澈蠋?1,根據(jù)需要實施與第I實施方式同樣的處理。然后,利用切割裝置切割模制成形樹脂45及引線框130’,在切斷寬度135上進行切斷。由此,如圖17的(e)所示,將模制成形樹脂45及引線框130’切分成單體的產(chǎn)品,進行了封裝化,完成了 IR受光裝置250。接著,如上所述,將制造的IR受光裝置250和IR發(fā)光裝置60安裝在布線基板I的表面Ia上。該安裝工序與第I實施方式同樣,例如是通過回流方式的錫焊進行的。經(jīng)過·這樣的工序,完成了圖15所不的光電稱合器300。(4)其他的實施方式(4. I)在上述的第I實施方式中,說明了在IR受光裝置50的被接合面49中、暴露出的第I引線框31的側(cè)面31c和第2引線框36的側(cè)面36c分別具有作為外部連接用端子部的功能。在此,在圖2的(a)及圖2的(c)中,圖示了外部連接用端子部31c、36c在被接合面49中彼此分開的情況。但是,在本實用新型中,上述外部連接用端子部31c、36c也可以彼此相連。S卩,如圖18所示,在被接合面49中,相鄰的一個外部連接用端子部31c與另一個外部連接用端子部36c也可以相連。采用這樣的結(jié)構,增加了進行錫焊的區(qū)域(即,外部連接用端子部的總面積),因此,能夠使IR受光裝置50更堅固接合在布線基板I上。另外,圖18所示的方式例如能夠通過從圖4的(b)及圖5的(a)所示的方式分別變更成圖19的(a)及圖19的(b)所示的方式來實現(xiàn)第I引線框31的背面31b和第2引線框的表面36a。另一方面,第I引線框31的表面31a和第2引線框的背面36b沒有變更點,與圖4的(b)及圖5的(a)所示相同。(4.2)另外,在上述的第I實施方式中,例如,在圖I的(b)中圖示了第2引線框的背面36b與蓋體55在布線基板I的表面Ia附近相接觸的情況。但是,在本實用新型中,例如,如圖20的(a)所示,第2引線框36的背面36b與蓋體55之間也可以在布線基板I的表面Ia附近分開。S卩,也可以在蓋體55的在布線基板I的表面Ia附近的部分中的與引線框30相對的部分設有凹部(狹縫)56。如果采用這樣的結(jié)構,則在錫焊的工序中,焊錫3能夠易于從第2引線框36的側(cè)面(即,外部連接用端子部)36c蔓延到第2引線框36的背面36b偵U。利用焊錫3接合起來的接合部分擴大,因此,能夠使I R受光裝置50更堅固地接合在布線基板I上。另外,如圖20的(b)所示,該凹部56也可以以該凹部56沿著X方向延伸設置并到達引導部59的方式設置。采用這樣的結(jié)構,例如,如圖20的(b)的箭頭所示,能夠通過目視確認利用焊錫3接合起來的接合狀態(tài)。(4. 3)另外,在上述的各實施方式中,說明了 I R受光裝置50、150、250各自具有兩個同一種類的受光元件10的情況。然而,在本實用新型中,I個IR受光裝置所具有的受光元件的個數(shù)不被限定于兩個。I個IR受光裝置所具有的受光元件的個數(shù)既可以是3個以上,或者,以可以是I個。能夠根據(jù)所希望的功能任意地設定I個IR受光裝置所具有的受光元件的個數(shù)。(4. 4)另外,在上述的各實施方式中,例示了能夠檢測2000nm 7400nm的紅外線的受光元件。但是,在本實用新型中,受光元件并不被限定于應用于IR的檢測。在本實用新型中,受光元件例如既可以是僅用于檢測紫外線的元件,或者,也可以是用于檢測紫外線和紅外線這雙方的元件?;蛘?,受光元件也可以是用于檢測紫外線或者紅外線的波長范圍外的光的元件。舉出一例,在通過在光透過基板上依次層疊η層、π層、η層、禁帶寬度大于π層的禁帶寬度的化合物半導體層、P層而構成的光電轉(zhuǎn)換元件13中,如果在η層中不使用InSb,而是使用AIN、InGaP, InGaAsP, InAs Sb這樣的其他的材料,則能夠制成能夠?qū)牟ㄩL 約250nm的紫外線到波長約12 μ m的紅外線進行檢測的受光元件。在這種情況下,能夠提供具有能夠?qū)淖贤饩€到紅外線進行檢測的受光裝置的光電耦合器。另外,在此情況下,光學濾光器也例如既可以是具有僅使紫外線透過的功能的光學濾光器,或者,也可以是使紫外線和紅外線這雙方透過的光學濾光器。能夠根據(jù)受光元件所能夠檢測的波長范圍任意地設定光學濾光器所能夠透過的波長范圍。附圖標記說明I、布線基板;la、布線基板表面;10、受光元件(第I受光元件、第2受光元件);
11、光透過基板;12、受光部;13、光電轉(zhuǎn)換兀件;13a、η層;13b、η層;13c、化合物半導體層;13d、p層;14、焊盤;14a、14b、焊盤電極;15、布線;16a、表面;16b、受光面(背面);20、光學濾光器(第I光學濾光器、第2光學濾光器);20a、受光面;30、引線框(層疊結(jié)構);31、第I引線框;31a、36a、130a、表面;31b、36b、130b、背面;31c、36c、側(cè)面(外部連接用端子部);32、第I貫通部;33a、133a、半蝕刻區(qū)域(焊接用端子部);33b、38a、37b、半蝕刻區(qū)域;34a、34b、39a、39b、134a、134b、非蝕刻區(qū)域;35、135、切斷寬度;36、第2引線框;37、第2貫通部;40、引線;45、模制成形樹脂(封裝);46、接合劑;49、被接合面;50、150、250、IR受光裝置;51、151、貫通部(包括第I區(qū)域、第2區(qū)域);55、蓋體;56、平板部;57、開口部(第I開口部、第2開口部);58、凹部;59、引導部;60、發(fā)光裝置;61、發(fā)光部;61a、發(fā)光面;71、粘合帶;73、74、通孔;75、銷;77、上模具;78、下模具;90、殼體;91、開口部;100、200、300、光電稱合器。
權利要求1.一種光電稱合器,其特征在于, 該光電稱合器包括 布線基板; 發(fā)光裝置,其接合在上述布線基板的一個面上; 受光裝置,其接合在上述布線基板的一個面上的與上述發(fā)光裝置分開的位置, 在上述布線基板的一個面上,上述發(fā)光裝置的發(fā)光面與上述受光裝置的受光面相對。
2.根據(jù)權利要求I所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光裝置具有 用于檢測光的受光元件; 具有貫通部的引線框; 引線; 密封部, 在該光電耦合器中,上述受光元件配置在上述引線框的上述貫通部中,上述受光元件的光電轉(zhuǎn)換部與上述弓I線框被上述弓I線電連接起來, 上述受光元件的受光面自上述密封部的面向上述發(fā)光裝置一側(cè)的面暴露出, 而且,在受光裝置的接合在上述布線基板的一個面上的被接合面上,上述引線框的側(cè)面作為以立式安裝的方式與上述布線基板電連接的多個端子部自上述被接合面暴露出。
3.根據(jù)權利要求2所述的光電耦合器,其特征在于, 各個上述多個端子部以在俯視觀察時在上述被接合面的一側(cè)和隔著上述被接合面的中心位于與上述一側(cè)相反一側(cè)的另一側(cè)彼此對稱的方式配置。
4.根據(jù)權利要求2所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光裝置還具有 蓋體,其安裝于上述密封部; 光學濾光器,其用于覆蓋上述受光元件的受光面, 在上述蓋體中設有貫通的開口部,上述光學濾光器收容在上述開口部內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求3所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光裝置還具有 蓋體,其安裝于上述密封部; 光學濾光器,其用于覆蓋上述受光元件的受光面, 在上述蓋體中設有貫通的開口部,上述光學濾光器收容在上述開口部內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求2 5中的任一項所述的光電稱合器,其特征在于, 上述引線框包括 第I引線框,其具有第I貫通部; 第2引線框,其具有第2貫通部, 上述第I引線框配置在上述第2引線框上,上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合, 作為上述貫通部,以在上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域中配置有上述受光元件的狀態(tài)成形有上述密封部, 上述第I引線框的第I側(cè)面和上述第2引線框的第2側(cè)面作為上述多個端子部分別自成形的上述密封部的上述被接合面暴露出。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光元件包括第I受光元件和第2受光元件, 上述光學濾光器包括第I光學濾光器、特性與上述第I光學濾光器的特性不同的第2光學濾光器, 上述貫通部包括第I區(qū)域、位置與上述第I區(qū)域的位置不同的第2區(qū)域, 上述開口部包括第I開口部、位置與上述第I開口部的位置不同的第2開口部, 上述第I受光元件配置在上述第I區(qū)域中, 上述第2受光元件配置在上述第2區(qū)域中, 上述第I光學濾光器收容在上述第I開口部內(nèi), 上述第2光學濾光器收容在上述第2開口部內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求6所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光元件包括第I受光元件和第2受光元件, 上述光學濾光器包括第I光學濾光器、特性與上述第I光學濾光器的特性不同的第2光學濾光器, 上述貫通部包括第I區(qū)域、位置與上述第I區(qū)域的位置不同的第2區(qū)域, 上述開口部包括第I開口部、位置與上述第I開口部的位置不同的第2開口部, 上述第I受光元件配置在上述第I區(qū)域中, 上述第2受光元件配置在上述第2區(qū)域中, 上述第I光學濾光器收容在上述第I開口部內(nèi), 上述第2光學濾光器收容在上述第2開口部內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求I所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光裝置包括 受光元件,其用于檢測光; 光學濾光器,其用于覆蓋上述受光元件的受光面; 第I引線框,其具有第I貫通部; 第2引線框,其具有第2貫通部; 引線; 密封部, 在該光電耦合器中,上述第I引線框配置在上述第2引線框上,上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合, 以上述受光元件及上述光學濾光器配置在上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域中、并且、上述受光元件的設于與受光面相反一側(cè)的面上的光電轉(zhuǎn)換部與上述引線框被上述弓I線電連接起來的狀態(tài)成形上述密封部, 上述光學濾光器的受光面自所成形的上述密封部的暴露出到外側(cè)的面暴露出,即自所成形的上述密封部的面向上述發(fā)光裝置一側(cè)的面暴露出, 并且,上述第I引線框的第I側(cè)面和上述第2引線框的第2側(cè)面作為用于與上述布線基板電連接的多個端子部分別自所成形的上述密封部的暴露出到外側(cè)的面上暴露出,即自所成形的上述密封部的將要接合在上述布線基板的一個面上的被接合面暴露出。
10.根據(jù)權利要求9所述的光電耦合器,其特征在于, 上述受光元件包括第I受光元件和第2受光元件, 上述光學濾光器包括用于覆蓋上述第I受光元件的受光面的第I光學濾光器、特性與上述第I光學濾光器的特性不同且用于覆蓋上述第2受光元件的受光面的第2光學濾光器, 上述第I貫通部與上述第2貫通部在俯視觀察時相重合的區(qū)域包括第I區(qū)域、位置與上述第I區(qū)域的位置不同的第2區(qū)域, 上述第I受光元件及上述第I光學濾光器配置在上述第I區(qū)域中, 上述第2受光元件及上述第2光學濾光器配置在上述第2區(qū)域中。
專利摘要本實用新型提供光電耦合器。其能夠進行低高度化且能夠減少零件個數(shù)。該光電耦合器包括布線基板(1)、接合在布線基板的表面(1a)上的I R發(fā)光裝置(60)、接合在布線基板的表面上的與IR發(fā)光裝置分開的位置的IR受光裝置(50),在布線基板的表面上,具有IR發(fā)光裝置的發(fā)光部(61)的發(fā)光面(61a)與具有IR受光裝置的光學濾光器(20)的受光面(20a)相對。IR發(fā)光裝置與受光裝置不是上下方向的位置關系,而是水平方向的位置關系,因此,能夠減小光電耦合器的高度。另外,從發(fā)光面輸出的光不會經(jīng)由凹狀的反射面等,而是直接向受光面入射,因此,不需要凹狀的反射面等,能夠減少零件個數(shù)。
文檔編號H01L31/12GK202736912SQ20122010185
公開日2013年2月13日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者福中敏昭, 德尾圣一 申請人:旭化成微電子株式會社