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TW201603292A - 光感測器裝置 - Google Patents

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TW201603292A
TW201603292A TW104103044A TW104103044A TW201603292A TW 201603292 A TW201603292 A TW 201603292A TW 104103044 A TW104103044 A TW 104103044A TW 104103044 A TW104103044 A TW 104103044A TW 201603292 A TW201603292 A TW 201603292A
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photosensor
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resin sealing
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越功二
東紀吉
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精工電子有限公司
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Abstract

提供可適應封裝的小型化、薄型化，視感度 特性穩定且不容易變化之具有高信賴性的光感測器裝置。 特徵為將微粉碎藉由調整組成而具有視 感度特性，並且一併具有高耐熱性與耐候性的磷酸鹽系玻璃而作為填料狀之後分散混合於樹脂者，作為用以封止固定於元件安裝部(7)之光感測器元件(4)的周圍之樹脂封止部(1)的光感測器裝置。

Description

光感測器裝置
本發明係關於使用磷酸鹽系玻璃的光感測器裝置。
近年來的生活環境，係藉由搭載了先前未有之功能的電子機器及家電產品、車載產品等，更進一步提升便利性。作為該背景之一，可說彌補人類具有之五感功能的感測器功能的作用很大。該等產品今後也被期待涵蓋多種用途而明顯需求增大。於感測器也有很多使用半導體的感測器，以壓力感測器、流量感測器、人體感測器、照度感測器、測距感測器等為代表，各式各樣感測器被商品化。
其中，包含照度感測器的光感測器被頻繁使用，因從辦公室及家庭用的照明器具到行動終端、電腦等伴隨低消費電力的用途的搭載增加而明顯普及。如此搭載感測器零件的產品，有喜愛應用程式的多樣化、豐富的功能、優良攜帶性的設計的特徵，無例外地被要求小型化、薄型化、低成本、然後高信賴性，其中，關於封裝的要求占大多比例。因此，在封裝的開發中，先前技術的應用及新的嘗試 更為重要。
圖14係被封裝之光感測器的剖面圖之一例。藉由金屬化而形成配線圖案21的絕緣性樹脂22上安裝有光感測器元件24，於光感測器元件24的周圍，模鑄有透光性環氧樹脂29(專利文獻1的圖2)。於透光性環氧樹脂29的外側表面中於光感測器元件24之正上方向的平坦面，將具有截止紅外光之組成的樹脂23重疊設置成層狀。
於安裝的光感測器元件24，使用受光感測器元件。金屬化所致之配線圖案21係藉由引線25與設置在光感測器元件24上面的電極電性連接，使用來作為外部的連接端子。藉由射入至光感測器元件之光線所產生的電動勢，係透過引線25傳達至外部連接端子。從外部射入至光感測器元件的正上方向的光線，係藉由樹脂23截止紅外光而透射透光性環氧樹脂中，光感測器元件可對接近人類的視感度特性之光線進行受光。
然而，專利文獻1所記載之封裝構造，係藉由透明之透光性的樹脂來模鑄整體，然後，具有截止紅外光之組成的樹脂，係僅設置於模鑄光感測器元件之周圍的透光性樹脂之外側表面的一部分的光感測器元件正上方。因此，對於從斜方向射入的光線及從橫方向射入的光線，無法截止紅外光，光感測器元件無法只對具有反映視感度特性的光線進行受光。所以，對於從橫方向及斜方向射入的光線，難以獲得充分的視感度特性，難以獲得所希望之受光特性。
先前的封裝，係僅藉由透光性的環氧樹脂來模鑄光感測器元件之周圍的構造。透光性的環氧樹脂係公知缺乏抗熱及抗水分及抗紫外線的性質，因熱而發生樹脂的分解劣化時也會伴隨發生樹脂的變色。變色會招致光線的吸收，故產生透射率的降低，所以，從外部射入的光線會衰減，光感測器元件所受光之光強度也降低，導致受光感度的降低。又，因為持續被暴露於熱中，樹脂逐漸脆化，容易發生剝離及裂痕。產生強度降低且同時從外部射入的光線會衰減，導致光感測器元件受光之光強度的降低與受光感度的降低。
透光性的環氧樹脂係相較於一般IC用封裝的封止所使用之包含多數氧化矽填料的環氧樹脂，因為不加入氧化矽及碳及氧化鋁等的填料，膨脹係數維持樹脂本來之值。因此，相較於加入填料的樹脂，膨脹係數較高，在重複循環高溫與低溫的熱衝擊環境，及急遽暴露於高溫氣氛的迴焊氣氛中，模鑄的樹脂會發生明顯的膨脹收縮，導致樹脂的剝離、裂痕的發生。藉此，從外部射入的光線衰減，導致光感測器元件所受光之光強度降低，並且導致模鑄樹脂的部分性破壞等，難以獲得高信賴性。
又，設置於透光性模鑄樹脂的外表面之截止紅外光的樹脂也同樣地有因熱及水分而容易發生樹脂的特性降低的懸念。尤其，在藉由樹脂的組成及構造中被分類為染料之部分的特性來設置截止紅外光之特有之性質的樹脂之狀況中，一般有指摘對於熱及水分等的外部要因可舉出因為染 料成分的劣化，特性成為不穩定的傾向。因為模鑄元件周圍的透光性樹脂，與截止紅外光的樹脂雙方劣化，影響信賴性的樹脂要因會複數存在，難以獲得高信賴性。
近而，環氧樹脂係於樹脂構造中包含苯環。環氧樹脂係因為持續被暴露於紫外線，苯環受到損傷而導致開環分解。此係樹脂發生分解，因為紫外線而環氧樹脂發生分解。結果，從外部射入的光線衰減，導致光感測器元件所受光之光強度降低，並且導致模鑄樹脂的分解，所以，難以獲得高信賴性。
之外，因為進行封裝的小型化、薄型化，模鑄樹脂逐漸薄厚度化。藉此，前述之樹脂的剝離、裂痕、變色等更容易發生，並且也伴隨機械性強度降低及容易變形度，更容易導致封裝的信賴性降低。
此種狀況中，嘗試即使是透光性的環氧樹脂，藉由將填料加入至封止樹脂中來提升樹脂的強度及耐熱性及使膨脹係數降低的方法，或者藉由將有紫外線吸收效果的某種物質及光穩定劑加入至樹脂中，採取紫外線對策等的謀求信賴性提升的方法。因為藉由將填料加入至樹脂中，有提升對於來自樹脂的外部之衝擊的強度與膨脹係數的降低之效果，可謀求產品的信賴性提升。又，藉由導入有紫外線吸收效果的物質，可具有緩和樹脂被暴露於紫外線時的損傷，延遲樹脂的劣化的作用，緩和伴隨樹脂的分解及剝離、裂痕等的樹脂要因之視感度特性的變化及光感測器元件受光感度的降低，可有助於實現具有特性的穩定與高信 賴性的封裝。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2007-36264號公報
因此，本發明的課題係提供新作成具高信賴性且具有視感度特性之組成的玻璃，並且使用將粉碎獲得之新的玻璃而成為填料狀態者分散混合至樹脂中的封止樹脂，作為封裝也可小型化，具有高信賴性之中空構造的光感測器裝置。
於本發明的光感測器裝置中，特徵為使用利用調整組成而具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃，並且將粉碎所得之磷酸鹽系玻璃而成為填料狀態者混合至樹脂中的加入玻璃填料樹脂，使用來作為樹脂封止封裝構造的封止用樹脂的構造。
藉此，光感測器元件係可作為藉由混合了具有特定視感度特性之玻璃填料的樹脂來封止周圍的封裝，故不僅上面，對於來自斜方向的外光射入及來自側面方向的外光射入，也可獲得充分的視感度特性。又，相對於僅藉由染料所代表的樹脂來獲得視感度特性者，因藉由玻璃填料來獲 得視感度特性，封裝細可具有一併具備高耐熱性的視感度特性，並且可降低封止樹脂的膨脹係數，又可緩和重複循環高溫與低溫的熱衝擊環境，暴露於高溫氣氛的迴焊氣氛所致之模鑄樹脂的膨脹收縮，故可使樹脂的剝離、裂痕難以發生。又，藉由使用抗紫外線性強的玻璃所成之填料，相對於藉由抗紫外性弱的樹脂染料來具有視感度特性之狀況，可使樹脂的紫外線劣化難以發生，而不會發生紫外線劣化。藉此，光感測器裝置係於具有視感度特性的樹脂封止構造中，可緩和樹脂的變色及剝離、裂痕的發生，可減少視感度特性的變化及受光感度的降低。
又，前述具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃，使用具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的透射率特性者。
又，前述封止樹脂，使用環氧樹脂、矽樹脂、丙烯酸樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚樹脂、及該等的混合物、又或聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯等具有透光性的樹脂。
本發明的光感測器裝置，係於藉由樹脂封止光感測器元件周圍的構造中，使用藉由混合了粉碎具有視感度特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料的樹脂，來封止光感測器元件 周圍的構造，藉此，相對於使用有機物系的染料之具有視感度特性的樹脂材料，可作為具有可持續性獲得抗熱及抗水分、抗紫外線性強之穩定的視感度特性的樹脂封止構造的封裝。封裝係作為將微粉碎化藉由調整組成而具有視感度特性之磷酸鹽系玻璃者混合至樹脂中的樹脂封止構造，光感測器元件周圍係藉由混合了具有視感度特性之玻璃填料的樹脂來進行封止。具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃填料，係具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的透射率特性的玻璃所成，粒徑為約1μm到20μm，理想為1μm到3μm的尺寸所構成的粉碎玻璃填料。
具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃，係一併具有對於高溫高環境等的耐候性之高信賴性。藉此，玻璃填料混合樹脂封止構造的光感測器裝置，係不僅光感測器元件正上方向，對於從斜方向及橫方向射入的光線，也可對獲得視感度特性的光線進行受光，並也一併具備具有高耐候性的玻璃組成，所以，可提供高信賴性的光感測器裝置。
1‧‧‧樹脂中包含有具有視感度特性之磷酸鹽系玻璃填料的 樹脂封止部
2‧‧‧樹脂中包含有具有遮光性之磷酸鹽系玻璃填料的樹脂封止部
3‧‧‧晶粒黏著劑
4‧‧‧光感測器元件
5‧‧‧引線
6a，6b‧‧‧導線框
7‧‧‧元件安裝部
8‧‧‧具有放熱性的元件安裝部
9‧‧‧透光性樹脂
10‧‧‧光散射擴散表面粗化加工面
11a，11b‧‧‧貫通電極
12‧‧‧光感測器元件安裝基板
13‧‧‧具有空腔的安裝部
14‧‧‧光感測器裝置
21‧‧‧配線圖案
22‧‧‧絕緣性樹脂
23‧‧‧樹脂
24‧‧‧光感測器元件
25‧‧‧引線
29‧‧‧環氧樹脂
〔圖1〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖2〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的前視 圖。
〔圖3〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖4〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖5〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖6〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖7〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖8〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖9〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖10〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖11〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖12〕模式揭示本發明的半導體裝置之構造的剖面圖。
〔圖13〕揭示本發明的半導體裝置之光譜特性的圖。
〔圖14〕模式揭示先前公知的半導體裝置之構造的 剖面圖。
本發明的光感測器裝置，係將粉碎藉由特有組成而具有視感度特性之磷酸鹽系玻璃並填料化者混合至樹脂中的樹脂，來封止元件安裝部周圍的構造所成。於圖1模式揭示本發明之光感測器裝置的剖面構造。
樹脂封止部分係藉由粉碎利用組成的調整而具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃來作為玻璃填料者被分散混合的樹脂所構成。光感測器元件與元件安裝部的周圍係混合具有視感度特性的玻璃填料的樹脂所成，光感測器元件及元件安裝部係與樹脂密接。密接的樹脂硬化，構成封裝。
具有視感度特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係由以下構造所成：
1)P2O5 40~60%
2)BaO 20~40%
3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3
進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8%
4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO
進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%
5)包含Li2O、Na2O、K2O
進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15%
6)CuO 3~10%
7)V2O5 1~5%
8)NiO 1~5%。
藉由前述組成，相較於先前的磷酸鹽系玻璃，可作為具有視感度特性與高耐候性者。
具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃係粒徑為約1μm到20μm，理想為1μm到3μm的尺寸所構成的粉碎玻璃填料。將粉碎之後的玻璃填料混合至樹脂並攪和，進行脫泡與相容而成為漿膏狀態或漿液狀態，作為玻璃填料混合的液狀樹脂形態。將安裝光感測器元件的導線框或基板裝載至樹脂封止模具之後，填充役狀樹脂形態的添加玻璃填料樹脂後進行硬化來作為封裝形態。
可作為以樹脂封止於元件安裝部的上方不具有空腔的導線框及安裝於基板之光感測器元件的周圍的構造。於導線框可使用金屬、於樹脂金屬化者，於基板可使用藉由樹脂、陶瓷、金屬、玻璃、矽所形成者。進而，也可作為以樹脂填充具有空腔的導線框及安裝於基板之光感測器元件的周圍的構造。
以下，依據圖面，藉由實施例來說明光感測器裝置的構造。
〔實施例1〕
圖1係本實施例之光感測器裝置14的模式縱剖面圖。光感測器元件4係藉由晶粒黏著劑3固接至元件安裝部7，並被固定，於光感測器元件4的上面設置有未圖示的電極，藉由引線5電性連接於設置在光感測器元件4的 電極與導線框6a、6b。在此，元件安裝部7係通常以與導線框6a、6b相同的材質所形成，也稱為晶片墊。然後，將光感測器元件4、元件安裝部7、及藉由引線5與光感測器元件4連接的導線框6a、6b的一部分，藉由粉碎而作為填料之具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃分散混合至樹脂中的樹脂封止部1，覆蓋周圍，藉此，作為外裝封裝的構造。導線框6a、6b的一部分係從樹脂封止部1露出至外部，具有作為外部端子的功能。
作為製造方法的一例，作為將微粉碎具有視感度特性之玻璃而成為玻璃填料者分散混合至樹脂中後成型的平板，使用轉移模封法來封止光感測器元件的周圍，藉此，可將樹脂封止部1作為封裝。
作為玻璃填料的磷酸鹽系玻璃係具有視感度特性，其組成以重量%計算，藉由以下成分所構成：
1)P2O5 40~60%
2)BaO 20~40%
3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3
進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8%
4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO
進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%
5)包含Li2O、Na2O、K2O
進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15%
6)CuO 3~10%
7)V2O5 1~5%
8)NiO 1~5%。
藉由該組成，如圖13所示，具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的視感度特性，並且相較於先前的磷酸鹽系玻璃，可具有高耐候性。
於表1揭示表示該組成之有效性的本實施例與比較例的比較結果。藉由依據表1中的本實施例之本實施例A的組成與添加量，雖然是相對評估，但是可確認可使圖13所示之視感度特性與高耐候性兩立。在比較實驗中比較例B之BaO的不存在，或者比較例C或D之B2O3或SiO2的存在，可觀察到會賦予不良的影響。
藉由使用將此種磷酸鹽系玻璃所致之填料化的玻璃分散混合至樹脂中的樹脂的封止構造，雖然是樹脂封止構造，可獲得從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，並且從540nm到560nm之波長範圍的透射率為50以上的視感度特性，此外，可將樹脂的膨脹係數減少30%以上，而且可獲得超越使用樹脂染料及先前的玻璃者所致之540nm至560nm之波長範圍的透射率，並且抗視感度熱性及抗紫外線性高的玻璃所致之視感度特性，可獲得具有高信賴性之樹脂封止構造的封裝。
具有視感度特性的樹脂，係將粉碎具有700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下之波長特性的磷酸鹽系玻璃並填料化者，與粉碎具有300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下之波長特性的磷酸鹽系玻璃並填料化者，以一定比例來混合至樹脂所得者亦可。
〔實施例2〕
圖2係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部1係作為將微粉碎具有視感度特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法來封止的封裝構造所成的部分與圖1的實施例相同，但是，將具有放熱性的元件安裝部8在剖面方向增厚，使一部分從樹脂封止部1露出的構造。藉此，具有放熱性的元件安裝部8係可將光感測器元件4所發生的熱，放出至樹脂封止部1的外部，故可作為低熱阻抗的封裝。
〔實施例3〕
圖3係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部2係作為將微粉碎具有遮光特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法來封止，在樹脂封止部2硬化之後的狀態下於光感測器元件4的上面方向設置有開口處的構造，且作為於開口處填充將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的液狀樹脂並使其硬化，設置具有視感度特性的樹脂封止部1的構造。藉此， 封裝可作為僅於光感測器元件4的正上方向可獲得視感度特性的構造，對於被要求不需要對光感測器元件4來自斜方向及橫方向的視感度特性的使用方法的用途，也可作為具有有效構造的封裝。
在此，樹脂封止部2係藉由將微粉碎具有遮光特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者來封止的封裝構造所成。玻璃填料化的磷酸鹽系玻璃係以具有遮光特性，且具備具有300nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下的特性的遮光特性為目的，其組成係以重量%換算，藉由以下成分所構成：
1)P2O5 40~60%
2)BaO 20~40%
3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3
進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8%
4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO
進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15%
5)包含Li2O、Na2O、K2O
進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15%
6)CoO 1~5%
7)CuO 3~10%
8)V2O5 5~15%
9)NiO 1~5%。
藉由該組成，相較於先前的磷酸鹽系玻璃，也可具有高耐候性。又，具有遮光特性的磷酸鹽系玻璃係以膨脹係 數為首的物理性質，與具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃近似者，樹脂封止部1與樹脂封止部2係膨脹係數的差不會成為問題，可作為具有相同高耐候性水準之樹脂封止構造的封裝。
〔實施例4〕
圖4係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部2係藉由將微粉碎具有遮光特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法來封止的封裝構造所成。填充至開口部的樹脂封止部1係將微粉碎具有視感度特性之玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中的液狀樹脂所成，與圖3的實施例相同構造。不同之處係將作為將與導線框6a、6b相同材質所成之具有放熱性於剖面方向增厚，並使一部分從樹脂封止部1露出的構造。藉此，具有放熱性係可將光感測器元件4所發生的熱，放出至樹脂封止部1的外部，故可作為熱阻抗較小的封裝。
〔實施例5〕
圖5係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。於樹脂封止部9，藉由轉移模封法來封止透光性樹脂，作為樹脂封止部9硬化之後的形狀是於光感測器元件4的上面方向設置有比光感測器元件的尺寸還小之開口處的構造，且作為於開口處填充將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的液狀樹脂並使其硬化，設置具有視感度特性的 樹脂封止部1的構造。在此，樹脂封止部9係於外周表面具有表面粗化狀且殘留加工痕跡之具有光散射效果的粗糙面，作為來自外部的光線會反射或在表面散射而大幅衰減的構造。藉此，可作為即使是使用未將具有遮光特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的透光性樹脂之狀況，對於來自外部的光線也可獲得一定的散射、反射效果，並且光感測器元件4的正上方向可具有視感度特性之構造的封裝。
也可不在樹脂封止部的外周表面使光線反射或散射，而在樹脂封止部的內部反射或散射。例如，可藉由氧化矽、氧化鋁、毛玻璃等，一定量分散混合了折射率不同的粒子的樹脂來封止元件的周圍。藉此，從光感測器元件的上面方向射入的光線係可獲得具有視感度特性的受光感度，從同元件的上面方向以外的周圍射入的光線會散射、衰減，不會到達元件表面。
〔實施例6〕
圖6係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部1使用將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的樹脂，藉由轉移模封法或灌注，僅封止載置有光感測器元件之安裝基板12的上面者。灌注時使用膏漿狀或漿液狀的樹脂。安裝光感測器元件的安裝基板12，使用由樹脂或陶瓷、玻璃、矽所成的基板。又，於安裝光感測器元件的安裝基板12，設置有發揮外部端子之作用的貫通電極11a、11b，與安裝光感測器元件4之面相反側之 面，具有11a、11b貫通的構造，於11a、11b之安裝光感測器元件4之面側，藉由引線5連接設置在光感測器元件4的上面之未圖示的電極，來取得電性連接，藉由貫通的構造而具有作為外部端子的功能。藉此，外部端子不會成為樹脂封止部1的寬度以上的尺寸，可作為簡潔的封裝。又，安裝光感測器元件的安裝基板12係由樹脂或陶瓷、玻璃、矽、金屬等所成，故可容易薄化，可作為小型且薄型的封裝。
〔實施例7〕
圖7係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。對載置光感測器元件的安裝基板12與樹脂封止部1，藉由灌注來填充封止將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的樹脂的封裝構造，係與圖6的實施例相同，但是，於安裝光感測器元件的安裝基板12，設置有貫通安裝光感測器4之面與相反側之面而具有一部分或底面之一面露出至外部的厚度之具有放熱性，固接光感測器元件4。具有放熱性係由與貫通電極11a、11b相同材質所成，或由其他金屬材所成。藉此，具有放熱性係可將光感測器元件4所發生的熱，放出至外部，故可作為小型化及薄型化，並且低熱阻抗的封裝構造。
〔實施例8〕
圖8係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂 封止部1係藉由將微粉碎具有視感度特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法或灌注填充液狀樹脂來封止的封裝構造所成，與圖6的實施例相同。不同的是於安裝光感測器元件4的元件安裝基板12的內部中，使成為外部端子的導線框6a、6b彎曲而收納於元件安裝基板12的寬度內，並且導線框的前端部分與背面部分從元件安裝基板12的表面露出的無導線設計所致之貫通電極構造。
藉此，光感測器裝置14係可縮小安裝面積，並且容易小型化。又，安裝基板12係由樹脂或陶瓷等所成，故可作為對於伴隨安裝之熱履歷及荷重等的壓力及衝擊會直接傳達的基板部分具有高強度與耐久性的封裝。又，作為省略元件安裝部7的安裝基板12亦可，此狀況中，光感測器元件4被安裝至由樹脂或陶瓷等所成的安裝基板表面。
〔實施例9〕
圖9係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部1係具有將微粉碎具有視感度特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法或灌注填充液狀樹脂來封止的封裝構造所成之部分，與安裝光感測器元件4的元件安裝基板12將導線框6a、6b收納於基板寬度內的構造，此點與圖8的實施例相同。不同的是光感測器元件4具有具有放熱性的元件安裝部8的構造。具有放 熱性的元件安裝部8係由與導線框6a、6b相同金屬或具有高熱傳導率的物質所成。藉此，光感測器裝置14係可作為可縮小安裝面積而容易小型化，又，除了使安裝基板部分具有高強度與耐久性之外，可放出光感測器元件4所發生的熱之低熱阻抗的封裝構造。
〔實施例10〕
圖10係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。樹脂封止部1係藉由將微粉碎具有視感度特性的玻璃並玻璃填料化者分散混合至樹脂中者，藉由轉移模封法或灌注填充液狀樹脂來封止的封裝構造所成的部分與圖6的實施例相同，但是，元件安裝部7與外部端子6a、6b是由金屬或於樹脂或陶瓷藉由金屬化來設置金屬者所成，不將元件安裝部7於剖面方向增厚，作為與外部端子6a、6b相同厚度，並且使與安裝光感測器元件4之面相反側露出至外部的構造。藉此，可作為即使在使用未使用基板之金屬導線框的構造，或於樹脂或陶瓷藉由金屬化來形成金屬者之狀況中，也可對外形尺寸進行薄型化、小型化之外，可將光感測器元件4所發生的熱放出至外部的低熱阻抗的封裝構造。
〔實施例11〕
圖11係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。封裝係藉由具有空腔的安裝部13與導線框6a、6b與光感測器 元件4所構成，光感測器元件4係藉由晶粒黏著劑3固接安裝至具有空腔的安裝部13之成為空腔的底的有底面。導線框6a、6b的一部分係露出於空腔之底的有底面，藉由引線5與設置於光感測器元件4的上面之未圖示的電極連接，取得電性連接，導線框6a、6b的一方係作為貫通具有空腔的安裝部而露出於外部的外部端子的功能。於空腔內藉由灌注來填充將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的樹脂，形成封止空腔的樹脂封止部1。分散混合至樹脂中之具有視感度特性的玻璃填料，可使用具有實施例1中所示之組成的磷酸鹽系玻璃。具有空腔的安裝部13為由具有遮光性或反射性，並且具有耐熱性之樹脂、陶瓷等所構成的構造。具有反射性的樹脂係可藉由與實施例5所記載相同的方法來取得。藉此，封裝可作為高耐熱性及高耐候性及抗外部的衝擊的封裝。
〔實施例12〕
圖12係本實施例之光感測器裝置14的剖面圖。具有空腔的安裝部13與導線框6a、6b，與於空腔內將具有視感度特性的玻璃填料分散混合至樹脂中的樹脂藉由灌注來填充封止的樹脂封止部1所成的封裝構造與圖11的實施例相同，但是，作為將以與導線框6a、6b相同材質所成之具有放熱性的元件安裝部8於剖面方向增厚，使一部分從具有空腔之安裝部13的背面露出的構造。藉此，具有放熱性的元件安裝部8係可將光感測器元件4所發生的 熱，放出至外部，故除了高耐熱性及高耐候性及抗外部的衝擊之外，可作為低熱阻抗的封裝。
〔產業上之利用可能性〕
於使用藉由樹脂來封止光感測器元件周圍之構造的封裝的光感測器裝置中，作為於樹脂中，藉由將粉碎藉由特有組成而新開發之具有視感度特性的磷酸鹽系玻璃並玻璃填料化者進行分散混合的樹脂來封止的構造，藉此，受光光感測器元件接受之光線的視感度特性不僅光感測器元件的正上方向，可具有也包含斜方向及橫方向為止的廣角指向性，可大幅改善角度依存性。
關於本發明的磷酸鹽系玻璃，因為是在視感度特性具有使紫外區域與紅外區域之波長的光線成為3%至2%以下的透射率特性，並且本身是玻璃所致之高耐熱性與高耐候性的組成，相較於藉由樹脂而具有視感度特性者，紫外波長與紅外波長的吸收率比較高，除了可獲得長時間之良好的視感度特性之外，也具有難以被熱及紫外線及水分影響的高信賴性。藉此，可提供難以被周圍環境影響且具有經時變化少之特性的光感測器裝置，所以，可有助於以電視及家電產品、攜帶終端為首，甚至考慮到環境更嚴苛之車載及屋外用途的使用之光感測器裝置搭載機器的供給。
1‧‧‧樹脂封止部
3‧‧‧晶粒黏著劑
4‧‧‧光感測器元件
5‧‧‧引線
6a，6b‧‧‧導線框
7‧‧‧元件安裝部
14‧‧‧光感測器裝置

Claims (17)

  1. 一種光感測器裝置，係具有：元件安裝部；光感測器元件，係固接於前述元件安裝部；導線框，係一端藉由引線與前述光感測器元件連接，另一端成為外部端子；及樹脂封止部，係覆蓋前述元件安裝部、前述光感測器元件及前述導線框；其特徵為：前述樹脂封止部，係全部由粉碎具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料被分散混合的樹脂所成。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之光感測器裝置，其中，前述具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係以重量%換算，包含：1)P2O5 40~60% 2)BaO 20~40% 3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8% 4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15% 5)包含Li2O、Na2O、K2O進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15% 6)CuO 3~10% 7)V2O5 1~5% 8)NiO 1~5%。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之光感測器裝置，其中，前述樹脂封止部，係具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的透射率特性。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所記載之光感測器裝置，其中，前述玻璃填料，係粒徑為1μm至20μm。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所記載之光感測器裝置，其中，前述元件安裝部的一部分，係從前述樹脂封止部露出。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所記載之光感測器裝置，其中，前述光感測器裝置，係使用將粉碎前述具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃而作為填料者混合的樹脂進行成型的壓錠，藉由轉移模封法來封止光感測器元件的周圍的構造。
  7. 一種光感測器裝置，係具有：元件安裝部；光感測器元件，係固接於前述元件安裝部； 導線框，係一端藉由引線與前述光感測器元件連接，另一端成為外部端子；及樹脂封止部，係覆蓋前述元件安裝部、前述光感測器元件及前述導線框；其特徵為：前述樹脂封止部，係粉碎具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料被分散混合的樹脂所成之第1樹脂封止部，與粉碎具有特定遮光特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料被分散混合的樹脂所成之第2樹脂封止部所構成。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之光感測器裝置，其中，前述具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係以重量%換算，包含：1)P2O5 40~60% 2)BaO 20~40% 3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8% 4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15% 5)包含Li2O、Na2O、K2O進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15% 6)CuO 3~10% 7)V2O5 1~5% 8)NiO 1~5%； 前述具有特定遮光特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係以重量%換算，包含：1)P2O5 40~60% 2)BaO 20~40% 3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8% 4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15% 5)包含Li2O、Na2O、K2O進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15% 6)CoO 1~5% 7)CuO 3~10% 8)V2O5 5~15% 9)NiO 1~5%。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所記載之光感測器裝置，其中，前述第1樹脂封止部，係具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的特性；前述第2樹脂封止部，係具有從300nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下的特性。
  10. 一種光感測器裝置，係具有：光感測器元件； 安裝基板，係載置前述光感測器元件；貫通電極，係以貫通前述安裝基板之方式設置，與前述光感測器元件以一端連接，另一端成為外部連接端子；及樹脂封止部，係覆蓋前述安裝基板及前述光感測器元件的上面；其特徵為：前述樹脂封止部，係全部由粉碎具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料被分散混合的樹脂所成。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之光感測器裝置，其中，前述具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係以重量%換算，包含：1)P2O5 40~60% 2)BaO 20~40% 3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8% 4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15% 5)包含Li2O、Na2O、K2O進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15% 6)CuO 3~10% 7)V2O5 1~5% 8)NiO 1~5%。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所記載之光感測器裝置，其中，前述樹脂封止部，係具有在從540nm到560nm的波長範圍具有透射率的中心峰值，且從700nm到1200nm之波長範圍的透射率為2%以下，從300nm到430nm之波長範圍的透射率為3%以下的透射率特性。
  13. 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項所記載之光感測器裝置，其中，於前述安裝基板，係設置有從安裝前述光感測器元件之面貫通至相反之面為止，且一部分露出至外部的元件安裝部。
  14. 如申請專利範圍第10項至第13項中任一項所記載之光感測器裝置，其中，前述貫通電極，係在前述安裝基板的內部彎曲的導線框，且收納於前述安裝基板的寬度內，並且前述導線框的前端部分與背面部分從前述安裝基板的表面露出。
  15. 一種光感測器裝置，係具有：安裝部，係具有空腔；光感測器元件，係固接於前述安裝部的有底部；導線框，係一端於前述有底面中露出，藉由引線與前述光感測器元件連接，另一端從前述安裝部露出而成為外部端子；及樹脂封止部，係填充前述空腔；其特徵為： 前述樹脂封止部，係全部由粉碎具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的玻璃填料被分散混合的樹脂所成。
  16. 如申請專利範圍第15項所記載之光感測器裝置，其中，前述具有特定視感度特性之磷酸鹽系玻璃的組成，係以重量%換算，包含：1)P2O5 40~60% 2)BaO 20~40% 3)包含Al2O3、La2O3、及Y2O3進而，Al2O3+La2O3+Y2O3 1~8% 4)包含ZnO、MgO、CaO及SrO進而，ZnO+MgO+CaO+SrO 1~15% 5)包含Li2O、Na2O、K2O進而，Li2O+Na2O+K2O 1~15% 6)CuO 3~10% 7)V2O5 1~5% 8)NiO 1~5%。
  17. 如申請專利範圍第15項或第16項所記載之光感測器裝置，其中，於前述安裝部，係設置有從固接前述光感測器元件之前述有底面貫通至相反之面為止，且一部分露出至外部的元件安裝部。
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