專利名稱：光學(xué)裝置及光學(xué)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了光學(xué)裝置(optical device)及光學(xué)設(shè)備(opticalapparatus)。特別是，涉及一種光學(xué)裝置，該光學(xué)裝置具備形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片，以及一種光學(xué)設(shè)備，該光學(xué)設(shè)備具備了所述光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
安裝有發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)設(shè)備向來眾所周知。
例如，日本特開平10-135397號公報公開了如圖8所示的半導(dǎo)體設(shè)備(光學(xué)設(shè)備)，該半導(dǎo)體設(shè)備包括在表面具有凹部507的印刷電路板(布線基板)501，在凹部507表面以外的印刷電路板501表面上形成的布線金屬502，設(shè)于凹部507表面、將半導(dǎo)體元件(光學(xué)元件)安裝部以樹脂密封而形成的晶片直接封裝(COB封裝)型半導(dǎo)體設(shè)備的樹脂部503，外部引線504，以及是外部引線504的一部分并和印刷電路板501表面平行形成同時和布線金屬502連接的連接部505。公報中記載著該半導(dǎo)體設(shè)備由于COB封裝型半導(dǎo)體設(shè)備的樹脂部503被容納在印刷電路板501的凹部507，因此能夠使得半導(dǎo)體設(shè)備薄型化。

發(fā)明內(nèi)容
解決課題但是，在特開平10-135397號公報所記載的半導(dǎo)體設(shè)備中，只是將COB封裝型半導(dǎo)體設(shè)備的樹脂部503安裝在印刷電路板501凹部507的表面上。換句話說，COB封裝型半導(dǎo)體設(shè)備的樹脂部503的表面露出。因此，不必要的光可能從半導(dǎo)體設(shè)備外部侵入。這里，不必要的光是指這個半導(dǎo)體設(shè)備不應(yīng)該接收的光、或是不應(yīng)該發(fā)射的光。
半導(dǎo)體元件是受光元件等接收光的元件時，COB封裝型半導(dǎo)體設(shè)備的樹脂部503將接收這個不必要的光。并且，安裝了受光元件的半導(dǎo)體設(shè)備中，大多使用半導(dǎo)體元件所接收的光來進(jìn)行影像分析處理等。因此，如果接收的光含有不必要的光，將產(chǎn)生以下問題點(diǎn)，譬如該半導(dǎo)體設(shè)備無法正確進(jìn)行影像分析等。
半導(dǎo)體元件是發(fā)光元件等發(fā)射光的元件時，不必要的光將在半導(dǎo)體元件等表面遭到反射，和半導(dǎo)體元件所發(fā)射的光混合發(fā)射到半導(dǎo)體設(shè)備外部。并且，在安裝了發(fā)光元件的半導(dǎo)體設(shè)備中，多使用半導(dǎo)體元件所發(fā)射的光作為數(shù)據(jù)寫入用的光源。因此，若是從半導(dǎo)體元件所發(fā)射的光包含了不必要的光，將無法獲得所要的光，而產(chǎn)生無法將數(shù)據(jù)正確寫入保存數(shù)據(jù)的媒體上等問題。
根據(jù)以上，若使用這個半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行影像分析處理等將無法接收所要的光，若將這個半導(dǎo)體設(shè)備用來作為數(shù)據(jù)寫入用的光源等將無法發(fā)射所要的光。因此，無法將這個半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)藏到要求高分析精度的攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼靜物照相機(jī)等。
并且，由于近年來要求攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼靜物相機(jī)等薄型化，對于攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼靜物相機(jī)等所安裝的半導(dǎo)體裝置也要求薄型化。
本發(fā)明是鑒于以上各個問題點(diǎn)所思考出來，目的在于提供一種光學(xué)設(shè)備及光學(xué)裝置，能夠防止不必要的光侵入到光學(xué)設(shè)備中并且能夠謀求光學(xué)設(shè)備的薄型化。
解決方法本發(fā)明的光學(xué)裝置包括形成有對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口部的裝置基板，具備被埋入所述裝置基板的埋入部及從所述埋入部延伸且露出于所述裝置基板的端子部的導(dǎo)電部，覆蓋所述開口部的第1開口的透光性構(gòu)件，以及覆蓋所述開口部的第2開口和所述導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片；所述端子部和所述裝置基板是實質(zhì)上齊平，并且是被直接組裝到布線基板的組裝部。
本發(fā)明的光學(xué)裝置中，開口部對表面實質(zhì)垂直延伸而形成，不僅是在數(shù)學(xué)上嚴(yán)密定義下開口部垂直延伸形成，也包含在數(shù)學(xué)嚴(yán)密定義下從垂直方向稍微偏離的方向。
并且，本發(fā)明的光學(xué)裝置中透光性構(gòu)件的透光性是指透過70％以上的光，最好是透過80％以上的光，更好是透過90％以上的光。
并且，本發(fā)明光學(xué)裝置中的光學(xué)元件，能夠舉出例如CCD(charge-coupled device)等固態(tài)影像元件、CMOS(complementary metaloxide semiconductor)、多個的受光元件離散性配置的元件等。并且，光學(xué)元件是固態(tài)影像元件時，光學(xué)裝置是固態(tài)影像裝置。并且，光學(xué)元件是受光元件或發(fā)光元件時，光學(xué)裝置是收光裝置或發(fā)光裝置。
并且，本發(fā)明的光學(xué)裝置中，端子部和裝置基板表面是實質(zhì)性齊平，不但是指端子部和裝置基板表面是嚴(yán)密上的齊平，可以將端子部設(shè)在從裝置基板表面突出10μm左右，也可以將端子部設(shè)在裝置基板表面的10μm左右內(nèi)部。
并且，本發(fā)明的光學(xué)裝置中，組裝部被直接組裝到布線基板是指不但如字面上的嚴(yán)格定義，也意味著通過只用來將光學(xué)裝置固定到布線基板表面所使用的焊錫等導(dǎo)電性黏接劑等將組裝部組裝到布線基板上。換句話說，除了用來將光學(xué)裝置固定到布線基板表面的必要的量之外，在組裝部并未涂有多余的黏接劑。
并且，本發(fā)明的光學(xué)裝置中，從光學(xué)元件所發(fā)射的光通過板狀構(gòu)件的開口部后透過透光性構(gòu)件被發(fā)射到光學(xué)裝置外部。并且，本發(fā)明的光學(xué)裝置所接收的光是透過透光性構(gòu)件被發(fā)射到光學(xué)裝置內(nèi)部后通過板狀構(gòu)件的開口部在光學(xué)裝置被接收。
并且，最好是本發(fā)明的光學(xué)裝置中，所述光學(xué)元件和所述導(dǎo)電部的電連接部，以密封劑加以密封。
本發(fā)明的第1光學(xué)設(shè)備具備光學(xué)裝置和布線基板，該光學(xué)裝置包括形成有對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口的裝置基板，具備被埋入所述裝置基板的埋入部以及從所述埋入部延伸且露出于所述裝置基板的端子部的導(dǎo)電部，覆蓋所述開口部的第1開口的透光性構(gòu)件，以及覆蓋所述開口部的第2開口和導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片；該布線基板組裝有所述光學(xué)裝置；所述光學(xué)元件芯片被容納在所述布線基板的容納部。
本發(fā)明的第2光學(xué)設(shè)備具備光學(xué)裝置和布線基板，該光學(xué)裝置包括形成對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口的裝置基板，具備被埋入所述裝置基板的埋入部以及從所述埋入部延伸且從所述裝置基板露出的端子部的導(dǎo)電部，覆蓋所述開口部的第1開口的透光性構(gòu)件，以及覆蓋所述開口部的第2開口和導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片；該布線基板組裝有所述光學(xué)裝置且至少具備容納了所述光學(xué)元件芯片的容納部；光學(xué)設(shè)備的最大厚度小于所述光學(xué)裝置的最大厚度和未形成所述容納部的所述布線基板的最大厚度之和。
在第2光學(xué)設(shè)備中，所謂光學(xué)設(shè)備的厚度是指光學(xué)裝置被組裝到布線基板的狀態(tài)時布線基板背面和透光性構(gòu)件表面之間的距離。并且，光學(xué)裝置的厚度是指光學(xué)元件芯片的背面和透光性構(gòu)件表面的距離。并且，沒有形成容納部的部分的布線基板的厚度是指布線基板的背面和布線基板的表面的距離，換句話說，即是布線基板的厚度。并且，也有情況是裝置基板、透光性構(gòu)件、光學(xué)元件芯片及布線基板等的各自厚度不相同，這時以最大厚度計算。換句話說，由于光學(xué)元件芯片被容納在布線基板的容納部，因此本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備顯示的最大厚度小于光學(xué)裝置的最大厚度和布線基板的最大厚度。
本發(fā)明的第3光學(xué)設(shè)備具備光學(xué)裝置和布線基板，該光學(xué)裝置包括形成對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口的裝置基板，具備被埋入所述裝置基板的埋入部以及從所述埋入部延伸且露出于所述裝置基板的端子部的導(dǎo)電部，覆蓋所述開口部的第1開口的透光性構(gòu)件，以及覆蓋所述開口部的第2開口和導(dǎo)電部電連接同時在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片；該布線基板組裝有所述光學(xué)裝置且至少具備了容納所述光學(xué)元件芯片的容納部；所述容納部設(shè)有光阻止構(gòu)件以阻止光侵入到所述光學(xué)元件芯片。并且，所述光阻止構(gòu)件，可以是所述布線基板的一部分，也可以是密封所述容納部的密封劑。并且，以光阻止構(gòu)件阻止侵入到光學(xué)設(shè)備的光，是指這個光學(xué)設(shè)備不應(yīng)該接收的光或這個光學(xué)設(shè)備不應(yīng)該發(fā)射的光。以下，將這個光稱為不必要的光。
本發(fā)明的第1、第2、第3的光學(xué)設(shè)備中，實質(zhì)性一詞的意義、以及組裝部被直接組裝到布線基板的意義如前所述。
并且，本發(fā)明的第1、第2及第3光學(xué)設(shè)備中的光學(xué)元件如前所述。并且，光學(xué)元件是固態(tài)影像元件時，光學(xué)設(shè)備是固態(tài)影像設(shè)備。并且，是受光元件或發(fā)光元件時，光學(xué)裝置是DVD、CD、MD等系統(tǒng)所用讀取頭。
并且，最好是，本發(fā)明的第1、第2及第3光學(xué)設(shè)備中，容納部大于光學(xué)元件芯片。
并且，最好是，本發(fā)明的第1、第2及第3光學(xué)設(shè)備中，以密封劑密封了所述光學(xué)元件和所述導(dǎo)電部的電連接部。這里，光學(xué)元件和導(dǎo)電部的電連接部如前所述。
并且，本發(fā)明的第1、第2及第3光學(xué)裝置的適當(dāng)實施例中，所述容納部是在所述布線基板表面所形成的凹部。這時，第3光學(xué)設(shè)備中光阻止構(gòu)件是布線基板的一部分。并且，若以容納部密封劑來密封由這個凹部構(gòu)成的容納部，光阻止構(gòu)件將是布線基板的一部分和這個容納部密封劑。并且，這個情況下，進(jìn)一步最好是，在所述容納部容納有DSP(digital signalprocessor)等半導(dǎo)體元件芯片。本發(fā)明的第1、第2及第3光學(xué)設(shè)備的其他適當(dāng)?shù)膶嵤├?，所述容納部是對所述布線基板表面形成實質(zhì)垂直的貫通孔部。并且，最好是，這時以貫通孔部密封劑來密封所述貫通孔部，而在第3光學(xué)設(shè)備的光阻止構(gòu)件是貫通孔部的密封劑。
發(fā)明效果將本發(fā)明的光學(xué)裝置組裝到布線基板，能夠防止不必要的光侵入到所制造的光學(xué)設(shè)備同時能夠使該設(shè)備薄型化。因此，本發(fā)明的光學(xué)裝置能夠防止不必要的光侵入到光學(xué)設(shè)備同時能夠使光學(xué)設(shè)備薄型化。
本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備，能夠防止不必要的光侵入該設(shè)備并且能夠使設(shè)備薄型化。


圖1是實施例1的光學(xué)裝置1的構(gòu)造圖。
圖2是實施例1的光學(xué)設(shè)備100的構(gòu)造剖面圖。
圖3是實施例1的光學(xué)裝置1的制造工序剖面圖。
圖4是實施例1的光學(xué)裝置1的部分制造工序剖面圖。
圖5是實施例2的光學(xué)設(shè)備200的構(gòu)造剖面圖。
圖6是實施例2的光學(xué)設(shè)備200的制造工序部分的剖面圖。
圖7是實施例3的光學(xué)設(shè)備300的構(gòu)造剖面圖。
圖8是現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造剖面圖。
符號說明1-光學(xué)裝置、2-開口部、5-光學(xué)元件芯片、5a-光學(xué)元件形成面、6-透光性構(gòu)件、10-裝置基板、12-導(dǎo)電部、14-組裝、100，200，300-光學(xué)裝置、101，201，301-布線基板、101a-容納部(凹部)、201a-容納部(貫通孔部)、202-密封劑、303-半導(dǎo)體元件芯片具體實施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。并且，本發(fā)明并不限于以下所示實施例。
(第1實施例)第1實施例中，以圖1、圖2、圖3及圖4說明光學(xué)裝置1的構(gòu)造、光學(xué)設(shè)備100的構(gòu)造、以及光學(xué)裝置1的制造方法和光學(xué)設(shè)備100的制造方法。并且，圖1是光學(xué)裝置1的構(gòu)造圖，圖2是光學(xué)設(shè)備100的構(gòu)造剖面圖，圖3是光學(xué)裝置1的制造工序剖面圖，圖4是光學(xué)裝置1的一部分制造工序剖面圖。并且，圖1(b)是光學(xué)裝置1的背面圖，圖1(a)是圖1(b)的IA-IA線的剖面圖。
-光學(xué)裝置1的構(gòu)造和光學(xué)設(shè)備100的構(gòu)造-首先說明光學(xué)裝置1的構(gòu)造。
本實施例的光學(xué)裝置1如圖1所示，包括形成對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口部2的裝置基板10，覆蓋所述開口部2的第1開口的透光性構(gòu)件6，以及覆蓋所述開口部的第2開口并形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片5。并且，光學(xué)元件芯片5具備形成光學(xué)元件的面(以下稱“光學(xué)元件形成面”)5a；光學(xué)元件芯片5在配置上是光學(xué)元件形成面5a和透光性構(gòu)件6相對形成。光學(xué)裝置1還進(jìn)一步具備和光學(xué)元件電連接的導(dǎo)電部12。并且，光學(xué)元件芯片5和開口部2的周端部之間的空隙以第1密封樹脂(密封劑)7加以密封，并且，透光性構(gòu)件6和開口部2的周端部之間的空隙以第2密封樹脂15加以密封。
裝置基板10由環(huán)氧樹脂等可塑性樹脂或由陶瓷等構(gòu)成。并且，在裝置基板10形成有定位孔10a，該定位孔成為決定光學(xué)裝置1的X·Y方向中心位置的基準(zhǔn)，在后述的光學(xué)裝置1的制造工序中安裝光學(xué)元件芯片5的基準(zhǔn)位置、或?qū)鈱W(xué)裝置安裝容納透鏡等光學(xué)系鏡筒時作為鏡筒的安裝位置基準(zhǔn)加以利用。這里，這個定位孔10a只要有2處以上便能夠得知光學(xué)裝置1的中心位置，因此定位孔10a最好是有2處以上。
透光性構(gòu)件6是由透過70％以上的光的構(gòu)件、最好是透過80％以上的光的構(gòu)件、更好是由透過90％以上的光的構(gòu)件所構(gòu)成。例如，玻璃、透明塑膠等。
在光學(xué)元件芯片5形成有CCD等固態(tài)影像元件、多個的受光元件離散性配置的元件、和發(fā)光元件的其中之一的光學(xué)元件。并且，光學(xué)元件形成面5a和透光性構(gòu)件6相對。因此，若是光學(xué)元件是發(fā)射光的元件，從該光學(xué)元件所發(fā)射的光通過裝置基板10的開口部2穿透透光性構(gòu)件6發(fā)射到光學(xué)裝置1外部。并且，若是光學(xué)元件是受光元件，在光學(xué)元件所接收的光是穿過透光性構(gòu)件6發(fā)射到光學(xué)裝置1、通過裝置基板10的開口部2、并在光學(xué)元件來接收。
并且，光學(xué)元件形成面5a的外周部和電極墊5b電連接，電極墊5b表面和凸部(突起電極)8電連接。
導(dǎo)電部12，由被埋入到裝置基板內(nèi)部的埋入部和從埋入部延伸并露出于裝置基板10的端子部所構(gòu)成。埋入部由和裝置基板10的表面大體平行延伸所設(shè)的導(dǎo)電主干部、以及從導(dǎo)電部以接近光學(xué)元件芯片5的方向(接近第2開口的方向)延伸而設(shè)的導(dǎo)電分支部所構(gòu)成。導(dǎo)電分支部由內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a和外側(cè)導(dǎo)電分支部12b所構(gòu)成，按照這個順序從遠(yuǎn)離開口部2的位置而設(shè)。內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a的一端及外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的一端如前所述和導(dǎo)電主干部成為一體，內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a的另一端和凸部8電連接。
并且，外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的另一端，露出于裝置基板10外部。換句話說，外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的另一端是導(dǎo)電部12的端子部，并且是和后述的布線基板101直接組裝的組裝部14。這樣地，由于光學(xué)裝置1具備了組裝部14，將光學(xué)裝置1組裝到后述的布線基板101上，將能夠使光學(xué)設(shè)備100薄型化。
并且，如上所述，以第1密封樹脂7將光學(xué)元件芯片5和開口部2的周端部之間的空隙加以密封，通過上述使得光學(xué)元件和導(dǎo)電部12的電連接部被密封。并且，以第2密封樹脂15將透光性構(gòu)件6和開口部2的周端部之間的空隙加以密封。通過上述，不必要的光侵入到光學(xué)裝置1內(nèi)部的可能性極低。并且，第1密封樹脂7將光學(xué)元件芯片5固定到裝置基板10，第2密封樹脂15將透光性構(gòu)件6固定到裝置基板10。
其次，說明光學(xué)設(shè)備100的構(gòu)造。
在本實施例的光學(xué)設(shè)備100，如圖2所示，具備所述光學(xué)裝置1、和表面形成由凹部構(gòu)成的容納部101a的布線基板101。并且，在容納部101a容納有光學(xué)元件芯片5等。并且，光學(xué)裝置1的組裝部14被直接組裝到布線基板101表面，具體而言，即是組裝部14和布線基板101通過導(dǎo)電性連接構(gòu)件61而電連接。這時，導(dǎo)電性連接構(gòu)件61的量，最好是用來將組裝部14和布線基板101電連接的最低限度的量。
近幾年，攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼靜物照相機(jī)等被要求薄型化，因此也要求所內(nèi)藏的光學(xué)裝置和光學(xué)設(shè)備的薄型化。
一般而言，攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼靜物照相機(jī)等，錫球被電連接到組裝部光學(xué)裝置(以下稱“現(xiàn)有的光學(xué)裝置”)，大體平板狀的布線基板將被組裝到光學(xué)設(shè)備(以下稱“現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備”)。但是，這些現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備由于多了錫球直徑部分的額外高度。并且，設(shè)置錫球的理由之一在于為了使光學(xué)元件芯片設(shè)置時遠(yuǎn)離布線基板表面，因此也無法使錫球直徑變小。因此，現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備中，最大厚度大于現(xiàn)有的光學(xué)裝置的最大厚度和布線基板的最大厚度之和。因此，難以降低現(xiàn)有光學(xué)設(shè)備的厚度。
另一方面，如前所述，本實施例的光學(xué)裝置1，具備直接組裝到布線基板101的組裝部14。換句話說，光學(xué)裝置1的外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的另一端并未設(shè)置錫球。因此，若使用光學(xué)裝置1，和現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備相比，能夠制造不具有錫球直徑的額外高度的光學(xué)設(shè)備。因此，光學(xué)裝置1是能夠降低光學(xué)設(shè)備厚度的光學(xué)裝置。
并且，組裝有這個光學(xué)裝置1的布線基板101具備了容納部101a，容納部101a容納有光學(xué)元件芯片5等。因此，光學(xué)設(shè)備100的最大厚度小于光學(xué)裝置1的最大厚度和布線基板101的最大厚度之和。通過上述，光學(xué)設(shè)備100能夠降低現(xiàn)有光學(xué)設(shè)備的厚度。具體而言，能夠使光學(xué)設(shè)備100的厚度在0.2mm以上0.8mm以下的范圍內(nèi)。通過上述，若將這個光學(xué)裝置1及光學(xué)設(shè)備100內(nèi)藏到攝像機(jī)等，將能夠降低攝像機(jī)等的厚度。
進(jìn)一步地，如前所述，在本實施例的光學(xué)裝置1中，能夠阻止不必要的光侵入。因此，若光學(xué)元件是受光元件，能夠使用在該光學(xué)元件所接收的光正確進(jìn)行影像處理等的分析。并且，由于侵入到光學(xué)裝置1的不必要的光會在光學(xué)元件表面等被反射而不會被發(fā)射到光學(xué)裝置1的外部，若是光學(xué)元件是發(fā)射光的元件，能夠僅將所要的光發(fā)射到光學(xué)裝置1的外部。因此和安裝了特開平10-135397號公報中記載的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置相比，本實施例的光學(xué)裝置1顯示了出色的影像處理精度，并能夠發(fā)射具有所要的特性的光。
并且，本實施例的光學(xué)設(shè)備100中，容納部101a周圍的布線基板作為光阻止構(gòu)件產(chǎn)生作用。因此，和特開平10-135397號公報所記載的半導(dǎo)體裝置相比，本實施例的光學(xué)設(shè)備100能夠顯示出色的影像處理精度等、發(fā)射具有所要特性的光。
并且，由于組裝有光學(xué)裝置1的布線基板101具備了容納部101a，和現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)備相同的，光學(xué)元件芯片5能夠設(shè)在遠(yuǎn)離布線基板101的表面。
-光學(xué)裝置1的制造工序-首先，在圖3(a)所示工序中，將形成布線圖案的引線框架(1ead frame)安裝于密封帶20上。這時，構(gòu)造上，引線框架52的大部分下方設(shè)置由半蝕刻或壓印所形成的凹部，只有成為內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a及成為外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的部分從凹部底面突出到下方。通過上述，形成在密封帶上安裝有引線框架52所構(gòu)成的引線框架構(gòu)件。并且，這個引線框架52成為所述的導(dǎo)電部12。
其次，在圖3(b)所示工序進(jìn)行造模工序。這個工序的詳細(xì)如圖4(a)及圖4(b)所示。這個工序首先將所述引線框架安裝于模具30。這時，圖4(a)中造模模具30雖然被顯示是一整體構(gòu)件，但是，是由大體平板形所組成的下方模具和覆蓋下方模具的上方模具所構(gòu)成。并且，上方模具包括30a、30b、和30c；30a是在其中1個表面所形成的2個剛模穴(diecavity)，30b是隔開各剛模穴30a之間的分隔部，30c是在各剛模穴背面分別設(shè)置的引腳構(gòu)件。這里，分隔部30b是成為開口部2的部分，引腳構(gòu)件30c是成為各個定位孔10a的部分。并且，使引線框架52在上、將所述引線框架構(gòu)件設(shè)置在下方模具的表面，使形成剛模穴30a的面朝下，并且設(shè)置上方模具使其覆蓋引線框架構(gòu)件。其次，如圖4(b)所示，將環(huán)氧樹脂等可塑性樹脂填充到造模模具30的剛模穴30a。這時，可塑性樹脂并未填充到分隔部30b和引腳構(gòu)件30c。并且，如果可塑性樹脂固定后拆離造模模具，從引線框架構(gòu)件剝離密封帶20。通過上述，形成由埋入引線框架52所構(gòu)成的造模50。這時，內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a的一部分及外側(cè)導(dǎo)電分支部12b的一部分露出，外側(cè)導(dǎo)電分支部12b露出的部分是組裝部14。并且，在內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a露出的部分，如后述圖3(d)所示工序中設(shè)置凸部8等。
接著，在如圖3(c)所示工序?qū)⒃炷?0上下顛倒。
并且，雖然在附圖中省略，以刀片(blade)切入和造模相鄰接的光學(xué)裝置形成區(qū)域的邊界部分在切入部中央部分加以切斷將造模50分割成各個光學(xué)裝置。通過上述，形成由布線12埋入構(gòu)成的裝置基板10。
其后，在圖3(d)所示工序中，使光學(xué)元件芯片5的光學(xué)元件形成面5a在下，安裝光學(xué)元件芯片5來覆蓋組裝部14所存在的一面的開口(第2開口)。這時，在內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a的露出部分(內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a)上設(shè)置凸部8，在凸部8上設(shè)置光學(xué)元件芯片5的電極墊5b、將凸部8和電極墊5b以倒裝芯片連接。并且，設(shè)置光學(xué)元件芯片5時，以設(shè)在裝置基板10的定位孔10a為基準(zhǔn)進(jìn)行光學(xué)元件芯片5的定位，將能夠?qū)ρb置基板10即光學(xué)裝置1在所要方向設(shè)置光學(xué)元件芯片5。
接著，在圖3(e)所示工序中，使用第1密封樹脂7密封內(nèi)側(cè)導(dǎo)電分支部12a、凸部8及電極墊5b。通過上述，使光學(xué)元件和導(dǎo)電部12的電連接部被密封。換句話說，以第1密封樹脂7密封光學(xué)元件芯片5和開口部2的周端部之間的空隙。
并且，在圖3(f)所示工序中，使圖3(e)所示工序被形成的造模上下顛倒設(shè)置并覆蓋開口部2未被覆蓋的一側(cè)的開口(第1開口)安裝透光性構(gòu)件6。并且，使用第2密封樹脂15來密封透光性構(gòu)件6和開口部2的周端部之間的空隙。通過上述制造光學(xué)裝置1。
其后，雖然在附圖中省略，將光學(xué)裝置1組裝到具備了由凹部形成的容納部101a的布線基板101。這時，使光學(xué)裝置1的發(fā)光元件芯片5等容納到容納部101a，同時使用焊錫等導(dǎo)電性連接構(gòu)件61將組裝部14和布線基板101電連接。通過上述制造光學(xué)設(shè)備100。
并且，由于光學(xué)裝置1沒有具備錫球，和現(xiàn)有的光學(xué)裝置相比，能夠抑制光學(xué)裝置1的制造成本并能縮短光學(xué)裝置1的制造時間。相同地，和現(xiàn)有光學(xué)設(shè)備相比，能夠降低光學(xué)設(shè)備100的制造成本同時能夠縮短光學(xué)設(shè)備100的制造時間。
(第2實施例)第2實施例中，使用圖5及圖6來說明光學(xué)設(shè)備200的構(gòu)造和光學(xué)設(shè)備200的制造方法。并且，圖5是光學(xué)設(shè)備200的構(gòu)造剖面圖，圖6是光學(xué)設(shè)備200的制造工序剖面圖，這些剖面圖是圖1(b)的IA-IA線的剖面圖。
本實施例的光學(xué)裝置和所述實施例1的光學(xué)裝置1大體相同。因此這里省略光學(xué)裝置的構(gòu)造及省略制造方法的說明。
-光學(xué)設(shè)備200的構(gòu)造-本實施例的光學(xué)設(shè)備200，如圖5所示，包括所述實施例1的光學(xué)裝置，以及形成由貫通孔部構(gòu)成的容納部201a(圖6(a)所示)的布線基板201。并且，容納部201a容納有光學(xué)元件芯片5等，同時以密封劑(貫通孔部密封劑)202加以密封。這樣地，通過使用密封劑202密封容納部201a，光學(xué)元件芯片5被固定在容納部201a內(nèi)，而且，將不會產(chǎn)生不必要的光通過容納部201a侵入到光學(xué)設(shè)備200內(nèi)部。換句話說，本實施例中，密封劑202是光阻止構(gòu)件。并且，光學(xué)設(shè)備200中，和所述實施例1的光學(xué)設(shè)備100相同，通過導(dǎo)電性連接構(gòu)件61將組裝部14和布線基板201電連接。
-光學(xué)設(shè)備200的制造工序-首先，如圖6(a)所示工序中，在具備由貫通孔部構(gòu)成的容納部201a的布線基板201，組裝以所述實施例1記載的制造工序所制造的光學(xué)裝置1。這時，在容納部201a容納光學(xué)元件芯片5等。并且，使用導(dǎo)電性連接構(gòu)件61來使光學(xué)裝置1的組裝部14和布線基板201電連接。并且，組裝部14，涂上用來將光學(xué)裝置1組裝到布線基板201上所需要的量的導(dǎo)電性連接構(gòu)件61。
并且，在圖6(b)所示工序中，密封由貫通孔部構(gòu)成的容納部201a。這時，使容納部201a在上，使用從噴嘴75所供給的密封劑202密封容納部201a。通過上述，能夠制造在本實施例的光學(xué)設(shè)備200。
在本實施例的光學(xué)設(shè)備200和在所述實施例1的光學(xué)設(shè)備100的不同僅在于布線基板的容納部的形狀。在所述實施例1中，必須在布線基板101形成厚度厚于光學(xué)元件芯片5的容納部101a。另一方面，布線基板201中，通過在表面設(shè)置貫通孔部而形成容納部201a，因此布線基板201可以厚于光學(xué)元件芯片5，也可以是光學(xué)元件芯片5厚于布線基板201。根據(jù)上述，光學(xué)設(shè)備200比光學(xué)設(shè)備100容易設(shè)計。
(第3實施例)第3實施例中，使用圖7來說明光學(xué)設(shè)備300的構(gòu)造和光學(xué)設(shè)備300的制造方法。并且，圖7是光學(xué)設(shè)備300的構(gòu)造剖面圖，這個剖面圖是圖1(b)IA-IA線的剖面圖。
本實施例的光學(xué)裝置和所述實施例1的光學(xué)裝置1大體相同。因此，這里省略光學(xué)裝置的構(gòu)造及制造方法的說明。
-光學(xué)設(shè)備300的構(gòu)造-在本實施例的光學(xué)設(shè)備300，如圖7所示，包括所述實施例1的光學(xué)裝置，以及形成由凹部所構(gòu)成的容納部(附圖省略)的布線基板301。并且，這個容納部容納了光學(xué)元件芯片5和DSP等半導(dǎo)體元件芯片303，以密封劑(容納部密封劑)202加以密封。這里，在容納部表面設(shè)置多處的布線302，302，…，在半導(dǎo)體元件芯片303表面設(shè)置多處的布線303a…。并且，容納部的各布線302和半導(dǎo)體元件芯片303的各布線303a，分別以引線連接或倒裝芯片連接等電連接。并且，由于光學(xué)元件芯片5被容納在容納部而且被以密封劑202密封，因此不必要的光侵入了到光學(xué)設(shè)備300的可能性極低。換句話說，本實施例中，容納部周圍的布線基板和密封劑202是光阻止構(gòu)件。并且，光學(xué)設(shè)備300中，和所述實施例1的光學(xué)設(shè)備100相同的，透過導(dǎo)電性連接構(gòu)件61將組裝部14和布線基板301電連接。
-光學(xué)設(shè)備300的制造工序-雖然在附圖中予以省略，首先，將半導(dǎo)體元件芯片303組裝到具備由貫通孔部構(gòu)成的容納部的布線基板301。這時，分別將半導(dǎo)體元件芯片303的各布線303a和容納部的各布線302電連接，將半導(dǎo)體元件芯片303容納到容納部。
其次，以密封劑202密封容納部。通過上述，在容納部內(nèi)固定半導(dǎo)體元件芯片303。
接著，將以所述實施例1記載的方法所制造的光學(xué)裝置組裝到布線基板301。這時，在組裝部14涂上必要最低量的導(dǎo)電性連接構(gòu)件61，同時在密封容納部的密封劑202表面上安裝光學(xué)元件芯片5而將光學(xué)裝置組裝到布線基板301。通過上述，將光學(xué)元件芯片5容納到容納部，能夠制造本實施例的光學(xué)設(shè)備300。
由于本實施例的光學(xué)設(shè)備300內(nèi)藏DSP作為半導(dǎo)體元件芯片303，和所述實施例1及實施例2的光學(xué)設(shè)備100、200相比，能夠高速進(jìn)行影像處理等。
(其他實施例)本發(fā)明中有關(guān)所述實施例1、實施例2及實施例3，可以是如下構(gòu)成。
可以在裝置基板10外周部設(shè)置定位用階差部來取代裝置基板10所設(shè)的定位孔10a。這個定位用的階差部和定位孔10a具有大體相同的功能。
并且，光學(xué)裝置1的制造工序中，也可以將圖3(e)所示光學(xué)元件芯片5安裝到裝置基板10之后分割成各個光學(xué)裝置，或者是將如圖3(f)所示透光性構(gòu)件6安裝到裝置基板10之后分割成各個光學(xué)裝置。
并且，最好是，在裝置基板10和布線基板101之間的空隙也可以設(shè)密封樹脂。若這個空隙設(shè)密封樹脂，由于能夠完全阻止不必要的光侵入到光學(xué)設(shè)備100內(nèi)，所以比較理想。
并且，光學(xué)裝置1的制造工序中的造模工序，是在將引線框架52安裝到密封帶的狀態(tài)，但是并非一定必須使用密封帶20。若使用密封帶20時，上方模具和下方模具上下鉗住引線框架52，能夠使得模具和引線框架的上下面密合狀態(tài)穩(wěn)定。換句話說，能夠使得模具面和引線框架的上下面密合的狀態(tài)來填充可塑性樹脂。結(jié)果，能夠抑制造模時造成的樹脂外露，同時能夠容易獲得組裝部14外露于裝置基板10的構(gòu)造使得將光學(xué)裝置安裝到布線基板時的焊錫連接變得容易等，而使組裝簡單化、迅速化。
本發(fā)明中，有關(guān)所述實施例3可以如下構(gòu)成。
半導(dǎo)體元件芯片303可以被封裝設(shè)置在容納部內(nèi)，也可以不被封裝的設(shè)置到容納部內(nèi)。并且，半導(dǎo)體元件芯片303可以是電源IC或周邊部件。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上述說明，本發(fā)明中，例如對于具備形成有發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片的光學(xué)裝置以及具備該光學(xué)裝置的光學(xué)設(shè)備等非常有用。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，其特征在于，包括裝置基板、形成有對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口部，導(dǎo)電部、具備被埋入所述裝置基板內(nèi)的埋入部以及從所述埋入部延伸且從所述裝置基板露出的端子部，透光性構(gòu)件、覆蓋所述開口部的第1開口，以及光學(xué)元件芯片、覆蓋所述開口部的第2開口和所述導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件；所述端子部是被直接組裝到布線基板的組裝部，和所述裝置基板的表面是實質(zhì)上齊平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述光學(xué)元件和所述導(dǎo)電部的電連接部被密封劑密封。
3.一種具備光學(xué)裝置和布線基板的光學(xué)設(shè)備，其中所述光學(xué)裝置包括裝置基板、形成有對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口，導(dǎo)電部、具備被埋入所述裝置基板內(nèi)的埋入部以及從所述埋入部延伸且從所述裝置基板露出的端子部，透光性構(gòu)件、覆蓋所述開口部的第1開口，以及光學(xué)元件芯片、覆蓋所述開口部的第2開口和所述導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件；所述布線基板組裝有所述光學(xué)裝置；所述光學(xué)元件芯片被容納在所述布線基板的容納部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述導(dǎo)電部的所述端子部和所述裝置基板的表面大致齊平，是直接組裝到所述布線基板的組裝部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)設(shè)備，其中以密封劑密封所述光學(xué)元件和所述導(dǎo)電部的電連接部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述容納部是在所述布線基板表面形成的凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述容納部還容納有半導(dǎo)體元件芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述容納部是對所述布線基板表面形成實質(zhì)垂直的貫通孔部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述貫通孔部被貫通孔部密封劑所密封。
10.一種具備光學(xué)裝置和布線基板的光學(xué)設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)裝置包括裝置基板、形成對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口，導(dǎo)電部、具備被埋入所述裝置基板的埋入部以及從所述埋入部延伸且從所述裝置基板露出的端子部，透光性構(gòu)件、覆蓋所述開口部的第1開口，以及光學(xué)元件芯片、覆蓋所述開口部的第2開口和所述導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件；所述布線基板組裝了所述光學(xué)裝置且至少具備容納所述光學(xué)元件芯片的容納部；光學(xué)設(shè)備的最大厚度小于所述光學(xué)裝置的最大厚度和所述布線基板未形成所述容納部的部分的最大厚度之和。
11.一種具備光學(xué)裝置和布線基板的光學(xué)設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)裝置包括裝置基板、形成對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口，導(dǎo)電部、具備被埋入所述裝置基板內(nèi)的埋入部以及從所述埋入部延伸且從所述裝置基板露出的端子部，透光性構(gòu)件、覆蓋所述開口部的第1開口，以及光學(xué)元件芯片、覆蓋所述開口部的第2開口和所述導(dǎo)電部電連接并在和所述透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件；所述布線基板組裝了所述光學(xué)裝置且至少具備容納了所述光學(xué)元件芯片的容納部；所述容納部安裝了光阻止構(gòu)件以阻止光侵入到所述光學(xué)元件芯片。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述光阻止構(gòu)件是所述布線基板的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)設(shè)備，其中所述光阻止構(gòu)件是密封所述容納部的容納部密封構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)裝置及光學(xué)設(shè)備，能夠防止不必要的光侵入光學(xué)設(shè)備內(nèi)同時降低光學(xué)設(shè)備的厚度。本發(fā)明的光學(xué)裝置1包括形成有對表面實質(zhì)垂直延伸且貫通的開口部2的裝置基板10，具備了被埋入到裝置基板10內(nèi)的埋入部及從埋入部延伸且露出于裝置基板10的端子部的導(dǎo)電部12，覆蓋開口部2的第1開口的透光性構(gòu)件6，以及覆蓋開口部2的第2開口并和導(dǎo)電部12電連接同時在和透光性構(gòu)件相對的面形成發(fā)射光或接收光的光學(xué)元件的光學(xué)元件芯片5。導(dǎo)電部12的端子部是被直接組裝到布線基板101的組裝部14，并和裝置基板10的表面是實質(zhì)上齊平。
文檔編號H01L23/02GK1783503SQ20051011863
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者河原卓, 南尾匡紀(jì), 清水克敏, 福田敏行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社