(57)【要約】【課題】本発明は少なくとも既にパッケージングされた受光デバイスをさらに反射構造を持つ受光器に再パッケージする際に、その受光効率と信頼性を向上できる反射型受光器を提供すること。【解決手段】１１は酸化亜鉛からなる受光素子（ベアチップ）であり、１２は受光素子でもあるベアチップ１１をモールドした受光デバイスである。このような受光デバイス１２をさらに反射面１４を有する反射体１３の光学的な焦点近傍に配置し反射体と受光デバイス１２との間の隙間には受光デバイスがモールドされている樹脂透明エポキシ樹脂の硬化後硬度よりも低い硬度のシリコーン樹脂１６が充填されている。上記反射体のミラー面１４には銀金属から成る薄膜が形成され外部で放射された光を受光デバイスに効率よく集光出来るような設計になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子が搭載されパッケージングされたデバイスと反射面が対向して配置してなる反射型受光器において少なくともそのパッケージングされたデバイスと対向して配置されている反射面との隙間に充填する樹脂の硬度が受光素子をパッケージングしている樹脂の硬度よりも低いことを特長とする反射型受光器。
【請求項２】
受光素子と反射面が対向して配置してなる反射型受光器において受光素子と反射面との隙間をシリコーン樹脂或いはエポキシ樹脂や新素材樹脂にて充填して成ることを特徴とする請求項１記載の反射型受光器。
【請求項３】
前記パッケージされた受光素子がパッケージされた発光素子である場合の請求項１または請求項２記載の反射型受光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信特に可視光通信に係わり、その受光素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からある２個以上の複数の受光素子を搭載したものとして特開平２００７−０５７９７８号、特開２００１−３３９２２２号や特開平１１−２８９０９９号に開示されているようにパラボラアンテナにフォトダイオードを付加させ、仰角調整機構などを取り付けることによって方位調整を行うなどがよく知られている。さらには特開２００７−０５７９７８号に見られるような反射面に対向して受光素子を配置し光波伝達との接合を改善した例などを図２に示す。図中２１は受光デバイスであり、その受光デバイスの受光面に密接してサブキャリアと呼ばれる反射体２２である。その一部に受光面に集光するような反射面２３を蒸着、スパッターなどにより金属膜を形成している。このことによってキャリア（反射体）に入射された光を効率よく受光デバイスに集光を可能にしている。このように特開平２００７−０５７９７８号に開示されているものは受光素子と反射体とは一体的ではなく密着させたり、パラボラの光学系の焦点に受光素子を配置するなどによって優れた指向特性を持つ受光素子が提案されている。
さらに、特開２００３−３０３９７７号に開示されているような受光素子と反射体が一体化されたものも提案されている。図３に示すように本従来例においては受光素子としてGaAlAs、Siなどの受光素子、即ちベアチップを用いて反射体と一体化されているものであった。図３において３１はGaAlASなどから成る受光素子であり、３３は反射ケースでその底面に反射面３２が設けられ、この反射面３２に対向して受光素子３１が配置されている。そして、受光素子と反射面との隙間にはエポキシ樹脂３５が充填されて受光素子及び反射面が保護されている。このように受光素子即ちベアチップと反射面との間の隙間はエポキシ樹脂或いはシリコーン樹脂や新素材樹脂などで充填された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２００７−０５７９７８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３９２２２号公報
【特許文献３】特開平１１−２８９０９９号公報
【特許文献４】特開２００３−３０３９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明においては、物理的に弱い受光素子であるためにあらかじめ受光素子でもあるベアチップがパッケージングされた受光デバイスを用いてさらに反射構造を持つケース内へ収納する際にそのパッケージングされた受光デバイスと反射面との隙間を耐候性や、耐振動性を向上させるために樹脂充填する際に受光デバイスに使用されているパッケージ材の熱膨張率及び硬度などの物性と反射面とパッケージされた受光デバイスとの隙間を充填する樹脂のそれとの間の内部応力を同じ或いはどちらかの樹脂で緩和できる構造にすることによって受光素子の信頼性、性能を損なわずに保つ必要がある。
【０００５】
従って本発明は少なくとも既にパッケージングされた受光デバイスをさらに反射構造を持つ受光器に再パッケージする際に、その受光効率と信頼性を向上できる反射型受光器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために金属製のリードフレームを使用して少なくとも一対のリード端子を形成し、一方のリードにはパッケージングされた受光デバイスのアノード側の端子を半田或いは導電性接着剤を介して搭載してあり他方のリードにはカソード側の端子を同様に半田或いは導電性接着剤を介して電気的に接続されている。このように用意された受光素子と反射面との間の隙間には樹脂が充填されており、その樹脂の基本的な特性は少なくともパッケージングされた受光デバイスとの間の応力緩和がなされるように構成される。
なお、受光デバイスの内部構成は、受光素子として酸化亜鉛、GaAlAs、シリコンなどのベアチップがセラミック或いは樹脂基板上に搭載されベアチップの保護と信頼性の確保のためにエポキシ樹脂、シリコーン樹脂や新素材樹脂などでパッケージされている。
【０００７】
このようにパッケージングされた受光デバイスをさらに反射面を有するケースに搭載することによって、その受光感度は鋭い指向性を有するようになり一定方向の受光効率が格段に増大すると再パッケージによる受光素子への応力集中を回避させることによって、受光効率が高く、指向性の鋭い信頼性に優れた反射構造を有する受光器が得られることになる。
【発明の効果】
【０００８】
従って、本発明によると反射型構造を有する受光器において、上記の構成とすることによって、より信頼性と受光効率を上げることが可能になる。さらには、従来の受光素子の受光角度特性は広いものであったが本発明のような構成とすることによって受光角度は狭くしかも受光効率に優れた性能を併せ持つことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明による断面構成図である。
【図２】図２は従来例１を示した説明図である。
【図３】図３は従来例２を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明を第１図の構造断面図において説明する。第１図において、１１は酸化亜鉛からなる受光素子（ベアチップ）であり、１２は受光素子でもあるベアチップ１１をモールドした受光デバイスである。このように受光素子が実装された受光デバイスのパッケージ１２は一般的には透明エポキシ樹脂或いはシリコーン樹脂にて保護モールドされている。このような受光デバイス１２をさらに反射面１４を有する反射体１３の光学的な焦点近傍に配置し反射体と受光デバイス１２との間の隙間には受光デバイスがモールドされている樹脂透明エポキシ樹脂の硬化後硬度よりも低い硬度のシリコーン樹脂１６が充填されている。
上記反射体のミラー面１４には銀金属から成る薄膜が形成され外部で放射された光を受光デバイスに効率よく集光出来るような設計になっている。尚、反射体１３はアクリル樹脂系の堅い樹脂が使用されている。光学的な焦点に配置された受光デバイス１２はリード線１５ａ、ｂによって反射体外部へ引き出され受光素子１２で発生した電流を外部へ取り出せるようになっており、このリード線１５ａ，ｂも反射面の影になりにくいように細いものになっている。
【実施例２】
【００１１】
別の実施例は、パッケージされた受光素子に替わって同じように既にパッケージされた発光デバイスを搭載し、実施例１と全く同じ発光デバイスをモールドしている樹脂よりも硬度が低い樹脂を用いて反射型発光器として構成としたものにおいてもパッケージされた発光デバイスの特性を損なうことなくビーム光を放射し、寿命末期まで安定した性能を示す発光器が得られた。
[発明の効果]
【００１２】
以上説明したように本発明により、反射型構造を有する受光器において既に樹脂などでパッケージされたデバイスを搭載しようとすると搭載したパッケージと反射面との間に充填した樹脂にクラックやシワなどが寿命中或いは保管中に発生し、受光感度特性が極端に低下することがあり実用上大きな問題となっていたが、本発明によるとパッケージされた受光デバイスと反射面との間の充填樹脂とにおいて充填樹脂の硬度を少なくともパッケージされた受光素子に使用されている樹脂硬度よりも低い樹脂を使用することによって環境温度などによる受光素子の熱膨張による応力を充填樹脂において吸収させることが出来、長時間において安定した特性を得ることが出来た。さらには、受光デバイスと反射面とを一体化させたことによって耐環境性能や信頼性が向上した。
【符号の説明】
【００１３】
１１    酸化亜鉛からなる受光素子（ベアチップ）
１２    モールドした受光デバイス
１３    反射面１４を有する反射体
１４    反射面
１５ａ    リード線
１５ｂ    リード線
１６    シリコーン樹脂
２１    受光デバイス
２２    反射体
２３    反射面
３１    受光素子
３２    反射ケース
３３    反射面
３４ａ    リード線
３４ｂ    リード線
３５    エポキシ樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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