(57)【要約】  【課題】サイズダウンが可能で製造コストの安価なセンサー部品を提供する。  【解決手段】本発明のセンサー部品１は、センサー素子３０と、半導体素子４０と、センサー素子３０と半導体素子４０とを接続する信号配線１５とを有しており、センサー素子３０は光等の物理量を検出するとその物理量を電気信号に変換して信号配線１５に出力し、その電気信号が半導体素子４０に検出され、処理されるようになっている。信号配線１５が形成された領域には磁性膜２０が配置されており、外部回路からの電磁波はこの磁性膜２０で遮断されるので、センサー素子３０から半導体素子４０へ伝達される電気信号にノイズが混入しない。本発明のセンサー部品１は電磁波遮断用の金属ケースが不要なので製造コストが安く、また金属ケースを設けない分サイズダウンが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体上に配置され、物理量を検出すると電気信号を出力するセンサー素子と、
前記基体上に配置され、前記電気信号を処理する半導体素子と、
前記基体上に配置され、前記半導体素子と前記センサー素子の両方に接続され、前記電気信号を前記センサー素子から前記半導体素子へ伝達させる信号配線とを有し、
少なくとも前記信号配線上には磁性膜が配置され、
前記磁性膜は樹脂と、前記樹脂中に分散された高透磁性材料とを含有するセンサー部品。
【請求項２】
前記信号配線を複数本有し、
前記信号配線は互いに離間して配置され、
前記磁性膜は絶縁性を有し、前記信号配線の間にも配置された請求項１記載のセンサー部品。
【請求項３】
前記センサー素子は受光素子を有し、
前記センサー素子上には樹脂膜が配置され、前記樹脂膜は赤外線に対する透過率が可視光に対する透過率よりも高くされた請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のセンサー部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサー部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４の符号１０１は従来技術のセンサー部品を示している。このセンサー部品１０１は板状の基体１１１を有しており、基体１１１表面にはセンサー素子（例えば受光素子）１３０と、半導体素子１４０と、信号配線１１５とが配置されている。
【０００３】
基体１１１上には受光素子１３０と半導体素子１４０と信号配線１１５を覆うように金属ケース１２０が取り付けられている。金属ケース１２０の受光素子１３０上に位置する部分には透明な開口部１２９が設けられており、不図示の発光部品から放射される所定波長領域の光（例えば赤外線）は、可視光と共にその開口部１２９を通過し、センサー部品１０１内部に入射する。
【０００４】
受光面１３５上には赤外線を選択的に透過する樹脂膜１２１が第一、第二の半導体素子１３０、１４０を覆うように配置されており、赤外線よりも波長の短い可視光はこの樹脂膜１２１に吸収されるが、赤外線は樹脂膜１２１に吸収されずに透過し、受光面１３５に入射する。
【０００５】
受光面１３５に赤外線が入射すると、受光素子１３０から信号配線１１５に電気信号が出力され、その電気信号が信号配線１１５によって半導体素子１４０に伝えられ、処理される。
【０００６】
このセンサー部品１０１では、外部回路からの電磁波は金属ケース１２０で遮断されるので、信号配線１１５を伝わる電気信号へのノイズ混入が防止されるようになっている。しかしながら、従来のセンサー部品１０１は金属ケース１２０の高さ分だけセンサー部品１０１の厚みが大きくなり、サイズダウンが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開平９−３６３９４号公報
【特許文献２】特開平７−５８４８７号公報
【特許文献３】特開２００２−３５３３６９号公報
【特許文献４】特開平８−１４８７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、製造コストが安く、かつ、サイズダウンが可能なセンサー部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、基体と、前記基体上に配置され、物理量を検出すると電気信号を出力するセンサー素子と、前記基体上に配置され、前記電気信号を処理する半導体素子と、前記基体上に配置され、前記半導体素子と前記センサー素子の両方に接続され、前記電気信号を前記センサー素子から前記半導体素子へ伝達させる信号配線とを有し、少なくとも前記信号配線上には磁性膜が配置され、前記磁性膜は樹脂と、前記樹脂中に分散された高透磁性材料とを含有するセンサー部品である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のセンサー部品であって、前記信号配線を複数本有し、前記信号配線は互いに離間して配置され、前記磁性膜は絶縁性を有し、前記信号配線の間にも配置されたセンサー部品である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のセンサー部品であって、前記センサー素子は受光素子を有し、前記センサー素子上には樹脂膜が配置され、前記樹脂膜は赤外線に対する透過率が可視光に対する透過率よりも高くされたセンサー部品である。
【０００９】
尚、本発明で高透磁性材料とはフェライト粉や金属粉等、透磁性が高い材料のことである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセンサー部品は金属ケースが不要であり、金属ケースにかかる材料費や加工費が不要な分製造コストが安価であり、電磁波を遮蔽するための磁性膜は信号配線上に形成されているので、金属ケースを用いる従来のセンサー部品に比べてセンサー部品の厚みを薄くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１の符号１は本発明第一例のセンサー部品を示しており、このセンサー部品１は基体１１と、信号配線１５と、センサー素子３０と、半導体素子４０と、磁性膜２０とを有している。
【００１２】
基体１１は板状であって、センサー素子３０は後述する受光面３５を基体１１とは反対側に向けた状態で基体１１の表面に配置され、半導体素子４０は基体１１のセンサー素子３０が配置された面と同じ面に、センサー素子３０から離間して配置されている。
【００１３】
信号配線１５は所定形状にパターニングされた導電膜で構成されており、基体１１のセンサー素子３０と半導体素子４０が配置された側の面上であって、少なくともセンサー素子３０と半導体素子４０との間の部分に配置されている。
【００１４】
ここでは、信号配線１５は複数本配置されている。センサー素子３０は複数の端子を有しており、それらの端子は金属ワイヤ３９によってそれぞれ異なる信号配線１５に接続されている。
【００１５】
半導体素子４０は不図示の内部回路を有しており、センサー素子３０の端子に接続された信号配線１５は、それぞれ金属ワイヤ４９によって半導体素子４０の内部回路の端子に接続されている。
【００１６】
ここでは、センサー素子３０は受光素子で構成され、基体１１とは反対側の面であって、後述する受光面３５に光が入射すると、その光量を物理量として電気信号に変換し、その電気信号を信号配線１５へ出力するようになっている。
【００１７】
半導体素子４０の内部回路は、不図示の外部回路に接続された他の配線にも接続されており、信号配線１５から電気信号を検出すると、その電気信号を増幅処理し、外部回路に出力するようになっている。
【００１８】
磁性膜２０は、受光素子３０と半導体素子４０とを接続する信号配線１５が形成された領域に形成されており、磁性膜２０は高透磁性材料を含有するので、外部回路から放出される電磁波はこの磁性膜２０で遮断され、信号配線１５を伝達する電気信号にノイズが混入しないようになっている。
【００１９】
ここでは、磁性膜２０は信号配線１５の表面だけではなく、信号配線１５と信号配線１５との間にも配置され、信号配線１５に直接接触しているが、磁性膜２０は絶縁性の樹脂中に高透磁性材料であるフェライト粉が、絶縁性を損なわない程度）に分散されて構成されており、従って信号配線１５は磁性膜２０によって短絡することがない。
【００２０】
このセンサー部品１では、センサー素子３０の基体１１とは反対側に向けられた後述する受光面３５と、側面は樹脂膜２１で覆われている。樹脂膜２１は、赤外線の透過率の高い樹脂（例えばエポキシ樹脂）に、赤外線よりも波長領域が短い光（例えば波長０．７６μｍ未満の光である可視光）を吸収する染料（例えば黒色染料）が分散された赤外線透過性樹脂組成物で構成されている。
【００２１】
磁性膜２０は赤外線を透過しない材料で構成されているが、磁性膜２０はセンサー素子３０と、半導体素子４０上には形成されていないので、不図示の発光部品から照射される赤外線は、磁性膜２０に遮られることなく樹脂膜２１を透過し、受光面３５に入射する。
【００２２】
樹脂膜２１には赤外線だけではなく外光も入射するが、上述したように可視光は樹脂膜２１に吸収され、受光面３５に到達しないので、外光でセンサー素子３０が誤作動することがない。
【００２３】
センサー素子３０は波長０．７６μｍ以上の赤外線領域に最大感度を有する受光素子で構成されており、受光面３５に赤外線が入射すると、その光量を物理量として検出し、信号配線１５に電気信号を出力する。
【００２４】
このセンサー部品１では外部回路からの電磁波を遮断するために金属ケースを設ける必要がないので製造コストが低い。また、磁性膜２０は信号配線１５に密着して形成されているため、金属ケースを配置する場合に比べて、センサー部品１の厚みが小さくなる。
【００２５】
尚、センサー部品１では樹脂膜２１によってセンサー素子３０の受光面３５だけではなく、側面も覆われており、センサー素子３０は樹脂膜２１で封止された状態になっている。従って、赤外線透過性樹脂組成物の樹脂として、エポキシ樹脂のように、酸素や水分に対して遮蔽性の高い物質を用いれば、センサー素子３０が樹脂膜２１によって可視光が遮断されるだけではなく、酸素や水分からセンサー素子３０を保護することもできる。
【００２６】
第一例のセンサー部品１と、後述する第二、第三例のセンサー部品２，３は、例えばリモートコントローラーや、赤外線センサーのセンサー部品に用いることができる。
【００２７】
上述したセンサー部品１の製造方法の一例について説明すると、先ず、信号配線１５が形成され、センサー素子３０や半導体素子４０を搭載される前の基体１１を用意し、該基体１１の信号配線１５が形成された領域に、センサー素子３０や半導体素子４０が配置される部分と、信号配線１５のセンサー素子３０や半導体素子４０が接続される部分以外の領域に上述した磁性樹脂組成物をスクリーン印刷法等により塗布し、磁性膜２０を形成する。
【００２８】
次いで、センサー素子３０と、半導体素子４０とを基体１１上にダイボンディングによって固定し、センサー素子３０と半導体素子４０を、信号配線１５の磁性膜２０から露出した部分にワイヤボンディングによって接続した後、センサー素子３０の受光面３５と側面を連続して覆うように赤外線透過性樹脂組成物を塗布し、樹脂膜２１を形成すれば、本発明のセンサー部品１が得られる。
【００２９】
以上は、磁性膜２０が信号配線１５の位置する領域だけに形成された場合について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。
図２の符号２は本発明第二例のセンサー部品を示している。このセンサー部品２は上述した第一例のセンサー部品１と同じ基体１１と、センサー素子３０と、半導体素子４０と、信号配線１５と、樹脂膜２１とを有している。
【００３０】
第二例のセンサー部品２の磁性膜５０は、信号配線１５が位置する領域に加え、半導体素子４０と信号配線１５との間と、半導体素子４０上にも形成されており、半導体素子４０の内部回路を信号配線１５に接続する金属ワイヤ４９はこの磁性膜５０で覆われているので、半導体素子４０の内部回路と、信号配線１５との間でも電気信号にノイズが混入しないようになっている。
【００３１】
第一例のセンサー部品１の場合と同様に、磁性膜５０は絶縁性を有しているので、金属ワイヤ４９に直接磁性膜５０が接触しても、金属ワイヤ４９が短絡することがない。
【００３２】
以上は、磁性膜２０、５０が信号配線１５に接触する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図３の符号３は本発明第三例のセンサー部品を示している。第三例のセンサー部品３は上記第一例、第二例のセンサー部品１、２と同じ基体１１と、センサー素子３０と、半導体素子４０と、信号配線１５とを有している。
【００３３】
第三例のセンサー部品３では信号配線１５が配置された領域が絶縁性の保護膜６１で覆われており、磁性膜６０はその保護膜６１上に配置され、信号配線１５に直接接触しないようになっているので、磁性膜６０は絶縁性を有する必要がない。従って、第三例のセンサー部品３では、電磁波遮蔽性を高めるために、磁性膜６０の高透磁性材料の量を多くしても、信号配線１５が短絡することがない。
【００３４】
以上は、赤外線透過性樹脂組成物にエポキシ樹脂を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、赤外線に対する透過性の高いものであれば、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂等の種々のものを用いることが可能であり、また２種類以上の樹脂を混合して用いることもできる。また、これらの樹脂としては、絶縁性樹脂を用いることが好ましい。赤外線透過性樹脂組成物には、赤外線の透過性を損なわないものであれば、酸化防止剤、紫外線吸収剤等種々の添加剤を添加することができる。
【００３５】
赤外線透過性樹脂組成物に添加する染料の種類も特に限定されるものではなく、赤外線の吸収率が低く、かつ、赤外線よりも短い波長の光の吸収率が高いものであれば種々のものを用いることが可能であり、また、２種類以上の染料を混合して用いることもできる。
【００３６】
また、センサー素子３０が検出すべき赤外線が長波長側にあるときには、可視光を吸収する染料に加え、短波長側の赤外線を吸収する染料を添加すれば、短波長側の赤外線も吸収されるので、赤外線の検出精度がより高くなる。
【００３７】
受光面３５に入射させる光は赤外線に限定されず、紫外線、可視光、電磁波等を多様な波長領域の光を入射させることができる。この場合、上述したセンサー部品１〜３のように樹脂膜２１を形成し、該樹脂膜２１に所望領域の波長の光のみを選択的に透過させる機能を付与すれば、特定の波長領域の光だけに反応するセンサー部品１が得られる。
【００３８】
以上は、受光面３５上に、特定波長領域の光を選択的に透過する樹脂膜２１を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。樹脂膜２１を配置しなければ、例えば広い波長領域の光を検出する光センサー部品が得られる。
【００３９】
以上はセンサー素子３０が、物理量として光量を検出する受光素子からなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、物理量を検出して電気信号に変換できるものであれば、例えば物理量として電流を検出する磁力センサー素子、物理量として温度を検出する温度センサー素子、物理量として抵抗の変化を測定する圧力センサー素子等種々のものを用いることができる。
【００４０】
要するに本発明は、センサー素子３０で物理量から変換された電気信号であって、半導体素子４０へ送られる途中の電気信号にノイズが混入することを、信号配線１５上の磁性膜２０によって防止するものである。また、センサー素子３０が集積回路であり、センサーが該集積回路の一部に含まれる場合も本発明には含まれる。
【００４１】
以上は半導体素子４０が電気信号の増幅処理だけを行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、半導体素子４０が電気信号の増幅処理に加えて他の処理を行う場合も本発明には含まれる。
磁性膜に用いる高透磁性材料はフェライト粉に限定されるものではなく、透磁性が高いものであれば例えば金属粉等も用いることができる。
【００４２】
基体１１上に配置するセンサー素子３０や半導体素子４０の数も特に限定されるものではなく、センサー素子３０や半導体素子４０をそれぞれ２個以上設けてもよい。また、センサー素子３０や半導体素子４０を封止樹脂で封止すれば、酸素や水分からそれらの素子３０、４０を保護することができる。
【００４３】
基体１１の種類も特に限定されるものではないが、絶縁性を有するものが好ましい。具体的には、ガラス基板、ガラスエポキシ基板のように可撓性を有しないもの、樹脂フィルムのように可撓性を有するもの等種々のものを用いることができる。
信号配線１５を構成する導電膜も特に限定されるものではなく、銅膜、アルミニウム膜など種々の導電膜を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一例のセンサー部品を説明する断面図
【図２】本発明の第二例のセンサー部品を説明する断面図
【図３】本発明の第三例のセンサー部品を説明する断面図
【図４】従来技術のセンサー部品を説明する断面図
【符号の説明】
【００４５】
１〜３……電気部品    １１……基体    １５……信号配線    ２０、５０、６０……磁性膜    ２１……樹脂膜    ３０……センサー素子    ３５……受光面    ４０……半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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