(57)【要約】  【課題】サイズダウンが可能で製造コストの安価な電気部品を提供する。  【解決手段】本発明の電気部品１では、第一の半導体素子３０の上には樹脂膜２１が配置されており、磁性膜２０は樹脂膜２１上に配置されている。配線膜１５や他の半導体素子（第二の半導体素子４０）も樹脂膜２１で覆われている場合には、磁性膜２０が第一、第二の半導体素子３０、４０及び配線膜１５に直接接触しないので、第一、第二の半導体素子３０、４０や配線膜１５が短絡することがなく、電気部品１の信頼性が高い。【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た配線膜と、前記基体上に配置され、内部素子が前記配線膜に接続された第一の半導体素子と、
少なくとも前記第一の半導体素子上に配置された樹脂膜とを有する基板の、前記第一の半導体素子が配置された側の表面に磁性膜が配置され、
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電気部品。
【請求項２】
前記第一の半導体素子の内部素子は、受光面で光を受光すると前記配線膜に信号を出力する受光素子からなり、
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記載の電気部品。
【請求項３】
前記磁性膜は、前記受光面上に位置する部分の膜厚は、他の部分の膜厚以下にされた請求項２記載の電気部品。
【請求項４】
前記基体上に配置された第二の半導体素子を有し、
前記第二の半導体素子の内部素子は、前記配線膜を介して前記第一の半導体素子の内部素子に接続された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電気部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受光部品などの電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６の符号１０１は従来技術の電気部品を示しており、この電気部品１０１は基板１１０と金属ケース１２０とを有している。
基板１１０の基体１１１の一面には第一、第二の半導体素子１３０、１４０と、第一、第二の半導体素子１３０、１４０を接続する配線膜１１５が配置されており、金属ケース１２０は第一、第二の半導体素子１３０、１４０と配線膜１１５とを覆うように基体１１１に取り付けられている。
【０００３】
第一の半導体素子１３０は受光素子で構成される場合には、第一の半導体素子１３０の受光面１３５が基体１１１とは反対側に向けられており、金属ケース１２０の受光面１３５の真上に位置する部分には開口部１２９が設けられ、その窓部１２９を通った光が電気部品１０１の内部に入射する。
【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に吸収されずに受光面１３５に入射する。
【０００５】
受光面１３５に赤外線が入射すると、第一の半導体素子１３０から配線膜１１５に電気信号が出力され、その電気信号が第二の半導体素子１４０で処理される。この電気部品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、第一の半導体素子１３０から出力される電気信号にノイズが混入することがない。しかしながら、金属ケース１２０の高さ分だけ電気部品１０１の厚みが大きくなり、電気部品１０１の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】
【０００６】
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電気部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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た配線膜と、前記基体上に配置され、内部素子が前記配線膜に接続された第一の半導体素子と、少なくとも前記第一の半導体素子上に配置された樹脂膜とを有する基板の、前記第一の半導体素子が配置された側の表面に磁性膜が配置され、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電気部品である。
請求項２記載の発明は請求項１記載の電気部品であって、前記第一の半導体素子の内部素子は、受光面で光を受光すると前記配線膜に信号を出力する受光素子からなり、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電気部品である。
請求項３記載の発明は請求項２記載の電気部品であって、前記磁性膜は、前記受光面上に位置する部分の膜厚は、他の部分の膜厚以下にされた電気部品である。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電気部品であって、前記基体上に配置された第二の半導体素子を有し、前記第二の半導体素子の内部素子は、前記配線膜を介して前記第一の半導体素子の内部素子に接続された電気部品である。
【０００８】
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。
【０００９】
本発明は上記のように構成されており、電気部品の外部で発生する電磁波は磁性膜で遮断されるので、本発明の電気部品は金属ケースが不要である。また、磁性膜は基板の表面に配置されているので、従来のように金属ケースを設ける場合に比べて電気部品の厚みが薄くなる。
【００１０】
磁性膜を樹脂膜上に形成すれば、磁性膜が第一、第二の半導体素子や配線膜に直接接触しないので、磁性膜が絶縁性を有していなくても、第一、第二の半導体素子や配線膜が短絡することがなく、電気部品の信頼性が高い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気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基板の表面に形成されているので、従来の電気部品に比べて電気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】
【００１２】
図１の符号１は本発明第一例の電気部品を示している。
この電気部品１は基板１０を有している。基板１０は基体１１と、第一、第二の半導体素子３０、４０と、配線膜１５とを有している。
【００１３】
基体１１は板状であり、第一の半導体素子３０はその片面の一端部に配置され、第二の半導体素子４０は基体１１の第一の半導体素子３０が配置された面と同じ面に第一の半導体素子３０から離間して配置されている。
【００１４】
配線膜１５は所定形状にパターニングされており、基体１１の第一、第二の半導体素子３０、４０が配置された側の面上であって、少なくとも第一、第二の半導体素子３０、４０の間に配置されている。
【００１５】
ここでは、第一の半導体素子３０は受光素子からなり、金属ワイヤ３９によって配線膜１５に接続されている。第二の半導体素子４０はその内部に不図示の電子回路を有しており、金属ワイヤ４９によって第一の半導体素子３０が接続された配線膜１５や他の配線膜に接続されている。
【００１６】
第一の半導体素子３０は、基体１１に固定された面とは反対側の面である受光面３５で光を受光すると、その光を電気信号に変換し、配線膜１５にその電気信号を出力するように構成されており、第二の半導体素子４０は第一の半導体素子３０が接続された配線膜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、他の回路に出力するように構成されている。
【００１７】
この電気部品１では、少なくとも受光面３５上に樹脂膜２１が配置されている。ここでは、樹脂膜２１は第一、第二の半導体素子３０、４０と、第一、第二の半導体素子３０、４０の間に配置された配線膜１５とを覆うように塗布されており、その結果、第一、第二の半導体素子３０、４０と、第一、第二の半導体素子３０、４０を接続する配線膜１５は樹脂膜２１の内部に位置している。
【００１８】
樹脂膜２１の表面上であって、第一、第二の半導体素子３０、４０上の位置と、第一、第二の半導体素子３０、４０上の位置と、第一、第二の半導体素子３０、４０を接続する配線膜１５上の位置には磁性膜２０が配置されている。
【００１９】
ここでは、樹脂膜２１の上部表面及び側面に磁性組成物が塗布されて磁性膜２０が形成されており、従って磁性膜２０は樹脂膜２１表面に密着し、樹脂膜２１は磁性膜２０から露出しないようになっている。
【００２０】
磁性膜２０を構成する磁性組成物は、樹脂中に高透磁性材であるフェライト粉が所定の重量比率（例えば、樹脂：フェライト粉＝１：１）で分散された磁性組成物で構成されている。
【００２１】
磁性膜２０のうち、受光面３５上に位置する部分（透光部）２９は、他の部分よりも膜厚が薄くなっており、従って透光部２９は他の部分よりも光が多く透過する。樹脂膜２１はエポキシ樹脂のように、赤外線の透過率の高い樹脂に、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。
【００２２】
従って、透光部２９を透過した光のうち、可視光は樹脂膜２１に吸収されるが、波長０．７６μｍ以上の赤外線は樹脂膜２１に吸収されず透過し、受光面３５に入射し、配線膜１５に電気信号が出力され、第二の半導体素子４０にその信号が送られる。
【００２３】
上述したように、磁性膜２０は第一、第二の半導体素子３０、４０上と、第一、第二の半導体素子３０、４０を接続する配線膜１５上に位置しており、磁性膜２０は高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磁性膜２０で遮断され、第一の半導体素子３０から送られる電気信号にノイズが混入しない。
【００２４】
この電気部品１と後述する本発明第二例〜第五例の電気部品２〜５は、従来技術の電気部品のように、電磁波を防止するための金属ケースが不要であり、磁性膜２０が樹脂膜２１上に形成されているので、金属ケースにかかるコスト（金属ケースの材料費や加工費）が不要であり、また、金属ケースがない分、電気部品１の厚みが小さくなっている。
【００２５】
本発明の電気部品１の厚みの一例について述べると、第一の半導体素子３０の厚みが約０．４ｍｍの場合には、基体１１の表面から磁性膜２０表面の受光面３５上に位置する部分までの高さは１．２ｍｍ〜１．３ｍｍ程度である。
【００２６】
以上は、透光部２９の膜厚が磁性膜２０の他の部分の膜厚よりも薄い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は本発明第二例の電気部品を示している。
【００２７】
この電気部品２は、基板１０が上述した第一例の電気部品１と同じ構造を有しており、磁性膜５０は上述した第一例の電気部品１の場合と同様に、樹脂膜２１の表面に密着して形成されているが、透光部５９の膜厚が他の部分と略等しくなっている。
【００２８】
この電気部品２では、磁性膜５０が、高透磁性材料の含有量が上記第一例で用いた磁性組成物よりも少ない磁性組成物で構成されており、該磁性組成物の赤外線透過率は、第一例で用いた磁性組成物よりも小さくなっているので、透光部５９の膜厚を他の部分よりも薄くしなくても、透光部５９を赤外線が透過するようになっている。このように、第二例の電気部品２では透光部５９の膜厚を他の部分よりも薄くする必要がないので、磁性膜５０の形成が第一例の場合に比べて容易である。
【００２９】
以上は、受光面３５が磁性膜２０、５０で覆わ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３の符号３は本発明第三例の電気部品を示している。この電気部品３は基板１０が上記第一例の電気部品１と同じ構造を有しており、磁性膜６０は第一例の電気部品１の場合と同様に樹脂膜２１の表面に密着して形成されているが、受光面３５上に位置する部分には磁性膜が形成されておらず、その磁性膜が形成されていない部分で透光部６９が構成されている。
【００３０】
第三例の電気部品３では磁性膜６０に赤外線透過性を付与する必要がないので、磁性膜６０の高透磁性材料の含有量を高くし、磁性膜６０の電磁波遮蔽性を高めることができる。
【００３１】
尚、第三例の電気部品３を製造する際に、樹脂膜２１の表面全部を覆うように磁性膜６０を形成した後、磁性膜６０の受光面３５上に位置する部分を除去して透光部６９を形成してもよい。
このように、本発明では透光部の膜厚が他の部分よりも薄いということは、透光部に磁性膜が存在せず、その膜厚がゼロになる場合も含まれる。
【００３２】
上記第一例〜第三例の電気部品１〜３では、樹脂膜２１を構成する赤外線透過性樹脂組成物は絶縁性を有しており、第一、第二の半導体素子３０、４０及び配線膜１５の表面は絶縁性の樹脂膜２１で覆われ、磁性膜２０、５０、６０に直接接触しないようになっているので、磁性膜２０、５０、６０に絶縁性が無い場合であっても、第一、第二の半導体素子３０、４０や配線膜１５が短絡することがない。
【００３３】
以上は、第一、第二の半導体素子３０、４０及び配線膜１５が樹脂膜２１で覆わ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４の符号４は本発明第四例の電気部品を示している。この電気部品４の基板７０は、樹脂膜７１が第一の半導体素子３０の受光面３５及び側面を覆い、配線膜１５の少なくとも一部と、第二の半導体素子４０が樹脂膜７１から露出するようにされた以外は上記第一例〜第三例の電気部品１〜３の基板１０と同じ構造を有している。
【００３４】
磁性膜７５は樹脂膜７１の表面と、配線膜１５の樹脂膜７１から露出する部分と、第二の半導体素子４０の表面及び側面に密着するように形成されており、従って、第一、第二の半導体素子３０、４０及び配線膜１５は磁性膜７５で覆われた状態になっている。
【００３５】
この磁性膜７５を構成する磁性組成物のバインダー樹脂は絶縁性を有しており、該バインダー樹脂中に絶縁性を損なわない程度に高透磁性材料が分散されている。従って、磁性膜７５は絶縁性を有しており、第二の半導体素子４０や配線膜１５が磁性膜７５と密着していても、第二の半導体素子４０や配線膜１５が短絡することがない。
【００３６】
以上は、第一、第二の半導体素子３０、４０及び配線膜１５が全て磁性膜２０、５０、６０、７５に覆わ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。
【００３７】
例えば、図５の符号５に示す本発明第五例の電気部品のように、一部（ここでは第二の半導体素子４０）が磁性膜８５から露出していてもよい。ここでは、第五例の電気部品５の基板８０は配線膜１５が絶縁性の保護膜８８で覆われた以外は、上記第四例の電気部品４の基板７０と同じ構造を有しており、磁性膜８５は樹脂膜７１の表面と、保護膜８８の表面に密着して形成されている。
【００３８】
従って、磁性膜８５は配線膜１５や第一の半導体素子３０と直接接触していないので、磁性膜８５が絶縁性を有していなくても、配線膜１５や第一の半導体素子３０が短絡することがない。
【００３９】
以上は磁性膜を、バインダー樹脂と高透磁性材料とを有する磁性組成物で構成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ない。例えば、上記第一〜第三例、第五例の電気部品１〜３、５のように、磁性膜が配線膜１５や半導体素子３０、４０に直接接触しない場合には、スパッタ法等によって高透磁性材料の薄膜を樹脂膜や保護膜上に直接形成し、高透磁性材料からなる磁性膜を形成することもできる。
【００４０】
また、磁性膜に用いる高透磁性材料はフェライト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。
【００４１】
以上は第一の半導体素子３０が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、第一の半導体素子３０が受光素子と、該受光素子を動作させる他の素子とを有する場合も本発明には含まれる。
【００４２】
基体１１上に配置する半導体素子の数も特に限定されるものではなく、基体１１上には第一の半導体素子３０だけを配置し、配線膜１５を介して第一の半導体素子３０を他の外部回路に接続してもよいし、また、第一の半導体素子３０の他、２個以上の他の半導体素子を配置することもできる。
【００４３】
赤外線透過性樹脂組成物に用いる透明な樹脂はエポキシ樹脂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できる。また、赤外線透過性樹脂組成物に用いる透明な樹脂には、絶縁性樹脂を用いることが好ましい。
【００４４】
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。
【００４５】
また、受光素子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。
【００４６】
要するに本発明は、磁性膜の透光部を所望波長領域の光が透過するように構成し、透光部を透過した光を所望波長領域以外の光を吸収する樹脂組成物で構成された樹脂膜２１に入射させて、所望波長領域の光を選択的に受光面３５に入射させるものである。従って、受光面３５に選択的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選択的に入射させることができる。
【００４７】
更に、第一、第二の半導体素子１０、３０を封止樹脂で封止することも可能である。第一の半導体素子１０を封止樹脂で封止する場合には、第一の半導体素子１０を封止樹脂で封止した後、該封止樹脂の膜上に樹脂膜２０を形成してもよいし、樹脂膜２１上に封止樹脂の膜を配置し、半導体素子１０を封止してもよい。樹脂膜２１上に封止樹脂の膜を配置する場合には、磁性膜２１は封止樹脂の膜上に配置すればよい。
【００４８】
本発明の電気部品１は、例えばリモートコントローラーや、赤外線センサーの受光部品に用いることができる。
本発明の電気部品１に用いる基体１１としては、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だけではなく、樹脂フィルムのように可撓性を有するものも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一例の電気部品を説明する断面図
【図２】本発明の第二例の電気部品を説明する断面図
【図３】本発明の第三例の電気部品を説明する断面図
【図４】本発明の第四例の電気部品を説明する断面図
【図５】本発明の第五例の電気部品を説明する断面図
【図６】従来技術の電気部品を説明する断面図
【符号の説明】
【００５０】
１〜５……電気部品    １０、７０、８０……基板    １１……基体    １５……配線膜    ２０、７５、８５……磁性膜    ２１、７１……樹脂膜    ２９……透光部    ３０……第一の半導体素子    ３５……受光面    ４０……第二の半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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