(57)【要約】【課題】  好適な電磁シールドを実現するとともに、小型化を図ることが可能な受光モジュールを提供する。【解決手段】  グランド接続用の端子１４ａを有する導電性のリード１１と、上記リード１１上に搭載された受光素子２０およびＩＣチップ３０と、ＩＣチップ３０を覆う絶縁性樹脂膜４０と、受光素子２０および絶縁性樹脂膜４０に覆われたＩＣチップ３０を封止する樹脂パッケージ６０と、を備えた受光モジュールであって、絶縁性樹脂膜４０と樹脂パッケージ６０とに挟まれた導電性樹脂膜５０をさらに備えており、導電性樹脂膜５０は、端子１４ａに導通している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド接続用の端子を有する導電性のリードと、
上記リード上に搭載された受光素子およびＩＣチップと、
上記ＩＣチップを覆う絶縁性樹脂膜と、
上記受光素子および上記絶縁性樹脂膜に覆われたＩＣチップを封止する樹脂パッケージと、を備えた受光モジュールであって、
上記絶縁性樹脂膜と上記樹脂パッケージとに挟まれた導電性樹脂膜をさらに備えており、
上記導電性樹脂膜は、上記グランド接続用の端子に導通していることを特徴とする、受光モジュール。
【請求項２】
上記導電性樹脂膜は、上記ＩＣチップのうち上記リードに接合された面とは反対側の面のすべてを覆っている、請求項１に記載の受光モジュール。
【請求項３】
上記リードは、上記グランド接続用の端子に導通するボンディングパッドをさらに有しており、
上記ＩＣチップは、上記ボンディングパッド上に搭載されており、
上記導電性樹脂膜は、その一部が上記ボンディングパッドに繋がっている、請求項１または２に記載の受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、赤外線を利用したリモコン装置や短距離用光通信装置の受光部として用いられるのに好適な受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リモコン装置等に用いられる受光モジュールは、一般的には、受光素子とこの受光素子からの電気信号を増幅するＩＣチップとが、樹脂パッケージにより封止された構造を有している。この樹脂パッケージの外部には上記受光素子やＩＣチップと電気的に接続された端子群が突出している。このような受光モジュールにおいては、光および電磁ノイズによって上記ＩＣチップが誤作動を起こすことを防止する必要がある。そこで、従来の受光モジュールとしては、たとえば、特許文献１もしくは特許文献２に記載のものがある。図３は特許文献１に記載された受光モジュールＢを断面図で示している。また、同様に、図４は特許文献２に記載された受光モジュールＣを断面図で示している。なお、受光モジュールＢおよびＣにおいて同一機能を果たす構成要素に対しては、図３および図４において、同一の符号を用いている。
【０００３】
図３に示すように、受光モジュールＢは、受光素子１２０と、この受光素子１２０と導電性のワイヤＷで接続されているＩＣチップ１３０と、これらが搭載された導電性のリード１１１と、これらを覆うように形成された樹脂パッケージ１６０と、この樹脂パッケージ１６０の外部に設けられた導電性ケース１５０とを備えている。樹脂パッケージ１６０には、受光素子１２０へ外光を集束させるためのレンズ部１６１が形成されている。また、リード１１１の一部は、グランド接続用の端子１１４として樹脂パッケージ１６０の外部に延出している。なお、図３では示されていないが、リード１１１と平行して複数のリードが存在しており、それらの一部も端子として樹脂パッケージ１６０の外部に延出している。導電性ケース１５０は遮光性を備えた導電性樹脂によって形成されており、レンズ部１６１と、端子１１４およびその他の端子が樹脂パッケージ１６０から突き出している側面と、を露出させる形状に加工されている。
【０００４】
この受光モジュールＢは、導電性ケース１５０の遮光性および電磁シールド効果によって、ＩＣチップ１３０の外光および電磁ノイズに対する保護を図っている。しかし、受光モジュールＢにおいては、樹脂パッケージ１６０を形成した後に、さらに導電性ケース１５０をモールド形成する必要がある。このため、導電性ケース１５０の形成は困難を伴い、製造工程の煩雑化を招いていた。
【０００５】
このような問題を回避するべく、図４に示す受光モジュールＣは導電性ケース１５０を必要としない構成を備えている。この受光モジュールＣは、受光素子１２０と、ＩＣチップ１３０と、これらを搭載するリード１１１と、ＩＣチップ１３０を覆う絶縁性樹脂膜１４０と、上記の構成要素を封止する樹脂パッケージ１６０とを備えて構成されている。また、ＩＣチップ１３０の図４における図中上面には、ワイヤＷが接続される電極パッド（図示略）等を含む配線パターン（図示略）が形成されている。
【０００６】
受光モジュールＣにおいては、ＩＣチップ１３０を覆うように、遮光性を備えた絶縁性樹脂膜１４０を形成することで、ＩＣチップ１３０を外光から保護している。また、受光モジュールＣにおいては、上記配線パターンおよびリード１１１によって、ＩＣチップ１３０の電磁ノイズに対する保護を図っている。
【０００７】
しかしながら、上記配線パターンではＩＣチップ１３０の図中上面全てを覆うことは困難である。このため、受光モジュールＣを、強力な電磁ノイズにさらされる状況で使用すると、電磁シールド機能が不足し、電磁ノイズによる誤作動が発生する可能性がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２４１５３２号公報
【特許文献２】特開２００５−７９４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の事情によって考え出されたものであって、好適な電磁シールドを実現するとともに、小型化を図ることが可能な受光モジュールの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。
【００１１】
本発明によって提供される受光モジュールは、グランド接続用の端子を有する導電性のリードと、上記リード上に搭載された受光素子およびＩＣチップと、上記ＩＣチップを覆う絶縁性樹脂膜と、上記受光素子および上記絶縁性樹脂膜に覆われたＩＣチップを封止する樹脂パッケージと、を備えた受光モジュールであって、上記絶縁性樹脂膜と上記樹脂パッケージとに挟まれた導電性樹脂膜をさらに備えており、上記導電性樹脂膜は、上記グランド接続用の端子に導通していることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、上記ＩＣチップは上記リードおよび上記導電性樹脂膜による電磁シールドの効果を得ることができ、電磁ノイズによる影響が軽減される。このため、上記ＩＣチップの誤作動のおそれを小さくすることができる。
【００１３】
好ましい実施の形態においては、上記導電性樹脂膜は、上記ＩＣチップのうち上記リードに接合された面とは反対側の面のすべてを覆っている。このような構成によれば、上記ＩＣチップは、上記リードに接合された面とその面と反対側の面とが全て導電性の物質に覆われた状態となり、電磁ノイズの影響を効果的に除去できる。
【００１４】
さらに、好ましい実施の形態においては、上記リードは、上記グランド接続用の端子に導通するボンディングパッドをさらに有しており、上記ＩＣチップは、上記ボンディングパッド上に搭載されており、上記導電性樹脂膜は、その一部が上記ボンディングパッドに繋がっている。このような構成によれば、上記導電性樹脂膜をグランド接続させるためにワイヤを引いたりする必要がなく簡便な構成を実現可能である。
【００１５】
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について具体的に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明に係る受光モジュールの一例を示している。図示した受光モジュールＡは、導電性のリード１１，１２，１３と、受光素子２０と、ＩＣチップ３０と、絶縁性樹脂膜４０と、導電性樹脂膜５０と、樹脂パッケージ６０とを備えて構成されている。図１は受光モジュールＡの平面図である。ただし、図１においては、簡略のために樹脂パッケージ６０を仮想線によって示している。また、図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。以下、これら図１および図２に沿って説明を行う。
【００１８】
リード１１，１２，１３は鉄または銅などの金属板からなり、製造過程において、リードフレームと称される金属製のフレームから切り離されることにより、互いに別体とされたものである。これらのリード１１，１２，１３は樹脂パッケージ６０によって覆われているが、その一部ずつは樹脂パッケージ６０の外部に突出しており、その突出部分は端子群１４を構成している。
【００１９】
リード１１は、図１に示すように、ボンディングパッド１５と、ボンディングパッド１６と、端子１４ａとを備えている。ボンディングパッド１５は、平面視矩形で、凹部を備えており、この凹部内に受光素子２０が搭載されている。ボンディングパッド１６は、平面視矩形であり、ＩＣチップ３０が搭載されている。端子１４ａは、端子群１４の一部であり、グランド接続用の端子である。この端子１４ａによってリード１１はグランドと導通するので、ボンディングパッド１５と１６はグランド接続された状態となる。また、ボンディングパッド１５には延出部１７が、ボンディングパッド１６には延出部１８が、それぞれ形成されている。これらには受光素子２０およびＩＣチップ３０をグランド接続させるためのワイヤＷがボンディングされている。リード１２は、端子群１４の一部である端子１４ｂを備えている。端子１４ｂは電源電圧用の端子であり、ＩＣチップ３０に電力を供給するためのものである。リード１３は、端子群１４の一部である端子１４ｃを備えている。端子１４ｃはＩＣチップ３０からの信号を出力するための出力端子である。
【００２０】
受光素子２０は、たとえば、ｎ形半導体層を下層とし、かつｐ形半導体層を上層としたフォトダイオードであり、それらのｐｎ接合部に光が当たると、それに応じた光起電力が生じて電流が流れるようになっている。この受光素子２０の図２における図中上面には、図１に示すように、電極パッド２１，２２が設けられている。電極パッド２１は延出部１７とワイヤボンディングされており、グランド接続される。電極パッド２２はＩＣチップ３０とワイヤボンディングされており、上述の電流がＩＣチップ３０に流れるようになっている。なお、受光素子２０はボンディングパッド１５の凹部内に設置されているので、周囲を金属で囲まれた状態になっている。このため、受光素子２０は電磁シールドされている。
【００２１】
ＩＣチップ３０は、受光素子２０からの電気信号を増幅するなどして外部の所望の制御機器に出力するものであって、多数のｎｐｎ形トランジスタ等から構成されている。すなわち、このＩＣチップ３０は、その内部にｐｎ接合部を持つ種々の回路を有しているために、光が当たると誤作動を起こすことがある。また、図１に示すように、ＩＣチップ３０上には電極パッド３１，３２，３３，３４が設置されている。電極パッド３２は、上述のように電極パッド２２と導通している。また、電極パッド３１はリード１２と、電極パッド３３はリード１３と、電極パッド３４は延出部１８と、それぞれワイヤＷを介して接続されている。
【００２２】
絶縁性樹脂膜４０は、遮光性を備えた絶縁樹脂で形成されており、ＩＣチップ３０が誤作動を起すのを防ぐために設けられている。このため、図１および図２に示すように、絶縁性樹脂膜４０は、ＩＣチップ３０のうちボンディングパッド１６と接合している面を除く全面を覆うように形成されている。さらに、図１に示すように、この絶縁性樹脂膜４０はＩＣチップ３０から延びるボンディングワイヤＷも覆うように形成されている。ただし、受光素子２０に遮光性の樹脂がかかることは好ましくないので、電極パッド２２と３２と結ぶワイヤＷの受光素子２０寄りの部分には絶縁性樹脂膜４０は形成されていない。なお、図１に示すように、絶縁性樹脂膜４０は、その外縁がＩＣチップ３０の外縁から一定間隔を保持するようにＩＣチップ３０を囲っている。
【００２３】
導電性樹脂膜５０は、ＩＣチップ３０を電磁ノイズから保護するために形成されたものであり、図１に示すように、絶縁性樹脂膜４０を挟んで、ＩＣチップ３０の図中上面全体を含む領域を覆っている。さらに、この導電性樹脂膜５０は、図１および図２に示すように、絶縁性樹脂膜４０の図２中上面に密着するように形成されてり、その一部がボンディングパッド１６に接触している。
【００２４】
樹脂パッケージ６０は、受光素子２０、ＩＣチップ３０およびワイヤＷを保護するために形成されている。図２に示すように、受光素子２０の図中上方にはレンズ部６１が形成されている。このレンズ部６１は外部から進行してくる光を受光素子２０に集光する目的で設けられている。
【００２５】
上記の構成を備えた受光モジュールＡは以下のように作用する。
【００２６】
まず、外部よりこの受光モジュールＡに向けて、赤外線等の光信号が送信されると、この光信号は、樹脂パッケージ６０のレンズ部６１を通過して受光素子２０へ向かう。受光素子２０に光が当たると、光起電力が生じる。この光起電力はＩＣチップ３０によって増幅され、リード１３から外部に出力される。この出力信号を正確なものとするには、ＩＣチップ３０が光や電磁ノイズによって誤作動を起こすのを防ぐ必要がある。この受光モジュールＡでは、ＩＣチップ３０の図２における図中下面をボンディングパッド１６によって覆い、上面および側面を遮光性の絶縁性樹脂膜４０で覆うことで、ＩＣチップ３０に光が当たるのを防いでいる。さらに、この絶縁性樹脂膜４０に重ねて導光性樹脂膜５０を設けることで、ＩＣチップ３０の電磁ノイズに対する保護を図っている。したがって、受光モジュールＡでは、光や電磁ノイズによる誤動作を防止することができる。なお、導電性樹脂膜５０は、ボンディングパッド１６と接する部分以外は絶縁性樹脂膜４０の表面上に設けられているので、導電性樹脂膜５０がＩＣチップ上の電極パッド３１，３２，３３，３４やワイヤＷと不当に接触することはない。
【００２７】
導電性樹脂膜５０は、ボンディングパッド１６に接触するように形成されているので、グランド接続される。ＩＣチップ３０は、図２に示すように、その図中上方を導電性樹脂膜５０で完全に覆われており、その図中下方をボンディングパッド１６で完全に覆われている。すなわち、ＩＣチップ３０は、図２における図中上方と下方の両方を、グランド接続される導体によって覆われている。以上の構成によれば、強い電磁ノイズにさらされても、ＩＣチップ３０は電磁ノイズから好適に保護される。
【００２８】
上記のように受光モジュールＡは、樹脂パッケージ６０に内包された導電性樹脂膜５０によってＩＣチップ３０の電磁シールドを行っているので、樹脂パッケージ６０の外部にさらに電磁シールド用の金属ケースや導電性樹脂を設ける必要はない。このため、受光モジュールＡは小型化を図ることが可能である。また、絶縁性樹脂膜４０および導電性樹脂膜５０は、たとえばそれぞれの樹脂材料を塗布することにより、容易に形成可能である。したがって、受光モジュールＡの製造工程の簡略化が期待できる。
【００２９】
本発明に係る受光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば、各リードの形状および配置等、通信媒体の光の選択、各部の具体的な構成等は多様な形態が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る受光モジュールの実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】従来の受光モジュールの一例を示す断面図である。
【図４】従来の受光モジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ                    受光モジュール
Ｗ                    ワイヤ
１１，１２，１３      リード
１４                  端子群
１４ａ                （グランド接続用の）端子
１５，１６            ボンディングパッド
２０                  受光素子
３０                  ＩＣチップ
４０                  絶縁性樹脂膜
５０                  導電性樹脂膜
６０                  樹脂パッケージ
６１                  レンズ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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