(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子実装部、ワイヤー接続部及びこれらの素子実装部とワイヤー接続部とを結ぶ配線部がそれぞれ少なくとも一つずつプリント配線基板の同一表面上に設けられた半導体装置からなり、
半導体素子が素子実装部に接着剤で固着されて実装されるとともに、ワイヤー接続部にワイヤボンディング接続され、
前記接着剤がペースト状接着剤からなり、
前記配線部が、前記素子実装部とワイヤー接続部との狭い間隔に設けられた短い結線であり、
前記配線部上に、前記素子実装部より前記配線部を伝って前記ワイヤー接続部に流入するペースト状接着剤又はペースト状接着剤を構成する成分を堰き止める流入防止手段を設け、前記流入防止手段がレジストからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、前記レジストは、前記配線部
を横切るように塗布又は印刷されてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体装置において、
前記プリント配線基板の同一表面上に少なくとも２つの半導体素子が実装されており、
該２つの半導体素子のうち、一方の半導体素子が前記素子実装部に実装されると共に、他方の半導体素子に結線されたワイヤーが前記ワイヤー接続部にボンディングされてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記プリント配線基板の同一表面上に発光素子、受光素子及び集積回路素子が実装されて空間光伝送装置を構成しており、前記一方の半導体素子が前記受光素子であり、前記他方の半導体素子が前記集積回路素子であることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、IrDA（Infrared Data Association）方式等の赤外線データ通信を行う光空間伝送装置等の半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の半導体装置として、IrDA方式の赤外線データ通信の技術を備えた光空間伝送装置に関して説明する。
【０００３】
現在、IrDAの規格として、IrDA1.0（伝送速度2.4kbps〜115.2kbps）やIrDA1.1（9.6kbps〜4Mbps）の他にローパワー用のIrDA1.2等がある。これらIrDAの規格に基づいて設計された光空間伝送装置は、パソコン同士やパソコン−周辺機器間を1対１の半二重通信でデータ通信するのに用いられたり、また、ＰＤＡ（Personal Digital(Data) Assistants：個人用の情報端末）や携帯電話等の製品にも広く利用されている。
【０００４】
これらの製品に搭載される面実装型光空間伝送装置について、図４を用いて説明する。
【０００５】
図４は、面実装型光空間伝送装置の要部構成を示す正面図である。図４において、４は赤外線データ通信の受信データを入力するフォトダイオード等の受光素子、５は受光素子４からの電気信号を増幅しデジタル化してデジタル出力する等の各種処理を行うＩＣ（Integrated Circuit）等の集積回路素子、６は赤外線データ通信の送信データを出力する発光ダイオード等の発光素子、８はプリント配線基板、１，２，３は各々受光素子４，集積回路素子５，発光素子６を導電性や絶縁性のペースト状接着剤で固着して実装するプリント配線基板８上に設けられた素子実装部である。なお、通常、受光素子４，集積回路素子５，発光素子６は導電性の接着剤で固着される。７は各素子４，５，６とプリント配線基板８上の配線とをワイヤーボンディングして結線するための金線、９，９’は金線７を接続するプリント配線基板８上に設けられた金線接続部（ワイヤー接続部）、１０は素子実装部１，２と各金線接続部９との間を結ぶプリント配線基板８上に設けられた配線部である。
【０００６】
図４に示すように、受光素子４，集積回路素子５，発光素子６は、プリント配線基板８上の素子実装部１，２，３に接着剤で各々固着して実装され、さらに、プリント配線基板８上の各金線接続部９，９’に金線７で各々ワイヤーボンディングして結線される。そして、各金線接続部９は、素子実装部１，２と同じ配線部１０上に設けられたものであり、つまり、素子実装部１，２と各金線接続部９とは、各配線部１０によって結ばれたものである。また、金線接続部９’は、素子実装部１，２，３のいずれにもプリント配線基板８上の配線を介して結ばれていないものである。
【０００７】
また、このような構成の光空間伝送装置は、製品の小型化が進むのに伴い、プリント配線基板８やそれに実装される各半導体素子等についても小型化が要求される。このため、プリント配線基板８の表面積を小さくして、素子実装部１，２と各金線接続部９との間隔を狭くするため、それに伴い、配線部１０を短くする必要がでてきた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、素子実装部１，２と各金線接続部９との間隔を狭めて配線部１０を短くすることにより、生産時に、各半導体素子を固着するペースト状接着剤又はこの接着剤を構成する成分の一つであるエポキシ等の溶剤が流出して、素子実装部１，２からはみ出したりにじんだりすると、配線部１０を伝わり各金線接続部９にまで達してしまう。
【０００９】
このように、流出した接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤によって、金線７が金線接続部９に接続できなくなったり、また、接続強度が弱くなって剥がれるというようなワイヤーボンディングの不良が発生してしまう。また、この光空間伝送装置の生産時に金線７が剥がれずに接続していたとしても、製品に搭載する際に、リフロー等ではんだ付けを行うと、そのリフローの熱ストレスにより、金線接続部９から金線が剥がれるという不良が発生してしまう。
【００１０】
このように、光空間伝送装置を小型化にすることにより、素子実装部１，２から接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤が流出し、各金線接続部９に流入して、それに伴う上記のような不良が発生するという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤の流入を防止することにより小型化が可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、素子実装部、ワイヤー接続部及びこれらの素子実装部とワイヤー接続部とを結ぶ配線部がそれぞれ少なくとも一つずつプリント配線基板の同一表面上に設けられた半導体装置からなり、半導体素子が素子実装部に接着剤で固着されて実装されるとともに、ワイヤー接続部にワイヤボンディング接続され、前記接着剤がペースト状接着剤からなり、前記配線部が、前記素子実装部とワイヤー接続部との狭い間隔に設けられた短い結線であり、前記配線部上に、前記素子実装部より前記配線部を伝って前記ワイヤー接続部に流入するペースト状接着剤又はペースト状接着剤を構成する成分を堰き止める流入防止手段を設け、前記流入防止手段がレジストからなることを特徴とする半導体装置を提供するものである。
【００１３】
本発明によれば、素子実装部とワイヤー接続部とを結ぶ配線部に流入防止手段を設けることにより、ワイヤー接続部への接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。このことにより、半導体装置自体を小型化にすることができる。
【００１４】
また、この発明は、前記レジストが前記配線部を横切るように塗布又は印刷されてなることを特徴とする半導体装置を提供するものである。
【００１５】
本発明によれば、素子実装部とワイヤー接続部とを結ぶ配線部の上にレジストを塗布又は印刷することにより、このレジストでペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤を堰き止めて、ワイヤー接続部へこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。このことにより、半導体装置自体を小型化にすることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記半導体装置において、
前記流入防止手段は、前記配線部の一部を該配線部の他の部分よりも細く形成してなることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、配線部の細く成形した部分によって、ペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤の進行を妨げて、ワイヤー接続部へこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。このことにより、半導体装置自体を小型化にすることができる。
【００１８】
また、本発明は、前記半導体装置において、
前記流入防止手段は、前記配線部の一部に複数の屈曲部を形成してなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明によれば、配線部に複数の屈曲部を形成することによって、素子実装部とワイヤー接続部との距離を、最短距離の直線で結んだ時よりも、実質的に長くすることができるので、ペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤をワイヤー接続部まで到達させないようにすることが可能となり、ワイヤー接続部へこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。このことにより、半導体装置自体を小型化にすることができる。
【００２０】
また、本発明は、前記半導体装置において、
前記プリント配線基板の同一表面上に少なくとも２つの半導体素子が実装されており、
該２つの半導体素子のうち、一方の半導体素子が前記素子実装部に実装されると共に、他方の半導体素子に結線されたワイヤーが前記ワイヤー接続部にボンディングされてなることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明によれば、少なくとも２つの半導体素子からなる半導体装置において、それに用いられるプリント配線基板の小型化が可能となるので、その半導体装置自体を小型化にすることができる。
【００２２】
また、本発明は、前記半導体装置において、
前記プリント配線基板の同一表面上に発光素子、受光素子及び集積回路素子が実装されて空間光伝送装置を構成しており、
前記一方の半導体素子が前記受光素子であり、
前記他方の半導体素子が前記集積回路素子であることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明によれば、発光素子、受光素子及び集積回路素子によって構成される光空間伝送装置において、それに用いられるプリント配線基板の小型化が可能となるので、その光空間伝送装置自体を小型化にすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中、上記従来の技術にて説明したものと同様のものには同じ符号を付与する。
【００２５】
また、以下の説明では、本発明を面実装型光空間伝送装置に適用した実施の形態１から３について説明するが、本発明は、プリント配線基板上の素子実装部に半導体素子を接着剤で固着すると共にワイヤーボンディングでワイヤー接続部に結線した半導体装置であって、その固着部とワイヤー接続部とが同じの配線部上に設けられているものであれば、これ以外のものでも適用可能である。
【００２６】
［実施の形態１］
本発明による実施の形態１について、図１の要部構成を示す正面図を用いて説明する。
【００２７】
図１において、４は赤外線データ通信の受信データを入力するフォトダイオード等の受光素子、５は受光素子４からの電気信号を増幅しデジタル化してデジタル出力する等の各種処理を行うＩＣ等の集積回路素子、６は赤外線データ通信の送信データを出力する発光ダイオード等の発光素子、８はプリント配線基板、１，２，３は各々受光素子４，集積回路素子５，発光素子６を導電性や絶縁性のペースト状接着剤で固着して実装するプリント配線基板８上に設けられた素子実装部である。なお、通常、受光素子４，集積回路素子５，発光素子６は導電性の接着剤で固着される。７は各素子４，５，６とプリント配線基板８上の配線とをワイヤーボンディングして結線するための金線、９ａ〜９ｃ，９’は金線７を接続するプリント配線基板８上に設けられた金線接続部（ワイヤー接続部）、１０ａ〜１０ｃは素子実装部１，２と金線接続部９ａ〜９ｃとの間を結ぶプリント配線基板８上に設けられた配線部、１１ａ〜１１ｃはメラニン樹脂等から成るレジストである。
【００２８】
図１に示すように、受光素子４，集積回路素子５，発光素子６は、プリント配線基板８上の素子実装部１，２，３に接着剤で各々固着して実装され、さらに、プリント配線基板８上の各金線接続部９ａ〜９ｃ，９’に金線７で各々ワイヤーボンディングして結線される。そして、金線接続部９ａは、素子実装部１と同じ配線部１０ａ上に設けられたものであり、また、金線接続部９ｂ，９ｃは、素子実装部２と同じ配線部１０ｂ，１０ｃ上に設けられたものである。つまり、素子実装部１と金線接続部９ａとは、配線部１０ａによって結ばれたものであり、素子実装部２と金線接続部９ｂ，９ｃとは、配線部１０ｂ，１０ｃによって結ばれたものである。
【００２９】
なお、金線接続部９’は、素子実装部１，２，３のいずれにもプリント配線基板８上の配線を介して結ばれていないものである。
【００３０】
さらに、本実施の形態においては、配線部１０ａ〜１０ｃの上にレジスト１１ａ〜１１ｃを塗布又は印刷して形成している。
【００３１】
すなわち、本実施の形態では、受光素子４が素子実装部１に実装されると共に、集積回路素子５に結線された金線７が素子実装部１と配線部１０ａで結ばれた金線接続部９ａにボンディングされた構成において、その配線部１０ａの上にレジスト１１ａを形成するものである。
【００３２】
また、集積回路素子５が素子実装部２に実装されると共に、受光素子４に結線された金線７が素子実装部２と配線部１０ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされた構成において、その配線部１０ｂの上にレジスト１１ｂを形成するものである。
【００３３】
また、見方をかえれば、この素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１０ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされた構成において、上記のように、その配線部１０ｂの上にレジスト１１ｂを形成するものである。
【００３４】
そして、素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１０ｃで結ばれた金線接続部９ｃにボンディングされた構成において、その配線部１０ｂの上にレジスト１１ｂを形成するものである。
【００３５】
以上のように本実施の形態では、レジスト１１ａ〜１１ｃでペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の一つであるエポキシ等の溶剤を堰き止めて、金線接続部９ａ〜９ｃへこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板８の小型化が可能となる。よって、光空間伝送装置自体を小型化にすることができる。
【００３６】
なお、レジスト１１ａ〜１１ｃの形状は、図中長方形であるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、素子実装部１，２の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤が配線部１０ａ〜１０ｃを伝わり金線接続部９ａ〜９ｃに流入しないように、この接着剤等を堰き止めることができる高さや幅があればよく、例えば、楕円形状等でもよい。
【００３７】
［実施の形態２］
実施の形態２として、上記実施の形態１の配線部の一部をこの配線部の他の部分よりも細く形成した面実装型光空間伝送装置について、図２の要部構成を示す正面図を用いて説明する。
【００３８】
なお、図２において、上記実施の形態１を示す図１と共通部分については同符号を付与する。また、上記実施の形態１と異なる点について説明し、同様なものについては説明を省略する。
【００３９】
図２において、１２ａ〜１２ｃは素子実装部１，２と金線接続部９ａ〜９ｃとの間を結ぶ配線部であり、その一部をこの配線部の他の部分よりも細く形成したものである。
【００４０】
すなわち、本実施の形態では、受光素子４が素子実装部１に実装されると共に、集積回路素子５に結線された金線７が素子実装部１と配線部１２ａで結ばれた金線接続部９ａにボンディングされて構成されている。
【００４１】
また、集積回路素子５が素子実装部２に実装されると共に、受光素子４に結線された金線７が素子実装部２と配線部１２ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされて構成されている。
【００４２】
また、見方をかえれば、この素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１２ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされ構成されている。
【００４３】
そして、素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１２ｃで結ばれた金線接続部９ｃにボンディングされ構成されている。
【００４４】
このことにより、本実施の形態では、配線部１２ａ〜１２ｃの細く成形した部分によって、ペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤の進行を妨げて、金線接続部９ａ〜９ｃへこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板８の小型化が可能となる。よって、光空間伝送装置自体を小型化にすることができる。
【００４５】
［実施の形態３］
実施の形態３として、上記実施の形態１，２の配線部の一部に複数の屈曲部を形成した面実装型光空間伝送装置について、図３の要部構成を示す正面図を用いて説明する。
【００４６】
なお、図３において、上記実施の形態１，２を示す図１，２と共通部分については同符号を付与する。また、上記実施の形態１，２と異なる点について説明し、同様なものについては説明を省略する。
【００４７】
図３において、１３ａ〜１３ｃは素子実装部１，２と金線接続部９ａ〜９ｃとの間を結ぶ配線部であり、その２箇所に図中９０度の角度で屈曲する屈曲部を形成したものである。
【００４８】
すなわち、本実施の形態では、受光素子４が素子実装部１に実装されると共に、集積回路素子５に結線された金線７が素子実装部１と配線部１３ａで結ばれた金線接続部９ａにボンディングされて構成されている。
【００４９】
また、集積回路素子５が素子実装部２に実装されると共に、受光素子４に結線された金線７が素子実装部２と配線部１３ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされて構成されている。
【００５０】
また、見方をかえれば、この素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１３ｂで結ばれた金線接続部９ｂにボンディングされ構成されている。
【００５１】
そして、素子実装部２に実装された集積回路素子５に対して結線された金線７が、素子実装部２と配線部１３ｃで結ばれた金線接続部９ｃにボンディングされ構成されている。
【００５２】
このことにより、本実施の形態では、素子実装部１，２と金線接続部９ａ〜９ｃとの距離を、最短距離の直線で結んだ時よりも、実質的に長くすることができるので、ペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤を金線接続部９ａ〜９ｃまで到達させないようにすることが可能となり、金線接続部９ａ〜９ｃへこの接着剤等の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。よって、光空間伝送装置自体を小型化にすることができる。
【００５３】
なお、各配線部１３ａ〜１３ｃに形成された屈曲部の数は図中各々２箇所であるが、本発明はこの数に限定されるものではない。すなわち、素子実装部１，２と金線接続部９ａ〜９ｃとの距離を、金線接続部９ａ〜９ｃにペースト状の接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤を進行させないほど実質的に長ければよく、例えば、３箇所以上屈曲部を形成してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体装置によれば、素子実装部とワイヤー接続部とを結ぶ配線部に流入防止手段を設けることにより、ワイヤー接続部への接着剤又はこの接着剤を構成する成分の溶剤の流入を防ぐことができる。このため、ワイヤーボンディングの不良を考慮することなく、プリント配線基板の小型化が可能となる。このことにより、半導体装置自体を小型化にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の面実装型光空間伝送装置の要部構成を示す正面図である。
【図２】実施の形態２の面実装型光空間伝送装置の要部構成を示す正面図である。
【図３】実施の形態３の面実装型光空間伝送装置の要部構成を示す正面図である。
【図４】従来技術の面実装型光空間伝送装置の要部構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１，２，３  素子実装部
４  受光素子（半導体素子）
５  集積回路素子（半導体素子）
６  発光素子（半導体素子）
７  金線
８  プリント配線基板
９ａ，９ｂ，９ｃ，９’  金線接続部（ワイヤー接続部）
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  配線部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  レジスト（流入防止手段）
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  一部が細い配線部（流入防止手段）
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  複数の屈曲部が形成された配線部（流入防止手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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