(57)【要約】【課題】  薄型化を図ることが可能な受発光装置および受発光装置の製造方法を提供すること。【解決手段】  主面２１および裏面２２を有する基材２および配線パターン３を具備する基板１と、基板１に搭載された発光素子４および受光素子５と、発光素子４および受光素子５を主面２１側において覆うとともに、発光素子４からの光および受光素子５が受光すべき光を透過させる透光樹脂６と、を備える受発光装置Ａ１であって、基材２は、厚さ方向に貫通する発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２を有しており、発光素子４の少なくとも一部が、発光側貫通孔２３１に収容されており、受光素子５の少なくとも一部が、受光側貫通孔２３２に収容されている。【選択図】  図１
2017092352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面および裏面を有する基材および配線パターンを具備する基板と、
前記基板に搭載された発光素子および受光素子と、
前記発光素子および前記受光素子を前記主面側において覆うとともに、前記発光素子からの光および前記受光素子が受光すべき光を透過させる透光樹脂と、を備える受発光装置であって、
前記基材は、厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔を有しており、
前記発光素子の少なくとも一部が、前記発光側貫通孔に収容されており、
前記受光素子の少なくとも一部が、前記受光側貫通孔に収容されている、ことを特徴とする、受発光装置。
【請求項２】
前記発光素子の一部が、前記発光側貫通孔から前記主面側に突出している、請求項１に記載の受発光装置。
【請求項３】
前記受光素子の一部が、前記受光側貫通孔から前記主面側に突出している、請求項２に記載の受発光装置。
【請求項４】
前記配線パターンは、前記発光側貫通孔を前記裏面側から塞ぐ発光側封鎖裏面部を有しており、
前記発光素子は、前記発光側封鎖裏面部に支持されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項５】
前記配線パターンは、前記受光側貫通孔を前記裏面側から塞ぐ受光側封鎖裏面部を有しており、
前記受光素子は、前記受光側封鎖裏面部に支持されている、請求項４に記載の受発光装置。
【請求項６】
前記発光側貫通孔と前記発光素子との間には、前記透光樹脂が介在している、請求項５に記載の受発光装置。
【請求項７】
前記受光側貫通孔と前記受光素子との間には、前記透光樹脂が介在している、請求項６に記載の受発光装置。
【請求項８】
前記配線パターンは、前記発光側貫通孔の内面を覆う発光側貫通孔側部を有する、請求項７に記載の受発光装置。
【請求項９】
前記配線パターンは、前記発光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記発光側封鎖裏面部を前記主面側から覆う発光側貫通孔底部を有しており、
前記発光素子は、前記発光側貫通孔底部を介して前記発光側封鎖裏面部に支持されている、請求項８に記載の受発光装置。
【請求項１０】
前記配線パターンは、前記発光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記主面において前記発光側貫通孔を囲む発光側貫通孔周囲部を有する、請求項９に記載の受発光装置。
【請求項１１】
前記配線パターンは、前記受光側貫通孔の内面を覆う受光側貫通孔側部を有する、請求項８ないし１０のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項１２】
前記配線パターンは、前記受光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記受光側封鎖裏面部を前記主面側から覆う受光側貫通孔底部を有しており、
前記受光素子は、前記受光側貫通孔底部を介して前記受光側封鎖裏面部に支持されている、請求項１１に記載の受発光装置。
【請求項１３】
前記配線パターンは、前記受光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記主面において前記受光側貫通孔を囲む受光側貫通孔周囲部を有する、請求項１２に記載の受発光装置。
【請求項１４】
前記発光側貫通孔の内面と前記透光樹脂とが、互いに接している、請求項７に記載の受発光装置。
【請求項１５】
前記受光側貫通孔の内面と前記透光樹脂とが、互いに接している、請求項１４に記載の受発光装置。
【請求項１６】
前記発光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において一様である、請求項８ないし１５のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項１７】
前記受光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において一様である、請求項１６に記載の受発光装置。
【請求項１８】
前記発光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において前記裏面から前記主面へと向かうほど大である、請求項８ないし１５のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項１９】
前記受光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において前記裏面から前記主面へと向かうほど大である、請求項１８に記載の受発光装置。
【請求項２０】
前記配線パターンは、前記主面に形成された発光側ワイヤボンディング部を有しており、
前記発光素子と前記発光側ワイヤボンディング部とにボンディングされた発光側ワイヤを備える、請求項１ないし１９のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項２１】
前記配線パターンは、前記裏面に形成された発光側裏面電極部および前記基材を貫通するとともに前記発光側ワイヤボンディング部および前記発光側裏面電極部に繋がる発光側スルーホール部を有する、請求項２０に記載の受発光装置。
【請求項２２】
前記配線パターンは、前記主面に形成された受光側ワイヤボンディング部を有しており、
前記受光素子と前記受光側ワイヤボンディング部とにボンディングされた受光側ワイヤを備える、請求項２０または２１に記載の受発光装置。
【請求項２３】
前記配線パターンは、前記裏面に形成された受光側裏面電極部および前記基材を貫通するとともに前記受光側ワイヤボンディング部および前記受光側裏面電極部に繋がる受光側スルーホール部を有する、請求項２２に記載の受発光装置。
【請求項２４】
前記主面を前記発光素子と前記受光素子とが離間する方向と交差する方向に横断するとともに前記透光樹脂を区画する、前記発光素子からの光および前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する材料からなる遮光樹脂を備える、請求項１ないし２３のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項２５】
前記遮光樹脂は、前記透光樹脂から前記主面が向く側に露出する露出部を有する、請求項２４に記載の受発光装置。
【請求項２６】
前記遮光樹脂は、前記透光樹脂よりも弾性率が小さい材質からなる、請求項２５に記載の受発光装置。
【請求項２７】
前記遮光樹脂は、シリコーン樹脂からなる、請求項２６に記載の受発光装置。
【請求項２８】
前記露出部は、前記主面が向く側に凸である膨出形状である、請求項２５ないし２７のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項２９】
前記露出部は、前記透光樹脂よりも前記主面が向く側に突出している、請求項２８に記載の受発光装置。
【請求項３０】
前記主面のうち前記遮光樹脂と接する領域と、当該領域に隣接する領域とは、平坦である、請求項２６ないし２９のいずれかに記載の受発光装置。
【請求項３１】
前記基材は、前記主面から凹み且つ前記遮光樹脂に埋められた溝部を有する、請求項２５に記載の受発光装置。
【請求項３２】
前記露出部は、前記透光樹脂と面一である、請求項３１に記載の受発光装置。
【請求項３３】
主面および裏面と厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔とを有する基材および配線パターンを具備する基板を用意する工程と、
前記発光側貫通孔に発光素子の少なくとも一部を収容し、且つ前記受光側貫通孔に受光素子の一部を収容するように、前記発光素子と前記受光素子とを第一方向において離間するように前記基板に搭載する工程と、
前記主面を前記第一方向と交差する第二方向に横断する遮光樹脂を形成する工程と、
金型のうち前記主面と対向する面を前記遮光樹脂に当接させることにより、前記主面と前記金型との間に空間を維持した状態で、透光樹脂素材を当該空間に充填した後に、当該透光樹脂素材を硬化させることにより、透光樹脂を形成する工程と、
を備えることを特徴とする、受発光装置の製造方法。
【請求項３４】
前記遮光樹脂は、前記透光樹脂よりも弾性率が小さい材質からなる、請求項３３に記載の受発光装置の製造方法。
【請求項３５】
前記遮光樹脂は、シリコーン樹脂からなる、請求項３４に記載の受発光装置の製造方法。
【請求項３６】
前記透光樹脂を形成する工程においては、前記金型によって前記遮光樹脂を圧縮する、請求項３４または３５に記載の受発光装置の製造方法。
【請求項３７】
前記遮光樹脂を形成する工程においては、遮光樹脂素材を前記主面に塗布する、請求項３３ないし３６のいずれかに記載の受発光装置の製造方法。
【請求項３８】
主面および裏面と厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔とを有する基材および配線パターンを具備する基板を用意する工程と、
前記発光側貫通孔に発光素子の少なくとも一部を収容し、且つ前記受光側貫通孔に受光素子の一部を収容するように、前記発光素子と前記受光素子とを第一方向において離間するように前記基板に搭載する工程と、
前記主面側において前記発光素子および前記受光素子を覆う透光樹脂を形成する工程と、
前記第一方向と交差する第二方向に前記透光樹脂を横断するスリットおよび前記第二方向に前記主面を横断するとともに前記厚さ方向視において前記スリットと一致する溝部を基材に形成する工程と、
前記スリットおよび前記溝部を埋めるとともに、前記透光樹脂を覆う遮光樹脂を形成する工程と、
前記遮光樹脂から前記透光樹脂が露出するまで、前記透光樹脂および前記遮光樹脂を一括して除去する工程と、
を備えることを特徴とする、受発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受発光装置および受発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の受発光装置の一例が開示されている。当該受発光装置は、基板と、当該基板に搭載された発光素子および受光素子を備える。また、当該受発光装置発光素子および受光素子を覆う透光樹脂と、当該透光樹脂を部分的に覆う遮光樹脂を備える。発光素子が発した光は、検出対象物に反射されると、受光素子によって受光される。これにより、当該受発光装置に対向する位置に検出対象物が存在することを検出することができる。
【０００３】
しかしながら、このような受発光装置には、小型化の要請が強い。特に、基板の厚さ方向における受発光装置の寸法を縮小することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３４１８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、薄型化を図ることが可能な受発光装置および受発光装置の製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の側面によって提供される受発光装置は、主面および裏面を有する基材および配線パターンを具備する基板と、前記基板に搭載された発光素子および受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を前記主面側において覆うとともに、前記発光素子からの光および前記受光素子が受光すべき光を透過させる透光樹脂と、を備える受発光装置であって、前記基材は、厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔を有しており、前記発光素子の少なくとも一部が、前記発光側貫通孔に収容されており、前記受光素子の少なくとも一部が、前記受光側貫通孔に収容されている、ことを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記発光素子の一部が、前記発光側貫通孔から前記主面側に突出している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光素子の一部が、前記受光側貫通孔から前記主面側に突出している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記発光側貫通孔を前記裏面側から塞ぐ発光側封鎖裏面部を有しており、前記発光素子は、前記発光側封鎖裏面部に支持されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記受光側貫通孔を前記裏面側から塞ぐ受光側封鎖裏面部を有しており、前記受光素子は、前記受光側封鎖裏面部に支持されている。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記発光側貫通孔と前記発光素子との間には、前記透光樹脂が介在している。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光側貫通孔と前記受光素子との間には、前記透光樹脂が介在している。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記発光側貫通孔の内面を覆う発光側貫通孔側部を有する。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記発光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記発光側封鎖裏面部を前記主面側から覆う発光側貫通孔底部を有しており、前記発光素子は、前記発光側貫通孔底部を介して前記発光側封鎖裏面部に支持されている。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記発光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記主面において前記発光側貫通孔を囲む発光側貫通孔周囲部を有する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記受光側貫通孔の内面を覆う受光側貫通孔側部を有する。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記受光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記受光側封鎖裏面部を前記主面側から覆う受光側貫通孔底部を有しており、前記受光素子は、前記受光側貫通孔底部を介して前記受光側封鎖裏面部に支持されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記受光側貫通孔側部に繋がり、且つ前記主面において前記受光側貫通孔を囲む受光側貫通孔周囲部を有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記発光側貫通孔の内面と前記透光樹脂とが、互いに接している。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光側貫通孔の内面と前記透光樹脂とが、互いに接している。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記発光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において一様である。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において一様である。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記発光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において前記裏面から前記主面へと向かうほど大である。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記受光側貫通孔は、前記厚さ方向と直角である断面積が、前記厚さ方向において前記裏面から前記主面へと向かうほど大である。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記主面に形成された発光側ワイヤボンディング部を有しており、前記発光素子と前記発光側ワイヤボンディング部とにボンディングされた発光側ワイヤを備える。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記裏面に形成された発光側裏面電極部および前記基材を貫通するとともに前記発光側ワイヤボンディング部および前記発光側裏面電極部に繋がる発光側スルーホール部を有する。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記主面に形成された受光側ワイヤボンディング部を有しており、前記受光素子と前記受光側ワイヤボンディング部とにボンディングされた受光側ワイヤを備える。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記配線パターンは、前記裏面に形成された受光側裏面電極部および前記基材を貫通するとともに前記受光側ワイヤボンディング部および前記受光側裏面電極部に繋がる受光側スルーホール部を有する。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記主面を前記発光素子と前記受光素子とが離間する方向と交差する方向に横断するとともに前記透光樹脂を区画する、前記発光素子からの光および前記受光素子が受光すべき光を遮蔽する材料からなる遮光樹脂を備える。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂は、前記透光樹脂から前記主面が向く側に露出する露出部を有する。
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂は、前記透光樹脂よりも弾性率が小さい材質からなる。
【００３２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂は、シリコーン樹脂からなる。
【００３３】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記露出部は、前記主面が向く側に凸である膨出形状である。
【００３４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記露出部は、前記透光樹脂よりも前記主面が向く側に突出している。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記主面のうち前記遮光樹脂と接する領域と、当該領域に隣接する領域とは、平坦である。
【００３６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記基材は、前記主面から凹み且つ前記遮光樹脂に埋められた溝部を有する。
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記露出部は、前記透光樹脂と面一である。
【００３８】
本発明の第二の側面によって提供される受発光装置の製造方法は、主面および裏面と厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔とを有する基材および配線パターンを具備する基板を用意する工程と、前記発光側貫通孔に発光素子の少なくとも一部を収容し、且つ前記受光側貫通孔に受光素子の一部を収容するように、前記発光素子と前記受光素子とを第一方向において離間するように前記基板に搭載する工程と、前記主面を前記第一方向と交差する第二方向に横断する遮光樹脂を形成する工程と、金型のうち前記主面と対向する面を前記遮光樹脂に当接させることにより、前記主面と前記金型との間に空間を維持した状態で、透光樹脂素材を当該空間に充填した後に、当該透光樹脂素材を硬化させることにより、透光樹脂を形成する工程と、を備えることを特徴としている。
【００３９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂は、前記透光樹脂よりも弾性率が小さい材質からなる。
【００４０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂は、シリコーン樹脂からなる。
【００４１】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記透光樹脂を形成する工程においては、前記金型によって前記遮光樹脂を圧縮する。
【００４２】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記遮光樹脂を形成する工程においては、遮光樹脂素材を前記主面に塗布する。
【００４３】
本発明の第三の側面によって提供される受発光装置の製造方法は、主面および裏面と厚さ方向に貫通する発光側貫通孔および受光側貫通孔とを有する基材および配線パターンを具備する基板を用意する工程と、前記発光側貫通孔に発光素子の少なくとも一部を収容し、且つ前記受光側貫通孔に受光素子の一部を収容するように、前記発光素子と前記受光素子とを第一方向において離間するように前記基板に搭載する工程と、前記主面側において前記発光素子および前記受光素子を覆う透光樹脂を形成する工程と、前記第一方向と交差する第二方向に前記透光樹脂を横断するスリットおよび前記第二方向に前記主面を横断するとともに前記厚さ方向視において前記スリットと一致する溝部を基材に形成する工程と、前記スリットおよび前記溝部を埋めるとともに、前記透光樹脂を覆う遮光樹脂を形成する工程と、前記遮光樹脂から前記透光樹脂が露出するまで、前記透光樹脂および前記遮光樹脂を一括して除去する工程と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、前記発光素子の少なくとも一部が前記発光側貫通孔に収容されており、前記受光素子の少なくとも一部が前記受光側貫通孔に収容されている。前記発光側貫通孔および前記受光側貫通孔は、前記基材を貫通している。これにより、前記発光素子および前記受光素子を覆う前記透光樹脂の厚さを縮小することが可能であり、前記受発光装置の薄型化を図ることができる。
【００４５】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく受発光装置を示す平面図である。
【図２】図１の受発光装置を示す要部平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１の受発光装置を示す要部拡大断面図である。
【図５】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図６】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図７】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図８】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図９】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図１の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に基づく受発光装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に基づく受発光装置を示す断面図である。
【図１３】図１２の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１４】図１２の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１５】図１２の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１６】図１２の受発光装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に基づく受発光装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００４８】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に基づく受発光装置を示している。本実施形態の受発光装置Ａ１は、基板１、発光素子４、受光素子５、透光樹脂６および遮光樹脂７を備えている。受発光装置Ａ１は、いわゆるフォトリフレクタとして構成されている。
【００４９】
図１は、受発光装置Ａ１を示す平面図である。図２は、受発光装置Ａ１を示す要部平面図であり、理解の便宜上透光樹脂６を省略している。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、受発光装置Ａ１を示す要部拡大断面図である。
【００５０】
基板１は、基材２および配線パターン３を具備する。本実施形態においては、基板１は、平面視長矩形状である。
【００５１】
基材２は、たとえばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなる。基材２は、主面２１および裏面２２を有する。主面２１と裏面２２とは、基材２の厚さ方向に離間しており、互いに反対側を向いている。
【００５２】
基材２は、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２を有する。発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２は、いずれも基材２を貫通しており、主面２１および裏面２２に開口している。発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２は、平面視において互いに離間している。本実施形態においては、発光側貫通孔２３１と受光側貫通孔２３２とは、長矩形状とされた基材２の長手方向に離間している。発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２の平面視形状は特に限定されず、本実施形態においてはたとえば矩形状とされている。また、本実施形態においては、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２は、基材２の厚さ方向と直角である断面積が当該厚さ方向において一様である。
【００５３】
配線パターン３は、基材２に形成されており、発光素子４および受光素子５に接続する導通経路を形成している。配線パターン３は、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ等の単種類または複数種類の金属からなる。配線パターン３の形成は、たとえばめっきによる。
【００５４】
本実施形態においては、配線パターン３は、発光側封鎖裏面部３１１、受光側封鎖裏面部３１２、発光側ワイヤボンディング部３２１、受光側ワイヤボンディング部３２２、発光側スルーホール部３３１、受光側スルーホール部３３２、発光側裏面電極部３４１、受光側裏面電極部３４２、発光側貫通孔側部３５１、受光側貫通孔側部３５２、発光側貫通孔底部３６１、受光側貫通孔底部３６２、発光側貫通孔周囲部３７１および受光側貫通孔周囲部３７２を有する。
【００５５】
発光側封鎖裏面部３１１は、基材２の発光側貫通孔２３１を裏面２２側から塞いでいる。受光側封鎖裏面部３１２は、基材２の受光側貫通孔２３２を裏面２２側から塞いでいる。
【００５６】
発光側貫通孔側部３５１は、発光側貫通孔２３１の内面を覆っている。発光側貫通孔底部３６１は、発光側貫通孔側部３５１に繋がり、且つ発光側封鎖裏面部３１１を主面２１側から覆っている。発光側貫通孔周囲部３７１は、発光側貫通孔側部３５１に繋がり、且つ主面２１において発光側貫通孔２３１を囲む。
【００５７】
受光側貫通孔側部３５２は、受光側貫通孔２３２の内面を覆っている。受光側貫通孔底部３６２は、受光側貫通孔側部３５２に繋がり、且つ受光側封鎖裏面部３１２を主面２１側から覆っている。受光側貫通孔周囲部３７２は、受光側貫通孔側部３５２に繋がり、且つ主面２１において受光側貫通孔２３２を囲む。
【００５８】
発光側ワイヤボンディング部３２１は、主面２１に形成されており、発光側貫通孔２３１に隣り合っている。発光側裏面電極部３４１は、裏面２２に形成されており、本実施形態においては、発光側ワイヤボンディング部３２１の反対側に位置している。発光側スルーホール部３３１は、基材２を貫通するとともに、発光側ワイヤボンディング部３２１および発光側裏面電極部３４１に繋がっている。
【００５９】
受光側ワイヤボンディング部３２２は、主面２１に形成されており、受光側貫通孔２３２に隣り合っている。受光側裏面電極部３４２は、裏面２２に形成されており、本実施形態においては、受光側ワイヤボンディング部３２２の反対側に位置している。受光側スルーホール部３３２は、基材２を貫通するとともに、受光側ワイヤボンディング部３２２および受光側裏面電極部３４２に繋がっている。
【００６０】
発光素子４は、受発光装置Ａ１の光源であり、たとえば赤外光を発するＬＥＤチップである。発光素子４は、基板１に搭載されている。発光素子４は、少なくともその一部が発光側貫通孔２３１に収容されている。本実施形態においては、発光素子４の一部が発光側貫通孔２３１に収容されており、発光素子４の他の一部が発光側貫通孔２３１から突出している。なお、発光素子４のすべてが、発光側貫通孔２３１に収容されていてもよい。
【００６１】
発光素子４は、発光側貫通孔底部３６１に導通接合されており、発光側貫通孔底部３６１を介して発光側封鎖裏面部３１１に支持されている。発光素子４と発光側ワイヤボンディング部３２１とは、発光側ワイヤ４９によって接続されている。発光側ワイヤ４９は、たとえばＡｕからなる。発光側ワイヤ４９の一端が発光側ワイヤボンディング部３２１にボンディングされている。
【００６２】
受光素子５は、発光素子４からの光が検出対象物に反射されると、この反射光を受光するものである。受光素子５は、光電変換機能を有する、フォトトランジスタやフォトダイオードあるいはフォトＩＣなどである。受光素子５は、基板１に搭載されている。受光素子５は、少なくともその一部が受光側貫通孔２３２に収容されている。本実施形態においては、受光素子５の一部が受光側貫通孔２３２に収容されており、受光素子５の他の一部が受光側貫通孔２３２から突出している。なお、受光素子５のすべてが、受光側貫通孔２３２に収容されていてもよい。
【００６３】
受光素子５は、受光側貫通孔底部３６２に導通接合されており、受光側貫通孔底部３６２を介して受光側封鎖裏面部３１２に支持されている。受光素子５と受光側ワイヤボンディング部３２２とは、受光側ワイヤ５９によって接続されている。受光側ワイヤ５９は、たとえばＡｕからなる。受光側ワイヤ５９の一端が受光側ワイヤボンディング部３２２にボンディングされている。
【００６４】
透光樹脂６は、基材２の主面２１側において発光素子４および受光素子５を覆っている。透光樹脂６は、発光素子４から発せられる光および受光素子５が受光すべき光を透過させる材質からなる。本実施形態においては、透光樹脂６は、たとえば、赤外光を透過させる黒色のエポキシ樹脂からなる。本実施形態においては、透光樹脂６は、主面２１の全てを覆っている。また、透光樹脂６は、発光側貫通孔２３１と発光素子４との間に介在している。また、透光樹脂６は、受光素子５と受光側貫通孔２３２との間に介在している。
【００６５】
遮光樹脂７は、発光素子４と受光素子５とが離間する方向と交差する方向に主面２１を横断するとともに、透光樹脂６を区画している。遮光樹脂７は、発光素子４からの光および受光素子５が受光すべき光を遮蔽する材質からなる。遮光樹脂７は、透光樹脂６よりも弾性率が小さい材質からなり、本実施形態においては、たとえばシリコーン樹脂からなる。
【００６６】
遮光樹脂７は、露出部７１を有する。露出部７１は、透光樹脂６から主面２１が向く側に露出した部位である。本実施形態においては、露出部７１は、主面２１が向く側に凸である膨出形状である。また、図４に示すように、本実施形態においては、露出部７１は、透光樹脂６よりも主面２１が向く側にわずかに突出している。なお、露出部７１は、透光樹脂６から突出しないものであってもよい。また、本実施形態においては、主面２１のうち遮光樹脂７と接する領域と、当該領域に隣接する領域とは、平坦である。
【００６７】
次に、受発光装置Ａ１の製造方法の一例について、図５〜図１０を参照しつつ以下に説明する。
【００６８】
まず、図５に示すように基板材料１０を用意する。基板材料１０は、複数の基板１を製造可能な材料である。以下においては、複数の受発光装置Ａ１を一括して製造する場合を例に説明するが、受発光装置Ａ１を個別に製造する手法であってもよい。
【００６９】
基板材料１０は、基材２および配線パターン３からなる。基材２は、上述した主面２１、裏面２２、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２を有する。配線パターン３は、上述した発光側封鎖裏面部３１１、受光側封鎖裏面部３１２、発光側ワイヤボンディング部３２１、受光側ワイヤボンディング部３２２、発光側スルーホール部３３１、受光側スルーホール部３３２、発光側裏面電極部３４１、受光側裏面電極部３４２、発光側貫通孔側部３５１、受光側貫通孔側部３５２、発光側貫通孔底部３６１、受光側貫通孔底部３６２、発光側貫通孔周囲部３７１および受光側貫通孔周囲部３７２を有する。
【００７０】
次いで、図６に示すように、発光素子４および受光素子５を基板材料１０に搭載する。発光素子４の搭載は、たとえば導電性接合材料（図示略）によって発光素子４を発光側貫通孔底部３６１に接合することによる。また、受光素子５の搭載は導電性接合材料（図示略）によって受光素子５を受光側貫通孔底部３６２に接合することによる。また、発光側ワイヤ４９の一端を発光素子４にボンディングし、他端を発光側ワイヤボンディング部３２１にボンディングする。また、受光側ワイヤ５９の一端を受光素子５にボンディングし、他端を受光側ワイヤボンディング部３２２にボンディングする。
【００７１】
次いで、図７に示すように、遮光樹脂材料７０を形成する。遮光樹脂７の形成は、たとえばシリコーン樹脂素材などの遮光樹脂素材をノズル等から主面２１に線状に塗布することによる。この塗布においては、発光素子４（発光側貫通孔２３１）と受光素子５（受光側貫通孔２３２）とを区画するように、遮光樹脂素材を塗布する。この遮光樹脂素材を硬化させることにより、遮光樹脂材料７０が得られる。このような遮光樹脂材料７０は、主面２１が向く側に凸である膨出形状となりやすい。
【００７２】
次いで、図８に示すように金型８１を用意する。そして、金型８１のうち主面２１と対向する面を遮光樹脂材料７０に当接させる。これにより、主面２１と金型８１との間に空間を維持する。この際、図９に示すように、遮光樹脂材料７０は、その最上位部分が、金型８１によって若干圧縮された状態となる。
【００７３】
次いで、主面２１と金型８１との間に、エポキシ樹脂等の透光樹脂素材を充填し、この透光樹脂素材を硬化させる。これにより、図１０に示すように、透光樹脂材料６０が得られる。透光樹脂材料６０は、遮光樹脂材料７０によって区画されており、主面２１の全てを覆っている。また、透光樹脂材料６０は、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２を埋めている。この後は、基板材料１０、透光樹脂材料６０および遮光樹脂材料７０を一括して切断することにより、複数の受発光装置Ａ１が得られる。
【００７４】
次に、受発光装置Ａ１およびその製造方法の作用について説明する。
【００７５】
本実施形態によれば、発光素子４の少なくとも一部が発光側貫通孔２３１に収容されており、受光素子５の少なくとも一部が受光側貫通孔２３２に収容されている。発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２は、基材２を貫通している。これにより、発光素子４および受光素子５を覆う透光樹脂６の厚さを縮小することが可能であり、受発光装置Ａ１の薄型化を図ることができる。
【００７６】
発光側封鎖裏面部３１１および受光側封鎖裏面部３１２を有することにより、透光樹脂６の素材が裏面２２側へと漏れることを防止することができる。また、発光素子４および受光素子５を厚さ方向における裏面２２の位置で支持することができる。
【００７７】
発光側貫通孔側部３５１、受光側貫通孔側部３５２、発光側貫通孔底部３６１、受光側貫通孔底部３６２、発光側貫通孔周囲部３７１および受光側貫通孔周囲部３７２を有することにより、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２をより確実に封鎖することができる。
【００７８】
発光側スルーホール部３３１および受光側スルーホール部３３２を有することにより、主面２１側から裏面２２側へと至る導通経路を適切に形成することができる。
【００７９】
図９に示すように、透光樹脂６（透光樹脂材料６０）の形成においては、遮光樹脂７（遮光樹脂材料７０）と金型８１とを当接させる。この状態で、透光樹脂材料６０を形成することにより、遮光樹脂７（遮光樹脂材料７０）によって透光樹脂６（透光樹脂材料６０）を確実に区画することが可能である。これは、発光素子４からの光が透光樹脂６内を伝って受光素子５へと不当に到達してしまうことを回避するのに好ましい。
【００８０】
遮光樹脂７（遮光樹脂材料７０）が透光樹脂６（透光樹脂材料６０）よりも弾性率が小さい材質からなることにより、金型８１と遮光樹脂材料７０とをより確実に道節させることができる。シリコーン樹脂は、遮光樹脂材料７０の材質として好適である。
【００８１】
図１１〜図１７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００８２】
図１１は、本発明の第２実施形態に基づく受発光装置を示している。本実施形態の受発光装置Ａ２は、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２の具体的構成が、上述した受発光装置Ａ１と異なっている。本実施形態においては、発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２は、基材２の厚さ方向と直角である断面積が、当該厚さ方向において裏面２２から主面２１へと向かうほど大である。
【００８３】
このような実施形態によっても、受発光装置Ａ２の薄型化を図ることができる。また、発光側貫通孔２３１が上述した形状であることにより、発光素子４から側方に向かう光を発光側貫通孔側部３５１によって反射することで主面２１が向く側へと向かわせることができる。また、受光素子５の周囲に向かってきた光を受光側貫通孔側部３５２によって反射することで受光素子５へと向かわせることができる。これらにより、受発光装置Ａ２の検出精度を高めることができる。
【００８４】
図１２は、本発明の第３実施形態に基づく受発光装置を示している。本実施形態の受発光装置Ａ３は、主に遮光樹脂７の具体的構成が上述した実施形態と異なっている。また、基材２には、溝部２５が形成されている。溝部２５は、主面２１から凹んでおり発光側貫通孔２３１と受光側貫通孔２３２とを区画している。そして、遮光樹脂７は、溝部２５を埋めている。また、遮光樹脂７の露出部７１は、透光樹脂６の図中上面と面一である。このような遮光樹脂７は、たとえば上述したシリコーン樹脂等よりも硬質な材質からなり、たとえば赤外線を遮蔽するエポキシ樹脂からなる。
【００８５】
次に、受発光装置Ａ３の製造方法の一例について、図１３〜図１７を参照しつつ以下に説明する。
【００８６】
まず、図１３に示すように、基板材料１０に発光素子４および受光素子５を搭載する。次いで、金型８１と主面２１との間に所定の空間を維持する。
【００８７】
次いで、金型８１と主面２１との間の空間にエポキシ樹脂等の透光樹脂素材を充填する。当該透光樹脂素材を硬化させることにより、図１４に示す透光樹脂材料６０が得られる。
【００８８】
次いで、たとえば切削加工等によって透光樹脂材料６０および基材２を部分的に削除することにより、透光樹脂材料６０にスリット６１を形成し、基材２に溝部２５を形成する。
【００８９】
次いで、図１６に示すように、スリット６１および溝部２５を埋めるとともに、透光樹脂材料６０を覆うように、エポキシ樹脂等の遮光樹脂素材を塗布等によって配置する。そして、当該遮光樹脂素材を硬化させることにより、遮光樹脂材料７０が得られる。次いで、遮光樹脂材料７０と透光樹脂材料６０とを切削加工等によって部分的に削除する。この加工は、切削面Ｃｓが外表面として露出するまで行う。この結果、透光樹脂材料６０を区画する遮光樹脂材料７０が得られる。この後は、基板材料１０、透光樹脂材料６０および遮光樹脂材料７０を一括して切断することにより、複数の受発光装置Ａ３が得られる。
【００９０】
このような実施形態によっても、受発光装置Ａ３の薄型化を図ることができる。
【００９１】
図１７は、本発明の第４実施形態に基づく受発光装置を示している。本実施形態の受発光装置Ａ３は、配線パターン３の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、配線パターン３は、発光側封鎖裏面部３１１および受光側封鎖裏面部３１２を有するものの、基材２の発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２を露出させている。このため、透光樹脂６が発光側貫通孔２３１および受光側貫通孔２３２と当接している。
【００９２】
このような実施形態によっても、受発光装置Ａ４の薄型化を図ることができる。
【００９３】
本発明に係る受発光装置および受発光装置の製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受発光装置および受発光装置の製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００９４】
Ａ１〜Ａ４：受発光装置
１      ：基板
２      ：基材
３      ：配線パターン
４      ：発光素子
５      ：受光素子
６      ：透光樹脂
７      ：遮光樹脂
１０    ：基板材料
２１    ：主面
２２    ：裏面
２５    ：溝部
４９    ：発光側ワイヤ
５９    ：受光側ワイヤ
６０    ：透光樹脂材料
６１    ：スリット
７０    ：遮光樹脂材料
７１    ：露出部
８１    ：金型
２３１  ：発光側貫通孔
２３２  ：受光側貫通孔
３１１  ：発光側封鎖裏面部
３１２  ：受光側封鎖裏面部
３２１  ：発光側ワイヤボンディング部
３２２  ：受光側ワイヤボンディング部
３３１  ：発光側スルーホール部
３３２  ：受光側スルーホール部
３４１  ：発光側裏面電極部
３４２  ：受光側裏面電極部
３５１  ：発光側貫通孔側部
３５２  ：受光側貫通孔側部
３６１  ：発光側貫通孔底部
３６２  ：受光側貫通孔底部
３７１  ：発光側貫通孔周囲部
３７２  ：受光側貫通孔周囲部
Ｃｓ    ：切削面
【図１】
2017092352.tif 000003
【図２】
2017092352.tif 000004
【図３】
2017092352.tif 000005
【図４】
2017092352.tif 000006
【図５】
2017092352.tif 000007
【図６】
2017092352.tif 000008
【図７】
2017092352.tif 000009
【図８】
2017092352.tif 000010
【図９】
2017092352.tif 000011
【図１０】
2017092352.tif 000012
【図１１】
2017092352.tif 000013
【図１２】
2017092352.tif 000014
【図１３】
2017092352.tif 000015
【図１４】
2017092352.tif 000016
【図１５】
2017092352.tif 000017
【図１６】
2017092352.tif 000018
【図１７】
2017092352.tif 000019