JP2000077685A - 半導体装置の実装構造 - Google Patents
半導体装置の実装構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージ側壁から光信号を伝達する事によ
り薄形化した半導体装置の前方に第２のレンズを配置す
ることで、集光効率を増大した光半導体装置の実装構造
を得る。 【解決手段】 少なくとも受光素子２をアイランド２１
上に固定し、周囲を透明な樹脂でモールドして封止体２
５とする。受光素子２の上部に反射面２７を形成し、封
止体の側面２５ｂに第１のレンズ２８を形成する。信号
光６が第１のレンズ２８から入射し、反射面２７で反射
して受光素子２のホトダイオード部ＰＤに到達する。封
止体２５をプリント基板３０上に表面実装すると共に、
第１のレンズ２８の前方に第１のレンズ２８より大きな
集光面積を持つ第２のレンズ３１を配置する。
り薄形化した半導体装置の前方に第２のレンズを配置す
ることで、集光効率を増大した光半導体装置の実装構造
を得る。 【解決手段】 少なくとも受光素子２をアイランド２１
上に固定し、周囲を透明な樹脂でモールドして封止体２
５とする。受光素子２の上部に反射面２７を形成し、封
止体の側面２５ｂに第１のレンズ２８を形成する。信号
光６が第１のレンズ２８から入射し、反射面２７で反射
して受光素子２のホトダイオード部ＰＤに到達する。封
止体２５をプリント基板３０上に表面実装すると共に、
第１のレンズ２８の前方に第１のレンズ２８より大きな
集光面積を持つ第２のレンズ３１を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子と受光素
子とを個別に或いは同時に樹脂封止した光半導体装置の
実装構造に関するものであり、特に薄形化に関するもの
である。
子とを個別に或いは同時に樹脂封止した光半導体装置の
実装構造に関するものであり、特に薄形化に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】最近、サブノートパソコン、携帯情報端
末、電子スチルカメラ等のマルチメディア機器がめざま
しい発展を遂げている。これらの機器は、携帯性を求め
られることから外部とのデータ送受信にも簡便なものが
要求され、赤外線等の光信号を用いることによりコード
レスで外部機器と本体とを接続する装置を備えたものが
多い。その中でも光信号として波長が８７０ｎｍの赤外
線を用いるＩｒＤＡ(Infrared Data Association)規格
が最も普及している。
末、電子スチルカメラ等のマルチメディア機器がめざま
しい発展を遂げている。これらの機器は、携帯性を求め
られることから外部とのデータ送受信にも簡便なものが
要求され、赤外線等の光信号を用いることによりコード
レスで外部機器と本体とを接続する装置を備えたものが
多い。その中でも光信号として波長が８７０ｎｍの赤外
線を用いるＩｒＤＡ(Infrared Data Association)規格
が最も普及している。
【０００３】ＩｒＤＡ規格によるデータ通信を利用する
ためには、接続すべき両方の機器に、赤外線信号を発す
る発光素子と、赤外線信号を受ける受光素子とを備える
必要がある。発光素子と受光素子とは、それぞれ別個の
パッケージとして電子機器に組み込まれる場合もある
し、両者が１つのパッケージに収納されたモジュールと
して供給される場合もある。
ためには、接続すべき両方の機器に、赤外線信号を発す
る発光素子と、赤外線信号を受ける受光素子とを備える
必要がある。発光素子と受光素子とは、それぞれ別個の
パッケージとして電子機器に組み込まれる場合もある
し、両者が１つのパッケージに収納されたモジュールと
して供給される場合もある。
【０００４】図５に、発光素子と受光素子とを１つのパ
ッケージに収納した赤外線データ通信用の半導体装置の
例を示す（例えば、特開平１０−７０３０４号）。この
装置は、装置本体１内に、半導体チップの形態で提供さ
れた受光素子２と発光素子３とを収納したもので、少な
くとも赤外線に対して透明な樹脂で樹脂モールドしたも
のである。特に受光素子２においては、受光用のホトダ
イオードＰＤと、アンプ回路等の周辺回路とを同一チッ
プ内に集積化する場合もある。
ッケージに収納した赤外線データ通信用の半導体装置の
例を示す（例えば、特開平１０−７０３０４号）。この
装置は、装置本体１内に、半導体チップの形態で提供さ
れた受光素子２と発光素子３とを収納したもので、少な
くとも赤外線に対して透明な樹脂で樹脂モールドしたも
のである。特に受光素子２においては、受光用のホトダ
イオードＰＤと、アンプ回路等の周辺回路とを同一チッ
プ内に集積化する場合もある。
【０００５】半導体チップで提供された受光素子２のホ
トダイオードＰＤは、半導体チップの表面に対して垂直
方向に光を受ける構造になっている。そのため、受光素
子２、発光素子３共に、半導体チップに対して垂直に光
信号６を発光／受光する構造になっており、該光信号６
の集光のために各素子の上方に、半球体レンズ４、５を
樹脂で形成している。
トダイオードＰＤは、半導体チップの表面に対して垂直
方向に光を受ける構造になっている。そのため、受光素
子２、発光素子３共に、半導体チップに対して垂直に光
信号６を発光／受光する構造になっており、該光信号６
の集光のために各素子の上方に、半球体レンズ４、５を
樹脂で形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電子機器における軽薄
短小化の要求に対応するためには、プリント基板上に固
着する電子部品自体の高さを制限することが不可欠であ
る。しかしながら、光信号６がプリント基板に対して垂
直方向に導入するように図５の装置本体１を実装する
と、レンズ４、５の存在等により装置本体１の高さが高
く、全体の薄形化が困難である欠点があった。
短小化の要求に対応するためには、プリント基板上に固
着する電子部品自体の高さを制限することが不可欠であ
る。しかしながら、光信号６がプリント基板に対して垂
直方向に導入するように図５の装置本体１を実装する
と、レンズ４、５の存在等により装置本体１の高さが高
く、全体の薄形化が困難である欠点があった。
【０００７】一方、図６に示すようにリードを折り曲げ
てレンズ４、５を横にすることで、プリント基板７に対
して水平方向に光信号６を導入する様にする事も可能で
ある。しかし、受光素子２と発光素子３の半導体チップ
を垂直に立てるようにして実装することから、実装時の
高さを半導体チップの大きさ以下にすることが原理的に
不可能であり、やはり薄形化が困難である欠点があっ
た。
てレンズ４、５を横にすることで、プリント基板７に対
して水平方向に光信号６を導入する様にする事も可能で
ある。しかし、受光素子２と発光素子３の半導体チップ
を垂直に立てるようにして実装することから、実装時の
高さを半導体チップの大きさ以下にすることが原理的に
不可能であり、やはり薄形化が困難である欠点があっ
た。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑
みて成され、光信号と電気信号を変換する光素子と、前
記光素子を封止する封止体と、前記光素子の上方に形成
した反射面とを具備し、前記光素子の表面に対して垂直
に伝搬する光信号を前記反射面で反射させて、前記前記
光素子の表面に対して水平方向に伝搬させるように構成
した半導体装置を、基板上に実装した半導体装置の実装
構造であって、前記封止体の側面に前記光信号を集光す
る第１のレンズを設けると共に、前記レンズの前方に前
記光信号を集光する第２のレンズを配置したことを特徴
とするものである。
みて成され、光信号と電気信号を変換する光素子と、前
記光素子を封止する封止体と、前記光素子の上方に形成
した反射面とを具備し、前記光素子の表面に対して垂直
に伝搬する光信号を前記反射面で反射させて、前記前記
光素子の表面に対して水平方向に伝搬させるように構成
した半導体装置を、基板上に実装した半導体装置の実装
構造であって、前記封止体の側面に前記光信号を集光す
る第１のレンズを設けると共に、前記レンズの前方に前
記光信号を集光する第２のレンズを配置したことを特徴
とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実装構造に先立
ち、先ず半導体装置の構造を説明する。本実施の形態で
用いる半導体装置は、例えば、受光素子２と発光素子３
とを１つのパッケージに収納したもので、図３にその構
造を示す（Ａ）平面図と（Ｂ）ＡＡ線断面図を示した。
ち、先ず半導体装置の構造を説明する。本実施の形態で
用いる半導体装置は、例えば、受光素子２と発光素子３
とを１つのパッケージに収納したもので、図３にその構
造を示す（Ａ）平面図と（Ｂ）ＡＡ線断面図を示した。
【００１０】これらの図中、２１は受光素子２を搭載す
るアイランド、２２は発光素子３を搭載するアイラン
ド、２３は外部接続用のリード端子を各々示している。
これらは鉄または銅系の素材からなるリードフレームに
よって提供されており、各アイランド２１、２２の表面
に受光素子２と発光素子３が半田などの接着剤で固着さ
れている。
るアイランド、２２は発光素子３を搭載するアイラン
ド、２３は外部接続用のリード端子を各々示している。
これらは鉄または銅系の素材からなるリードフレームに
よって提供されており、各アイランド２１、２２の表面
に受光素子２と発光素子３が半田などの接着剤で固着さ
れている。
【００１１】受光素子２は、半導体チップとして提供さ
れたＰＩＮホトダイオード等であり、周辺の駆動回路等
を同一チップ上に集積化したものでもよい。図中の符号
ＰＤは受光素子２のホトダイオード部分（受光面）を示
している。半導体チップの表面には電極パッドが形成さ
れ、ボンディングワイヤ２４によって電極パッドとリー
ド２３とが接続されている。
れたＰＩＮホトダイオード等であり、周辺の駆動回路等
を同一チップ上に集積化したものでもよい。図中の符号
ＰＤは受光素子２のホトダイオード部分（受光面）を示
している。半導体チップの表面には電極パッドが形成さ
れ、ボンディングワイヤ２４によって電極パッドとリー
ド２３とが接続されている。
【００１２】発光素子３は、半導体チップとして提供さ
れた、例えば波長８７０ｎｍの赤外光を発光するＬＥＤ
チップである。ＬＥＤはチップの全体で発光し、全方位
に光が発散する素子である。そのため、チップを固着す
るアイランド２２を円錐形の「お椀」のような形状に加
工し、アイランド２２の中心部に固着した発光素子３か
らの光信号６をアイランド２２の傾斜した側壁で上方向
に反射させ、光を集めるような構造としている。前記ア
イランド２２はアノードまたはカソードの一方の端子と
なり、チップ表面に形成した電極パッドが他方の端子と
なる。他方の端子となる電極パッドは、ボンディングワ
イヤ２４により所定の箇所に接続されている。
れた、例えば波長８７０ｎｍの赤外光を発光するＬＥＤ
チップである。ＬＥＤはチップの全体で発光し、全方位
に光が発散する素子である。そのため、チップを固着す
るアイランド２２を円錐形の「お椀」のような形状に加
工し、アイランド２２の中心部に固着した発光素子３か
らの光信号６をアイランド２２の傾斜した側壁で上方向
に反射させ、光を集めるような構造としている。前記ア
イランド２２はアノードまたはカソードの一方の端子と
なり、チップ表面に形成した電極パッドが他方の端子と
なる。他方の端子となる電極パッドは、ボンディングワ
イヤ２４により所定の箇所に接続されている。
【００１３】各アイランド２１、２２に固着された発光
素子２と受光素子３は、リード２３の先端部を含めて赤
外光あるいは紫外光に対して透明な樹脂でトランスファ
ーモールドされる。樹脂は封止体２５を構成し、封止体
２５の一表面にはアイランド２１、２２の裏面が封止体
２５表面と同一平面を成して露出する。リード２３は封
止体２５の一側面２５ａの中間から外部に導出され、表
面実装用途に適するように、Ｚ字型に折り曲げられてい
る。
素子２と受光素子３は、リード２３の先端部を含めて赤
外光あるいは紫外光に対して透明な樹脂でトランスファ
ーモールドされる。樹脂は封止体２５を構成し、封止体
２５の一表面にはアイランド２１、２２の裏面が封止体
２５表面と同一平面を成して露出する。リード２３は封
止体２５の一側面２５ａの中間から外部に導出され、表
面実装用途に適するように、Ｚ字型に折り曲げられてい
る。
【００１４】そして、受光素子２のホトダイオード部分
ＰＤの上部には、樹脂を凹ませた凹部２６を形成し、凹
部２６の側壁によって反射面２７を構成している。この
反射面２７は、封止体２５の他の側面２５ｂから受光素
子２の表面に対して水平に入射した光信号６を、垂直下
方向に反射させて受光素子２のホトダイオード部分ＰＤ
に到達させる役割を果たす。反射面２７は、その境界に
おける材料の屈折率の違いにより反射面となり、封止体
２５の全体が梨地加工されているのに対して、反射面２
７の表面はそれより表面荒さが小さい鏡面加工としてい
る。反射率を向上するために、反射面２７の表面を遮光
性の金属被膜などで覆っても良い。反射面２７を形成す
る凹部２７は、封止体２５をトランスファーモールドす
る際に、金型に凹部２６に対応する雄型部分を形成して
おくことによって形成するか、あるいは完成後に封止体
２５の表面を削ることで形成される。
ＰＤの上部には、樹脂を凹ませた凹部２６を形成し、凹
部２６の側壁によって反射面２７を構成している。この
反射面２７は、封止体２５の他の側面２５ｂから受光素
子２の表面に対して水平に入射した光信号６を、垂直下
方向に反射させて受光素子２のホトダイオード部分ＰＤ
に到達させる役割を果たす。反射面２７は、その境界に
おける材料の屈折率の違いにより反射面となり、封止体
２５の全体が梨地加工されているのに対して、反射面２
７の表面はそれより表面荒さが小さい鏡面加工としてい
る。反射率を向上するために、反射面２７の表面を遮光
性の金属被膜などで覆っても良い。反射面２７を形成す
る凹部２７は、封止体２５をトランスファーモールドす
る際に、金型に凹部２６に対応する雄型部分を形成して
おくことによって形成するか、あるいは完成後に封止体
２５の表面を削ることで形成される。
【００１５】更に、封止体２５の他の側面２５ｂには、
凸状の第１のレンズ２８を形成している。第１のレンズ
２８は、反射面２７での反射を考慮した上で、受光素子
２のホトダイオード部分ＰＤの表面か或いはそれよりも
やや深い位置に焦点を持つような略円筒形の凸曲面（装
置の外部から観測して）とほぼ垂直な側壁を持つような
形状で加工されている。そして、図３（Ａ）に矢印で記
載した光信号６の経路からも明瞭に理解される様に、封
止体２５の他の側面２５ｂから導入した光信号６を、円
筒曲面の中心軸に向かって集光する役割を果たす。これ
らの凸曲面第１のレンズ２８は、封止体２５を樹脂封止
する際に、封止体２５と一体化するように形成するのが
簡便であり、また、反射面２７と同様に鏡面加工されて
いる。
凸状の第１のレンズ２８を形成している。第１のレンズ
２８は、反射面２７での反射を考慮した上で、受光素子
２のホトダイオード部分ＰＤの表面か或いはそれよりも
やや深い位置に焦点を持つような略円筒形の凸曲面（装
置の外部から観測して）とほぼ垂直な側壁を持つような
形状で加工されている。そして、図３（Ａ）に矢印で記
載した光信号６の経路からも明瞭に理解される様に、封
止体２５の他の側面２５ｂから導入した光信号６を、円
筒曲面の中心軸に向かって集光する役割を果たす。これ
らの凸曲面第１のレンズ２８は、封止体２５を樹脂封止
する際に、封止体２５と一体化するように形成するのが
簡便であり、また、反射面２７と同様に鏡面加工されて
いる。
【００１６】尚、凸状の第１のレンズ２８は、上下金型
からの樹脂の剥離性を考慮して、図３（Ｂ）に示したよ
うに、その側壁に１〜５度のテーパ角度θを持たせても
良い。
からの樹脂の剥離性を考慮して、図３（Ｂ）に示したよ
うに、その側壁に１〜５度のテーパ角度θを持たせても
良い。
【００１７】上記の受光素子２に対して、発光素子３側
にも同様に反射面２７と凸状の第１のレンズ２８を配置
する。受光素子２側とはその曲率などの設計を異ならせ
るために各々別個に設ける事が可能である。受光素子２
とは光信号６の方向が逆であり、伝搬経路としては同じ
である。つまり、発光素子３から発光した信号光６を反
射面２７で反射し、第１のレンズ２８を介して封止体２
５の側壁２５ｂから外部に出射する機能を持つ。
にも同様に反射面２７と凸状の第１のレンズ２８を配置
する。受光素子２側とはその曲率などの設計を異ならせ
るために各々別個に設ける事が可能である。受光素子２
とは光信号６の方向が逆であり、伝搬経路としては同じ
である。つまり、発光素子３から発光した信号光６を反
射面２７で反射し、第１のレンズ２８を介して封止体２
５の側壁２５ｂから外部に出射する機能を持つ。
【００１８】この様に、光信号６の伝達経路を折り曲げ
ることによって、係る装置をプリント基板上に表面実装
した時に、封止体２５の側面２５ｂから光信号６を伝搬
することができ、これによってプリント基板全体の高さ
を低く抑えることができ、電子機器の薄形化を推進する
ことができる。
ることによって、係る装置をプリント基板上に表面実装
した時に、封止体２５の側面２５ｂから光信号６を伝搬
することができ、これによってプリント基板全体の高さ
を低く抑えることができ、電子機器の薄形化を推進する
ことができる。
【００１９】尚、光半導体装置としては、受光素子２と
発光素子３の両方を封止した構造の他、どちらか一方を
封止した装置であっても良い。
発光素子３の両方を封止した構造の他、どちらか一方を
封止した装置であっても良い。
【００２０】図４に半導体装置の他の実施の形態を示し
た。同じ箇所に同じ符号を伏して説明を省略する。図４
（Ａ）は、第１のレンズ２８として球体の凸曲面を用い
たもので、垂直・水平方向の集光が可能である利点を持
つ。図４（Ｂ）は一方の側面２５ａの高さを低く且つ他
の側面２５ｂの高さを高くしたものである。一方の側面
２５ａの高さとしてはボンディングワイヤ２４のループ
高さを収納できる高さを維持していれば済み、他の側面
２５ｂを高くすることで第１のレンズ２８の表面積を増
大できる。
た。同じ箇所に同じ符号を伏して説明を省略する。図４
（Ａ）は、第１のレンズ２８として球体の凸曲面を用い
たもので、垂直・水平方向の集光が可能である利点を持
つ。図４（Ｂ）は一方の側面２５ａの高さを低く且つ他
の側面２５ｂの高さを高くしたものである。一方の側面
２５ａの高さとしてはボンディングワイヤ２４のループ
高さを収納できる高さを維持していれば済み、他の側面
２５ｂを高くすることで第１のレンズ２８の表面積を増
大できる。
【００２１】而して、受光・発光素子２、３の上部に光
信号６を曲折する反射面２７を設けた半導体装置は、半
導体チップを「横置き」にできるので、封止体２５の高
さｔを小さくできるメリットがある。例えば、図５、図
６に示した従来の装置ではレンズ４、５の存在などによ
り４ｍｍ以下の高さを得ることが困難であったのに対
し、図３、図４に示した半導体装置では、装置全体の高
さｔを１．５ｍｍ程度にまで減じることが容易となっ
た。
信号６を曲折する反射面２７を設けた半導体装置は、半
導体チップを「横置き」にできるので、封止体２５の高
さｔを小さくできるメリットがある。例えば、図５、図
６に示した従来の装置ではレンズ４、５の存在などによ
り４ｍｍ以下の高さを得ることが困難であったのに対
し、図３、図４に示した半導体装置では、装置全体の高
さｔを１．５ｍｍ程度にまで減じることが容易となっ
た。
【００２２】以下に、上述の半導体装置を実装した、本
発明の１実施の形態を説明する。図１（Ａ）は要部を示
す斜視図で、図１（Ｂ）は筐体全体を示す斜視図であ
る。
発明の１実施の形態を説明する。図１（Ａ）は要部を示
す斜視図で、図１（Ｂ）は筐体全体を示す斜視図であ
る。
【００２３】図１（Ａ）を参照して、各電子部品を設置
するためのプリント基板３０の表面にはこれらの回路接
続を行うためのプリント配線（図示せず）が描画されて
おり、そのプリント配線の上に、封止体２５の各リード
端子２３が位置あわせされ、両者を半田付けすることで
封止体２５本体がプリント基板３０上に表面実装されて
いる。プリント基板３０上には他の電子部品も同様にし
て実装されている。封止体２５はプリント基板３０の終
端近傍に設置されており、この時第１のレンズ２８が外
方を向くように設置されている。尚、第１のレンズ２８
として図４（Ａ）の球体レンズを形成したものを記載し
ている。
するためのプリント基板３０の表面にはこれらの回路接
続を行うためのプリント配線（図示せず）が描画されて
おり、そのプリント配線の上に、封止体２５の各リード
端子２３が位置あわせされ、両者を半田付けすることで
封止体２５本体がプリント基板３０上に表面実装されて
いる。プリント基板３０上には他の電子部品も同様にし
て実装されている。封止体２５はプリント基板３０の終
端近傍に設置されており、この時第１のレンズ２８が外
方を向くように設置されている。尚、第１のレンズ２８
として図４（Ａ）の球体レンズを形成したものを記載し
ている。
【００２４】第１のレンズ２８の前方には第２のレンズ
３１が設置されている。第２のレンズ３１は、少なくと
も光信号６に対して透明な樹脂にて成形したものであ
り、一例として円筒形の凸曲面を持つレンズとした。第
２のレンズ３１は、封止体２５厚み方向に光を集光する
機能を主として有している。これは、封止体２５の厚み
を薄形化した結果、厚み方向の光量が不足しがちである
ことを補助することを目的としている。第２のレンズ３
１の焦点は、封止体２５の第１のレンズ２８近傍に位置
している。
３１が設置されている。第２のレンズ３１は、少なくと
も光信号６に対して透明な樹脂にて成形したものであ
り、一例として円筒形の凸曲面を持つレンズとした。第
２のレンズ３１は、封止体２５厚み方向に光を集光する
機能を主として有している。これは、封止体２５の厚み
を薄形化した結果、厚み方向の光量が不足しがちである
ことを補助することを目的としている。第２のレンズ３
１の焦点は、封止体２５の第１のレンズ２８近傍に位置
している。
【００２５】図１（Ｂ）を参照して、第２のレンズ３１
は筐体の一部を構成するのが簡便である。封止体２５の
薄形化を利用して、高さ数ｍｍのカード型筐体３２に収
納した例を示している。筐体３２は上蓋と下蓋とからな
り、両者を張り合わせることで密閉空間を構成し、その
内部に各種電子部品を実装したプリント基板３０を収納
している。第２のレンズ３１は筐体３２の側面に露出す
るように固定され、筐体３２と共に筐体３２の一部を構
成している。筐体３２には少なくとも封止体２５とプリ
ント基板３０の厚みに加えて筐体３２自体の厚みが必要
であるから、第２のレンズ３１を封止体２５の厚み（高
さ）より大きくすることが容易である。従って、封止体
２５の第１のレンズ２８よりも大きな受光（集光）面積
を持たせることができる。
は筐体の一部を構成するのが簡便である。封止体２５の
薄形化を利用して、高さ数ｍｍのカード型筐体３２に収
納した例を示している。筐体３２は上蓋と下蓋とからな
り、両者を張り合わせることで密閉空間を構成し、その
内部に各種電子部品を実装したプリント基板３０を収納
している。第２のレンズ３１は筐体３２の側面に露出す
るように固定され、筐体３２と共に筐体３２の一部を構
成している。筐体３２には少なくとも封止体２５とプリ
ント基板３０の厚みに加えて筐体３２自体の厚みが必要
であるから、第２のレンズ３１を封止体２５の厚み（高
さ）より大きくすることが容易である。従って、封止体
２５の第１のレンズ２８よりも大きな受光（集光）面積
を持たせることができる。
【００２６】図２（Ａ）（Ｂ）を参照して、第２のレン
ズ３１に入射された光信号６は、第２のレンズ３１によ
って封止体２５の第１のレンズ２８に向かって集光され
る。この時第２のレンズ３１が上述した円筒レンズであ
れば、図２（Ａ）に記載した光信号６の経路からも容易
に理解できるように、光信号６は封止体２５の厚み方向
に集光される。第２のレンズ３１は封止体２５の厚み
（高さｔ１）よりも大きなレンズ径（図示ｔ２）を具備
し、第１のレンズ２８の集光面積よりも大きな面積で光
信号６を集光することができる。集光されて第１のレン
ズ２８に入射された光信号６は、図２（Ｂ）に示したよ
うに、第１のレンズ２８で更に集光されて封止体２５内
部に伝達される。伝達された光信号６は、反射面２７で
反射され、垂直方向に屈折されて、受光素子２のホトダ
イオードＰＤに到達する。尚、発光素子３については、
光信号６の経路が同じで方向が逆となる。
ズ３１に入射された光信号６は、第２のレンズ３１によ
って封止体２５の第１のレンズ２８に向かって集光され
る。この時第２のレンズ３１が上述した円筒レンズであ
れば、図２（Ａ）に記載した光信号６の経路からも容易
に理解できるように、光信号６は封止体２５の厚み方向
に集光される。第２のレンズ３１は封止体２５の厚み
（高さｔ１）よりも大きなレンズ径（図示ｔ２）を具備
し、第１のレンズ２８の集光面積よりも大きな面積で光
信号６を集光することができる。集光されて第１のレン
ズ２８に入射された光信号６は、図２（Ｂ）に示したよ
うに、第１のレンズ２８で更に集光されて封止体２５内
部に伝達される。伝達された光信号６は、反射面２７で
反射され、垂直方向に屈折されて、受光素子２のホトダ
イオードＰＤに到達する。尚、発光素子３については、
光信号６の経路が同じで方向が逆となる。
【００２７】このように、封止体２５の内部で光信号６
を曲折する半導体装置を実装することで、筐体３２の大
幅な薄形化が可能である。そして、薄形化した事に伴う
第１のレンズ２８の集光面積の低下を第２のレンズ３２
で補うように実装することで、発光／受光素子２、３へ
の光信号６の伝搬距離の低下を防止できるものである。
を曲折する半導体装置を実装することで、筐体３２の大
幅な薄形化が可能である。そして、薄形化した事に伴う
第１のレンズ２８の集光面積の低下を第２のレンズ３２
で補うように実装することで、発光／受光素子２、３へ
の光信号６の伝搬距離の低下を防止できるものである。
【００２８】尚、第２のレンズ３１の形状としては、球
体のレンズや、図７に示すような、水平方向に湾曲した
円筒曲面でも可能であることは言うまでもない。図７に
おいては同じ箇所に同じ符号を伏して説明を省略す
る。、
体のレンズや、図７に示すような、水平方向に湾曲した
円筒曲面でも可能であることは言うまでもない。図７に
おいては同じ箇所に同じ符号を伏して説明を省略す
る。、
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射面２７を設けることにより光信号６を反射させて受
光素子２に到達させる構成としたので、樹脂の側面２５
ｂから光信号６の出入斜を行える光半導体装置を実現で
きる利点を有する。この装置は、封止体２５の全体の高
さを小さくできるので、プリント基板３０に実装したと
きに筐体３２の大幅な薄形化を実現できるものである。
反射面２７を設けることにより光信号６を反射させて受
光素子２に到達させる構成としたので、樹脂の側面２５
ｂから光信号６の出入斜を行える光半導体装置を実現で
きる利点を有する。この装置は、封止体２５の全体の高
さを小さくできるので、プリント基板３０に実装したと
きに筐体３２の大幅な薄形化を実現できるものである。
【００３０】また、第１のレンズ２８の前方に第２のレ
ンズ３１を配置して集光面積の低下を補う構成としたこ
とにより、光信号６の伝搬距離を低下させずに済み利点
をも有する。
ンズ３１を配置して集光面積の低下を補う構成としたこ
とにより、光信号６の伝搬距離を低下させずに済み利点
をも有する。
【図１】本発明を説明するための斜視図である。
【図２】本発明を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図
である。
である。
【図３】本発明を説明する（Ａ）平面図、（Ｂ）断面図
である。
である。
【図４】本発明を説明する断面図である。
【図５】従来例を説明する斜視図である。
【図６】従来例を説明する斜視図である。
【図７】第２のレンズの他の例を示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 公 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 井野口 浩 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石川 勉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 関口 智 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小堀 浩 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA06 AA14 CB32 DA03 DA07 DA17 DA22 DA26 DA43 DA55 DA57 DA83 DB03 EE17 5F088 AA03 BA20 EA09 JA02 JA06 JA10 LA01
Claims (4)
- 【請求項１】 光信号と電気信号を変換する光素子と、
前記光素子を封止する封止体と、前記光素子の上方に形
成した反射面とを具備し、前記光素子の表面に対して垂
直に伝搬する光信号を前記反射面で反射させて、前記前
記光素子の表面に対して水平方向に伝搬させるように構
成した半導体装置を、基板上に実装した半導体装置の実
装構造であって、 前記封止体の側面に前記光信号を集光する第１のレンズ
を設けると共に、前記レンズの前方に前記光信号を集光
する第２のレンズを配置したことを特徴とする半導体装
置の実装構造。 - 【請求項２】 前記第１のレンズが前記封止体と一体化
した樹脂であることを特徴とする請求項１記載の半導体
装置の実装構造。 - 【請求項３】 前記第２ンレンズが、前記受光素子に対
して主に垂直方向に光を集光する機能を持つことを特徴
とする請求項１記載の半導体装置の実装構造。 - 【請求項４】 前記第２のレンズの表面積が前記第１の
レンズの表面積より大であることを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243777A JP2000077685A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 半導体装置の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10243777A JP2000077685A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 半導体装置の実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077685A true JP2000077685A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17108828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10243777A Pending JP2000077685A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 半導体装置の実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077685A (ja) |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP10243777A patent/JP2000077685A/ja active Pending
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