JP2001326382A - 反射型光センサとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の反射型光センサは発光する光の一部し
か受光素子に届かなかったり、受光領域の一部しか受光
しなかったりして、光の利用効率が低く、性能も不十分
なものであった。本発明はこれらの問題の解決を図る。 【解決手段】 基板２１に大型の受光素子２３を実装
し、小型の発光素子２２を受光素子の上面中央部に積み
重ねて実装して、金属線２４で基板にワイヤボンディン
グする。透光性の封止樹脂は二つの部分からなり、封止
樹脂Ａ（２６）は受光素子の上面中央部で発光素子を封
止しており、底面に遮光膜Ａ（２５）を設け、外周側面
に遮光膜Ｂ（２７）を設けて遮光してある。封止樹脂Ａ
の周囲に封止樹脂Ｂ（２８）を充填して受光素子２３を
封止している。これにより発光素子を受光領域が取り巻
く構造となって、発光素子から出る光の大部分が受光領
域で受光され、光の利用効率が大幅に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被検出物の表面から
の反射光を検出する反射型光センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】反射型光センサは非接触で物体の有無を
検出するセンサであり、モータ等の回転体の制御や、
紙、フィルム等の位置、端部の検出などに使用される。
図６は反射型光センサの原理的な構成を示すもので、パ
ッケージ１に、発光素子２（例えば赤外ＬＥＤ）と受光
素子３（例えばフォト・トランジスタ）を収容してあ
り、発光素子２から光が矢印のように出て検出対象の物
体４で反射するのを、受光素子３で検知する。これによ
って、反射型光センサの近傍における物体４の有無や位
置に応じて受光素子３からの出力が変化し、これを検出
信号として用いる。

【０００３】図７と図８に、発明者らがこれまでに提案
した反射型光センサの例を示す。図７のものは（Ａ）が
斜視図、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で、ガラス繊維
入りエポキシ樹脂等で作った基板９上の導電パターンに
発光素子２と受光素子３をダイボンドし、金属線１３で
ワイヤボンドして、これを透光性の封止樹脂１１で封止
してある。封止樹脂１１は台形で、側面に金属のメッキ
層などの遮光膜１４を被覆してある。封止樹脂１１の上
面は遮光膜がなく、光が出入りする窓であり、この窓の
面積を小さくすることにより検出精度を上げることがで
きる。基板９の側面の導電部１２はスルーホール技術に
より円弧状の窪みに導電層を形成したもので、これによ
り基板９上面の導電パターンを基板下面の端子電極に接
続している。

【０００４】図８のものは（Ａ）が斜視図、（Ｂ）が
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。基板９に、遮光性樹脂の
遮光枠１０を接合してあり、遮光枠１０には貫通した窓
８が二つある。それぞれの窓８の内側で発光素子２と受
光素子３を基板９上の導電パターンにダイボンドし、金
属線１３でワイヤボンドして、窓８に透光性の封止樹脂
１１を充填し両素子を封止してある。ワイヤボンドは、
通常、金属線１３の先端にボールを形成してこれを発光
素子２や受光素子３の表面に接合するが、図８では逆に
ボールを基板側に接合する逆ボンディングを行い、金属
線１３がループを生じて部品高さを増すのを押さえてい
る。

【０００５】発光素子２と受光素子３は、図８（Ｂ）に
見るように遮光枠１０の中央の仕切り壁に接触させて設
けてある。素子を壁から離してそれぞれ窓８の中央部で
基板９にボンディングすることもできるが、その場合は
素子間の距離がばらつきやすく、従って光路長、ひいて
は光センサの性能がばらつきやすい。その点、素子を壁
に接触させれば位置決めが容易である。基板９の側面の
導電部１２により、基板上面の導電パターンを下面の端
子電極に接続してある。発光素子２から出た光は発光素
子側の窓８から出て被検出物体を照射し、反射光が受光
素子側の窓８から戻って受光素子３に達して検出され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の反射型
光センサには次のような問題がある。図７のものは上面
の窓を狭くしてあるので、発光素子２から出る光の一部
だけが発光側の窓から出て被検出物体に当たって反射
し、さらに反射光の一部だけが受光側の窓に入るのであ
って、光の利用効率が低い。また図８のものは窓８は広
いが、発光素子２と受光素子３が遮光枠１０の中央の仕
切り壁に寄り添っているので、発光素子２の発光領域の
うち仕切り壁から離れた部分から出る光だけが、受光素
子３の受光領域のうちの仕切り壁から離れた部分に達し
て検出されるのであって、これも光の利用効率がよくな
い。本発明はこれらの問題を解決して、簡単な構造で高
性能、低価格の反射型光センサを実現するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型光センサ
は、前記の各従来例のように発光素子と受光素子を基板
面上に並べて実装することをせず、面積の大きな受光素
子を基板に実装し、その上面の中央部に受光素子より小
さな発光素子を積み重ねて実装して、ワイヤボンディン
グで基板に接続してある。これら二つの素子を透光性の
樹脂で封止するが、封止樹脂は二つの部分からなってい
る。すなわち、まず、受光素子の中央部の小領域で発光
素子だけを樹脂封止する。そして、この封止樹脂の底面
と、外周側面には金属薄膜の遮光膜を設けてある。さら
にその周囲に第２の封止樹脂を充填して、受光素子２３
を封止してある。このように、発光素子を中心に置いて
これを受光領域で取り巻く構成が、本発明の最も特徴的
な点である。

【０００８】発光素子を封止している封止樹脂と、その
周囲を取り巻く受光素子の封止樹脂の境界面は、金属薄
膜で遮光されているので、発光素子から出る光は封止樹
脂の上面だけから外に出て行く。これにより発光素子か
ら出た光が、直接、受光素子に入射することが防がれ
る。光は被検出物体に当たって反射し、発光素子の周囲
の受光素子封止樹脂の上面から入って、受光素子により
検出される。この構造によれば発光素子からでた光の大
部分が物体を照射し、反射して受光素子に戻ってくるの
で、従来例が構造上の制約のため光の一部しか利用でき
ないのに対し、光の利用効率が大幅に上がる。

【０００９】また、細部の構造については種々の変形が
可能である。まず、発光素子を積層する受光素子の上面
を平らにせず、中央部に凹部または穴を設けて、その中
に発光素子を配置するのである。こうすれば発光素子上
面と受光素子上面の段差を減らしたり無くしたりでき、
反射光の光路を短くして光の拡散やエネルギー損失を減
らすことができる。

【００１０】あるいは受光素子の中央部に発光素子のチ
ップを実装するのでなく、発光素子を小型の発光素子基
板に実装し、この基板の輪郭内に樹脂を充填し、樹脂の
外周に遮光膜を形成して発光素子ブロックとしたものを
作り、これを受光素子の中央部に実装する。封止樹脂の
下面側はこの小基板で遮光される。

【００１１】また、受光素子は面積が大きいので、表面
を単一の受光面とせず、複数の受光領域に分割すること
ができる。これによって同時に複数の検出データが得ら
れるので、これを差動増幅して、可動の被検出物に対し
検出の感度と周波数特性を改善したりできる。

【００１２】このような反射型光センサの製造は、個々
の光センサとなる多数の領域を縦横に格子状に含む大型
の集合基板を用いて行うのが便利である。集合基板の多
数の光センサ領域にそれぞれ受光素子を実装し、その上
に発光素子を実装し、各発光素子を樹脂封止し、封止樹
脂表面に遮光膜を形成し、さらに集合基板の全面に樹脂
を充填して多数の受光素子群を同時に封止する。これで
１枚の集合基板上に多くの光センサ部を形成した集合体
が得られ、この集合体を縦横の境界線に沿ってダイシン
グして分割することにより、一度に多くの反射型光セン
サを製作する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の反射型光センサの第
１の実施形態で、同図（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）
のＢ−Ｂ断面図である。基板２１上に大型の受光素子２
３をダイボンドし、素子の接続パッド２３ａと基板の導
電パターンを金属線２４でワイヤボンドしてある。図示
は省いたが、基板２１には、図７と図８の従来例の基板
９の側面の導電部１２と同様の導電部を設けて、上面の
導電パターンを下面の端子電極に接続することができ
る。

【００１４】受光素子２３の上面中央部に、受光素子２
３よりはるかに小型の発光素子２２を積層して実装して
ある。受光素子２３の上面にはダイボンド用のパッド２
３ｂや接続パッド２３ｃが予め形成してあり、発光素子
２２はパッド２３ｂにダイボンドしてから接続パッド２
３ｃに金属線２４でワイヤボンドし、これらのパッド２
３ｂ、２３ｃからさらに基板２１の導電パターンに金属
線２４でワイヤボンドしてある。

【００１５】基板２１に実装された発光素子２２と受光
素子２３は樹脂で封止するが、封止樹脂は二つの部分に
分かれている。すなわち図１に見るように、受光素子２
３の上面中央部で、エポキシ樹脂など透光性の封止樹脂
Ａ（２６）により発光素子２２を封止してある。そして
その周囲に同じく透光性の封止樹脂Ｂ（２８）を充填し
て、受光素子２３を基板２１上に封止してある。発光素
子２２を封止している封止樹脂Ａ（２６）の下面に金属
薄膜などの遮光膜Ａ（２５）を設け、側面には遮光膜Ｂ
（２７）を被覆してあって、発光素子２２の発する光は
遮光膜のない上面だけから放射される。

【００１６】本発明の反射型光センサを被検出物である
物体４に近づけると、図１（Ｂ）の矢印のように、発光
素子２２から放射された光が物体４の表面で反射して、
発光素子２２の周囲の受光素子２３の上面に入射して検
出される。発光素子２２を封止している封止樹脂Ａ（２
６）は、底面と外周側面を遮光膜Ａ（２５）と遮光膜Ｂ
（２７）で覆われているから、受光素子２３は物体４か
らの反射光だけを受光し、発光素子２２の放射する光が
受光素子２３に直接入射して測定誤差となることはな
い。受光領域が発光素子２２を包囲しているのであるか
ら、図１（Ｂ）の矢印のような発光、反射、受光は発光
素子２２のほぼ全周で行われ、図７、図８等の従来例に
比して光の利用効率が極めてよいことが理解される。

【００１７】図２は、図１の反射型光センサを分解して
構造を示すとともに、製造工程の概要をも示している。
まず同図（Ａ）のように、基板２１に受光素子２３をダ
イボンドする。受光素子２３には接続パッド２３ａのほ
か、発光素子を積層するためのダイボンドパッド２３ｂ
や、発光素子の電極を基板２１に接続するための中継用
の接続パッド２３ｃ等が設けてある。また、受光素子２
３の中央部には金属薄膜層などの遮光膜Ａ（２５）を設
けてある。遮光膜Ａ（２５）とパッド２３ｂ、２３ｃ等
は、然るべく絶縁して形成する。

【００１８】次に、同図（Ｂ）のように、受光素子２３
の上面の中央部に発光素子２２をダイボンドし、金属線
２４で接続パッド２３ｃにワイヤボンドする。

【００１９】次に、樹脂の注入枠などを用いて、受光素
子２３の上面中央部に透光性のエポキシ樹脂等を注入、
固化し、同図（Ｃ）のように発光素子２２を封止樹脂Ａ
（２６）中に封止する。封止樹脂Ａ（２６）を形成する
のは、同図（Ａ）の遮光膜Ａ（２５）の領域である。こ
れにより封止樹脂Ａ（２６）の下面は遮光膜Ａ（２５）
で遮光される。

【００２０】次に、フォトレジストやマスク等で基板２
１の上面側を適宜覆って、無電解メッキや真空蒸着等に
より、同図（Ｄ）のように封止樹脂Ａ（２６）の全側面
に金属薄膜の遮光膜Ｂ（２７）を被覆する。封止樹脂Ａ
（２６）の上面は光の通路であって遮光膜を設けない
が、遮光膜Ｂ（２７）の形成時に上面にも遮光膜を被覆
し、後工程で上面だけ遮光膜を除去してもよい。これに
より封止樹脂Ａ（２６）は全側面と底面が遮光面とな
る。そして受光素子２３の接続パッドを金属線２４で基
板２１にワイヤボンドする。

【００２１】この後、封止樹脂Ａ（２６）の周囲に、こ
れと同じ高さに透光性の樹脂を充填して受光素子２３を
封止する。すると図１のように封止樹脂Ｂ（２８）が形
成された状態となって、反射型光センサが完成する。

【００２２】図３は本発明の第２の実施形態で、（Ａ）
は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。基本
構造は先の図１の実施形態と同様で、基板１に大型の受
光素子２３を実装し、その上に小型の発光素子２２を実
装して封止樹脂Ａ（２６）で封止し、封止樹脂Ａ（２
６）の底部と外周側面を遮光膜Ａ（２５）と遮光膜Ｂ
（２７）で覆い、その周囲に封止樹脂Ｂ（２８）を充填
して受光素子２３を封止したものである。発光素子２２
から出る光は、同図（Ｂ）に矢印で示すように物体４に
当たって反射し、受光素子２３で検出される。

【００２３】図３の実施形態が図１と異なるのは、同図
（Ｂ）に見るように受光素子２３の中央部に凹部を設
け、発光素子２２をこの凹部に配置してあることであ
る。従って、図１で受光素子の中央部上面に設けた遮光
膜Ａ（２５）は、図３ではこの凹部の斜面や底面に施
す。このように発光素子２２を受光素子２３の凹部に実
装することにより、発光素子２２と受光素子２３の上面
の段差を減らすか無くすことができて光路が短縮され、
同図（Ｂ）の矢印で示される光線の拡散を小さくして検
出の解像度を上げ、光エネルギーの損失を減らすことが
できる。もちろん部品の薄型化にもなる。

【００２４】受光素子２３に凹部でなく貫通穴を設ける
こともできる。貫通穴の場合は発光素子２２は受光素子
２３上でなく、基板２１に実装することになる。また、
この実施形態では、図３（Ａ）のように、受光素子２３
上面の受光領域を境界線２３ｄで四つに分割して、各領
域から光の検出信号を得るようにしてある。受光領域の
面積が大きいと接合容量が増えて、高速で動く物体や振
動する物体の検出の際に周波数特性が劣化する傾向を生
じるが、受光領域を分割することでこの問題が改善さ
れ、また、これによって同時に４組の検出データが得ら
れるので、これらを差動増幅したりすることによって検
出精度を上げることができる。

【００２５】図３の実施形態の分解図は省略するが、受
光素子２３の上面に凹部があること、上面が複数領域に
分割されて接続パッド２３ａの数が増えること、を除い
て図２の分解図とほぼ同様である。なお、受光素子２３
の上面を複数の受光領域に分割する構造は、もちろん図
１、図２の第１の実施形態にも適用できる。

【００２６】図４は本発明の第３の実施形態で、（Ａ）
は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。これ
も基本的には図１の実施形態と同様で、基板１に大型の
受光素子２３を実装し、その上に小型の発光素子２２を
実装して、発光素子２２を封止樹脂Ａ（２６）で封止し
て樹脂の外周側面に遮光膜Ｂ（２７）を施し、周囲に封
止樹脂Ｂ（２８）を充填して受光素子２３を封止した構
造であるが、図１のものと異なるのは、発光素子２２を
受光素子２３上に直接に実装するのでなく、小型の発光
素子基板２９を介している点である。

【００２７】発光素子２２を小型の発光素子基板２９に
実装し、封止樹脂Ａ（２６）を発光素子基板２９の輪郭
内に充填して発光素子２２を封止し、封止樹脂Ａ（２
６）の外周側面に遮光膜Ｂ（２７）を形成したものが発
光素子ブロックをなしている。封止樹脂Ａ（２６）の下
面は発光素子基板２９で遮光されるから、図１や図３の
実施形態のように、受光素子２３の上面中央部に遮光膜
Ａ（２５）を形成しておくことが不要である。動作時の
光の経路は図４（Ｂ）の矢印のようになる。この実施形
態においても、図３の実施形態と同様に受光素子２３の
受光領域を複数に分割して構成することができる。

【００２８】図５は図４の実施形態の分解図であって、
概略の製造工程をも示している。まず、同図（Ａ）は発
光素子ブロックであって、発光素子基板２９は、図では
見えないが、発光素子２２のダイボンド用パッドや接続
パッドを備えており、これに発光素子２２をダイボンド
し、金属線２４でワイヤボンドしてある。発光素子基板
２９上面のパッド類はスルーホール、あるいは図７、図
８の従来例の基板９の側面の導電部１２と同様の導電部
などによって下面の接続端子に接続されている。そして
発光素子基板２９上に封止樹脂Ａ（２６）を充填して、
発光素子２２を封止し、封止樹脂Ａ（２６）の外周側面
にメッキ、蒸着等により、遮光膜Ｂ（２７）を形成して
ある。

【００２９】一方、図５（Ｂ）に見るように、基板２１
に大型の受光素子２３をダイボンドする。受光素子２３
の上面には接続パッド２３ａや、発光素子ブロックの実
装用の接続パッド２３ｅ、２３ｆ等が設けてあり、これ
に図（Ａ）の発光素子ブロックを同図（Ｃ）のように実
装して、金属線２４で所要のワイヤボンドを行う。そし
て、発光素子ブロックの周囲に透光性の封止樹脂を、図
４の封止樹脂Ｂ（２８）のように充填すれば完成する。

【００３０】本発明の反射型光センサを大量生産するに
は、光センサの基板となる領域を数百個以上、縦横にマ
トリクス状に配置した大型の集合基板を用いて行うのが
便利である。すなわち前記図１ないし図３の実施形態に
ついては、次のような製造工程となる。 １．集合基板の各光センサ領域に、それぞれ受光素子２
３をダイボンドする。 ２．各受光素子２３の上面中央部の遮光膜Ａ（２５）形
成部に、発光素子２２をダイボンドし、ワイヤボンドす
る。 ３．適宜の注入枠を用い、透光性の封止樹脂Ａ（２６）
を注入して、発光素子２２を封止する。封止樹脂Ａ（２
６）が集合基板上に島状に多数できる。 ４．集合基板の上面を適宜マスクして、無電解メッキ、
真空蒸着等により各封止樹脂Ａ（２６）の外周側面に金
属薄膜の遮光膜Ｂ（２８）を被覆する。 ５．各受光素子２３の接続パッド２３ａを集合基板にワ
イヤボンドする。 ６．集合基板上の多数の島状の封止樹脂Ａ（２６）の間
に、透光性の封止樹脂Ｂ（２８）を充填して受光素子
（２３）群を封止する。 ７．集合基板上に封止樹脂Ｂ（２８）を充填した集合体
を、各光センサ領域を区分する縦横の境界線に沿って、
カッターでダイシングする。こうして分割された各小片
が個々の反射型光センサの完成品となる。 以上、必要に応じて入れ換え可能な手順もあるが、概
略、このような工程である。

【００３１】手順７以降を次のようにするのも有用であ
る。 ７．境界線に沿って、集合基板表面に達するまで封止樹
脂Ｂ（２８）をハーフダイシングし、封止樹脂Ｂ（２
８）に縦横の溝を作る。 ８．メッキや蒸着により、封止樹脂Ｂ（２８）の縦横の
溝中に遮光膜を被覆する。溝の中だけを被覆するには、
封止樹脂Ｂ（２８）の上面をマスクするなり、あるいは
上面も一緒に被覆した後、上面の被覆を除去するなりす
る。 ９．縦横の溝に沿って集合基板をダイシングする。分割
された各小片は個々の反射型光センサであるが、封止樹
脂Ｂ（２８）の外周側面にも遮光膜が被覆されたものと
なる。 このようにして封止樹脂Ｂ（２８）の外周側面にも遮光
膜を被覆すれば、光が封止樹脂内に閉じ込められて一層
利用率が上がるとともに、光が漏れて付近の他の素子と
干渉したりしないものが得られる。

【００３２】図４の実施形態についても、集合基板を用
いて製造するのが便利なことは容易に理解される。ただ
し、図１〜図３の実施形態の場合は、受光素子２３上に
発光素子２２のチップを実装して樹脂封止するが、図４
の実施形態の場合は発光素子２２のチップでなく、図５
（Ａ）に示すような発光素子ブロックを予め製作して、
これを受光素子２３上に搭載する。

【００３３】この発光素子ブロックの製作も集合基板を
用いて行うのが便利である。すなわち多数の発光素子基
板２９となる領域を縦横に格子状に含む集合基板を用意
して、各領域にそれぞれ発光素子２２をダイボンドし、
金属線２４でワイヤボンドする。次いで透光性の封止樹
脂を注入して、各発光素子２２を封止する。これには仕
切りのある注入枠を用いて発光素子２２毎にブロック状
の封止樹脂Ａ（２６）を形成するか、あるいは集合基板
の全面に封止樹脂を充填して全発光素子を同時に封止し
た後、カッターで封止樹脂だけを縦横にハーフダイシン
グして溝を作る。いずれにしても集合基板上に多数の封
止樹脂Ａ（２６）群が溝で分離されて乗っているものと
なる。

【００３４】次いで、適宜のマスクを用い、メッキある
いは蒸着等によって、上記の溝の内面に金属薄膜を被覆
する。これで遮光膜Ｂ（２７）が形成されたのであり、
この後、溝に沿って集合基板をカッターで縦横にダイシ
ングすれば、分割された個々の小片が図５（Ａ）の発光
素子ブロックとなる。これを、別の集合基板上に実装し
た多くの受光素子２３上に実装するのである。

【００３５】図５（Ａ）の発光素子ブロックにて、遮光
膜Ｂ（２７）を、封止樹脂Ａ（２６）の側面だけでなく
発光素子基板２９の輪郭側面にも被覆すれば、発光素子
２２と受光素子２３間の遮光がさらに確実になる。それ
には発光素子ブロック製作用の集合基板上に充填した封
止樹脂だけをハーフダイシングするのでなく、集合基板
をも縦横にフルダイシングして個別の発光素子基板２９
に分割する。前記の各場合も含め、フルダイシングは集
合基板を粘着シートに貼り付けておいて行うから、各部
分がばらばらになることはなく、遮光膜Ｂ（２７）のな
い発光素子ブロックが粘着シート上に溝で区分されて並
んだ状態になる。そこで溝中に遮光膜を被覆すれば、封
止樹脂Ａ（２６）の側面と発光素子基板２９の側面に共
通に遮光膜Ｂ（２７）を施した発光素子ブロックとな
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明の反射型光センサは、次のような
効果を有する。 １．受光領域が発光素子を包囲しているので、発光素子
の放射光がほぼ全部受光領域に到達し、光の利用効率や
Ｓ／Ｎ比が上がる。 ２．受光素子に凹部を設けたり穴を開けたりして発光素
子を配置することにより、製品の薄型化や、光路長、解
像度の調節が可能になる。 ３．発光素子を包囲している受光領域を分割することに
より、差動増幅を行って検出の周波数特性を改善した
り、検出精度を上げたりできる。 ４．集合基板を用いて製作することにより、特性にばら
つきのない製品を高能率で生産できる。 このように本発明によれば、小型、高性能で信頼性の高
い反射型光センサを廉価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】図１の実施形態の分解斜視図である。

【図３】本発明の別の実施形態で、（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明のさらに別の実施形態で、（Ａ）は斜視
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図４の実施形態の分解斜視図である。

【図６】反射型光センサの原理的構成図である。

【図７】反射型光センサの従来例で、（Ａ）が斜視図、
（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図８】反射型光センサの別の従来例で、（Ａ）が斜視
図、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

２、２２ 発光素子 ３、２３ 受光素子 ８ 窓 ９、２１ 基板 １０ 遮光枠 １１ 封止樹脂 １４ 遮光膜 ２５ 遮光膜Ａ ２６ 封止樹脂Ａ ２７ 遮光膜Ｂ ２８ 封止樹脂Ｂ ２９ 発光素子基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と受光素子を備えた反射型光セ
   ンサであって、 大型の受光素子を基板に実装し、該受光素子は上面が平
   らであるか、あるいは上面中央部に凹部を設けてある
   か、あるいは中央部に貫通穴を設けたものであり、 小型の発光素子を受光素子の上面、あるいは上面の凹
   部、あるいは中央部の貫通穴の内側に位置する基板のい
   ずれかに実装し、 受光素子の中央部で、周辺に余裕を残して発光素子を透
   光性樹脂中に封止し、 発光素子を受光素子の上面または上面の凹部に実装する
   ものにおいては、発光素子を封止した樹脂の底面および
   外周側面に遮光膜を設け、 発光素子を受光素子の貫通穴の内側で基板に実装するも
   のにおいては、発光素子を封止した樹脂の外周側面に遮
   光膜を設けてあり、 受光素子の封止樹脂の周囲に透光性樹脂を充填して受光
   素子を封止することにより、発光素子を受光素子の受光
   領域で包囲したことを特徴とする反射型光センサ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の反射型光センサにおい
   て、 発光素子とその封止樹脂と該封止樹脂の外周側面の遮光
   膜は、発光素子を小型の発光素子基板に実装して該発光
   素子基板上に透光性の樹脂で封止し、少なくとも該封止
   樹脂の外周側面に遮光膜を設けた発光素子ブロックの形
   でまとまっており、これを前記いずれかの実装箇所に配
   置し、その周囲に受光素子の封止樹脂を充填してあるこ
   とを特徴とする反射型光センサ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の反射型光センサにおい
   て、 発光素子、受光素子と基板の接続は、ワイヤボンディン
   グによることを特徴とする反射型光センサ。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の反射型光センサにおい
   て、 発光素子を取り囲む受光素子の受光領域を複数の領域に
   分割してあることを特徴とする反射型光センサ。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載の反射型
   光センサの製造方法であって、 個々の反射型光センサの基板に相当する領域を、多数
   個、縦横に格子状に含む集合基板を用い、 該集合基板上の各光センサ領域に発光素子、受光素子、
   発光素子の封止樹脂、発光素子の封止樹脂表面の遮光
   膜、受光素子の封止樹脂等からなる光センサ部を形成
   し、 これを領域の境界線に沿ってダイシングすることによ
   り、分割された各小片を反射型光センサの完成品として
   得ることを特徴とする反射型光センサの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の反射型光センサの製造
   方法であって、 前記発光素子ブロックを製造するのに、個々の発光素子
   基板に相当する領域を、多数個、縦横に格子状に含む集
   合基板を用い、 上記の各領域にそれぞれ発光素子を実装し、各領域毎に
   独立に封止樹脂を注入するか、あるいは集合基板全面に
   封止樹脂を充填した後、封止樹脂のみをハーフダイシン
   グすることによって各封止樹脂が縦横の溝で区分された
   形状とし、メッキまたは真空蒸着等によって該溝内に遮
   光膜を形成し、これを該溝に沿ってダイシングすること
   により、分割された各小片を発光素子ブロックとして得
   ることを特徴とする反射型光センサの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項２に記載の反射型光センサの製造
   方法であって、 前記発光素子ブロックを製造するのに、個々の発光素子
   基板に相当する領域を、多数個、縦横に格子状に含む集
   合基板を用い、 上記の各領域にそれぞれ発光素子を実装して集合基板全
   面に封止樹脂を充填し、集合基板を貼り付けた粘着シー
   トを残して封止樹脂と集合基板をフルダイシングするこ
   とによって、遮光膜形成前の発光素子ブロックが縦横の
   溝で区分されて粘着シート上に乗っている状態とし、メ
   ッキまたは真空蒸着等によって該溝内に遮光膜を形成す
   ることにより、粘着シートから剥離した各小片が発光素
   子基板の輪郭側面にも遮光膜を施した発光素子ブロック
   となることを特徴とする反射型光センサの製造方法。