CN100377338C - 半导体装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种半导体装置，包括：引线架；受光芯片及控制用IC芯片，其安装于该引线架上；第一密封部，其密封该受光芯片及控制用IC芯片；第二密封部，其在该第一密封部的透镜部局部露出的状态下覆盖第一密封部。由于该第二密封部具有沿上述透镜部形成于该透镜部基端侧的直立部，故可得到对噪声充分屏蔽的效果，可提高对噪声的耐性。

Description

半导体装置及电子设备
技术领域
本发明涉及具有受光元件及信号处理部的半导体装置，涉及例如安装于TV(电视接收机)、VTR(录像机)、音频用部件、空气调节器等电子设备中，接收来自发信机的红外线信号，产生控制各电子设备动作的控制信号的光通信用半导体装置。另外，本发明涉及具有上述半导体装置的电子设备。
背景技术
如图8A的正面图、图8B的侧面图及图8C的侧剖面图所示，目前的光通信用半导体装置包括：引线架101；受光芯片102及控制用IC芯片103，其安装于该引线架101上；红外透射性树脂制的第一密封部110，其密封上述受光芯片102及上述控制用IC芯片103，且具有透镜部111；导电性树脂制的第二密封部120，其覆盖上述第一密封部110除上述透镜部111之外的部分(参照特开平9-84162号公报)。
现有的光通信用半导体装置接收从发信机以红外线传送的各种电子设备的控制信号。由于以红外线传送的信号非常微弱，故在上述光通信用半导体装置上内装有高增益的放大器，利用该放大器增幅上述红外线的光信号，将光信号变换为数字信号并输出。因此，上述光通信用半导体装置对噪声非常敏感。
因此，为解决该噪声，在上述现有的光通信用半导体装置中，利用上述第二密封部120覆盖上述第一密封部110除相当于受光区域部的上述透镜部111，将该第二密封部120与上述引线架101的GND端子电连接，除去噪声。
但是，搭载上述现有光通信用半导体装置的电子设备有各种各样，特别是在电磁波噪声强(TV等)的电子设备中搭载上述现有的光通信用半导体装置时，仅靠上述现有的光通信用半导体装置中的对上述噪声的对策是不够的。
发明内容
因此，本发明的课题在于，提供一种对噪声的耐性提高的品质好的半导体装置。
为解决上述课题，本发明提供一种半导体装置包括：引线架；受光元件，其安装于该引线架上；信号处理部，其安装于所述引线架上，并且与所述受光元件电连接；透光性树脂制的第一密封部，其密封所述受光元件及所述信号处理部，并且具有透镜部；导电性树脂制的第二密封部，其在使所述第一密封部的所述透镜部局部露出的状态下覆盖所述第一密封部。该第二密封部具有沿所述透镜部形成于该透镜部基端侧的直立部。
根据本发明的半导体装置，由于所述第二密封部具有沿所述透镜部形成于该透镜部基端侧的直立部，故可给予电磁波等噪声充分的屏蔽效果，可提高对噪声的耐性。
因此，即使在噪声存在的环境下，与不存在噪声的情况相比，也可以不使可从发信机接收(红外光等的)信号光的半导体装置与发信机之间的距离大幅降低，可将接收效率(接收距离特性)的衰减抑制在最小限。
另外，作为一例，在由所述受光元件接收的信号光为红外光时，将所述透光性树脂设为红外透射性树脂。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述直立部环状地形成于所述透镜部的基端侧周围。
根据该一实施例的半导体装置，可进一步提高对噪声的特性。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述直立部在所述透镜部的周向被分割成多个。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述直立部在所述透镜部光轴方向上的长度尺寸大致为0.5mm。
根据该一实施例的半导体装置，由于所述直立部的长度尺寸大致为0.5mm，故可提高噪声耐性，并且能够使指向角特性的恶化最小限。在此，该指向角特性是指，以所述透镜部的光轴为0°，随着信号光相对于该透镜部的光轴的角度增大，可从发信机接收信号的距离降低的特性。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述第二密封部具有从所述直立部沿所述透镜部向所述透镜部的前端延伸的多个带部。
根据该一实施例的半导体装置，由于所述第二密封部具有多个带部，故可利用该多个带部形成网格部。这样，通过由该网格部覆盖所述透镜部，可进一步提高噪声耐性。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述带部的侧面形成锥状，以使所述带部的两侧面的间隔随着从所述透镜部表面分开而缩窄。
根据该一实施例的半导体装置，由于所述带部侧面形成锥状，故在将该半导体装置从模型分离时，可消除所述带部的切口或切开，可在提高品质的同时，稳定地进行生产。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述带部的角部形成倒角形状(ァ一ル状)。
根据该一实施例的半导体装置，由于所述带部的角部形成倒角形状，故在将该半导体装置从模型分离时，可消除所述带部的切口或切开，可在提高品质的同时，稳定地进行生产。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述带部在垂直于所述透镜部表面的方向上的厚度尺寸大致小于或等于0.4mm。
根据该一实施例的半导体装置，由于带部的厚度尺寸大致小于或等于0.4mm，故可抑制对来自发信机的信号光的屏蔽，将接收距离特性(特别是指向角特性)的降低抑制在最小限，可得到稳定的特性。
在本发明一实施例的半导体装置中，所述带部在垂直于所述透镜部表面的方向上的厚度尺寸越接近所述透镜部的前端侧越小。
根据该一实施例的半导体装置，由于所述带部的厚度尺寸越接近所述透镜部的前端侧越小，故可将接收距离特性的降低抑制在最小限，可得到稳定的特性。
在本发明一实施例的半导体装置中，在所述透镜部和所述直立部之间具有间隙。
根据该一实施例的半导体装置，由于在所述透镜部和所述直立部之间具有间隙，故所述透镜部的可受光区域增加，不但从发信机直接射入光的信号光，由于来自发信机的信号光的乱反射光等射入光也增加，故整体上接收光量增加，可提高接收距离特性。
另外，本发明的电子设备具有所述半导体装置。
根据本发明的电子设备，由于具有所述发明的半导体装置，故可得到对噪声充分屏蔽的效果，可实现耐噪声强的电子设备。
如上所述，根据本发明的半导体装置，由于所述第二密封部具有沿所述透镜部形成于该透镜部基端侧的直立部，故可得到对噪声充分屏蔽的效果，可提高对噪声的耐性。
另外，根据本发明的电子设备，由于具有所述半导体装置，故可实现耐噪声强的电子设备。
附图说明
本发明通过以下详细的说明和附图进一步全面理解，详细的说明和附图仅作为例证说明，对本发明没有限定。
图1A是表示本发明第一实施例的半导体装置的正面图；
图1B是表示本发明第一实施例的半导体装置的侧面图；
图1C是表示本发明第一实施例的半导体装置的侧剖面图；
图2是表示从TV显像管到半导体装置的距离与相对接收距离的关系的曲线图；
图3是表示从TV显像管到半导体装置的距离与相对接收距离的关系的曲线图；
图4是表示指向角度与相对接收距离的关系的曲线图；
图5A是表示本发明第二实施例的半导体装置的正面图；
图5B是表示本发明第二实施例的半导体装置的侧面图；
图5C是表示本发明第二实施例的半导体装置的平面图；
图5D是表示本发明第二实施例的半导体装置的底面图；
图6是表示从TV显像管到半导体装置的距离与相对接收距离的关系的曲线图；
图7A是图5A的A-A向视图；
图7B是图5A的B-B剖面图；
图8A是表示现有的半导体装置的正面图；
图8B是表示现有的半导体装置的侧面图；
图8C是表示现有的半导体装置的侧剖面图。
具体实施方式
下面通过图示的实施方式详细说明本发明。
第一实施例
图1A、图1B及图1C表示作为本发明半导体装置的一实施例的结构图。图1A表示正面图，图1B表示侧面图，图1C表示侧剖面图。该半导体装置包括：引线架1；受光芯片2，其安装于该引线架1上(受光元件之一例)；控制用IC芯片3，其安装于所述引线架1上，且与上述受光芯片2电连接(信号处理部之一例)；透光性树脂制的第一密封部10，其密封上述受光芯片2及上述控制用IC芯片3，并具有透镜部11；导电性树脂制的第二密封部20，其在使上述透镜部11局部露出的状态下覆盖上述第一密封部10。
上述引线架1具有信号用第一引线1a、电源用第二引线1b和接地连接用第三引线1c。上述受光芯片2例如由光电二极管或光电晶体管等构成。上述控制用IC芯片3内装有高增益放大器。
上述受光芯片2和上述控制用IC芯片3通过导电性导线连接，上述受光芯片3通过导电性导线与上述第三引线1c连接。另外，上述控制用IC芯片3通过导电性导线分别与第一引线1a、第二引线1b及第三引线1c连接。
上述第一密封部10由红外透射性树脂等透光性树脂制造，将上述引线架1和上述受光芯片及上述控制用IC芯片3一体地固定。上述第一密封部10的透镜部11具有用于向上述受光芯片2的受光面引导红外光等信号光的凸弯曲面，相当于该半导体装置的受光区域部。
上述第二密封部20具有沿上述透镜部11形成于上述透镜部11基端侧的直立部21。该直立部21环状地形成于上述透镜部11的基端侧周围。
在上述结构的半导体装置中，当信号光入射到上述透镜部11的凸弯曲面时，该信号光被导向上述受光芯片2的受光面。于是，上述受光芯片2将上述信号光变换为电信号，将该电信号向上述控制用IC芯片输出。这样，该控制用IC芯片3将对上述电信号进行规定信号处理的输出信号输出到上述第一引线1a。
另外，上述控制用IC芯片3通过上述第二引线1b与基板(未图示)的电源连接，从该电源供给电力。上述控制用IC芯片3介由上述第三引线1c与上述基板的GND(接地)端子连接。
另外，上述第二密封部20与上述第三引线1c连接。因此，若将该半导体装置安装在上述基板上，将上述第三引线1c与上述GND端子连接，则上述第二密封部20起到对由上述第一密封部10密封的上述受光芯片2及上述控制用IC芯片3屏蔽电磁波的作用。
根据上述结构的半导体装置，由于上述第二密封部20具有沿上述透镜部11形成于该透镜部11基端侧的上述直立部21，故可得到对电磁波等噪声充分屏蔽的效果，可提高对噪声的耐性。
因此，即使特别在电磁波噪声强(TV等的)的电子设备上搭载上述结构的半导体装置，与不存在噪声的情况相比，也可以不使可从发信机接收信号光的距离大幅降低，可将接收效率(接收距离特性)的降低抑制在最小限。
其次，图2表示电磁波噪声影响化的半导体装置的接收距离的影响的曲线图。横轴表示从(噪声产生源)TV显像管到半导体装置的距离(mm)，纵轴表示相对接收距离(％)。在此，相对接收距离是指，在从TV显像管到半导体装置的距离为∞(1000mm)时，将可接收来自发信机的信号光的半导体装置与发信机的距离设为100％时的相对比较。
如图2所示可知，从TV显像管到半导体装置的距离越近，相对接收距离越低，电磁波噪声的影响增强。另外，可知半导体装置上有上述直立部的情况与在半导体装置上没有上述直立部的情况相比，接收距离跃变，对噪音的耐性提高。
这样，在本发明中，通过沿作为受光区域的上述透镜部11设置上述直立部21，提高噪音耐性。
其次，如图1B及图1C所示，上述直立部21在上述透镜部11的光轴11a方向上的长度尺寸L优选大致0.5mm，可提高噪声耐性，并使指向角特性的恶化最小限。在此，该指向角特性是指，以上述透镜部11的光轴11a为0°，随着信号光相对于该透镜部11的光轴11a的角度增大，可从发信机接收信号的距离降低的特性。
图3表示电磁波噪声影响化的半导体装置的接收距离的影响的曲线图。横轴表示从(噪声产生源)TV显像管到半导体装置的距离(mm)，纵轴表示相对接收距离(％)。在此，相对接收距离是指，在从TV显像管到半导体装置的距离为∞(1000mm)时，将可接收来自发信机的信号光的半导体装置与发信机的距离设为100％时的相对比较。
图4表示信号光从发信机向半导体装置的指向角度与半导体装置的接收距离的关系的曲线图。横轴表示指向角度(°)，纵轴表示相对接收距离(％)。在此，指向角度是指，上述透镜部11的光轴11a为0°，信号光相对于该透镜部11的光轴11a的信号光的角度。另外，相对接收距离是指，在指向角度为0°时，将可接收来自发信机的信号光的半导体装置与发信机的距离设为100％时的相对比较。
如图3所示可知，从TV显像管到半导体装置的距离越近，相对接收距离越低，电磁波噪声的影响增强。另外，可知半导体装置上有上述直立部的情况与半导体装置上没有上述直立部的情况相比，接收距离跃变，对噪音的耐性提高。另外，上述直立部的长度尺寸为0.5mm的情况与上述直立部的长度尺寸为0.3mm的情况相比，可知相对接收距离大，噪声耐性提高。
如图4所示可知，指向角度越大，相对接收距离越低。另外，可知半导体装置上没有上述直立部的情况与在半导体装置上有上述直立部的情况相比，相对接收距离提高。另外，上述直立部的长度尺寸为0.3mm的情况与上述直立部的长度尺寸为0.5mm的情况相比，可知相对接收距离提高。
因此，如图3和图4所示，在半导体装置上设置上述直立部时，接收距离跃变，对噪声的耐性提高，但指向角特性恶化。另外，以指向角度45°确保直线光量(指向角度0°的光量)的一半的光量的情况，上述直立部的长度尺寸需要小于或等于0.5mm。
这样，在本发明中，通过沿作为受光区域的上述透镜部11设置上述直立部21，为提高噪声耐性，且将指向角特性的恶化最小限，而将上述直立部21的长度尺寸L设为0.5mm。
第二实施例
图5A、图5B、图5C及图5D表示本发明的其它实施例。图5A表示正面图，图5B表示侧面图，图5C表示平面图，图5D表示底面图。另外，在该第二实施例中，与上述第一实施例相同的部分使用相同的参照符号，省略详细的说明。
即，在该第二实施例的半导体装置中，上述第二密封部20具有沿上述透镜部11从上述直立部21向上述透镜部11的前端(顶点)延伸的多个(该实施例中为四个)带部。
这样，利用上述多个带部22形成网格部23，通过由该网格部23覆盖上述透镜部11，可进一步提高噪声耐性。
图6表示电磁波噪声影响化的半导体装置的接收距离的影响的曲线图。横轴表示从(噪声产生源)TV显像管到半导体装置的距离(mm)，纵轴表示相对接收距离(％)。在此，相对接收距离是指，在从TV显像管到半导体装置的距离为∞(1000mm)时、将可接收来自发信机的信号光的半导体装置与发信机的距离设为100％时的相对比较。
如图6所示，可知从TV显像管到半导体装置的距离越近，相对接收距离越低，电磁波噪声的影响增强。另外，可知半导体装置上有上述网格部的情况与半导体装置上没有上述网格部的情况相比，接收距离跃变，相对于噪音耐性提高。
这样，在本发明中，通过由上述网格部23覆盖作为受光区域的上述透镜部11，提高噪音耐性。
其次，如图7A及图7B所示，上述带部22的侧面22a形成锥状，以使上述带部22的两侧面22a、22a的间隔随着从上述透镜部表面离开而缩窄。上述带部22的两侧面22a、22a的倾斜角度θ为例如3°。图7A是图5A的A-A向视图，图7B是图5A的B-B剖面图。
这样，由于上述带部22的侧面22a形成锥状，故在使该半导体装置从模型分离时，可消除上述带部22的切口或切开，可在提高品质的同时稳定地进行生产。
另外，上述带部22的角部22b形成倒角形状。因此，在使该半导体装置从模型分离时，可消除上述带部22的切口或切开，可在提高品质的同时稳定地进行生产。
上述带部22在垂直于上述透镜部11表面的方向上的厚度尺寸T优选小于或等于约0.4mm，可抑制对来自发信机的信号光的屏蔽，将接收距离特性(特别是指向角特性)的降低抑制在最小限，可得到稳定的特性。
上述带部22在垂直于上述透镜部11表面的方向上的厚度尺寸T优选约接近上述透镜部11的前端侧越小，可将接收距离特性的降低限制在最小限，得到稳定的特性。
理想的是，在上述透镜部11和上述直立部21之间具有间隙，上述透镜部11的可受光区域增加，不但从发信机直接射入光的信号光，来自发信机的信号光的乱反射光等的射入光也增加，因此，接收光量整体增加，可提高接收距离特性。
图中未图示，但本发明的电子设备具有上述第一实施例或上述第二实施例的半导体装置。根据本发明的电子设备，由于具有上述发明的半导体装置，故可得到对噪声充分屏蔽的效果，可实现耐噪声强的电子设备。该电子设备列举将电视接收机、录像机、音频用部件、空气调节器等将红外光作为信号光使用进行远距离控制的设备。
另外，本发明不限于上述实施例，例如，也可以将上述直立部在上述透镜部的周向上分割成多个。
本发明如上所述，但也可以以多种方法变更本发明。这样的变更不能脱离本发明的精神和范围，本领域技术人员所明了的改进可理解为全部包括在本发明的技术范围中。

Claims (9)

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：引线架；受光元件，其安装于该引线架上；信号处理部，其安装于所述引线架上，与所述受光元件电连接；透光性树脂制的第一密封部，其密封所述受光元件及所述信号处理部，具有透镜部；导电性树脂制的第二密封部，其在所述第一密封部的所述透镜部局部露出的状态下覆盖所述第一密封部，该第二密封部具有沿所述透镜部形成于该透镜部基端侧的直立部。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述直立部在所述透镜部的光轴方向上的长度尺寸大致为0.5mm。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二密封部具有从所述直立部沿所述透镜部向所述透镜部的前端延伸的多个带部。
4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述带部的侧面形成锥状，以使所述带部的两侧面的间隔随着从所述透镜部表面离开而缩窄。
5.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述带部的角部形成倒角形状。
6.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述带部在垂直于所述透镜部表面的方向上的厚度尺寸小于或等于0.4mm。
7.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述带部在垂直于所述透镜部表面的方向上的厚度尺寸越接近所述透镜部的前端侧越小。
8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述透镜部和所述直立部之间具有间隙。
9.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求1记载的半导体装置。
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