JP2004221124A - Photodevice package and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトICなどのフォトデバイスを樹脂封止して形成したフォトデバイスパッケージ及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のパッケージとしては、例えば特許文献1及び特許文献2に記載のものが知られている。これらの例は、図9に示すように、基本的にはベース基板1又はリードフレームの上にフォトIC2を実装し、フォトIC2の上面に設けられたIC電極3とベース基板1上に設けられた基板電極4とをボンディングワイヤ5によって結線したのち、その上をシリコン樹脂などの透明樹脂体6によって封止してフォトデバイスパッケージ7としたものである。フォトIC2の上面中央部には受光部8が設けられ、透明樹脂体6を通して光が入射される。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−322990号公報
【特許文献2】
特開2000−286212号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフォトデバイスパッケージ7にあっては、ベース基板1の上面にフォトIC2を実装し、フォトIC2の上面の設けられたIC電極3からボンディングワイヤ5を延ばしてベース基板1上の基板電極4に結線し、その上方を透明樹脂体6で封止する構造であるため、フォトデバイスパッケージ7の全体形状の厚みが増すと共に、パッケージ7の平面形状も大きくなってしまうなどの問題があった。特に、最近の光ディスク装置は小型化及び薄型化の傾向が強くなっているため、その中に収納される上記のフォトデバイスパッケージ7も同様の傾向が求められることになるが、上記従来のフォトデバイスパッケージ7ではダウンサイズ化に限界があった。
【0005】
さらに、上記従来のフォトデバイスパッケージ7では透明樹脂体6を通してフォトIC2の実装面が見えてしまうために、機能上は何ら問題とならないパッケージ内の外観的要因、例えばフォトIC2の外表面の傷やボンディングワイヤ5の結線形状などが外観不良として除かれるといった問題があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、光ディスク装置等の小型化及び薄型化に対応することができ、且つフォトデバイスの実装面が透明樹脂体から見えないようにしたフォトデバイスパッケージを提供することである。
【0007】
また、本発明の他の目的は、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段によって同時に製造することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に係るフォトデバイスパッケージは、中央部に開口窓を有し、且つ開口窓の周囲にデバイス接続用電極が形成された薄板状基板と、前記開口窓に受光部が位置するように配置され、且つ前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続されるバンプ電極が形成されたフォトデバイスと、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体と、前記枠体の内部及び開口窓に充填される封止用樹脂体とを備えたことを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、フォトデバイスのバンプ電極と薄板状基板のデバイス接続用電極とをフリップチップ接続しているので、従来のようなボンディングワイヤによる接続に比べてパッケージ全体の厚みを抑えることができる。また、このような接続手段を採用することでフォトデバイスの実装面を隠すことができ、パッケージの外観的要因による不良品の発生を抑えることができる。
【0010】
また、本発明のフォトデバイスパッケージでは、前記薄板状基板の周囲に外部接続用電極が形成される一方、薄板状基板の面上に前記外部接続用電極と前記デバイス接続用電極との間をつなぐプリント配線が形成されることで、フォトデバイスと外部との導通を確実にしている。
【0011】
さらに、上記の外部接続用電極は、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体にも形成することができる。
【0012】
一方、本発明の請求項4に係るフォトデバイスパッケージの製造方法は、薄板状基板に開口窓とデバイス接続用電極とを形成し、前記開口窓に受光部が位置するようにフォトデバイスを配置すると共に、このフォトデバイスに設けられたバンプ電極を前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続したのち、前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体の内部及び開口窓に封止用樹脂体を充填することを特徴とする。また、前記薄板状基板に開口窓が多数形成されたフォトデバイスパッケージの集合基板を用いることで、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段で同時に製造することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るフォトデバイスパッケージの実施形態を詳細に説明する。図1乃至図4は本発明に係るフォトデバイスパッケージの一実施形態を示したものである。ここで、図1はフォトデバイスパッケージの全体形状を示す斜視図、図2は分解斜視図である。また、図3は上記図1のA−A線断面図、図4は上記図1のB−B線断面図である。
【0014】
図1乃至図4に示したように、この実施形態に係るフォトデバイスパッケージ10は、中央部に開口窓12が形成された薄板状基板11と、前記開口窓12に受光部14が位置するように配置されたフォトIC13と、このフォトIC13の両側に配置された一対の枠体15a,15bと、前記枠体15a,15bの内部及び開口窓12に充填される封止用樹脂体16a,16bとを備える。
【0015】
前記薄板状基板11は、例えば、ガラスエポキシ基板やBTレジン基板(Bismaleimide Triazine Resin)を矩形状に形成したものであり、この外形形状に対応して矩形状に開設された開口窓12の両側縁には前記フォトIC13のIC接続用電極17が配列されている。また、薄板状基板11の両側縁には外部接続用電極18が配列されると共に、薄板状基板11の面上には前記IC接続用電極17と外部接続用電極18との間をつなぐプリント配線19が形成されている。
【0016】
上記薄板状基板11の上に配置されるフォトIC11は、光ディスク装置等に用いられるものであり、中央部に設けられたフォトダイオードからなる受光部14と、その周りに配置された信号処理部(図示せず)とを一つのパッケージに内蔵したワンチップモジュールである。矩形状に形成されたフォトIC11の受光部14側の面上には両側縁にバンプ電極20が形成されている。このバンプ電極20は、前記薄板状基板11に配列されたIC接続用電極17と対応しており、フォトIC11の搭載時にはバンプ電極20をIC接続用電極17にフリップチップ接続することによって導通が図られると共に、受光部14が前記開口窓12に対応する位置で固定される。
【0017】
一方、前記フォトIC13の両側に配置される一対の枠体15a,15bは、図1及び図2に示したように、前記薄板状基板11より厚みのある角形部材によって形成される。そして、この枠体15a,15bは、前記薄板状基板11の両側縁に沿って配置され、薄板状基板11の面上に接着されることで、フォトIC13の両側に立設される。また、枠体15a,15bの外側面には、前記薄板状基板11の両側縁に形成された外部接続用電極18がそのまま連続して一体に形成されている。
【0018】
前記枠体15a,15bの内部及び開口窓12に充填される封止用樹脂体16a,16bは、前記フォトIC13を封止すると共に、フォトIC13の受光部14を保護するためのものであり、透明のシリコン樹脂やエポキシ樹脂などを枠体15a,15bによって囲まれた空間内や開口窓12の内部に充填することで形成される。透明樹脂の種類を枠体15a,15bの内部と開口窓12とで変えてもよいが、作業工程を考慮した場合は同じ種類の透明樹脂を一工程で充填した方が効率的である。
【0019】
上記のように構成されたフォトデバイスパッケージ10にあっては、フォトIC13の接続を従来のようなボンディングワイヤではなく、バンプ電極20によって接続しているので、パッケージ全体の厚みを抑えることができる。また、フォトIC13の実装面を薄板状基板11によって隠してしまうことができる。即ち、枠体15a,15b側からは封止用樹脂体16aを通してフォトIC13の背面が見え、開口窓12からは封止用樹脂体16bを通してフォトIC13の受光部14が見えるだけなので、パッケージの外観的要因による不良品がほとんど出ない。
【0020】
次に、上記フォトデバイスパッケージ10の製造方法を図5乃至図8に基づいて説明する。先ず、図5及び図6に示したように、長尺の角形部材22が配置された薄板集合基板21を準備し、この薄板集合基板21に開口窓12を所定間隔毎に開設する。前記各形部材22は薄板状基板11の枠体15a,15bを構成するものである。次に、各開口窓12の周囲にIC接続用電極17を形成すると共に、外部接続用電極18用のスルーホール23とプリント配線19とを形成する(第1製造工程)。このとき、前記角形部材22にも外部接続用電極18用のスルーホール24が形成される。
【0021】
次の製造工程では、図5及び図7に示したように、薄板集合基板21上にフォトIC13を配置し、IC接続用電極17にフォトIC13のバンプ電極20をフリップチップ実装する(第2製造工程)。図7に示した例では、フォトIC13の受光部14が見える面を裏返した状態で実装される。
【0022】
前記薄板集合基板21上にフォトIC13を実装した後、図5及び図8に示したように、平行に並んだ多数の角形部材22の間に透明樹脂を充填して封止用樹脂体16aを形成すると共に、薄板集合基板21に設けられている開口窓12にも同様の透明樹脂を充填する(第3製造工程)。そして、透明樹脂を固化させてパッケージ集合体25とした後、このパッケージ集合体25をX,Y方向に所定寸法ごとにダイシングし、図1に示したような個々のフォトデバイスパッケージ10に切り離して全ての製造工程を終了する(第4製造工程)。なお、本発明の製造方法は、上述した実施形態の製造方法に限定されないこと勿論である。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフォトデバイスパッケージによれば、フォトデバイスにバンプ電極を設け、これを薄板状基板のデバイス接続用電極にフリップチップ実装したので、従来のようなボンディングワイヤによる実装手段に比べてパッケージ全体の厚みを大幅に抑えることができた。
【0024】
また、本発明によれば、フォトデバイスの実装面を隠すことができるので、パッケージの外観的要因による不良品の発生を抑えることができた。
【0025】
さらに、本発明のフォトデバイスパッケージの製造方法によれば、多数のフォトデバイスパッケージを簡易な手段で同時に製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフォトデバイスパッケージの外観形状を示す斜視図である。
【図2】前記フォトデバイスパッケージの分解斜視図である。
【図3】図1に示したフォトデバイスパッケージのA−A線断面図である。
【図4】図1に示したフォトデバイスパッケージのB−B線断面図である。
【図5】本発明に係るフォトデバイスパッケージの製造工程図である。
【図6】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第1製造工程を示す斜視図である。
【図7】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第2製造工程を示す斜視図である。
【図8】本発明に係るフォトデバイスパッケージの第3,4製造工程を示す斜視図である。
【図9】従来のフォトデバイスパッケージの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 フォトデバイスパッケージ
11 薄板状基板
12 開口窓
13 フォトIC
14 受光部
15a,15b 枠体
16a,16b 封止用樹脂体
17 IC接続用電極
18 外部接続用電極
19 プリント配線
20 バンプ電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photo device package formed by resin-sealing a photo device such as a photo IC and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of package, for example, those described in Patent Literature 1 and
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-322990 [Patent Document 2]
JP 2000-286212 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional
[0005]
Furthermore, since the mounting surface of the
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photo device package which can cope with miniaturization and thickness reduction of an optical disc device or the like, and in which the mounting surface of the photo device is not seen from a transparent resin body.
[0007]
Another object of the present invention is to simultaneously manufacture a large number of photo device packages by simple means.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a photo device package according to claim 1 of the present invention has a thin plate-shaped substrate having an opening window at a central portion and having device connection electrodes formed around the opening window, A photo device in which a light receiving portion is located in the opening window, and a bump electrode that is flip-chip connected to the device connection electrode is formed, and a frame disposed around the photo device; A sealing resin body filled in the inside of the frame and in the opening window.
[0009]
According to the present invention, since the bump electrodes of the photo device and the device connection electrodes of the thin plate substrate are flip-chip connected, the thickness of the entire package can be reduced as compared with the conventional connection using bonding wires. . Further, by adopting such connection means, the mounting surface of the photo device can be hidden, and the occurrence of defective products due to external factors of the package can be suppressed.
[0010]
Further, in the photo device package of the present invention, the external connection electrode is formed around the thin plate substrate, and the external connection electrode and the device connection electrode are connected on the surface of the thin plate substrate. The formation of the printed wiring ensures conduction between the photo device and the outside.
[0011]
Furthermore, the above-mentioned external connection electrode can be formed also on a frame disposed around the photo device.
[0012]
On the other hand, in the method of manufacturing a photo device package according to claim 4 of the present invention, an opening window and a device connection electrode are formed in a thin plate-like substrate, and a photo device is arranged such that a light receiving portion is located in the opening window. At the same time, after the bump electrode provided on the photo device is flip-chip connected to the device connection electrode, the inside of the frame and the opening window arranged around the photo device are filled with a sealing resin body. It is characterized by. In addition, by using an aggregate substrate of a photo device package in which a large number of opening windows are formed in the thin plate-shaped substrate, a large number of photo device packages can be manufactured simultaneously by simple means.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a photo device package according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show one embodiment of a photo device package according to the present invention. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the overall shape of the photo device package, and FIG. 2 is an exploded perspective view. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
[0014]
As shown in FIGS. 1 to 4, a
[0015]
The thin plate-
[0016]
The
[0017]
On the other hand, a pair of
[0018]
The sealing
[0019]
In the
[0020]
Next, a method for manufacturing the
[0021]
In the next manufacturing process, as shown in FIG. 5 and FIG. 7, the
[0022]
After the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the photo device package of the present invention, the bump electrode is provided on the photo device, and the bump electrode is flip-chip mounted on the device connection electrode of the thin plate substrate. The thickness of the entire package was significantly reduced as compared with the means.
[0024]
Further, according to the present invention, since the mounting surface of the photo device can be hidden, the occurrence of defective products due to external factors of the package can be suppressed.
[0025]
Further, according to the photo device package manufacturing method of the present invention, a large number of photo device packages can be simultaneously manufactured by simple means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external shape of a photo device package according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the photo device package.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the photo device package shown in FIG.
FIG. 4 is a sectional view of the photo device package shown in FIG. 1 taken along line BB.
FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the photo device package according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a first manufacturing step of the photo device package according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a second manufacturing step of the photo device package according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing third and fourth manufacturing steps of the photo device package according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a conventional photo device package.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
14 Light-receiving
Claims (5)
前記開口窓に受光部が位置するように配置され、且つ前記デバイス接続用電極にフリップチップ接続されるバンプ電極が形成されたフォトデバイスと、
前記フォトデバイスの周囲に配置される枠体と、
前記枠体の内部及び開口窓に充填される封止用樹脂体と、
を備えたことを特徴とするフォトデバイスパッケージ。A thin plate-shaped substrate having an opening window in the center and having device connection electrodes formed around the opening window;
A photo device in which a light receiving unit is located in the opening window, and a bump electrode that is flip-chip connected to the device connection electrode is formed;
A frame disposed around the photo device;
A sealing resin body filled into the inside of the frame body and the opening window,
A photo device package comprising:
Priority Applications (1)
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JP2003003366A JP2004221124A (en) | 2003-01-09 | 2003-01-09 | Photodevice package and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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-
2003
- 2003-01-09 JP JP2003003366A patent/JP2004221124A/en active Pending
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