JPH0677526A - Plastic molded type photoelectric transducer and its manufacture - Google Patents
Plastic molded type photoelectric transducer and its manufactureInfo
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- JPH0677526A JPH0677526A JP22604192A JP22604192A JPH0677526A JP H0677526 A JPH0677526 A JP H0677526A JP 22604192 A JP22604192 A JP 22604192A JP 22604192 A JP22604192 A JP 22604192A JP H0677526 A JPH0677526 A JP H0677526A
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、受光仰角、受光方位
角、受光強度を検出する必要がある用途に好適する樹脂
封止形光電変換装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-sealed photoelectric conversion device suitable for applications where it is necessary to detect a light-receiving elevation angle, a light-receiving azimuth angle, and a light-receiving intensity, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば自動車用のオートエアコンディシ
ョナなどに利用される日射センサにおいては、その主要
な構成要素である位置検出素子及び電極が湿気に弱いと
いう事情があるため、十分な封止構造を採用して耐環境
性を確保する必要がある。このため、従来では、例えば
日射センサ全体を透明樹脂のモールド成形による透明パ
ッケージによって覆う構成、或は、日射センサを窓付き
ケース内に収納すると共に、その日射センサ及びケース
間に樹脂を充填することにより、当該日射センサの受光
部を上記ケースの窓から外部に臨ませた状態で固定する
構成が考えられていた。2. Description of the Related Art For example, in a solar radiation sensor used for an automobile air conditioner, a position detection element and an electrode, which are its main constituents, are vulnerable to moisture, and therefore have a sufficient sealing structure. It is necessary to secure the environment resistance by adopting. Therefore, conventionally, for example, the entire solar radiation sensor is covered by a transparent package formed by molding a transparent resin, or the solar radiation sensor is housed in a case with a window, and resin is filled between the solar radiation sensor and the case. Therefore, there has been considered a configuration in which the light receiving portion of the solar radiation sensor is fixed in a state of being exposed to the outside through the window of the case.
【0003】また、従来では、特開平4−38871号
公報或は特開平4−23469号公報に見られるよう
に、光電変換素子を基台上に配置すると共に、その光電
変換素子の受光面にガラス材を配置し、この配置状態
で、光電変換素子、基台及びガラス材の周囲を当該ガラ
ス材の上面を残した形態で樹脂モールド成形する構成が
考えられている。Further, conventionally, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-38871 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-23469, a photoelectric conversion element is arranged on a base and the light receiving surface of the photoelectric conversion element is arranged. A configuration is conceivable in which a glass material is arranged and, in this arrangement state, the photoelectric conversion element, the base, and the periphery of the glass material are resin-molded with the upper surface of the glass material left.
【0004】さらに、従来では、特開平4−2152号
公報に見られるように、光電変換素子を基台上に接着す
ると共に、その光電変換素子のセンシング部に予めコー
ティング部を形成しておき、光電変換素子及び基台の周
囲を、上記コーティング部に対応した形態の窓部(凹
部)を残した状態で樹脂モールド成形した後に、コーテ
ィング部を溶剤により除去して前記センシング部を露出
させる構成も考えられている。Further, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2152, a photoelectric conversion element is adhered onto a base, and a coating section is previously formed on a sensing section of the photoelectric conversion element. A configuration may also be used in which the photoelectric conversion element and the base are surrounded by resin molding with a window (recess) having a shape corresponding to the coating section left, and then the coating section is removed by a solvent to expose the sensing section. It is considered.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、日射セ
ンサ全体を透明パッケージによりモールドした構成で
は、次に述べるような問題点があった。つまり、このも
のでは、透明パッケージの透明性を保つ必要上から、モ
ールド樹脂に対し熱膨張率調整用の充填剤を混合できな
いという事情があるため、その透明パッケージの熱膨張
率は一般的なもので60ppm/℃程度となる。これに
対して、日射センサに一般的に用いられるガラス基板の
熱膨張率は9ppm/℃程度に過ぎないため、その差に
起因した熱応力によって、透明パッケージにクラックが
発生したり、内部配線が断線するなどの事態を招く虞が
あるなど、耐冷熱衝撃性に劣るものであり、寿命に対す
る信頼性が低くなる。さらに、透明パッケージの側面か
らも外部光が入射するため、位置検出素子が側方からの
光にも感応する構成であった場合には、日射センサによ
る検出動作を正常に行えなくなる不具合を生ずる。However, the structure in which the entire solar radiation sensor is molded by the transparent package has the following problems. In other words, with this product, there is a situation in which the filler for adjusting the coefficient of thermal expansion cannot be mixed with the mold resin in order to maintain the transparency of the transparent package. Is about 60 ppm / ° C. On the other hand, the thermal expansion coefficient of the glass substrate generally used for the solar radiation sensor is only about 9 ppm / ° C., so that the thermal stress caused by the difference causes cracks in the transparent package or internal wiring. It is inferior in cold and thermal shock resistance, such as a possibility of causing a disconnection, etc., resulting in low reliability for life. Further, since external light enters from the side surface of the transparent package, if the position detecting element is also sensitive to light from the side, there is a problem that the detecting operation by the solar radiation sensor cannot be performed normally.
【0006】また、日射センサを窓付きケース内に収納
する構成では、窓付きケースが必要であって全体の小形
化が困難になると共に、日射センサ及びケース間に樹脂
を充填する作業が煩雑になって量産性が悪化するなど、
小形化・低コスト化というニーズに対応できないという
問題点があり、また、ケースが低高度からの入射光を遮
るようになるため、低高度光に対する感度を十分に確保
できなくなるという欠点もあった。Further, in the structure in which the solar radiation sensor is housed in the case with the window, the case with the window is required, which makes it difficult to downsize the whole, and the work of filling the resin between the solar radiation sensor and the case is complicated. And mass productivity deteriorates,
There is a problem that it is not possible to meet the needs of downsizing and cost reduction, and there is also a disadvantage that the sensitivity to low altitude light cannot be sufficiently secured because the case blocks the incident light from low altitude. .
【0007】特開平4−38871号公報或は特開平4
−23469号公報に記載されたものも、ガラス材の周
囲に位置したモールド樹脂が低高度からの入射光を遮る
ようになるため、低高度光に対する感度を十分に確保で
きなくなる欠点がある。また、これら公報に記載された
ものでは、モールド成形時において、成形型内に別部材
の光電変換素子及びガラス材を配置する必要があって、
製造工程が煩雑になるという問題点もある。Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-38871 or Japanese Unexamined Patent Publication No.
The one described in JP-A-23469 also has a drawback that the sensitivity to low altitude light cannot be sufficiently secured because the mold resin located around the glass material blocks the incident light from low altitude. Further, in those described in these publications, at the time of molding, it is necessary to dispose a photoelectric conversion element and a glass material which are separate members in a molding die,
There is also a problem that the manufacturing process becomes complicated.
【0008】特開平4−2152号公報に記載されたも
のでは、センシング部が直接外気に晒されることになっ
て耐環境性に劣るため、外部からの湿気によってセンシ
ング部及びこれに付随した導電ワイヤが腐食する虞があ
り、寿命に対する信頼性が低くなるという問題点があ
る。In the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2152, since the sensing portion is directly exposed to the outside air and the environmental resistance is poor, the sensing portion and the conductive wire attached to the sensing portion due to moisture from the outside. However, there is a problem that there is a risk of corrosion, and the reliability of the life is reduced.
【0009】また、この特開平4−2152号公報に記
載されたものでは、モールド成形金型に窓部形成用の凸
部を設け、モールド成形時には、上記凸部をコーティン
グ部を介して光電変換素子のセンシング部に押し当てる
構成としている。しかし、このような構成では、凸部及
びコーティング部間に樹脂が入り込む事態に対処すべ
く、凸部による押さえ力(型締力)を大きめに設定する
必要があるため、過大な圧力により光電変換素子が破損
する可能性が大きくなる虞があって、製造時の歩留まり
の悪化を来たすという問題点がある。しかも、このもの
では、センシング部上にコーティング部を施す工程、及
び樹脂モールド成形後に上記コーティング部を除去する
工程が余分に必要となるため、その製造コストの引き下
げが困難になるという問題点もあった。Further, in the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-2152, a convex portion for forming a window portion is provided in a molding die, and at the time of molding, the convex portion is photoelectrically converted through a coating portion. It is configured to be pressed against the sensing part of the element. However, in such a configuration, it is necessary to set the pressing force (mold clamping force) by the convex portion to a large value in order to cope with the situation where the resin enters between the convex portion and the coating portion. There is a possibility that the element may be damaged, which causes a problem that the yield at the time of manufacturing is deteriorated. In addition, this method requires an additional step of applying the coating portion on the sensing portion and a step of removing the coating portion after resin molding, which makes it difficult to reduce the manufacturing cost. It was
【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、第1の目的は、耐環境性並びに寿命に対する信頼
性に優れた構造を、全体の小形化及び低コスト化を図り
ながら実現できると共に、光の検出動作を低高度光に対
する感度を十分に確保した状態で正確に行い得るように
なる樹脂封止形光電変換装置を提供することにあり、第
2の目的は、歩留まりの向上、並びに工程の簡素化によ
る製造コストの引き下げを図り得る樹脂封止形光電変換
装置の製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to realize a structure excellent in environment resistance and long-term reliability while achieving overall downsizing and cost reduction. At the same time, an object of the present invention is to provide a resin-sealed photoelectric conversion device capable of accurately performing a light detection operation in a state where sufficient sensitivity to low-altitude light is ensured. A second object is to improve yield. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a resin-sealed photoelectric conversion device that can reduce the manufacturing cost by simplifying the process.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明による樹脂封止形
光電変換装置は、上記目的を達成するために、透明基板
の表面側に外部光をスポット状に絞って入射させる入射
手段を設けると共に当該透明基板の裏面側に前記入射ス
ポット光を受光してその受光位置及び受光量に応じた電
気信号を出力する位置検出素子を設けて成る光電変換装
置本体と、少なくとも前記透明基板の側面部及び前記位
置検出素子をモールドするように設けられた光遮断性の
樹脂より成るパッケージとを備えたものである。In order to achieve the above-mentioned object, a resin-sealed photoelectric conversion device according to the present invention is provided with an incident means for squeezing external light into a spot shape on the surface side of a transparent substrate and making it incident. A photoelectric conversion device body provided with a position detection element that receives the incident spot light on the back surface side of the transparent substrate and outputs an electric signal according to the light receiving position and the amount of received light, and at least a side surface portion of the transparent substrate, And a package made of a light blocking resin provided so as to mold the position detecting element.
【0012】本発明による樹脂封止形光電変換装置の製
造方法は、上記目的を達成するために、成形型内に、透
明基板の表面側に外部光をスポット状に絞って入射させ
る入射手段を設けると共に当該透明基板の裏面側に前記
入射スポット光を受光してその受光位置及び受光量に応
じた電気信号を出力する位置検出素子を設けて成る光電
変換装置本体を収納し、この収納状態で成形型内に光遮
断性の樹脂を注入することにより、少なくとも前記透明
基板の側面部及び前記位置検出素子をモールドしたパッ
ケージを成形するように構成した上で、前記パッケージ
の成形時には、前記成形型内に少なくとも前記光電変換
装置本体の入射手段部分に対し密着状に圧接する弾性体
を配置する構成したものである。In order to achieve the above-mentioned object, the method of manufacturing a resin-sealed photoelectric conversion device according to the present invention comprises an incidence means for squeezing external light into a spot on the surface side of the transparent substrate into the molding die. The main body of the photoelectric conversion device, which is provided with a position detection element that receives the incident spot light and outputs an electric signal according to the light receiving position and the amount of received light, is housed in the back side of the transparent substrate. By injecting a light-blocking resin into the molding die, at least the side surface portion of the transparent substrate and the position detecting element are molded to form a package, and the molding die is formed at the time of molding the package. At least an elastic body that is in close contact with the incident means portion of the photoelectric conversion device body is disposed therein.
【0013】[0013]
【作用】本発明による樹脂封止形光電変換装置が有する
光電変換装置本体においては、外部から入射手段を通じ
て入射したスポット光を、透明基板の裏面側に設けられ
た位置検出素子で受光するようになり、その位置検出素
子からは上記スポット光の受光位置及び受光量に応じた
電気信号が出力される。In the photoelectric conversion device main body of the resin-encapsulated photoelectric conversion device according to the present invention, the spot light incident from the outside through the incident means is received by the position detecting element provided on the back surface side of the transparent substrate. The position detecting element outputs an electric signal corresponding to the light receiving position and the light receiving amount of the spot light.
【0014】この場合、少なくとも光電変換装置本体が
有する透明基板の側面部及び前記位置検出素子を、樹脂
製のパッケージによってモールドした形態となっている
から、光電変換装置本体の耐環境性の向上及びこれに伴
う寿命の長期化を実現できるようになり、しかも、上記
パッケージは光遮断性のものであるから、位置検出素子
に対し透明基板の側面から外部光が入射することがなく
なり、結果的に受光仰角、受光方位角、受光強度の検出
動作が不正確になる虞がなくなる。この場合、上記パッ
ケージは、これを透明にする必要がなくて熱膨張率調整
用の充填剤を混合することが可能であるから、そのパッ
ケージ及び透明基板などの熱膨張率を整合させ得るよう
になる。これにより、熱応力に起因したパッケージでの
クラック発生或は内部配線の断線事故の発生を未然に防
止できて、耐冷熱衝撃性を高め得るようになり、結果的
に寿命に対する信頼性が向上するようになる。In this case, at least the side surface portion of the transparent substrate of the photoelectric conversion device body and the position detecting element are molded by a resin package, so that the photoelectric conversion device body is improved in environmental resistance and As a result, a longer life can be realized, and since the package has a light blocking property, external light does not enter the position detecting element from the side surface of the transparent substrate. There is no fear that the detection operation of the light receiving elevation angle, the light receiving azimuth angle, and the light receiving intensity becomes inaccurate. In this case, the package does not need to be transparent and can be mixed with a filler for adjusting the coefficient of thermal expansion, so that the coefficient of thermal expansion of the package and the transparent substrate can be matched. Become. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the package or the accidents of disconnection of the internal wiring due to thermal stress, and it is possible to improve the thermal shock resistance, and as a result, the reliability for life is improved. Like
【0015】また、光遮断性の樹脂より成るパッケージ
は、上述のように少なくとも光電変換装置本体が有する
透明基板の側面部及び前記位置検出素子をモールドした
形状であって、その透明基板の表面側に設けられた前記
入射手段の周りを広く開放した形状とすることができる
から、低高度光の入射が妨げられる事態を防止できるよ
うになり、以て低高度光に対する感度を十分に確保でき
るようになる。さらに、透明基板及び位置検出素子を樹
脂製のパッケージによりモールドするだけの単純な構造
で済むから、全体の小形化並びに製造工程の簡単化によ
るコストの低減を図り得るようになる。Further, the package made of a light blocking resin has a shape in which at least the side surface portion of the photoelectric conversion device body and the position detecting element are molded as described above, and the surface side of the transparent substrate is formed. It is possible to prevent the situation where the incidence of low-altitude light is obstructed because the surroundings of the above-mentioned incident means provided in the above can be prevented, and thus sufficient sensitivity to low-altitude light can be ensured. become. Further, since the simple structure in which the transparent substrate and the position detection element are simply molded by the resin package is sufficient, the overall size can be reduced and the manufacturing process can be simplified to reduce the cost.
【0016】上述のような構成の樹脂封止形光電変換装
置を製造する場合には、前記光電変換装置本体を収納し
た状態の成形型内に光遮断性の樹脂を注入して前記パッ
ケージを成形するものであるが、その成形時には、成形
型内に配置された弾性体が、少なくとも光電変換装置本
体の入射手段部分に対し密着状に圧接するようになるか
ら、その入射手段上に不要な樹脂が侵入して所謂樹脂バ
リが発生する虞がなくなる。このため、樹脂バリを取り
除く後加工が不要となり、しかもパッケージをモールド
成形するという単純な工程を行うだけで良いから、全体
の工程を簡素化できて製造コストの引き下げを図り得る
ようになる。また、パッケージの成形時において透明基
板の表面に圧接されるものが弾性体であるから、その透
明基板が割れる虞が小さくなり、以て歩留まりの向上を
実現できるようになる。In the case of manufacturing the resin-sealed photoelectric conversion device having the above-mentioned structure, a light-blocking resin is injected into a molding die in which the photoelectric conversion device main body is housed to mold the package. However, at the time of molding, since the elastic body arranged in the molding die comes into pressure contact with at least the incident means portion of the photoelectric conversion device body in a close contact manner, unnecessary resin is not formed on the incident means. There is no possibility that a so-called resin burr will be generated due to the invasion of the resin. Therefore, the post-processing for removing the resin burr is unnecessary, and since only the simple process of molding the package is required, the whole process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the elastic body is pressed against the surface of the transparent substrate during the molding of the package, the risk that the transparent substrate is cracked is reduced, so that the yield can be improved.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明を自動車のオートエアコンディ
ショナに用いられる日射センサ及びその製造方法に適用
した第1実施例について図1〜図22を参照しながら説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is applied to a solar radiation sensor used in an automobile air conditioner and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
【0018】図1には、本発明の対象である樹脂封止形
光電変換装置としての全方位日射センサ31の断面構造
が示され、図2には、その日射センサ31の外観が示さ
れている。これら図1及び図2において、日射センサ3
1は、光電変換装置本体32及びこれをモールドした状
態で設けられた樹脂製の矩形状パッケージ33を備えた
構成となっている。FIG. 1 shows the sectional structure of an omnidirectional solar radiation sensor 31 as a resin-sealed photoelectric conversion device which is the subject of the present invention, and FIG. 2 shows the appearance of the solar radiation sensor 31. There is. 1 and 2, the solar radiation sensor 3
1 has a configuration including a photoelectric conversion device main body 32 and a resin rectangular package 33 provided in a molded state of the photoelectric conversion device main body 32.
【0019】上記光電変換装置本体32は、本発明でい
う透明基板に相当した矩形状のガラス基板34を備え、
そのガラス基板34の表面側中央部に、入射手段として
のピンホール35(直径が例えば0.5mm〜9mm程度)
を有した遮光膜36を設けると共に、ガラス基板34の
裏面側にピンホール35から入射するスポット光を受光
してその受光位置及び受光量に応じた電気信号を出力す
る位置検出素子37を設けた構成となっており、この位
置検出素子37からは合計4本のリードフレーム38が
パッケージ33の側壁部を貫通した状態で設けられてい
る。The photoelectric conversion device body 32 has a rectangular glass substrate 34 corresponding to the transparent substrate in the present invention.
A pinhole 35 (having a diameter of, for example, about 0.5 mm to 9 mm) as an incident means is provided in the central portion on the front surface side of the glass substrate 34.
In addition to providing the light-shielding film 36 having the above, a position detecting element 37 that receives the spot light incident from the pinhole 35 and outputs an electric signal according to the light receiving position and the light receiving amount is provided on the back surface side of the glass substrate 34. A total of four lead frames 38 are provided from the position detecting element 37 in a state of penetrating the side wall portion of the package 33.
【0020】この光電変換装置本体32の具体的な構成
については後で詳しく説明するが、特に、上記遮光膜3
6は、例えばカーボンブラックを混入したエポキシ樹脂
をガラス基板34の表面に直接的に印刷して形成した
り、或は金属薄膜を蒸着することによって形成されるも
のである。また、各リードフレーム38は、位置検出素
子37に設けられた合計4個の電極39(図1では2個
のみ図示)に対し導電性接着剤40(例えば銀フィラー
含有のエポキシ樹脂系接着剤)により接合されている。The specific structure of the photoelectric conversion device main body 32 will be described in detail later, but in particular, the light shielding film 3 is used.
6 is formed by directly printing an epoxy resin mixed with carbon black on the surface of the glass substrate 34, or by depositing a metal thin film. Further, each lead frame 38 is provided with a conductive adhesive 40 (for example, an epoxy resin adhesive containing silver filler) for a total of four electrodes 39 (only two are shown in FIG. 1) provided on the position detection element 37. Are joined by.
【0021】前記パッケージ33は、例えばカーボンブ
ラックを0.3重量%程度混入した黒色エポキシ樹脂を
利用することによって光遮断性を有するように形成され
ている。この場合、上記黒色エポキシ樹脂に対し、さら
に溶融シリカのような充填剤を混入することによって、
当該パッケージ33の熱膨張率とガラス基板34及びリ
ードフレーム38の各熱膨張率との差が小さくなるよう
に構成している。具体的には、パッケージ33の熱膨張
率は、ガラス基板34の熱膨張率が9ppm/℃程度、
リードフレーム38が例えば銅製であった場合にその熱
膨張率が17ppm/℃程度であるので、9〜17pp
m/℃の範囲に調整することが望ましく、本実施例では
13ppm/℃に調整している。The package 33 is formed so as to have a light blocking property by using a black epoxy resin mixed with about 0.3% by weight of carbon black, for example. In this case, by further adding a filler such as fused silica to the black epoxy resin,
The difference between the coefficient of thermal expansion of the package 33 and the coefficient of thermal expansion of the glass substrate 34 and the lead frame 38 is reduced. Specifically, regarding the coefficient of thermal expansion of the package 33, the coefficient of thermal expansion of the glass substrate 34 is about 9 ppm / ° C.,
When the lead frame 38 is made of copper, for example, its coefficient of thermal expansion is about 17 ppm / ° C., so 9 to 17 pp
It is desirable to adjust to the range of m / ° C., and in this embodiment, it is adjusted to 13 ppm / ° C.
【0022】また、パッケージ33は、前記ガラス基板
34の側面部及び位置検出素子37を電極39の接合部
分と共に覆い、且つ前記遮光膜36上面の周縁部分を、
ピンホール35と同心形状の円形の窓部41を残した状
態で覆った形状に構成されている。この場合、パッケー
ジ33における上記窓部41の周縁部は、窓部41に向
かって緩やかに下降傾斜したすり鉢形状に形成されてお
り、これによりピンホール35に対し比較的低い高度か
らの光も入射し得るようになっている。さらに、パッケ
ージ33の下面四隅部には、下方へ指向した4本の円柱
状突起42(図1では2本、図2では3本のみ図示)が
一体的に形成されている。The package 33 covers the side surface portion of the glass substrate 34 and the position detecting element 37 together with the joint portion of the electrode 39, and the peripheral portion of the upper surface of the light shielding film 36,
It is configured so as to cover the pinhole 35 while leaving a circular window portion 41 concentric with the pinhole 35. In this case, the peripheral edge portion of the window portion 41 of the package 33 is formed in a mortar shape that is gently inclined downward toward the window portion 41, so that light from a relatively low altitude also enters the pinhole 35. Is ready to go. Further, four columnar projections 42 (two shown in FIG. 1 and only three shown in FIG. 2) directed downward are integrally formed at the four corners of the lower surface of the package 33.
【0023】図3には、パッケージ33をモールド成形
するための型構造が概略的に示されており、以下におい
ては、この図3を利用して日射センサ31の製造方法を
本発明の要旨に関係した部分についてのみ説明する。FIG. 3 schematically shows a mold structure for molding the package 33. In the following, the manufacturing method of the solar radiation sensor 31 will be described with reference to FIG. 3 as a gist of the present invention. Only the relevant parts will be described.
【0024】即ち、トランスファ成形用の成形型43を
構成する上型44及び下型45間には、パッケージ33
の形状に応じたキャビティ46が形成されるようになっ
ており、特に、上型44の下面中央部には、前記窓部4
1を形成するために例えばシリコンゴムより成る弾性体
47が配置されている。このように配置された弾性体4
7は、成形型43内に光電変換装置本体32が収納され
た状態で上型44及び下型45が型締めされたときに、
ピンホール35部分及びその周囲部分に密着状に圧接す
る構成となっている。That is, the package 33 is provided between the upper die 44 and the lower die 45 which constitute the molding die 43 for transfer molding.
The cavity 46 is formed in accordance with the shape of the upper mold 44.
An elastic body 47 made of, for example, silicon rubber is arranged to form the No. 1 unit. Elastic body 4 arranged in this way
When the upper die 44 and the lower die 45 are clamped with the photoelectric conversion device body 32 housed in the molding die 43,
The pinhole 35 portion and its peripheral portion are in tight contact with each other.
【0025】しかして、パッケージ33のモールド成形
時には、成形型43内に光電変換装置本体32を収納し
た状態で、キャビティ46内に前述したような組成の黒
色エポキシ樹脂を加熱軟化させた状態で注入し、その樹
脂が硬化した後に型開きして光電変換装置本体32及び
パッケージ33の一体物(つまり日射センサ31)を取
り出す。このとき、上型44及び下型45の型締め状態
では、弾性体47がガラス基板34上のピンホール35
部分及びその周囲部分に密着状に圧接するようになるか
ら、そのピンホール35の表面に不要な樹脂が侵入して
所謂樹脂バリが発生する虞がなくなり、しかも、このモ
ールド成形時にガラス基板34の表面に圧接されるもの
が弾性体47であるから、そのガラス基板34が割れる
虞が小さくなる。When the package 33 is molded, the photoelectric conversion device main body 32 is housed in the molding die 43, and the black epoxy resin having the above-described composition is injected into the cavity 46 while being heated and softened. Then, after the resin is cured, the mold is opened and the integrated body of the photoelectric conversion device body 32 and the package 33 (that is, the solar radiation sensor 31) is taken out. At this time, in the mold clamped state of the upper mold 44 and the lower mold 45, the elastic body 47 moves the pinhole 35 on the glass substrate 34.
Since the portion and its peripheral portion are pressed into close contact with each other, there is no possibility that unnecessary resin will enter the surface of the pinhole 35 and a so-called resin burr will be generated. Since the elastic body 47 is pressed against the surface, the glass substrate 34 is less likely to be broken.
【0026】上記のように製造された日射センサ31
は、図4に示すような円形状のプリント配線基板48上
に固定された状態で、図5〜図7に示すような形状の樹
脂製センサボディ49内に組み込まれる。The solar radiation sensor 31 manufactured as described above.
Is fixed on a circular printed wiring board 48 as shown in FIG. 4, and is incorporated in a resin sensor body 49 having a shape as shown in FIGS.
【0027】図4において、プリント配線基板48に
は、日射センサ31のパッケージ33の下面から突出さ
れた4個の円柱状突起42が挿入係合される4個の位置
決め孔50が形成されていると共に、日射センサ31の
4本のリードフレーム38が挿入される4個のスルーホ
ール51が形成されている。日射センサ31をプリント
配線基板48に固定する際には、円柱状突起42及びリ
ードフレーム38を夫々位置決め孔50及びスルーホー
ル51に挿入してパッケージ33の下面をプリント配線
基板48に当接させると共に、この状態でプリント配線
基板48の下面から突出されるリードフレーム38を当
該プリント配線基板48の下面に半田付けすることによ
り固定される。In FIG. 4, the printed wiring board 48 is formed with four positioning holes 50 into which four cylindrical protrusions 42 protruding from the lower surface of the package 33 of the solar radiation sensor 31 are inserted and engaged. At the same time, four through holes 51 into which the four lead frames 38 of the solar radiation sensor 31 are inserted are formed. When fixing the solar radiation sensor 31 to the printed wiring board 48, the cylindrical protrusion 42 and the lead frame 38 are inserted into the positioning holes 50 and the through holes 51, respectively, and the lower surface of the package 33 is brought into contact with the printed wiring board 48. In this state, the lead frame 38 protruding from the lower surface of the printed wiring board 48 is fixed to the lower surface of the printed wiring board 48 by soldering.
【0028】これにより、日射センサ31は、プリント
配線基板48に対し三次元方向の位置決めが行われた状
態で取り付け固定される。尚、プリント配線基板48の
縁部には、当該プリント配線基板48をセンサボディ4
9内に収納する際に、その回り止め及び周方向(日射セ
ンサ31による日射方位検出方向)の位置決めを行うた
めの矩形状切欠部52が形成されている。As a result, the solar radiation sensor 31 is attached and fixed to the printed wiring board 48 while being positioned in the three-dimensional direction. In addition, the printed wiring board 48 is attached to the sensor body 4 at the edge of the printed wiring board 48.
A rectangular notch 52 is formed for preventing the rotation and positioning in the circumferential direction (direction of detection of the solar radiation direction by the solar radiation sensor 31) when it is housed in the housing 9.
【0029】図5〜図7において、センサボディ49
は、日射センサ31及びプリント配線基板48を収納す
るための円筒状ケース53と、この円筒状ケース53の
下部に同心状に連結された取付用基台部54とを一体に
有した形状となっている。円筒状ケース53の底面に
は、例えば3個のリブ55が、その円筒状ケース53の
周壁部に沿った等間隔配置となるようにして一体に形成
されており、円筒状ケース53内にプリント配線基板4
8が収納されたときには、当該プリント配線基板48が
リブ55上に載置された状態となって、その軸方向の位
置決めが行われるようになっている。In FIG. 5 to FIG. 7, the sensor body 49
Has a shape in which a cylindrical case 53 for accommodating the solar radiation sensor 31 and the printed wiring board 48 and an attachment base 54 concentrically connected to the lower portion of the cylindrical case 53 are integrally formed. ing. On the bottom surface of the cylindrical case 53, for example, three ribs 55 are integrally formed so as to be arranged at equal intervals along the peripheral wall portion of the cylindrical case 53, and printed inside the cylindrical case 53. Wiring board 4
When the printed wiring board 48 is stored, the printed wiring board 48 is placed on the ribs 55, and the axial positioning of the printed wiring board 48 is performed.
【0030】この場合、プリント配線基板48の径方向
の位置決めは、その外周部が円筒状ケース53の周壁部
に当接することにより行われる。また、プリント配線基
板48の周方向の位置決めは、当該プリント配線基板4
8が有する切欠部52を、円筒状ケース53の周壁部に
上下方向に延びるように形成された突条部56に嵌合さ
せることにより行われる。尚、プリント配線基板48に
対しては4本のリード線57(2本のみ図示)の先端が
半田付けにより接続されるものであり、それらのリード
線57は、前記取付用基台部54を貫通して外部に導出
される。In this case, the printed wiring board 48 is positioned in the radial direction by bringing its outer peripheral portion into contact with the peripheral wall portion of the cylindrical case 53. Further, the printed wiring board 48 is positioned in the circumferential direction by the printed wiring board 4 concerned.
It is performed by fitting the notch 52 included in 8 into a ridge 56 formed on the peripheral wall of the cylindrical case 53 so as to extend in the vertical direction. It should be noted that the ends of four lead wires 57 (only two are shown) are connected to the printed wiring board 48 by soldering, and these lead wires 57 connect the mounting base portion 54 to each other. It penetrates and is led to the outside.
【0031】さらに、円筒状ケース53には、その上面
開口部を閉鎖するようにして円板状の透明カバー58が
取り付けられる。この透明カバー58は、透明性及び耐
候性などに優れたアクリル樹脂或はポリカーボネート樹
脂より成るもので、図8、図9に示すように、その下面
の周縁部には、一対の係合爪59が当該透明カバー58
の中心を挟んで対向する各位置に突出形成されると共
に、同じく一対の基板押さえ爪60が上記係合爪59の
配置方向と直交し且つ透明カバー58の中心を挟んで対
向する各位置に突出形成されている。Further, a circular disk-shaped transparent cover 58 is attached to the cylindrical case 53 so as to close the upper opening. The transparent cover 58 is made of an acrylic resin or a polycarbonate resin having excellent transparency and weather resistance. As shown in FIGS. 8 and 9, the transparent cover 58 has a pair of engaging claws 59 on its lower edge. Is the transparent cover 58
The pair of substrate pressing claws 60 are also formed so as to project at respective positions facing each other with the center of the transparent cover 58 interposed therebetween, and also project at the positions facing each other with the center of the transparent cover 58 being orthogonal to the arrangement direction of the engaging claws 59. Has been formed.
【0032】この場合、上記係合爪59は、透明カバー
58が円筒状ケース53の開口部を閉鎖するように取り
付けられた状態で、当該円筒状ケース53の周壁部に形
成された一対の係合孔61(図6、図7参照)に係合さ
れて、その円筒状ケース53を固定する作用を果たし、
また、基板押さえ爪60は、上記透明カバー58の取り
付け状態において、その先端部がプリント配線基板48
に圧接して当該プリント配線基板48の浮き上がりを防
止する作用を果たすようになっている。In this case, the engaging claws 59 are a pair of engaging members formed on the peripheral wall of the cylindrical case 53 with the transparent cover 58 attached so as to close the opening of the cylindrical case 53. It engages with the dowel 61 (see FIGS. 6 and 7) and serves to fix the cylindrical case 53,
Further, the board pressing claw 60 has a tip portion in the printed wiring board 48 when the transparent cover 58 is attached.
The printed wiring board 48 is pressed against and is prevented from floating.
【0033】以上のようにして、日射センサ31がプリ
ント配線基板48上に三次元方向の位置決めが行われた
状態で固定されると共に、斯様なプリント配線基板48
がセンサボディ49内に三次元方向(周方向、軸方向、
径方向)の位置決めが行われた状態で収納されるもので
ある。As described above, the solar radiation sensor 31 is fixed on the printed wiring board 48 while being positioned in the three-dimensional direction, and the printed wiring board 48 is fixed.
In the sensor body 49 in three-dimensional directions (circumferential direction, axial direction,
It is stored in a state in which it is positioned in the radial direction.
【0034】さて、以下においては日射センサ31が有
する光電変換装置本体32の具体的な構成及び機能など
について図10〜図22を参照して説明する。図10に
示すように、光電変換装置本体32に入射する日射光
は、ピンホール35によりスポット状に絞られてガラス
基板34内に入射するものであり、その入射スポット光
Hは、位置検出素子37上のP(x,y)点で受光され
る。この場合、上記受光点Pの位置は、日射光の方位及
び高度に応じたものとなる。Now, in the following, the specific configuration and function of the photoelectric conversion device body 32 of the solar radiation sensor 31 will be described with reference to FIGS. 10 to 22. As shown in FIG. 10, the solar light incident on the photoelectric conversion device main body 32 is focused into a spot shape by the pinhole 35 and enters the glass substrate 34, and the incident spot light H is the position detection element. Light is received at point P (x, y) on 37. In this case, the position of the light receiving point P depends on the azimuth and altitude of the sunlight.
【0035】図11には、日射光の方位及び高度の検出
原理を説明するために、ピンホール35と受光点Pとの
関係をX、Y、Zの三次元座標軸で示している。この図
11において、ピンホール35に入射する日射光とガラ
ス基板34の表面とがなす角度(π/2−入射角)、つ
まり日射光の高度をθで表すと、高屈折率部材であるガ
ラス基板34に入射したスポット光Hとガラス基板34
の表面及び裏面とがなす角度はθ′となる。即ち、スポ
ット光Hは、P(x,y)点にθ′の角度で到達する。FIG. 11 shows the relationship between the pinhole 35 and the light receiving point P by three-dimensional coordinate axes of X, Y and Z in order to explain the principle of detecting the azimuth and altitude of the solar radiation. In FIG. 11, when the angle between the sunlight incident on the pinhole 35 and the surface of the glass substrate 34 (π / 2−incident angle), that is, the altitude of the sunlight is represented by θ, the glass is a high refractive index member. The spot light H incident on the substrate 34 and the glass substrate 34
The angle formed by the front surface and the back surface of is θ ′. That is, the spot light H reaches the point P (x, y) at an angle of θ ′.
【0036】ここで、位置検出素子37上のY軸とP
(x,y)点とのなす角度、つまり日射光の方位φは上
記P(x,y)点に基づき次式にて算出される。Here, the Y-axis and P on the position detecting element 37
The angle formed by the (x, y) point, that is, the azimuth φ of the solar radiation is calculated by the following equation based on the P (x, y) point.
【数1】 [Equation 1]
【0037】また、位置検出素子37において後述のよ
うに検出されるP(x,y)点の出力を(Vx,Vy)
とし、ピンホール35直下の位置検出素子37上の点O
(中心座標)の出力を(V0x,V0y)、位置検出素子3
7の電位勾配(V/mm)を(Δx,Δy)とすると、P
(x,y)点のX、Y各座標成分は、 x=(Vx−V0x)/Δx y=(Vy−V0y)/Δy で表される。The output at the point P (x, y) detected by the position detecting element 37 as described later is (Vx, Vy).
And the point O on the position detecting element 37 directly below the pinhole 35
The output of (center coordinates) is (V0x, V0y), and the position detection element 3
If the potential gradient (V / mm) of 7 is (Δx, Δy), P
The X and Y coordinate components of the (x, y) point are represented by x = (Vx−V0x) / Δxy = (Vy−V0y) / Δy.
【0038】また、空気の屈折率を1、ガラス基板34
の屈折率をnとすると、次式の関係がある。 sinβ/sinβ′=n 但し、β=π/2−θ、β′=π/2−θ′Further, the refractive index of air is 1, and the glass substrate 34
If the refractive index of is n, then the following relationship exists. sin β / sin β ′ = n where β = π / 2−θ and β ′ = π / 2−θ ′
【0039】そして、ガラス基板34の厚さ寸法がtで
あった場合、日射光の高度θは次式(1)、(2)にて
算出できる。When the thickness of the glass substrate 34 is t, the altitude θ of solar radiation can be calculated by the following equations (1) and (2).
【数2】 [Equation 2]
【0040】しかし、実際には、ピンホール35が設け
られた遮光膜36の厚さ寸法の大小に応じて、スポット
光Hの中心の位置が変化するため、上記式(2)に代え
て、補正項αを入れた次式(3)を利用する。However, in reality, the position of the center of the spot light H changes according to the size of the thickness of the light shielding film 36 provided with the pinhole 35. Therefore, instead of the above equation (2), The following expression (3) including the correction term α is used.
【数3】 [Equation 3]
【0041】一方、位置検出素子37において、スポッ
ト光を受光したP(x,y)点に発生する光電流Jは、
後述の説明にて明らかとなるように日射強度Iに比例す
る。この場合、実際の日射光の高度はθであるから、そ
の光電流Jは日射強度Iに対し次式の関係で変化する。 J=I・sinθ 従って、日射強度Iは次式で求められる。 I=J/sinθOn the other hand, in the position detecting element 37, the photocurrent J generated at the point P (x, y) where the spot light is received is
It is proportional to the solar radiation intensity I, as will be apparent from the description below. In this case, since the actual altitude of the solar radiation is θ, its photocurrent J changes with respect to the solar radiation intensity I according to the following equation. J = I · sin θ Therefore, the solar radiation intensity I is calculated by the following equation. I = J / sin θ
【0042】しかし、実際には、透明カバー58やガラ
ス基板34での表面反射によって、光電流Jの日射光の
高度θに応じた変化曲線がサインカーブとならないた
め、次に示すような補正式を用いる(但し、次式におい
て、a、b、c、d、e、fは定数を示す)。However, in reality, due to the surface reflection on the transparent cover 58 and the glass substrate 34, the change curve according to the altitude θ of the solar radiation of the photocurrent J does not become a sine curve. (However, in the following equation, a, b, c, d, e, and f are constants).
【数4】 尚、上記(4)式を用いて算出した位置検出素子37の
出力特性の一例を図12、図13、図14に示した。[Equation 4] An example of the output characteristic of the position detecting element 37 calculated using the above equation (4) is shown in FIGS. 12, 13 and 14.
【0043】図15には光電変換装置本体32の概略構
成を斜視図にて示し、図16には同光電変換装置本体3
2の層構造を摸式的な断面図にて示した。FIG. 15 is a perspective view showing a schematic structure of the photoelectric conversion device body 32, and FIG. 16 is a schematic view of the photoelectric conversion device body 3.
The two-layer structure is shown in a schematic sectional view.
【0044】図15において、光電変換装置本体32が
有する位置検出素子37は、ガラス基板34の裏面に、
透明抵抗体から成るX方向抵抗体膜62、例えばアモル
ファスシリコン(以下a−Siと略称する)を利用した
光電変換膜63、金属電極抵抗体から成るY方向抵抗体
膜64を順次積層すると共に、X方向抵抗体膜62及び
Y方向抵抗体膜64の夫々の両端部に、各抵抗体膜62
及び64より低い抵抗値の帯状電極体62a、62a及
び64a、64aを形成し、それら各電極体62a、6
2a及び64a、64aから合計4本のリード電極X、
X′、Y、Y′を導出している。尚、実際には、これら
の帯状電極体62a、62a及び64a、64aは前記
図1に示した電極39に相当し、また、リード電極X、
X′、Y、Y′は同じく図1に示したリードフレーム3
8に相当するものである。In FIG. 15, the position detecting element 37 of the photoelectric conversion device main body 32 is provided on the back surface of the glass substrate 34.
An X-direction resistor film 62 made of a transparent resistor, for example, a photoelectric conversion film 63 using amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si), and a Y-direction resistor film 64 made of a metal electrode resistor are sequentially laminated, and The resistor films 62 are provided on both ends of the X-direction resistor film 62 and the Y-direction resistor film 64, respectively.
And 64a, strip-shaped electrode bodies 62a, 62a and 64a, 64a are formed, and the respective electrode bodies 62a, 6a are formed.
2a and 64a, a total of four lead electrodes X from 64a,
X ', Y, Y'are derived. Actually, these strip-shaped electrode bodies 62a, 62a and 64a, 64a correspond to the electrodes 39 shown in FIG. 1, and the lead electrodes X,
X ', Y, and Y'are the lead frames 3 similarly shown in FIG.
It is equivalent to eight.
【0045】この場合、互いに直交した状態で配置され
たX方向抵抗体膜62及びY方向抵抗体膜64は、互い
の間に光電変換膜63が介在されることにより直接的に
接することはなく、定常状態(光が入射していない状
態)では、各抵抗体膜62及び64は光電変換膜63に
より実質的に絶縁された状態を保っている。In this case, the X-direction resistor film 62 and the Y-direction resistor film 64 arranged orthogonal to each other are not in direct contact with each other because the photoelectric conversion film 63 is interposed therebetween. In the steady state (the state where no light is incident), the resistor films 62 and 64 are kept substantially insulated by the photoelectric conversion film 63.
【0046】以下においては、光電変換装置本体32の
各層の材質及びその詳細な構造について図16を参照し
ながら説明する。即ち、ガラス基板34には、厚さ寸法
が例えば1.8mm程度のソーダガラス板にSiO2 をコ
ーティングしたものを用いている。X方向抵抗体膜62
は、厚さ60nmのSnO2 から成るもので、シート抵抗
値を200Ω/□としている。この場合、X方向抵抗体
膜62に必要な機能は、光透過性を有すること及び適当
なシート抵抗値を有することであるから、その材質とし
ては、SnO2 に限らず、ZnO、ITOなどのような
他の透明電極材料を使用することもできる。In the following, the material of each layer of the photoelectric conversion device body 32 and its detailed structure will be described with reference to FIG. That is, as the glass substrate 34, a soda glass plate having a thickness of, for example, about 1.8 mm coated with SiO2 is used. X-direction resistor film 62
Is made of SnO2 having a thickness of 60 nm and has a sheet resistance value of 200 Ω / □. In this case, since the X-direction resistor film 62 needs to have a light-transmitting property and an appropriate sheet resistance value, its material is not limited to SnO2, but may be ZnO, ITO, or the like. Other transparent electrode materials can also be used.
【0047】尚、上記X方向抵抗体膜62のシート抵抗
値は、10Ω/□以上で1MΩ/□以下、好ましくは1
00Ω/□以上で50KΩ/□以下に設定する。この理
由としては、X方向抵抗体膜62のシート抵抗値が低す
ぎると、出力(入力)電極の抵抗値との差がなくなって
抵抗体として機能しなくなるからであり、また、そのシ
ート抵抗値が高すぎると、光が入射したときの光電変換
膜63の抵抗値(a−Siでは約1KΩ〜500KΩ)
より高くなって出力が得られなくなるからである。The sheet resistance of the X-direction resistor film 62 is 10 Ω / □ or more and 1 MΩ / □ or less, preferably 1 Ω / □ or less.
Set to more than 00Ω / □ and less than 50KΩ / □. The reason for this is that if the sheet resistance value of the X-direction resistor film 62 is too low, there is no difference from the resistance value of the output (input) electrode and the sheet does not function as a resistor. Is too high, the resistance value of the photoelectric conversion film 63 when light enters (about 1 KΩ to 500 KΩ for a-Si)
This is because the output becomes higher and the output cannot be obtained.
【0048】そして、上記のような構成のX方向抵抗体
膜62上に、a−Si合金膜をn−i−p−i−n層構
造に積層し、これにより2つのホトダイオード成分を逆
極性状態で直列接続した構造を持った光電変換膜63を
形成している。この結果、光が入射していない定常状態
では、光電変換膜63の両側面間、つまり上記のように
直列接続された各ホトダイオード成分間に極性が異なる
電圧が印加された場合でも、電流が流れることがなくな
る。Then, on the X-direction resistor film 62 having the above-mentioned structure, an a-Si alloy film is laminated in an nip-i-n layer structure, whereby two photodiode components have opposite polarities. In this state, the photoelectric conversion film 63 having a structure of serial connection is formed. As a result, in a steady state in which no light is incident, a current flows between both side surfaces of the photoelectric conversion film 63, that is, even when voltages having different polarities are applied between the photodiode components connected in series as described above. Will disappear.
【0049】具体的には、光電変換膜63は、図17に
摸式的に示すように、光の入射方向側(X方向抵抗体膜
62側)から、a−Siより成るn型半導体631 、真
性a−SiC(i1 −SiC)より成るi型半導体63
2 、a−SiCより成るp型半導体633 、真性a−S
i(i2 −Si)より成るi型半導体634 、a−Si
より成るn型半導体635 の順に積層した5層構造を有
するものであり、この構造は2つのホトダイオードを各
アノードで接続した状態と等価な状態となる。尚、光電
変換膜63は、a−Si合金膜をp−i−n−i−p層
構造に積層して形成することもできるが、この場合に形
成される2つのホトダイオードは各カソードで接続した
状態と等価な状態となる。Specifically, the photoelectric conversion film 63 is, as schematically shown in FIG. 17, an n-type semiconductor 631 made of a-Si from the light incident direction side (X-direction resistor film 62 side). , I-type semiconductor 63 composed of intrinsic a-SiC (i1 -SiC)
2, p-type semiconductor 633 made of a-SiC, intrinsic a-S
i-type semiconductor 634 made of i (i2 -Si), a-Si
It has a five-layer structure in which n-type semiconductors 635 are laminated in this order, and this structure is equivalent to a state in which two photodiodes are connected to each anode. The photoelectric conversion film 63 can also be formed by laminating an a-Si alloy film in a p-i-n-i-p layer structure, but the two photodiodes formed in this case are connected at each cathode. The state becomes equivalent to the state of doing.
【0050】この光電変換膜63は、スポット光が照射
された部分だけが極めて低い抵抗値に変化することが要
求される。また、光電変換膜63において重要なこと
は、i型半導体632 (以下i1 膜632 と略称)及び
i型半導体634 (以下i2 膜634 と略称)の膜厚の
関係であり、光が入射したときに、前記各ホトダイオー
ド成分にて発生する光電流がほぼ等しい値でバランスす
るように設定することである。The photoelectric conversion film 63 is required to have an extremely low resistance value only in the portion irradiated with the spot light. Further, what is important in the photoelectric conversion film 63 is the relationship between the film thicknesses of the i-type semiconductor 632 (hereinafter abbreviated as i1 film 632) and the i-type semiconductor 634 (hereinafter abbreviated as i2 film 634). In addition, the photocurrents generated in the respective photodiode components are set to be balanced at substantially equal values.
【0051】従って、この場合には、光電流の値をバラ
ンスさせるために、図16に示した光電変換膜63の層
構造において、光の入射方向に対し奥方側に位置したi
2 膜634 の厚さ寸法は、その手前側のi1 膜632 の
厚さ寸法より大きいことが必要であり、i1 膜632 と
i2 膜634 との厚さ寸法の比は、1:2〜1:10の
範囲内に収めることが望ましい。尚、図18には、光電
変換膜63をa−Si合金膜によってn−i−p−i−
n層構造に積層する場合の成膜条件の一例を示した。Therefore, in this case, in order to balance the values of the photocurrent, i in the layer structure of the photoelectric conversion film 63 shown in FIG.
2 The thickness of the film 634 needs to be larger than the thickness of the i1 film 632 on the front side thereof, and the thickness ratio of the i1 film 632 and the i2 film 634 is 1: 2 to 1: 2. It is desirable to set it within the range of 10. Note that, in FIG. 18, the photoelectric conversion film 63 is formed of an a-Si alloy film as ni-pi-i-.
An example of film forming conditions in the case of stacking in an n-layer structure is shown.
【0052】一方、Y方向抵抗体膜64は、例えば厚さ
寸法40nm程度のTiにより形成している。このY方向
抵抗体膜64は、基本的にはX方向抵抗体膜62と同様
のものでも良いが、図16の構造からも分かるように、
光を透過させる必要が全くない。従って、Y方向抵抗体
膜64の材質としては、シート抵抗値が10Ω/□以上
で1MΩ/□以下のものであれば、Ti或はX方向抵抗
体膜62と同様の材質以外にも、Cr、Niなどのよう
な金属類や、TiN、Agペースト、Niペースト、C
uペーストなどを利用することができる。On the other hand, the Y-direction resistor film 64 is made of, for example, Ti having a thickness of about 40 nm. The Y-direction resistor film 64 may be basically the same as the X-direction resistor film 62, but as can be seen from the structure of FIG.
There is no need to transmit light. Therefore, as the material of the Y-direction resistor film 64, if the sheet resistance value is 10 Ω / □ or more and 1 MΩ / □ or less, in addition to the same material as Ti or the X-direction resistor film 62, Cr , Metals such as Ni, TiN, Ag paste, Ni paste, C
u paste or the like can be used.
【0053】図19には、位置検出素子37の回路摸式
図を示し、図20には、位置検出素子37における温度
−出力電特性と従来の位置検出素子における温度−出力
電圧特性の関係を示している。図19に示すように、位
置検出素子37は、スポット光Hが入射したときに光電
流を発生するホトダイオード成分対を逆極性で接続した
状態にて有する。従って、位置検出素子37において
は、ダイオードの整流作用により逆方向の漏れ電流が流
れることが阻止されるため、温度上昇を来たした場合で
も出力電圧が変化することがなく、正確な位置検出を行
い得るようになる。FIG. 19 shows a schematic circuit diagram of the position detecting element 37, and FIG. 20 shows the relationship between the temperature-output voltage characteristic of the position detecting element 37 and the temperature-output voltage characteristic of the conventional position detecting element. Shows. As shown in FIG. 19, the position detection element 37 has a pair of photodiode components that generate a photocurrent when the spot light H is incident in a state of being connected in reverse polarity. Therefore, in the position detecting element 37, since the leakage current in the reverse direction is prevented from flowing due to the rectification action of the diode, the output voltage does not change even when the temperature rises, and accurate position detection is performed. You will be able to do it.
【0054】図20にて明らかなように、上記位置検出
素子37では、スポット光が入射した位置A点、B点、
C点に対応した各出力電圧が広い温度領域で明確に異な
っており、それら出力電圧は温度の如何に拘らずほぼ一
定である。これに対して、スポット光が照射された部分
の抵抗値が下がる光導電膜を利用した従来構成では、温
度が上昇すると電子の熱励起作用によって光照射されて
いない部分に漏れ電流が流れるため、各点の出力電圧
は、温度が高くなるのに応じて、スポット光が入射した
位置に応じて分圧された値から大きくずれてしまう欠点
がある。As is apparent from FIG. 20, in the position detecting element 37, the positions A, B, where spot light is incident,
The output voltages corresponding to the point C are clearly different in a wide temperature range, and the output voltages are almost constant regardless of the temperature. On the other hand, in the conventional configuration using the photoconductive film in which the resistance value of the spot light-irradiated portion decreases, the leakage current flows to the non-light-irradiated portion due to the thermal excitation of electrons when the temperature rises, There is a drawback that the output voltage at each point greatly deviates from the value divided according to the position where the spot light is incident, as the temperature rises.
【0055】しかして、以下においては位置検出素子3
7の動作原理について、図21、図22を参照して概略
的に説明する。図21は、位置検出素子37の動作原理
を示した回路摸式図である。この図21のように、透明
抵抗体(実際にはX方向抵抗体膜62)の両端に夫々0
V、5V(5Vに限定されるものではない)の電圧を印
加すると透明抵抗体に0V〜5Vの電位勾配が発生す
る。この状態で、スポット光が光電変換膜に入射する
と、その部分のダイオード成分対が導通状態を呈する。However, in the following, the position detecting element 3
The operating principle of No. 7 will be schematically described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG. 21 is a schematic circuit diagram showing the operating principle of the position detecting element 37. As shown in FIG. 21, the transparent resistor (actually, the X-direction resistor film 62) has 0s on both ends.
When a voltage of V or 5V (not limited to 5V) is applied, a potential gradient of 0V to 5V is generated in the transparent resistor. In this state, when the spot light is incident on the photoelectric conversion film, the diode component pair in that portion becomes conductive.
【0056】すると、スポット光が照射された位置に対
応した透明抵抗体の特定の電位が電極(実際にはY方向
抵抗体膜64)側に導かれる。これにより、位置検出素
子37は、スポット光の入射位置に応じた電位信号が得
られる素子として機能するようになる。Then, the specific potential of the transparent resistor corresponding to the position where the spot light is irradiated is guided to the electrode (actually Y-direction resistor film 64) side. As a result, the position detecting element 37 functions as an element that obtains a potential signal according to the incident position of the spot light.
【0057】実際の位置検出素子37は、透明抵抗体及
び電極部となるX方向抵抗体膜62及び電極部となるY
方向抵抗体膜64の各シート抵抗値を、夫々10Ω/□
以上で1MΩ/□以下となるように設定すると共に、こ
れら各抵抗体膜62、64及び光電変換膜63を図21
と同様の積層構造としたものであり、スポット光が入射
した位置に対応したX座標及びY座標、並びに日射強度
に比例した光電流を検出するという3つの機能を備えて
いる。In the actual position detecting element 37, the transparent resistor and the X-direction resistor film 62 that serves as an electrode portion and the Y portion that serves as an electrode portion are used.
Each sheet resistance value of the directional resistor film 64 is 10 Ω / □
The resistance film 62, 64 and the photoelectric conversion film 63 are set as shown in FIG.
It has a laminated structure similar to the above, and has three functions of detecting an X coordinate and a Y coordinate corresponding to the position where the spot light is incident, and a photocurrent proportional to the solar radiation intensity.
【0058】図22には、上記3つの検出機能の原理が
示されており、以下これについて説明する。 「X座標検出」…X方向抵抗体膜62の両端電極(リ
ード電極X、X′)に5V及び0Vの電圧を印加して、
Y方向抵抗体膜64の両端電極(リード電極Y、Y′)
の何れか一方または双方から、その位置に応じた電位信
号Vxを得る。このとき、電流は、X方向抵抗体膜62
側からY方向抵抗体膜64側へ光電変換膜63のスポッ
ト光Hの入射位置を通って流れる。FIG. 22 shows the principles of the above three detection functions, which will be described below. “X coordinate detection” ... Voltages of 5 V and 0 V are applied to both electrodes (lead electrodes X, X ′) of the X-direction resistor film 62,
Both electrodes of the Y-direction resistor film 64 (lead electrodes Y, Y ')
A potential signal Vx corresponding to the position is obtained from one or both of the above. At this time, the current is the X-direction resistor film 62.
Side to the Y direction resistor film 64 side through the incident position of the spot light H of the photoelectric conversion film 63.
【0059】「Y座標検出」…Y方向抵抗体膜64の
両端電極(リード電極Y、Y′)に5V及び0Vの電圧
を印加して、X方向抵抗体膜62の両端電極(リード電
極X、X′)の何れか一方または双方から、その位置に
応じた電位信号Vyを得る。このとき、電流は、Y方向
抵抗体膜64側からX方向抵抗体膜62側へ光電変換膜
63のスポット光Hの入射位置を通って流れる。"Y-coordinate detection" ... Voltages of 5 V and 0 V are applied to both electrodes (lead electrodes Y, Y ') of the Y-direction resistor film 64 so that both electrodes of the X-direction resistor film 62 (lead electrode X). , X ′), or a potential signal Vy corresponding to the position is obtained from either or both. At this time, the current flows from the Y-direction resistor film 64 side to the X-direction resistor film 62 side through the incident position of the spot light H of the photoelectric conversion film 63.
【0060】「光電流(日射強度)検出」…Y方向抵
抗体膜64の両端電極(リード電極Y、Y′)の双方に
5Vの電圧を印加して、そのY方向抵抗体膜64上の電
位分布を均一化し、スポット光Hが入射した位置におい
てY方向抵抗体膜64側からX方向抵抗体膜62側へ流
れる出力電流を検出する。この出力電流は、Y方向抵抗
体膜64上の全体が同電位であるから、スポット光Hの
入射位置と無関係にほぼ同じレベルとなり、日射強度の
大小に応じて変化する信号となる。この場合、光電変換
膜63は、2つのホトダイオード成分が互いに逆極性で
尚且つ同じ電気的特性となるように構成されているか
ら、X方向抵抗体膜62及びY方向抵抗体膜64の何れ
の抵抗体膜を用いても日射強度のセンシングが可能であ
り、従って、X方向抵抗体膜62の両端電極(リード電
極X、X′)の双方に5Vの電圧を印加し、Y方向抵抗
体膜64側から出力電流を得ることもできる。[Detection of photocurrent (solar radiation intensity)] ... A voltage of 5 V is applied to both electrodes (lead electrodes Y, Y ') of the Y-direction resistor film 64, and the Y-direction resistor film 64 is applied. The potential distribution is made uniform, and the output current flowing from the Y-direction resistor film 64 side to the X-direction resistor film 62 side is detected at the position where the spot light H is incident. Since the entire output current on the Y-direction resistor film 64 has the same potential, this output current has a substantially same level regardless of the incident position of the spot light H, and becomes a signal that changes according to the magnitude of the solar radiation intensity. In this case, the photoelectric conversion film 63 is configured such that the two photodiode components have mutually opposite polarities and have the same electrical characteristics, so that any one of the X-direction resistor film 62 and the Y-direction resistor film 64 is formed. Even if a resistor film is used, the solar radiation intensity can be sensed. Therefore, a voltage of 5 V is applied to both electrodes (lead electrodes X, X ') of the X-direction resistor film 62, and the Y-direction resistor film is applied. It is also possible to obtain the output current from the 64 side.
【0061】上記した本実施例によれば以下に述べるよ
うな数々の効果を奏することができる。即ち、光電変換
装置本体32が有するガラス基板34の側面部及び位置
検出素子37を、樹脂製のパッケージ33によってモー
ルドした形態となっているから、光電変換装置本体32
の耐環境性の向上及びこれに伴う寿命の長期化を実現で
きるようになる。According to the present embodiment described above, various effects as described below can be obtained. That is, since the side surface portion of the glass substrate 34 of the photoelectric conversion device body 32 and the position detection element 37 are molded by the resin package 33, the photoelectric conversion device body 32 is formed.
It is possible to improve the environmental resistance of the product and prolong the life of the product.
【0062】光電変換装置34は、ガラス基板34のよ
うな透明基板を利用することが必須の前提条件である関
係上、そのガラス基板34の側面から入射する光を遮断
する必要があるが、本実施例では、上記パッケージ33
が黒色エポキシ樹脂により光遮断性を有するように構成
されているから、ガラス基板34の側面から位置検出素
子37に不要な外部光が入射する事態を確実に防止でき
るようになり、結果的に、位置検出素子37による日射
仰角、日射方位角、日射強度の検出動作が不正確になる
事態を未然に防止できるようになる。The photoelectric conversion device 34 needs to block the light incident from the side surface of the glass substrate 34 because it is an essential prerequisite that a transparent substrate such as the glass substrate 34 is used. In the embodiment, the package 33
Is configured with a black epoxy resin so as to have a light blocking property, it is possible to reliably prevent a situation in which unnecessary external light enters the position detection element 37 from the side surface of the glass substrate 34, and as a result, It is possible to prevent the situation where the position detecting element 37 detects the solar elevation angle, the solar azimuth angle, and the solar radiation intensity from becoming inaccurate.
【0063】しかも、このように、パッケージ33を透
明にする必要がないため、そのパッケージ33に熱膨張
率調整用の充填剤を混合することが可能であり、本実施
例では、パッケージ33のモールド成形時に溶融シリカ
のような充填剤を混入して、そのパッケージ33とガラ
ス基板34及びリードフレーム38との間の熱膨張率の
差が極力小さくなるように構成している。これにより、
熱応力に起因したパッケージ33でのクラック発生或は
内部配線の断線事故の発生を未然に防止できて、耐冷熱
衝撃性能を高め得るようになり、結果的に寿命に対する
信頼性が向上するようになる。In addition, since it is not necessary to make the package 33 transparent, it is possible to mix a filler for adjusting the coefficient of thermal expansion with the package 33. In this embodiment, the mold of the package 33 is molded. A filler such as fused silica is mixed during molding so that the difference in the coefficient of thermal expansion between the package 33 and the glass substrate 34 and the lead frame 38 is minimized. This allows
It is possible to prevent the occurrence of cracks in the package 33 or the disconnection of the internal wiring due to thermal stress, improve the thermal shock resistance, and consequently improve the reliability of life. Become.
【0064】また、光遮断性の樹脂より成るパッケージ
33は、光電変換装置本体32が有するガラス基板34
の側面部及び位置検出素子37をモールドした形状であ
って、そのガラス基板34の表面側に設けられたピンホ
ール35の周りに当該ピンホール35と同心形状の窓部
41が存する構成、つまりピンホール35の周りを広く
開放した構成となっているから、低高度光の入射が妨げ
られる事態を防止できるようになり、以て低高度光に対
する感度を十分に確保できるようになる。特に、この場
合において、上記パッケージ33における窓部41の周
縁部は、当該窓部41に向かって緩やかに下降傾斜した
すり鉢状に形成されているから、低高度光に対する感度
の確保がより確実になるという利点がある。The package 33 made of a light-blocking resin is a glass substrate 34 included in the photoelectric conversion device body 32.
The side portion and the position detecting element 37 are molded, and the window portion 41 concentric with the pinhole 35 is present around the pinhole 35 provided on the surface side of the glass substrate 34, that is, the pin. Since the structure around the hole 35 is wide open, it is possible to prevent the incidence of the low-altitude light from being impeded, and thus it is possible to sufficiently secure the sensitivity to the low-altitude light. Particularly, in this case, since the peripheral edge of the window portion 41 in the package 33 is formed in a mortar shape that is gently inclined downward toward the window portion 41, the sensitivity to low altitude light can be more reliably ensured. Has the advantage that
【0065】因みに、下表1には、本実施例による日射
センサ31の特性(耐湿性、耐冷熱衝撃性及び低高度光
に対する応答性)を調べた結果を、従来例1(日射セン
サ全体を透明樹脂をモールド成形して成る透明パッケー
ジにより覆った構成のもの)、従来例2(日射センサを
窓付きケース内に収納して樹脂を充填した構成のもの)
の各特性と比較した状態で示した。By the way, in Table 1 below, the results of examining the characteristics (moisture resistance, thermal shock resistance and response to low altitude light) of the solar radiation sensor 31 according to the present embodiment are shown in Conventional Example 1 (entire solar radiation sensor as a whole). (A structure covered with a transparent package formed by molding a transparent resin), Conventional Example 2 (a structure in which a solar radiation sensor is housed in a case with a window and filled with resin)
It is shown in a state of being compared with each characteristic of.
【0066】[0066]
【表1】 [Table 1]
【0067】一方、本実施例では、上述のような効果を
得るために、ガラス基板34及び位置検出素子37に対
し樹脂モールドを施すことによりパッケージ33を成形
するだけの単純な構造で済むから、全体の小形化並びに
製造工程の簡単化によるコストの低減を図り得るように
なる。On the other hand, in the present embodiment, in order to obtain the above-mentioned effects, the glass substrate 34 and the position detecting element 37 are resin-molded so that the package 33 is simply formed. The cost can be reduced by downsizing the whole and simplifying the manufacturing process.
【0068】特に、このような樹脂モールド成形時に
は、光電変換装置本体32を収納した状態の成形型43
内に光遮断性の樹脂を注入して前記パッケージ33を成
形するものであるが、その成形時には、成形型43内に
配置された弾性体47が、ガラス基板34上のピンホー
ル35部分及びその周囲部分に対し密着状に圧接するよ
うになるから、そのピンホール35の表面に不要な樹脂
が侵入して所謂樹脂バリが発生する虞がなくなる。この
ため、樹脂バリを取り除く後加工が不要となり、しかも
パッケージ33をモールド成形するという単純な工程を
行うだけで良いことと相俟って、全体の工程を簡素化で
きて製造コストの引き下げを図り得るようになる。ま
た、パッケージ33の成形時においてガラス基板34の
表面に圧接されるものが弾性体47であるから、そのガ
ラス基板34が割れる虞が小さくなり、以て歩留まりの
向上を実現できるようになる。In particular, during such resin molding, the molding die 43 with the photoelectric conversion device body 32 housed therein is used.
The package 33 is molded by injecting a light-shielding resin into the package 33. At the time of molding, the elastic body 47 arranged in the molding die 43 forms the pin hole 35 portion on the glass substrate 34 and the portion thereof. Since it comes into pressure contact with the surrounding portion in an intimate contact state, there is no possibility that unnecessary resin will enter the surface of the pinhole 35 and so-called resin burr will occur. Therefore, the post-processing for removing the resin burr is not necessary, and the simple process of molding the package 33 is sufficient, which simplifies the whole process and reduces the manufacturing cost. I will get it. Further, since the elastic body 47 is pressed against the surface of the glass substrate 34 during the molding of the package 33, the risk that the glass substrate 34 is cracked is reduced, and thus the yield can be improved.
【0069】尚、上記実施例では、透明カバー58をセ
ンサボディ49の円筒状ケース53に取り付け固定する
構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、
透明カバー58の下面に複数本の腕部を一体に突出形成
し、その腕部を日射センサ31のパッケージ33側に形
成した係合孔に係合させることにより、その透明カバー
58の取り付けを行う構成とすることができる。Although the transparent cover 58 is attached and fixed to the cylindrical case 53 of the sensor body 49 in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
A plurality of arms are integrally formed on the lower surface of the transparent cover 58, and the arms are engaged with the engaging holes formed on the package 33 side of the solar radiation sensor 31 to attach the transparent cover 58. It can be configured.
【0070】さらに、例えば、透明カバー58の下面に
一体に突出形成した複数本の腕部を、日射センサ31の
パッケージ33に形成した貫通孔を貫通させてプリント
配線基板48に形成された係合孔に係合させることによ
り、その透明カバー58の取り付けを行う構成とするこ
ともできる。Further, for example, the plurality of arms integrally formed on the lower surface of the transparent cover 58 through the through holes formed in the package 33 of the solar radiation sensor 31 are engaged with each other formed on the printed wiring board 48. The transparent cover 58 can be attached by engaging with the hole.
【0071】また、上記実施例では、パッケージ33に
よって遮光膜36上面の周縁部分を覆う構成としたが、
これに限られるものではなく、本発明の第2実施例を示
す図23のように、少なくともガラス基板34の側面部
及び位置検出素子37を電極39の接合部分と共に覆う
構成のパッケージ33′を設ける構成とすれば良いもの
である。In the above embodiment, the package 33 covers the peripheral portion of the upper surface of the light shielding film 36.
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 23 showing the second embodiment of the present invention, a package 33 ′ having a structure for covering at least the side surface portion of the glass substrate 34 and the position detection element 37 together with the bonding portion of the electrode 39 is provided. It is good to have a configuration.
【0072】[0072]
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項1に記載した樹脂封止形光電変換装置によれば、透
明基板の表面側及び裏面側に、外部光をスポット状に絞
って入射させるための入射手段及び入射スポット光の受
光位置及び受光量に応じた電気信号を出力するための位
置検出素子を夫々備えて成る光電変換装置本体を設ける
と共に、この光電変換装置本体における少なくとも前記
透明基板の側面部及び前記位置検出素子をモールドする
光遮断性を備えたパッケージを設ける構成としたので、
耐環境性並びに寿命に対する信頼性に優れた構造を、全
体の小形化及び低コスト化を図りながら実現できるよう
になると共に、光の検出動作を低高度光に対する感度を
十分に確保した状態で正常に行い得るようになるという
優れた効果を奏することができる。As is apparent from the above description, according to the resin-sealed photoelectric conversion device described in claim 1, the external light is incident on the front surface side and the back surface side of the transparent substrate in the form of spots. The photoelectric conversion device main body is provided with the incident means for causing the incident spot light and the position detection element for outputting an electric signal according to the light receiving position and the amount of received light of the incident spot light, and at least the transparent portion of the photoelectric conversion device main body Since a package having a light blocking property for molding the side surface portion of the substrate and the position detection element is provided,
It is possible to realize a structure with excellent environment resistance and long-term reliability while achieving overall downsizing and cost reduction.Also, the detection operation of light is normal with sufficient sensitivity to low altitude light. It is possible to obtain an excellent effect that it can be carried out.
【0073】また、請求項2に記載した樹脂封止形光電
変換装置の製造装置によれば、成形型内に上記のような
構成の光電変換装置本体を収納した状態で、その成形型
内に光遮断性の樹脂を注入することにより、少なくとも
前記透明基板の側面部及び前記位置検出素子をモールド
したパッケージを成形する工程を行うと共に、その成形
工程では、成形型内に少なくとも光電変換装置本体の入
射手段部分に対し密着状に圧接する弾性体を配置する構
成としたので、光電変換装置本体が有する透明基板の割
れを防止できて歩留まりの向上を図り得るようになる。
しかも、このような成形時には、前記入射手段の表面に
樹脂バリが発生する事態を未然に防止できるようになっ
て、その樹脂バリを除去する後加工が不要となるなど、
工程の簡素化による製造コストの引き下げも図り得るよ
うになる。According to the apparatus for manufacturing a resin-sealed photoelectric conversion device described in claim 2, the photoelectric conversion device main body having the above-mentioned configuration is housed in the molding die, and then the molding die is housed in the molding die. By injecting a light-blocking resin, at least the side surface of the transparent substrate and the step of molding a package in which the position detection element is molded are performed, and in the molding step, at least the photoelectric conversion device main body Since the elastic body is arranged in close contact with the incidence means in a pressure-contact manner, the transparent substrate of the photoelectric conversion device body can be prevented from cracking and the yield can be improved.
Moreover, during such molding, it becomes possible to prevent the occurrence of resin burrs on the surface of the incident means, and the post-processing for removing the resin burrs becomes unnecessary.
The manufacturing cost can be reduced by simplifying the process.
【図1】本発明の第1実施例を示す日射センサ(樹脂封
止形光電変換装置)の縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view of a solar radiation sensor (resin-sealed photoelectric conversion device) showing a first embodiment of the present invention.
【図2】日射センサの斜視図FIG. 2 is a perspective view of a solar radiation sensor.
【図3】日射センサの樹脂モールド工程を成形型と共に
示す縦断面図FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a resin molding process of a solar radiation sensor together with a molding die.
【図4】日射センサをプリント配線基板に取り付ける前
の状態を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a state before the solar radiation sensor is attached to the printed wiring board.
【図5】日射センサをセンサボディに組み付けた状態で
示す縦断面図FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a solar radiation sensor assembled to a sensor body.
【図6】日射センサ及び透明カバーをセンサボディに組
み付ける前の状態を示す斜視図FIG. 6 is a perspective view showing a state before the solar radiation sensor and the transparent cover are attached to the sensor body.
【図7】日射センサをセンサボディに組み付けた状態で
示す平面図FIG. 7 is a plan view showing the solar radiation sensor assembled to the sensor body.
【図8】透明カバーの下面図FIG. 8 is a bottom view of the transparent cover.
【図9】透明カバーの側面図FIG. 9 is a side view of the transparent cover.
【図10】日射センサが有する光電変換装置本体の概略
的な外観を示す斜視図FIG. 10 is a perspective view showing a schematic external appearance of a photoelectric conversion device body included in a solar radiation sensor.
【図11】日射センサによる日射光の方位及び高度の算
出原理を説明するための三次元座標図FIG. 11 is a three-dimensional coordinate diagram for explaining the principle of calculation of the azimuth and altitude of solar radiation by the solar sensor.
【図12】位置検出素子による入射光の高度検出特性を
示す図FIG. 12 is a diagram showing an altitude detection characteristic of incident light by a position detection element.
【図13】位置検出素子による入射光の方位検出特性を
示す図FIG. 13 is a diagram showing azimuth detection characteristics of incident light by a position detection element.
【図14】位置検出素子による入射光の強度検出特性を
示す図FIG. 14 is a diagram showing an intensity detection characteristic of incident light by a position detection element.
【図15】光電変換装置本体の概略構成を示す下方から
の斜視図FIG. 15 is a perspective view from below showing a schematic configuration of a photoelectric conversion device body.
【図16】光電変換装置本体の層構造を摸式的に示す断
面図FIG. 16 is a sectional view schematically showing a layer structure of a photoelectric conversion device body.
【図17】位置検出素子が有する光電変換膜の機能説明
するための摸式図FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the function of a photoelectric conversion film included in a position detection element.
【図18】光電変換膜の成膜条件の一例を示した図FIG. 18 is a diagram showing an example of film forming conditions of a photoelectric conversion film.
【図19】位置検出素子の回路摸式図FIG. 19 is a schematic circuit diagram of a position detection element.
【図20】位置検出素子における温度と出力電圧との関
係を示す特性図FIG. 20 is a characteristic diagram showing a relationship between temperature and output voltage in the position detection element.
【図21】位置検出素子の動作原理を示す回路摸式図FIG. 21 is a schematic circuit diagram showing the operation principle of the position detection element.
【図22】位置検出素子によるスポット光の入射位置並
びに日射強度の検出機能の原理を示す実体図FIG. 22 is a substantive diagram showing the principle of a spot light incident position and a solar radiation intensity detection function by a position detection element.
【図23】本発明の第2実施例を示す図1相当図FIG. 23 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.
図中、31は日射センサ(樹脂封止形光電変換装置)、
32は光電変換装置本体、33はパッケージ、34はガ
ラス基板(透明基板)、35はピンホール(入射手
段)、36は遮光膜、37は位置検出素子、38はリー
ドフレーム、39は電極、40は導電性接着剤、41は
窓部、43は成形型、47は弾性体、48はプリント配
線基板、49はセンサボディ、53は円筒状ケース、5
8は透明カバー、62はX方向抵抗体膜、63は光電変
換膜、64はY方向抵抗体膜を示す。In the figure, 31 is a solar radiation sensor (resin-sealed photoelectric conversion device),
32 is a photoelectric conversion device main body, 33 is a package, 34 is a glass substrate (transparent substrate), 35 is a pinhole (incident means), 36 is a light-shielding film, 37 is a position detection element, 38 is a lead frame, 39 is an electrode, 40 Is a conductive adhesive, 41 is a window, 43 is a mold, 47 is an elastic body, 48 is a printed wiring board, 49 is a sensor body, 53 is a cylindrical case, 5
8 is a transparent cover, 62 is an X-direction resistor film, 63 is a photoelectric conversion film, and 64 is a Y-direction resistor film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 豊 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 寺田 知司 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Maeda, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture, Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor, Tomoji Terada, 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Within the corporation
Claims (2)
に絞って入射させる入射手段を設けると共に当該透明基
板の裏面側に前記入射スポット光を受光してその受光位
置及び受光量に応じた電気信号を出力する位置検出素子
を設けて成る光電変換装置本体と、 少なくとも前記透明基板の側面部及び前記位置検出素子
をモールドするように設けられた光遮断性の樹脂より成
るパッケージとを備えたことを特徴とする樹脂封止形光
電変換装置。1. An incident means for squeezing and entering external light into a spot shape is provided on the front surface side of the transparent substrate, and the incident spot light is received on the back surface side of the transparent substrate, depending on the light receiving position and the light receiving amount. A photoelectric conversion device body provided with a position detection element for outputting an electric signal, and a package made of a light blocking resin provided so as to mold at least the side surface portion of the transparent substrate and the position detection element. A resin-sealed photoelectric conversion device, characterized in that
をスポット状に絞って入射させる入射手段を設けると共
に当該透明基板の裏面側に前記入射スポット光を受光し
てその受光位置及び受光量に応じた電気信号を出力する
位置検出素子を設けて成る光電変換装置本体を収納し、 この収納状態で成形型内に光遮断性の樹脂を注入するこ
とにより、少なくとも前記透明基板の側面部及び前記位
置検出素子をモールドしたパッケージを成形するように
構成され、 前記パッケージの成形時には、前記成形型内に少なくと
も前記光電変換装置本体の入射手段部分に対し密着状に
圧接する弾性体を配置したことを特徴とする樹脂封止形
光電変換装置の製造方法。2. A molding die is provided with an incident means for squeezing external light into a spot shape on the front surface side of the transparent substrate, and the incident spot light is received on the rear surface side of the transparent substrate and its light receiving position and At least the side surface of the transparent substrate is accommodated by accommodating the photoelectric conversion device main body provided with a position detection element that outputs an electric signal according to the amount of received light, and injecting a light-blocking resin into the molding die in this accommodated state. And a position detection element are molded to form a package, and an elastic body that is in close contact with at least the incident means portion of the photoelectric conversion device body is disposed in the mold during molding of the package. A method of manufacturing a resin-encapsulated photoelectric conversion device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22604192A JPH0677526A (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Plastic molded type photoelectric transducer and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
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JP22604192A JPH0677526A (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Plastic molded type photoelectric transducer and its manufacture |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0677526A true JPH0677526A (en) | 1994-03-18 |
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ID=16838857
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JP22604192A Pending JPH0677526A (en) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | Plastic molded type photoelectric transducer and its manufacture |
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JP (1) | JPH0677526A (en) |
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- 1992-08-25 JP JP22604192A patent/JPH0677526A/en active Pending
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