WO2021039963A1 - 実装基板および電子装置 - Google Patents

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WO2021039963A1
WO2021039963A1 PCT/JP2020/032597 JP2020032597W WO2021039963A1 WO 2021039963 A1 WO2021039963 A1 WO 2021039963A1 JP 2020032597 W JP2020032597 W JP 2020032597W WO 2021039963 A1 WO2021039963 A1 WO 2021039963A1
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mounting substrate
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inclined surface
receiving element
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PCT/JP2020/032597
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明彦 舟橋
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京セラ株式会社
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    • H01L33/52—Encapsulations

Definitions

  • the present disclosure relates to a mounting board and an electronic device on which a light emitting / receiving element or the like is mounted.
  • a mounting board on which a light receiving element and a light emitting element are mounted is known. (See WO2017 / 203953). In such a mounting substrate, the light emitted by the light emitting element is detected by being reflected by the detection target and then received by the light receiving element.
  • the light receiving element and the light emitting element may be mounted on the upper surface of the substrate and on the same plane.
  • a wall is provided in, for example, a housing so that the light receiving element does not directly receive the light emitted by the light emitting element.
  • the mounting board has been required to be miniaturized. Therefore, in order to make the space between the light receiving element and the light emitting element as narrow as possible, a recess is provided in the mounting substrate, the light receiving element is provided in the recess, and the light emitting element is mounted on the recess (the surface of the mounting substrate). Is being considered.
  • this structure it becomes difficult to provide a wall between the light receiving element and the light emitting element with a housing or the like, and a part of the light from the light emitting element is reflected by the side wall of the recess and the reflected light is reflected. There was a concern that it would reach the light receiving element. As a result, there was concern that the electronic device would malfunction. In addition, there is a concern that deepening the recesses of the mounting board in order to reduce malfunctions hinders the miniaturization of electronic devices.
  • the mounting board has a base portion and a frame portion.
  • the base has a first surface that includes a first mounting area.
  • the frame portion has a second surface including the second mounting area and an inner wall surface intersecting the second surface, and is located on the first surface of the base portion so as to surround the first mounting area.
  • the inner wall surface of the frame portion has a first portion connected to the second mounting region and a second portion located opposite to the first portion with the first mounting region interposed therebetween.
  • the second portion has an inclined surface that is inclined so as to move away from the first mounting region as the distance from the first surface of the base portion increases in cross-sectional view.
  • the electronic device has a mounting substrate, a light receiving element mounted in the first mounting region, a light emitting element mounted in the second mounting region, and an opening above the light receiving element. It is equipped with a housing that covers the mounting board.
  • FIG. 1 (a) is a top view showing the appearance of the mounting board and the electronic device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 (b) is a vertical section corresponding to the X1-X1 line of FIG. 1 (a). It is a top view.
  • FIG. 2A is a top view showing the appearance of the mounting board and the electronic device according to the other aspects of the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2B is the X2-X2 line of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view of a mounting substrate and an electronic device according to another aspect of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a vertical sectional view of a mounting substrate and an electronic device according to another aspect of the first embodiment of the present disclosure.
  • 5 (a) is a top view showing the appearance of the electronic device according to another aspect of the first embodiment of the present disclosure, and FIG. 5 (b) corresponds to the X5-X5 line of FIG. 5 (a). It is a vertical sectional view.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a mounting board and an electronic device according to another aspect of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a vertical sectional view of a mounting substrate and an electronic device according to another aspect of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the mounting board and the electronic device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device is configured in which a light receiving element and a light emitting element are mounted on a mounting board and the mounting board is covered with a housing.
  • the mounting board and the electronic device may be in either direction upward or downward, but for convenience, the orthogonal coordinate system xyz is defined and the positive side in the z direction is upward.
  • FIGS. 1, 2, 4 and 5 show a top view (viewed toward the first and second surfaces of the mounting substrate 1) and a vertical cross-sectional view of the electronic device 21.
  • FIG. 3 And FIG. 6 shows a vertical cross-sectional view of the device.
  • FIGS. 1 to 3 the figure which omitted the lid body 12 is shown.
  • the mounting board 1 has a base portion 2a and a frame portion 2b.
  • the base portion 2a has a first surface 6a including a first mounting region 4a.
  • the first mounting region 4a may have a first electrode pad 3a that is electrically connected to the light receiving element 10.
  • the frame portion 2b has a second surface 6b including the second mounting area 4b, and an inner wall surface 7 intersecting the second surface 6b.
  • the frame portion 2b is located on the first surface 6a so as to surround the first mounting area 4a.
  • the first surface 6a is the upper surface of the base portion 2a in the drawing
  • the second surface 6b is the upper surface of the frame portion 2b in the drawing.
  • At least one light emitting element is mounted in the second mounting region 4, and at least one second electrode pad 3b electrically connected to the light emitting element is located.
  • the frame portion 2b surrounds the first mounting area 4a and is located on the first surface 6a.
  • the inner wall surface 7 of the frame portion 2b has a first portion 7a connected to the second mounting region 4b and a second portion 7b located opposite to the first portion 7a with the first mounting region 4a in between. doing. That is, the first portion 7a has a portion of the second surface 6b where the second mounting region 4b is located and a portion connected to the second mounting region 4b.
  • the second portion 7b has an inclined surface 5 that is inclined so as to move away from the first mounting region 4a as the distance from the first surface 6a increases.
  • the mounting board 1 has a base portion 2a and a frame portion 2b.
  • the base portion 2a has a first mounting region 4a having a first electrode pad 3a electrically connected to the light receiving element 10 on the first surface 6a.
  • the frame portion 2b at least one light emitting element is mounted on the second surface 6b, and at least one second electrode pad 3b electrically connected to the light emitting element is located on the second surface 6b. It has a region 4b.
  • the first mounting region 4a is a region in which at least one or more light receiving elements 10 are mounted, and can be appropriately defined, for example, inside the outermost circumference of the first electrode pad 3a, which will be described later, or inside the frame portion 2b. is there.
  • an electronic component may be further mounted in addition to the light receiving element 10, and the number of the light receiving element 10 and / and the electronic component is not specified.
  • the second mounting region 4b is a region in which at least one or more light emitting elements 11 are mounted, and can be appropriately defined, for example, inside the outermost circumference of the second electrode pad 3b described later or inside the frame portion 2b. is there. Further, at this time, electronic components other than the light emitting element 11 may be further mounted. Further, the number of light emitting elements 11 and / and electronic components is not specified.
  • the mounting board 1 has a base portion 2a and a frame portion 2b.
  • the combination of the base portion 2a and the frame portion 2b is referred to as a substrate 2.
  • the base portion 2a and the frame portion 2b are composed of a plurality of insulating layers, but as in the examples shown in FIGS. 1 and 2, for example, a structure formed by a mold, pressing of a mold or the like The formed structure or the structure having only one insulating layer may be used.
  • the material of the insulating layer constituting the substrate 2 includes, for example, electrically insulating ceramics or a resin.
  • Examples of the electrically insulating ceramics used as the material of the insulating layer forming the substrate 2 include an aluminum oxide sintered body, a mulite sintered body, a silicon carbide sintered body, an aluminum nitride sintered body, and a nitrided product. Silicone sintered bodies, glass-ceramic sintered bodies, and the like are included.
  • Examples of the resin used as the material of the insulating layer forming the substrate 2 include a thermoplastic resin, an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, a fluororesin, and the like.
  • Examples of the fluorine-based resin include tetrafluoroethylene resin.
  • the substrate 2 may be formed of nine insulating layers, or may be formed of eight or less or ten or more insulating layers.
  • the mounting substrate 1 can be made thinner.
  • the number of insulating layers is 10 or more, the rigidity of the mounting substrate 1 can be increased.
  • an opening may be provided in each insulating layer, and a step portion may be formed on an upper surface having a different size of the provided opening, and the first electrode pad 3a and other electrodes described later are provided in the step portion. It may be.
  • the mounting substrate 1 has, for example, the size of one side of the outermost circumference of 0.3 mm to 10 cm, and when the mounting substrate 1 is rectangular in a plan view, it may be square or rectangular. .. Further, for example, the thickness of the mounting substrate 1 is 0.2 mm or more.
  • External circuit connection electrodes may be provided on the side surface or lower surface of the base portion 2a and the second surface 6b or side surface.
  • the external circuit connection electrode may electrically connect the mounting board 1 to the external circuit board, or the electronic device 21 to the external circuit board.
  • an electrode, an internal wiring conductor and an internal wiring conductor formed between insulating layers are formed on the first surface 6a or the lower surface of the substrate 2.
  • an electrode, an internal wiring conductor and an internal wiring conductor formed between insulating layers are formed on the first surface 6a or the lower surface of the substrate 2.
  • Internal through conductors that connect the two to each other may be provided.
  • These electrodes, internal wiring conductors, or internal penetrating conductors may be exposed on the surface of the substrate 2.
  • the first electrode pad 3a, the second electrode pad 3b and / and the external circuit connection electrode may be electrically connected to each other by the electrode, the internal wiring conductor, or the internal through conductor.
  • the first electrode pad 3a, the second electrode pad 3b, the electrode for connecting an external circuit, the electrode, the internal wiring conductor and / and the internal penetrating conductor are made of tungsten (W) or molybdenum when the substrate 2 is made of electrically insulating ceramics. Examples thereof include (Mo), manganese (Mn), palladium (Pd), silver (Ag) or copper (Cu), or an alloy containing at least one metal material selected from these. Further, it may be composed of only copper (Cu). Further, when the substrate 2 is made of resin, the first electrode pad 3a, the second electrode pad 3b, the electrode for connecting an external circuit, the internal wiring conductor and / and the through conductor are made of copper (Cu), gold (Au), etc. Examples thereof include aluminum (Al), nickel (Ni), molybdenum (Mo), palladium (Pd) or titanium (Ti), and alloys containing at least one metal material selected from these.
  • a plating layer may be further provided on the exposed surface of the first electrode pad 3a, the second electrode pad 3b, the electrode for connecting an external circuit, the electrode, the internal wiring conductor and / and the through conductor. According to this configuration, it is possible to protect the exposed surfaces of the electrodes for connecting external circuits, the conductor layer and the through conductor to reduce oxidation. Further, according to this configuration, the first electrode pad 3a and the light receiving element 10 can be satisfactorily electrically connected via an electronic element connecting member 13 such as wire bonding.
  • the plating layer may be, for example, coated with a Ni plating layer having a thickness of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, or the Ni plating layer and a gold (Au) plating layer having a thickness of 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m may be sequentially coated. Good.
  • the frame portion 2b is a first surface 6a and is located so as to surround the first mounting area 4a.
  • the substrate 2 has a recess in the frame portion 2b and the base portion 2a, and the light receiving element 10 mounted in the first mounting region 4a is mounted inside the recess.
  • the first portion 7a connected to the second mounting region 4b of the frame portion 2b of the mounting substrate 1 and the second portion 7b located opposite to the first portion 7a with the first mounting region 4a in between.
  • the inclined surface 5 may be located in connection with the second surface 6b.
  • the frame portion 2b has the inclined surface 5 as described above.
  • the second portion 7b which is the inner wall surface 7 of the frame portion 2b
  • the inclined surface 5 is located in the second portion 7b, which is located opposite to the first portion 7a with the first mounting region 4a in between. In other words, the inclined surface 5 is located so as to face the inner wall on which the second mounting region 4b is located.
  • the second mounting region 4b may be on four sides.
  • the inclined surface 5 is the entire inner wall of the frame portion 2b, that is, the inclined surface 5 is the entire inner wall surface 7. It may be located on the circumference.
  • the second mounting region 4b may have one surface, or the inclined surface 5 may have a plurality of surfaces. In other words, the inclined surface 5 may be equal to or larger than the number of the second mounting regions 4b.
  • the frame portion 2b may be a molded product such as a mold as in the examples shown in FIGS. 1 and 2, or may be composed of a plurality of insulating layers as in the examples shown in FIGS. 3 to 5. You may.
  • the frame portion 2b is molded, for example, like a mold as in the examples shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to improve the accuracy of the angle of the inclined surface 5. Therefore, the effect of the present embodiment can be achieved in a state close to the design value, and the influence of manufacturing error and the like can be reduced. Further, since the frame portion 2b is molded like a mold, the roughness of the surface of the inclined surface 5 can be reduced. Therefore, when the light from the light emitting element 11 is reflected on the surface of the inclined surface 5, diffuse reflection can be reduced and the effect of the present embodiment can be improved.
  • the frame portion 2b When the frame portion 2b has a plurality of insulating layers as in the examples shown in FIGS. 3 to 6, the frame portion 2b can provide internal wiring between the layers. Therefore, it is possible to give a degree of freedom to the wiring of the mounting board 1, and it is possible to improve the electrical characteristics of the electronic device 21. Further, since the frame portion 2b is a plurality of insulating layers, the thickness of the frame portion 2b can be easily changed by the thickness of the insulating layer and / or the number of layers. Therefore, it is possible to more appropriately design and manufacture the height of the frame portion 2b under conditions such as the position of the light emitting element 11.
  • the inclined surface 5 is a part of the frame body 2b in a cross-sectional view as shown in the examples shown in FIGS. 3 and 4. It may be provided on the insulating layer of the above, or may be provided on all the layers of the insulating layer of the frame body 2b in cross-sectional view. In either case, the effect of the present embodiment can be achieved.
  • the first layer 8a which is the uppermost layer of the plurality of layers, may have an inclined surface 5.
  • the inclined surface 5 may be continuously located on the plurality of layers. With this configuration, the area of the inclined surface 5 can be widened, and the effect of the present embodiment can be improved.
  • the height of the frame portion 2b has a height at which the light receiving element is housed in the frame portion 2b. Since the frame portion 2b has a height at which the light receiving element is housed in the frame portion 2b, the effect of the present embodiment can be achieved. Further, since the height of the frame portion 2b is higher than the height of the light receiving element, it is possible to reduce the picking up of light from the outside by the light receiving element.
  • the inclined surface 5 of the frame portion 2b may be located on the entire circumference of the inner wall surface 7. As a result, even when the light from the light emitting element 11 reaches other than the facing surface side, when a part of the light is reflected by the inner wall surface 7 of the frame portion 2b, it is reflected to the light receiving element 10. It is possible to reduce it. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the light reflected by the inner wall surface 7 of the frame portion 2b reaches the light receiving element 10 and causes the electronic device 21 to malfunction.
  • the inclination angle of the inclined surface 5 of the mounting substrate 1 may be 30 ° to 60 ° with respect to the first mounting region 4a. Since the angle of the inclined surface 5 is 30 ° to 60 ° with respect to the first mounting region 4a, the effect of reflecting the light from the light emitting element 11 toward the information side of the frame portion 2b from when it reaches the inclined surface 5. It is possible to have. Further, it becomes easy to secure the second mounting region 4b for mounting the light emitting element 11 on the second surface 6b. Therefore, it is possible to achieve the effect of the present embodiment and to reduce the hindrance to the miniaturization of the electronic device 21.
  • the base portion 2a and the frame portion 2b may contain a ceramic material as a main component, and at this time, the ceramic material may be black. Since the base portion 2a and the frame portion 2b are mainly composed of a ceramic material, the frame portion 2b can be processed by punching a die or the like. Therefore, it is possible to reduce the generation of dust from the frame portion 2b. Therefore, it is possible to reduce dust adhering to the surface of the light receiving element 10 and causing noise. Further, the roughness of the inner wall surface 7 of the frame portion 2b can be reduced. Therefore, even when the light generated from the light emitting element 11 reaches the inner wall surface 7 of the frame portion 2b, it is possible to reduce diffuse reflection and the light reaching the light receiving element 10. Further, since the ceramic material is black, it is possible to reduce the reflection of the light generated from the light emitting element 11 when it reaches the inner wall surface 7 of the frame portion 2b. Therefore, the effect of the present embodiment can be achieved.
  • the base portion 2a and the frame portion 2b may contain a resin material as a main component.
  • the frame portion 2b can be manufactured by a molding process such as a mold, and in that case, the above-mentioned effect can be obtained.
  • it is a resin material, it is possible to reduce the glass component contained in the frame portion 2b. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of light reflection on the inner wall surface 7 of the frame portion 2b. Therefore, it is possible to improve the effect of this embodiment.
  • the inclined surface 5 may be continuously located from the second surface 6b to the lower surface in the cross-sectional view, or may be located up to the middle portion of the frame portion 2b in the cross-sectional view. At this time, when the frame portion 2b has a plurality of layers, the inclined surface 5 may be located over the plurality of layers. Further, at this time, the inclined surface 5 may include a first inclined surface 5a located over at least two or more layers among the plurality of layers. Further, the inclined surface 5 may include a plurality of second inclined surfaces 5b located in at least two layers of the plurality of layers.
  • the inclined surface 5 Since the inclined surface 5 is located over the plurality of layers, even when the light from the light emitting element 11 reaches any part of the inner wall surface 7 of the frame portion 2b, the reflected light is the light receiving element 10. It is possible to reduce reaching to. In particular, since the inclined surface 5 is continuously positioned from the second surface 6b to the lower surface in the cross-sectional view, even when the light from the light emitting element 11 reaches any part of the inner wall surface 7 of the frame portion 2b. It is possible to reduce the amount of the reflected light reaching the light receiving element 10.
  • the inclined surface 5 is located up to the middle portion of the frame portion 2b in the cross-sectional view, it is possible to reduce the size of the frame portion 2b while securing the area for mounting the light emitting element 11 on the second surface 6b. It becomes possible to make it.
  • the electronic device 21 includes a mounting board 1, a light receiving element 10 mounted in the first mounting area 4a of the mounting board 1, a light emitting element 11 mounted in the second mounting area 4b, and a third surface 1a of the mounting board 1. It is provided with a lid 12 located at.
  • the third surface 1a is the upper surface of the mounting substrate 1 in the drawing.
  • the electronic device 21 has a mounting substrate 1, a light receiving element 10 mounted in the first mounting region 4a, and a light emitting element 11 mounted in the second mounting region 4b.
  • the light receiving element 10 there is, for example, a reflective CMOS sensor or a PD sensor.
  • An example of the light emitting element 11 is an LED (Light Emitting Diode), a VCSEL element, or the like.
  • the light receiving element 10 and the light emitting element 11 and the mounting substrate 1 may be electrically connected by, for example, an electronic element connecting member 13.
  • the electronic device 21 has a lid 12 that covers the mounting substrate 1.
  • the lid body 12 may have a shape in which a housing made of metal or resin and a plate-shaped transparent member made of resin or glass material are combined as in the example shown in FIG. 3, or the lid body 12 may have a shape of a glass plate. It may be flat like this. Since the lid 12 has a shape in which the housing and the plate material are combined, it is possible to further improve the airtightness or reduce the direct application of stress from the outside to the electronic device 21.
  • the lid 12 is made of, for example, a resin or a metal material. Further, the lid body 12 may have a transparent lid body made of resin, liquid, glass, crystal or the like located on the upper surface thereof. Further, the lid body 12 may be electrically connected to a pad or the like located on the surface of the mounting substrate 1 via a joining material such as solder.
  • the lid body 12 may be provided with openings in at least one side in four directions or on the lower surface side when viewed from above. Then, an external circuit board may be inserted through the opening of the lid 12 and electrically connected to the mounting board 1. Further, in the opening of the lid 12, after the external circuit board is electrically connected to the mounting board 1, the gap of the opening is closed with a sealing material such as resin to make the inside of the electronic device 21 airtight. May be good.
  • the electronic device 21 can reduce the space between the light receiving element 10 and the light emitting element 11 in a plan view, and can be miniaturized.
  • the upper end of the light receiving element 10 is located below the lower end of the light emitting element 11 in a cross-sectional view.
  • the inclined surface 5 may be located above the upper end of the light receiving element 10. As a result, the inclined surface 5 is located at a position where the light from the light emitting element 11 is more likely to hit. Therefore, when a part of the light from the light emitting element 11 is reflected by the inner wall surface 7 of the frame portion 2b. It is possible to further reduce the reflection on the light receiving element 10.
  • the second surface 6b is located above the virtual line A connecting the center of the light receiving element 10 and the center of the light emitting element 11 in a cross-sectional view, and particularly the inner end of the second surface 6b is positioned. You may be doing it. As a result, even when a part of the light from the light emitting element 11 is reflected by the inner wall surface 7 of the frame portion 2b, it is possible to further reduce the reflection to the light receiving element 10. Therefore, it is possible to further improve the effect of the present embodiment.
  • a ceramic green sheet constituting the substrate 2 (base portion 2a and frame portion 2b) is formed.
  • the substrate 2 which is an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) quality sintered body
  • silica (SiO 2 ) magnesia (MgO) or calcia (CaO) or calcia (CaO) is added to the powder of Al 2 O 3 as a sintering aid.
  • suitable binders, solvents and plasticizers are added, and then the mixture thereof is kneaded to form a slurry.
  • a ceramic green sheet for taking a large number of pieces is obtained by a molding method such as a doctor blade method or a calendar roll method.
  • the substrate 2 is made of resin
  • the substrate 2 is molded by a transfer molding method, an injection molding method, pressing with a mold, or the like using a mold capable of molding into a predetermined shape.
  • the substrate 2 may be a substrate made of glass fibers impregnated with a resin, for example, a glass epoxy resin.
  • the substrate 2 can be formed by impregnating a base material made of glass fiber with a precursor of an epoxy resin and thermosetting the epoxy resin precursor at a predetermined temperature.
  • the ceramic green sheet obtained in the above step (1) is provided with a metal on the first electrode pad 3a, the electrode for connecting an external circuit, the internal wiring conductor, and the through conductor. Apply or fill the paste.
  • This metal paste is produced by adding an appropriate solvent and a binder to the metal powder made of the above-mentioned metal material and kneading the paste to adjust the viscosity to an appropriate level.
  • the metal paste may contain glass or ceramics in order to increase the bonding strength with the substrate 2.
  • the first electrode pad 3a, the electrode for connecting an external circuit, the internal wiring conductor, and the through conductor can be manufactured by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. Further, it may be produced by using a plating method after providing a metal film on the surface.
  • the above-mentioned green sheet is processed by a mold or the like.
  • the opening or the notch or the like may be formed at a predetermined portion of the green sheet to be the substrate 2.
  • the inclined surface 5 may be formed on the ceramic green sheet to be the frame portion 2b.
  • an inclined surface may be formed on the ceramic green sheet so as to be the inclined surface 5 by using a mold or the like for each insulating layer.
  • the ceramic green sheets to be the insulating layers of the substrate 2 are laminated and pressurized.
  • the green sheets to be the insulating layers may be laminated to produce a ceramic green sheet laminate to be the substrate 2 (mounting substrate 1).
  • an opening of the frame portion 2b may be provided at a predetermined position of the ceramic green sheet in which a plurality of layers are laminated by using a mold, punching, a laser, or the like.
  • a portion to be an inclined surface 5 may be formed after the lamination.
  • the ceramic green sheet or the ceramic green sheet punched out by the above-mentioned die having a large concave shape or a die having an inclined surface It can be manufactured by laminating a laminated body and a ceramic green sheet laminated body punched out with a normal die.
  • this ceramic green sheet laminate is fired at a temperature of about 1500 ° C. to 1800 ° C. to obtain a multi-layer wiring board in which a plurality of boards 2 (mounting boards 1) are arranged.
  • the metal paste described above is fired at the same time as the ceramic green sheet to be the substrate 2 (mounting substrate 1) to become the first electrode pad 3a, the electrode for connecting an external circuit, the internal wiring conductor, and the through conductor.
  • the multi-layer wiring board obtained by firing is divided into a plurality of boards 2 (mounting boards 1).
  • a method of forming a dividing groove on the wiring board having a large number of pieces along the outer edge of the substrate 2 (mounting substrate 1) and breaking along the dividing groove to divide, a slicing method, etc. Therefore, a method of cutting along the outer edge of the substrate 2 (mounting substrate 1) or the like can be used.
  • the dividing groove can be formed by cutting a large number of dividing grooves smaller than the thickness of the wiring board by a slicing device after firing.
  • the dividing groove may be formed by pressing a cutter blade against the ceramic green sheet laminate for a large number of wiring boards or by cutting with a slicing device to be smaller than the thickness of the ceramic green sheet laminate.
  • the first electrode pad 3a, the external connection pad, and the external connection pad are used by electroplating or electroless plating, respectively.
  • Plating may be applied to the exposed wiring conductor.
  • the light receiving element 10 is mounted in the first mounting region 4a of the mounting board 1, and the light emitting element 11 is mounted in the second mounting region 4b.
  • the light receiving element 10 is electrically bonded to the mounting substrate 1 by an electronic element connecting member 13 such as wire bonding.
  • an adhesive or the like may be provided on the light receiving element 10 or the mounting substrate 1 and fixed to the mounting substrate 1.
  • the lid body 12 may be joined after the light receiving element 10 and the light emitting element 11 are mounted on the mounting substrate 1.
  • the electronic device 21 can be manufactured by manufacturing the mounting substrate 1 as described in the above steps (1) to (7) and mounting the light receiving element 10 and the light emitting element 11.
  • the process order of (1) to (7) above is not specified as long as it can be processed.
  • the mounting board 1 in the present embodiment differs from the mounting board 1 in the first embodiment in that a plurality of layers are laminated on the frame portion 2b, and the uppermost layer among the plurality of layers is the second layer from the top. It is a point that protrudes toward the first mounting region 4a, which is inside. In other words, the distance between the first portion 7a and the second portion 7b is that the uppermost layer is closer than the second layer from the top.
  • a plurality of layers are laminated in the frame portion 2b, and the plurality of layers include the first layer 8a and the second layer 8b in order from the second surface 6b.
  • the first layer 8a protrudes inward from the second layer 8b. That is, the distance between the first portion 7a and the second portion 7b is closer in the first layer 8a than in the second layer 8b.
  • the electronic device 21 can be miniaturized.
  • the second layer 8b and the layer on the lower surface thereof may also have an inclined surface 5.
  • the second and lower layers are located on the outside and are reflected by the inner wall surface 7 of the frame portion 2b. In this case, it is possible to reduce the arrival of light on the light receiving element 10. Therefore, it is possible to improve the effect of this embodiment.
  • the uppermost layer projects inward, the mounting area of the light emitting element 11 can be secured, and the light from the light emitting element 11 can be reduced from entering the inside of the frame portion 2b. ..
  • the layer having the inclined surface 5 protrudes inward from the other layers, so that the side wall of the frame portion 2b shifts outward, that is, it is easy to secure a space.
  • This makes it possible to reduce the amount of light from the light emitting element 11 reaching the frame portion 2b in the first place.
  • the side wall of the frame portion 2b is shifted outward, the distance between the light receiving element 10 and the side wall of the frame portion 2b can be increased. Therefore, even if the light from the light emitting element 11 reaches other than the inclined surface 5 and the reflected light is reflected, it is possible to reduce the reflection of the reflected light from reaching the light receiving element 10. Therefore, it is possible to improve the effect of this embodiment.
  • the layer having the inclined surface 5 projects inward from the other layers, so that the first mounting region 4a of the light receiving element 10 can be widened. Therefore, the electronic device 21 can be miniaturized.
  • the present disclosure is not limited to the examples of the above-described embodiments, and various modifications such as numerical values are possible.
  • the shapes of the first electrode pad 3a and the second electrode pad 3b are rectangular in top view, but may be circular or other polygonal shapes.
  • the arrangement, number, shape, mounting method of the electronic element, and the like of the first electrode pad 3a and the second electrode pad 3b in the present embodiment are not specified.
  • the various combinations of the feature portions in the present embodiment are not limited to the examples of the above-described embodiments. Moreover, the combination of each embodiment is also possible.

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Abstract

実装基板は、基部および枠部を有している。基部は、第１実装領域を含む第１面を有する。枠部は、第２実装領域を含む第２面と、第２面と交差する内壁面とを有するとともに、第１実装領域を囲んで第１面に位置している。枠部の内壁面は、第２実装領域と接続する第１部分と、第１実装領域を間に挟んで第１部分と対向して位置する第２部分と、を有している。第２部分は、断面視において、第１面から遠ざかるにつれて第１実装領域から遠ざかるように傾斜した傾斜面を有している。

Description

実装基板および電子装置
　本開示は、受発光素子等が実装される実装基板および電子装置に関するものである。
　受光素子および発光素子が実装される実装基板が知られている。（ＷＯ２０１７／２０３９５３号公報参照）。このような実装基板は発光素子が発した光は、検出対象で反射された後、受光素子によって受光することで検出される。
　一般的に受光素子および発光素子を有する実装基板において、受光素子および発光素子は、基板の上面でかつ、同一平面上に実装される場合がある。このとき、発光素子が発した光を直接受光素子が受光しないように例えば筐体等で壁を設ける対応がなされていた。
　しかしながら、近年、実装基板は小型化が要求されている。このため、受光素子と発光素子との間を可能な限り狭くするために実装基板に凹部を設け、凹部の中に受光素子を、凹部の上（実装基板の表面）に発光素子を実装する構造が考えられている。ただし、この構造であると、受光素子と発光素子との間に筐体等で壁を設けることが難しくなり、発光素子からの光の一部が凹部の側壁で反射されその反射された光が受光素子に届いてしまう懸念があった。これにより、電子装置が誤作動することが懸念されていた。また、誤作動を低減させるために実装基板の凹部を深くすることで電子装置の小型化の妨げになることが懸念されていた。
　本開示の１つの態様に係る実装基板は、基部および枠部を有している。基部は第１実装領域を含む第１面を有する。枠部は第２実装領域を含む第２面と、第２面と交差する内壁面とを有するとともに、基部の第１面に第１実装領域を囲んで位置している。枠部の内壁面は、第２実装領域と接続する第１部分と、第１実装領域を間に挟んで第１部分と対向して位置する第２部分と、を有している。第２部分は、断面視において、基部の第１面から遠ざかるにつれて第１実装領域から遠ざかるように傾斜した傾斜面を有している。
　本開示の１つの態様に係る電子装置は、実装基板と、第１実装領域に実装された受光素子と、第２実装領域に実装された発光素子と、受光素子の上方に開口部を有するとともに、実装基板を覆った筐体と、を備えている。
図１（ａ）は本開示の第１の実施形態に係る実装基板および電子装置の外観を示す上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ１－Ｘ１線に対応する縦断面図である。 図２（ａ）は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る実装基板および電子装置の外観を示す上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ２－Ｘ２線に対応する縦断面図である。 図３は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る実装基板および電子装置の縦断面図である。 図４は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る実装基板および電子装置の縦断面図である。 図５（ａ）は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る電子装置の外観を示す上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ５－Ｘ５線に対応する縦断面図である。 図６は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る実装基板および電子装置の縦断面図である。 図７は本開示の第１の実施形態のその他の態様に係る実装基板および電子装置の縦断面図である。 図８は本開示の第２の実施形態の態様に係る実装基板および電子装置の縦断面図である。
　　＜実装基板および電子装置の構成＞
　以下、本開示のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、実装基板に受光素子および発光素子が実装され、実装基板を筐体で覆われた構成を電子装置とする。実装基板および電子装置は、いずれの方向が上方若しくは下方とされてもよいが、便宜的に、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方とする。
　　（第１の実施形態）
　図１～図６を参照して本開示の第１の実施形態に係る実装基板１、並びにそれを備えた電子装置２１について説明する。なお、図１、図２、図４および図５は電子装置２１の上面図（実装基板１における第１面および第２面に向かって見た図）および縦断面図を示しており、図３および図６は装置の縦断面図を示している。なお、図１～図３においては蓋体１２を省略した図を示している。
　実装基板１は、基部２ａと枠部２ｂを有している。基部２ａは第１実装領域４ａを含む第１面６aを有する。第１実装領域４ａには、受光素子１０と電気的に接続される第１電極パッド３ａを有していてもよい。枠部２ｂは、第２実装領域４ｂを含む第２面６ｂと、第２面６ｂと交差する内壁面７とを有する。枠部２ｂは、第１面６ａに第１実装領域４ａを囲んで位置している。なお、第１面６ａは、図示において基部２ａの上面であり、第２面６ｂは、図示において枠部２ｂの上面である。第２実装領域４には、少なくとも１つの発光素子が実装されるとともに、発光素子と電気的に接続される少なくとも１つの第２電極パッド３ｂが位置している。枠部２ｂは、第１実装領域４ａを囲んで第１面６ａに位置している。枠部２ｂの内壁面７は、第２実装領域４ｂと接続する第１部分７ａと、第１実装領域４ａを間に挟んで第１部分７ａと対向して位置する第２部分７ｂとを有している。つまり、第１部分７ａは、第２面６ｂのうち第２実装領域４ｂが位置する部分と、第２実装領域４ｂに接続する部分とを有している。このとき、断面視において、第２部分７ｂは、第１面６ａから遠ざかるにつれて第１実装領域４ａから遠ざかるように傾斜した傾斜面５を有している。
　実装基板１は、基部２ａと枠部２ｂを有している。基部２ａは第１面６ａに受光素子１０と電気的に接続される第１電極パッド３ａを有する第１実装領域４ａを有する。枠部２ｂは第２面６ｂに少なくとも１つの発光素子が実装されとともに、第２面６ｂに発光素子と電気的に接続される少なくとも１つの第２電極パッド３ｂが位置した少なくとも１つの第２実装領域４ｂを有する。第１実装領域４ａとは、少なくとも１つ以上の受光素子１０が実装される領域であり、例えば後述する第１電極パッド３ａの最外周の内側または枠部２ｂの内部で適宜定めることが可能である。また、第１実装領域４ａに実装される部品は受光素子１０以外にも電子部品がさらに実装されていてもよく、受光素子１０または／および電子部品の個数は指定されない。第２実装領域４ｂとは、少なくとも１つ以上の発光素子１１が実装される領域であり、例えば後述する第２電極パッド３ｂの最外周の内側または枠部２ｂの内部で適宜定めることが可能である。また、このとき発光素子１１以外の電子部品がさらに実装されていてもよい。また、発光素子１１または／および電子部品の個数は指定されない。
　実装基板１は、基部２ａと枠部２ｂを有している。ここで、基部２ａと枠部２ｂを合わせたものを基板２と称する。
　図３に示す例では、基部２ａおよび枠部２ｂは複数の絶縁層で構成されているが、図１および図２に示す例のように例えばモールドで形成された構成、金型等の押圧で形成された構成または絶縁層が１層のみの構成等であってもよい。基板２を構成する絶縁層の材料は例えば、電気絶縁性セラミックスまたは樹脂が含まれる。
　基板２を形成する絶縁層の材料として使用される電気絶縁性セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミック焼結体等が含まれる。基板２を形成する絶縁層の材料として使用される樹脂としては、例えば、熱可塑性の樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂またはフッ素系樹脂等が含まれる。フッ素系樹脂としては例えば、四フッ化エチレン樹脂が含まれる。
　基板２は、図３に示すように９層の絶縁層から形成されていてもよいし、８層以下または１０層以上の絶縁層から形成されていてもよい。絶縁層が８層以下の場合には、実装基板１の薄型化を図ることができる。また、絶縁層が１０層以上の場合には、実装基板１の剛性を高めることができる。また、各絶縁層に開口部を設け、設けた開口部の大きさを異ならせた上面に段差部を形成していてもよく、後述する第１電極パッド３ａおよびその他の電極が段差部に設けられていてもよい。
　実装基板１は、例えば、最外周の１辺の大きさは０．３ｍｍ～１０ｃｍであり、平面視において実装基板１が四角形状であるとき、正方形であってもよいし長方形であってもよい。また例えば、実装基板１の厚みは０．２ｍｍ以上である。
　基部２ａの側面または下面および第２面６ｂまたは側面には、外部回路接続用電極が設けられていてもよい。外部回路接続用電極は、実装基板１と外部回路基板、あるいは電子装置２１と外部回路基板とを電気的に接続していてもよい。
　さらに基板２の第１面６ａまたは下面には、第１電極パッド３ａ、第２電極パッド３ｂまたは／および外部回路接続用電極以外に、絶縁層間に形成される電極、内部配線導体および内部配線導体同士を上下に接続する内部貫通導体が設けられていてもよい。これら電極、内部配線導体または内部貫通導体は、基板２の表面に露出していてもよい。この電極、内部配線導体または内部貫通導体によって、第１電極パッド３ａ、第２電極パッド３ｂまたは／および外部回路接続用電極はそれぞれ電気的に接続されていてもよい。
　第１電極パッド３ａ、第２電極パッド３ｂ、外部回路接続用電極、電極、内部配線導体または／および内部貫通導体は、基板２が電気絶縁性セラミックスから成る場合には、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）若しくは銅（Ｃｕ）またはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等が挙げられる。また、銅（Ｃｕ）のみからなっていてもよい。また、第１電極パッド３ａ、第２電極パッド３ｂ、外部回路接続用電極、内部配線導体または／および貫通導体は、基板２が樹脂から成る場合には、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）若しくはチタン（Ｔｉ）またはこれらから選ばれる少なくとも１種以上の金属材料を含有する合金等が挙げられる。
　第１電極パッド３ａ、第２電極パッド３ｂ、外部回路接続用電極、電極、内部配線導体または／および貫通導体の露出表面に、さらにめっき層を有していてもよい。この構成によれば、外部回路接続用の電極、導体層および貫通導体の露出表面を保護して酸化を低減することができる。また、この構成によれば、第１電極パッド３ａと受光素子１０と、をワイヤボンディング等の電子素子接続部材１３を介して良好に電気的接続することができる。めっき層は、例えば、厚さ０．５μｍ～１０μｍのＮｉめっき層を被着させるか、またはこのＮｉめっき層および厚さ０．５μｍ～３μｍの金（Ａｕ）めっき層を順次被着させてもよい。
　枠部２ｂは、第１面６ａであって第１実装領域４ａを囲んで位置している。言い換えると、基板２は枠部２ｂと基部２ａとで凹部を有し、第１実装領域４ａに実装される受光素子１０は凹部の内側に実装される。
　断面視において、実装基板１の枠部２ｂの第２実装領域４ｂと接続する第１部分７ａと、第１実装領域４ａを間に挟んで第１部分７ａと対向して位置する第２部分７ｂは、第１面６ａから遠ざかるにつれて第１実装領域４ａから遠ざかるように傾斜した傾斜面５を有している。傾斜面５は、第２面６ｂと接続して位置していてもよい。このことによって、開口の入り口を広くしつつ、発光素子１１からの光が受光素子１０に入りにくくなるように、反射することができる。
　一般的に近年、電子装置は小型化が要求されている。これに対し受光素子と発光素子との間を可能な限り狭くするために実装基板に凹部を設け、凹部の中に受光素子を、凹部の上（実装基板の表面）に発光素子を実装する構造が考えられている。しかしながらこの構造であると、受光素子と発光素子との間に筐体等で壁を設けることが難しくなり、発光素子からの光の一部が凹部の側壁で反射されその反射された光が受光素子に届いてしまう懸念があった。これにより、電子装置が誤作動することが懸念されていた。また、誤作動を防止するために実装基板の凹部を深くすることで電子装置の小型化の妨げになることが懸念されていた。
　これに対し、本実施形態では枠部２ｂが上述したような傾斜面５を有している。これにより、発光素子１１からの光の一部が枠部２ｂの内壁面７である第２部分７ｂで反射された場合においても受光素子１０へ反射することを低減させることが可能となる。よって、枠部２ｂの内壁面７で反射された光が受光素子１０に届き電子装置２１が誤作動することを低減させることが可能となる。また、発光素子１１と受光素子１０との間に蓋体１２による壁を設けることなく電子装置２１の誤作動を低減させることが可能となるため、電子装置２１の小型化が可能となる。
　傾斜面５は、第１実装領域４ａを間に挟んで第１部分７ａと対向して位置する第２部分７ｂに位置している。言い換えると、傾斜面５は、第２実装領域４ｂが位置する内壁と対向して位置している。第２実装領域４ｂは複数あってもよく、その場合傾斜面５も同様に複数あってもよい。例えば、実装基板１が矩形状であるとき、第２実装領域４ｂは４辺にあってもよくこのとき、傾斜面５は枠部２ｂの内壁の全て、つまり傾斜面５は内壁面７の全周に位置していてもよい。また、第２実装領域４ｂが１面であっても、傾斜面５は複数面有ってもよい。言い換えれば、傾斜面５は第２実装領域４ｂの数以上であればよい。
　枠部２ｂは図１および図２に示す例のように例えばモールドのような成型加工されたものであってもよいし、図３から図５に示す例のように複数の絶縁層から成っていてもよい。
　枠部２ｂが図１および図２に示す例のように例えばモールドのような成型加工であることで、傾斜面５の角度の精度を向上させることが可能となる。よって、本実施形態の効果を設計値に近い状態で奏することが可能となり、製造誤差等の影響を低減させることが可能となる。また、枠部２ｂがモールドのような成型加工であることで、傾斜面５の表面の粗さを小さくすることが可能となる。よって、発光素子１１からの光が傾斜面５の表面で反射する場合に、乱反射を低減させることが可能となり、本実施形態の効果を向上させることが可能となる。
　枠部２ｂが図３～図６に示す例のように複数の絶縁層を有するとき、枠部２ｂは各層の間に内部配線を設けることが可能となる。よって、実装基板１の配線に自由度を持たせることが可能となるとともに、電子装置２１の電気的な特性を向上させることが可能となる。また、枠部２ｂが複数の絶縁層であることで、枠部２ｂの厚みを絶縁層の厚みおよび／または層数で容易に変更することができる。よって、発光素子１１の位置等の条件における枠部２ｂの高さをより適切に設計し作製することが可能となる。
　枠部２ｂが図３、図４および図６に示す例のように複数の絶縁層を有するとき、傾斜面５は図３および図４に示す例のように断面視において枠体２ｂの一部の絶縁層に設けられていてもよいし、断面視において枠体２ｂの絶縁層の全ての層に設けられていてもよい。どちらの場合においても本実施形態の効果を奏することが可能となる。
　枠部２ｂが複数の層が積層されているとき、複数の層のうち、最上層である第１層８ａが傾斜面５を有していてもよい。この構成により、傾斜面５を枠部２ｂに位置した場合においても電子素子実装用基板１を大型化することなく第２実装領域を確保することが可能となり、本実施形態の効果を奏することが可能となる。
　枠部２ｂが複数の層が積層されているとき、傾斜面５は、複数の層に連続して位置していてもよい。この構成により、傾斜面５の領域を広くすることが可能となり、本実施形態の効果を向上させることが可能となる。
　枠部２ｂの高さは、枠部２ｂ内に受光素子が収容される高さを有している。枠部２ｂ内に受光素子が収容される高さを枠部２ｂが有していることで、本実施形態の効果を奏することが可能となる。また、枠部２ｂの高さが受光素子の高さより高いことで、外部からの光を受光素子が拾うことを低減させることが可能となる。
　枠部２ｂの傾斜面５は、内壁面７の全周に位置していてもよい。これにより、発光素子１１からの光が対向する面側以外にも届いた場合においても、その光の一部が枠部２ｂの内壁面７で反射された場合において受光素子１０へ反射することを低減させることが可能となる。よって、枠部２ｂの内壁面７で反射された光が受光素子１０に届き電子装置２１が誤作動することを低減させることが可能となる。
　実装基板１の傾斜面５の傾斜角度は、第１実装領域４ａに対して３０°～６０°であってもよい。傾斜面５の角度が第１実装領域４ａに対して３０°～６０°であることで、発光素子１１からの光が傾斜面５に到達したときより、枠部２ｂの情報側へ反射させる効果を持たせることを可能とする。また、第２面６ｂに発光素子１１を実装する第２実装領域４ｂを確保することが容易となる。よって、本実施形態の効果を奏することが可能となるとともに、電子装置２１の小型化の妨げとなることを低減させることが可能となる。
　基部２ａおよび枠部２ｂは、セラミック材料を主成分としていてもよく、このときこのセラミック材料は黒色であってもよい。基部２ａおよび枠部２ｂがセラミック材料を主成分としていることで、枠部２ｂを金型等の打ち抜きで加工することが可能となる。よって、枠部２ｂからのダストの発生を低減させることが可能となる。よって、ダストが受光素子１０の表面に付着しノイズとなることを低減させることが可能となる。また枠部２ｂの内壁面７の粗さを小さくすることが可能となる。よって、発光素子１１から発生した光が枠部２ｂの内壁面７に到達した場合においても乱反射し受光素子１０へ光が到達することを低減させることが可能となる。また、セラミック材料が黒色であることで、発光素子１１から発生した光が枠部２ｂの内壁面７に到達した際に、反射することを低減させることが可能となる。よって本実施形態の効果を奏することが可能となる。
　基部２ａおよび枠部２ｂは樹脂材料を主成分としていてもよい。これにより、枠部２ｂをモールドのような成型加工で作製することが可能となり、その場合上述した効果を奏することが可能となる。また、樹脂材料であることで枠部２ｂに含まれるガラス成分を低減させることが可能となる。よって、枠部２ｂの内壁面７で光の反射が発生することを低減させることが可能となる。よって、本実施形態の効果を向上させることが可能となる。
　傾斜面５は断面視において第２面６ｂから下面に亘って連続して位置していてもよいし、断面視において枠部２ｂの途中部分まで位置していてもよい。このとき、枠部２ｂが複数の層を有している場合には、傾斜面５が複数の層に亘って位置していてもよい。さらにこのとき、傾斜面５は、複数の層のうち少なくとも２層以上に亘って位置した第１傾斜面５ａを含んでいてもよい。また、傾斜面５は複数の層の少なくとも２層にそれぞれ位置している複数の第２傾斜面５ｂを含んでいてもよい。傾斜面５が複数の層に亘って位置していることによって、発光素子１１からの光が枠部２ｂの内壁面７のいずれの部分に到達した場合においても、その反射した光が受光素子１０へ到達することを低減させることが可能となる。特に、傾斜面５が断面視において第２面６ｂから下面に連続して位置していることで、発光素子１１からの光が枠部２ｂの内壁面７のいずれの部分に到達した場合においても、その反射した光が受光素子１０へ到達することを低減させることが可能となる。また、傾斜面５が断面視において枠部２ｂの途中部分まで位置していることで、第２面６ｂに発光素子１１の実装する領域を確保したうえで枠部２ｂが大型化することを低減させることが可能となる。
　　　＜電子装置の構成＞
　図１～図５に電子装置２１の例を示す。電子装置２１は、実装基板１と、実装基板１の第１実装領域４ａに実装された受光素子１０と、第２実装領域４ｂに実装された発光素子１１と、実装基板１の第３面１ａに位置する蓋体１２を備えている。なお、第３面１ａは、図示において実装基板１の上面である。
　電子装置２１は、実装基板１と、第１実装領域４ａに実装された受光素子１０と第２実装領域４ｂに実装された発光素子１１を有している。受光素子１０の一例としては、例えば反射型ＣＭＯＳセンサまたはＰＤセンサ等がある。発光素子１１の一例としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはＶＣＳＥＬ素子等がある。受光素子１０および発光素子１１と実装基板１とは例えば電子素子接続部材１３で電気的に接続されていてもよい。電子装置２１は実装基板１を覆った蓋体１２を有している。蓋体１２は、図３に示す例のように金属または樹脂を材料とする筐体と樹脂またはガラス材を材料とする板状の透明部材が合わさった形状であってもよいし、ガラス板のように平板状であってもよい。蓋体１２が筐体と板材が合わさった形状を有することでより気密性の向上または外部からの応力が直接電子装置２１に加えられることを低減することが可能となる。蓋体１２は、例えば樹脂または金属材料等から成る。また、蓋体１２は、樹脂、液体、ガラスまたは水晶等からなる透明な蓋体が上面に位置していてもよい。また、蓋体１２は、実装基板１の表面に位置するパッド等と半田などの接合材を介して電気的に接続されていてもよい。
　なお、蓋体１２は上面視において４方向または下面側の少なくとも一つの辺において開口部が設けられていてもよい。そして、蓋体１２の開口部から外部回路基板が挿入され実装基板１と電気的に接続していてもよい。また蓋体１２の開口部は、外部回路基板が実装基板１と電気的に接続された後、樹脂等の封止材等で開口部の隙間を閉じて電子装置２１の内部が気密されていてもよい。
　電子装置２１は、本実施形態に示す実装基板１を有することで、平面視において受光素子１０と発光素子１１との間を小さくすることが可能となり、小型化が可能となる。
　電子装置２１は、断面視において、発光素子１１の下端よりも受光素子１０の上端が下方に位置している。これにより、発光素子１１からの光の一部が枠部２ｂの内壁面７で反射された場合においても受光素子１０へ反射することをより低減させることが可能となる。よって、本実施形態の効果をより向上させることが可能となる。また、傾斜面５は、受光素子１０の上端よりも上方に位置していてもよい。このことによって、より発光素子１１からの光が当たりやすい箇所に傾斜面５が位置することになるため、発光素子１１からの光の一部が枠部２ｂの内壁面７で反射された場合においても受光素子１０へ反射することをより低減させることが可能となる。
　電子装置２１は、断面視において、受光素子１０の中心と発光素子１１の中心とを結ぶ仮想線Ａよりも上方に第２面６ｂが位置している、特に第２面６ｂの内端が位置していてもよい。これにより、発光素子１１からの光の一部が枠部２ｂの内壁面７で反射された場合においても受光素子１０へ反射することをより低減させることが可能となる。よって、本実施形態の効果をより向上させることが可能となる。
　　　＜実装基板および電子装置の製造方法＞
　次に、本実施形態の実装基板１および電子装置２１の製造方法の一例について説明する。なお、下記で示す製造方法の一例は、多数個取り配線基板を用いた基板２の製造方法である。
　（１）まず、基板２（基部２ａおよび枠部２ｂ）を構成するセラミックグリーンシートを形成する。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体である基板２を得る場合には、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）またはカルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加し、次にこれらの混合物を混錬してスラリー状となす。その後、ドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法によって多数個取り用のセラミックグリーンシートを得る。
　なお、基板２が、例えば樹脂から成る場合は、所定の形状に成形できるような金型を用いて、トランスファーモールド法、インジェクションモールド法または金型等での押圧等で成形することによって基板２を形成することができる。また、基板２は、例えばガラスエポキシ樹脂のように、ガラス繊維から成る基材に樹脂を含浸させたものであってもよい。この場合には、ガラス繊維から成る基材にエポキシ樹脂の前駆体を含浸させ、このエポキシ樹脂前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって基板２を形成できる。
　（２）次に、スクリーン印刷法等によって、上記（１）の工程で得られたセラミックグリーンシートに第１電極パッド３ａ、外部回路接続用電極、内部配線導体および貫通導体となる部分に、金属ペーストを塗布または充填する。この金属ペーストは、前述した金属材料から成る金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、金属ペーストは、基板２との接合強度を高めるために、ガラスまたはセラミックスを含んでいても構わない。
　また、基板２が樹脂から成る場合には、第１電極パッド３ａ、外部回路接続用電極、内部配線導体および貫通導体は、スパッタ法、蒸着法等によって作製することができる。また、表面に金属膜を設けた後に、めっき法を用いて作製してもよい。
　（３）次に、前述のグリーンシートを金型等によって加工する。ここで基板２が開口部またはノッチ等を有する場合、基板２となるグリーンシートの所定の箇所に、開口部またはノッチ等を形成してもよい。
　なお、この工程において、枠部２ｂとなるセラミックグリーンシートに傾斜面５を形成してもよい。傾斜面５を形成する方法として例えば各絶縁層に金型等を用いて傾斜面５となるようにセラミックグリーンシートに傾斜面を形成してもよい。
　（４）次に基板２の各絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層して加圧する。このことにより各絶縁層となるグリーンシートを積層し、基板２（実装基板１）となるセラミックグリーンシート積層体を作製してもよい。また、このとき、複数層を積層したセラミックグリーンシートの所定の位置に、金型、パンチング、またはレーザー等を用いて枠部２ｂの開口部を設けてもよい。また、この積層した後に傾斜面５となる部分を形成してもよい。傾斜面５が断面視において第２面６ｂから枠部２ｂの途中まで位置しているとき、前述した凹形状を大きくした金型若しくは傾斜面を有する金型で打ち抜いたセラミックグリーンシートまたはセラミックグリーンシート積層体と、通常の金型で打ち抜いたセラミックグリーンシート積層体とを積層することで作製することが可能となる。
　（５）次に、このセラミックグリーンシート積層体を約１５００℃～１８００℃の温度で焼成して、基板２（実装基板１）が複数配列された多数個取り配線基板を得る。なお、この工程によって、前述した金属ペーストは、基板２（実装基板１）となるセラミックグリーンシートと同時に焼成され、第１電極パッド３ａ、外部回路接続用電極、内部配線導体および貫通導体となる。
　（６）次に、焼成して得られた多数個取り配線基板を複数の基板２（実装基板１）に分断する。この分断においては、基板２（実装基板１）の外縁となる箇所に沿って多数個取り配線基板に分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて分割する方法またはスライシング法等により基板２（実装基板１）の外縁となる箇所に沿って切断する方法等を用いることができる。なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り配線基板の厚みより小さく切り込むことによって形成することができる。また、分割溝は多数個取り配線基板用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。なお、上述した多数個取り配線基板を複数の基板２（実装基板１）に分割する前もしくは分割した後に、それぞれ電解または無電解めっき法を用いて、第１電極パッド３ａ、外部接続用パッドおよび露出した配線導体にめっきを被着させてもよい。
　（７）次に、実装基板１の第１実装領域４ａに受光素子１０を、第２実装領域４ｂに発光素子１１を実装する。受光素子１０はワイヤボンディング等の電子素子接続部材１３で実装基板１と電気的に接合させる。またこのとき、受光素子１０または実装基板１に接着材等を設け、実装基板１に固定しても構わない。また、受光素子１０と発光素子１１を実装基板１に実装した後、蓋体１２を接合してもよい。
　以上（１）～（７）の工程のようにして実装基板１を作製し、受光素子１０および発光素子１１を実装することで、電子装置２１を作製することができる。なお、上記（１）～（７）の工程順番は加工可能な順番であれば指定されない。
　　（第２の実施形態）
　次に、本開示の第２の実施形態による実装基板１について、図８を参照しつつ説明する。
　本実施形態における実装基板１において、第１の実施形態の実装基板１と異なる点は、枠部２ｂは複数の層が積層されており、複数の層のうち最上層は上から２番目の層よりも内側である第１実装領域４ａ側に突出している点である。言い換えると、第１部分７ａと第２部分７ｂとの距離は、最上層が上から２番目の層よりも近い点である。
　図８に示す例では、枠部２ｂは、複数の層が積層されており、複数の層は、第２面６ｂから順に、第１層８ａと第２層８ｂとを含んでいる。このとき、断面視において、第１層８ａは、第２層８ｂよりも内側に突出している。つまり、第１部分７ａと第２部分７ｂとの距離は、第１層８ａが第２層８ｂよりも近い。このような構成であっても、発光素子１１からの光の一部が枠部２ｂの内壁面７で反射された場合において、受光素子１０へ反射することを低減させることが可能となる。よって、枠部２ｂの内壁面７で反射された光が受光素子１０に届き電子装置２１が誤作動することを低減させることが可能となる。また、発光素子１１と受光素子１０との間に蓋体１２による壁を設けることなく電子装置２１の誤作動を低減させることが可能となるため、電子装置２１の小型化が可能となる。
　また、第２層８ｂおよびその下面の層も傾斜面５を有していてもよい。これにより、発光素子１１からの光が上から二番目の層およびその下面の層に到達した場合においても２番目以下の層が外側に位置していることで枠部２ｂの内壁面７で反射した場合において受光素子１０へ光が到達することを低減させることが可能となる。よって、本実施形態の効果を向上させることが可能となる。また、最上層が内側へ突出していることで、発光素子１１の実装エリアを確保することができるとともに、発光素子１１からの光が枠部２ｂの内側へ入り込むことを低減させることが可能となる。
　また、図８に示す例のように傾斜面５を有する層はその他の層よりも内側に突出していることで、枠部２ｂの側壁が外側へシフト、つまり空間を確保しやくしている。これにより、発光素子１１からの光がそもそも枠部２ｂへ到達することを低減させることが可能となる。また、枠部２ｂの側壁が外側へシフトしていることで、受光素子１０と枠部２ｂの側壁との距離を大きくすることが可能となる。よって、傾斜面５以外に発光素子１１からの光が到達した場合におい光の反射が発生した場合でもその反射した光が受光素子１０へ到達することを低減させることが可能となる。よって本実施形態の効果を向上させることが可能となる。
　また、図８に示す例のように傾斜面５を有する層はその他の層よりも内側に突出していることで、受光素子１０の第１実装領域４ａを広くすることが可能となる。よって、電子装置２１の小型化が可能となる。
　なお、本開示は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、数値などの種々の変形は可能である。また、例えば、各図に示す例では、第１電極パッド３ａおよび第２電極パッド３ｂの形状は上面視において矩形状であるが、円形状やその他の多角形状であってもかまわない。また、本実施形態における第１電極パッド３ａおよび第２電極パッド３ｂの配置、数、形状および電子素子の実装方法などは指定されない。なお、本実施形態における特徴部の種々の組み合わせは上述の実施形態の例に限定されるものでない。また、各実施形態同士の組み合わせも可能である。
１・・・・実装基板
１ａ・・・第３面
２・・・・基板
２ａ・・・基部
２ｂ・・・枠部
３ａ・・・第１電極パッド
３ｂ・・・第２電極パッド
４ａ・・・第１実装領域
４ｂ・・・第２実装領域
５・・・・傾斜面
５ａ・・・第１傾斜面
５ｂ・・・第２傾斜面
６ａ・・・第１面（基部の上面）
６ｂ・・・第２面（枠部の上面）
７・・・・内壁面
７ａ・・・第１部分
７ｂ・・・第２部分
８ａ・・・第１層
８ｂ・・・第２層
１０・・・受光素子
１１・・・発光素子
１２・・・蓋体
１３・・・電子素子接続部材
２１・・・電子装置
Ａ・・・・仮想線
 

Claims (18)

  1. 　第１実装領域を含む第１面を有する基部と、
    　第２実装領域を含む第２面と該第２面と交差する内壁面とを有するとともに、前記第１実装領域を囲んで前記第１面に位置した枠部と、を備えており、
    　前記枠部の前記内壁面は、前記第２実装領域と接続する第１部分と、前記第１実装領域を間に挟んで前記第１部分と対向して位置する第２部分と、を有しており、
    　断面視において、前記第２部分は、前記第１面から遠ざかるにつれて前記第１実装領域から遠ざかるように傾斜した傾斜面を有している実装基板。
  2. 　前記傾斜面は、前記第２面と接続して位置する、請求項１に記載の実装基板。
  3. 　前記枠部は、積層された複数の層を有しており、
    　前記傾斜面は、前記複数の層のうち少なくとも１層に位置している請求項１または２に記載の実装基板。
  4. 　前記傾斜面は、前記複数の層のうち少なくとも２層以上に亘って位置している第１傾斜面を含む請求項３に記載の実装基板。
  5. 　前記傾斜面は、前記複数の層の少なくとも２層にそれぞれ位置している複数の第２傾斜面を含む請求項３または４に記載の実装基板。
  6. 　前記枠部は、積層された複数の層を有しており、
    　前記複数の層は、前記第２面から順に、第１層と第２層とを含み、
    断面視において、前記第１部分と前記第２部分との距離は、前記第１層が、前記第２層よりも近い請求項１または２に記載の実装基板。
  7. 　前記傾斜面は、前記第１層に位置している請求項６に記載の実装基板。
  8. 　前記傾斜面は、前記第１層および前記第２層に亘って位置している請求項７に記載の実装基板。
  9. 　前記第１実装領域に対する前記傾斜面の傾斜角度は、３０°～６０°である請求項１～８のいずれか１つに記載の実装基板。
  10. 　前記枠部および前記基部は、セラミック材料を主成分とする請求項１～９のいずれか１つに記載の実装基板。
  11. 　前記セラミック材料は、黒色である請求項１０に記載の実装基板。
  12. 　前記枠部および前記基部は、樹脂材料を主成分とする請求項１～９のいずれか１つに記載の実装基板。
  13. 　前記傾斜面は、前記内壁面のうち前記第１部分および前記第２部分に位置している請求項１～１２のいずれか１つに記載の実装基板。
  14. 　前記傾斜面は、前記内壁面の全周に位置している請求項１～１３のいずれか１つに記載の実装基板。
  15. 　請求項１～１４のいずれか１つに記載の実装基板と、
    前記第１実装領域に実装された受光素子と、
    前記第２実装領域に実装された発光素子と、
    前記受光素子の上方に位置する開口部を有するとともに、前記実装基板の第３面に位置する蓋体と、を備えた電子装置。
  16. 　断面視において、前記発光素子の下端よりも前記受光素子の上端が下方に位置している請求項１５に記載の電子装置。
  17. 　断面視において、前記受光素子の中心と前記発光素子の中心とを結ぶ仮想線よりも上方に前記第２面が位置している請求項１５または１６に記載の電子装置。
  18. 　前記傾斜面は前記受光素子の上端よりも上方に位置している請求項１５～１７のいずれか１つに記載の電子装置。
     
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