光检测器的制作方法

1.本公开涉及一种光检测器。


背景技术：

2.已知有一种具备受光元件和收容受光元件的封装体的光检测器，其中，封装体具有由陶瓷形成的收容部件、和以覆盖收容部件的凹部的开口的方式安装于收容部件的光透过部件(例如参照专利文献1)。由陶瓷形成的收容部件与由例如树脂形成的收容部件相比，散热性及耐热性优异。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2015-216142号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的技术问题
7.在如上所述的光检测器中，在配线设置于封装体的情况下，如何能够确实地实施该配线与受光元件的电连接成为技术问题。另一方面，如何能够确实地防止封装体内发生结露成为技术问题。
8.本公开的目的在于提供一种可以确实地实施设置于封装体的配线与收容于封装体内的受光元件的电连接，并且可以确实地防止封装体内发生结露的光检测器。
9.用于解决技术问题的方案
10.本公开的一个方面的光检测器具备：受光元件，其设置有受光部及端子；及封装体，其收容受光元件，封装体具有：收容部件，其包含底壁、及划定与底壁相对的开口的侧壁，且由陶瓷形成；配线，其包含通过导线与端子连接的焊盘，且设置于收容部件；及光透过部件，其以覆盖开口的方式安装于侧壁，在底壁形成有通过粘接部件安装有受光元件的载置面，在底壁或侧壁形成有位于比载置面更靠开口侧的位置且配置有焊盘的焊盘面，在侧壁形成有将封装体内与封装体外连通的贯通孔，贯通孔的内侧端部的至少一部分位于比受光元件的开口侧的表面更靠开口侧的位置。
11.本公开的一个方面的光检测器中，在由陶瓷形成的收容部件中，配置有配线的焊盘的焊盘面位于比通过粘接部件安装有受光元件的载置面更靠收容部件的开口侧的位置。由此，粘接部件不易到达焊盘面，因此，对应的受光元件的端子及配线的焊盘通过导线确实地连接。再者，本公开的一个方面的光检测器中，在由陶瓷形成的收容部件中，形成于侧壁的贯通孔的内侧端部的至少一部分位于比受光元件的开口侧的表面更靠收容部件的开口侧的位置。由此，贯通孔的内侧端部不易被粘接部件堵塞，因此，确保封装体内外的通气，从而确实地防止封装体内发生结露。通过以上，根据本公开的一个方面的光检测器，可以确实地实施设置于封装体的配线与收容于封装体内的受光元件的电连接，并且可以确实地防止封装体内发生结露。
12.本公开的一个方面的光检测器中，贯通孔的内侧端部的至少一部分也可以位于比焊盘面更靠开口侧的位置。由此，即使异物经由贯通孔侵入封装体内，也容易在焊盘面捕捉异物。再者，仅隔着焊盘面的量，受光元件的受光部与贯通孔的内侧端部分开。通过以上，即使异物经由贯通孔侵入封装体内，也可以抑制异物到达受光元件的受光部。
13.本公开的一个方面的光检测器中，贯通孔也可以具有弯曲部。由此，可以抑制异物经由贯通孔侵入封装体内。
14.本公开的一个方面的光检测器中，贯通孔的内表面也可以在弯曲部呈圆状的形状。由此，收容部件在弯曲部不易缺损，因此，可以抑制因这样的缺损产生的异物侵入封装体内。
15.本公开的一个方面的光检测器中，贯通孔也可以为1个。由此，与贯通孔为多个的情况相比，可以抑制异物经由贯通孔侵入封装体内。
16.本公开的一个方面的光检测器中，也可以侧壁的内侧表面在自底壁与开口相对的方向观察时具有隅部，且贯通孔的内侧端部位于隅部。由此，可以谋求封装体内外的通气的顺畅。
17.本公开的一个方面的光检测器中，也可以侧壁在自底壁与开口相对的方向观察时具有角部，且贯通孔形成于角部。由此，可以加长贯通孔的长度，从而抑制异物经由贯通孔侵入封装体内。
18.本公开的一个方面的光检测器中，也可以侧壁由多个侧壁部构成，且贯通孔的外侧端部位于多个侧壁部中具有最大厚度的侧壁部的外侧表面。由此，可以加长贯通孔的长度，从而抑制异物经由贯通孔侵入封装体内。
19.本公开的一个方面的光检测器中，也可以在侧壁的外侧表面形成有凹部，且贯通孔的外侧端部位于凹部。由此，可以抑制异物侵入贯通孔的外侧端部。
20.本公开的一个方面的光检测器中，也可以是，配线包含：多个连接部，其在侧壁的外侧表面沿底壁与开口相对的方向延伸，多个连接部中最接近贯通孔的外侧端部的连接部与贯通孔的外侧端部之间的距离，大于多个连接部中最接近贯通孔的外侧端部的连接部与第2接近贯通孔的外侧端部的连接部之间的距离。由此，可以抑制安装光检测器时熔融的回焊材料堵塞贯通孔的外侧端部。
21.本公开的一个方面的光检测器中，在自底壁与开口相对的方向观察时，受光部的中心位置也可以在至少规定方向与封装体的中心位置一致。由此，在安装光检测器时，可以在至少规定方向以封装体为基准实施受光部的对位。
22.本公开的一个方面的光检测器中，在自底壁与开口相对的方向观察时，贯通孔的内侧端部也可以在至少规定方向位于相对于封装体的中心位置与受光部的中心位置相反侧的位置。由此，在至少规定方向，受光元件的受光部与贯通孔的内侧端部分离，因此，即使异物经由贯通孔侵入封装体内，也可以抑制异物到达受光元件的受光部。
23.本公开的一个方面的光检测器中，也可以在受光元件与侧壁之间形成有间隙。由此，即使异物经由贯通孔侵入封装体内，也容易在受光元件与侧壁之间的间隙捕捉异物，因此，可以抑制异物到达受光元件的受光部。
24.本公开的一个方面的光检测器中，受光元件中的开口侧的表面与焊盘面的高低差也可以小于受光元件的厚度。由此，可以容易地实施导线相对于对应的受光元件的端子及
配线的焊盘的连接。
25.发明的效果
26.根据本公开，可以提供一种可以确实地实施设置于封装体的配线与收容于封装体内的受光元件的电连接，并且可以确实地防止封装体内发生结露的光检测器。
附图说明
27.图1是一个实施方式的光检测器的俯视图。
28.图2是图1所示的光检测器的侧视图。
29.图3是图1所示的光检测器的仰视图。
30.图4是沿图2所示的iv-iv线的剖视图。
31.图5是沿图4所示的v-v线的剖视图。
32.图6是变形例的光检测器的剖视图。
33.图7是变形例的光检测器的剖视图。
具体实施方式
34.以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式。另外，对各图中相同或相当部分标注相同符号，且省略重复的说明。
35.如图1、图2及图3所示，光检测器1具备受光元件2和收容受光元件2的封装体3。封装体3具有收容部件4、多条配线5、及光透过部件6。以下，将光相对于光检测器1的入射方向称为z方向，将垂直于z方向的一个方向称为x方向，将垂直于z方向及x方向这两个方向的方向称为y方向。
36.受光元件2为背面入射型的固体摄像元件(例如cmos影像传感器等)。受光元件2例如呈将x方向及y方向分别作为各边的延伸方向且将z方向作为厚度方向的矩形板状。作为一例，受光元件2的各边的长度为十数mm左右，受光元件2的厚度为数百μm左右。
37.在受光元件2，设置有受光部21及多个端子22。受光部21例如呈将x方向及y方向分别作为各边的延伸方向的矩形状。作为一例，受光部21的各边的长度为数mm～十数mm左右。受光部21在受光元件2中，偏向x方向的一侧(图1中为左侧)及y方向的一侧(图1中为上侧)。在受光元件2中的受光部21以外的区域，设置有cmos读取电路、垂直扫描电路及水平扫描电路等的电路(省略图示)。多个端子22沿受光元件2的表面2a的外缘配置。各端子22以露出于表面2a的状态埋设于表面2a。各端子22与受光元件2的电路电连接。
38.收容部件4包含底壁41及侧壁42，且由陶瓷形成。底壁41及侧壁42通过层叠体的烧结而一体地形成。底壁41为收容部件4中包含后述的载置面41a的平面与外侧表面41b之间的部分。底壁41例如呈将x方向及y方向分别作为各边的延伸方向且将z方向作为厚度方向的矩形板状。作为一例，底壁41的各边的长度为十数mm左右，底壁41的厚度(即，包含载置面41a的平面与外侧表面41b的距离)为数百μm左右。侧壁42划定在z方向与底壁41相对的开口40。侧壁42例如呈沿底壁41的外缘延伸的矩形框状。作为一例，侧壁42的高度为数百μm左右，侧壁42的厚度为数mm左右。
39.侧壁42由多个侧壁部43、44、45、46构成。侧壁部43位于x方向的一侧(图1中为左侧)。侧壁部44位于x方向的另一侧(图1中为右侧)。侧壁部45位于y方向的一侧(图1中为上
侧)。侧壁部46位于y方向的另一侧(图1中为下侧)。
40.在底壁41形成有载置面41a。载置面41a为底壁41的开口40侧的内侧表面。在载置面41a上，以受光元件2的表面2a朝向开口40侧的状态，通过粘接部件7安装有受光元件2。受光元件2的开口40侧的表面2a在z方向位于载置面41a与侧壁42的端面42a(侧壁42的与底壁41相反侧的端面)之间。在受光元件2与侧壁42之间形成有间隙。作为一例，该间隙的宽度为数百μm左右。
41.在侧壁42形成有焊盘面42b。焊盘面42b沿侧壁42的内缘延伸。焊盘面42b在z方向位于比底壁41的载置面41a更靠开口40侧的位置，且位于比侧壁42的端面42a更靠底壁41侧的位置。即，焊盘面42b在z方向位于载置面41a与端面42a之间。受光元件2的表面2a与焊盘面42b的高低差(即，z方向的表面2a与焊盘面42b的距离)小于受光元件2的厚度。本实施方式中，受光元件2的表面2a与焊盘面42b的高低差大致为0。另外，形成于受光元件2与侧壁42之间的间隙的宽度小于焊盘面42b的宽度(与沿侧壁42的内缘延伸的焊盘面42b的延伸方向垂直的方向上的焊盘面42b的宽度)。
42.多条配线5设置于收容部件4。各配线5自焊盘面42b经由侧壁42的内部及侧壁42的外侧表面42c到达底壁41的外侧表面41b。各配线5的材料为例如金属。各配线5包含焊盘51、52及连接部53。焊盘51配置于焊盘面42b。焊盘52沿底壁41的外侧表面41b的外缘配置。连接部53在侧壁42的外侧表面42c沿z方向延伸。收容部件4及多条配线5例如通过将形成有配线图案的生片的层叠体烧成而一体地形成。对应的受光元件2的端子22及配线5的焊盘51通过导线8电连接。
43.光透过部件6以覆盖开口40的方式安装于侧壁42。光透过部件6通过粘接部件9安装于侧壁42的端面42a。光透过部件6的材料为例如玻璃。光透过部件6例如呈将x方向及y方向分别作为各边的延伸方向且将z方向作为厚度方向的矩形板状。作为一例，光透过部件6的各边的长度为十数mm左右，光透过部件6的厚度为数百μm左右。光透过部件6与受光元件2及多条导线8分离。
44.如上所述，受光部21在受光元件2中偏向x方向的一侧(图1中为左侧)。但是，在自z方向(底壁41与开口40相对的方向)观察时，受光部21的中心位置c1在x方向(规定方向)与封装体3的中心位置c2一致。这是通过使位于x方向的一侧(图1中为左侧)的侧壁部43的厚度大于位于x方向的另一侧(图1中为右侧)的侧壁部44的厚度而实现的。另外，受光部21的中心位置c1也是自z方向观察时的受光部21的重心位置，封装体3的中心位置c2也是自z方向观察时的封装体3的重心位置。
45.在侧壁42的角部47形成有贯通孔10。角部47为自z方向观察时侧壁42所具有的角部，且是由侧壁部43与侧壁部46形成的角部。在侧壁42仅形成有1个贯通孔10。贯通孔10将封装体3内(即，封装体3的内侧空间)与封装体3外(即，封装体3的外侧空间)连通。贯通孔10的内侧端部11位于侧壁42的内侧表面42d，贯通孔10的外侧端部12位于侧壁42的外侧表面42c。在自z方向观察时，贯通孔10的内侧端部11在y方向(规定方向)位于相对于封装体3的中心位置c2与受光部21的中心位置c1相反侧的位置。
46.如图4及图5所示，贯通孔10的内侧端部11在z方向位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置。本实施方式中，包含贯通孔10的内侧端部11及外侧端部12的贯通孔10的整体，在z方向位于比焊盘面42b更靠开口40侧的位置。贯通孔10的截面形状为例如矩形状。
作为一例，贯通孔10的宽度及高度分别为数百μm左右，贯通孔10的宽度大于贯通孔10的高度。
47.贯通孔10的内侧端部11位于角部47的内侧的隅部47a的位置。隅部47a是自z方向观察时侧壁42的内侧表面42d所具有的隅部。贯通孔10的外侧端部12位于侧壁部43的外侧表面。侧壁部43为构成侧壁42的多个侧壁部43、44、45、46中具有最大厚度的侧壁部。贯通孔10具有多个弯曲部13。贯通孔10的内表面10a在自z方向观察时，在各弯曲部13呈圆状的形状(即，r倒角的形状)。
48.在侧壁42的外侧表面42c形成有多条槽48及1条槽(凹部)49。各槽48、49沿z方向延伸。各槽48、49的截面形状为例如u字状。作为一例，各槽48、49的宽度及深度分别为数百μm左右。在各槽48配置有配线5的连接部53。贯通孔10的外侧端部12位于槽49。在槽49未配置配线5的连接部53。多个连接部53中最接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53与贯通孔10的外侧端部12之间的距离d1大于多个连接部53中最接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53与第2接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53之间的距离d2。
49.如以上所说明的，光检测器1中，在由陶瓷形成的收容部件4中，配置有各配线5的焊盘51的焊盘面42b位于比通过粘接部件7安装有受光元件2的载置面41a更靠开口40侧的位置。由此，粘接部件7不易到达焊盘面42b，因此，对应的受光元件2的端子22及配线5的焊盘51通过导线8而确实地连接。再者，光检测器1中，在由陶瓷形成的收容部件4中，形成于侧壁42的贯通孔10的内侧端部11位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置。由此，贯通孔10的内侧端部11不易被粘接部件7堵塞，因此，确保封装体3内外的通气，确实地防止封装体3内发生结露(例如，起因于由安装光检测器1时的回焊工序产生的温度差而导致的结露)。通过以上，根据光检测器1，可以确实地实施设置于封装体3的多条配线5与收容于封装体3内的受光元件2的电连接，并且可以确实地防止封装体3内发生结露。
50.光检测器1中，由于贯通孔10的内侧端部11位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置，因此，可以将空气自封装体3内顺利地排出至封装体3外。另外，由于贯通孔10的内侧端部11位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置，因此，即使自粘接部件9产生气体，也可以将气体自封装体3内高效地排出至封装体3外。再者，由于贯通孔10的内侧端部11位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置，贯通孔10的内侧端部11不易被粘接部件7堵塞，因此，可以缩小受光元件2与侧壁42之间的距离，谋求光检测器1的小型化。另外，当受光元件2为背面入射型的固体摄像元件，在支撑基板与装置层之间使用树脂粘接部件时，由于该树脂粘接部件的吸湿性而容易在封装体3内发生结露，因此，在收容部件4设置贯通孔10尤为有效。
51.光检测器1中，贯通孔10的内侧端部11位于比焊盘面42b更靠开口40侧。由此，即使异物经由贯通孔10侵入封装体3内，也容易在焊盘面42b捕捉异物。再者，仅隔着焊盘面42b的量，受光部21与贯通孔10的内侧端部11分开。通过以上，即使异物经由贯通孔10侵入封装体3内，也可以抑制异物到达受光部21。
52.光检测器1中，由于贯通孔10的内侧端部11位于比焊盘面42b更靠开口40侧，因此，可以在侧壁42中比焊盘面42b更靠底壁41侧的部分，确保多条配线5的铺设的自由度。
53.光检测器1中，贯通孔10具有多个弯曲部13。由此，可以抑制异物经由贯通孔10侵入封装体3内。
54.光检测器1中，贯通孔10的内表面10a在各弯曲部13呈圆状的形状。由此，收容部件4在各弯曲部13不易缺损，因此，可以抑制因这样的缺损产生的异物侵入封装体3内。
55.光检测器1中，贯通孔10为1个。由此，与贯通孔10为多个的情况相比，可以抑制异物经由贯通孔10侵入封装体3内。
56.光检测器1中，贯通孔10的内侧端部11位于侧壁42的内侧表面42d中的隅部47a。由此，可以谋求封装体3内外的通气的顺畅。
57.光检测器1中，贯通孔10形成于侧壁42中的角部47。由此，可以加长贯通孔10的长度，从而抑制异物经由贯通孔10侵入封装体3内。
58.光检测器1中，贯通孔10的外侧端部12位于多个侧壁部43、44、45、46中具有最大厚度的侧壁部43的外侧表面。由此，可以加长贯通孔10的长度，从而抑制异物经由贯通孔10侵入封装体3内。
59.光检测器1中，贯通孔10的外侧端部12位于形成于侧壁42的外侧表面42c的槽49。由此，可以抑制异物侵入贯通孔10的外侧端部12。
60.光检测器1中，多个连接部53中最接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53与贯通孔10的外侧端部12之间的距离d1大于多个连接部53中最接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53与第2接近贯通孔10的外侧端部12的连接部53之间的距离d2。由此，可以抑制安装光检测器1时熔融的回焊材料堵塞贯通孔10的外侧端部12。
61.光检测器1中，在自z方向观察时，受光部21的中心位置c1在x方向与封装体3的中心位置c2一致。由此，在安装光检测器1时，可以在x方向以封装体3为基准来实施受光部21的对位。
62.光检测器1中，在自z方向观察时，贯通孔10的内侧端部11在y方向位于相对于封装体3的中心位置c2与受光部21的中心位置c1相反侧的位置。由此，在y方向，受光部21与贯通孔10的内侧端部11分离，因此，即使异物经由贯通孔10侵入封装体3内，也可以抑制异物到达受光部21。
63.光检测器1中，在受光元件2与侧壁42之间形成有间隙。由此，即使异物经由贯通孔10侵入封装体3内，也容易在受光元件2与侧壁42之间的间隙捕捉异物，因此，可以抑制异物到达受光部21。光检测器1中，由于形成于受光元件2与侧壁42之间的间隙的宽度小于焊盘面42b的宽度，因此，可以谋求封装体3整体的小型化。此时，即使减小该间隙的宽度，贯通孔10的内侧端部11也位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧的位置，因此，贯通孔10的内侧端部11不易被粘接部件7堵塞。
64.光检测器1中，受光元件2的表面2a与焊盘面42b的高低差小于受光元件2的厚度。由此，可以容易地实施导线8相对于对应的受光元件2的端子22及配线5的焊盘51的连接。
65.本公开不限定于上述的实施方式。例如，关于贯通孔10的内侧端部11的位置，只要贯通孔10的内侧端部11的至少一部分在z方向位于比焊盘面42b更靠开口40侧即可。如果贯通孔10的内侧端部11的整体在z方向位于比载置面41a更靠开口40侧，则可以抑制贯通孔10的内侧端部11被粘接部件7堵塞。
66.另外，只要贯通孔10的内侧端部11的至少一部分在z方向位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧即可。该情况下，也可以如图6所示，焊盘面42b在z方向位于比受光元件2的表面2a更靠开口40侧，贯通孔10的内侧端部11的至少一部分在z方向位于焊盘面42b与受光
元件2的表面2a之间。另外，也可以如图7所示，受光元件2的表面2a在z方向位于比焊盘面42b更靠开口40侧，贯通孔10的内侧端部11的至少一部分在z方向位于比焊盘面42b及受光元件2的表面2a更靠开口40侧。
67.另外，贯通孔10只要形成于侧壁42，则其形状及个数不限定于上述。例如，贯通孔10只要具有至少1个弯曲部13即可。另外，贯通孔10也可以不具有弯曲部13。另外，贯通孔10的外侧端部12也可以位于呈槽48以外的形状的凹部。另外，多个贯通孔10也可以形成于侧壁42。
68.另外，受光元件2也可以为表面入射型的固体摄像元件。另外，受光元件2也可以为pd阵列等。另外，焊盘面42b形成于底壁41或侧壁42即可。但是，从将封装体3整体小型化的观点来说，与将焊盘面42b形成于底壁41相比，优选将焊盘面42b形成于侧壁42。
69.符号的说明：
[0070]1…
光检测器，2
…
受光元件，2a
…
表面，21
…
受光部，22
…
端子，3
…
封装体，4
…
收容部件，40
…
开口，41
…
底壁，41a
…
载置面，42
…
侧壁，42b
…
焊盘面，42c
…
外侧表面，42d
…
内侧表面，43、44、45、46
…
侧壁部、47
…
角部、47a
…
隅部、49
…
槽(凹部)、5
…
配线、51
…
焊盘、53
…
连接部、6
…
光透过部件、7
…
粘接部件、8
…
导线、10
…
贯通孔、10a
…
内表面、11
…
内侧端部、12
…
外侧端部、13
…
弯曲部。