半导体装置.pdf

一种半导体装置。如果使其中的引线框(1)的接地用的第三引线(1c)与基板的GND端子连接，则由导电性树脂构成的第二密封部(8)对于被由透光性树脂构成的第一密封部(7)密封的光接收元件(3)和控制用IC芯片(5)起电磁屏蔽的作用。另外，该第二密封部(8)的导电部(21、22)填充在引线框(1)的突出部(10，11)所具有的贯穿孔(16、17)内，并与该贯穿孔(16、17)的孔壁(16A、17A)紧密连接，该贯穿孔(16、17)具有四棱柱形的孔壁(16A、17A)。根据该半导体装置，可充分获得电磁屏蔽效果，并小型化、低成本地提高在基板上的安装自由度。

1.  一种半导体装置，其具有引线框、承载在该引线框上的光接收元件、承载在上述引线框上且与上述光接收元件电连接的信号处理部、密封上述光接收元件和信号处理部且由透光性树脂制作的第一密封部、覆盖上述第一密封部且由导电性树脂制作的第二密封部，其特征在于：
上述第二密封部具有与上述引线框所具有的接地用引线接触的导电部，
上述接地用引线或上述第一密封部中的至少一个具有填充上述第二密封部的上述导电部的填充孔。

2.  如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述接地用引线具有从上述第一密封部向上述第二密封部内突出的突出部，
上述突出部具有上述填充孔，该填充孔具有多棱柱形的内壁。

3.  如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述第一密封部具有上述填充孔，该填充孔的内壁是圆柱形。

4.  如权利要求3记载的半导体装置，其特征在于，上述接地用引线具有填充从上述第二密封部的上述导电部延伸的延长部的贯穿孔。

5.  如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述第一密封部具有上述填充孔，该填充孔的内壁是多棱柱形。

6.  如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述接地用引线在上述第二密封部所接触的接触区域形成槽口。

7.  如权利要求1记载的半导体装置，其特征在于，上述接地用引线的上述第二密封部所接触的接触区域形成为皱纹状。

8.  一种制造权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，具有用树脂模制来制作上述第一密封部的第一模制工序和利用树脂模制来制作上述第二密封部的第二模制工序，
在上述第一模制工序中，通过喷射钉(イジエクトピン)形成上述第一密封部的上述填充孔，
在上述第二模制工序中，在上述第一密封部的上述填充孔内注入形成上述导电部的导电性树脂。

9.  一种电子设备，其具有权利要求1所述的半导体装置。

半导体装置
技术领域
本发明涉及一种具有光接收元件和信号处理部的半导体装置，涉及一种安装在例如TV(电视接收机)、VTR(磁带录像机；ビデオテ一プレコ一ダ)、组合音响(オ一デイオ用コンポ一ネント)、空气调节器等电子设备上，通过接收来自发射机的红外线信号产生控制各电子设备动作的控制信号的光通信用半导体装置。
背景技术
以往，作为光通信用半导体装置，在基板上具有光接收芯片和控制用IC芯片，并用透红外光树脂密封这些芯片。
该光通信用半导体装置接收从发射机通过红外线传送过来的各电子设备的控制信号。由于通过该红外线传送过来的信号非常微小，因此在上述光通信用半导体装置中内置有高增益放大器，通过该放大器放大基于上述红外线的光信号，并将光信号转换为数字信号输出。因此，上述光通信用半导体装置对噪音非常敏感。
因此，为对付该噪音，用金属制的屏蔽罩覆盖上述透红外光树脂，当将上述光通信用半导体装置安装在用户侧基板上时，通过使上述屏蔽罩的端部与上述基板的GND端子电连接来消除噪音。
但是，此时存在下面(a)～(c)的问题。
(a)用屏蔽罩覆盖装置需要花费工时。
(b)屏蔽罩自身需要花费成本。
(c)因屏蔽罩的形状而限制基板上的安装自由度。
因此，为代替上述屏蔽罩，又提出了具有导电性树脂，用该导电性树脂覆盖上述透红外光树脂的受光区域以外的区域，并将上述导电性树脂与从上述透红外光树脂端部突出的引线框电连接的方案(参照特开平9-84162号公报)。
然而，在上述以往例子中，由于引线框和导电性树脂的电接触易出现不充分，因此存在易出现屏蔽效果不充分这样的问题。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种既充分获得电磁屏蔽效果，又小型化、低成本地提高在基板上的安装自由度的半导体装置。
为解决上述课题，本发明的半导体装置的特征在于：具有引线框、承载在该引线框上的光接收元件、承载在上述引线框上且与上述光接收元件电连接的信号处理部、密封上述光接收元件和信号处理部且由透光性树脂制作的第一密封部、覆盖上述第一密封部且由导电性树脂制作的第二密封部。
上述第二密封部具有与上述引线框所具有的接地用引线接触的导电部，
上述接地用引线或上述第一密封部的至少一个具有填充上述第二密封部的上述导电部的填充孔。
根据本发明，由于覆盖由透光性树脂制作的第一密封部的第二密封部由导电性树脂制作，因此该第二密封部对于被第一密封部密封的光接收元件和信号处理部起电磁屏蔽的作用。另外，通过在上述接地用引线或上述第一密封部的至少一个所具有的填充孔内填充该第二密封部的导电部，使第二密封部与上述接地用引线电连接。
因此，由于通过上述第二密封部既可充分获得电磁屏蔽效果，又不需要金属制的屏蔽罩，因此可小型化、低成本地提高在基板上的安装自由度。另外，在上述接地用引线上形成填充孔，并在该填充孔内填充上述导电部时，可提高第二密封部和接地用引线的电连接的导电性，并且可加强第二密封部和接地用引线的机械连接。
另外，作为一例，在利用光接收元件受光的信号光是红外光时，上述透光性树脂为透红外光树脂。
另外，在一实施例的半导体装置中，上述接地用引线具有从上述第一密封部向上述第二密封部内突出的突出部，
上述突出部具有上述填充孔，该填充孔具有多棱柱形的内壁。
在该实施例中，由于上述接地用引线的突出部向第二密封部内突出，因此该突出部与第二密封部可电连接。并且，由于在该突出部的填充孔内填充第二密封部的导电部，因此可进一步提高上述电连接的导电性，也可提高上述突出部和上述第二密封部的结合的机械强度。另外，由于上述填充孔具有多棱柱形内壁，因此与该填充孔具有圆柱形内壁的情况相比，可增大上述突出部的填充孔的多棱柱形内壁和上述第二密封部的导电部的接触面积，并可进一步提高上述电连接的导电性和上述结合的机械强度。因此，通过第二密封部能可靠地获得电磁屏蔽效果。
另外，在另一实施例的半导体装置中，上述第一密封部具有上述填充孔，该填充孔的内壁是圆柱形。
在该实施例中，由于在上述第一密封部上形成的填充孔内填充第二密封部的导电部，因此通过使第二密封部的导电部与接地用引线接触进行电连接。因此，由于没有必要使接地用引线从第一密封部向第二密封部突出，因此可实现小型化。另外，由于第一密封部的填充孔内壁是圆柱形，因此可通过在控制填充孔的外形尺寸的同时确保导电部的体积实现进一步的小型化。
另外，在再一实施例地半导体装置中，在上述实施例中，上述接地用引线具有填充从上述第二密封部的上述导电部延伸的延长部的贯穿孔。
在该实施例中，上述第一密封部具有上述填充孔，并且上述接地用引线具有填充上述第二密封部的上述导电部的延长部的贯穿孔。由于该接地用引线的贯穿孔内壁和第二密封部的导电部的延长部接触，因此可增大接地用引线和第二密封部的接触面积，从而可进一步提高接地用引线和第二密封部的电连接的导电性。
另外，在又一实施例的半导体装置中，上述第一密封部具有上述填充孔，且该填充孔的内壁是多棱柱形。
在该实施例中，由于第一密封部所具有的填充孔的内壁是多棱柱形，因此可提高该填充孔的内壁和填充在该内壁内的第二密封部的导电部的机械结合力。另外，由于实现增加上述导电部和接地用引线的接触面积，因此可实现提高电连接的可靠性和导电性。
另外，在又一实施例的半导体装置中，上述接地用引线在上述第二密封部所接触的接触区域形成槽口。
在该实施例中，由于在上述接地用引线的上述接触区域上形成槽口，因此可实现增大上述接地用引线和上述第二密封部的接触面积，因此可实现提高上述接地用引线和上述第二密封部间的电连接和机械连接特性。
另外，在又一实施例的半导体装置中，上述接地用引线的上述第二密封部所接触的接触区域成为皱纹状。
在该实施例中，由于上述接地用引线的上述接触区域为皱纹状，因此可实现增大上述接地用引线和上述第二密封部的接触面积，以及可实现提高接地用引线和第二密封部间的电连接和机械连接特性。因此，通过第二密封部可确实地获得电磁屏蔽效果。
另外，在又一实施例的半导体装置的制造方法中，具有用树脂模制来制作上述第一密封部的第一模制工序和用树脂模制来制作上述第二密封部的第二模制工序，
在上述第一模制工序中，通过喷射钉形成上述第一密封部的上述填充孔，
在上述第二模制工序中，在上述第一密封部的上述填充孔内注入构成上述导电部的导电性树脂。
在该实施例中，在上述第一模制工序中，由于通过喷射钉可同时进行用于第一密封部的喷模和形成上述填充孔，因此制造工序变得简单。
另外，在又一实施例的电子设备具有上述半导体装置。
在该实施例中，由于具有上述半导体装置，可充分获得电磁屏蔽效果且抗噪音，可实现小型化、低成本的电子设备。
根据本发明，第二密封部的导电部填充具有在引线框的接地用引线或第一密封部的至少一个填充孔内，并使第二密封部与引线框的接地用引线电连接。因此，通过上述第二密封部既可充分获得电磁屏蔽效果，又可小型化、低成本地提高在基板上的安装自由度。
本发明可从下面的详细说明和附图中得到更充分的理解。附图仅是为了说明，而不限制本发明。
附图说明
图1A是表示本发明的光通信用半导体装置的第一实施例的模式的剖面图，图1B是表示上述第一实施例的另一个模式的剖面图；
图2A是本发明的第二实施例的正面图；图2B是上述第二实施例的侧面图；
图3A是表示上述第二实施例的模式的剖面图；图3B是表示上述第二实施例的另一个模式的剖面图；
图4A是本发明的第三实施例的正面图；图4B是上述第三实施例的侧面图；
图5A是表示上述第三实施例的模式的剖面图；图5B是表示上述第三实施例的另一个模式的剖面图；
图6A是表示本发明的第四实施例的模式的剖面图；图6B是表示上述第四实施例的另一个模式的剖面图。
具体实施方式
下面，根据图示的实施例详细说明本发明。
(第一实施例)
在图1A、图1B中，表示了作为本发明第一实施例的光通信用半导体装置。图1A是图1B的A-A′线剖面图。
该第一实施例的半导体装置具有由信号用的第一引线1a、电源用的第二引线1b、接地用的第三引线1c构成的引线框1以及在接地用的第三引线1c所具有的承载部2上承载的作为光接收元件的光接收芯片3和作为信号处理部的控制用IC芯片5。上述光接收芯片3由光电二极管或光电晶体管等构成。另外，上述控制用IC芯片5内置有高增益放大器。
上述控制用IC芯片5和光接收芯片3用导线6a连接，光接收芯片3用导线6b与第三引线1c连接。另外，上述控制用IC芯片5用导线6c与第一引线1a连接，用导线6d与第二引线1b连接，用导线6e与第三引线1c连接。
上述引线框1和上述光接收芯片3以及控制用IC芯片5由作为透光性树脂的透红外光树脂制作的第一密封部7固定为一体，该第一密封部7密封上述光接收芯片3和控制用IC芯片5。该第一密封部7具有用于将作为信号光的红外光引导到光接收芯片3的受光面3A上的凸弯曲面7A。并且，除该第一密封部7的表面中的上述凸弯曲面7A以外的表面7B被由导电性树脂制作的第二密封部8覆盖并密封。另外，在图1中只给第二密封部8画出剖面线。
上述引线框1具有从第一密封部7内向第二密封部8内突出的大致四边形的突出部10、11。也就是说，该突出部10、11嵌入第二密封部8内。该突出部10、11设置在第一密封部7的倒角部12、13和第二密封部8的角部14、15之间。根据因此配置，可抑制因存在突出部10、11带来的外形尺寸的增大而实现小型化。
另外，该突出部10、11所具有的贯穿孔16、17具有四棱柱形孔壁16A、17A。该贯穿孔16、17形成填充孔。在该贯穿孔16、17内填充上述第二密封部8的导电部21、22，该导电部21、22与上述贯穿孔16、17的孔壁16A、17A紧密连接。另外，在该第一实施例中，不只是上述突出部10、11的贯穿孔16、17的孔壁16A、17A，突出部10、11的整个表面10A、11A都与第二密封部8紧密连接。
在上述结构的光通信用半导体装置中，一旦由红外光构成的信号光射入上述第一密封部7的凸弯曲面7A，该信号光就会被引导到上述光接收芯片3的受光面3A上。于是，光接收芯片3将上述信号光转换为电信号，并将该电信号经由导线6a输出给控制用IC芯片5。于是，该控制用IC芯片5将已经对上述电信号进行了规定的信号处理的输出信号经由导线6c送到第一引线1a。另外，该控制用IC芯片5用导线6d与第二引线1b连接。该第二引线1b与基板(未图示)的电源连接，电力从该电源经由第二引线1b。导线6d供给控制用IC芯片5。另外，该控制用IC芯片5用导线6e与第三引线1c连接。该第三引线1c与上述基板的GND(接地)端子连接。
在该第一实施例中，覆盖由透红外光树脂制作的第一密封部7的第二密封部8由导电性树脂制作，该第二密封部8与引线框1的第三引线1c的突出部10、11的整个表面10A、11B紧密地电连接。因此，如果将该光通信用半导体装置安装在上述基板上并将上述第三引线1c与上述GND端子连接，则上述第二密封部8对于被第一密封部7密封的光接收元件3和控制用IC5起电磁屏蔽的作用。另外，由于该第二密封部8的导电部21、22填充在引线框1的突出部10、11所具有的贯穿孔16、17内，并与该贯穿孔16、17的孔壁16A、17A紧密连接，因此可实现增大突出部10、11和第二密封部8的接触面积以及可通过提高突出部10、11和第二密封部8的电连接的导电性来提高电磁屏蔽。另外，加强了突出部10、11和第二密封部8的机械连接。
并且，因为上述孔壁16A、17A是四棱柱形，所以与圆柱形的情况相比可实现增大上述接触面积，可提高突出部10、11和第二密封部8的电连接的导电性，以及进一步加强突出部10、11和第二密封部8的机械连接。
另外，在上述第一实施例中，引线框1的第三引线1c也可在作为与第二密封部8接触的接触区域的突出部10、11的表面上形成槽口。另外，也可使突出部10、11的表面形成皱纹状。在这些情况下，可实现增大突出部10、11和第二密封部8的接触面积的，可进一步提高第二密封部8和第三引线1c的电连接的导电性。另外，在上述第一实施例中，可在第一密封部7上设置到达第三引线1c的填充孔，在该填充孔内填充从第二密封部8延伸的导电部，通过该导电部将第二密封部8与第三引线1c电连接。即使在此情况，也可进一步提高第二密封部8和第三引线1c的电连接的导电性。另外，在上述第一实施例中，虽然光接收芯片3接收的信号光是红外光，但也可以是除红外光以外的信号光。在此情况，上述第一密封部7最好由透过上述信号光的树脂制作。
(第二实施例)
下面，参照图2，3来说明本发明的光通信用半导体装置的第二实施例。图2A是表示该第二实施例的外形的正面图，图2B是该第二实施例的侧面图。另外，图3A是图3B的A-A′线剖面图。
该第二实施例的半导体装置具有由信号用的第一引线31a、接地用的第二引线31b、电源用的第三引线31c构成的引线框31以及承载在接地用的第二引线31b所具有的承载部32上的作为光接收元件的光接收芯片33和作为信号处理部的控制用IC芯片35。该控制用IC芯片35和光接收芯片33用导线36a连接，光接收芯片33用导线36b与第二引线31b连接。另外，上述控制用IC芯片35用导线36c与第一引线31a连接，用导线36d与第二引线31b连接，用导线36e与第三引线31c连接。
上述引线框31和上述光接收芯片33以及控制用IC芯片35由透红外光树脂制作的第一密封部37固定为一体，该第一密封部37密封上述光接收芯片33和控制用IC芯片35。该第一密封部37具有用于将作为信号光的红外光引导到光接收芯片33的受光面33A上的凸弯曲面37A。并且除该第一密封部37的表面中的上述凸弯曲面37A以外的表面37B被由导电性树脂制作的第二密封部38覆盖并密封。
在该第二实施例中，第一密封部37具有从表面37B到达第二引线31b的四边形部42的填充孔40。该填充孔40的内壁40A为圆柱形。并且，上述第二密封部38具有填充在上述填充孔40内的导电部41。该导电部41因与上述第二引线31b的四边形部42接触而电连接。另外，在图3中，只给第二密封部38画出剖面线。
由于该第二实施例的基本动作与前述第一实施例相同，因此省略说明。根据该第二实施例，覆盖由透红外光树脂制作的第一密封部37的第二密封部38由导电性树脂制作，该第二密封部38通过导电部41与接地用的第二引线31b电连接。因此，将该第二实施例安装在规定的基板(未图示)上，该第二密封部38由第一密封部37密封的光接收元件33和控制用IC芯片35起电磁屏蔽的作用。另外，由于该第二密封部38的导电部41填充在第一密封部37所具有的填充孔40内，因此使第二密封部38与引线框31的接地用的第二引线31b电连接。因此，通过上述第二密封部38既可充分获得电磁屏蔽效果，又可小型化、低成本地提高在基板上的安装自由度。
另外，根据该第二实施例，没有必要使引线框31的第二引线31b从第一密封部37向第二密封部38突出，从而实现小型化。另外，由于第一密封部37的填充孔40的内壁40A是圆柱形，由此抑制填充孔40的外形尺寸并确保导电部41的容积，进一步实现小型化。
另外，在上述第二实施例中，也可在与引线框31的第二引线31b的四边形部42中的上述导电部41所接触的部分42A上形成槽口。另外，也可将上述部分42A形成为皱纹状。在这些情况下，可使导电部41和第二引线31b的接触面积增大，提高导电部41和第二引线31b的电连接的导电性。
另外，在上述第二实施例的半导体装置的制造方法中，具有用树脂模制来制作上述第一密封部37的第一模制工序和用树脂模制来制作上述第二密封部38的第二模制工序，在上述第一模制工序中，通过喷射钉形成上述第一密封部37的上述填充孔40，在上述第二模制工序中，也可以在上述第一密封部37的上述填充孔40中注入构成上述导电部41的导电性树脂。在这些情况中，在上述第一模制工序中，由于通过喷射钉可同时进行用于第一密封部37的喷模和形成上述填充孔40，因此制造工序变得简单。另外，在上述第二实施例中，虽然光接收芯片33接收的信号光是红外光，但也可以是除红外光以外的信号光。在此情况，上述第一密封部37只要由透过上述信号光的树脂制作即可。
(第三实施例)
下面，参照图4，5来说明本发明的光通信用半导体装置的第三实施例。图4A是表示该第三实施例的外观的正面图，图4B是该第三实施例的侧面图。另外，图5A是图5B的A-A′线剖面图。该第三实施例仅下面(i)点与前述第二实施例不同。
(i)第一密封部37具有包括四棱柱形内壁44A的填充孔44，替代包括圆柱形内壁40A的填充孔40，在该填充孔44内填充第二密封部38的四棱柱形导电部45。
在该第三实施例中，由于第一密封部37所具有的填充孔44的内壁44A是四棱柱形，因此可提高该填充孔44的内壁44A和填充在该内壁44A内的第二密封部38的导电部45的机械结合力。另外，通过实现增加上述导电部45和引线框31的第二引线31b的接触面积，可实现提高电连接的可靠性和导电特性。
(第四实施例)
下面，参照图6来说明本发明的光通信用半导体装置的第四实施例。图6A是图6B的A-A′线剖面图。该第四实施例仅下面(i)，(ii)点与前述第二实施例不同。
(i)第二引线31b的四边形部42具有填充从第二密封部38的导电部41延伸的延长部47的贯穿孔46。该贯穿孔46比上述第一密封部37的填充孔40的直径小。
(ii)第一密封部37在相对上述四边形部42的填充孔40的相反侧具有另一个填充孔48。该填充孔48从相对引线框31的凸弯曲面37A的相反的内侧表面37C到上述四边形部42。并且，在该填充孔48内填充从覆盖第一密封部37内侧表面37C的第二密封部38的内侧部38A延伸的导电部50。因此，上述延长部47也是上述导电部50的延长部。
根据该第四实施例，上述第一密封部37具有上述填充孔40，并且作为上述接地用引线的第二引线31b具有填充上述第二密封部38的上述导电部41的延长部47的贯穿孔46。由于该第二引线31b的贯穿孔46的内壁和第二密封部38的导电部41的延长部47接触，因此可增大接地用的第二引线31b和第二密封部38的接触面积，并可进一步提高第二引线31b和第二密封部38的电连接的导电性。另外，由于第二密封部38的延长部47和第二引线31b的贯穿孔46成为配合状态，因此还可加强第二引线31b和第二密封部38的机械结合，并可实现高可靠性的电连接。另外，在该第四实施例中，虽然上述贯穿孔46的内壁为圆柱形，但也可以是四棱柱形等多边形。
另外，在该第四实施例中，从第二密封部38的内侧部38A延伸设置的导电部50填充在从第一密封部37的内侧表面37C到四边形部42的填充孔48内。因此，由于通过上述导电部50和上述四边形部42的接触而进行电连接，因此可进一步提高第二密封部38和第二引线31b的电连接的导电性，并可进一步提高电磁屏蔽效果。
另外，在上述第三、第四实施例中，在接地用的第三引线31b具有从第一密封部37内向第二密封部38内突出的突出部时，可进一步提高第二密封部38和第三引线31b的电连接的导电性。另外，该突出部可以具有与前述第一实施例的突出部10、11相同的贯穿孔。在此情况，由于在该贯穿孔内填充第二密封部38的导电部，因此可进一步提高上述电连接的导电性。另外，根据具有上述第一至第四实施例中的任一个光通信用半导体装置的电子设备，当接收红外信号时可提高S/N比，很难受噪音的影响。作为上述电子设备，例举了采用电视接收机，磁带录像机，组合音响，空气调节器等的用红外光作为信号光的被遥控的设备。
上面虽然说明了本发明，但显然这也是可以进行种种变形的。这样的变形不应该认为是脱离本发明的精神和范围，对专业人员来说，显然的这种变形全都包含在权利要求范围内。