光学器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种光学器件，该光学器件具有铜板（１０），装载于铜板（１０）之上的、装载有受光元件（１１）及发光元件（１２）的光学芯片，覆盖铜板（１０）的上面及侧面的各一部分而弯折的柔性基板（１３），以及用于将柔性基板（１３）与铜板（１０）相互固定的金属制的定位框（１４）。由于柔性基板（１３）与铜板（１０）由定位框（１４）固定，所以能够不采用树脂成形结构而实现薄型的光学器件。由此，可以缩小光学器件的厚度尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将图像传感器等受光元件、激光发光元件等受光、发光元件装载于安装基板上的光学器件以及光学器件所使用的罩部件。
技术介绍
以往，将图像传感器等受光元件、激光发光元件等受光、发光元件装载于安装基板上的光学器件(例如全息图单元(hologram unit))被广泛应用。图8(a)及(b)分别是表示以往的光学器件中未安装全息图(hologram)的状态与安装有全息图的状态的立体图。如图8(a)所示，以往的光学器件，设置有具有装载于具有芯片安装面积及导线的引线框101之上的发光元件102及受光元件103的光学芯片，对受光元件103与引线框进行树脂密封的树脂制的支撑部件104，以及从支撑部件104的侧部向宽度方向突出的外部接头105。如图8(b)所示，在安装了全息图106的情况下，作为全息图单元使用。但是，由于全息图106并非一定必要，所以在这种情况下，采用在支撑部件104之上安装玻璃窗的结构。但是，最近的光学器件，随着所安装设备的小型化，其厚度等尺寸的限制也日趋严格。然而，在图8(a)、(b)所示的以往的光学器件中，采用以树脂成形为前提的结构，满足所要求的尺寸的缩小逐渐变得困难。例如，为了限制光学器件的厚度尺寸，对图8(a)所示的支撑部件104的凸棱104a的厚度尺寸也进行严格的限制，但在采用成形结构的情况下，为了确保树脂密封工序中密封树脂的流动性及强度，使凸棱104a的厚度尺寸的缩小受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过采用与树脂成形结构不同的结构，实现缩小光学器件的厚度尺寸，进而使安装光学器件的设备的小型化成为可能。本专利技术的第一光学器件，设置有沿配置元件的基台的上面与两侧面弯折配置的带有布线图案的柔性基板，在该基台上，设有用于设置透光性部件的框体。由此，通过利用已有布线图案的柔性基板，就没有必要采用树脂成形结构。所以，就没有为了确保密封树脂的流动性所必要的尺寸限制，同时，容易确保强度，所以能够达到缩小光学器件的厚度尺寸的目的，由此，配置光学器件的设备的小型化就成为可能。通过由金属板等构成该框体，能够得到高的强度，所以能够缩小光学器件的厚度尺寸。希望由框体来固定柔性基板与基台。框体嵌合于柔性基板，使柔性基板与所述基台的角部与角部之间紧密接合。由此能够抑制由柔性基板的弯折部的曲率半径的增大而引起的厚度尺寸的增大。一般地，透光性部件是全息图及玻璃或塑料制的窗。希望基台以限制柔性基板的安装位置的方式形成。本专利技术的第二光学器件，具有配置在设置光学芯片的基台上的、具有布线图案的柔性基板，和相互固定柔性基板及基台、且用于设置透光性部件的框体。由此，通过利用已有布线图案的柔性基板，且设置相互固定柔性基板及基台的框体，就没有必要采用树脂成形结构。所以，就没有为了确保密封树脂的流动性所必要的尺寸限制，同时，容易确保强度，所以能够达到缩小光学器件的厚度尺寸的目的，由此，配置光学器件的设备的小型化成为可能。一般地，透光性部件是全息图及玻璃或塑料制的窗。希望基台以限制柔性基板的安装位置的方式形成。本专利技术的罩部件是所述光学器件的部件，在具有有开口的平板部与嵌合于柔性基板的一对侧板部的框体上，由粘接剂层安装透光性部件。通过由金属板构成框体，能够在维持机械强度的同时达到小型化的目的。希望框体将柔性基板与基台的角部与角部之间相互紧密接合。一般地，透光性部件是全息图及玻璃或塑料制的窗。粘接剂层由光的照射而硬化，在透光性部件的外侧不露出50μm以上，由此能够充分确保光的通过区域，有利于光学器件的小型化。本专利技术的光学器件的制造方法，是将具有布线图案的柔性基板沿基台的上面与两侧面弯折，使基台与柔性基板与框体嵌合，固定基台与柔性基板之后，在基台上固定光学芯片，以及使柔性基板上的布线图案与光学芯片电连接的方法。根据该方法，由于不需经过树脂密封工序，就能够实现薄型光学器件。特别是，通过在将柔性基板沿基台的上面与两侧面弯折的同时，使基台与柔性基板嵌合到框体上，能够以极为简单的工艺实现薄型光学器件。可以进而包括在将框体嵌合到基台与柔性基板上之前，通过利用光照射而硬化的粘接剂将透光性部件固定于框体的工序。本专利技术的罩部件的制造方法是上述光学器件所使用的罩部件的制造方法，首先准备金属制框体，该金属制框体具有具有开口的平板部、和嵌合到柔性基板上的一对侧板部；并在框体的平板部或透光性部件上涂敷粘接剂；然后将透光性部件载置于框体上，从隔着框体的平板部而与透光性部件对向的方向照射紫外线，使粘接剂硬化。根据该方法，由于光能够从框体与透光性部件之间的间隙直接照射到透光性部件的面上的要露出的粘接剂，所以粘接剂能够迅速硬化，减少向光透过性部件的外侧的露出量，因此能够充分确保透光性部件的光的通过区域，有利于光学器件的小型化。在粘接剂硬化时，由于即使不由加热装置对粘接剂加热，也可以对框体的接近粘接剂的部分直接照射光，所以由金属构成的框体吸收光而被加热，所以能够仅由光的照射使粘接剂硬化。所以，能够通过制造装置的简化而使罩部件，乃至光学器件的制造成本降低。根据本专利技术的光学器件或其制造方法，由于不需要采用树脂成形结构，所以能够缩小光学器件的厚度尺寸，由此能够实现配置光学器件的设备的小型化。而且，根据本专利技术的罩部件或其制造方法，能够提供适于本专利技术的光学器件的部件。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的光学器件的结构的立体图。图2(a)～(d)是表示本专利技术的第一实施方式的光学器件的组装工序的立体图。图3是表示在本专利技术的第一实施方式中，在定位框之上装载全息图而成的作为全息图单元的光学器件的结构的立体图。图4是表示在本专利技术的第一实施方式中，在定位框之上装载玻璃窗而成的光学器件的结构的立体图。图5(a)～(c)是表示本专利技术的第二实施方式的三种类型罩部件的结构的立体图。图6(a)～(c)是表示本专利技术的第二实施方式的罩部件的制造工序的立体图。图7(a)、(b)是概略表示由本专利技术的第二实施方式的紫外线照射方法与以往的紫外线照射方法所形成的粘接剂层的形状的截面图。图8(a)、(b)分别是表示以往的光学器件中未安装全息图的状态与安装有全息图的状态的立体图。图中10-铜板，11-受光元件，11a-内侧焊盘电极，11b-外侧焊盘电极，12-发光元件，12a-焊盘电极，13-柔性基板，13a-内部接头，13b-外部接头，13c-布线，14-定位框，15-金属细线，16-金属细线，20-全息图，21-玻璃窗，30-粘接剂层，30x-粘接剂，40-紫外线照射装置。具体实施例方式(第一实施方式)图1是表示本专利技术的第一实施方式的光学器件的结构的立体图。在图1中，全息图或玻璃窗的图示省略。如图1所示，本实施方式的光学器件设置有作为具有冷却功能的基台的铜板10，装载于铜板10之上的、装载有受光元件11及发光元件12的光学芯片，覆盖铜板10的上面及侧面的各一部分而弯折的柔性基板13，以及作为用于将柔性基板13与铜板10相互固定的金属制的框体的定位框14。在柔性基板13上设置有布线图案，该布线图案由用于与受光元件11及发光元件12进行信号连接的内部接头13a，用于与外部设备进行信号连接的外部接头13b，以及连接内部接头13a与外部接头13b的布线(印刷布线)13c构成。而且，柔性基板13的内部接头13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学器件，其特征在于：具有：基台；沿所述基台的上面与两侧面弯折配置，具有布线图案的柔性基板；固定于所述基台上，与所述柔性基板的布线图案电连接的光学芯片；以及固定于所述基台，用于设置在所述光学芯片的上方配置 的透光性部件的框体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈本重树，立柳昌哉，南尾匡纪，富士原洁，石田裕之，福田敏行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]