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図面 (8)

課題

解決手段

絶縁基板の上面に導電パターンを形成し、絶縁基板の一方の側面に、外部接続用スルーホール電極2aを形成した回路基板1と、この回路基板1の短辺側の側壁略半円形状のホール2bを形成し、このホール2b上面をフィルムレジスト8で塞いだ後、回路基板1上に実装された発光素子3及び受光素子4の上面を半球レンズ部5a、5bで覆うように透光性樹脂5で封止してモジュールを構成する。一方、シールドケース6の側板6aに内側に突出する切り欠き部6bを形成し、この切り欠き部6bを回路基板1に形成したホール2bにフックさせて固定する。モジュール端子部とGnd端子部6cは略同一面になり半田付け実装は確実なものとなる。モジュールとシールドケース6の固定には接着剤は使用しない。Gnd端子部の半田付け不良はなくなりコストが低減する。

概要

背景

近年、光通信機能を搭載したノート型パソコン、PDA、携帯電話等の携帯機器赤外線データ通信モジュールの小型化がより強く要求されている。LEDからなる発光素子フォトダイオードからなる受光素子アンプドライブ回路等が組み込まれたICチップからなる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。従来の一般的な赤外線データ通信モジュールの構造についてその概略の構造を説明する。

赤外線データ通信モジュールは、リードフレームの上面側のみに、発光素子、受光素子、ICチップ及びコンデンサ等の電子部品をダイボンド及びワイヤーボンディングして接続されている。前記電子部品を保護すると共に、発光素子及び受光素子の上面を可視光線カット剤入りエポキシ系樹脂等の透光性樹脂で、赤外線光照射及び集光する機能を持つ、半球レンズ部を形成するように樹脂封止する。前記リードフレームの端子は、プンリト基板等のマザーボード配線パターン実装するために赤外線データ通信モジュールの本体より外部に飛び出している。また、前記リードフレームの上面側に、前述した発光素子、受光素子及びICチップ以外に、更にコンデンサを実装した構造の赤外線データ通信モジュールもある。

また、基板タイプで、回路基板の上面側に、発光素子、受光素子を実装し、シールド効果をもたらすためにシールドケースモジュール全体を覆う赤外線データ通信モジュールの技術がある。その概要について説明する。

図4及び図5において、1はガラスエポキシ樹脂等よりなる平面が略長方形形状絶縁性を有する樹脂基板よりなる回路基板で、その上面に形成した導電パターン(図示せず)が形成されている。また、前記回路基板1の一方の側面に形成した複数個スルーホール2のスルーホール電極2aが形成されており、このスルーホール電極2aは、プリント基板等の図示しないマザーボードの配線パターンと接続する外部接続用電極となり側面実装を可能にしている。前記回路基板1は、ガラスエポキシ基板を使用したが、アルミナセラミック基板ポリエステルポリイミド等のプラスチックフィルム基板等を使用しても良い。

更に、3は高速赤外LEDからなる発光素子であり、4はフォトダイオード(PD−I)からなる受光素子であり、9はICチップである。これらの発光素子3、受光素子4及びICチップ9はそれぞれ回路基板1の上面側に実装されており、導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続されている。

図中、5は、発光素子3、受光素子4及びICチップ9を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透光性樹脂である。該透光性樹脂5により、発光素子3及び受光素子4の上面に半球型レンズ部5a及び5bを形成して、赤外線光の照射及び集光の機能を持たせると同時に両素子の保護を行う。

図4及び図5に示すように、前述した赤外線データ通信モジュールにおいて、発光素子3及び受光素子4の上面に形成した半球レンズ部5a及び5bが露出するように、また、マザーボードに側面実装する場合は、前記回路基板1の側面に形成した外部接続用のスルーホール電極面2aに対応する位置が露出するように、ステンレスアルミ、銅等の部材よりなるシールドケース6で、前記モジュール本体を覆うことにより、電磁シールド対策を採ることができ、外部からのノイズ等による影響を防止するのに極めて有効である。従って、半球レンズ部5a、5b及びマザーボードに実装される以外の面は、前記シールドケース6でカバーされていることになる。

前記モジュールとシールドケース6との固定方法は、モジュールの上面Aとシールドケース6の下面Bの隙間に接着剤7を充填して接着剤7が硬化することにより両者を固定するものである。

図4及び図5に示すように、接着剤7の使用量と、固定時の加圧力が一定する等の好条件の基においては、モジュールのスルーホール電極2a(モジュール端子部)とGnd端子部6cとは略同一面になりGnd端子部6cの図示しないマザーボードへの半田付け実装は確実なものとなり半田付け不良は発生しない。

ところが、図6及び図7に示すように、上記したモジュールとシールドケース6との接着・固定の際に、モジュールの上面Aとシールドケース6の下面Bの隙間に充填する接着剤7の量のバラツキで特に多い時と、固定時の加圧力のバラツキで特に不足する時に、モジュールが下方に固定され、モジュールとGnd端子6cとの適切な平坦度が保てなくなる。即ち、Δdだけの隙間が発生する。

概要

モジュール端子部とGnd端子部の平坦度の確保。

絶縁基板の上面に導電パターンを形成し、絶縁基板の一方の側面に、外部接続用のスルーホール電極2aを形成した回路基板1と、この回路基板1の短辺側の側壁略半円形状のホール2bを形成し、このホール2b上面をフィルムレジスト8で塞いだ後、回路基板1上に実装された発光素子3及び受光素子4の上面を半球レンズ部5a、5bで覆うように透光性樹脂5で封止してモジュールを構成する。一方、シールドケース6の側板6aに内側に突出する切り欠き部6bを形成し、この切り欠き部6bを回路基板1に形成したホール2bにフックさせて固定する。モジュール端子部とGnd端子部6cは略同一面になり半田付け実装は確実なものとなる。モジュールとシールドケース6の固定には接着剤は使用しない。Gnd端子部の半田付け不良はなくなりコストが低減する。

目的

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、モジュールとシールドケースとの固定に際し、接着剤を使用することなく、確実な固定構造を有する赤外線データ通信モジュールを提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

平面が略長方形形状絶縁基板の上面に導電パターンを形成し、前記絶縁基板の一方の側面に、プリント基板等の配線パターンと接続する外部接続用スルーホール電極を形成した回路基板と、該回路基板の上面側に、発光素子受光素子ICチップ及びコンデンサ等の電子部品実装し、該発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂樹脂封止すると共に、前記半球レンズ部及び外部接続用のスルーホール電極を露出するようにモジュールシールドケース被覆・固定する赤外線データ通信モジュールにおいて、前記回路基板に形成した前記スルーホール電極と直交する辺側の側壁ホールを形成し、該ホール上面をフィルムレジストで塞いだ後、前記発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止してモジュールを構成し、一方、前記シールドケース側板には内側に突出する切り欠き部を形成し、該シールドケースの側板に形成した切り欠き部を、前記回路基板の側壁に形成したホールにフックさせてモジュールとシールドケースを固定したことを特徴とする赤外線データ通信モジュール。

技術分野

背景技術

0002

近年、光通信機能を搭載したノート型パソコン、PDA、携帯電話等の携帯機器で赤外線データ通信モジュールの小型化がより強く要求されている。LEDからなる発光素子フォトダイオードからなる受光素子アンプドライブ回路等が組み込まれたICチップからなる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。従来の一般的な赤外線データ通信モジュールの構造についてその概略の構造を説明する。

0003

赤外線データ通信モジュールは、リードフレームの上面側のみに、発光素子、受光素子、ICチップ及びコンデンサ等の電子部品をダイボンド及びワイヤーボンディングして接続されている。前記電子部品を保護すると共に、発光素子及び受光素子の上面を可視光線カット剤入りエポキシ系樹脂等の透光性樹脂で、赤外線光照射及び集光する機能を持つ、半球レンズ部を形成するように樹脂封止する。前記リードフレームの端子は、プンリト基板等のマザーボード配線パターン実装するために赤外線データ通信モジュールの本体より外部に飛び出している。また、前記リードフレームの上面側に、前述した発光素子、受光素子及びICチップ以外に、更にコンデンサを実装した構造の赤外線データ通信モジュールもある。

0004

また、基板タイプで、回路基板の上面側に、発光素子、受光素子を実装し、シールド効果をもたらすためにシールドケースモジュール全体を覆う赤外線データ通信モジュールの技術がある。その概要について説明する。

0005

図4及び図5において、1はガラスエポキシ樹脂等よりなる平面が略長方形形状絶縁性を有する樹脂基板よりなる回路基板で、その上面に形成した導電パターン(図示せず)が形成されている。また、前記回路基板1の一方の側面に形成した複数個スルーホール2のスルーホール電極2aが形成されており、このスルーホール電極2aは、プリント基板等の図示しないマザーボードの配線パターンと接続する外部接続用電極となり側面実装を可能にしている。前記回路基板1は、ガラスエポキシ基板を使用したが、アルミナセラミック基板ポリエステルポリイミド等のプラスチックフィルム基板等を使用しても良い。

0006

更に、3は高速赤外LEDからなる発光素子であり、4はフォトダイオード(PD−I)からなる受光素子であり、9はICチップである。これらの発光素子3、受光素子4及びICチップ9はそれぞれ回路基板1の上面側に実装されており、導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続されている。

0007

図中、5は、発光素子3、受光素子4及びICチップ9を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透光性樹脂である。該透光性樹脂5により、発光素子3及び受光素子4の上面に半球型レンズ部5a及び5bを形成して、赤外線光の照射及び集光の機能を持たせると同時に両素子の保護を行う。

0008

図4及び図5に示すように、前述した赤外線データ通信モジュールにおいて、発光素子3及び受光素子4の上面に形成した半球レンズ部5a及び5bが露出するように、また、マザーボードに側面実装する場合は、前記回路基板1の側面に形成した外部接続用のスルーホール電極面2aに対応する位置が露出するように、ステンレスアルミ、銅等の部材よりなるシールドケース6で、前記モジュール本体を覆うことにより、電磁シールド対策を採ることができ、外部からのノイズ等による影響を防止するのに極めて有効である。従って、半球レンズ部5a、5b及びマザーボードに実装される以外の面は、前記シールドケース6でカバーされていることになる。

0009

前記モジュールとシールドケース6との固定方法は、モジュールの上面Aとシールドケース6の下面Bの隙間に接着剤7を充填して接着剤7が硬化することにより両者を固定するものである。

0010

図4及び図5に示すように、接着剤7の使用量と、固定時の加圧力が一定する等の好条件の基においては、モジュールのスルーホール電極2a(モジュール端子部)とGnd端子部6cとは略同一面になりGnd端子部6cの図示しないマザーボードへの半田付け実装は確実なものとなり半田付け不良は発生しない。

0011

ところが、図6及び図7に示すように、上記したモジュールとシールドケース6との接着・固定の際に、モジュールの上面Aとシールドケース6の下面Bの隙間に充填する接着剤7の量のバラツキで特に多い時と、固定時の加圧力のバラツキで特に不足する時に、モジュールが下方に固定され、モジュールとGnd端子6cとの適切な平坦度が保てなくなる。即ち、Δdだけの隙間が発生する。

発明が解決しようとする課題

0012

しかしながら、前述したシールドケースの固定する構造では、接着・固定する際に使用する接着剤の使用量と、固定時の加圧力のバラツキにより、モジュール端子部とGnd端子6cとの適切な平坦度が保てなくなり、結果として、Gnd端子部の半田付け不良を起こす等の問題が発生した。

0013

また、接着剤の量の管理及び加圧力の管理等の工程管理が困難である。

0014

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、モジュールとシールドケースとの固定に際し、接着剤を使用することなく、確実な固定構造を有する赤外線データ通信モジュールを提供するものである。

課題を解決するための手段

0015

上記目的を達成するために、本発明における赤外線データ通信モジュールは、平面が略長方形形状の絶縁基板の上面に導電パターンを形成し、前記絶縁基板の一方の側面に、プリント基板等の配線パターンと接続する外部接続用のスルーホール電極を形成した回路基板と、該回路基板の上面側に、発光素子、受光素子、ICチップ及びコンデンサ等の電子部品を実装し、該発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止すると共に、前記半球レンズ部及び外部接続用のスルーホール電極を露出するようにモジュールをシールドケースで被覆・固定する赤外線データ通信モジュールにおいて、前記回路基板に形成した前記スルーホール電極と直交する辺側の側壁ホールを形成し、該ホール上面をフィルムレジストで塞いだ後、発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止してモジュールを構成し、一方、前記シールドケース側板には内側に突出する切り欠き部を形成し、該シールドケースの側板に形成した切り欠き部を、前記回路基板の側壁に形成したホールにフックさせてモジュールとシールドケースを固定したことを特徴とするものである。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、図面に基づいて本発明における赤外線データ通信モジュールについて説明する。図1図3は、本発明の実施の形態である赤外線データ通信モジュールに係わり、図1は赤外線データ通信モジュールの断面図、図2図1の正面図、図3図2のA−A線断面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。

0017

図1図3において、従来技術と同様に、1はガラスエポキシ樹脂等よりなる絶縁性を有する樹脂基板からなる回路基板で、その上面に形成した導電パターン(図示せず)が形成されている。また、前記回路基板1の一方の側面に形成した複数個のスルーホール2にスルーホール電極2aが形成されており、このスルーホール電極2aは、プリント基板等の図示しないマザーボードの配線パターンと接続する外部接続用電極となり側面実装を可能にしている。

0018

また、前記回路基板1は略長方形形状の樹脂基板で、複数のスルーホール2が形成されている長辺に直交する短辺側の両側壁の略中央部に略半円形状のホール2bが形成されている。前記回路基板1の製造方法については、集合基板の状態で所定の位置に前記スルーホール2の形成と同時に複数の円形状のホールを形成し、単個のモジュールに分割する際にホール上で切断して略半円形状のホール2bを形成するものである。尚、樹脂封止時樹脂の流れを防止するために前記ホール2bをフィルムレジスト(ドライフィルム)8で塞いでおく。

0019

前記素子3、受光素子4及びICチップ9等の電子部品は、共に回路基板1の上面側に実装されており、導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続されている。また、従来と同様に発光素子3、受光素子4及びICチップ9等の電子部品を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透光性樹脂5により、発光素子3及び受光素子4の上面に半球型レンズ部5a及び5bが形成される。

0020

前記発光素子3及び受光素子4の上面に形成した半球レンズ部5a及び5bが露出するように、また、前記回路基板1の側面に形成した外部接続用のスルーホール電極2aに対応する位置が露出するように、金属部材よりなるシールドケース6でモジュール本体を覆う。従って、半球レンズ部5a、5b及びマザーボードに実装される以外の面は、前記シールドケース6でカバーされている。

0021

ここで、前記シールドケース6はその両側の側板6aに内側に突出する切り欠き部6bをプレス加工等により形成する。

0022

次に、モジュールとシールドケース6との固定方法は、シールドケース6の側板6aに施した切り欠き部6bを、前記回路基板1に形成された略半円形状のホール2bにフックさせてモジュールとシールドケース6を確実に固定するものである。

0023

以上述べた構成により、その作用効果について説明する。前記シールドケース6に形成された切り欠き部6bは弾性を有し、回路基板1に形成された略半円形状のホール2bにスナップフィットされる。従来のように接着剤を使用することなく確実にモジュールはシールドケースに固定される。前記シールドケース6のGnd端子部6cは確実にモジュールより下方に位置させ、マザーボード上に置かれるとシールドケース6のGnd端子部6cとモジュール端子部との平坦度は略同一面になり、実装は確実なものとなる。

0024

また、接着剤は使用しいので、資材節約と接着・加圧工程が不要となる。

0025

上記構造はフロントタイプだけでなく、トップタイプにも適用できる。この際、シールドケースのGnd端子部はモジュールより下方になるようにケース設計をする。

発明の効果

0026

以上説明したように、本発明によれば、モジュールとシールドケースの固定構造は、従来のように接着剤を使用しないで、シールドケースの切り欠き部をモジュールの凹部にフックされる簡単な構造で、モジュールとGnd端子部との平坦度が保たれ、半田付け実装は確実なものとなり、実装歩留りが向上する。

0027

また、従来のように、接着剤は使用しいので、資材節約と接着・加圧工程が不要となり、コストを低減することができる。

0028

また、赤外線データ通信モジュールのみならず、モジュールとシールドケースのように、ケースを有する部品全般にも適用される。

図面の簡単な説明

0029

図1本発明の実施の形態を係わる赤外線データ通信モジュールの断面図である。
図2図1の正面図である。
図3図2のA−A線断面図である。
図4従来の赤外線データ通信モジュールの断面図である。
図5図4の正面図である。
図6従来の赤外線データ通信モジュールでGnd端子部とモジュール端子部との平坦度が保てない状態の断面図である。
図7図6の正面図である。

--

0030

1回路基板
2スルーホール
2aスルーホール電極(モジュール端子部)
2bホール
3発光素子(LED)
4受光素子(PD−I)
5透光性樹脂
5a、5b半球型レンズ部
6シールドケース
6b切り欠き部
6cGnd端子部
8フィルムレジスト(ドライフィルム)
9 ICチップ

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