CN100511726C - 光通信模块 - Google Patents

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Abstract

本发明的光通信模块(A)，包括，长矩形的基板(1)；沿上述基板(1)的长边方向安装在其上的发光元件(2)以及受光元件(3)；具有以在上述发光元件(2)和受光元件(3)的各正面上突出的方式形成的两个透镜部(51、52)，而且具有覆盖上述发光元件(2)和受光元件(3)的封装树脂(5)；以及用于上述发光元件(2)和受光元件(3)的电磁屏蔽和遮光的防护箱(6)，沿其长度方向延伸的一侧面成为与外部被安装体的安装面，其中，各透镜部(51、52)其各自的侧面在朝向上述基板(1)的长边方向的两个方向、和与上述安装面朝向的方向相反的方向的三个方向上，由上述防护箱(6)所覆盖。

Description

光通信模块
技术领域
本发明涉及光通信模块。
背景技术
作为通过具备受光元件和发光元件而能够实现双向通信的光通信模块，例如具有IrDA(Infrared Data Association：红外线数据标准协会)标准的红外线数据通信模块。红外线数据通信模块在笔记本式个人计算机领域的普及非常显著，最近，在携带电话以及电子记事本等的领域中也正在普及。
红外线数据通信模块是将红外线用的发光元件和受光元件、以及用于控制这些元件的控制电路元件等同一插件化(one package)而构成的。在红外线数据通信模块和其他的红外线数据通信模块之间，能够进行无线的双向通信。
图7是表示现有的红外线数据通信模块的一个例子的图。红外线数据通信模块X具有基板91、安装在该基板91上的发光元件92和受光元件93、以及驱动IC94。在红外线数据通信模块X上，形成有封装树脂95，用于覆盖发光元件92、受光元件93以及驱动IC94。在该封装树脂95上，在发光元件92和受光元件93的各自的正面形成有透镜部95a、95b。
发光元件92将来自驱动IC94的电信号变换为光信号，射出作为光信号的红外线。射出的红外线经由透镜部95a向外部放射，由其它的红外线数据通信模块(略图示)的受光元件受光。其他的红外线数据通信模块射出的红外线经由透镜95b，由受光元件93受光。受光元件93将接收的红外线变换为电信号，向驱动IC94输出。利用这些动作，能够在红外线数据通信模块X与其他的红外线数据通信模块之间进行双向的通信。
为了大体上覆盖这些部件的整体，在基板91和封装树脂95上，安装有防护箱96。如果驱动IC接收外来的电磁干扰或可视光，则驱动IC就有可能错误动作，因此，该防护箱96就是用于防止这样的不良状况的装置。防护箱96是弯曲加工金属板而形成的。防护箱96具有覆盖封装树脂95和基板91的一个侧面的主板部96a；覆盖封装树脂95和基板91的两端侧面的两个第一弯曲部96b；覆盖两个透镜部95a、95b之间的区域的第二弯曲部96c；以及从第二弯曲部前端延伸出来的第三弯曲部96d。
如果在基板91和封装树脂95上安装防护箱96，则通过主板部96a的一部分以及第一弯曲部96b的一部分，覆盖各透镜部95a、95b的上方以及侧方。即，透镜部95a的上方由主板部96a的前方一端部96A所覆盖。透镜部95a的右侧方由一侧的第一弯曲部96b的前方一端部96B所覆盖。另一方面，透镜95b的上方由主板部96a的前方一端部96A`所覆盖。透镜部95b的左侧方由另一侧的第一弯曲部96b的前方一端部96B`所覆盖。
所以，在从发光元件92射出的红外线之中，朝向由主板部96a的前方一端部96A以及第一弯曲部96b的前方一端部96B所覆盖着的方向、以不恰当的大角度射出的红外线，被防护箱96遮断。同样，从由主板部96a的前方一端部96A`以及第一弯曲部96b的前方一端部96B`所覆盖着的方向射向透镜部95b的红外线，由防护箱96遮断。所以，能够抑制该红外线穿过透镜部95b、在受光元件93中被接收。这种情况下，主板部96a的前方一端部96A、96A`以及第一弯曲部96b的前方一端部96B、96B`，作为遮断红外线的遮光部而发挥机能。
所以，能够抑制红外线数据通信模块X在与其他的红外线数据通信模块进行双向通信时，误将红外线照射到不是通信对象的机器等上。能够抑制红外线数据通信模块X接收来自不是通信对象的机器等的红外线。
但是，根据该红外线数据通信模块X，在透镜部95a、95b之间，在其相互间相对的方向上，不存在作为遮光部而发挥机能的部件。所以，发光元件92发出的红外线的一部分，有可能穿过透镜部95a不恰当地射向靠近透镜部95b的方向。另外，从靠近透镜部95a的方向射向透镜部95b的红外线，有可能不恰当地被受光元件93所接收。
所以，在现有的红外线数据通信模块X中，有可能对红外线数据通信模块X的通信带来妨碍，对于利用防护箱96进行遮光的技术而言，迄今为止，还有改善的余地。
专利文献1：日本特开2003-8066号公报
发明内容
本发明是基于上述事实研究出的发明，其目的在于提供一种能够从发光元件向适当的区域照射光，同时，能够由受光元件接收来自适当区域的光的光通信模块。
由本发明提供的光通信模块，其特征在于：包括，长矩形的基板；沿上述基板的长边方向安装在其上的发光元件以及受光元件；以在上述发光元件以及受光元件的各正面上突出的方式形成的两个透镜部，而且具有覆盖上述发光元件以及受光元件的封装树脂；和用于上述发光元件和受光元件的电磁屏蔽和遮光的防护箱，沿其长度方向延伸的一侧面成为与外部被安装体的安装面，其中，上述各透镜部，其各自的侧面在朝向上述基板的长边方向的两个方向、和与上述安装面朝向的方向相反的方向的三个方向上，由上述防护箱所覆盖。
优选上述防护箱由弯曲加工金属板而形成，并且具有覆盖上述封装树脂中的与上述安装面相反侧的一侧面的主板部、覆盖上述封装树脂的两端侧面的两个第一弯曲部、覆盖上述封装树脂中的上述两个透镜部之间的区域的第二弯曲部、从上述第二弯曲部的前端向沿上述安装面的方向延伸的第三弯曲部；和从上述第三弯曲部的两端沿上述基板的短边方向延伸的两个第四弯曲部，上述各透镜部在上述三个方向上，由上述主板部、上述第一弯曲部、和上述第四弯曲部所覆盖。
优选上述防护箱还具有覆盖上述基板的背面的第五弯曲部。
优选在上述封装树脂中的上述两个透镜部间的区域上形成有凹部，在上述防护箱的上述第二弯曲部上形成有嵌入上述凹部的凸部。
优选上述防护箱利用上述第三弯曲部接地。
附图说明
图1是表示本发明涉及的光通信模块的一例的整体立体图。
图2是沿图1的II-II线的截面图。
图3是沿图1的III-III线的截面图。
图4是表示本发明涉及的光通信模块的一例的分解立体图。
图5是用于形成在本发明涉及的光通信模块的一例中使用的防护箱的金属板。
图6是表示本发明涉及的光通信模块的其他例子的主要部分立体图。
图7是表示现有的光通信模块的一例的分解立体图。
具体实施方式
下面，关于本发明的实施例，参照附图进行具体地说明。
图1～图4表示本发明涉及的光通信模块的一例。该红外线数据通信模块A构成为具有基板1；搭载在基板1的表面1a上的发光元件2、受光元件3以及驱动IC4；为了封装这些部件而形成的封装树脂5；和防护箱6。
上述基板1由环氧玻璃等的树脂形成，其整体上的平面视图为长矩形。在基板1的表面1a(参照图2)上，形成有规定的配线图案(图示略)。在基板1的一侧端面1b(参照图4)上，设置有多个连接端子部11。连接端子部11是在沿基板1的厚度方向延伸的凹槽的内面形成导体层的部分。如图3所示，该红外线数据通信模块A是利用连接端子部11，被安装在实装基板B上的模块。
例如，发光元件2由能够发出红外线的红外线发光二极管等构成，利用引线接合法与上述配线图案连接。例如，受光元件3由能够感知红外线的PIN发光二极管等构成，利用引线接合法与上述配线图案连接。驱动IC4是用于控制利用发光元件2以及受光元件3的传送、接收信息动作的元件。驱动IC4利用引线接合法与上述配线图案连接，且通过上述配线图案与发光元件2以及受光元件3连接。在该红外线数据通信模块A中，使得驱动IC4不受来自可见光的影响。
封装树脂5(例如)由含有颜料的环氧树脂等形成。封装树脂5在对可见光没有透光性的另一方面，对红外线有透光性。该封装树脂5利用传递模塑法(transfer mold)等的方法形成。
在该封装树脂5上，位于发光元件2的正面的发光用透镜部51与其形成为一体。发光用透镜部51构成为，将从发光元件2的上面射出的红外线聚光且射出。另外，在封装树脂5上，位于受光元件3的正面的受光用透镜部52与其形成为一体。受光用透镜部52构成为，将向该红外线数据通信模块A传送的红外线聚光，并向受光元件3入射。
防护箱6是供屏蔽电磁和遮光用的部件，设置为覆盖基板1和封装树脂5。该防护箱6通过弯曲加工金属板而形成，具有主板部60和第一～第五弯曲部61～65。
主板部60覆盖基板1和封装树脂5中与连接端子部11相反侧的侧面1c、5c，大致呈日文假名“コ”字形。两个第一弯曲部61由从主板部60的两端部向下方弯曲形成，覆盖基板1以及封装树脂5的两端侧面1d、5d。主板部60的这些前方一端部60a、60a`以及两个第一弯曲部61的前方一端部61b、61b`，成为各在两个方向上覆盖各透镜部51、52的侧面的遮光部。
即，如果在基板1和封装树脂5上安装防护箱6，则透镜部51的上方由主板部60的前方一端部60a所覆盖。透镜部51的右侧方，由一侧的第一弯曲部61的前方一端部61a所覆盖。另一方面，透镜部52的上方，由主板部60的前方一端部60a`所覆盖。透镜部52的左侧方，由另一侧的第一弯曲部61的前方一端部61a`所覆盖。
第二弯曲部62由从主板部60的凹部底边向下方弯曲而形成。在该第二弯曲部62上，形成有突起部(embossment)62a。另一方面，在封装树脂5的两个透镜部51、52之间的面5a上，形成有该突起部62a嵌入的凹部53。在将防护箱6安装到封装树脂5上时，突起部62a嵌入凹部53内。由此，不使用例如粘合剂，就能够将防护箱6可靠地固定在封装树脂5上。
第三弯曲部63由从第二弯曲部62的前端部向沿实装基板B的方向弯曲而形成。如图3所示，该第三弯曲部63的下面被软钎焊在实装基板B的配线图案(图示略)上。由此，防护箱6与配线图案上的接地端子连接。
两个第四弯曲部64，由从第三弯曲部63的两端部向上方弯曲而形成，其前端部到达主板部60附近。如图1以及图2所示，这些第四弯曲部64位于透镜部51、52之间，设置为覆盖各透镜部51、52的遮光部。这样，在该红外线数据通信模块A中，其结构为，透镜部51、52利用主板部60的前方一端部60a、60a`、两个第一弯曲部61的前方一端部61b、61b`、和两个第四弯曲部64，而分别在三个方向进行遮光。
第五弯曲部65由从主板部60向下方弯曲而形成，覆盖基板1的背面1d的一部分。
例如，通过实施如下加工而能够形成防护箱6：准备图5所示的金属板P，就其各部依次实施弯曲加工。金属板P的各弯曲预定部60`～65`，分别是成为主板部60以及第一～第五弯曲部61～65的部分。
另外，为了由一枚金属板P形成防护箱6，如图1所示，优选主板部60之中覆盖透镜部51、52的部分的尺寸L1比第二以及第四弯曲部62的尺寸L2小。若尺寸L1比尺寸L2小，则如图5所示，能够回避弯曲预定部60`与两个弯曲预定部64`相干涉，金属板P能够成为形成防护箱6所适合的形状。
下面，说明红外线数据通信模块A的作用。
如图2所示，透镜部51、52在基板1的长度方向上，分别被第一弯曲部61的前方一端部61b、61b`以及第四弯曲部64所覆盖。在本实施方式中，第一弯曲部61的前方一端部61b、61b`以及第四弯曲部64的前端部延伸至与透镜部51、52的顶部基本相同的位置。这些第一弯曲部61的前方一端部61b、61b`以及第四弯曲部64作为遮光部，能够遮断从透镜部51不恰当地沿大角度射出的红外线或不恰当地从大角度射向透镜部52的红外线。
从透镜部51射出的红外线的照射角度α1以及照向透镜部52的红外线的受光角度α2，能够被调整为所要求的角度。例如，根据IrDA标准，相互间进行双方向数据通信的红外线数据通信模块之间的可通信角度，规定为30度。在红外线数据通信模块A中，照射角度α1以及受光角度α2，能够通过变更第一弯曲部61以及第四弯曲部64的进深方向的长度，而容易地进行调整。所以，在红外线数据通信模块A中，通过将照射角度α1以及受光角度α2设定为适合的大小，能够易于满足上述标准。
另外，对透镜部51、52在基板1的短边方向上的遮光，能够利用主板部60以及实装基板B恰当地进行。就该短边方向上的照射角度以及受光角度来说，能够通过变更主板部60的进深方向的长度和红外线数据通信模块A的实装基板B的安装位置等，而容易地进行调整。
根据本实施方式，如图5所示，防护箱6能够通过顺次弯曲加工一片金属板P而形成。所以，不需要经过特别的工序，就能够以与现有同种的防护箱一样的效率，制造可以发挥上述遮光效果防护箱6。
根据本实施方式，通过将形成在第二弯曲部62上的突起部62a嵌入封装树脂5的凹部53，例如，不需要使用粘合剂就能够恰当地进行防护箱6的固定。例如，在弯曲加工金属板P时，能够容易地形成突起部62a。另外，如果在利用传递模塑法形成封装树脂5时生成的起模杆的痕迹构成在图4所示的透镜部51、52的之间的位置上，则不需要进行机械加工等的特别处理，就能够容易地形成凹部53。
根据本实施方式，通过设置第五弯曲部65，构成由防护箱6利用第二以及第五弯曲部62、65夹持基板1以及封装树脂5的状态，防护箱6被恰当的固定。此外，也可以在第二弯曲部62上设置V字状的槽口，使该部分以小角度向封装树脂5侧弯曲且突出，以代替突起部62a。
本发明所涉及的光通信模块，并不只限定于上述实施方式。本发明所涉及的光通信模块的各部分的具体结构，可以任意地进行各种设计上的变更。
如上述实施方式，通过将防护箱6构造为配置有第一～第五弯曲部61～65，使由一片金属板P形成防护箱成为合理，也能够实现制造效率的提高，但是本发明并不限定于此。例如，如图6所示，也可以是，将较小型的薄长方形的金属板弯曲成大致为日文假名“コ”字形，形成能够在三个方向上包围透镜部51、52的部件66，将该部件66与主板部60以及第一弯曲部61接合等，形成防护箱66。
作为发光元件2以及受光元件3，并不限定于能够发光以及受光红外线的元件，也可以使用能够发光以及受光可见光的元件。就是说，作为光通信模块，并不只限定于红外线数据通信模块，也可以是使用可见光的通信方式的模块。

Claims (4)

1.一种光通信模块，其特征在于，包括：
长矩形的基板；
沿所述基板的长边方向安装在其上的发光元件以及受光元件；
具有以在所述发光元件和受光元件的各正面突出的方式形成的两个透镜部，并且具有覆盖所述发光元件和受光元件的封装树脂；以及
用于所述发光元件和受光元件的电磁屏蔽以及遮光的防护箱，
沿所述防护箱的长度方向延伸的一侧面成为与外部被安装体的安装面，其中，
所述防护箱通过弯曲加工金属板而形成，并且具有覆盖所述封装树脂中的与所述安装面相反侧的一侧面的主板部、覆盖所述封装树脂的两端侧面的两个第一弯曲部、覆盖所述封装树脂中的所述两个透镜部之间区域的第二弯曲部、从所述第二弯曲部的前端向沿所述安装面的方向延伸的第三弯曲部、以及从所述第三弯曲部的两端沿所述基板的短边方向延伸的两个第四弯曲部，
所述各透镜部由所述主板部、所述第一弯曲部、和所述第四弯曲部所覆盖。
2.根据权利要求1所述的光通信模块，其特征在于：
所述防护箱还具有覆盖所述基板的背面的第五弯曲部。
3.根据权利要求1或2所述的光通信模块，其特征在于：
在所述封装树脂中的所述两个透镜部间的区域上形成有凹部，在所述防护箱的所述第二弯曲部上形成有嵌入所述凹部的凸部。
4.根据权利要求1或2所述的光通信模块，其特征在于：
所述防护箱利用所述第三弯曲部接地。
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