CN1898805A - 光数据通信模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种红外线数据通信模块(1)，包括：红外线发光元件(3)、红外线受光元件(4)和IC芯片(5)。将发光元件(3)、受光元件(4)和IC芯片(5)搭载在基板(2)上，并由密封树脂封装(6)所覆盖。在基板(2)上形成有内面由接地的金属膜(7)所覆盖的凹部(22)，并且将发光元件(3)配置在该凹部(22)内。

Description

光数据通信模块
技术领域
本发明涉及安装于个人计算机、其周边机器、或者移动电话机等中的光通信模块，特别是红外线数据通信模块。
背景技术
图4表示现有技术的红外线数据通信模块的一个例子。图示的红外线数据通信模块9具有基板90，在该基板90的表面90a上安装有发光元件92、受光元件93和IC芯片94，并且这些零件均由密封树脂封装91所覆盖。树脂封装91具有用于集中从发光元件92发出的红外线以提高指向性的第一透镜部91a、和通过将从外部行进的红外线集中在受光元件93上以提高受光灵敏度用的第二透镜部91b。IC芯片94进行发光元件92的驱动控制、或者根据受光元件93发出的信号，向外部输出规定信号的信号处理等。例如在日本特开2002-76427号公报(下述专利文献1)中揭示有这种红外线数据通信模块。
专利文献1：日本特开2002-76427号公报。
在上述红外线数据通信模块9中，当驱动发光元件92时，有时从该发光元件92产生电磁干扰。另一方面，在该发光元件92附近配置有IC芯片94。因此，在现有技术中，从发光元件92产生的电磁干扰会对IC芯片94造成不良影响，有可能使IC芯片94产生错误动作。
此外，通常为了节省红外线数据通信模块的电力并提高其通信性能，而希望增加在规定的适当方向行进的从发光元件发出的红外线量。与此相对，在上述红外线数据通信模块9中，从发光元件92的侧面向该发光元件92的周边发出的红外线并不向着透镜部91a行进，造成浪费。因此，在这点上还有改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供能够减少因从发光元件发出的电磁干扰而引起IC芯片误动作的可能性，并减少从发光元件散射的红外线量的光数据通信模块，特别是红外线数据通信模块。
本发明提供的一种光数据通信模块，其特征在于，包括：基板、发光元件、受光元件、IC芯片和密封树脂封装，将上述发光元件、受光元件和IC芯片放置在上述基板上，并由上述密封树脂封装所覆盖，其中，在上述基板上形成有内面由接地的金属膜所覆盖的凹部，并且将上述发光元件配置在该凹部内。
采用这种结构，由于上述金属膜接地，发挥电磁屏蔽功能，所以利用该金属膜能够遮断从上述发光元件产生的电磁干扰，使其不能到达IC芯片。因此，可以防止因从受光元件产生的电磁干扰而引起的IC芯片的误动作。此外，利用上述金属膜能够将从上述发光元件发出的光向规定方向反射，因此，可以抑制光在发光元件周边散射。这样，可以增加从发光元件向树脂封装外部的规定方向的射出光量，可以节省电力，并提高通信性能。
根据本发明的优选实施方式，上述发光元件为红外线发光元件，上述受光元件为红外线受光元件。
优选上述金属膜的最上部的高度比上述发光元件的高度高。采用这种结构可以更加可靠地防止电磁干扰从发光元件向IC芯片行进。
优选将弹性率比上述树脂封装小的树脂充填在上述凹部中，并且利用该树脂来覆盖上述发光元件。采用这种结构，可以避免应力从上述树脂封装直接作用在上述发光元件上，可以保护上述发光元件。此外，若将树脂充填在上述凹部中，则树脂不会在上述发光元件周边流动而不适当地扩展。
优选上述凹部为越靠近底面直径越小的圆锥台形状。采用这种结构，可以将从上述发光元件向其周围发出的红外线，高效率地向上述凹部的上方(与底面相反的方向)反射，因此，可以增加光的射出量，同时可以更好地提高其指向性。
附图说明
图1是表示本发明红外线数据通信模块的一个例子的简要立体图
图2是沿着图1的II-II线的截面图
图3是图2所示的红外线数据通信模块的主要部分的放大截面图。
图4是表示现有技术的红外线数据通信模块的一个例子的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。
图1和图2所示的红外线数据通信模块1包括：基板2、产生红外线的发光元件3、可以感受接收红外线光的受光元件4、IC芯片5、以及密封树脂封装6。将发光元件3、受光元件4和IC芯片5安装在基板2的表面2a上。由树脂封装6来覆盖发光元件3、受光元件4、以及IC芯片5。
基板2是由玻璃环氧树脂等制成的绝缘基板，其平面视图为长矩形形状。在基板2的表面2a上形成有将电力供给发光元件3、受光元件4和IC芯片5以及进行信号的输入输出用的线路图形(图中省略表示)。在基板2的背面形成有表面安装时所利用的多个端子(图示省略)。通过在基板2的侧面形成的多个膜状导体20，将上述多个端子和表面2a的线路图形连接。将各膜状导体20设置于半筒状的凹部21中，因此，膜状导体20不从基板2的侧面突出。
在基板2的表面2a上形成有上部开口状的凹部22，在该凹部22内配置有发光元件3。凹部22为越靠近底部直径越小的倒圆锥台形状，可以利用机械加工制成。此外，这样形成金属膜7，使得全部覆盖凹部22的底部和内周面。金属膜7具有覆盖凹部22的周围的凸缘70。
如图3所示，金属膜7包含多个层7a～7c。最下层7a例如由铜制成，它与上述线路图形的形成同时形成。最下层7a接地。中间层7b例如由镍制成，起着提高最上层(表层)7c与最下层7b的接合强度的作用。最上层7c例如由耐蚀性优良的金制成。
在图示的实施例中，发光元件3为红外线LED，例如利用通过导电性粘接剂与金属膜粘接，而在该发光元件3的底面上形成阴极，该阴极与金属膜7导通。在该发光元件3的上面形成阳极，该阳极通过导线W与上述线路图形的衬垫部29连接。该发光元件3的高度为比金属膜7的凸缘70的上面低的高度，因此，越过凹部22的开口而发光元件3不突出。在凹部22中形成有充填弹性率(弹性系数)比密封树脂封装6小，且柔软的硅树脂等而形成的缓冲体8。发光元件3被该缓冲体8所覆盖。缓冲体8具有红外线透过性。
受光元件4具有可以感受红外线的光电二极管。IC芯片5进行发光元件3的驱动或者从受光元件4输出的信号的放大等。密封树脂封装6例如由包含颜料的环氧树脂制成，对可见光没有透过性，而对红外线有透过性。密封树脂封装6具有用于集中从发光元件3向上方行进的红外线的第一透镜61和将从外部行进的红外线集中到受光元件4上用的第二透镜62。
在本实施方式的红外线数据通信模块1中，由于发光元件3被接地的金属膜7所包围，因此可以利用该金属膜7遮断从发光元件3产生的电磁干扰。因此，可以阻止上述电磁干扰到达IC芯片5，可以防止因电磁干扰引起的IC芯片5的误动作。特别是，由于发光元件3的高度是越过凹部22而不突出的高度，因此能够进一步可靠地防止从发光元件3向IC芯片5的电磁干扰的行进。
红外线不仅从发光元件3的上面，而且从发光元件3的各个侧面发出。从各个侧面出红外线，由金属膜7的表面向上方反射。因此，可增加透过密封树脂封装6的第一透镜61而向上方射出的红外线量。由于凹部22为越向底部直径越小的倒圆锥台形状，所以使红外线向着透镜61行进的效率好，此外，红外线的指向性也高。而且，由于金属膜7的最上层7C由金制成，红外线的反射率高，所以可以更好地增加红外线的射出量。
缓冲体8起到缓和上述应力的作用，使得发光元件3不直接接受从密封树脂封装6产生的应力。因此，可以保护发光元件3。此外，由于缓冲体8填充在凹部22中，所以，在红外线数据通信模块1的制造过程中，当将形成缓冲体8的树脂，以液体状态滴落在发光元件3上时，该树脂滞留在凹部22中，而不会在基板2上大面积地扩展。
其中，本发明的光数据通信模块的具体结构，不限于上述实施方式，可对其自由地作各种设计和变更。例如，金属膜7也可以不是上述三层的结构，而是包含不同数目的金属层的层叠结构或者单层结构。此外，构成金属膜7的各个金属层的具体的材质没有限制。收容配置发光元件3的凹部22的具体形状或者尺寸也没有限制。

Claims (5)

1.一种光数据通信模块，其特征在于，包括：
基板、发光元件、受光元件、IC芯片和密封树脂封装，将所述发光元件、受光元件和IC芯片放置在所述基板上，并由所述密封树脂封装所覆盖，其中，
在所述基板上形成有内面由接地的金属膜所覆盖的凹部，并且将所述发光元件配置在该凹部内。
2.如权利要求1所述的红外线数据通信模块，其特征在于：
所述发光元件为红外线发光元件，所述受光元件为红外线受光元件。
3.如权利要求1所述的红外线数据通信模块，其特征在于：
所述金属膜的最上面的高度比所述发光元件的高度高。
4.如权利要求1所述的红外线数据通信模块，其特征在于：
将弹性率比所述树脂封装小的树脂充填在所述凹部中，并且利用该树脂来覆盖所述发光元件。
5.如权利要求1所述的红外线数据通信模块，其特征在于：
所述凹部为越靠近底面直径越小的圆锥台形状。
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Open date: 20070117