JP2000058880A - 送受信用半導体装置 - Google Patents

送受信用半導体装置

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JP2000058880A
JP2000058880A JP22878898A JP22878898A JP2000058880A JP 2000058880 A JP2000058880 A JP 2000058880A JP 22878898 A JP22878898 A JP 22878898A JP 22878898 A JP22878898 A JP 22878898A JP 2000058880 A JP2000058880 A JP 2000058880A
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JP
Japan
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shield cover
semiconductor device
transmission
reception
substrate
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JP22878898A
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English (en)
Inventor
Masayuki Hirabayashi
雅行 平林
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子に供給する電流を増大させることが
できるようにして、IrDA等における通信距離を伸ば
すことができるようにする。 【構成】 マウント基板4上に、発光素子、受光素子及
び駆動用ICを搭載し、一部がレンズ8aを構成してい
るモールド樹脂8により封止する。マウント基板4の裏
面に形成された配線パターン7の一部は絶縁膜5により
被覆されず、露出されている。マウント基板4はその下
端に形成された端子を半田付けすることによってプリン
ト基板10に固定され、下端がプリント基板に半田付け
されたシールドカバー9が被せられている。シールドカ
バー9の背面に形成された押圧部9bはマウント基板4
の裏面に露出している配線パターン7と接触している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送受信用半導体装
置に関し、特に、パーソナルコンピュータなどの電子機
器において赤外線等の光を利用して信号の送受信を行う
ように構成された送受信用半導体装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータなどの電子機器
においては、IrDA(Infrared DataAssociation) と
呼ばれる規格に準拠した赤外線を用いた信号の授受が行
われている。図5は、この種の用途に用いられる光送受
信ユニット100を裏面から見た平面図である。マウン
ト基板4の表・裏面には必要な配線(図示なし)が施さ
れ、マウント基板の表面側には発光素子、受光素子およ
びこれらを駆動する駆動用ICがマウントされている。
基板表・裏面の配線パターン上は必要な接続部を除いて
保護用の絶縁膜5によって覆われている。また、基板表
面にマウントされた素子はモールド樹脂により封止され
ている。基板下部には、この光送受信ユニット100を
プリント基板に取り付け、接続するための端子6が形成
されている。
【0003】図6は、光送受信ユニットの従来の取り付
け状態を示す断面図である。この光送受信ユニット10
0は、マウント基板4の下端に設けられた端子6をプリ
ント基板10上に形成された電極パッドに半田付けする
ことによりプリント基板10に実装される。マウント基
板4の表面側にマウントされた素子はモールド樹脂8に
より封止されており、モールド樹脂8の一部はレンズ8
aに成形されている。マウント基板裏面に形成された配
線パターン7は絶縁膜5によって覆われている。
【0004】この光送受信ユニット100に蛍光灯等か
らの電磁輻射ノイズが入射することのないようにするた
めに、光送受信ユニットにはシールドカバー9が被せら
れ機械的に固定される。シールドカバー9は、その下端
に設けられた取付部がプリント基板10の表面に形成さ
れたグランドパターンに半田付されることによって固定
されており、その上部内壁面は光送受信ユニット100
の上端部に接触している。シールドカバー9の前面には
光送受信のために開口9aが設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】赤外線通信用の光送受
信ユニットでは、送信部の発光素子(LED等)の駆動
電流は通常数百mA(パルス)と高く、またマウント基
板は樹脂製であって、金属製であるリードフレームを使
用して実装する場合に比較して熱伝導性が4割程度低い
ため、発光素子の駆動電流を高くして通信距離を伸ばし
たり通信の信頼性を向上させたりすることが、放熱性の
面から制限を受ける。すなわち、従来の赤外線通信用の
送受信モジュールの構造では、図5、図6に示されるよ
うに、マウント基板4の表面がモールド樹脂8により、
また裏面が絶縁膜5により覆われており、ユニット内部
で発生する熱の放熱は、主として、マウント基板4の
端子6を通してプリント基板10の配線へ至る経路と
マウント基板4およびこれを覆う樹脂(5、8)を通し
てシールドカバー9に至る経路を介して行われ、何れの
放熱路も熱抵抗が高いため、発光素子の駆動電流を高く
して通信距離を伸ばしたり通信品質を向上させたりする
ことが困難であった。本発明の課題は、上述した従来例
の問題点を解決することであって、その目的は、光送受
信ユニットの放熱性を向上させて発光素子の駆動電流を
より高くできるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明によれば、表・裏面に所定の配線が施さ
れたマウント用基板の表面上に発光素子および受光素子
がマウントされこれらの素子が樹脂封止されている光送
受信ユニットと、前記光送受信ユニットを収容するこ
とのでき、光を送受信するための開口が形成された概略
箱型の形状をなす金属製のシールドカバーと、が実装基
板上に搭載されているものであって、前記シールドカバ
ーが前記マウント基板の裏面の一部領域において接触し
ていることを特徴としている。そして、好ましくは、前
記マウント基板の裏面を覆う保護用の絶縁膜は、前記シ
ールドカバーと接触する部分が除去されて、マウント基
板裏面に形成された配線パターン(例えばグランドパタ
ーン)が直接シールドカバーに接触するように構成され
る。
【0007】
【作用】本発明による送受信用半導体装置においては、
発光素子が実装されるマウント基板の裏面に金属製のシ
ールドカバーが接触している。そのため、従来の放熱経
路、に加えて、熱源(駆動用ICおよび発光素
子)→表面配線パターン→裏面配線パターン→シールド
カバーと経由する放熱経路が形成される。しかも、この
新たに形成された放熱経路の熱抵抗は、放熱経路が短く
かつ幅広のグランドパターンによって構成されるため、
従来からの放熱経路およびのそれより低くなる。従
って、発光素子からの放熱経路の熱抵抗は従来例の場合
に比較して格段に低くなる。よって、発光素子に対する
駆動電流を高めることが可能になり、発光素子の放射エ
ネルギーを増大せしめて通信距離を伸ばしたりあるいは
通信品質の向上を図ることが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て実施例に即して説明する。図1は、本発明の第1の実
施例において用いられる光送受信ユニットを示す図であ
って、(a)は、樹脂封止前の表面側の平面図、(b)
は裏面側から見た平面図、(c)は表面側から見た斜視
図である。図1(a)に示されるように、マウント基板
4の表面側には赤外線発光LEDである発光素子1、フ
ォトダイオードにより構成される受光素子2およびこれ
らを駆動するための駆動用IC3がマウントされてい
る。図示されてはいないが、これらの素子の電極とマウ
ント基板上の配線パターン間はボンディングワイヤによ
り接続されている。マウント基板4の下端部には、この
光送受信ユニットをプリント基板に接続し固定するため
の端子6が形成されている。マウント基板4の表面は、
各素子がマウントされるダイパッド部、ワイヤボンディ
ングが行われるボンディングパッドおよび端子6の形成
領域を除いて保護用の絶縁膜5で覆われている。
【0009】図1(b)に示されるように、マウント基
板4の裏面側も絶縁膜5で覆われるが、端子部のみなら
ず配線パターン7の一部は絶縁膜5で被覆されずに露出
されている。なお、配線パターン7の露出部はグランド
パターンとなっている。図1(c)に示されるように、
マウント基板表面上にマウントされた素子は、トランス
ファモールド法を用いてモールド樹脂8により封止され
ている。モールド樹脂8には、可視光をカットする染料
が混入されている。モールド樹脂8の一部は、トランス
ファモールド時の金型で発光素子1上および受光素子2
上で隆起して成形され、レンズ8aを構成している。
【0010】図2は、本実施例において用いられるシー
ルドカバー9を裏面側から見た斜視図である。金属製の
シールドカバー9は、2つの側面は概略逆“L”字形を
しており、その下端部はプリント基板への半田付けのた
めに水平に折り曲げられて取付部9cになされている。
シールドカバー9の背面の一部は前面側に向けて切り起
こされ、押圧部9bに加工されている。
【0011】図3は、本発明の第1の実施例を示す図で
あって、(a)は斜視図、(b)は断面図である。図3
に示されるように、マウント基板4の下端に形成された
端子6はプリント基板10上に形成された電極パッドに
半田付けされている。そして、光送受信ユニット100
には赤外線受信の際に受光素子に蛍光灯等からの外来電
磁波が入射することを防止するためにシールドカバー9
が被せられており、シールドカバー9の取付部9cはプ
リント基板10表面に形成されたグランドパターンに半
田付けされている。シールドカバー9の前面には、光送
受信のために2つの開口9aが設けられている。シール
ドカバー9の背面に形成された押圧部9bは、マウント
基板4裏面の絶縁膜5除去部に露出した配線パターン
(ここではグランドパターン)7に接触し、これを押圧
している。
【0012】次に、本実施例の送受信用半導体装置の動
作について説明する。送信の際には駆動用IC3により
発光素子1(LED)に数百mA(パルス)の駆動電流
を供給し、発光素子の放射する赤外線を別の光送受信ユ
ニットへ伝送する。また、受信の際には別の光送受信ユ
ニットからの赤外線信号が受光素子に入射し、入射した
光信号は受光素子において電気信号に変換された後、駆
動用ICを介してユニット外へ取り出される。
【0013】上述した本実施例においては、シールドカ
バー9がマウント基板裏面のグランドパターンに接触し
ていることにより、従来からの端子6を通してプリン
ト基板10に至る放熱経路、マウント基板4を通して
シールドカバー9に至る放熱経路、に加え、配線パタ
ーン7を通してシールドカバー9に至る放熱経路が形成
されることになり、光送受信ユニット100の放熱性は
格段に向上する。
【0014】図4は、本発明の第2の実施例における光
送受信ユニットの背面からみた平面図である。本実施例
においては、マウント基板4の裏面に保護用の絶縁膜5
を塗布する際に、2箇所に塗布しない部分を設け、ここ
に配線パターン(ここではグランドパターン)7を露出
させる。この場合に、配線パターン7の一方の露出部は
発光素子の直下に他方の露出部は駆動用ICの直下とな
るようにすることができる。そして、シールドカバーに
も押圧部を2個設け、シールドカバーを2箇所において
マウント基板4と接触させるようにする。シールドカバ
ーを複数箇所においてマウント基板と接触させるように
することにより、より放熱性を向上させることができ
る。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による送受
信用半導体装置は、光送受信ユニットに光シールドのた
めに被せるシールドカバーを、発光素子や受光素子を搭
載するマウント基板の裏面に直接接触するようにしたも
のであるので、搭載された発熱デバイスによる熱をマウ
ント基板上の配線パターンを介して直接的にシールドカ
バーへ放熱することが可能になり、放熱性を格段に向上
させることができる。よって、本発明によれば、発光素
子の駆動電流を高くすることが可能になり、発光素子の
放射エネルギーを増大させて通信距離を伸ばしたり、あ
るいは通信品質の向上を図ったりすることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例における光送受信ユニ
ットを示す平面図と斜視図。
【図2】 本発明の第1の実施例におけるシールドカバ
ーの斜視図。
【図3】 本発明の第1の実施例をを示す斜視図と断面
図。
【図4】 本発明の第2の実施例における光送受信ユニ
ットを示す平面図。
【図5】 従来例における光送受信ユニットを示す平面
図。
【図6】 従来例の断面図。
【符号の説明】
1 発光素子 2 受光素子 3 駆動用IC 4 マウント基板 5 絶縁膜 6 端子 7 配線パターン 8 モールド樹脂 8a レンズ 9 モールド樹脂 9a 開口 9b 押圧部 9c 取付部 10 プリント基板 100 光送受信ユニット 、、 放熱経路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表・裏面に所定の配線が施されたマウン
    ト基板の表面上に発光素子および受光素子がマウントさ
    れこれらの素子が樹脂封止されている送受信ユニット
    と、 前記送受信ユニットを収容することのでき、光を送受信
    するための開口が形成された概略箱型の形状をなす金属
    製のシールドカバーと、が実装基板上に搭載されている
    送受信用半導体装置において、前記シールドカバーが前
    記マウント基板の裏面の一部領域において接触している
    ことを特徴とする送受信用半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記マウント基板の裏面は、前記シール
    ドカバーとの接触部を除いて絶縁性の保護膜によって被
    覆されていることを特徴とする請求項1記載の送受信用
    半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記シールドカバーは、複数箇所におい
    て前記マウント基板の裏面と接触していることを特徴と
    する請求項1記載の送受信用半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記シールドカバーは、前記実装基板の
    グランドパターンに固着され、かつ、前記マウント基板
    のグランドパターンに接触していることを特徴とする請
    求項1記載の送受信用半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記シールドカバーの前記マウント基板
    との接触部は、シールドカバーの一部が切り起こされて
    形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の
    送受信用半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記シールドカバーは、発熱デバイスの
    搭載部の直下において前記マウント基板と接触している
    ことを特徴とする請求項1記載の送受信用半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198572A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Rohm Co Ltd 赤外線データ通信モジュール、およびその製造方法
JP2003008066A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Rohm Co Ltd 赤外線データ通信モジュールおよびこの赤外線データ通信モジュールの実装方法

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