JP2004303960A

JP2004303960A - リモコン受光ユニット

Info

Publication number: JP2004303960A
Application number: JP2003095248A
Authority: JP
Inventors: Satoo Fujimoto; 聡郎藤本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4137679B2

Abstract

【課題】シールド効果を維持しつつリモコン受光ユニットの小型化を可能とすると共に、樹脂モールド部やモールド部品への熱ストレスの緩和も同時に図る。
【解決手段】リモコン受光ユニット１の自立のため設けられていたシールドケース２１のフック部を無くすとともに、シールドケース２１から延設されたシールドケース側はんだ付け部２２が、ＧＮＤリード１２のＧＮＤリード側はんだ付け部１５にはんだ付けによって接続されている。この場合、シールドケース側はんだ付け部２２とＧＮＤリード側はんだ付け部１５との間に若干の隙間が設けられた状態ではんだ付けされている。また、シールドケース２１の本体部２３とシールドケース側はんだ付け部２２との間の接続部分２４が、シールドケース側はんだ付け部２２よりも幅狭に形成されており、樹脂モールド部１４とＧＮＤリード側はんだ付け部１５との間のＧＮＤリード部分１６も幅狭に形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＶ、ＶＴＲ、エアコン等の各種電子機器に用いられリモコン制御信号を受信する光通信用デバイスであるリモコン受光ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のリモコン受光ユニットの構造を示している。
【０００３】
このリモコン受光ユニットは、図示しないＩＣ、ＰＤ、チップ抵抗、チップコンデンサ等の各素子をダイボンドし、ワイヤーボンドしたリードフレーム１０１、１０２、１０３を樹脂モールドし、この樹脂モールド部１０４に外部ノイズをカットするための金属ケース（シールドケース）１１１を被せてシールド効果を持たせた構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、リードフレーム１０１、１０２、１０３の配置関係は、左からＶｏｕｔ用リード１０１、ＧＮＤリード１０２、Ｖｃｃ用リード１０３となっている。
【０００５】
この場合、シールドケース１１１と、中央部に位置するＧＮＤリード１０２とは電気的に接続されておらず、このリモコン受光ユニットを実装する基板（図示省略）にてシールドケース１１１とＧＮＤリード１０２とを電機的に接続している。
【０００６】
そのため、従来のリモコン受光ユニットでは、シールドケース１１１の左右両側から下方に延設させてフック部を１１２、１１３を形成し、このフック部１１２、１１３を各リードフレーム１０１、１０２、１０３とともに基板に装着（Ｄｉｐはんだ付け）するようになっている。このフック部１１２、１１３は、基板に実装されたリモコン受光ユニットの自立機能も兼ねている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−８８４９４号公報（図２等）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のリモコン受光ユニットの構造では、リードフレーム１０１、１０２、１０３の他に、シールドケース１１１のフック部１１２、１１３を設ける必要があることから、リモコン受光ユニットの小型化が難しいといった問題があった。また、基板側も、リードフレーム１０１、１０２、１０３とシールドケース１１１のフック部１１２、１１３の両方を装着するスペースが必要であることから、他の実装部品の実装スペースもその分制約を受けるといった問題があった。
【０００９】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、シールド効果を維持しつつリモコン受光ユニットの小型化を可能とするとともに、樹脂モールド部やモールド部品への熱ストレスの緩和も同時に図ったリモコン受光ユニットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のリモコン受光ユニットは、リモコン受光ユニットの自立のため設けられていたシールドケースのフック部を無くした構造としている。その結果、従来は基板実装時にこのフック部とリモコン受光ユニットの各リードとをはんだ付けによって電気的に接続していたが、本発明ではこのような基板上での接続が行えないため、別途、接続の手段を考慮する必要がある。そこで、本発明では、前記シールドケースから下方に延設させてシールドケース側はんだ付け部を形成し、このシールドケース側はんだ付け部をＧＮＤリードにはんだ付けによって直接接続する構造としている。
【００１１】
この場合、受光素子等を封止した樹脂モールド部は、赤外線を透過するので熱ストレスに弱いため、リードの根元部分（樹脂モールド部に近い部分）のはんだ付けを行う場合、モールドクラック等が起こらないように、リードにストレスをかけないようにしなければならない。
【００１２】
そこで、本発明では、前記シールドケース側はんだ付け部と、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間に若干の隙間を設けた状態ではんだ付けを行う構成としている。これにより、シールドケース側はんだ付け部とＧＮＤリード側はんだ付け部とが接触しないので、はんだ付け時にＧＮＤリードにストレスを与えることがない。
【００１３】
また、はんだ付けを効率よく行うためには、はんだ付けする箇所を素早く温度上昇させることが重要である。しかし、シールドケースのように、はんだ付けをする部分（シールドケース側はんだ付け部）以外に大きな熱容量があると、熱がシールドケース側はんだ付け部に伝わりにくく、はんだ付け作業が困難となる。従って、はんだ付け時の熱がシールドケース側はんだ付け部からシールドケース本体側に放熱しないように、放熱しにくい構造とする必要がある。
【００１４】
そこで、本発明では、熱流量が断面積に比例する点に着目し、前記シールドケースの本体部と前記シールドケース側はんだ付け部との間の接続部分を、前記シールドケース側はんだ付け部よりも幅狭に（すなわち、断面積を小さく）形成している。これにより、シールドケース側はんだ付け部に溜まった熱がシールドケース本体側に放熱しにくい構造となり、はんだ付け効率を向上させることができる。
【００１５】
また、上記したように、樹脂モールド部は熱ストレスに弱いため、はんだ付け時の熱がＧＮＤリードを伝って樹脂モールド部及びその樹脂モールド部によって封止されている受光素子やＩＣ等の封止部品に影響を与えないように考慮する必要がある。
【００１６】
そこで、本発明では、樹脂モールド部と前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間のＧＮＤリード部分を、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部よりも幅狭に（すなわち、断面積を小さく）形成している。これにより、ＧＮＤリード側はんだ付け部に溜まった熱が樹脂モールド部及び封止部品に伝わりにくい構造とすることができる。
【００１７】
さらに、本発明では、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部のさらに下方位置にあるユーザー側はんだ付け部と前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間のリード部分を幅狭に（すなわち、断面積を小さく）形成している。これにより、ユーザー側はんだ付け部に溜まった熱が樹脂モールド部及び封止部品により伝わりにくい構造とすることができる。
【００１８】
また、本発明では、前記シールドケース側はんだ付け部の先端部の形状を、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部の周囲を囲むように形成している。これにより、ＧＮＤリードをはんだＤｉｐすると、シールドケース側はんだ付け部にはんだがたまりフィレットができて、確実にシールドケース側はんだ付け部をＧＮＤリード側はんだ付け部にはんだ付けすることができる。
【００１９】
また、本発明では、樹脂モールド部から延設された３本のリードのうち、中央部のリードを前記ＧＮＤリードとしているが、このＧＮＤリードの位置を右端または左端に配置した構造としてもよい。すなわち、ＧＮＤリードの位置を従来の中央部の位置から右端または左端の位置に変更する。従来のリモコン受光ユニットでは、中央部のＧＮＤリードにはんだ付けを行う場合に、両端のリードにもはんだが付いてしまう場合があったが、本発明の配置構造とすることにより、他のリードにはんだが付着する可能性を低くすることができ、また、はんだ付け作業も容易に行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明のリモコン受光ユニットの一実施形態の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００２２】
本実施形態のリモコン受光ユニット１は、図示しないＩＣ、受光素子（ＰＤ）、チップ抵抗、チップコンデンサ等の各素子をダイボンドし、ワイヤーボンドしたリード１１、１２、１３を樹脂モールドし、この樹脂モールド部１４に外部ノイズをカットするためのシールドケース（金属ケース）２１を被せてシールド効果を持たせた構造となっている。
【００２３】
ここで、本実施形態のリモコン受光ユニット１は、自立のために設けられていたシールドケース２１のフック部を無くした構造としている。その結果、シールドケース２１と中央部のＧＮＤリード１２との接続を図示しない基板上で行うことができないため、本実施形態では、正面中央部のシールドケース２１から下方に延設させてシールドケース側はんだ付け部２２を形成し、このシールドケース側はんだ付け部２２をＧＮＤリード１２のＧＮＤリード側はんだ付け部１５にはんだ付けによって直接接続する構造としている。
【００２４】
この場合、リモコン受光ユニット１の樹脂モールド部１４にストレスを与えないような構造にしなければならない。すなわち、樹脂モールド部１４は、赤外線を透過するので熱ストレスに弱いため、はんだ付けを行う場合、ＧＮＤリード１２の根元部分（樹脂モールド部１４に近い部分）にモールドクラック等が起こらないように、ＧＮＤリード１２にストレスをかけないようにしなければならない。
【００２５】
そのため、本実施形態では、図２に一部拡大して示すように、シールドケース側はんだ付け部２２と、ＧＮＤリード１２のＧＮＤリード側はんだ付け部１５との間に若干の隙間Ｐ（本実施形態では、０．１ｍｍ）を設けており、この状態ではんだ付けを行う構成としている。これにより、シールドケース側はんだ付け部２２とＧＮＤリード側はんだ付け部１５とが接触しないので、はんだ付け時にＧＮＤリード１２にストレスを与えることがない。また、はんだ付けに関しても、シールドケース側はんだ付け部２２のリード面側とＧＮＤリード側はんだ付け部１５のシードケース面側との間（すなわち、対向面間）にはんだが付くため、はんだ付けを問題なく行うことができる。これに対し、隙間Ｐを設けていない場合は、寸法ばらつき等により、シールドケース２１を樹脂モールド部１４に被せて組み合わせたときに、シールドケース側はんだ付け部２２でＧＮＤリード１２に常に応力を加えることになり、はんだ付け等で熱を加えたとき、その応力によってモールドクラック等が発生する要因となるが、本実施形態によれば、このような問題も起こらない。
【００２６】
また、はんだ付けを効率よく行うためには、はんだ付けする箇所を素早く温度上昇させることが重要である。しかし、シールドケース２１のように、はんだ付けをする部分であるシールドケース側はんだ付け部２２以外に大きな熱容量があると、熱がシールドケース側はんだ付け部２２に伝わりにくく、はんだ付け作業が困難となる。従って、はんだ付け時の熱がシールドケース側はんだ付け部２２からシールドケース２１の本体部２３側に放熱しないように、放熱しにくい構造とする必要がある。
【００２７】
ここで、下式（１）に示すように、熱流量Ｑは断面積に比例する。
【００２８】
熱流量Ｑ＝ηＳＴｘ・・・（１）
ただし、η：熱効率，Ｓ：断面積，Ｔｘ：温度勾配
そこで、本実施形態では、熱流量Ｑが断面積Ｓに比例する点に着目し、図３に示すように、シールドケース２１の本体部２３とシールドケース側はんだ付け部２２との間の接続部分２４を、シールドケース側はんだ付け部２２よりも幅狭に（すなわち、断面積Ｓを小さく）形成している。これにより、シールドケース側はんだ付け部２２に溜まった熱がシールドケース２１の本体部２３側に放熱しにくい構造となり、はんだ付け効率を向上させることができる。すなわち、シールドケース側はんだ付け部２２に効率よく熱を伝えることが可能となる。
【００２９】
また、上記したように、樹脂モールド部１４は熱ストレスに弱いため、はんだ付け時の熱がＧＮＤリード１２を伝って樹脂モールド部１４及びその樹脂モールド部１４によって封止されている受光素子（ＰＤ）やＩＣ等の封止部品に影響を与えないように考慮する必要がある。
【００３０】
そのため、本実施形態では、図４に示すように、樹脂モールド部１４とＧＮＤリード側はんだ付け部１５との間のＧＮＤリード部分（接続部分）１６を、ＧＮＤリード側はんだ付け部１５よりも幅狭に（すなわち、断面積Ｓを小さく）形成している。これにより、はんだ付け時にＧＮＤリード側はんだ付け部１５に溜まった熱が樹脂モールド部１４及び封止部品に伝わりにくい構造とすることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、図４に示すように、ＧＮＤリード側はんだ付け部１５のさらに下方位置にあるユーザー側はんだ付け部１７とＧＮＤリード側はんだ付け部１５との間のリード部分１８も幅狭に（すなわち、断面積Ｓを小さく）形成している。これにより、本実施形態のリモコン受光素子１を図示しない基板にはんだＤｉｐにより実装する時、ユーザー側はんだ付け部１７に溜まった熱がＧＮＤリード１２を通じて樹脂モールド部１４及び封止部品に伝わりにくい構造とすることができる。すなわち、本実施形態では、ＧＮＤリード１２の２箇所に幅狭部分１６、１８を設けているので、はんだ付け時の熱が樹脂モールド部１４及び封止部品により伝わりにくい構造となっている。
【００３２】
この場合、シールドケース側はんだ付け部２２とＧＮＤリード側はんだ付け部１５とを普通のはんだ（Ｓｎ：６０％，Ｐｂ：４０％，融点１８０℃）ではんだ付けを行うと、ユーザーによる基板実装時に、シールドケース２１とＧＮＤリード１２のはんだ付けが外れてしまう可能性がある。
【００３３】
そのため、本実施形態では、融点の高い高温はんだではんだ付けを行っている。この場合、ユーザー側はんだ付け部１７のはんだ付け実装位置は、受光部中心より９．６ｍｍ下の位置とし、はんだＤｉｐ温度を２６０℃として、この条件ではんだ付けを行う。その結果を表１に示す。表１は、はんだの種類とユーザーによる基板実装時のはんだＤｉｐの温度によるシールドケースとＧＮＤリードのはんだの関係とを示している。
【００３４】
【表１】

【００３５】
表１より、融点が１８０℃のはんだであれば溶ける可能性があるが、融点が２２０℃以上のはんだであれば、２７０℃のはんだＤｉｐにおいてシールドケース２１が外れることはない。そして、実際には、シールドケース２１は樹脂モールド部１４に被覆した後かしめることにより、シールドケース２１自体を動かなくしている。従って、融点が２２０℃のはんだ（Ｍ７０５：Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）を使用してシールドケース２１とＧＮＤリード１２とのはんだ付けを行うと、ユーザー実装時にシールドケース２１とＧＮＤリード１２との導通がとれていないといった不良は発生しない。
【００３６】
また、本実施形態では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、シールドケース側はんだ付け部２２の先端部２５の形状をＧＮＤリード側はんだ付け部１５の周囲を囲むように形成している。具体的には、ＧＮＤリード側はんだ付け部１５の形状が横断面長方形状であるので、シールドケース側はんだ付け部２２の先端部２５を略Ｌ字状に屈曲形成し、その屈曲先端部にＧＮＤリード側はんだ付け部１５に合致する形状の切欠き凹部２６を形成している。逆に言えば、屈曲先端部の両側にＧＮＤリード側はんだ付け部１５を挟み込むための爪部２７ａ，２７ａを形成している。これにより、ＧＮＤリード１２をはんだＤｉｐすると、シールドケース側はんだ付け部２２の先端部２５にはんだがたまりフィレットができて、シールドケース側はんだ付け部２２をＧＮＤリード側はんだ付け部１５に確実にはんだ付けすることができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、樹脂モールド部１４から延設された３本のリード１１，１２，１３のうち、真ん中のリード１２をＧＮＤリードとして説明している。すなわち、従来のリモコン受光ユニットの場合と同様、左からＶｏｕｔ用リード１１、ＧＮＤリード１２、Ｖｃｃ用リード１３として説明しているが、ＧＮＤリードの位置は真ん中に限る必要はない。例えば、左からＶｏｕｔ用リード、Ｖｃｃ用リード、ＧＮＤリードとしてもよい。または、左からＧＮＤリード、Ｖｏｕｔ用リード、Ｖｃｃ用リードとしてもよい。すなわち、ＧＮＤリードの位置を従来の中央部の位置から右端または左端の位置に変更する。従来のリモコン受光ユニットでは、中央部のＧＮＤリードにはんだ付けを行う場合に、両端のＶｏｕｔ用リードやＶｃｃ用リードにもはんだが付いてしまう場合があったが、上記の配置構造とすることにより、Ｖｏｕｔ用リードやＶｃｃ用リードにはんだが付着する可能性を低くすることができ、また、はんだ付け作業も容易に行うことができる。
【００３８】
なお、本実施形態のリモコン受光ユニット１の形状によれば、シールドケースで自立させる構造ではなく、受光面を固定していないので、基板実装後にユーザーによって受光面の角度を変更することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、リモコン受光ユニットの自立のため設けられていたシールドケースのフック部を無くし、シールドケースから延設されたシールドケース側はんだ付け部をＧＮＤリードにはんだ付けによって接続する構成としたので、シールド効果を維持しつつ、リモコン受光ユニットを小型化することができる。
【００４０】
また、本発明によれば、シールドケース側はんだ付け部とＧＮＤリード側はんだ付け部との間に若干の隙間を設けた状態ではんだ付けする構成、またはシールドケースの本体部とシールドケース側はんだ付け部との間の接続部分をシールドケース側はんだ付け部よりも幅狭に形成する構成、または樹脂モールド部とＧＮＤリード側はんだ付け部との間のＧＮＤリード部分をＧＮＤリード側はんだ付け部よりも幅狭に形成する構成としたので、はんだ付け時の樹脂モールド部やモールド部品への熱ストレスを緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリモコン受光ユニットの一実施形態の外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】シールドケースとＧＮＤリードのはんだ付け部を拡大して示す側面図である。
【図３】シールドケースの正面図である。
【図４】ＧＮＤリードの構造を示すリモコン受光ユニットの正面図である。
【図５】（ａ）は、シールドケース側はんだ付け部の構造の一実施形態を示す側面図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。
【図６】従来のリモコン受光ユニットの外観図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１リモコン受光ユニット
１１Ｖｏｕｔ用リード
１２ＧＮＤリード
１３Ｖｃｃ用リード
１４樹脂モールド部
１５ＧＮＤリード側はんだ付け部
１６接続部分
１７ユーザー側はんだ付け部
１８リード部分
２１シールドケース（金属ケース）
２２シールドケース側はんだ付け部
２３本体部
２４接続部分
２５先端部
２６切欠き凹部
２７ａ爪部

Claims

リモコン受光ユニットの自立のため設けられていたシールドケースのフック部を無くすとともに、前記シールドケースから延設されたシールドケース側はんだ付け部がＧＮＤリードにはんだ付けによって接続されていることを特徴とするリモコン受光ユニット。
前記シールドケース側はんだ付け部と、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間に若干の隙間が設けられた状態ではんだ付けされていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
前記シールドケースの本体部と前記シールドケース側はんだ付け部との間の接続部分が、前記シールドケース側はんだ付け部よりも幅狭に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
樹脂モールド部と前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間のＧＮＤリード部分が、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部よりも幅狭に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
前記ＧＮＤリード側はんだ付け部のさらに下方位置にあるユーザー側はんだ付け部と前記ＧＮＤリード側はんだ付け部との間のリード部分が幅狭に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
前記はんだ付け部が高温はんだではんだ付けされていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のリモコン受光ユニット。
前記シールドケース側はんだ付け部の先端部の形状が、前記ＧＮＤリード側はんだ付け部の周囲を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。
樹脂モールド部から延設された３本のリードのうち、前記ＧＮＤリードが右端または左端に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリモコン受光ユニット。