JP2005020029A - 赤外線データ通信モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 遮蔽効果が高く、ノイズを低減することができ、且つシールド部が外部より損傷を受けにくいため信頼性においても優れ、さらには形状設計の自由度も高い赤外線データ通信モジュールを提供する
【解決手段】 回路形成されている基板１と、該基板１に実装されている発光素子２、受光素子３、ＩＣチップ４と、外部からの光や電磁波を遮蔽するためのシールド部５、及びレンズ部６ａ，６ｂとから構成される赤外線データ通信モジュールの製造方法において、シールド部５がＩＣチップ４を実装する基板１と連結部分を介して一体化されており、ＩＣチップ４実装後にシールド部５を連結部分を中心に回転させてシールド部５で基板１の上部を遮蔽し、この後、レンズ部６ａ，６ｂを赤外線透過樹脂６にて成形する際にシールド部５を樹脂封止することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の電子機器に使用される赤外線データ通信モジュールの製造方法に関するものである。

赤外線データ通信は、ノートパソコンやＰＤＡ等の携帯情報機器間のデータ送受信をケーブルレスで実現でき、さらにはデジタル携帯電話やＰＨＳ等の電波を用いたデータ伝送方式と比較して、機構的に簡単、低コスト、小型のため情報機器に組み込みやすい、法的規制がない等の利点を有しており、今後も必要性が伸びていく通信方式である。この赤外線データ通信モジュールは、図２８に示すように発光素子２（赤外線ＬＥＤ）、受光素子３（ＰＤ；フォトダイオード）、ＩＣチップ４を上面１ａが回路形成された基板１に実装し、赤外線透過樹脂６にて封止している。また、上記ＩＣチップ４は、赤外線ＬＥＤの駆動や受光信号の増幅、波形整形や変調復調の機能を有する。

ところで、従来の赤外線データ通信モジュールは、光学部分、光−電気信号変換部分、高感度増幅部分が高度に組み合わさったもので、本質的に各種ノイズに対する耐性が他の電気部品と比較して低い。そのため、受発光のためのレンズ部６ａ，６ｂ以外の箇所には外部からの光や電磁波を遮蔽する構造が必要である。現在、この赤外線データ通信モジュールのレンズ部６ａ，６ｂ以外の部分を金属のシールドケース５５で囲うことで遮光効果、及び静電シールド効果を持たせている。しかし、このような構造では、赤外線データ通信モジュールの形状自由度がシールドケース５５の形状に限定される上に、シールドケース５５自体が外部から損傷を受け変形する等、赤外線データ通信モジュールの性能の信頼性を低下させる可能性がある。また、製造プロセスにおいてもシールドケース５５の設置工程が煩雑で生産性が悪いといった問題がある。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、従来品と比べて静電シールドなどの遮蔽効果が高く、ノイズを低減することができ、且つシールド部が外部より損傷を受けにくいため信頼性においても優れ、さらには形状設計の自由度も高い赤外線データ通信モジュールを提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、回路形成されている基板１と、該基板１に実装されている発光素子２、受光素子３、ＩＣチップ４と、外部からの光や電磁波を遮蔽するためのシールド部５、及びレンズ部６ａ，６ｂとから構成される赤外線データ通信モジュールの製造方法において、シールド部５がＩＣチップ４を実装する基板１と連結部分１７を介して一体化されており、ＩＣチップ４実装後にシールド部５を連結部分１７を中心に回転させてシールド部５で基板１の上部を遮蔽し、この後、レンズ部６ａ，６ｂを赤外線透過樹脂６にて成形する際にシールド部５を樹脂封止することを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、請求項１の構成に加えて、シールド部５に別工程で回路形成、及び素子実装を行った後、シールド部５をＩＣチップ４上方に設置することを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、請求項１又は２のいずれかの構成に加えて、基板１、及びシールド部５に位置決め部１８を設け、シールド部５をＩＣチップ４上方に位置決め固定することを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加えて、基板１に形成された回路８の接地部分８ａと導通した導電性ピン１９を基板１に立設するとともに、シールド部５には前記導電性ピン１９が嵌合可能な凹部２０を設け、前記導電性ピン１９と前記凹部２０とを嵌合させることで、シールド部５を基板１に設置するとともに、シールド部５が基板１に形成された回路８の接地部分８ａと電気的に接続することを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、回路形成されている基板１と、該基板１に実装されている発光素子２、受光素子３、ＩＣチップ４と、外部からの光や電磁波を遮蔽するためのシールド部５、及びレンズ部６ａ，６ｂとから構成される赤外線データ通信モジュールの製造方法において、シールド部５が付加された層４７をＩＣチップ４上方に積層した後に、レンズ部６ａ，６ｂを赤外線透過樹脂６にて成形する際にシールド部５を樹脂封止することを特徴とするものである。

本発明の請求項６に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、請求項５の構成に加えて、シールド部５が付加された層４７をＩＣチップ４上方に積層する際、回路形成された層２２をシールド部５が付加された層４７とＩＣチップ４との間に積層することを特徴とするものである。

本発明の請求項７に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法は、請求項５の構成に加えて、シールド部５が付加された層４７をＩＣチップ４上方に積層する際、シールド部５が付加された層４７と基板１との間の層にスルーホール２３を形成後、スルーホール２３に、シールド部５が付加された層４７のシールド部５と基板１に形成された回路８の接地部分８ａとを電気的に接続するための導電性ピン１９を嵌入することを特徴とするものである。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、レンズ部を赤外線透過樹脂にて成形する際にシールド部を樹脂封止することで、金型内にシールド部をインサート成形することができるので、シールド部設置時の位置決めが容易になるとともに、シールド部を容易に樹脂封止することができるので、従来例と比較して生産性を大きく向上させることが可能となる。加えて、シールド部が電子部品を実装する基板と連結部分を介して一体化されており、電子部品実装後にシールド部を連結部分を中心に回転させて基板の上部を遮蔽することで、シールド部も基板と同じ金型で成形出来るので金型製作面数を削減することが可能となる。

また本発明の請求項２記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明の効果に加えて、シールド部に別工程で回路形成、及び素子実装を行った後、シールド部をＩＣチップ上方に設置することで、３次元回路が容易に形成可能となる。

また本発明の請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、基板、及びシールド部の所定箇所に位置決め部を設け、シールド部をＩＣチップ上方に位置決め固定することで、シールド部の位置決めが確実にでき、樹脂封止時に樹脂圧により生じるシールド部のズレを防止することができる。

また本発明の請求項４記載の発明にあっては、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、基板に形成された回路の接地部分と導通した導電性ピンを基板に立設するとともに、シールド部には前記導電性ピンが嵌合可能な凹部を設け、前記導電性ピンと前記凹部とを嵌合させることで、シールド部を基板に設置すると同時に、シールド部を基板に形成された回路の接地部分と電気的に接続することで、接地機能を付加することが可能となる。

また本発明の請求項５記載の発明にあっては、レンズ部を赤外線透過樹脂にて成形する際にシールド部を樹脂封止することで、金型内にシールド部をインサート成形することができるので、シールド部設置時の位置決めが容易になるとともに、シールド部を容易に樹脂封止することができるので、従来例と比較して生産性を大きく向上させることが可能となる。加えて、シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層することで、層構造にすることができるので、シールド部の形成を容易に行うことが可能となる。

また本発明の請求項６記載の発明にあっては、請求項５記載の発明の効果に加えて、シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層する際、回路形成された層をシールド部が付加された層とＩＣチップとの間に積層することで、３次元回路の形成を容易に行うことが可能となる。

また本発明の請求項７記載の発明にあっては、請求項５記載の発明の効果に加えて、シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層する際、シールド部が付加された層と基板との間の層にスルーホールを形成後、スルーホールにシールド部が付加された層のシールド部と基板に形成された回路の接地部分とを電気的に接続するための導電性ピンを嵌入することで、シールド部と基板との基板との電気的接続を容易にとることができる。

本発明の実施の形態を図１乃至図２７に基づいて説明する。

本発明の実施の形態の一例を図１に示す。１は上面１ａが回路形成された基板で、まず基板１の上面１ａに赤外線ＬＥＤよりなる発光素子２と、フォトダイオードよりなる受光素子３、及びＩＣチップ４を実装する。続いて基板１の上面１ａに実装されたＩＣチップ４の上方に平板状の金属板であるシールド部５が配設されるように基板１の上部を赤外線透過樹脂６にて金型で成形し、上記実装部品、及びシールド部５を樹脂封止する。尚、この樹脂成形にて発光素子２の上方、及び受光素子３の上方には半球状のレンズ部６ａ，６ｂが形成される。また、この半球状のレンズ部６ａ，６ｂを形成する赤外線透過樹脂６は、可視光（波長λ＝７００〜８００ｎｍ）をカットし、赤外線を透過するエポキシ系の樹脂等を用いるのが好ましい。このようにシールド部５がレンズ部６ａ，６ｂを形成する赤外線透過樹脂６にて封止される構成とすることで、従来の赤外線データ通信モジュールのシールドケースと比べてシールド部５が実装部品の近くを遮蔽するため、遮蔽効果を高くすることができる。また、シールド部５を赤外線透過樹脂６で囲むため、シールド部５が外部より損傷を受けにくく、また変形しにくいため、信頼性の高い赤外線データ通信モジュールを提供することができる。また、赤外線データ通信モジュールの外形を樹脂にて成形するため、形状設計の自由度も高くなる。尚、上記シールド部５は上記以外にも金属の薄膜にしてＩＣチップ４の上面に積層してもよく、また、シールド効果のある不透明樹脂を用いてもよい。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２乃至図３に示す。図２に示す赤外線データ通信モジュールは、発光素子２、受光素子３、及びＩＣチップ４が実装された基板１の上部に、下方が全開口した箱状のケースで、上底５ｃに２つの円形の穴５ａ，５ｂを有するシールド部５を配置するように赤外線透過樹脂６にてシールド部５の内側の実装部品、及びシールド部５の外周面を樹脂封止するとともに、シールド部５に設けた２つの円形の穴５ａ，５ｂの上方に半球状に突出したレンズ部６ａ，６ｂを赤外線透過樹脂６にて形成したものである。シールド部５の材質としては、遮光効果と静電シールド効果を兼ね備えた金属板（例えばステンレス、鉄、銅、アルミ等）が望ましい。この例では、シールド部５が赤外線の受発光素子２，３のレンズ部６ａ，６ｂ以外は全て覆った形状であるため、遮光効果に加えて静電シールド効果も期待できる。尚、シールド部５の形状としては、図３に示す（ａ）〜（ｄ）のタイプが考えられるが、本例のシールド部５の形状である（ｄ）が遮光効果、及び静電シールド効果において最も効果的である。

次に本発明の実施の形態の他の例を図４に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５を導電体２４とし、シールド部５の端部から導出された導線２５を基板１に形成された回路８の接地部分８ａと接続したものである。このような構成とすることで、シールド部５の遮光効果に加えて、静電シールド効果も期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図５に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の発光素子２側の端部から発光素子２側斜め下方へシールド部５を延設し、シールド部５の延設部分２７の端部２７ａを基板１に形成された回路８の接地部分８ａと接続したものである。このような構成とすることで、静電シールド効果に加えて、発光素子２からの出力光がＩＣチップ４に直接当たらない遮光構造にすることができ、ＩＣチップ４に発生するノイズをより低減させることが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図６に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の上底５ｃ内側のＩＣチップ４と発光素子２との間に遮光性を有する仕切り板２８を立設し、仕切り板２８の下端部２８ａを基板１に形成された回路８の接地部分８ａと接続したものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図７に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５と実装されたＩＣチップ４との間にＩＣチップ４を封止する樹脂として、赤外線透過樹脂６とは別に電磁波透過性の小さい遮蔽用樹脂７を配設したものである。この遮蔽用樹脂７には、遮光のみを目的にするならば、ＰＰ，ＰＥ，ＰＣ，ＰＭＭＡ，ＡＢＳ，ＰＥＴ，エポキシ樹脂等に顔料等を混入した不透明樹脂を用い、静電シールド効果を目的にするならば、例えば金属フィラー入りの導電性の不透明樹脂を用いる。このような構成によっても、静電シールド効果、及び遮光効果を期待でき、ＩＣチップ４に発生するノイズをより低減させることが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図８に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の上底５ｃ内側とＩＣチップ４との間にＩＣチップ４を封止する樹脂として、赤外線透過樹脂６とは別に電磁波透過性の小さい遮蔽用樹脂７を配設したものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図９に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図７の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５と実装されたＩＣチップ４との間に配設する遮蔽用樹脂７の遮蔽効果が十分大きい場合、シールド部５を取り去り、遮蔽用樹脂７をシールド部５として使用したものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果が期待できるとともに、構造を簡単化できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１０に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の発光素子２側の端部、及び受光素子３側の端部から発光素子２側斜め下方、及び受光素子３側斜め下方へ夫々シールド部５を延設し、シールド部５の両延設部分２７，２７の端部２７ａ，２７ａを基板１に形成された回路８の接地部分８ａ，８ａと接続したものである。このような構成とすることによって、ＩＣチップ４を完全に遮蔽することができるため、ＩＣチップ４に発生するノイズをより低減させることができ、尚且つ静電シールド効果も期待できる。尚、上記構成では、ＩＣチップ４の周囲が樹脂で封止されなくなるが、これはＩＣが高感度の場合、樹脂封止時の圧力でＩＣ性能に影響を与えることがなくなるので、ＩＣチップ４の保護の面で優れている。勿論、シールド部５で囲まれたＩＣチップ４の周囲をＩＣに影響を与えない樹脂（例えば変性アクリレートやシリコン系のゲル状ＵＶ硬化樹脂）で封止してもよい。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１１に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の上底５ｃ内側のＩＣチップ４と発光素子２との間、及びＩＣチップ４と受光素子３との間に遮光性を有する仕切り板２８，２８を夫々立設し、各仕切り板２８，２８の下端部２８ａ，２８ａを基板１に形成された回路８の接地部分８ａ，８ａと接続したものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１２に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、半球状のレンズ部６ａ，６ｂ間のシールド部５を封止する赤外線透過樹脂６表面に図１２（ｂ）に示すような配光制御するための微細加工を施したものである。このような構成とすることで、微細加工を施した赤外線透過樹脂６表面に入射する入射光を一定方向に散乱、或いは屈折させて入射光を任意の方向に逸らすように配光制御することができるので、入射光によってＩＣチップ４に発生するノイズを低減することが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１３に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、半球状のレンズ部６ａ，６ｂ間のシールド部５の上底５ｃを封止する赤外線透過樹脂６表面に前記例と同じように配光制御するための微細加工を施したものであり、前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１４に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の内側の面５ｄ、即ち、下面３１側を絶縁層３３で形成し、下面３１に回路３４を形成するとともに、素子３５を実装し、シールド部５の外側の面５ｅ、即ち、上面３２側を金属板３６で形成したものである。尚、シールド部５の下面３１に形成された回路３４と基板１に形成された回路８との接続、及びシールド部５の上面３２側の金属板３６と回路８の接地部分８ａとの接続は、シールド部５の端部から導出されたリード線３７を介して為される。このような構成とすることによって、回路形成領域を増やすことができ、赤外線送受信以外の付加機能（例えば過電流防止、過熱保護等）の回路を赤外線データ通信モジュールの大きさを変えずに追加することが可能となる。さらにシールド部５の上面３２側に金属板３６や導電層、或いはメッキ膜等の電磁波透過性の小さい材質の層１２を配設することで、遮蔽効果を高めることが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１５に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、半球状のレンズ部６ａ，６ｂ間のシールド部５の上底５ｃの内側の面５ｄ、即ち、下面３１側を絶縁層３３で形成し、下面３１に回路３４を形成するとともに、素子３５を実装し、シールド部５の上底５ｃの外側の面５ｅ、即ち、上面３２側を金属板３６で形成したものである。尚、シールド部５の下面３１に形成された回路３４と基板１に形成された回路８との接続、及びシールド部５の上面３２側の金属板３６と回路８の接地部分８ａとの接続は、シールド部５の下面３１から導出されたリード線３７を介して為される。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１６に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の発光素子２側の端部から発光素子２側斜め下方へシールド部５を延設し、シールド部５の延設部分２７の端部２７ａに基板１の幅よりも長い矩形状の放熱板３８を基板１の長手方向と直交、且つ水平な状態で接合し、放熱板３８を赤外線データ通信モジュールの両外側に突出させ、発光素子２の発熱を放熱板３８を介して赤外線データ通信モジュールの外部へ放熱する放熱機構１３を構成したものである。このように放熱機構１３を設けることで、発光素子２の発熱量を低減し、発光効率の低下を防止することができる。尚、上記構成において赤外線データ通信モジュールの両外側に突出する放熱板３８を赤外線データ通信モジュールの外部に設けた冷熱源と接触させることによって冷却機構１４を構成することも可能である。この場合、冷熱源と接触する放熱板３８は冷却板３９の役割をし、放熱機構１３の例と同じく発光素子２の発熱量を低減し、発光効率の低下を防止することができる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１７に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、シールド部５の上底５ｃ内側のＩＣチップ４と発光素子２との間にシールド部５と同じ材質の仕切り板２８を立設し、仕切り板２８の下端部２８ａに基板１の幅よりも長い矩形状の放熱板３８を基板１の長手方向と直交、且つ水平な状態で接合し、放熱板３８を赤外線データ通信モジュールの両外側に突出させ、発光素子２の発熱を放熱板３８を介して赤外線データ通信モジュールの外部へ放熱する放熱機構１３を構成したものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できる。また、上記構成において赤外線データ通信モジュールの両外側に突出する放熱板３８を赤外線データ通信モジュールの外部に設けた冷熱源と接触させることによって冷却機構１４を構成することも可能であり、前記例と同じ効果を期待できる。

尚、図１６，図１７の例において冷却機構１４に熱電冷却素子を用いることも可能であり、これによっても前記例と同じ効果を期待できる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１８に示す。この例は赤外線データ通信モジュールの製造方法を示すものである。まず基板１を成形した後、基板１の上面１ａに回路８を形成し、基板１の回路８上に素子９を接着剤又は半田等の固着手段にて、ダイボンド、及びワイヤーボンド実装する。次に金型内にシールド部５をインサート成形して、素子９、及びシールド部５を赤外線透過樹脂６にて封止する。このように金型内にシールド部５をインサート成形することによって、シールド部５の設置時の位置決めが容易になるとともに、シールド部５を容易に樹脂封止することができるので、従来例と比較して生産性を大きく向上させることが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図１９に示す。この例は赤外線データ通信モジュールの製造方法を示すものである。まず基板１は成形時に長手方向に亘って凹部４１が形成されるとともに、凹部４１の片方の上縁部４２に設けた連結部分１７に連続してシールド部５が一体成形される。尚、連結部分１７はヒンジ又は切欠等で構成する。また、上記構成は、基板１の成形時にシールド部５として金属板を金型の中にインサート成形しておき、連結部分１７で一体化させることによっても可能である。次に基板１の凹部４１の平坦部４１ａに回路８を形成するとともに、シールド部５の裏面５ｇ全体に金属メッキを施すか、又は導電性の塗料を塗布する。続いて回路８上に発光素子２、受光素子３、及びＩＣチップ４を実装する。その後、シールド部５を基板１側へ向けて１８０度回転させて、基板１の凹部４１の平坦部４１ａに形成された回路８の上面を覆う。この時、連結部分１７がヒンジで構成してあれば、容易に回転でき、また、切欠で構成してあれば、容易に切断可能である。また、この回転工程は、シールド部５が金型内にある状態で行うと非常に効率的であるが、別ラインで行ってもよい。この後、遮蔽効果をさらに高めるためにシールド部５の表面５ｆにも金属メッキを施してもよい。そして、最後にシールド部５、及び回路８上の実装部品を赤外線透過樹脂６にて樹脂封止するとともに、レンズ部６ａ，６ｂを形成する。このようにシールド部５が電子部品を実装する基板１と連結部分１７で一体化されており、電子部品実装後にシールド部５を連結部分１７を中心に回転させて電子部品を遮蔽する構成とすることで、シールド部５も基板１と同じ金型で成形出来るので金型製作面数を削減することが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２０に示す。この例はシールド部５に別工程で回路形成、及び素子実装を行う場合の製造工程を示すものであり、まずシールド部５の裏面５ｇに絶縁シート４４を配設した後、絶縁シート４４上に回路３４を形成し、続いて回路３４上に素子３５を実装するものである。このようにシールド部５に別工程で回路形成、及び素子実装を行うことで、３次元回路が容易に形成可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２１に示す。この例も前記例と同じくシールド部５に回路形成、及び素子実装を行う場合の製造工程を示すものであり、シールド部５の裏面５ｇに回路形成、及び素子実装を行うこと以外の他の構成は図１９と同じである。この製造工程を順に説明する。まず基板１にシールド部５が連結部分１７で一体化した状態で金型成形された後、基板１の凹部４１の平坦部４１ａとシールド部５の裏面５ｇに同時に回路８、及び回路３４を形成する。これに続く工程としては、ＩＣチップ４を実装する回路の場所によって、次の２通りがある。即ち、図２１（ｂ）のように基板１の凹部４１の平坦部４１ａに形成した回路８にＩＣチップ４を実装後、シールド部５を連結部分１７を中心に１８０度回転させて電子部品を遮蔽するものと、図２１（ｃ）のようにシールド部５の裏面５ｇに形成した回路３４にＩＣチップ４を実装後、シールド部５を連結部分１７を中心に１８０度回転させて電子部品を遮蔽するものの両方が可能である。上記のような構成によっても、３次元回路が容易に形成できる。尚、ＩＣチップ４の実装方法としてはワイヤーボンド実装でも良いが、構造的にフリップチップ実装の方がプロセス的に簡単で望ましい。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２２に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図２の赤外線データ通信モジュールの構成において、基板１にシールド５を設置する際の位置決め部１８として、基板１の上面１ａの四隅に位置決めピン４５を突設させるとともに、シールド部５の上底５ｃの四隅に図２２（ｃ）に示すような断面を有する凹部２０を設けたものである。そして、基板１に配設した位置決めピン４５にシールド部５に設けた凹部２０を嵌合させることで、基板１の上にシールド部５を位置決め固定する。このような構成とすることによって、シールド部５の位置決めが確実にでき、樹脂封止時に樹脂圧により生じるシールド部５のズレを防止することができる。尚、上記位置決めピン４５を導電性ピン１９とすることによって、基板１に形成された回路８とシールド部５との間に電気的接続をとることも可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２３に示す。この赤外線データ通信モジュールは、図１９の赤外線データ通信モジュールの構成において、基板１にシールド５を設置する際の位置決め部１８として、基板１の凹部４１の連結部分１７と反対側の上縁部４２の両端と中央に位置決めピン４５（導電性ピン１９）を突設させるとともに、シールド部５に、シールド部５を連結部分１７を中心に１８０度回転させた際、前記位置決めピン４５と嵌合可能な凹部２０を設けたものである。このような構成によっても、前記例と同じ効果を期待できるとともに、導電性ピン１９によって接地機能を付加することができる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２４乃至図２６に示す。この例は赤外線データ通信モジュールの製造方法を示すものである。以下、この製造方法を順に説明する。まず基板１を成形し、基板１の上面１ａに回路８を形成後、回路８上に素子９を実装し（発光素子２、受光素子３、ＩＣチップ４の配置は上記例と同じである）、赤外線透過樹脂６にて素子９を樹脂封止し、樹脂層４７を形成する（図２４（ａ）〜（ｄ））。次に仕様により、２通りの製造工程に分かれる。まず、遮光効果、及び静電シールド効果のみで良い場合は、図２５（ｅ）〜（ｆ）に示すような製造工程が続く。図２４（ｄ）の赤外線透過樹脂６にて素子封止した樹脂層４７の上面４７ａにメッキを施し、メッキが施されていない２つの円形の穴４８ａ，４８ｂを有するメッキ層４８を形成する。尚、このメッキ層４８がシールド部５の役割をする。このメッキ層４８を赤外線透過樹脂６にて封止し、樹脂層４９を形成するとともに上面４９ａにレンズ部６ａ，６ｂを形成し、赤外線データ通信モジュールの製造が完了する。次に上記効果に加えて、３次元回路を形成する必要がある場合、図２４（ｄ）の工程後に図２６（ｇ）〜（ｊ）に示すような製造工程が続く。図２４（ｄ）の赤外線透過樹脂６にて素子封止した樹脂層４７の上面４７ａに回路３４、及び２つの円形の穴２２ａ，２２ｂを有する回路形成された層２２を積層する。さらにこの回路形成された層２２の上面２２ｃに回路形成された層２２の２つの円形の穴２２ａ，２２ｂと一致する２つの円形の穴５１ａ，５１ｂを有した絶縁層５１を積層する。そして、絶縁層５１の上面５１ｃにメッキを施し、メッキが施されていない２つの円形の穴４８ａ，４８ｂを有するメッキ層４８を形成する。尚、このメッキ層４８がシールド部５の役割をする。このメッキ層４８を赤外線透過樹脂６にて封止し、樹脂層４９を形成するとともに上面４９ａにレンズ部６ａ，６ｂを形成し、赤外線データ通信モジュールの製造が完了する。

上記のように前者の製造工程（図２４（ａ）〜（ｄ）、及び図２５（ｅ）〜（ｆ））においては、基板１の回路８に素子９を実装後、基板１の上面１ａに赤外線透過樹脂６にて素子封止する樹脂層４７を形成し、その上面４７ａにシールド部５（メッキ層４８）をコーティングする方法をとるので、シールド部５の形成を容易に行うことが可能となる。また、後者の製造工程（図２４（ａ）〜（ｄ）、及び図２６（ｇ）〜（ｊ））においては、基板１の上面１ａに回路８を形成後、回路８に素子９を実装し、基板１の上面１ａに赤外線透過樹脂６にて素子封止する樹脂層４７を形成した後、その上面４７ａに回路形成された層２２を積層する方法をとるので、３次元回路の形成を容易に行うことが可能となる。

次に本発明の実施の形態の他の例を図２７に示す。この例は赤外線データ通信モジュールの製造方法を示すものであり、赤外線透過樹脂６にて素子封止する樹脂層４７、及び絶縁層５１に設けるスルーホール２３を除く他の構成、及び製造方法は、前記例の後者の製造工程（図２６（ｇ）〜（ｊ））と同じであるので、要部のみ説明する。この方法は、基板１に素子封止する樹脂層４７、及び絶縁層５１を積層する際に、樹脂層４７、及び絶縁層５１の所定箇所にスルーホール２３を予め設けておき、樹脂層４７、及び絶縁層５１を積層後、上記スルーホール２３に導電性ピン１９を挿通するか、或いは導電性の樹脂や塗料を流し込むことによって、シールド部５の役割をするメッキ層４８と基板１の素子実装後の回路８との電気的接続を図るものである。このような構成、及び製造方法とすることで、３次元回路の形成を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図、（ｃ）は樹脂封止後の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図、（ｃ）は樹脂封止後の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はシールド部の異なる赤外線データ通信モジュールの樹脂封止前の斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、赤外線データ通信モジュールの縦断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、赤外線データ通信モジュールの縦断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、赤外線データ通信モジュールの縦断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は赤外線透過樹脂表面に施した微細加工部の断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、赤外線データ通信モジュールの縦断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）はＡ部下面斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールのＩＣチップ実装部周辺の縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図、（ｃ）は樹脂封止後の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は樹脂封止前の赤外線データ通信モジュールの斜視図、（ｃ）は樹脂封止後の赤外線データ通信モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は赤外線データ通信モジュールのシールド部の製造工程図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は赤外線データ通信モジュールのシールド部の設置方法の説明図、（ｃ）は要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は赤外線データ通信モジュールのシールド部の設置方法の説明図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 図２４の赤外線データ通信モジュールの製造工程に続く製造工程の一例を示すものであり、（ｅ）（ｆ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 図２４の赤外線データ通信モジュールの製造工程に続く製造工程の他の例を示すものであり、（ｇ）〜（ｊ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 本発明の実施の形態の他の例を示すものであり、（ａ）〜（ｅ）は赤外線データ通信モジュールの製造工程図である。 従来の赤外線データ通信モジュールを示すものであり、（ａ）は赤外線データ通信モジュールの縦断面図、（ｂ）は赤外線データ通信モジュールの斜視図である。

符号の説明

１ 基板
２ 発光素子
３ 受光素子
４ ＩＣチップ
５ シールド部
５ｄ 内側の面
５ｅ 外側の面
６ 赤外線透過樹脂
６ａ レンズ部
６ｂ レンズ部
７ 遮蔽用樹脂
８ 回路
８ａ 接地部分
１２ 電磁波透過性の小さい材質の層
１３ 放熱機構
１４ 冷却機構
１７ 連結部分
１８ 位置決め部
１９ 導電性ピン
２０ 凹部
２２ 回路形成された層
２３ スルーホール
４７ シールド部が付加された層

Claims (7)

1. 回路形成されている基板と、該基板に実装されている発光素子、受光素子、ＩＣチップと、外部からの光や電磁波を遮蔽するためのシールド部、及びレンズ部とから構成される赤外線データ通信モジュールの製造方法において、シールド部がＩＣチップを実装する基板と連結部分を介して一体化されており、ＩＣチップ実装後にシールド部を連結部分を中心に回転させてシールド部で基板の上部を遮蔽し、この後、レンズ部を赤外線透過樹脂にて成形する際にシールド部を樹脂封止することを特徴とする赤外線データ通信モジュールの製造方法。
2. シールド部に別工程で回路形成、及び素子実装を行った後、シールド部をＩＣチップ上方に設置することを特徴とする請求項１記載の赤外線データ通信モジュールの製造方法。
3. 基板、及びシールド部に位置決め部を設け、シールド部をＩＣチップ上方に位置決め固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外線データ通信モジュールの製造方法。
4. 基板に形成された回路の接地部分と導通した導電性ピンを基板に立設するとともに、シールド部には前記導電性ピンが嵌合可能な凹部を設け、前記導電性ピンと前記凹部とを嵌合させることで、シールド部を基板に設置すると同時に、シールド部を基板に形成された回路の接地部分と電気的に接続することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の赤外線データ通信モジュールの製造方法。
5. 回路形成されている基板と、該基板に実装されている発光素子、受光素子、ＩＣチップと、外部からの光や電磁波を遮蔽するためのシールド部、及びレンズ部とから構成される赤外線データ通信モジュールの製造方法において、シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層した後に、レンズ部を赤外線透過樹脂にて成形する際にシールド部を樹脂封止することを特徴とする赤外線データ通信モジュールの製造方法。
6. シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層する際、回路形成された層をシールド部が付加された層とＩＣチップとの間に積層することを特徴とする請求項５記載の赤外線データ通信モジュールの製造方法。
7. シールド部が付加された層をＩＣチップ上方に積層する際、シールド部が付加された層と基板との間の層にスルーホールを形成後、スルーホールに、シールド部が付加された層のシールド部と基板に形成された回路の接地部分とを電気的に接続するための導電性ピンを嵌入することを特徴とする請求項５記載の赤外線データ通信モジュールの製造方法。

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