JP2008277488A - Light-emitting/receiving module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting/receiving module capable of preventing malfunctions. <P>SOLUTION: A light-emitting/receiving module A comprises a board 1; a light-emitting element 2 mounted on the board 1; a light-receiving element 3 mounted on the board 1, and having a photoelectrically converting function for the light of a wavelength emitted from the light-emitting element 2; and a resin package 5. The resin package 5 is divided into a light-emitting side part 51 covering the light-emitting element 2 and a light-receiving side part 52 covering the light-receiving element 3, and further, comprise a cover 6 which covers the resin package 5 and has a diaphram 63 located between the light-emitting side part 51 and the light-receiving side part 52. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえば物体が接近してきたことを検出するためのセンサとして用いられる受発光モジュールに関する。   The present invention relates to a light emitting / receiving module used as a sensor for detecting, for example, that an object is approaching.

図３は、従来の受発光モジュールの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された受発光モジュールＸは、基板９１、発光素子９２、受光素子９３、および樹脂パッケージ９４を備えている。基板９１は、絶縁基板であり、発光素子９２および受光素子９３が搭載されている。発光素子９２は、赤外線を発光可能なＬＥＤチップである。受光素子９３は、赤外線を受光可能なＰＩＮフォトダイオードである。樹脂パッケージ９４は、赤外線を透過可能な樹脂からなり、発光側部分９４Ａと受光側部分９４Ｂとを有している。発光側部分９４Ａは、発光素子９２を覆っており、受光側部分９４Ｂは、受光素子９３を覆っている。発光素子９２から赤外線を照射しているときに、受発光モジュールＸに対面する物体があると、この物体によって反射された赤外線が受光素子９３によって受光される。これにより、受発光モジュールＸは、対面する位置に存在する物体を非接触で検出するセンサとして機能する。   FIG. 3 shows an example of a conventional light emitting / receiving module (see, for example, Patent Document 1). The light receiving / emitting module X shown in the figure includes a substrate 91, a light emitting element 92, a light receiving element 93, and a resin package 94. The substrate 91 is an insulating substrate on which the light emitting element 92 and the light receiving element 93 are mounted. The light emitting element 92 is an LED chip capable of emitting infrared light. The light receiving element 93 is a PIN photodiode capable of receiving infrared rays. The resin package 94 is made of a resin that can transmit infrared rays, and has a light emitting side portion 94A and a light receiving side portion 94B. The light emitting side portion 94 </ b> A covers the light emitting element 92, and the light receiving side portion 94 </ b> B covers the light receiving element 93. If there is an object facing the light emitting / receiving module X while irradiating infrared light from the light emitting element 92, the infrared light reflected by this object is received by the light receiving element 93. Thereby, the light emitting / receiving module X functions as a sensor that detects an object present at the facing position in a non-contact manner.

しかしながら、発光素子９２からの赤外線は、発光素子９２の正面だけでなく側方にも発せられることが一般的である。この赤外線は、発光側部分９４Ａから受光側部分９４Ｂに直接入射するおそれがある。この赤外線が受光素子９３によって受光されると、受発光モジュールＸと対面する位置に物体がない場合であっても、物体があると誤作動してしまうという問題があった。   However, the infrared rays from the light emitting element 92 are generally emitted not only to the front surface of the light emitting element 92 but also to the side. There is a possibility that this infrared light is directly incident on the light receiving side portion 94B from the light emitting side portion 94A. When this infrared ray is received by the light receiving element 93, there is a problem that even if there is no object at the position facing the light emitting / receiving module X, it malfunctions if there is an object.

特開平１１−２８９１０５号公報JP 11-289105 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、誤作動を防止することが可能な受発光モジュールを提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object thereof is to provide a light emitting / receiving module capable of preventing malfunction.

本発明によって提供される受発光モジュールは、基板と、上記基板に搭載された発光素子と、上記基板に搭載され、上記発光素子から発せられる波長の光に対して光電変換機能を有する受光素子と、樹脂パッケージと、を備える受発光モジュールであって、上記樹脂パッケージは、上記発光素子を覆う発光側部分と、上記受光素子を覆う受光側部分とに分割されており、上記樹脂パッケージを覆い、かつ上記発光側部分と上記受光側部分との間に位置する隔壁を有するカバーをさらに備えることを特徴としている。   The light receiving and emitting module provided by the present invention includes a substrate, a light emitting element mounted on the substrate, a light receiving element mounted on the substrate and having a photoelectric conversion function with respect to light having a wavelength emitted from the light emitting element. A resin package, wherein the resin package is divided into a light emitting side portion covering the light emitting element and a light receiving side portion covering the light receiving element, covering the resin package, And it is further provided with the cover which has a partition located between the said light emission side part and the said light reception side part.

このような構成によれば、上記隔壁によって上記発光側部分と上記受光側部分とが互いに遮光される。このため、たとえば上記発光素子から発せられた赤外線が上記受光側部分に直接入射してしまうことを回避可能である。したがって、上記受発光モジュールと対面する位置に物体がない場合に誤って物体があると認識してしまうことを防止することができる。。   According to such a configuration, the light emitting side portion and the light receiving side portion are shielded from each other by the partition. For this reason, for example, it is possible to avoid that the infrared rays emitted from the light emitting element are directly incident on the light receiving side portion. Therefore, when there is no object at the position facing the light emitting / receiving module, it can be prevented that the object is erroneously recognized. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記隔壁は、上記基板に形成された溝に嵌められている。このような構成によれば、上記隔壁と上記基板との間には、隙間が生じない。これは、上記発光側部分と上記受光側部分との遮光効果を高めるのに好適である。   In a preferred embodiment of the present invention, the partition is fitted in a groove formed in the substrate. According to such a configuration, there is no gap between the partition and the substrate. This is suitable for enhancing the light shielding effect between the light emitting side portion and the light receiving side portion.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１および図２は、本発明に係る受発光モジュールの一例を示している。本実施形態の受発光モジュールＡは、基板１、発光素子２、受光素子３、駆動ＩＣ４、樹脂パッケージ５、およびカバー６を備えており、対面する位置に物体があるか否かを非接触で検出可能なセンサとして構成されている。   1 and 2 show an example of a light receiving and emitting module according to the present invention. The light emitting / receiving module A of the present embodiment includes a substrate 1, a light emitting element 2, a light receiving element 3, a driving IC 4, a resin package 5, and a cover 6, and whether or not there is an object at the facing position is contactless. It is configured as a detectable sensor.

基板１は、たとえばガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料からなり、長矩形状とされている。図２に示すように、基板１には、溝１ａが形成されている。溝１ａは、基板１のうち樹脂パッケージ５が形成されていない部分に設けられており、基板１の短手方向の全幅にわたる長さとされている。基板１には、たとえば受発光モジュールＡを面実装するための端子（図示略）が形成されている。   The substrate 1 is made of an insulating material such as glass epoxy resin and has a long rectangular shape. As shown in FIG. 2, a groove 1 a is formed in the substrate 1. The groove 1 a is provided in a portion of the substrate 1 where the resin package 5 is not formed, and has a length extending over the entire width of the substrate 1 in the short direction. For example, terminals (not shown) for surface mounting the light emitting / receiving module A are formed on the substrate 1.

発光素子２は、たとえば、赤外線を発することができるＬＥＤチップであり、基板１に搭載されている。   The light emitting element 2 is, for example, an LED chip that can emit infrared rays, and is mounted on the substrate 1.

受光素子３は、たとえば、Ｓｉを用いて形成されたＰＩＮフォトダイオードなどからなり、赤外線を受光するとその光量に応じた起電力を生じることが可能に構成されている。受光素子３は、基板１に搭載されている。   The light receiving element 3 is composed of, for example, a PIN photodiode formed using Si, and is configured to generate an electromotive force according to the amount of light when receiving infrared rays. The light receiving element 3 is mounted on the substrate 1.

駆動ＩＣ４は、たとえば受光素子３からの電気信号を増幅するためのものである。駆動ＩＣ４は、基板１に搭載されており、受光素子３に導通接続されている。   The drive IC 4 is for amplifying an electric signal from the light receiving element 3, for example. The drive IC 4 is mounted on the substrate 1 and is conductively connected to the light receiving element 3.

樹脂パッケージ５は、たとえばエポキシ樹脂により形成されており、染料を含んだエポキシ樹脂によって形成することにより、赤外線を透過させる一方、ほとんどの可視光を遮蔽する。樹脂パッケージ５は、発光側部分５１と受光側部分５２とからなる。発光側部分５１は、発光素子２を覆っており、基板１の一端寄りに形成されている。受光側部分５２は、受光素子３および駆動ＩＣ４を覆っており、基板１の他端寄りに形成されている。発光側部分５１と受光側部分５２とは、間隔をおいて配置されている。発光側部分５１には、レンズ５１ａが形成されている。レンズ５１ａは、発光素子２の正面に位置しており、発光素子２からの赤外線の指向性を高めるためのものである。受光側部分５２には、レンズ５２ａが形成されている。レンズ５２ａは、受光素子３の正面に位置しており、物体によって反射された発光素子２からの赤外線を受光素子３に集光するためのものである。   The resin package 5 is formed of, for example, an epoxy resin. By forming the resin package 5 using an epoxy resin containing a dye, the resin package 5 transmits infrared rays while shielding most visible light. The resin package 5 includes a light emitting side portion 51 and a light receiving side portion 52. The light emitting side portion 51 covers the light emitting element 2 and is formed near one end of the substrate 1. The light receiving side portion 52 covers the light receiving element 3 and the driving IC 4 and is formed near the other end of the substrate 1. The light-emitting side portion 51 and the light-receiving side portion 52 are arranged at an interval. A lens 51 a is formed on the light emitting side portion 51. The lens 51 a is positioned in front of the light emitting element 2 and is for increasing the directivity of infrared rays from the light emitting element 2. A lens 52 a is formed on the light receiving side portion 52. The lens 52 a is located in front of the light receiving element 3, and collects infrared rays from the light emitting element 2 reflected by the object on the light receiving element 3.

カバー６は、レンズ５１ａ，５２ａを露出させるように樹脂パッケージ５を覆っており、たとえば金属プレートを型抜きした後に折り曲げ加工を施すことにより形成されている。カバー６には、側板６１、天板６２、および隔壁６３が形成されている。側板６１は、長辺方向に延びる１対の平板と短辺方向に延びる１対の平板とからなり、樹脂パッケージ５の四方を囲っている。天板６２は、側板６１の長辺方向中央寄り部分から延びており、基板１の長手方向においてレンズ５１ａとレンズ５２ａとの間に位置している。隔壁６３は、天板６２の一端から基板１に向かって延びており、発光側部分５１と受光側部分５２との間に位置している。隔壁６３の幅は、基板１の幅と略同一とされている。隔壁６３の下端は、溝１ａに嵌合している。   The cover 6 covers the resin package 5 so as to expose the lenses 51a and 52a. For example, the cover 6 is formed by punching a metal plate and then bending it. A side plate 61, a top plate 62, and a partition wall 63 are formed on the cover 6. The side plate 61 includes a pair of flat plates extending in the long side direction and a pair of flat plates extending in the short side direction, and surrounds the four sides of the resin package 5. The top plate 62 extends from the central portion of the side plate 61 in the long side direction, and is positioned between the lens 51 a and the lens 52 a in the longitudinal direction of the substrate 1. The partition wall 63 extends from one end of the top plate 62 toward the substrate 1 and is located between the light emitting side portion 51 and the light receiving side portion 52. The width of the partition wall 63 is substantially the same as the width of the substrate 1. The lower end of the partition wall 63 is fitted in the groove 1a.

次に、受発光モジュールＡの作用について説明する。   Next, the operation of the light emitting / receiving module A will be described.

本実施形態によれば、隔壁６３によって発光側部分５１と受光側部分５２とが互いに遮光される。このため、たとえば発光素子２から側方に向かって発せられた赤外線が受光側部分５２に不当に入射してしまうことを回避可能である。したがって、受発光モジュールＡと対面する位置に物体がない場合に誤って物体があると認識してしまうことを防止することができる。   According to this embodiment, the light emitting side portion 51 and the light receiving side portion 52 are shielded from each other by the partition wall 63. For this reason, for example, it is possible to avoid that the infrared rays emitted from the light emitting element 2 toward the side are improperly incident on the light receiving side portion 52. Therefore, when there is no object at the position facing the light emitting / receiving module A, it can be prevented that the object is erroneously recognized.

また、レンズ５２ａは、側板６１および天板６２によって囲われた格好となっている。このため、レンズ５２ａの正面方向以外の、たとえば斜め方向から向かってくる検出すべきではない赤外線を受光してしまうことを防止することができる。さらに、受発光モジュールＡ外から飛来してくる電磁波によって駆動ＩＣ４が誤作動することを回避可能である。これらにより、受発光モジュールＡの検出精度を高めることができる。   Further, the lens 52a is surrounded by the side plate 61 and the top plate 62. For this reason, it is possible to prevent receiving infrared rays that should not be detected, for example, coming from an oblique direction other than the front direction of the lens 52a. Furthermore, it is possible to avoid the drive IC 4 from malfunctioning due to electromagnetic waves flying from outside the light emitting / receiving module A. Thus, the detection accuracy of the light emitting / receiving module A can be increased.

さらに、隔壁６３の下端が溝１ａに嵌合していることにより、隔壁６３と基板１との間には、隙間が生じない。これは、発光側部分５１と受光側部分５２との遮光効果を高めるのに好適である。   Further, since the lower end of the partition wall 63 is fitted in the groove 1 a, no gap is generated between the partition wall 63 and the substrate 1. This is suitable for enhancing the light shielding effect between the light emitting side portion 51 and the light receiving side portion 52.

本発明に係る受発光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受発光モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The light emitting / receiving module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific structure of each part of the light emitting / receiving module according to the present invention can be varied in design in various ways.

本発明で言う発光素子および受光素子としては、赤外線を発光および受光するものに限定されず、たとえば可視光を発光および受光するものであってもよい。本発明に係る受発光モジュールは、物体の非接触検出に用いられるセンサに限定されず、たとえばＩｒＤＡ規格に準拠した光通信モジュールとして構成されたものであってもよい。   The light-emitting element and the light-receiving element referred to in the present invention are not limited to those that emit and receive infrared rays, and for example, may emit and receive visible light. The light emitting / receiving module according to the present invention is not limited to a sensor used for non-contact detection of an object, and may be configured as an optical communication module compliant with the IrDA standard, for example.

本発明に係る受発光モジュールの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the light emitting / receiving module which concerns on this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 従来の受発光モジュールの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional light emitting / receiving module.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ 受発光モジュール
１ 基板
１ａ 溝
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 駆動ＩＣ
５ 樹脂パッケージ
５１ 発光側部分
５１ａ レンズ
５２ 受光側部分
５２ａ レンズ
６ カバー
６１ 側板
６２ 天板
６３ 隔壁 A Light receiving / emitting module 1 Substrate 1a Groove 2 Light emitting element 3 Light receiving element 4 Driving IC
5 Resin Package 51 Light-Emitting Side Part 51a Lens 52 Light-Receiving Side Part 52a Lens 6 Cover 61 Side Plate 62 Top Plate 63 Partition

Claims (2)

基板と、
上記基板に搭載された発光素子と、
上記基板に搭載され、上記発光素子から発せられる波長の光に対して光電変換機能を有する受光素子と、
樹脂パッケージと、
を備える受発光モジュールであって、
上記樹脂パッケージは、上記発光素子を覆う発光側部分と、上記受光素子を覆う受光側部分とに分割されており、
上記樹脂パッケージを覆い、かつ上記発光側部分と上記受光側部分との間に位置する隔壁を有するカバーをさらに備えることを特徴とする、受発光モジュール。 A substrate,
A light emitting device mounted on the substrate;
A light receiving element mounted on the substrate and having a photoelectric conversion function with respect to light having a wavelength emitted from the light emitting element;
A resin package;
A light emitting / receiving module comprising:
The resin package is divided into a light emitting side portion covering the light emitting element and a light receiving side portion covering the light receiving element,
A light emitting / receiving module, further comprising a cover that covers the resin package and includes a partition wall located between the light emitting side portion and the light receiving side portion. 上記隔壁は、上記基板に形成された溝に嵌められている、請求項１に記載の受発光モジュール。   The light emitting / receiving module according to claim 1, wherein the partition wall is fitted in a groove formed in the substrate.
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