JP2008294339A - Optical communication module - Google Patents
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Description
本発明は、光通信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical communication module.
発光素子および受光素子を備えることにより双方向通信が可能とされた光通信モジュールとしては、たとえばIrDA準拠の赤外線データ通信モジュールがある。このような赤外線データ通信モジュールは、ノートパソコン、携帯型電話機、電子手帳などに普及している。 As an optical communication module capable of bidirectional communication by including a light emitting element and a light receiving element, for example, there is an IrDA compliant infrared data communication module. Such infrared data communication modules are widely used in notebook personal computers, portable telephones, electronic notebooks, and the like.
従来の赤外線データ通信モジュールの一例を図5に示す。この赤外線データ通信モジュールXは、基板91に搭載された発光素子92、受光素子93、および駆動IC94を備えている。発光素子92、受光素子93、および駆動IC94は、樹脂パッケージ95に覆われている。樹脂パッケージ95には、発光素子91の正面に位置するレンズ95aと、受光素子93の正面に位置するレンズ95bとが形成されている。樹脂パッケージ95は、シールドカバー96に覆われている。シールドカバー96は、発光素子92および受光素子93の駆動制御用の駆動IC94が外来の電磁ノイズや可視光を受けることを防止するためのものである。
An example of a conventional infrared data communication module is shown in FIG. The infrared data communication module X includes a light emitting element 92, a light receiving element 93, and a
赤外線データ通信モジュールXが搭載されるノートパソコン、携帯型電話機、電子手帳などは、常に小型化が求められている。このため、赤外線データ通信モジュールに対しても、特に薄型化の要請が強い。基板91および樹脂パッケージ95の肉厚を薄くすると、赤外線データ通信モジュールXが破損する危険性が高くなる。たとえば、赤外線データ通信モジュールXを製造する際に、樹脂パッケージ95にシールドカバー96を被せる工程において、樹脂パッケージ95に過大な力が加えられると、駆動IC94が割れたり、導通のためのワイヤ(図示略)が断線するおそれがある。また、このような破損および断線は、赤外線データ通信モジュールXを回路基板などに搭載する作業において生じることが懸念される。
Notebook PCs, portable telephones, electronic notebooks and the like on which the infrared data communication module X is mounted are always required to be miniaturized. For this reason, there is a strong demand for thinning the infrared data communication module. If the thickness of the substrate 91 and the
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、薄型化と破損防止とを図ることが可能な光通信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 of the present invention is to provide an optical communication module that can be thinned and prevented from being damaged.
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明によって提供される光通信モジュールは、基板と、上記基板に互いに離間して実装された発光素子および受光素子と、上記発光素子および受光素子のそれぞれの正面に形成された2つのレンズを有し、かつ上記発光素子および受光素子を覆う樹脂パッケージと、上記発光素子および受光素子の電磁シールドおよび遮光のためのシールドカバーと、を備えた、光通信モジュールであって、上記シールドカバーには、上記樹脂パッケージのうち上記2つのレンズの間に位置する中央部を覆う天板と、この天板から延びており、かつ上記天板を上記樹脂パッケージに接近させたときに弾性力を生じる1以上のバネ部と、が設けられていることを特徴としている。 An optical communication module provided by the present invention includes a substrate, a light emitting element and a light receiving element mounted on the substrate at a distance from each other, and two lenses formed on the front surfaces of the light emitting element and the light receiving element, respectively. And an optical communication module comprising: a resin package that covers the light emitting element and the light receiving element; and a shield cover for electromagnetic shielding and light shielding of the light emitting element and the light receiving element. A top plate that covers a central portion located between the two lenses in the resin package, and one or more that extend from the top plate and generate an elastic force when the top plate is brought close to the resin package The spring portion is provided.
このような構成によれば、上記シールドカバーを上記樹脂パッケージに取り付ける際に、上記バネ部が緩衝部分として機能する。このため、上記樹脂パッケージの上記中央部を薄くするのに適している。また、上記樹脂パッケージが薄いほど、その形成後に生じる熱応力を小さくすることができる。これにより、上記基板を薄くすることも可能となる。したがって、上記光通信モジュールの薄型化と破損防止とを図ることができる。 According to such a structure, when attaching the said shield cover to the said resin package, the said spring part functions as a buffer part. For this reason, it is suitable for making the said center part of the said resin package thin. Moreover, the thinner the resin package, the smaller the thermal stress generated after the formation. As a result, the substrate can be thinned. Therefore, it is possible to reduce the thickness and prevent damage to the optical communication module.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記シールドカバーは、互いに離間する2つの上記バネ部を有しており、2つの上記バネ部、上記天板、および上記樹脂パッケージの上記中央部に囲まれた空間には、上記シールドカバーと上記樹脂パッケージとを接合する接着剤が設けられている。このような構成によれば、上記光通信モジュールを折り曲げる力が加えられた場合において、上記接着剤がこの力によって生じる応力を低減する役割を果たす。これは、上記光通信モジュールの薄型化と破損防止とを図るのに有利である。 In a preferred embodiment of the present invention, the shield cover has two spring portions that are separated from each other, and is surrounded by the two spring portions, the top plate, and the central portion of the resin package. An adhesive that joins the shield cover and the resin package is provided in the space. According to such a configuration, when a force for bending the optical communication module is applied, the adhesive plays a role of reducing stress generated by the force. This is advantageous in reducing the thickness of the optical communication module and preventing damage.
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〜図4は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの一例を示している。本実施形態の赤外線データ通信モジュール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、およびシールドカバー6を具備して構成されている。
1 to 4 show an example of an infrared data communication module according to the present invention. The infrared data communication 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
基板1は、たとえばガラスエポキシからなり、全体として平面視長矩形状に形成されている。本実施形態においては、基板1は、長手方向寸法が6.4mm、短手方向寸法が1.35mmであるのに対し、厚さが0.16mmと極薄状に形成されている。基板1の側面には、複数の端子11が形成されている。複数の端子11は、赤外線データ通信モジュールAを回路基板などに面実装するために用いられるものであり、発光素子2、受光素子3、駆動IC4に導通している。 The board | substrate 1 consists of glass epoxy, for example, and is formed in planar view long rectangular shape as a whole. In the present embodiment, the substrate 1 is formed in an extremely thin shape with a thickness of 0.16 mm while a longitudinal dimension is 6.4 mm and a lateral dimension is 1.35 mm. A plurality of terminals 11 are formed on the side surface of the substrate 1. The plurality of terminals 11 are used for surface mounting the infrared data communication module A on a circuit board or the like, and are electrically connected to the light emitting element 2, the light receiving element 3, and the driving IC 4.
発光素子2は、たとえば、赤外線を発することができる赤外線発光ダイオードなどからなる。受光素子3は、たとえば、赤外線を感知することができるPINフォトダイオードなどからなる。駆動IC4は、発光素子2および受光素子3による送受信動作を制御するためのものである。発光素子2、受光素子3、および駆動IC4は、基板1の長手方向において直列に配置されており、発光素子2および受光素子3が基板1の両端寄りに位置している。 The light emitting element 2 is made of, for example, an infrared light emitting diode capable of emitting infrared light. The light receiving element 3 is composed of, for example, a PIN photodiode capable of sensing infrared rays. The drive IC 4 is for controlling transmission / reception operations by the light emitting element 2 and the light receiving element 3. The light emitting element 2, the light receiving element 3, and the driving IC 4 are arranged in series in the longitudinal direction of the substrate 1, and the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are located near both ends of the substrate 1.
樹脂パッケージ5は、たとえば染料を含んだエポキシ樹脂により形成されており、可視光に対しては透光性を有しない反面、赤外線に対しては透光性を有する。この樹脂パッケージ5は、トランスファーモールド法などの手法により形成されており、発光素子2、受光素子3、および駆動IC4を覆うように基板1上に設けられている。樹脂パッケージ5には、2つのレンズ5a,5bが一体的に形成されている。レンズ5aは、発光素子2の正面に位置しており、発光素子2から放射された赤外線を集光しつつ出射するように構成されている。レンズ5bは、受光素子3の正面に位置しており、赤外線データ通信モジュールAに送信されてきた赤外線を集光して受光素子3に入射するように構成されている。レンズ5a,5bの間には、中央部5cが形成されている。中央部5cは、駆動IC4を覆っている。本実施形態においては、レンズ5a,5bの高さが1mm程度、中央部5cの厚さが0.46mmとされている。
The
シールドカバー6は、駆動IC4に対する電磁シールドや遮光のために用いられるものであり、基板1および樹脂パッケージ5を覆うように設けられている。このシールドカバー6は、たとえば鉄製の金属プレートを折り曲げ加工することにより形成されており、天板61、2つのバネ部62、および端子63を有している。天板61は、レンズ5a,5bの間に配置可能なサイズとされており、中央部5cを覆っている。2つのバネ部62は、天板61から基板1の両端に向かって延びている。図2によく表れているように、バネ部62は、基板1が広がる方向に対して傾斜した部分と、その先に位置する基板1と平行な部分とからなる。バネ部62が中央部5cに接した状態から、さらに天板61を中央部5cに接近させると、バネ部62には天板61を中央部5cから離間させる方向に弾性力が生じる。シールドカバー6には、樹脂パッケージ5の側面に対向する4つのエンボス64が形成されている。エンボス64は、樹脂パッケージ5を挟み込むことによりシールドカバー6を樹脂パッケージ5に対して固定する機能と、シールドカバー6を樹脂パッケージ5に対して位置決めする機能とを発揮する。端子63は、基板1の短手方向に延びた小片部分であり、電磁シールドによってシールドカバー6に生じた微小電流をたとえば回路基板のグランドラインに逃がすためのものである。
The
図2に示すように、シールドカバー6は樹脂パッケージ5に対して、接着剤7によって接合されている。接着剤7は、天板61、2つのバネ部62、および中央部5cによって囲まれた空間に充填された格好となっている。
As shown in FIG. 2, the
次に、赤外線データ通信モジュールAの作用について説明する。 Next, the operation of the infrared data communication module A will be described.
本実施形態によれば、赤外線データ通信モジュールAの製造工程において、シールドカバー6を取り付ける際に、バネ部62が緩衝部分として機能する。このため、天板61と中央部5cとが不当に衝突してしまうことを回避することが可能である。これにより、中央部5cの厚さを0.46mm程度の薄肉としても、駆動IC4が破損してしまったり、駆動IC4に接続されたワイヤ(図示略)が断線したりすることを防止することができる。また、中央部5cを含めた樹脂パッケージ5の厚さを薄くできれば、樹脂パッケージ5を形成した直後に、樹脂パッケージ5に生じる熱応力を小さくすることが可能である。樹脂パッケージ5の熱応力は基板1を反らせる方向に作用するものであるため、この熱応力が小さければ、基板1を薄くしても過大な反りが生じるおそれがない。以上より、本実施形態によれば、樹脂パッケージ5および基板1を薄く仕上げることが可能であり、赤外線データ通信モジュールAの薄型化を図りつつ、その破損を適切に回避することができる。
According to this embodiment, when attaching the
天板61と中央部5cとを接合する接着剤7は、赤外線データ通信モジュールAを折り曲げるような外力が加えられたときに、これによって発生する応力を低減させる役割を果たす。このため、赤外線データ通信モジュールAを回路基板に実装するときなどに加えられる力によって赤外線データ通信モジュールAが破損してしまうことを防止することができる。
The adhesive 7 that joins the
本発明に係る光通信モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る光通信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 optical communication module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the optical communication module according to the present invention can be modified in various ways.
発光素子および受光素子としては、赤外線を発光もしくは受光可能なものに限定されず、可視光を発光もしくは受光可能なものを用いても良い。つまり、光通信モジュールとしては、赤外線データ通信モジュールに限定されず、可視光を用いた通信方式のものであっても良い。 The light emitting element and the light receiving element are not limited to those capable of emitting or receiving infrared rays, and those capable of emitting or receiving visible light may be used. That is, the optical communication module is not limited to the infrared data communication module, and may be a communication system using visible light.
A 赤外線データ通信モジュール(光通信モジュール)
1 基板
2 発光素子
3 受光素子
4 駆動IC
5 樹脂パッケージ
5a,5b レンズ
5c 中央部
6 シールドカバー
7 接着剤
11 端子
61 天板
62 バネ部
63 端子
A Infrared data communication module (optical communication module)
1 Substrate 2 Light emitting element 3 Light receiving element 4 Driving IC
5
Claims (2)
上記基板に互いに離間して実装された発光素子および受光素子と、
上記発光素子および受光素子のそれぞれの正面に形成された2つのレンズを有し、かつ上記発光素子および受光素子を覆う樹脂パッケージと、
上記発光素子および受光素子の電磁シールドおよび遮光のためのシールドカバーと、
を備えた、光通信モジュールであって、
上記シールドカバーには、上記樹脂パッケージのうち上記2つのレンズの間に位置する中央部を覆う天板と、この天板から延びており、かつ上記天板を上記樹脂パッケージに接近させたときに弾性力を生じる1以上のバネ部と、が設けられていることを特徴とする、光通信モジュール。 A substrate,
A light emitting element and a light receiving element mounted on the substrate apart from each other;
A resin package having two lenses formed in front of each of the light emitting element and the light receiving element, and covering the light emitting element and the light receiving element;
A shield cover for electromagnetic shielding and light shielding of the light emitting element and the light receiving element;
An optical communication module comprising:
The shield cover includes a top plate that covers a central portion located between the two lenses of the resin package, and extends from the top plate, and when the top plate is brought close to the resin package. One or more spring parts which produce an elastic force are provided, The optical communication module characterized by the above-mentioned.
2つの上記バネ部、上記天板、および上記樹脂パッケージの上記中央部に囲まれた空間には、上記シールドカバーと上記樹脂パッケージとを接合する接着剤が設けられている、請求項1に記載の光通信モジュール。 The shield cover has two spring portions that are separated from each other,
The adhesive which joins the said shield cover and the said resin package is provided in the space enclosed by the said 2nd spring part, the said top plate, and the said center part of the said resin package. Optical communication module.
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WO2018030261A1 (en) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 株式会社村田製作所 | Optical communication module |
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