JP2009111129A - フォトインタラプタ - Google Patents

Abstract

【課題】二次モールド体が不当に剥がれてしまうことを抑制することが可能なフォトインタラプタを提供すること。
【解決手段】基板１と、基板１の主面１１に搭載された発光素子２および受光素子３と、発光側一次モールド体４と、受光側一次モールド体５と、二次モールド体６と、を備えており、発光側一次モールド体４から光が出射する出射面４１と、受光側一次モールド体５に光が入射する入射面５１とが互いに対向しており、出射面４１および入射面５１に挟まれた検出空間Ｓｐにおける物体Ｏｂの有無を検出するフォトインタラプタＡであって、発光側一次モールド体４および受光側一次モールド体５には、主面１１が向く方向と交差する方向を深さ方向とする凹部４３，５３が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フォトインタラプタに関する。

図２は、従来のフォトインタラプタの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示されたフォトインタラプタＸは、発光素子９２から発せられた光が受光素子９３によって受光されたか否かによって、検出空間Ｓｐにおける物体Ｏｂの有無を検出するモジュールである。発光素子９２および受光素子９３は、基板９１に搭載されている。発光素子９２は、発光側一次モールド体９４によって覆われており、受光素子９３は、受光側一次モールド体９５によって覆われている。発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５は、いずれも発光素子９２から発せられるたとえば赤外線を透過する樹脂からなる。発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５は、遮光性樹脂からなる二次モールド体９６によって覆われている。二次モールド体９６には、通過孔９６ａ，９６ｂが形成されている。これらの通過孔９６ａ，９６ｂからは、発光側一次モールド体９４の出射面９４ａおよび受光側一次モールド体９５の入射面９５ａがそれぞれ露出している。出射面９４ａから入射面９５ａに向かう光が物体Ｏｂによって遮られると、この光は受光素子９３によって受光されない。受光素子９３からの受光信号が途絶えると、検出空間Ｓｐに物体Ｏｂがあると判断できる。

発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５と、二次モールド体９６とは、いずれも一般的に金型を用いて形成される。具体的には、発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５を一次成形した後に、これらの発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５を覆うように二次モールド体９６が二次成形される。発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５は、これらを成形するための金型に固着してしまうことを防ぐために、わずかな傾斜面によって囲われた形状とされる。これらの傾斜面は、基板９１から離間するほど発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５の内方に位置する傾き（以下、順傾斜と称する）とされている。また、発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５を形成する樹脂には、金型との固着を抑制するための離型材と呼ばれる薬品が含まれている。これらにより、発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５を形成するときに、その一部が金型内に残存してしまうことなどの防止が図られている。

しかしながら、上述したわずかな傾斜面および離型材によって、二次モールド体９６が発光側一次モールド体９４および受光側一次モールド体９５から剥がれてしまいやすいという問題がある。たとえば、二次モールド体９６を形成するための金型を取り去るときに、二次モールド体９６がこの金型と一緒に剥がれてしまうおそれがある。また、十分な大きさの基板材料を用いて複数のフォトインタラプタＸを形成する場合に、複数のフォトインタラプタＸに分割するための切断工程において、二次モールド体９６が剥がれてしまうことがある。
特開２００７−２７６２１号公報

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、二次モールド体が不当に剥がれてしまうことを抑制することが可能なフォトインタラプタを提供することをその課題とする。

本発明によって提供されるフォトインタラプタは、基板と、上記基板の主面に搭載された発光素子および受光素子と、上記発光素子を覆い、上記発光素子からの光に対して透光性を有する発光側一次モールド体と、上記受光素子を覆い、上記発光素子からの光に対して透光性を有する受光側一次モールド体と、上記発光側および受光側一次モールド体の一部ずつを覆う二次モールド体と、を備えており、上記発光側一次モールド体から光が出射する出射面と、上記受光側一次モールド体に光が入射する入射面とが互いに対向しており、記出射面および入射面に挟まれた検出空間における物体の有無を検出するフォトインタラプタであって、上記発光側および受光側一次モールド体の少なくともいずれかには、上記主面が向く方向と交差する方向を深さ方向とする凹部が形成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、上記二次モールド体を上記基板から離間させようとすると、上記二次モールド体のうち上記凹部に嵌り込んでいる部分によってこれを妨げる反作用力が生じる。これにより、上記二次モールド体が不当に剥がれてしまうことを抑制することができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光側および受光側一次モールド体のうち互いに向かい合う部分のそれぞれに上記凹部が形成されている。このような構成によれば、上記二次モールド体の剥がれを抑制するのに好適である。

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。

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。

図１は、本発明に係るフォトインタラプタの一例を示している。本実施形態のフォトインタラプタＡは、基板１、発光素子２、受光素子３、発光側一次モールド体４、受光側一次モールド体５、および二次モールド体６を備えている。フォトインタラプタＡは、検出空間Ｓｐにおける物体Ｏｂの有無を検出するためのモジュールである。

基板１は、たとえばエポキシ樹脂などの絶縁材料からなり、フォトインタラプタＡの土台となっている。基板１の主面１１には、発光素子２および受光素子３が搭載されている。

発光素子２は、たとえば赤外線を発するＬＥＤチップであり、主面１１に形成された配線パターン（図示略）の一部に搭載されている。発光素子２からは、主面１１が向く方向に赤外線が発せられる。

受光素子３は、たとえばＰＩＮフォトダイオードであり、主面１１に形成された配線パターン（図示略）の一部に搭載されている。受光素子３は、発光素子２から発せられる赤外線などの光を受光すると、光量に応じた起電力を発する。

発光側一次モールド体４は、発光素子２を覆っており、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる。発光側一次モールド体４には、出射面４１、傾斜面４２、および凹部４３が形成されている。発光側一次モールド体４は、わずかな順傾斜とされた面によって囲まれた形状とされている。出射面４１は、発光素子２からの光が出射する面であり、受光側一次モールド体５がある方向に向いている。傾斜面４２は、発光素子２から主面１１が向く方向に進行してきた光を反射することにより、出射面４１へと向かわせる面である。凹部４３は、主面１１が向く方向と直角である方向を深さ方向としており、本実施形態においては断面Ｖ字状とされている。凹部４３は、発光側一次モールド体４のうち受光側一次モールド体５を向く部分に形成されている。

受光側一次モールド体５は、受光素子３を覆っており、たとえば透明なエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる。受光側一次モールド体５には、入射面５１、傾斜面５２、および凹部５３が形成されている。受光側一次モールド体５は、わずかな順傾斜とされた面によって囲まれた形状とされている。入射面５１は、検出空間Ｓｐを挟んで出射面４１と正対しており、出射面４１からの光が入射する面である。傾斜面５２は、入射面５１から進行してきた光を反射することにより、受光素子３へと向かわせる面である。凹部５３は、主面１１が向く方向と直角である方向を深さ方向としており、本実施形態においては断面Ｖ字状とされている。凹部５３は、受光側一次モールド体５のうち発光側一次モールド体４を向く部分に形成されている。すなわち、凹部４３，５３は、二次モールド体６および検出空間Ｓｐを挟んで互いに向かい合う配置とされている。凹部４３，５３の形成は、たとえば発光側一次モールド体４および受光側一次モールド体５を形成した後に、切削などの機械加工によって行うことができる。

二次モールド体６は、発光側一次モールド体４および受光側一次モールド体５の一部ずつを覆っており、たとえば不透明なエポキシ樹脂からなる。二次モールド体６には、通過孔６１ａ，６１ｂおよび空隙部６２ａ，６２ｂが形成されている。通過孔６１ａ，６１ｂは、出射面４１および入射面５１を露出させるためのものであり、出射面４１から入射面５１に向かう光を通過させる。空隙部６２ａ，６２ｂは、傾斜面４２，５２を露出させるためのものである。傾斜面４２，５２が空気と接する面となっていることにより、傾斜面４２，５２は、発光側一次モールド体４および受光側一次モールド体５内を進行してきた光をいわゆる全反射によって高い反射率で反射することができる。二次モールド体６の一部は、凹部４３，５３に嵌まり込んでいる。

次に、フォトインタラプタＡおよびその製造方法の作用について説明する。

本実施形態によれば、二次モールド体６を基板１から剥がそうとすると、二次モールド体６のうち凹部４３，５３に嵌りこんでいる部分によってこれを妨げる力が生じる。これにより、二次モールド体６を形成するための金型を取り去るときなどに二次モールド体６が剥がれてしまうことを抑制することができる。

二次モールド体６に基板１から剥がす力が加えられたときには、二次モールド体６のうち凹部４３，５３に嵌りこんでいる部分を凹部４３，５３から抜け出させる力が生じる。しかし、凹部４３，５３が互いに向かい合う配置とされていることにより、凹部４３，５３のそれぞれによって生じる力は、互いに反対方向の力となる。このような力は、二次モールド体６のうち凹部４３，５３に嵌りこんでいる部分が抜け出ることを互いに阻止するように作用する。したがって、二次モールド体６の剥がれを防止するのに好適である。

本発明に係るフォトインタラプタは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るフォトインタラプタの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

発光側一次モールド体４および受光側一次モールド体５の双方に凹部４３，５３が形成された構成に限定されず、凹部４３，５３のいずれかのみが形成された構成であってもよい。凹部４３，５３の形状は上述した実施形態に限定されず、主面１１が向く方向と交差する方向を深さ方向とする形状であればよい。

本発明に係るフォトインタラプタの一例を示す断面図である。 従来のフォトインタラプタの一例を示す断面図である。

符号の説明

Ａ フォトインタラプタ
Ｏｂ 物体
Ｓｐ 検出空間
１ 基板
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 発光側一次モールド体
５ 受光側一次モールド体
６ 二次モールド体
１１ 主面
４１ 出射面
４２ 傾斜面
４３ 凹部
５１ 入射面
５２ 傾斜面
５３ 凹部
６１ａ，６１ｂ 通過孔
６２ａ，６２ｂ 空隙部

Claims (2)

1. 基板と、
   上記基板の主面に搭載された発光素子および受光素子と、
   上記発光素子を覆い、上記発光素子からの光に対して透光性を有する発光側一次モールド体と、
   上記受光素子を覆い、上記発光素子からの光に対して透光性を有する受光側一次モールド体と、
   上記発光側および受光側一次モールド体の一部ずつを覆う二次モールド体と、
   を備えており、
   上記発光側一次モールド体から光が出射する出射面と、上記受光側一次モールド体に光が入射する入射面とが互いに対向しており、
   上記出射面および入射面に挟まれた検出空間における物体の有無を検出するフォトインタラプタであって、
   上記発光側および受光側一次モールド体の少なくともいずれかには、上記主面が向く方向と交差する方向を深さ方向とし、かつ上記二次モールド体によって覆われている凹部が形成されていることを特徴とする、フォトインタラプタ。
2. 上記発光側および受光側一次モールド体のうち互いに向かい合う部分のそれぞれに上記凹部が形成されている、請求項１に記載のフォトインタラプタ。

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