JP3809969B2 - 赤外線送受信モジュールの構造 - Google Patents
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話等に取り付けられ、赤外線の受発光により各種信号を送受信する赤外線送受信モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の赤外線送受信モジュールは、図６に示すように、基板２上に発光素子４と受光素子６をそれぞれ実装し、その間にこれらを駆動するＩＣ８が実装され、更にこれらを透光性樹脂１０で封止したものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の赤外線送受信モジュールにおいては、発光素子４、受光素子６及びＩＣ８が全て同一面上に配置されており、更に発光素子４と受光素子６の発光及び受光に指向性を持たせるため透光性樹脂１０をそれぞれの指向性に合ったレンズ状に形成することが必要であった。このように同一面上に配置された発光素子等を近付けたり、透光性樹脂１０のレンズ部分を接近させても、図中横方向の寸法を小さくするには限界があり、小型化が困難であるという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来例の課題に鑑みなされたもので、その目的は、平面的な寸法を大幅に削減して小型化した赤外線送受信モジュールの構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の赤外線送受信モジュールは、請求項１に示すように、表面に導電パターンを有する基板と、該基板上に実装され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、前記基板上に実装された回路部と、前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、からなるものである。
【０００６】
また、本発明の赤外線送受信モジュールは、請求項２に示すように、表面に導電パターンを有する基板と、該基板上外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂に実装された回路部と、該回路部上に一体に形成され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、からなるものでもある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の赤外線送受信モジュールにおいて、発光素子は受光素子の上にダイボンドされ、外部からの赤外線を受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂を設けている。このため、発光素子と受光素子が平面的に重なり、発光素子を実装していた基板上の実装スペースが不要となるのでこれを削減することができる。また、回路部としてのＩＣの上に受光素子を一体に形成し、更にその上に発光素子をダイボンドすることにより、発光素子だけでなく受光素子を実装していた基板上の実装スペースも不要となり、大幅な小型化を図ることが可能となる。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例に係る赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図、図２はその要部断面図、図３は図２の斜視図である。１２はガラスエポキシ、ＢＴレジン等の耐熱性及び絶縁性を有する基板であり、表面には導電パターン１２ａ〜１２ｄが印刷、蒸着等で形成されている。
【０００９】
１４は上面が平坦なチップ状をなすフォトダイオードからなる受光素子である。この受光素子１４の上面には後述する発光素子に適合するダイボンドエリア１４ｃ及びそれとつながる下面電極パッド１４ａが設けられており、このダイボンドエリア１４ｃと下面電極パッド１４ａを除く部分が受光部となっている。また、この受光素子１４は、基板１２上に実装されており、その導電パターン１２ｄにダイボンドされ、更に上面の任意の位置に設けられた上面電極パッド１４ｂが導電パターン１２ａにワイヤーボンドされて接続されている。
【００１０】
１６は高速赤外ＬＥＤからなる発光素子である。この発光素子１６は、受光素子１４のダイボンドエリア１４ｃ上にダイボンドされると共に上面電極１６ａが導電パターン１２ｃにワイヤーボンドされて接続されている。また、下面電極パッド１４ａも導電パターン１２ｂにワイヤーボンドされている。
【００１１】
１８は高速アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣからなる回路部であり、受光素子１４に隣接した基板１２上に実装されて複数の導電パターンにワイヤーボンドで接続されている。
【００１２】
２０は発光素子１６、受光素子１４及び回路部１８を封止する可視光カット剤入りのエポキシ系樹脂等からなる透光性樹脂である。この透光性樹脂２０は、図１に示すように、受光素子１４及び発光素子１６に対応する部分が略雪だるま状に盛り上がった２段レンズ部２０ａを有し、下側のレンズ部２０ｂが外部からの赤外線を受光素子１４の方向に集光し、上側のレンズ部２０ｃが発光素子１６からの赤外線を外方に集光して照射する働きを有する。
【００１３】
この第１実施例においては、発光素子１６を受光素子１４の上面に実装して重ねているので、発光素子１６を実装していた基板１２上の実装スペースが必要なくなり、この実装スペースを削減して赤外線送受信モジュールの図中横方向の寸法を削減している。
【００１４】
尚、上記第１実施例並びに以下に示す他の実施例は、何れも大型の集合基板に多数の受光素子１４等を実装し、透光性樹脂２０で封止し、その後ダイシングで単品にカットすることにより一度に大量に製造されるものである。
【００１５】
図４は本発明の第２実施例に係る赤外線送受信モジュールの断面図、図５はその要部断面図である。この第２実施例においては、基板１２の上に回路部１８を実装し、その上面に受光素子１４を一体化し、更にその上に発光素子１６を実装して、基板１２上の受光素子１４及び発光素子１６の実装スペースを削減している。本実施例において、回路部１８と受光素子１４は、受光素子１４の下面と回路部１８の上面とが一体となるように形成されている。また、受光素子１４と発光素子１６は、図３に示す第１実施例と同様に、受光素子１４の上面に発光素子１６のダイボンドエリア及び下面電極パッドを形成し、ここに発光素子１６をダイボンドしている。尚、受光素子１４及び発光素子１６と基板１２上の導電パターンとのワイヤーボンドの仕方に関しても第１実施例と同様に行っている。また、透光性樹脂２０は、図１に示す第１実施例と同様に、２段レンズ部２０ａを有しており、レンズ部２０ｂ、２０ｃがそれぞれ受光素子１４と発光素子１６に対応するように構成されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、受光素子上に発光素子を実装したり回路部の上に受光素子を一体化することにより、受光素子及び発光素子の何れか一方又は両方の基板上における実装スペースを削減することができ、容易に小型化することができる赤外線送受信モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図である。
【図２】 図１に示す赤外線送受信モジュールの要部断面図である。
【図３】 図２に示す赤外線送受信モジュールの斜視図である。
【図４】 本発明の第２実施例に係る赤外線送受信モジュールの断面図である。
【図５】 図４に示す赤外線送受信モジュールの要部断面図である。
【図６】 従来の赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１２ 基板
１４ 受光素子
１６ 発光素子
１８ 回路部
２０ 透光性樹脂
２２ 反射枠
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話等に取り付けられ、赤外線の受発光により各種信号を送受信する赤外線送受信モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の赤外線送受信モジュールは、図６に示すように、基板２上に発光素子４と受光素子６をそれぞれ実装し、その間にこれらを駆動するＩＣ８が実装され、更にこれらを透光性樹脂１０で封止したものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の赤外線送受信モジュールにおいては、発光素子４、受光素子６及びＩＣ８が全て同一面上に配置されており、更に発光素子４と受光素子６の発光及び受光に指向性を持たせるため透光性樹脂１０をそれぞれの指向性に合ったレンズ状に形成することが必要であった。このように同一面上に配置された発光素子等を近付けたり、透光性樹脂１０のレンズ部分を接近させても、図中横方向の寸法を小さくするには限界があり、小型化が困難であるという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来例の課題に鑑みなされたもので、その目的は、平面的な寸法を大幅に削減して小型化した赤外線送受信モジュールの構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の赤外線送受信モジュールは、請求項１に示すように、表面に導電パターンを有する基板と、該基板上に実装され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、前記基板上に実装された回路部と、前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、からなるものである。
【０００６】
また、本発明の赤外線送受信モジュールは、請求項２に示すように、表面に導電パターンを有する基板と、該基板上外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂に実装された回路部と、該回路部上に一体に形成され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、からなるものでもある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の赤外線送受信モジュールにおいて、発光素子は受光素子の上にダイボンドされ、外部からの赤外線を受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂を設けている。このため、発光素子と受光素子が平面的に重なり、発光素子を実装していた基板上の実装スペースが不要となるのでこれを削減することができる。また、回路部としてのＩＣの上に受光素子を一体に形成し、更にその上に発光素子をダイボンドすることにより、発光素子だけでなく受光素子を実装していた基板上の実装スペースも不要となり、大幅な小型化を図ることが可能となる。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例に係る赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図、図２はその要部断面図、図３は図２の斜視図である。１２はガラスエポキシ、ＢＴレジン等の耐熱性及び絶縁性を有する基板であり、表面には導電パターン１２ａ〜１２ｄが印刷、蒸着等で形成されている。
【０００９】
１４は上面が平坦なチップ状をなすフォトダイオードからなる受光素子である。この受光素子１４の上面には後述する発光素子に適合するダイボンドエリア１４ｃ及びそれとつながる下面電極パッド１４ａが設けられており、このダイボンドエリア１４ｃと下面電極パッド１４ａを除く部分が受光部となっている。また、この受光素子１４は、基板１２上に実装されており、その導電パターン１２ｄにダイボンドされ、更に上面の任意の位置に設けられた上面電極パッド１４ｂが導電パターン１２ａにワイヤーボンドされて接続されている。
【００１０】
１６は高速赤外ＬＥＤからなる発光素子である。この発光素子１６は、受光素子１４のダイボンドエリア１４ｃ上にダイボンドされると共に上面電極１６ａが導電パターン１２ｃにワイヤーボンドされて接続されている。また、下面電極パッド１４ａも導電パターン１２ｂにワイヤーボンドされている。
【００１１】
１８は高速アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣからなる回路部であり、受光素子１４に隣接した基板１２上に実装されて複数の導電パターンにワイヤーボンドで接続されている。
【００１２】
２０は発光素子１６、受光素子１４及び回路部１８を封止する可視光カット剤入りのエポキシ系樹脂等からなる透光性樹脂である。この透光性樹脂２０は、図１に示すように、受光素子１４及び発光素子１６に対応する部分が略雪だるま状に盛り上がった２段レンズ部２０ａを有し、下側のレンズ部２０ｂが外部からの赤外線を受光素子１４の方向に集光し、上側のレンズ部２０ｃが発光素子１６からの赤外線を外方に集光して照射する働きを有する。
【００１３】
この第１実施例においては、発光素子１６を受光素子１４の上面に実装して重ねているので、発光素子１６を実装していた基板１２上の実装スペースが必要なくなり、この実装スペースを削減して赤外線送受信モジュールの図中横方向の寸法を削減している。
【００１４】
尚、上記第１実施例並びに以下に示す他の実施例は、何れも大型の集合基板に多数の受光素子１４等を実装し、透光性樹脂２０で封止し、その後ダイシングで単品にカットすることにより一度に大量に製造されるものである。
【００１５】
図４は本発明の第２実施例に係る赤外線送受信モジュールの断面図、図５はその要部断面図である。この第２実施例においては、基板１２の上に回路部１８を実装し、その上面に受光素子１４を一体化し、更にその上に発光素子１６を実装して、基板１２上の受光素子１４及び発光素子１６の実装スペースを削減している。本実施例において、回路部１８と受光素子１４は、受光素子１４の下面と回路部１８の上面とが一体となるように形成されている。また、受光素子１４と発光素子１６は、図３に示す第１実施例と同様に、受光素子１４の上面に発光素子１６のダイボンドエリア及び下面電極パッドを形成し、ここに発光素子１６をダイボンドしている。尚、受光素子１４及び発光素子１６と基板１２上の導電パターンとのワイヤーボンドの仕方に関しても第１実施例と同様に行っている。また、透光性樹脂２０は、図１に示す第１実施例と同様に、２段レンズ部２０ａを有しており、レンズ部２０ｂ、２０ｃがそれぞれ受光素子１４と発光素子１６に対応するように構成されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、受光素子上に発光素子を実装したり回路部の上に受光素子を一体化することにより、受光素子及び発光素子の何れか一方又は両方の基板上における実装スペースを削減することができ、容易に小型化することができる赤外線送受信モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図である。
【図２】 図１に示す赤外線送受信モジュールの要部断面図である。
【図３】 図２に示す赤外線送受信モジュールの斜視図である。
【図４】 本発明の第２実施例に係る赤外線送受信モジュールの断面図である。
【図５】 図４に示す赤外線送受信モジュールの要部断面図である。
【図６】 従来の赤外線送受信モジュールの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１２ 基板
１４ 受光素子
１６ 発光素子
１８ 回路部
２０ 透光性樹脂
２２ 反射枠
Claims (2)
- 表面に導電パターンを有する基板と、
該基板上に実装され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、
該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、
前記基板上に実装された回路部と、
前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、
からなることを特徴とする赤外線送受信モジュールの構造。 - 表面に導電パターンを有する基板と、
該基板上に実装された回路部と、
該回路部上に一体に形成され且つ上面にダイボンドエリアを有する受光素子と、
該受光素子のダイボンドエリア上に実装された発光素子と、
前記受光素子、発光素子及び回路部を封止すると共に、外部からの赤外線を前記受光素子の方向に集光する下側のレンズ部と、前記発光素子からの赤外線を外方に集光して照射する上側のレンズ部とからなる２段レンズ部を形成する透光性樹脂と、
からなることを特徴とする赤外線送受信モジュールの構造。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21185496A JP3809969B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 赤外線送受信モジュールの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21185496A JP3809969B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 赤外線送受信モジュールの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041539A JPH1041539A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3809969B2 true JP3809969B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=16612705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21185496A Expired - Fee Related JP3809969B2 (ja) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | 赤外線送受信モジュールの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP4750983B2 (ja) * | 2001-09-21 | 2011-08-17 | シチズン電子株式会社 | 双方向光伝送デバイス |
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| JP2010114406A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-05-20 | Sony Corp | 照明装置、液晶表示装置、及び照明装置の製造方法 |
| CN102157510B (zh) * | 2010-02-12 | 2013-11-06 | 亿光电子工业股份有限公司 | 近接传感器封装结构及其制作方法 |
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-
1996
- 1996-07-23 JP JP21185496A patent/JP3809969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1041539A (ja) | 1998-02-13 |
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| A521 | Written amendment |
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