JPH0710957U - 赤外線リモコン用受光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数が少なく、組立が容易な赤外線リモ
コン用受光モジュールを提供する。 【構成】 受光ユニット９とそれを囲繞収納するシール
ドケース４とから成り、受光ユニット９はリードフレー
ムに信号処理用の集積回路素子と赤外線検出素子を固着
・配線後赤外線透過可能な樹脂でモールドして成り、か
つ側面に段部又は切り欠き部を設け、シールドケース４
にはケース壁より受光ユニット９の下面、側面に設けた
段部又は切り欠き部および外部リード１０導出面に対向
する側面に夫々当接する切辺１１を設け、受光ユニット
９の上面をシールドケース４の窓近傍に当接させ、受光
ユニット９をシールドケース４内に切辺１１とシールド
ケース４の窓近傍にて支持するように構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＴＶ、ＶＴＲ、エアコン等に取り付けられ、リモートコントローラ からの赤外線を受光するリモコン用受光モジュールに関し、特に部品点数が少な く、組立が容易な受光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の受光モジュールは、図４に示すような構造を採用していた。図 ４は従来の受光モジュールの一例の要部断面図を示し、１は赤外線検出素子を内 蔵したフォトダイオード、２は信号処理用のＩＣ、３はプリント基板、４はシー ルドケース、５は電極リード、６は抵抗、７はコンデンサ、８はホルダーを示す 。

【０００３】 従来の受光モジュールの構造は、プリント基板３に受光した赤外線を電気信号 に変換するフォトダイオード１と、この電気信号によって種々の制御を行なうた めの信号処理に必要なＩＣ２、抵抗６、コンデンサ７を小型化のため両面に実装 し、電極リード５をハンダ付けしてシールドケース４またはシールドケース４と ホルダー８内に収納するものであった。

【０００４】 ここで使用されるシールドケース４は、外界の電磁ノイズによる受光モジュー ルの誤動作を避けるためのものであり、主に金属がその材料として使用されてい る。ホルダー８はプリント基板３を固定するもので、電極リード５が触れても短 絡しないように絶縁性の樹脂等で形成されている。図４の例はホルダー８にプリ ント基板３を組み込み、それらにシールドケースをかぶせた構造になっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように、従来は部品点数が多いため、組み立て工程が複雑になり、組 立の時間も掛かるので製造原価が高価になった。例えば、一枚の基板（ガラスエ ポキシ、四ふっ化エチレン、セラミック基板等）に同一多数の配線パターンやス ルーホールを形成し、その基板の一方の面にＩＣ、抵抗、コンデンサを、もう一 方の面にホトダイオードを個々の配線パターンに対応してハンダ付けし、上記基 板を短冊状に分割後、個々の配線パターンに対応して電極リードをハンダ付けし 、複数の電極リードのついた短冊状の基板を個々のプリント基板の大きさにさら に分割して部品実装の完了したプリント基板にした後、シールドケースに組み込 むか、またはホルダーに組み込んでからシールドケースに組み込むという組み立 て手順としていた。

【０００６】 このような構造は、ハンダ付け箇所が多く、電子機器の故障はハンダ付け不良 が最も多いことから、信頼性上も問題があった。また、ホルダーを使用せずにプ リント基板を直接シールドケース内に組み込む方法においては、一般に、シール ドケース内側壁にその一部を切り起こして形成した爪と突起部を設けて、該爪と 突起部にてプリント基板の縁を挟持する構造となるため、一度シールドケース内 にプリント基板を組み込んでしまうと、容易にプリント基板を外すことができな くなり、部品点数が減る反面、回収作業が困難となった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するため本考案は、受光ユニットと該受光ユニットを囲繞収納 するシールドケースとから成り、上記受光ユニットは一方向に外部リードを伸長 したリードフレームに信号処理用の集積回路素子と赤外線検出素子を固着し、各 素子と外部リード間に配線を施した後、外部リードの端部を残して赤外線透過樹 脂で略直方体形状にモールド成形し、かつ上記外部リードの導出する側面に隣接 して対向する両側面に段部または切り欠き部を設け、上記シールドケース上面に は上記受光ユニットの赤外線検出素子に対向する位置に窓を開け、さらにケース 内壁より上記受光ユニットの上記シールドケース上面の窓に近接する入光面の裏 面、上記段部または切り欠き部、および外部リード導出側面に対向する側面に夫 々当接する切片を切り起し、上記受光ユニットの入光面を上記シールドケース上 面の窓近傍に当接させると共に、上記受光ユニットを上記切片により固定支持す るように構成している。

【０００８】 さらに、上記受光ユニットの入光面上の上記赤外線検出素子に入射する赤外線 光軸に対応する位置に略半円形のレンズ部を形成し、上記窓は上記シールドケー ス上面に設けたすり鉢上凹陥部底面に孔設し、上記レンズ部を上記窓に嵌合位置 決めし、上記受光ユニットの入光面を上記窓と周縁に当接させると共に上記受光 ユニットを上記切片により固定支持するように構成している。

【０００９】

【作用】

本考案による受光モジュールは、フォトダイオードを除く信号処理用の能動素 子および受動素子をモノリシック化して１チップの集積回路素子としたので、組 立に投入される部品点数が従来よりも大幅に減少する。また、上記集積回路素子 と赤外線検出素子とを、共にリードフレームに固着、配線しているので、リード フレームの外部リードが従来の電極リードの役割を成し、従来必要とされた組立 工程においての電極リードのハンダ付けが不要となる。

【００１０】 本考案の集積回路素子の製造工程は、従来のＩＣに搭載した集積回路素子の製 造工程と殆ど変わりなく、ただフォトマスクの仕様変更や拡散・イオン注入等の 条件変更が伴うのみであり、新たな装置や材料が必要になるような抜本的な工程 変更を必要としない。

【００１１】 また、本考案の受光ユニットのアセンブリ工程は、従来のフォトダイオードの アセンブリ工程と同じである。 ただ、リードフレームの形状変更、ダイボンディングやワイヤボンディングの 追加、これによる治具等の変更が考えられるが、今までに無かったような装置は 必要とせず、抜本的な工程変更を必要としない。

【００１２】 プリント基板に個々別々となった単機能の素子等を表面実装あるいは手作業に よりハンダ付けして集積回路を構成する従来手法に比較して、本考案は量産効果 の高い半導体製造工程によりモノリシック化した集積回路を構成しているので、 製造原価が大幅に低減する。また、ハンダ付けがなくなるので、製品の信頼性が 向上する。

【００１３】 本考案によれば、受光ユニットを切片の該受光ユニット下面との当接部とシー ルドケースの一部とで挟持する構造となるので、シールドケースの一部と上記当 接部の間隙を挟持する受光ユニットの肉厚よりも更に小さくすると、上記当接部 上に掛かる垂直抗力により、切片には曲げモーメントが掛かる。すなわち、切片 は受光ユニット側に凹となるように湾曲する。上記間隙を実験等で決定した所定 の距離にすることで、受光ユニットを切片で把持する状態にすることができ、シ ールドケース内での受光ユニットを正しい位置に確実に固定することができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に沿って説明する。図１（ａ）は本考案の一実施 例を示す要部断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図を示す。ま た、図２（ａ）は図１の実施例に使用される受光ユニットの詳細を示す説明図で あり、図２（ｂ）は図２（ａ）の上面図を示す。これらの図において、４はシー ルドケース、９は受光ユニット、１０は外部リード、１１ａ・１１ｂ・１１ｃは 切片、１２は窓、１３は透孔、１４は１３に係合する爪部、１５はシールドケー スの折り曲げ部、１６は外部リード１０をシールドケース外に導出させるための 透孔、１７は受光モジュールを基板等に穿設した角穴に嵌合し、基板等に仮固定 するための爪部、１８は受光モジュールを基板等の表面から所定の間隙で浮かせ るためのスペーサー、１９はリードフレーム、２０は赤外線検出素子、２１は信 号処理用の集積回路素子、２２は樹脂、２３ａ・２３ｂは段部、２４ａ・２４ｂ ・２４ｃは凸部を示す。

【００１５】 まず、受光ユニット９の構造から図２に沿って説明する。外部リードが一方向 に伸長されたリードフレーム１９のダイアイランド上に赤外線検出素子２０及び 信号処理用の集積回路素子２１がダイボンディングされ固着している。検出素子 ２０および集積回路素子２１上のボンディングパッドとリードフレーム１９の内 部リードがワイヤボンディングにて配線されている。

【００１６】 赤外線の検出素子２０は従来のフォトダイオードに搭載していた素子と同様の ものであり、集積回路素子２１は従来のフォトダイオードを除くコンデンサや抵 抗等の受動素子や従来のＩＣに搭載した集積回路素子を一つの半導体基板上に作 り込み、モノリシック化したものである。

【００１７】 樹脂２２は従来のフォトダイオードに使用される赤外線を透過する樹脂であり 、素子２０、２１を固着・配線したリードフレームの外部リードを除く部分にト ランスファ成形したものである。赤外線検出素子２０の光軸に対応する位置に集 光用凸レンズを入光面上に形成しているが、これは他の部分と同時に一回のトラ ンスファ成形で形成している。

【００１８】 次にシールドケースの構造について説明する。鉄板にスズまたはハンダなどの メッキを施した一枚の金属板を順送プレス金型により成形したものであり、従来 と異なるところは下面に金属板から切り起こした３つの切片１１ａ・１１ｂ・１ １ｃが立設されていることである。これら３つの切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃの それぞれには凸部２４ａ・２４ｂ・２４ｃが形成されている。これら凸部は初め 金属板から金属板平面に対し、プレス機により略垂直に切り起こされ、次いで、 凸部の付け根部を含むように切片の外形を決定して、切片を金属板から金属板平 面に対し略垂直に切り起こすことによって凸部２４ａ・２４ｂ・２４ｃのついた 切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃを得ている。

【００１９】 本実施例では上記のように切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃ及び凸ぶ２４ａ・２４ ｂ・２４ｃを形成しているので、切片や凸部を得るのに溶接や接着等の作業が省 略できる。

【００２０】 続いて、シールドケース４に受光ユニット９が組み込まれた受光モジュールの 構造について図１に沿って説明する。シールドケース４内に立設した３つの切片 １１ａ・１１ｂ・１１ｃのうち、１１ａと１１ｂはそれぞれ受光ユニット９の段 部２３ａ・２３ｂを有する側面に衝合し、切片１１ｃを受光ユニットの段部２３ ａ・２３ｂの無いリード導出側面と対向する側面に衝合している。また、切片１ １ａ・１１ｃは段部２３ａ・２３ｂに係合し、受光ユニット９の水平方向の移動 を制限し、同方向の位置決めをしている。

【００２１】 凸部２４ａ・２４ｂ・２４ｃは受光ユニット９の下面（入光面の裏面）に当接 し、シールドケース４の上面をすり鉢状に絞り、その底面に孔設した窓１２周縁 に受光ユニット９の入光面が当接して受光ユニット９の鉛直方向の移動を制限し 、同方向の位置決めをしている。

【００２２】 組立工程において、シールドケース４内に受光ユニット９を組み込む時は、折 曲げ部１５のみ折り曲げずに、丁度、蓋の開いた箱のようになったシールドケー ス４の切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃの間に受光ユニット９を嵌合後、折り曲げ部 １５を折り曲げ、爪部１４を透孔１３に係合させると共に、窓１２を受光ユニッ ト９のレンズ部に嵌合し、窓１２周縁を受光ユニット９の入光面に当接させ、窓 １２周縁と凸部２４ａ・２４ｂ・２４ｃとの間に受光ユニット９を挟持させると いう手順となる。

【００２３】 本実施例では上記したように切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃが立設した面を蓋の 様にして、しかも透孔１３と爪部１４を係合させているので、受光ユニット９を シールドケース４内に収納すると同時にシールドケース４内における受光ユニッ ト９の完全な位置決めができる。よって、ただ単に切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃ の間に受光ユニット９を嵌合して“蓋”を閉めるだけなので、組み立て作業が簡 単である。また、ドライバー等の先端で爪部１４を押せばシールドケース４が開 き、受光ユニット９が簡単に取り出せるため、回収作業が容易である。

【００２４】 図３（ａ）は本考案の他の実施例であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断 面図を示す。図３において、図１、図２及び図４と同一の符号は同一または相当 するものを示し、２５は受光ユニット９の下面に形成された凹陥部、２６ａ・２ ６ｂ・２６ｃは凸部を示す。

【００２５】 凹陥部２５は、その開口面積が底面積よりも広く、断面が台形状となっており 、内側面が傾斜している。凸部２６ａ・２６ｂ・２６ｃのそれぞれは受光ユニッ ト９下面及び凹陥部２５内側面に当接するように、上面の一部が傾斜している。 このように構成しているので、シールドケース４の折り曲げ部１５を折り曲げな い状態で受光ユニット９を切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃの間に嵌合すると凹陥部 ２５内側面に凸部２６ａ・２６ｂ・２６ｃの傾斜部が係合し、さらに折り曲げ部 １５を折り曲げて受光ユニット９をシールドケース４内に封入すると、窓１２周 縁が受光ユニット９を押し下げ、凸部２６ａ・２６ｂ・２６ｃの傾斜部が凹陥部 ２５内へ、その内側面に沿って食い込み、それにつれて切片１１ａ・１１ｂ・１ １ｃが受光ユニット９側へ倒れ込んでゆき、受光ユニット９は切片１１ａ・１１ ｂ・１１ｃの間に隙間なく把持される。また、図３の実施例では受光ユニット９ が切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃに充分に把持された時に、受光ユニット９下面が 凸部２６ａ・２６ｂ・２６ｃの傾斜していない上面に当接するようにしてある。

【００２６】 図３の実施例では上記したような構造なので、切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃが シールドケース４の下面から略垂直になるように、充分に切り起こされておらず とも、凸部２６ａ・２６ｂ・２６ｃが凹陥部２５内側面に係合するならば、受光 ユニット９をシールドケース４内に封入した時に切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃと 受光ユニット９に間隙が生じない。よって切片１１ａ・１１ｂ・１１ｃの切り起 こし後、それら切片の間がスプリングバックによって広がっても、シールドケー ス４内に受光ユニットを正しい位置に確実に固定することが可能である。

【００２７】 以上実施例について述べたが、本考案はこれに限られることなく、種々の変更 が可能である。例えば、切片を立設させた箇所はシールドケースの下面としたが 、側面でもよい。この場合の切片は、凸部と側面の付け根の間で切片の先端が窓 を有する面の方向へ向くように、略垂直に曲げられる。そして、窓を有する面を 蓋のように開閉自在とする。

【００２８】 また、上記実施例では、受光ユニット側面に段部を形成したが、切片が係合す るのなら切り欠き部でも良いことは言うまでもない。さらに、上記実施例では、 受光ユニット入光面にシールドケースの窓周縁を当接させたが、シールドケース の上面内面の他の部分や上面内面に被着したブロック等あるいは側面から切り起 こした切片等に当接させても良いことは明らかである。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、受光モジュールの構成部品を少なくす ることができ、構造が単純化できるので、製造原価の低減が図れる。またハンダ 付けが不要であり、受光モジュールの信頼性を高くすることができる。さらに、 シールドケース内への受光モジュールの取り出しが簡易となり、特に回収作業が 容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】本考案に使用する受光ユニットの詳細を示す説
明図である。

【図３】本考案の他の実施例を示す断面図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符合の説明】

４ シールドケース ９ 受光ユニット １０ 外部リード １１ａ、１１ｂ、１１ｃ 切片 １２ 窓 １３ 透孔 １４ 爪部 １５ 折り曲げ部 １６ 透孔 １９ リードフレーム ２０ 赤外線検出素子 ２１ 集積回路素子 ２２ 樹脂 ２３ａ、２３ｂ 段部 ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 凸部 ２５ 凹陥部 ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 凸部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 受光ユニットと該受光ユニットを囲繞収
   納するシールドケースとから成り、上記受光ユニットは
   一方向に外部リードを伸長したリードフレームに信号処
   理用の集積回路素子と赤外線検出素子を固着し、各素子
   と外部リード間に配線を施した後、外部リードの端部を
   残して赤外線透過樹脂で略直方体形状にモールド成形
   し、かつ上記外部リードの導出する側面に隣接し対向す
   る両側面に段部又は切り欠き部を設け、上記シールドケ
   ース上面には上記受光ユニットの赤外線検出素子に対向
   する位置に窓を開け、さらにケース内壁より上記受光ユ
   ニットの上記シールドケース上面の窓に近接する入光面
   の裏面、上記段部又は切り欠き部、および外部リード導
   出側面に対向する側面に夫々当接する切片を設け、上記
   受光ユニットの入光面を上記シールドケース上面の窓近
   傍に当接させると共に上記受光ユニットを上記切片によ
   り固定支持していることを特徴とする赤外線リモコン用
   受光モジュール。
2. 【請求項２】 上記受光ユニットの入光面上の上記赤外
   線検出素子に入射する赤外線光軸に対応する位置に略半
   円形のレンズ部を形成し、上記窓は上記シールドケース
   上面に設けたすり鉢状凹陥部底面に孔接し、上記レンズ
   部を上記窓に嵌合位置決めし、上記受光ユニットの入光
   面を上記窓周縁に当接させると共に上記受光ユニットを
   上記切片により固定支持していることを特徴とする請求
   項１に記載の赤外線リモコン用受光モジュール。