JPH09311069A - 光学素子における回路基板の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の上下両面における部品実装の自由
度が高く、しかも、組立が容易に行える光学素子におけ
る回路基板の保持構造を提供すること。 【解決手段】 ケース１内に回路基板５を少なくとも３
本のリードピン１０，１１によってステム４に対して所
定の間隔をあけた状態で保持するように構成した光学素
子において、前記リードピン１０，１１のうちの一部１
０はその上端部１０ａが前記回路基板５に形成された貫
通孔１３に挿入され、他のリードピン１１はその上端面
１１ａが回路基板５の下面に当接するように構成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、焦電型赤外線検
出器やサーモパイル型赤外線検出器、フォトダイオード
やフォトトランジスタなど、ケース内に回路基板を少な
くとも３本のリードピンによってステムに対して所定の
間隔をあけた状態で保持するように構成した光学素子に
おける回路基板の保持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば焦電型赤外線検出器においては、
ケースの外部からケースに形成した赤外透過窓を通過し
た赤外線をケース内の焦電素子の受光部に確実に集光さ
せるため、焦電素子をケース内の所望の位置に設ける必
要があり、そのためには、焦電素子を上面に保持するた
めの回路基板をステム上面から所定の位置に保持する必
要がある。

【０００３】このため、従来においては、例えば特開昭
６４−４７９２２号公報や実開平４−１０７８６３号公
報などに示されるように、回路基板をリードピンによっ
て、ステム上面から所定の高さ位置になるように保持し
ている。

【０００４】図５は、前記実開平４−１０７８６３号公
報に開示されている焦電型赤外線検出器を示すもので、
この図５において、５１は下方が開放した金属製のケー
スで、その上面には赤外線透過窓５２が形成されてい
る。５３はケース５１の下部開口部を閉止するステムで
ある。そして、ケース５１の内部には、ステム５３を貫
通した複数のリードピン５４によって回路基板５５がス
テム５３の上面に対して所定の間隔をもって設けられて
いる。

【０００５】すなわち、リードピン５４にはその上端部
近傍に突起部５６が形成されており、回路基板５５に設
けられた貫通孔５７をリードピン５４の上端部が挿通
し、突起部５６が回路基板５５の下面側に当接して回路
基板５５を所定の状態に保持している。５８はリードピ
ン５４の回路基板５５上面側に突出した上端部５９と回
路基板５５の回路パターンとを接合するための導電性接
合材である。

【０００６】そして、前記回路基板５５の上面には適宜
の支持材６０を介して焦電素子６１が設けられており、
また、回路基板５５の下面側にはＦＥＴ６２や抵抗体６
３が設けられている。

【０００７】上述の赤外線検出器においては、リードピ
ン５４の上端側に突起部５６を形成し、この突起部５６
によって回路基板５５を、ステム５３との間に所定の間
隔を有するように保持しているので、回路基板５５の下
面側にＦＥＴ６２や抵抗体６３など回路構成部品を実装
することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の赤外線検出器においては、次のような問題があっ
た。すなわち、上記リードピン５４においては、特殊な
形状の突起部５６を有しているが、このようなリードピ
ン５４は、芯線を加工して突起部５６を設けるため、加
工工数や加工コストが増大する。そして、突起部５６が
回路基板５５の下面側に位置するため、回路基板５５の
下面側の部品実装のための有効面積が減少し、部品の配
置や、回路基板５５に形成される回路パターンの構成が
制約されるといった問題がある。そして、この制約は、
リードピン５４の数の増加に伴って一層厳しくなる。さ
らに、リードピン５４の曲がりに起因してこれを回路基
板５５の貫通孔５７に挿入するミスも増加するといった
不都合もあり、生産性が低下するといった不都合があっ
た。

【０００９】このような問題は、上記焦電型赤外線検出
器のみならず、サーモパイル型赤外線検出器においても
生じているところであり、さらに、フォトダイオードや
フォトトランジスタなどにおいても生じている。すなわ
ち、ケース内に回路基板を少なくとも３本のリードピン
によってステムに対して所定の間隔をあけた状態で保持
するように構成した光学素子において生じているところ
である。

【００１０】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、回路基板の上下両面における部
品実装の自由度が高く、しかも、組立が容易に行える光
学素子における回路基板の保持構造を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、ケース内に回路基板を少なくとも３本
のリードピンによってステムに対して所定の間隔をあけ
た状態で保持するように構成した光学素子において、前
記リードピンのうちの一部はその上端部が前記回路基板
に形成された貫通孔に挿入され、他のリードピンはその
上端面が回路基板の下面に当接するように構成してい
る。

【００１２】この発明の光学素子における回路基板の保
持構造においては、回路基板に対し、一部のリードピン
の上端部が回路基板に形成された貫通孔を挿通し、他の
リードピンの上端面が回路基板の下面に当接するように
して設けられているので、回路基板を挿通するリードピ
ンによって、回路基板の二次元方向の位置が規制され、
回路基板を当接保持するリードピンによって回路基板と
ステム上面との間隔が規制される。

【００１３】そして、この発明においては、リードピン
に特殊な突起部を形成したりする必要がなく、したがっ
て、リードピンをより簡単な工程で製作できるととも
に、回路基板の上下両面における実装有効面積が増え、
部品の配置や、回路基板に形成される回路パターンの構
成が制約されるといったこともなくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施例
を、図を参照しながら説明する。

【００１５】図１は、この発明の第１実施例を示し、同
図（Ａ）は、焦電型赤外線検出器の一例を概略的に示し
ており、同図（Ｂ）は回路基板に対するリードピンの配
置状態の一例を示す図である。

【００１６】まず、図１（Ａ）において、１は金属製の
ケースで、下方が開口しており、上面には所定形状の開
口２が開設され、この開口２を封止するように赤外線透
過材料よりなる赤外透過窓３が設けられている。４はケ
ース１の下部開口を閉止するステムである。

【００１７】５はケース１内に設けられる回路基板で、
その上面には適宜の支持材６を介して焦電素子７が設け
られており、その下面側にはＦＥＴ８や抵抗体９が実装
されている。

【００１８】ここまでの構成は、従来の焦電型赤外線検
出器と変わるところはない。この発明が従来の焦電型赤
外線検出器と大きく異なる点は、前記回路基板５の保持
構造にある。

【００１９】すなわち、図１において、１０，１１はス
テム４に設けられた貫通孔１２を経てケース１内部に挿
入されるリードピンで、図１（Ｂ）に示すように、円周
を４等分するように同心円状に配置され、リードピン１
０とリードピン１１は円周方向に見て交互に配置されて
いる。これらのリードピン１０，１１は互いに同径の細
長い円柱形状であり、リードピン１０がリードピン１１
に比較してやや長く形成されている。

【００２０】そして、一方のリードピン１０は、その上
端部１０ａを回路基板５に開設された二つの貫通孔１３
（リードピン１０よりもやや大径）にそれぞれ挿入し、
上端部１０ａが回路基板５の上面より突出しないように
設けられている。１４はリードピン１０の上端部１０ａ
と貫通孔１３との間の隙間を埋めるようにして設けら
れ、回路基板５の回路パターンとを接合するための例え
ばはんだなどの導電性接合材である。

【００２１】また、他方のリードピン１１は、その上端
面１１ａを回路基板５の下面に当接させている。１５は
リードピン１１の上端部と回路基板５の下面とを接着す
る適宜の接着剤、または、はんだなどの導電性接合材で
ある。そして、１６は貫通孔１２とリードピン１０，１
１との間の隙間を埋めるようにして設けられる、ガラス
などからなる絶縁材である。

【００２２】上述した構成よりなる焦電型赤外線検出器
においては、適宜の間隔をおいて一直線上に配置された
２本のリードピン１０の上端部１０ａが回路基板５に形
成された貫通孔１３を挿通しているので、回路基板５の
二次元方向、すなわち、図１（Ａ）において矢印Ｘで示
す方向および紙面に垂直な方向Ｙにおける回路基板５の
位置が規制される。そして、前記リードピン１０と直交
する方向において適宜の間隔をおいて一直線上に配置さ
れた２本のリードピン１１の上端面１１ａが回路基板５
の下面に当接するようにして設けられているので、回路
基板５とステム４の上面１７との間隔が規制される。つ
まり、このリードピン１１によって図１（Ａ）において
矢印Ｚで示す方向が規制される。

【００２３】したがって、上記構成によれば、二組のリ
ードピン１０，１１によって回路基板５がそのＸ，Ｙ，
Ｚの各方向における位置が規制され、所望の位置に焦電
素子７を保持できることになる。

【００２４】また、リードピン１０，１１に特殊な突起
部を形成したりする必要がなく、シンプルな形状のもの
でよいから、リードピン１０，１１をより簡単な工程で
製作できる。そして、リードピンの全てを貫通孔に挿入
する必要がなく、リードピンの回路基板５の貫通孔１３
への挿入が簡単になる。

【００２５】さらに、回路基板５においては、その下面
における余分な突出部がなくなるため、小型化しても実
装有効面積が増えるとともに、上面においては貫通孔の
個数が減るので、上面を広く利用することができ、部品
の配置や回路基板に形成される回路パターンの構成が制
約されるといったこともなくなる。

【００２６】以上のことが相まって焦電型赤外線検出器
の生産性が大幅に向上し、安価で高品質の焦電型赤外線
検出器を大量に生産することができる。

【００２７】なお、上述の実施例では、回路基板５を４
本のリードピン１０，１１で保持するようにしていた
が、これに限られるものではなく、リードピンの本数が
３以上であってもよいことはいうまでもない。

【００２８】この発明は、上述の実施例に限られるもの
でなく、種々に変形して実施することができる。

【００２９】図２は、この発明の第２実施例を示すもの
で、この実施例においては、回路基板５のほかに、別の
回路基板１８を、回路基板５とステム４の上面１７との
間に設けている。すなわち、リードピン１０，１１に、
図５において示した突起部５６と同様の突起部１９を設
け、この突起部１９によって別の基板１８を所定の状態
に保持するのである。

【００３０】図３は、この発明の第３実施例を示すもの
で、この実施例においては、別の回路基板１８を、回路
基板５とステム４の上面１７との間に設けるのに、リー
ドピン１０，１１とは別に専用のリードピン２０を複数
本ケース１内に挿設し、これらのリードピン２０を別の
回路基板１８の下面に当接させるなどしてこれを保持す
るようにしている。

【００３１】図４は、この発明の第３実施例を示すもの
で、 この実施例においては、別の回路基板１８をステ
ム４の上面１７に当接させるようにしている。

【００３２】上記第２〜第４実施例のように構成した場
合、ケース１としては多少大きくなるものの、アンプや
他の回路素子を搭載することができ、複合化や集積化が
可能となる。

【００３３】そして、この発明は、上記焦電型赤外線検
出器のみならず、サーモパイル型赤外線検出器や、フォ
トダイオードあるいはフォトトランジスタなどにも同様
に適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】この発明によれば、リードピンで保持さ
れる回路基板の上下両面における部品の実装の自由度が
大場に増大し、また、リードピンの数が増えても基板へ
の挿入が容易であり、生産性が向上するので、小型で性
能の優れた光学素子を大量に安価に生産することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示し、（Ａ）は焦電型
赤外線検出器を示す縦断面図、（Ｂ）は回路基板に対す
るリードピンの配置状態の一例を示す平面図である。

【図２】この発明の第２実施例に係る焦電型赤外線検出
器を示す縦断面図である。

【図３】この発明の第３実施例に係る焦電型赤外線検出
器を示す縦断面図である。

【図４】この発明の第４実施例に係る焦電型赤外線検出
器を示す縦断面図である。

【図５】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１…ケース、４…ステム、５…回路基板、１０…リード
ピン、１０ａ…リードピン１０の上端部、１１…リード
ピン、１１ａ…リードピン１１の上端面、１３…貫通
孔、１７…ステムの上面、１８…別の回路基板、１９…
突起部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に回路基板を少なくとも３本の
   リードピンによってステムに対して所定の間隔をあけた
   状態で保持するように構成した光学素子において、前記
   リードピンのうちの一部はその上端部が前記回路基板に
   形成された貫通孔に挿入され、他のリードピンはその上
   端面が回路基板の下面に当接するように構成したことを
   特徴とする光学素子における回路基板の保持構造。
2. 【請求項２】 リードピンの途中に突起部を設け、この
   突起部によって別の回路基板を保持するようにした請求
   項１に記載の光学素子における回路基板の保持構造。
3. 【請求項３】 別の回路基板をステムの上面に載置した
   請求項１に記載の光学素子における回路基板の保持構
   造。