KR100344149B1 - 광학장치 - Google Patents

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KR100344149B1
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요시오하라다
히로유끼다까마쓰
도시야스시마다
다까노리야마시따
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닛본 덴기 가부시끼가이샤
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은 광학소자 지지리드(2)에 지지된 광학소자(1)를 렌즈(6)를 가지는 패키지(5)에서 봉하여 막고, 광학소자 지지리드(2)의 광학소자 지지부분의 이면의 패키지(5) 이면에서의 높이(t4)보다도 광학소자(1) 이면에서의 렌즈(6)의 정점(6a)에서의 높이(t3)를 크게한 광학장치에 있어서, 인서션머신에 의한 보드등에의 끼워넣기를 할 수 있도록 하는데 있다.
그 구성은 패키지(5)의 광학소자 지지리드(2)가 돌출한 측면에서보아 광학소자 지지리드(2)를 포함하여 각 리드(2, 2a, 2a)의 이면의 패키지(5) 이면에서의 높이(t2)와, 상기 렌즈(6)의 정점(6p)의 각 리드(2, 2a, 2a) 표면에서의 높이(t1)가 대략 같아지도록 한다.
그 효과는 인서션머신에 의한 보드등에의 끼워넣기를 할 수 있으므로 광학장치의 보드등에의 끼워넣기의 에너지 절약화, 양산화가 가능하게 된다.

Description

광학장치
본 발명은 광학장치, 특히 광학소자 지지리드에 지지된 광학소자를 광학소자에의 혹은 광학소자로 부터의 빛이 통하는 렌즈를 표면의 상기 광학소자와 대응한위치에 있는 패키지에서 다른 리드와 함께 봉하여 막고, 상기 광학소자 지지리드의 광학소자를 지지한 부분의 이면의 상기 패키지의 이면으로부터의 높이보다도 상기 광학소자 표면에서의 상기 렌즈의 정점의 높이를 크게하고, 상기 패키지의 일측면에서 상기 광학소자 지지리드를 포함하는 상기 각 리드의 외단부를 돌출시킨 광학장치에 관한 것이다.
리모트 코맨더로부터의 적외선에 의한 리모트 제어신호를 받는 리모콘 수광 모듈로서 제 3도에 나타내는 것이 있다.
도면에 있어서, 부호(1) 포토다이오드와 신호처리회로를 모노실릭화한 리모콘수신IC(광학소자), 부호(2)는 이 리모콘수신IC(1)가 탭(3)에 다이본딩된 광학소자 지지리드, 부호(4)는 리모콘수신IC(1)의 하나의 전극(예를들면 그랜드전극)과 광학소자 지지리드(2)와의 사이를 접속하는 커넥터 와이어, 부호(5)는 이 광학소자 지지리드(2)의 광학소자(1)를 제 3도에 나타나지 않는 다른 리드의 커넥터 와이어 접속측의 단부, 즉 내단부와 함께 봉하여 막는 패키지로 적외선에 대하여 투명한 수지로 되며, 대략 직방체 형태를 가지며 볼록구면형의 렌즈(6)가 형성되어 있다. 이 봉하여 막는 것은 예를 들면 트랜스퍼몰드에 의해 행하여진다.
이 렌즈(6)는 리코트 제어신호에 의해 변조를 받은 리모트 코맨더로부터의 적외선을 리모콘수신IC(1)의 이면에 집광하도록 이 리모콘수신IC(1)가 최적화된 위치에 설치되어 있다.
상기 광학소자 지지리드(2) 이외의 제 3도에 나타나지 않는 복수개(예를 들면 2개)의 리드는 그 일단부가 도면에 나타나지않는 커넥터 와이어를 거쳐서 상기리모콘수신IC(1)의 각 전극에 접속되어 있고, 광학소자 지지리드(2)를 포함하여 각 리드는 그 반커넥터 와이어측의 단부가 패키지(5)의 일측면(제 3도에 있어서의 좌측의 측면)에서 외부로 돌출하고 있다.
그런데, 광학장치의 패키지(5)는 광학소자 지지리드(2)보다 표면측의 렌즈(6)를 포함한 두께(t3)의 편이 광학소자 지지리드(2)보다 이면측의 두께(t4)보다도 상당히 두껍게 형성되어 있다. 그리고 각 리드(2)는 두께방향에 있어서의 구부러짐이 없이 똑바로 형성되어 있다. 따라서 패키지(5)를 그 리드(2)가 돌출한 측면측에서 보았을때에 있어서의 패키지(5)의 이면에서의 광학소자 지지리드(2)의 이면의 높이를 t2, 광학소자 지지리드(2)의 표면에서의 렌즈(6)의 정점이 높이를 t1로 하면, t1≫t2이다.
이와같이 패키지(5)의 광학소자 지지리드(2)보다 표면측의 렌즈(6)를 포함한 두께(t3)의 편을 광학소자 지지리드(2)보다 이면측의 두께(t4)보다도 상당히 두껍게 형성하는 것은 리모콘 코맨더로부터의 리모트 제어신호에 의한 변조를 받은 적외선을 렌즈(6)에 의해 집광하여 리모콘수신IC(1)의 표면에 초점을 맞추지 않으면 아니되므로, 예를들면 3mm이상이란 비교적 큰 값으로 설정하지 않으면 아니되는데에 대하여 패키지(5)의 광학소자 지지리드(2)보다도 이면측의 두께를 크게하면 수지로 봉하여 막을때에 있어서의 에어의 빠지기가 나쁘고, 진공이 발생하기 쉽기 때문이다. 그 결과, t1≫t2로 되어있었던 것이다.
그런데 제 3도에 나타내는 바와같이 종래의 리모콘 수신 모듈에는 자동기를 사용하여서의 예를들면 보드등에의 끼워넣기를 행하기가 어렵고 양산화의 요청에응하기가 어렵다는 문제가 있었다.
즉 리모콘 수신 모듈은 예를들면 텔레비젼 수상기, 테이프 레코더, 에어컨디셔너등 리모트 제어되는 기기에 짜넣어진다. 구체적으로는 프린트 배선보드의 소정의 스루홀에 리모콘 수신 모듈의 각 리드의 외단부를 끼워넣고, 이것을 보드의 배선에 납땜하는 것이 필요하다. 그리고 리모콘 수신 모듈의 각 리드의 스루홀에 끼워넣기를 수작업으로 행하는 것은 에너지 절약화, 양산화의 향상이 요구되고 있는 오늘날에 있어서 허용될 수 없는 것이다.
그래서 본원 발명자는 콘덴서나 저항 등의 전기부품을 테이핑하여 세트하여 놓으면 프린트 배선보드의 소정의 스루홀에 그 전기부품의 리드를 삽입하고, 리드의 단부를 적절히 구부리는 작업을 자동적으로 행하는 인서션머신(Insertion machine), 일예로서 바나서트(마쓰시다덴끼(주)제)를 그 리모콘 수신 모듈의 보드에의 끼워넣는데 사용하는 것을 검토하였다.
그렇지만, 제 3도에 나타내는 바와같은 리모콘 수신 모듈에서는 상기 인서션머신에 의한 끼워넣기가 어렵고 미스가 많이 발생하여 실제상 사용할 수 없다는 것이 판명되었다.
왜냐하면, 상기 인서션머신을 사용하는 경우 패키지의 측면에서 돌출한 각 리드의 돌출위치는 패키지의 렌즈를 포함한 두께방향에 있어서의 대략 중앙부가 아니면 아니되기 때문이다. 즉, t1, t2인 것이 필요한 것이나, 상술과 같이 t1≫t2이므로 상기 인서션머신을 사용할 수 없고 에너지 절약화, 양산화가 어려운 것이다.
본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기위해 이루어진 것이며, 광학소자 지지리드에 지지된 광학소자를 광학소자에의 혹은 광학소자로부터의 빛이 통하는 렌즈를 표면의 상기 광학소자와 대응한 위치에 있는 패키지에서 다른 리드와 함께 봉하여 막고, 상기 광학소자 지지리드의 광학소자를 지지한 부분의 이면의 상기 패키지의 이면에서의 높이보다도 상기 광학소자 표면에서 상기 렌즈의 정점이 높이를 상당히 크게하고 상기 패키지의 일측면에서 상기 광학소자 지지리드를 포함하는 상기 각 리드의 외단부를 돌출시킨 광학장치에 있어서 상술한 인서션머신에 의한 보드등에의 끼워넣기를 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
청구항1의 광학장치는 패키지의 광학소자 지지리드가 돌출한 측면에서 본 광학소자 지지리드를 포함하여 각 리드의 이면의 패키지 이면에서의 높이와 상기 렌즈정점의 각 리드 표면에서의 높이가 대략 같게되도록 된 것을 특징으로 한다.
청구항2의 광학장치는 청구항1의 광학장치에 있어서 광학소자 지지리드 이외의 각 리드의 패키지내에 있어서의 패키지 이면에서의 높이가 각 리드의 패키지에서의 돌출부에 있어서의 그것과 같게된 것을 특징으로 한다.
청구항1의 광학장치에 의하면, 광학소자 지지리드를 포함하는 각 리드의 돌출부의 패키지 이면에서의 높이가 패키지 이면에서의 상기 렌즈의 장점의 높이의 대략 2분의 1로 되어있음으로 상술한 인서션머신에 의한 보드등의 끼워넣기를 지장없이 할 수 있다. 따라서 인서션머신을 사용함으로써 광학장치의 보드등에의 끼워넣기의 에너지 절약화, 양산화가 가능하게 된다.
청구항2의 광학장치에 의하면, 광학소자 지지리드 이외의 각 리드의 패키지내에 있어서의 패키지 이면에서의 높이가 각 리드의 패키지에서의 돌출부에 있어서의 그것과 같으므로 광학소자 지지리드 이외의 리드는 구부릴 필요가 없고 광학소자 지지리드만 구부리면 좋다. 따라서 리드 구부림에 의한 트러블의 발생율은 적게 끝난다.
(실시예)
이하, 본 발명 광학장치를 나타낸 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
제 1도(A),(B)는 본 발명을 리모콘 수신 모듈에 적용한 하나의 실시예를 나타내는 것으로, (A)는 평면단면도, (B)는 단면도이다.
본 광학장치는 제 3도에 나타낸 종래의 광학장치란 각 리드가 패키지 내부에 있어서 크랭크형으로 곡절되어 있는 점에서 크게 차이나는 바 그것 이외의 점에서는 공통하고, 그 공통점에 대해서는 이미 설명이 끝났음으로, 그 설명은 생략하고 차이나는 점에 대해서만 설명하기로 한다. 또 전 도면을 통하여 공통하는 부분에는 공통의 부호를 붙였다.
본 광학장치의 광학소자 지지리드(2)는 패키지(5)의 측면에서 돌출한 부분과 패드(3)와의 중간부분에 있어서 크랭크형으로 곡절되어서 광학장치를 패키지(5)의 광학소자 지지리드(2)가 돌출한 측면에서 보아 광학소자 지지리드(2)를 포함하여 각 리드(2, 2a, 2a)의 이면의 패키지(5)에서의 높이(t2)와, 상기 렌즈(6)의 정점(6p)의 각 리드(2, 2a, 2a)표면에서의 높이(t1)가 대략 같게 되도록 되어 있다. 부호(7, 7, 7)은 각 리드(2, 2a, 2a)의 크랭크형 곡절부이다. 곡절은 반드시도 크랭크형으로 행할 필요는 없고, 예를 들면 S자형으로 행하여도 좋다.
또한, 각 리드(2, 2a, 2a)의 크랭크형 곡절부(7, 7, 7)보다 내단측의 부분에있어서는 리드 이면의 패키지 이면에서의 높이(t4)가 종래와 같이 수지로 봉하여 막을때에 있어서의 에어빼기와 리드위치의 안정성면에서 예를들면 0보다 큰 1mm이하라는 작은 값으로 설정되어 있다. 또 리모콘수신IC(1)의 표면에서의 렌즈(6)의 정점(6p)에서의 높이(t3)가 역시 종래와 같이 렌즈(6)의 초점이 리모콘수신IC(1)위에 위치하도록 예를들면 3mm이상이라는 큰 값으로 되어 있다.
본 광학장치에 의하면, 광학소자 지지리드(2)를 포함하는 각 리드(2, 2a, 2a)의 돌출부의 패키지 이면에서의 높이가 광학소자 지지리드(2)가 돌출한 측면에서 보아 광학소자 지지리드(2)를 포함하여 각 리드(2, 2a, 2a)의 이면의 패키지(5)에서의 높이(t2)와, 상기 렌즈(6)의 정점(6p)의 각 리드(2, 2a, 2a)표면에서의 높이(t1)가 대략 같게 되도록 되어 있으므로 상술한 인서션머신에 의한 보드등에의 끼워넣기를 지장없이 할 수 있다.
따라서 인서션머신을 사용하여 광학장치의 보드등에의 맞붙이기의 에너지 절약화, 양산화가 가능하게 된다.
또, 패키지(5)내부의 각 리드(2, 2a, 2a)의 크랭크형 곡절부(7, 7, 7)보다 내단측의 부분에 있어서는, 리드 이면의 패키지 이면에서의 높이(t4)가 종래와 같이 예를들면 0보다 크게 1mm이하란 작은 값으로 설정할 수 있다.
또한, 리모콘수신IC(1)의 표면에서의 렌즈(6)의 정점에서의 높이(t3)가 역시 종래와 같이 렌즈(6)의 초점이 리모콘수신IC(1)위상에 위치하도록 예를들면 3mm이상이라는 큰 값으로 되어 있다.
따라서, 패키지의 두께를 크게한다던지, 리모콘 수신 모듈의 감도를 저하시키는 일은 없다.
또한, t1과 t2가 완전히 동일해야하는 것은 반드시도 필요하지 않다. 단 그 차가 커질수록 상기 인서션머신에 의한 작업 미스의 발생율이 커지고, 그 차는 0.67mm이하가 가장 바람직한 것같다.
제 2도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
본 실시예는 광학소자 지지리드(2)에 대하여는 S자형 곡절부(7)를 설치하여 패드(3)에 있어서의 이면의 패키지(5)의 이면에서의 높이(t4)를 작게하고 리모콘수신IC(1)표면에서의 렌즈(6)의 정점(6p)의 높이(t3)를 크게하여 렌즈(6)의 초점이 리모콘수신IC(1)표면에 위치하도록 하고 있으나, 다른 리드(2a, 2a)에 대하여는 렌즈(6)에 의한 집광의 필요성이 없으므로 이러한 S자형 곡절부가 설치되어 있지않다. 따라서 그 리드(2a, 2a)의 패키지(5) 내부에 있어서의 높이방향에 있어서의 위치는 외부에 있어서의 그것과 같다.
이와같이 집광소자 지지리드(2) 이외의 각 리드(2a, 2a)에 곡절부를 설치하지 않도록 하면, 리드구부림에 의한 트러블의 발생율은 적게 끝난다. 즉 리드는 구부린 형태로 하면 리드의 성형시, 수지성형시에 있어서의 트러블의 발생율이 약간이면서 높아질 우려가 있으나, 절곡부를 광학소자 지지리드(2)에만 형성하는 것으로 함으로써, 리드 구부림에 의한 트러블의 발생율을 헛되이 높이지 않도록 할 수 있다.
상기 실시예는 리드의 개수가 3개였었으나 본 발명은 리드 개수가 그 이외의 리모콘 수신 모듈에도 적용할 수 있다. 또 상기 실시예에 있어서는 하나의 IC칩(1)에 포토다이오드와 신호처리회로가 형성되어 있었으나, 포토다이오드(예를들면 PIN포토다이오드)와 신호처리회로를 별개의 칩에 형성한 것에도 본 발명을 적용할 수 있다. 그 경우, 렌즈(6)의 초점이 포토다이오드가 형성된 칩표면상에 위치하도록 하는 것이 필요하다는 것은 두말할 필요없다.
또, 일반적으로 외부 부착부품으로서 사용되는 칩저항, 칩콘덴서를 IC(1)와 함께 패키지(5)에 의해 봉하여 막도록 하여도 좋다.
또, 본 발명 광학장치는 광학소자로서 발광소자를 이용한 것에도 적용할 수 있다. 즉 본 발명은 리모콘 수신 모듈과 같은 수광장치뿐만아니라, 광학소자로서 예를들면 면 발광형 레이저 다이오드등을 이용하여 이것으로부터 발생하는 빛을 렌즈를 통해서 외부로 출사하는 발광장치에도 본 발명을 적용할 수 있는 것이다.
청구항1의 광학장치는 패키지의 광학소자 지지리드가 돌출한 측면에서 보아 광학소자 지지리드를 포함하여 각 리드의 이면의 패키지 이면에서의 높이와 상기 렌즈 정점의 각 리드 표면에서의 높이가 대략 같아지도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 청구항1의 광학장치에 있으면, 광학소자 지지리드를 포함한 각 리드의 돌출부의 패키지이면에서의 높이가 패키지 이면에서의 상기 렌즈의 정점의 높이의 대략 2분의 1로 되어있음으로, 상기한 인서션머신에 의한 보드등에의 끼워넣기를 지장없이 할 수 있다. 따라서 인서션머신을 사용함으로써 광학장치의 보드등에의 맞붙이기의 에너지 절약화, 양산화가 가능하게 된다.
청구항2의 광학장치는 청구항1의 광학장치에 있어서, 광학소자 지지리드 이외의 각 리드의 패키지내에 있어서의 패키지이면에서의 높이가 각 리드의 패키지에서의 돌출부에 있어서의 그것과 같게된 것을 특징으로 한다.
따라서, 청구항2의 광학장치에 의하면 광학소자 지지리드 이외의 각 리드의 패키지내에 있어서의 패키지 이면에서의 높이가 각 리드의 패키지에서의 돌출부에 있어서의 그것과 같으므로, 광학소자 지지리드 이외의 리드는 구부릴 필요가 없고, 광학소자 지지리드만 구부리면 좋다. 따라서 리드 구부림에 의한 트러블의 발생율은 적게 끝난다.
제 1도(A),(B)는 본 발명의 광학장치를 리모콘 수신 모듈에 적용한 하나의 실시예를 나타내는 것으로,
(A)는 평면단면도,
(B)는 단면도이다.
제 2도는 본 발명의 광학장치를 리모콘 수신 모듈에 적용한 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
제 3도는 종래예를 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1. 광학소자(리모콘 수신IC) 2. 광학소자 지지리드
2a. 다른 리드 5. 패키지
6. 렌즈 6p. 렌즈정점

Claims (2)

  1. 광학소자 지지리드에 지지된 광학소자를 광학소자에의 혹은 광학소자로부터의 빛이 통하는 렌즈를 표면의 상기 광학소자와 대응한 위치에 있는 패키지에서 다른 리드와 함께 봉하여 막고, 상기 광학소자 지지리드의 광학소자를 지지한 부분의 이면에서부터 상기 패키지의 이면까지의 높이(t4)보다도 상기 광학소자 표면에서부터 상기 렌즈의 정점까지의 높이(t3)를 크게하고, 상기 패키지의 일측면에서 상기 광학소자 지지리드를 포함하는 상기 각 리드의 외단부를 돌출시킨 광학장치에 있어서,
    패키지의 광학소자 지지리드가 돌출한 측면측에서 보아 광학소자 지지리드를 포함하는 각 리드의 이면에서부터 패키지이면까지의 높이(t2)와 상기 렌즈정점에서부터 각 리드 표면까지의 높이(t1)가 대략 같게되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    광학소자 지지리드 이외의 각 리드의 패키지내에 있어서의 패키지 이면에서의 높이가 각 리드의 패키지에서의 돌출부에 있어서의 높이와 같게 된 것을 특징으로 하는 광학장치.
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