TWI283492B - Optical communication module - Google Patents

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TWI283492B
TWI283492B TW094118392A TW94118392A TWI283492B TW I283492 B TWI283492 B TW I283492B TW 094118392 A TW094118392 A TW 094118392A TW 94118392 A TW94118392 A TW 94118392A TW I283492 B TWI283492 B TW I283492B
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Tomoharu Horio
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1283492 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於光通訊模組。 【先前技術】 具備受光元件及發光元件可進行雙向通訊的光通訊模 組有例如I r D A ( I n f r a r e d D a t a A s s 〇 c i a t i ο η )依據的紅外線 φ 數據通訊模組。紅外線數據通訊模組在筆記型個人電腦的 領域中，其普及顯著，而最近同時普及於行動電話和掌上 型電腦等。 紅外線數據通訊模組是將紅外線用的發光元件及受光 元件，或控制該等元件用的控制電路元件等一體封裝所構 成。紅外線數據通訊可以和另外的紅外線數據通訊模組之 間進行無限的雙向通訊^ 桌7圖是表不習外線數據通訊模組的一例圖。紅 鲁外線數據通訊模組X具備安裝在該基板91的發光元件92、 受光元件93及驅動1C94。紅外線數據通訊模組X形成有覆 蓋發光元件92、受光元件93及驅動1C 94的樹脂封裝95。該 樹脂封裝95在發光元件92及受光元件93的各個正面形成有 透鏡部9 5 a、9 5 b。 發光元件92將來自驅動1C 94的電訊號轉換成光訊號， 射出作爲光訊號的紅外線。所射出的紅外線通1透鏡部 95 a放射到外部，以其他紅外線數據通訊模組（省略圖示 )的受光元件受光。從其他紅外線數據通訊模組所射出的 -4 - (2) 1283492 紅外線是通過透鏡95b而以受光元件93受光。受光元件93 將受光的紅外線轉換成電訊號而輸出到驅動IC94。根據該 等的動作，紅外線數據通訊模組X可以在其他的紅外線數 據通訊模組之間進行雙向的通訊。 基板91及樹脂封裝95安裝有覆蓋該等大致整體的屏蔽 盒96。該屏蔽盒96會當驅動IC96受到外來的電擾或可視光 而有誤動作之虞，以作爲防止上述問題之用。屏蔽盒96是 φ 將金屬板彎曲加工所形成。屏蔽盒96，具有：覆蓋樹脂封 裝95及基板91的一側面的主板部96a、覆蓋樹脂封裝95及 基板91的兩端側面的2個第1彎曲部96b、覆蓋2個透鏡部 95a、95b間的區域的第2彎曲部96c及從第2彎曲部前端延 伸的第3彎曲部96d。 基板91及樹脂封裝95安裝屏蔽盒96時，利用主板部 96 a的一部份及第1彎曲部96b的一部份，包覆各透鏡部95a 、95b的上方及側方。即，透鏡部95a的上方被主板部96a • 的前方一端部96 A所包覆。透鏡部95 a的右側方被一方的第 1彎曲部96b的前方一端部96B所包覆。另一方面，透鏡部 95b的上方被主板部96a的前方一端部96A’所包覆。透鏡部 95b的左側方被另一方的第1彎曲部96b的前方一端部96B’ 所包覆。 因此，從發光元件92所射出的紅外線之中，朝著利用 主板部96a的前方一端部96A及第1彎曲部96b的前方一端部 96B所包覆的方向以不當的寬角度所射出的紅外線被屏蔽 盒9 6所屏蔽。同樣地，從利用主板部9 6 a的前方一端部 1283492 t 4 (3) 9 6A’及第1彎曲部96b的前方一端部96B’所包覆的方向朝著 透鏡部95b方向的紅外線被屏蔽盒96所屏蔽。因此，該紅 外線通過透鏡部95b被抑制在受光元件93中受光。此時， 主板部96a的前方一端部96A、96A’及第1彎曲部96b的前方 一端部96B、96B’具有遮斷紅外線的遮光部的功能。 因此，紅外線數據通訊模組X在和其他紅外線數據通 訊模組進行雙向通訊時，可以抑制因錯誤將紅外線照射到 φ 非通訊對象的機器等。紅外線數據通訊模組X可以抑制對 於來自非通訊對象的機器等紅外線的受光。 但是，根據該紅外線數據通訊模組X，透鏡部95a、 95b之間，在該等彼此相對的方向上並未存在有作爲遮光 部功能。因此，從發光元件92所發出紅外線的一部份會通 過透鏡部95 a而有不當射出至接近透鏡部95b方向的場合。 並且，相對於透鏡部95 b朝著接近透鏡部95 a的方向而來的 紅外線在受光元件93中會有導致不當受光的場合。 φ 因此，以往的紅外線數據通訊模組X，會有導致紅外 線數據通訊模組X通訊上的障礙’對於利用屏蔽盒96仍有 改善的餘地。 〔曰本專利文獻〕特開2003 -8 066號公報 ................................................................ ........................... 【發明內容】 本發明是根據上述問題所硏創而成’以提供從發光元 件使光罩射在適當的區域，同時以受光元件可接收來自適 當區域的光的光通訊模組爲課題。 -6 - (4) 1283492 利用本發明所提供的光通訊模組，具備：長矩形的基 板；排列安裝於上述基板的長軸方向上之發光元件及受光 元件；具有突出形成在上述發光元件及受光元件的各個正 面的2個透鏡部，並且包覆上述發光元件及受光元件的樹 脂封裝；及上述發光元件及受光元件的電磁屏蔽及遮光用 的屏蔽盒，朝著其長軸方向延伸的一個側面是被當作和外 部被安裝體之間的安裝面之光通訊模組，其特徵爲：上述 φ 各透鏡部的各個側面在朝向上述基板的長軸方向的兩方向 ，及朝向和上述安裝面的方向相反的一方向的合計三方向 上，受到上述屏蔽盒所包覆。 最好是，上述屏蔽盒是藉由將金屬板彎曲加工所形成 ，並且，具備：覆蓋上述樹脂封裝中與上述安裝面相反側 的一個側面的主板部；覆蓋上述樹脂封裝的兩端側面的2 個第1彎曲部；覆蓋上述樹脂封裝中的上述2個透鏡部間的 區域的第2彎曲部；從上述第2彎曲部的前端朝向沿著上述 # 安裝面方向延伸的第3彎曲部；及從上述第3彎曲部的兩端 朝向上述基板的短軸方向延伸的2個第4彎曲部，上述各透 鏡部在上述三方向上，被上述主板部和上述第1彎曲部和 上述第4彎曲部所覆蓋。 最好是，上述屏蔽盒，更具備覆蓋上述基板的背面的 第5彎曲部。 最好是，在上述樹脂封裝中的上述2個透鏡部間的區 域形成有凹部，在上述屏蔽盒的上述第2彎曲部上形成有 嵌入上述凹部的凸部。 (5) 1283492 最好是，上述屏蔽盒是利用上述第3彎曲部來接地連 式 方 施 實 圖 下 1 以第 明的 說組 體模 具訊 示通 圖光 照及 參涉 ， 所 例明 施發 實本 的示 明表 發是 本圖 對 4 針第 例 。該紅外線數據通訊模組A，具備：基板1、搭載在基板1 II 的表面la的發光元件2、受光元件3及驅動IC4、形成封閉 該等組件的樹脂封裝5及屏蔽盒6所構成 上述基板1是以玻璃環養樹脂等的樹脂，整體形成平 面呈長矩形。基板1的扁面la上（參照第2圖）形成有預定 的配線圖案（圖示省略）。基板1的一側端面1 b (參照第4 圖）設有複數個連接端子部11。連接端子部11在延著基板 1的厚度方向的凹槽內面形成有導體層。該紅外線數據通 訊模組A是如第3圖表示，利用連接端子部1 1安裝在安裝基 φ 板B上。 發光元件2例如爲可以發出紅外線的紅外線發光二極 體等所構成，藉引線焊接和上述配線圖案連接。受光元件 3例如爲可以感測紅外線的PIN光二極體等所構成，藉引線 焊接和上述配線圖案連接。驅動IC4爲控制發光元件2及受 光元件3的送收訊動作之用。驅動IC4藉著引線焊接和上述 配線圖案連接，定且，通過上述配線圖案連接在發光元件 2和受光元件3。該紅外線數據通訊模組A中，驅動IC4形成 不受來自可視光的影響。 -8- (6) 1283492 樹脂封裝5是例如以含有顏料的環氧樹脂等所形成。 樹脂封裝5相對於可視光不具有透光性，相反地相對於紅 外線具有透光性。該樹脂封裝5是利用傳遞模塑法等的手 法所形成。 該樹脂封裝5—體形成有位在發光元件2正面的發光用 透鏡部5 1。發公用透鏡部5 1構成可持續地聚集來自發光元 件2上面所放射的紅外線而射出。又，樹脂封裝5—體形成 φ 有位在受光元件3正面的受光用透鏡部52。受光用透鏡部 52構成送訊至該紅外線數據通訊模組A的紅外線而射入到 受光兀件3。 屏蔽盒6是作爲電磁屏蔽或遮光之用，設置可包覆基 板1及樹脂封裝5。該屏蔽盒6是藉著將金屬板彎曲加工所 形成，具有主板部60和第1〜第5的彎曲部61〜65。 主板部60覆蓋基板1及樹脂封裝5中和連接端子部1 1相 反側的側面1 C、5 C，大致呈〕字型。2個第1的彎曲部6 1是 Φ 從主板部60的兩端部向下方彎曲所形成，覆蓋基板1及樹 脂封裝5的兩端側面Id、5d。該等主板部60的前方一端部 60a、60a’及2個第1的彎曲部61的前方一端部61b、61b’形 成在分別的兩方向覆蓋各透鏡部5 1、52側面的遮光部。 即，在基板1及樹脂封裝5安裝屏蔽盒6時，透鏡部5 1 的上方被主板部69的前方一端部60a所覆蓋。透鏡部51的 上方被一方的第1彎曲部61的前方一端部61a所覆蓋。另一 方面，透鏡部52的上方被主板部60的前方一端部60a’所覆 蓋。透鏡部5 2的左側方被另一方的第1彎曲部6 1的前方一 -9- (7) 1283492 端部61 a’所覆蓋。 第2彎曲部62是從主板部60的凹部底邊向下方彎曲所 形成。該第2彎曲部62形成有模壓部62a。另一方面，在樹 脂封裝5的2個透鏡部51、52間的面5a形成嵌入該模壓部 62a的凹部53。屏蔽盒6被安裝在樹脂封裝5時，將模壓部 62 a嵌入凹部53內。藉此，屏蔽盒6例如不使用黏著劑即可 確實地固定在樹脂封裝5上。 B 第3彎曲部63是從第2彎曲部62的前端部朝著沿安裝基 板B的方向彎曲所形成。該第3彎曲部63是如第3圖表示’ 其下面被焊接在安裝基板B的配線圖案（省略圖示）上。 藉此，將屏蔽盒6連接在配線圖案上的接地端子。 2個第4彎曲部64是從第3彎曲部63的兩端部向上方彎 曲所形成，使其前端部到達主板部60附近。該等的第4彎 曲部64是如第1圖及第2圖表示，形成設置位在透鏡部51、 5 2間分別覆蓋的遮光部。如上述，在該紅外線數據通訊模 鲁組A中，透鏡部51、52藉著主板部60的前方一端部60a、 60a，、2個第1彎曲部61的前方一端部61b、61b’及2個的第4 彎曲部64，形成分別在三方向遮光的構成。 第5彎曲部65是從主板部60向下方彎曲所形成’覆蓋 基板1的背面Id的一部份。 屏蔽盒6是例如準備第5圖表示的金屬板P，對於其各 部依序施以彎曲加工所形成。金屬板P的各彎曲預定部 60,〜65,是分別形成主板部60及第1〜第5彎曲部61〜65的部 分。 -10- (8) 1283492 此外，爲了以一片金屬板P形成屏蔽盒6，如第1圖表 示，主板部60中覆蓋透鏡部51、52部分的尺寸L1以小於第 2及第4彎曲部62的尺寸L2爲佳。尺寸L1小於尺寸L2時，如 第5圖表示可以避免彎曲預定部60’和2個彎曲預定部64’的 干涉，將金屬片P形成屏蔽盒6時可獲得適當的形狀。 其次，針對紅外線數據通訊模組A的作用說明如下。 如第2圖表示，透鏡部51、52在基板1的長軸方向上， φ 分別爲第1彎曲部61的前方一端部61b、62b’及第4彎曲部 64所覆蓋。本實施型態中，第1彎曲部61的前方一端部61b 、61b’及第4彎曲部64的前端部被延伸到和透鏡部51、52 的頂部大致相同的位置爲止。該等的第1彎曲部61的前方 一端部61b、61b’及第4彎曲部64是形成遮光部，可以遮蔽 從透鏡部5 1以不當的寬角度射出的紅外線或從不當的寬角 度射來的紅外線。 從透鏡部5 1射出的紅外線的照射角度α 1及朝著透鏡 # 部5 2射出紅外線的受光角度α 2可以調整爲預定的角度。 例如根據IrDΑ規格，彼此進行雙向數據通訊的紅外線數據 通訊模組彼此的可通訊角度是限定在30度。紅外線數據通 訊模組A中，照射角度αΐ及受光角度α2可藉著第1彎曲部 61及第4彎曲部64深度方向的長度的變更而容易地進行調 整。因此，紅外線數據通訊模組Α可將照射角度α 1及受光 角度α 2設定在適當的大小，即可容易滿足上述規格。 此外，相對於透鏡部5 1、5 2的基板1的短軸方向的遮 光可藉著主板部60及安裝基板Β適當地進行。針對該短軸 -11 - (9) 1283492 方向的照射角度及受光角度，同樣可變更主板部60的深度 方向的長度或紅外線數據通訊模組A的安裝基板B的安裝位 置而可容易進行調整。 根據本實施型態，屏蔽盒6是如第5圖表示’可對於一 片金屬板P依序進行彎曲加工而形成。因此，可發揮上述 遮光效果的屏蔽盒6不需要經過特別的工序即可以和以往 同種的屏蔽盒同等的效率製造。 B 根據本實施型態，將形成在第2彎曲部62的模壓部62a 嵌入樹脂封裝5的凹部53內，例如不須使用黏著劑即可適 當進行屏蔽盒6的固定。模壓部62 a例如在金屬板P的彎曲 加工時容易地形成。又，凹部5 3構成使傳遞模塑法形成樹 脂封裝5時產生的頂出銷的痕跡位在第4圖表示的透鏡部5 1 、52之間時，不須進行機械加工等的特別處理即可容易形 成。 根據本實施型態，設置第5彎曲部65，藉著第2及第5 肇彎曲部62、65，使屏蔽盒6形成夾持基板1及樹脂封裝5的 形式，適當地固定屏蔽盒6。再者，可以在第2彎曲部62設 置V字型缺口以代替模壓部62a，將此部份朝著樹脂封裝5 側以淺的角度彎曲使其突出。 本發明所涉及的光通訊模組不僅限於上述的實施型態 。本發明所涉及的光通訊模組各部的具體構成可自由地施 以種種設計變更。 屏蔽盒6如上述實施型態爲配置有第1〜第5彎曲部 6 1〜65的構造，藉此可合理地從一片金屬板P形成，同時寄 -12- (10) 1283492 望於製造效率的提昇，但是本發明不僅限於此。例如，第 6圖所示，也可以將比較小型的窄長形金屬板彎曲成大致 呈口字型並形成可在三方向包圍透鏡部51、52的構件66, 將此構件66接合在主板部60及第1彎曲部51等形成屏蔽盒6 〇 發光元件2及受光元件3不僅限於可以使紅外線發光或 接受紅外線，也可以使用可視光可發光或受光的元件。即 φ ，光通訊模組不僅限於紅外線數據通訊模組，也可以使用 可視光的通訊方式。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明涉及的光通訊模組的一例的整體 透視圖。 第2圖是沿著第1圖的Π - Π線的剖面圖。 第3圖是沿著第1圖的m - m線的剖面圖。 第4圖是表示本發明所涉及光通訊模組的一例的分解 透視圖。 第5圖是形成本發明涉及光通訊模組的一例所使用的 屏蔽盒用的金屬板。 第6圖是表示本發明所涉及光通訊模組的其他例的主 要部透視圖。 第7圖是表示習知光通訊的一例的分解透視圖。 【主要元件符號說明】 -13- (11) 1283492 1 基板 la 表面 1 b —側端面
1 c、5 c 相反側的側面 1 d、5d 相反側的側面 2 發光元件 3 受光元件 4 驅動1C 5 樹脂封裝 5a 面 6 屏蔽盒 11 連接端子部 5 1 發光用透鏡部 52 受光用透鏡部 53 凹部 60 主板部 60a' 60a ’ 、61b 、 61b’ 61 〜65 第1〜第5彎曲部 60’〜65’ 彎曲預定部 62a 模壓部 91 基板 92 發光元件 93 受光元件 94 驅動1C 前方一端部 -14- (12) 1283492 95 樹脂封裝 95a、95b透鏡部 96 屏蔽盒 96A、96B、96A’、96B’ 前方一端部
96a 96b 96c 96d A B P X 主板部 第1彎曲部 第2彎曲部 第3彎曲部 紅外線數據通訊模組 安裝基板 金屬板 紅外線數據通訊模組 照射角度 受光角度
-15-

Claims (1)

  1. (1) 1283492 十、申請專利範圍 1. 一種光通訊模組，具備： 長矩形的基板；及 排列安裝於上述基板的長軸方向上之發光元件及受光 元件；及 具有突出形成在上述發光元件及受光元件的各個正面 .的2個透鏡部，並且包覆上述發光元件及受光元件的樹脂 ^ 封裝；及 上述發光元件及受光元件的電磁屏蔽及遮光用的屏蔽 盒， 朝著其長軸方向延伸的其中一個側面是被當作和外部 被安裝體之間的安裝面之光通訊模組，其特徵爲： 上述各透鏡部的各個側面在朝向上述基板的長軸方向 的兩方向，及朝向和上述安裝面的方向相反的一方向的合 計三方向上，受到上述屏蔽盒所包覆。 φ 2.如申請專利範圍第1項記載之光通訊模組，其中， 上述屏蔽盒是藉由將金屬板彎曲加工所形成，並且，具備 :覆蓋上述樹脂封裝中與上述安裝面相反側的一個側面的 主板部；覆蓋上述樹脂封裝的兩端側面的2個第1彎曲部； 覆蓋上述樹脂封裝中的上述2個透鏡部間的區域的第2彎曲 部；從上述第2彎曲部的前端朝向沿著上述安裝面方向延 伸的第3彎曲部；及從上述第3彎曲部的兩端朝向上述基板 的短軸方向延伸的2個第4彎曲部， 上述各透鏡部在上述三方向上，被上述主板部和上述 -16- (2) 1283492 第1彎曲部和上述第4彎曲部所覆蓋。 3.如申請專利範圍第2項記載之光通訊模組，其中， 更具備覆蓋上述基板的背面的第5彎曲部。 4 ·如申請專利範圍第2項或第3項記載之光通訊模組 ，其中，在上述樹脂封裝中的上述2個透鏡部間的區域形 成有凹部，在上述屏蔽盒的上述第2彎曲部上形成有嵌入 上述凹部的凸部。 5 ·如申請專利範圍第2項或第3項記載之光通訊模組 ’其中，上述屏蔽盒是利用上述第3彎曲部來接地連接。
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