WO2006095676A1 - 光通信モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

　赤外線データ通信モジュール（Ａ１）は、表面に開口する凹部（１１）が形成されており、凹部（１１）の開口部を有する第１層（１Ａ）と、第１層（１Ａ）に対して上記開口部とは反対側に積層された第２層（１Ｂ）とを含む基板（１）と、少なくとも凹部（１１）の底面を覆うように形成されたボンディング用導体層（６Ａ）と、ボンディング用導体層（６Ａ）上に搭載された発光素子（２）と、第１層（１Ａ）および第２層（１Ｂ）に挟まれており、かつボンディング用導体層（６Ａ）と繋がる放熱用導体層（６Ｃ）と、を備える。

Description

明 細 書

光通信モジュールおよびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、たとえば赤外線を用いたデータ通信に用いられる光通信モジュール、 およびその製造方法に関する。

背景技術

[0002] IrDA準拠の赤外線データ通信モジュールは、発光素子および受光素子を備える ことにより双方向通信が可能とされた光通信モジュールの一種である（たとえば特許 文献 1参照)。このような赤外線データ通信モジュールは、ノートパソコン、携帯型電 話機、電子手帳などに普及している。

[0003] この種の従来の赤外線データ通信モジュールの一例を図 28に示す。同図に示さ れた赤外線データ通信モジュール Xは、基板 91に搭載された発光素子 92、受光素 子 93、駆動 IC94、および榭脂パッケージ 95を備えている。榭脂パッケージ 95には、 発光素子 92および受光素子 93の正面に位置する 2つのレンズ部 95a, 95bが形成 されている。発光素子 92は、赤外線を発光可能に構成されている。発光素子 92から 発せられた赤外線は、レンズ部 95aにより指向性を高められて図中上方へと出射され る。一方、図中上方から向力 てきた赤外線は、レンズ部 95bにより受光素子 93へと 集光される。このようにして、赤外線データ通信モジュール Xによる赤外線を用いた双 方向通信がなされる。

[0004] し力しながら、赤外線データ通信モジュール Xには、以下のような問題点があった。

[0005] まず、近年赤外線データ通信モジュール Xには、 IrDA準拠のデータ通信用途のほ かに、テレビなどの電ィ匕製品を操作するためのリモコン用途にも使用したいという- ーズが大きくなつている。リモコン用途の場合には、データ通信用途と比べて赤外線 を照射すべき対象である上記電化製品との距離が格段に長くなる。これに対応する には、発光素子 92から出射する赤外線の光量を増加させる必要がある。発光素子 9 2の光量増加を図る方策としては、高出力化を目的とした電力供給の大電流化があ る。この大電流化においては、たとえばデータ通信用途の場合には発光素子 92に供 給される電流が数十 mA程度であるのに対し、リモコン用途の場合には 200mA程度 の電流を流すことが必要である。このような大電流化を図ると、発光素子 92からの発 熱量が大きくなる。しかし、基板 91および榭脂パッケージ 95は、一般に熱伝導率が 小さい。このため、発光素子 92から生じる熱を赤外線データ通信モジュール X外へと 適切に放散することが困難である。このようなことでは、赤外線データ通信モジュール Xが不当に高温となるおそれがある。したがって、赤外線データ通信モジュール Xは 、リモコン用途を実現するための高出力化に十分に対応できないという問題があった

[0006] また、ノートパソコン、携帯型電話機、電子手帳などの電子機器については、年々 小型化が図られている。また、これらの電子機器の高機能化を図るために、これらの 電子機器に搭載される電子部品の高密度実装化が著しい。このため、赤外線データ 通信モジュール Xにも、小型化の要請が強い。赤外線データ通信モジュール Xの小 型化を図るためには、発光素子 92としても小サイズのものを用いる必要がある。赤外 線データ通信モジュール Xの小型化を図りつつ、データ通信を確実に行うためには、 発光素子 92からの赤外線をより多く出射させる必要がある。

[0007] さらに、榭脂パッケージ 95をトランスファモールド法により形成するときには、金型を 集合基板に押し当てた状態で、上記金型のキヤビティに榭脂材料を注入し、その後 に榭脂パッケージ 95となるべき榭脂成形体を上記金型から取り外すという処理を行う 。この処理は、上記金型に設けられたェジヱクタピンにより上記榭脂成形体を突き出 すことにより行う。一般的に、レンズ部 95a, 95b間には比較的広いスペースがあるた め、上記ェジェクタピンをレンズ部 95a, 95b間の領域に押し当てる。しかし、この押し 当てにより、駆動 IC94に過大な力が作用する場合がある。このようなことでは、駆動 I C94が破損したり、駆動 IC94を導通させるためのワイヤ（図示略）が破断したりする などのおそれがあった。

[0008] またレンズ部 95a, 95bは、その根元部分がその周囲の面に対して略垂直に切り立 つている。この部分は、上記金型によって強固に保持されやすい。このため、上記榭 脂成形体を上記金型から取り外すときに、レンズ部 95a, 95bだけが上記金型によつ て保持された状態となることがある。この状態で、上記ェジェクタピンを上記榭脂成形 体に対して押し当てると、レンズ部 95a, 95bの根元部分に過大な応力が作用してし まう。この応力により、レンズ部 95a, 95bの根元部分に亀裂が生じるという問題があ つた o

[0009] また、この赤外線データ通信モジュール Xを、ノートパソコン、携帯型電話機、およ び電子手帳などの回路基板に対して実装するには、たとえばノ、ンダリフローの手法 が用いられる。ハンダリフローに用いられるハンダペーストは、リフロー炉内において 溶融される。液体状となったハンダペーストには、表面張力が生じる。この表面張力 により、赤外線デデータ通信モジュール Xが不当にずれてしまうおそれがある。

[0010] 特許文献 1：特開 2003— 244077号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高輝度化および高出 力化を図ることが可能な光通信モジュールおよびそのような光通信モジュールを適 切に製造可能な光通信モジュールの製造方法を提供することを課題としている。 課題を解決するための手段

[0012] 上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

[0013] 本発明の第 1の側面によって提供される光通信モジュールは、表面に開口する凹 部が形成されており、上記凹部の開口部を有する第 1層と、上記第 1層に対して上記 開口部とは反対側に積層された第 2層とを含む基板と、少なくとも上記凹部の底面を 覆うように形成されたボンディング用導体層と、上記ボンディング用導体層上に搭載 された発光素子と、上記第 1層および第 2層に挟まれており、かつ上記ボンディング 用導体層と繋がる放熱用導体層と、を備えることを特徴としている。

[0014] 好ましくは、上記放熱用導体層は、 Cuまたは Cu合金からなる。

[0015] 好ましくは、上記凹部は、上記第 1層を貫通している。

[0016] 好ましくは、上記凹部は、さらに上記放熱用導体層を貫通している。

[0017] 好ましくは、上記放熱用導体層は、上記基板の厚さ方向視における大きさが上記 凹部よりも大きい。

[0018] 好ましくは、上記第 2層のうち上記放熱用導体層が形成された面カゝら上記基板のう ち上記凹部の開口部とは反対側の面にいたるスルーホールが形成されており、かつ 、このスルーホールの内面には、上記放熱用導体層に繋がるスルーホール導体層が 形成されており、上記基板のうち上記凹部の開口部とは反対側の面には、上記スル 一ホール導体層と繋がる追加の放熱用導体層がさらに形成されている。

[0019] 好ましくは、上記追加の放熱用導体層は、 Cuまたは Cu合金からなる。

[0020] 好ましくは、上記凹部は、その底面から開口部に向力うほど直径が大となる第 1側 面を有している。

[0021] 好ましくは、上記凹部は、上記第 1側面よりも上記底面寄りに位置しており、かつ上 記発光素子の光軸に対する傾斜角が上記第 1側面よりも小である第 2側面と、を有し ている。

[0022] 好ましくは、上記第 1側面は、上記基板の表面に繋がっており、かつ上記発光素子 の光軸に対する傾斜角が一定であり、上記第 2側面は、上記底面と繋がっており、か つ上記発光素子の光軸に沿って延びる筒状である。

[0023] 好ましくは、上記第 1側面と上記第 2側面とが直接繋がっている。

[0024] 好ましくは、上記第 1側面は、上記発光素子の光軸に対する傾斜角が 30〜40° で ある。

[0025] 好ましくは、少なくとも上記第 1側面が上記ボンディング用導体層によって覆われて いる。

[0026] 好ましくは、上記発光素子は、赤外線を発光可能であり、赤外線を受光する受光素 子と、上記発光素子および受光素子を駆動制御するための駆動 ICと、をさらに備え ることにより、赤外線データ通信モジュールとして構成されている。

[0027] 好ましくは、上記放熱用導体層は、上記基板の厚さ方向視において、上記発光素 子、上記受光素子および上記駆動 ICのそれぞれと重なって 、る。

[0028] 好ましくは、上記発光素子および受光素子のうち少なくとも一方の正面に形成され た少なくとも 1以上のドーム状のレンズ部を有し、かつ上記発光素子および受光素子 を覆う榭脂パッケージをさらに備えており、上記榭脂パッケージには、少なくとも 1以 上の上記レンズ部の外周縁の少なくとも一部に繋がっており、かつ上記レンズ部のう ち上記外周縁に繋がる部分と鈍角をなす傾斜部が形成されている。 [0029] 好ましくは、上記傾斜部は、上記榭脂パッケージのうち上記レンズ部が形成された 面に対する角度が 40〜50° である。

[0030] 好ましくは、上記榭脂パッケージのうち上記レンズ部が形成された面を含む平面と 上記レンズ部の光軸との交点と、上記レンズ部および上記傾斜部の境界線上の任意 の点と、を結ぶ直線と、上記レンズ部が形成された面を含む平面と、がなす角度は 2

0° 以下である。

[0031] 好ましくは、上記基板は、長矩形状であり、上記発光素子および受光素子は、上記 基板の長手方向に並んで実装されており、上記発光素子および受光素子のそれぞ れの正面に形成された 2つのレンズ部を有し、かつ上記発光素子および受光素子を 覆う榭脂パッケージと、上記発光素子および受光素子の電磁シールドおよび遮光の ためのシールドカバーと、をさらに備えており、上記シールドカバーには、その一部か ら延出し、かつ、上記基板の長手方向において互いに離間した 2以上のグランド接続 用のグランド端子が形成されている。

[0032] 好ましくは、上記シールドカバーは、上記 2つのレンズ部間を延びる天板と、上記天 板に連続し、かつ上記榭脂パッケージのうち上記長手方向に延びる側面に対向する 背板と、上記背板に連続し、かつ上記榭脂パッケージの長手方向両端面をそれぞれ 覆う 2つの側板と、を有しており、上記 2つのグランド端子は、上記 2つの側板からそ れぞれ上記基板の長手方向に延出して!/、る。

[0033] 好ましくは、上記基板のうち、上記背板と反対側に位置する端面には、上記発光素 子および上記受光素子への電源供給用およびこれらの制御信号入出力用のメイン 端子が形成されており、かつ、上記 2つのグランド端子は、上記背板寄りに設けられ ている。

[0034] 本発明の第 2の側面によって提供される光通信モジュールの製造方法は、第 1層、 第 2層、およびこれらの間に介在する放熱用導体層を積層させることにより基板を形 成する工程と、上記第 1層の表面力 少なくとも上記放熱用導体層に至る凹部を形 成する工程と、上記凹部の少なくとも底面を覆い、かつ上記放熱用導体層に繋がる ボンディング用導体層を形成する工程と、上記ボンディング用導体層上に発光素子 をボンディングする工程と、を有することを特徴として 、る。 [0035] 好ましくは、上記凹部を形成する工程においては、上記放熱用導体層を貫通する ように上記凹部を形成する。

[0036] 好ましくは、上記第 1層および第 2層と上記放熱用導体層とを積層させる工程の前 に、上記第 2層の表面を覆う導体層を形成し、この導体層をパターン形成すること〖こ より上記第 2層上に上記放熱用導体層を形成する工程をさらに有する。

[0037] 本発明の第 3の側面によって提供される光通信モジュールの製造方法は、それぞ れが第 1方向に並べられた発光素子および受光素子を含む 1対の素子群を、上記第 1方向に対して直交する第 2方向にお 、て離間するように、基板に搭載する工程と、 上記 1対の素子群を覆い、かつ、上記 1対の素子群に含まれる 1対ずつの発光素子 および受光素子の正面にそれぞれ位置する 4つのレンズ部を有する榭脂成形体を 形成する工程と、上記 1対の素子群が互いに分離するように榭脂成形体を分割する 工程と、を有し、上記榭脂成形体を形成する工程においては、金型を用い、かつ、上 記金型には、上記 4つのレンズ部のうち上記第 2方向に並んだものどうしの間に位置 する 2つのェジェクタピンが備えられており、上記榭脂成形体を形成する工程にお!ヽ ては、上記 2つのェジェクタピンを上記榭脂成形体にむけて前進させることにより、上 記榭脂成形体を上記金型から取り外すことを特徴としている。

[0038] 好ましくは、上記 1対の素子群は、それぞれ上記発光素子および上記受光素子を 駆動制御するための集積回路素子をさらに含んでおり、上記 1対の素子群を上記基 板に搭載する工程においては、上記発光素子と受光素子との間に上記集積回路素 子を搭載する。

[0039] 本発明のその他の特徴および利点は、以下に行う発明の実施の形態の説明から、 より明ら力^なろう。

図面の簡単な説明

[0040] [図 1]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態を示す全体斜視図 である。

[図 2]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態を示す平面図であ る。

[図 3]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態を示す要部斜視図 である。

[図 4]図 1の IV— IV線に沿う断面図である。

圆 5]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態を示す要部平面図 である。

[図 6]図 5の VI— VI線に沿う断面図である。

圆 7]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一例 に使用する基板材料を示す断面図である。

圆 8]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一例 において、導体層を形成する工程を示す断面図である。

圆 9]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一例 において、導体層のパター-ング工程を示す断面図である。

圆 10]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、基板材料どうしを接着する工程を示す断面図である。

圆 11]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、凹部を形成する工程を示す断面図である。

圆 12]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例にお ヽて、導体層を形成する工程を示す断面図である。

圆 13]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、導体層のパター-ング工程を示す断面図である。

圆 14]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、素子群を搭載する工程を示す断面図である。

圆 15]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、積層基板材料に素子群を搭載した状態を示す平面図である。

圆 16]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例に用いられる金型を示す平面図である。

[図 17]図 16の XVII— XVII線に沿う断面図である。

圆 18]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、榭脂成形体を金型力も取り出す工程を示す断面図である。 [図 19]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例において、積層基板材料上に複数の榭脂成形体が形成された状態を示す平面図 である。

[図 20]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態の製造方法の一 例における榭脂成形体を示す要部斜視図である。

[図 21]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 2実施形態を示す要部断面 図である。

[図 22]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 3実施形態を示す要部断面 図である。

[図 23]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 4実施形態を示す要部断面 図である。

[図 24]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 5実施形態を示す要部断面 図である。

[図 25]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 6実施形態を示す要部断面 図である。

[図 26]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 7実施形態を示す要部斜視 図である。

[図 27]本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 8実施形態を示す平面図で ある。

[図 28]従来の赤外線データ通信モジュールの一例を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する

[0042] 図 1〜図 6は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 1実施形態を示して いる。本実施形態の赤外線データ通信モジュール A1は、基板 1、発光素子 2、受光 素子 3、駆動 IC4、榭脂パッケージ 5、シールドカバー 7を具備して構成されている。 発光素子 2、受光素子 3、および駆動 IC4は、素子群 Geを形成している。なお、図 3、 図 5、および図 6においては、便宜上シールドカバー 7を省略している。また、図 5に お!、ては、便宜上榭脂パッケージ 5を省略して 、る。

[0043] 基板 1は、図 5に示すように全体として平面視長矩形状であり、図 4に示すように第 1 層 1Aおよび第 2層 1Bを有する 、わゆる積層基板として構成されて 、る。第 1層 1Aお よび第 2層 1Bは、ともにガラスエポキシなどの榭脂により形成されている。第 1層 1A および第 2層 1Bは、接着剤 81により互いに接合されて 、る。

[0044] 第 2層 1Bの図中上面には、放熱用導体層 6Cが形成されている。放熱用導体層 6C は、たとえば Cuまたは Cu合金力 なり、図 5に示すように平面視において基板 1の外 形よりも僅かに小さい略長矩形状とされている。本実施形態においては、放熱用導 体層 6Cの周縁は、基板 1の各側面力も 0. 15mm程度内方にそれぞれ後退している 。放熱用導体層 6Cの厚さは、たとえば 18 mとされており、後述する本発明の作用 を適切に発揮させるには、 10〜30 m程度とすることが好ましい。

[0045] 第 2層 1Bには、厚さ方向に貫通するスルーホール 12が形成されている。スルーホ ール 12の内面には、 Cuまたは Cu合金からなるスルーホール導体層 6Eが形成され ており、その内部にはスルーホール榭脂 83が充填されている。第 2層 1Bの図中下面 には、放熱用導体層 6Dが形成されている。放熱用導体層 6Dは、たとえば Cuまたは Cu合金からなり、本発明でいう追加の放熱用導体層の一例である。放熱用導体層 6 C, 6Dは、スルーホール導体層 6Eを介して互いに繋がっている。

[0046] 図 4に示すように、基板 1の図中上部には、凹部 11が形成されている。凹部 11は、 発光素子 2を基板 1の厚さ方向中央寄りに配置するためのものである。凹部 11は、図 中上方に開放している。本実施形態においては、凹部 11は、第 1層 1Aおよび放熱 用導体層 6Cを貫通しており、その先端が第 2層 1Bに到達している。

[0047] 凹部 11は、底面 11a,第 1側面 l lb、および第 2側面 11cを有している。底面 11aに は、ボンディング用導体層 6Aを介して発光素子 2が搭載されている。第 1側面 l ibは 、基板 1の図中上面と繋がっており、発光素子 2の光軸 Opに対して傾斜した断面円

1

形状のテーパ面となっている。本実施形態においては、光軸 Opに対する第 1側面 1

1

lbの傾斜角 γ は、 35° とされている。後述する赤外線を反射させる機能を適切に

1

発揮させるためには、傾斜角 γ は、 30〜40° 程度であることが好ましい。第 2側面 1

1

lcは、底面 11aと第 1側面 l ibとに繋がっており、円筒形状である。凹部 11は、たと えば基板 1の図中上面側からコーン状のドリル刃を用 Vヽて第 1側面 1 lbを形成した後 に、円筒状のドリルを用いて第 2側面 11cを形成するといつた機械加工を施すことに より形成される。本実施形態においては、凹部 11は、その深さが 0. 18〜0. 23mm 程度とされる。第 1側面 l ibは、その深さが 0. 08〜0. 17mm程度、図 4における上 端の直径が 0. 8〜1. 2mm程度、下端の直径が 0. 6〜0. 7mm程度とされる。第 2 側面 11cは、その深さが 0. 1mm程度、その直径が 0. 6〜0. 7mm程度とされる。な お、第 2側面 11cの高さは、発光素子 2の高さに合わせて 0. 06〜0. 1mm程度とす ることが好ましい。

[0048] 凹部 11は、ボンディング用導体層 6Aにより覆われている。ボンディング用導体層 6 Aは、発光素子 2をボンディングするためのものであり、たとえば Cu層、 Ni層、および の Au層力もなる積層構造とされている。これらの Cu層、 Ni層、および Au層の厚さは 、たとえばそれぞれ 5 m、 5 m、 0. 5 m程度とされる。ボンディング用導体層 6A の底部 6Aaには、発光素子 2がボンディングされている。ボンディング用導体層 6Aの うち凹部 11の第 1側面 l ibおよび第 2側面 11cを覆う側面部 6Abは、発光素子 2の 周囲を囲っており、発光素子 2から側方に進行する赤外線を反射して図中上方に進 行させるために利用される。ボンディング用導体層 6Aの側面部 6Abと放熱用導体層 6Cとは、互いに繋がっている。これにより、ボンディング用導体層 6Aと放熱用導体層 6C, 6Dおよびスルーホール導体層 6Eとは、電気的に導通しているば力りでなぐ互 Vヽの熱伝達性が良好とされて 、る。

[0049] 図 5に示すように、ボンディング用導体層 6Aには、凹部 11を囲うように平面視ドー ナツ状の鍔部 6Acが形成されている。鍔部 6Acからは、延出部 6Adが延出している 。一方、基板 1の図中下側の端面には、複数の円弧状溝部 13が形成されている。こ れらの溝部 13と第 1層 1Aの表面とが交差する部分には、それぞれ端子用導体層 6B が形成されている。これらの端子用導体層 6Bのうち図中左端のものは、延出部 6Ad と繋がっている。

[0050] 図 6に示すように、溝部 13の内面には、 Cuまたは Cu合金力 なる溝部導体層 6F が形成されている。溝部導体層 6Fは、放熱用導体層 6Dと繋がっている。これにより 、ボンディング用導体層 6Aは、溝部導体層 6Fを介することによつても、放熱用導体 層 6Dと電気的に導通し、かつ互いの熱伝達性が良好なものとされている。さらに、放 熱用導体層 6Dの図中下面は、絶縁層 82により覆われている。絶縁層 82は、たとえ ばエポキシ榭脂製である。この絶縁層 82の図中下面には、複数のメイン端子 6Gが 図 5に示した複数の溝部 13に対応して形成されて!ヽる。これらの複数のメイン端子 6 Gのうち図 6に示されたものは、溝部導体層 6Fを介して放熱用導体層 6Dおよびボン デイング用導体層 6Aに導通している。このメイン端子 6Gは、発光素子 2、受光素子 3 、および駆動 IC4のグランド接続に用いられるものである。

[0051] 発光素子 2は、たとえば、赤外線を発することができる赤外線発光ダイオードなどか らなり、図 4に示すようにワイヤ 85により図示された配線パターンと接続されている。 受光素子 3は、たとえば、赤外線を感知することができる PINフォトダイオードなどから なり、ワイヤ 85により図示された配線パターンと接続されている。駆動 IC4は、発光素 子 2および受光素子 3による送受信動作を駆動制御するためのものであり、ワイヤ 85 により図示された配線パターンと接続され、かつ上記配線パターンを通じて発光素子 2および受光素子 3に接続されている。本実施形態においては、発光素子 2は、平面 視寸法が 0. 35mm角程度、その高さが 0. 16mm程度とされる。すなわち、発光素 子 2は、凹部 11の第 2側面 11cにより、その 2Z3の高さに相当する部分が囲われて いる。

[0052] 榭脂パッケージ 5は、たとえば顔料を含んだエポキシ榭脂により形成されており、赤 外線以外のあらゆる波長の光に対しては透光性を有しな 、反面、赤外線に対しては 透光性を有する。この榭脂パッケージ 5は、トランスファモールド法などの手法により 形成されており、図 4に示すように発光素子 2、受光素子 3、および駆動 IC4を覆うよう に基板 1上に設けられている。榭脂パッケージ 5には、図 3および図 4に示すように 2 つのレンズ部 51, 52がー体的に形成されている。レンズ部 51, 52は、いずれも図中 上方に膨出した形状とされている。レンズ部 51は、発光素子 2の正面に位置しており 、発光素子 2から放射された赤外線を集光しつつ出射するように構成されている。レ ンズ部 52は、受光素子 3の正面に位置しており、赤外線データ通信モジュール A1に 送信されてきた赤外線を集光して受光素子 3に入射するように構成されている。

[0053] 榭脂パッケージ 5には、傾斜部 52aが形成されている。傾斜部 52aは、レンズ部 52 の外周縁とレンズ部 52が設けられた表面 50とを繋いでいる。図 4に示すように、傾斜 部 52aと、レンズ部 52の図中下側部分と、がなす角度 j8は鈍角である。また、表面 5 0を含む平面に対する傾斜部 52aの傾斜角 ocは、 45° とされている。なお、傾斜角 aは、 40〜50° とすることが好ましい。

[0054] 本実施形態においては、傾斜部 52aの大きさは、レンズ部 52の大きさを基準として 以下のように設定されている。図中の交点 Pは、表面 50を含む平面とレンズ部 52の 光軸 Opとの交点である。傾斜部 52aの図中上端縁、すなわち傾斜部 52aとレンズ部

2

52との境界線上の任意の点と交点 Pとを直線で結ぶ。この直線と表面 50を含む平面 とがなす角度を角度 Θとする。本実施形態においては、角度 Θ力 以下となるよ うに、傾斜部 52aの大きさを設定している。

[0055] シールドカバー 7は、駆動 IC4に対する電磁シールドや遮光のために用いられるも のであり、基板 1および榭脂パッケージ 5を覆うように設けられている。このシールド力 バー 7は、たとえば金属プレートを折り曲げカ卩ェすることにより形成されており、図 1お よび図 2に示すように背板 71、天板 72、押圧板 73、および 2つの側板 75を有してい る。

[0056] 背板 71は、基板 1および榭脂パッケージ 5のうち溝部導体層 6Fが形成された側と は反対側の側面を覆っている。天板 72は、榭脂パッケージ 5のうち 2つのレンズ部 51 , 52に挟まれた部分を覆っており、背板 71と略直角に繋がっている。押圧板 73は、 榭脂パッケージ 5のうち溝部導体層 6Fと同じ側の側面を覆っており、天板 72と略直 角に繋がっている。押圧板 73の両端には、基板 1の長手方向に延出する 2つの傾斜 部 74が形成されている。各傾斜部 74は、その先端に向力 ほど榭脂パッケージ 5に 近づくように傾斜している。赤外線データ通信モジュール A1は、背板 71と押圧板 73 とにより、榭脂パッケージ 5が挟持された構成となっている。

[0057] 本実施形態においてはさらに、背板 71に 2つのエンボス 71a, 71bが形成されてい る。また、 2つの傾斜部 74には、エンボス 74a, 74bがそれぞれ形成されている。図 2 に示すように、背板 71のエンボス 71aと傾斜部 74のエンボス 74aとは、図中左右方 向の位置がレンズ部 51の頂部 51cの位置と一致している。同様に、エンボス 71bとェ ンボス 74bとは、図中左右方向の位置がレンズ部 52の頂部 52cの位置と一致してい る。これらのエンボス 71a, 71b, 74a, 74bは、赤外線データ通信モジュール Alの 製造工程において、基板 発光素子 2、受光素子 3、駆動 IC4、および榭脂パッケ ージ 5の一体品をシールドカバー 7に挿入する際に、これらの位置あわせを容易とし つつ、榭脂パッケージ 5がシールドカバー 7により傷つくことを防止するためのもので ある。

[0058] 図 1および図 2に示すように、天板 72には、榭脂パッケージ 5側に突出する 4つのェ ンボス 72aが形成されている。図 4に示すように、天板 72と榭脂パッケージ 5との間に は、エンボス 72aの高さと同じ高さの空間が形成されている。この空間には、接着剤 8 4が充填されている。これにより、シールドカバー 7と榭脂パッケージ 5とが接着されて いる。

[0059] 図 1および図 2に示すように、背板 71の両端には、 2つの側板 75がつながっている 。 2つの側板 75は、榭脂パッケージ 5のそれぞれ両端面を覆っている。 2つの側板 75 には、グランド接続用の 2つのグランド端子 76が形成されている。図 1および図 2に示 すように、各グランド端子 76は、側板 75の下端力も基板 1の長手方向に延出している 。これらのグランド端子 76は、図 1に示す回路基板 Cに形成された配線パターンのパ ッド Pgに対してハンダを介して接続される。これにより、いわゆる電磁シールド効果が 発揮された際に、シールドカバー 7に生じる微弱電流を図外の接地極に逃がすことが 可能となっている。図 1および図 2に示すように、これらのグランド端子 76は、いずれ も基板 1の短手方向において、複数の溝部導体層 6Fとは反対側、すなわち複数のメ イン端子 6Gとは反対側の背板 71寄りに位置している。また、 2つの側板 75には、そ れぞれ舌部 75aが形成されている。これらの舌部 75aは、シールドカバー 7に対する 榭脂パッケージ 5の長手方向における位置ずれを規制するためのものである。

[0060] 次に、赤外線データ通信モジュール A1の製造方法の一例について、以下に説明 する。

[0061] まず、図 7に示すように、基板材料 10Bを用意する。基板材料 10Bは、たとえばガラ スエポキシなどの榭脂製である。基板材料 10Bは、上述した赤外線データ通信モジ ユール A1を複数個製造可能なサイズとされている。なお、図 7〜図 14においては、 図 1〜6に示した赤外線データ通信モジュール A 1を少なくとも 1つ構成するのに必要 となる部材が示されている。この基板材料 10Bに、スルーホール 12を機械カ卩ェなど により形成する。

[0062] 次に、図 8に示すように、導体層 60Bを形成する。導体層 60Bの形成は、たとえば C uを用いたメツキにより行う。この導体層 60Bにより、基板材料 10Bの図中上下面およ びスルーホール 12の内面が覆われる。導体層 60Bのうちスルーホール 12の内面を 覆う部分は、スルーホール導体層 6Eとなっている。

[0063] 導体層 60Bを形成した後は、図 9に示すように、放熱用導体層 6Cを形成する。放 熱用導体層 6Cの形成は、たとえばエッチングを用 ヽて導体層 60Bのうち基板材料 1 OBの図中上面を覆う部分に対してパターン形成を施すことにより行う。これにより、図 5に示したように、基板 1の外形よりも僅かに小さい長矩形状の放熱用導体層 6Cが得 られる。たとえば、図 4に示した赤外線データ通信モジュール A1において、第 1層 1 Aと第 2層 1Bとを貫通するスルーホールを備える必要がある場合には、これらの形成 部分を避けるように放熱用導体層 6Cを形成する。エッチングによれば、上記スルー ホールの形成部分などを適切に避けつつ、図 5に示すように、平面視において発光 素子 2、受光素子 3、および駆動 IC4と重なるように基板 1の大部分を占める放熱用 導体層 6Cを形成することができる。

[0064] 次いで、図 10に示すように基板材料 10Aを用意し、基板材料 10Aと基板材料 10B とを接合する。基板材料 10Aは、基板材料 10Bと同様にガラスエポキシなどの榭脂 カゝらなり、赤外線データ通信モジュール A1を複数個製造可能なサイズとされている。 基板材料 10Aと基板材料 10Bとの接合は、接着剤 81を用いて行う。この接合におい ては、基板材料 10Bのうち放熱用導体層 6Cが形成された面を図中上方にむけて、 この面と基板材料 10Aの図中下面とを接合する。これにより、基板材料 10Aと基板材 料 10Bとが放熱用導体層 6Cを介して積層された積層基板材料 10が得られる。

[0065] 積層基板材料 10を形成した後は、図 11に示すように凹部 11を形成する。凹部 11 の形成は、たとえばコーン状のドリル刃と円柱状のドリル刃とを用いた機械加工により 行う。この際、積層基板材料 10の図中上面から加工を施し、上記円柱状のドリル刃 の先端が基板材料 10A、接着剤 81および放熱用導体層 6Cを貫通して、基板材料 1 OBに到達する深さまで掘り進める。これにより、底面 11aが基板材料 10Bに達し、か つ第 1側面 l ibおよび第 2側面 l ieを有する凹部 11が形成される。また、この機械加 ェにより、放熱用導体層 6Cには、凹部 11の一断面としての孔が形成される。なお、 図 9に示した放熱用導体層 6Cの形成において、この放熱用導体層 6Cを図 5の平面 視における凹部 11よりも大きくなるように形成しておけば、上記機械加工により放熱 用導体層 6Cに確実に上記孔を形成することができる。

[0066] 凹部 11を形成した後は、図 12に示すように、導体層 60Aを形成する。導体層 60A の形成は、基板材料 10Aの図中上面および凹部 11を覆うようにして、 Cuメツキ、 Niメ ツキ、および Auメツキを順次施すことにより行う。これらの Cuメツキ、 Niメツキ、および Auメツキのメツキ厚さは、それぞれ 5 m、 5 m、 0. 5 m程度としておく。これによ り、導体層 60Aは、 Cu層、 Ni層、および Au層カゝらなる積層構造となる。導体層 60A を形成する際には、凹部 11の第 2側面 11cの一部に放熱用導体層 6Cが露出してい る。このため、上記メツキ処理により導体層 60Aを形成すると、この導体層 60Aを放 熱用導体層 6Cの上記露出部分に繋げることができる。このように、本実施形態の製 造方法は、導体層 60Aと放熱用導体層 6Cとを確実に繋げることが可能であり、これ らを電気的に導通させるとともに、互いの熱伝導性が良好なものとするのに好適であ る。なお、導体層 60Aおよび放熱用導体層 6Cの電気的導通および熱伝達性を向上 する観点力 は、放熱用導体層 6Cを貫通するように凹部 11を形成することが望まし いが、これとは異なり、図 11に示した凹部 11の形成においては、凹部 11の先端を少 なくとも放熱用導体層 6Cに到達させればよい。このようにすれば、少なくとも導体層 6 OAと放熱用導体層 6Cとを繋げることが可能である。

[0067] 次いで、導体層 60Aにパターン形成を施すことにより、図 13に示すボンディング用 導体層 6Aおよびその他の配線パターンを形成する。このパターン形成においては、 図 12に示す導体層 60Aのうち凹部 11を覆う部分と凹部 11を囲う部分とを残すよう〖こ 行う。これにより、底部 6Aa、斜面部 6Ab,および鍔部 6Acを有するボンディング用導 体層 6Aが形成される。また、図 12に示す導体層 60Bの図中下面部分にパターン形 成を施すことにより、図 13に示す放熱用導体層 6Dを形成する。

[0068] ボンディング用導体層 6Aを形成した後は、図 14に示すように、発光素子 2、受光素 子 3、および駆動 IC4を搭載する。たとえば、発光素子 2を導電性榭脂などを介して ボンディング用導体層 6Aの底部 6Aaにボンディングする。そして、ワイヤボンディン グの手法により、発光素子 2の図中上面と基板材料 10A上に形成した配線パターン とをワイヤ 85により接続する。同様に、受光素子 3および駆動 IC4を基板材料 10A上 に搭載し、これらの図中上面と上記配線パターンとをワイヤ 85により接続する。

[0069] 図 15は、複数の素子群 Geが搭載された積層基板材料 10を示している。本図にお いては、方向 x (本発明でいう第 1方向）に 4行、方向 y (本発明でいう第 2方向）に 6列 、計 24個の榭脂成形体形成予定領域 5A'内に、それぞれ 2つの素子群 Geが配置さ れている。各素子群 Geの搭載においては、方向 Xに沿って発光素子 2、駆動 IC4、 および受光素子 3を直列配置する。また、 2つの素子群 Geを方向 yに離間配置する。 これら 2つの素子群 Geを、矩形状の想像線で表された榭脂成形体形成予定領域 5A ，内に位置させる。素子群 Geの搭載は、たとえばダイボンディングにより行う。

[0070] 次いで、榭脂成形体形成予定領域 5A'に図 19に示す榭脂成形体 5Aを形成する 。榭脂成形体 5Aの形成は、トランスファモールド法により行う。図 16は、このトランス ファモールド法に用いる金型 Mdを示している。本図は、金型 Mdをその開口側から 見た図である。金型 Mdには、複数のキヤビティ Cvがマトリクス状に設けられている。 キヤビティ Cvは、略直方体形状の凹部であり、図 19に示す榭脂成形体 5Aを形作る 部分である。図 16に示すように、キヤビティ Cvには、 2つずつのドーム状の凹部 Cvl A, CvlBが形成されている。凹部 CvlA, CvlBは、それぞれ図 19に示すレンズ部 51, 52を形作る部分である。図 16に示すように凹部 CvlBは、傾斜部 Cv2Bにより囲 われている。傾斜部 Cv2Bは、図 19に示す傾斜部 52aを形作る部分である。また、金 型 Mdには、キヤビティ Cv毎に 2つずつェジェクタピン Epが設けられている。ェジエタ タピン Epには、 2つの凹部 CvlAの間に位置するものと、 2つの凹部 CvlBの間に位 置するちのとがある。

[0071] 榭脂成形体 5Aを形成するには、図 17に示すように、金型 Mdを積層基板材料 10 に押し当てる。図 17は、図 16に示す XVII— XVII線に沿った金型 Mdおよび積層基 板材料 10の断面を示したものである。各キヤビティ Cv内には 2つずつの素子群 Geを 収容する。この状態で、キヤビティ Cv内に榭脂材料を注入する。この榭脂材料を硬 化させると、図 18に示す榭脂成形体 5 Aが得られる。榭脂成形体 5Aには、キヤビティ Cvに形成された凹部 CvlA, CvlBおよび傾斜部 Cv2Bにより、レンズ部 51, 52およ び傾斜部 52aが形成される。なお、図 17および図 18においては、積層基板材料 10 の積層構造を省略して表して 、る。

[0072] 上記榭脂材料が硬化した後は、ェジェクタピン Epを図中下方に前進させることによ り、金型 Mdから、榭脂成形体 5Aを取り外す。これにより、図 19に示すように積層基 板材料 10上に複数の榭脂成形体 5Aを形成できる。

[0073] 図 20に示すように、榭脂成形体 5Aには、レンズ部 51, 52が略真円の外周縁を有 する状態で形成される。傾斜部 52aは、レンズ部 52の全周を囲うリング状に形成され ている。 2つのレンズ部 51の間、および 2つのレンズ部 52の間には、それぞれェジェ クタピン痕 54が形成されて ヽる。上述した金型 Mdから榭脂成形体 5Aを取り外す際 には、ェジェクタピン Epがェジェクタピン痕 54に押し当てられるため、この部分に榭 脂成形体 5 Aを取り外すための力が作用したことになる。

[0074] この後は、積層基板材料 10および榭脂成形体 5Aを切断する。この切断にぉ 、て は、図 20に表された切断線 C1に沿って切断する。これより、榭脂成形体 5Aは、素子 群 Geを 1つずつ含む部分に分割される。本実施形態においては、榭脂成形体 5Aの うちェジヱクタピン痕 54が形成された部分は、廃棄される。このため、赤外線データ 通信モジュール A1には、ェジェクタピン痕 54は残存しない。また、方向 yに延びる切 断線（図示略）に沿って適所を切断する。以上の切断により、各榭脂成形体 5Aが分 割されて 2つの榭脂パッケージ 5となり、積層基板材料 10が分割されて複数の基板 1 となる。また、以上の工程と並行して、金属プレートを切断および折り曲げ加工するこ とにより、図 1に示すシールドカバー 7を複数個作成しておく。そして、複数の基板 1 に形成された榭脂パッケージ 5のそれぞれにシールドカバー 7を接着する。この結果 、図 1に示す赤外線データ通信モジュール A1が複数個得られる。

[0075] 次に、赤外線データ通信モジュール A1の作用について説明する。

[0076] 本実施形態によれば、発光素子 2への通電により発生した熱を適切に放散させるこ とができる。すなわち、図 4に示すように、発光素子 2の図中上方および側方は比較 的熱伝導率の小さい榭脂パッケージ 5により覆われている。このため、発光素子 2に 生じた熱のほとんどは、比較的熱伝導率の大き 、ボンディング用導体層 6Aへと伝わ る。ボンディング用導体層 6Aは、放熱用導体層 6Cと繋がっているため、上記熱はボ ンデイング用導体層 6A力 放熱用導体層 6Cへと伝わっていく。これにより、発光素 子 2の周囲に上記熱がこもってしまうことを回避して、赤外線データ通信モジュール A 1が過度に高温となることを防止することができる。したがって、発光素子 2への電力 供給について大電流化を図ることが可能であり、高出力化により赤外線データ通信 モジュール A1の光量を増加させることができる。これは、この赤外線データ通信モジ ユール A1を、データ通信用途のみならず、リモコン用途に使用可能とするのに適し ている。

[0077] 凹部 11が放熱用導体層 6Cを貫通していることにより、放熱用導体層 6Cがボンディ ング用導体層 6Aの斜面部 6 Abに交差するように繋がっている。これにより、放熱用 導体層 6Cとボンディング用導体層 6Aとが確実に接合されており、互いの熱伝達性 を高めるのに好適である。

[0078] 本実施形態においては、図 5に示すように、放熱用導体層 6Cが発光素子 2、受光 素子 3、および駆動 IC4と重なる大きさとされていることにより、放熱用導体層 6Cの熱 容量の増大を図ることができる。この熱容量が大きいほど、ボンディング用導体層 6A を介して発光素子 2から放熱用導体層 6Cへと熱を逃がしやすくなる。したがって、上 記大電流化を図るのに好ましい。なお、放熱用導体層 6Cを少なくとも凹部 11よりも 大き 、サイズとしておけば、ボンディング用導体層 6Aと放熱用導体層 6Cとを繋げる のに都合がよい。

[0079] また、放熱用導体層 6Cに伝えられた熱を、スルーホール導体層 6Eを介して放熱 用導体層 6Dへと逃がすことが可能である。放熱用導体層 6Dは、図 4および図 6に示 すように、基板 1の図中下面に設けられており、雰囲気との熱伝達係数が大きくなつ ている。したがって、放熱用導体層 6Cに伝えられた熱を放熱用導体層 6Dへと逃が し、さらに赤外線データ通信モジュール A1外へと放散するのに好適である。なお、 図 6に示すように、本実施形態においては、ボンディング用導体層 6 Aから溝部導体 層 6Fを介して放熱用導体層 6Dに熱を逃がすことも可能である。これは、発光素子 2 に生じた熱を赤外線データ通信モジュール A1外に放散するのに好ま U、。

[0080] 放熱用導体層 6C, 6D、スルーホール導体層 6E、および溝部導体層 6Fは、比較 的熱伝導率が大き 、Cuまたは Cu合金製であるために、上記放熱効果を促進するの に有禾 ljである。

[0081] 発明者らの実験によれば、本実施形態の赤外線データ通信モジュール A1にお 、 ては、従来例の構成とされた赤外線データ通信モジュールに対して、単位時間当た りの放熱量を約 2倍程度に向上させることができた。これにより、たとえば、発光素子 2 に 200mAの電流を通電した場合に、発光素子 2周辺の温度が、従来例の構成とさ れた赤外線データ通信モジュールにお!、ては 80°C以上であったもの力 本実施形 態の赤外線データ通信モジュール A1においては 65°C程度に抑えられた。発光素子 2は、主にデータ通信用途に使用される赤外線データ通信モジュール A1に用いられ るものであるが、たとえば 200mAの大電流を通電可能であれば、赤外線データ通信 モジュール A1から数 m先に置かれた電子機器を操作するのに十分な光量の赤外線 を出射することができる。したがって、赤外線データ通信モジュール A1をたとえば携 帯型電話機に搭載すれば、この携帯型電話機により電子機器をリモコン操作するこ とが可能となる。

[0082] また、本実施形態によれば、発光素子 2から発せられた赤外線を効率よく出射する ことができる。凹部 11のうち、図 4における図中上側に位置する第 1側面 l ibは、いわ ゆるテーパ面とされている。発光素子 2から斜め上方へと比較的浅い角度で発せら れた赤外線は、第 1側面 l ibへと向かう。この赤外線は、第 1側面 l ibを覆うボンディ ング用導体層 6Aの斜面部 6Abにより反射され、レンズ部 51へと向けられる。したが つて、発光素子 2から発せられた赤外線の多くをレンズ部 51を通して赤外線データ 通信モジュール A1外へと出射することができる。特に、第 1側面 l ibは、光軸 Opに

1 対する傾斜角 γ 力 ¾5° とされている。これは、発光素子 2からの赤外線を効率よく図

1

中上方へと反射するのに好適である。赤外線を適切に反射するには、傾斜角 γを 3

1

0〜40° とすることが好ましい。

[0083] 凹部 11は、その側面が第 1側面 l ibおよび第 2側面 11cのみ力もなる。このため、 第 1側面 l ibの面積を大きくするのに適しており、赤外線 Lをより多く図中上方へと反 射するのに有利である。

[0084] また、本実施形態によれば、赤外線データ通信モジュール A1の小型化を図ること が可能である。一般に、発光素子 2のうち実際に発光する部分は、図 4における図中 上側寄りの 1Z3程度の部分である。発光素子 2の図中下側 2Z3程度の部分力 は 、ほとんど発光がなされない。本実施形態においては、この下側 2Z3程度の部分は 、円筒状とされた第 2側面 11cにより囲われている。このため、凹部 11は第 1側面 11c の分だけ平面視寸法が小さくなる。これにより、図 5に示すように、基板 1における凹 部 11のスペースを小さくすることができる。したがって、基板 1の図中上下方向寸法（ 幅）を小さくすることが可能であり、赤外線データ通信モジュール A1の小型化を図る のに適している。

[0085] 第 1側面 l ibがボンディング用導体層 6Aの斜面部 6Abによって覆われていること により、第 1側面 l ibは、比較的反射率が高い反射面とされている。このような反射面 は、発光素子 2からの赤外線が反射されるときの減衰を抑制するのに適しており、発 光素子 2から発せられた赤外線の出射効率を高めるのに好適である。

[0086] また、本実施形態によれば、図 3に示すように、レンズ部 52と表面 50との間には傾 斜部 52aが形成されており、たとえば略直角の隅部は形成されない。このため、図 18 に示す榭脂成形体 5Aを取り外す工程において、レンズ部 52の根元に過大な応力が 発生することを回避することが可能である。したがって、レンズ部 52の根元にクラック が生じることを防止することができる。

[0087] 上述したクラック防止のためには、図 4に示す傾斜部 52aの傾斜角 αが 45° である ことが好適である。また、クラック防止の効果を適切に発揮させるためには、傾斜角 a を 40〜50° とすることが好ましい。

[0088] 図 4に示すように、傾斜部 52aの大きさを角度 0が 20° 以下となるようにしておけば 、レンズ部 52の表面積が不当に小さくなることを回避可能である。傾斜部 52aが不当 に大きいとレンズ部 52が小さくなる。このようなことでは、受光素子 3に向けて赤外線 を適切に集光することが困難となる。本実施形態によれば、上述したクラック防止の 効果を奏しつつ、受光素子 3に赤外線を適切に集光することができる。

[0089] 図 20から理解されるように、榭脂成形体 5Aは、ェジェクタピン痕 54にお!/、てェジェ クタピン Epにより金型 Mdから突き出される。このため、ェジェクタピン痕 54に対して 外力が作用することとなる。ェジヱクタピン痕 54は、それぞれ 2つずつのレンズ部 51, 52の間に位置している。上記外力が作用すると、榭脂成形体 5Aは、 2つずつのレン ズ部 51 , 52を支持された状態でェジェクタピン痕 54周辺が図中下方に変位するよう に橈む。し力し、ェジェクタピン Epの図中下方には、素子群 Geは配置されていない。 したがって、上記橈みが生じても、素子群 Geに大きな応力が作用することがなぐ素 子群 Geを適切に保護することができる。特に駆動 IC4は、長矩形状であるなど、曲げ 変形によって損傷しやすいものである場合が多い。本実施形態においては、ェジヱク タピン痕 54が駆動 IC4から離れた位置となるように、金型 Mdのェジェクタピン Epが 配置されている。これは、駆動 IC4の保護に好ましい。

[0090] また、本実施形態によれば、赤外線データ通信モジュール A1を適切に実装するこ とができる。すなわち、ハンダリフローの手法を用いて赤外線データ通信モジュール A1を実装する場合には、図 1に示す回路基板 Cのパッド Pm, Pgにハンダペーストを 塗布し、これらにメイン端子 6Gおよびグランド端子 76がそれぞれ付着するように赤外 線データ通信モジュール A1を載置する。そして、これらをリフロー炉に挿入し、炉内 温度を上昇させる。この際、グランド端子 76は、シールドカバー 7から延出しているた め、メイン端子 6Gなどと比べて温度上昇速度が速い。それゆえ、グランド端子 76〖こ 付着したハンダペーストが最も早く溶融する。このとき、溶融したハンダペーストにより 2つのグランド端子 76のそれぞれをパッド Pgの中心へと向かわせる、いわゆるセルフ センタリング効果が作用する。これにより、赤外線データ通信モジュール A1は、長手 方向に離間した 2つのグランド端子 76によって位置決めされることとなり、たとえば図 2にお 、てその中心周りに不当に回転してしまうと 、つたおそれも無 、。したがって、 赤外線データ通信モジュール A1を、位置ずれすることなく実装可能であり、赤外線 データ通信モジュール A1の機能を適切に発揮させることができる。

[0091] また、上記ハンダリフロー処理おいては、 2つのグランド端子 76は、メイン端子 6Gよ りも先に回路基板 Cのパッド Pgに当接する可能性が高い。これは、メイン端子 6Gに 付着したハンダペーストよりも、グランド端子 76に付着したハンダペーストの方が早く 溶融し、赤外線データ通信モジュール A1の自重によりグランド端子 76が沈降するか らである。ここで、シールドカバー 7の榭脂パッケージ 5に対する接合はたとえば接着 剤 84を用いて行われているため、グランド端子 76が基板 1の下面よりもわずかに突 出している場合もある。この場合に、グランド端子 76とメイン端子 6Gとが、基板 1の短 手方向にお 、て重なって 、ると、メイン端子 6Gが回路基板 Cのパッド Pm力も浮 、た 状態となり、適切にハンダ付けすることが困難となる。し力しながら、本実施形態にお V、ては、メイン端子 6Gとグランド端子 76とは基板 1の短手方向にぉ 、て離間して 、る ため、グランド端子 76がパッド Pgとすでに当接した状態であっても、メイン端子 6Gに 付着したハンダペーストが溶融すれば、メイン端子 6Gをパッド Pmに接触させることが 可能である。したがって、赤外線データ通信モジュール A1の機能を発揮させるのに 好適である。

[0092] さらに、本実施形態においては、シールドカバー 7の天板 72、背板 71、および 2つ の側板 75、さらには押圧板 73により、榭脂パッケージ 5の四方および上方が覆われ ている。このような構造とすれば、シールドカバー 7を榭脂パッケージ 5に対して正確 な位置に取り付けることが可能である。これにより、 2つのグランド端子 76をメイン端子 6Gに対して正確に位置決めすることができる。この点においても、赤外線データ通 信モジュール A1を適切に実装するのに適している。また、 2つのグランド端子 76を 2 つの側板 75からそれぞれ延出させることにより、 2つのグランド端子 76どうしの距離を より大きくすることが可能である。したがって、赤外線データ通信モジュール A1の実 装時における回転防止に有利である。

[0093] 図 21以降の図は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの他の例を示して いる。なお、これらの図においては、上記実施形態と類似の要素については、同一の 符号を付しており、適宜説明を省略する。なお、図 21ないし図 26においては、便宜 上シールドカバー 7を省略している。また、図 23ないし図 25においては、便宜上基板 1の積層構造を省略している。

[0094] 図 21は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 2実施形態を示している 。本実施形態の赤外線データ通信モジュール A2においては、放熱用導体層 6Cが 第 1層 1Aの図中下面に形成されている点が上述した実施形態と異なっている。すな わち、本実施形態においては、図 7〜図 14に示された製造方法において、図 8に示 した基板材料 10Bの図中上面に導体層 60Bを形成する代わりに、図 10に示す基板 材料 1 OAの図中下面に放熱用導体層 6Cを形成するための導体層を形成しておく。 このような実施形態によっても、ボンディング用導体層 6Aと放熱用導体層 6Cとを確 実に繋げることが可能であり、発光素子 2から生じる熱を適切に放散させることができ る。

[0095] 図 22は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 3実施形態を示して 、る 。本実施形態の赤外線データ通信モジュール A3においては、凹部 11が放熱用導 体層 6Cを貫通しておらず、凹部 11の先端が放熱用導体層 6Cには到達して ヽるもの の、第 2層 1Bには到達していない。本実施形態においては、ボンディング用導体層 6 Aと放熱用導体層 6Cとを比較的広い面積で繋げることが可能である。したがって、ボ ンデイング用導体層 6 Aから放熱用導体層 6Cへの伝熱を促進することができる。なお 、このような赤外線データ通信モジュール A3を製造するには、図 7〜図 14に示され た製造方法において、基板材料 10Aと基板材料 10Bとを積層させる前に、基板材料 10Aにテーパ状の貫通孔を形成しておけば、図 22に示す凹部 11を適切に形成す ることがでさる。

[0096] 図 23は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 4実施形態を示して 、る 。同図に示された赤外線データ通信モジュール A4は、第 1側面 l ibと第 2側面 11cと の間に第 3側面 l idが介在している点が、上述した第 1実施形態と異なっている。第 3側面 l idは、凹部 11の中心寄りに膨出したリング状の曲面とされている。第 3側面 1 Idは、第 1側面 l ibおよび第 2側面 11cとは、幾何的に連続な状態で繋がっている。

[0097] このような実施形態によっても、発光素子 2からの赤外線を適切に図中上方へと反 射しつつ、赤外線データ通信モジュール A4の小型化を図ることができる。また、赤外 線データ通信モジュール A4の小型化が進められると、発光素子 2および凹部 11の サイズもさらに小さくなる。凹部 11が微細となるほど、第 1側面 l ibと第 2側面 11cとが 直接繋がるように凹部 11を形成することは、機械加工の工作精度力 困難な場合が ある。本実施形態によれば、曲面とされた第 3側面 l idを設けることにより、機械加工 に対する要求精度を緩和するという効果が期待できる。

[0098] 図 24は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 5実施形態を示して 、る 。同図に示された赤外線データ通信モジュール A5は、第 1側面 l ibと第 2側面 11cと が連続した曲面とされている点が、上述したいずれの実施形態とも異なっている。第 1側面 1 lbと第 2側面 1 lcとは、それぞれ連続した曲面の上側部分と下側部分である 。この曲面は、図中上方から下方に向力うほど、光軸 Opに対する傾斜角が小とされ

1

ている。これにより、第 2側面 11cの光軸 Opに対する平均傾斜角は、第 1側面 l ibの

1

平均傾斜角よりも小とされている。このような実施形態によっても、発光素子 2からの 赤外線を適切に図中上方へと反射しつつ、赤外線データ通信モジュール A5の小型 ィ匕を図ることができる。

[0099] 図 25は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 6実施形態を示して 、る 。同図に示された赤外線データ通信モジュール A6は、第 1側面 l ibと第 2側面 11cと が直接繋がっている点は、上述した第 1実施形態と同様であるが、第 2側面 11cが光 軸 Opに対して傾斜している点が異なっている。第 2側面 11cの傾斜角 γ は、第 1側

1 2 面 l ibの傾斜角 γよりも小とされている。このような実施形態によっても、発光素子 2

1

力 の赤外線を適切に図中上方へと反射しつつ、赤外線データ通信モジュール Α6 の小型化を図ることができる。また、第 2側面 11cが図中上方に向けて開いた形状で あることにより、発光素子 2の底面 11aへのボンディング作業や、発光素子 2の図中上 面へのワイヤボンディング作業において、基板 1が不当に干渉することを回避可能で ある。

[0100] 図 26は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 7実施形態を示している 。本実施形態の赤外線データ通信モジュール A7は、傾斜部 51aを備えている点、お よび傾斜部 51a, 52aの形状が、上述した第 1実施形態と異なっている。本実施形態 においては、レンズ部 51, 52は、真円状の外周縁を有する形状とされている。傾斜 部 51a, 52aは、それぞれレンズ部 51, 52を囲うリング状の傾斜面とされている。

[0101] このような実施形態によっても、製造工程においてレンズ部 51, 52の周辺にクラッ クが生じることを防止可能である。また、素子群 Geの保護を図ることができる。特に、 発光素子 2からの赤外線の指向性を高めるなどの目的のために、レンズ部 51が図中 上方に大きく突出する形状である場合には、クラック防止効果が顕著である。

[0102] 図 27は、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの第 8実施形態を示している 。本実施形態の赤外線データ通信モジュール A8においては、 2つのグランド端子 76 について、基板 1の短手方向における配置が、上述した第 1実施形態とは異なってい る。本実施形態においては、 2つのグランド端子 76のうち、図中左側のものは、シー ルドカバー 7の背板 71寄りに位置しているが、図中右側のものは、背板 71とは、反対 側寄りに位置している。赤外線データ通信モジュール A8の図中下側には、図 1に示 された実施形態と同様に、メイン端子 6Gが形成されている。これにより、図 27におけ る図中右側のグランド端子 76は、メイン端子 6G寄りに位置して ヽる。

[0103] このような実施形態によっても、グランド端子 76が基板 1の長手方向に離間している ことにより、赤外線データ通信モジュール A8を実装する際に、位置ずれが生じること を抑制することができる。また、上記実施形態の説明において述べたように、 2つのグ ランド端子 76がいずれも背板 71寄りに位置する構成とすれば、メイン端子 6Gの浮き 上がり防止に好ましいが、本実施形態のように、片側のみを背板 71寄りとしてもよい。 この場合の利点としては、 2つのグランド端子 76間の距離をより大きくできることがあり 、赤外線データ通信モジュール A8を実装する際の回転防止を図るのに好ましい。

[0104] 本発明に係る光通信モジュールおよびその製造方法は、上述した実施形態に限定 されず、各部の具体的な構成は種々に設計変更可能である。

[0105] 発光素子および受光素子としては、赤外線を発光もしくは受光可能なものに限定さ れず、可視光を発光もしくは受光可能なものを用いても良い。つまり、光通信モジュ ールとしては、赤外線データ通信モジュールに限定されず、可視光を用いた通信方 式のものであっても良い。また、光通信モジュールとしては、双方向通信が可能なも のに限定されず、発光素子のみを備えたデータ送信モジュールであってもよい。

[0106] 凹部としては、断面円形状のものに限定されず、たとえば断面多角形状のものであ つてもよい。榭脂成形体に含まれる素子群の数は、 2つに限定されず、 3つ以上であ つてもよい。グランド端子の個数は、 2つに限定されず、 3つ以上であってもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 表面に開口する凹部が形成されており、上記凹部の開口部を有する第 1層と、上記 第 1層に対して上記開口部とは反対側に積層された第 2層とを含む基板と、 少なくとも上記凹部の底面を覆うように形成されたボンディング用導体層と、 上記ボンディング用導体層上に搭載された発光素子と、

上記第 1層および第 2層に挟まれており、かつ上記ボンディング用導体層と繋がる 放熱用導体層と、

を備えることを特徴とする、光通信モジュール。

[2] 上記放熱用導体層は、 Cuまたは Cu合金力もなる、請求項 1に記載の光通信モジ ユーノレ o

[3] 上記凹部は、上記第 1層を貫通している、請求項 1に記載の光通信モジュール。

[4] 上記凹部は、さらに上記放熱用導体層を貫通している、請求項 3に記載の光通信 モジユーノレ。

[5] 上記放熱用導体層は、上記基板の厚さ方向視における大きさが上記凹部よりも大 きい、請求項 1に記載の光通信モジュール。

[6] 上記第 2層のうち上記放熱用導体層が形成された面から上記基板のうち上記凹部 の開口部とは反対側の面にいたるスルーホールが形成されており、かつ、このスルー ホールの内面には、上記放熱用導体層に繋がるスルーホール導体層が形成されて おり、

上記基板のうち上記凹部の開口部とは反対側の面には、上記スルーホール導体層 と繋がる追加の放熱用導体層がさらに形成されている、請求項 1に記載の光通信モ ジュール。

[7] 上記追加の放熱用導体層は、 Cuまたは Cu合金力もなる、請求項 6に記載の光通 信モジユーノレ。

[8] 上記凹部は、その底面力も開口部に向力 ほど直径が大となる第 1側面を有してい る、請求項 1に記載の光通信モジュール。

[9] 上記凹部は、上記第 1側面よりも上記底面寄りに位置しており、かつ上記発光素子 の光軸に対する傾斜角が上記第 1側面よりも小である第 2側面と、を有している、請 求項 8に記載の光通信モジュール。

[10] 上記第 1側面は、上記基板の表面に繋がっており、かつ上記発光素子の光軸に対 する傾斜角が一定であり、

上記第 2側面は、上記底面と繋がっており、かつ上記発光素子の光軸に沿った筒 状である、請求項 9に記載の光通信モジュール。

[11] 上記第 1側面と上記第 2側面とが直接繋がっている、請求項 9に記載の光通信モジ ユーノレ o

[12] 上記第 1側面は、上記発光素子の光軸に対する傾斜角が 30〜40° である、請求 項 8に記載の光通信モジュール。

[13] 少なくとも上記第 1側面が上記ボンディング用導体層によって覆われている、請求 項 8に記載の光通信モジュール。

[14] 上記発光素子は、赤外線を発光可能であり、

赤外線を受光する受光素子と、

上記発光素子および受光素子を駆動制御するための駆動 ICと、をさらに備えること により、

赤外線データ通信モジュールとして構成されて 、る、請求項 1に記載の光通信モジ ユーノレ o

[15] 上記放熱用導体層は、上記基板の厚さ方向視において、上記発光素子、上記受 光素子および上記駆動 ICのそれぞれと重なって 、る、請求項 14に記載の光通信モ ジュール。

[16] 上記発光素子および受光素子のうち少なくとも一方の正面に形成された少なくとも 1以上のドーム状のレンズ部を有し、かつ上記発光素子および受光素子を覆う榭脂 パッケージをさらに備えており、

上記榭脂パッケージには、少なくとも 1以上の上記レンズ部の外周縁の少なくとも一 部に繋がっており、かつ上記レンズ部のうち上記外周縁に繋がる部分と鈍角をなす 傾斜部が形成されて ヽる、請求項 14に記載の光通信モジュール。

[17] 上記傾斜部は、上記榭脂パッケージのうち上記レンズ部が形成された面に対する 角度が 40〜50° である、請求項 16に記載の光通信モジュール。

[18] 上記榭脂パッケージのうち上記レンズ部が形成された面を含む平面と上記レンズ 部の光軸との交点と、上記レンズ部および上記傾斜部の境界線上の任意の点と、を gふ直線と、

上記レンズ部が形成された面を含む平面と、

がなす角度は 20° 以下である、請求項 16に記載の光通信モジュール。

[19] 上記基板は、長矩形状であり、

上記発光素子および受光素子は、上記基板の長手方向に並んで実装されており、 上記発光素子および受光素子のそれぞれの正面に形成された 2つのレンズ部を有 し、かつ上記発光素子および受光素子を覆う榭脂パッケージと、上記発光素子およ び受光素子の電磁シールドおよび遮光のためのシールドカバーと、をさらに備えて おり、

上記シールドカバーには、その一部から延出し、かつ、上記基板の長手方向にお いて互いに離間した 2以上のグランド接続用のグランド端子が形成されている、請求 項 14に記載の光通信モジュール。

[20] 上記シールドカバーは、上記 2つのレンズ部間を延びる天板と、上記天板に連続し

、かつ上記榭脂パッケージのうち上記長手方向に延びる側面に対向する背板と、上 記背板に連続し、かつ上記榭脂パッケージの長手方向両端面をそれぞれ覆う 2つの 側板と、を有しており、

上記 2つのグランド端子は、上記 2つの側板からそれぞれ上記基板の長手方向に 延出している、請求項 19に記載の光通信モジュール。

[21] 上記基板のうち、上記背板と反対側に位置する端面には、上記発光素子および上 記受光素子への電源供給用およびこれらの制御信号入出力用のメイン端子が形成 されており、かつ、

上記 2つのグランド端子は、上記背板寄りに設けられている、請求項 20に記載の光 通信モジュール。

[22] 第 1層、第 2層、およびこれらの間に介在する放熱用導体層を積層させることにより 基板を形成する工程と、

上記第 1層の表面力 少なくとも上記放熱用導体層に至る凹部を形成する工程と、 上記凹部の少なくとも底面を覆 、、かつ上記放熱用導体層に繋がるボンディング用 導体層を形成する工程と、

上記ボンディング用導体層上に発光素子をボンディングする工程と、

を有することを特徴とする、光通信モジュールの製造方法。

[23] 上記凹部を形成する工程においては、上記放熱用導体層を貫通するように上記凹 部を形成する、請求項 22に記載の光通信モジュールの製造方法。

[24] 上記第 1層および第 2層と上記放熱用導体層とを積層させる工程の前に、上記第 2 層の表面を覆う導体層を形成し、この導体層をパターン形成することにより上記第 2 層上に上記放熱用導体層を形成する工程をさらに有する、請求項 22に記載の光通 信モジュールの製造方法。

[25] それぞれが第 1方向に並べられた発光素子および受光素子を含む 1対の素子群を 、上記第 1方向に対して直交する第 2方向において離間するように、基板に搭載する 工程と、

上記 1対の素子群を覆い、かつ、上記 1対の素子群に含まれる 1対ずつの発光素 子および受光素子の正面にそれぞれ位置する 4つのレンズ部を有する榭脂成形体 を形成する工程と、

上記 1対の素子群が互いに分離するように榭脂成形体を分割する工程と、を有し、 上記榭脂成形体を形成する工程においては、金型を用い、かつ、

上記金型には、上記 4つのレンズ部のうち上記第 2方向に並んだものどうしの間に 位置する 2つのェジェクタピンが備えられており、

上記榭脂成形体を形成する工程にぉ 、ては、上記 2つのェジェクタピンを上記榭 脂成形体にむけて前進させることにより、上記榭脂成形体を上記金型から取り外すこ とを特徴とする、光通信モジュールの製造方法。

[26] 上記 1対の素子群は、それぞれ上記発光素子および上記受光素子を駆動制御す るための集積回路素子をさらに含んでおり、

上記 1対の素子群を上記基板に搭載する工程においては、上記発光素子と受光 素子との間に上記集積回路素子を搭載する、請求項 25に記載の光通信モジュール の製造方法。