JPH1126816A

JPH1126816A - 赤外線データ通信モジュール

Info

Publication number: JPH1126816A
Application number: JP9190782A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Miura; 剛三浦; Hirohiko Ishii; 廣彦石井; Harumi Watabe; 晴美渡部; Arata Shimozawa; 新下澤; Junichi Watanabe; 淳一渡辺
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JP3948789B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板に固着する反射カップの位置精度が出し
難い。反射カップの上面が高く、ワイヤーが長くなりパ
ッケージサイズが大きくなる。【解決手段】回路基板７に発光素子３、受光素子４、
ＩＣチップ５等の電子部品を実装し、発光素子３及び受
光素子４の上面を半球型レンズ部６ａ、６ｂで覆うよう
に透光性樹脂６で樹脂封止する赤外線データ通信モジュ
ール１で、発光素子３はその周囲を反射カップ１１の傾
斜面１１ｂで囲まれ、回路基板７と反射カップ１１は、
回路基板７に設けた貫通穴７ａを基準にして、反射カッ
プ１１の軸１１ｅを嵌合させて位置決めするので位置精
度は高く、赤外線光は効率良く半球型レンズ部６ａに集
光される。また、反射カップ１１は回路基板７の貫通穴
７ａに落とし込まれるため、ワイヤーは必要以上ち高
く、また、長くする必要は無くなる。小型で、低消費電
力で、高速・長距離通信の民生機器が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ューター、プリンター、ＰＤＡ、ファクシミリ、ページ
ャー、携帯電話等の民生機器に使用される赤外線データ
通信モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信機能を搭載したノート型パ
ソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の携帯機器で赤外線データ
通信モジュールの小型化がより強く要求されている。Ｌ
ＥＤからなる発光素子、フォトダイオードからなる受光
素子、アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣから
なる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイ
ヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ
一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ
化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。
従来の一般的な赤外線データ通信モジュールの構造につ
いて、図７〜図９でその概要を説明する。図７は赤外線
データ通信モジュールの外観を示す正面図、図８は図７
を上面から透視した平面図、図９は図７の内部構成を示
す断面図である。

【０００３】図７〜図９において、赤外線データ通信モ
ジュール１は、リードフレーム２の上面側のみに、発光
素子３、受光素子４及びＩＣチップ５をダイボンド及び
ワイヤーボンディングして接続されている。前記電子部
品を保護すると共に、発光素子３及び受光素子４の上面
を可視光線カット剤入りエポキシ系樹脂等の透光性樹脂
６で、赤外線光を照射及び集光する機能を持つ、半球型
レンズ部６ａ及び６ｂを形成するように樹脂封止する。
前記リードフレーム２の端子２ａは、プリント基板等の
図示しないマザーボードの配線パターンに実装するため
に赤外線データ通信モジュール１の本体より外部に飛び
出している。

【０００４】図８及び図９に示すように、リードフレー
ム２の発光素子３を実装する位置にプレス絞り等で成形
された逆円錐形状の傾斜面２ｂを形成し、傾斜面２ｂに
囲まれた底面に発光素子３が実装されている。

【０００５】しかし、前述した赤外線データ通信モジュ
ールにおいて、発光素子３は、リードフレーム２と一体
成形された逆円錐形状の傾斜面２ｂに囲まれているの
で、発光素子３から出る赤外線光を上面に反射させる効
果はあるが、リードフレーム２を使用した実装構造で
は、赤外線データ通信モジュール１の構成部品である発
光素子３、受光素子４、ＩＣチップ５及び図示しないコ
ンデンサ等をリードフレーム２の上面側だけに配設する
ために、実装スペースがそのまま構成部品の面積に効
き、平面的にサイズを小さくするのに限界があった。ま
た、リードフレーム２のリード端子２ａが本体の外側に
飛び出しているので、プリント基板等のマザーボードへ
の実装スペースが広くなり、高密度実装を妨げる等の様
々な問題があった。

【０００６】そこで、回路基板の表面に電子部品を実装
して、マザーボードへの実装スペースを小さくした超小
型の赤外線データ通信モジュールが開発された。図１０
は、回路基板に電子部品を実装した赤外線データ通信モ
ジュールの断面図、図１１は発光素子の光路を示す部分
拡大断面図である。

【０００７】図１０においてその概要を説明する。７は
ガラスエポキシ樹脂等よりなる平面が略長方形形状の絶
縁性を有する回路基板で、その上面及び下面に形成した
導電パターン（図示せず）が、前記回路基板７に形成し
たスルーホール８のスルーホール電極８ａを介して電気
的に接続する。尚、回路基板７は、ガラスエポキシ基板
を使用したが、アルミナセラミック基板、ポリエステル
やポリイミド等のプラスチックフィルム基板等を使用し
ても良い。

【０００８】３は高速赤外ＬＥＤからなる発光素子であ
り、４はフォトダイオードからなる受光素子である。両
者はそれぞれ回路基板７の上面側に実装されており、導
電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続さ
れている。５は高速アンプ、ドライブ回路等が組み込ま
れた回路部を有するＩＣチップであり、回路基板７の上
面側の導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドさ
れている。前記回路基板７の下面側には、コンデンサ９
が半田１０により半田付けされ、前記スルーホール８の
スルーホール電極８ａを介して接続されている。回路基
板７の下面側にコンデンサ９等を実装しない場合は、前
記スルーホール８は不要である。

【０００９】６は、前述と同様に発光素子３及び受光素
子４を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透
光性樹脂である。透光性樹脂６により、発光素子３及び
受光素子４の上面に半球型レンズ部６ａ及び６ｂを形成
して、赤外線光の照射及び集光の機能を持たせると同時
に両素子の保護を行う。回路基板７の下面に実装したコ
ンデンサ９は封止樹脂で封止しても、しなくても良い。

【００１０】図１１において、回路基板７上にワイヤー
ボンディング実装された発光素子３からの赤外線光の多
くは、上方に集光される赤外線光Ａのように、上面に形
成された半球型レンズ部６ａにより集光されるが、横方
向に出る赤外線光Ｂのように、かなりの赤外線光はレン
ズに集光されず横方向に漏れてしまう。

【００１１】そこで、先に、本出願人が出願した「赤外
線データ通信モジュール」（出願日、平成９年６月１３
日）において、回路基板面に搭載した発光素子の周囲を
反射部材で囲み、発光素子からの赤外線光を有効にレン
ズに集光させることにより、低消費電力化及び発光素子
の高出力化を計る赤外線データ通信モジュールを提案し
た。その概要を図１２に基づいて説明する。

【００１２】図１２は赤外線データ通信モジュールの断
面図である。図１２において、平面が略長方形形状の回
路基板７面に発光素子３、受光素子４、ＩＣチップ５及
びコンデンサ９等の電子部品を実装し、前記発光素子３
及び受光素子４の上面を半球型レンズ部６ａ、６ｂで覆
うように透光性樹脂６で樹脂封止する赤外線データ通信
モジュール１を構成することは、前述の従来技術と同様
であるので説明は省略する。

【００１３】前記発光素子３は、その周囲を逆円錐形状
に傾斜した反射面を有する反射カップ１１の底面１１ａ
に固着されている。前記反射カップ１１は、導電性部
材、例えば、ＳｕＳ材、リン青銅材をプレス加工等によ
り有底の逆円錐形状の傾斜面１１ｂを有し、該傾斜面１
１ｂの傾斜角＝３０〜４５°が最適である。前記反射カ
ップ１１は導電性接着剤等の固着手段により、前記回路
基板７の導電パターンに固着されている。

【００１４】前記反射カップ１１の底面１１ａ及び傾斜
面１１ｂには、発光素子３（高速赤外ＬＥＤ）からの赤
外光の反射効率をアップするために、銀色の反射薄膜１
１ｃ、例えば、電解ＮｉメッキによりＮｉメッキ層を形
成する。

【００１５】図に示すように、発光素子３（高速赤外Ｌ
ＥＤ）からの赤外光は、従来は横方向に出る赤外線光Ｂ
は反射カップ１１の傾斜面１１ｂに形成された反射薄膜
１１ｃにより反射されて、上方に集光される赤外線光Ａ
のように、赤外線光は無駄なく上方に形成された半球型
レンズ部６ａによって集光させる構成である。上記した
反射カップ１１の材質は、導電性部材に限るものではな
く、非導電性部材の場合は、例えば、無電解Ｎｉメッキ
によりＮｉメッキ層を形成し、導電性接着剤等の固着手
段により前記回路基板７の導電パターンと導通、固着し
ても良い。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た赤外線データ通信モジュールには次のような問題点が
ある。即ち、回路基板を使用した赤外線データ通信モジ
ュールとして、発光素子の周囲を反射面で囲んだ反射カ
ップの配設位置は、その中心、即ち、発光素子の中心が
半球型レンズ部の中心に位置するように要求されるが、
回路基板上に反射カップの位置決めする手段がなく、反
射カップの位置精度はバラツキ、精度良く実装すること
が困難であった。そのため、発光素子からの全ての赤外
線光を効率良く半球型レンズ部に集光させる困難さがあ
り、光学的歩留りを低下させることになる。また、反射
カップの上部を通してワイヤーボンディングするため、
ワイヤー長さが必然的に長くなり、従って、パッケージ
サイズも大きくなってしまう。そのためワイヤーを反射
カップすれすれに打とうとするとショダータッチの危険
性が有る等の問題があった。

【００１７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、回路基板と反射カップは、前記
両者に形成された位置決め手段により発光素子の中心と
半球型レンズ部の中心との位置精度を向上させる。更
に、反射カップを回路基板上面より落とし込むことによ
り、ワイヤー長さを短くしてパッケージサイズを小さく
する。発光素子からの赤外線光を有効にレンズに集光さ
せることにより、低消費電力化及び発光素子の高出力化
が計れると共に、パッケージサイズの小型化により、超
小型で安価な赤外線データ通信モジュールを提供するも
のである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における赤外線データ通信モジュールは、平
面が略長方形形状の回路基板面に発光素子、受光素子、
ＩＣチップ及びコンデンサ等の電子部品を実装し、前記
発光素子及び受光素子の上面を半球型レンズ部で覆うよ
うに透光性樹脂で樹脂封止する赤外線データ通信モジュ
ールにおいて、前記発光素子はその周囲を反射カップの
反射面で囲まれ、且つ、回路基板と反射カップは、その
両者に形成された位置決め手段により発光素子の中心を
半球型レンズ部の中心と一致させることを特徴とするも
のである。

【００１９】また、位置決め手段は、回路基板に設けた
穴又は凹部の穴を基準にして、反射カップの軸を嵌合さ
せて位置決めすることを特徴とするものである。

【００２０】また、位置決め手段は、回路基板に設けた
穴又は凹部の穴を基準にして、反射カップのガイドテー
パー面で位置決めすることを特徴とするものである。

【００２１】また、位置決め手段は、回路基板に設けた
凸部の軸を基準にして、反射カップの凹部の穴を嵌合さ
せて位置決めすることを特徴とするものである。

【００２２】また、前記反射カップの反射面の形状は、
逆円錐形状であることを特徴とするものである。

【００２３】また、前記反射カップの反射面の形状は、
湾曲形状であることを特徴とするものである。

【００２４】また、前記反射カップは、前記回路基板上
面から落とし込んで固着された有底の反射カップであ
り、発光素子は回路基板上面から下がった位置で反射カ
ップの底面に固着されていることを特徴とするものであ
る。

【００２５】また、前記反射カップは、前記回路基板上
面から落とし込んで固着された底面に開口部を有する反
射カップで、発光素子は回路基板上面から下がった位置
で反射カップの底面開口部に位置し、且つ、回路基板に
直に固着されていることを特徴とするものである。

【００２６】また、前記反射カップの反射面に反射薄膜
を形成したことを特徴とするものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にお
ける赤外線データ通信モジュールについて説明する。図
１、図２（ａ）、（ｂ）、図３及び図６（ａ）は本発明
の第１の実施の形態に係わり、図１は赤外線データ通信
モジュールの断面図、図２（ａ）、（ｂ）は回路基板の
穴基準の位置決め部分の拡大断面図、図３（ａ）〜
（ｄ）はそれぞれ軸基準の反射カップの断面図、図６
（ａ）は穴と軸との嵌合により回路基板に反射カップを
実装した状態の断面図である。図において、従来技術と
同一部材は同一符号で示す。

【００２８】図１において、平面が略長方形形状の回路
基板７面に発光素子３、受光素子４、ＩＣチップ５及び
コンデンサ９等の電子部品を実装し、前記発光素子３及
び受光素子４の上面を半球型レンズ部６ａ、６ｂで覆う
ように透光性樹脂６で樹脂封止する赤外線データ通信モ
ジュール１を構成することは、前述と同様であるので説
明は省略する。

【００２９】図３（ａ）〜（ｄ）で示すそれぞれの反射
カップは、回路基板と反射カップの位置決め手段が、回
路基板に設けた穴又は凹部の穴基準に対して、反射カッ
プの軸で位置決めするものである。図１、図２（ａ）、
図３（ａ）及び図６（ａ）に示すように、前記発光素子
３は、その周囲を逆円錐形状に傾斜した反射面を有する
反射カップ１１の底面１１ａに固着されている。前記反
射カップ１１は、導電性部材、例えば、ＳｕＳ材、リン
青銅材をプレス加工等により有底の逆円錐形状の傾斜面
１１ｂを有し、該傾斜面１１ｂの傾斜角、α＝３０〜４
５°が最適である。前記傾斜面１１ｂには、発光素子３
からの赤外線光の反射効率をアップするために、銀色の
反射薄膜１１ｃ、例えば、電解ＮｉメッキによりＮｉメ
ッキ層が形成されている。反射カップ１１は外周縁に鍔
部１１ｄを有し、軸部１１ｅが形成されている。

【００３０】図１、図２（ａ）、図２（ｂ）及び図６
（ａ）に示すように、回路基板７には、半球型レンズ部
６ａの中心６ｃに相当する位置に、図２（ａ）において
は、ＮＣ穴明け加工等で精度良く貫通穴７ａを削設す
る。前記貫通穴７ａの内径面７ｂに、前記反射カップ１
１の軸部１１ｅが嵌合し、鍔部１１ｄの下面がストッパ
ーになり反射カップ１１が回路基板７の貫通穴７ａに落
とし込まれる。図２（ｂ）においては、ＮＣフライス加
工等で精度良く凹部形状の盲穴７ｃを削設し、その内径
面７ｄに、同様に反射カップ１１の軸部１１ｅが嵌合す
るように反射カップ１１が回路基板７の盲穴７ｃに落と
し込まれる。

【００３１】上記したように、回路基板７と反射カップ
１１の位置決め手段は、回路基板７に設けた貫通穴７ａ
及び盲穴７ｃの内径面７ｂ及び７ｄを基準にして、図３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の反射カップ１１、１
２、１３、１４の軸部１１ｅ、１２ｅ、１３ｅ、１４ｅ
がそれぞれ嵌合することにより位置決めするものであ
る。前記それぞれの反射カップ１１〜１４の鍔部１１ｄ
〜１４ｄは導電性接着剤等の固着手段により、前記回路
基板７の導電パターンに固着されている。

【００３２】また、半球型レンズ部６ａを成形するレン
ズ型と、回路基板７に削設した貫通穴７ａ及び盲穴７ｃ
との位置合わせは、回路基板７上に設けた図示しないガ
イド穴を使用することにより、精度良く位置合わせする
ことができる。従って、図６（ａ）において、半球型レ
ンズ部６ａの中心６ｃと、回路基板７に形成した貫通穴
７ａの中心７ｆと、反射カップ１１の中心１１ｆとは正
確に一致することになる。即ち、図３に示す回路基板７
上に実装する反射カップ１１〜１４上の発光素子３は、
半球型レンズ部６ａの中心６ｃに正確に位置決めされ
る。

【００３３】更に、反射カップ１１〜１４を回路基板７
の上面から落とし込んで実装されるため、ボンディング
ワイヤーを必要以上に高く、また、長くする必要が無く
なる。回路基板７の設計上も実装スペースを小さくする
ことができる。

【００３４】図１に示すように、発光素子３と半球型レ
ンズ部６ａの中心が一致することにより、発光素子（高
速赤外ＬＥＤ）からの赤外線光は反射カップ１１〜１４
の傾斜面１１ｂ、１２ｂ及び湾曲面１３ｂ、１４ｂに形
成された反射薄膜１１ｃ〜１４ｃにより反射され、上方
に集光される赤外線光Ａは無駄なく半球型レンズ部６ａ
に集光される。

【００３５】図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は底面及び反
射面の形状の異なる反射カップである。図３（ｂ）の反
射カップ１２は、非導電性部材、例えば、プラ部材を樹
脂成形加工等により底面に開口部１２ａを有し、前記反
射カップ１２は、上述した反射カップ１１と同様に、逆
円錐形状の傾斜面１２ｂを有し、傾斜面１２ｂの傾斜角
は上述と同様に、α＝３０〜４５°が最適である。図２
（ｂ）に示すように、発光素子３は反射カップ１２の底
面の開口部１２ａに位置し、発光素子３は回路基板７の
凹部の導電パターンに直に固着されている。前記反射カ
ップ１２は接着剤等の固着手段により、前記発光素子３
を取り囲むように回路基板７上に固着されている。前記
反射カップ１２の傾斜面１２ｂには、上述と同様に、無
電解Ｎｉメッキ等により銀色の反射薄膜１２ｃを形成す
る。前記反射カップ１２は非導電性部材に限るものでは
ないことは言うまでもない。

【００３６】図３（ｃ）において、反射カップ１３は、
上述したように、導電性部材、例えば、ＳｕＳ材、リン
青銅材をプレス加工等により有底の湾曲形状の湾曲面１
３ｂを有し、湾曲面１３ｂの法線と底面１３ａとのなす
角度、β＝３０〜４５°が最適である。前記反射カップ
１３は導電性接着剤等の固着手段により、前記回路基板
７の導電パターンに固着されている。

【００３７】前記反射カップ１３の底面１３ａ及び湾曲
面１３ｂには、上述と同様に、電解Ｎｉメッキ等により
銀色の反射薄膜１３ｃを形成する。

【００３８】図３（ｄ）において、上述したように、非
導電性部材、例えば、プラ部材を樹脂成形加工等により
底面に開口部１４ａを有し、反射面を湾曲面１４ｂに形
成し、上述と同様に、湾曲面１４ｂの法線と反射カップ
１４の底面とのなす角度、β＝３０〜４５°が最適であ
る。湾曲面１４ｂには、上述と同様に、無電解Ｎｉメッ
キ等により銀色の反射薄膜１４ｃを形成する。

【００３９】図４及び図６（ｂ）は本発明の第２の実施
の形態に係わり、図４は反射カップの断面図、図６
（ｂ）は回路基板に反射カップを実装した状態を示す部
分拡大断面図である。

【００４０】図４に示す反射カップは、回路基板と反射
カップの位置決め手段が、回路基板に設けた穴又は凹部
の穴を基準にして、反射カップのガイドテーパー面で位
置決めするものである。

【００４１】図４に示す反射カップは、前述した図３で
示す反射カップと異なるところは、傾斜面及び湾曲面の
裏側にガイドテーパー面を形成したことであり、その他
の構成は図３で示した反射カップと同様である。

【００４２】図４（ｅ）において、反射カップ１５は、
有底の逆円錐形状の傾斜面１５ｂを有し、該傾斜面１５
ｂの傾斜角、α＝３０〜４５°が最適である。傾斜面１
５ｂと略平行して、その裏面には逆円錐状のガイドテー
パー面１５ｅが形成され、テーパー面がガイドになって
後述する回路基板７の貫通穴又は盲穴に位置決めされ
る。

【００４３】前記傾斜面１５ｂ及び底面１５ａには、発
光素子３からの赤外線光の反射効率をアップするため
に、銀色の反射薄膜１５ｃ、例えば、Ｎｉメッキ層が形
成されている。図４（ｅ）及び図６（ｂ）に示すよう
に、反射カップ１５は外周縁に鍔部１５ｄが形成されて
いる。１５ｆは回路基板７の位置決めコーナー７ｅに当
接する位置決めコーナーである。

【００４４】図６（ｂ）は盲穴を形成した回路基板に、
図４（ｅ）の有底の反射カップ１５を実装した状態を示
したものである。図において、回路基板７には前述した
ようにＮＣフライス加工等で、半球型レンズ部６ａの中
心６ｃに盲穴７ｃを形成し、盲穴７ｃに反射カップ１５
を挿入する。反射カップ１５はガイドテーパー面１５ｅ
に案内されて、回路基板７の盲穴７ｃの位置決めコーナ
ー７ｅまで落とし込まれて、反射カップ１５の位置決め
コーナー１５ｆが当接し、反射カップ１５の鍔部１５ｄ
がストッパーとなる。導電性接着剤等の固着手段によ
り、回路基板７の導電パターンに固着される。発光素子
３は反射カップ１５の底面１５ａに実装される。

【００４５】従って、レンズ型と回路基板７の位置合わ
せは、前述したように回路基板７の図示しないガイド穴
を使用するので、半球型レンズ部６ａの中心６ｃと、反
射カップ１５の中心１５ｇと、回路基板７の盲穴７ｃの
中心７ｆとは、正確に一致することになる。即ち、反射
カップ１５に実装された発光素子３と半球型レンズ部６
ａの中心６ｃとが位置決めされる。

【００４６】更に、反射カップ１５〜１８を回路基板７
の上面に落とし込んで実装するため、ボンディングワイ
ヤーを必要以上に高く、また、長くする必要が無くな
る。回路基板７の設計上も実装スペースを小さくするこ
とができる。

【００４７】図４（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に示す反射カ
ップ１６、１７、１８の裏面のガイドテーパー面１６
ｅ、１７ｅ、１８ｅ以外の構成は前述の反射カップと同
様であるので説明は省略する。

【００４８】図２（ｃ）、図５及び図６（ｃ）は本発明
の第３の実施形態に係わり、図２（ｃ）は回路基板の軸
基準の位置決め部分の拡大断面図、図５は穴基準の反射
カップの断面図、図６（ｃ）は軸と穴との嵌合により回
路基板に反射カップを実装した状態を示す部分拡大断面
図である。

【００４９】図２（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、
位置決め手段は、回路基板に設けた凸部の軸を基準にし
て、反射カップの裏面に配設した盲穴を嵌合させて位置
決めするものである。

【００５０】図５に示す反射カップは、前述した図３及
び図４で示す反射カップと異なるところは、裏側に盲穴
を形成したことであり、その他の構成は同様である。

【００５１】図５（ｉ）において、反射カップ１９は、
プレス加工又はプラ部材を樹脂成形加工等により、有底
の逆円錐形状の傾斜面１９ｂを有し、該傾斜面１９ｂの
傾斜角、α＝３０〜４５°が最適である。その裏面には
盲穴１９ｄが形成される。盲穴１９ｄの内径面１９ｅ
は、後述する回路基板７に形成した凸部の軸に嵌合する
ものである。前記傾斜面１９ｂ及び底面１９ａには、銀
色の反射薄膜１９ｃが形成されている。上記加工法のた
め反射カップ１９の盲穴１９ｄを含む形状精度は良好で
ある。

【００５２】図２（ｃ）及び図６（ｃ）に示すように、
回路基板７上の半球型レンズ部６ａの中心６ｃに相当す
る位置に、上面が回路基板７の上面より低い凸部の軸７
ｇを有するリング状の溝７ｈをＮＣエンドミル加工等で
形成する。回路基板７の凸部の軸７ｇの外径面７ｉを基
準にして反射カップ１９の盲穴１９ｄの内径面１９ｅを
嵌合させることにより、反射カップ１９は位置決めされ
る。この場合の導通は立体配線等で行っても良い。導電
性接着剤等の固着手段により、回路基板７の導電パター
ンに固着される。

【００５３】図５（ｊ）、（ｋ）、及び（ｌ）はその他
の反射カップ２０、２１、及び２２を示し、裏面に盲穴
が形成されている以外、反射面の形状等は上述した反射
カップと同様であるので説明は省略する。

【００５４】従って、前述した第１及び第２の実施の形
態と同様に、図６（ｃ）に示すように、半球型レンズ部
６ａの中心６ｃと、反射カップ１９の中心１９ｆと、回
路基板７の凸部の軸７ｇの中心７ｊとは正確に一致する
ことになる。即ち、反射カップ１９に実装された発光素
子３は半球型レンズ部６ａの中心６ｃに位置決めされ
る。

【００５５】更に、反射カップ１９は回路基板７のリン
グ状の溝７ｈに落とし込まれて実装されるので、ボンデ
ィングワイヤーを必要以上に高く、また、長くする必要
が無くなる。回路基板７の設計上も実装スペースを小さ
くすることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路基板に設けた穴又は凹部の穴を基準にして、反射カ
ップの軸を嵌合させて位置決めすることにより、回路基
板−反射カップ−レンズの位置精度が向上する。また、
反射カップを回路基板に落とし込むため、ワイヤーを必
要以上に高く、また、長くする必要は無く、回路基板設
計上も実装スペースを小さくすることができる。

【００５７】また、回路基板に設けた穴又は凹部の穴を
基準にして、反射カップのガイドテーパー面で位置決め
することにより、上記と同様な作用、効果がある。

【００５８】また、回路基板に設けた凸部の軸を基準に
して、反射カップの凹部の穴を嵌合させて位置決めする
ことにより、上記と同様な作用、効果がある。

【００５９】また、反射カップの反射面の形状は、逆円
錐形状、または、湾曲形状とし、更に、反射カップの反
射面に反射薄膜を形成することにより、発光素子からの
全ての赤外線光は無駄なく上方に形成された半球型レン
ズ部によって効率良く集光させることができる。

【００６０】以上より、発光素子の実装位置精度の高
い、即ち、光学的歩留りが高く、低消費電力でＬＥＤの
高出力化が計られる赤外線データ通信モジュールが提供
でき、小型で、低消費電力で、高速・長距離通信の民生
機器の実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる赤外線デー
タ通信モジュールの断面図である。

【図２】本発明の回路基板の位置決め手段を示す部分拡
大断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる軸基準の反
射カップの断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係わるガイドテー
パー面で位置決めする反射カップの断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる穴基準の反
射カップの断面図である。

【図６】本発明の第１、２、３の実施の形態に係わる回
路基板と反射カップの位置決め状態を示す部分拡大断面
図である。

【図７】従来の赤外線データ通信モジュールの外観正面
図である。

【図８】図７の上面から透視した平面図である。

【図９】図８の断面図である。

【図１０】従来の他の赤外線データ通信モジュールの断
面図である。

【図１１】図１０の発光素子の光路を示す部分拡大断面
図である。

【図１２】回路基板上に反射カップを実装した赤外線デ
ータ通信モジュールの断面図である。

【符号の説明】

１赤外線データ通信モジュール３発光素子４受光素子５ＩＣチップ６透光性樹脂６ａ、６ｂ半球型レンズ部６ｃ半球型レンズ部６ａの中心７回路基板７ａ貫通穴７ｂ、７ｄ内径面７ｃ盲穴７ｆ、７ｊ回路基板の貫通穴、盲穴、軸部の中心７ｇ凸部の軸１１〜２２反射カップ１１ａ、１３ａ、１５ａ、１７ａ、１９ａ、２１ａ底
面１１ｂ、１２ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１９ｂ、２０ｂ傾
斜面１１ｆ、１５ｇ、１９ｆ反射カップの中心１３ｂ、１４ｂ、１７ｂ、１８ｂ、２１ｂ、２２ｂ湾
曲面１１ｃ〜２２ｃ反射薄膜１２ａ、１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ、２２ａ開
口部１１ｅ〜１４ｅ軸部１５ｅ〜１８ｅガイドテーパー面１９ｅ〜２２ｅ内径面Ａ上方に集光される赤外線光Ｂ横方向に出る赤外線光 α 傾斜角 β 湾曲面の法線と底面とのなす角度

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 10/22 10/28 10/26 10/14 10/04 10/06 (72)発明者下澤新山梨県富士吉田市上暮地１丁目23番１号株式会社シチズン電子内 (72)発明者渡辺淳一山梨県富士吉田市上暮地１丁目23番１号株式会社シチズン電子内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面が略長方形形状の回路基板面に発光
素子、受光素子、ＩＣチップ及びコンデンサ等の電子部
品を実装し、前記発光素子及び受光素子の上面を半球型
レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止する赤外線
データ通信モジュールにおいて、前記発光素子はその周
囲を反射カップの反射面で囲まれ、且つ、回路基板と反
射カップは、その両者に形成された位置決め手段により
発光素子の中心を半球型レンズ部の中心と一致させるこ
とを特徴とする赤外線データ通信モジュール。
【請求項２】前記位置決め手段は、回路基板に設けた
穴又は凹部の穴を基準にして、反射カップの軸を嵌合さ
せて位置決めすることを特徴とする請求項１記載の赤外
線データ通信モジュール。
【請求項３】前記位置決め手段は、回路基板に設けた
穴又は凹部の穴を基準にして、反射カップのガイドテー
パー面で位置決めすることを特徴とする請求項１記載の
赤外線データ通信モジュール
【請求項４】前記位置決め手段は、回路基板に設けた
凸部の軸を基準にして、反射カップの凹部の穴を嵌合さ
せて位置決めすることを特徴とする請求項１記載の赤外
線データ通信モジュール。
【請求項５】前記反射カップの反射面の形状は、逆円
錐形状であることを特徴とする請求項２、３又は４記載
の赤外線データ通信モジュール。
【請求項６】前記反射カップの反射面の形状は、湾曲
形状であることを特徴とする請求項２、３又は４記載の
赤外線データ通信モジュール。
【請求項７】前記反射カップは、前記回路基板上面か
ら落とし込んで固着された有底の反射カップであり、発
光素子は回路基板上面から下がった位置で反射カップの
底面に固着されていることを特徴とする請求項４、５又
は６記載の赤外線データ通信モジュール。
【請求項８】前記反射カップは、前記回路基板上面か
ら落とし込んで固着された底面に開口部を有する反射カ
ップで、発光素子は回路基板上面から下がった位置で反
射カップの底面開口部に位置し、且つ、回路基板に直に
固着されていることを特徴とする請求項４、５又は６記
載の赤外線データ通信モジュール。
【請求項９】前記反射カップの反射面に反射薄膜を形
成したことを特徴とする請求項５又は６記載の赤外線デ
ータ通信モジュール。