(57)【要約】  温度によらず測距をより正確に行うことができると共に、安価かつ簡便に製造できる光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器を提供すること。光学式測距装置のリードフレーム（９）に、発光ヘッダ部（２）と、受光ヘッダ部（４）との結合部（６）の延在する方向に略直交する方向に延在する部分を有する一方、第１の遮光性樹脂体により固定されていると共に、受光ヘッダ部（４）に結合されている二以上の第１補強端子（７,８）を形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ヘッダ部（２,４１,５１,６１）と、受光ヘッダ部（４,３９,４９,５９）と、上記発光ヘッダ部（２,４１,５１,６１）と上記受光ヘッダ部（４,３９,４９,５９）とを結合する一方向に延びる結合部（６,５６,８１,８３）とを同一面上に有するリードフレーム（９,５４,６９,８０）と、
上記発光ヘッダ部（２,４１,５１,６１）上に実装された発光素子（１）と、
上記受光ヘッダ部上に実装されると共に、上記発光素子（１）から出射されて測定対象物で反射された光のスポット位置を検出するための受光素子（３）と、
上記発光素子（１）および上記受光素子（３）を封止する透光性樹脂体（１７,１８）と、
上記透光性樹脂体（１７,１８）を一体に封止すると共に、上記発光素子（１）と、上記受光素子（３）との間に位置する遮光壁（３５）を有する第１の遮光性樹脂体（２１,５８,６６,８２）と、
上記第１の遮光性樹脂体（２１）に、上記発光素子（１）の上に間隔をおいて位置するように設けられると共に、透光性を有する発光レンズ（２９）と、
上記第１の遮光性樹脂体（２１）に、上記受光素子（３）の上に間隔をおいて位置するように設けられると共に、透光性を有する受光レンズ（２５）と
を備え、
上記リードフレーム（９,６９）は、
上記受光ヘッダ部（４,３９,４９,５９）に結合する一方、上記結合部（６,５６）の延びる方向に略直交する方向に延在する少なくとも二本の第１の端子（７,８）を有し、
上記各第１の端子（７,８）は、上記第１の遮光性樹脂体（２１）により固定されていることを特徴とする光学式測距装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式測距装置において、
上記各第１の端子（７,８）は、上記遮光壁（３５）の近傍に形成されていることを特徴とする光学式測距装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学式測距装置において、
上記各第１の端子（７,８）は、上記遮光壁（３５）に上記結合部（６,５６）の延びる方向に略直交する方向に重なっている部分（９０,９１）を有することを特徴とする光学式測距装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の光学式測距装置において、
上記リードフレーム（８０）は、
上記発光ヘッダ部（４１）に結合する一方、上記結合部（８１）の延びる方向に略直交する方向に延在する少なくとも二本の第２の端子（４０）を有し、
上記各第２の端子（４０）は、上記第１の遮光性樹脂体（８２）により固定されていることを特徴とする光学式測距装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の光学式測距装置において、
上記リードフレーム（５４）は、
上記受光ヘッダに結合する一方、上記受光ヘッダ部（４９）における上記結合部（５６）の延びる方向の上記発光ヘッダ部（５１）側とは反対側に上記結合部（５６）の延びる方向に略延在する第３の端子（５０）を有し、
上記第３の端子（５０）は、上記第１の遮光性樹脂体（５８）により固定されていることを特徴とする光学式測距装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の光学式測距装置において、
上記リードフレーム（６９）は、
上記発光ヘッダに結合する一方、上記発光ヘッダ部（６１）における上記結合部（８３）の延びる方向の上記受光ヘッダ部（５９）側とは反対側に上記結合部（８３）の延びる方向に略延在する第４の端子（６０）を有し、
上記第４の端子（６０）は、上記第１の遮光性樹脂体（６６）により固定されていることを特徴とする光学式測距装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の光学式測距装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体までの距離を光学的に検出する光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器に関し、例えば、温度変化や吸湿により光学式測距離装置の膨張／収縮が起こる場合において測距精度を向上できる光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器に関する。また、本発明は、例えば、リフロー可能な光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学式測距装置としては、図８に示すものがある。この光学式測距装置は、測定対象物に照射されたスポット光の反射光を受光して、三角測距により対象物までの距離を測定するようになっている。【０００３】
詳しくは、原点Oに配置された発光素子１０１より出射された光束を、A点（０,d）に配置された発光レンズ１０２により略平行光束とし、測定対象物上のB点（０,y）にスポット光を照射する。測定対象物１０３により反射した光束を、C点（L,d）に配置された集光レンズ１０４により集光し、ｘ軸上に配置された位置検出素子（たとえばPSD）１０６上のD点（L+l,０）に結像して、受光スポットを形成する。【０００４】
ここで、E点（L,０）を、C点（受光レンズ中心）を通過するｙ軸に平行な線が、ｘ軸と交差する点とするとき、三角形ABCと、三角形ECDとは相似形となる。したがって、位置検出素子１０６により受光スポットの位置を検出して、辺ED（＝ｌ）を測定することにより、測定対象物１０３までの距離ｙを、三角測距の原理により
（式１）
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【０００５】
と求めることができる。ここで、上記位置検出素子１０６には、PSDや複数のPDが配置されたリニアセンサ、イメージセンサなどが用いられ、位置検出素子１０６上に照射された受光スポットの光重心位置を検出するようになっている。尚、図８において、１０８は、発光軸を示し、１０９は、受光軸を示している。【０００６】
しかし、上記（式１）によって被測定物までの距離を正確に求めることができるのは、レンズ間距離Lと、受光レンズと位置検出素子までの距離ｄとが、固定されている場合に限られる。一般に光学式測距装置は、低価格化のために受発光レンズは遮光性樹脂で形成されたケースで固定される。【０００７】
ここで、レンズを固定する樹脂は一般に大きな熱膨張係数を有するため、周囲温度が変化すると、ケース樹脂は伸び縮みし、レンズ間距離Lを変化させてしまう。その結果、図９に示すように、測定時の光軸の存在位置を示す破線が、室温時の光軸の存在位置を示す実線からずれて、同一距離に被測定物があるにも関わらず、測定の受光スポット位置が、室温時の受光スポット位置より外側へシフトするという問題がある。そして、例えば温度が上昇した場合には、被測定物が、実際より近距離にあると測定されてしまう。尚、図９において、２０１は、リードフレームであり、２０２は、発光素子であり、２０３は、受光素子であり、２０４は、信号処理ＩＣであり、２０５は、透光性樹脂であり、２０６は、遮光性樹脂であり、２０７および２０８は、窓であり、２０９は、発光レンズであり、２１０は、受光レンズであり、２１１は、ケースであり、２１２は、遮光壁であり、２１３は、被測定物である。【０００８】
そのような問題を回避すべく、図１０に示す光学式測距装置（特許文献１の光学式測距装置）は、発光素子と発光レンズからなる発光系と、受光素子と受光レンズからなる受光系とをフレキシブルな材質で接続している。このようにして、熱膨張の際にも受発光素子と受発光レンズとの位置関係を維持して、測距精度を維持するようにしている。【０００９】
また、図１１に示す光学式測距装置（特許文献２の光学式測距装置）は、両受光素子の保持部材と、両レンズの保持部材と、それらの結合部材とを同一材料としている。このようにして、構成部材が全体に均等に伸びるようにして、温度変化による測距精度の低下を防ぐようにしている。【００１０】
しかし、これらの光学式測距装置は、周囲温度の変化により測距装置全体が均等に温度変化する場合において、三角測量の原理を満足するように、レンズや発光素子や受光素子の位置関係を維持するものであって、発光素子や受光素子の通電によってこれらの素子自体が発熱する場合において位置関係を維持するようにするものではない。【００１１】
これに対し、図１２に示す光学式測距装置（特許文献３の光学式測距装置）は、受光素子の自発熱を補正するために、両レンズ間のレンズ保持部材の温度を測定する温度センサと、受光素子の保持部材の温度を測定する温度センサとを備え、両温度センサの出力に基づいて、受光素子の通電後の自己発熱による各部材の熱膨張を検出して、測距精度を保つようにしている。【００１２】
しかし、この光学式測距装置では、受光素子保持部材の温度変化を測定する温度センサと、受光レンズの保持部材の温度を測定する温度センサとが必要になるという問題がある。そして、両温度センサは、受光素子に内蔵することはできなくて、個別に各保持部材に接触させて配置する必要があるから、その構成が複雑になる上、出力をとりこむための配線も必要となり、光学式測距装置が複雑な構造となる。したがって、組み立て工数が増大して、安価な測距装置を提供することが困難になる。【００１３】
そこで、本願発明者らは、図１３Ａ,１３Ｂに示す光学式測距装置（特許文献４の光学式測距装置）において、受発光レンズをレンズ（例えば４２アロイ）平板に形成し、それを受発光素子が搭載された遮光壁体を含むベース体と一体成型することにより、周囲熱による温度特性が向上するようにした。また、その光学式測距装置において、図１４に示すように、発光素子が搭載された発光ヘッダ部と、受光素子が搭載された受光ヘッダ部とを、リードフレームにより結合することにより、受発光素子の自己発熱による受発光素子間隔の膨張を抑制して、自己発熱による温度特性を向上するようにした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−３３７３２０号公報
【特許文献２】特開平１１−２８１３５１号公報
【特許文献３】特開２００１−９９６４３号公報
【特許文献４】特開２０１２−３７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献４の光学式測距装置をリフローによりはんだ付けを行う場合、短時間ではあるが周囲温度が２６０℃程度に上昇するため、パッケージを構成する樹脂が大きく膨張する。ここで、受発光レンズ間や、受発光素子間は、上述のようにリードフレームやレンズフレームで結合されているため、その伸びを抑制することができるが、高さ方向に対しては、パッケージの膨張を抑制することができない。【００１６】
このとき、図１３Ａ,１３Ｂに示すように、レンズフレームは、受発光レンズ部を除く部分が平板であって、十分な面積を有しているため、膨張により発生する応力によりレンズフレームが変形することはないが、リードフレームは、周囲と結合されておらず、パッケージの膨張による応力により容易に変形し、反りが生じてしまう。【００１７】
以下、このことを詳しく説明する。図１５Ａ〜図１５Ｄは、特許文献４の光学式測距装置の製造途中の構造を示す図であり、製造工程毎の構造の断面図である。この光学式測距装置は、図１５Ａに示すように、リードフレーム３００上に発光素子３０１と受光素子３０２を実装し、図１５Ｂに示すように、発光素子３０１と、受光素子３０２とを、透光性樹脂３０５,３０６によりそれぞれ封止する。また、図１５Ｃに示すように、別工程でレンズフレーム３０６に透光性樹脂で発光レンズ３０９と、受光レンズ３１０とを形成する。また、図１５Ｄに示すように、図１５Ｂに示す工程で形成した１次モールド体をインサート成形することにより、遮光性樹脂により２次モールド３２０を形成する。【００１８】
また、図１５Ｄに示すように、２次モールド３２０では受発光部中心に発光素子から受光素子へ直接光が侵入するのを防ぐ遮光壁３３０を形成する。図１５Ｃでレンズが形成されたレンズフレームを、図１５Ｄに示す２次モールド３２０上に配置したものが図１５Ｅに示す構造である。そして、これをインサート成形により３次モールド３５０を形成して光学式測距装置が形成されている。【００１９】
図１６Ａは、図１５Ｂの上面図であって、１次モールド内のリードフレームを透かして表示したものである。また、図１６Ｂは、図１５Ｄの上面図であり、図１６Ｃは、その透過図である。図１７Ａは、図１６ＣのＡＡ‘断面図であり、図１７Ｂは、図１６ＣのＢＢ‘断面図である。図１７Ａ,Ｂに示すように、リフローの高熱によりパッケージが膨張すると、同図中の矢印のように応力４４０がはたらく。【００２０】
ここで、上述のように、レンズフレームは平板部分の面積が比較的大きいので、膨張したとしても、応力に対して耐性がある。一方、リードフレームは、特に受発光間の中間部の遮光壁の膨張に対して、受光ヘッダ部４５０が受光ヘッダ部と発光ヘッダ部との結合部の延在する方向と直交方向に固定されていないので、膨張すると、大きく反ってしまう。その結果、リフロー後に常温に戻ったときに、受発光レンズと受発光素子との相対的な位置関係が、リフロー前の受発光レンズと受発光素子との相対的な位置関係から変化し、上述の三角測量の原理で説明したように、反射光のスポット位置が変化してしまうため、測距値がシフトしてしまうという問題があった。【００２１】
そこで、本発明の課題は、温度によらず測距をより正確に行うことができると共に、安価かつ簡便に製造できる光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するため、この発明の光学式測距装置は、
発光ヘッダ部と、受光ヘッダ部と、上記発光ヘッダ部と上記受光ヘッダ部とを結合する一方向に延びる結合部とを同一面上に有するリードフレームと、
上記発光ヘッダ部上に実装された発光素子と、
上記受光ヘッダ部上に実装されると共に、上記発光素子から出射されて測定対象物で反射された光のスポット位置を検出するための受光素子と、
上記発光素子および上記受光素子を封止する透光性樹脂体と、
上記透光性樹脂体を一体に封止すると共に、上記発光素子と、上記受光素子との間に位置する遮光壁を有する第１の遮光性樹脂体と、
上記第１の遮光性樹脂体に、上記発光素子の上に間隔をおいて位置するように設けられると共に、透光性を有する発光レンズと、
上記第１の遮光性樹脂体に、上記受光素子の上に間隔をおいて位置するように設けられると共に、透光性を有する受光レンズと
を備え、
上記リードフレームは、
上記受光ヘッダ部に結合する一方、上記結合部の延びる方向に略直交する方向に延在する少なくとも二本の第１の端子を有し、
上記各第１の端子は、上記第１の遮光性樹脂体により固定されていることを特徴としている。【００２３】
言い換えると、本発明の光学式測距装置は、
リードフレーム上に実装された発光素子と、
リードフレームの同一面上に実装されるとともに発光素子から出射されて測定対象物で反射した光のスポット位置を検出する受光素子と、
発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂体と、透光性樹脂体を一体に封止すると共に、発光素子と受光素子間に遮光壁を有する第１の遮光性樹脂体と、
第１の遮光性樹脂体上に配置される透光性を有する発光レンズおよび受光レンズと
を備え、
リードフレームにおいては、発光素子が搭載される発光ヘッダ部と、受光素子が搭載される受光ヘッダ部とが結合しており、
受光ヘッダ部と、発光ヘッダ部との結合部の延在する方向と直交方向に延在する部分を有すると共に、受光ヘッダ部に結合する少なくとも２本の第１の端子を備え、
上記第１の端子は、第１の遮光性樹脂体により固定されている。【００２４】
したがって、受光ヘッダ部に結合された第１の端子を第１の遮光性樹脂体により固定することができて、リードフレームを補強することができるため、リフローの際の高温環境下でも、リードフレームに反りが生じることはない。したがって、受発光レンズ間と、受発光素子間の相対的な位置関係が変動することがないので、高精度な光学式測距装置を提供することができる。【００２５】
また、一実施形態では、
上記各第１の端子は、上記遮光壁の近傍に形成されている。【００２６】
上記実施形態によれば、各第１の端子が、上記遮光壁の近傍に形成されているから、膨張による応力が最も大きい受発光素子間中央部の反りを効果的に抑制できる。【００２７】
また、一実施形態では、
上記各第１の端子は、上記遮光壁に上記結合部の延びる方向に略直交する方向に重なっている部分を有する。【００２８】
上記実施形態によれば、上記第１の端子が、リードフレームの反りの原因になる膨張による応力が最も大きい受発光素子間中央部の遮光壁近傍に形成されるから、効果的にリードフレームの反りを防止することができる。【００２９】
また、一実施形態では、
上記リードフレームは、
上記発光ヘッダ部に結合する一方、上記結合部の延びる方向に略直交する方向に延在する少なくとも二本の第２の端子を有し、
上記各第２の端子は、上記第１の遮光性樹脂体により固定されている。【００３０】
上記実施形態によれば、発光ヘッダ部に結合すると共に、第１の端子と同一方向に延在する２本の第２の端子を備え、第２の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されている。したがって、受光ヘッダ部に加えて、発光ヘッダ部に結合された第２の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されているので、より効果的にリードフレームの反りを防止することができる。【００３１】
また、一実施形態では、
上記リードフレームは、
上記受光ヘッダに結合する一方、上記受光ヘッダ部における上記結合部の延びる方向の上記発光ヘッダ部側とは反対側に上記結合部の延びる方向に略延在する第３の端子を有し、
上記第３の端子は、上記第１の遮光性樹脂体により固定されている。【００３２】
上記実施形態によれば、上記受光ヘッダ部における上記結合部の延びる方向の上記発光ヘッダ部側とは反対側に受光ヘッダ部に結合する第３の端子を備え、その第３の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されている。したがって、受光ヘッダ部に第１の端子と直交方向に第３の端子が備えられていて、第３の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されているから、リードフレームをより強固に補強でき、リードフレームの反りをより効果的に防止することができる。【００３３】
また、一実施形態では、
上記リードフレームは、
上記発光ヘッダに結合する一方、上記発光ヘッダ部における上記結合部の延びる方向の上記受光ヘッダ部側とは反対側に上記結合部の延びる方向に略延在する第４の端子を有し、
上記第４の端子は、上記第１の遮光性樹脂体により固定されている。【００３４】
上記実施形態によれば、発光ヘッダ部における結合部の延びる方向の上記受光ヘッダ部側とは反対側に発光ヘッダ部に結合する第４の端子を備え、その第４の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されている。したがって、発光ヘッダ部に第１の端子と略直交方向に第４の端子が備えられており、その第４の端子が第１の遮光性樹脂体により固定されているから、リードフレームをより強固に補強できて、リードフレームのそりをより効果的に防止することができる。【００３５】
また、本発明の電子機器は、本発明の光学式測距装置を備えることを特徴としている。【００３６】
本発明の高耐熱の光学式測距装置を、パソコンやサニタリ機器等に搭載すると、人までの距離を温度によらずより正確に検出して機器を制御でき、また、自走式掃除機に搭載すると、温度によらずより正確に障害物や段差を検知でき、また、非接触スイッチ、非接触コントローラとして使用すると、温度によらず電子機器をより正確に制御できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、温度によれず測距をより正確に行うことができると共に、安価かつ簡便に製造できる光学式測距装置およびそれを搭載した電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】第１実施形態の光学式測距装置の１次モールド後の１次モールドの透過図である。
【図１Ｂ】図１Ａで示す工程の次の構成である２次モールド後の上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの透過図である。
【図２Ａ】図１ＣのＡＡ’断面図である。
【図２Ｂ】図１ＣのＢＢ’断面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態の光学式測距装置の１次モールド後の透過図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに示す構造の透過図である。
【図４Ａ】本発明の第３実施形態の光学式測距装置の１次モールド後の透過図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示す構造の透過図である。
【図５】図４ＣのＢＢ’断面図である。
【図６Ａ】本発明の第４実施形態の光学式測距装置の１次モールド後の透過図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂに示す構造の透過図である。
【図７】図６ＣのＢＢ’断面図である。
【図８】光学式測距装置の原理を示す図である。
【図９】光学式測距装置の温度変化による問題を説明する図である。
【図１０】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１１】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１２】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１３Ａ】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１３Ｂ】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１４】従来の光学式測距装置を示す図である。
【図１５Ａ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１５Ｂ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１５Ｃ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１５Ｄ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１５Ｅ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１５Ｆ】従来の光学式測距装置の製造工程を説明する断面図である。
【図１６Ａ】図１５Ｂの上面図である。
【図１６Ｂ】図１５Ｄの上面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｂに示す構造の透視図である。
【図１７Ａ】図１６ＣのＡＡ‘断面図である。
【図１７Ｂ】図１６ＣのＢＢ‘断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４０】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の第１実施形態の光学式測距装置の平面図である。また、本実施例の各工程の断面構造図は、図１５Ａ〜図１５Ｆに示す各断面構造図と一致している。詳しくは、図１Ａは、１次モールド後の１次モールドの透過図である。図１Ａに示すように、この光学式測距装置では、発光素子１が搭載された発光ヘッダ部２と、受光素子３が搭載された受光ヘッダ部４とが、結合されており、温度や湿度によるパッケージの膨張に対する受発光素子１,３の間隔の膨張を防いでいる。受発光ヘッダ２,４の結合部６の延在する方向に略直交する方向の一方および他方のそれぞれに第１の端子としての第１補強端子７,８を配置し、それら第１補強端子７,８を、受光ヘッダ部４に結合している。
【００４１】
図１Ｂは、図１Ａで示す工程の次の構成である２次モールド後の上面図を示しており、図１Ｃは、その透過図を示している。また、図２Ａは、図１ＣのＡＡ’断面図であり、図２Ｂは、図１ＣのＢＢ’断面図である。
【００４２】
この実施形態では、図２Ａに示すように、第１補強端子７,８が受光ヘッダ部４に結合すると共に、パッケージ外部へ取り出されている。また、第１補強端子７,８の夫々は、固定部１２,１３を有し、その固定部１２,１３は、２次モールドにより固定されている。また、図１Ｂおよび図２Ｂに示すように、発光側の１次モールド（透光性樹脂体）１７は、発光素子１から発光される光束が出射する領域を除いて、遮光性の２次モールド（第１の遮光性樹脂体）２１に覆われており、受光側の１次モールド（透光性樹脂体）１８は、反射光束が入射する領域を除いて、遮光性の２次モールド（第１の遮光性樹脂体）２１で覆われている。２次モールド２１上には４２アロイなどの金属で形成されたレンズフレーム２３が配置され、そのレンズフレーム２３に、透光性の樹脂で形成された発光レンズ２９（図２Ｂ参照）と、透光性の樹脂で形成された受光レンズ２５とが配置されている。
【００４３】
また、図２Ａに示すように、レンズ２５,２９付のレンズフレーム２３と、２次モールド体２１とを固定するように、レンズ２５,２９付のレンズフレーム２３および２次モールド体２１を、遮光性樹脂からなる３次モールド（第２の遮光性樹脂体）３０で覆っている。
【００４４】
図２Ｂに示すように、リフロー時には、受発光部間の遮光壁３５が大きく膨張し、図中矢印の方向に応力がはたらくようになっている。しかしながら、この実施形態では、図２Ａに示すように、受光ヘッダ部４が、第１補強端子７,８で２次モールド２１により固定されているから、リードフレーム９（図１Ａ参照）が反ることはないようになっている。したがって、リフロー後でも受発光素子１,３と受発光レンズ２５,２９の相対的な位置関係がずれることがなくて、リフロー後に測距値がずれることがないようになっている。
【００４５】
尚、図１Ａおよび図２Ｂを参照して、上記各第１補強端子７,８は、遮光壁３５に結合部６の延びる方向に略直交する方向に重なる部分９０,９１を有している。このようにして、第１補強端子７,８を、リードフレーム９の反りの原因になる膨張による応力が最も大きい受発光素子１,３間中央部の遮光壁３５近傍に配置して、効果的にリードフレームの反りを防止するようにしている。尚、この実施形態では、各第１補強端子７,８は、遮光壁３５に結合部６の延びる方向に略直交する方向に重なっている部分を有するようにしたが、各第１の端子を、遮光壁の近傍に形成しさえすれば、リードフレームの反りを効果的に防止できる。
【００４６】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の第２実施形態の光学式測距装置の平面図であり、詳しくは、図３Ａは、１次モールド後の透過図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図であり、図３Ｃは、図３Ｂに示す構造の透過図である。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみについて説明を行う。
【００４７】
図３Ａに示すように、第２実施形態では、リードフレーム８０が、第２の端子としての複数の第２補強端子４０を有する。１次モールド後において、複数の第２補強端子４０が、受発光ヘッダ３９,４１の結合部８１の延在する方向に略直交する方向に延在している。上記各第２補強端子４０は、発光ヘッダ４１部に結合している。第２実施形態では、受光ヘッダ部３９に加えて発光ヘッダ部４１も第２補強端子４０によって第１の遮光性樹脂体としての２次モールド８２（図３Ｂ参照）で固定されるようになっている。第２実施形態によれば、リフローによるパッケージの膨張による反りをよりいっそう防止することができる。
【００４８】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の第３実施形態の光学式測距装置の平面図であり、詳しくは、図４Ａは、１次モールド後の透過図であり、図４Ｂは、図４Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図であり、図４Ｃは、図４Ｂに示す構造の透過図である。尚、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみについて説明を行う。
【００４９】
図４Ａに示すように、第３実施形態では、リードフレーム５４が、第３の端子としての第３補強端子５０を有している。上記第３補強端子５０は、受光ヘッダ部４９と、発光ヘッダ部５１との結合部５６の延在する方向に略延在すると共に、受光ヘッダ部４９の結合部５６の延在する方向の発光ヘッダ部５１側とは反対側に位置する延在部分６８を有している。上記第３補強端子５０は、受光ヘッダ部４９に結合されている。
【００５０】
図５は、図４ＣのＢＢ’断面図である。図５に示すように、第３補強端子５０は、第１の遮光性樹脂体としての２次モールド５８に固定される固定部５５を有している。第３実施形態によれば、受光ヘッダ部４９に結合している第３補強端子５０の固定部５５が２次モールド５８に固定されているから、リフロー時にパッケージ膨張による応力がはたらく際、リードフレーム５４の端部においても固定点を増やすことができて、より強固にリードフレームの反りを防止することができる。
【００５１】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の第４実施形態の光学式測距装置の平面図であり、詳しくは、図６Ａは、１次モールド後の透過図であり、図６Ｂは、図６Ａに示す工程の次工程である２次モールド後の上面図であり、図６Ｃは、図６Ｂに示す構造の透過図である。第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみについて説明を行う。
【００５２】
図６Ａに示すように、第４実施形態では、リードフレーム６９が、第４の端子としての第４補強端子６０を有する。上記第４補強端子６０は、受光ヘッダ部５９と、発光ヘッダ部６１との結合部８３の延在する方向に略延在すると共に、発光ヘッダ部６１の結合部８３の延在する方向の受光ヘッダ部５９側とは反対側に位置する延在部分９８を有する。また、上記第４補強端子６０は、発光ヘッダ部６１に結合されている。
【００５３】
図７は、図６ＣのＢＢ’断面図である。図７に示すように、第４補強端子６０は、第１の遮光性樹脂体としての２次モールド６６に固定される固定部６５を有している。第４実施形態によれば、発光ヘッダ部６１に結合している第４補強端子６０の固定部６５が２次モールド６６により固定されているから、リフロー時にパッケージ膨張による応力がはたらく際、リードフレーム６９の端部でも固定点が増えるので、より強固にリードフレーム６９の反りを防止することができる。
【００５４】
以上、本発明の光学式測距装置の幾つかの実施形態を説明したが、本発明の光学式測距装置を電子機器に搭載すると、光学式測距装置の耐熱性等の性能を向上できると共に、リフローにより容易かつ短時間かつ大量に素子を実装することができる。したがって、例えば、パソコンに搭載すればパソコンの前に人がいるかいないかを正確に検知して、人がいなくなるとパソコンをスリープモードにすることによって、省エネルギー化を効率よく行うことが可能となる。また、自走式掃除機に搭載すると、障害物や段差を正確に検知できる。また、キッチン家電に搭載して、非接触で動作をON/OFFさせる非接触スイッチを構成することもできる。また、手までの距離を検知してボリュームコントロールを行う等の処理を正確にでき、手が濡れていたり、汚れていたりする場合における、電子機器の操作に好適に実行できる。
【００５５】
尚、上記第１〜第４実施形態のうちの二以上の実施形態を組み合わせて、新たな実施形態を形成できることは言うまでもない。また、上記明細書の説明で行った、全ての実施形態および全ての変形例で構成される内容から二以上の発明特定事項を組み合わせて、本発明の新たな実施形態を形成できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１  発光素子
２,４１,５１,６１  発光ヘッダ部
３  受光素子
４,３９,４９,５９  受光ヘッダ部
６,５６,８１,８３  結合部
７,８  第１補強端子
９,５４,６９,８０  リードフレーム
２１,５８,６６,８２  ２次モールド
３５  遮光壁
４０  第２補強端子
５０  第３補強端子
５５  第３補強端子の固定部
６０  第４補強端子
６５  第４補強端子の固定部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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