(57)【要約】【課題】  絶縁基板２の上面に，発光素子３及び受光素子４を搭載し，前記絶縁基板の上面に固着した不透明体製のキャップ体５に，前記発光素子を収容する第１中空部５ａと，前記受光素子を収容する第２中空部５ｂと，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝５ｃとを設けて成るフォトインタラプタにおいて，前記発光素子及び受光素子を簡単に透明封止体にて封止する。【解決手段】  前記第１中空部内の発光素子に対する透明封止体１９，及び第２中空部内の受光素子に対する透明封止体２０を，前記両中空部内に，その各々に設けた開口部５ａ′，５ｂ′より透明樹脂を液体の状態で注入することによって設ける。【選択図】                          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の上面に，発光素子及び受光素子を搭載し，前記絶縁基板の下面に，前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成し，更に，前記絶縁基板の上面に固着した不透明体製のキャップ体に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを設けて，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成るフォトインタラプタにおいて，
前記キャップ体における第１中空部内に，前記発光素子に対する透明封止体が，当該第１中空部に設けた開口部より透明樹脂を注入することによって設けられ，前記キャップ体における第２中空部内に，前記受光素子に対する透明封止体が，当該第２中空部に設けた開口部より透明樹脂を注入することによって設けられていることを特徴とする面実装型フォトインタラプタ。
【請求項２】
絶縁基板には，その上面に発光素子及び受光素子を搭載し，その下面に前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成する工程，
前記絶縁基板の上面に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを備え，且つ，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成る不透明体製のキャップ体を固着する工程，
前記キャップ体における第１中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記発光素子に対する透明封止体を設ける工程，
前記キャップ体における第２中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記受光素子に対する透明封止体を設ける工程，
を備えていることを特徴とする面実装型フォトインタラプタの製造方法。
【請求項３】
一つのフォトインタラプタを構成する絶縁基板の複数個を縦横に並べて一体して成る素材基板を製造する工程，
前記素材基板には，その上面における各絶縁基板の箇所に発光素子及び受光素子を搭載し，その下面における各絶縁基板の箇所に前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成する工程，
前記素材基板の上面における各絶縁基板の箇所に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを備え，且つ，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成る不透明体製のキャップ体を固着する工程，
前記各キャップ体における第１中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記発光素子に対する透明封止体を設ける工程，
前記各キャップ体における第２中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記受光素子に対する透明封止体を設ける工程，
これらの工程に次いで，前記素材基板を，縦方向の切断線に沿ってのダイシング加工及び横方向の切断線に沿ってのダイシング加工にて，前記一つの絶縁基板ごとに分割する工程，
を備えていることを特徴とする面実装型フォトインタラプタの製造方法。
【請求項４】
前記請求項３の記載において，前記素材基板の各絶縁基板における前記キャップ体を，隣接する複数個について一体化して，前記ダイシング加工にて，各キャップ体ごとに分割することを特徴とする面実装型フォトインタラプタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，発光部と受光部とを備え，その間における被検出物の有無を検出するようにしたフォトインタラプタのうち，プリント基板等に対して面実装できるように構成したフォトインタラプタと，その製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，この種のフォトインタラプタは，金属板製のリードフレームを使用した構成であったが，最近においては，プリント基板等に対して半田付けにて面実装できるように構成して成る面実装型のフォトインタラプタが開発されている。
【０００３】
従来，この面実装型のフォトインタラプタは，例えば，特許文献１等に記載されているように，絶縁基板の上面に，発光素子と受光素子とを搭載して，これら発光素子及び受光素子の各々を別々の透明封止体にて密封する一方，前記絶縁基板の下面に，前記発光素子に対する一対の端子電極と，前記受光素子に対する一対の端子電極とを形成して，これらの端子電極にてプリント基板等に対して半田付け実装できるようにし，更に，前記絶縁基板の上面に，前記発光素子を透明封止体で封止した状態で収容する中空部と，前記受光素子を透明封止体で封止した状態で収容する中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを備え，更に，前記発光素子からの光を前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成る不透明体製のキャップ体を固着するという構成にしている。
【特許文献１】特開平１１−２７４５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで，この種のフォトインタラプタにおける前記発光素子と，受光素子とは，これらの耐久性の向上を図ること等を主な目的として，透明封止体にて封止するという構成にされる。
【０００５】
しかし，前記した従来の面実装型フォトインタラプタにおいては，絶縁基板の上面における発光素子及び受光素子の各々を別々の透明封止体にて封止するに際して，前記絶縁基板の上面における全体に透明樹脂層を，発光素子及び受光素子を覆う厚さにして形成し，この透明樹脂層を，縦方向及び横方向の二つの方向へのダイシング加工にて，前記発光素子に対する透明封止体と，前記受光素子に対する透明封止体とに分断するという構成にしている。
【０００６】
従って，前記発光素子及び受光素子を，その各々透明封止体にて別々に封止することに多大の手数を必要とするから，コストが大幅にアップするという問題があるばかりか，二つの方向にダイシング加工するときに，前記絶縁基板の上面に形成されている導体パターンを損傷するおそれが大きくて，不良品の発生率が高いという問題があった。
【０００７】
本発明は，これらの問題を解消した面実装型フォトインタラプタと，その製造方法とを提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題を達成するため本発明は，請求項１に記載したように，
「絶縁基板の上面に，発光素子及び受光素子を搭載し，前記絶縁基板の下面に，前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成し，更に，前記絶縁基板の上面に固着した不透明体製のキャップ体に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを設けて，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成るフォトインタラプタにおいて，
前記キャップ体における第１中空部内に，前記発光素子に対する透明封止体が，当該第１中空部に設けた開口部より透明樹脂を注入することによって設けられ，前記キャップ体における第２中空部内に，前記受光素子に対する透明封止体が，当該第２中空部に設けた開口部より透明樹脂を注入することによって設けられている。」
ことを特徴としている。
【０００９】
次に，本発明の製造方法は，請求項２に記載したように，
「絶縁基板には，その上面に発光素子及び受光素子を搭載し，その下面に前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成する工程，
前記絶縁基板の上面に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを備え，且つ，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成る不透明体製のキャップ体を固着する工程，
前記キャップ体における第１中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記発光素子に対する透明封止体を設ける工程，
前記キャップ体における第２中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記受光素子に対する透明封止体を設ける工程，
を備えている。」
ことを特徴としている。
【００１０】
また，本発明の製造方法は，請求項３に記載したように，
「一つのフォトインタラプタを構成する絶縁基板の複数個を縦横に並べて一体して成る素材基板を製造する工程，
前記素材基板には，その上面における各絶縁基板の箇所に発光素子及び受光素子を搭載し，その下面における各絶縁基板の箇所に前記発光素子に対する一対の端子電極及び前記受光素子に対する一対の端子電極を形成する工程，
前記素材基板の上面における各絶縁基板の箇所に，前記発光素子を収容する第１中空部と，前記受光素子を収容する第２中空部と，これら両中空部の間に被検出物が入るギャップ溝とを備え，且つ，前記発光素子からの光が前記ギャップ溝を横切ったのち前記受光素子に到達するように構成して成る不透明体製のキャップ体を固着する工程，
前記各キャップ体における第１中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記発光素子に対する透明封止体を設ける工程，
前記各キャップ体における第２中空部内に，これに設けた開口部より透明樹脂を注入することによって前記受光素子に対する透明封止体を設ける工程，
これらの工程に次いで，前記素材基板を，縦方向の切断線に沿ってのダイシング加工及び横方向の切断線に沿ってのダイシング加工にて，前記一つの絶縁基板ごとに分割する工程，
を備えている。」
ことを特徴としている。
【００１１】
更にまた，本発明の製造方法は，請求項４に記載したように，
「前記請求項３の記載において，前記素材基板の各絶縁基板における前記キャップ体を，隣接する複数個について一体化して，前記ダイシング加工にて，各キャップ体ごとに分割する。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は，前記したように，キャップ体における第１中空内の発光素子及び第２中空部内の受光素子の各々に対する透明封止体を，前記両中空部内に透明樹脂を当該両中空部における開口部から注入することによって設けるものであり，これにより，前記従来のように，発光素子及び受光素子の各々を別々の透明封止体にて封止することのためのダイシング加工を必要としないから，製造工程が簡単になって，低コストが提供できるとともに，絶縁基板の上面における各種の導体パターンを損傷することが少なくて，不良品の発生率を大幅に低減できる。
【００１３】
しかも，両中空部内への透明樹脂の注入にて設けた透明封止体が，キャップ体の絶縁基板に対する固着に寄与するので，その固着強度を向上することができる。
【００１４】
特に，請求項３に記載した製造方法によると，一枚の素材基板を使用して複数個を同時に製造することができるから，製造コストを低減を図ることができる。
【００１５】
加えて，請求項４に記載した製造方法によると，キャップ体の製造及び素材基板へのキャップ体の固着が，複数個のキャップ体について同時にできて，前記キャップ体の製造及び固着に要する手数を軽減できるから，製造コストを更に低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，本発明の実施の形態を，図面について説明する。
【００１７】
図１〜図４は，本発明の実施の形態による面実装型フォトインタラプタ１を示す。
【００１８】
この面実装型フォトインタラプタ１は，ガラスエポキシ等のように耐熱絶縁体による絶縁基板２と，この絶縁基板２の上面に，左右方向に適宜距離を隔てて搭載した発光素子３及び受光素子４と，前記絶縁基板２の上面に固着した不透明合成樹脂製のキャップ体５とによって構成されている。
【００１９】
前記絶縁基板２の上面における前記発光素子３は，一対の導体パターン３ａ，３ｂと，この両導体パターン３ａ，３ｂのうち一方の導体パターン３ａにダイボンディングした発光ダイオードチップ３ｃと，この発光ダイオードチップ３ｃと他方の導体パターン３ｂとの間をワイヤボンディングした金属線３ｄとによって構成されている。
【００２０】
また，前記絶縁基板２の上面における前記受光素子４は，一対の導体パターン４ａ，４ｂと，この両導体パターン４ａ，４ｂのうち一方の導体パターン４ａにダイボンディングしたフォトトランジスター等の受光チップ４ｃと，この受光チップ４ｃと他方の導体パターン４ｂとの間をワイヤボンディングした金属線４ｄとによって構成されている。
【００２１】
前記絶縁基板２における下面のうち前記発光素子３の側の部分には，前記発光素子３における一方の導体パターン３ａにスルーホール６内の導体７を介して電気的に導通する端子電極８と，前記発光素子３における他方の導体パターン３ｂにスルーホール９内の導体１０を介して電気的に導通する端子電極１１とが形成されている。
【００２２】
また，前記絶縁基板２における下面のうち前記受光素子４の側の部分には，前記受光素子４における一方の導体パターン４ａにスルーホール１２内の導体１３を介して電気的に導通する端子電極１４と，前記前記受光素子４における他方の導体パターン４ｂにスルーホール１５内の導体１６を介して電気的に導通する端子電極１７とが形成されている。
【００２３】
一方，前記キャップ体５は，前記発光素子３を収容し，上面に開口部５ａ′を有するる第１中空部５ａと，前記受光素子４を収容し，上面に開口部を５ｂ′を有する第２中空部５ｂと，これら両中空部５ａ，５ｂの間に被検出物１８が入るギャップ溝５ｃとを備え，更に，前記第１中空部５ａにおける発光素子３から発射された光を，第１中空部５ａ内の反射面５ａ″で横向きに屈折し，一方のスリット５ｄから前記ギャップ溝５ｃを横切って他方のスリット５ｅから第２中空部５ｂ内に入り，この第２中空部５ｂ内の反射面５ｂ″で下向きに屈折して前記受光素子４に到達するように構成している。
【００２４】
そして，前記キャップ体５における第１中空部５ａ内には，当該第１中空部５ａに設けた開口部５ａ′より透明樹脂を注入することによって，前記発光素子３を密封するように構成して成る透明封止体１９が設けられ，前記キャップ体５における第２中空部５ｂ内には，当該第２中空部５ｂに設けた開口部５ｂ′より透明樹脂を注入することによって，前記受光素子４を封止するように構成して成る透明封止体２０が設けられている。
【００２５】
この構成のフォトインタラプタ１は，各種電気機器におけるプリント基板等に対して，その絶縁基板２の下面における各端子電極８，１１，１４，１７を半田付けすることによって実装される。
【００２６】
この実装した状態において，前記ギャップ溝５ｃ内に被検出物１８が存在しないときには，前記発光素子３における光は，前記ギャップ溝５ｃを横切って前記受光素子４に到達することになるが，前記ギャップ溝５ｃ内に被検出物１８が存在するときには，前記受光素子４への光の到達が前記被検出物１８にて遮られることになるから，これによって，前記ギャップ溝５ｃ内における被検出物１８の有無を検出することができる。
【００２７】
この場合において，前記キャップ体５における第１中空部５ａ内の発光素子３及び第２中空部５ｂ内の受光素子４の各々に対する透明封止体１９，２０を，前記両中空部５ａ，５ｂ内に透明樹脂を当該両中空部における開口部５ａ′，５ｂ′から注入することによって設けるものであることにより，前記従来のように，発光素子３及び受光素子４の各々を別々の透明封止体にて封止することのためのダイシング加工を必要としないから，前記両透明封止体１９，２０を簡単に形成することができる。
【００２８】
次に，前記した構成の面実装型フォトインタラプタ１の製造方法について説明する。
【００２９】
先ず，図５〜図８に示すように，前記絶縁基板２の複数個を縦及び横に並べて一体化して成る素材基板Ａを，例えば，ガラスエポキシ等の耐熱絶縁体板に製作する。
【００３０】
なお，この素材基板Ａは，詳しくは後述するように，縦方向の切断線Ｂ１及び横方向の切断線Ｂ２に沿ってのダイシング加工によって，前記各絶縁基板２ごとに分割される。
【００３１】
前記素材基板Ａのうち前記各絶縁基板２の箇所ごとに，その上面における導体パターン３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの形成，及び，その下面における各端子電極８，１１，１４，１７の形成，並びに，スルーホール６，９，１２，１５の穿設とその内部の導体７，１０，１３，１６の形成を行う。
【００３２】
次いで，前記素材基板Ａにおける上面のうち前記各絶縁基板２の箇所に，図９に示すように，発光素子３及び受光素子４の搭載，つまり，チップ３ｃ，４ｃのダイボンディング及び金属線３ｄ，４ｄによるワイヤボンディングを行う。
【００３３】
一方，図１０及び図１１に示すように，前記キャップ体５を，前記した構成にして，不透明の合成樹脂にて成形する。
【００３４】
次いで，このキャップ体５を，図１２及び図１３に示すように，前記素材基板Ａにおける上面のうち前記各絶縁基板２の箇所ごとに供給して，図示しない接着剤等にて固着する。
【００３５】
次いで，前記各キャップ体５における両中空部５ａ，５ｂ内に，透明樹脂を，液体の状態で，その開口部５ａ′，５ｂ′より注入したのち乾燥又は硬化することにより，図１４及び図１５に示すように，第１中空部５ａ内に，発光素子３に対する透明封止体１９を，第２中空部５ｂ内に，受光素子４に対する透明封止体２０を各々形成する。
【００３６】
なお，前記透明封止体１９，２０の形成に際しては，図１６に示すように，両中空部５ａ，５ｂ内に，その各々におけるスリット５ｄ，５ｅを剥離可能なテープＣ等にて塞いだ状態で，透明樹脂の液体を一杯に充填するように構成しても良い。
【００３７】
次いで，前記素材基板Ａを，図１７及び図１８に示すように，縦方向の切断線Ｂ１に沿ってのダイシング加工にて切断するとともに，横方向の切断線Ｂ２に沿ってのダイシング加工にて切断することにより，前記図１〜図４に示す構成通りの面実装型フォトインタラプタ１の複数個を同時に得ることができる。
【００３８】
また，別の製造方法においては，図１９及び図２０に示すように，各キャップ体５を，縦方向に隣接する複数個，又は横方向に隣接する複数個，或いは縦及び横方向に隣接する複数個を一体化して，この一体化した状態で，合成樹脂による成形，及び，素材基板Ａへの固着を行い，そして，縦方向の切断線Ｂ１に沿ってのダイシング加工による切断と，横方向の切断線Ｂ２に沿ってのダイシング加工による切断とによって，個々の面実装型フォトインタラプタ１に分割するようにすることができる。
【００３９】
この方法によると，キャップ体の合成樹脂による成形及び素材基板Ａへの固着が，複数個のキャップ体について行うことができることにより，これらに要する手数を低減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態による面実装型フォトインタラプタを示す縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】図１のIII −III 視断面図である。
【図４】図１のIV−IV視平断面図である。
【図５】前記フォトインタラプタを製造する素材基板を示す斜視図である。
【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】図５のVII −VII 視拡大断面図である。
【図８】図５のVIII−VIII視拡大断面図である。
【図９】前記素材基板に発光素子と受光素子を搭載した状態を示す断面図である。
【図１０】キャップ体を示す斜視図である。
【図１１】図１０のXI−XI視断面図である。
【図１２】前記素材基板にキャップ体を固着した状態を示す断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII視断面図である。
【図１４】前記キャップ体に透明封止体を設けた状態を示す断面図である。
【図１５】図１４のXV−XV視断面図である。
【図１６】図１４の場合における変形例を示す断面図である。
【図１７】複数個のフォトインタラプタに分割した状態を示す断面図である。
【図１８】図１７のXVIII −XVIII 視断面図である。
【図１９】別の製造方法を示す断面図である。
【図２０】図１９のXX−XX視断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１                            フォトインタラプタ
２                            絶縁基板
３                            発光素子
４                            受光素子
５                            キャップ体
５ａ                          第１中空部
５ｂ                          第２中空部
５ｃ                          ギャップ溝
８，１１，１４，１７          端子電極
１９，２０                    透明封止体
Ａ                            素材基板
Ｂ１，Ｂ２                    切断線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006303181.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2006303181.tif 000021
【図２０】
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