(57)【要約】【課題】受光素子の剥離を防止することが可能な光通信モジュールを提供すること。【解決手段】基板１と、基板１に搭載された発光素子２と、受光面３ａを有しており、かつ基板１に搭載された受光素子３と、発光素子２および受光素子３を覆う樹脂パッケージ５と、を備える光通信モジュールＡであって、基板１には、貫通孔１ａが形成されており、受光素子３は、貫通孔１ａの少なくとも一部を覆っており、受光素子３のうち受光面３ａと反対側の部分には、複数の凹部３ｂが形成されており、樹脂パッケージ５の一部は、複数の凹部３ｂを覆っている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板に搭載された発光素子と、
受光面を有しており、かつ上記基板に搭載された受光素子と、
上記発光素子および受光素子を覆う樹脂パッケージと、
を備える光通信モジュールであって、
上記基板には、貫通孔が形成されており、
上記受光素子は、上記貫通孔の少なくとも一部を覆っており、
上記受光素子のうち上記受光面と反対側の部分には、複数の凹部が形成されており、
上記樹脂パッケージの一部は、上記複数の凹部を覆っていることを特徴とする、光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器における双方向通信などに用いられる光通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコン、携帯電話、電子手帳などの電子機器における双方向通信には、発光素子および受光素子を備えた光通信モジュールが用いられている。このような光通信モジュールには、たとえばＩｒＤＡ準拠の赤外線データ通信モジュールが含まれる。
【０００３】
この種の従来の光通信モジュールの一例を図３に示す（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された光通信モジュールＸは、ガラスエポキシ樹脂からなる基板９１に搭載された発光素子９２、受光素子９３、駆動ＩＣ９４、および樹脂パッケージ９５を備えている。発光素子９２は、赤外線を発光可能に構成されている。受光素子９３は、受光面に受けた赤外線の光量に応じた起電力を生じることが可能に構成されている。樹脂パッケージ９５は、透明なエポキシ樹脂によって形成されている。樹脂パッケージ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９５ａ，９５ｂが形成されている。発光素子９２から発せられた赤外線は、レンズ９５ａにより指向性を高められて出射される。一方、図中上方から向かってきた赤外線は、レンズ９５ｂにより受光素子９３へと集光される。このようにして、光通信モジュールＸによる赤外線を用いた双方向通信がなされる。
【０００４】
しかしながら、たとえば光通信モジュールＸを回路基板に実装するときには、光通信モジュールＸ内に熱応力が発生する。この熱応力が過大であると、受光素子９３が基板１から剥離してしまうという問題がある。これにより、受光素子９３とたとえば基板９１に形成された配線パターン（図示略）との導通が阻害されてしまう。あるいは、受光素子９３自体が破損してしまうおそれがある。このようなことでは、光通信モジュールＸによる確実な通信を達成し得ない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２４９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、受光素子の剥離を防止することが可能な光通信モジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供される光通信モジュールは、基板と、上記基板に搭載された発光素子と、受光面を有しており、かつ上記基板に搭載された受光素子と、上記発光素子および受光素子を覆う樹脂パッケージと、を備える光通信モジュールであって、上記基板には、貫通孔が形成されており、上記受光素子は、上記貫通孔の少なくとも一部を覆っており、上記受光素子のうち上記受光面と反対側の部分には、複数の凹部が形成されており、上記樹脂パッケージの一部は、上記複数の凹部を覆っていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、上記受光素子と上記樹脂パッケージとは、上記複数の凹部と上記樹脂パッケージのうちこれらの凹部に入り込む部分とが互いに噛み合うように接合されている。これにより、上記受光素子と上記樹脂パッケージとの接合力を高めることが可能である。したがって、たとえば上記光通信モジュールが実装されるときに熱応力が生じても、上記受光素子が上記樹脂パッケージおよび上記基板から剥離することを抑制可能であり、上記光通信モジュールの通信を確実に行うことができる。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る光通信モジュールの一例を示している。本実施形態の光通信モジュールＡは、基板１、発光素子２、受光素子３、駆動ＩＣ４、および樹脂パッケージ５を備えている。光通信モジュールＡは、たとえばＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格に準拠した赤外線を用いた双方向通信が可能に構成されている。
【００１２】
基板１は、たとえばガラスエポキシ樹脂により、全体として平面視長矩形状に形成されている。基板１の表面には、発光素子２、受光素子３、および駆動ＩＣ４に導通する配線パターン（図示略）が形成されている。基板１には、その表面から裏面にかけて貫く貫通孔１ａが形成されている。本実施形態においては、基板１は、その厚さがたとえば０．０６〜０．１０ｍｍ程度とされている。
【００１３】
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る。発光素子２は、上記基板の上記配線パターンの一部に搭載されている。
【００１４】
受光素子３は、たとえば、Ｓｉを用いて形成されたＰＩＮフォトダイオードなどからなり、受光面３ａに赤外線を受光すると、その光量に応じた起電力を生じることが可能に構成されている。受光素子３は、貫通孔１ａを塞ぐように配置されている。図２に示すように、受光素子３のうち受光面３ａと反対側の部分には、複数の凹部３ｂが形成されている。複数の凹部３ｂは、たとえば断面円形状とされており、レーザ加工によって形成されている。
【００１５】
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制御するためのものである。駆動ＩＣ４は、ワイヤにより上記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。
【００１６】
樹脂パッケージ５は、たとえばエポキシ樹脂により形成されており、染料を含んだエポキシ樹脂によって形成することにより、赤外線を透過させる一方、ほとんどの可視光を遮蔽する。この樹脂パッケージ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、発光素子２、受光素子３、および駆動ＩＣ４を覆うように設けられている。樹脂パッケージ５には、２つのレンズ５ａ，５ｂが一体的に形成されている。レンズ５ａ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指向性を高めて出射するように構成されている。レンズ５ｂは、受光素子３の受光面３ａに対して正対しており、光通信モジュールＡに向けて送信されてきた赤外線を集光して受光素子３の受光面３ａに入射するように構成されている。
【００１７】
樹脂パッケージ５の一部は、貫通孔１ａ内を満たしている。この樹脂パッケージ５のうち貫通孔１ａ内を満たす部分は、受光素子３の複数の凹部３ｂを覆っている。具体的には、各凹部３ｂ内に樹脂パッケージ５の一部ずつが入り込んでいる構造となっている。本実施形態においては、樹脂パッケージ５のうちレンズ５ａ，５ｂが形成されている部分以外の部分の厚さがたとえば０．３ｍｍ程度とされている。樹脂パッケージ５は、ほとんどの波長の光に対して透光性を有する構成としてもよい。
【００１８】
次に、光通信モジュールＡの作用について説明する。
【００１９】
本実施形態によれば、受光素子３と樹脂パッケージ５とは、複数の凹部３ｂと樹脂パッケージ５のうちこれらの凹部３ｂに入り込む部分とが互いに噛み合うように接合されている。これにより、受光素子３と樹脂パッケージ５との接合力を高めることが可能である。したがって、たとえば光通信モジュールＡが実装されるときに熱応力が生じても、受光素子３が樹脂パッケージ５および基板１から剥離することを抑制可能であり、光通信モジュールＡの通信を確実に行うことができる。
【００２０】
本発明に係る光通信モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る光通信モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００２１】
本発明で言う凹部は、断面円形状のものに限定されず、たとえば断面矩形状のものであってもよい。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、可視光をはじめとする様々な波長の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、たとえば可視光を用いた通信方式のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る光通信モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す光通信モジュールに用いられる受光素子を示す底面図である。
【図３】従来の光通信モジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ      光通信モジュール
１      基板
１ａ    貫通孔
２      発光素子
３      受光素子
３ａ    受光面
３ｂ    凹部
４      駆動ＩＣ
５      樹脂パッケージ
５ａ，５ｂ  レンズ
【図１】
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【図２】
2008226968.tif 000004
【図３】
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