(57)【要約】【課題】発光素子から発せられる電磁ノイズに起因してＩＣチップが誤作動する虞れを無くすとともに、発光素子から封止樹脂外部の所定方向に発せられる赤外線の量を多くすることが可能な赤外線データ通信モジュールを提供する。【解決手段】赤外線発光素子３、赤外線受光素子４、およびＩＣチップ５を備えており、かつこれらは基板２に搭載されて封止樹脂６により覆われている、赤外線データ通信モジュール１であって、基板２には、グランド接続された金属層７によって内面が覆われた凹部２２が形成されており、かつこの凹部２２内に、発光素子３が配されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線発光素子、赤外線受光素子、およびＩＣチップを備えており、かつこれらは基板に搭載されて封止樹脂により覆われている、赤外線データ通信モジュールであって、
上記基板には、グランド接続された金属層によって内面が覆われた凹部が形成されており、かつこの凹部内に、上記発光素子が配されてい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】
上記金属層の最上部の高さは、上記発光素子の高さよりも高くされている、請求項１に記載の赤外線データ通信モジュール。
【請求項３】
上記凹部には、上記封止樹脂よりも弾性率が小さい樹脂が充填され、かつこの樹脂によって上記発光素子が覆われている、請求項１または２に記載の赤外線データ通信モジュール。
【請求項４】
上記凹部は、底部寄りの部分ほど直径が小さくなる円錐台形状である、請求項１ないし３のいずれかに記載の赤外線データ通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ、その周辺機器、あるいは携帯電話機などの各種の装置・機器類に組み込まれることにより、赤外線データ通信を行うのに用いられる赤外線データ通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の赤外線データ通信モジュールの一例を図４に示す。図示された赤外線データ通信モジュール９は、基板９０の表面９０ａに、発光素子９２、受光素子９３、およびＩＣチップ９４が実装され、かつこれらが封止樹脂９１に覆われた構成を有している。封止樹脂９１には、発光素子９２から発せられた赤外線を集光して指向性を高めるためのレンズ部９１ａと、外部から進行してきた赤外線を受光素子９３に集めることによって受光感度を高めるためのレンズ部９１ｂとが形成されている。ＩＣチップ９４は、発光素子９２の駆動制御や、受光素子９３からの信号に基づいて所定の信号を外部に出力するための信号処理などを行なう。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７６４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した赤外線データ通信モジュール９においては、発光素子９２が駆動される際にこの発光素子９２から電磁ノイズが発生する場合がある。一方、この発光素子９２の近傍には、ＩＣチップ９４が配されている。このため、従来においては、発光素子９２から発せられた電磁ノイズが、ＩＣチップ９４に悪影響を及ぼし、ＩＣチップ９４が誤作動する虞れがあった。
【０００５】
また、一般に、赤外線データ通信モジュールの省電力化を図りつつ、その通信性能を高めるためには、発光素子から所定の適正な方向に進行していく赤外線の量を多くすることが望まれる。これに対し、従来の赤外線データ通信モジュール９においては、発光素子９２の側面からこの発光素子９２の周辺に向けて発せられた赤外線がレンズ部９１ａに向けて進行しないようになっており、無駄を生じていた。したがって、この点においても改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上記した課題のもとに考え出されたものであって、発光素子から発せられる電磁ノイズに起因してＩＣチップが誤作動する虞れを無くすとともに、発光素子から封止樹脂外部の所定方向に発せられる赤外線の量を多くすることが可能な赤外線データ通信モジュール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】
【０００７】
本発明により提供される赤外線データ通信モジュールは、赤外線発光素子、赤外線受光素子、およびＩＣチップを備えており、かつこれらは基板に搭載されて封止樹脂により覆われている、赤外線データ通信モジュールであって、上記基板には、グランド接続された金属層によって内面が覆われた凹部が形成されており、かつこの凹部内に、上記発光素子が配され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、上記金属層は、グランド接続されており、電磁シールド機能を発揮することとなるために、上記発光素子から発生する電磁ノイズは、この金属層により遮られ、ＩＣチップには到達しないようにすることができる。したがって、受光素子から発生する電磁ノイズに起因してＩＣチップが誤作動することを防止することが可能である。また、上記構成によれば、上記発光素子から発せられた赤外線を上記金属層によって所定方向に反射させる効果も得られることとなり、発光素子の周辺部に赤外線が無駄に進行していくことが抑制される。このことにより、発光素子から封止樹脂外部の所定方向に出射する赤外線の量を多くし、省電力化を図りつつ、通信性能を高めることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属層の最上部の高さは、上記発光素子の高さよりも高くされている。このような構成によれば、発光素子からＩＣチップに向けて電磁ノイズが進行することがより確実に防止される。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹部には、上記封止樹脂よりも弾性率が小さい樹脂が充填され、かつこの樹脂によって上記発光素子が覆われている。このような構成によれば、上記封止樹脂から上記発光素子に対して応力が直接作用することが回避され、上記発光素子の保護が図られる。また、上記凹部に樹脂を充填すれば、この樹脂が上記発光素子の周辺に流れて不当に広がらないようにすることもできる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記凹部は、底部寄りの部分ほど直径が小さくなる円錐台形状である。このような構成によれば、上記発光素子からその周囲に発せられた赤外線を上記凹部の上方（底部とは反対の方向）に向けて効率良く反射させることが可能となり、赤外線の出射量を多くするとともに、その指向性を高めるのにより好適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１３】
図１および図２に示した赤外線データ通信モジュール１は、基板２上に、赤外線を発する発光素子３、赤外線の受光感知が可能な受光素子４、およびＩＣチップ５が搭載され、かつこれら発光素子３、受光素子４、およびＩＣチップ５が封止樹脂６により覆われた構成を有している。
【００１４】
基板２は、ガラスエポキシ樹脂製などの絶縁基板であり、平面視長矩形状である。この基板２の表面２ａには、発光素子３、受光素子４、およびＩＣチップ５に対する電力供給や信号の入出力を行なわせるための配線パターン（図示略）が形成されている。基板２の裏面には、面実装に利用される複数の端子（図示略）が形成されており、基板２の側面に形成された複数の導体膜２０を介して上記複数の端子と表面２ａの配線パターンとが繋がっている。導体膜２０は、平面視半円状に窪んだ凹部２１を規定する面に設けられており、このような構成によれば、導体膜２０が基板２の側面から突出しない構成とすることができる。
【００１５】
基板２の表面２ａには、上部開口状の凹部２２が形成されており、この凹部２２内に発光素子３が配されている。この凹部２２は、底部寄りほど小径となる円錐台形状であり、機械加工により形成することが可能である。凹部２２の底部および内周面の全体には、金属層７が形成されている。この金属層７は、凹部２２の上部開口部の縁部を覆う鍔部７０も有している。図３によく表われているように、金属層７は、複数の層７ａ〜７ｃが積層された構造を有している。最下層７ａは、たとえば銅であり、上記配線パターンの一部である。この最下層７ａは、グランド接続されている。中間層７ｂは、たとえばニッケルであり、最下層７ｂに対する最上層７ｃの接合強度を高める役割を果たす。最上層７ｃは、耐食性などに優れたたとえば金である。
【００１６】
発光素子３は、赤外ＬＥＤであり、たとえば導電性接着剤を介して金属層７に接着されていることにより、この発光素子３の底部の陰極は金属層７と導通している。この発光素子３の上面部の陽極は、上記配線パターンのパッド部２９にワイヤＷを介して接続されている。この発光素子３の高さは、金属層７の鍔部７０の上面よりも低い高さであり、凹部２２の上方に発光素子３がはみ出さない構造となっている。凹部２２には、封止樹脂６よりも弾性率（弾性係数）が小さく、軟らかいシリコーン樹脂などの樹脂８が充填されており、発光素子３はこの樹脂８によって覆われている。むろん、この樹脂８は、赤外線透過性を有している。
【００１７】
受光素子４は、赤外線を感知可能なフォトダイオードを備えて構成されている。ＩＣチップ５は、発光素子３の駆動や受光素子４から出力される信号の増幅などを行なうためのものである。封止樹脂６は、たとえば顔料を含んだエポキシ樹脂からなり、可視光に対しては透過性を有しない反面、赤外線に対しては透過性を有する。封止樹脂６は、発光素子３から上方に進行する赤外線を集光するためのレンズ６１と、外部から進行してきた赤外線を受光素子４上に集光させるためのレンズ６２とを有している。
【００１８】
本実施形態の赤外線データ通信モジュール１においては、発光素子３がグランド接続された金属層７によって囲まれているために、発光素子３から発生した電磁ノイズはこの金属層７によって遮断される。したがって、上記電磁ノイズがＩＣチップ５に到達することが阻止され、電磁ノイズに起因するＩＣチップ５の誤作動を防止することができる。発光素子３は、金属層７の上方にはみ出さない高さであるために、発光素子３からＩＣチップ５に向かう電磁ノイズの進行は、より確実に防止される。
【００１９】
赤外線は、発光素子３の上面のみならず、発光素子３の各側面からも発せられる。各側面から発せられた赤外線は、金属層７の表面に到達することにより、上方に向けて反射される。したがって、封止樹脂６のレンズ６１を透過して上方に出射する赤外線の量を多くすることができる。凹部２２は、底部ほど直径が小さくなる円錐台形状であるため、赤外線をレンズ６１に向けて進行させる効率が良く、また赤外線の指向性も高められる。さらに、金属層７の表層は、金であり、赤外線の反射率が高いために、赤外線の出射量を多くするのにより好適となる。
【００２０】
樹脂８は、発光素子３が封止樹脂６から応力を直接受けないようにし、上記応力を緩和する役割を果たす。したがって、発光素子３の保護が図られる。また、樹脂８は、凹部２２に充填されているために、この赤外線データ通信モジュール１の製造過程において、樹脂８を液体状態で発光素子３上に滴下させた際には、この樹脂８が凹部２２に滞留し、基板２上において広い面積に広がらないようにすることができる。
【００２１】
なお、本発明に係る赤外線データ通信モジュールの具体的な構成は、上記した実施形態に限定されず、種々に設計変更自在である。
【００２２】
金属層は、上記したような３層構造でなくてもかまわず、それ以外の積層構造あるいは単層構造にすることもできる。その具体的な材質も限定されない。発光素子が収容配置される凹部の具体的な形状やサイズも限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る赤外線データ通信モジュールの一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】従来技術の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      赤外線データ通信モジュール
２      基板
２ａ    表面（基板の）
３      発光素子
４      受光素子
５      ＩＣチップ
６      封止樹脂
７      金属層
８      樹脂
２２    凹部
【図１】
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【図２】
2005191189.tif 000004
【図３】
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【図４】
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