(57)【要約】【課題】  外形サイズを可及的に小型化することができる面実装型光空間伝送デバイスおよびその面実装型光空間伝送デバイスが搭載された電子機器を提供する。【解決手段】  ＰＤチップ２およびＩＣチップ３を基板４上に、ＬＥＤチップ１をＰＤチップ２上に実装し、モールド樹脂６によってトランスファモールド成型する。そして、重なり合って実装されているＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２に対向して、ＬＥＤチップ１からの発光信号とＰＤチップ２への受光信号とを透過させる発光受光レンズ７をモールド樹脂６によって形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードチップ、フォトダイオードチップおよび集積回路チップを実装した基板が樹脂でモールドされている面実装型光空間伝送デバイスにおいて、
前記発光ダイオードチップからの発光信号と、フォトダイオードチップへの受光信号とを透過させる単一の発光受光レンズを有することを特徴とする面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項２】
前記フォトダイオードチップ上に前記発光ダイオードチップが実装されていることを特徴とする請求項１に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項３】
前記発光ダイオードチップおよびフォトダイオードチップが前記基板の一面に実装され、前記集積回路チップが基板の他面に実装されていることを特徴とする請求項２に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項４】
前記フォトダイオードチップおよび集積回路チップがはんだバンプによって基板に実装されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項５】
前記発光ダイオードチップを実装したフォトダイオードチップが集積回路チップ上に実装されていることを特徴とする請求項２に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項６】
前記フォトダイオードチップがはんだバンプによって集積回路チップ上に実装されていることを特徴とする請求項５に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項７】
前記集積回路チップがはんだバンプによって基板に実装されていることを特徴とする請求項６に記載の面実装型光空間伝送デバイス。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の面実装型光空間伝送デバイスが搭載された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、情報機器間での赤外線によるデータ通信を行なう面実装型光空間伝送デバイスおよびその面実装型光空間伝送デバイスが搭載された電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器間での赤外線によるデータ通信を１対１の半二重通信で行なうＩｒＤＡ（Infrared Data Association）方式は、現在、ＩｒＤＡ１．０（伝送速度２．４ｋｂｐｓ〜１１５．２ｋｂｐｓ）やＩｒＤＡ１．１（９．６ｋｂｐｓ〜４Ｍｂｐｓ）の他に、ローパワー用の規格が追加されたＩｒＤＡ１．４が規格化されており、パソコン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話および周辺機器などの電子機器に広く利用されている。
【０００３】
これらの電子機器に搭載される面実装型光空間伝送デバイス１００は、図８（ａ）に示すように、発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップという。）１、フォトダイオードチップ（以下、ＰＤチップという。）２および集積回路チップ（以下、ＩＣチップという。）３が基板４上に実装され、エポキシ樹脂などのモールド樹脂６によってトランスファモールド成型されている。そして、ＬＥＤチップ１に対向して発光レンズ１０１が、また、ＰＤチップ２に対向して受光レンズ１０２がそれぞれモールド樹脂６によって形成されている。
【０００４】
ここで、ＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が、基板４に形成された導電性パターン上にＡｇペーストなどの導電性接着剤を介して接着されるとともに、ＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３の各電極が基板４の電極にそれぞれＡｕ線などの導電性のワイヤー５を介して接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような面実装型光空間伝送デバイス１００を電子機器に搭載する場合、その電子機器には、ＬＥＤチップ１からの発光信号およびＰＤチップ２への受光信号を透過させるための開口部が必要となる。すなわち、図８（ｂ）に示すように、電子機器に形成される開口部１１０は、正面から見て、ＬＥＤチップ１からの発光信号を透過させる発光レンズ１０１およびＰＤチップ２への受光信号を透過させる受光レンズ１０２を包囲する大きさが必要である。
【特許文献１】特開平１１−２８８３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したように、面実装型光空間伝送デバイスには、発光レンズおよび受光レンズの２個のレンズが必要なことから、外形サイズが大きくなる。このため、電子機器に面実装型光空間伝送デバイスを搭載すると、その内部空間を一定割合で占有し、電子機器の小型化に対する設計の自由度を損なうという問題があった。また、開口部をできるだけ小さくして電子機器のデザインへの影響を可能な限り小さくしたいという要望に反して、２個のレンズを包囲する大きさの開口部が必要となり、デザインの自由度も損なうものとなっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、外形サイズを可及的に小型化することができる面実装型光空間伝送デバイスおよびその面実装型光空間伝送デバイスが搭載された電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の面実装型光空間伝送デバイスは、発光ダイオードチップ、フォトダイオードチップおよび集積回路チップを実装した基板が樹脂でモールドされている面実装型光空間伝送デバイスにおいて、発光ダイオードチップからの発光信号と、フォトダイオードチップへの受光信号とを透過させる単一の発光受光レンズを有することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、発光ダイオードチップからの発光信号と、フォトダイオードチップへの受光信号とを透過させる単一の発光受光レンズのみを設けているので、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズを小型化することができる。また、本面実装型光空間伝送デバイスを電子機器に搭載する場合、単一の発光受光レンズを包囲する大きさの開口部を設ければよく、小さな開口部で対応できる。
【００１０】
上記構成において、フォトダイオードチップ上に発光ダイオードチップを実装することによって、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズをさらに小型化することができる。この場合、発光受光レンズは、重なり合って実装された発光ダイオードチップおよびフォトダイオードチップに対向して形成すればよい。
【００１１】
また、発光ダイオードチップおよびフォトダイオードチップを基板の一面に実装し、集積回路チップを基板の他面に実装することもできる。
【００１２】
これによっても、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズをさらに小型化することができる。
【００１３】
また、上記構成において、フォトダイオードチップおよび集積回路チップをはんだバンプによって基板に実装することができる。
【００１４】
このようにはんだバンプによって実装することによって、ワイヤーボンディングのように、ワイヤーを接続する領域が不要となり、フォトダイオードチップ、集積回路チップあるいは基板を小さくすることができ、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズをさらに小型化することができる。
【００１５】
本発明において、発光ダイオードチップを実装したフォトダイオードチップを集積回路チップ上に実装することができる。
【００１６】
これによって、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズをさらに小型化することができる。また、発光受光レンズは、重なり合って実装された発光チップ、受光チップおよびＩＣチップに対向して形成すればよい。
【００１７】
この場合、フォトダイオードチップをはんだバンプによって集積回路チップ上に実装することができる。
【００１８】
また、さらに、集積回路チップをはんだバンプによって基板に実装することもできる。
【００１９】
このように、はんだバンプによって実装することによって、ワイヤーボンディングのように、ワイヤーを接続する領域が不要となり、上記同様フォトダイオードチップ、集積回路チップあるいは基板を小さくすることができ、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズを小型化することができる。
【００２０】
上記本発明の面実装型光空間伝送デバイスを電子機器に搭載することにより、電子機器の小型化に対する設計の自由度を高めることができる。また、電子機器の開口部を小さくすることができるので、製品をデザインする上で選択の幅が広がり、デザインの自由度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の面実装型光空間伝送デバイスによれば、外形サイズを可及的に小型化することができ、電子機器の小型化に対する設計の自由度を高めることができる。
【００２２】
また、本発明の面実装型光空間伝送デバイスが搭載された電子機器は、開口部が小さいデザインのものとすることができ、デザインの自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
＜実施形態１＞
図１（ａ）及び（ｂ）には、本実施形態１に係る面実装型光空間伝送デバイスの概略構成、およびその面実装型光空間伝送デバイスを電子機器に搭載したときの開口部の状態が示されている。
【００２５】
なお、従来技術と同一の構成については、同一の符号を付している。
【００２６】
図１（ａ）に示す面実装型光空間伝送デバイス１０は、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が基板４上に、ＬＥＤチップ１がＰＤチップ２上に実装されており、モールド樹脂６によってトランスファモールド成型されている。そして、このように重なりあって実装されているＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２に対向して、ＬＥＤチップ１からの発光信号とＰＤチップ２への受光信号とを透過させる発光受光レンズ７がモールド樹脂６によって形成されている。
【００２７】
ここで、ＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３の実装に際して、ＬＥＤチップ１底面に形成されている電極は、ＰＤチップ２上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されることで、その導電性パターンを経てＰＤチップ２に形成されている電極に接続され、該電極から導電性のワイヤー５を介して、基板４に形成されている電極と接続されている。また、ＬＥＤチップ１上面に形成されている電極、ＰＤチップ２上面に形成されている他の電極およびＩＣチップ３上面に形成されている電極は、それぞれワイヤー５を介して基板４に形成されている電極と接続されている。
【００２８】
このように、面実装型光空間伝送デバイス１０は、ＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２が重なりあって実装され、また、単一の発光受光レンズ７が形成されているので、外形サイズを小さくすることができる。
【００２９】
そして、図１（ｂ）に示すように、面実装型光空間伝送デバイス１０を電子機器に搭載した場合、電子機器には、正面から見て、発光受光レンズ７を包囲する大きさの開口部１１が設けられている。
【００３０】
このように面実装型光空間伝送デバイス１０では、単一の発光受光レンズ７が形成されており、レンズ部分の面積が小さくなっているので、電子機器に設けられる開口部１１を小さくすることができる。
【００３１】
図２に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ａでは、面実装型光空間伝送デバイス１０と同様な方法でＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が実装され、発光受光レンズ７が形成されているが、ＩＣチップ３はＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２が実装されている面４ａとは反対の裏面４ｂに実装されている。
【００３２】
この場合は、基板を小さくすることができる。
【００３３】
この面実装型光空間伝送デバイス１０Ａも、同様に、外形サイズを小さくすることができ、また、電子機器に設けられる開口部を小さくすることができる。
【００３４】
＜実施形態２＞
図３に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂは、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が基板４上に、ＬＥＤチップ１がＰＤチップ２上に実装されており、モールド樹脂６によってトランスファモールド成型されている。そして、重なりあって実装されているＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２に対向して、ＬＥＤチップ１からの発光信号とＰＤチップ２への受光信号とを透過させる発光受光レンズ７がモールド樹脂６によって形成されている。
【００３５】
ここで、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂでは、ＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３の実装に際して、ＬＥＤチップ１底面に形成されている電極は、ＰＤチップ２上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されることで、ＰＤチップ２内部を貫通してＰＤチップ２底面に形成されている電極と接続され、ＰＤチップ２底面に形成されている電極とともに、それぞれ基板４に形成されている電極とはんだバンプ９によって接続されている。また、ＩＣチップ３底面に形成されている電極も、はんだバンプ９によって基板４に形成されている電極と接続されている。また、ＬＥＤチップ１上面に形成されている電極は、ワイヤー５を介して基板４に形成されている電極と接続されている。
【００３６】
また、図４に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ｃでは、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂと同様な方法でＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が実装され、発光受光レンズ７が形成されているが、ＩＣチップ３がＬＥＤチップ１およびＰＤチップ２が実装されている面４ａとは反対の裏面４ｂに実装されている。
【００３７】
面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂ、１０Ｃのように、はんだバンプ９によってＰＤチップ２およびＩＣチップ３を実装することにより、ワイヤー５を接続する領域をＰＤチップ２、ＩＣチップ３あるいは基板４に設ける必要がなくなるので、ＰＤチップ２、ＩＣチップ３あるいは基板４を小さくすることができる。
【００３８】
その結果、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂ、１０Ｃの外形サイズをさらに小さくすることができる。
【００３９】
また、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｃでも、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂ（図２参照）同様、外形サイズを小さくすることができる。
【００４０】
＜実施形態３＞
図５、図６および図７に示す各面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆでは、いずれも基板４にＩＣチップ３が実装され、ＩＣチップ３上にＰＤチップ２が実装され、さらにＰＤチップ２上にＬＥＤチップ１が実装されている。そして、発光受光レンズ７が、重なりあって実装されているＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３に対向して形成されている。
【００４１】
各面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆでは、以下に示すようにＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３を実装する方法がそれぞれ異なっている。
【００４２】
図５に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄでは、ＬＥＤチップ１底面に形成されている電極は、ＰＤチップ２上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されることで、その導電性パターンを経てＰＤチップ２に形成されている電極に接続され、該電極から導電性のワイヤー５を介して、基板４に形成されている電極と接続されている。そして、ＰＤチップ２底面に形成されている電極は、ＩＣチップ３上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されている。また、ＬＥＤチップ１上面に形成されている電極、ＰＤチップ２上面に形成されている他の電極およびＩＣチップ３上面に形成されている電極は、それぞれワイヤー５を介して基板４に形成されている電極と接続されている。
【００４３】
図６に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ｅでは、ＬＥＤチップ１底面に形成されている電極は、ＰＤチップ２上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されることで、ＰＤチップ２内部を貫通してＰＤチップ２底面の電極と接続され、他のＰＤチップ２底面の電極とともに、ＩＣチップ３上面に形成されている電極とはんだバンプ９によって接続されている。また、ＬＥＤチップ１上面に形成されている電極およびＩＣチップ３上面に形成されている電極は、ワイヤー５を介して基板４に形成されている電極と接続されている。
【００４４】
図７に示す面実装型光空間伝送デバイス１０Ｆでは、ＬＥＤチップ１底面に形成されている電極は、ＰＤチップ２上面に形成されている電極に導電性接着剤を介して接続されることで、ＰＤチップ２内部を貫通してＰＤチップ２底面の電極と接続され、他のＰＤチップ２底面の電極とともに、ＩＣチップ３上面に形成されている電極とはんだバンプ９によって接続されている。そして、ＩＣチップ３底面の各電極は、はんだバンプ９によって基板４に形成されている電極と接続されている。また、ＬＥＤチップ１上面の電極は、ワイヤー５を介して基板４に形成されている電極と接続されている。
【００４５】
このように、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆは、ＬＥＤチップ１、ＰＤチップ２およびＩＣチップ３が重なりあって実装されており、面実装型光空間伝送デバイスの外形サイズをさらに小型化することができる。
【００４６】
面実装型光空間伝送デバイス１０Ｅのように、はんだバンプ９によってＰＤチップ２を実装する場合、また、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｆのようにはんだバンプ９によってＰＤチップ２およびＩＣチップ３を実装する場合は、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｂ、１０Ｃ（図３、４参照）同様、ＰＤチップ２、ＩＣチップ３あるいは基板４を小さくすることができる。
【００４７】
従って、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆにおいても、実施形態１または実施形態２の場合と同様、面実装型光空間伝送デバイス１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆが搭載される電子機器の開口部を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態１に係る面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその面実装型光空間伝送デバイスを電子機器に搭載したときの開口部の状態を説明する正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る他の面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る他の面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態３に係る面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る他の面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る別の面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す平面図である。
【図８】従来の面実装型光空間伝送デバイスの概略構成を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は従来の光空間伝送デバイスを電子機器に搭載したときの開口部の状態を説明する正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）
２  フォトダイオードチップ（ＰＤチップ）
３  集積回路チップ（ＩＣチップ）
４  基板
５  ワイヤー
６  モールド樹脂
７  発光受光レンズ
９  はんだバンプ
１０、１０Ａ〜１０Ｆ  面実装型光空間伝送デバイス
１１  開口部                                                                           
【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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