(57)【要約】【課題】半田濡れ性が低い金属ケースであっても、回路基板との接続信頼性を確保することで、光電変換素子の光軸のずれの発生を抑止することが可能な光電変換装置を提供する。【解決手段】光電変換装置の赤外線データ通信モジュール１は、接続端子４が形成された基板２と、光電変換素子を覆うように基板２に形成された樹脂パッケージ３と、樹脂パッケージ３の上面を覆うととともに、樹脂パッケージ３の前面に沿って屈曲させたカバー部５ａ、および更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部５ｂを有する金属ケース５とを備え、接続部５ｂはくし状に形成されている。これにより接続部５ｂが形成された金属ケース５の濡れ性が低くても、くし状とした接続部５ｂのそれぞれの周囲から表面張力によって接続部５ｂの周囲面に盛り上がるように付着して半田フィレットとなるので、より強固に接続部５ｂと、接続パターンとを接続させることができる。【選択図】図１
2007141911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端子が一側端面に形成された基板と、
前記基板に搭載された光電変換素子と、
前記光電変換素子を覆うように前記基板に形成された樹脂パッケージと、
前記樹脂パッケージの上面を覆うととともに、前記樹脂パッケージの前面に沿って屈曲させたカバー部、および更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部を有する金属ケースとを備え、前記接続端子と前記接続部とを、前記回路基板に形成した接続パターンに当接させて表面実装する光電変換装置において、
前記接続部は、くし状に形成されていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記金属ケースに、前記樹脂パッケージから前記基板とは反対側の方向へ突き出すように形成された庇部を設けたことを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子を搭載する基板の一側面に表面実装用の接続端子が設けられた表面実装用の光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一側端面に接続端子が形成された基板に光電変換素子が搭載され、この光電変換素子を封止する樹脂パッケージが形成され、この樹脂パッケージを覆うように金属ケースを備えた表面実装用の光電変換装置がある。このような光電変換装置が、赤外線データ通信モジュールであるが、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載の従来の赤外線データ通信モジュールを図３に示す。この従来の赤外線データ通信モジュール１１は、基板１２の一側端面に接続端子１３が設けられるとともに、発光素子と受光素子と制御素子とを封止する樹脂パッケージ１４が設けられている。樹脂パッケージ１４には、発光素子および受光素子が搭載された位置に形成された略半球状のレンズ部１４ａが形成されている。そしてこの樹脂パッケージ１４を覆うように金属ケース１５が設けられている。この金属ケース１５は、樹脂パッケージ１４の上面から前面に沿って屈曲し、更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲するように形成されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の赤外線データ通信モジュール１１を回路基板に実装する場合には、基板１２を回路基板に立てるようにして、半田ペーストが塗布された回路基板の接続パターンに、接続端子１３と金属ケース１５に形成された前方に屈曲した接続部１５ａとを当接させて接続する。
【特許文献１】意匠登録第１０６６０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３に示す従来の赤外線データ通信モジュール１１は、接続パターンに接続端子１３および接続部１５ａを当接させて、基板１２を回路基板に立てた状態でリフロー処理を行うので、接続パターンに塗布された半田ペーストが半田フィレットとなるときに、接続端子１３を引っ張るような応力が作用する。
【０００６】
樹脂パッケージ１４側には、金属ケース１５の接続部１５ａが設けられているので、接続端子１３を引っ張るような応力が発生しても、接続部１５ａと接続パターンとの半田濡れ性が十分であれば、樹脂パッケージ１４側が浮くような方向に回動することはない。
【０００７】
しかし、金属ケース１５の一部として形成された接続部１５ａは、金メッキなどが施された接続端子１３と比べて半田濡れ性が悪いため、リフロー処理の際に溶融した半田ペーストに浮いた状態で実装されることがある。
【０００８】
そうなると、樹脂パッケージ１４側が回路基板に対して高く、基板１２側が低い状態で搭載されてしまうので回路基板に対して光軸のずれが発生してしまう。
【０００９】
また、リフロー炉における半田付けは、有害物質として鉛を含む半田が使用できない鉛フリーと呼ばれる状況にあるので、益々金属ケース１５と接続パターンとの接着性が悪化する傾向にある。
【００１０】
そこで本発明は、半田濡れ性が低い金属ケースであっても、回路基板との接続信頼性を確保することで、光電変換素子の光軸のずれの発生を抑止することが可能な光電変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光電変換装置は、接続端子が一側端面に形成された基板と、前記基板に搭載された光電変換素子と、前記光電変換素子を覆うように前記基板に形成された樹脂パッケージと、前記樹脂パッケージの上面を覆うととともに、前記樹脂パッケージの前面に沿って屈曲させたカバー部、および更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部を有する金属ケースとを備え、前記接続端子と前記接続部とを、前記回路基板に形成した接続パターンに当接させて表面実装する光電変換装置において、前記接続部は、くし状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、半田濡れ性の低い金属ケースであっても、確実に金属ケースと回路基板とを接続することで、接続端子を引っ張るような応力が発生しても接続部が接続パターンと密着した状態となるので、回路基板に対して水平を維持することができる。よって、回路基板との接続信頼性を確保することができるので、光軸のずれが防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願の第１の発明は、接続端子が一側端面に形成された基板と、基板に搭載された光電変換素子と、光電変換素子を覆うように基板に形成された樹脂パッケージと、樹脂パッケージの上面を覆うととともに、樹脂パッケージの前面に沿って屈曲させたカバー部、および更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部を有する金属ケースとを備え、接続端子と接続部とを、回路基板に形成した接続パターンに当接させて表面実装する光電変換装置において、接続部は、くし状に形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
光電変換装置を、回路基板に実装するときには、基板の一側端面に形成された接続電極を回路基板に形成された接続パターンに当接するように、基板を立てて実装する。従って、リフロー処理を行うと、接続端子を引っ張るような応力が作用して、樹脂パッケージ側を浮かすような応力となる。しかし、本発明の光電変換装置は、樹脂パッケージの上面を覆うととともに、樹脂パッケージの前面に沿って屈曲させたカバー部に、更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部を設けており、この接続部をくし状に形成することで、リフロー処理の際に接続パターンに塗布された半田ペーストが、くし状とした接続部のそれぞれの周囲から表面張力によって接続部の周囲面に盛り上がるように付着して半田フィレットとなるので、接続部が形成された金属ケースの濡れ性が低くても、より強固に接続部と接続パターンとを接続させることができる。従って、確実に回路基板と光電変換装置とを接続することができる。
【００１５】
本願の第２の発明は、金属ケースに、樹脂パッケージから基板とは反対側の方向へ突き出すように形成された庇部を設けたことを特徴としたものである。
【００１６】
金属ケースに、樹脂パッケージから基板とは反対側の方向へ突き出すように庇部を設けるようにすることで、接続端子を引っ張るような応力が発生して、樹脂パッケージ側を浮かせるような応力となっても、庇部の荷重が樹脂パッケージ側を押さえるように作用するので、更に光軸を回路基板に対して水平を維持することができる。
【００１７】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る光電変換装置の一例である赤外線データ通信モジュールを、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュールを説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は底面図である。
【００１８】
図１に示すように、赤外線データ通信モジュール１は、赤外線を発光するとともに、赤外線を受光してデータ通信を行うものであり、回路基板に表面実装される。
【００１９】
赤外線データ通信モジュール１は、基板２に樹脂パッケージ３が形成されている。基板２には、接続端子４が一側端面に形成されている。本実施の形態の赤外線データ通信モジュール１には、接続端子４が７つ形成されている。また基板２には、発光素子、受光素子および制御素子が搭載されているが、樹脂パッケージ３にて封止されており図１においては図示していない。
【００２０】
接続端子４は、制御素子を介して発光素子を点灯させる入力端子と、受光素子が受光したデータを制御素子を介して出力する出力端子と、電源端子と、グランド端子とを備えている。
【００２１】
樹脂パッケージ３は、基板２に接続される直方体状の基台部３ａと、発光素子および受光素子が搭載された位置に形成された略半球状のレンズ部３ｂとが設けられている。また樹脂パッケージ３には、金属ケース５が設けられている。
【００２２】
金属ケース５は、樹脂パッケージ３の上面を覆うとともに、後面は基板２に沿って接続端子４の近辺まで、前面は樹脂パッケージ３のレンズ部３ｂの間を覆うように樹脂パッケージ３の前面に沿って屈曲させたカバー部５ａと、更に搭載する回路基板に沿って前方に屈曲させた接続部５ｂとを有している。
【００２３】
カバー部５ａは、外来ノイズを遮断して制御回路の誤動作を防止するために設けられている。また、接続部５ｂは、実装する回路基板に形成される接続パターンと接続するためのもので、くし状に形成されている。本実施の形態の赤外線データ通信モジュール１では５つのくし状に形成されている。
【００２４】
また、金属ケース５には、樹脂パッケージ３に設けられたレンズ部３ｂに対応する位置に、樹脂パッケージ３から基板２とは反対側の方向へ突き出すように庇部５ｃが設けられている。本実施の形態の庇部５ｃは、平面視して略半円状に形成されているが、発光素子から出射された光、または受光素子に入射する光を阻害しなければ、他の形状とすることもできる。
【００２５】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュール１を回路基板に表面実装するときの状態を図２に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュール１を回路基板に表面実装するときの状態を説明する図である。
【００２６】
まず赤外線データ通信モジュール１を搭載する回路基板６を準備する。この回路基板６には、接続端子４と接続する接続パターン６ａと、接続部５ｂと接続する接続パターン６ｂが形成されている。そして、回路基板６に形成された接続パターン６ａ，６ｂに半田ペーストを塗布する。
【００２７】
次に、赤外線データ通信モジュール１の接続端子４および接続部５ｂの位置を合わせ、接続端子４および接続パターン６ａと、接続部５ｂおよび接続パターン６ｂを当接させて載置する。つまり、基板２が回路基板６に対して直立するとともに、２つのレンズ部３ｂの光軸が回路基板６の面とほぼ平行となる。
【００２８】
この状態でリフロー処理を行うと、回路基板の配線パターンに塗布された半田ペーストが溶融してくし状の隙間に入り込み、くし状とした接続部５ｂのそれぞれの周囲から表面張力によって接続部５ｂの周囲面に盛り上がるように付着して半田フレットとなる。従って、金メッキが施された接続端子４と異なり、半田との濡れ性が低い金属ケース５であっても確実に回路基板６に形成された接続パターン６ｂと接続することができるため、接続端子４側に樹脂パッケージを浮かすような応力Ｆ１がかかっても樹脂パッケージ３側が浮き上がることが防止でき光軸を回路基板に対して水平を維持することができる。
【００２９】
更に、金属ケース５には、樹脂パッケージ３から基板２とは反対側の方向へ突き出すように庇部５ｃを設けているので、樹脂パッケージ３側を浮かせるような応力Ｆ１に対して庇部５ｃの荷重が樹脂パッケージ３側を押さえるような応力Ｆ２となり、庇部５ｃにより樹脂パッケージ３側を浮かすような応力Ｆ１を打ち消すことができる。従って、回路基板６に対して水平を維持することができるので、光軸のずれを防止することができる。
【００３０】
一方、図３に示すような従来の赤外線データ通信モジュール１１は、接続部１５ａは板状に形成されているため、接続端子１３側に樹脂パッケージを浮かすような応力がかかるとリフロー処理の際に溶融した半田ペーストに浮いた状態のままで回路基板に接続されてしまうことがある。そうなると接続端子１３側は、半田ペーストに沈み込んだ状態で接続されるので、レンズ部１４ａが斜め上を向いた状態となり、光軸のずれが生じる。
【００３１】
しかし、本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュール１では、くし状に形成された接続部５ｂにより、濡れ性の低い金属ケース５であっても回路基板６に形成された接続パターン６ｂに確実に接続できるとともに、庇部５ｃにより樹脂パッケージ３側を押さえ込むことで樹脂パッケージ３側の浮き上がりを防止するので、実装精度の向上を図りつつ、接続信頼性の向上を図ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、リフロー処理の際に発生する樹脂パッケージ側が浮くような応力が発生しても、光電変換素子の光軸のずれの発生を抑止することで、実装精度の向上を図ることが可能なので、光電変換素子を搭載する基板の一側面に表面実装用の接続端子が設けられた表面実装用の光電変換装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュールを説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は底面図
【図２】本発明の実施の形態に係る赤外線データ通信モジュールを回路基板に表面実装するときの状態を説明する図
【図３】従来の赤外線データ通信モジュールを説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は背面図
【符号の説明】
【００３４】
１  赤外線データ通信モジュール
２  基板
３  樹脂パッケージ
３ａ  基台部
３ｂ  レンズ部
４  接続端子
５  金属ケース
５ａ  カバー部
５ｂ  接続部
５ｃ  庇部
６  回路基板
６ａ，６ｂ  接続パターン
【図１】
2007141911.tif 000003
【図２】
2007141911.tif 000004
【図３】
2007141911.tif 000005