(57)【要約】【課題】  電磁ノイズおよび可視光を適切に遮断可能な受光モジュールを提供すること。【解決手段】  ダイボンディングパッド１１，１２を有するフレーム１と、ダイボンディングパッド１１にボンディングされた受光素子２と、ダイボンディングパッド１２にボンディングされており、かつ受光素子２を制御するための集積回路素子３と、受光素子２および集積回路素子３を封止し、かつ受光素子２の正面に位置するレンズ４１を有する樹脂パッケージ４と、を備えた受光モジュールＡであって、受光素子２および集積回路素子３を覆う一方、受光素子２とレンズ４１との間に位置する開口５ａを有し、かつ樹脂パッケージ４により封止されたカバー５を備えている。【選択図】  図２
2007035758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイボンディングパッドを有するフレームと、
上記ダイボンディングパッドにボンディングされた受光素子と、
上記ダイボンディングパッドにボンディングされており、かつ上記受光素子を制御するための集積回路素子と、
上記受光素子および上記集積回路素子を封止し、かつ上記受光素子の正面に位置するレンズを有する樹脂パッケージと、
を備えた受光モジュールであって、
上記樹脂パッケージ内に封止されており、上記受光素子および上記集積回路素子を覆う一方、上記受光素子と上記レンズとの間に位置する開口を有するカバーを備えていることを特徴とする、受光モジュール。
【請求項２】
上記カバーには、上記受光素子へと向かうほど直径が小である筒部がさらに設けられており、この筒部により上記開口が形成されている、請求項１に記載の受光モジュール。
【請求項３】
上記カバーは、金属製であり、かつ上記ダイボンディングパッドに導通している、請求項１または２に記載の受光モジュール。
【請求項４】
上記カバーには、延出部が形成されており、
上記延出部は、上記ダイボンディングパッド、または上記フレームのうち上記ダイボンディングパッドに導通する部分に接合されている、請求項３に記載の受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化製品に組み込まれるリモコン用などの受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、赤外線リモコン用の受光モジュールの一例を示している（たとえば、特許文献１参照）。同図に示された受光モジュールＸは、フレーム９１上に搭載された受光素子９２および集積回路素子９３を備えている。受光素子９２および集積回路素子９３は、樹脂パッケージ９４により封止されている。樹脂パッケージ９４には、受光素子９２の正面に位置するレンズ９４ａが形成されている。樹脂パッケージ９４のうちレンズ９４ａ以外の部分は、導電性樹脂９５により覆われている。導電性樹脂９５は、集積回路素子９３が電磁ノイズや可視光などを受けることにより誤動作することを防止する、いわゆるシールド効果を発揮するものであり、フレーム９１の一部と接している。この受光モジュールＸにおいては、上記シールド効果により導電性樹脂９５に生じた微小な電流を、フレーム９１を介して図外の端子へと適切に逃がすことが可能となっている。
【０００３】
しかしながら、上記シールド効果は、導電性樹脂９５の厚さに大きく依存する。受光モジュールＸの製造工程においては、たとえば樹脂パッケージ９４をモールド成形した後に、樹脂パッケージ９４を別の金型内に配置し、これを覆うように導電性樹脂材料を注入することにより導電性樹脂９５を形成する。樹脂パッケージ９４の上記金型内における位置がずれると、導電性樹脂９５の肉厚にバラツキが生じる。導電性樹脂９５に肉厚が薄い部分がある場合には、上記電磁ノイズを適切に遮断できないという不具合があった。このような不具合の解決策の一つに、導電性樹脂９５の厚さを全体的に厚くすることが考えられる。しかし、導電性樹脂９５を厚くすると、受光モジュールＸ自体のサイズが大きくなり、受光モジュールＸが搭載される電子機器などの小型化の要請に応えられないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、電磁ノイズおよび可視光を適切に遮断可能な受光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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明によって提供される受光モジュールは、ダイボンディングパッドを有するフレームと、上記ダイボンディングパッドにボンディングされた受光素子と、上記ダイボンディングパッドにボンディングされており、かつ上記受光素子を制御するための集積回路素子と、上記受光素子および上記集積回路素子を封止し、かつ上記受光素子の正面に位置するレンズを有する樹脂パッケージと、を備えた受光モジュールであって、上記樹脂パッケージ内に封止されており、上記受光素子および上記集積回路素子を覆う一方、上記受光素子と上記レンズとの間に位置する開口を有するカバーを備え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、上記樹脂パッケージによっては完全に遮断できなかった光を上記カバーにより適切に遮断することができる。したがって、上記集積回路素子が可視光などを不当に受光することを回避可能であり、上記集積回路素子の誤動作を防止することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カバーには、上記受光素子へと向かうほど直径が小である筒部がさらに設けられており、この筒部により上記開口が形成されている。このような構成によれば、上記レンズにより集光された光のうち上記円筒へと向かう光を上記円筒の中心軸寄りへと反射させることができる。したがって、上記受光素子により受光可能な光量を多くすることが可能であり、上記受光モジュールの受信感度を高めることができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カバーは、金属製であり、かつ上記ダイボンディングパッドに導通している。このような構成によれば、上記受光モジュール外から飛来してきた電磁ノイズを上記カバーにより遮断することができる。すなわち、上記カバーは、いわゆるシールドカバーとして機能するものとなり、上記電磁ノイズにより上記集積回路素子が誤動作することを防止することができる。また、上記受光モジュールの高強度化にも有利である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カバーには、延出部が形成されており、上記延出部は、上記ダイボンディングパッド、または上記フレームのうち上記ダイボンディングパッドに導通する部分に接合されている。このような構成によれば、上記カバーを上記ダイボンディングパッドに適切に導通させることが可能であるとともに、上記フレームにより上記カバーを適切に支持することができる。
【００１２】
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】
【００１３】
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。
【００１４】
図１〜図３は、本発明に係る受光モジュールの一例を示している。図１に示すように、本実施形態の受光モジュールＡは、フレーム１、受光素子２、集積回路素子３、樹脂パッケージ４、およびシールドカバー５を備えている。なお、図１においては、樹脂パッケージ４を想像線で表している。また、図３においては、樹脂パッケージ４のうちフレーム１よりも紙面手前側にある部分を省略している。
【００１５】
図１および図３に示すように、フレーム１は、ダイボンディングパッド１１，１２、３つの内部リード１３、および３つの外部リード１４を有している。フレーム１は、たとえばＣｕからなり、これらの材質からなる金属板を打ち抜き加工することなどにより形成されている。ダイボンディングパッド１１，１２は、それぞれ受光素子２および集積回路素子３を搭載するための部分である。ダイボンディングパッド１１，１２は、それぞれが矩形状とされている。
【００１６】
フレーム１は、３つの内部リード１３とこれらに連結された３つの外部リード１４を有している。３つの内部リード１３は、いずれも樹脂パッケージ４に覆われている。３つの内部リード１３のうち中央に配置されたものは、ダイボンディングパッド１２に繋がっている。３つの外部リード１４は、樹脂パッケージ４の側面からいずれも突出している。３つの外部リード１４のうち、中央に配置されたものは、グランド接続に用いられる。また、両側の２本の外部リード１４は、いずれか一方が出力用として、他方が電源電圧の供給用としてそれぞれ用いられる。
【００１７】
受光素子２は、たとえばＰＩＮフォトダイオードであり、外部のリモコン送信機から発せられた赤外線を受光すると、それに応じた光起電力を生じて電流を流すように構成されている。この受光素子２は、特に図示しないがＰ型半導体層およびＮ型半導体層をそれぞれ上層および下層としたＰＮ接合構造を有しており、それらの電極は、図２においていずれもこの受光素子２の上面に設けられている。受光素子２は、その下層のＮ型半導体層とダイボンディングパッド１１との間に絶縁性を確保するための絶縁材（図示省略）を介してボンディングされている。
【００１８】
集積回路素子３は、受光素子２に流れる電流を出力信号に変換して外部の制御機器に出力するものであり、電流／電圧変換回路、増幅回路、リミット回路、検波回路などを備えている。図２および図３に示すように、集積回路素子３は、たとえば銀ペーストなどの導体層（図示省略）を介してダイボンディングパッド１２にボンディングされている。
【００１９】
図３に示すように、受光素子２および集積回路素子３は、ワイヤ６を用いたワイヤボンディングにより電気的な接続がなされている。すなわち、受光素子２のうち上記Ｎ型半導体層の電極が集積回路素子３の電極と、上記Ｐ型半導体層の電極がダイボンディングパッド１０と、それぞれワイヤ６を介して接続されている。また集積回路素子３の他の電極は、内部リード１３に対してワイヤ６を介して接続されている。
【００２０】
シールドカバー５は、受光モジュールＡ外からやってくる電磁ノイズや可視光を遮断して、集積回路素子３が誤動作することを防止するためのものであり、受光素子２および集積回路素子３を覆っている。シールドカバー５は、たとえばＦｅまたはＦｅ合金からなり、主板および４つの側板を有する矩形箱状である。上記主板は、受光素子２および集積回路素子３をフレーム１とともに挟んでいる。上記４つの側板は、受光素子２および集積回路素子３の四方を囲んでいる。シールドカバー５は、たとえばＦｅまたはＦｅ合金製のプレートを打ち抜き加工したものを折り曲げ加工することなどにより形成される。
【００２１】
シールドカバー５のうち受光素子２の正面に位置する部分には、円筒５１が設けられている。円筒５１は、本発明で言う筒部の一例であり、シールドカバー５に開口５ａを形成している。開口５ａは、樹脂パッケージ４のレンズ４１を透過してきた光を受光素子２へと到達させる。円筒５１は、受光素子２に向かうほどその直径が小となっている。図１および図２に示すように、円筒５１の内面は、斜面５１ａとなっている。
【００２２】
図１に示すように、シールドカバー５の一端には、延出部５２が形成されている。延出部５２は、中央の内部リード１３に対してたとえばハンダを用いて接合されている。一方、シールドカバー５のうち延出部５２以外の部分は、いずれの内部リード１３とも接していない。これにより、たとえば電磁ノイズの遮断によりシールドカバー５に生じた微小な電流は、グランド接続用の内部リード１３および外部リード１４を介して図外のグランドラインへと放電される。なお、延出部５２と内部リード１３との接合には、ハンダに代えて、導電性樹脂、溶接など延出部５２と内部リード１３とを電気的および機械的に適切に接合可能な手段を用いればよい。
【００２３】
樹脂パッケージ４は、たとえば顔料を含んだエポキシ樹脂からなり、赤外線を透過させる一方、たとえば可視光に対する透光性が小さいものとされている。図１に示すように、樹脂パッケージ４は、受光素子２、集積回路素子３、ダイボンディングパッド１１，１２、内部リード１３、およびシールドカバー５を封止し、これらを保護するためのものである。樹脂パッケージ４の一部は、シールドカバー５の内部を埋めている。
【００２４】
樹脂パッケージ４のうち受光素子２の正面に位置する部分には、凸状のレンズ４１が形成されている。このレンズ４１は、図中上方から向かってきた赤外線を屈折させて受光素子２へと集光するためのものである。樹脂パッケージ４の側面からは、３つの外部リード１４が突出している。
【００２５】
受光モジュールＡは、たとえば以下の手順により製造できる。まず、フレーム１に受光素子２および集積回路素子３をボンディングする。次に、受光素子２および集積回路素子３を覆うようにシールドカバー５を配置し、延出部５２を内部リード１３に接合する。フレーム１のうち受光素子２、集積回路素子３、およびシールドカバー５が搭載された部分をこれらとともに金型内に配置する。そして、真空成形または減圧成形を用いて樹脂パッケージ４を形成する。以上の手順により、受光モジュールＡが得られる。
【００２６】
次に、受光モジュールＡの作用について説明する。
【００２７】
本実施形態によれば、集積回路素子３は、フレーム１およびシールドカバー５により、ほぼ全方向において覆われることとなる。受光モジュールＡ外から向かってきた可視光は、樹脂パッケージ４を透過するうちに減衰するが、僅かな可視光が集積回路素子３に向かう。フレーム１およびシールドカバー５により、このような僅かな可視光を適切に遮断することが可能である。したがって、集積回路素子３の誤動作防止を図ることができる。
【００２８】
また、シールドカバー５は、ＦｅまたはＦｅ合金製であり、いずれもグランド接続用の外部リード１４を介して受光モジュールＡ外のグランドラインに導通する。これにより、受光モジュールＡ外から飛来してくる電磁ノイズをシールドカバー５により適切に遮断することが可能である。この遮断によりシールドカバー５に生じた微小な電流は、上記グランドラインへと放電される。したがって、集積回路素子３が上記電磁ノイズにより誤動作することを適切に防止することができる。以上より、本実施形態によれば、可視光や電磁ノイズによる誤動作の防止といった、いわゆるシールド効果を適切に発揮させることができる。
【００２９】
シールドカバー５は、たとえばＦｅまたはＦｅ合金製のプレートを用いて形成されているため、その厚さはたとえば図４の導電性樹脂９５とくらべて均一である。また、ＦｅまたはＦｅ合金は、導電性樹脂材料と比べて強磁性体であり、しかも可視光を透過させにくい。このため、シールドカバー５を比較的薄肉としても、上記シールド効果を適切に発揮させることができる。
【００３０】
薄肉のシールドカバー５を備えることにより、受光モジュールＡの小型化にも有利である。また、ＦｅまたはＦｅ合金は、比較的機械的強度が高い材料である。このため、シールドカバー５により、樹脂パッケージ４が過度に変形することを抑制することが可能である。したがって、受光モジュールＡの高強度化を図ることができる。
【００３１】
レンズ４１により集光された赤外線には、開口５ａを通して直接受光素子２へと向かうものと、円筒５１へと向かうものとがある。このうち円筒５１に向かう赤外線は、円筒５１の斜面５１ａにより、円筒５１の中心軸寄りへと反射される。この結果、円筒５１に向かってきた赤外線を受光素子２へと向かわせることが可能である。したがって、受光素子２が受光し得る赤外線の量を多くして、受光モジュールＡの受信感度を高めることができる。
【００３２】
本発明に係る受光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受光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。
【００３３】
受光素子としては、赤外線を受光可能なものに限定されず、赤外線以外のあらゆる波長の光を受光可能なものを用いてもよい。シールドカバーは、矩形箱状のものに限定されず、受光素子および集積回路素子を適切に覆うことが可能な形状であればよい。筒部は、円筒に限定されず、たとえば断面多角形状の筒部であってもよい。筒部を設けておけば受信感度の向上に有利であるが、レンズにより集光された光を受光素子へと到達させることが可能な開口が形成されていれば、受光モジュールとしての機能を果たすことができる。シールドカバーの材料としては、ＦｅまたはＦｅ合金のほかに、透磁率が比較的高い磁性体材料を用いればよい。本発明で言うカバーは、可視光および電磁ノイズの双方を遮断可能なものが好ましいが、たとえば可視光を透過させない材料を用いれば、少なくとも可視光の遮断効果を得ることができる。
【００３４】
集積回路素子は、シールドカバーに加えて遮光樹脂により覆われていてもよい。この遮光樹脂は、外来の光を遮断して集積回路素子が誤動作することを防止するためのものである。上記遮光樹脂は、たとえばエポキシ樹脂を主成分として、可視光を遮断吸収するための染料、紫外線の一部を遮断吸収するための黒色顔料であるカーボンブラック、および広い波長領域において光を吸収可能な酸化チタンなどが含有されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る受光モジュールの一例を示す全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】従来の受光モジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ          受光モジュール
１          フレーム
２          受光素子
３          集積回路素子
４          樹脂パッケージ
５          シールドカバー
５ａ        開口
６          ワイヤ
１１，１２  ダイボンディングパッド
１３        内部リード
１４        外部リード
４１        レンズ
５１        円筒（筒部）
５１ａ      斜面
５２        延出部
【図１】
2007035758.tif 000003
【図２】
2007035758.tif 000004
【図３】
2007035758.tif 000005
【図４】
2007035758.tif 000006