(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面が略長方形形状の基板の上面及び下面に形成した導電パターンを、前記基板の平面上に形成したスルーホールのスルーホール電極を介して電気的に接続すると共に、前記基板の一方の側面に、プリント基板のマザーボードの配線パターンと接続するスルーホール電極よりなる外部接続用電極を形成した回路基板と、前記回路基板の上面側に、発光素子、受光素子、ＩＣチップ及びコンデンサ等の電子部品の中、少なくとも発光素子及び受光素子を実装し、下面側に、前記ＩＣチップを実装し、上面側の発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止すると共に、下面側のＩＣチップを樹脂封止し、前記外部接続電極のスルーホール電極により前記マザーボードに側面実装される赤外線データ通信モジュールにおいて、
前記回路基板の下面側に樹脂封止したＩＣチップを取り囲む様に前記回路基板より小さい外形のモールド枠を回路基板の下面に、前記回路基板の下側の側面から下面まで延びた外部接続電極のスルーホール電極の該下面部分が露出するように固着し、ＩＣチップを覆う如くモールド枠の開口部を磁気シールド板で閉鎖して板状化部材とし、前記シールド板は前記モールド枠を介して、前記回路基板の下面に設けたモジュールのＧＮＤ端子に半田付けの固着手段で接続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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピューター、プリンター、ＰＤＡ、ファクシミリ、ページャー、携帯電話等の電子機器に使用される赤外線データ通信モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信機能を搭載したノート型パソコン、ＰＤＡ、携帯電話等の携帯機器で赤外線データ通信モジュールの小型化がより強く要求されている。ＬＥＤからなる発光素子、フォトダイオードからなる受光素子、アンプ、ドライブ回路等が組み込まれたＩＣチップからなる回路部をリードフレームに直接ダイボンド及びワイヤーボンドし、可視光カットエボキシ樹脂によるレンズ一体の樹脂モールドで、送信部と受信部を一パッケージ化した赤外線データ通信モジュールが開発されている。従来の一般的な赤外線データ通信モジュールの構造についてその概略の構造を説明する。
【０００３】
赤外線データ通信モジュールは、リードフレームの上面側のみに、発光素子、受光素子及びＩＣチップをダイボンド及びワイヤーボンディングして接続されている。前記電子部品を保護すると共に、発光素子及び受光素子の上面を可視光線カット剤入りエポキシ系樹脂等の透光性樹脂で、赤外線光を照射及び集光する機能を持つ、半球レンズ部を形成するように樹脂封止する。前記リードフレームの端子は、プンリト基板等のマザーボードの配線パターンに実装するために赤外線データ通信モジュールの本体より外部に飛び出している。また、前記リードフレームの上面側に、前述した発光素子、受光素子及びＩＣチップ以外に、更にコンデンサを実装した構造の赤外線データ通信モジュールもある。
【０００４】
また、基板タイプで、回路基板の上面側に、発光素子、受光素子を実装し、下面側に、前記ＩＣチップを実装し、シールド効果をもたらすためにシールドケースでモジュール全体を覆う赤外線データ通信モジュールの技術が特開平１０−２３３４７１号公報に開示されている。以下図面（図４〜図８）に基づきその概要について説明する。
【０００５】
図４〜図８において、１はガラスエポキシ樹脂等よりなる平面が略長方形形状の絶縁性を有する樹脂基板で、その上面及び下面に形成した導電パターン（図示せず）が、前記樹脂基板１の平面上に形成したスルーホール２のスルーホール電極２ａを介して電気的に接続する。また、前記樹脂基板１の一方の側面に形成した複数個のスルーホール６のスルーホール電極が、プリント基板等の図示しないマザーボードの配線パターンと接続する外部接続用電極６ａとなる。前記樹脂基板１に導電パターンが形成された回路基板１Ａが構成される。前記スルーホール６のスルーホール電極である外部接続用電極６ａはその一部が回路基板１Ａの下面まで延びて外部接続用電極６ｂを形成して、側面実装を可能にしている。回路基板１Ａは、ガラスエポキシ基板を使用したが、アルミナセラミック基板、ポリエステルやポリイミド等のプラスチックフィルム基板等を使用しても良い。
【０００６】
更に、３は高速赤外ＬＥＤからなる発光素子であり、４はフォトダイオードからなる受光素子である。両者はそれぞれ回路基板１Ａの上面側に実装されており、導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続されている。５は高速アンプ、ドライブ回路等が組み込まれた回路部を有するＩＣチップであり、回路基板１Ａの下面側の導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ、前記スルーホール２のスルーホール電極２ａを介して接続されている。
【０００７】
図中、７は、発光素子３及び受光素子４を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透光性樹脂である。該透光性樹脂７により、発光素子３及び受光素子４の上面に半球型レンズ部７ａ及び７ｂを形成して、赤外線光の照射及び集光の機能を持たせると同時に両素子の保護を行う。回路基板１Ａの下面に実装したＩＣチップ５の封止は、前記透光性樹脂７に限らず、他の熱硬化性の樹脂で封止しても良い。
【０００８】
図４〜図８に示すように、前述した赤外線データ通信モジュールにおいて、発光素子３及び受光素子４の上面に形成した半球レンズ部７ａ及び７ｂに対応する位置に透孔部８ａを有し、マザーボードに側面実装する場合は、前記回路基板１Ａの側面に形成した外部接続用電極面６ａに対応する位置に開口部８ｂを有するステンレス、アルミ、銅等の部材よりなるシールドケース８で、前記モジュール本体を覆うことにより、回路部等を囲っているので、電磁シールド対策を採ることができ、外部からのノイズ等による影響を防止するのに極めて有効である。従って、半球レンズ部７ａ、７ｂ及びマザーボードに実装される以外の面は、前記シールドケース８でカバーされていることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した基板タイプの赤外線データ通信モジュールは、シールド効果をもたらすためにシールドケースでモジュール全体を覆っている構造のため、製品のサイズが大きくなり大きさに限界があった。また、金属ケースのため重量も重くなる等の問題があった。小型で、特に軽量な赤外線データ通信モジュールの実現が課題になる。
【００１０】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、回路基板の表側に高速赤外ＬＥＤからなる発光素子及びフォトダイオードからなる受光素子を配設し、裏側のＩＣチップを実装した磁気シールド機能を有する、小型、薄型で、特に軽量な赤外線データ通信モジュールを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における赤外線データ通信モジュールは、平面が略長方形形状の基板の上面及び下面に形成した導電パターンを、前記基板の平面上に形成したスルーホールのスルーホール電極を介して電気的に接続すると共に、前記基板の一方の側面に、プリント基板のマザーボードの配線パターンと接続するスルーホール電極よりなる外部接続用電極を形成した回路基板と、前記回路基板の上面側に、発光素子、受光素子、ＩＣチップ及びコンデンサ等の電子部品の中、少なくとも発光素子及び受光素子を実装し、下面側に、前記ＩＣチップを実装し、上面側の発光素子及び受光素子の上面を半球レンズ部で覆うように透光性樹脂で樹脂封止すると共に、下面側のＩＣチップを樹脂封止し、前記外部接続電極のスルーホール電極により前記マザーボードに側面実装される赤外線データ通信モジュールにおいて、
前記回路基板の下面側に樹脂封止したＩＣチップを取り囲む様に前記回路基板より小さい外形のモールド枠を回路基板の下面に、前記回路基板の下側の側面から下面まで延びた外部接続電極のスルーホール電極の該下面部分が露出するように固着し、ＩＣチップを覆う如くモールド枠の開口部を磁気シールド板で閉鎖して板状化部材とし、前記シールド板は前記モールド枠を介して、前記回路基板の下面に設けたモジュールのＧＮＤ端子に半田付けの固着手段で接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における赤外線データ通信モジュールについて説明する。図１〜図３は本発明の実施の形態である赤外線データ通信モジュールに係わり、図１は赤外線データ通信モジュールの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１の背面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００１４】
図１〜図３において、１はガラスエポキシ樹脂等よりなる絶縁性を有する樹脂基板で、その上面及び下面に形成した導電パターン（図示せず）が、前記樹脂基板１の平面上に形成した複数個のスルーホール２のスルーホール電極２ａを介して電気的に接続する。また、前記樹脂基板１の一方の側面に形成した複数個の外部接続用のスルーホール６のスルーホール電極が、図示しないプリント基板等のマザーボードの配線パターンと接続する外部接続用電極６ａとなる。前記樹脂基板１に導電パターンが形成された回路基板１Ａが構成される。前記スルーホール６のスルーホール電極である外部接続用電極６ａはその一部が回路基板１Ａの下面まで延びて外部接続用電極６ｂを形成して、側面実装を可能にしている。
【００１５】
図において、３は高速赤外ＬＥＤからなる発光素子であり、４はフォトダイオードからなる受光素子である。両者はそれぞれ回路基板１Ａの上面側に実装されており、導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ接続されている。５は高速アンプ、ドライブ回路等が組み込まれた回路部を有するＩＣチップであり、回路基板１Ａの下面側の導電パターンにダイボンド及びワイヤーボンドされ、前記スルーホール２のスルーホール電極２ａを介して接続されている。
【００１６】
図において、７は従来と同様に発光素子３及び受光素子４を樹脂封止する可視光カット剤入りエボキシ系の透光性樹脂である。該透光性樹脂７により、発光素子３及び受光素子４の上面に半球型レンズ部７ａ及び７ｂを形成して、赤外線光の照射及び集光の機能を持たせると同時に両素子の保護を行う。回路基板１Ａの下面に実装したＩＣチップ５の封止は、前記透光性樹脂７に限らず、他の熱硬化性の樹脂で封止しても良い。
【００１７】
前記回路基板１Ａの下側に樹脂封止したＩＣチップ５を取り囲む様にモールド枠９を回路基板
１Ａの下面に接着剤等で固着した後、ＩＣチップ５の上面を覆う如くモールド枠９の開口部９ａを磁気シールド板１０で閉鎖する。先に、磁気シールド板１０で
モールド枠９の開口部９ａを閉鎖し、そのモールド枠９を回路基板１Ａの下面に接着剤等で固着しても良い。このシールド板１０はステンレス、アルミ、銅等の
部材よりなるシールド効果をもたらす板状金属よりなり、シールド板１０はモールド枠９を介して、モジュールのＧＮＤ端子１１に接続される。接続は後述するモジュール実装時に半田付け等の固着手段で行うものとする。
【００１８】
以上の構成からなる赤外線データ通信モジュール２０を、各種機器のプリント基板等のマザーボードに実装するには、赤外線データ通信モジュール２０側の外部接続用電極６ａ（スルーホール電極）を、マザーボードの配線パターンに位置合わせした後、前記シールド板１０はモジュールのＧＮＤ端子１１にリフロー半田付け等の固着手段により接続する。前記発光素子３及び受光素子４の発光・受光の方向がマザーボードの表面に対して平行になるように側面実装することができる。
【００１９】
以上述べた赤外線データ通信モジュールの構成により、回路基板の裏面側に実装したＩＣチップの上部に板状のシールド板で電磁シールドでき、小型で軽量な赤外線データ通信モジュールを可能にすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回路基板の上面側に、少なくとも発光素子及び受光素子を実装し、下面側にＩＣチップを実装して、上面側と下面側をスルーホール電極を介して接続し、従来の箱型のシールドケースをＩＣチップの上面を遮蔽する板状化部材にすることにより、小型で、特に薄型で軽量化したモジュール本体をマザーボードに側面実装できる赤外線データ通信モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を係わる赤外線データ通信モジュールの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の背面図である。
【図４】従来の赤外線データ通信モジュールを正面からみた外観斜視図である。
【図５】図４を背面からみた斜視図である。
【図６】図４の赤外線データ通信モジュールの構造を説明する断面図である。
【図７】図６の要部断面図である。
【図８】図４の背面図である。
【符号の説明】
１  樹脂基板
１Ａ  回路基板
２  スルーホール
２ａ  スルーホール電極
３  発光素子
４  受光素子
５  ＩＣチップ
６  外部接続用スルーホール
６ａ、６ｂ  外部接続用電極
７  透光性樹脂
９  モールド枠
９ａ  開口部
１０  シー  ルド板
１１  ＧＮＤ端子
２０  赤外線データ通信モジュール
【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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