(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子、受光素子、および制御回路素子を含む部品群が片面に搭載された基板と、上記部品群を封止するとともに上記基板の片面全域を覆うように形成された樹脂パッケージと、上記基板および上記樹脂パッケージの周面の一部をカバーする金属製のシールドケースと、を備えており、上記基板の片面上における上記受光素子と上記制御回路素子との間の領域には、導体被膜に金メッキが施された複数のジャンパーパッドが形成されており、上記基板の片面上における第１の側縁部には、上記シールドケースに覆われずに複数の端子部が形成され、上記基板における上記第１の側縁部と反対側の第２の側縁部は上記シールドケースに覆われている赤外線データ通信モジュールであって、
上記ジャンパーパッドの一部およびこれらから延びる導体パターンは、上記基板の上記第２の側縁部に対して離間された状態で形成されており、かつ、上記ジャンパーパッドの他の一部は、上記複数の端子部のうちの選択されたものに対し、上記基板上に形成された導体パターンにより導通させら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】
上記シールドケースは、上記樹脂パッケージとの接触面に、上記樹脂パッケージ側に屈曲する切起こし部、および上記樹脂パッケージの表面に形成された凹部に嵌入可能な嵌入部の両方または一方を備えている、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】
上記発光素子は、上記導体被膜上に金メッキが施された導体パッド上に実装されており、
上記導体パッドは、平面視略円形状であるとともにその面積が上記発光素子の底面積よりも大となるように形成されている、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】
発光素子、受光素子、および制御回路素子を含む部品群が片面に搭載された基板と、上記部品群を封止するとともに上記基板の片面全域を覆うように形成された樹脂パッケージと、上記基板および上記樹脂パッケージの周面の一部をカバーする金属製のシールドケースと、を備えており、上記基板の片面上における上記受光素子と上記制御回路素子との間の領域には、導体被膜に金メッキが施された複数のジャンパーパッドが形成されており、上記基板の片面上における第１の側縁部には、上記シールドケースに覆われずに複数の端子部が形成され、上記基板における上記第１の側縁部と反対側の第２の側縁部は上記シールドケースに覆われおり、上記ジャンパーパッドの一部およびこれらから延びる導体パターンは、上記基板の上記第２の側縁部に対して離間された状態で形成されており、かつ、上記ジャンパーパッドの他の一部は、上記複数の端子部のうちの選択されたものに対し、上記基板上に形成された導体パターンにより導通させられている赤外線データ通信モジュールを製造する方法であって、
上記基板となる基板エリアを含む材料基板の片面側全域に導体被膜を形成する工程と、
上記導体被膜をエッチングして、上記複数のジャンパーパッドのうちの上記一部のジャンパーパッドを形成するためのメッキ用導体パターン、上記複数の端子部、ならびに上記複数の端子部のうちの選択されたものと上記ジャンパーパッドの上記他の一部のものとを導通させる導体パターンを形成する工程と、
上記各導体パターンのうち、上記ジャンパーパッドに対応するジャンパーパッド領域上に電気メッキ法により金箔を付着させる工程と、
上記メッキ用導体パターンのうち、上記基板エリアの端部から上記基板エリア外まで連続している連絡部を除去する工程と、
上記部品群を実装する工程と、
上記材料基板上に上記樹脂パッケージを形成する工程と、
上記材料基板を上記基板エリアに沿って切断する工程と、
を含むことを特徴とする、赤外線データ通信モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格に準じた赤外線データ通信を行うために用いら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】
ＩｒＤＡ準拠の赤外線データ通信モジュール（以下、単に「モジュール」という）は、ノートパソコンの分野においてその普及が著しく、最近においては、携帯電話や電子手帳などにも普及しつつある。この種のモジュールは、赤外線用の発光素子および受光素子や、これらの素子を制御するための制御回路素子などをワンパッケージ化して双方向にワイヤレス通信を可能としたものであり、通信速度や通信距離などがバージョンにより統一規格として定められている。このような赤外線データ通信機能の高性能化が推進されるなか、モジュール全体の形態は、ダウンサイジングによりますます小型化され、製造プロセスにおいては、厳しい寸法精度が要求されるとともにコスト低減が叫ばれている。
【０００３】
この種の従来の赤外線データ通信モジュールの一例を図１５に示す。また、図１５に示す赤外線データ通信モジュールの内部構成を図１６に、図１５のXVII-XVII線に沿う断面図を図１７示す。このモジュール１００は、図１５に示すように、発光素子２、受光素子３、および制御回路素子４を含む部品群Ｅが片面１０１ａに実装された基板１０１と、基板１０１に一体的に形成された樹脂パッケージ５とによって外観が形成されている。
【０００４】
上記発光素子２としては、赤外線を発することができる赤外線発光ダイオードが用いられており、発光素子２は、発光層を内部に有する半導体ウエハを切断することにより平面視矩形状に形成されている。また、発光素子２は、その底面に金により形成された全面電極を有しており、この全面電極を下にして基板１０１に実装される。一方、発光素子２における全面電極と対向している上面には、金により形成された部分電極が備えられている。この発光素子２は、発光層から発せられる光のうち、主として、発光素子２の上面から上方に放射される光がデータ通信用の信号として使用されるように構成されている。上記受光素子３は、この従来例では、赤外線を感知することができるＰＩＮフォトダイオードからなり、上面に複数の電極が形成されている。また、上記制御回路素子４は、発光素子２および受光素子３による赤外線の送受信動作を制御するためのものであり、たとえばＬＳＩチップからなる。この制御回路素子４の上面には、複数の電極が形成されている。
【０００５】
上記基板１０１は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁体により、図１６に示すように、全体として平面視略長矩形状に形成されている。基板１０１の一方の長辺側には、円筒内面状に形成された端子部１９が複数形成されている。この基板１０１の片面１０１ａには、各端子部１９と導通する所定の配線パターンＰなどが導体被膜をエッチングすることにより形成されている。
【０００６】
上記部品群Ｅは、基板１０１の片面１０１ａにおける所定箇所に実装された後、特に、受光素子３および制御回路素子４は、図１６に示すように、配線パターンＰの一部に形成したボンディングパッド７に対して、ファーストボンディングとセカンドボンディングとからなるワイヤボンディングにより金線ワイヤＷを介して接続される。より詳細には、ファーストボンディングは、キャピラリと呼ばれる治具内に挿通された金線ワイヤの先端部を、キャピラリの先端部から突出させておき、水素炎などによって加熱溶融させることによって金ボールを形成し、キャピラリを移動させて受光素子３（制御回路素子４）の電極上に上記金ボールを押しつけて固着することにより行なわれる。セカンドボンディングは、上記金ボール、すなわち金線ワイヤの先端部を固着した状態で金線ワイヤをキャピラリから引き出しつつ上記ボンディングパッド７まで移動させ、キャピラリの先端部によってボンディングパッド７の上面に金線ワイヤを圧しつけながら超音波振動を供給することにより行なわれる。そして、上記金線ワイヤが上記ボンディングパッド７に圧着された場合には、キャピラリをスライド移動させて金線ワイヤを圧し切って、ワイヤボンディング工程が終了する。ここで、上記ボンディングパッド７は、上記金線ワイヤＷとの間の導通状態が良好となるように、上記配線パターンＰ（導体被膜）の一部に金メッキを施すことにより形成されている。このようにして、受光素子２および制御回路素子４はそれぞれ、対応する端子部１９と接続される。
【０００７】
一方、発光素子２と制御回路素子４との間（および、受光素子３と制御回路素子４との間）の接続は、ワイヤボンディングにより行なわれるが、各素子間を直接接続する場合では、発光素子２（受光素子３）または制御回路素子４のいずれか一方は、セカンドボンディングの際にキャピラリによって圧しつけられるので、破損する可能性がある。また、発光素子２（受光素子３）または制御回路素子４の電極が非常に小さいものであるため、セカンドボンディングの際にこれらの電極に対して金線ワイヤを充分な接触面積で圧着することができず赤外線データ通信モジュール１００のデータ通信特性を悪化させることがある。そこで、上記した素子の破損やデータ通信特性の悪化を防止するために、発光素子２と制御回路素子４との間および、受光素子３と制御回路素子４との間を直接接続するのではなく、図１６に示すように、基板１０１の片面１０１ａに比較的面積が大なるジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂを形成して、これらのジャンパーパッド１１ａ、１１ｂを介して接続している。すなわち、発光素子２をジャンパーパッド１１ａに、受光素子３をジャンパーパッド１１ｂに、そして制御回路素子４をジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂにワイヤボンディングにより接続する。
【０００８】
上記ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂは、上記ボンディングパッドと同様に金線ワイヤと間の導通状態が良好となるように、導体被膜上に金メッキを施すことにより形成される。より詳細には、ジャンパーパッド１１ａ（ジャンパーパッド１１ｂ）は、基板１０１の片面１０１ａ上に導体被膜からなるメッキ用導体パターン１１２ａ（メッキ用導体パターン１１２ｂ）を形成しておき、このメッキ用導体パターン１１２ａ（メッキ用導体パターン１１２ｂ）に通電してメッキ用導体パターン１１２ａ（メッキ用導体パターン１１２ｂ）のうちのジャンパーパッド１１ａ（ジャンパーパッド１１ｂ）を形成すべき領域の表面に金箔を電気メッキにより付着させることによって得られる。これらのメッキ用導体パターン１１２ａ、１１２ｂは、上記配線パターンＰを形成する際に同時に形成される。
【０００９】
また、発光素子２と端子部１９との間の接続は、図１６に示すように、端子部１９と導通するように形成された導体パッド１１３上に発光素子２をチップボンディングすることにより行なわれている。この導体パッド１１３は、発光素子の底面の全面電極との間の導通状態が良好となるように、導体被膜上に金メッキを施すことにより形成されている。より詳細には、導体パッド１１３は、基板１０１の片面１０１ａ上に導体被膜からなるＬＥＤ用導体パターン１１４を形成しておき、このＬＥＤ用導体パターン１１４に通電してＬＥＤ用導体パターン１１４の表面の一部に金箔を電気メッキにより付着させることによって得られる。このＬＥＤ用導体パターン１１４は、上記メッキ用導体パターン１２と同様に、上記配線パターンＰを形成する際に同時に形成される。上記導体パッド１１３は、発光素子２をチップボンディングするのに必要最小限の大きさに形成されている。より詳細には、導体パッド１１３は、発光素子２の底面積より若干大きな平面視矩形状に形成されている。
【００１０】
上記樹脂パッケージ５は、図１５および図１７に示すように、上記部品群Ｅを封止するとともに上記基板１０１の片面１０１ａの全域を覆うように形成されている。この樹脂パッケージ５は、可視光に対しては透光性を有しない反面、赤外線に対しては透光性を有する材料から形成されている。この樹脂パッケージ５には、発光素子２に対向する面に発光用レンズ部５１が一体的に形成されており、発光素子２の上面から放射された光を集光しつつ出射するように構成されている。また、この樹脂パッケージ５には、受光素子３に対向する面に受光用レンズ部５１が一体的に形成されている。
【００１１】
このように形成されたモジュール１００は、外来の電磁ノイズや赤外線が上記制御回路素子４に対して悪影響を及ぼすのを防止するために、図１５に示すように、金属製のシールドケース９によって周面の一部（上記発光用レンズ部５１、受光用レンズ部５２、および上記端子部１９が露出するように）がカバーされることがある。このシールドケース９は、樹脂パッケージ５との接触面に、樹脂パッケージ５側に屈曲する切起こし部９１、あるいは樹脂パッケージ５の表面に形成された凹部９２に嵌入可能な嵌入部９３を備えている。このようなシールドケース９は、切起こし部９１あるいは嵌入部９３によってモジュール１００からの脱落が防止されるので、接着剤を用いなくてもモジュール１００に固定されうる。
【００１２】
ところで、このようなモジュール１００を製造する際には、製造効率を向上させるために、図１８に示すように、基板１０１を複数行複数列に配置することができる材料基板１１０に上記部品群Ｅを実装し、この上から樹脂パッケージ５を形成した後、各基板１０１ごとに分割することによって多数のモジュール１００を得るようにしている。このとき、樹脂パッケージ５を形成する際には、樹脂パッケージ５の所定の形状よりも平面視大となるように材料基板１１０上に樹脂をモールドすることにより中間封止体５ａを形成おき、各基板１０１ごとに分割するときに中間封止体５ａの余分な部分を切断することによって、樹脂パッケージ５と基板１０１とが一体的となるようにされる。
【００１３】
しかしながら、この従来のモジュール１００には、上記した構成に起因して以下のような問題点があった。すなわち、材料基板１１０を用いてモジュール１００を製造する場合では、上記ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂを形成する際に、材料基板１１０の複数の基板１０１に対して一括して電気メッキを行うために、各基板１０１のメッキ用導体パターン１１２ａ、１１２ｂ同士が互いに導通していなければならない。すなわち、各基板１０１のメッキ用導体パターン１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、図１６に示すように、基板１０１の端部から基板１０１の外部まで連続する連絡部１１２ａ′、１１２ｂ′を有することとなる。連絡部１１２ａ′、１１２ｂ′は、材料基板１１０を各基板ごとに分割する際に切断されるので、たとえば連絡部１１２ｂ′の場合では、図１７に示すように、その端面１１２ｂ″がモジュール１００の側面で露出してしまう。同様に、連絡部１１２ａ′の端面もモジュール１００の側面で露出してしまう。したがって、モジュール１００に上記シールドケース９を取り付けた際に、連絡部１１２ａ′、１１２ｂ′の端面とシールドケース９とが接触してしまうことがある。その結果、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂがシールドケース９を介して互いに導通してしまい、モジュール１００の回路がショートするという問題が生じていた。
【００１４】
また、上記発光素子２は、構造上では内部の発光層から放射状に光を発しているにもかかわらず、この従来のモジュール１００では、発光素子２の上面から放射される光を主として使用しているため、発光素子２の側面から放射される光がムダとなってしまい、発光素子２から発せられる光を効率的に利用することができなかった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、回路がショートするのを防止することができ、発光素子から発せられる光を効率的に利用することができる赤外線データ通信モジュール、およびその製造方法を提供することをその課題とする。
【００１６】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１７】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供される赤外線データ通信モジュールは、発光素子、受光素子、および制御回路素子を含む部品群が片面に搭載された基板と、上記部品群を封止するとともに上記基板の片面全域を覆うように形成された樹脂パッケージと、上記基板および上記樹脂パッケージの周面の一部をカバーする金属製のシールドケースと、を備えており、上記基板の片面上における上記受光素子と上記制御回路素子との間の領域には、導体被膜に金メッキが施された複数のジャンパーパッドが形成されており、上記基板の片面上における第１の側縁部には、上記シールドケースに覆われずに複数の端子部が形成され、上記基板における上記第１の側縁部と反対側の第２の側縁部は上記シールドケースに覆われている赤外線データ通信モジュールであって、上記ジャンパーパッドの一部およびこれらから延びる導体パターンは、上記基板の上記第２の側縁部に対して離間された状態で形成されており、かつ、上記ジャンパーパッドの他の一部は、上記複数の端子部のうちの選択されたものに対し、上記基板上に形成された導体パターンにより導通させられていることを特徴としている。
【００１９】
他の好ましい実施の形態においては、上記シールドケースは、上記樹脂パッケージとの接触面に、上記樹脂パッケージ側に屈曲する切起こし部、および上記樹脂パッケージの表面に形成された凹部に嵌入可能な嵌入部の両方または一方を備えている。
【００２０】
本願発明の第１の側面においては、上記ジャンパーパッドの一部およびこれから延びる導体パターンが、上記基板の上記第２の側縁部に対して離間された状態で形成されているので、その端面が赤外線データ通信モジュールの側面で露出することがない。したがって、赤外線データ通信モジュールに上記シールドケースを取り付けた際に、従来のように、ジャンパーパッドがシールドケースと接触して、ジャンパーパッド同士がシールドケースを介して互いに導通してしまうのを防止することができる。その結果、回路がショートするのを防止することができる。
【００２１】
好ましい実施の形態においては、上記発光素子は、上記導体被膜上に金メッキが施された導体パッド上に実装されており、上記導体パッドは、平面視略円形状であるとともにその面積が上記発光素子の底面積よりも大となるように形成されている。
【００２２】
このような構成においては、上記導体パッドは、発光素子の底面積よりも大となるように形成されているので、発光素子の側面から放射される光の一部を発光素子の上方に向けて反射することができる。したがって、発光素子の上面から放射される光だけでなく側面から放射される光を利用することができる。すなわち、発光素子から発せられる光を効率的に利用することができる。さらに、上記導体パッドは、平面視略円形状に形成されているので、この導体パッドで反射された発光素子からの光は、このモジュールから断面円形状に外部に出射される。したがって、このモジュールから出射される光は、その光軸に対する回転方向の指向性がよい。
【００２３】
本願発明の第２の側面により提供される赤外線データ通信モジュールの製造方法は、発光素子、受光素子、および制御回路素子を含む部品群が片面に搭載された基板と、上記部品群を封止するとともに上記基板の片面全域を覆うように形成された樹脂パッケージと、上記基板および上記樹脂パッケージの周面の一部をカバーする金属製のシールドケースと、を備えており、上記基板の片面上における上記受光素子と上記制御回路素子との間の領域には、導体被膜に金メッキが施された複数のジャンパーパッドが形成されており、上記基板の片面上における第１の側縁部には、上記シールドケースに覆われずに複数の端子部が形成され、上記基板における上記第１の側縁部と反対側の第２の側縁部は上記シールドケースに覆われおり、上記ジャンパーパッドの一部およびこれらから延びる導体パターンは、上記基板の上記第２の側縁部に対して離間された状態で形成されており、かつ、上記ジャンパーパッドの他の一部は、上記複数の端子部のうちの選択されたものに対し、上記基板上に形成された導体パターンにより導通させられている赤外線データ通信モジュールを製造する方法であって、上記基板となる基板エリアを含む材料基板の片面側全域に導体被膜を形成する工程と、上記導体被膜をエッチングして、上記複数のジャンパーパッドのうちの上記一部のジャンパーパッドを形成するためのメッキ用導体パターン、上記複数の端子部、ならびに上記複数の端子部のうちの選択されたものと上記ジャンパーパッドの上記他の一部のものとを導通させる導体パターンを形成する工程と、上記各導体パターンのうち、上記ジャンパーパッドに対応するジャンパーパッド領域上に電気メッキ法により金箔を付着させる工程と、上記メッキ用導体パターンのうち、上記基板エリアの端部から上記基板エリア外まで連続している連絡部を除去する工程と、上記部品群を実装する工程と、上記材料基板上に上記樹脂パッケージを形成する工程と、上記材料基板を上記基板エリアに沿って切断する工程と、を含むことを特徴としている。
【００２４】
この製造方法は、上記した本願発明の第１の側面に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法である。したがって、本願発明の第１の側面に係る赤外線データ通信モジュールについて上述したのと同様の利点を享受することができる。
【００２５】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本願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、図２は、図１のII-II線に沿う断面図、図３は、図１に示す赤外線データ通信モジュールの内部構成を示す平面図である。図４ないし図１２は、本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図、図１３は、本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略斜視図である。また、図１４は、図１３のXIV-XIV線に沿う断面図である。なお、これらの図において、従来例を示す図１５ないし図１８に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００２８】
図１に表れているように、この赤外線データ通信モジュール（以下、単に「モジュール」という）Ａは、発光素子２、受光素子３、および制御回路素子４を含む部品群Ｅが片面１ａに実装された基板１と、基板１に一体的に形成された樹脂パッケージ５とによって、外観が形成されている。
【００２９】
上記発光素子２は、たとえば、赤外線を発することができる赤外線発光ダイオードからなる。このような発光素子２は、発光層を内部に有する半導体ウエハを切断することにより平面視矩形状に形成される。また、この発光素子２は、その底面に金により形成された全面電極を有しており、この全面電極を下にして基板１に実装される。一方、発光素子２における全面電極と対向している上面には、金により形成された部分電極が形成されており、発光素子２は、発光層から発せられた光をその上面および各側面から放射することができるように構成されている。
【００３０】
上記受光素子３は、たとえば、赤外線を感知することができるＰＩＮフォトダイオードからなり、上面に複数の電極が形成されている。また、上記制御回路素子４は、発光素子２および受光素子３による赤外線の送受信動作を制御するためのものであり、たとえばＬＳＩチップからなる。具体的には、制御回路素子４は、変復調回路や波形整形回路などが造り込まれたものである。この制御回路素子４の上面には、複数の電極が形成されている。
【００３１】
上記基板１は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁体により、図３に示すように、全体として平面視略長矩形状に形成されている。基板１の一方の長辺側には、円筒内面状に形成された端子部１９が複数形成されている。この基板１の片面１ａには、導体被膜上に金メッキを施すことによって、ボンディングパッド７と、ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂと、導体パッド１３とが形成されている。
【００３２】
上記ボンディングパッド７は、基板１の片面１ａ上に実装された受光素子３および制御回路素子４の電極をワイヤボンディングにより接続するためのものである。ボンディングパッド７は、上記端子部１９と導通するように形成された後述する配線パターンＰの一部に形成される。
【００３３】
上記ジャンパーパッド１１ａは、発光素子２と制御回路素子４とを導通させ、上記ジャンパーパッド１１ａは、受光素子３と制御回路素子４とを導通させるためのものである。発光素子２はジャンパーパッド１１ａに、受光素子３はジャンパーパッド１１ｂに、そして制御回路素子４は、ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂに、それぞれ、ワイヤボンディングされる。ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂは、それぞれ、後述するメッキ用導体パターン１２ａ、１２ｂに形成される。なお、好ましくは、上記ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂは、発光素子２、受光素子３および制御回路素子４の電極に比して面積が大となるようにされる。
【００３４】
上記導体パッド１３は、発光素子２を基板１の片面１ａ上にチップボンディングするためのものである。導体パッド１３は、上記端子部１９と導通するように形成された後述するＬＥＤ用導体パターン１４の一部に形成される。この導体パッド１３は、平面視略円形状であるとともにその面積が発光素子２の底面積よりも大となるように形成されている。この導体パッド１３の面積は、発光素子２の側面から放射された光の一部を、後述する発光用レンズ部５１に向かって反射することができるような大きさに規定されている。
【００３５】
上記樹脂パッケージ５は、図１および図２に示すように、上記部品群Ｅを封止するとともに上記基板１の片面１ａの全域を覆うように形成されている。この樹脂パッケージ５は、可視光に対しては透光性を有しない反面、赤外線に対しては透光性を有する材料からトランスファーモールド法などの手法により形成されている。この樹脂パッケージ５には、発光素子２に対向する面に発光用レンズ部５１が一体的に形成されており、発光素子２の上面から放射された光を集光しつつ出射するように構成されている。また、樹脂パッケージ５の受光素子３に対向する面には、受光用レンズ部５２が一体的に形成されており、このモジュールＡに送信されてきた光を集光して受光素子３に入射するように構成されている。これらのレンズ部５１、５２は、発光用レンズ部５１の光軸および受光用レンズ部５２の光軸が、それぞれ、発光素子２の光軸および受光素子３の光軸を通るように配置されている。また、樹脂パッケージ５の上面における発光用レンズ部５１と受光用レンズ部５２との間には、平面視円形状の凹部９２が形成されており、後述するシールドケース１９を固定することができる。
【００３６】
このようなモジュールＡは、図１に示すように、外来の電磁ノイズや赤外線が上記制御回路素子４に対して悪影響を及ぼすのを防止するために、金属製のシールドケース９によって周面の一部がカバーされる。このシールドケース９は、モジュールＡの上面における発光用レンズ部５１と受光用レンズ部５２との間の領域をカバーする第１折曲部９０ａと、モジュールＡの長手方向両端面をカバーする一対の第２折曲部９０ｂと、上記端子部１９が露出するようにモジュールＡの底面をカバーする第３折曲部９０ｃとが平面９０から延出するように形成されている。すなわち、シールドケース９は、上記発光用レンズ部５１、受光用レンズ部５２、および上記端子部１９が露出するようにモジュールＡの周面をカバーする。
【００３７】
また、上記第１折曲部９０ａには、樹脂パッケージ５の上記凹部９２に嵌入可能な嵌入部９３が形成されており、上記各第２折曲部９０ｂには、樹脂パッケージ５側に屈曲する切起こし部９１が形成されている。このようなシールドケース９をモジュールＡに装着する際には、図１の矢印Ｇ方向に嵌め込めば、２つの切起こし部９１がモジュールＡの長手方向両端部を、弾性力をもって押圧するとともに、上記嵌入部９３が樹脂パッケージ５の凹部９２と嵌合する。これにより、シールドケース９は、接着剤を用いなくてもモジュールＡからの脱落が防止される。
【００３８】
上記構成を有するモジュールＡは、上記基板１となる基板エリアＢａを複数行複数列に配置することができる材料基板１０（図４参照）を用いて、以下のような手順により製造される。
【００３９】
まず、図５に示すように、上記材料基板１０の片面１０ａの全域に導体被膜を形成する。この導体被膜（図５の斜線部分）は、銅箔を材料基板１０の表面にメッキするなどして形成される。
【００４０】
次いで、図６に示すように、導体被膜をエッチングして、材料基板１０の片面１０ａに所定のパターンと、各基板エリアＢａ間を縦方向に延びるように形成された縦コモンパターン１５ａおよび各基板エリアＢａ間を横方向に延びるように形成された横コモンパターン１５ｂとを形成する（図６の斜線部分）。ここで、所定のパターンとは、上記各基板エリアＢａに対して形成されるパターンであって、上記受光素子３および制御回路素子４と上記端子部１９とを導通させるための配線パターンＰと、上記ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂをそれぞれ形成するためのメッキ用導体パターン１２ａおよびメッキ用導体パターン１２ｂと、上記発光素子２と上記端子部１９とを導通させるためのＬＥＤ用導体パターン１４と、が含まれている。
【００４１】
配線パターンＰの一方端は、その表面に金メッキが施されて上記ボンディングパッド７となるボンディングパッド領域７１とされている。一方、配線パターンＰの他方端は、上記端子部１９となる後述するスルーホール１９ａの開口面積よりも広くなるように形成された端子領域１９１とされている。端子領域１９１は、上記基板エリアＢａの一方の長辺側において、基板エリアＢａの境界線を跨ぐように形成されており、上記横コモンパターン１５ｂに連続するように形成されている。
【００４２】
上記メッキ用導体パターン１２ａの一方端は、その表面に金メッキが施されてジャンパーパッド１１ａとなるジャンパーパッド領域１２１ａとされている。一方、メッキ用導体パターン１２ａの他方端は、上記基板エリアＢａの一方の短辺側において上記縦コモンパターン１５ａに連続する連絡部１２２ａとされている。このように、連絡部１２２ａは、基板エリアＢａの端部から基板エリアＢａの外まで連続している。
【００４３】
上記メッキ用導体パターン１２ｂの一方端は、その表面に金メッキが施されてジャンパーパッド１１ｂとなるジャンパーパッド領域１２１ｂとされている。一方、メッキ用導体パターン１２ｂの他方端は、上記基板エリアＢａの他方の長辺側において上記横コモンパターン１５ｂに連続する連絡部１２２ｂとされている。このように、連絡部１２２ｂは、基板エリアＢａの端部から基板エリアＢａの外まで連続している。
【００４４】
上記ＬＥＤ用導体パターン１４の一方端は、その表面に金メッキが施されて上記導体パッド１３となる導体パッド領域１４１とされている。導体パッド領域１４１は、平面視略円形状となるようにかつその面積が発光素子２の底面積よりも大となるように形成されている。一方、ＬＥＤ用導体パターン１４の他方端は、上記端子部１９となる後述するスルーホール１９ａの開口面積よりも広くなるように形成された端子領域１９２とされている。端子領域１９２は、上記基板エリアＢａの一方の長辺側において、基板エリアＢａの境界線を跨ぐように形成されており、上記横コモンパターン１５ｂに連続するように形成されている。
【００４５】
上記縦コモンパターン１５ａおよび上記横コモンパターン１５ｂは、上記所定のパターンを互いに導通させるためのものであり、横コモンパターン１５ｂは、その両端部で縦コモンパターン１５ａに接続されるように形成されている。
【００４６】
上記所定のパターンは、公知のフォトリソグラフィー法を採用することにより、材料基板１０の全ての基板エリアＢａに対して同時に形成される。また、この方法によれば、上記所定のパターンと上記縦コモンパターン１５ａおよび横コモンパターン１５ｂとを同時に形成することができる。より詳細には、まず、導体被膜が形成された材料基板１０の表面に対してフォトレジスト材料を塗布する。次に、上記所定のパターンと上記縦コモンパターン１５ａおよび横コモンパターン１５ｂとに対応した窓孔を有するマスクを用いて上記フォトレジスト材料を露光する。次に、この材料基板１０を現像液に浸漬するなどしてフォトレジスト材料の不要部分を溶融する。これにより、導体被膜のうち、上記所定のパターン、上記縦コモンパターン１５ａおよび横コモンパターン１５ｂとなるべき部位のみがフォトレジスト材料で覆われた状態となる。次に、この材料基板１０を、導体被膜を溶融可能な溶液に浸漬するなどして導体被膜の露出部分を除去する。そして、フォトレジスト材料を剥離する。
【００４７】
次いで、図７に示すように、上記各基板エリアＢａの所定位置にスルーホール１９ａを形成し、上記端子領域１９１（または端子領域１９２）と導通するように、スルーホール１９ａの内周面を導体被膜で覆う。スルーホール１９ａは、基板エリアＢａの境界線上において材料基板１０を貫通するように形成される。スルーホール１９ａは、後に切断されることによりその一部が上記端子部１９となる。
【００４８】
次いで、図９に示すように、上記所定のパターン（上記配線パターンＰ、メッキ用導体パターン１２ａ、１２ｂおよびＬＥＤ用導体パターン１４）のうち、所定の領域（上記ボンディングパッド領域７１、ジャンパーパッド領域１２１ａ、１２１ｂおよび導体パッド領域１４１）上に、電気メッキ法により金箔を付着させる（図９の黒色部分）。
【００４９】
より詳細には、まず、図８に示すように、上記所定の領域が開口されるように、材料基板１０の表面にレジスト（図８の斜線部分）を形成する。なお、このとき、上記縦コモンパターン１５ａまたは横コモンパターン１５ｂの一部分も開口しておき、この部分が電気メッキ用の接点となるようにする。このようなレジストは、公知のフォトリソグラフィー法により形成される。すなわち、上記所定のパターンが導体被膜で形成された材料基板１０の表面全域にフォトレジスト材料を塗布し、上記所定の領域と対応する窓孔を有するマスクを用いて露光し、この材料基板１０を現像液に浸漬するなどしてフォトレジスト材料の不要部分を溶融する。次に、上記レジストを形成した材料基板１０を陰極、金を陽極として、これらに対して電解液中で直流を流す。このとき、上記所定の領域が電解液に対して露出しており、かつ上記所定のパターンが上記縦コモンパターン１５ａおよび横コモンパターン１５ｂを介して互いに導通しているので、これにより、図９に示すように、上記所定の領域の略全域に一括して金箔が付着する。すなわち、上記ボンディングパッド７、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂおよび導体パッド１３が一括して形成される。このとき、導体パッド１３は、平面視略円形状であるとともにその面積が発光素子２の底面積よりも大となるように形成される。その後、上記フォトレジスト材料を剥離する。
【００５０】
次いで、図１０に示すように、上記メッキ用導体パターン１２ａ、１２ｂのうち、上記連絡部１２２ａ、１２２ｂ（図９参照）を除去する。この工程は、公知のフォトリソグラフィー法を採用して行なわれる。より詳細には、まず、上記ボンディングパッド７、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂおよび導体パッド１３が形成された材料基板１０の表面全域に対してフォトレジスト材料を塗布し、上記連絡部１２２ａ、１２２ｂと対応した部分（図１０の斜線部分）に窓孔を有するマスクを用いて露光し、この材料基板１０を現像液に浸漬すなどしてフォトレジスト材料のうちの上記連絡部１２２ａ、１２２ｂと対応した部分を溶解する。次に、この材料基板１０を、導体被膜を溶融可能な溶液に浸漬して上記連絡部１２２ａ、１２２ｂを溶融し、フォトレジスト材料を剥離する。このようにして、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂは、基板エリアＢａの境界線に対して離間された状態で形成される。
【００５１】
次いで、図示していないが、上記ボンディングパッド７、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂ、導体パッド１３、およびスルーホール１９ａの内周面が開口されるように、材料基板１０の片面１０ａに保護層を形成する。この工程は、たとえば、グリーンレジストと呼ばれる感光性材料を材料基板１０の片面１０ａの全域に塗布し、上記ボンディングパッド７、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂ、導体パッド１３、およびスルーホール１９ａと対応する窓孔を有するマスクを用いて露光し、この材料基板１０を現像液に浸漬するなどして上記感光性材料の不要部分を溶融することによって行なわれる。
【００５２】
次いで、図１１に示すように、上記部品群Ｅを実装する。この工程では、まず、発光素子２を上記導体パッド１３上にチップボンディングする。より詳細には、発光素子２と導体パッド１３とを、たとえば、熱圧着したり、導電性接着剤を用いて固着する。このとき、導体パッド１３は、発光素子２の底面よりも面積が大きいので、発光素子２の位置決めが容易である。また、この発光素子２のチップボンディング処理に前後して、受光素子３および制御回路素子４を所望の箇所に接着する。次に、図１２に示すように、発光素子２をジャンパーパッド１１ａに、受光素子３をジャンパーパッド１１ｂに、そして制御回路素子４を、ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂに、それぞれワイヤボンディングにより金線ワイヤＷを介して接続する。より詳細には、発光素子２、受光素子３および制御回路素子４の電極に対してそれぞれファーストボンディングし、ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂに対してそれぞれセカンドボンディングする。このとき、受光素子３および制御回路素子４を上記ワイヤボンディングパッド７にワイヤボンディングする。
【００５３】
このように、各電子素子２、３、４は、材料基板１０上に形成されたジャンパーパッド１１ａ、１１ｂにセカンドボンディングされるので、ワイヤボンディングの際にキャピラリによって破壊されるのを防止することができる。また、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂは、上述したように、導体被膜上に金メッキを施すことにより形成されているので、金線ワイヤＷとの導通性がよく、これにより、各電子素子２、３、４間を良好に導通させることができる。さらに、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂを各電子素子２、３、４の電極よりも面積が大となるように形成した場合には、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂに金線ワイヤＷを充分な接触面積で圧着することができ、これにより、モジュールＡのデータ通信特性の悪化を防止することができる。
【００５４】
次いで、材料基板１０上に樹脂パッケージ５を形成する。この工程では、エポキシ樹脂などの透光性樹脂を材料として、平面視で上記各基板エリアＢａよりも大となるように、実装された部品群Ｅを所定の金型を用いてトランスファーモールド成形によってモールドする。ここでは、図１３に示すように、隣り合う２つの基板エリアＢａに一括してモールド成形した中間封止体５ａを形成する。このとき、上記所定の金型には略半球形状のキャビティが設けられており、これにより、発光素子２および受光素子３に対向する中間封止体５ａの上面に、略半球形状の発光用レンズ部５１および受光用レンズ部５２が一体的に形成される。
【００５５】
そして、上記材料基板１０を各基板エリアＢａに沿って切断する。まず、基板１の長手方向に沿って、具体的には、図１４に示す一点鎖線Ｌに沿って材料基板１０を切断する。材料基板１０の切断には、たとえば厚み０．３５ｍｍ程度の円形のブレード８０を用い、図１４に示すように、中間封止体５ａおよび材料基板１０が切断される。このとき、スルーホール１９ａは、その軸心方向に沿って切断され、基板１の端子部１９が形成される。その後、基板１の短辺に沿って切断することにより、複数のモジュールＡを得ることができる。
【００５６】
上記のようにして製造されたモジュールＡでは、上記ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂが、基板１の端縁に対して離間された状態で形成されることとなる。これにより、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂの端部が上記モジュールＡの側面、より詳細には、基板１と樹脂パッケージ５の境界面で露出するのを防止することができる。したがって、上記モジュールＡに上記シールドケース９を取り付けた際に、従来のように、ジャンパーパッド１１ａおよびジャンパーパッド１１ｂとシールドケース９の平面９０および第２折曲部９０ｂとがそれぞれ接触して、ジャンパーパッド１１ａ、１１ｂ同士が互いにシールドケース９を介して導通してしまうのを防止することができる。その結果、回路がショートしてしまうのを防止することができる。また、シールドケース９を装着する前においても、モジュールＡの内部の制御回路素子４が外部の物体（たとえば作業者の手など）と導通して、たとえば静電破壊などしてしまうのを防止することができる。
【００５７】
次に、上記モジュールＡの送信時の作用について説明する。まず、発光素子２の上面および側面から光が放射される。発光素子２の上面から放射された光は、上方に向って進み、上記発光用レンズ部５１に入射する。このモジュールＡでは、上述したように、発光素子２を実装している導体パッド１３は、発光素子２の底面積よりも大となるように形成されているので、図２に示すように、発光素子２の側面から放射された光の一部を発光素子２の上方に向けて反射することができる。したがって、発光素子２の上面から放射された光だけでなく、発光素子２の側面から放射された光も発光用レンズ部５１に入射させることができる。すなわち、発光素子２から発せられる光を効率的に利用することができる。また、上記導体パッド１３は、平面視略円形状に形成されているので、これで反射された発光素子２からの光は、断面円形状に拡がりつつ発光用レンズ部５１に入射する。したがって、このモジュールＡから外部に出射される光は、断面円形状となるので、その光軸に対する回転方向の指向性がよい。
【００５８】
もちろん、この発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記したジャッパーパッドの形成方法を、赤外線データ通信モジュールを製造する際にのみ適用するに限らず、材料基板を切断して各基板ごとに分割する他のモジュール装置などに適用することができる。
【００５９】
また、上記した導体パッドは、本実施形態では、赤外線データ通信モジュールに適用されているが、たとえば、一般的なランプタイプのＬＥＤ発光装置や、フォトインタラプタの発光部などにこの導体パッドを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願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線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す赤外線データ通信モジュールの内部構成を示す平面図である。
【図４】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図５】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図６】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図７】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図８】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図９】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図１０】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図１１】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図１２】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略平面図である。
【図１３】本願発明に係る赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略斜視図である。
【図１４】図１３のXIV-XIV線に沿う断面図である。
【図１５】従来の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１６】図１５に示す赤外線データ通信モジュールの内部構成を示す平面図である。
【図１７】図１５のXVII-XVII線に沿う断面図である。
【図１８】従来の赤外線データ通信モジュールの製造方法を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
１                  基板
２                  発光素子
３                  受光素子
４                  制御回路素子
５                  樹脂パッケージ
９                  シールドケース
１０                材料基板
１１ａ、１１ｂ      ジャンパーパッド
１２ａ、１２ｂ      メッキ用導体パターン
１３                導体パッド
９１                切起こし部
９３                嵌入部
１２１ａ、１２１ｂ  ジャンパーパッド領域
１２２ａ、１２２ｂ  連絡部
Ｂａ                基板エリア
Ａ                  赤外線データ通信モジュール
Ｅ                  部品群
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004902046.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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