JP4191338B2 - Photo interrupter manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、発光モジュールおよび受光モジュールを凹型の樹脂パッケージに内蔵したフォトインタラプタの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フォトインタラプタは、たとえばビデオテープレコーダやフロッピーディスクドライブなどに組み込まれ、発光素子から受光素子までの光路間で物体の有無を検出するセンサとして広く用いられている。このようなフォトインタラプタは、図12に示すように外観形状を凹型としたものが一般的である。
【0003】
この図12に示すフォトインタラプタを製作するには、まず、発光素子110Aおよび受光素子110Bならびにリード端子120A,120Bをモールド成形によって1次パッケージ130A,130Bに封止し、発光モジュール100Aおよび受光モジュール100Bを個別に製作する。次には、これらのモジュール100A,100Bを一対として互いに向かい合わせた姿勢で再びモールド成形を行うことにより、両側に並び立つ起立部200A,200Bによって各モジュール100A,100Bを封止しつつ、底面からリード端子120A,120Bの先端が突き出た状態の2次パッケージ200を形成する。これにより、凹型の2次パッケージ200を外観形状としたフォトインタラプタが完成する。
【0004】
一方、フォトインタラプタには、基板に圧入固定するようにして組み付けるものがあり、この種のフォトインタラプタは、図13または図14に示すような先端鉤状の係合突起部を有している。
【0005】
たとえば図13に示すフォトインタラプタでは、図12に示す2次パッケージ200とは別にしてあらかじめ係合突起部300A,300Bを有するジョイント部品300を製作しておく。その後、ジョイント部品300は、接着剤などで2次パッケージ200の基底部200Cに固着され、これにより凹型の2次パッケージ200を外観形状として係合突起部300A,300Bを備えたフォトインタラプタを完成している。このようなフォトインタラプタは、その係合突起部300A,300Bの先端を基板Mの係合孔M1,M2に圧入しつつフック式に固定される。
【0006】
また、図14に示すフォトインタラプタは、上記2次パッケージ200とジョイント部品300とを合体させたような外観形状であるが、その実体は、起立部400A,400B内に発光モジュール100Aおよび受光モジュール100B用の収容空間部400Aa,400Baと、両側に係合突起部410A,410Bとを備えたフック付きケース400とされている。つまり、発光モジュール100Aおよび受光モジュール100Bは、フック付きケース400の収容空間部400Aa,400Baに挿入され、このフック付きケース400の係合突起部410A,410Bを介してフォトインタラプタ全体が基板Mに対してフック式に固定されるのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図13または図14に示すいずれのフォトインタラプタも、2次パッケージ200あるいは1次パッケージ130A,130Bとは別部品である、ジョイント部品300またはフック付きケース400を用いて基板Mに固定可能とされている。
【0008】
ところが、図13に示すものでは、係合突起部410A,410Bを有する複雑なかたちのジョイント部品300を形成した後、このジョイント部品300を2次パッケージ200に固着しなければならない。つまり、2次パッケージ200製作後、最終的に完成品を得るまでにジョイント部品300の形成と固着との最低でも2段階の工程が必要とされ、その分工数が多くなることで生産コストの増加を招くといった問題があった。また、ジョイント部品300を2次パッケージ200に固着する際には、一方をハンドリングマシンなどで保持しながら取り扱うため、リード端子120A,120Bがジョイント部品300に突き当たって曲がるおそれもあり、生産性に劣るという問題もあった。さらに、フォトインタラプタを小型化するには、2次パッケージ200およびジョイント部品300といった2つの部品を別々に取り扱うことから構造上限界とされていた。
【0009】
同様に、図14に示すものでも、別部品としてフック付きケース400を形成する工程と、そのフック付きケース400に発光モジュール100Aおよび受光モジュール100Bを挿入する工程との都合2段階の工程が必要とされ、挿入工程の際には、モジュール100A,100Bあるいはフック付きケース400が保持される。そのため、生産コストの増加、リード端子120A,120Bの曲がり、生産性の低下、さらには小型化が困難であるといった問題を有していた。
【0010】
そこで、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、生産コストの低減、生産性の向上、さらには小型化を容易に図ることができるフォトインタラプタ、およびその製造方法を提供することをその課題とする。
【0011】
【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。
【0013】
本願発明により提供されるフォトインタラプタの製造方法は、発光素子および受光素子を個別に1次パッケージに封止して発光モジュールおよび受光モジュールを製作する一方、これらのモジュールを一対として互いに向かい合わせた姿勢で共通の2次パッケージに封止して製作されるフォトインタラプタの製造方法であって、上記発光モジュールおよび受光モジュールの製作に際し、上記1次パッケージをモールド成形により形成する第1のモールド成形工程と、上記発光モジュールおよび受光モジュールを封止して両側に並び立つ起立部と、これらの起立部を底側で繋ぐ基底部とを有して凹型となるように、上記2次パッケージをモールド成形により形成する第2のモールド成形工程と、上記2次パッケージに対し、上記基底部の上面と、上記起立部における上記基底部の上面より上の部分とを露出させるようにして、外側に向けて延出した後、下方に向けて延出する先端鉤状の係合突起を有する3次ジョイント体をモールド成形により一体形成する第3のモールド成形工程と、を工程中に含むことを特徴としている。
【0014】
上記技術的手段が講じられたフォトインタラプタの製造方法によれば、1次パッケージおよび2次パッケージ、ならびに3次ジョイント体を形成するまでの全工程を一貫してモールド成形により完結することができる。特に3次ジョイント体の製作は、2次パッケージに対するモールド成形によって都合1段階の工程で終えることができるので、その分工数を最小限として生産コストを低減することができる。また、各パッケージおよび3次ジョイント体を形成する際には、ハンドリングマシンなどで保持する必要もなく、全工程が一貫してモールド成形により進められるので、同種の製造プロセスを経て生産性を向上できるとともに、成形金型の空所形状に応じて小型化を容易に図ることができる。
【0015】
なお、上記3次ジョイント体は、外側に向けて延出した後、下方に向けて延出する先端鉤状の係合突起を有するので、このような構成を有して完成品とされたフォトインタラプタでは、3次ジョイント体の係合突起部を介して基板などに圧入固定することができる。
【0016】
また、上記1次パッケージには、上記各素子と電気的に接続されて外部に延出するリード端子が一体化されているとともに、上記リード端子の先端部は、上記2次パッケージの起立部から基底部を通じて外部に抜け出るように配置されている構成が一般的に望ましい。このような構成を有するフォトインタラプタでは、リード端子の先端部を基板に開けられたスルーホールに挿入するようにして電気的接続が図られる。
【0018】
また、好ましい実施の形態としては、上記第3のモールド成形工程を始める前には、上記2次パッケージの基底部に対し、その上面から底面にかけてしだいに小径となる貫通孔を形成しておく一方、上記第3のモールド成形工程においては、上記貫通孔に上記3次ジョイント体の一部としてモールド材料を充填固化させている構成とすることができる。
【0019】
このような構成によれば、貫通孔において充填固化されたモールド材料は、3次ジョイント体の一部であるとともに、貫通孔の形状に応じて一旦固化した以後はその貫通孔から外出不可とされるので、そのような貫通孔を介して確実に3次ジョイント体を2次パッケージに固着させつつ一体化することができる。
【0021】
他の好ましい実施の形態としては、上記第3のモールド成形工程を始める前には、上記2次パッケージの基底部における底面に対し、深くなるほど径大となる埋め穴を形成しておく一方、上記第3のモールド成形工程においては、上記埋め穴に上記3次ジョイント体の一部としてモールド材料を充填固化させている構成とすることができる。
【0022】
このような構成によれば、埋め穴において充填固化されたモールド材料は、3次ジョイント体の一部であるとともに、埋め穴の形状に応じて一旦固化した以後はその埋め穴から外出不可とされるので、そのような埋め穴を介して確実に3次ジョイント体を2次パッケージに固着させつつ一体化することができる。
【0023】
なお、上記貫通孔または埋め穴は、モールド成形によって製作された2次パッケージを加工して形成できるが、好ましくは、2次パッケージをモールド成形によって形成する際、貫通孔または埋め穴の形状に応じたかたちの金型を用いることにより、その2次パッケージと一体となって形成するのが良い。
【0024】
さらに、他の好ましい実施の形態としては、上記第2のモールド成形工程においては、上記第3のモールド成形工程にて用いるモールド材料よりも耐熱性の高いものが用いられる構成とすることができる。一方、上記第1のモールド成形工程においては、熱硬化性のモールド材料が用いられ、上記第2および第3のモールド成形工程においては、熱可塑性のモールド材料が用いられる構成とすることができる。
【0025】
このような構成によれば、1次パッケージ、2次パッケージ、ならびに3次ジョイント体をモールド成形により形成する際、耐熱性の高い順にモールド材料を用いて形成される。つまり、各モールド成形工程(特に第2および第3の)では、前工程での加熱温度よりも低い加熱温度によって順次モールド成形が行われるので、前工程にて一旦加熱を経て固化されたモールド材料が加熱されても再び軟化することはなく、形崩れのない正常なかたちの完成品を得ることができる。
【0026】
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。
【0027】
【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。
【0028】
図1は、本願発明に係る製造方法によって製造されるフォトインタラプタの一例を示した斜視図、図2は、図1のII−II線に沿う断面を示した断面図、図3は、図1のRs方向から見える右側部を示した側面図、図4は、図1のLs方向から見える左側部を示した側面図、図5は、図1のTs方向から見える上面部を示した上面図、図6は、図1のBs方向から見える底面部を示した底面図である。
【0029】
これらの図に示すように、フォトインタラプタAは、1次パッケージ13A,13Bからなる発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bと、ほぼ凹型の形状を呈した2次パッケージ20と、先端鉤状の係合突起部30A,30Bを両側に備えた3次ジョイント体30とを互いに一体化して構成されている。このフォトインタラプタAは、図2によく示すように、基板Mの係合孔M1,M2に係合突起部30A,30Bを弾性変形させながら圧入するようにしてフック式に固定可能としたものである。
【0030】
さらに図7は、発光モジュールあるいは受光モジュールの内部構造を示した斜視図であって、この図も参照して詳細に説明する。発光モジュール10Aは、たとえば赤外線LED(発光ダイオード)などの発光素子11Aを一方のリード端子12Aに実装した後、ボンディングワイヤWを介して他方のリード端子12A′に電気的に接続させ、さらにその後、モールド成形によって発光素子11Aを包み込むように1次パッケージ13Aに封止したものである。リード端子12A,12A′は、図示しないリードフレームを用いて形成され、各先端部12Aa,12Aa′が互いに平行しつつ1次パッケージ13Aから延出するように配置されている。そして1次パッケージ13Aは、たとえば熱硬化性樹脂の一つであるエポキシ樹脂などを用いてモールド成形により所定の形状に形成されている。本実施形態における発光用の1次パッケージ13Aとしては、少なくとも赤外線波長領域の光透過特性を有するものが好ましいが、もちろん発光素子11Aの波長に応じて適宜最適な光透過特性を有する種類を選択することでき、基本的に発光用の1次パッケージ13Aは、発光素子11Aからの照射光を透過するものであれば、透明であっても差し支えない。なお、発光用の1次パッケージ13Aには、発光素子11Aの照射光を外部へと効率良く導くように、その発光素子11Aに対応して円柱状の膨隆部13Aaが設けられている。
【0031】
一方、受光モジュール10Bも、図7に示すように、上記発光モジュール10Aと同様の外観形状を有して別に製作されたものである。この受光モジュール10Bは、たとえばフォトトランジスタなどの受光素子11Bを一方のリード端子12Bに実装した後、ボンディングワイヤWを介して他方のリード端子12B′に電気的に接続させ、さらにその後、モールド成形によって発光素子11Aを包み込むように1次パッケージ13Bに封止したものである。したがってリード端子12B,12B′も、発光モジュール10Aと同様に配置されている。さらに1次パッケージ13Bも、たとえば熱硬化性樹脂の一つであるエポキシ樹脂などを用いてモールド成形により発光モジュール10Aとほぼ同形状に形成されている。なお、本実施形態における受光用の1次パッケージ13Bとしては、外乱光による受光ノイズを排除するために、発光モジュール10Aから照射された所定波長領域の光のみを透過するものが好ましい。もちろん発光素子11Aの波長に応じて適宜最適な光透過特性を有する種類を選択することできる。なお、受光用の1次パッケージ13Bには、外部からの光を受光素子11Bへと効率良く導くように、その受光素子11Bに対応して円柱状の膨隆部13Baが設けられている。
【0032】
上記発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bは、互いに一対として向かい合わせた姿勢で後述する2次パッケージ20に封止したものであり、発光モジュール10Aからの照射光は、図1および図2に一点鎖線で示す2次パッケージ20外の光路Bに沿って向かい側の受光モジュール10Bに達する。つまり、このフォトインタラプタAによれば、光路Bを遮るように物体が通過したりすることで、受光素子10Bからの電気信号に変化が生じ、それに応じて物体の有無を検出することができるのである。
【0033】
2次パッケージ20は、発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bを封止して両側に並び立つ起立部20A,20Bと、これらの起立部20A,20Bを底側で繋ぐ基底部20Cとを有して凹型となるように、モールド成形によって形成されたものである。2次パッケージ20の起立部20A,20Bから基底部20Cにかけては、発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bの各リード端子10A,10A′,10B,10B′が底面側から突き出るように配置されている。また、2次パッケージ20の起立部20A,20Bにおける内側面には、内部に封止された1次パッケージ13A,13Bの各膨隆部13Aa,13Baが外部に臨むように配置されている。さらに図2および図6によく示すように、2次パッケージ20の底面においては、リード端子10A,10A′,10B,10B′付近のみがある程度の厚みをもって膨出形成されており、これらの膨出部分20D以外の部分は、その部分20Dよりも低く形成されている。
【0034】
そして注目すべきは、基底部20Cの中央付近上面から底面にかけてしだいに小径となる角形の貫通孔20Eが形成されている点にある。この貫通孔20Eについては、後述の3次ジョイント体30において詳細に説明する。このような2次パッケージ20は、たとえば熱可塑性樹脂の一つであるポリフェニレンサルファイド(PPS)などを用いてモールド成形により凹型に形成されたものである。また、2次パッケージ20は、内部の各モジュール10A,10Bに対して外乱光による影響を与えないために光を透過しない特性を有している。そのため、発光および受光モジュール10A,10Bは、1次パッケージ13A,13Bの外部に臨む膨隆部13Aa,13Baのみを通じて光を入出させている。なお、2次パッケージ20をモールド成形する際に用いる熱可塑性樹脂としては、後述する3次ジョイント体30に用いるモールド樹脂よりも強度と耐熱性に関して高いものが好ましい。その理由については、後述の製造方法において詳細に説明する。
【0035】
3次ジョイント体30は、左右両側部から下方に向けて延出する先端鉤状の係合突起部30A,30Bを有するように、モールド成形によって2次パッケージ20の基底部20Cにおける底側に一体形成されたものである。また、3次ジョイント体30の底面側からは、発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bの各リード端子10A,10A′,10B,10B′が突き出るように配置されている。このような3次ジョイント体30は、たとえば熱可塑性樹脂の一つであるポリカーボネート(PC)などを用いてモールド成形により所定形状に形成されたものである。なお、3次ジョイント体30をモールド成形する際に用いる熱可塑性樹脂としては、上述した2次パッケージ20のモールド樹脂よりも低い温度で軟化した後に冷却することで成形され、しかもある程度の力に応じて弾性変形しつつ機械的強度に優れたものが好ましい。その理由については、後述の製造方法において詳細に説明する。
【0036】
そして3次ジョイント体30をモールド成形する際に用いられる熱可塑性樹脂の一部は、上記2次パッケージ20の貫通孔20Eに充填された状態で固化されることにより、3次ジョイント体30の一部が貫通孔20Eから外出不可の状態となって2次パッケージ20と一体化される。しかも、貫通孔20Eは角形に形成されていることから、3次ジョイント体30は、貫通孔20Eを中心とした回転ずれを起こすこともなく、確実に2次パッケージ20に対して一体化されている。このような3次ジョイント体30の係合突起部30A,30Bが図2に示すように基板Mの係合孔M1,M2などに圧入するようにして固定することで、基板M上にフォトインタラプタAが確実に固定されるのである。このとき、フォトインタラプタAの底面側から突き出たリード端子10A,10A′,10B,10B′は、基板Mのスルーホール(図示省略)などに挿入されつつ、はんだ付けなどによって電気的に接続される。
【0037】
次に、上記構成を有するフォトインタラプタAの製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0038】
図8ないし図10は、本願発明にかかるフォトインタラプタAの製造方法の一実施形態を説明するために示した説明図であって、再び先に参照した図も参照して説明する。まず、第1のモールド成形工程においては、図7に示すように、発光素子11Aおよびリード端子12A,12A′をワイヤWなどで接続した後、発光素子11A全体を覆うように1次パッケージ13Aによって封止する。この際、リード端子12A,12A′は、図示しないリードフレームに一体化された状態にあり、リード端子12A,12A′の2本を一組として一度に多数組の発光モジュール10Aがモールド成形によって形成される。以上のようにして製作された発光モジュール10Aは、従来から行われている既知の方法によって製作されたものであり、受光モジュール10Bについても同様であることから、その詳細な説明を省略する。なお、1次パッケージ13A,13Bとして用いるモールド材料としては、先述したようにエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
【0039】
次に、第2のモールド成形工程においては、図8に示すように、発光モジュール10Aおよび受光モジュール10Bを一対として互いに向かい合わせた姿勢に保持しつつ、たとえばトランスファモールド法などにより金型D1,D2を用いて2次パッケージ20を形成する。このような金型D1,D2を合体させた状態では、内部に2次パッケージ20の形状に応じた空所Pが形成され、この空所Pにモールド材料を加熱・圧縮しつつ送り込んだ後、十分に冷却してから金型D1,D2を離型することにより、図9に示すような凹型の2次パッケージ20を得る。この際、たとえば図8に示すように、金型D1に角錐状の突起部分D1aを設けておくことにより、2次パッケージ20の基底部20Cには、貫通孔20Eが開けられる。また、1次パッケージ13A,13Bの膨隆部13Aa,13Baは、その上面部分が金型D1の内面に接した状態とされることにより、その部分が2次パッケージ20に覆われることなく面一となって外部に臨んだ形態とされる。
【0040】
続いて、第3のモールド成形工程においては、図10に示すように、ノズルNおよび多数の金型D3〜D5を用いてたとえばインジェクション法などにより3次ジョイント体30を形成する。このような金型D3〜D5を合体させた状態では、内部に係合突起部30A,30Bを有する3次ジョイント体30の形状に応じた空所P2が形成される。そして、ノズルNは、2次パッケージ20の基底部20Cに形成された貫通孔20Eの上部に圧接した状態とされ、そのノズルNの先端Naから貫通孔20Eを通じて加熱溶融したモールド材料が射出される。その後、十分に冷却してから金型D3〜D5を離型することにより、図2に示すような係合突起部30A,30Bを備えたフォトインタラプタAの完成品を得る。
【0041】
ここで、図10においては、便宜上3つの金型D3〜D5しか示さないが、3次ジョイント体30の係合突起部30A,30Bのような複雑な形状を成形するためには、たとえば金型D4,D5が水平方向(図面を貫通する方向)にスライドするものであって、各係合突起部30A,30Bに少なくとも複数の金型が必要とされる。一方、図10に示す金型D3は、フォトインタラプタAの底面部分を平坦に形成するものであることから、単に鉛直方向(図面の上下方向)に可動するものであればよい。
【0042】
また、第3のモールド成形工程において用いるモールド材料としては、第2のモールド成形工程にて用いたモールド材料よりも低温で溶融する熱可塑性樹脂、たとえば第2のモールド成形工程でポリフェニレンサルファイドを用いた場合、第3のモールド成形工程では、それよりも低温で溶融特性を示すポリカーボネートが用いられる。その理由としては、第3のモールド成形工程において前の工程で加熱された温度まで昇温させると、2次パッケージ20のモールド材料が再び溶融することで形崩れを起こすからである。
【0043】
こうして第1から第3のモールド成形工程を経て完成されたフォトインタラプタAでは、発光および受光モジュール10A,10Bの1次パッケージ13A,13Bが凹型の2次パッケージ20の起立部20A,20Bに完全に封止される。また、3次ジョイント体30は、2次パッケージ20の基底部20Cに固着した状態とされ、さらに3次ジョイント体30の一部が貫通孔20Eに充填固化された状態にあるため、2次パッケージ20と3次ジョイント体30とは、完全に一体化されて係合突起部30A,30BがフォトインタラプタAに形成されるのである。
【0044】
したがって、上記構成を有するフォトインタラプタAの製造方法によれば、1次パッケージ10A,10Bおよび2次パッケージ20、ならびに3次ジョイント体30を形成するまでの全工程を一貫してモールド成形により完結することができる。特に3次ジョイント体30の成形においては、2次パッケージ20の基底部20Cに対するモールド成形によって終えることができるので、その分工数を最小限として生産コストを低減することができる。また、各パッケージ10A,10B,20および3次ジョイント体30を形成する際には、ハンドリングマシンなどで保持する必要もなく、全工程が一貫してモールド成形により進められるので、同種の製造プロセスを経て生産性を向上できるとともに、成形金型D1〜D5の空所形状に応じて小型化を容易に図ることができる。
【0045】
なお、本願発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【0046】
たとえば、本願発明の他の実施形態として図11に示すように、凹型の2次パッケージ21をモールド成形によって形成する際、その基底部21Cの底面側に深くなるほど径大となる埋め穴21Eを形成しておき、その埋め穴21Eに3次ジョイント体31のモールド材料を充填固化させても良い。このような埋め穴21Eによっても、上記実施形態における貫通孔20Eと同様に2次パッケージ21と3次ジョイント体31とを完全に一体化するといった効果が達成できる。
【0047】
また、上記実施形態では、3次ジョイント体30をモールド成形によって形成する際、複数の金型D3〜D5を用いたが、その配置状態や個数については設計仕様によってさまざまな形態が考えられ、図10に示す形態に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明方法によって製造されるフォトインタラプタの一例を示した斜視図である。
【図2】 図1のII−II線に沿う断面を示した断面図である。
【図3】 図1のRs方向から見える右側部を示した側面図である。
【図4】 図1のLs方向から見える左側部を示した側面図である。
【図5】 図1のTs方向から見える上面部を示した上面図である。
【図6】 図1のBs方向から見える底面部を示した底面図である。
【図7】 発光モジュールあるいは受光モジュールの内部構造を示した斜視図である。
【図8】 第2のモールド成形工程を説明するために示した説明図である。
【図9】 第2のモールド成形工程を経て成形された状態を示した説明図である。
【図10】 第3のモールド成形工程を説明するために示した説明図である。
【図11】 本願発明方法によって製造されるフォトインタラプタの他の例を示した断面図である。
【図12】 従来におけるフォトインタラプタの一般的形状を示した断面図である。
【図13】 従来におけるフォトインタラプタの一例を示した断面図である。
【図14】 従来におけるフォトインタラプタの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
10A 発光モジュール
10B 受光モジュール
11A 発光素子
11B 受光素子
13A,13B 1次パッケージ
20 2次パッケージ
20A,20B 起立部
20C 基底部
20E 貫通孔
30 3次ジョイント体
30A,30B 係合突起部
A フォトインタラプタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photo interrupter in which a light emitting module and a light receiving module are incorporated in a concave resin package. Of It relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
A photo interrupter is incorporated in, for example, a video tape recorder or a floppy disk drive, and is widely used as a sensor for detecting the presence or absence of an object between optical paths from a light emitting element to a light receiving element. Such photo-interrupters generally have a concave appearance as shown in FIG.
[0003]
To manufacture the photo interrupter shown in FIG. 12, first, the
[0004]
On the other hand, some photointerrupters are assembled so as to be press-fitted and fixed to a substrate. This type of photointerrupter has a hook-like engagement protrusion as shown in FIG. 13 or FIG.
[0005]
For example, in the photo interrupter shown in FIG. 13, a
[0006]
Further, the photo interrupter shown in FIG. 14 has an external shape such that the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, any of the photointerrupters shown in FIG. 13 or FIG. 14 can be fixed to the substrate M using the
[0008]
However, in the case shown in FIG. 13, after forming the complicated
[0009]
Similarly, even in the case shown in FIG. 14, a two-stage process is required, that is, a process of forming the case 400 with the hook as a separate part and a process of inserting the light emitting module 100 </ b> A and the light receiving module 100 </ b> B into the case 400 with the hook. In the insertion process, the
[0010]
Accordingly, the present invention has been conceived under the circumstances described above, and a photo interrupter capable of easily reducing the production cost, improving the productivity, and further reducing the size, and the manufacturing method thereof. The issue is to provide
[0011]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0013]
Book Request Clearly The photo interrupter manufacturing method provided by the present invention is common in a posture in which a light emitting element and a light receiving element are individually sealed in a primary package to produce a light emitting module and a light receiving module, and these modules are paired to face each other. A method of manufacturing a photo interrupter that is manufactured by sealing in a secondary package of the first, wherein a first molding step of forming the primary package by molding at the time of manufacturing the light emitting module and the light receiving module; and The secondary package is formed by molding so that the light emitting module and the light receiving module are sealed and have a standing part that is lined up on both sides and a base part that connects the standing part on the bottom side to form a concave shape. 2 with respect to the molding process and the secondary package, and A third joint body having a hook-like engagement protrusion extending downward and extending downward is exposed so as to expose a portion above the upper surface of the base in the mold. And a third mold forming step that is integrally formed by the step.
[0014]
The above technical measures are taken Tafu According to the photo interrupter manufacturing method, all steps up to the formation of the primary package, the secondary package, and the tertiary joint body can be completed by molding. In particular, the production of the tertiary joint body can be completed in a convenient one-step process by molding the secondary package, so that the number of man-hours can be minimized and the production cost can be reduced. In addition, when forming each package and the tertiary joint body, it is not necessary to hold it with a handling machine or the like, and all processes are consistently performed by molding, so that productivity can be improved through the same type of manufacturing process. At the same time, the size can be easily reduced according to the shape of the cavity of the molding die.
[0015]
The tertiary joint body extends outward. After that, because it has a hook-shaped engagement protrusion that extends downward, In a photo interrupter having such a configuration as a finished product, it can be press-fitted and fixed to a substrate or the like via an engaging protrusion of a tertiary joint body.
[0016]
The primary package is integrated with lead terminals that are electrically connected to the respective elements and extend to the outside, and the leading ends of the lead terminals extend from the standing parts of the secondary package. It is generally desirable to have a configuration that is arranged so as to escape to the outside through the base. In the photo interrupter having such a configuration, electrical connection is achieved by inserting the leading end portion of the lead terminal into a through hole opened in the substrate.
[0018]
Also Good As a preferred embodiment, before starting the third molding step, a through-hole that gradually becomes smaller in diameter from the top surface to the bottom surface is formed on the base portion of the secondary package, In the third mold forming step, the through hole may be filled with a molding material as a part of the tertiary joint body.
[0019]
According to such a configuration, the mold material filled and solidified in the through hole is a part of the tertiary joint body, and after being solidified according to the shape of the through hole, it is impossible to go out of the through hole. Therefore, the tertiary joint body can be reliably integrated with the secondary package through such a through hole.
[0021]
other As a preferred embodiment of the present invention, before starting the third molding step, a buried hole having a larger diameter with respect to the bottom surface of the base portion of the secondary package is formed while the diameter is increased. In the molding process 3, the filling material may be filled and solidified as a part of the tertiary joint body in the filling hole.
[0022]
According to such a configuration, the mold material filled and solidified in the filling hole is a part of the tertiary joint body, and once solidified according to the shape of the filling hole, it is impossible to go out of the filling hole. Therefore, it is possible to integrate the tertiary joint body while securely fixing the tertiary joint body to the secondary package through such a buried hole.
[0023]
In addition, although the said through-hole or a filling hole can be formed by processing the secondary package manufactured by molding, Preferably, when forming a secondary package by molding, it depends on the shape of a through-hole or a filling hole. It is preferable to form it integrally with the secondary package by using a mold having a shape.
[0024]
further ,other As a preferable embodiment of the present invention, the second mold forming step may be configured such that a material having higher heat resistance than the mold material used in the third mold forming step is used. On the other hand, a thermosetting mold material is used in the first mold forming step, and a thermoplastic mold material is used in the second and third mold forming steps.
[0025]
According to such a configuration, when the primary package, the secondary package, and the tertiary joint body are formed by molding, the primary package, the secondary package, and the tertiary joint body are formed using the molding material in the order of high heat resistance. In other words, in each mold forming step (particularly the second and third), since the mold forming is sequentially performed at a heating temperature lower than the heating temperature in the previous step, the mold material once solidified through heating in the previous step Even if heated, it does not soften again, and a normal finished product can be obtained without deformation.
[0026]
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the invention.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 shows the present invention. Manufactured by the manufacturing method according to Photo-interrupter Example 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a side view showing the right side portion seen from the Rs direction in FIG. 1, and FIG. 1 is a side view showing the left side portion seen from the Ls direction, FIG. 5 is a top view showing the top portion seen from the Ts direction in FIG. 1, and FIG. 6 is a bottom view showing the bottom portion seen from the Bs direction in FIG. FIG.
[0029]
As shown in these drawings, the photointerrupter A includes a
[0030]
FIG. 7 is a perspective view showing the internal structure of the light emitting module or the light receiving module, and will be described in detail with reference to this figure. In the
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
It should be noted that a rectangular through
[0035]
The tertiary
[0036]
A part of the thermoplastic resin used when the tertiary
[0037]
Next, an embodiment of a method for manufacturing the photo interrupter A having the above configuration will be described with reference to the drawings.
[0038]
FIG. 8 to FIG. 10 are explanatory views for explaining an embodiment of the method for manufacturing the photo interrupter A according to the present invention, and will be described with reference again to the drawings referred to earlier. First, in the first molding step, as shown in FIG. 7, after the
[0039]
Next, in the second molding step, as shown in FIG. 8, while holding the
[0040]
Subsequently, in the third molding step, as shown in FIG. 10, the tertiary
[0041]
Here, in FIG. 10, only three molds D3 to D5 are shown for convenience, but in order to mold a complicated shape such as the engaging
[0042]
Moreover, as a mold material used in the third mold molding step, a thermoplastic resin that melts at a lower temperature than the mold material used in the second mold molding step, for example, polyphenylene sulfide was used in the second mold molding step. In this case, in the third molding step, polycarbonate that exhibits melting characteristics at a lower temperature is used. The reason for this is that when the temperature is raised to the temperature heated in the previous step in the third molding step, the molding material of the
[0043]
In the photo interrupter A thus completed through the first to third molding steps, the
[0044]
Therefore, according to the manufacturing method of the photo interrupter A having the above-described configuration, all the steps until the
[0045]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
[0046]
For example, as shown in FIG. 11 as another embodiment of the present invention, when the concave
[0047]
Further, in the above embodiment, when the tertiary
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 The present invention Manufactured by the method Photo-interrupter Example It is the perspective view which showed.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a side view showing the right side portion seen from the Rs direction in FIG. 1;
4 is a side view showing a left side portion seen from the Ls direction in FIG. 1. FIG.
5 is a top view showing an upper surface portion seen from a Ts direction in FIG. 1. FIG.
6 is a bottom view showing a bottom part seen from the Bs direction of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing an internal structure of a light emitting module or a light receiving module.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a second mold forming step.
FIG. 9 is an explanatory view showing a state of being molded through a second mold forming step.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a third mold forming step.
FIG. 11 The present invention Manufactured by the method Photo-interrupter Other examples It is sectional drawing which showed.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a general shape of a conventional photo interrupter.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a conventional photo interrupter.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of a conventional photo interrupter.
[Explanation of symbols]
10A light emitting module
10B light receiving module
11A light emitting device
11B light receiving element
13A, 13B primary package
20 Secondary package
20A, 20B Standing part
20C base
20E Through hole
30 Tertiary joint body
30A, 30B engagement protrusion
A Photo interrupter
Claims (5)
上記発光モジュールおよび受光モジュールの製作に際し、上記1次パッケージをモールド成形により形成する第1のモールド成形工程と、
上記発光モジュールおよび受光モジュールを封止して両側に並び立つ起立部と、これらの起立部を底側で繋ぐ基底部とを有して凹型となるように、上記2次パッケージをモールド成形により形成する第2のモールド成形工程と、
上記2次パッケージに対し、上記基底部の上面と、上記起立部における上記基底部の上面より上の部分とを露出させるようにして、外側に向けて延出した後、下方に向けて延出
する先端鉤状の係合突起を有する3次ジョイント体をモールド成形により一体形成する第3のモールド成形工程と、
を工程中に含むことを特徴とする、フォトインタラプタの製造方法。A light emitting element and a light receiving element are individually sealed in a primary package to produce a light emitting module and a light receiving module, and these modules are paired to face each other and sealed in a common secondary package. A method for manufacturing a photo interrupter, comprising:
A first molding step of forming the primary package by molding when the light emitting module and the light receiving module are manufactured;
The secondary package is formed by molding so that the light emitting module and the light receiving module are sealed and have a standing part that is arranged on both sides and a base part that connects the standing part on the bottom side to form a concave shape. A second molding step;
For the secondary package, the upper surface of the base portion and a portion of the upright portion above the upper surface of the base portion are exposed to extend outward, and then extend downward. A third mold forming step of integrally forming a tertiary joint body having a hook-shaped engagement protrusion to be formed by molding;
In a process, The manufacturing method of the photo interrupter characterized by the above-mentioned.
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