JP3009981B2 - Manufacturing method of tilt angle detector - Google Patents

Manufacturing method of tilt angle detector

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JP3009981B2 JP18982893A JP18982893A JP3009981B2 JP 3009981 B2 JP3009981 B2 JP 3009981B2 JP 18982893 A JP18982893 A JP 18982893A JP 18982893 A JP18982893 A JP 18982893A JP 3009981 B2 JP3009981 B2 JP 3009981B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被検出物からの反射光
の偏りによって被検出物の傾きを検出する傾き角検出器
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a tilt angle detector for detecting the tilt of an object based on the bias of reflected light from the object.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の傾き角検出器の製造方法を
示す断面図であり、樹脂封止時を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a conventional tilt angle detector, showing a state in which a resin is sealed.

【0003】図中、1は基台であり、2は発光素子であ
り、3a,3bは受光素子であり、4はリードフレーム
であり、5はレンズ部であり、6は注型用金型である。
In the figure, 1 is a base, 2 is a light emitting element, 3a and 3b are light receiving elements, 4 is a lead frame, 5 is a lens portion, and 6 is a casting mold. It is.

【0004】本従来例の傾き角検出器は、リードフレー
ム4をインサート成形した基台1に発光素子2および受
光素子3a,3bをダイボンド、ワイヤボンドし、これ
らリードフレーム4の端子となる部分を除く部分を注型
用金型6を用いて透光性樹脂(例えば、エポキシ,ポリ
イミド樹脂等)にて封止し、レンズ部5を形成してなる
構成である。尚、前記レンズ部5は上面視略円形状に形
成している。
In the tilt angle detector of this conventional example, a light emitting element 2 and light receiving elements 3a and 3b are die-bonded and wire-bonded to a base 1 on which a lead frame 4 is insert-molded, and the portions to be terminals of the lead frame 4 are formed. The lens portion 5 is formed by sealing a portion to be removed with a translucent resin (for example, epoxy or polyimide resin) using a casting mold 6. The lens section 5 is formed in a substantially circular shape when viewed from above.

【0005】図8は、他の従来例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing another conventional example.

【0006】図中、7はレンズ付ホルダーであり、その
他上記従来例と同一部分については同一符号を付してい
る。
In the drawing, reference numeral 7 denotes a holder with a lens, and the same parts as those in the above-mentioned conventional example are denoted by the same reference numerals.

【0007】本従来例の傾き角検出器の製造方法は、リ
ードフレーム4をインサート成形した基台1に発光素子
2および受光素子3a,3bをダイボンド、ワイヤボン
ドし、前記発光素子2、受光素子3a,3bおよびボン
ディングワイヤを透光性樹脂(例えば、シリコン樹脂)
にてポッティングして保護し、前記基台1の上方にレン
ズ部5を有するレンズ付ホルダー7をケーシングしてな
る構成である。尚、前記レンズ部5は、上記従来例と同
様、上面視略円形状に形成されている。
The method of manufacturing the tilt angle detector according to this conventional example is such that the light emitting element 2 and the light receiving elements 3a and 3b are die-bonded and wire-bonded to the base 1 on which the lead frame 4 is insert-molded. Transparent resin (for example, silicone resin) is used for 3a, 3b and the bonding wire.
The lens holder 5 having the lens portion 5 above the base 1 is protected by a casing. The lens section 5 is formed in a substantially circular shape as viewed from above, similarly to the above-described conventional example.

【0008】以下に、従来の傾き角検出器の角度検出方
法について、図9乃至図11に従って説明する。図9
は、被検出物体の傾きに対応した受光素子の集光状態を
示す図であり、図10は傾き角測定回路を示す図であ
り、図11は傾き角に対する出力を示す図である。
Hereinafter, an angle detection method of the conventional tilt angle detector will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a light-collecting state of the light receiving element corresponding to the tilt of the detected object, FIG. 10 is a diagram illustrating a tilt angle measuring circuit, and FIG. 11 is a diagram illustrating an output with respect to the tilt angle.

【0009】図9に示すように、発光素子2から発せら
れた光が被検出物体Xへ照射され、被検出物体Xにより
反射された光が受光素子3a,3bに斜線部で示すよう
な領域をもって集光、結像される。
As shown in FIG. 9, the light emitted from the light emitting element 2 is irradiated on the object X to be detected, and the light reflected by the object X is reflected on the light receiving elements 3a and 3b by the shaded area. Is focused and imaged.

【0010】ここで、被検出物体Xの角度検出方法の角
度が零の場合、すなわち被検出物体Xが受発光素子面と
平行な状態のとき、図9(a)に示すように、集光され
た光の領域が第1受光素子3aと第2受光素子3bとに
均等に結像される。また、この状態から被検出物体Xが
(+)側(時計回り方向)へ回転して傾くとき、図9
(b)に示すように、集光された光の領域は第1受光素
子3aの方へ移動する。一方、(−)側(反時計回り方
向)へ回転して傾くときには、図9(c)に示すよう
に、集光された光領域が第2受光素子3bの方へ移動す
る。
[0010] Here, when the angle of the angle detection method of the detected object X is zero, that is, when the detected object X is parallel to the light emitting and receiving element surface, as shown in FIG. The formed light region is uniformly imaged on the first light receiving element 3a and the second light receiving element 3b. Also, when the detected object X rotates and tilts in the (+) direction (clockwise direction) from this state, the state shown in FIG.
As shown in (b), the area of the collected light moves toward the first light receiving element 3a. On the other hand, when rotating and tilting in the (-) side (counterclockwise direction), as shown in FIG. 9C, the condensed light area moves toward the second light receiving element 3b.

【0011】このように、被検出物体Xが傾斜角度によ
って2分割された受光素子3a,3b上を光の領域が移
動することにより、2分割された受光素子3a,3b
は、被検出物体Xの傾斜角度に応じたそれぞれの光電流
PD1,IPD2(図10参照)を生じる。この光電流I
PD1とIPD2との差をとると、図11に示すように、角度
θに対して単調増加(+方向),単調減少(−方向)と
なる特性が得られる。これにより、角度の検出が可能と
なる。
As described above, the light region moves on the light receiving elements 3a and 3b, which are divided into two by the inclination angle, so that the object X to be detected is divided into two light receiving elements 3a and 3b.
Generates photocurrents I PD1 and I PD2 (see FIG. 10) corresponding to the inclination angle of the detection object X. This photocurrent I
Taking the difference between PD1 and IPD2 , as shown in FIG. 11, a characteristic is obtained in which the angle θ monotonically increases (+ direction) and monotonically decreases (− direction). As a result, the angle can be detected.

【0012】上述した従来の傾き角検出器は、図10に
示すように、発光素子2と受光素子3a,3bとが同一
のリードフレーム4上に搭載され、受発光素子2、3
a,3b間が導通状態となっている。これは、GND端
子を共通としてリード端子の数を1本減らしているから
である。
In the above-described conventional tilt angle detector, as shown in FIG. 10, the light emitting element 2 and the light receiving elements 3a and 3b are mounted on the same lead frame 4, and the light receiving and emitting elements 2, 3
a and 3b are in a conductive state. This is because the number of lead terminals is reduced by one by using a common GND terminal.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来の傾き
角検出器の製造方法は、リードフレーム4をインサート
成形した基台1に発光素子2および受光素子3a,3b
を手作業にてダイボンド、ワイヤボンドを行っていた。
これは、自動化することも考えられるが、これは自動化
するための装置が必要であり、コストが高くつく。この
ため、量産性に欠けていた。
The conventional method for manufacturing a tilt angle detector shown in FIG. 7 is based on a light emitting element 2 and light receiving elements 3a, 3b mounted on a base 1 on which a lead frame 4 is insert-molded.
Die bonding and wire bonding were performed manually.
This can be automated, but this requires equipment for automation and is costly. For this reason, it lacked mass productivity.

【0014】また、注型用金型6でレンズ部5を形成し
た場合には、図7の如く、樹脂ダレ8が生じ、これは角
度検出の基準面となる面をPWB等の基板表面に搭載し
たときの平行度の問題となる。さらに、前記発光素子2
および受光素子3a,3bとレンズ部5との位置関係を
精度良く配置する必要があった。これらは、歩留りに関
連する。
When the lens portion 5 is formed by the casting mold 6, a resin sag 8 occurs as shown in FIG. 7, and a surface serving as a reference surface for angle detection is formed on the surface of a substrate such as PWB. This poses a problem of parallelism when mounted. Further, the light emitting element 2
In addition, the positional relationship between the light receiving elements 3a and 3b and the lens unit 5 must be accurately arranged. These are related to yield.

【0015】従って、傾き角検出器を安価に製造するこ
とは非常に困難であった。
Therefore, it was very difficult to manufacture the tilt angle detector at low cost.

【0016】図8に示す傾き角検出器の製造方法は、上
記と同様に発光素子2および受光素子3a,3bのダイ
ボンド、ワイヤボンドを手作業にて行うとともに、両素
子2、3a,3b及びボンディングワイヤー保護のた
め、ポッティング工程を手作業にて行う必要があり、量
産性に欠けている。また、受発光素子2、3a,3bと
レンズ付ホルダー7との位置関係を精度良く配置する必
要があり、これは歩留りに関連する。従って、低価格化
が困難である。
In the method of manufacturing the tilt angle detector shown in FIG. 8, the light emitting element 2 and the light receiving elements 3a and 3b are die-bonded and wire-bonded by hand in the same manner as described above, and both elements 2, 3a and 3b and In order to protect the bonding wire, it is necessary to perform a potting step manually, which is lacking in mass productivity. Further, it is necessary to accurately arrange the positional relationship between the light emitting / receiving elements 2, 3a, 3b and the holder with lens 7, which is related to the yield. Therefore, it is difficult to reduce the price.

【0017】本発明の傾き角検出器の製造方法は、上記
課題に鑑み、低価格化が図れる傾き角検出器の製造方法
の提供を目的とするものである。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a tilt angle detector which can be manufactured at a low cost.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の傾き角検出器
は、発光素子と、複数に分割された受光素子とを備え、
発光素子から発せられた光が被検出物体へ照射され、被
検出物体から反射された光が複数に分割された受光素子
面上にどの様な領域をもって受光されるかにより被検出
物体の傾き角を検出する傾き角検出器の製造方法におい
て、前記発光素子および受光素子のそれぞれを個別のリ
ードフレームにダイボンド、ワイヤボンドし、前記発光
素子および受光素子をそれぞれ透光性樹脂にて一次モー
ルドしてなる一次成形体を金型成型する工程と、前記被
検出物体を介して前記発光素子と受光素子とが光学的に
結合するよう前面部に光の通過窓を有し、前記両一次成
形体を遮光性樹脂にて二次モールドし、一体化してなる
二次成形体を金型成型する工程と、前記二次成形体の前
面部に発光素子からの光を集光して被検出物体へ照射
し、被検出物体の反射光を受光素子に集光させるレンズ
を透光性樹脂にて三次モールドして金型成型する工程と
を備えてなることを特徴とするものである。
A tilt angle detector according to the present invention includes a light emitting element and a plurality of divided light receiving elements.
The light emitted from the light emitting element is applied to the object to be detected, and the angle of inclination of the object to be detected is determined based on what area the light reflected from the object is received on the divided light receiving element surface. In the manufacturing method of the inclination angle detector for detecting the, the light emitting element and the light receiving element are each die-bonded to a separate lead frame, wire-bonded, and the light emitting element and the light receiving element are each primary molded with a translucent resin. A step of molding a primary molded body, and having a light-passing window on the front surface so that the light emitting element and the light receiving element are optically coupled via the detected object. Secondary molding with a light-shielding resin, and molding the integrated secondary molded body into a mold, and condensing light from the light emitting element on the front surface of the secondary molded body and irradiating the object to be detected Of the detected object It is characterized in that a lens for condensing light to the light receiving element comprising a step of molding a mold with tertiary molded at translucent resin.

【0019】また、請求項2記載の傾き角検出器は、発
光素子と、複数に分割された受光素子とを備え、発光素
子から発せられた光が被検出物体へ照射され、被検出物
体から反射された光が複数に分割された受光素子面上に
どの様な領域をもって受光されるかにより被検出物体の
傾き角を検出する傾き角検出器の製造方法において、前
記発光素子および受光素子のそれぞれを個別のリードフ
レームにダイボンド、ワイヤボンドし、前記発光素子お
よび受光素子をそれぞれ透光性樹脂にて一次モールドし
てなる一次成形体を金型成型する工程と、前記被検出物
体を介して前記発光素子と受光素子とが光学的に結合す
るよう前面部に光の通過窓を有し、前記両一次成形体を
遮光性樹脂にて二次モールドし、一体化してなる二次成
形体を金型成型する工程と、前記二次成形体の前面部に
配置され、発光素子からの光を集光して被検出物体へ照
射し、被検出物体の反射光を受光素子に集光させるレン
ズを有するレンズ付ホルダーと前記二次成形体とを嵌合
する工程とを備えてなることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a tilt angle detector including a light emitting element and a plurality of divided light receiving elements, wherein light emitted from the light emitting element is radiated to the object to be detected, and the light is emitted from the object to be detected. In a method for manufacturing a tilt angle detector for detecting a tilt angle of an object to be detected based on what area the reflected light is received on a plurality of divided light receiving element surfaces, the light emitting element and the light receiving element Die-bonding and wire-bonding each to a separate lead frame, a step of mold-forming a primary molded body obtained by primary-molding the light-emitting element and the light-receiving element with a translucent resin, and via the object to be detected. The light emitting element and the light receiving element have a light passing window on the front surface so as to be optically coupled, and the two primary molded bodies are secondarily molded with a light-shielding resin, and a secondary molded body that is integrated is formed. Mold molding And a lens disposed on the front surface of the secondary molded body, the lens having a lens for condensing light from the light emitting element and irradiating the light on the detection object, and condensing reflected light of the detection object on the light receiving element. And a step of fitting the holder and the secondary molded body.

【0020】[0020]

【作用】上記構成によれば、本発明の請求項1記載の傾
き角検出器の製造方法は、発光素子と受光素子とを個別
のリードフレームに搭載することにより、ダイボンド、
ワイヤボンドを他の製品のアセンブリラインと共用して
使用でき、自動化することが可能となり、量産性を向上
できる。また、発光素子および受光素子と、レンズとの
位置関係を金型の精度により、精度良く配置することが
可能となる。従って、製造コストが低減され、傾き角検
出器を安価に提供できる。
According to the above structure, the method for manufacturing the tilt angle detector according to the first aspect of the present invention is characterized in that the light emitting element and the light receiving element are mounted on separate lead frames, so that die bonding,
The wire bond can be used in common with the assembly line of other products, and can be automated, thereby improving mass productivity. Further, the positional relationship between the light emitting element and the light receiving element and the lens can be accurately arranged by the accuracy of the mold. Therefore, the manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【0021】また、請求項2記載の傾き角検出器の製造
方法は、発光素子と受光素子とを個別のリードフレーム
に搭載することにより、ダイボンド,ワイヤボンドを他
の製品のアセンブリラインと共用して使用でき自動化す
ることが可能となり、量産性を向上できるとともに、二
次成形体とレンズ付ホルダーとを別々に作製できるため
製造時間を短縮できる。従って、製造コストが低減さ
れ、傾き角検出器を安価に提供できる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a tilt angle detector, in which a light emitting element and a light receiving element are mounted on separate lead frames, so that a die bond and a wire bond are shared with an assembly line of another product. In addition to being able to be used and being automated, mass production can be improved, and the production time can be reduced because the secondary molded body and the holder with lens can be separately manufactured. Therefore, the manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【0022】[0022]

【実施例】図1は本発明の第1実施例を示す製造工程図
である。図2は傾き角検出器の完成品を示す図であり、
同図(a)は縦断面図であり、同図(b)は横断面図で
ある。図3は傾き角検出器の外観図を示す図であり、同
図(a)は平面図であり、同図(b)は正面図であり、
同図(c)は側面図であり、同図(d)は裏面図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a completed product of the tilt angle detector.
FIG. 1A is a longitudinal sectional view, and FIG. 1B is a transverse sectional view. 3A and 3B are views showing an external view of the tilt angle detector, FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view,
FIG. 3C is a side view, and FIG. 3D is a rear view.

【0023】本発明の傾き角検出器の製造方法は、図1
(a)の如く、多連状に形成された個別のリードフレー
ム11,11′にそれぞれ発光素子12および2分割さ
れた受光素子13a,13bをダイボンドし、所望のフ
レーム−素子間を電気的に接続するようワイヤボンドし
た後、前記発光素子12および受光素子13a,13b
はそれぞれ金型(図示せず)を用いてトランファー成形
による熱硬化性の透光性樹脂(例えば、エポキシ,ポリ
イミド樹脂等)にて一次モールドされ、一次成形体1
4,14′が形成される。
The method of manufacturing the tilt angle detector according to the present invention is shown in FIG.
As shown in (a), the light emitting element 12 and the two divided light receiving elements 13a and 13b are die-bonded to the individual lead frames 11 and 11 'formed in multiples, and the desired frame-element is electrically connected. After wire bonding for connection, the light emitting element 12 and the light receiving elements 13a, 13b
Are primarily molded with a thermosetting translucent resin (for example, epoxy or polyimide resin) by transfer molding using a mold (not shown).
4, 14 'are formed.

【0024】次に、図1(b)の如く、一次モールドさ
れた発光素子12および受光素子13a,13bを所定
の光学特性、つまり上面に指向性を持ち、側面,底面を
遮光する光学特性となるように前記一次成形体14,1
4′が遮光性樹脂にて覆われる。具体的には、前記発光
素子12と受光素子13a,13bとが光学的に結合す
るための光の通過窓15となる部分に両一次成形体1
4,14′と隣接するよう金型に突出部を設け、前記金
型を用いて射出成型による熱可塑性の遮光性樹脂(例え
ば、PPS等)にて二次モールドし、両一次成形体1
4,14′を一体化してなる二次成形体16を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the primary molded light emitting element 12 and light receiving elements 13a and 13b are provided with predetermined optical characteristics, that is, an optical characteristic having directivity on the top surface and light shielding on the side and bottom surfaces. The primary molded bodies 14, 1
4 'is covered with a light-shielding resin. More specifically, the two primary molded bodies 1 are provided at a portion serving as a light passage window 15 for optically coupling the light emitting element 12 and the light receiving elements 13a and 13b.
A protrusion is provided on the mold so as to be adjacent to 4, 4 ', and the mold is subjected to secondary molding using a thermoplastic light-shielding resin (for example, PPS or the like) by injection molding.
A secondary molded body 16 formed by integrating the members 4 and 14 'is formed.

【0025】次に、図1(c)の如く、前記通過窓15
の前方に、発光素子12からの光を集光して被検出物体
へ照射し、被検出物体の反射光を受光素子13a,13
bに集光させるレンズ17を、金型を用いて、射出成形
による熱可塑性の透光性樹脂(例えば、アクリル系又は
ポリカーボネイト等)にて三次モールドして形成され
る。以上により製造された傾き角検出器の縦断面図およ
び横断面図を図2(a)及び図2(b)に示す。
Next, as shown in FIG.
Forward of the light, the light from the light emitting element 12 is condensed and radiated to the detected object, and the reflected light of the detected object is reflected by the light receiving elements 13a and 13a
The lens 17 to be focused on b is formed by tertiary molding with a mold using a thermoplastic translucent resin (for example, acrylic or polycarbonate) by injection molding. FIGS. 2A and 2B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view of the tilt angle detector manufactured as described above.

【0026】前記発光素子12および受光素子13a,
13bのダイボンド、ワイヤボンドは、例えば発光ダイ
オード,ホトダイオード等の2本足又は3本足のアセン
ブリラインを共用することにより、自動化を図るもので
ある。
The light emitting element 12 and the light receiving element 13a,
The die bond and wire bond 13b are intended to be automated by sharing a two or three foot assembly line such as a light emitting diode and a photodiode.

【0027】また、発光素子12、受光素子13a,1
3b、レンズ17の光学系の位置精度は金型にて精度良
く配置するものである。
Further, the light emitting element 12, the light receiving elements 13a, 1
3b, the positional accuracy of the optical system of the lens 17 is precisely arranged using a mold.

【0028】上述した傾き角検出器の製造方法によれ
ば、他の製品に使用するアセンブリラインを共用可能と
することができるため、発光素子12および受光素子1
3a,13bのダイボンド、ワイヤボンド工程が自動化
され、量産性を向上できる。また、発光素子12および
受光素子13a,13bとレンズ17との光学系の位置
関係を金型の精度により、精度良く配置することが可能
である。よって、歩留りが向上する。
According to the method of manufacturing the tilt angle detector described above, the assembly line used for other products can be shared, so that the light emitting element 12 and the light receiving element 1 can be used.
The die bonding and wire bonding steps 3a and 13b are automated, and mass productivity can be improved. Further, the positional relationship of the optical system between the light emitting element 12 and the light receiving elements 13a and 13b and the lens 17 can be accurately arranged by the accuracy of the mold. Therefore, the yield is improved.

【0029】従って、製造コストが低減され、傾き角検
出器を安価に提供できる。
Therefore, the manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【0030】尚、上記実施例において、発光素子12、
受光素子13a,13bを搭載したリードフレーム1
1,11′は、それぞれ個別のリードフレームからな
り、従来例と異なり電気的に絶縁しているため、発光側
のリードは2本、受光側のリードは3本となる。一例と
して内部結線図を図4に示す。図4(a)は受光素子1
3a,13bをアノード側共通とした場合であり、図4
(b)は同じくカソード側を共通とした場合である。
In the above embodiment, the light emitting element 12,
Lead frame 1 on which light receiving elements 13a and 13b are mounted
Each of the lead frames 1 and 11 'is composed of a separate lead frame and is electrically insulated unlike the conventional example. Therefore, the number of leads on the light emitting side is two and the number of leads on the light receiving side are three. FIG. 4 shows an internal connection diagram as an example. FIG. 4A shows the light receiving element 1.
FIG. 4 shows a case where 3a and 13b are common to the anode side.
(B) is a case where the cathode side is common.

【0031】また、前記リードフレーム11,11′
は、角度検出方向に対して、垂直方向又、光の放射方向
に対しても垂直方向としている。これは、角度検出方向
へのセンサ形状が薄くでき、ピックアップ部と近接でき
る為角度の検出精度が向上する。さらにPWBへの面実
装化が可能となる。
The lead frames 11, 11 '
Is perpendicular to the angle detection direction or perpendicular to the light emission direction. Since the shape of the sensor in the angle detection direction can be made thinner and closer to the pickup unit, the angle detection accuracy is improved. Furthermore, surface mounting on PWB is possible.

【0032】また、前記リードフレーム11,11′
は、フォーミングすることにより、光の放射方向と18
0度異なる方向へ引き出すことも可能である。
The lead frames 11, 11 '
By forming, the direction of light emission and 18
It is also possible to pull out in a direction different by 0 degrees.

【0033】また、二次モールド時に、両一次成形体1
4,14′の光学的位置精度を高精度とするため、金型
に両一次成形体14,14′の裏面それぞれと隣接する
突出部をさらに設けることにより、両一次成形体14,
14′の表裏面は金型の突出部で挟持され、高精度に位
置決めできる。
Further, at the time of the secondary molding, both primary compacts 1
In order to increase the optical position accuracy of the primary moldings 14 and 14 ', the projections adjacent to the back surfaces of the primary moldings 14 and 14' are further provided in the mold, so that the primary moldings 14 and 14 'are provided.
The front and back surfaces of 14 'are sandwiched between the protrusions of the mold, and can be positioned with high precision.

【0034】また、同じく二次モールド時に、図2及び
図3に示すように、二次成形体16の底面にボスピン1
8を形成することにより、PWB等の基板上へ装置する
ときの位置決めを高精度に行える。このボスピンは単数
でも良いが通常複数個とすることが望ましい。
Also, at the time of the secondary molding, as shown in FIGS.
By forming 8, the positioning when the device is mounted on a substrate such as PWB can be performed with high accuracy. This boss pin may be singular, but usually it is desirable to have a plurality.

【0035】ところで、一般に傾き角検出器は、角度検
出方向と90度異なるタンジェンタル方向において、出
力変化の少ない特性が望ましい。すなわち、図11の如
く、受光素子3a,3bの光電流IPD1とIPD2との和が
フラットに近いことが必要である。
In general, it is desirable that the inclination angle detector has a characteristic in which the output change is small in a tangential direction which differs from the angle detection direction by 90 degrees. That is, as shown in FIG. 11, the sum of the photocurrents I PD1 and I PD2 of the light receiving elements 3a and 3b needs to be close to flat.

【0036】この出力変化は、被検出物体Xのタンジェ
ンタル方向の角度変化により生じる。例えば、被検出物
体Xがタンジェンタル方向に傾いた場合に、受光素子3
a,3b上の光の像がタンジェンタル方向に移動し、出
力変化する。前記出力変化が大きくなると、角度検出方
向の出力(IPD1−IPD2)にバラツキが生じ、角度検出
精度の低下となる。
This output change is caused by a change in the angle of the detected object X in the tangential direction. For example, when the detected object X is inclined in the tangential direction, the light receiving element 3
The light images on a and 3b move in the tangential direction and output changes. When the output change increases, the output in the angle detection direction ( IPD1- IPD2 ) varies, resulting in a decrease in angle detection accuracy.

【0037】図7および図8に示す従来の傾き角検出器
は、レンズ部5が上面視略円形状に形成されており、受
光素子3a,3b上の光の像は略円形状である。この場
合、例えば図9(b)において、光の像を角度検出方向
を一定としてタンジェンタル方向へ移動したときには、
角度検出方向の出力(IPD1−IPD2)にバラツキが生じ
る。このため、図7および図8に示す傾き角検出器は、
被検出物体Xのタンジェンタル方向の角度変化により角
度検出方向の出力にバラツキが生じ、角度検出精度の低
下となった。
In the conventional tilt angle detector shown in FIGS. 7 and 8, the lens portion 5 is formed in a substantially circular shape when viewed from above, and the light images on the light receiving elements 3a and 3b are substantially circular. In this case, for example, in FIG. 9B, when the light image is moved in the tangential direction while the angle detection direction is fixed,
The output ( IPD1- IPD2 ) in the angle detection direction varies. For this reason, the tilt angle detectors shown in FIGS.
The output in the angle detection direction varies due to a change in the angle of the detected object X in the tangential direction, and the angle detection accuracy is reduced.

【0038】そこで、上記実施例において、前記レンズ
17を、受発光素子12、13a,13bの載置方向を
長軸とする上面視略だ円状に形成することにより、図5
の如く、受光素子13a,13b上に集光される結像は
略だ円形状となり、被検出物体Xが角度検出方向と90
度異なるタンジェンタル方向に若干傾いた場合において
も、分割された受光素子13a,13bの出力の総和を
ほぼ一定とすることができる。従って、角度検出精度を
向上できる。尚、図5(a)は被検出物体Xの角度検出
方向の角度が零の場合の図であり、図5(b)は同じく
時計回り方向へ回転して傾いた場合の図であり、図5
(c)は同じく反時計回りへ回転して傾いた場合の図で
ある。
Therefore, in the above embodiment, the lens 17 is formed in a substantially elliptical shape in a top view with the mounting direction of the light receiving / emitting elements 12, 13a, 13b as a long axis, as shown in FIG.
The image formed on the light receiving elements 13a and 13b has a substantially elliptical shape, as shown in FIG.
Even when the light receiving elements 13a are slightly inclined in different tangential directions, the sum of the outputs of the divided light receiving elements 13a and 13b can be made substantially constant. Therefore, the angle detection accuracy can be improved. 5A is a diagram when the angle of the detected object X in the angle detection direction is zero, and FIG. 5B is a diagram when the object X is also rotated clockwise and tilted. 5
(C) is a figure in the case where it is similarly rotated counterclockwise and tilted.

【0039】図6は本発明の第2実施例を示す図であ
り、同図(a)は正面断面図であり、同図(b)は側面
断面図である。本実施例について、上記実施例と相違す
る点のみ説明する。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is a front sectional view, and FIG. 6 (b) is a side sectional view. In the present embodiment, only the points different from the above embodiment will be described.

【0040】本実施例の傾き角検出器の製造方法は、三
次モールドの代わりに、別途、例えば射出成形による熱
可塑性の透光性樹脂(例えば、アクリル系又はポリカー
ボネイト等)にてレンズ付ホルダー19を形成してお
き、また、二次モールド時に、二次成形体16にあらか
じめフック形状を作製しておき、該フック20により前
記レンズ付ホルダー19と二次成形体16とを嵌合させ
ることにより製造することが可能となるものである。
The manufacturing method of the tilt angle detector of this embodiment is different from that of the tertiary mold in that the holder 19 with the lens is made of, for example, a thermoplastic translucent resin (for example, acrylic or polycarbonate) formed by injection molding. In addition, at the time of the secondary molding, a hook shape is prepared in advance in the secondary molded body 16, and the holder 19 with the lens and the secondary molded body 16 are fitted by the hook 20. It can be manufactured.

【0041】上述した傾き角検出器の製造方法によれ
ば、上記実施例と同様、発光素子12および受光素子1
3a,13bのダイボンド、ワイヤボンドの自動化が行
え、量産性を向上できるとともに、二次成形体16とレ
ンズ付ホルダー19とを別々に作製できるため製造時間
を短縮できる。従って、製造コストが低減され、傾き角
検出器を安価に提供できる。
According to the method of manufacturing the tilt angle detector described above, similarly to the above embodiment, the light emitting element 12 and the light receiving element 1 are provided.
Automation of die bonding and wire bonding of 3a and 13b can be performed, mass productivity can be improved, and the manufacturing time can be reduced because the secondary molded body 16 and the holder 19 with lens can be separately manufactured. Therefore, the manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【0042】尚、本実施例は、上記実施例と比べ、レン
ズ付ホルダー19を外装ケースとするため樹脂量を低減
でき、また、金型は多連数(例えば20連等)のものを
用意する必要がなく、通常2〜8ケ取りの金型で済むた
め、コスト的にメリットがでる。
In this embodiment, as compared with the above embodiment, the amount of resin can be reduced because the lens-equipped holder 19 is used as an outer case, and a mold having a large number of dies (for example, 20 dies) is prepared. There is no need to perform this process, and usually only 2 to 8 molds are required.

【0043】尚、上記実施例において、レンズ付ホルダ
ー19のレンズ部17を上述同様、上面視略だ円形状と
することにより、角度検出精度を向上できることは勿論
である。
In the above-described embodiment, it is a matter of course that the angle detection accuracy can be improved by making the lens portion 17 of the lens-equipped holder 19 substantially elliptical as viewed from above, as described above.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1記載の
傾き角検出器の製造方法によれば、発光素子および受光
素子のダイボンド,ワイヤボンドの自動化が可能となり
量産性が向上されるとともに、発光素子および受光素子
と、レンズとの位置合せ精度が向上され歩留りアップと
なる。従って、製造コストが低減され、傾き角検出器を
安価に提供できる。
As described above, according to the method of manufacturing the tilt angle detector according to the first aspect of the present invention, the die bonding and the wire bonding of the light emitting element and the light receiving element can be automated, and the mass productivity is improved. At the same time, the alignment accuracy between the light emitting element and the light receiving element and the lens is improved, and the yield is increased. Therefore, the manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【0045】また、本発明の請求項2記載の傾き角検出
器の製造方法によれば、発光素子および受光素子のダイ
ボンド,ワイヤボンドの自動化が可能となり量産性が向
上されるとともに、二次成形体とレンズ付ホルダーとを
別々に作製できるため製造時間を短縮できる。従って、
製造コストが低減され、傾き角検出器を安価に提供でき
る。
Further, according to the method of manufacturing the tilt angle detector according to the second aspect of the present invention, it is possible to automate die bonding and wire bonding of the light emitting element and the light receiving element, thereby improving mass productivity and secondary molding. Since the body and the holder with the lens can be manufactured separately, the manufacturing time can be reduced. Therefore,
The manufacturing cost is reduced, and the tilt angle detector can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す製造工程図である。FIG. 1 is a manufacturing process diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例にて製造された傾き角検出
器の完成品を示す構成図であり、図(a)は縦断面図で
あり、図(b)は横断面図である。
FIGS. 2A and 2B are configuration diagrams showing a completed tilt angle detector manufactured according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a longitudinal sectional view, and FIG. is there.

【図3】同じく、完成品の外観図であり、図(a)は平
面図であり、図(b)は正面図であり、図(c)は側面
図であり、図(d)は裏面図である。
FIG. 3 is also an external view of the finished product, wherein FIG. 3 (a) is a plan view, FIG. 3 (b) is a front view, FIG. 3 (c) is a side view, and FIG. FIG.

【図4】同じく、内部結線の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an internal connection.

【図5】被検出物体の傾きに対応した受光素子の集光状
態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a light condensing state of a light receiving element corresponding to an inclination of a detected object.

【図6】本発明の第2実施例を説明するための図であ
り、図(a)は正面断面図であり、図(b)は側面断面
図である。
FIG. 6 is a view for explaining a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 6 (a) is a front sectional view and FIG. 6 (b) is a side sectional view.

【図7】従来例を説明するための側面断面図である。FIG. 7 is a side sectional view for explaining a conventional example.

【図8】他の従来例を説明するための側面断面図であ
る。
FIG. 8 is a side sectional view for explaining another conventional example.

【図9】被検出物体の傾きに対応した受光素子の集光状
態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a light condensing state of a light receiving element corresponding to an inclination of an object to be detected.

【図10】傾き角測定回路を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a tilt angle measurement circuit.

【図11】傾き角に対する出力を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an output with respect to a tilt angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,11′ リードフレーム 12 発光素子 13a,13b 受光素子 14,14′一次成形体 15 通過窓 16 二次成形体 17 レンズ(部) 19 レンズ付ホルダー 11, 11 'Lead frame 12 Light emitting element 13a, 13b Light receiving element 14, 14' Primary molded body 15 Passing window 16 Secondary molded body 17 Lens (part) 19 Holder with lens

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/12 G01B 11/26 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 31/12 G01B 11/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 発光素子と、複数に分割された受光素子
とを備え、発光素子から発せられた光が被検出物体へ照
射され、被検出物体から反射された光が複数に分割され
た受光素子面上にどの様な領域をもって受光されるかに
より被検出物体の傾き角を検出する傾き角検出器の製造
方法において、 前記発光素子および受光素子のそれぞれを個別のリード
フレームにダイボンド、ワイヤボンドし、前記発光素子
および受光素子をそれぞれ透光性樹脂にて一次モールド
してなる一次成形体を金型成型する工程と、前記被検出
物体を介して前記発光素子と受光素子とが光学的に結合
するよう前面部に光の通過窓を有し、前記両一次成形体
を遮光性樹脂にて二次モールドし、一体化してなる二次
成形体を金型成型する工程と、前記二次成形体の前面部
に発光素子からの光を集光して被検出物体へ照射し、被
検出物体の反射光を受光素子に集光させるレンズを透光
性樹脂にて三次モールドして金型成型する工程とを備え
てなることを特徴とする傾き角検出器の製造方法。
1. A light-emitting element and a plurality of divided light-receiving elements, wherein light emitted from the light-emitting element is radiated to an object to be detected, and light reflected from the object is divided into a plurality of light-receiving elements. A method of manufacturing a tilt angle detector for detecting a tilt angle of an object to be detected based on what area is received on an element surface, wherein each of the light emitting element and the light receiving element is die-bonded and wire-bonded to an individual lead frame. A step of molding a primary molded body obtained by primary molding each of the light emitting element and the light receiving element with a translucent resin, and the light emitting element and the light receiving element are optically interposed via the detected object. A step of forming a light-transmitting window in the front part so as to be coupled, performing a secondary molding of the two primary molded bodies with a light-shielding resin, and molding the integrated secondary molded body with a mold; On the front of the body Condensing the light from the optical element, irradiating the object to be detected, tertiarily molding a lens for transmitting the reflected light of the object to the light receiving element with a translucent resin, and molding the mold. A method for manufacturing a tilt angle detector.
【請求項2】 発光素子と、複数に分割された受光素子
とを備え、発光素子から発せられた光が被検出物体へ照
射され、被検出物体から反射された光が複数に分割され
た受光素子面上にどの様な領域をもって受光されるかに
より被検出物体の傾き角を検出する傾き角検出器の製造
方法において、 前記発光素子および受光素子のそれぞれを個別のリード
フレームにダイボンド、ワイヤボンドし、前記発光素子
および受光素子をそれぞれ透光性樹脂にて一次モールド
してなる一次成形体を金型成型する工程と、前記被検出
物体を介して前記発光素子と受光素子とが光学的に結合
するよう前面部に光の通過窓を有し、前記両一次成形体
を遮光性樹脂にて二次モールドし、一体化してなる二次
成形体を金型成型する工程と、前記二次成形体の前面部
に配置され、発光素子からの光を集光して被検出物体へ
照射し、被検出物体の反射光を受光素子に集光させるレ
ンズを有するレンズ付ホルダーと前記二次成形体とを嵌
合する工程とを備えてなることを特徴とする傾き角検出
器の製造方法。
2. A light receiving element comprising: a light emitting element; and a plurality of divided light receiving elements, wherein light emitted from the light emitting element is radiated to an object to be detected, and light reflected from the object is divided into a plurality of light receiving elements. A method of manufacturing a tilt angle detector for detecting a tilt angle of an object to be detected based on what area is received on an element surface, wherein each of the light emitting element and the light receiving element is die-bonded and wire-bonded to an individual lead frame. A step of molding a primary molded body obtained by primary molding each of the light emitting element and the light receiving element with a translucent resin, and the light emitting element and the light receiving element are optically interposed via the detected object. A step of forming a light-transmitting window in the front part so as to be coupled, performing a secondary molding of the two primary molded bodies with a light-shielding resin, and molding the integrated secondary molded body with a mold; On the front of the body Is placed, the light from the light emitting element is condensed and irradiated to the object to be detected, and the holder with a lens having a lens for condensing the reflected light of the object to be detected on the light receiving element is fitted to the secondary molded body. And a method of manufacturing a tilt angle detector.
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