JP3179992B2 - 光結合素子 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光チップと受光チッ
プとを光学的に結合するよう配置してなる光結合素子
(フォトカプラ)に関するものである。
プとを光学的に結合するよう配置してなる光結合素子
(フォトカプラ)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図16は、従来の光結合素子を示す縦断
面図である。
面図である。
【0003】該光結合素子は、2層モールドタイプの光
結合素子であって、発光側リードフレーム1及び受光側
リードフレーム2と、該両リードフレーム1,2の一端
側にそれぞれ個別に搭載される発光チップ3及び受光チ
ップ4と、前記発光チップ3を被覆し発光チップ3を保
護するプリコート樹脂5と、前記発光チップ3と受光チ
ップ4とを光学的に結合するよう対向配置し前記両リー
ドフレーム1,2の外部接続用端子の接続部を除いてこ
れらを1次モールドする透光性樹脂6と、該透光性樹脂
6を2次モールドする遮光性樹脂7とからなる構成であ
る。
結合素子であって、発光側リードフレーム1及び受光側
リードフレーム2と、該両リードフレーム1,2の一端
側にそれぞれ個別に搭載される発光チップ3及び受光チ
ップ4と、前記発光チップ3を被覆し発光チップ3を保
護するプリコート樹脂5と、前記発光チップ3と受光チ
ップ4とを光学的に結合するよう対向配置し前記両リー
ドフレーム1,2の外部接続用端子の接続部を除いてこ
れらを1次モールドする透光性樹脂6と、該透光性樹脂
6を2次モールドする遮光性樹脂7とからなる構成であ
る。
【0004】前記プリコート樹脂5は例えばシリコーン
樹脂よりなり、前記透光性樹脂6及び遮光性樹脂7は例
えばエポキシ樹脂よりなる。
樹脂よりなり、前記透光性樹脂6及び遮光性樹脂7は例
えばエポキシ樹脂よりなる。
【0005】以下に、該光結合素子の製造方法につい
て、図17の製造工程フローチャートにしたがって説明
する。
て、図17の製造工程フローチャートにしたがって説明
する。
【0006】まず、あらかじめ対向するように折り曲げ
された金属性のリードフレーム1,2の一端側に発光チ
ップ3及び受光チップ4をそれぞれ個別にダイボンド
し、発光チップ3及び受光チップ4と外部接続用端子と
を金線8にてワイアボンドを施す。次に、前記発光チッ
プ3には、応力緩和のために透明のプリコート樹脂5に
てプリコートを施す。
された金属性のリードフレーム1,2の一端側に発光チ
ップ3及び受光チップ4をそれぞれ個別にダイボンド
し、発光チップ3及び受光チップ4と外部接続用端子と
を金線8にてワイアボンドを施す。次に、前記発光チッ
プ3には、応力緩和のために透明のプリコート樹脂5に
てプリコートを施す。
【0007】その後、これらをスポット溶接、あるいは
ローディングフレームにセットすること等により発光チ
ップ3及び受光チップ4を対向させ、光学的に結合する
よう透光性樹脂6にて1次トランスファーモールドを行
い、更に、ばり取りを施した後、遮光性樹脂7にて2次
トランスファーモールドを行う。
ローディングフレームにセットすること等により発光チ
ップ3及び受光チップ4を対向させ、光学的に結合する
よう透光性樹脂6にて1次トランスファーモールドを行
い、更に、ばり取りを施した後、遮光性樹脂7にて2次
トランスファーモールドを行う。
【0008】その後、外装めっき、フォーミング、絶縁
耐圧試験、電気的特性検査、外観検査、梱包の工程を経
て出荷される。
耐圧試験、電気的特性検査、外観検査、梱包の工程を経
て出荷される。
【0009】図18は、他の従来の光結合素子を示す縦
断面図である。
断面図である。
【0010】該光結合素子は、1層モールドタイプの光
結合素子であって、発光側リードフレーム1及び受光側
リードフレーム2と、該両リードフレーム1,2の一端
側にそれぞれ個別に搭載される発光チップ3及び受光チ
ップ4と、前記発光チップ3と受光チップ4とを光学的
に結合するよう対向配置して両リードフレーム1,2を
ドッキングする透光性樹脂9と、両リードフレーム1,
2の外部接続用端子の接続部を除いてこれらを2次モー
ルドする遮光性樹脂7とからなる構成である。前記透光
性樹脂9は、例えばシリコーン樹脂よりなる。
結合素子であって、発光側リードフレーム1及び受光側
リードフレーム2と、該両リードフレーム1,2の一端
側にそれぞれ個別に搭載される発光チップ3及び受光チ
ップ4と、前記発光チップ3と受光チップ4とを光学的
に結合するよう対向配置して両リードフレーム1,2を
ドッキングする透光性樹脂9と、両リードフレーム1,
2の外部接続用端子の接続部を除いてこれらを2次モー
ルドする遮光性樹脂7とからなる構成である。前記透光
性樹脂9は、例えばシリコーン樹脂よりなる。
【0011】以下に、該光結合素子の製造方法につい
て、図19の製造工程フローチャートにしたがって説明
する。
て、図19の製造工程フローチャートにしたがって説明
する。
【0012】まず、あらかじめ対向するように折り曲げ
された金属性のリードフレーム1,2の一端側に発光チ
ップ3及び受光チップ4をそれぞれ個別にダイボンド
し、発光チップ3及び受光チップ4と外部接続用端子と
を金線8にてワイアボンドを施す。その後、これらをス
ポット溶接、あるいはローディングフレームにセットす
ること等により発光チップ3及び受光チップ4を対向さ
せ、光学的に結合するよう透光性樹脂9にてドッキング
を施し、更に、遮光性樹脂7にて2次モールドを行う。
された金属性のリードフレーム1,2の一端側に発光チ
ップ3及び受光チップ4をそれぞれ個別にダイボンド
し、発光チップ3及び受光チップ4と外部接続用端子と
を金線8にてワイアボンドを施す。その後、これらをス
ポット溶接、あるいはローディングフレームにセットす
ること等により発光チップ3及び受光チップ4を対向さ
せ、光学的に結合するよう透光性樹脂9にてドッキング
を施し、更に、遮光性樹脂7にて2次モールドを行う。
【0013】その後、外装めっき、フォーミング、絶縁
耐圧試験、電気的特性検査、外観検査、梱包の工程を経
て出荷される。
耐圧試験、電気的特性検査、外観検査、梱包の工程を経
て出荷される。
【0014】上述した光結合素子の実装面積は、現状で
7.0×3.6mm(25.2mm2 )程度である。
7.0×3.6mm(25.2mm2 )程度である。
【0015】近年においては、2層モールドタイプの光
結合素子が主流となってきている。
結合素子が主流となってきている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】近年、光結合素子(フ
ォトカプラ)に対する市場の要望は厳しく、DIP型フ
ォトカプラの普及は上昇の一途であるが、電子部品の小
型化,薄型化が進むに連れて面実装タイプの需要も加わ
り、小型のSMDタイプが開発され普及しつつある。更
に、コストダウン、納期の短縮の要望も高まっている。
ォトカプラ)に対する市場の要望は厳しく、DIP型フ
ォトカプラの普及は上昇の一途であるが、電子部品の小
型化,薄型化が進むに連れて面実装タイプの需要も加わ
り、小型のSMDタイプが開発され普及しつつある。更
に、コストダウン、納期の短縮の要望も高まっている。
【0017】また、前述した小型化,薄型化のパッケー
ジ要望は更に進み、SMDタイプの小型化も形状的に
は、先に述べた従来のリードフレームのトランスファー
モールドタイプでは限界に達しており、リードレス化の
要望も強くなっている。
ジ要望は更に進み、SMDタイプの小型化も形状的に
は、先に述べた従来のリードフレームのトランスファー
モールドタイプでは限界に達しており、リードレス化の
要望も強くなっている。
【0018】本発明は、上記課題に鑑み、超小型化のリ
ードレス光結合素子の提供を目的とするものである。
ードレス光結合素子の提供を目的とするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明よりなる請求項1
記載の光結合素子は、受発光チップ収納用凹部を備え表
面にめっきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂
基板と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン
上に搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チ
ップ及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第
1透光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記発光チップ
と受光チップとの間に内部沿面距離調整手段とを備えた
光結合素子であって、前記内部沿面距離調整手段が凸部
からなり、前記射出立体配線成形樹脂基板裏面に動作確
認用発光チップを備え、該動作確認用発光チップを第2
透光性樹脂にて被覆してなることを特徴とするものであ
る。
記載の光結合素子は、受発光チップ収納用凹部を備え表
面にめっきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂
基板と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン
上に搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チ
ップ及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第
1透光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記発光チップ
と受光チップとの間に内部沿面距離調整手段とを備えた
光結合素子であって、前記内部沿面距離調整手段が凸部
からなり、前記射出立体配線成形樹脂基板裏面に動作確
認用発光チップを備え、該動作確認用発光チップを第2
透光性樹脂にて被覆してなることを特徴とするものであ
る。
【0020】
【0021】請求項2記載の光結合素子は、受発光チッ
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂と、前記発光チップと受光チップとの間に内部沿面距
離調整手段とを備えた光結合素子であって、前記内部沿
面距離調整手段が凸部からなり、前記樹脂基板が動作確
認用発光チップ収納用凹部を備え、該動作確認用発光チ
ップ収納用凹部におけるめっきパターン上に搭載される
動作確認用発光チップと、該動作確認用発光チップを被
覆する第2透光性樹脂とを有してなることを特徴とする
ものである。
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂と、前記発光チップと受光チップとの間に内部沿面距
離調整手段とを備えた光結合素子であって、前記内部沿
面距離調整手段が凸部からなり、前記樹脂基板が動作確
認用発光チップ収納用凹部を備え、該動作確認用発光チ
ップ収納用凹部におけるめっきパターン上に搭載される
動作確認用発光チップと、該動作確認用発光チップを被
覆する第2透光性樹脂とを有してなることを特徴とする
ものである。
【0022】請求項3記載の光結合素子は、請求項1又
は2記載の光結合素子において前記動作確認用発光チッ
プは、動作状態検出用発光チップ及び非動作状態検出用
発光チップの複数からなることを特徴とする。
は2記載の光結合素子において前記動作確認用発光チッ
プは、動作状態検出用発光チップ及び非動作状態検出用
発光チップの複数からなることを特徴とする。
【0023】請求項4記載の光結合素子は、受発光チッ
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1
凹部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからな
り、前記第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記
第2凹部の底面に受光チップが搭載されるとともに、前
記第1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側か
ら第2凹部側に傾斜されてなることを特徴とするもので
ある。
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1
凹部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからな
り、前記第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記
第2凹部の底面に受光チップが搭載されるとともに、前
記第1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側か
ら第2凹部側に傾斜されてなることを特徴とするもので
ある。
【0024】請求項5に記載の光結合素子は、受発光チ
ップ収納用凹部及び動作確認用発光チップ収納用凹部を
備え表面にめっきパターンが形成された射出立体配線成
形樹脂基板と、該樹脂基板の前記受発光チップ収納用凹
部におけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及
び受光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆す
る第1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光
性樹脂と、前記動作確認用発光チップ収納用凹部におけ
るめっきパターン上に搭載される動作確認用発光チップ
と、該動作確認用発光チップを被覆する第2透光性樹脂
とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1凹
部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、
前記第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2
凹部の底面に受光チップが搭載されるとともに、前記第
1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第
2凹部側に傾斜させてなることを特徴とするものであ
る。
ップ収納用凹部及び動作確認用発光チップ収納用凹部を
備え表面にめっきパターンが形成された射出立体配線成
形樹脂基板と、該樹脂基板の前記受発光チップ収納用凹
部におけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及
び受光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆す
る第1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光
性樹脂と、前記動作確認用発光チップ収納用凹部におけ
るめっきパターン上に搭載される動作確認用発光チップ
と、該動作確認用発光チップを被覆する第2透光性樹脂
とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1凹
部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、
前記第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2
凹部の底面に受光チップが搭載されるとともに、前記第
1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第
2凹部側に傾斜させてなることを特徴とするものであ
る。
【0025】請求項6記載の光結合素子は、受発光チッ
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1
凹部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからな
り、前記第2凹部の底面に発光チップ及び受光チップが
搭載され、前記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、
前記第1凹部に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記
第1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状として
なることを特徴とするものである。
プ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形成された
射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前記凹部に
おけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び受
光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する第
1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性樹
脂とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1
凹部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからな
り、前記第2凹部の底面に発光チップ及び受光チップが
搭載され、前記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、
前記第1凹部に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記
第1透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状として
なることを特徴とするものである。
【0026】請求項7記載の光結合素子は、受発光チッ
プ収納用凹部及び動作確認用発光チップ収納用凹部を備
え表面にめっきパターンが形成された射出立体配線成形
樹脂基板と、該樹脂基板の前記受発光チップ収納用凹部
におけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び
受光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する
第1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性
樹脂と、前記動作確認用発光チップ収納用凹部における
めっきパターン上に搭載される動作確認用発光チップ
と、該動作確認用発光チップを被覆する第2透光性樹脂
とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1凹
部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、
前記第2凹部の底面に発光チップ及び受光チップが搭載
され、前記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、前記
第1凹部に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記第1
透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる
ことを特徴とするものである。
プ収納用凹部及び動作確認用発光チップ収納用凹部を備
え表面にめっきパターンが形成された射出立体配線成形
樹脂基板と、該樹脂基板の前記受発光チップ収納用凹部
におけるめっきパターン上に搭載される発光チップ及び
受光チップと、該発光チップ及び受光チップを被覆する
第1透光性樹脂と、該第1透光性樹脂を被覆する遮光性
樹脂と、前記動作確認用発光チップ収納用凹部における
めっきパターン上に搭載される動作確認用発光チップ
と、該動作確認用発光チップを被覆する第2透光性樹脂
とを有してなり、前記受発光チップ収納用凹部は第1凹
部と該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、
前記第2凹部の底面に発光チップ及び受光チップが搭載
され、前記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、前記
第1凹部に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記第1
透光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる
ことを特徴とするものである。
【0027】
【0028】
【作用】上記構成によれば、本発明の請求項1又は2記
載の光結合素子は、樹脂基板表面のめっきパターンを外
部への接続用端子とし、従来のリードフレームを不要と
することによって光結合素子としての小型化が可能であ
る。更に、発光チップと受光チップとの間に凸部からな
る内部沿面距離調整手段を有してなる構成なので、発光
チップと受光チップとの内部沿面距離を長く調整するこ
とが可能である。
載の光結合素子は、樹脂基板表面のめっきパターンを外
部への接続用端子とし、従来のリードフレームを不要と
することによって光結合素子としての小型化が可能であ
る。更に、発光チップと受光チップとの間に凸部からな
る内部沿面距離調整手段を有してなる構成なので、発光
チップと受光チップとの内部沿面距離を長く調整するこ
とが可能である。
【0029】また、本発明の請求項1、2又は3記載の
光結合素子は、動作状態確認用発光チップ,非動作状態
確認用発光チップ等の動作確認用発光チップを備えてな
る構成なので、光結合素子の動作状態を該動作確認用発
光チップの点灯,消灯にて行うことが可能である。さら
に請求項3の構成においては、両方の動作確認用発光チ
ップが消灯することにより、光結合素子の異常を検出す
ることができる。
光結合素子は、動作状態確認用発光チップ,非動作状態
確認用発光チップ等の動作確認用発光チップを備えてな
る構成なので、光結合素子の動作状態を該動作確認用発
光チップの点灯,消灯にて行うことが可能である。さら
に請求項3の構成においては、両方の動作確認用発光チ
ップが消灯することにより、光結合素子の異常を検出す
ることができる。
【0030】
【0031】加えて、本発明の請求項4又は5記載の光
結合素子は、受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第
1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記第1
凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2凹部の底
面に受光チップが搭載されるとともに、前記第1透光性
樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹部側
に傾斜されてなる構成なので、発光チップ側面からの光
が第1透光性樹脂と遮光性樹脂との界面にて反射されて
受光チップの受光面に伝達され光伝達率の向上が可能で
あるとともに、第1凹部と第2凹部との深さの差の分だ
け内部沿面距離を長くすることが可能である。
結合素子は、受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第
1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記第1
凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2凹部の底
面に受光チップが搭載されるとともに、前記第1透光性
樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹部側
に傾斜されてなる構成なので、発光チップ側面からの光
が第1透光性樹脂と遮光性樹脂との界面にて反射されて
受光チップの受光面に伝達され光伝達率の向上が可能で
あるとともに、第1凹部と第2凹部との深さの差の分だ
け内部沿面距離を長くすることが可能である。
【0032】加えて、本発明の請求項6又は7記載の光
結合素子は、受発光チップ収納用凹部が第1凹部と該第
1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2
凹部の底面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前
記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部
に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹
脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる構成なの
で、前記境界面がおわん状の反射面となり、発光チップ
からの光を効率良く反射させて受光チップに伝達するこ
とが可能である。
結合素子は、受発光チップ収納用凹部が第1凹部と該第
1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2
凹部の底面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前
記第2凹部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部
に遮光性樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹
脂と遮光性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる構成なの
で、前記境界面がおわん状の反射面となり、発光チップ
からの光を効率良く反射させて受光チップに伝達するこ
とが可能である。
【0033】
【0034】
【0035】
【実施例】図1は、本発明の第一実施例よりなる光結合
素子を示す縦断面図である。図2は、図1の樹脂封止前
の状態を示す斜視図である。なお、図2において内部沿
面距離調節手段は図示せず。
素子を示す縦断面図である。図2は、図1の樹脂封止前
の状態を示す斜視図である。なお、図2において内部沿
面距離調節手段は図示せず。
【0036】該光結合素子は、受発光チップ収納用凹部
13を備え表面にめっきパターン11が形成された射出
立体配線成形樹脂基板(以下、単に「樹脂基板」と称
す。)12と、該樹脂基板12の前記凹部13における
めっきパターン11上に搭載される発光チップ14及び
受光チップ15と、該発光チップ14と受光チップ15
との間に設けられた内部沿面距離調整手段16と、前記
凹部13内において前記発光チップ14及び受光チップ
15並びに内部沿面距離調整手段16を被覆する第1透
光性樹脂17と、前記凹部13内において前記第1透光
性樹脂17を被覆する遮光性樹脂18とを有してなる構
造である。
13を備え表面にめっきパターン11が形成された射出
立体配線成形樹脂基板(以下、単に「樹脂基板」と称
す。)12と、該樹脂基板12の前記凹部13における
めっきパターン11上に搭載される発光チップ14及び
受光チップ15と、該発光チップ14と受光チップ15
との間に設けられた内部沿面距離調整手段16と、前記
凹部13内において前記発光チップ14及び受光チップ
15並びに内部沿面距離調整手段16を被覆する第1透
光性樹脂17と、前記凹部13内において前記第1透光
性樹脂17を被覆する遮光性樹脂18とを有してなる構
造である。
【0037】前記樹脂基板12は、液晶ポリマー等によ
り射出成形された射出成形樹脂基板12′に金,銀等か
らなるめっきパターン11を設けてなる。
り射出成形された射出成形樹脂基板12′に金,銀等か
らなるめっきパターン11を設けてなる。
【0038】前記内部沿面距離調整手段16は凸部から
なり、前記基板12′と一体的に形成してなるものであ
っても良い。
なり、前記基板12′と一体的に形成してなるものであ
っても良い。
【0039】前記第1透光性樹脂17は例えばシリコー
ン樹脂等からなり、遮光性樹脂18は例えばシリコーン
樹脂、エポキシ樹脂等からなる。
ン樹脂等からなり、遮光性樹脂18は例えばシリコーン
樹脂、エポキシ樹脂等からなる。
【0040】上記光結合素子の動作を説明すると、発光
側めっきパターンより導かれた電気信号を発光チップ1
4にて光信号に変換し該発光チップ14より光を発す
る。その光は、第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18と
の界面にて反射し、受光チップ15の受光面にて受光さ
れる。該受光チップ15にて受光された光信号は再び電
気信号に変換され、受光側めっきパターンへと導かれて
なる。
側めっきパターンより導かれた電気信号を発光チップ1
4にて光信号に変換し該発光チップ14より光を発す
る。その光は、第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18と
の界面にて反射し、受光チップ15の受光面にて受光さ
れる。該受光チップ15にて受光された光信号は再び電
気信号に変換され、受光側めっきパターンへと導かれて
なる。
【0041】該光結合素子によれば、樹脂基板12表面
のめっきパターン11を外部への接続用端子とし、従来
のリードフレームを不要とすることによって光結合素子
としての小型化が可能である。一例として、本実施例に
よれば実装面積が3×6.5mm(19.5mm)程度
となり、従来の光結合素子と比較して約20%の実装面
積の縮小が可能となる。
のめっきパターン11を外部への接続用端子とし、従来
のリードフレームを不要とすることによって光結合素子
としての小型化が可能である。一例として、本実施例に
よれば実装面積が3×6.5mm(19.5mm)程度
となり、従来の光結合素子と比較して約20%の実装面
積の縮小が可能となる。
【0042】また、光結合素子においては、該光結合素
子を使用した機器における海外安全規格(セット規格)
により1次(発光チップ側)2次(受光チップ側)間内
部沿面距離、絶縁距離に基準が設けられているが、本実
施例の光結合素子は、発光チップ14と受光チップ15
との間に内部沿面距離調整手段16を有してなる構成な
ので、発光チップ14と受光チップ15との内部沿面距
離を長く調節することが可能である。
子を使用した機器における海外安全規格(セット規格)
により1次(発光チップ側)2次(受光チップ側)間内
部沿面距離、絶縁距離に基準が設けられているが、本実
施例の光結合素子は、発光チップ14と受光チップ15
との間に内部沿面距離調整手段16を有してなる構成な
ので、発光チップ14と受光チップ15との内部沿面距
離を長く調節することが可能である。
【0043】以下、上述した光結合素子の製造方法につ
いて、図3及び図4を用いて説明する。
いて、図3及び図4を用いて説明する。
【0044】まず、液晶ポリマー等により射出成形され
受発光チップ収納用凹部13を備えた射出成形樹脂基板
12′表面にめっきパターン11を形成し、樹脂基板1
2を形成する。ここで、両チップ14,15の並置方向
又は並置方向に対して垂直方向(尚、図中では並置方
向)に複数連結させて形成することにより、多連タイプ
の光結合素子の製造も容易にできる。
受発光チップ収納用凹部13を備えた射出成形樹脂基板
12′表面にめっきパターン11を形成し、樹脂基板1
2を形成する。ここで、両チップ14,15の並置方向
又は並置方向に対して垂直方向(尚、図中では並置方
向)に複数連結させて形成することにより、多連タイプ
の光結合素子の製造も容易にできる。
【0045】次に、発光チップ14及び受光チップ15
をそれぞれ個々のめっきパターン上に接着し、それぞれ
のチップ14,15と外部接続用端子となるめっきパタ
ーンとを金線19にて接続(ワイヤボンド)する。
をそれぞれ個々のめっきパターン上に接着し、それぞれ
のチップ14,15と外部接続用端子となるめっきパタ
ーンとを金線19にて接続(ワイヤボンド)する。
【0046】その後、第1透光性樹脂17及び遮光性樹
脂18を順次凹部13に充填し、発光チップ14及び受
光チップ15を封止する。
脂18を順次凹部13に充填し、発光チップ14及び受
光チップ15を封止する。
【0047】この後、多連成形したものにおいては所望
のダイシングを行い個別に分割する。
のダイシングを行い個別に分割する。
【0048】その後、絶縁耐圧試験、電気的特性検査、
マーキング(図示せず)、外観検査、梱包の工程を経て
出荷される。
マーキング(図示せず)、外観検査、梱包の工程を経て
出荷される。
【0049】該製造工程は、従来の光結合素子の製造工
程よりも簡素化され、コストダウン及び納期の短縮も可
能である。
程よりも簡素化され、コストダウン及び納期の短縮も可
能である。
【0050】以上説明した本実施例の光結合素子につい
ては、信頼性(ヒートサイクル試験、プレッシャークッ
カー試験)に関しても充分、市場の要望を満足すること
が確認されている。
ては、信頼性(ヒートサイクル試験、プレッシャークッ
カー試験)に関しても充分、市場の要望を満足すること
が確認されている。
【0051】具体的には、図5が本実施例による光結合
素子のヒートサイクル試験結果であり、図6がプレッシ
ャークッカー試験結果である。以下、これらの縦軸につ
いて説明する。
素子のヒートサイクル試験結果であり、図6がプレッシ
ャークッカー試験結果である。以下、これらの縦軸につ
いて説明する。
【0052】まず、VFとは入力順電流によるアノー
ド、カソード間の電圧降下のことであり、該特性図では
初期の値に対する変動率で表している。また、ICとは
入力側に電流を流した時に出力側に流れる直流電流であ
り、これもVFと同じく初期の値に対する変動率で表し
ている。次に、IRであるがこれはアノード、カソード
間に逆電圧を印加した時に流れる直流電流であり、該特
性図では絶対値で表している。また、Iceoとはコレ
クタ、エミッタ間に電圧を印加したした時に出力側に流
れるコレクタ電流であり、IRと同じく絶対値で表して
いる。
ド、カソード間の電圧降下のことであり、該特性図では
初期の値に対する変動率で表している。また、ICとは
入力側に電流を流した時に出力側に流れる直流電流であ
り、これもVFと同じく初期の値に対する変動率で表し
ている。次に、IRであるがこれはアノード、カソード
間に逆電圧を印加した時に流れる直流電流であり、該特
性図では絶対値で表している。また、Iceoとはコレ
クタ、エミッタ間に電圧を印加したした時に出力側に流
れるコレクタ電流であり、IRと同じく絶対値で表して
いる。
【0053】光結合素子において、これらの特性は重要
であり、変動が大きいと機器の誤動作につながる。
であり、変動が大きいと機器の誤動作につながる。
【0054】図7は、他の実施例よりなる光結合素子を
示す縦断面図である。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。
示す縦断面図である。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。
【0055】該光結合素子は、前記受発光チップ収納用
凹部13が第1凹部13aと該第1凹部13aよりも深
さの深い第2凹部13bとからなり、前記第1凹部13
aの底面に発光チップ14が搭載され、前記第2凹部1
3bの底面に受光チップ15が搭載されるとともに、前
記第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18の境界面を第1
凹部側から第2凹部側に傾斜させてなる構造である。
凹部13が第1凹部13aと該第1凹部13aよりも深
さの深い第2凹部13bとからなり、前記第1凹部13
aの底面に発光チップ14が搭載され、前記第2凹部1
3bの底面に受光チップ15が搭載されるとともに、前
記第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18の境界面を第1
凹部側から第2凹部側に傾斜させてなる構造である。
【0056】該構造によれば、発光チップ14側面から
の光が第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18との界面に
て反射されて受光チップ15の受光面に伝達され光伝達
率の向上が可能であるとともに、第1凹部13aと第2
凹部13bとの深さの差の分だけ内部沿面距離を長くす
ることが可能である。
の光が第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18との界面に
て反射されて受光チップ15の受光面に伝達され光伝達
率の向上が可能であるとともに、第1凹部13aと第2
凹部13bとの深さの差の分だけ内部沿面距離を長くす
ることが可能である。
【0057】図8は、更に他の実施例よりなる光結合素
子を示す縦断面図である。本実施例について、図1に示
す実施例と相違する点のみ説明する。
子を示す縦断面図である。本実施例について、図1に示
す実施例と相違する点のみ説明する。
【0058】該光結合素子は、前記受発光チップ収納用
凹部13が第1凹部13aと該第1凹部13aよりも深
さの深い第2凹部13bとからなり、前記第2凹部13
bの底面に発光チップ14及び受光チップ15が搭載さ
れ、前記第2凹部13bに第1透光性樹脂17が充填さ
れ、前記第1凹部13aに遮光性樹脂18が充填される
とともに、前記第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18の
境界面を凸曲面状としてなる構造である。
凹部13が第1凹部13aと該第1凹部13aよりも深
さの深い第2凹部13bとからなり、前記第2凹部13
bの底面に発光チップ14及び受光チップ15が搭載さ
れ、前記第2凹部13bに第1透光性樹脂17が充填さ
れ、前記第1凹部13aに遮光性樹脂18が充填される
とともに、前記第1透光性樹脂17と遮光性樹脂18の
境界面を凸曲面状としてなる構造である。
【0059】前記凸曲面状の境界面の形成方法として
は、まず第2凹部13bにおいて第1透光性樹脂17を
多めに充填し、第1透光性樹脂17の表面張力により該
第1透光性樹脂表面を凸曲面とする。その後、第1凹部
13aに遮光性樹脂18を充填することによって、凸曲
面状の境界面が形成される。
は、まず第2凹部13bにおいて第1透光性樹脂17を
多めに充填し、第1透光性樹脂17の表面張力により該
第1透光性樹脂表面を凸曲面とする。その後、第1凹部
13aに遮光性樹脂18を充填することによって、凸曲
面状の境界面が形成される。
【0060】該構造によれば、前記境界面がおわん状の
反射面となり、発光チップ14からの光を効率よく反射
させて受光チップ15に伝達することが可能である。
反射面となり、発光チップ14からの光を効率よく反射
させて受光チップ15に伝達することが可能である。
【0061】図9は、更に他の実施例よりなる光結合素
子を示す縦断面図である。本実施例について、図1に示
す実施例と相違する点のみ説明する。
子を示す縦断面図である。本実施例について、図1に示
す実施例と相違する点のみ説明する。
【0062】該光結合素子は、樹脂基板12の裏面側に
動作確認用発光チップ21を設け、該動作確認用発光チ
ップ21を第2透光性樹脂17′にて被覆してなる構造
である。
動作確認用発光チップ21を設け、該動作確認用発光チ
ップ21を第2透光性樹脂17′にて被覆してなる構造
である。
【0063】該動作確認用発光チップ21は可視光発光
ダイオードからなり、例えば図10に示すように発光チ
ップ14と直列接続され、光結合素子の動作状態確認用
とされてなる。即ち、光結合素子動作時に動作確認用発
光チップ21が点灯し、停止時に動作確認用発光チップ
21が消灯する。
ダイオードからなり、例えば図10に示すように発光チ
ップ14と直列接続され、光結合素子の動作状態確認用
とされてなる。即ち、光結合素子動作時に動作確認用発
光チップ21が点灯し、停止時に動作確認用発光チップ
21が消灯する。
【0064】前記第2透光性樹脂17′は、例えばシリ
コーン樹脂,エポキシ樹脂等からなる。該光結合素子を
外部基板に実装する際には、動作確認用発光チップ21
が上面にくるよう配置して実装することとする。
コーン樹脂,エポキシ樹脂等からなる。該光結合素子を
外部基板に実装する際には、動作確認用発光チップ21
が上面にくるよう配置して実装することとする。
【0065】これによって、光結合素子が動作している
か否かを検出することが可能であるとともに、上記実施
例に対して実装面積を増加させることなく動作確認用発
光チップ21を設置できる。また、従来外付けとなって
いた動作確認用発光素子を一体化とすることが可能とな
る。
か否かを検出することが可能であるとともに、上記実施
例に対して実装面積を増加させることなく動作確認用発
光チップ21を設置できる。また、従来外付けとなって
いた動作確認用発光素子を一体化とすることが可能とな
る。
【0066】図11は、本発明の第二実施例よりなる光
結合素子を示す縦断面図である。図12は、図11の樹
脂封止前の状態を示す斜視図である。なお、図12にお
いて内部沿面距離調節手段は図示せず。
結合素子を示す縦断面図である。図12は、図11の樹
脂封止前の状態を示す斜視図である。なお、図12にお
いて内部沿面距離調節手段は図示せず。
【0067】該光結合素子は、受発光チップ収納用凹部
13及び動作確認用発光チップ収納用凹部22を備え表
面にめっきパターン11が形成された射出立体配線成形
樹脂基板(以下、単に「樹脂基板」と称す。)12と、
該樹脂基板12の前記受発光チップ収納用凹部13にお
けるめっきパターン11上に搭載される発光チップ14
及び受光チップ15と、該発光チップ14と受光チップ
15との間に設けられた内部沿面距離調整手段16と、
前記凹部13内において前記発光チップ14及び受光チ
ップ15並びに内部沿面距離調整手段16を被覆する第
1透光性樹脂17と、前記凹部13内において前記第1
透光性樹脂17を被覆する遮光性樹脂18と、前記動作
確認用発光チップ収納用凹部22におけるめっきパター
ン11上に搭載される動作確認用発光チップ21と、該
凹部22内において該動作確認用発光チップ21を被覆
する第2透光性樹脂17′とを有してなる構造である。
13及び動作確認用発光チップ収納用凹部22を備え表
面にめっきパターン11が形成された射出立体配線成形
樹脂基板(以下、単に「樹脂基板」と称す。)12と、
該樹脂基板12の前記受発光チップ収納用凹部13にお
けるめっきパターン11上に搭載される発光チップ14
及び受光チップ15と、該発光チップ14と受光チップ
15との間に設けられた内部沿面距離調整手段16と、
前記凹部13内において前記発光チップ14及び受光チ
ップ15並びに内部沿面距離調整手段16を被覆する第
1透光性樹脂17と、前記凹部13内において前記第1
透光性樹脂17を被覆する遮光性樹脂18と、前記動作
確認用発光チップ収納用凹部22におけるめっきパター
ン11上に搭載される動作確認用発光チップ21と、該
凹部22内において該動作確認用発光チップ21を被覆
する第2透光性樹脂17′とを有してなる構造である。
【0068】これにより、上記同様光結合素子の動作確
認を行うことが可能となるとともに、従来外付けとなっ
ていた動作確認用発光素子を一体化とすることが可能と
なる。以下、上述した光結合素子の製造方法について説
明する。
認を行うことが可能となるとともに、従来外付けとなっ
ていた動作確認用発光素子を一体化とすることが可能と
なる。以下、上述した光結合素子の製造方法について説
明する。
【0069】まず、液晶ポリマー等により射出成形され
受発光チップ収納用凹部13及び動作確認用発光チップ
収納用凹部22とを備えた射出成形樹脂基板12′表面
にめっきパターン11を形成し、樹脂基板12を形成す
る。ここで、各チップ14,15,21の並置方向又は
並置方向に対して垂直方向に複数連結させて形成するこ
とにより、多連タイプの光結合素子の製造も容易にでき
る。
受発光チップ収納用凹部13及び動作確認用発光チップ
収納用凹部22とを備えた射出成形樹脂基板12′表面
にめっきパターン11を形成し、樹脂基板12を形成す
る。ここで、各チップ14,15,21の並置方向又は
並置方向に対して垂直方向に複数連結させて形成するこ
とにより、多連タイプの光結合素子の製造も容易にでき
る。
【0070】次に、発光チップ14及び受光チップ15
並びに動作確認用発光チップ21をそれぞれ個々のめっ
きパターン上に接着し、それぞれのチップ14,15,
21と外部接続用端子となるめっきパターンとを金線1
9にて接続(ワイヤボンド)する。
並びに動作確認用発光チップ21をそれぞれ個々のめっ
きパターン上に接着し、それぞれのチップ14,15,
21と外部接続用端子となるめっきパターンとを金線1
9にて接続(ワイヤボンド)する。
【0071】その後、第1透光性樹脂17及び遮光性樹
脂18を順次凹部13に充填し発光チップ14及び受光
チップ15を封止するとともに、第2透光性樹脂17′
を凹部22に充填し動作確認用発光チップ22を封止す
る。
脂18を順次凹部13に充填し発光チップ14及び受光
チップ15を封止するとともに、第2透光性樹脂17′
を凹部22に充填し動作確認用発光チップ22を封止す
る。
【0072】この後、多連成形したものにおいては所望
のダイシングを行い個別に分割する。
のダイシングを行い個別に分割する。
【0073】その後、絶縁耐圧試験、電気的特性検査、
マーキング(図示せず)、外観検査、梱包の工程を経て
出荷される。
マーキング(図示せず)、外観検査、梱包の工程を経て
出荷される。
【0074】図13は、他の実施例よりなる光結合素子
を示す縦断面図である。図14は、該光結合素子の等価
回路図である。本実施例について、図11に示す実施例
と相違する点のみ説明する。
を示す縦断面図である。図14は、該光結合素子の等価
回路図である。本実施例について、図11に示す実施例
と相違する点のみ説明する。
【0075】該光結合素子は、上記動作確認用発光チッ
プ収納用凹部22を複数備えてなる構成であり、一方の
凹部22aには例えば動作状態確認用発光チップ21a
が収納され、他方の凹部22bには例えば過電流検出用
発光チップ21bが収納されてなる。該凹部22a,2
2bにはそれぞれ第2透光性樹脂17′が充填され各発
光チップ21a,21bが封止されてなる。
プ収納用凹部22を複数備えてなる構成であり、一方の
凹部22aには例えば動作状態確認用発光チップ21a
が収納され、他方の凹部22bには例えば過電流検出用
発光チップ21bが収納されてなる。該凹部22a,2
2bにはそれぞれ第2透光性樹脂17′が充填され各発
光チップ21a,21bが封止されてなる。
【0076】図14に示すように、動作状態確認用発光
チップ21aは発光チップ14に対して直列接続され、
非動作状態確認用用発光チップ21bは発光チップ14
に対して並列的に接続されてなる。図中、Aは入力端子
であり、23はインバート素子である。以下、動作を説
明すると、入力端子AがHIGHのとき、発光チップ1
4がONし、且つ動作状態確認用発光チップ21aが点
灯する。非動作状態確認用発光チップ21bは、インバ
ート素子23の出力がLOWとなるため消灯する。これ
により、光結合素子の動作状態を検出する。
チップ21aは発光チップ14に対して直列接続され、
非動作状態確認用用発光チップ21bは発光チップ14
に対して並列的に接続されてなる。図中、Aは入力端子
であり、23はインバート素子である。以下、動作を説
明すると、入力端子AがHIGHのとき、発光チップ1
4がONし、且つ動作状態確認用発光チップ21aが点
灯する。非動作状態確認用発光チップ21bは、インバ
ート素子23の出力がLOWとなるため消灯する。これ
により、光結合素子の動作状態を検出する。
【0077】また、入力端子AがLOWのとき、発光チ
ップ14がOFFし、且つ動作状態確認用発光チップ2
1aが消灯する。非動作状態確認用発光チップ21b
は、インバート素子23の出力がHIGHとなるため点
灯する。これにより、光結合素子の非動作状態を検出す
る。
ップ14がOFFし、且つ動作状態確認用発光チップ2
1aが消灯する。非動作状態確認用発光チップ21b
は、インバート素子23の出力がHIGHとなるため点
灯する。これにより、光結合素子の非動作状態を検出す
る。
【0078】前述した動作確認用発光チップが1つの場
合には非動作と異常検出との区別がつかなかったが、本
実施例によれば光結合素子の異常を両動作確認用発光チ
ップ21a,21bの消灯をもって検出することが可能
となる。例えば、発光チップ14のワイヤー断線等の不
具合を検出できる。
合には非動作と異常検出との区別がつかなかったが、本
実施例によれば光結合素子の異常を両動作確認用発光チ
ップ21a,21bの消灯をもって検出することが可能
となる。例えば、発光チップ14のワイヤー断線等の不
具合を検出できる。
【0079】これにより、光結合素子の動作状態確認及
び異常検出を行うことが可能となる。
び異常検出を行うことが可能となる。
【0080】図15は、任意に多連型光結合素子を形成
できる光結合素子の製造方法を説明するための縦断面図
である。
できる光結合素子の製造方法を説明するための縦断面図
である。
【0081】前記第一実施例及び第二実施例の多連タイ
プの光結合素子の製造方法において、各樹脂基板12間
のダイシングをハーフダイスとすることにより、ユーザ
ー自身で要望する多連型光結合素子を容易に作成するこ
とが可能となる。
プの光結合素子の製造方法において、各樹脂基板12間
のダイシングをハーフダイスとすることにより、ユーザ
ー自身で要望する多連型光結合素子を容易に作成するこ
とが可能となる。
【0082】
【0083】
【0084】
【0085】
【0086】
【0087】
【0088】
【0089】
【0090】
【0091】
【0092】
【0093】
【0094】
【0095】
【0096】
【0097】
【0098】
【0099】
【0100】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
又は2記載の光結合素子によれば、樹脂基板表面のめっ
きパターンを外部への接続用端子とし、従来のリードフ
レームを不要とすることによって光結合素子としての小
型化が可能である。更に、発光チップと受光チップとの
間に凸部からなる内部沿面距離調整手段を有してなる構
成なので、発光チップと受光チップとの内部沿面距離を
長く調整することが可能となる。
又は2記載の光結合素子によれば、樹脂基板表面のめっ
きパターンを外部への接続用端子とし、従来のリードフ
レームを不要とすることによって光結合素子としての小
型化が可能である。更に、発光チップと受光チップとの
間に凸部からなる内部沿面距離調整手段を有してなる構
成なので、発光チップと受光チップとの内部沿面距離を
長く調整することが可能となる。
【0101】また、本発明の請求項1記載の光結合素子
によれば、実装面積を増加させることなく動作確認用発
光チップを設けることが可能となるとともに、従来外付
けとなっていた動作確認用発光素子を一体化とすること
が可能となる。更に、本発明の請求項2記載の光結合素
子によれば、樹脂基板表面のめっきパターンを外部への
接続用端子とし、従来のリードフレームを不要とするこ
とによって光結合素子としての小型化が可能となるとと
もに、光結合素子の動作確認を行うことが可能となる。
また、動作確認用発光素子の一体化が可能となる。
によれば、実装面積を増加させることなく動作確認用発
光チップを設けることが可能となるとともに、従来外付
けとなっていた動作確認用発光素子を一体化とすること
が可能となる。更に、本発明の請求項2記載の光結合素
子によれば、樹脂基板表面のめっきパターンを外部への
接続用端子とし、従来のリードフレームを不要とするこ
とによって光結合素子としての小型化が可能となるとと
もに、光結合素子の動作確認を行うことが可能となる。
また、動作確認用発光素子の一体化が可能となる。
【0102】加えて、本発明の請求項3記載の光結合素
子によれば、動作確認用発光チップが動作状態確認用発
光チップ及び非動作状態確認用発光チップの複数からな
る構成なので、光結合素子の動作中,停止中,異常検出
等を該動作確認用発光チップの点灯又は消灯にて表し、
外部に知らせることが可能となる。
子によれば、動作確認用発光チップが動作状態確認用発
光チップ及び非動作状態確認用発光チップの複数からな
る構成なので、光結合素子の動作中,停止中,異常検出
等を該動作確認用発光チップの点灯又は消灯にて表し、
外部に知らせることが可能となる。
【0103】更に、本発明の請求項4又は5記載の光結
合素子によれば、受発光チップ収納用凹部は第1凹部と
該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記
第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2凹部
の底面に受光チップが搭載されるとともに、前記第1透
光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹
部側に傾斜されてなる構成なので、発光チップ側面から
の光が第1透光性樹脂と遮光性樹脂との界面にて反射さ
れて受光チップの受光面に伝達され光伝達率の向上が可
能であるとともに、第1凹部と第2凹部との深さの差の
分だけ内部沿面距離を長くすることが可能となる。加え
て、本発明の請求項6又は7記載の光結合素子によれ
ば、受発光チップ収納用凹部が第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2凹部の底
面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前記第2凹
部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部に遮光性
樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮光
性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる構成なので、前記
境界面がおわん状の反射面となり、発光チップからの光
を効率良く反射させて受光チップに伝達することが可能
となる。
合素子によれば、受発光チップ収納用凹部は第1凹部と
該第1凹部よりも深さの深い第2凹部とからなり、前記
第1凹部の底面に発光チップが搭載され、前記第2凹部
の底面に受光チップが搭載されるとともに、前記第1透
光性樹脂と遮光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹
部側に傾斜されてなる構成なので、発光チップ側面から
の光が第1透光性樹脂と遮光性樹脂との界面にて反射さ
れて受光チップの受光面に伝達され光伝達率の向上が可
能であるとともに、第1凹部と第2凹部との深さの差の
分だけ内部沿面距離を長くすることが可能となる。加え
て、本発明の請求項6又は7記載の光結合素子によれ
ば、受発光チップ収納用凹部が第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2凹部の底
面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前記第2凹
部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部に遮光性
樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮光
性樹脂の境界面を凸曲面状としてなる構成なので、前記
境界面がおわん状の反射面となり、発光チップからの光
を効率良く反射させて受光チップに伝達することが可能
となる。
【0104】
【0105】
【0106】
【図1】本発明の第一実施例よりなる光結合素子を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図2】図1の樹脂封止前の状態を示す斜視図である。
【図3】図1に示す光結合素子の製造フローチャートを
示す図である。
示す図である。
【図4】図1に示す光結合素子の製造工程図である。
【図5】図1に示す光結合素子のヒートサイクル試験結
果を示す図である。
果を示す図である。
【図6】図1に示す光結合素子のプレッシャークッカー
試験結果を示す図である。
試験結果を示す図である。
【図7】他の実施例よりなる光結合素子を示す縦断面図
である。
である。
【図8】更に、他の実施例よりなる光結合素子を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図9】更に、他の実施例よりなる光結合素子を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図10】図9に示す光結合素子の等価回路図である。
【図11】本発明の第二実施例よりなる光結合素子を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図12】図11の樹脂封止前の状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図13】他の実施例よりなる光結合素子を示す縦断面
図である。
図である。
【図14】図13に示す光結合素子の等価回路図であ
る。
る。
【図15】任意に多連型光結合素子を形成できる光結合
素子の製造方法を説明するための縦断面図である。
素子の製造方法を説明するための縦断面図である。
【図16】従来の光結合素子を示す縦断面図である。
【図17】図16に示す光結合素子の製造フローチャー
トを示す図である。
トを示す図である。
【図18】他の従来の光結合素子を示す縦断面図であ
る。
る。
【図19】図18に示す光結合素子の製造フローチャー
トを示す図である。
トを示す図である。
11 めっきパターン 12 射出立体配線成形基板 12a 発光側射出立体配線成形基板 12b 受光側射出立体配線成形基板 13 受発光チップ収納用凹部 13a 第1凹部 13b 第2凹部 13′ 発光チップ収納用凹部 13″ 受光チップ収納用凹部 14 発光チップ 15 受光チップ 16 内部沿面距離調整手段 17 第1透光性樹脂 17′第2透光性樹脂 18 遮光性樹脂 21 動作確認用発光チップ 21a 動作状態確認用発光チップ 21b 非動作状態確認用発光チップ 22,22a,22b 動作確認用発光チップ用凹部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−37352(JP,A) 特開 昭64−71186(JP,A) 特開 平6−319746(JP,A) 特開 昭63−274188(JP,A) 実開 平5−13068(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/12
Claims (7)
- 【請求項1】 受発光チップ収納用凹部を備え表面にめ
っきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂基板
と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記発光チップと受
光チップとの間に内部沿面距離調整手段とを備えた光結
合素子であって、 前記内部沿面距離調整手段が凸部からなり、 前記射出立体配線成形樹脂基板裏面に動作確認用発光チ
ップを備え、該動作確認用発光チップを第2透光性樹脂
にて被覆してなることを特徴とする光結合素子。 - 【請求項2】 受発光チップ収納用凹部を備え表面にめ
っきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂基板
と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記発光チップと受
光チップとの間に内部沿面距離調整手段とを備えた光結
合素子であって、 前記内部沿面距離調整手段が凸部からなり、 前記樹脂基板が動作確認用発光チップ収納用凹部を備
え、該動作確認用発光チップ収納用凹部におけるめっき
パターン上に搭載される動作確認用発光チップと、該動
作確認用発光チップを被覆する第2透光性樹脂とを有し
てなることを特徴とする光結合素子。 - 【請求項3】 前記動作確認用発光チップは、動作状態
検出用発光チップ及び非動作状態検出用発光チップの複
数からなることを特徴とする請求項1又は2記載の光結
合素子。 - 【請求項4】 受発光チップ収納用凹部を備え表面にめ
っきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂基板
と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂とを有してなり、 前記受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第1凹部の底
面に発光チップが搭載され、前記第2凹部の底面に受光
チップが搭載されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮
光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹部側に傾斜さ
れてなることを特徴とする光結合素子。 - 【請求項5】 受発光チップ収納用凹部及び動作確認用
発光チップ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形
成された射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前
記受発光チップ収納用凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記動作確認用発光
チップ収納用凹部におけるめっきパターン上に搭載され
る動作確認用発光チップと、該動作確認用発光チップを
被覆する第2透光性樹脂とを有してなり、 前記受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第1凹部の底
面に発光チップが搭載され、前記第2凹部の底面に受光
チップが搭載されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮
光性樹脂の境界面を第1凹部側から第2凹部側に傾斜さ
せてなることを特徴とする光結合素子。 - 【請求項6】 受発光チップ収納用凹部を備え表面にめ
っきパターンが形成された射出立体配線成形樹脂基板
と、該樹脂基板の前記凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂とを有してなり、 前記受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2凹部の底
面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前記第2凹
部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部に遮光性
樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮光
性樹脂の境界面を凸曲面状としてなることを特徴とする
光結合素子。 - 【請求項7】 受発光チップ収納用凹部及び動作確認用
発光チップ収納用凹部を備え表面にめっきパターンが形
成された射出立体配線成形樹脂基板と、該樹脂基板の前
記受発光チップ収納用凹部におけるめっきパターン上に
搭載される発光チップ及び受光チップと、該発光チップ
及び受光チップを被覆する第1透光性樹脂と、該第1透
光性樹脂を被覆する遮光性樹脂と、前記動作確認用発光
チップ収納用凹部におけるめっきパターン上に搭載され
る動作確認用発光チップと、該動作確認用発光チップを
被覆する第2透光性樹脂とを有してなり、 前記受発光チップ収納用凹部は第1凹部と該第1凹部よ
りも深さの深い第2凹部とからなり、前記第2凹部の底
面に発光チップ及び受光チップが搭載され、前記第2凹
部に第1透光性樹脂が充填され、前記第1凹部に遮光性
樹脂が充填されるとともに、前記第1透光性樹脂と遮光
性樹脂の境界面を凸曲面状としてなることを特徴とする
光結合素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3501295A JP3179992B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-02-23 | 光結合素子 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1146695 | 1995-01-27 | ||
JP7-11466 | 1995-01-27 | ||
JP3501295A JP3179992B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-02-23 | 光結合素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08264823A JPH08264823A (ja) | 1996-10-11 |
JP3179992B2 true JP3179992B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=26346893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3501295A Expired - Fee Related JP3179992B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-02-23 | 光結合素子 |
Country Status (1)
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---|---|
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3502305B2 (ja) | 1999-08-13 | 2004-03-02 | Nec化合物デバイス株式会社 | 光半導体装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS61114865U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-19 | ||
JPS63274188A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Sharp Corp | 光結合素子 |
JPS6471186A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Optical coupler |
JPH0415250U (ja) * | 1990-05-24 | 1992-02-06 | ||
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JPH0513068U (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-19 | サンケン電気株式会社 | 発光素子と受光素子の容器 |
JPH05121778A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-18 | Sharp Corp | 光結合装置 |
JP2787387B2 (ja) * | 1992-03-05 | 1998-08-13 | シャープ株式会社 | 光結合装置 |
JPH065906A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Sharp Corp | モノリシック型光結合装置の製造方法 |
JPH0637352A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-10 | Sharp Corp | 光結合装置および製造方法 |
JPH06319746A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Toshiba Corp | 超音波治療装置 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP3501295A patent/JP3179992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH08264823A (ja) | 1996-10-11 |
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Legal Events
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