JPH0983011A - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置

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JPH0983011A
JPH0983011A JP23857495A JP23857495A JPH0983011A JP H0983011 A JPH0983011 A JP H0983011A JP 23857495 A JP23857495 A JP 23857495A JP 23857495 A JP23857495 A JP 23857495A JP H0983011 A JPH0983011 A JP H0983011A
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JP
Japan
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recess
light
semiconductor device
conductive pattern
emitting element
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Application number
JP23857495A
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English (en)
Inventor
Yukihisa Oda
幸久 織田
Koichi Shichi
孝一 志知
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH0983011A publication Critical patent/JPH0983011A/ja
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    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光素子から発せられる光が集光状態で照射さ
れて、被検出物にて反射された光が受光素子に集光状態
で受光される。 【解決手段】絶縁性の遮光性樹脂によって構成されたケ
ース体１０に、第１凹部１１および第２凹部１２が形成
されている。第１凹部１１には、発光素子３１がダイボ
ンドされる第１導電パターン２１と、発光素子３１がワ
イヤーボンドされる第２導電パターン２２とが設けられ
ており、第２凹部１２には、受光素子３３がダイボンド
される第１導電パターン２３と、受光素子３３がワイヤ
ーボンドされる第２導電パターン２４とが設けられてい
る。発光素子３１および受光素子３３は、各凹部１１お
よび１２内に充填された透光性樹脂体３５および３６に
てそれぞれ封止されており、各透光性樹脂体３５および
３６には、半球状に突出するレンズ部３５ａおよび３６
ａがそれぞれ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号によって
光を発する発光半導体装置、光を受けて電気信号を発す
る受光半導体装置、あるいは、発光素子と受光素子とが
一体となって、発光素子から発せられた光の反射光を受
光素子が受光するようになったフォトインタラプタ等の
光結合半導体装置のような光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の存在を検出するために、発光素子
から発せられた光の反射光を受光素子によって受光する
ようになったフォトインタラプタとして、最近では、絶
縁性の遮光性樹脂によって構成されたＭＩＤ（Molded I
nterconnection Device)基板を使用して発光素子および
受光素子を一体化したものが開発されている。図１１
は、ＭＩＤ基板を使用したフォトインタラプタの一例を
示す斜視図、図１２は図１１のＥ−Ｅ線における断面
図、図１３は図１１のＦ−Ｆ線における断面図、図１４
は図１１のＧ−Ｇ線における断面図である。
【０００３】このフォトインタラプタは、直方体状をし
た絶縁性のケース体７０を有している。このケース体７
０は、液晶ポリマー樹脂等の遮光性樹脂によって構成さ
れている。ケース体７０には、上面内に正方形状の開口
部をそれぞれ有する一対の第１凹部７１および第２凹部
７２が設けられている。
【０００４】一方の第１凹部７１には、一対の導電パタ
ーン８１および８２が設けられており、他方の第２凹部
７２にも、一対の導電パターン８３および８４が設けら
れている。
【０００５】第１凹部７１に設けられた一方の第１導電
パターン８１は、第１凹部７１の底面上に位置するマウ
ント部８１ａと、第１凹部７１の内面および上面を通っ
てそのマウント部８１ａと連続してケース体７０の端面
に設けられた側面部８１ｂと、その側面部８１ｂから連
続してケース体７０の底面に設けられた底面部８１ｃと
を有しており、メッキ処理等によって、これらが一体に
形成されている。そして、第１導電パターン８１のマウ
ント部８１ａ上に、発光素子８５が、導電ペースト等に
よってダイボンドされている。
【０００６】第１凹部７１に設けられた他方の第２導電
パターン８２は、第１導電パターン８１のマウント部８
１ａとは適当な間隔をあけた状態で第１凹部７１の底面
上に配置されたボンド部８２ａと、第１凹部７１の内面
および上面を通ってボンド部８２ａに連続してケース体
７０の端面に設けられた側面部８２ｂと、その側面部８
２ｂから連続してケース体７０の底面に設けられた底面
部８２ｃとを有しており、メッキ処理等によって、これ
らが一体に形成されている。そして、第２導電パターン
８２のボンド部８２ａと、発光素子８５とが、金線等の
ボンディングワイヤー８６によってワイヤーボンドされ
ている。
【０００７】他方の第２凹部７２に設けられた一方の第
１導電パターン８３は、第２凹部７２の底面上に位置す
るマウント部８３ａと、第２凹部７２の内面および上面
を通ってそのマウント部８３ａに連続してケース体７０
の端面に設けられた側面部８３ｂと、その側面部８３ｂ
から連続してケース体７０の底面に設けられた底面部８
３ｃとを有しており、メッキ処理等によって、これらが
一体に形成されている。そして、第１導電パターン８３
のマウント部８３ａ上に、受光素子８７が、導電ペース
ト等によってダイボンドされている。
【０００８】第２凹部７２に設けられた他方の第２導電
パターン８４は、第１導電パターン８３のマウント部８
３ａとは適当な間隔をあけた状態で第２凹部７２の底面
上に配置されたボンド部８４ａと、第２凹部７２の内面
および上面を通ってボンド部８４ａに連続してケース体
７０の端面に設けられた側面部８４ｂと、その側面部８
４ｂに連続してケース体７０の底面に設けられた底面部
８４ｃとを有しており、メッキ処理等によって、これら
が一体に形成されている。そして、第２導電パターン８
４のボンド部８４ａと、受光素子８７とが、金線等のボ
ンディングワイヤー８８によってワイヤーボンドされて
いる。
【０００９】第１凹部７１および第２凹部７２内には、
発光素子８５および受光素子８７を、それぞれボンディ
ングワイヤー８６および８８とともに封止する透光性樹
脂体７４および７５がそれぞれ充填されている。各透光
性樹脂体７４および７５の表面は、各凹部７１および７
２内にそれぞれ位置されており、それぞれの表面は平坦
になっている。
【００１０】ケース体７０は、所定のプリント配線基板
の電極パターンに対して、各導電パターン８１〜８４の
底面部８１ｃ〜８４ｃ、および、側面部８１ｂ〜８４ｂ
が、それぞれ半田付けされて、そのプリント配線基板に
実装される。
【００１１】このようなフォトインタラプタでは、図１
２に示すように、発光素子８５から発せられて透光性樹
脂体７４から照射された光は、被検出物４０が存在する
場合には、その被検出物４０に反射されて、第２凹部７
２内の透光性樹脂体７５内に入射し、受光素子８７にて
受光されるようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このようなフォトイン
タラプタでは、発光素子８５から発せられた光は、透光
性樹脂体７４の平坦になった表面から無指向に照射され
るようになっている。このために、被検出物４０が、発
光素子８５に対して遠い距離に位置していると、発光素
子８５から発せられて被検出物にて反射される光の量が
減少し、その結果、受光素子８７の受光量が減少して、
被検出物を検出することができないおそれがある。ま
た、透光性樹脂体７４から発せられる光がその表面にて
分散されるために、被検出物に照射される光のスポット
径が大きくなる。このために、被検出物４０が小さい場
合には反射光量が減少し、受光素子８７による受光量が
少なくなって、被検出物を検出することができないおそ
れがある。
【００１３】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、光の指向性に優れており、また製
造も容易である光半導体装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体装置
は、同方向に向かって開口する一対の凹部が並設されて
おり、絶縁性の遮光性樹脂によって構成されたケース体
と、各凹部の内面からケース体の外面および底面にわた
るように、各凹部にそれぞれ一対が設けられた導電パタ
ーンと、一方の凹部内の一方の導電パターン上にダイボ
ンドされて、その凹部内の他方の導電パターンにワイヤ
ーボンドされた発光素子と、他方の凹部内の一方の導電
パターン上にダイボンドされて、その凹部内の他方の導
電パターンにワイヤーボンドされた受光素子と、各凹部
内の発光素子および受光素子を封止するように充填され
ており、各凹部の開口部側の表面に半球状に突出するレ
ンズ部を有する透光性樹脂体と、を具備することを特徴
とする。
【００１５】前記各凹部の底面には、各凹部内に透光性
樹脂を充填するための貫通孔がそれぞれ設けられてい
る。
【００１６】前記各凹部の内面は、開口部側が広がるよ
うに傾斜しており、前記各透光性樹脂体のレンズ部が、
その傾斜面にて固定される２次成形金型によってそれぞ
れ２次成形される。
【００１７】あるいは、前記各凹部の内面には、外側に
広がる段差部が形成されており、前記各透光性樹脂体の
レンズ部が、その傾斜面にて固定される２次成形金型に
よってそれぞれ２次成形される。
【００１８】請求項５に記載の本発明の光半導体装置
は、表面に開口する凹部が設けられており、絶縁性の遮
光性樹脂によって構成されたケース体と、その凹部の内
面からケース体の外面および底面にわたるように、その
凹部に設けられた一対の導電パターンと、前記凹部内の
一方の導電パターン上にダイボンドされて、その凹部内
の他方の導電パターンにワイヤーボンドされた発光素子
または受光素子と、その凹部内の発光素子または受光素
子を封止するように充填されており、その凹部の開口部
側の表面に半球状に突出するレンズ部を有する透光性樹
脂と、を具備することを特徴とする。
【００１９】前記凹部の底面には、その凹部内に透光性
樹脂を充填するための貫通孔が設けられている。
【００２０】前記凹部の内面は、開口部側が広がるよう
に傾斜しており、前記透光性樹脂体のレンズ部が、その
傾斜面にて固定される２次成形金型によって２次成形さ
れる。
【００２１】あるいは、前記各凹部の内面には、外側に
広がる段差部が形成されており、前記透光性樹脂体のレ
ンズ部が、その傾斜面にて固定される２次成形金型によ
って２次成形される。
【００２２】請求項１に記載された本発明の光半導体装
置では、発光素子から発せられた光は、透光性樹脂体の
レンズ部によって集光された状態で、被検出物に照射さ
れて反射され、その反射光が、他方の凹部に充填された
透光性樹脂体のレンズ部によって集光されて、受光部に
受光される。
【００２３】各凹部内の透光性樹脂体は、各凹部の底面
に設けられた貫通孔から充填される。各透光性樹脂体の
レンズ部は、各凹部の傾斜面あるいは段差部に固定され
た２次成形金型によって、２次成形される。
【００２４】請求項５に記載された本発明の光半導体装
置では、発光素子から発せられる光、または受光素子に
受光される光が、透光性樹脂体のレンズ部によって集光
された状態となる。
【００２５】凹部内の透光性樹脂体は、凹部の底面に設
けられた貫通孔から充填される。透光性樹脂体のレンズ
部は、凹部の傾斜面あるいは段差部に固定された２次成
形金型によって、２次成形される。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。
【００２７】図１は、本発明の光結合半導体装置の一例
を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、
図３は図１のＢ−Ｂ線における断面図、図４は図１のＣ
−Ｃ線における断面図である。
【００２８】この光結合半導体装置は、直方体状をした
絶縁性のケース体１０を有している。このケース体１０
は、液晶ポリマー樹脂等の遮光性樹脂によって構成され
ており、上面１５および底面１７と、長手方向に沿って
延びる一対の側面１６および１８と、各端面１４および
１９とを有している。ケース体１０には、上面１５内に
正方形状の開口部１１ａおよび１２ａをそれぞれ有する
一対の第１凹部１１および第２凹部１２が設けられてい
る。また、各凹部１１および１２の間は、隔壁部１３に
なっている。図２〜図４に示すように、各凹部１１およ
び１２の底面１１ｂおよび１２ｂは、各開口部１１ａお
よび１２ａよりも小さな正方形状をしており、各凹部１
１および１２は、倒立四角錐台形状をしている。従っ
て、凹部１１における各側面１６および１８に沿った内
面１１ｃおよび１１ｄ、端面１４に沿った内面１１ｅ、
隔壁部１３に沿った内面１１ｆが、開口部１１ａ側が広
がるように、それぞれ傾斜しており、凹部１２における
各側面１６および１８に沿った内面１２ｃおよび１２
ｄ、端面１９に沿った内面１２ｅ、隔壁部１３に沿った
内面１２ｆも、開口部１２ａ側が広がるように、それぞ
れ傾斜している。
【００２９】第１凹部１１には、一対の導電パターン２
１および２２が設けられており、第２凹部１２にも、一
対の導電パターン２３および２４が設けられている。
【００３０】図５はそのケース体１０の平面図、図６は
その底面図である。図１〜図６に示すように、第１凹部
１１に設けられた一方の第１導電パターン２１は、第１
凹部１１に近接したケース体１０の端面１４を覆う側面
部２１ａを有している。この側面部２１ａは、側面１６
に近接した端面１４の側部を、上下方向に覆っており、
その下端部は、ケース体１０の底面１７の一部を覆う底
面部２１ｂに連続している。また、側面部２１ａの上端
部は、端面１４および側面１６のそれぞれの上方に位置
するケース体１０の上面１５を覆う上面部２１ｃに連続
している。この上面部２１ｃは、隔壁部１３の近傍部分
を除いて、側面１６の上方に位置する上面１５を覆って
いる。
【００３１】第１導電パターン２３の上面部２１ｃは、
側面１６に沿った第１凹部１１の内面１１ｃを上下方向
に覆う連結部２１ｄに連続している。この連結部２１ｄ
は、端面１４に沿った内面１１ｅとは適当な間隔をあけ
ており、その下端部は、凹部１１の底面１１ｂを覆うマ
ウント部２１ｅに連続している。マウント部２１ｅは、
隔壁部１３に沿った内面１１ｆに対して適当な間隔をあ
けた状態で沿っている。マウント部２１ｅの先端は、連
結部２１ｄが設けられた凹部１１の内面１１ｃに対向す
る内面１１ｄの近傍に達している。
【００３２】第１凹部１１に設けられた他方の第２導電
パターン２２は、第１導電パターン２１に対して対称形
状で第１凹部１１に配置されており、第１導電パターン
２１の側面部２１ａに対して適当な間隔をあけてケース
体１０の端面１４を覆う側面部２２ａを有している。こ
の側面部２２ａは、側面１８に近接した端面１４の側部
を上下方向に覆っており、その下端部は、ケース体１０
の底面１７の一部を覆う底面部２２ｂに連続している。
また、側面部２２ａの上端部は、ケース体１０の端面１
４の上方および端面１４に連続する側面１８の上方にそ
れぞれ位置する上面１５を覆う上面部２２ｃに連続して
いる。この上面部２２ｃは、側面１８に沿った上面１５
を、隔壁部１３の近傍部分を除いて覆った状態になって
いる。
【００３３】上面部２２ｃの隔壁部１３に近接した部分
は、第１凹部１１の内面１１ｄを上下方向に覆う連結部
２２ｄに連続している。この連結部２２ｄの下端部は、
第１凹部１１の底面１１ｂを覆うボンド部２２ｅに連続
している。このボンド部２２ｅは、底面１１ｂを覆う第
１導電パターンのマウント部２１ｅに対して、適当な間
隔をあけた状態で、第１凹部１１の底面１１ｂを覆って
いる。
【００３４】第２凹部１２に設けられた第１導電パター
ン２３および第２導電パターン２４は、第１凹部１１の
第１導電パターン２１および２２とは、隔壁部１３を挟
んで、それぞれ、対称形状で配置されており、第２凹部
１２に設けられた第１導電パターン２３は、側面部２３
ａ、底面部２３ｂ、上面部２３ｃ、連結部２３ｄ、およ
びマウント部２３ｅを有し、第２導電パターン２４は、
側面部２４ａ、底面部２４ｂ、上面部２４ｃ、連結部２
４ｄ、およびボンド部２４ｅを有している。
【００３５】第１凹部１１に設けられた各導電パターン
２１および２２、第２凹部１２に設けられた各導電パタ
ーン２３および２４は、それぞれ、メッキ処理によって
一体に形成されている。
【００３６】第１凹部１１に設けられた第１導電パター
ン２１のマウント部２１ｅには、発光ダイオード等によ
って構成された発光素子３１が、導電ペースト等によっ
てダイボンドされており、この発光素子３１の上面と、
第２導電パターン２２のボンド部２２ｅとが、金線等に
よって構成されたボンディングワイヤー３２によってワ
イヤーボンドされている。
【００３７】第２凹部１２に設けられた第１導電パター
ン２３のマウント部２３ｅには、フォトダイオード等に
よって構成された受光素子３３が、導電ペースト等によ
ってダイボンドされており、この受光素子３３の上面
と、第２導電パターン２４のボンド部２４ｅとが、金線
等によって構成されたボンディングワイヤー３４によっ
てワイヤーボンドされている。
【００３８】ケース体１０の底面１７には、第１凹部１
１内に連通する貫通孔１７ａ、および、第２凹部１２内
に連通する貫通孔１７ｂが、それぞれ設けられている。
【００３９】ケース体１０の第１凹部１１内には、透光
性樹脂体３５が充填されている。この透光性樹脂体３５
は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂によって構成されて
おり、第１凹部１１内に設けられた発光素子３１および
ボンディングワイヤー３２を封止している。透光性樹脂
体３５の上部には、半球状に上方に突出するレンズ部３
５ａが設けられている。このレンズ部３５ａは、発光素
子３１の上方の若干第２凹部１２寄りに中心が位置する
状態で、第１凹部１１の上面１５から上方に突出しない
ように設けられており、レンズ部３５ａを除く透光性樹
脂体３５の上面は平坦になっている。
【００４０】透光性樹脂体３５は、ケース体１０の底面
１７に設けられた貫通孔１７ａから充填されるようにな
っており、レンズ部３５ａは、第１凹部１１の上部内に
嵌合される２次成形金型によって２次成形される。２次
成形金型は、第１凹部１１における傾斜した内面１１ｃ
〜１１ｆによって固定された状態に設置されるようにな
っている。
【００４１】ケース体１０の第２凹部１２内にも、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂によって構成された透光性樹
脂体３６が充填されている。この透光性樹脂体３６は、
第２凹部１２内に設けられた受光素子３３およびボンデ
ィングワイヤー３４を封止している。透光性樹脂体３６
の上部には、半球状に上方に突出するレンズ部３６ａが
設けられている。このレンズ部３６ａは、受光素子３３
の上方の若干第１凹部１１寄りに中心が位置した状態
で、第２凹部１２の上面１５から上方に突出しないよう
に設けられており、レンズ部３６ａを除く透光性樹脂体
３６の上面は平坦になっている。
【００４２】透光性樹脂体３６も、ケース体１０の底面
１７に設けられた貫通孔１７ｂから充填されるようにな
っており、レンズ部３６ａは、第２凹部１２の上部内に
嵌合される２次成形金型によって２次成形される。２次
成形金型は、第２凹部１２における傾斜した内面１２ｃ
〜１２ｆによって固定された状態で設置されるようにな
っている。
【００４３】各透光性樹脂体３５および３６は、ケース
体１０の各凹部１１および１２内に、２次成形金型がそ
れぞれ設置されて固定された状態で、ケース体１０の底
面１７に設けられた各貫通孔１７ａおよび１７ｂから同
時に充填されることにより成形される。レンズ部３５ａ
および３６ａは、２次成形金型によって、それぞれが２
次成形される。
【００４４】このような構成の光結合半導体装置は、プ
リント配線基板等に搭載されて、ケース体１０の底面１
７に設けられた各導電パターン２１〜２４の底面部２１
ｂ〜２４ｂと、ケース体１０の各端面１４および１９に
設けられた側面部２１ａ〜２４ａとが、プリント配線基
板等の電極パターンに対して半田付けされて、プリント
配線基板に実装される。
【００４５】プリント配線基板等に実装された光結合半
導体装置は、被検出物の存在を確認するために使用さ
れ、発光素子３１から発せられた光は、透光性樹脂体３
５のレンズ部３５ａを通って、集光された状態で透光性
樹脂体３５から照射される。透光性樹脂体３５から照射
された光は、図２に示すように、被検出物４０が存在す
る場合には、その被検出物４０によって反射されて、受
光側の透光性樹脂体３６のレンズ部３６ａ内に照射され
る。そして、そのレンズ部３６ａによって集光された状
態で受光素子３３に受光される。
【００４６】この場合、発光素子３１から照射される光
は、透光性樹脂体３５のレンズ部３５ａによって集光さ
れた状態で被検出物４０によって反射され、さらに、受
光側の透光性樹脂体３６のレンズ部３６ａによって集光
された状態で受光素子３３に受光されるために、受光素
子３３に対する光の入射効率が飛躍的に向上する。その
結果、光結合半導体装置から被検出物４０までの距離が
長くなっても、被検出物４０の存在を確実に検出するこ
とができる。
【００４７】また、発光素子３１から照射される光は、
透光性樹脂体３５のレンズ部３５ａによって集光された
状態で被検出物４０に照射されるために、被検出物４０
上の光スポット径が小さくなり、被検出物４０が小さく
なっても、その存在を確実に検出することができる。レ
ンズ部３５ａおよび３６ａは、透光性樹脂体３５および
３６の２次成形によって形成されるために、発光素子３
１および受光素子３３に対して位置ずれすることなく、
高精度で配置される。
【００４８】各透光性樹脂体３５および３６のレンズ部
３５ａおよび３６ａは、ケース体１０の底面１７に設け
られた各貫通孔１７ａおよび１７ｂから、透光性樹脂が
同時に注入されて、２次金型による２次成形によって成
形されるために、作業性に優れており、また、部品点数
が増加しないために経済的である。
【００４９】なお、このような光結合半導体装置を、隔
壁部１３の中央にてその隔壁部１３に沿って切断するこ
とにより、本発明の発光半導体装置と受光半導体装置が
それぞれ得られる。
【００５０】図７は、本発明の光結合半導体装置の他の
例を示す縦断面図、図８は、図７のＤ−Ｄ線における断
面図である。この光結合半導体装置は、透光性樹脂体３
５のレンズ部３５ａを形成するための２次成形金型を位
置決めするために、ケース体１０における第１凹部１１
の内面１１ｃ〜１１ｆに、外側に水平に広がる段差部１
１ｇが全周にわたって設けられている。同様に、透光性
樹脂体３６のレンズ部３６ａを形成するための２次成形
金型を位置決めするために、第２凹部１２の内面１２ｃ
〜１２ｆにも、外側に水平に広がる段差部１２ｇが全周
にわたって設けられている。
【００５１】第１凹部１１に設けられる第１導電パター
ン２１における凹部１１の内面１１ｃに沿った連結部２
１ｄは、段差部１１ｇを覆った状態になっており、第２
導電パターン２２における凹部１１の内面１１ｄに沿っ
た連結部２２ｄも、段差部１１ｇを覆った状態になって
いる。第２凹部１２に設けられる第１導電パターン２３
における凹部１２の内面１２ｃに沿った連結部２３ｄ
と、第２導電パターン２４における凹部１２の内面１２
ｄに沿った連結部２４ｄも、段差部１２ｇを覆った状態
になっている。その他の構成は、前記実施例と同様にな
っている。
【００５２】本実施例の光結合半導体装置では、各凹部
１１および１２の段差部１１ｇおよび１２ｇによって、
２次成形金型がそれぞれ位置決めされるために、各凹部
１１および１２の内面１１ｃ〜１１ｆ、および１２ｃ〜
１２ｆを傷付けるおそれがなく、また、各透光性樹脂体
３５および３６のレンズ部３５ａおよび３６ａは、発光
素子３１および受光素子３３と、高精度に位置合わせさ
れる。
【００５３】なお、上記各実施例では、透光性樹脂体３
５および３６の各レンズ部３５ａおよび３６ａをケース
体１０の各凹部１１および１２内から突出しないように
設ける構成であったが、図９に示すように、ケース本体
１０における隔壁部１３の上面に、遮光性樹脂によって
構成された突起部１３ａを全面にわたって設けて、各凹
部１１および１２内に充填された透光性樹脂体３５およ
び３６をケース体１０の上方に突出させた状態とし、ケ
ース体１０の上方にて、２次成形金型によってレンズ部
３５ａおよび３６ａを２次成形するようにしてもよい。
この場合、突起部１３ａの上面は、各レンズ部３５ａお
よび３６ａよりも上方に突出した状態になっており、発
光素子３１から発せられてレンズ部３５ａから照射され
る光が、直接、受光側のレンズ部３６ａに入射しないよ
うになっている。
【００５４】突起部１３ａの各側面１３ｂおよび１３ｃ
は、突起部１３ａの上端が先細り状になるように傾斜し
た状態とされ、傾斜した各側面１３ｂおよび１３ｃによ
って、レンズ部３５ａおよび３６ａを成形するための２
次成形金型が、それぞれ、位置決めされて固定されるよ
うになっている。
【００５５】上記各実施例の光結合半導体装置は、例え
ば、図１０に示す基板５０を使用して製造される。この
基板５０は、絶縁性の遮光性樹脂によって構成されてお
り、ＭＩＤ（Molded Interconnection Device)基板と称
されている。この基板５０は、マトリクス状に多数の凹
部５１が形成されている。各凹部５１の底面には、貫通
孔がそれぞれ設けられている。各凹部５１は、縦方向に
並んだ２個を１組としており、隣接する各組の間に、横
方向に延びる長孔５３が適当な間隔をあけて直線状に設
けられている。各長孔５３は、横方向に隣接する１組の
凹部５１の各側部間にわたるような長さで、表裏に貫通
した状態になっている。
【００５６】１組の各凹部５１は、前記光結合半導体装
置の第１凹部１１および第２凹部１２にそれぞれ相当
し、各凹部５１に、一対の導電パターン５４および５５
が、メッキ処理によって、それぞれ形成される。この場
合、一方の導電パターン５４は、横方向に隣接する凹部
５１の導電パターン５５と一体に形成される。各導電パ
ターン５４および５５は、長孔５３内周面を通って基板
５０の底面に達している。各導電パターン５４および５
５は、光結合半導体装置の第１導電パターン２１または
２３、第２導電パターン２２または２４にそれぞれ相当
する。
【００５７】その後、１組の凹部５１の一方の第１導電
パターン上に発光素子がダイボンドされて、第２導電パ
ターンとワイヤーボンドされるとともに、他方の凹部５
１の第１導電パターン上に受光素子がダイボンドされ
て、第２導電パターンとワイヤーボンドされる。
【００５８】次に、レンズ部成形用の２次成形金型を各
凹部５１にセットした状態で、各凹部５１に設けられた
貫通孔から透光性樹脂がそれぞれ同時に充填される。そ
して、各凹部５１内に充填された透光性樹脂は、２次成
形金型によってレンズ部が２次成形されて、透光性樹脂
体が形成される。その後、２個の凹部５１がそれぞれ１
組になるように、図１０に示すＶ−Ｖ線、Ｗ−Ｗ線、Ｘ
−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線、Ｚ−Ｚ線に沿って切断する。これに
より、前記各実施例の光結合半導体装置が製造される。
【００５９】製造された各光結合半導体装置を各凹部毎
にさらに切断することにより、本発明の発光半導体装置
および受光半導体装置がそれぞれ形成される。
【００６０】
【発明の効果】本発明の光半導体装置は、このように、
発光素子から発せられる光が透光性樹脂体のレンズ部に
よって集光された状態で照射され、また、受光素子に受
光される光も、透光性樹脂体のレンズ部にて集光されて
状態とされる。その結果、光の指向性に優れており、発
光素子から発せられる光は、長い距離に集光状態で照射
することができ、また、受光素子に対する受光量も著し
く増加する。発光素子および受光素子が一体になった光
結合半導体装置では、遠く隔てられた小さな被検出物を
確実に検出することが可能になる。
【００６１】凹部の底面に貫通孔が設けられていること
により、貫通孔から透光性樹脂を充填して、凹部の傾斜
した内面または段差部に固定される２次成形金型によっ
てレンズ部を形成することができ、レンズ部を有する透
光性樹脂体を精度よく、また、効率よく製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光結合半導体装置の一例を示す斜視図
である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図５】その光結合半導体装置に使用されるケース体の
平面図である。
【図６】そのケース体の底面図である。
【図７】本発明の光結合半導体装置の他の例を示す縦断
面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図９】本発明の光結合半導体装置の他の例を示す斜視
図である。
【図１０】本発明の光結合半導体装置をＭＩＤ基板を使
用して製造する工程の一例を示す斜視図である。
【図１１】従来の光結合半導体装置の一例を示す斜視図
である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図１３】図１１のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図１４】図１１のＧ−Ｇ線における断面図である。
【符号の説明】
１０ ケース体 １１ 第１凹部 １２ 第２凹部 １３ 隔壁 １７ 底面 １７ａ 貫通孔 １７ｂ 貫通孔 ２１ 第１導電パターン ２２ 第２導電パターン ３１ 発光素子 ３２ ボンディングワイヤー ３３ 受光素子 ３４ ボンディングワイヤー ３５ 透光性樹脂体 ３５ａ レンズ部 ３６ 透光性樹脂体 ３６ａ レンズ部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同方向に向かって開口する一対の凹部が
    並設されており、絶縁性の遮光性樹脂によって構成され
    たケース体と、 各凹部の内面からケース体の外面および底面にわたるよ
    うに、各凹部にそれぞれ一対が設けられた導電パターン
    と、 一方の凹部内の一方の導電パターン上にダイボンドされ
    て、その凹部内の他方の導電パターンにワイヤーボンド
    された発光素子と、 他方の凹部内の一方の導電パターン上にダイボンドされ
    て、その凹部内の他方の導電パターンにワイヤーボンド
    された受光素子と、 各凹部内の発光素子および受光素子を封止するように充
    填されており、各凹部の開口部側の表面に半球状に突出
    するレンズ部を有する透光性樹脂体と、 を具備することを特徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記各凹部の底面には、各凹部内に透光
    性樹脂を充填するための貫通孔がそれぞれ設けられてい
    る請求項１に記載の光半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記各凹部の内面は、開口部側が広がる
    ように傾斜しており、前記各透光性樹脂体のレンズ部
    が、その傾斜面にて固定される２次成形金型によってそ
    れぞれ２次成形される請求項２に記載の光半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記各凹部の内面には、外側に広がる段
    差部が形成されており、前記各透光性樹脂体のレンズ部
    が、その段差部にて固定される２次成形金型によってそ
    れぞれ２次成形される請求項２に記載の光半導体装置。
  5. 【請求項５】 表面に開口する凹部が設けられており、
    絶縁性の遮光性樹脂によって構成されたケース体と、 その凹部の内面からケース体の外面および底面にわたる
    ように、その凹部に設けられた一対の導電パターンと、 前記凹部内の一方の導電パターン上にダイボンドされ
    て、その凹部内の他方の導電パターンにワイヤーボンド
    された発光素子または受光素子と、 その凹部内の発光素子または受光素子を封止するように
    充填されており、その凹部の開口部側の表面に半球状に
    突出するレンズ部を有する透光性樹脂と、 を具備することを特徴とする光半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記凹部の底面には、その凹部内に透光
    性樹脂を充填するための貫通孔が設けられている請求項
    ５に記載の光半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記凹部の内面は、開口部側が広がるよ
    うに傾斜しており、前記透光性樹脂体のレンズ部が、そ
    の傾斜面にて固定される２次成形金型によって２次成形
    される請求項６に記載の光半導体装置。
  8. 【請求項８】 前記各凹部の内面には、外側に広がる段
    差部が形成されており、前記透光性樹脂体のレンズ部
    が、その傾斜面にて固定される２次成形金型によって２
    次成形される請求項６に記載の光半導体装置。
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