JPS6081877A - 光結合半導体装置 - Google Patents
光結合半導体装置Info
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- JPS6081877A JPS6081877A JP58191411A JP19141183A JPS6081877A JP S6081877 A JPS6081877 A JP S6081877A JP 58191411 A JP58191411 A JP 58191411A JP 19141183 A JP19141183 A JP 19141183A JP S6081877 A JPS6081877 A JP S6081877A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は光結合半導体装置、特に、熱損失の大きい半導
体素子をホトカプラの受光素子として用いる場合に適し
た、熱抵抗の低いホトカブラパッケージの構造に関する
ものである。
体素子をホトカプラの受光素子として用いる場合に適し
た、熱抵抗の低いホトカブラパッケージの構造に関する
ものである。
〈従来技術〉
ホトカブラは、発光ダイオード、多くの場合、赤外発光
ダイオードと受光素子のホトトランジスタを対向させ、
光を透過する材料で光結合し、その外囲を遮光性の材料
で包んで構成される光電デバイスである。これは、電気
信号を光信号に変換し、再び電気信号としてとり出すこ
とにより、電位の異なるシステム間の信号伝達や、ノイ
ズの多い機器に、マイクロコンピュータ等のノイズに弱
いデバイスを実装する場合に有効なデバイスであり、近
年その応用が広まりつつある。
ダイオードと受光素子のホトトランジスタを対向させ、
光を透過する材料で光結合し、その外囲を遮光性の材料
で包んで構成される光電デバイスである。これは、電気
信号を光信号に変換し、再び電気信号としてとり出すこ
とにより、電位の異なるシステム間の信号伝達や、ノイ
ズの多い機器に、マイクロコンピュータ等のノイズに弱
いデバイスを実装する場合に有効なデバイスであり、近
年その応用が広まりつつある。
ホトカプラの用途拡大に伴い、受光素子を単なるホトト
ランジスタに限らず、増幅機能等を内蔵したホトダーリ
ントン−トランジスタ、さらにはホトダイオードを内蔵
したＩＣ等に拡大されつつある。そして一部には、従来
のホトカプラの受光素子の熱損失の数倍もしくは十倍以
上の熱損失のデバイスが用いられようとしている。この
ような場合、ホトカプラの熱抵抗とりわけ、受光素子側
の熱抵抗の低いパッケージが必要である。
ランジスタに限らず、増幅機能等を内蔵したホトダーリ
ントン−トランジスタ、さらにはホトダイオードを内蔵
したＩＣ等に拡大されつつある。そして一部には、従来
のホトカプラの受光素子の熱損失の数倍もしくは十倍以
上の熱損失のデバイスが用いられようとしている。この
ような場合、ホトカプラの熱抵抗とりわけ、受光素子側
の熱抵抗の低いパッケージが必要である。
第１図に従来多く用いられているホトカプラの断面構造
を示す。１は赤外発光ダイオードチップ、２はホトトラ
ンジスタなどの受光素子であってＩＣ化された受光素子
であってもかまわない。発光・受光素子は各々リードフ
レーム３，４にボンディングされ、透光性樹脂５によっ
て光路が形成された上、遮光性樹脂６によって包まれて
いる。
を示す。１は赤外発光ダイオードチップ、２はホトトラ
ンジスタなどの受光素子であってＩＣ化された受光素子
であってもかまわない。発光・受光素子は各々リードフ
レーム３，４にボンディングされ、透光性樹脂５によっ
て光路が形成された上、遮光性樹脂６によって包まれて
いる。
ここにおいて、発光・受光素子より発生しだ熱損失は、
そのほとんどがリード３，４を伝わって外部に放散され
る。この熱抵抗を低減させるだめ、第２図の如く、パッ
ケージ上面に金属製の放熱板７を埋め込んだ構造も提案
されているが、熱抵抗の低減は十分とは言い難い。
そのほとんどがリード３，４を伝わって外部に放散され
る。この熱抵抗を低減させるだめ、第２図の如く、パッ
ケージ上面に金属製の放熱板７を埋め込んだ構造も提案
されているが、熱抵抗の低減は十分とは言い難い。
〈発明の目的〉
本発明は上述のような点に鑑み、１枚のリードフレーム
板から形成でき、充分に熱抵抗を低減した光半導体装置
を提供することを目的とする。
板から形成でき、充分に熱抵抗を低減した光半導体装置
を提供することを目的とする。
〈実施例〉
以下図面に従って本発明の一実施例を説明する。
第３図にパッケージの平面内部構造図、第４図に第３図
のａ−ａ’線断面図、第５図に第３図のｂ−ｂ’線断面
図を示す。
のａ−ａ’線断面図、第５図に第３図のｂ−ｂ’線断面
図を示す。
ここにおいて、リード１２．１３，１４．１６（ダッシ
ュも含む）及び放熱フィン１５は、全て１枚のリードフ
レームとして接続されて形成され、モールド２０後に切
断分離されて、図のような形状になる。１次側の赤外発
光ダイオード９はり−ド１２のヘッダーにグイボンドさ
れ、金線２１により他電極をリード１３に接続している
。
ュも含む）及び放熱フィン１５は、全て１枚のリードフ
レームとして接続されて形成され、モールド２０後に切
断分離されて、図のような形状になる。１次側の赤外発
光ダイオード９はり−ド１２のヘッダーにグイボンドさ
れ、金線２１により他電極をリード１３に接続している
。
２次側の受光素子としては、この場合、ノ（ワートラン
ジスタ及びこれを駆動する増幅回路と制御回路を受光素
子と共に集積化したチップ１０の形で準備される。チッ
プ１０上のホトダイオード１１は図の交鎖斜線部の位置
に形成されている。出力。
ジスタ及びこれを駆動する増幅回路と制御回路を受光素
子と共に集積化したチップ１０の形で準備される。チッ
プ１０上のホトダイオード１１は図の交鎖斜線部の位置
に形成されている。出力。
電源、外部端子等の為、チップ１０の塔載されるヘッダ
ーにつながるアイランドリード１４の他に、１６ 、１
６’、・・・の複数のリードを有し、金線１７゜１７、
・・・により各々チップ電極との接続がなされている。
ーにつながるアイランドリード１４の他に、１６ 、１
６’、・・・の複数のリードを有し、金線１７゜１７、
・・・により各々チップ電極との接続がなされている。
なお、チップ１０の塔載されるヘッダーはリード１４と
放熱フィン１５と一体につながっている。
放熱フィン１５と一体につながっている。
次いで、赤外発光ダイオード９と受光素子チ・ンプ１０
又はその一部のホトダイオード１１を含む部分を、透光
性の樹脂１９で包むようにして光の伝達する部分を形成
する。透光性樹脂１９に」：る光路はチップ９，１０の
上面側にやや突出して楕円に近いような形状に形成され
、裏面はフレームをいくらかおおう程度に樹脂が流れて
形成される。
又はその一部のホトダイオード１１を含む部分を、透光
性の樹脂１９で包むようにして光の伝達する部分を形成
する。透光性樹脂１９に」：る光路はチップ９，１０の
上面側にやや突出して楕円に近いような形状に形成され
、裏面はフレームをいくらかおおう程度に樹脂が流れて
形成される。
このようにして光路が形成された後、遮光性樹脂２０に
よって、トランスファモールド法などにより外囲器が形
成される。
よって、トランスファモールド法などにより外囲器が形
成される。
光の伝達は、第５図中に示した矢印の如く、赤外発光ダ
イオード９の光が光路の上面の半球状の面で反射され、
２次側のチップ１０上に形成されたホトダイオード１１
に入射する方式となる。
イオード９の光が光路の上面の半球状の面で反射され、
２次側のチップ１０上に形成されたホトダイオード１１
に入射する方式となる。
第６図は上記実施例の外形斜視図である。図示に明らか
なように、本発明のホトカプラは、放熱フィンをもつシ
ングル・イン・ライン型パッケージとなる。
なように、本発明のホトカプラは、放熱フィンをもつシ
ングル・イン・ライン型パッケージとなる。
ここで、端子１２ 、’ Ｉ ３は１次側リードあり、
。
。
端子１４．１６を含む複数の端子は２次側リードである
。１次側と２次側は、符号２６で示すように、ピン間隔
にして１ないし複数本分空けられており、これにより１
次・２次間の沿面放電圧による耐電圧が確保される。ま
た本例においては、放熱フィン１５の電位は２次側のチ
ップ１０がダイボンドされる端子と同電位となっており
、第６図に図示の符号２７で示される沿面も外部放電し
やすい箇所となるが、これは通常のホトカプラの場合と
同様の距離を有しており問題はない。
。１次側と２次側は、符号２６で示すように、ピン間隔
にして１ないし複数本分空けられており、これにより１
次・２次間の沿面放電圧による耐電圧が確保される。ま
た本例においては、放熱フィン１５の電位は２次側のチ
ップ１０がダイボンドされる端子と同電位となっており
、第６図に図示の符号２７で示される沿面も外部放電し
やすい箇所となるが、これは通常のホトカプラの場合と
同様の距離を有しており問題はない。
なお、赤外発光ダイオード９の光出力をより有効に伝達
する為に、第７図の符号２２で示す如く、チップをボン
ディングする箇所（リード１２の先端部）を落し込み、
フレームヘッダーの周囲の反射を利用する構造や、同じ
く第７図の符号２３で示したようにセカンドワイヤボン
ド箇所（リード１６′の先端部）のフレームをチップ１
０の表面高さとほぼ等しくなるよう持ち上げた構造にす
ることなどが、さらに光学的、電気的な性能２品質の向
上に有効である。
する為に、第７図の符号２２で示す如く、チップをボン
ディングする箇所（リード１２の先端部）を落し込み、
フレームヘッダーの周囲の反射を利用する構造や、同じ
く第７図の符号２３で示したようにセカンドワイヤボン
ド箇所（リード１６′の先端部）のフレームをチップ１
０の表面高さとほぼ等しくなるよう持ち上げた構造にす
ることなどが、さらに光学的、電気的な性能２品質の向
上に有効である。
また、放熱フィン側パッケージ内部に小孔２４゜２４、
・（第３図）をうがつなどは、パワートランジスタパッ
ケージ等ですでに用いられている手法であるが、この場
合、放電フィン１５とモールド樹脂２０との密着性を向
上する上で、一般の場合と同様に有効である。さらに、
パッケージ外部で放熱フィン１５の中央に孔２５（第３
図及び第６図）を形成しているが、これはより大きな放
熱板に取付ける場合に用いるビス止め孔であって、必要
がないときは無しでもよい。
・（第３図）をうがつなどは、パワートランジスタパッ
ケージ等ですでに用いられている手法であるが、この場
合、放電フィン１５とモールド樹脂２０との密着性を向
上する上で、一般の場合と同様に有効である。さらに、
パッケージ外部で放熱フィン１５の中央に孔２５（第３
図及び第６図）を形成しているが、これはより大きな放
熱板に取付ける場合に用いるビス止め孔であって、必要
がないときは無しでもよい。
〈発明の効果〉
以上のように本発明の構造は、１枚のリードフレーム板
から形成できるものであって、かつ熱抵抗の低い放熱フ
ィン付シングル・イン・ライン型パッケージの有用な光
結合半導体装置が提供できる。
から形成できるものであって、かつ熱抵抗の低い放熱フ
ィン付シングル・イン・ライン型パッケージの有用な光
結合半導体装置が提供できる。
第１図は従来例を示す断面図、第２図は他の従来例を示
す断面図、第３図は本発明の一実施例を示す平面内部構
造図、第４図は第３図のａ−ａ’線発明の他の実施例を
示す要部断面図である。 ９・・・赤外発光ダイオード、ｌＯ・・受光素子チップ
、１１・・ホトダイオード、１２・１３・・リード（１
次側）、１４・１６・・リード（２次側）、１５・・放
熱フィン、１９・・・透光性樹脂、２ｏ・・・遮光性樹
脂。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）手続補正書 （特許庁 殿） １、事件の表示 特願昭５８−１９１４１１ 、発明の名称 光結合半導体装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代 理 人 自発 ６、補正の対象 ７、補正の内容 ′ 明細書の第５頁第１７行目の１あり、」を「でちり
、」と補正する。 （２）明細書の第６頁第１行目の「放電圧」を「放電」
と補正する。 （３）明細書の第７頁第１行目の１放電」を「放熱」と
補正する。 以 上
す断面図、第３図は本発明の一実施例を示す平面内部構
造図、第４図は第３図のａ−ａ’線発明の他の実施例を
示す要部断面図である。 ９・・・赤外発光ダイオード、ｌＯ・・受光素子チップ
、１１・・ホトダイオード、１２・１３・・リード（１
次側）、１４・１６・・リード（２次側）、１５・・放
熱フィン、１９・・・透光性樹脂、２ｏ・・・遮光性樹
脂。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）手続補正書 （特許庁 殿） １、事件の表示 特願昭５８−１９１４１１ 、発明の名称 光結合半導体装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代 理 人 自発 ６、補正の対象 ７、補正の内容 ′ 明細書の第５頁第１７行目の１あり、」を「でちり
、」と補正する。 （２）明細書の第６頁第１行目の「放電圧」を「放電」
と補正する。 （３）明細書の第７頁第１行目の１放電」を「放熱」と
補正する。 以 上
Claims (1)
- １．２次側（受光素子側）のアイランドリードに放熱フ
ィンが接続されており、１次側（発光素子側）とはチッ
プが同一平面上に塔載され、前記両チップを該両チップ
を包む透光性光路により光学的に結合し、前記放熱フィ
ンと対向する側に１次、２次のそれぞれ複数本のリード
を取出してなることを特徴とする光結合半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191411A JPS6081877A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光結合半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191411A JPS6081877A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光結合半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081877A true JPS6081877A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16274157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191411A Pending JPS6081877A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光結合半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945391A (en) * | 1986-05-06 | 1990-07-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device housing with laser diode and light receiving element |
| WO1999007023A1 (de) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg | Optoelektronisches bauelement |
| US6563203B2 (en) * | 1999-12-07 | 2003-05-13 | Rohm Co., Ltd. | Motor driving device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4947567B1 (ja) * | 1970-03-18 | 1974-12-17 | ||
| JPS5688383A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-17 | Toshiba Corp | Optical coupling element |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58191411A patent/JPS6081877A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| EP1566846A2 (de) * | 1997-07-29 | 2005-08-24 | Osram Opto Semiconductors GmbH | Optoelektronisches Bauelement |
| JP2009152639A (ja) * | 1997-07-29 | 2009-07-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 表面実装可能な光電素子 |
| EP1566846A3 (de) * | 1997-07-29 | 2009-08-19 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH | Optoelektronisches Bauelement |
| EP2267797A1 (de) * | 1997-07-29 | 2010-12-29 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH | Optoelektronisches Bauelement |
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