KR940007588B1 - 반도체 광전변환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

반도체 광전변환장치

제 1 도a는 본 발명의 1실시예에 따른 사시도.

제 1 도b는 그 단면도.

제 1 도c는 그 정면도.

제 2 도a는 본 발명의 1실시예에 따른 발광측 몰드체의 상면도.

제 2 도b는 그 평면도.

제 2 도c는 수광측 몰드체의 상면도.

제 2 도d는 그 평면도.

제 3 도a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사시도.

제 3 도b는 그 단면도.

제 4 도는 상기 각 실시예의 제조방법을 나타낸 단면도.

제 5 도 및 제 6 도는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도.

제 7 도a는 종래의 인터럽터의 발광측의 상면도.

제 7 도b는 그 평면도.

제 7 도c는 그 수광측의 상면도.

제 7 도d는 그 평면도.

제 8 도a는 그 전체적 사시도.

제 8 도b는 그 종단면도.

제 8 도c는 그 횡단면도.

제 9 도 및 제10도는 종래의 포토인터럽터의 동작, 구성설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광소자 2 : 수광소자

3-1, 3-2 : 투명몰드수지(투명성수지) 4-1, 4-2 : 슬리트

5-1~5-4 : 리드 8 : 광축

9 : 차광몰드수지(차광성수지) 10 : 포토인터럽터

11 : 피검출물통과갭 12 : 기판(설치체)

[산업상의 이용분야]

본 발명은 반도체 광전변환장치에 있어서 포토인터럽터의 개량에 관한 것으로, 특히 카메라나 OA기기등에 내장되어 물체검출을 수행할 경우에 사용되는 반도체 광전변환장치에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

이와 같은 종류의 장치에 있어서, 발광칩(LED)과 수광칩을 각각 리드에 탑재하고, 적외선광에서 투명한 수지로 1차 몰드를 하며, 이들 1차 몰드된 발광소자와 수광소자를 극간을 두고서 광축을 일치시키면서 대향시켜 차광성수지로 2차몰드를 하여 일체화된 투과형 포토인터럽터를 제 7 도에 나타낸다.

제 7 도a는 발광소자(1)측의 상면도, 제 7 도b는 그 평면도. 제 7 도c는 수광소자(2)측의 상면도, 제 7 도d는 그 평면도이다. 여기서 도면중 참조부처 3-1, 3-2는 1차몰드수지(투명성수지), 4-1, 4-2는 슬리트형성부(광이 출입하는 곳), 5는 리드프레임, 9는 2차몰드수지(차광성수지)이다.

제 7 도에 나타낸 장치를 얻기 위해서는 발광소자(1 ; LED칩)와 수광소자(2 ; 수광칩)를 리드프레임(5)의 소정 위치에 헤드상에 다이본딩한 다음 와이어(7-1, 7-2)의 본딩을 수행하고, 적외선광에서 투명한 수지(3-1, 3-2)로 광이 출입하는 슬리트형성부(4-1, 4-2)를 갖춘 형상으로 1차몰드한다. 다음에 제 8 도에 나타낸 바와 같이 발광소자(1)와 수광소자(2)를 리드단자를 동일방향으로 향해서 광축(8)이 일치하도록 대향시켜 2차몰드용 금형에 설치한다. 이 2차몰드용 금형은 발광소자(1)와 수광소자(2)를 1개의 패키지에 조립하여 차광성수지(9)로 몰드하기 위한 것으로, 이 몰드에서 포토인터럽터(10)의 외위기(9 ; 패키지)와 슬리트(4-1, 4-2) 및 피검출물통과갭(11)이 형성된다.

제 8 도a, b, c는 각각 상기 2차몰드후, 리드커트된 최종형상의 사시도, 종단면도, 횡단면도로서, 포토인터럽터(10)가 실장되는 기판(12)에 대해 광축(8)이 평행한 위치관계의 패키지구조로 되어 있다. 여기서 참조부호 13은 금형에 대한 1차몰드소자 세트시에 소자를 눌러서 붙이는 구멍(슬리프부(4-2)에 수지(9)가 싸여 들어가지 않도록 1차몰드소자를 눌러 붙이는 핀이 출입하는 구멍)이다.

제 9 도 및 제10도는 종래예의 결점을 설명하기 위한 것으로, 제 9 도a는 피검출물(14)의 통과검출측, 제 9 도b는 피검출물(15)의 통과와 그 구멍(16)의 수를 검출하는 예이다. 즉, 일반적으로는 포토인터럽터(10)가 기판(12)에 실장된 경우, 제 8 도에 도시된 광축(8)이 기판(12)에 대해 평행으로 되고, 피검출물(14 또는 15)이 광축을 가로질러 검출되기 위해서는 기판(12)에 대해 피검출물(14, 15)이 수직으로 서서 평행이동 또는 수직으로 서서 원호상(圓弧狀)의 움직임을 하는 것으로 된다. 이 때문에 기기의 부품세트구성상, 피검출물이 기판(12)에 대해 수직으로 위치하는 것은 아니고, 수평으로 위치시킬 수 밖에 없는 경우, 종래의 포토인터럽터(10)의 형상은 불편하므로 제10도와 같이 사용자측에서 인터럽터(10)를 가로 눕혀서(광축을 기판에 대해 수지) 사용해야만 한다. 이 때문에 여분의 공간을 확보애서 인터럽터(10)용으로 별도의 기판(17)을 설치하거나 플렉시블기판(기판(17)이 플렉시블한 경우)에 납땜실장하여 둘러 치거나 하였다. 그리고, 도면중 참조부호 18은 피검출물(14)의 이동방향을 나타내는 기호이다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 포토인터럽터의 실장기판에 대해 광축을 수직으로 하여 간단하게 실장할 수 있는 반도체 광전변환장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 발광소자(1) 및 수광소자(2)와, 이들 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간의 광축을 일치시킨 상태에서 각각 탑재하는 제1 및 제 2 리드(5-1, 5-2)와 상기 각 소자(1, 2)에 각각 전기적으로 저속된 제3 및 제 4 리드(5-3, 5-4), 상기 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간에 피검출물체가 통과할 수 있도록 각각 피복하는 투명성수지(3-1, 3-2) 및, 이 투명성수지(3-1, 3-2) 및 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1,~5-4)의 일부를 피복하는 차광성수지(9)를 갖춘 포토인터럽터(10)와; 이 포토인터럽터(10)를 상기 광축이 포토인터럽터설치면에 교차하는 방향으로 설치하는 포토인터럽터설치체(12)를 구비하여; 수지내에서 적어도 상기 제1 및 제 3 리드(5-1 5-3)와 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)의 한쪽을 포밍해서 차광성수지(9)의 표면의 동일 방향으로부터 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)를 포토인터럽터설치체(12)의 표면을 따라 동일 열상으로 나란히 외부로 취출한 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치이다.

또한 본 발명은, 발광소자(1) 및 수광소자(2)와, 이들 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간의 광축을 일치시킨 상태에서 각각 탑재하는 제1 내지 제 2 리드(5-1, 5-2)와 상기 각 소자(1, 2)에 각각 전기적으로 접속된 제3 및 제 4 리드(5-3, 5-4), 상기 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간에 피검출물체가 통과할 수 있도록 각각 피복하는 투명성수지(3-1, 3-2) 및, 이 투명성수지(3-1, 3-2) 및 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)의 일부를 피복하는 차광성수지(9)를 갖춘 포토인터럽터(10)와; 이 포토인터럽터(10)를 상기 광축이 포토인터럽터설치면에 교차하는 방향으로 설치하는 포토인터럽터설치체(12)를 구비하여; 수지내에서 적어도 상기 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)와 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)의 한쪽을 포밍해서 차광성수지(9)의 표면의 한쪽으로부터 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)를, 차광성수지(9)의 표면의 다른쪽으로부터 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)를 외부로 취출하도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치이다.

즉, 본 발명은 패키지의 수지내에서 리드형상을 고려함르로써 포토인터럽터의 실장기판에 대해 광축을 수직으로 하여 간단하게 실장할 수 있으면서 제10도에 나타낸 별도의 기판(17)을 이용할 필요가 없어 실장공간의 축소화도 가능한 형상으로 상기 기판에 대해 평행화된 상태에서 이동하여 오는 피검출물을 용이하게 검출할 수 있도록 한 것이다.

[실시예]

이하, 예시도면을 참조해서 본 발명에 따른 1실시예를 상세히 설명한다.

제 1 도a는 본 실시예의 사시도, 제 1 도b는 그 단면도, 제 1 도c는 그 정면도이다. 제 2 도는 제 1 도의 실시예의 1차몰드후의 구성으로, 제 2 도a는 그 구성의 발광측의 상면도, 제 2 도b는 그 평면도, 제 2 도c는 수광측의 상면도, 제 2 도d는 그 평면도이다. 이들 도면에 있어서, 상기 종래예와 대응되는 부분에는 동일한 참조부호를 붙인다. 도면중 참조부호 5-1, 5-2는 발광소자(1)와 수광소자(2)간의 광축(8)을 일치시킨 상태에서 각각 탑재하는 리드, 5-3, 5-4는 상기 소자(1, 2)에 각각 와이어본딩으로 접속된 리드로서, 상기 리드(5-1~5-4)는 처음에 리드프레임(5)으로서 일체화되어 있다. 상기 리드(5-2, 5-4)간의 말단측의 간격(21 ; 예컨대 3.81㎜)은 리드(5-1, 5-3)간의 말단측의 간격(22 ; 예컨대 1.27㎜)보다 크고, 리드(5-2, 5-4)는 차광성수지(9)내에서 제 1 도b와 같이 아래쪽으로 포밍되며, 상기 리드(5-1~5-4)는 인터럽터설치기판(12)의 표면을 따라 상기 수지(9)의 표면의 동일 방향으로부터 취출되어 있다. 또한, 상기 리드(5-1~5-4)는 그 말단부근에서 기판(12)면을 따라 포밍되어 인터럽터(10)와 함께 기판면에 피착되어 있다.

제 3 도는 본 발명의 다른 실시에로서, 제 3 도a는 사시도, 제 3 도b는 그 단면도이다. 리드(5-2, 5-4)는 수지(9)내에서 포밍되어 수지(9)의 한쪽으로부터 외부로 도출되고, 리드(5-1, 5-3)는 수지(9)의 다른쪽으로부터 외부로 도출되어 있다. 상기 리드(5-1, 5-3)의 간격(22)과 리드(5-2, 5-4)의 간격(21)은 제 2 도의 그대로 이어도 되지만, 어느 한쪽으로 통일해도 되고, 상기 리드(5-1~5-4)의 수지외부에서의 포밍 및 기판(12)에 대한 설치는 앞의 실시예와 동일하다.

제 4 도a는 제 1 도와 제 2 도의 구성을 얻는 방법을 나타낸 것으로, 먼저 발광소자(1)와 수광소자(2)를 리드(5-1, 5-2)의 소정 위치에 다이본딩과 와이어본딩하고, 적외선광에서 투명한 수지(3-1, 3-2)로 1차몰드한다. 이때, 후의 2차몰드에서 LED광이 출입하는 슬리트를 형성할 수 있도록 원하는 형상으로 1차몰드 한다. 여기서 내부리드부가 포밍된 발광, 수광측은 제 4 도a와 같이 금형(31)에 설치되고, 핀(32, 33)으로 1차몰드체(3-1, 3-2)가 서로 인접한 방향으로 눌러 붙혀진 상태에서 차광성수지(9)의 2차몰드가 수행된다. 이 경우 상기 리드(5-1~5-4)는 그 인접상호간이 동일 피치로 되도록 동일열에서 나란히 외부로 취출되어 있으면서 외부에도 표면실장이 용이하도록 포밍되어 있다.

제 4 도b는 제 3 도의 구성을 얻는 방법으로, 제 4 도a와 다른 점은 리드(5-1, 5-3과 5-2, 5-4)가 서로 역방향으로 도출되도록 금형(31)내의 배치를 수행하는 점이다.

제 5 도는 본 발명의 또 다른 실시에로서, 외부리드가 포밍되지 않고서 평면실장되는 경우를 나타낸다. 이 경우 인터럽터(10)는 기판(12)의 구멍(41)내에 끼워 맞추어지게 된다. 제 5 도는 리드를 한쪽만으로부터 취출하는 경우의 실시예와, 한쪽과 다른쪽의 쌍방으로부터 취출하는 경우의 실시예의 양쪽을 나타내고 있다.

제 6 도는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 외부리드를 기판(12)의 구멍에 삽입통과시켜 납땜(51)으로 접속을 수행하여 실장되는 경우이다. 이 제 6 도에 있어서도 리드를 수지(9)의 한쪽므로부터 취출하는 경우와, 한쪽과 다른쪽의 쌍방으로부터 취출하는 경우의 실시에의 양쪽을 나타내고 있다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 실장설치면적에 대해 광축을 수직으로 해서 실장할 수 있는 구조의 포토인터럽터를 부품점수의 삭감, 실장공간의 축소화를 도모한 상태에서 실현시킬 수 있게 된다.

Claims (11)

1. 발광소자(1) 및 수광소자(2)와, 이들 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간의 광축을 일치시킨 상태에서 각각 탑재하는 제1 및 제 2 리드(5-1, 5-2)와 상기 각 소자(1, 2)에 각각 전기적으로 접속된 제3 및 제 4 리드(5-3, 5-4), 상기 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간에 피검출물체가 통과할 수 있도록 각각 피복하는 투명성수지(3-1, 3-2) 및, 이 투명성수지(3-1, 3-2) 및 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)의 일부를 피복하는 차광성수지(9)를 갖춘 포토인터럽터(10)와; 이 포토인터럽터(10)를 상기 광축이 포토인터럽터설치면에 교차하는 방향으로 설치하는 포토인터럽터설치체(12)를 구비하여; 수지내에서 적어도 상기 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)와 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)의 한쪽을 포밍해서 차광성수지(9)의 표면의 동일방향으로부터 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)를 포토인터럽터설치체(12)의 표면을 따라 동일 열상으로 나란히 외부로 취출한 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)간의 간격과, 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)간의 간격이 다른 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)의 선단츠은 차광성수지(9)의 외부에서 포토인터럽터설치체(12)의 설치면에 평행하도록 포밍되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)의 선단측은 차광성수지(9)의 외측에서 포토인터럽터설치체(12)의 설치면측의 표면에 교차한 상태에서 접속된 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 포토인터럽터설치체(12)는 그 설치면측의 표면에 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)가 평행상태로 설치될 수 있는 포토인터럽터(10)가 삽입되는 구멍(41)을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 투명성수지(3-1, 3-2)는 적어도 적외선광에 대해 투명성을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
7. 발광소자(1) 및 수광소자(2)와, 이들 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간의 광축을 일치시킨 상태에서 각각 탑재하는 제1 및 제 2 리드(5-1, 5-2)와 상기 각 소자(1, 2)에 각각 전기적으로 접속된 제3 및 제 4 리드(5-3, 5-4), 상기 각 소자(1, 2)를 이들 각 소자(1, 2)간에 피검출물체가 통과할 수 있도록 각각 피복하는 투명성수지(3-1, 3-2) 및, 이 투명성수지(3-1, 3-2) 및 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)의 일부를 피복하는 차광성수지(9)를 갖춘 포토인터럽터(10)와; 이 포토인터럽터(10)를 상기 광축이 포토인터럽터설치면에 교차하는 방향으로 설치하는 포토인터럽터설치체(12)를 구비하여; 수지내에서 적어도 상기 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)와 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)의 한쪽을 포밍해서 차광성수지(9)의 표면의 한쪽으로부터 제1 및 제 3 리드(5-1, 5-3)를, 차광성수지(9)의 표면의 다른쪽으로부터 제2 및 제 4 리드(5-2, 5-4)를 외부로 취출한 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1,~5-4)의 선단측은 차광성수지(9)의 외부에서 포토인터럽터설치체(12)의 설치면에 평행하게 되도록 포밍되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 내지 제 4 리드(5-1,~5-4)의 선단측은 차광성수지(9)의 외측에서 포토인터럽터설치체(12)의 설치면측의 표면에 교차한 상태에서 접속된 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 포토인터럽터설치체(12)에는 그 설치면측의 표면에 제1 내지 제 4 리드(5-1~5-4)가 평행상태로 설치될 수 있는 포토인터럽터(10)가 삽입되는 구멍(41)을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 투명성수지(3-1, 3-2)는 적어도 적외선광에 대해 쿠명성을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 광전변환장치.