JP2002141549A - Photocoupler and method for manufacturing photocoupler - Google Patents

Photocoupler and method for manufacturing photocoupler

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JP2002141549A
JP2002141549A JP2000337020A JP2000337020A JP2002141549A JP 2002141549 A JP2002141549 A JP 2002141549A JP 2000337020 A JP2000337020 A JP 2000337020A JP 2000337020 A JP2000337020 A JP 2000337020A JP 2002141549 A JP2002141549 A JP 2002141549A
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light
resin
photocoupler
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receiving element
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Tomonori Komachi
友則 小町
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Yokogawa Electric Corp
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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocoupler capable of reducing a decrease in an optical coupling efficiency and a method for manufacturing the photocoupler. SOLUTION: The photocoupler comprises a light transmissive resin interposed between a light emitting element and a photodetector disposed oppositely to each other. The photocoupler further comprises a space disposed substantially oppositely to the photodetector and provided in the resin.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトカプラ及び
フォトカプラ製造方法に関し、特にSSR(半導体リレ
ー)の光結合(カップリング)部の構造及びフォトカプ
ラ製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocoupler and a method of manufacturing a photocoupler, and more particularly to a structure of an optical coupling (coupling) portion of an SSR (semiconductor relay) and a method of manufacturing a photocoupler.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術における、フォトカプラは、図
6及び図7、図8に示すように、先ず、出力側フレーム
170上部に受光素子であるフォトダイオードチップ1
20を載せ、その上部に透光性樹脂としてのシリコーン
樹脂140をポッティングし、そのシリコーン樹脂14
0の頂部略中央位置に入力側フレーム160に搭載して
ある発光素子であるLEDチップ110を埋め込むよう
に載せる。
2. Description of the Related Art In a conventional photocoupler, as shown in FIGS. 6, 7 and 8, a photodiode chip 1 serving as a light receiving element is first provided on an output side frame 170.
20 is placed, and a silicone resin 140 as a translucent resin is potted on the
The LED chip 110 which is a light emitting element mounted on the input side frame 160 is buried approximately at the center of the top of the zero.

【0003】そして、フォトダイオードチップ120は
ワイヤ131により出力側フレーム170に電気的に接
続され、LEDチップ110はワイヤ130により入力
側フレーム161に電気的に接続される。
[0003] The photodiode chip 120 is electrically connected to the output frame 170 by wires 131, and the LED chip 110 is electrically connected to the input frame 161 by wires 130.

【0004】このようにして、生成された両者のチップ
110、120を含たフレーム170、160、161
及びワイヤ130、131、透明なシリコーン樹脂14
0からなる光結合部の全てを覆うようにモールド樹脂1
50が充填されてフォトカプラが完成する。
The frames 170, 160, 161 containing both chips 110, 120 generated in this way.
And wires 130 and 131, transparent silicone resin 14
Mold resin 1 so as to cover all the optical coupling portions made of
50 is filled to complete the photocoupler.

【0005】このようにして完成されたフォトカプラに
おいては、シリコーン樹脂140の冷却及びその外部に
充填する高温のモールド樹脂150の材質及び温度の影
響によりシリコーン樹脂140の内部に内部空間180
が生じる。
In the photocoupler completed in this manner, the internal space 180 is formed inside the silicone resin 140 due to the cooling of the silicone resin 140 and the effect of the material and temperature of the high-temperature mold resin 150 filling the outside.
Occurs.

【0006】この内部空間180は、図6に示すよう
に、モールド樹脂150とシリコーン樹脂140との界
面に生じる場合もあるし、図7に示すように、シリコー
ン樹脂181の内部中空に生じる場合もあるし、図8に
示すように、モールド樹脂150とシリコーン樹脂14
0との界面に内部空間183が発生する場合もある。
The internal space 180 may be formed at the interface between the mold resin 150 and the silicone resin 140 as shown in FIG. 6, or may be formed at the hollow inside of the silicone resin 181 as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 8, the mold resin 150 and the silicone resin 14
An internal space 183 may be generated at the interface with zero.

【0007】このようにして、生成されたフォトカプラ
においては、入力側のLEDチップ110と出力側のフ
ォトダイオードチップ120との電気的絶縁を図り、且
つLEDチップ110とフォトダイオードチップ120
間において透光性のシリコーン樹脂140を介して光線
による信号を伝えることができる。
In the photocoupler thus generated, the input LED chip 110 and the output photodiode chip 120 are electrically insulated, and the LED chip 110 and the photodiode chip 120 are separated.
A signal by a light beam can be transmitted through the translucent silicone resin 140 therebetween.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たフォトカプラ及びフォトカプラ製造方法は、LEDチ
ップとフォトダイオードチップとの間に透光性のシリコ
ーン樹脂を充填して光結合部を形成し、その外側をモー
ルド樹脂で覆うことが多い。
However, in the above-described photocoupler and the method of manufacturing the photocoupler, the optical coupling portion is formed by filling a translucent silicone resin between the LED chip and the photodiode chip. The outside is often covered with mold resin.

【0009】このとき、従来技術で説明した図6及び図
7、図8に示すように、シリコーン樹脂140とモール
ド樹脂150の熱膨張係数の違いによって内部に内部空
間180、181が生まれる。
At this time, as shown in FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 described in the related art, internal spaces 180 and 181 are created inside due to a difference in thermal expansion coefficient between the silicone resin 140 and the mold resin 150.

【0010】この空間部が、シリコーン樹脂140とモ
ールド樹脂150との間の界面に生じると屈折率の差が
大きくなり、シリコーン樹脂140界面での反射率向上
となり、光結合効率が良くなるという長所がある反面、
図8に示すように、界面に空間ができると、入力側フレ
ーム161とワイヤ161との間、及び出力側フレーム
170とワイヤ131との間が内部空間183の部分に
かかってしまい絶縁性が保てなくなり、入出力間の耐圧
が低下するという問題も生じる。
If this space is formed at the interface between the silicone resin 140 and the mold resin 150, the difference in the refractive index increases, the reflectance at the interface of the silicone resin 140 is improved, and the optical coupling efficiency is improved. On the other hand,
As shown in FIG. 8, if a space is formed at the interface, the space between the input side frame 161 and the wire 161 and the space between the output side frame 170 and the wire 131 extend over the internal space 183 to maintain insulation. This causes a problem that the breakdown voltage between the input and the output decreases.

【0011】一方、図6及び図7に示すように、透明な
シリコーン樹脂140内部に内部空間180、181が
発生すると、界面での入出力耐電圧は高くなるが、屈折
率の差が発生するためにフォトダイオードチップ120
の受光セルの一部(内部空間180、181の直下)で著
しく光量が低下する。
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, when internal spaces 180 and 181 are formed inside the transparent silicone resin 140, the input / output withstand voltage at the interface increases, but a difference in refractive index occurs. Photodiode chip 120 for
The light quantity is remarkably reduced in a part of the light receiving cell (directly below the internal spaces 180 and 181).

【0012】ここで、フォトダィオードチップ120
は、通常他の素子を駆動さ受光セルため、フォトダィオ
ードチップ120の受光セルを数個〜十数個程度直列に
つないで出力電圧を稼いでいるため、出力電流は各受光
セルの中で一番電流の少ない受光セルに制限されるた
め、光結合効率の低下を招くという問題がある。
Here, the photo diode chip 120
Is usually a light receiving cell driven by another element, and the output voltage is obtained by connecting several to several tens of light receiving cells of the photodiode chip 120 in series. However, there is a problem that the light coupling efficiency is reduced because the light receiving cell is limited to the light receiving cell having the smallest current.

【0013】従って、透光性のシリコーン樹脂を使用し
てLEDチップとフォトダイオードチップを所定間隔に
して絶縁配置する際に、内部に実装されているワイヤ等
への影響をなくすると共に両者間の光透過状態を良好に
することができるフォトカプラ及びフォトカプラ製造方
法に解決しなければならない課題を有する。
Therefore, when the LED chip and the photodiode chip are insulated and arranged at a predetermined interval by using a translucent silicone resin, it is possible to eliminate the influence on the wires and the like mounted inside the LED chip and the photodiode chip. There is a problem to be solved in a photocoupler and a photocoupler manufacturing method capable of improving the light transmission state.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るフォトカプラ及びフォトカプラ製造方
法は次に示す構成にすることである。
In order to solve the above problems, a photocoupler and a method of manufacturing a photocoupler according to the present invention are configured as follows.

【0015】(1)互いに対向配置される発光素子と受
光素子との間に透光性樹脂を介在させて生成したフォト
カプラであって、前記透光性樹脂の内部に、前記受光素
子のほぼ全面に対向配置される空間部を設けるようにし
たことを特徴とするフォトカプラ。
(1) A photocoupler formed by interposing a light-transmitting resin between a light-emitting element and a light-receiving element that are arranged to face each other, wherein the light-receiving element has substantially the light-receiving element inside the light-transmitting resin. A photocoupler characterized by providing a space portion facing the entire surface.

【0016】(2)前記発光素子はワイヤによって入力
側フレームに接続され、前記受光素子はワイヤによって
出力側フレームに接続され、前記発光素子に接続される
ワイヤと前記受光素子に接続されるワイヤの少なくとも
一方は前記空間部の内部に配置されないようにしたこと
を特徴とする(1)に記載のフォトカプラ。
(2) The light emitting element is connected to an input side frame by a wire, and the light receiving element is connected to an output side frame by a wire, and a wire connected to the light emitting element and a wire connected to the light receiving element are connected. The photocoupler according to (1), wherein at least one of the photocouplers is not arranged inside the space.

【0017】(3)受光素子を搭載した出力側フレーム
上に、充填全体量のうち前記受光素子が埋もれる量であ
って且つ頂部部位が曲面形状になるように第一の透光性
樹脂を充填し、該充填した第一の透光性樹脂を所定温度
でキュアし、該キュアした第一の透光性樹脂上部に再度
残りの第二の透光性樹脂を充填し、該再度充填した第二
の透光性樹脂の上部に発光素子を搭載した入力側フレー
ムを載せ、該入力側フレームを載せた第二の透光性樹脂
を所定温度でキュアして光結合部を生成し、その後、ト
ランスファーモールドにより高温度のモールド樹脂を前
記光結合部の周囲を覆うように充填し、該充填したモー
ルド樹脂を冷却し、前記第一の透光性樹脂と前記第二の
透光性樹脂との界面に空間部を形成するようにしたこと
を特徴とするフォトカプラ製造方法。
(3) The first translucent resin is filled on the output side frame on which the light receiving element is mounted so that the light receiving element is an amount that is buried in the entire filling amount and the top portion has a curved surface shape. Then, the filled first translucent resin is cured at a predetermined temperature, the remaining second translucent resin is filled again on the cured first translucent resin, and the refilled second translucent resin is filled. An input-side frame on which a light-emitting element is mounted is mounted on the upper part of the second light-transmitting resin, and the second light-transmitting resin on which the input-side frame is mounted is cured at a predetermined temperature to generate an optical coupling portion. A high-temperature mold resin is filled by transfer molding so as to cover the periphery of the optical coupling portion, the filled mold resin is cooled, and the first light-transmissive resin and the second light-transmissive resin are cooled. A space characterized by forming a space at the interface. Coupler manufacturing method.

【0018】(4)前記受光素子をワイヤにより前記出
力側フレームに電気的に接続し、前記発光素子をワイヤ
により前記入力側フレームに電気的に接続し、前記発光
素子に接続されるワイヤと前記受光素子に接続されるワ
イヤの少なくとも一方は前記空間部の内部に配置されな
いようにしたことを特徴とする(3)に記載のフォトカ
プラ製造方法。
(4) The light receiving element is electrically connected to the output side frame by a wire, and the light emitting element is electrically connected to the input side frame by a wire. The photocoupler manufacturing method according to (3), wherein at least one of the wires connected to the light receiving element is not arranged inside the space.

【0019】(5)入力側フレームにワイヤにより電気
的に接続される発光素子と、前記発光素子に対向配置さ
れ出力側フレームにワイヤにより電気的に接続される受
光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に充填さ
れる透光性樹脂と、前記入力側フレーム、前記出力側フ
レーム及び前記透光性樹脂を覆うモールド樹脂とを具備
し、前記透光性樹脂と前記モールド樹脂との界面に空間
部が形成されるフォトカプラにおいて、前記発光素子に
接続されるワイヤ及び前記受光素子に接続されるワイヤ
に絶縁性コート材料をコーティングしたことを特徴とす
るフォトカプラ。
(5) A light emitting element electrically connected to the input side frame by a wire, a light receiving element arranged opposite to the light emitting element and electrically connected to the output side frame by a wire, A light-transmitting resin filled between the light-receiving element and a mold resin covering the input-side frame, the output-side frame, and the light-transmitting resin; A photocoupler having a space formed at an interface, wherein a wire connected to the light emitting element and a wire connected to the light receiving element are coated with an insulating coating material.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るフォトカプラ
及びフォトカプラ製造方法の種々の実施形態について、
図面を参照して説明する。
Next, various embodiments of a photocoupler and a photocoupler manufacturing method according to the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings.

【0021】本発明に係る第1の実施形態のフォトカプ
ラは、図1に示すように、 出力側フレーム170上に
受光素子であるフォトダイオードチップ120を載せ、
入力側フレーム160、161に搭載されている発光素
子であるLEDチップ110との間に透光性樹脂である
シリコーン樹脂A、B(141、190)を介在させた
ものである。
In the photocoupler according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a photodiode chip 120 as a light receiving element is mounted on an output frame 170,
Silicone resins A and B (141 and 190), which are translucent resins, are interposed between the input side frames 160 and 161 and the LED chips 110 as light emitting elements.

【0022】そして、この透光性樹脂であるシリコーン
樹脂A、B(141、190)の間には、フォトダイオ
ードチップ120のほぼ全面に対向配置される空間部と
しての内部空間182がを設けられている。
An internal space 182 is provided between the silicone resins A and B (141 and 190), which are light-transmitting resins, as a space disposed so as to face almost the entire surface of the photodiode chip 120. ing.

【0023】この内部空間182には、LEDチップ1
10及びフォトダイオードチップ120に接続してある
ワイヤ130、131の少なくとも一方を含ませないよ
うにして、ワイヤ130、131間における耐圧の劣化
を防止した構造となっている。
The internal space 182 contains the LED chip 1
At least one of the wires 130 and 131 connected to the photodiode chip 120 and the photodiode chip 120 is not included in the structure, so that the breakdown voltage between the wires 130 and 131 is prevented from deteriorating.

【0024】又、内部空間182とシリコーン樹種A,
B(141、190)との界面で、LEDチップ110
からの光線の一部が反射され、フォトダイオードチップ
120の受光量が減少するが、内部空間182はフォト
ダイオードチップ120のほぼ全面に対向配置されてい
るので、フォトダイオードチップ120の特定の受光セ
ルのみの受光量が減少することはなく、フォトダイオー
ドチップ120全体としての光結合効率の低下は小さく
なる。
The inner space 182 and the silicone tree A,
B (141, 190) at the interface with the LED chip 110
Of the light from the photodiode chip 120, the amount of light received by the photodiode chip 120 decreases. However, since the internal space 182 is disposed to face almost the entire surface of the photodiode chip 120, a specific light receiving cell of the photodiode chip 120 is not provided. Only the amount of received light does not decrease, and the decrease in the optical coupling efficiency of the entire photodiode chip 120 decreases.

【0025】そして、LEDチップ110、シリコーン
樹脂A、B(141、190)、フォトダイオードチッ
プ120から形成された光結合部の周囲をモールド樹脂
150で覆うことにより、フォトカプラが完成する。
Then, the photocoupler is completed by covering the periphery of the optical coupling portion formed of the LED chip 110, the silicone resins A and B (141 and 190) and the photodiode chip 120 with the mold resin 150.

【0026】次に、上記図1に示す構造のフォトカプラ
の製造方法について、図2及び図3を参照して説明す
る。
Next, a method of manufacturing the photocoupler having the structure shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

【0027】先ず、図2(A)に示すように、出力側フ
レーム170にワイヤ131で電気的に接続されている
フォトダイオードチップ120上部に第一のシリコーン
樹脂A(141)を従来の手法により少量滴下(実施例
の場合、充填全体量のうちフォトダイオード120が埋
もれる量であって且つ頂部部位が曲面形状になる量)
し、所定の温度でキュアを行い、硬化させる。
First, as shown in FIG. 2A, a first silicone resin A (141) is applied on a photodiode chip 120 which is electrically connected to an output frame 170 by wires 131 by a conventional method. A small amount is dropped (in the case of the embodiment, the amount that the photodiode 120 is buried in the entire filling amount and the top portion becomes a curved surface).
Then, curing is performed at a predetermined temperature to cure.

【0028】次に、図2(B)に示すように、硬化した
シリコーン樹脂A(141)の上に第二のシリコーン樹
脂B(190)を滴下する。次に、図2(C)に示すよ
うに、LEDチップ110が載っている入力側フレーム
160,161をシリコーン樹脂B(190)上からの
せて合体させ、所定の温度でキュアして硬化させ、光結
合部を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a second silicone resin B (190) is dropped on the cured silicone resin A (141). Next, as shown in FIG. 2 (C), the input side frames 160 and 161 on which the LED chips 110 are mounted are put on the silicone resin B (190) to be combined, cured at a predetermined temperature, and cured. An optical coupling part is formed.

【0029】次に、図3(A)に示すように、光結合部
を覆うように、トランスファーモールドによりモールド
樹脂150で光結合部の周りを覆う。この時に、図3
(B)に示すように、モールド樹脂150で覆う際に高
温になるため、シリコーン樹脂A、B(141,19
0)は膨張し、その後冷却されると、モールド樹脂15
0との熱膨張係数の差によって空間が生じるが、一度シ
リコーン樹脂Aを硬化させておくと、シリコーン樹脂A
(141)とシリコーン樹脂B(190)との界面の粘
着力が弱いために、シリコーン樹脂B(190)はモー
ルド樹脂150に粘着し、シリコーン樹脂A(141)
とシリコーン樹脂B(190)との間に内部空間182
が生成される。
Next, as shown in FIG. 3A, the optical coupling portion is covered with a molding resin 150 by transfer molding so as to cover the optical coupling portion. At this time, FIG.
As shown in (B), since the temperature rises when covering with the mold resin 150, the silicone resins A and B (141, 19
0) expands and then cools, causing the mold resin 15
A space is created due to the difference in the coefficient of thermal expansion from 0, but once the silicone resin A is cured, the silicone resin A
Since the adhesive force at the interface between (141) and the silicone resin B (190) is weak, the silicone resin B (190) adheres to the mold resin 150 and the silicone resin A (141)
182 between the inner space and the silicone resin B (190).
Is generated.

【0030】この内部空間182は、最初に充填したシ
リコーン樹脂A(141)をフォトダイオード120を
覆う量を充填し且つその表面を曲面形状に形成した硬化
させた後に、シリコーン樹脂B(190)を充填するよ
うにしたことにより、硬化したシリコーン樹脂A(14
1)とシリコーン樹脂B(190)との間の界面の粘着
力を減少させた状態にして、高温のモールド樹脂150
で覆って、冷却すると、シリコーン樹脂B(190)が
モールド樹脂150側に引っ張られ、シリコーン樹脂A
(141)とシリコーン樹脂B(190)との界面の曲
面形状に沿って離脱し、曲面形状の内部空間182が生
成される。
The inner space 182 is filled with an amount of the silicone resin A (141) which has been initially filled so as to cover the photodiode 120, and the surface thereof is formed into a curved surface. The silicone resin A (14
While the adhesive force at the interface between 1) and the silicone resin B (190) is reduced, the high-temperature mold resin 150
When cooled, the silicone resin B (190) is pulled toward the mold resin 150,
Along the curved surface at the interface between (141) and the silicone resin B (190), the inner space 182 having the curved surface is generated.

【0031】この内部空間182はフォトダイオードチ
ップ120に対して曲面形状になっており、フォトダイ
オードチップ120のほぼ全面に対向配置されているの
で、フォトダイオードチップ120の特定の受光セルの
みの受光量が減少することはなく、フォトダイオードチ
ップ120全体としての光結合効率の低下は小さくな
る。
This internal space 182 has a curved surface shape with respect to the photodiode chip 120 and is disposed so as to face almost the entire surface of the photodiode chip 120. Does not decrease, and the decrease in the optical coupling efficiency of the entire photodiode chip 120 decreases.

【0032】次に、フォトカプラ及びフォトカプラ製造
方法における第2の実施形態について図4を参照して説
明する。
Next, a second embodiment of a photocoupler and a photocoupler manufacturing method will be described with reference to FIG.

【0033】第2の実施形態のフォトカプラは、図4に
示すように、内部空間183がフォトダイオードチップ
120に対して凸状の曲面形状にすると共に、LEDチ
ップ110及びフォトダイオードチップ120のワイヤ
にかからないようにした構造となっている。その他の製
造方法や構造は,上記第1の実施形態と同様であるの
で、同一符号を付与して、その説明は省略する。
In the photocoupler of the second embodiment, as shown in FIG. 4, the inner space 183 has a convex curved shape with respect to the photodiode chip 120, and the LED chip 110 and the wires of the photodiode chip 120 have the same shape. It has a structure so that it does not stick. Other manufacturing methods and structures are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.

【0034】次に、フォトカプラ及びフォトカプラ製造
方法における第3の実施形態について図5を参照して説
明する。
Next, a third embodiment of a photocoupler and a photocoupler manufacturing method will be described with reference to FIG.

【0035】第3の実施形態のフォトカプラは、図5に
示すように、従来技術で説明した手法により光結合器を
生成する点、及びこの光結合部をモールド樹脂150で
覆った点について同じであり、ワイヤに対して別途絶縁
性コート材料を施して、内部空間によるワイヤ間の耐圧
の低下を防止した構造となっている。
As shown in FIG. 5, the photocoupler according to the third embodiment is the same in that an optical coupler is generated by the method described in the prior art and that the optical coupling portion is covered with a mold resin 150. In this structure, the wires are separately coated with an insulating coating material to prevent a decrease in the withstand voltage between the wires due to the internal space.

【0036】即ち、その構造は、出力側フレーム170
上部に受光素子であるフォトダイオードチップ120を
載せ、その上部に透明なシリコーン樹脂140をボンデ
イングし、そのシリコーン樹脂140の頂部略中央位置
に入力側フレーム160に搭載してある発光素子である
LEDチップ110を埋め込むように載受光セル。
That is, the structure is the same as that of the output side frame 170.
A photodiode chip 120 as a light receiving element is mounted on the upper part, a transparent silicone resin 140 is bonded on the upper part, and an LED chip as a light emitting element mounted on the input side frame 160 at a position substantially at the center of the top of the silicone resin 140. Light receiving cell mounted so as to embed 110.

【0037】又、フォトダイオードチップ120はワイ
ヤ131により出力側フレーム170に電気的に接続さ
れており、LEDチップ110はワイヤ130により入
力側フレーム161に電気的に接続されている。
The photodiode chip 120 is electrically connected to the output frame 170 by wires 131, and the LED chip 110 is electrically connected to the input frame 161 by wires 130.

【0038】このようにして、生成された両者のチップ
110、120を含めたフレーム170、160、16
1及びワイヤ130、131、透明なシリコーン樹脂1
40からなる光結合部の全てを覆うようにモールド樹脂
150を充填してフォトカプラが完成する。
The frames 170, 160, 16 including both the chips 110, 120 generated in this way.
1 and wires 130 and 131, transparent silicone resin 1
The photo-coupler is completed by filling the mold resin 150 so as to cover all of the optical coupling portion composed of 40.

【0039】ワイヤ130、131には、予め、絶縁性
コート材料210、211が被覆されており、内部空間
184に両者ワイヤ130、131が臨んだ状態になっ
ても、両者ワイヤ130,131の耐圧を低下させない
構造となっている。
The wires 130 and 131 are coated with insulating coating materials 210 and 211 in advance, so that even if the wires 130 and 131 face the internal space 184, the pressure resistance of the wires 130 and 131 is increased. Is not reduced.

【0040】このようにして完成されたフォトカプラに
おいては、シリコーン樹脂140の冷却及びその外部に
充填する高温のモールド樹脂150の材質及び温度の影
響によりシリコーン樹脂140の内部に内部空間184
が発生する。
In the photocoupler thus completed, the internal space 184 is formed inside the silicone resin 140 due to the cooling of the silicone resin 140 and the effect of the material and temperature of the high-temperature mold resin 150 filling the outside.
Occurs.

【0041】この内部空間184が、ワイヤ130、1
31の両者にかかるようになっても、ワイヤ130、1
31には絶縁性コート材料がコーティングされているた
め、耐圧等が低下することはない。
The inner space 184 is formed by the wires 130, 1
31, the wires 130, 1
Since 31 is coated with an insulating coating material, the pressure resistance and the like do not decrease.

【0042】[0042]

【発明の効果】上記説明したように、発光素子と受光素
子との間に透光性樹脂を段階的に充填して光結合器を生
成し、段階的に充填された透光性樹脂の界面に空間部を
設けるようにしたので、受光素子の一部の受光量が減少
することはなく、受光素子全体での光結合効率の低下を
小さくすることができる。
As described above, the light-transmitting resin is gradually filled between the light-emitting element and the light-receiving element to form an optical coupler, and the interface between the step-filled light-transmitting resin is formed. Since the space portion is provided in the light receiving element, the light receiving amount of a part of the light receiving element does not decrease, and the decrease in the optical coupling efficiency of the entire light receiving element can be reduced.

【0043】又、透光性樹脂内に存在する発光素子及び
受光素子のワイヤに絶縁性コート材料をコーティングす
ることによって、透光性樹脂内部に発生する空間内に臨
んだ状態になっても両者のワイヤの耐圧を低下させるこ
とを防止することができるという効果がある。
Further, by coating the wires of the light-emitting element and the light-receiving element existing in the light-transmitting resin with an insulating coating material, even if they reach the space generated inside the light-transmitting resin, they can be used. This has the effect of preventing the withstand voltage of the wire from being lowered.

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

【図1】本発明に係る第1の実施形態のフォトカプラの
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a photocoupler according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同図1におけるフォトカプラを製造する工程を
示した断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the photocoupler in FIG.

【図3】同図2と同じく図1に示すフォトカプラを製造
する工程を示した断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a step of manufacturing the photocoupler shown in FIG. 1 as in FIG. 2;

【図4】本発明に係る第2の実施形態のフォトカプラの
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a photocoupler according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る第3の実施形態のフォトカプラの
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a photocoupler according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来技術におけるフォトカプラの断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a photocoupler according to the related art.

【図7】従来技術におけるフォトカプラの断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a photocoupler according to the related art.

【図8】従来技術におけるフォトカプラの断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a photocoupler according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110 LEDチップ 120 フォトダイオードチップ 130 ワイヤ 131 ワイヤ 141 シリコーン樹脂A 150 モールド樹脂 160 入力側フレーム 161 入力側フレーム 170 出力側フレーム 182 内部空間 183 内部空間 190 シリコーン樹脂B 210 絶縁性コート材料 211 絶縁性コート材料 110 LED chip 120 Photodiode chip 130 Wire 131 Wire 141 Silicone resin A 150 Mold resin 160 Input side frame 161 Input side frame 170 Output side frame 182 Internal space 183 Internal space 190 Silicone resin B 210 Insulating coating material 211 Insulating coating material

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに対向配置される発光素子と受光素子
との間に透光性樹脂を介在させて生成したフォトカプラ
であって、 前記透光性樹脂の内部に、前記受光素子のほぼ全面に対
向配置される空間部を設けるようにしたことを特徴とす
るフォトカプラ。
1. A photocoupler formed by interposing a light-transmitting resin between a light-emitting element and a light-receiving element which are arranged to face each other, wherein substantially the entire surface of the light-receiving element is provided inside the light-transmitting resin. A photocoupler, wherein a space is provided to face the photocoupler.
【請求項2】前記発光素子はワイヤによって入力側フレ
ームに接続され、前記受光素子はワイヤによって出力側
フレームに接続され、前記発光素子に接続されるワイヤ
と前記受光素子に接続されるワイヤの少なくとも一方は
前記空間部の内部に配置されないようにしたことを特徴
とする請求項1に記載のフォトカプラ。
2. The light-emitting element is connected to an input-side frame by a wire, and the light-receiving element is connected to an output-side frame by a wire, and at least one of a wire connected to the light-emitting element and a wire connected to the light-receiving element. 2. The photocoupler according to claim 1, wherein one of the photocouplers is not disposed inside the space.
【請求項3】受光素子を搭載した出力側フレーム上に、
充填全体量のうち前記受光素子が埋もれる量であって且
つ頂部部位が曲面形状になるように第一の透光性樹脂を
充填し、該充填した第一の透光性樹脂を所定温度でキュ
アし、該キュアした第一の透光性樹脂上部に再度残りの
第二の透光性樹脂を充填し、該再度充填した第二の透光
性樹脂の上部に発光素子を搭載した入力側フレームを載
せ、該入力側フレームを載せた第二の透光性樹脂を所定
温度でキュアして光結合部を生成し、その後、トランス
ファーモールドにより高温度のモールド樹脂を前記光結
合部の周囲を覆うように充填し、該充填したモールド樹
脂を冷却し、前記第一の透光性樹脂と前記第二の透光性
樹脂との界面に空間部を形成するようにしたことを特徴
とするフォトカプラ製造方法。
3. An output-side frame on which a light-receiving element is mounted,
The first translucent resin is filled so that the light receiving element is buried in the entire filling amount and the top portion has a curved shape, and the filled first translucent resin is cured at a predetermined temperature. Then, the upper portion of the cured first translucent resin is again filled with the remaining second translucent resin, and the input side frame having the light emitting element mounted on the upper portion of the refilled second translucent resin. And curing the second light-transmitting resin on which the input side frame is placed at a predetermined temperature to form an optical coupling portion, and then cover the periphery of the optical coupling portion with a high-temperature mold resin by transfer molding. And filling the molded resin so as to form a space at the interface between the first light-transmitting resin and the second light-transmitting resin. Production method.
【請求項4】前記受光素子をワイヤにより前記出力側フ
レームに電気的に接続し、前記発光素子をワイヤにより
前記入力側フレームに電気的に接続し、前記発光素子に
接続されるワイヤと前記受光素子に接続されるワイヤの
少なくとも一方は前記空間部の内部に配置されないよう
にしたことを特徴とする請求項3記載のフォトカプラ製
造方法。
4. The light receiving element is electrically connected to the output side frame by a wire, the light emitting element is electrically connected to the input side frame by a wire, and the wire connected to the light emitting element and the light receiving element are connected. 4. The method according to claim 3, wherein at least one of the wires connected to the element is not disposed inside the space.
【請求項5】入力側フレームにワイヤにより電気的に接
続される発光素子と、 前記発光素子に対向配置され出力側フレームにワイヤに
より電気的に接続される受光素子と、 前記発光素子と前記受光素子との間に充填される透光性
樹脂と、 前記入力側フレーム、前記出力側フレーム及び前記透光
性樹脂を覆うモールド樹脂とを具備し、前記透光性樹脂
と前記モールド樹脂との界面に空間部が形成されるフォ
トカプラにおいて、 前記発光素子に接続されるワイヤ及び前記受光素子に接
続されるワイヤに絶縁性コート材料をコーティングした
ことを特徴とするフォトカプラ。
5. A light emitting element electrically connected to an input side frame by a wire, a light receiving element disposed opposite to the light emitting element and electrically connected to an output side frame by a wire, and the light emitting element and the light receiving element. A translucent resin to be filled between the translucent resin and an element; and a mold resin covering the input side frame, the output side frame, and the translucent resin, and an interface between the translucent resin and the mold resin. Wherein a wire connected to the light emitting element and a wire connected to the light receiving element are coated with an insulating coating material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017050510A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 株式会社東芝 Semiconductor device and optical coupling device

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