JP2002344006A - Optically coupled device - Google Patents

Optically coupled device

Info

Publication number
JP2002344006A
JP2002344006A JP2001144082A JP2001144082A JP2002344006A JP 2002344006 A JP2002344006 A JP 2002344006A JP 2001144082 A JP2001144082 A JP 2001144082A JP 2001144082 A JP2001144082 A JP 2001144082A JP 2002344006 A JP2002344006 A JP 2002344006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
receiving element
emitting element
coupling device
optical coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001144082A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiki Yasuda
義樹 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2001144082A priority Critical patent/JP2002344006A/en
Publication of JP2002344006A publication Critical patent/JP2002344006A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact optically coupled device whose heat radiating performance is superior. SOLUTION: This optically coupled device is constituted of a light-emitting element 1; a light-receiving element 2; a light-emitting side lead frame 3a formed with a light-emitting element mounting part 3c for mounting the light-emitting element 1; a light-receiving side lead frame 3b, formed with a light-receiving element mounting part 3d for mounting the light-receiving element 2; translucent resin 6 covering the light-emitting element 1 and the light-receiving element 2, and covering a part of the light-emitting side lead frame 3a and the light- receiving side lead frame 3b, which is formed with a hole 9 at a position, corresponding to at least one of the back face of the light-emitting element mounting part 3c and the back face of the light-receiving element mounting part 3d; and light-shielding resin 7 covering the outer periphery of the translucent resin 6.

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、電気信号を発光素
子にて光信号に変換し、その光信号を受光素子ににて再
び電気信号に変換することにより、電気信号の入力側と
出力側とを電気的に絶縁する光結合装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for converting an electric signal into an optical signal by a light emitting element and converting the optical signal into an electric signal again by a light receiving element. And an optical coupling device that electrically insulates the optical coupling device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術の光結合装置として、受光素子
にダーリントン出力型フォトトランジスタを使用した光
結合装置について、図7を用いて説明する。
2. Description of the Related Art As a conventional optical coupling device, an optical coupling device using a Darlington output type phototransistor as a light receiving element will be described with reference to FIG.

【0003】図7は、光結合装置の概略構成を示す側面
断面図である。図7において、1は電気信号を光に変換
する発光ダイオード等の発光素子、2は光を電気信号に
変換するダーリントン出力型フォトトランジスタ等の受
光素子、3aはその先端部分に発光素子1をAgペース
ト等の導電性接着剤で接続して搭載する発光側リードフ
レームであり、3cはその発光側リードフレーム3aの
先端部分の発光素子搭載部である。3bはその先端部分
に受光素子2をAgペースト等の導電性接着剤で接続し
て搭載する受光側リードフレームであり、3dはその受
光側リードフレーム3bの先端部分の受光素子搭載部で
ある。4は発光素子1をプリコートする透明シリコーン
樹脂、5は発光素子1及び受光素子2を各々発光側リー
ドフレーム3a及び受光側リードフレーム3bにワイヤ
ーボンディングするためのワイヤ、6は発光素子1及び
受光素子2を覆う1次モールド樹脂(透光性樹脂)、8
は1次モールド樹脂6の外周を覆う2次モールド樹脂
(遮光性樹脂)である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical coupling device. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a light emitting element such as a light emitting diode for converting an electric signal to light, 2 denotes a light receiving element such as a Darlington output type phototransistor for converting light to an electric signal, and 3a denotes the light emitting element 1 at its tip. A light emitting side lead frame connected and mounted with a conductive adhesive such as a paste is shown. Reference numeral 3c denotes a light emitting element mounting portion at the tip of the light emitting side lead frame 3a. Reference numeral 3b denotes a light-receiving-side lead frame on which the light-receiving element 2 is connected to and mounted on a leading end portion thereof with a conductive adhesive such as Ag paste. Reference numeral 3d denotes a light-receiving-element mounting portion at the leading end of the light-receiving side lead frame 3b. 4 is a transparent silicone resin for pre-coating the light emitting element 1, 5 is a wire for wire bonding the light emitting element 1 and the light receiving element 2 to the light emitting side lead frame 3a and the light receiving side lead frame 3b, respectively, 6 is the light emitting element 1 and the light receiving element Primary mold resin (translucent resin) covering 2, 8
Is a secondary mold resin (light-shielding resin) that covers the outer periphery of the primary mold resin 6.

【0004】また、1次モールド樹脂6は、各素子1,
2と密着した際に加える応力を緩和するために約70%
(重量比)のフィラーを含有しており、2次モールド樹
脂8も同様に約70%(重量比)のフィラーと着色剤と
を含有している。
[0004] The primary molding resin 6 is used for each element 1,
About 70% to reduce the stress applied when it comes into close contact with 2.
(Weight ratio), and the secondary mold resin 8 also contains about 70% (weight ratio) of the filler and the colorant.

【0005】また、このような光結合装置において、ま
ず、外部から入力された電気信号はリードフレーム3a
を介して発光素子1に伝達される。そして、その電気信
号は発光素子1により光信号に変換されて、その光信号
は1次モールド樹脂6を通り受光素子2に伝達される。
次に、その光信号は、受光素子2にて電気信号に変換さ
れて受光側リードフレーム3bを介して外部に伝達され
る。
In such an optical coupling device, first, an externally input electric signal is applied to the lead frame 3a.
Is transmitted to the light emitting element 1 via the Then, the electric signal is converted into an optical signal by the light emitting element 1, and the optical signal is transmitted to the light receiving element 2 through the primary molding resin 6.
Next, the light signal is converted into an electric signal by the light receiving element 2 and transmitted to the outside via the light receiving side lead frame 3b.

【0006】このような光結合装置は、主に信号伝達に
使用される他に、パソコンのネットワーク接続に必要な
モデム等において電話回線の接続等にも使用されてい
る。
[0006] Such an optical coupling device is mainly used for signal transmission, and is also used for connecting a telephone line in a modem or the like necessary for network connection of a personal computer.

【0007】そして、前者の信号伝達の用途向け光結合
装置としては、通常、受光素子がフォトトランジスタの
タイプが用いられることが多い。また、後者の電話回線
接続用の光結合装置としては、通常、高耐圧・高出力の
受光素子が必要であり、例えば、上述のようなダーリン
トン出力フォトトランジスタやMOSリレー等が用いら
れている。特に出力電流についてはJATE(財団法人
電気通信端末機器審査協会)において、2次側(受光素
子)に120mAの電流を流して試験することが示され
ており、電話回線接続用の光結合装置は、他の使用用途
の光結合装置よりも、受光素子に流す電流が大きいた
め、その分発熱量が多いものである。
[0007] In the former optical coupling device for signal transmission, a phototransistor type light receiving element is usually used in many cases. The latter optical coupling device for connecting a telephone line usually requires a light-receiving element having a high withstand voltage and a high output. For example, the above-described Darlington output phototransistor and MOS relay are used. In particular, for the output current, JATE (Telecommunications Terminal Equipment Examination Association) shows that a test is performed by passing a current of 120 mA to the secondary side (light receiving element), and an optical coupling device for telephone line connection is used. Since the current flowing through the light receiving element is larger than that of the optical coupling device for other uses, the amount of heat generated is larger.

【0008】また、このような電話回線の接続用光結合
装置を用いた従来のモデムにおいて、デスクトップパソ
コン組み込み型や単体モデムでは、この光結合装置の2
次モールド樹脂等からなるパッケージのサイズとして比
較的大きな汎用DIP(DualIn-line Package)4ピン
パッケージを用いても部品実装面積の問題なかった。し
かし、PCMCIA(Personal Computer Memory Card
International Association)カード型モデムや薄型ノ
ートパソコン等では実装面積が限られており、小型面実
装型SMD(Surface Mount Device)パッケージが使用
されてきた。
In a conventional modem using such an optical coupling device for connecting a telephone line, in a desktop personal computer built-in type or a single modem, this optical coupling device is used.
Even if a relatively large general-purpose DIP (Dual In-line Package) 4-pin package is used as a package made of the next molding resin or the like, there is no problem in the component mounting area. However, PCMCIA (Personal Computer Memory Card)
(International Association) Card-type modems, thin notebook personal computers, and the like have a limited mounting area, and small surface-mount SMD (Surface Mount Device) packages have been used.

【0009】ところが、近年、機器のさらなる小型化・
薄型化が重要になっており、それに伴いその機器に組み
込まれる基板の高密度実装が進んでいる。例えば、上述
のノートパソコンやDC-DCコンバータや小型プログラマ
ブル・コントローラ等において、このような高密度実装
が進んでおり、その基板に実装される上述の光結合装置
においても例外ではなく、さらなる小型・薄型化が要望
されている。
However, in recent years, further miniaturization of devices
Thinning has become important, and accordingly, high-density mounting of boards to be incorporated in the device has been progressing. For example, such high-density mounting is progressing in the above-mentioned notebook personal computers, DC-DC converters, small-sized programmable controllers, and the like, and the above-described optical coupling device mounted on the substrate is no exception. There is a demand for a reduction in thickness.

【0010】そこで、上述の信号伝達の用途向け光結合
装置のパッケージとして、小型面実装型SMDパッケー
ジの他に、さらにパッケージサイズの小さいハーフピッ
チ(1.27mmピッチ)型が主流になりつつある。
Therefore, as a package of the above-described optical coupling device for signal transmission, a half-pitch (1.27 mm pitch) type package having a smaller package size is becoming mainstream in addition to a small surface-mount type SMD package.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術で用いられたようなモデム等の電話回線接続用
の光結合装置は、通常、高耐圧・高出力タイプの受光素
子が必要なものである。そして、このような受光素子に
おいて、その電気的特性を満たすために必要な受光素子
サイズの制限と、パッケージの放熱性の問題から、現時
点では、小型面実装型SMDパッケージより小さいパッ
ケージの製品ラインナップは存在していない。
However, the optical coupling device for connecting a telephone line such as a modem as used in the above-mentioned prior art usually requires a light-receiving element of high withstand voltage and high output type. is there. At this time, due to the limitation of the size of the light receiving element required to satisfy the electrical characteristics of the light receiving element and the problem of heat dissipation of the package, the product lineup of packages smaller than the small surface mount type SMD package is currently available. Does not exist.

【0012】そこで、このような高耐圧・高出力の光結
合装置をさらに小型化(例えば、ハーフピッチ(1.27m
m)型パッケージ)にするには、さらに受光素子を小型
化にする必要があるが、現行サイズより小型化にすれ
ば、受光素子にダーリントン出力型フォトトランジスタ
を使用した際に電気的特性上コレクタ・エミッタ間飽和
電圧が増加してしまい、それに伴い、さらに発熱量が増
えてしまう。
Therefore, such a high-withstand-voltage, high-output optical coupling device is further downsized (for example, a half-pitch (1.27 m
m) type package), it is necessary to further reduce the size of the light-receiving element. However, if the size is made smaller than the current size, when a Darlington output type phototransistor is used for the light-receiving element, the collector characteristics will increase. -The emitter-to-emitter saturation voltage increases, and the amount of heat generated further increases.

【0013】この問題を解決するには、例えば、パッケ
ージに放熱板を取り付けて放熱性を高めればよい。しか
しながら、これではそのパッケージを大型化させてしま
い、小型・薄型化した機器には用いることができなくな
る。
To solve this problem, for example, a heat radiating plate may be attached to the package to enhance heat radiation. However, this increases the size of the package, making it unusable for small and thin devices.

【0014】また、発熱量が多い受光素子に直接つなが
るような特別なフレームを設けて、それをパッケージ外
部まで引き出して放熱部材として機能させることにより
放熱性を高めてもよい。しかしながら、これでは光結合
装置の内部配線の一部を外部に露出させることになり、
絶縁性能が保たれなくなって、外部からの電気ノイズ等
の影響で光結合装置を破損するおそれがある。
Further, a special frame may be provided so as to be directly connected to the light receiving element which generates a large amount of heat, and the frame may be drawn out of the package and function as a heat radiating member to enhance heat radiation. However, this would expose part of the internal wiring of the optical coupling device to the outside,
The insulation performance may not be maintained, and the optical coupling device may be damaged due to external electric noise or the like.

【0015】また、光結合装置を小型化しようとする
と、発光素子の放熱についても問題となる。
[0015] In addition, if an attempt is made to reduce the size of the optical coupling device, heat dissipation of the light emitting element also becomes a problem.

【0016】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、小型で放熱性に優れた光結
合装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a small-sized optical coupling device having excellent heat dissipation.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、発光素子と、受光素子と、前記発光素子
を搭載する発光素子搭載部を設けた発光側リードフレー
ムと、前記受光素子を搭載する受光素子搭載部を設けた
受光側リードフレームと、前記発光素子及び受光素子を
覆うと共に前記発光側リードフレーム及び受光側リード
フレームの一部分を覆い、前記発光素子搭載部の裏面又
は受光素子搭載部の裏面の少なくとも一方の面に対応す
る位置に孔部を設けた透光性樹脂と、該透光性樹脂の外
周を覆う遮光性樹脂とから構成されたことを特徴とする
ものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a light emitting element, a light receiving element, a light emitting side lead frame provided with a light emitting element mounting portion for mounting the light emitting element, and a light receiving element. A light-receiving side lead frame provided with a light-receiving element mounting section for mounting the light-emitting element and a light-receiving element, and a back surface of the light-emitting element mounting section or a light-receiving element, A light-transmitting resin having a hole at a position corresponding to at least one surface of the back surface of the mounting portion, and a light-shielding resin covering an outer periphery of the light-transmitting resin. .

【0018】本発明によれば、発光素子又は受光素子の
少なくとも一方で発生した熱は、発光素子搭載部の裏面
又は受光素子搭載部の裏面から孔部を満たす遮光性樹脂
へ伝わり、さらに外部に放熱されるので、光結合装置全
体の放熱性をより向上させることができる。よって、遮
光性樹脂からなるパッケージのサイズを小さくするため
に受光素子のサイズを小さくして発熱量が増えても、放
熱性に優れているので、発熱に伴う誤動作や部品破損等
の諸問題が起こらいような、小型で放熱性に優れた光結
合装置を提供することができる。
According to the present invention, heat generated from at least one of the light-emitting element and the light-receiving element is transmitted from the back surface of the light-emitting element mounting portion or the back surface of the light-receiving element mounting portion to the light-shielding resin filling the hole, and further to the outside. Since the heat is dissipated, the heat dissipating property of the entire optical coupling device can be further improved. Therefore, even if the size of the light-receiving element is reduced in order to reduce the size of the package made of the light-shielding resin and the amount of heat generation is increased, since the heat radiation is excellent, various problems such as malfunction due to the heat generation and damage to parts are caused. It is possible to provide an optical coupling device which is small in size and excellent in heat dissipation.

【0019】また、透光性樹脂に複数の孔部を設けて、
発光素子搭載部の裏面又は受光素子搭載部の裏面とその
複数の孔部を満たす遮光性樹脂との接触面積を増やすこ
とによって、さらに放熱性を向上させることができる。
また、このことにより、透光性樹脂と遮光性樹脂との接
触面積も増えるので密着力を向上させることができ、各
素子から発せられる熱を伝えやすくしてさらに放熱性を
向上させることができる。
Further, a plurality of holes are provided in the translucent resin,
By increasing the contact area between the back surface of the light-emitting element mounting portion or the back surface of the light-receiving element mounting portion and the light-shielding resin filling the plurality of holes, the heat dissipation can be further improved.
This also increases the contact area between the light-transmitting resin and the light-shielding resin, so that the adhesion can be improved, the heat generated from each element can be easily transmitted, and the heat dissipation can be further improved. .

【0020】また、本発明は、前記光結合装置におい
て、前記孔部の側面と底面とに接するコーナー部分に丸
みを付けたことを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that, in the optical coupling device, a corner portion in contact with a side surface and a bottom surface of the hole is rounded.

【0021】また、本発明は、前記光結合装置におい
て、前記孔部の形状は、底面側の幅が狭く、その底面か
ら離れるほど幅が広くなるテーパー状であることを特徴
とするものである。
Further, the present invention is characterized in that, in the optical coupling device, the shape of the hole is a tapered shape in which the width on the bottom surface side is narrow, and the width increases as the distance from the bottom surface increases. .

【0022】本発明によれば、モールド用金型等を用い
て透光性樹脂の外周に遮光性樹脂を充填してモールドす
る工程において、孔部の側面とその孔部によって対応し
た発光素子搭載部の裏面又は受光素子搭載部の裏面の少
なくとも一方の面側とに接するコーナー部分にまで遮光
性樹脂を充分に充填することができるので、空気のボイ
ドが発生するのを防止して、このボイドによって遮光性
樹脂がコーナー部分に充填できずに放熱性が低下するこ
とを防止することができる。
According to the present invention, in the step of filling the outer periphery of the light-transmitting resin with the light-shielding resin by using a molding die or the like and performing molding, the light-emitting element mounting corresponding to the side surfaces of the holes and the holes. Since the light-shielding resin can be sufficiently filled up to the corner of the back surface of the portion or at least one surface of the back surface of the light-receiving element mounting portion, it is possible to prevent air voids from being generated. Accordingly, it is possible to prevent the corner portion from being filled with the light-shielding resin, thereby preventing heat radiation from being reduced.

【0023】また、本発明は、前記光結合装置におい
て、前記孔部に絶縁性部材を配置してなることを特徴と
するものである。
Further, the present invention is characterized in that in the optical coupling device, an insulating member is arranged in the hole.

【0024】本発明によれば、発光素子又は受光素子の
少なくとも一方で発生した熱は、発光素子搭載部の裏面
又は受光素子搭載部の裏面に接した透光性樹脂よりも放
熱性の高い絶縁性部材へ伝わり、透光性樹脂を介さずに
遮光性樹脂へ伝わって外部に放熱されるので、光結合装
置全体の放熱性をより向上させることができる。よっ
て、遮光性樹脂からなるパッケージのサイズを小さくす
るために受光素子のサイズを小さくして発熱量が増えて
も、放熱性に優れているので、発熱に伴う誤動作や部品
破損等の諸問題が起こらいような、小型で放熱性に優れ
た光結合装置を提供することができる。
According to the present invention, the heat generated by at least one of the light emitting element and the light receiving element is more insulative than the translucent resin in contact with the back surface of the light emitting element mounting portion or the back surface of the light receiving element mounting portion. Since the heat is transmitted to the transparent member and transmitted to the light-shielding resin without passing through the light-transmitting resin, the heat is radiated to the outside. Therefore, even if the size of the light-receiving element is reduced in order to reduce the size of the package made of the light-shielding resin and the amount of heat generation is increased, since the heat radiation is excellent, various problems such as malfunction due to the heat generation and damage to parts are caused. It is possible to provide an optical coupling device which is small in size and excellent in heat dissipation.

【0025】また、本発明は、前記光結合装置におい
て、前記絶縁性部材の一部分を前記遮光性樹脂の表面に
露出させたことを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that, in the optical coupling device, a part of the insulating member is exposed on a surface of the light shielding resin.

【0026】本発明によれば、発光素子又は受光素子の
少なくとも一方で発生した熱は、発光素子搭載部の裏面
又は受光素子搭載部の裏面に接した透光性樹脂よりも放
熱性の高い絶縁性部材へ伝わり、透光性樹脂及び遮光性
樹脂を介さずに直接外部に放熱されるので、光結合装置
全体の放熱性をより向上させることができる。
According to the present invention, the heat generated by at least one of the light emitting element and the light receiving element has a higher heat dissipation property than the light transmitting resin in contact with the back surface of the light emitting element mounting portion or the back surface of the light receiving element mounting portion. Since the heat is transmitted to the transparent member and is directly radiated to the outside without passing through the light-transmitting resin and the light-shielding resin, the heat radiation of the entire optical coupling device can be further improved.

【0027】また、本発明は、前記光結合装置におい
て、前記孔部の開口面積が、発光素子の一面である搭載
面の面積より大きく且つ受光素子の一面である搭載面の
面積より小さいことを特徴とするものである。
Further, the present invention provides the optical coupling device, wherein the opening area of the hole is larger than the area of the mounting surface which is one surface of the light emitting element and smaller than the area of the mounting surface which is one surface of the light receiving element. It is a feature.

【0028】本発明によれば、通常、受光素子の一面で
ある搭載面の面積より孔部の開口面積の方が大きい際
に、透光性樹脂をモールドして形成する工程において、
熱硬化後の冷却工程での透光性樹脂と受光側リードフレ
ームとの線膨張係数の違いが起因して、受光側リードフ
レームは孔部方向にたわみ、受光素子はそのたわみの圧
力の影響を大きく受けて割れてしまうことがあるため、
受光素子の一面である搭載面の面積よりも孔部の面積の
方を小さくすることにより、受光側リードフレームのた
わみの影響を抑えて受光素子の破損を防止することがで
き且つ充分な放熱効果を得ること可能となる。
According to the present invention, when the opening area of the hole is larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element, the step of molding the light-transmitting resin usually comprises the steps of:
Due to the difference in the coefficient of linear expansion between the translucent resin and the light-receiving lead frame in the cooling process after thermosetting, the light-receiving lead frame bends in the hole direction, and the light-receiving element is affected by the pressure of the bending. Because it may be broken by receiving it greatly,
By making the area of the hole smaller than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element, the influence of the bending of the light receiving side lead frame can be suppressed, and the light receiving element can be prevented from being damaged and has a sufficient heat radiation effect. It is possible to obtain.

【0029】一方、発光素子は、受光素子よりもサイズ
が小さく、また、透明シリコーン樹脂等でプリコートさ
れて、さらに、発光側リードフレームの一部分にくぼみ
部(落し込み)を形成して発光素子搭載部としてそこに
搭載されるので、発光素子にかかる発光側リードフレー
ムのたわみの圧力の影響がかなり軽減されており、この
ことにより、発光素子搭載部の裏面に対応する位置の前
記孔部の開口面積は前記発光素子の一面である搭載面の
面積よりも大きくすることができる。
On the other hand, the light-emitting element is smaller in size than the light-receiving element, is pre-coated with a transparent silicone resin or the like, and further has a recess (recess) formed in a part of the light-emitting side lead frame to mount the light-emitting element Since the light emitting element is mounted thereon, the influence of the pressure of the deflection of the light emitting side lead frame applied to the light emitting element is considerably reduced, and as a result, the opening of the hole at a position corresponding to the back surface of the light emitting element mounting part is reduced. The area can be larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light emitting element.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、図中、上記従来の
技術にて説明したものと同様のものには同じ符号を付与
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are given to the same components as those described in the above-mentioned conventional technology.

【0031】[実施の形態1]本発明による実施の形態
1として、受光素子にダーリントン出力型フォトトラン
ジスタを使用した光結合装置について、図1,2を用い
て説明する。
[Embodiment 1] As Embodiment 1 of the present invention, an optical coupling device using a Darlington output type phototransistor as a light receiving element will be described with reference to FIGS.

【0032】図1,2は、光結合装置の概略構成を示す
側面断面図である。図1,2において、1は電気信号を
光に変換する発光ダイオード等の発光素子、2は光を電
気信号に変換するダーリントン出力型フォトトランジス
タ等の受光素子、3aはその先端部分に発光素子1をA
gペースト等の導電性接着剤で接続して搭載する発光側
リードフレームであり、3cはその発光側リードフレー
ム3aの先端部分の発光素子搭載部である。3bはその
先端部分に受光素子2をAgペースト等の導電性接着剤
で接続して搭載する受光側リードフレームであり、3d
はその受光側リードフレーム3bの先端部分の受光素子
搭載部である。4は発光素子1をプリコートする透明シ
リコーン樹脂、5は発光素子1及び受光素子2を各々発
光側リードフレーム3a及び受光側リードフレーム3b
にワイヤーボンディングするためのワイヤ、6は発光素
子1及び受光素子2を覆う1次モールド樹脂(透光性樹
脂)であり、9a,9cの発光素子搭載部3c裏面に対
応する位置と、9b,9dの受光素子搭載部3d裏面に
対応する位置とに孔部が設けられている。7は1次モー
ルド樹脂6の外周を覆う2次モールド樹脂(遮光性樹
脂)である。
FIGS. 1 and 2 are side sectional views showing a schematic configuration of the optical coupling device. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a light emitting element such as a light emitting diode that converts an electric signal into light, 2 denotes a light receiving element such as a Darlington output type phototransistor that converts light into an electric signal, and 3a denotes a light emitting element 1 at its tip. A
g is a light emitting side lead frame connected and mounted with a conductive adhesive such as g paste, and 3c is a light emitting element mounting portion at the tip of the light emitting side lead frame 3a. Reference numeral 3b denotes a light-receiving-side lead frame on which the light-receiving element 2 is connected to and mounted on a front end portion thereof with a conductive adhesive such as Ag paste.
Is a light receiving element mounting portion at the tip of the light receiving side lead frame 3b. 4 is a transparent silicone resin for pre-coating the light emitting element 1 and 5 is a light emitting side lead frame 3a and a light receiving side lead frame 3b for the light emitting element 1 and the light receiving element 2, respectively.
Is a primary molding resin (translucent resin) that covers the light emitting element 1 and the light receiving element 2, and a position corresponding to the back surface of the light emitting element mounting portion 3c of 9a, 9c; A hole is provided at a position corresponding to the back surface of the 9d light receiving element mounting portion 3d. Reference numeral 7 denotes a secondary mold resin (light-shielding resin) that covers the outer periphery of the primary mold resin 6.

【0033】また、1次モールド樹脂6は応力緩和のた
めに約70%(重量比)のフィラーを含有しており、2
次モールド樹脂7は放熱性を上げるために相当量(例え
ば、約80〜90%(重量比))のシリカ(結晶シリカ又
はその結晶シリカに熱処理等を加えた溶融シリカ)のフ
ィラーを含有させた遮光性樹脂を使用する。従来技術で
は、2次モールド樹脂は約70%(重量比)のシリカの
フィラーが含有されており、放熱性を上げるためにはそ
れ以上のシリカを含有させればよいのだが、100%近
くになると硬化後の樹脂としての強度が低下してしまう
ため、本発明では約80〜90%(重量比)のシリカを含
有させた樹脂を用いる。
The primary mold resin 6 contains about 70% (weight ratio) filler for stress relaxation.
The next mold resin 7 contains a substantial amount (for example, about 80 to 90% (weight ratio)) of a filler of silica (crystalline silica or fused silica obtained by subjecting the crystalline silica to a heat treatment or the like) in order to enhance heat dissipation. Use a light-shielding resin. In the prior art, the secondary mold resin contains about 70% (weight ratio) of a silica filler, and in order to increase the heat dissipation, it is sufficient to contain more silica. If this is the case, the strength of the cured resin will decrease, so in the present invention, a resin containing about 80 to 90% (by weight) silica is used.

【0034】図1では、モールド用金型等を用いて1次
モールド樹脂6の外周に2次モールド樹脂7を充填して
モールドする工程において、孔部9a,9bによって露
出された発光素子搭載部3c,受光素子搭載部3dの裏
面が、直接2次モールド樹脂7と接触するようにしてい
る。
In FIG. 1, in the step of filling and molding the outer periphery of the primary molding resin 6 with the secondary molding resin 7 using a molding die or the like, the light emitting element mounting portion exposed by the holes 9a and 9b. 3c, the back surface of the light receiving element mounting portion 3d is directly in contact with the secondary mold resin 7.

【0035】また、通常、受光素子2の一面である搭載
面の面積より孔部9bの開口面積の方が大きい際に、1
次モールド樹脂6をモールドして形成する工程におい
て、熱硬化後の冷却工程での1次モールド樹脂6と受光
側リードフレーム3bとの線膨張係数の違いが起因し
て、受光側リードフレーム3bは孔部9b方向にたわ
み、受光素子2は、そのたわみの圧力の影響を大きく受
けて割れてしまうことがある。そこで、受光素子2の一
面である搭載面の面積よりも孔部9bの面積の方を小さ
く設計している。
Usually, when the opening area of the hole 9b is larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2, 1
In the step of molding and forming the next mold resin 6, due to the difference in linear expansion coefficient between the primary mold resin 6 and the light receiving side lead frame 3b in the cooling step after thermosetting, the light receiving side lead frame 3b When bent in the direction of the hole 9b, the light receiving element 2 may be broken under the influence of the bending pressure. Therefore, the area of the hole 9b is designed to be smaller than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2.

【0036】さらに、孔部9bの内周の大きさは、受光
素子2の一面である搭載面の外周からはみ出さないで内
側に納まる大きさであることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the size of the inner periphery of the hole 9b is such that it does not protrude from the outer periphery of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2, and fits inside.

【0037】一方、発光素子1は、受光素子よりもサイ
ズが小さく、例えば、0.28mm×0.28mm×0.28mmであり、
また、透明シリコーン樹脂4でプリコートされて、さら
に、例えば、厚さが約0.2mmの発光側リードフレーム3
aの一部分にくぼみ部(落し込み)を形成して発光素子
搭載部3cとしてそこに搭載されるので、発光素子1に
かかる発光側リードフレーム3aのたわみの圧力の影響
がかなり軽減されているので、孔部9aの開口面積は、
発光素子1の一面である搭載面の面積よりも大きく且つ
受光素子2の一面である搭載面の面積より小さく設計し
ている。
On the other hand, the light emitting element 1 is smaller in size than the light receiving element, for example, 0.28 mm × 0.28 mm × 0.28 mm.
Further, the light-emitting side lead frame 3 is pre-coated with a transparent silicone resin 4 and further has a thickness of, for example, about 0.2 mm.
Since a concave portion (recess) is formed in a part of “a” and is mounted as the light emitting element mounting portion 3c, the influence of the pressure of the deflection of the light emitting side lead frame 3a applied to the light emitting element 1 is considerably reduced. The opening area of the hole 9a is
It is designed to be larger than the area of the mounting surface which is one surface of the light emitting element 1 and smaller than the area of the mounting surface which is one surface of the light receiving element 2.

【0038】なお、本実施の形態では、孔部9aの開口
面積は、発光素子1の一面である搭載面の面積よりも大
きく且つ発光素子1を搭載した発光素子搭載部3cであ
るくぼみ部の裏面の面積より小さく設計している。
In the present embodiment, the opening area of the hole 9a is larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light emitting element 1, and is smaller than that of the recessed part, which is the light emitting element mounting section 3c on which the light emitting element 1 is mounted. Designed to be smaller than the area of the back.

【0039】また、図2では、図1の孔部9a,9bに
対して、その側面と孔部9a,9bによって露出された
発光素子搭載部3cの裏面及び受光素子搭載部3dの裏
面とのコーナー部分に丸みを付けて9c,9dとしたも
のである。
Also, in FIG. 2, the side surfaces of the holes 9a and 9b of FIG. 1 and the back surface of the light emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d exposed by the holes 9a and 9b. The corners are rounded to 9c and 9d.

【0040】または、図示しないが、孔部9c,9dの
形状は、その孔部9c,9dによって露出した発光素子
搭載部3cの裏面及び受光素子搭載部3dの裏面に近い
側の幅が狭くその裏面から離れるほど幅が広くなるテー
パー状であってもよい。
Alternatively, although not shown, the shape of the holes 9c and 9d is such that the widths of the back surface of the light emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d exposed by the holes 9c and 9d are narrow. It may have a tapered shape in which the width increases as the distance from the back surface increases.

【0041】なお、孔部9a〜9dは、例えば、1次モ
ールドをする際のモールド用金型に孔部9a〜9dを形
成するような形状を設けておくことにより、1次モール
ドする工程にて同時に形成されるものである。
The holes 9a to 9d are formed in a mold for forming the primary mold, for example, so that the holes 9a to 9d are formed. Are formed at the same time.

【0042】以上のように本実施の形態では、発光素子
1及び受光素子2で発生した熱は、発光素子搭載部3c
の裏面及び受光素子搭載部3dの裏面から孔部9a,9
bを満たす2次モールド樹脂7へ伝わり、さらに外部に
放熱されるので、光結合装置全体の放熱性をより向上さ
せることができる。よって、2次モールド樹脂7からな
るパッケージのサイズを小さくするために受光素子2の
サイズを小さくして発熱量が増えても、放熱性に優れて
いるので、発熱に伴う誤動作や部品破損等の諸問題が起
こらいような、小型で放熱性に優れた光結合装置を提供
することができる。
As described above, in the present embodiment, the heat generated in the light emitting element 1 and the light receiving element 2 is transferred to the light emitting element mounting portion 3c.
Holes 9a and 9 from the back surface of the light receiving element mounting portion 3d.
Since the heat is transmitted to the secondary mold resin 7 that satisfies the condition “b” and further radiated to the outside, the heat radiation of the entire optical coupling device can be further improved. Therefore, even if the size of the light receiving element 2 is reduced to reduce the size of the package made of the secondary mold resin 7 and the amount of generated heat is increased, since the heat radiation is excellent, malfunctions due to the generated heat and damage to components are caused. It is possible to provide an optical coupling device which is small and has excellent heat dissipation, in which various problems occur.

【0043】また、受光素子2の一面である搭載面の面
積よりも孔部9bの面積の方を小さくすることにより、
受光側リードフレーム3bのわたみの圧力の影響を抑え
て受光素子2の破損を防止することができ且つ充分な放
熱効果を得ること可能となる。
By making the area of the hole 9b smaller than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2,
It is possible to prevent the light receiving element 2 from being damaged by suppressing the influence of the bending pressure of the light receiving side lead frame 3b, and to obtain a sufficient heat radiation effect.

【0044】また、発光素子搭載部3cの裏面を露出さ
せる孔部9aの開口面積は発光素子1の一面である搭載
面の面積よりも大きく且つ受光素子2の一面である搭載
面の面積より小さくすることにより、発光側リードフレ
ーム3aのたわみの圧力の影響を抑えて発光素子1の破
損を防止することができ且つ充分な放熱効果を得ること
可能となる。
The opening area of the hole 9a for exposing the back surface of the light emitting element mounting portion 3c is larger than the area of the mounting surface which is one surface of the light emitting element 1 and smaller than the area of the mounting surface which is one surface of the light receiving element 2. By doing so, it is possible to suppress the influence of the bending pressure of the light emitting side lead frame 3a, prevent the light emitting element 1 from being damaged, and obtain a sufficient heat radiation effect.

【0045】また、1次モールド樹脂6の外周に2次モ
ールド樹脂7を充填してモールドする工程において、孔
部9c,9dの側面とその孔部9c,9dによって露出し
た発光素子搭載部3cの裏面及び受光素子搭載部3dの
裏面とが接するコーナー部分にまで2次モールド樹脂7
を充分に充填することができるので、空気のボイドが発
生するのを防止して、このボイドによって2次モールド
樹脂7がコーナー部分に充填できずに放熱性が低下する
ことを防止することができる。
In the step of filling and molding the outer periphery of the primary mold resin 6 with the secondary mold resin 7, the side surfaces of the holes 9c and 9d and the light emitting element mounting portion 3c exposed by the holes 9c and 9d are formed. The secondary mold resin 7 extends to the corner where the back surface and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d are in contact.
Can be sufficiently filled, thereby preventing the generation of air voids and preventing the voids from filling the corners with the secondary mold resin 7 and reducing the heat radiation. .

【0046】なお、孔部9a〜9dは、発光素子搭載部
3c,受光素子搭載部3dの裏面を露出するように設け
られているが本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、発光素子搭載部3c,受光素子搭載部3dの
裏面を露出させずに、ごく薄く成形するようにして設け
てもよい。
The holes 9a to 9d are provided so as to expose the back surfaces of the light emitting element mounting section 3c and the light receiving element mounting section 3d, but the present invention is not limited to this.
That is, the light emitting element mounting portion 3c and the light receiving element mounting portion 3d may be provided so as to be formed very thin without exposing the back surfaces thereof.

【0047】[実施の形態2]実施の形態2として、上
記実施の形態1の孔部を複数設けた光結合装置につい
て、図3,4の要部構成を示す正面図を用いて説明す
る。
[Second Embodiment] As a second embodiment, an optical coupling device provided with a plurality of holes according to the first embodiment will be described with reference to the front views of the main components shown in FIGS.

【0048】なお、図3,4において、上記実施の形態
1を示す図1,2と共通部分については同符号を付与す
る。また、上記実施の形態1と異なる点について説明
し、同様なものについては説明を省略する。
In FIGS. 3 and 4, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In addition, only points different from the first embodiment will be described, and description of similar parts will be omitted.

【0049】図3,4において、1次モールド樹脂6に
は、9e,9gの発光素子搭載部3cの裏面を露出する
複数の孔部と、9f,9hの受光素子搭載部3dの裏面
を露出する複数の孔部が設けられている。
In FIGS. 3 and 4, the primary mold resin 6 has a plurality of holes exposing the back surfaces of the light-emitting element mounting portions 3c of 9e and 9g and the back surfaces of the light-receiving element mounting portions 3d of 9f and 9h. Are provided.

【0050】図3では、モールド用金型等を用いて1次
モールド樹脂6の外周に2次モールド樹脂7を充填して
モールドする工程において、孔部9e,9fによって露
出された発光素子搭載部3c,受光素子搭載部3dの裏
面が、直接2次モールド樹脂7と接触するようにしてい
る。
In FIG. 3, in the step of filling and molding the outer periphery of the primary molding resin 6 with the secondary molding resin 7 using a molding die or the like, the light emitting element mounting portion exposed by the holes 9e and 9f. 3c, the back surface of the light receiving element mounting portion 3d is directly in contact with the secondary mold resin 7.

【0051】また、図4では、図3の孔部9e,9fに
対して、その側面と孔部9e,9fによって露出された
発光素子搭載部3cの裏面及び受光素子搭載部3dの裏
面とのコーナー部分に丸みを付けて9g,9hとしたも
のである。
In FIG. 4, the side surfaces of the holes 9e and 9f in FIG. 3 and the back surface of the light emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d exposed by the holes 9e and 9f are shown. The corners were rounded to 9g, 9h.

【0052】または、図示しないが、孔部9g,9hの
形状は、その孔部9g,9hによって露出した発光素子
搭載部3cの裏面及び受光素子搭載部3dの裏面に近い
側の幅が狭くその裏面から離れるほど幅が広くなるテー
パー状であってもよい。
Alternatively, although not shown, the shape of the holes 9g and 9h is such that the widths of the back surface of the light emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d exposed by the holes 9g and 9h are narrow. It may have a tapered shape in which the width increases as the distance from the back surface increases.

【0053】なお、孔部9e〜9hは、例えば、1次モ
ールドをする際のモールド用金型に孔部9e〜9hを形
成するような形状を設けておくことにより、1次モール
ドする工程にて同時に形成されるものである。
The holes 9e to 9h can be formed in the mold for primary molding, for example, by forming a shape such that the holes 9e to 9h are formed in the molding die. Are formed at the same time.

【0054】以上のように本実施の形態では、1次モー
ルド樹脂6に複数の孔部9eを設けて、発光素子搭載部
3cの裏面とその複数の孔部9eを満たす2次モールド
樹脂7との接触面積が増やすことによって、さらに放熱
性を向上させることができる。また、このことにより、
1次モールド樹脂6と2次モールド樹脂7との接触面積
も増えるので密着力を向上させることができ、発光素子
から発せられる熱を伝えやすくしてさらに放熱性を向上
させることができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of holes 9e are provided in the primary mold resin 6, and the back surface of the light emitting element mounting portion 3c and the secondary mold resin 7 filling the plurality of holes 9e are formed. By increasing the contact area, heat dissipation can be further improved. This also means that
Since the contact area between the primary mold resin 6 and the secondary mold resin 7 is also increased, the adhesion can be improved, and the heat generated from the light emitting element can be easily transmitted, so that the heat dissipation can be further improved.

【0055】また、モールド用金型等を用いて1次モー
ルド樹脂6の外周に2次モールド樹脂7を充填してモー
ルドする工程において、孔部9g,9hの側面とその孔
部9g,9hによって露出した発光素子搭載部3cの裏
面及び受光素子搭載部3dの裏面とが接するコーナー部
分にまで遮光性樹脂7を充分に充填することができるの
で、空気のボイドが発生するのを防止して、このボイド
によって遮光性樹脂7がコーナー部分に充填できずに放
熱性が低下することを防止することができる。
In the step of filling the outer periphery of the primary molding resin 6 with the secondary molding resin 7 using a molding die or the like and performing molding, the side surfaces of the holes 9g and 9h and the holes 9g and 9h are used. Since the light-shielding resin 7 can be sufficiently filled up to the corner where the exposed back surface of the light-emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light-receiving element mounting portion 3d are in contact, it is possible to prevent the generation of air voids, It is possible to prevent the corner portions from being filled with the light-shielding resin 7 due to the voids, thereby reducing heat radiation.

【0056】なお、孔部9e〜9hは、発光素子搭載部
3c,受光素子搭載部3dの裏面を露出するように設け
られているが本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、発光素子搭載部3c,受光素子搭載部3dの
裏面を露出させずに、ごく薄く成形するようにして設け
てもよい。
The holes 9e to 9h are provided so as to expose the back surfaces of the light emitting element mounting portion 3c and the light receiving element mounting portion 3d, but the present invention is not limited to this.
That is, the light emitting element mounting portion 3c and the light receiving element mounting portion 3d may be provided so as to be formed very thin without exposing the back surfaces thereof.

【0057】[実施の形態3]実施の形態3として、実
施の形態1の孔部に絶縁性部材を配置した光結合装置に
ついて、図5,6の要部構成を示す正面図を用いて説明
する。
[Third Embodiment] As a third embodiment, an optical coupling device in which an insulating member is arranged in a hole of the first embodiment will be described with reference to the front views showing the main components of FIGS. I do.

【0058】なお、図5,6において、上記実施の形態
1を示す図1と共通部分については同符号を付与する。
また、上記実施の形態1と異なる点について説明し、同
様なものについては説明を省略する。
In FIGS. 5 and 6, the same parts as those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In addition, only points different from the first embodiment will be described, and description of similar parts will be omitted.

【0059】図5,6において、10は1次モールド樹
脂6よりも放熱性の高いセラミック等の絶縁性部材であ
る。
In FIGS. 5 and 6, reference numeral 10 denotes an insulating member such as ceramic having a higher heat radiation property than the primary molding resin 6.

【0060】また、絶縁性部材10は、放熱性を上げる
ために相当量(例えば、約80〜90%(重量比))のシ
リカ(結晶シリカ又はその結晶シリカに熱処理等を加え
た溶融シリカ)のフィラーを含有させた遮光性樹脂を使
用する。
The insulating member 10 is made of a considerable amount (for example, about 80 to 90% (weight ratio)) of silica (crystalline silica or fused silica obtained by subjecting the crystalline silica to a heat treatment or the like) in order to enhance heat dissipation. A light-shielding resin containing the above filler is used.

【0061】図5,6では、1次モールド樹脂6の孔部
によって露出された発光素子搭載部3c,受光素子搭載
部3dの裏面に各々絶縁性部材10を接触させるように
配置して、その外周にモールド用金型等を用いて2次モ
ールド樹脂7を充填してモールドして形成している。
In FIGS. 5 and 6, the insulating members 10 are arranged so as to be in contact with the back surfaces of the light emitting element mounting portion 3c and the light receiving element mounting portion 3d exposed by the holes of the primary mold resin 6, respectively. The outer periphery is filled with a secondary molding resin 7 using a molding die or the like, and molded.

【0062】または、発光素子1及び受光素子2を1次
モールド樹脂6でモールドする前に、発光素子搭載部3
cの裏面及び受光素子搭載部3dの裏面に各々絶縁性部
材10を接触させるように配置して、その外周にモール
ド用金型等を用いて1次モールド樹脂6でモールドし
て、さらに、その外周に2次モールド樹脂7を充填して
モールドして形成してもよい。
Alternatively, before the light emitting element 1 and the light receiving element 2 are molded with the primary molding resin 6,
The insulating member 10 is disposed so as to be in contact with the back surface of the light-receiving element mounting portion 3d and the back surface of the light-receiving element c, and the outer periphery thereof is molded with a primary molding resin 6 using a molding die or the like. The outer periphery may be filled with the secondary molding resin 7 and molded.

【0063】この際、絶縁性部材10の厚みを、2次モ
ールド樹脂7の表面にその絶縁性部材10の一部が露出
するような厚みにすると、図5で示されるような光結合
装置となる。また、絶縁性部材10の厚みを、1次モー
ルド樹脂6の表面にその絶縁性部材10の一部が露出す
るような厚みにすると、図6で示されるような光結合装
置となる。
At this time, if the thickness of the insulating member 10 is set such that a part of the insulating member 10 is exposed on the surface of the secondary mold resin 7, the optical coupling device as shown in FIG. Become. When the thickness of the insulating member 10 is set so that a part of the insulating member 10 is exposed on the surface of the primary mold resin 6, an optical coupling device as shown in FIG. 6 is obtained.

【0064】また、通常、受光素子2の一面である搭載
面の面積より絶縁性部材10と受光素子搭載部3dの裏
面との接触面積の方が大きい際に、1次モールド樹脂6
をモールドして形成する工程において、熱硬化後の冷却
工程での1次モールド樹脂6と受光側リードフレーム3
bとの線膨張係数の違いが起因して、受光側リードフレ
ーム3bは絶縁性部材10方向にたわみ、受光素子2
は、そのたわみの圧力の影響を大きく受けて割れてしま
うことがある。そこで、受光素子2の一面である搭載面
の面積よりも絶縁性部材10と受光素子搭載部3dの裏
面との接触面積の方を小さく設計している。
Normally, when the contact area between the insulating member 10 and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d is larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2, the primary molding resin 6
In the step of molding and forming, the primary mold resin 6 and the light receiving side lead frame 3 in the cooling step after thermosetting are used.
b, the light receiving side lead frame 3b bends in the direction of the insulating member 10 and the light receiving element 2
May be cracked under the influence of the deflection pressure. Therefore, the contact area between the insulating member 10 and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d is designed to be smaller than the area of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2.

【0065】さらに、絶縁性部材10と受光素子搭載部
3dの裏面との接触面の内周の大きさは、受光素子2の
一面である搭載面の外周からはみ出さないで内側に納ま
る大きさであることが好ましい。
The size of the inner circumference of the contact surface between the insulating member 10 and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d is such that it does not protrude from the outer circumference of the mounting surface, which is one surface of the light receiving element 2, and fits inside. It is preferred that

【0066】一方、発光素子1は、受光素子よりもサイ
ズが小さく、例えば、0.28mm×0.28mm×0.28mmであり、
また、透明シリコーン樹脂4でプリコートされて、さら
に、例えば、厚さが約0.2mmの発光側リードフレーム3
aの一部分にくぼみ部(落し込み)を形成して発光素子
搭載部3cとしてそこに搭載されるので、発光素子1に
かかる発光側リードフレーム3aのたわみの圧力の影響
がかなり軽減されているので、絶縁性部材10と発光素
子搭載部3cの裏面との接触面積は、発光素子1の一面
である搭載面の面積よりも大きく且つ受光素子の一面で
ある搭載面の面積より小さく設計している。
On the other hand, the size of the light emitting element 1 is smaller than that of the light receiving element, for example, 0.28 mm × 0.28 mm × 0.28 mm.
Further, the light-emitting side lead frame 3 is pre-coated with a transparent silicone resin 4 and further has a thickness of, for example, about 0.2 mm.
Since a concave portion (recess) is formed in a part of “a” and is mounted as the light emitting element mounting portion 3c, the influence of the pressure of the deflection of the light emitting side lead frame 3a applied to the light emitting element 1 is considerably reduced. The contact area between the insulating member 10 and the back surface of the light emitting element mounting portion 3c is designed to be larger than the area of the mounting surface which is one surface of the light emitting element 1 and smaller than the area of the mounting surface which is one surface of the light receiving element. .

【0067】なお、本実施の形態では、絶縁性部材10
と発光素子搭載部3cの裏面との接触面積は、発光素子
1の一面である搭載面の面積よりも大きく且つ発光素子
1を搭載した発光素子搭載部3cであるくぼみ部の裏面
の面積より小さく設計している。
In the present embodiment, the insulating member 10
The contact area between the light-emitting element mounting portion 3c and the back surface of the light-emitting element mounting portion 3c is larger than the area of the mounting surface, which is one surface of the light-emitting element 1, and smaller than the area of the back surface of the concave portion which is the light-emitting element mounting portion 3c on which the light emitting element 1 is mounted. It is designed.

【0068】以上のように本実施の形態では、絶縁性部
材として、遮光性樹脂よりも熱伝導性に優れた材質のも
のを用いることができるので、図5において、発光素子
1及び受光素子2で発生した熱は、発光素子搭載部3a
の裏面及び受光素子搭載部3bの裏面に接した1次モー
ルド樹脂6よりも放熱性の高い絶縁性部材10へ伝わ
り、1次モールド樹脂6及び2次モールド樹脂7を介さ
ずに直接外部に放熱されるので、光結合装置全体の放熱
性をより向上させることができる。よって、2次モール
ド樹脂7からなるパッケージのサイズを小さくするため
に受光素子2のサイズを小さくして発熱量が増えても、
放熱性に優れているので、発熱に伴う誤動作や部品破損
等の諸問題が起こらいような、小型で放熱性に優れた光
結合装置を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, a material having better heat conductivity than the light-shielding resin can be used as the insulating member. Is generated by the light emitting element mounting portion 3a
To the insulating member 10 having higher heat radiation than the primary mold resin 6 in contact with the back surface of the light receiving element mounting portion 3b and the back surface of the light receiving element mounting portion 3b. Therefore, the heat dissipation of the entire optical coupling device can be further improved. Therefore, even if the size of the light receiving element 2 is reduced to reduce the size of the package made of the secondary mold resin 7 and the amount of heat generation increases,
Since it has excellent heat dissipation, it is possible to provide an optical coupling device which is small and has excellent heat dissipation, which causes various problems such as malfunction due to heat generation and damage to components.

【0069】また、図6において、発光素子1及び受光
素子2で発生した熱は、発光素子搭載部3aの裏面及び
受光素子搭載部3bの裏面に接した1次モールド樹脂6
よりも放熱性の高い絶縁性部材10へ伝わり、1次モー
ルド樹脂6を介さずに2次モールド樹脂7へ伝わって外
部に放熱されるので、光結合装置全体の放熱性をより向
上させることができる。また、図5の光結合装置と比べ
て、2次モールド樹脂7の表面と絶縁性部材10との隙
間からの水分等が浸入することがないので、水分等の浸
入を容易に防止できる。
In FIG. 6, heat generated in the light emitting element 1 and the light receiving element 2 is transferred to the primary mold resin 6 in contact with the back surface of the light emitting element mounting portion 3a and the back surface of the light receiving element mounting portion 3b.
Since the heat is transmitted to the insulating member 10 having a higher heat radiation property, the heat is transmitted to the secondary mold resin 7 without passing through the primary mold resin 6, and the heat is radiated to the outside, so that the heat radiation of the entire optical coupling device can be further improved. it can. Further, as compared with the optical coupling device of FIG. 5, moisture and the like do not enter from the gap between the surface of the secondary mold resin 7 and the insulating member 10, so that the entry of the moisture and the like can be easily prevented.

【0070】また、受光素子2の一面である搭載面の面
積よりも絶縁性部材10と受光素子搭載部3dの裏面と
の接触面積の方を小さくすることにより、受光側リード
フレーム3aのたわみの圧力の影響を抑えて受光素子2
の破損を防止することができ且つ充分な放熱効果を得る
こと可能となる。
Further, by making the contact area between the insulating member 10 and the back surface of the light receiving element mounting portion 3d smaller than the area of the mounting surface which is one surface of the light receiving element 2, the deflection of the light receiving side lead frame 3a is reduced. Light receiving element 2 with reduced influence of pressure
Can be prevented and a sufficient heat radiation effect can be obtained.

【0071】また、絶縁性部材10と発光素子搭載部3
cの裏面との接触面積は発光素子1の一面である搭載面
の面積よりも大きく且つ発光素子1を搭載した発光素子
搭載部3cであるくぼみ部の裏面の面積よりも絶縁性部
材10と発光素子搭載部3cの裏面との接触面積の方を
小さくすることにより、発光側リードフレーム3bのた
わみの圧力の影響を抑えて発光素子1の破損を防止する
ことができ且つ充分な放熱効果を得ること可能となる。
The insulating member 10 and the light emitting element mounting portion 3
c has a larger contact area with the back surface than the area of the mounting surface, which is one surface of the light emitting element 1, and emits light from the insulating member 10 with the insulating member 10 more than the area of the back surface of the concave portion which is the light emitting element mounting portion 3 c on which the light emitting element 1 is mounted. By reducing the contact area with the back surface of the element mounting portion 3c, it is possible to suppress the influence of the bending pressure of the light emitting side lead frame 3b, prevent the light emitting element 1 from being damaged, and obtain a sufficient heat radiation effect. It becomes possible.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように、本発明の光結合装置によ
れば、発光素子又は受光素子の少なくとも一方で発生し
た熱は、発光素子搭載部の裏面又は受光素子搭載部の裏
面から孔部を満たす遮光性樹脂へ伝わり、さらに外部に
放熱されるので、光結合装置全体の放熱性をより向上さ
せることができる。よって、遮光性樹脂からなるパッケ
ージのサイズを小さくするために受光素子のサイズを小
さくして発熱量が増えても、放熱性に優れているので、
発熱に伴う誤動作や部品破損等の諸問題が起こらいよう
な、小型で放熱性に優れた光結合装置を提供することが
できる。
As described above, according to the optical coupling device of the present invention, the heat generated from at least one of the light emitting element and the light receiving element is transferred from the back surface of the light emitting element mounting portion or the back surface of the light receiving element mounting portion to the hole. Is transmitted to the light-shielding resin that satisfies the conditions described above, and further radiated to the outside, so that the heat radiation of the entire optical coupling device can be further improved. Therefore, even if the size of the light receiving element is reduced in order to reduce the size of the package made of the light-shielding resin and the amount of heat generation is increased, the heat radiation is excellent.
It is possible to provide an optical coupling device which is small and has excellent heat dissipation, in which various problems such as a malfunction due to heat generation and breakage of components occur.

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

【図1】本発明の実施の形態1の光結合装置の概略構成
を示す側面断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical coupling device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1の光結合装置の概略構成を示す側
面断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing a schematic configuration of the optical coupling device according to the first embodiment.

【図3】実施の形態2の光結合装置の概略構成を示す側
面断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical coupling device according to a second embodiment.

【図4】実施の形態2の光結合装置の概略構成を示す側
面断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical coupling device according to a second embodiment.

【図5】実施の形態3の光結合装置の概略構成を示す側
面断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view illustrating a schematic configuration of an optical coupling device according to a third embodiment.

【図6】実施の形態3の光結合装置の概略構成を示す側
面断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical coupling device according to a third embodiment.

【図7】従来技術の光結合装置の概略構成を示す側面断
面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a schematic configuration of a conventional optical coupling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光素子 2 受光素子 3a 発光側リードフレーム 3b 受光側リードフレーム 3c 発光素子搭載部 3d 受光素子搭載部 6 1次モールド樹脂(透光性樹脂) 7 2次モールド樹脂(遮光性樹脂) 9a,9b,9c,9d,9e,9f,9g,9h 孔
部 10 絶縁性部材
Reference Signs List 1 light emitting element 2 light receiving element 3a light emitting side lead frame 3b light receiving side lead frame 3c light emitting element mounting part 3d light receiving element mounting part 6 primary molding resin (translucent resin) 7 secondary molding resin (light shielding resin) 9a, 9b , 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h Hole 10 Insulating member

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子と、 受光素子と、 前記発光素子を搭載する発光素子搭載部を設けた発光側
リードフレームと、 前記受光素子を搭載する受光素子搭載部を設けた受光側
リードフレームと、 前記発光素子及び受光素子を覆うと共に前記発光側リー
ドフレーム及び受光側リードフレームの一部分を覆い、
前記発光素子搭載部の裏面又は受光素子搭載部の裏面の
少なくとも一方の面に対応する位置に孔部を設けた透光
性樹脂と、 該透光性樹脂の外周を覆う遮光性樹脂とから構成された
ことを特徴とする光結合装置。
1. A light-emitting element, a light-receiving element, a light-emitting side lead frame provided with a light-emitting element mounting portion for mounting the light-emitting element, and a light-receiving side lead frame provided with a light-receiving element mounting section for mounting the light receiving element. Covering a part of the light emitting side lead frame and the light receiving side lead frame while covering the light emitting element and the light receiving element,
A light-transmitting resin having a hole at a position corresponding to at least one surface of the back surface of the light-emitting element mounting portion or the back surface of the light-receiving element mounting portion, and a light-shielding resin covering the outer periphery of the light-transmitting resin. An optical coupling device.
【請求項2】 請求項1に記載の光結合装置において、 前記孔部の側面と底面とに接するコーナー部分に丸みを
付けたことを特徴とする光結合装置。
2. The optical coupling device according to claim 1, wherein a corner portion in contact with a side surface and a bottom surface of the hole is rounded.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の光結合装置にお
いて、 前記孔部の形状は、底面側の幅が狭く、その底面から離
れるほど幅が広くなるテーパー状であることを特徴とす
る光結合装置。
3. The optical coupling device according to claim 1, wherein the shape of the hole is tapered such that the width on the bottom surface side is narrow and the width increases as the distance from the bottom surface increases. Optical coupling device.
【請求項4】 請求項1に記載の光結合装置において、 前記孔部に絶縁性部材を配置してなることを特徴とする
光結合装置。
4. The optical coupling device according to claim 1, wherein an insulating member is disposed in the hole.
【請求項5】 請求項5に記載の光結合装置において、 前記絶縁性部材の一部分を前記遮光性樹脂の表面に露出
させたことを特徴とする光結合装置。
5. The optical coupling device according to claim 5, wherein a part of the insulating member is exposed on a surface of the light shielding resin.
【請求項6】 請求項1から5のいずれか1項に記載の
光結合装置において、 前記孔部の開口面積が、発光素子の一面である搭載面の
面積より大きく且つ受光素子の一面である搭載面の面積
より小さいことを特徴とする光結合装置。
6. The optical coupling device according to claim 1, wherein an opening area of the hole is larger than an area of a mounting surface, which is one surface of the light emitting element, and is one surface of the light receiving element. An optical coupling device having a smaller area than a mounting surface.
JP2001144082A 2001-05-15 2001-05-15 Optically coupled device Pending JP2002344006A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001144082A JP2002344006A (en) 2001-05-15 2001-05-15 Optically coupled device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001144082A JP2002344006A (en) 2001-05-15 2001-05-15 Optically coupled device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002344006A true JP2002344006A (en) 2002-11-29

Family

ID=18990091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001144082A Pending JP2002344006A (en) 2001-05-15 2001-05-15 Optically coupled device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002344006A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524260A (en) * 2007-04-13 2010-07-15 フェアチャイルド セミコンダクター コーポレイション Optical coupler package
WO2015125564A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-27 セイコーインスツル株式会社 Light sensor
WO2023032555A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 ローム株式会社 Semiconductor apparatus and method for manufacturing semiconductor apparatus

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010524260A (en) * 2007-04-13 2010-07-15 フェアチャイルド セミコンダクター コーポレイション Optical coupler package
WO2015125564A1 (en) * 2014-02-18 2015-08-27 セイコーインスツル株式会社 Light sensor
JP2015173254A (en) * 2014-02-18 2015-10-01 セイコーインスツル株式会社 Optical sensor device
KR20160122136A (en) * 2014-02-18 2016-10-21 에스아이아이 세미컨덕터 가부시키가이샤 Light sensor
CN106062969A (en) * 2014-02-18 2016-10-26 精工半导体有限公司 Light sensor
US9773926B2 (en) 2014-02-18 2017-09-26 Sii Semiconductor Corporation Optical sensor device
CN106062969B (en) * 2014-02-18 2017-12-08 精工半导体有限公司 Light sensor arrangement
TWI642198B (en) * 2014-02-18 2018-11-21 日商艾普凌科有限公司 Optical sensor device
KR102313269B1 (en) * 2014-02-18 2021-10-15 에이블릭 가부시키가이샤 Light sensor
WO2023032555A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 ローム株式会社 Semiconductor apparatus and method for manufacturing semiconductor apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101252392B (en) Remote control receiver device and ambient light photosensor device incoporated into a single composite assembly
US7138695B2 (en) Image sensor module and method for fabricating the same
US8410463B2 (en) Optocoupler devices
US20130037845A1 (en) Lead frame, and light emitting diode module having the same
JPH06209054A (en) Semiconductor device
US20060153568A1 (en) Remote-control light receiving unit and electronic apparatus using the same
US8404501B2 (en) Semiconductor package structure and manufacturing method thereof
WO2021027906A1 (en) Base, camera module and electronic device
EP1533839A2 (en) Semiconductor device with a gel-filled case
CN112188043A (en) Chip packaging structure, camera module and electronic equipment
CN210629641U (en) Photosensitive assembly, camera module and electronic equipment
CN210120600U (en) Chip packaging structure, camera module and electronic equipment
JP2002344006A (en) Optically coupled device
JP2005116937A (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
US20090173953A1 (en) Package with overlapping devices
KR20150039402A (en) External connection terminal, Semiconductor Package having the External connection terminal and Method of Manufacturing the same
US7696526B2 (en) Surface mount optoelectronic component
JP4411506B2 (en) Optical communication device
US20030086244A1 (en) Flexible cable stiffener for an optical transceiver
CN112897451A (en) Sensor packaging structure, manufacturing method thereof and electronic equipment
JPH0779058A (en) Device for mounting optical communication component on board
JP2009021333A (en) Method of manufacturing optical coupling apparatus, and optical coupling apparatus
JP2007108471A (en) Photoelectric composite flexible printed board
US20240021740A1 (en) Light-emitting photosensitive sensor structure and manufacturing method thereof
CN220493002U (en) Optical module