JP2012084749A - Optical coupling semiconductor device and electric appliance - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the waste of a material composing a lead frame used in an optical coupling semiconductor device by cutting the center part of a portion that is used as tie bars for stopping resin flow during resin molding, simply bending both sides of the cut portion and using them as the external terminals of a package.SOLUTION: Tie bars Ta and Tb provided in each element region of a lead frame and functioning as a sealing resin flow stopper when resin sealing are processed so that external terminals 25c, 24c and 23c, 22c of light-emitting elements Ee and light-receiving elements Re extending to the outside of a package are formed.

Description

本発明は、光結合半導体装置及び電気機器に関し、特に、発光素子と受光素子とを光結合するよう有してなる光結合半導体装置、および光結合半導体装置をフォトカプラとして用いた電気機器において、光結合半導体装置をリードフレームの有効面積を効果的に活用可能で安価な構造としたものである。   The present invention relates to an optically coupled semiconductor device and an electrical device, and in particular, in an optically coupled semiconductor device having a light emitting element and a light receiving element so as to optically couple, and an electrical device using the optically coupled semiconductor device as a photocoupler, The optically coupled semiconductor device has an inexpensive structure that can effectively utilize the effective area of the lead frame.

従来からこのような光結合半導体装置として種々のものがあり、図１１は、従来の代表的な光結合半導体装置として２層モールドタイプのものを示している。   Conventionally, there are various types of such optically coupled semiconductor devices, and FIG. 11 shows a two-layer mold type as a typical conventional optically coupled semiconductor device.

従来の光結合半導体装置５０では、発光素子５０ａ及び受光素子５０ｂがリードフレーム５１ａ及び５２ａ上に光結合するよう配置され、発光素子５０ａはプリコート樹脂Ｐｃにより覆われ、さらに、発光素子５０ａ及び受光素子５０ｂが透光性樹脂Ｔｒ及び遮光性樹脂Ｓｒにより覆われている。   In the conventional optically coupled semiconductor device 50, the light emitting element 50a and the light receiving element 50b are disposed on the lead frames 51a and 52a so as to be optically coupled. The light emitting element 50a is covered with the precoat resin Pc. 50b is covered with translucent resin Tr and light-shielding resin Sr.

以下、簡単に製造方法について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method will be briefly described.

まず、あらかじめ折り曲げ加工されたＣｕ合金、Ｆｅ合金等の金属材料でできたリードフレーム５１ａ及び５２ａのヘッダー部上に、発光素子５０ａ及び受光素子５０ｂを各々個別にＡｇペースト等の導電性ペーストで素子搭載（以下、ダイボンドと言う。）し、各々の素子と隣接するリードフレーム５１ｂ及び５２ｂとにＡｕ線等のワイヤＷで結線接続（以下、ワイヤボンドと言う。）を施す。   First, the light emitting element 50a and the light receiving element 50b are individually formed with a conductive paste such as an Ag paste on the header portions of the lead frames 51a and 52a made of a metal material such as a Cu alloy or an Fe alloy that is bent in advance. It is mounted (hereinafter referred to as die bond), and the lead frames 51b and 52b adjacent to each element are connected by wire W such as Au wire (hereinafter referred to as wire bond).

次に、前記発光素子５０ａを応力緩和用としてシリコーン樹脂Ｐｃで被った（以下、プリコートと言う。）後、各々の素子がダイボンドされたリードフレーム５１ａ及び５２ａをスポット溶接、又はローディングフレームセットすることにより、各々の素子を対向するよう位置決めする。   Next, after the light emitting element 50a is covered with a silicone resin Pc for stress relaxation (hereinafter referred to as pre-coating), the lead frames 51a and 52a to which the respective elements are die-bonded are spot welded or set to a loading frame. Thus, each element is positioned so as to face each other.

さらに、光学的に前記発光素子５０ａから受光素子５０ｂへの光路が形成されるように、透光性エポキシ樹脂Ｔｒにて１次トランスファモールドによりインナーパッケージ形成を行い、樹脂漏れした余分な箇所の樹脂バリをバリ取りする。   Further, an inner package is formed by primary transfer molding with a light-transmitting epoxy resin Tr so that an optical path from the light emitting element 50a to the light receiving element 50b is optically formed, and the resin at the excess portion where the resin leaks is formed. Deburr the burrs.

続いて、外乱光の入光や内部からの光漏れ無く発光素子５０ａから受光素子５０ｂへの光信号伝達ができるよう遮光性エポキシ樹脂Ｓｒにて２次トランスファモールドしてアウターパッケージを形成する。   Subsequently, the outer package is formed by secondary transfer molding with a light-shielding epoxy resin Sr so that an optical signal can be transmitted from the light-emitting element 50a to the light-receiving element 50b without incident disturbance light or light leakage from the inside.

その後、リードフレーム５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂの外装めっきを行い、タイバーレジンカットなどを行う。つまり、隣接するリードフレーム間を支持し、かつトランスファモールド等の樹脂封止の際の樹脂漏れを低減するよう設けられた補助リード部を切除し、さらに、不要樹脂部を切除する。   Thereafter, exterior plating of the lead frames 51a, 51b, 52a, 52b is performed, and tie bar resin cutting is performed. That is, the auxiliary lead portion provided so as to support between adjacent lead frames and reduce resin leakage at the time of resin sealing such as a transfer mold is excised, and further, an unnecessary resin portion is excised.

次に、フォーミング、つまり、パッケージから露出しているリードフレームを成形加工し、外部端子とする。   Next, forming, that is, the lead frame exposed from the package is molded to form external terminals.

その後、絶縁耐圧試験、つまり、入力素子である発光素子と、出力素子である受光素子との間の絶縁性の評価試験を行い、電気特性検査、外観検査、梱包工程を経て、光結合半導体装置として出荷される。   Thereafter, an insulation withstand voltage test, that is, an evaluation test of insulation between the light emitting element as the input element and the light receiving element as the output element, and after passing through the electrical characteristic inspection, appearance inspection, and packaging process, the optically coupled semiconductor device Will be shipped as.

また、このような光結合半導体装置の製造方法としては、特許文献１に開示の方法もある。   Further, as a method for manufacturing such an optically coupled semiconductor device, there is also a method disclosed in Patent Document 1.

図１０は、この特許文献１に開示の光結合半導体装置及びその製造方法を説明する図であり、図１０（ａ）は断面構造を示し、図１０（ｂ）は側面を示している。   10A and 10B are diagrams for explaining the optically coupled semiconductor device and the manufacturing method thereof disclosed in Patent Document 1. FIG. 10A shows a cross-sectional structure, and FIG. 10B shows a side surface.

図１０に示す光結合半導体装置１０ａは、発光素子２より伝達される光を効率的に受けるために、受光素子１を発光素子２の対向位置に配置させた構造を備えた対向型の光結合装置である。   An optical coupling semiconductor device 10a shown in FIG. 10 has a structure in which the light receiving element 1 is disposed at a position facing the light emitting element 2 in order to efficiently receive the light transmitted from the light emitting element 2. Device.

この光結合半導体装置１０ａでは、入力側リード５は、発光側ヘッダー部４または発光側電極パッド２ａに電気的に接続された複数のパッケージ側リード部材１５と、該パッケージ側リード部材１５に接続されており、全体が前記パッケージ７の外部に配置されている複数の付加接合側リード部材２８とから構成されている。出力側リード６は、受光用ヘッダー部３または発光側電極パッド２ａに電気的に接続された複数のパッケージ側リード部材１６と、該パッケージ側リード部材１６に接続されており、全体が前記パッケージ７の外部に配置されている複数の付加接合用リード部材２６とから構成されている。   In the optically coupled semiconductor device 10a, the input-side lead 5 is connected to the plurality of package-side lead members 15 electrically connected to the light-emitting-side header portion 4 or the light-emitting-side electrode pad 2a, and the package-side lead member 15. The whole is composed of a plurality of additional joining side lead members 28 arranged outside the package 7. The output-side lead 6 is connected to a plurality of package-side lead members 16 electrically connected to the light-receiving header portion 3 or the light-emitting-side electrode pad 2a, and to the package-side lead member 16, and the whole is connected to the package 7 And a plurality of additional joining lead members 26 arranged on the outside.

なお、図１０中、５ａ，６ａは接合部、７ａは透光性樹脂部、７ｂは遮光性樹脂部、７はパッケージ、８ａ，８ｂはボンディングワイヤ、１０はリード接合部封止樹脂部、１５ａ，１６ａはパッケージ側リード部材１５、１６の導出部位、２８ａ、２６ａは屈曲部である。   In FIG. 10, 5a and 6a are joint parts, 7a is a translucent resin part, 7b is a light-shielding resin part, 7 is a package, 8a and 8b are bonding wires, 10 is a lead joint sealing resin part, 15a 16a are lead portions of the package-side lead members 15 and 16, and 28a and 26a are bent portions.

以下、この光結合半導体装置（フォトカプラ）の製造方法について簡単に説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing this optically coupled semiconductor device (photocoupler) will be briefly described.

図１０に示すように、後に外部端子となるリードフレーム部位（付加接合用リード部材）を形成していないリード部材（第１のリード部材）１５、１６上に発光素子２、受光素子１を各々ダイボンドし、ワイヤボンドを行う。その後、透光性エポキシ樹脂７ａ、遮光性エポキシ樹脂７ｂにてトランスファモールドしてアウターパッケージを形成する。   As shown in FIG. 10, the light-emitting element 2 and the light-receiving element 1 are respectively disposed on lead members (first lead members) 15 and 16 that do not have lead frame portions (lead members for additional bonding) that will later become external terminals. Die bond and wire bond. Thereafter, the outer package is formed by transfer molding using the light-transmitting epoxy resin 7a and the light-blocking epoxy resin 7b.

その後、リード部材１５、１６に、別途用意した付加接合用リード部材（第２のリード部材）２８、２６を結合させて、光結合半導体装置１０ａを形成する。   After that, separately prepared additional joining lead members (second lead members) 28 and 26 are coupled to the lead members 15 and 16 to form the optically coupled semiconductor device 10a.

また、特許文献２には、上記のような光結合半導体装置およびその製造方法の他の例が示されている。   Patent Document 2 shows another example of the above-described optically coupled semiconductor device and a method for manufacturing the same.

図１２は、特許文献２に開示の光結合半導体装置に用いるリードフレームを説明する平面図であり、光結合素子用リードフレームを構成する発光側リードフレーム５００（図１２（ａ））および受光側リードフレーム６００（図１２（ｂ））、並びにこれらのリードフレームを組み合わせて樹脂封止体を形成した状態（図１２（ｃ））を示している。   FIG. 12 is a plan view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device disclosed in Patent Document 2. The light emitting side lead frame 500 (FIG. 12A) and the light receiving side constituting the optical coupling element lead frame. The lead frame 600 (FIG. 12B) and the state (FIG. 12C) in which these lead frames are combined to form a resin sealing body are shown.

発光側リードフレーム５００のヘッダー部５３０に発光素子を、受光側リードフレーム６００のヘッダー部６３０に受光素子をそれぞれダイボンディング、ワイヤボンディングした後、両リードフレーム５００、６００の溶接部５４０、６４０を重ね合わせた状態でスポット溶接にて両リードフレーム５００、６００を接続する。   The light emitting element is die bonded and wire bonded to the header portion 530 of the light emitting side lead frame 500 and the light receiving element is bonded to the header portion 630 of the light receiving side lead frame 600, and then the welded portions 540 and 640 of both lead frames 500 and 600 are overlapped. In the combined state, both lead frames 500 and 600 are connected by spot welding.

この後、モールド金型（図示せず）内でヘッダー部５３０、６３０を覆う１次モールド体（図示せず）を形成する。さらに、１次モールド体の上から、図１２（ｃ）に示すような２次モールド体７００を形成する。   Thereafter, a primary mold body (not shown) that covers the header portions 530 and 630 is formed in a mold die (not shown). Further, a secondary mold body 700 as shown in FIG. 12C is formed on the primary mold body.

２次モールド体７００から延出したリード部５２０、６２０には、錫系はんだによる外装めっきが施される。この外装めっきは、通常、電解めっき法で行われるため、図１２（ｃ）に示すように、めっきのためのカソード電極Ｋに、両リードフレーム５００、６００が結合されたもの（以下、『リードフレーム結合体』とする。）を手作業で挟み込んで保持する。   The lead portions 520 and 620 extending from the secondary mold body 700 are subjected to exterior plating with tin-based solder. Since this exterior plating is usually performed by an electrolytic plating method, as shown in FIG. 12 (c), both lead frames 500 and 600 are coupled to a cathode electrode K for plating (hereinafter referred to as “lead”). The frame combined body ”) is manually sandwiched and held.

図１２に示す光結合半導体装置では、発光素子側、受光素子側のリードフレームを各々準備し、溶接等の接合で発光素子と受光素子とが対向する構造にすることで、光結合半導体装置を形成しているが、その改良型として、溶接の接合をなくし、リードフレームの嵌合加工を施した発光素子リードフレーム及び受光側リードフレームを設けることで光結合半導体装置を提供できるものも開示されている。   In the optically coupled semiconductor device shown in FIG. 12, lead frames on the light-emitting element side and the light-receiving element side are prepared, and the light-emitting element and the light-receiving element are opposed to each other by welding or the like. Although it is formed, as an improved type thereof, there is also disclosed a device capable of providing an optically coupled semiconductor device by providing a light emitting element lead frame and a light receiving side lead frame in which welding is eliminated and the lead frame is fitted. ing.

図１３は、上記特許文献２に開示の改良型のリードフレームを示す図であり、その発光側リードフレームの平面図及び側面図（図１３（ａ））、受光側リードフレームの平面図及び側面図（図１３（ｂ））、発光側リードフレームと受光側リードフレームとを組み合わせて１次モールドを施した状態の平面図（図１３（ｃ））である。   FIG. 13 is a view showing an improved lead frame disclosed in the above-mentioned Patent Document 2, a plan view and a side view of the light emitting side lead frame (FIG. 13A), and a plan view and a side view of the light receiving side lead frame. FIG. 13 (b) is a plan view (FIG. 13 (c)) showing a state where the primary mold is applied by combining the light emitting side lead frame and the light receiving side lead frame.

このような発光側リードフレーム１００と受光側リードフレーム２００とから構成される光結合素子用リードフレームを用いた光結合素子の製造工程について説明する。   An optical coupling element manufacturing process using the optical coupling element lead frame constituted by the light emitting side lead frame 100 and the light receiving side lead frame 200 will be described.

まず、両リードフレーム１００、２００のヘッダー部１３０、２３０に発光素子及び受光素子をそれぞれダイボンディング及びワイヤボンディングする。なお、発光素子には保護のため、シリコーン樹脂等のプリコート樹脂を塗布する。   First, a light emitting element and a light receiving element are die-bonded and wire-bonded to the header portions 130 and 230 of both lead frames 100 and 200, respectively. Note that a precoat resin such as a silicone resin is applied to the light emitting element for protection.

次に、両素子が対向するように両リードフレーム１００、２００を組み合わせてリードフレーム結合体とする。この状態で、両リードフレーム１００、２００の開孔１１１ａ、１１１ｂ、２１１ａ、２１１ｂはそれぞれ一致するとともに、受光側リードフレーム２００のタイバー２４０等は、発光側リードフレーム１００の位置決め用切込１６０に嵌まる。また、同時に発光側リードフレーム１００の突起部１５０は、受光側リードフレーム２００の開孔２５０に臨む。   Next, both lead frames 100 and 200 are combined so that both elements face each other to form a lead frame combined body. In this state, the openings 111a, 111b, 211a, and 211b of the lead frames 100 and 200 are aligned with each other, and the tie bars 240 and the like of the light receiving side lead frame 200 are fitted into the positioning notches 160 of the light emitting side lead frame 100. Maru. At the same time, the protrusion 150 of the light emitting side lead frame 100 faces the opening 250 of the light receiving side lead frame 200.

次に、両リードフレーム１００、２００に１次モールド体を形成するための１次モールド用金型の型締めを行う。すると、突起部１５０は開孔２５０に嵌まり込む。これにより、両リードフレーム１００、２００は電気的にも接続されることになる。１次モールド体を形成した（図１３（ｃ））後、１次モールド用金型の型開きをし、１次モールド体の厚バリ除去と、１次タイバー１４１、２４１のカットとを行う。この際、突起部１５０は開孔２５０に嵌まり込んでいるので、１次モールド用金型の型開きをしても、突起部１５０が開孔２５０から外れることはない。   Next, a mold for a primary mold for forming a primary mold body on both the lead frames 100 and 200 is clamped. Then, the protrusion 150 is fitted into the opening 250. As a result, both lead frames 100 and 200 are also electrically connected. After the primary mold body is formed (FIG. 13 (c)), the mold for the primary mold is opened to remove the thickness burrs from the primary mold body and to cut the primary tie bars 141 and 241. At this time, since the protrusion 150 is fitted in the opening 250, the protrusion 150 does not come out of the opening 250 even if the mold for the primary mold is opened.

さらに、２次モールド用金型（図示省略）により、２次モールド体を形成する。２次モールド体は、２次タイバーに遮られて他の部分に廻り込むことがない。この後、２次モールド体に対してアフターキュアを行う。   Further, a secondary mold body is formed by a secondary mold (not shown). The secondary mold body is blocked by the secondary tie bar and does not go around to other parts. Thereafter, after-curing is performed on the secondary mold body.

上述のようにして形成されたリードフレーム結合体に対して外装めっきを施すのであるが、リードフレーム結合体を構成する両リードフレーム１００、２００は、突起部１５０と開孔２５０とによって電気的に接続されているので、確実に両リードフレーム１００、２００に外装めっきを施すことができる。   The lead frame assembly formed as described above is subjected to exterior plating. Both the lead frames 100 and 200 constituting the lead frame assembly are electrically connected by the protrusion 150 and the opening 250. Since they are connected, it is possible to reliably apply exterior plating to both lead frames 100 and 200.

外装めっきが完了したならば、２次タイバーのカットと、リード部１２０、２２０のリードフォーミングを行って光結合素子として完成する。   When the exterior plating is completed, the secondary tie bar is cut and the lead portions 120 and 220 are lead-formed to complete the optical coupling element.

なお、図１３中、１１０ａ、１１０ｂは発光側リードフレームのクレードル部、１７０は発光側凹部、２１０ａ、２１０ｂは受光側リードフレームのクレードル部、２７０は受光側凹部、３１１は突起部１５０と開孔２５０とが嵌合した部分を覆う樹脂モールドである。   In FIG. 13, 110a and 110b are cradle portions of the light emitting side lead frame, 170 is a light emitting side concave portion, 210a and 210b are cradle portions of the light receiving side lead frame, 270 is a light receiving side concave portion, and 311 is a protrusion 150 and an opening. This is a resin mold that covers a portion where 250 is fitted.

特開２０１０−１０２０１号公報JP 2010-10201 A 特開平６−１３２５６１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-132561

しかしながら、前述した従来の光結合半導体装置では、一般に構成部材の価格構成比率の高いものとして、半導体素子（発光素子、受光素子）、封止樹脂、リードフレームがあり、安価な光結合半導体装置の製造するためにはその価格を抑制する必要があった。   However, in the conventional optically coupled semiconductor device described above, there are generally semiconductor elements (light emitting elements, light receiving elements), sealing resin, and lead frames that have a high price component ratio. In order to manufacture, it was necessary to control the price.

例えば、特許文献１に記載のもの（図１０）では、第１のリード部材にて発光素子側及び受光素子側に各々専用に設け、更に第２のリード部材を別途要し、第１と第２のリード部材を結合している。この場合、発光素子側及び受光素子側に各々専用の第１のリード部材、更に第２のリード部材を必要とすることから、リードフレームに要する価格が高価であり、光結合半導体装置あたりのリードフレームに占める材料価格が高くなるという問題があった。   For example, in the device described in Patent Document 1 (FIG. 10), the first lead member is provided exclusively on the light emitting element side and the light receiving element side, and a second lead member is additionally required. Two lead members are coupled. In this case, since a dedicated first lead member and a second lead member are required on the light emitting element side and the light receiving element side, respectively, the cost required for the lead frame is high, and the lead per optical coupling semiconductor device There was a problem that the material price in the frame was high.

図１１に示すものや特許文献２に開示のもの（図１２および図１３）の場合、発光素子側及び受光素子側の各々のリードフレームを準備する上に、それぞれのリードフレームには端子形成の為の空間スペースがあり、リードフレームの単位面積当たりの取れ率には無駄が多い、つまり、光結合半導体装置あたりのリードフレームに占める材料価格が高くなるという問題があった。   In the case of the one shown in FIG. 11 or the one disclosed in Patent Document 2 (FIGS. 12 and 13), in addition to preparing each lead frame on the light emitting element side and the light receiving element side, each lead frame is provided with terminals. Therefore, there is a problem that the yield per unit area of the lead frame is wasteful, that is, the material cost of the lead frame per optical coupling semiconductor device is high.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、リードフレームの有効面積を効果的に活用した安価な光結合半導体装置、およびこのような光結合半導体装置を搭載した電気機器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 provides an inexpensive optically coupled semiconductor device that effectively utilizes the effective area of a lead frame, and an electrical apparatus equipped with such an optically coupled semiconductor device. The purpose is to do.

本発明に係る光結合半導体装置は、リードフレームに含まれる複数の素子領域の各々に、発光素子及び受光素子をこれらが光結合するよう同一面内に配置して樹脂封止し、該リードフレームの樹脂封止した樹脂封止部を個々のパッケージに分離してなる光結合半導体装置であって、該リードフレームは、該素子領域毎に設けられ、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部を有し、該タイバー部は、その加工により、該発光素子及び該受光素子の、該パッケージの外部に延びる外部端子が形成される構造を有しており、そのことにより上記目的が達成される。   In the optically coupled semiconductor device according to the present invention, a light emitting element and a light receiving element are disposed in the same plane so that they are optically coupled to each of a plurality of element regions included in the lead frame, and the lead frame is sealed. An optically coupled semiconductor device in which a resin-sealed resin-sealed portion is separated into individual packages, wherein the lead frame is provided for each element region and serves as a sealing resin flow stop during resin-sealing. The tie bar portion has a structure in which external terminals extending to the outside of the package of the light emitting element and the light receiving element are formed by the processing. Is achieved.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームの素子領域は、前記発光素子を搭載する発光側ヘッダ部と、該発光素子の外部端子となる発光側タイバー部と、該発光側タイバー部と該発光側ヘッダ部とを連結する発光側連結部と、前記受光素子を搭載する受光側ヘッダ部と、該受光素子の外部端子となる受光側タイバー部と、該受光側タイバー部と該受光側ヘッダ部とを連結する受光側連結部とを含むことが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the element region of the lead frame includes a light emitting side header portion on which the light emitting element is mounted, a light emitting side tie bar portion serving as an external terminal of the light emitting element, and the light emitting side tie bar portion. A light-emitting side connecting part that connects the light-emitting side header part, a light-receiving side header part that mounts the light-receiving element, a light-receiving side tie bar part that serves as an external terminal of the light-receiving element, the light-receiving side tie bar part, It is preferable that the light receiving side connection part which connects a side header part is included.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームの、前記発光側ヘッダ部から前記発光側連結部を介して前記発光側タイバー部に至る発光側リード部は、該発光側ヘッダ部及び該発光側タイバー部と該発光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲しており、前記リードフレームの、前記受光側ヘッダ部から前記受光側連結部を介して前記受光側タイバー部に至る受光側リード部は、該受光側ヘッダ部及び該受光側タイバー部と該受光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲していることが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the light emitting side lead portion of the lead frame from the light emitting side header portion to the light emitting side tie bar portion through the light emitting side connecting portion is formed of the light emitting side header portion and the light emitting side header portion. The connection portion between the light emitting side tie bar portion and the light emitting side coupling portion is bent at an angle of approximately 90 degrees, and the light receiving side tie bar portion of the lead frame from the light receiving side header portion through the light receiving side coupling portion. It is preferable that the light-receiving-side lead portion that extends to be bent at an angle of approximately 90 degrees at the connection portion between the light-receiving-side header portion and the light-receiving-side tie bar portion and the light-receiving-side connecting portion.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームの素子領域は、前記発光素子を搭載する発光側ヘッダ部から該発光素子の外部端子に至る発光側リード部として、該発光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の発光側リード部を有し、かつ、前記受光素子を搭載する受光側ヘッダ部から該受光素子の外部端子に至る受光側リード部として、該受光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の受光側リード部を有し、該第１及び第２の発光側リード部と第１及び第２の受光側リード部とは、該発光側ヘッダ部に搭載された発光素子及び該受光側ヘッダ部に搭載された受光素子を囲むよう配置されていることが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the element region of the lead frame is a light emitting side lead portion extending from a light emitting side header portion on which the light emitting element is mounted to an external terminal of the light emitting element. As a light receiving side lead portion having first and second light emitting side lead portions corresponding to the element electrodes and extending from the light receiving side header portion on which the light receiving device is mounted to the external terminal of the light receiving device, First and second light receiving side lead portions corresponding to a pair of element electrodes, and the first and second light emitting side lead portions and the first and second light receiving side lead portions are the light emitting side headers. It is preferable that the light-emitting element mounted on the light-receiving portion and the light-receiving element mounted on the light-receiving side header portion are disposed so as to surround the light-emitting element.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームの素子領域では、前記タイバー部が複数形成されており、前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とは、前記複数のタイバー部のうちの発光側タイバー部として連結されており、前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とは、前記複数のタイバー部のうちの受光側タイバー部として連結されていることが好ましい。   In the optically coupled semiconductor device according to the present invention, a plurality of the tie bar portions are formed in the element region of the lead frame, the external terminals included in the first light emitting side lead portion, and the second light emitting side. The external terminal included in the lead portion is connected as a light emitting side tie bar portion of the plurality of tie bar portions, and the external terminal included in the first light receiving side lead portion and the second light receiving side lead. It is preferable that the external terminal included in the portion is connected as a light receiving side tie bar portion among the plurality of tie bar portions.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームでは、前記発光素子及び前記受光素子の外部端子に加工されるタイバー部が、隣接する素子領域の間で連結されていることが好ましい。   According to the present invention, in the above-described optically coupled semiconductor device, in the lead frame, it is preferable that a tie bar portion processed into an external terminal of the light emitting element and the light receiving element is connected between adjacent element regions.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームでは、前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とに分離されるべき前記タイバー部と、前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とに分離されるべき前記タイバー部とが、隣接する素子領域の間で連結されていることが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the lead frame should be separated into an external terminal included in the first light emitting side lead portion and an external terminal included in the second light emitting side lead portion. A tie bar portion and the tie bar portion to be separated into an external terminal included in the first light receiving side lead portion and an external terminal included in the second light receiving side lead portion are between adjacent element regions. It is preferable that it is connected.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記リードフレームは、前記素子領域の側縁に沿って位置するタイバー部を、その側面が、前記発光素子及び前記受光素子を樹脂封止する封止金型から流出した樹脂の流れ止めとして機能するよう構成したものであることが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the lead frame includes a tie bar portion positioned along a side edge of the element region, and a side surface of the lead frame that seals the light emitting element and the light receiving element with resin. It is preferable that it is configured to function as a flow stopper for the resin flowing out from the mold.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とは、これらの外部端子が一体として連結されてなる前記発光側タイバー部を切断し、該発光側タイバー部の切断部分の両側を屈曲させて形成したものであり、前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とは、これらの外部端子が一体として連結されてなる前記受光側タイバー部を切断し、該受光側タイバー部の切断部分の両側を屈曲させて形成したものであることが好ましい。   According to the present invention, in the optically coupled semiconductor device, the external terminal included in the first light emitting side lead portion and the external terminal included in the second light emitting side lead portion are connected together. The light emitting side tie bar portion is cut and bent on both sides of the light emitting side tie bar portion. The external terminals included in the first light receiving side lead portion, and the second The external terminal included in the light receiving side lead part is formed by cutting the light receiving side tie bar part in which these external terminals are integrally connected and bending both sides of the cut part of the light receiving side tie bar part. It is preferable that

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記発光素子は、プリコート樹脂により被覆され、該プリコート樹脂により被覆された発光素子と、前記受光素子とが、透光性の内部モールド樹脂により被覆され、該内部モールド樹脂の外側が遮光性の外部モールド樹脂により被覆されていることが好ましい。   In the optically coupled semiconductor device according to the present invention, the light emitting element is covered with a precoat resin, the light emitting element covered with the precoat resin and the light receiving element are covered with a translucent internal mold resin, It is preferable that the outside of the internal mold resin is covered with a light-shielding external mold resin.

本発明は、上記光結合半導体装置において、前記発光素子と前記受光素子とが透光性のドッキング樹脂により被覆され、該ドッキング樹脂の外側が遮光性のモールド樹脂により被覆されていることが好ましい。   In the optically coupled semiconductor device according to the aspect of the invention, it is preferable that the light emitting element and the light receiving element are covered with a light-transmitting docking resin, and the outside of the docking resin is covered with a light-blocking mold resin.

本発明に係る電気機器は、光結合半導体装置を搭載した電気機器であって、該光結合半導体装置は、上述した本発明に係る光結合半導体装置であり、そのことにより上記目的が達成される。   An electrical device according to the present invention is an electrical device on which an optically coupled semiconductor device is mounted, and the optically coupled semiconductor device is the above-described optically coupled semiconductor device according to the present invention, whereby the above object is achieved. .

次に作用について説明する。   Next, the operation will be described.

本発明においては、リードフレームに素子領域毎に設けられた、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部を、その加工により、発光素子及び受光素子の、パッケージの外部に延びる外部端子が形成される構造としたので、リードフレームにおける、樹脂封止時には樹脂の流れとめのためのタイバー部として用いた部分を、その中央部を切断して切断部分の両側を折り曲げるだけでパッケージの外部端子として用いることができ、リードフレームを構成する材料の無駄を削減することできる。   In the present invention, the tie bar portion provided for each element region in the lead frame, which functions as a sealing resin flow stop at the time of resin sealing, is processed so that the light emitting element and the light receiving element are externally extended to the outside of the package. Since the terminal is structured, the part of the lead frame used as the tie bar part for resin flow stop at the time of resin sealing is cut at the center and bent on both sides of the cut part. It can be used as an external terminal, and waste of material constituting the lead frame can be reduced.

また、リードフレームの、発光側ヘッダ部から発光側連結部を介して発光側タイバー部に至る発光側リード部を、発光側ヘッダ部及び発光側タイバー部と発光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲させた構造とし、さらに、リードフレームの、受光側ヘッダ部から受光側連結部を介して受光側タイバー部に至る受光側リード部を、受光側ヘッダ部及び受光側タイバー部と受光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲させた構造としているので、リードフレームにおける大きさに制限のある素子領域内で、リードフレームの構造を複雑にすることなく、ヘッダ部、タイバー部、および連結部の長さと幅を確保できる。   Further, the light emitting side lead portion of the lead frame from the light emitting side header portion to the light emitting side tie bar portion via the light emitting side connecting portion is substantially the same as the light emitting side header portion and the connecting portion between the light emitting side tie bar portion and the light emitting side connecting portion. The lead frame has a structure bent at an angle of 90 degrees, and further, the light receiving side lead portion of the lead frame from the light receiving side header portion to the light receiving side tie bar portion via the light receiving side connecting portion is connected to the light receiving side header portion and the light receiving side tie bar portion. In the element area where the size of the lead frame is limited, the header is not complicated and the header is not complicated. The length and width of the part, the tie bar part, and the connecting part can be secured.

さらに、発光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の発光側リード部と、受光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の受光側リード部とは、発光側ヘッダ部に搭載された発光素子及び受光側ヘッダ部に搭載された受光素子を囲むよう配置しているので、発光素子および受光素子を、リードフレームにおける各素子領域内の中央に配置でき、素子領域を効率よく使って樹脂封止部を形成できる。   Further, the first and second light emitting side lead portions corresponding to the pair of element electrodes of the light emitting element and the first and second light receiving side lead portions corresponding to the pair of element electrodes of the light receiving element are the light emitting side header. Since the light emitting element mounted on the light receiving element and the light receiving element mounted on the light receiving side header part are disposed so as to surround the light emitting element and the light receiving element, the light emitting element and the light receiving element can be disposed in the center of each element region in the lead frame. The resin sealing portion can be formed efficiently.

また、発光素子をプリコート樹脂により被覆しているので、脆い材料で構成される発光素子を、モールド樹脂から保護することができ、また該プリコート樹脂により被覆された発光素子と、受光素子とを、透光性の内部モールド樹脂により被覆しているので、発光素子と受光素子との間での光信号の伝達を確保することができる。また、該内部モールド樹脂の外側を遮光性の外部モールド樹脂により被覆しているので、外部からの受光素子への光の入射や、発光素子からの出射光の外部への漏れを回避することができる。   In addition, since the light emitting element is covered with the precoat resin, the light emitting element made of a brittle material can be protected from the mold resin, and the light emitting element covered with the precoat resin and the light receiving element, Since it is covered with a translucent internal mold resin, it is possible to ensure transmission of an optical signal between the light emitting element and the light receiving element. In addition, since the outer side of the internal mold resin is covered with a light-shielding external mold resin, it is possible to avoid the incidence of light from the outside to the light receiving element and the leakage of the emitted light from the light emitting element to the outside. it can.

さらに、発光素子のみプリコート樹脂により被覆しているので、パッケージにおけるプリコート樹脂の占有堆積を小さくして、プリコート樹脂の熱膨張による破損を抑制することができる。   Furthermore, since only the light emitting element is covered with the precoat resin, it is possible to reduce the occupied deposition of the precoat resin in the package, and to prevent the precoat resin from being damaged due to thermal expansion.

またさらに、リードフレームにおける素子領域の間には、リードフレームの素子領域内の部分を支持する一対の装置間タイバー部が配置されているだけであるので、リードフレームの単位面積あたりに高集積に発光素子および受光素子を搭載することが可能となり、従来に無い高効率の構成部材活用、つまり、安価な光結合半導体装置を実現することができる。   Furthermore, since only a pair of tie bar portions between the devices that support the portion in the element region of the lead frame is disposed between the element regions in the lead frame, the integration is high per unit area of the lead frame. It is possible to mount a light emitting element and a light receiving element, and it is possible to realize an unprecedented highly efficient component utilization, that is, an inexpensive optically coupled semiconductor device.

また、本発明においては、発光素子と受光素子とが透光性のドッキング樹脂により被覆され、該ドッキング樹脂の外側が遮光性のモールド樹脂により被覆されており、つまり、発光素子および受光素子をドッキング樹脂で一体に被覆することで、インナーモールド樹脂を用いていないので、発光素子および受光素子との間でのインナーモールド樹脂による光の減衰を回避することができる。   In the present invention, the light-emitting element and the light-receiving element are covered with a light-transmitting docking resin, and the outside of the docking resin is covered with a light-shielding mold resin, that is, the light-emitting element and the light-receiving element are docked. Since the inner mold resin is not used by integrally covering with the resin, attenuation of light by the inner mold resin between the light emitting element and the light receiving element can be avoided.

以上のように、本発明によれば、リードフレームに素子領域毎に設けられた、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部を、その加工により、発光素子及び受光素子の、パッケージの外部に延びる外部端子が形成される構造としたので、リードフレームにおける、樹脂封止時には樹脂の流れとめのためのタイバー部として用いた部分を、その中央部を切断して切断部分の両側を折り曲げるだけでパッケージの外部端子として用いることができ、リードフレームを構成する材料の無駄を削減することできる。   As described above, according to the present invention, the tie bar portion that functions as a flow stop of the sealing resin at the time of resin sealing, which is provided for each element region in the lead frame, can be used to process the light emitting element and the light receiving element. Since the external terminals extending to the outside of the package are formed, the part of the lead frame used as the tie bar part for stopping the resin flow at the time of resin sealing is cut at the center part on both sides of the cut part. It can be used as an external terminal of a package simply by bending the lead frame, and waste of materials constituting the lead frame can be reduced.

その結果、リードフレームの有効面積を効果的に活用した光結合半導体装置を安価に実現でき、このような光結合半導体装置を搭載した安価な電気機器を提供することができる。   As a result, an optically coupled semiconductor device that effectively utilizes the effective area of the lead frame can be realized at low cost, and an inexpensive electrical device equipped with such an optically coupled semiconductor device can be provided.

図１は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置に用いられるリードフレームを説明する図であり、リードフレームの１つの素子領域における構造を示している。FIG. 1 is a view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a structure in one element region of the lead frame. 図２は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置に用いられるリードフレームを説明する図であり、リードフレームの隣接する４つの素子領域における構造を示している。FIG. 2 is a view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a structure in four adjacent element regions of the lead frame. 図３は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置を説明する図であり、リードフレームの素子領域に発光素子および受光素子を載置した状態を示している。FIG. 3 is a diagram for explaining the optically coupled semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and shows a state in which a light emitting element and a light receiving element are placed in the element region of the lead frame. 図４は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置を説明する図であり、該光結合半導体装置における発光素子および受光素子を樹脂封止した状態を示している。FIG. 4 is a diagram for explaining the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a state in which the light emitting element and the light receiving element in the optically coupled semiconductor device are sealed with resin. 図５は、本発明の実施形態２による光結合半導体装置を説明する図であり、該光結合半導体装置における発光素子および受光素子を樹脂封止した状態を示している。FIG. 5 is a diagram for explaining an optically coupled semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention, in which a light emitting element and a light receiving element in the optically coupled semiconductor device are sealed with resin. 図６は本発明の実施形態１による光結合半導体装置に用いられるリードフレームを説明する図であり、リードフレームの切断箇所を示している。FIG. 6 is a view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and shows a cut portion of the lead frame. 図７は本発明の実施形態１による光結合半導体装置に用いられるリードフレームを説明する図であり、端子フォーミング前の状態を示している。FIG. 7 is a view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a state before terminal forming. 図８は本発明の実施形態１による光結合半導体装置に用いられるリードフレームを説明する図であり、端子フォーミング後の状態を示している。FIG. 8 is a view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a state after terminal forming. 図９は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置を説明する図であり、端子フォーミング後の光結合半導体装置の平面図（図９（ａ））、正面図（図９（ｂ））、および側面図（図９（ｃ））である。FIG. 9 is a diagram for explaining the optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and is a plan view (FIG. 9A) and a front view (FIG. 9B) of the optically coupled semiconductor device after terminal forming. And a side view (FIG. 9C). 図１０は、特許文献１に開示の光結合半導体装置及びその製造方法を説明する図であり、図１０（ａ）は断面構造を示し、図１０（ｂ）は側面を示している。10A and 10B are diagrams for explaining an optically coupled semiconductor device disclosed in Patent Document 1 and a manufacturing method thereof. FIG. 10A shows a cross-sectional structure and FIG. 10B shows a side surface. 図１１は、従来の代表的な光結合半導体装置として２層モールドタイプのものを示している。FIG. 11 shows a two-layer mold type as a typical conventional optically coupled semiconductor device. 図１２は、特許文件２に開示の光結合半導体装置に用いるリードフレームを説明する平面図であり、光結合素子用リードフレームを構成する発光側リードフレーム５００（図１２（ａ））および受光側リードフレーム６００（図１２（ｂ））、並びにこれらのリードフレームを組み合わせて樹脂封止体を形成した状態（図１２（ｃ））を示している。FIG. 12 is a plan view for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device disclosed in Patent Document 2. The light emitting side lead frame 500 (FIG. 12A) and the light receiving side constituting the optical coupling element lead frame. The lead frame 600 (FIG. 12B) and the state (FIG. 12C) in which these lead frames are combined to form a resin sealing body are shown. 図１３は、上記特許文献２に開示の改良型のリードフレームを示す図であり、その発光側リードフレームの平面図及び側面図（図１３（ａ））、受光側リードフレームの平面図及び側面図（図１３（ｂ））、発光側リードフレームと受光側リードフレームとを組み合わせて１次モールドを施した状態の平面図（図１３（ｃ））である。FIG. 13 is a view showing an improved lead frame disclosed in the above-mentioned Patent Document 2, a plan view and a side view of the light emitting side lead frame (FIG. 13A), and a plan view and a side view of the light receiving side lead frame. FIG. 13 (b) is a plan view (FIG. 13 (c)) showing a state where the primary mold is applied by combining the light emitting side lead frame and the light receiving side lead frame.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態１）
図１〜図４、図６〜図９は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置を説明する図である。 (Embodiment 1)
1 to 4 and FIGS. 6 to 9 are views for explaining an optically coupled semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention.

図１および図２は、本発明の実施形態１による光結合半導体装置１００ａに用いられるリードフレームを説明する図であり、図１はリードフレームの１つの素子領域における構造を示し、図２は、リードフレームの隣接する４つの素子領域における構造を示している。   1 and 2 are views for explaining a lead frame used in the optically coupled semiconductor device 100a according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a structure in one element region of the lead frame, and FIG. A structure in four adjacent element regions of the lead frame is shown.

また、図３は、リードフレームの素子領域に発光素子および受光素子を載置した状態を示し、図４はこれらの素子を樹脂封止した状態を示している。図６はリードフレームの切断箇所を示し、図７は端子フォーミング前の状態を示し、図８は端子フォーミング後の状態を示し、図９は、端子フォーミング後の光結合半導体装置の外観を示す図であり、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は正面図、図９（ｃ）は側面図である。   FIG. 3 shows a state in which the light emitting element and the light receiving element are placed in the element region of the lead frame, and FIG. 4 shows a state in which these elements are sealed with resin. 6 shows the cutting position of the lead frame, FIG. 7 shows the state before terminal forming, FIG. 8 shows the state after terminal forming, and FIG. 9 shows the appearance of the optically coupled semiconductor device after terminal forming. FIG. 9A is a plan view, FIG. 9B is a front view, and FIG. 9C is a side view.

この実施形態１の光結合半導体装置１００ａは、リードフレームＬｆに含まれる複数の素子領域２０の各々に、発光素子Ｅｅ及び受光素子Ｒｅをこれらが光結合するよう同一面内に配置して樹脂封止し、該リードフレームの樹脂封止した樹脂封止部を個々のパッケージＰａ（図８参照）に分離してなるものである。なお、図２中Ｌｆａ〜Ｌｆｄは、リードフレームＬｆにおける隣接する４つの素子領域に対応する部分であり、ここで、素子領域は、リードフレームにおける上記樹脂封止部が形成される部分である。   In the optical coupling semiconductor device 100a according to the first embodiment, the light emitting element Ee and the light receiving element Re are arranged in the same plane in each of the plurality of element regions 20 included in the lead frame Lf so as to optically couple them. The resin-sealed resin-sealed portion of the lead frame is separated into individual packages Pa (see FIG. 8). In FIG. 2, Lfa to Lfd are portions corresponding to four adjacent element regions in the lead frame Lf, and the element region is a portion where the resin sealing portion in the lead frame is formed.

該リードフレームＬｆは、該素子領域２０毎に設けられ、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部ＴａおよびＴｂ、２１ａおよび２１ｂを有している。   The lead frame Lf is provided for each element region 20 and has tie bar portions Ta and Tb, 21a and 21b that function as a flow stop of the sealing resin when the resin is sealed.

該タイバー部Ｔａは、その加工により、該受光素子Ｒｅの、該パッケージＰａの外部に延びる外部端子２２ｃおよび２３ｃが形成される構造を有している。該タイバー部Ｔｂは、その加工により、該発光素子Ｅｅの、該パッケージＰａの外部に延びる外部端子２４ｃおよび２５ｃが形成される構造を有している。   The tie bar portion Ta has a structure in which external terminals 22c and 23c of the light receiving element Re extending to the outside of the package Pa are formed by the processing. The tie bar portion Tb has a structure in which external terminals 24c and 25c of the light emitting element Ee extending to the outside of the package Pa are formed by the processing.

すなわち、上記リードフレームＬｆの１つの素子領域に対応する部分（素子領域対応部）２０は、上記発光素子Ｅｅを搭載する発光側ヘッダ部２５ｂと、該発光素子の一方の外部端子となる発光側タイバー部２５ｃと、該発光側タイバー部と該発光側ヘッダ部とを連結する発光側連結部２５ａと、該受光素子Ｒｅを搭載する受光側ヘッダ部２３ｂと、該受光素子の一方の外部端子となる受光側タイバー部２３ｃと、該受光側タイバー部と該受光側ヘッダ部とを連結する受光側連結部２３ａとを含んでいる。   That is, a portion (element region corresponding portion) 20 corresponding to one element region of the lead frame Lf includes a light emitting side header portion 25b on which the light emitting element Ee is mounted, and a light emitting side serving as one external terminal of the light emitting element. A tie bar portion 25c, a light emitting side connecting portion 25a for connecting the light emitting side tie bar portion and the light emitting side header portion, a light receiving side header portion 23b on which the light receiving element Re is mounted, and one external terminal of the light receiving element; A light receiving side tie bar portion 23c, and a light receiving side connecting portion 23a for connecting the light receiving side tie bar portion and the light receiving side header portion.

また、リードフレームＬｆの素子領域対応部２０は、上記発光素子Ｅｅとボンディングワイヤにより接続される発光側ヘッダ部２４ｂと、該発光素子の他方の外部端子となる発光側タイバー部２４ｃと、該発光側タイバー部２４ｃと該発光側ヘッダ部２４ｂとを連結する発光側連結部２４ａと、該受光素子Ｒｅとボンディングワイヤにより接続される受光側ヘッダ部２２ｂと、該受光素子の他方の外部端子となる受光側タイバー部２２ｃと、該受光側タイバー部２２ｃと該受光側ヘッダ部２２ｂとを連結する受光側連結部２２ａとを含んでいる。   The element region corresponding portion 20 of the lead frame Lf includes a light emitting side header portion 24b connected to the light emitting element Ee by a bonding wire, a light emitting side tie bar portion 24c serving as the other external terminal of the light emitting element, and the light emission. The light emitting side connecting portion 24a for connecting the side tie bar portion 24c and the light emitting side header portion 24b, the light receiving side header portion 22b connected to the light receiving element Re by a bonding wire, and the other external terminal of the light receiving element It includes a light receiving side tie bar portion 22c and a light receiving side connecting portion 22a that connects the light receiving side tie bar portion 22c and the light receiving side header portion 22b.

ここで、上記タイバー部Ｔａ（受光側タイバー部２３ｃおよび２２ｃ）とタイバー部Ｔｂ（発光側タイバー部２５ｃおよび２４ｃ）とは、それぞれの両側で、装置間タイバー部２１ａおよび２１ｂに接続されている。なお、図１中、ｃｐは、外部端子を形成する際に、タイバー部ＴａおよびＴｂを切断する箇所であり、タイバー部の延びる方向と直角方向に切断する場合を示している。ただし、タイバー部を切断するときの切断方向は、これが延びる方向と直角方向に切断する場合に限定されるものではなく、タイバー部をこれが延びる方向に対して斜めに切断する場合は、その切断する角度を変えることで、タイバー部から得られる外部端子の長さを調節することができる。   Here, the tie bar portion Ta (light receiving side tie bar portions 23c and 22c) and the tie bar portion Tb (light emitting side tie bar portions 25c and 24c) are connected to the inter-device tie bar portions 21a and 21b on both sides. In FIG. 1, cp is a portion where the tie bar portions Ta and Tb are cut when forming the external terminals, and shows a case where the tie bar portions are cut in a direction perpendicular to the extending direction of the tie bar portions. However, the cutting direction when cutting the tie bar portion is not limited to cutting in a direction perpendicular to the direction in which the tie bar portion extends. If the tie bar portion is cut obliquely with respect to the direction in which the tie bar portion extends, the tie bar portion is cut. By changing the angle, the length of the external terminal obtained from the tie bar portion can be adjusted.

また、リードフレームの、発光側ヘッダ部２５ｂ、２４ｂから発光側連結部２５ａ、２４ａを介して発光側タイバー部２５ｃ、２４ｃに至る発光側リード部（第１、第２の発光側リード部）２５、２４は、発光側ヘッダ部２５ｂ、２４ｂ及び発光側タイバー部２５ｃ、２４ｃと発光側連結部２５ａ、２４ａとの接続部で略９０度の角度で屈曲している。   Further, the light emitting side lead portion (first and second light emitting side lead portions) 25 from the light emitting side header portions 25b, 24b of the lead frame to the light emitting side tie bar portions 25c, 24c via the light emitting side connecting portions 25a, 24a. , 24 are bent at an angle of approximately 90 degrees at the connection portion between the light emitting side header portions 25b, 24b and the light emitting side tie bar portions 25c, 24c and the light emitting side coupling portions 25a, 24a.

リードフレームの、受光側ヘッダ部２３ｂ、２２ｂから受光側連結部２３ａ、２２ａを介して受光側タイバー部２３ｃ、２２ｃに至る受光側リード部（第１、第２の受光側リード部）２３、２２は、該受光側ヘッダ部２３ｂ、２２ｂ及び受光側タイバー部２３ｃ、２２ｃと受光側連結部２３ａ、２２ａとの接続部で略９０度の角度で屈曲している。   Light receiving side lead portions (first and second light receiving side lead portions) 23, 22 from the light receiving side header portions 23b, 22b of the lead frame to the light receiving side tie bar portions 23c, 22c through the light receiving side coupling portions 23a, 22a. Are bent at an angle of approximately 90 degrees at the connection portion between the light receiving side header portions 23b and 22b and the light receiving side tie bar portions 23c and 22c and the light receiving side coupling portions 23a and 22a.

また、ここで、発光素子Ｅｅおよび受光素子Ｒｅは、裏面側に一方の素子電極が形成され、表面側に他方の素子電極が形成されている。例えば、発光素子Ｅｅの裏面側の素子電極（図示せず）は、一方の発光側ヘッダ部２５ｂに接触することで電気的に接続されており、表面側の素子電極（図示せず）はボンディングワイヤＷにより他方の発光側ヘッダ部２４ｂに電気的に接続されている。受光素子Ｒｅの裏面側の素子電極（図示せず）は、一方の受光側ヘッダ部２３ｂに接触することで電気的に接続されており、表面側の素子電極（図示せず）はボンディングワイヤＷにより他方の受光側ヘッダ部２２ｂに電気的に接続されている。   Here, in the light emitting element Ee and the light receiving element Re, one element electrode is formed on the back surface side, and the other element electrode is formed on the front surface side. For example, a device electrode (not shown) on the back surface side of the light emitting device Ee is electrically connected by contacting one light emitting header portion 25b, and a device electrode (not shown) on the front surface side is bonded. The wire W is electrically connected to the other light emitting side header portion 24b. An element electrode (not shown) on the back surface side of the light receiving element Re is electrically connected by contacting one light receiving side header portion 23b, and an element electrode (not shown) on the front surface side is bonded to the bonding wire W. Is electrically connected to the other light receiving side header portion 22b.

また、第１、第２の発光側リード部２５、２４と第１、第２の受光側リード部２３、２２とは、発光側ヘッダ部に搭載された発光素子Ｅｅ及び該受光側ヘッダ部に搭載された受光素子Ｒｅを囲むよう配置されている。   The first and second light emitting side lead portions 25 and 24 and the first and second light receiving side lead portions 23 and 22 are connected to the light emitting element Ee mounted on the light emitting side header portion and the light receiving side header portion. It arrange | positions so that the mounted light receiving element Re may be enclosed.

また、リードフレームＬｆでは、発光素子Ｅｅの外部端子（発光側タイバー部）２５ｃ、２４ｃに加工されるタイバー部Ｔｂと、受光素子Ｒｅの外部端子（受光側タイバー部）２３ｃ、２２ｃに加工されるタイバー部Ｔａとが、隣接する素子領域の間で近接して連結されている。   In the lead frame Lf, the tie bar portion Tb processed into the external terminals (light emitting side tie bar portions) 25c, 24c of the light emitting element Ee and the external terminals (light receiving side tie bar portions) 23c, 22c of the light receiving element Re are processed. A tie bar portion Ta is connected in close proximity between adjacent element regions.

また、リードフレームＬｆでは、素子領域２０の側縁に沿って位置するタイバー部Ｔａ、Ｔｂ，２１ａ、２１ｂは、その側面が、発光素子Ｅｅ及び受光素子Ｒｅの樹脂封止する封止金型から流出した樹脂の流れ止めとして機能するよう配置されている。   Further, in the lead frame Lf, the tie bar portions Ta, Tb, 21a, and 21b positioned along the side edges of the element region 20 have side surfaces thereof from a sealing mold for resin-sealing the light emitting element Ee and the light receiving element Re. It is arranged to function as a flow stop for the resin that has flowed out.

さらに、第１の発光側リード部２５に含まれる外部端子２５ｃと、第２の発光側リード部２４に含まれる外部端子２４ｃとは、これらの外部端子が一体として連結されてなる発光側タイバー部Ｔｂを切断し、発光側タイバー部の切断部分ｃｐの両側を屈曲させて形成したものである。また、第１の受光側リード部２３に含まれる外部端子２３ｃと、第２の受光側リード部２２に含まれる外部端子２２ｃとは、これらの外部端子が一体として連結されてなる受光側タイバー部Ｔａを切断し、該受光側タイバー部の切断部分ｃｐの両側を屈曲させて形成したものである。なお、図７中、ＦｐａおよびＦｐｂはタイバー部ＴａおよびＴｂの折曲部分である。   Furthermore, the external terminal 25c included in the first light emitting side lead portion 25 and the external terminal 24c included in the second light emitting side lead portion 24 are a light emitting side tie bar portion formed by integrally connecting these external terminals. It is formed by cutting Tb and bending both sides of the cut portion cp of the light emitting side tie bar portion. The external terminal 23c included in the first light receiving side lead portion 23 and the external terminal 22c included in the second light receiving side lead portion 22 are a light receiving side tie bar portion in which these external terminals are connected together. It is formed by cutting Ta and bending both sides of the cut portion cp of the light receiving side tie bar portion. In FIG. 7, Fpa and Fpb are bent portions of the tie bar portions Ta and Tb.

さらに、この実施形態１の光結合半導体装置１００ａでは、発光素子Ｅｅは、シリコーン樹脂などのプリコート樹脂Ｐｃにより被覆され、該プリコート樹脂により被覆された発光素子Ｅｅと、受光素子Ｒｅとが、透光性の内部モールド樹脂Ｔｒにより被覆され、該内部モールド樹脂Ｔｒの外側が遮光性の外部モールド樹脂Ｓｒにより被覆されている。   Furthermore, in the optically coupled semiconductor device 100a of the first embodiment, the light emitting element Ee is covered with a precoat resin Pc such as a silicone resin, and the light emitting element Ee covered with the precoat resin and the light receiving element Re are made transparent. The inner mold resin Tr is coated with a light-shielding external mold resin Sr.

なお、本実施形態１の光結合半導体装置は、例えば、家電製品などの電気機器における入力回路や出力回路でフォトカプラとして用いられるものである。   The optically coupled semiconductor device according to the first embodiment is used as a photocoupler in an input circuit or an output circuit in an electric device such as a home appliance.

次に光結合半導体装置の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the optically coupled semiconductor device will be described.

まず、図３に示すように、リードフレームの発光側ヘッダー部２５ｂ、および受光側ヘッダ部２３ｂに発光素子Ｅｅ、受光素子Ｒｅの各々を個別に導電性ペースト等でダイボンドし、各々の素子の電極（図示せず）と隣接する所定のリードフレーム部分、つまり発光側ヘッダ部２４ｂおよび受光側ヘッダ部２２ｂとをＡｕ線等でワイヤボンドする。   First, as shown in FIG. 3, each of the light emitting element Ee and the light receiving element Re is individually die-bonded to the light emitting side header portion 25b and the light receiving side header portion 23b of the lead frame with a conductive paste or the like, and an electrode of each element is obtained. A predetermined lead frame portion (not shown) adjacent to the light emitting side header portion 24b and the light receiving side header portion 22b is wire-bonded with Au wire or the like.

続いて、図４に示すように、ジャンクションコーティング用シリコーン樹脂Ｐｃにて発光素子を被覆（プリコート）する。この場合、シリコーン樹脂Ｐｃは発光素子Ｅｅ全体を被覆するように塗布（ポッティング）により形成する。このように発光素子Ｅｅに被覆することで、ＧａＡｓ系の脆い材料で構成されている発光素子へ加わる封止樹脂からの機械的応力を効果的に緩和することが可能となる。   Subsequently, as shown in FIG. 4, the light emitting element is coated (precoated) with a silicone resin Pc for junction coating. In this case, the silicone resin Pc is formed by coating (potting) so as to cover the entire light emitting element Ee. By covering the light emitting element Ee in this manner, mechanical stress from the sealing resin applied to the light emitting element made of a GaAs brittle material can be effectively relieved.

また、受光素子Ｒｅがダイボンドされた受光側ヘッダ部２３ｂ、および受光素子ＲｅからのワイヤＷがボンディングされた受光側ヘッダ部２２ｂ、並びに、発光素子がダイボンドされ、かつプリコートされた発光側ヘッダ部２５ｂ、および発光素子からのワイヤがボンディングされた発光側ヘッダ部２４ｂを、インナーパッケージ用モールド金型に位置精度よくセットした後、透光性の内部モールド樹脂Ｔｒによる封止成型によりインナーパッケージを図４に示すように形成する。この際、漏れた余分な箇所の樹脂バリをバリ抜き用金型やブラスター等を用いて機械的に除去する。   The light receiving side header portion 23b to which the light receiving element Re is die-bonded, the light receiving side header portion 22b to which the wire W from the light receiving element Re is bonded, and the light emitting side header portion 25b to which the light emitting element is die bonded and precoated. 4 and the light emitting side header portion 24b to which the wires from the light emitting elements are bonded are set in a mold for inner package with high positional accuracy, and then the inner package is formed by sealing with a translucent internal mold resin Tr. As shown in FIG. At this time, the excess resin burrs that have leaked are mechanically removed using a deburring mold, blaster, or the like.

次に、外乱光の入光や内部からの光漏れを招くことなく、発光素子Ｅｅから受光素子Ｒｅへの光信号の伝達ができるよう、遮光性の外部モールド樹脂（例えば、エポキシ樹脂）Ｓｒにてアウターパッケージを図４に示すように形成する。   Next, a light-shielding external mold resin (for example, epoxy resin) Sr is used so that an optical signal can be transmitted from the light-emitting element Ee to the light-receiving element Re without causing incident light or light leakage from the inside. The outer package is formed as shown in FIG.

上記封止工程の後、リードフレームの外装めっき処理を行う。ただし、リードフレームに始めからめっき表面処理を施している場合は、この外装めっき処理は省略される。   After the sealing step, lead frame exterior plating is performed. However, when the plating surface treatment is applied to the lead frame from the beginning, this exterior plating treatment is omitted.

リードフレームＬｆの装置間タイバー２１ａおよび２１ｂと、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂとの接続部ＣｐａおよびＣｐｂを切断し、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂの中央部を切断するタイバーカットと、封止樹脂のバリをカットするレジンカットとを行う。このようにタイバーカットおよびレジンカットを行った後、図８に示すように、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂの切断箇所ｃｐの両側を折り曲げて、受光素子Ｒｅの外部端子２３ｃおよび２２ｃ、並びに発光素子Ｅｅの外部端子２５ｃおよび２４ｃを形成する（図９（ａ）〜図９（ｃ））。   A tie bar cut for cutting the connection portions Cpa and Cpb between the inter-device tie bars 21a and 21b of the lead frame Lf and the terminal tie bar portions Ta and Tb, and cutting the center portion of the terminal tie bar portions Ta and Tb; Resin cutting to cut off burrs of stop resin. After performing the tie bar cut and the resin cut in this way, as shown in FIG. 8, both sides of the cut portions cp of the terminal tie bar portions Ta and Tb are bent, and the external terminals 23c and 22c of the light receiving element Re, and the light emission External terminals 25c and 24c of the element Ee are formed (FIGS. 9A to 9C).

このような構成の本実施形態１では、リードフレームに素子領域毎に設けられた、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部ＴａおよびＴｂを、その加工により、発光素子Ｅｅ及び受光素子Ｒｅの、パッケージ（樹脂封止部）Ｐａの外部に延びる外部端子２５ｃおよび２４ｃ、外部端子２３ｃおよび２２ｃが形成される構造としたので、リードフレームにおける、樹脂封止時には樹脂の流れ止めのためのタイバー部として用いた部分を、その中央部を切断して切断部分の両側を折り曲げるだけでパッケージの外部端子として形成することができ、リードフレームを構成する材料の無駄を削減することできる。   In the first embodiment having such a configuration, the tie bar portions Ta and Tb, which are provided in the lead frame for each element region and function as a sealing resin flow stop at the time of resin sealing, are processed into light emitting elements Ee and Since the external terminals 25c and 24c and the external terminals 23c and 22c extending to the outside of the package (resin sealing portion) Pa of the light receiving element Re are formed, the flow of the resin is prevented during resin sealing in the lead frame. Therefore, the portion used as the tie bar portion can be formed as an external terminal of the package simply by cutting the central portion and bending both sides of the cut portion, and waste of the material constituting the lead frame can be reduced.

また、リードフレームの、発光側ヘッダ部から発光側連結部を介して発光側タイバー部に至る発光側リード部２５、２４を、発光側ヘッダ部及び発光側タイバー部と発光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲させた構造とし、さらに、リードフレームの、受光側ヘッダ部から受光側連結部を介して受光側タイバー部に至る受光側リード部２３、２２を、受光側ヘッダ部及び受光側タイバー部と受光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲させた構造としているので、リードフレームにおける大きさに制限のある素子領域内で、リードフレームの構造を複雑にすることなく、ヘッダ部、タイバー部、および連結部の長さと幅を確保できる。   Further, the light emitting side lead portions 25 and 24 from the light emitting side header portion to the light emitting side tie bar portion through the light emitting side connecting portion of the lead frame are connected to the light emitting side header portion and the light emitting side tie bar portion and the light emitting side connecting portion. The light receiving side lead portions 23 and 22 extending from the light receiving side header portion to the light receiving side tie bar portion through the light receiving side connecting portion of the lead frame are also formed on the light receiving side header. The lead frame structure is bent at an angle of about 90 degrees at the connection portion between the light receiving side tie bar portion and the light receiving side coupling portion, so that the structure of the lead frame is complicated within the element region where the size of the lead frame is limited. Therefore, the length and width of the header part, the tie bar part, and the connecting part can be secured.

さらに、発光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の発光側リード２５および２４と、受光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の受光側リード２３および２２とは、発光側ヘッダ部２５ｂに搭載された発光素子Ｅｅ及び受光側ヘッダ部２３ｂに搭載された受光素子Ｒｅを囲むよう配置しているので、発光素子および受光素子を、リードフレームにおける各素子領域内の中央に配置でき、素子領域を効率よく使って樹脂封止部を形成できる。   Further, the first and second light emitting side leads 25 and 24 corresponding to the pair of element electrodes of the light emitting element and the first and second light receiving side leads 23 and 22 corresponding to the pair of element electrodes of the light receiving element are Since the light emitting element Ee mounted on the light emitting side header portion 25b and the light receiving element Re mounted on the light receiving side header portion 23b are disposed so as to surround the light emitting element and the light receiving element, The resin sealing portion can be formed using the element region efficiently by being arranged in the center.

また、発光素子Ｅｅをプリコート樹脂Ｐｃにより被覆しているので、脆い材料で構成される発光素子を、モールド樹脂から保護することができ、また該プリコート樹脂により被覆された発光素子Ｅｅと、受光素子Ｒｅとを、透光性の内部モールド樹脂Ｔｒにより被覆しているので、発光素子Ｅｅと受光素子Ｒｅとの間での光信号の伝達を確保することができる。また、該内部モールド樹脂の外側を遮光性の外部モールド樹脂Ｓｒにより被覆しているので、外部からの受光素子への光の入射や、発光素子からの出射光の外部への漏れを回避することができる。   Further, since the light emitting element Ee is covered with the precoat resin Pc, the light emitting element made of a brittle material can be protected from the mold resin, and the light emitting element Ee covered with the precoat resin and the light receiving element Since Re is covered with the translucent internal mold resin Tr, transmission of an optical signal between the light emitting element Ee and the light receiving element Re can be ensured. Further, since the outer side of the internal mold resin is covered with the light-shielding external mold resin Sr, it is possible to avoid the incidence of light from the outside to the light receiving element and the leakage of the emitted light from the light emitting element to the outside. Can do.

さらに、発光素子のみプリコート樹脂により被覆しているので、パッケージにおけるプリコート樹脂の占有堆積を小さくして、熱膨張係数の大きいプリコート樹脂の熱膨張による破損を抑制することができる。   Furthermore, since only the light-emitting element is covered with the precoat resin, the occupational deposition of the precoat resin in the package can be reduced, and damage due to the thermal expansion of the precoat resin having a large thermal expansion coefficient can be suppressed.

さらに、リードフレームにおける素子領域の間には、リードフレームの素子領域内の部分を支持する一対の装置間タイバー部２１ａおよび２１ｂが配置されているだけであるので、リードフレームの単位面積あたりに高集積に発光素子および受光素子を搭載することが可能となり、従来に無い高効率の構成部材活用により安価な光結合半導体装置を実現することができる。
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２による光結合半導体装置を説明する図であり、該光結合半導体装置における発光素子および受光素子を樹脂封止した状態を示している。 Furthermore, between the element regions in the lead frame, only a pair of inter-device tie bar portions 21a and 21b that support a portion in the element region of the lead frame are disposed. A light emitting element and a light receiving element can be mounted in an integrated manner, and an inexpensive optically coupled semiconductor device can be realized by utilizing a highly efficient structural member that has not been conventionally available.
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram for explaining an optically coupled semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention, in which a light emitting element and a light receiving element in the optically coupled semiconductor device are sealed with resin.

この実施形態２の光結合半導体装置１００ｂは、実施形態１の光結合半導体装置１００ａとは樹脂封止構造が異なっている。つまり、この光結合半導体装置１００ｂでは、発光素子Ｅｅと受光素子Ｒｅとがこれらが光学的に結合されるよう透光性のドッキング樹脂Ｄｒにより一体として被覆され、このドッキング樹脂Ｄｒの外側が遮光性の外部モールド樹脂Ｓｒにより被覆されている。   The optically coupled semiconductor device 100b of the second embodiment is different from the optically coupled semiconductor device 100a of the first embodiment in the resin sealing structure. That is, in this optically coupled semiconductor device 100b, the light emitting element Ee and the light receiving element Re are integrally covered with the translucent docking resin Dr so that they are optically coupled, and the outside of the docking resin Dr is shielded from light. Of the outer mold resin Sr.

以下簡単にこの実施形態２の光結合半導体装置の製造方法について説明する。   A method for manufacturing the optically coupled semiconductor device of the second embodiment will be briefly described below.

まず、図３に示すように、リードフレームの発光側ヘッダー部２５ｂおよび受光側ヘッダ部２３ｂに発光素子Ｅｅおよび受光素子Ｒｅを各々個別に導電性ペースト等でダイボンドし、各々の素子の電極（図示せず）と隣接する所定のリードフレーム部分、つまり発光側ヘッダ部２４ｂおよび受光側ヘッダ部２２ｂとをＡｕ線等でワイヤボンドする。   First, as shown in FIG. 3, the light emitting element Ee and the light receiving element Re are individually die-bonded with a conductive paste or the like to the light emitting side header portion 25b and the light receiving side header portion 23b of the lead frame. A predetermined lead frame portion adjacent to the light emitting side header portion 24b and the light receiving side header portion 22b are wire-bonded with Au wire or the like.

続いて、図５に示すように、ジャンクションコーティング用シリコーン樹脂（ドッキング樹脂）Ｄｒにて発光素子Ｅｅ及び受光素子Ｒｅを一体に被覆（ドッキング）する。その後、外乱光の入光や内部からの光漏れを招くことなく、発光素子Ｅｅから受光素子Ｒｅへの光信号の伝達ができるよう、遮光性の外部モールド樹脂（例えば、エポキシ樹脂）Ｓｒにてアウターパッケージを形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 5, the light emitting element Ee and the light receiving element Re are integrally covered (docked) with a silicone resin (docking resin) Dr for junction coating. Thereafter, a light-shielding external mold resin (for example, epoxy resin) Sr is used so that an optical signal can be transmitted from the light-emitting element Ee to the light-receiving element Re without causing disturbance light to enter or light leakage from the inside. An outer package is formed.

上記封止工程の後、リードフレームの外装めっき処理を行う。ただし、リードフレームに始めからめっき表面処理を施している場合は、この外装めっき処理は省略される。   After the sealing step, lead frame exterior plating is performed. However, when the plating surface treatment is applied to the lead frame from the beginning, this exterior plating treatment is omitted.

リードフレームＬｆの装置間タイバー部２１ａおよび２１ｂと、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂとの接続部ＣｐａおよびＣｐｂ（図６参照）を切断し、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂの中央部を切断するタイバーカットと、封止樹脂のバリをカットするレジンカットとを行う。このようにタイバーレジンカットを行った後、図８に示すように、端子用のタイバー部ＴａおよびＴｂの切断箇所ｃｐの両側を折り曲げて、受光素子Ｒｅの外部端子２３ｃおよび２２ｃ、並びに発光素子Ｅｅの外部端子２５ｃおよび２４ｃを形成する。これにより本実施形態２の光結合半導体装置１００ｂを得る。   The connection portions Cpa and Cpb (see FIG. 6) between the inter-device tie bar portions 21a and 21b of the lead frame Lf and the terminal tie bar portions Ta and Tb are cut, and the center portions of the terminal tie bar portions Ta and Tb are cut. A tie bar cut is performed, and a resin cut is performed to cut burrs of the sealing resin. After performing the tie bar resin cut in this manner, as shown in FIG. 8, both sides of the cut portions cp of the terminal tie bar portions Ta and Tb are bent to external terminals 23c and 22c of the light receiving element Re and the light emitting element Ee. External terminals 25c and 24c are formed. Thereby, the optically coupled semiconductor device 100b of the second embodiment is obtained.

このような構成の本実施形態２では、上記実施形態１と同様の効果が得られるが、この実施形態２の光結合半導体装置１００ｂでは、発光素子および受光素子をプリコート樹脂で一体に被覆することで、インナーモールド樹脂（透光性の内部モールド樹脂）Ｔｒを用いないので、発光素子および受光素子との間でのインナーモールド樹脂による光の減衰を回避することができる。   In the second embodiment having such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, in the optically coupled semiconductor device 100b of the second embodiment, the light emitting element and the light receiving element are integrally covered with a precoat resin. Since the inner mold resin (translucent internal mold resin) Tr is not used, attenuation of light by the inner mold resin between the light emitting element and the light receiving element can be avoided.

さらに、上記実施形態２の光結合半導体装置も、実施形態１の光結合半導体装置と同様に種々の電気機器の入力回路や出力回路でフォトカプラとして用いることができるものである。   Further, the optically coupled semiconductor device of the second embodiment can also be used as a photocoupler in input circuits and output circuits of various electric devices, like the optically coupled semiconductor device of the first embodiment.

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. It is understood that the patent documents cited in the present specification should be incorporated by reference into the present specification in the same manner as the content itself is specifically described in the present specification.

本発明は、発光素子と受光素子とを光結合するよう有してなる光結合半導体装置、および光結合半導体装置をフォトカプラとして用いた電気機器の分野において、光結合半導体装置をリードフレームの有効面積を効果的に活用可能で安価な構造とすることができ、安価な電気機器を提供できるものである。   The present invention relates to an optical coupling semiconductor device having a light emitting element and a light receiving element so as to optically couple, and an electric coupling semiconductor device in the field of electrical equipment using the optical coupling semiconductor device as a photocoupler. The area can be effectively utilized and an inexpensive structure can be obtained, and an inexpensive electrical device can be provided.

２０ 素子領域
２１ａ、２１ｂ、Ｔａ、Ｔｂ タイバー部
２２ 第２の受光側リード部
２２ａ、２３ａ 受光側連結部
２２ｂ、２３ｂ 受光側ヘッダ部
２２ｃ、２３ｃ 受光側タイバー部（外部端子）
２３ 第１の受光側リード部
２４ 第２の発光側リード部
２４ａ、２５ａ 発光側連結部
２４ｂ、２５ｂ 発光側ヘッダ部
２４ｃ、２５ｃ 発光側タイバー部（外部端子）
２５ 第１の発光側リード部
１００ａ、１００ｂ 光結合半導体装置
ｃｐ、Ｃｐａ、Ｃｐｂ 切断箇所
Ｄｒ ドッキング樹脂
Ｅｅ 発光素子
Ｆｐａ、Ｆｐｂ 折曲部分
Ｌｆ リードフレーム
Ｐａ パッケージ
Ｐｃ プリコート樹脂
Ｒｅ 受光素子
Ｓｒ 遮光性の外部モールド樹脂
Ｔｒ 透光性の内部モールド樹脂 20 Element region 21a, 21b, Ta, Tb Tie bar part 22 Second light receiving side lead part 22a, 23a Light receiving side coupling part 22b, 23b Light receiving side header part 22c, 23c Light receiving side tie bar part (external terminal)
23 1st light reception side lead part 24 2nd light emission side lead part 24a, 25a Light emission side connection part 24b, 25b Light emission side header part 24c, 25c Light emission side tie bar part (external terminal)
25 1st light emission side lead part 100a, 100b Optocoupled semiconductor device cp, Cpa, Cpb Cutting location Dr docking resin Ee Light emitting element Fpa, Fpb Bending part Lf Lead frame Pa package Pc Precoat resin Re Light receiving element Sr Light shielding external Mold resin Tr Translucent internal mold resin

Claims (12)

リードフレームに含まれる複数の素子領域の各々に、発光素子及び受光素子をこれらが光結合するよう同一面内に配置して樹脂封止し、該リードフレームの樹脂封止した樹脂封止部を個々のパッケージに分離してなる光結合半導体装置であって、
該リードフレームは、
該素子領域毎に設けられ、樹脂封止時に封止樹脂の流れ止めとして機能するタイバー部を有し、
該タイバー部は、その加工により、該発光素子及び該受光素子の、該パッケージの外部に延びる外部端子が形成される構造を有している、光結合半導体装置。 A light-emitting element and a light-receiving element are arranged in the same plane so that they are optically coupled to each of a plurality of element regions included in the lead frame and resin-sealed. An optically coupled semiconductor device separated into individual packages,
The lead frame is
Provided for each element region, having a tie bar portion that functions as a flow stop of the sealing resin at the time of resin sealing,
The tie bar portion has a structure in which an external terminal of the light emitting element and the light receiving element extending to the outside of the package is formed by the processing. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームの素子領域は、
前記発光素子を搭載する発光側ヘッダ部と、
該発光素子の外部端子となる発光側タイバー部と、
該発光側タイバー部と該発光側ヘッダ部とを連結する発光側連結部と、
前記受光素子を搭載する受光側ヘッダ部と、
該受光素子の外部端子となる受光側タイバー部と、
該受光側タイバー部と該受光側ヘッダ部とを連結する受光側連結部とを含む、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
The element region of the lead frame is
A light emitting side header portion on which the light emitting element is mounted;
A light emitting side tie bar portion serving as an external terminal of the light emitting element;
A light emitting side connecting portion that connects the light emitting side tie bar portion and the light emitting side header portion;
A light receiving side header portion on which the light receiving element is mounted;
A light receiving side tie bar portion serving as an external terminal of the light receiving element;
An optically coupled semiconductor device, comprising: a light receiving side connecting portion that connects the light receiving side tie bar portion and the light receiving side header portion. 請求項２に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームの、前記発光側ヘッダ部から前記発光側連結部を介して前記発光側タイバー部に至る発光側リード部は、該発光側ヘッダ部及び該発光側タイバー部と該発光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲しており、
前記リードフレームの、前記受光側ヘッダ部から前記受光側連結部を介して前記受光側タイバー部に至る受光側リード部は、該受光側ヘッダ部及び該受光側タイバー部と該受光側連結部との接続部で略９０度の角度で屈曲している、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 2,
The light emitting side lead portion of the lead frame from the light emitting side header portion to the light emitting side tie bar portion via the light emitting side connecting portion is composed of the light emitting side header portion, the light emitting side tie bar portion, and the light emitting side connecting portion. Is bent at an angle of approximately 90 degrees at the connection part of
The light receiving side lead portion of the lead frame from the light receiving side header portion to the light receiving side tie bar portion via the light receiving side connecting portion is formed of the light receiving side header portion, the light receiving side tie bar portion, and the light receiving side connecting portion. The optically coupled semiconductor device is bent at an angle of approximately 90 degrees at the connecting portion. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームの素子領域は、
前記発光素子を搭載する発光側ヘッダ部から該発光素子の外部端子に至る発光側リード部として、該発光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の発光側リード部を有し、
かつ、前記受光素子を搭載する受光側ヘッダ部から該受光素子の外部端子に至る受光側リード部として、該受光素子の一対の素子電極に対応する第１及び第２の受光側リード部を有し、
該第１及び第２の発光側リード部と第１及び第２の受光側リード部とは、
該発光側ヘッダ部に搭載された発光素子及び該受光側ヘッダ部に搭載された受光素子を囲むよう配置されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
The element region of the lead frame is
As the light emitting side lead portion from the light emitting side header portion on which the light emitting element is mounted to the external terminal of the light emitting device, there are first and second light emitting side lead portions corresponding to the pair of element electrodes of the light emitting device,
In addition, as the light receiving side lead portion from the light receiving side header portion on which the light receiving element is mounted to the external terminal of the light receiving device, there are first and second light receiving side lead portions corresponding to the pair of element electrodes of the light receiving device. And
The first and second light emitting side lead portions and the first and second light receiving side lead portions are:
An optically coupled semiconductor device arranged to surround a light emitting element mounted on the light emitting side header portion and a light receiving element mounted on the light receiving side header portion. 請求項４に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームの素子領域では、前記タイバー部が複数形成されており、
前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とは、前記複数のタイバー部のうちの発光側タイバー部として連結されており、
前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とは、前記複数のタイバー部のうちの受光側タイバー部として連結されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 4,
In the element region of the lead frame, a plurality of the tie bar portions are formed,
The external terminal included in the first light emission side lead portion and the external terminal included in the second light emission side lead portion are coupled as a light emission side tie bar portion of the plurality of tie bar portions,
An external terminal included in the first light receiving side lead part and an external terminal included in the second light receiving side lead part are coupled as a light receiving side tie bar part among the plurality of tie bar parts. Bonded semiconductor device. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームでは、
前記発光素子及び前記受光素子の外部端子に加工されるタイバー部が、隣接する素子領域の間で連結されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
In the lead frame,
An optically coupled semiconductor device, wherein a tie bar portion processed into an external terminal of the light emitting element and the light receiving element is connected between adjacent element regions. 請求項５に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームでは、
前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とに分離されるべき前記タイバー部と、前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とに分離されるべき前記タイバー部とが、隣接する素子領域の間で連結されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 5,
In the lead frame,
The tie bar portion to be separated into an external terminal included in the first light emitting side lead portion and an external terminal included in the second light emitting side lead portion, and an external included in the first light receiving side lead portion An optically coupled semiconductor device, wherein a terminal and the tie bar portion to be separated into an external terminal included in the second light receiving side lead portion are connected between adjacent element regions. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記リードフレームは、
前記素子領域の側縁に沿って位置するタイバー部を、その側面が、前記発光素子及び前記受光素子を樹脂封止する封止金型から流出した樹脂の流れ止めとして機能するよう構成したものである、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
The lead frame is
The tie bar portion positioned along the side edge of the element region is configured such that its side surface functions as a flow stopper for the resin flowing out from a sealing mold for resin-sealing the light emitting element and the light receiving element. An optically coupled semiconductor device. 請求項５に記載の光結合半導体装置において、
前記第１の発光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の発光側リード部に含まれる外部端子とは、これらの外部端子が一体として連結されてなる前記発光側タイバー部を切断し、該発光側タイバー部の切断部分の両側を屈曲させて形成したものであり、
前記第１の受光側リード部に含まれる外部端子と、前記第２の受光側リード部に含まれる外部端子とは、これらの外部端子が一体として連結されてなる前記受光側タイバー部を切断し、該受光側タイバー部の切断部分の両側を屈曲させて形成したものである、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 5,
The external terminal included in the first light emitting side lead part and the external terminal included in the second light emitting side lead part cut the light emitting side tie bar part formed by integrally connecting these external terminals. , It is formed by bending both sides of the cut part of the light emitting side tie bar part,
The external terminal included in the first light receiving side lead portion and the external terminal included in the second light receiving side lead portion cut the light receiving side tie bar portion in which these external terminals are integrally connected. The optically coupled semiconductor device is formed by bending both sides of the cut portion of the light receiving side tie bar portion. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記発光素子は、プリコート樹脂により被覆され、
該プリコート樹脂により被覆された発光素子と、前記受光素子とが、透光性の内部モールド樹脂により被覆され、
該内部モールド樹脂の外側が遮光性の外部モールド樹脂により被覆されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
The light emitting element is coated with a precoat resin,
The light emitting element covered with the precoat resin and the light receiving element are covered with a translucent internal mold resin,
An optically coupled semiconductor device, wherein an outer side of the internal mold resin is covered with a light-shielding external mold resin. 請求項１に記載の光結合半導体装置において、
前記発光素子と前記受光素子とが透光性のドッキング樹脂により被覆され、
該ドッキング樹脂の外側が遮光性のモールド樹脂により被覆されている、光結合半導体装置。 The optically coupled semiconductor device according to claim 1,
The light emitting element and the light receiving element are covered with a translucent docking resin,
An optically coupled semiconductor device, wherein the outside of the docking resin is coated with a light-shielding mold resin. 光結合半導体装置を搭載した電気機器であって、
該光結合半導体装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光結合半導体装置である、電気機器。 An electrical device equipped with an optically coupled semiconductor device,
The optically coupled semiconductor device is an optical device which is the optically coupled semiconductor device according to any one of claims 1 to 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112259534A (en) * 2020-12-21 2021-01-22 宁波群芯微电子有限责任公司 Photoelectric coupler and forming method thereof

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