JP2776237B2 - 光結合素子およびその製造方法 - Google Patents

光結合素子およびその製造方法

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JP2776237B2 JP3633194A JP3633194A JP2776237B2 JP 2776237 B2 JP2776237 B2 JP 2776237B2 JP 3633194 A JP3633194 A JP 3633194A JP 3633194 A JP3633194 A JP 3633194A JP 2776237 B2 JP2776237 B2 JP 2776237B2
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resin
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憲治 小川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトカプラ、ソリッ
ドステートリレー等の光結合素子に関し、特に、一次−
二次間の絶縁耐圧を向上させた光結合素子およびその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来のこの種光結合素子の断面
図である。同図に示すように、発光素子1は、入力側リ
ードフレーム3a上にマウントされ、ボンディングワイ
ヤ4により配線され、同様に受光素子2は出力側リード
フレーム3b上にマウントされ、ボンディングワイヤ4
により配線されている。そして、発光素子1と受光素子
2とは対向配置され、両素子間に充填された透光性樹脂
6により光結合されており、全体は黒色エポキシ樹脂の
ような非透光性樹脂からなるモールド樹脂7によりパッ
ケージングされている。
【0003】近年の各種部品の軽薄短小化の傾向に応じ
て光結合素子も小型化されつつあるが、ここで問題とな
る点の一つが絶縁耐圧低下の問題である。光結合素子の
絶縁破壊は次のようにして起こる。入力側リードフレー
ム3aと出力側リードフレーム3b間に印加される電圧
の電位差が数kVと過大となったとき、両リードフレー
ム間の最も距離が短い個所の透光性樹脂の界面で放電経
路Aが形成され、ここで絶縁破壊が起こる。
【0004】この絶縁破壊を防止するには、放電経路の
形成される沿面距離を長くすることが有効であることが
知られている。次に、この種絶縁耐圧向上手段の講じら
れた光結合素子の2、3の例について説明する。なお、
以下の図面において、図5の部分と同等の部分には同一
の参照番号を付し重複した説明は省略する。図6は、特
開昭61−255076号公報にて提案された光結合素
子の断面図であって、これは、出力側リードフレーム3
bの先端部の側面をセラミックのような高絶縁性の絶縁
物8で被覆したものであり、これにより放電経路はAか
らBへと長くすることができる。
【0005】また、特開昭57−143889号公報に
は、図7に示すように、入力側リードフレーム3aおよ
び出力側リードフレーム3bの裏面にポリイミドフィル
ムのような樹脂薄膜9を透光性樹脂10により貼着し
て、放電距離をAからBへと長距離化することが記載さ
れている。図8は、特公昭59−15501号公報(特
開昭57−66679)にて提案されたものの断面図で
あって、この光結合素子は、発光素子1と受光素子2と
の間に絶縁フィルム11を挿入しておき、その状態で両
素子間に透光性樹脂6を充填するようにしたものであ
る。これにより、放電経路はAからBへと長距離化され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例にはそ
れぞれ以下のような問題点があった。図6に記載された
従来例では、リードフレームに予めセラミックのような
絶縁物を付着するものであるため、リードフレームが非
常に高価なものとなるという欠点があった。また、絶縁
物はリードフレームの側面のみを覆うものであったた
め、図6に示されるように、沿面距離は大きくは延びず
耐圧向上効果はそれほど大きくはなかった。
【0007】また、図7に記載された従来例では、リー
ドフレームに発光素子や受光素子をマウントしワイヤボ
ンディングにより配線を行った後にリードフレーム裏面
に樹脂薄膜9を貼着するものであるため、作業性が悪く
コストアップを招くものであった。また、この従来例で
は、リードフレームが樹脂薄膜の外側にはみ出している
ときには所定の耐圧向上効果は得られないため、樹脂薄
膜のサイズを大きく設定しておく必要があり、小型化に
不利な構造となっていた。さらに、図7に示されるよう
に、沿面距離を長距離化する効果はそれほど大きくはな
いため、耐圧向上効果も比較的低いものであった。
【0008】図8の従来例では、同図に示されるように
放電距離は相当長くすることができるが、軟らかな絶縁
フィルム11を光結合路の中に安定して挿入することは
困難であり、生産性が落ちるという問題があり、結果的
にコストアップを招くものであった。本発明はこのよう
な状況に鑑みてなされたものであって、その目的とする
ところは、作業性がよくかつ十分に放電経路を長くする
ことのできる耐圧向上手段を提供し、もって小型で高絶
縁耐圧の光結合素子を安価に提供しうるようにしようと
するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、一次側リードフレーム(3a)上
に発光素子(1)が搭載され、二次側リードフレーム
(3b)上に受光素子(2)が搭載され、発光素子と受
光素子とが対向配置され両者が透光性樹脂(6)によっ
て光結合されたものであって、一次側リードフレームと
二次側リードフレームの少なくとも一方の先端部には該
先端部のみを表面から裏面にかけて完全に包み込む樹脂
塗布膜(5)が形成されている光結合素子が提供され
る。
【0010】また、本発明によれば、一次側リードフレ
ーム(3a)上に発光素子(1)を搭載する工程と、二
次側リードフレーム(3b)上に受光素子(2)を搭載
する工程と、一次側リードフレームと二次側リードフレ
ームの少なくとも一方の先端部に該先端部のみを完全に
包み込むように樹脂塗布膜(5)を形成する工程と、前
記発光素子と前記受光素子とを対向させるように入力側
リードフレーム(3a)と出力側リードフレーム(3
b)とを配置する工程と、前記発光素子と前記受光素子
とを光結合するための透光性樹脂(6)を両素子間に充
填する工程と、を備えることを特徴とする光結合素子の
製造方法が提供される。
【0011】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は、本発明の第1の実施例の素子構造を
示す断面図である。同図に示されるように、入力側リー
ドフレーム3a上には発光素子1がマウントされ、発光
素子のパッドと他の入力側リードフレーム3aとの間は
ボンディングワイヤ4により接続されている。同様に、
出力側リードフレーム3b上には受光素子2がマウント
され、受光素子のパッドと他の出力側リードフレーム3
bとの間はボンディングワイヤ4により接続されてい
る。
【0012】出力側リードフレーム3bの先端部には、
受光素子2の端部およびリードフレームの端部を包み込
むように樹脂被膜5が形成されている。発光素子1と受
光素子2との間には透光性樹脂6が充填されて光結合路
が形成されている。ここで、樹脂被膜5は、透光性樹脂
6と同一の材料を用いて形成されている。そして、これ
ら全体は黒色エポキシ樹脂等からなるモールド樹脂7に
よりパッケージングされている。このように構成された
光結合素子では、放電経路が樹脂被膜5がない場合のA
からBへと延びるため、高耐圧化を実現することができ
る。
【0013】図2は、本発明の第1の実施例の製造工程
を示す工程断面図である。まず、発光素子1および受光
素子2をぞれぞれ入力側リードフレーム3a、出力側リ
ードフレーム3b上に搭載し、ボンディングワイヤ4に
より必要な接続を行う[図2(a)]。次に、受光素子
2の搭載されたリードフレーム3bの先端部にポッティ
ング法により透光性樹脂を付着し、図のように先端部分
に下側に保持して樹脂の硬化を行うと、余分な樹脂が落
下し先端部分に厚さ0.1〜0.2mm程度の樹脂被膜
5が形成される[図2(b)]。
【0014】次に、入力側リードフレーム3aと出力側
リードフレーム3bとを向かい合わせ、溶接により両者
を合体し、さらに発光素子1と受光素子2の間にポッテ
ィング法により透光性樹脂6を充填し、光結合路を形成
する[図2(c)]。透光性樹脂6を硬化した後、全体
をモールド樹脂7にて被覆し、さらに、リードフレーム
3a、3bの露出部を切断・成形すれば、図1に示す本
実施例の光結合素子が完成する。
【0015】上記実施例において、樹脂被膜5はポッテ
ィング法により形成されるものであり、特殊な材料や微
妙な製造上の条件設定等の必要はなく容易に形成するこ
とができるものであるため、これを付加したことによる
コスト増加は僅かである。また、樹脂被膜5はリードフ
レームの裏面に引き延ばされているため、沿面距離を長
くすることができ大きな耐圧向上効果を得ることができ
る。
【0016】図3は、本発明の第2の実施例の素子構造
を示す断面図である。図3において、図1の部分と同等
の部分には同一の参照番号が付されているので、重複す
る説明は省略するが、本実施例においては、樹脂被膜5
が入力側リードフレーム3aの端部に形成されている。
この構成により、第1の実施例1の場合と同様に、樹脂
被膜5がない場合の放電経路Aに比べ長い放電経路Bが
形成できるため、十分高い絶縁耐圧が得られる。製造方
法については、図2(b)において、受光素子側の代わ
りに発光素子側を適用することにより同様に製造するこ
とが可能である。
【0017】第1の実施例あるいは第2の実施例のいず
れを選択するかは入力側リードフレーム3aの先端部と
出力側リードフレーム3bの間の距離によって耐圧が制
限されているか、あるいは出力側リードフレーム3bの
先端部と入力側リードフレーム3aの間の距離によって
耐圧が制限されているかによって決定される。また、両
者が同程度の耐圧であるときには双方に樹脂被膜を設け
るようにすればよい。図4に樹脂被膜5のあるなしによ
る絶縁耐圧の差の分布を示す。図に示されるように、樹
脂被膜の形成により顕著な耐圧向上が見られる。
【0018】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本願
発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可
能である。例えば、実施例では、樹脂被膜5をポッティ
ング法によって形成していたが、この方法に代え、ディ
ッピング法により形成するようにしてもよい。また、こ
の被膜を非透光性樹脂を用いて形成するようにしてもよ
い。その場合、発光素子の光出射部や受光素子の受光面
には樹脂被膜がかからないようにする配慮が必要とな
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光結
合素子は、入力側リードフレームの先端部または出力側
リードフレームの先端部のいずれかに、ポッティング法
等により該先端部を包み込むように樹脂被膜を形成する
ものであるので、特殊な材料や微妙な製造条件の設定等
を必要とせずに容易に耐圧向上手段を形成することがで
きる。また、樹脂被膜をリードフレーム裏面に引き延ば
すことができるため沿面距離を十分長くとることができ
る。よって、本発明によれば、小型で高絶縁耐圧の光結
合素子を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の素子構造を示す断面
図。
【図2】 本発明の第1の実施例の製造方法を説明する
ための工程断面図。
【図3】 本発明の第2の実施例の素子構造を示す断面
図。
【図4】 本願発明による素子と従来例との絶縁耐圧の
分布を示す図。
【図5】 第1の従来例の断面図。
【図6】 第2の従来例の断面図。
【図7】 第3の従来例の断面図。
【図8】 第4の従来例の断面図。
【符号の説明】 1 発光素子 2 受光素子 3a 入力側リードフレーム 3b 出力側リードフレーム 4 ボンディングワイヤ 5 樹脂被膜 6 透光性樹脂 7 モールド樹脂 8 絶縁物 9 樹脂薄膜 10 透光性樹脂 11 絶縁フィルム A 対策が施されない場合の放電経路 B 対策を施した場合の放電経路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−255076(JP,A) 特開 昭52−153389(JP,A) 特開 平1−120091(JP,A) 特開 平5−327004(JP,A) 特開 昭59−139684(JP,A) 実開 昭62−174353(JP,U) 特公 昭59−32072(JP,B2) 特公 昭62−22476(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 31/12

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次側リードフレーム上に発光素子が搭
    載され、二次側リードフレーム上に受光素子が搭載さ
    れ、発光素子と受光素子とが対向配置され両者が透光性
    樹脂によって光結合されている光結合素子において、一
    次側リードフレームと二次側リードフレームの少なくと
    も一方の先端部には該先端部のみを表面から裏面にかけ
    完全に包み込む樹脂塗布膜が形成されていることを特
    徴とする光結合素子。
  2. 【請求項2】 前記樹脂塗布膜は、発光素子および/ま
    たは受光素子の表面および側面の一部をも被覆している
    ことを特徴とする請求項1記載の光結合素子。
  3. 【請求項3】 前記樹脂塗布膜の材料は、発光素子と受
    光素子とを光結合している前記透光性樹脂と同じである
    ことを特徴とする請求項1記載の光結合素子。
  4. 【請求項4】 一次側リードフレーム上に発光素子を搭
    載する工程と、二次側リードフレーム上に受光素子を搭
    載する工程と、一次側リードフレームと二次側リードフ
    レームの少なくとも一方の先端部に該先端部のみを完全
    に包み込むように樹脂塗布膜を形成する工程と、前記発
    光素子と前記受光素子とを対向させるように入力側リー
    ドフレームと出力側リードフレームとを配置する工程
    と、前記発光素子と前記受光素子とを光結合するための
    透光性樹脂を両素子間に充填する工程と、を備えること
    を特徴とする光結合素子の製造方法。
  5. 【請求項5】 一次側リードフレーム上に発光素子を搭
    載する工程と、二次側リードフレーム上に受光素子を搭
    載する工程と、一次側リードフレームと二次側リードフ
    レームの少なくとも一方の先端部に該先端部のみを完全
    に包み込むように樹脂を塗布する工程と、樹脂の塗布さ
    れたリードフレームの先端部を下にして塗布された樹脂
    を硬化させる工程と、前記発光素子と前記受光素子とを
    対向させるように入力側リードフレームと出力側リード
    フレームとを配置する工程と、前記発光素子と前記受光
    素子とを光結合するための透光性樹脂を両素子間に充填
    する工程と、を備えることを特徴とする光結合素子の製
    造方法。
  6. 【請求項6】 前記樹脂の塗布工程が、ポッティング法
    またはディッピング法により行われることを特徴とする
    請求項4または5記載の光結合素子の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002061853A1 (en) * 2001-01-30 2002-08-08 Infineon Technologies Ag A lead frame for an opto-coupler
RU187273U1 (ru) * 2018-12-25 2019-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" Оптоэлектронное устройство

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5215338A (en) * 1975-07-25 1977-02-04 Junji Isoyama Fiber-scope main body manufacturing process
JPS5932072A (ja) * 1982-08-16 1984-02-21 Hitachi Ltd 照明装置
JPS61255076A (ja) * 1985-05-08 1986-11-12 Nec Corp 光結合半導体装置
JPS6222476A (ja) * 1985-07-22 1987-01-30 Oki Electric Ind Co Ltd バイポ−ラ型半導体装置の製造方法
JPH01120091A (ja) * 1987-11-02 1989-05-12 Toyota Motor Corp ハイブリッドic
JPH05327004A (ja) * 1992-04-01 1993-12-10 Nec Corp 光結合半導体装置

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