JP3054311B2 - ホトインタラプタの構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも二本のリー
ド端子を備えた発光素子デバイスと、同じく二つのリー
ド端子を備えた受光素子デバイスとを、適宜距離を隔て
て相対向して一体化して成るホトインタラプタの構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のホトインタラプタにおいて、発
光素子デバイスと受光素子デバイスとの間を距離を大き
くした場合には、前記発光素子デバイスにおける発光面
と、前記受光素子デバイスにおける受光面との両方の各
々に、集光用の凸レンズを突設することが行われる。

【０００３】そこで、従来は、このように凸レンズ付き
発光素子デバイスと、同じく凸レンズ付き受光素子デバ
イスとを使用してホトインタラプタを構成するには、例
えば、実開昭６２−２２６４号公報等に記載されている
ように、不透明合成樹脂にて中空状に形成したホルダー
ケース内に、凸レンズ付き発光素子デバイスと凸レンズ
付き受光素子デバイスとを、当該発光素子デバイス及び
受光素子デバイスにおける凸レンズがホルダーケースに
形成した開口孔内にのぞむように挿入すると言う構造に
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように、
凸レンズ付き発光素子デバイスと、同じく凸レンズ付き
受光素子デバイスとを、これらを収容するホルダーケー
スにて一体化することは、部品点数が多くなるばかり
か、これらの組立工程も可成り複雑になるので、製造コ
ストが大幅にアップすると共に、ホトインタラプタが大
型化すると言う問題があった。

【０００５】また、最近のホトインタラプタにおいて
は、例えば、特開昭６０−１１３４８０号公報に記載さ
れているように、相対向する発光素子デバイスと受光素
子デバイスとを、これらが互いに相対向した状態でパッ
ケージする不透明合成樹脂製のモールド部にて一体化す
ることによって、部品点数の少数化、製造工程の簡単化
及びホトインタラプタの小型化を図ることが行われてい
る。

【０００６】しかし、このモールド部による一体化の方
法を、前記凸レンズを備えたホトインタラプタに適用し
た場合には、凸レンズが、発光素子デバイス及び受光素
子デバイスから突出していることにより、前記不透明合
成樹脂製のモールド部を成形用金型にて成形するに際し
て、このモールド部のうち前記発光素子デバイスと受光
素子デバイスとの間における溝部を形成するための中子
金型を、当該中子金型に設けた開口孔成形用突起部によ
って両凸レンズの各々がのぞむ開口孔を形成する形態に
して前記溝部から型抜きする場合に、この中子金型に設
けた前記開口孔成形用突起部が両凸レンズに接当するこ
とになって、前記中子金型を型抜きすることができない
ことになる。

【０００７】従って、前記モールド部を、当該モールド
部における溝部に両凸レンズに対する開口孔を設けて成
形するためには、その成形用金型の構造が著しく複雑に
なって、成形用金型の製作に多大の費用を必要とするば
かりか、一回の成形に要する時間が長くなるから、これ
また製造コストが大幅にアップするのであった。本発明
は、この問題を解消したホトインタラプタの構造を提供
することを技術的課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「凸レンズを備えた発光素子デバイス
と、同じく凸レンズを備えた受光素子デバイスと、これ
ら発光素子デバイス及び受光素子デバイスを互いに相対
向した状態にして一体的にパッケージする不透明合成樹
脂製のモールド部とから成るホトインタラプタにおい
て、前記発光素子デバイス及び受光素子デバイスのうち
互いに相対向する表面の各々に、底面を前記前面と平行
にした凹み溝を、当該凹み溝が発光素子デバイス及び受
光素子デバイスの先端面にまで連通するように設けて、
この凹み溝の底面に、前記凸レンズを、当該凸レンズが
前記凹み溝の底面より凹み溝内に突出しないように設け
る一方、前記モールド部のうち前記発光素子デバイス及
び受光素子デバイス間の溝部における両内側面に、前記
発光素子デバイス及び受光素子デバイスにおける凹み溝
に連通する溝型の開口孔を、当該溝型の開口孔がモール
ド部の先端面にまで連通するように設ける。」と言う構
成にした。

【０００９】

【作 用】このように、発光素子デバイス及び受光素
子デバイスにおける凸レンズを、発光素子デバイス及び
受光素子デバイスのうち互いに相対向する表面の各々に
発光素子デバイス及び受光素子デバイスの先端面にまで
連通するように設けた凹み溝の底面に、当該凸レンズが
凹み溝の底面より凹み溝内に突出しないように設ける一
方、前記モールド部のうち前記発光素子デバイス及び受
光素子デバイス間の溝部における両内側面に、前記発光
素子デバイス及び受光素子デバイスにおける凹み溝に連
通する溝型の開口孔を、当該溝型の開口孔がモールド部
の先端面にまで連通するように設けたことにより、両凸
レンズは、発光素子デバイス及び受光素子デバイスにお
ける相対向する前面に設けた凹み溝内に突出していない
一方、この両凸レンズに対する開口孔は、モールド部に
おける先端面にまで延びているから、前記モールド部の
うち発光素子デバイス及び受光素子デバイスにおける凸
レンズがのぞむ溝型の開口孔を、モールド部のうち発光
素子デバイス及び受光素子デバイスの間における溝部を
形成するための中子金型に設けた開口孔成形用突起部に
よって形成することができるものでありながら、前記中
子金型を、モールド部における先端面の方向に型抜きす
るに際して、この中子金型に設けた前記開口孔成形用突
起部が、発光素子デバイス及び受光素子デバイスにおけ
る凸レンズに対して接当することを回避できる。

【００１０】すなわち、不透明合成樹脂製のモールド部
を成形用金型にて成形するに際して、当該モールド部の
うち発光素子デバイス及び受光素子デバイスの間におけ
る溝部を形成するための中子金型を、当該中子金型に設
けた開口孔成形用突起部によって各凸レンズに対する開
口孔を形成することができる状態のもとで、モールド部
の先端面の方向に型抜きすることができるのである。

【００１１】この場合において、「請求項２」に記載し
たように、発光素子デバイス及び受光素子デバイスにお
ける凹み溝の底面に、平面状のシール面を、凸レンズの
周囲を囲うように設ける一方、前記凸レンズを、前記シ
ール面より凹み溝内に突出しないように構成することに
より、モールド部における溝型の開口孔を、モールド部
のうち発光素子デバイス及び受光素子デバイスの間にお
ける溝部を形成するための中子金型に設けた開口孔成形
用突起部によって成形するときにおいて、この開口孔成
形用突起部を、前記シール面に対して密着させることが
できる。これによって、モールド部を不透明合成樹脂に
て成形するときにおいて、不透明合成樹脂が、凸レンズ
の部分にまでまわり込むことを確実に低減できるのであ
る。

【００１２】

【発明の効果】従って、本発明によると、凸レンズを備
えた発光素子デバイスと、同じく凸レンズを備えた受光
素子デバイスとを、これらパッケージする不透明合成樹
脂製のモールド部で一体化したホトインタラプタにおい
て、前記モールド部を成形するための成形金型の構造を
簡単にすることができるから、この成形用金型を安価に
製作できると共に、一回の成形に要する時間を短縮でき
て、モールド部の成形に要するコストを大幅に低減でき
る効果を有する。

【００１３】また、「請求項２」にによると、不透明合
成樹脂製モールド部の成形に際して、不透明合成樹脂が
凸レンズの部分にまわり込んで不良品となる発生率を確
実に低減できる効果を有する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１〜図８の図面
について説明する。この図において符号１は、発光素子
デバイス２と、受光素子デバイス３と、これら発光素子
デバイス２及び受光素子デバイス３を一体的にパッケー
ジする不透明合成樹脂製のモールド部４とによって構成
されるホトインタラプタを示す。

【００１５】前記発光素子デバイス２は、図４に示すよ
うに、一対のリード端子２ａ，２ｂのうち一方のリード
端子２ａに発光用半導体チップ２ｃをダイボンディング
し、この発光用半導体チップ２ｃと他方のリード端子２
ｂとの間を細い金属線２ｄにてワイヤボンディングした
のち、その全体を、透光性合成樹脂製のパッケージ部２
ｅにてパッケージしたものに構成されている。また、前
記受光素子デバイス３は、図５に示すように、一対のリ
ード端子３ａ，３ｂのうち一方のリード端子３ａに受光
用半導体チップ３ｃをダイボンディングし、この受光用
半導体チップ３ｃと他方のリード端子３ｂとの間を細い
金属線３ｄにてワイヤボンディングしたのち、その全体
を、透光性合成樹脂製のパッケージ部３ｅにてパッケー
ジしたものに構成されている。

【００１６】この場合において、前記発光素子デバイス
２におけるパッケージ部２ｅの表面２ｅ′、及び前記受
光素子デバイス３におけるパッケージ部３ｅの表面３
ｅ′には、図６〜図８に示すように、底面を前記表面２
ｅ′，３ｅ′と平行にした凹み溝２ｆ，３ｆが、当該凹
み溝２ｆ，３ｆがパッケージ部２ｅ，３ｅの先端面２
ｅ″，３ｅ″にまで連通するように形成され、また、こ
の凹み溝２ｆ，３ｆの底面には、前記発光用半導体チッ
プ２ｃ及び受光用半導体チップ３ｃに対する光の凸レン
ズ２ｇ，３ｇが一体的に造形され、更にまた、前記凹み
溝２ｆ，３ｆの底面には、平面状のシール面２ｈ，３ｈ
が、前記凸レンズ２ｇ，３ｇの周囲を囲うように形成さ
れ、且つ、前記凸レンズ２ｇ，３ｇは、前記凹み溝２
ｆ，３ｆの底面、つまり、前記シール面２ｈ，３ｈより
凹み溝２ｆ，３ｆ内に突出しないように構成されてい
る。

【００１７】前記のように構成した発光素子デバイス２
と、受光素子デバイス３とを、その凸レンズ２ｇ，３ｇ
が互いに相対向するように配設した状態で、不透明合成
樹脂製のモールド部４にてパッケージすることによって
一体化するのである。そして、前記モールド部４のうち
前記発光素子デバイス２と受光素子デバイス３との間の
溝部４ａにおける両内側面４ｂ，４ｃの各々に、前記発
光素子デバイス２における凹み溝２ｆに連通する溝型の
開口孔４ｄ、及び、前記受光素子デバイス３における凹
み溝３ｆに連通する溝型の開口孔４ｅを、当該両溝型の
開口孔４ｄ，４ｅの各々が、モールド部４における先端
面４′，４″にまで連通するように形成するのである。

【００１８】図９〜図１３は、前記した構成のホトイン
タラプタ１における不透明合成樹脂製のモールド部４を
成形する場合の実施例を示す。この図において符号１１
は、下部金型を示し、この下部金型１１の上部には、上
下動式の上部金型１２が配設され、更に、これら上下両
金型１１，１２の間には、横方向に往復動するようにし
たサイド金型１３と中子金型１４とが配設されており、
前記サイド金型１３及び中子金型１４を内向きに前進動
したのち前記上部金型１２を下降動したときに、これら
各金型１１，１２，１３，１４の相互間に、前記ホトイ
ンタラプタ１におけるモールド部４を成形するためのキ
ャビティー１５を形成するように構成されている。

【００１９】更に、前記中子金型１４における先端部の
上下両面には、前記ホトインタラプタ１のモールド部４
における両溝型の開口孔４ｄ，４ｅを成形するための突
起部１４ａ，１４ｂが一体的に設けられている。先づ、
図１２に示すように、前記下部金型１１の上面に、前記
上部金型１２を上昇動し、且つ、サイド金型１３及び中
子金型１４を外向きに後退動した状態において、前記発
光素子デバイス２を、当該発光素子デバイス２における
パッケージ部２ｅの凸レンズ２ｇを上向きにして載置す
る。このとき、下部金型１１には、前記成形用キャビテ
ィー１５内の部分に、発光素子デバイス２におけるパッ
ケージ部２ｅの下面に接当する比較的小さい突起１１ａ
が設けられている。

【００２０】このようにして、下部金型１１の上面に発
光素子デバイス２を載置すると、図１３に示すように、
前記サイド金型１３及び中子金型１４を内向きに前進動
する。このとき、中子金型１４における下面側の開口孔
成形用突起部１４ａを、前記発光素子デバイス２のパッ
ケージ部２ｅにおける凹み溝２ｆに嵌めると共に、この
開口孔成形用突起部１４ａの下面を、前記凹み溝２ｆ内
におけるシール面２ｈに接当するように構成する。

【００２１】次いで、前記サイド金型１３及び中子金型
１４の上面に、前記受光素子デバイス３を、当該受光素
子デバイス３におけるパッケージ部３ｅの凸レンズ３ｇ
を下向きにして載置する。このとき、中子金型１４にお
ける上面側の開口孔成形用突起部１４ｂを、前記受光素
子デバイス３のパッケージ部３ｅにおける凹み溝３ｆに
嵌めると共に、この開口孔成形用突起部１４ｂの下面
を、前記凹み溝３ｆ内におけるシール面３ｈに接当する
ように構成する。

【００２２】そして、上部金型１２を、図９に示すよう
に、下降動して型締めしたのち、これら各金型１１，１
２，１３，１４の相互間に形成されるキャビティー１５
内に、不透明合成樹脂を溶融した状態で圧入することに
より、ホトインタラプタ１におけるモールド部４を成形
するのである。このとき、上部金型１２には、前記成形
用キャビティー１５内の部分に、受光素子デバイス３に
おけるパッケージ部３ｅの上面に接当する比較的小さい
突起１２ａが設けられている。

【００２３】このようにして、モールド部４の成形が完
了すると、上部金型１２を上昇動したのち、前記サイド
金型１３及び中子金型１４を、外向きに後退動するよう
に型抜きすることにより（この場合において、発光素子
デバイス２及び受光素子デバイス３における凸レンズ２
ｇ，３ｇは、発光素子デバイス２及び受光素子デバイス
３のパッケージ部２ｅ，３ｅにおける表面２ｅ′，３
ｅ′から凹んだ形態になっているので、前記中子金型１
４の型抜きに際して、当該中子金型１４に設けた両開口
孔成形用突起部１４ａ，１４ｂが前記凸レンズ２ｇ，３
ｇに接当することはなく、前記中子金型１４の型抜きを
容易に行うことができる）、モールド部４の成形を完了
したホトインタラプタ１を、取り出すことができるので
ある。

【００２４】ところで、前記したモールド部４の成形に
際して、中子金型１４における両開口孔成形用突起部１
４ａ，１４ｂの各々を、発光素子デバイス２のパッケー
ジ部２ｅにおける凹み溝２ｆと、受光素子デバイス３の
パッケージ部３ｅにおける凹み溝３ｆとに嵌めるように
構成することにより、発光素子デバイス２及び受光素子
デバイス３を、正しい位置に正確に位置決めすることが
できるメリットがある。

【００２５】また、前記したモールド部４の成形に際し
て、中子金型１４における両開口孔成形用突起部１４
ａ，１４ｂの各々を、発光素子デバイス２の凹み溝２ｆ
内におけるシール面２ｈと、受光素子デバイス３の凹み
溝３ｆ内におけるシール面３ｈとに接当するように構成
することにより、キャビティー１５内に溶融状態で圧入
した不透明合成樹脂が、このシール面２ｈ，３ｈを越え
てその内側における凸レンズ２ｇ，３ｇの部分にまわり
込むことを確実に低減できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるホトインタラプタの斜視
図である。

【図２】図１のII−II視拡大断面図である。

【図３】図２のIII −III 視断面図である。

【図４】発光素子デバイスの斜視図である。

【図５】受光素子デバイスの斜視図である。

【図６】発光素子デバイス及び受光素子デバイスにおけ
るパッケージ部を示す拡大斜視図である。

【図７】図６のVII −VII 視断面図である。

【図８】図６のVIII−VIII視断面図である。

【図９】本発明の実施例においてモールド部を成形して
いる状態を示す縦断正面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ視断面図である。

【図１１】図９のXI−XI視断面図である。

【図１２】モールド部を成形するときの第１の作用状態
を示す図である。

【図１３】モールド部を成形するときの第２の作用状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ ホトインタラプタ ２ 発光素子デバイス ２ａ，２ｂ リード端子 ２ｃ 半導体チップ ２ｅ パッケージ部 ２ｅ′ 表面 ２ｅ″ 先端面 ２ｆ 凹み溝 ２ｇ 凸レンズ ２ｈ シール面 ３ 受光素子デバイス ３ａ，３ｂ リード端子 ３ｃ 半導体チップ ３ｅ パッケージ部 ３ｅ′ 表面 ３ｅ″ 先端面 ３ｆ 凹み溝 ３ｇ 凸レンズ ３ｈ シール面 ４ モールド部 ４′，４″ 先端面 ４ａ 溝部 ４ｂ，４ｃ 内側面 ４ｄ，４ｅ 溝型の開口孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凸レンズを備えた発光素子デバイスと、同
   じく凸レンズを備えた受光素子デバイスと、これら発光
   素子デバイス及び受光素子デバイスを互いに相対向した
   状態にして一体的にパッケージする不透明合成樹脂製の
   モールド部とから成るホトインタラプタにおいて、 前記発光素子デバイス及び受光素子デバイスのうち互い
   に相対向する表面の各々に、底面を前記表面と平行にし
   た凹み溝を、当該凹み溝が発光素子デバイス及び受光素
   子デバイスの先端面にまで連通するように設けて、この
   凹み溝の底面に、前記凸レンズを、当該凸レンズが前記
   凹み溝の底面より凹み溝内に突出しないように設ける一
   方、前記モールド部のうち前記発光素子デバイス及び受
   光素子デバイス間の溝部における両内側面に、前記発光
   素子デバイス及び受光素子デバイスにおける凹み溝に連
   通する溝型の開口孔を、当該溝型の開口孔がモールド部
   の先端面にまで連通するように設けたことを特徴とする
   ホトインタラプタの構造。
2. 【請求項２】前記請求項１の記載において、発光素子デ
   バイス及び受光素子デバイスにおける凹み溝の底面に、
   平面状のシール面を、凸レンズの周囲を囲うように設け
   る一方、前記凸レンズを、前記シール面より凹み溝内に
   突出しないように構成したことを特徴とするホトインタ
   ラプタの構造。