JP3472411B2 - Photo MOS relay - Google Patents

Photo MOS relay

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JP3472411B2
JP3472411B2 JP14919996A JP14919996A JP3472411B2 JP 3472411 B2 JP3472411 B2 JP 3472411B2 JP 14919996 A JP14919996 A JP 14919996A JP 14919996 A JP14919996 A JP 14919996A JP 3472411 B2 JP3472411 B2 JP 3472411B2
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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光結合装置に関
し、特にフォトMOSリレーの構造の改良に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical coupling device, and more particularly to improvement of the structure of a photo MOS relay.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、光結合装置においては、電圧駆動
型で低消費電力のフォトMOSリレーが主流となってき
ている。
2. Description of the Related Art Recently, in an optical coupling device, a voltage drive type photo MOS relay of low power consumption has become mainstream.

【0003】かかるフォトMOSリレーの構造を図11
ないし図14に示す。図11は従来のフォトMOSリレ
ーの受光素子の平面図、図12はフォトMOSリレーの
チップ搭載状態を示す平面図、図13はフォトMOSリ
レーの断面図、図14はフォトMOSリレーの外装モー
ルド前の状態を示す断面図である。これらの図を参照し
て、上記フォトMOSリレーは、発光側リードフレーム
1と、この発光側リードフレーム1に搭載された発光素
子(以下、「発光チップ」という。)2と、受光側リー
ドフレーム3と、この受光側リードフレーム3に搭載さ
れた受光素子(以下、「受光チップ」という。)4と、
受光側リードフレーム3を挟んで配置された2つの出力
側リードフレーム5と、この各出力側リードフレーム5
にそれぞれ搭載されたMOS素子(以下、「MOSチッ
プ」という。)6とを備えており、発光チップ2と受光
チップ4とを略同一光軸上になるよう所定の間隔をあけ
て対向配置して樹脂により光学的に結合して光路体(以
下、「光パス」という。)7が形成されている。
The structure of such a photo MOS relay is shown in FIG.
14 to FIG. 11 is a plan view of a light receiving element of a conventional photo MOS relay, FIG. 12 is a plan view showing a chip mounting state of the photo MOS relay, FIG. 13 is a sectional view of the photo MOS relay, and FIG. It is a cross-sectional view showing the state of. Referring to these drawings, the photoMOS relay includes a light emitting side lead frame 1, a light emitting element (hereinafter referred to as a "light emitting chip") 2 mounted on the light emitting side lead frame 1, and a light receiving side lead frame. 3, a light receiving element (hereinafter, referred to as a “light receiving chip”) 4 mounted on the light receiving side lead frame 3,
Two output side lead frames 5 arranged with the light receiving side lead frame 3 interposed therebetween, and each output side lead frame 5
And a light-emitting chip 2 and a light-receiving chip 4 are arranged so as to face each other at a predetermined distance so as to be on substantially the same optical axis. And is optically coupled by a resin to form an optical path body (hereinafter referred to as “optical path”) 7.

【0004】この種のフォトMOSリレーは、以下のよ
うにして製造される。即ち、まず、予め対向することを
考慮して折り曲げられた、銅、鉄、42アロイ等の金属
製の発光側リードフレーム1及び受光側リードフレーム
3に、発光チップ2及び受光チップ4をそれぞれ個別に
銀ペースト等の導電性ペーストにより接着してダイボン
ドする。また、これと並行して、スイッチングさせるた
めのMOSチップ6を出力側リードフレーム5に同じく
導電性ペーストにより接着してダイボンドする。次に、
各リードフレーム1,3,5のアウターリード部に金線
等のボンディングワイヤーを用いてワイヤーボンディン
グを施す。その後、スポット溶接、あるいはローディン
グフレームにセットすること等により、発光チップ2及
び受光チップ4を略同一光軸上になるよう所定の間隔を
あけて対向配置させ、樹脂を充填することにより光学的
に結合して発光チップ2と受光チップ4間の光パス7の
形成を行う。この樹脂には、発光チップ2及び受光チッ
プ4のジャンクション等の応力緩和のために、透光性を
有するシリコン樹脂を用いることが一般的である。そし
て、光パス7の形成後に、遮光性エポキシ樹脂にてトラ
ンスファーモールドを行って外装体10を形成する等し
てフォトMOSリレーが完成する。
This type of photo-MOS relay is manufactured as follows. That is, first, the light emitting chip 2 and the light receiving chip 4 are individually provided to the light emitting side lead frame 1 and the light receiving side lead frame 3 made of metal such as copper, iron, and 42 alloy, which are bent in consideration of facing each other in advance. Then, it is die-bonded with a conductive paste such as a silver paste. In parallel with this, a MOS chip 6 for switching is similarly bonded to the output side lead frame 5 with a conductive paste and die-bonded. next,
Wire bonding is performed on the outer lead portions of the lead frames 1, 3, 5 by using a bonding wire such as a gold wire. Then, by spot welding or by setting it on a loading frame or the like, the light emitting chip 2 and the light receiving chip 4 are arranged so as to face each other at a predetermined interval so as to be substantially on the same optical axis, and are optically filled by filling resin. An optical path 7 between the light emitting chip 2 and the light receiving chip 4 is formed by combining them. For this resin, it is common to use a translucent silicone resin for the purpose of stress relaxation such as junctions of the light emitting chip 2 and the light receiving chip 4. Then, after the optical path 7 is formed, transfer molding is performed using a light-shielding epoxy resin to form the exterior body 10, and the photo MOS relay is completed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記フォト
MOSリレーにおいては、図11に示すように、受光チ
ップ4の受光面上には、MOSチップ6の制御回路8及
び複数の受光セル9が形成されており、受光セル9の面
積及び数によって起電圧及び電流が規定されている。
In the photo MOS relay, however, as shown in FIG. 11, the control circuit 8 of the MOS chip 6 and the plurality of light receiving cells 9 are formed on the light receiving surface of the light receiving chip 4. The electromotive voltage and the current are regulated by the area and the number of the light receiving cells 9.

【0006】しかしながら、従来のフォトMOSリレー
にあっては、光パス7を形成するためにシリコン樹脂を
充填するが、この際にシリコン樹脂の粘度変化、注入角
度の差等により光パス7が変形する。そのため、図14
に示すように、樹脂の未充填により受光チップ4の一部
にシリコン樹脂がかからない場合がある。この場合、フ
ォトMOSリレーでは受光セル9の面積及び数により電
圧、電流が決定されるため、受光チップ4の受光面上の
受光セル9の一部又は全部が光パス7の範囲から外れ、
起電力不足や電流不足となる。その結果、完成製品の電
気的特性が不良となるため、光パス7の形成工程におい
て、微妙な装置調整や厳重なシリコン樹脂管理等による
付帯費用管理の増大及び高度な光パスの検査が必要とな
り、歩留まりの低下等によりコスト高の要因となってい
る。
However, in the conventional photo-MOS relay, the silicon resin is filled to form the optical path 7, but at this time, the optical path 7 is deformed due to a change in the viscosity of the silicon resin, a difference in the injection angle and the like. To do. Therefore, FIG.
As shown in, there is a case where the silicon resin is not applied to a part of the light receiving chip 4 due to the non-filling of the resin. In this case, in the photo MOS relay, the voltage and current are determined by the area and number of the light receiving cells 9, so that part or all of the light receiving cells 9 on the light receiving surface of the light receiving chip 4 are out of the range of the optical path 7.
There will be insufficient electromotive force and insufficient current. As a result, the electrical characteristics of the finished product will be poor, and in the process of forming the optical path 7, it will be necessary to increase the incidental cost control by subtle device adjustment and strict silicon resin management, and to perform advanced optical path inspection. This is a factor of high cost due to a decrease in yield.

【0007】本発明は、上記課題に鑑み、歩留まりを向
上させることによってコスト安価な光結合装置の提供を
目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a low cost optical coupling device by improving the yield.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る課題解決手
段は、発光側リードフレームと、該発光側リードフレー
ムのヘッダー部に搭載された発光素子と、受光側リード
フレームと、該受光側リードフレームのヘッダー部に搭
載された受光素子と、対向配置された前記発光素子と受
光素子との間に充填された透光性樹脂により形成された
光路体とからなる光結合装置において、前記光路体を横
断する方向に透光板が配置され、該透光体は、前記受光
素子よりやや大きく、前記受光側リードフレームのヘッ
ダー部より小さくされ、該透光板と前記受光側リードフ
レームとの間の前記透光性樹脂で前記受光素子全体が覆
われたものである。
A light emitting side lead frame, a light emitting element mounted on a header portion of the light emitting side lead frame, a light receiving side lead frame, and the light receiving side lead are provided. An optical coupling device comprising a light receiving element mounted on a header portion of a frame, and an optical path body formed of translucent resin filled between the light emitting element and the light receiving element which are arranged to face each other. A light-transmitting plate is disposed in a direction crossing the light-transmitting body, the light-transmitting body is slightly larger than the light-receiving element and smaller than the header portion of the light-receiving side lead frame, and the light-transmitting plate is disposed between the light-receiving side lead frame. The entire light receiving element is covered with the transparent resin.

【0009】他の課題解決手段は、光路体を横断する方
向に透光板が配置され、該透光体は、前記受光側リード
フレームのヘッダー部とほぼ同じ面積とされ、該透光板
と前記受光側リードフレームとの間の前記透光性樹脂で
前記受光素子全体が覆われたものである。
Another means for solving the problem is that a light-transmitting plate is arranged in a direction crossing the optical path member, and the light-transmitting member has substantially the same area as that of the header portion of the light-receiving side lead frame. The entire light receiving element is covered with the translucent resin between the light receiving side lead frame.

【0010】上記構成において、光路体を横断する方向
に透光板が配置され、透光板と受光側リードフレームと
の間の透光性樹脂で受光素子全体を覆っているので、光
路体の形成時に受光素子の受光面と透光板との間で透光
性樹脂が密着する。
In the above structure, the light-transmitting plate is arranged in the direction traversing the light-path member, and the entire light-receiving element is covered with the light-transmitting resin between the light-transmitting plate and the lead frame on the light-receiving side. At the time of formation, the translucent resin adheres between the light receiving surface of the light receiving element and the translucent plate.

【0011】したがって、受光素子の受光面が透光性樹
脂から露出するのを防止することができる。
Therefore, it is possible to prevent the light receiving surface of the light receiving element from being exposed from the transparent resin.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0013】(第1の実施形態) 図1は本発明の第1の実施形態に係るフォトMOSリレ
ーの外装モールド前の断面図、図2は同じくフォトMO
Sリレーの外装モールド前の平面図である。これらの図
を参照して、本実施形態のフォトMOSリレーは、発光
側リードフレーム11と、この発光側リードフレーム1
1のヘッダー部11a上に搭載された発光素子(以下、
「発光チップ」という。)12と、受光側リードフレー
ム13と、この受光側リードフレーム13のヘッダー部
13a上に搭載された受光素子(以下、「受光チップ」
という。)14と、受光側リードフレーム13を挟んで
配置された2つの出力側リードフレーム(図示せず。)
と、各出力側リードフレームのヘッダー部に搭載された
MOS素子(図示せず。以下、「MOSチップ」とい
う。)とを備えており、発光チップ12と受光チップ1
4とを略同一光軸上になるよう所定の間隔をあけて対向
配置して透光性樹脂、例えば透光性を有するシリコン樹
脂により光学的に結合して光路体(以下、「光パス」と
いう。)15が形成されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view of a photo MOS relay according to a first embodiment of the present invention before exterior molding, and FIG.
It is a top view before the exterior molding of an S relay. With reference to these drawings, the photoMOS relay according to the present embodiment includes a light emitting side lead frame 11 and the light emitting side lead frame 1.
1 mounted on the header portion 11a of the light emitting element (hereinafter,
It is called a "light emitting chip". ) 12, a light-receiving side lead frame 13, and a light-receiving element mounted on the header portion 13a of the light-receiving side lead frame 13 (hereinafter referred to as "light-receiving chip").
Say. ) 14 and two output side lead frames (not shown) arranged with the light receiving side lead frame 13 interposed therebetween.
And a MOS element (not shown; hereinafter referred to as “MOS chip”) mounted on the header portion of each output side lead frame, and the light emitting chip 12 and the light receiving chip 1 are provided.
4 and 4 are arranged so as to face each other at a predetermined interval so as to be substantially on the same optical axis, and are optically coupled by a light-transmitting resin, for example, a silicon resin having a light-transmitting property, to form an optical path body (hereinafter, referred to as “optical path”). 15) is formed.

【0014】発光側リードフレーム11及び受光側リー
ドフレーム13は、銅、鉄、42アロイ等の金属から作
成されており、予め対向することを考慮して折り曲げ加
工が施されている。受光側リードフレーム13のヘッダ
ー部13aには、金型等によるスタンピング等で凹み1
6が形成されている。この凹み16の面積及び深さは、
受光チップ14全体が入り込むように設定されている。
例えば、深さは0.1〜0.5mmとされる。また、凹
み16の周壁16aは、外側から内側に向かって下るよ
うに傾斜している。周壁16aが傾斜されているのは、
スタンピング時に金型にテーパーを形成して、ワークす
なわち受光側リードフレーム13の離型をよくするため
であり、またシリコン樹脂が凹み16内に流れ込みやす
くなるためである。なお、周壁16aをフライス盤等で
垂直に研削加工してもよい。
The light emitting side lead frame 11 and the light receiving side lead frame 13 are made of metal such as copper, iron and 42 alloy, and are bent in consideration of facing each other in advance. The header part 13a of the lead frame 13 on the light receiving side has a recess 1 formed by stamping with a mold or the like.
6 is formed. The area and depth of this recess 16 are
It is set so that the entire light receiving chip 14 enters.
For example, the depth is 0.1 to 0.5 mm. Further, the peripheral wall 16a of the recess 16 is inclined so as to descend from the outside toward the inside. The peripheral wall 16a is inclined because
This is because a taper is formed on the mold during stamping to improve the mold release of the work, that is, the lead frame 13 on the light receiving side, and the silicon resin easily flows into the recess 16. The peripheral wall 16a may be vertically ground by a milling machine or the like.

【0015】発光チップ12としては、例えば発光ダイ
オード等が採用されており、一方受光チップ14として
は、フォトダイオード、フォトトランジスタ等が採用さ
れている。この受光チップ14の受光面上には、MOS
チップの制御回路(図示せず。)及び複数の受光セル
(図示せず。)が形成されており、受光セルの面積及び
数によってフォトMOSリレーの起電圧及び電流が規定
されるようになっている。
As the light emitting chip 12, for example, a light emitting diode or the like is adopted, while as the light receiving chip 14, a photodiode, a phototransistor or the like is adopted. A MOS is formed on the light receiving surface of the light receiving chip 14.
A control circuit (not shown) of the chip and a plurality of light receiving cells (not shown) are formed, and the electromotive voltage and current of the photo MOS relay are defined by the area and number of the light receiving cells. There is.

【0016】図3はフォトMOSリレーの製造方法を示
すフローチャートである。同図を参照して、発光側リー
ドフレーム11のヘッダー部11a上に発光チップ12
を銀ペースト等の導電性ペーストにより接着してダイボ
ンドすると共に、受光側リードフレーム13のヘッダー
部13aに形成された凹み16内に受光チップ14を発
光チップ12と同様の手段を用いて接着してダイボンド
する。また、これと並行して、スイッチングさせるため
のMOSチップを出力側リードフレームに同じく導電性
ペーストにより接着してダイボンドする。
FIG. 3 is a flow chart showing a method for manufacturing a photo MOS relay. Referring to the figure, the light emitting chip 12 is mounted on the header portion 11 a of the light emitting side lead frame 11.
Is bonded by a conductive paste such as silver paste and die-bonded, and the light-receiving chip 14 is bonded in the recess 16 formed in the header portion 13a of the light-receiving side lead frame 13 using the same means as the light-emitting chip 12. Die bond. In parallel with this, a MOS chip for switching is similarly bonded to the output side lead frame with conductive paste and die-bonded.

【0017】そして、金線等のボンディングワイヤーに
より、発光側リードフレーム11、受光側リードフレー
ム12及び出力側リードフレームのアウターリード部と
の接続を行ってワイヤーボンディングを施す。
Then, wire bonding is performed by connecting the light emitting side lead frame 11, the light receiving side lead frame 12, and the outer lead portions of the output side lead frame with a bonding wire such as a gold wire.

【0018】次に、スポット溶接、あるいはローディン
グフレームにセットすること等により、発光チップ12
及び受光チップ14が略同一光軸上になるよう、発光チ
ップ12と受光チップ14とを所定の間隔をあけて対向
配置させた後、透光性を有するシリコン樹脂を充填(注
入)して光パス15を形成して、発光チップ12及び受
光チップ14を光学的に結合する。このとき、各リード
フレーム11,13またはシリコン樹脂塗布部を斜めに
保持しておくと、シリコン樹脂の充填(注入)が容易に
なる。また、発光側と受光側とに個別にシリコン樹脂の
塗布を行った後、発光チップ12と受光チップ14とを
所定の間隔をあけて対向配置させてもよい。
Then, the light emitting chip 12 is spot-welded or set on a loading frame.
Then, the light emitting chip 12 and the light receiving chip 14 are arranged so as to face each other with a predetermined gap so that the light receiving chip 14 is substantially on the same optical axis, and then a silicon resin having a light transmitting property is filled (injected) and light is emitted. The path 15 is formed to optically couple the light emitting chip 12 and the light receiving chip 14. At this time, if the lead frames 11 and 13 or the silicon resin coating portion are held obliquely, the filling (injection) of the silicon resin becomes easy. Alternatively, the light emitting side and the light receiving side may be separately coated with silicon resin, and then the light emitting chip 12 and the light receiving chip 14 may be arranged to face each other with a predetermined gap.

【0019】その後、遮光性エポキシ樹脂にてトランス
ファーモールドにより外装モールドを行うと共に外装め
っきを施し、さらにタイバー及びリードカット等を行う
ことにより、フォトMOSリレーが完成する。
After that, exterior molding is performed by transfer molding using light-shielding epoxy resin, exterior plating is performed, and tie bars and lead cuts are performed to complete the photo MOS relay.

【0020】本実施形態において、受光側リードフレー
ム13のヘッダー部13aに受光チップ14より大きな
凹み16が形成され、その凹み16に受光チップ14が
搭載され、光パス15により受光チップ14全体が覆わ
れているので、受光チップ14の受光面と受光側リード
フレーム13のヘッダー部13aの表面とが略面一とな
り、受光チップ14のエッジの近傍まで受光セルが配置
されていても、シリコン樹脂から受光セルがはみ出すこ
とがなくなる。
In the present embodiment, a recess 16 larger than the light receiving chip 14 is formed in the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13, the light receiving chip 14 is mounted in the recess 16, and the entire light receiving chip 14 is covered by the optical path 15. Therefore, even if the light receiving surface of the light receiving chip 14 and the surface of the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13 are substantially flush with each other and the light receiving cells are arranged up to the vicinity of the edge of the light receiving chip 14, the The light receiving cell does not overflow.

【0021】したがって、受光チップ14の一部に光が
入らず特性不良になるといったことがなくなり、検査工
程での歩留まり不良を低減することができると共に工程
での付帯作業が軽微で済む。その結果、大幅なコストダ
ウンを行うことが可能となる。
Therefore, it is possible to prevent the light from entering a part of the light-receiving chip 14 and to cause the characteristic defect, and it is possible to reduce the yield defect in the inspection process and the incidental work in the process is light. As a result, it is possible to significantly reduce the cost.

【0022】また、1次−2次間の距離(発光側ワイヤ
ーループトップと受光チップ14表面との距離)が長く
なるので、発光側リードフレーム11のヘッダー部11
aと受光側リードフレーム13のヘッダー部13aとを
近づけることができる。その結果、フォトMOSリレー
の小型化を図ることも可能となる。
Further, since the primary-secondary distance (the distance between the light emitting side wire loop top and the surface of the light receiving chip 14) becomes long, the header portion 11 of the light emitting side lead frame 11 is
It is possible to bring a and the header portion 13a of the light-receiving side lead frame 13 close to each other. As a result, the photo MOS relay can be downsized.

【0023】(第2の実施形態) 図4は本発明の第2の実施形態に係るフォトMOSリレ
ーの外装モールド前の断面図であり、図5は同じくフォ
トMOSリレーの外装モールド前の平面図である。これ
らの図を参照して、本実施形態のフォトMOSリレーの
特徴は、発光側リードフレーム11の発光チップ12が
搭載されるヘッダー部11aの余白部分を削ることによ
り、発光側リードフレーム11のヘッダー部11aの寸
法yを受光側リードフレーム13のヘッダー部13aの
寸法xの0.2倍ないし0.6倍と十分に小さくした点
にあり、その他の構成は第1の実施形態と略同様であ
る。ここで、余白部分とは、発光チップ12が搭載され
たとき発光チップ12と面接触しているところより外側
の部分であり、発光チップ12の搭載に支障のない部分
をいう。
(Second Embodiment) FIG. 4 is a sectional view of a photo MOS relay according to a second embodiment of the present invention before exterior molding, and FIG. 5 is a plan view of the same photo MOS relay before exterior molding. Is. Referring to these drawings, the photo MOS relay of the present embodiment is characterized in that the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11 on which the light emitting chip 12 is mounted is trimmed to remove the header of the light emitting side lead frame 11. The dimension y of the portion 11a is sufficiently small to be 0.2 to 0.6 times the dimension x of the header portion 13a of the light-receiving side lead frame 13, and other configurations are substantially the same as those of the first embodiment. is there. Here, the blank portion is a portion outside the surface contact with the light emitting chip 12 when the light emitting chip 12 is mounted, and is a portion that does not hinder the mounting of the light emitting chip 12.

【0024】本実施形態において、発光側リードフレー
ム11のヘッダー部11aの寸法yを受光側リードフレ
ーム13のヘッダー部13aの寸法xの0.2倍ないし
0.6倍と十分に小さくしているので、発光側リードフ
レーム11と受光側リードフレーム13との周縁間にお
いてシリコン樹脂は表面張力により外側に膨らみ、光パ
ス15の断面形状がドーム形となって、発光側より十分
に広い受光側に塗布されたシリコン樹脂の曲率を十分に
活用することができる。
In the present embodiment, the dimension y of the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11 is sufficiently smaller than the dimension x of the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13 by 0.2 to 0.6 times. Therefore, the silicon resin swells outward due to surface tension between the light emitting side lead frame 11 and the light receiving side lead frame 13, and the cross-sectional shape of the optical path 15 becomes a dome shape, which is sufficiently wider than the light emitting side. The curvature of the applied silicone resin can be fully utilized.

【0025】したがって、受光側リードフレーム13の
周縁におけるシリコン樹脂の厚みが薄くなるといったこ
とがなくなり、表面張力等によるシリコン樹脂の未塗布
部分を軽減することができ、その結果歩留まりを向上す
ることができる。また、光パス15をドーム形にするこ
とで、反射、屈折、回折現象で受光面への入射光を増や
すことができ、受光チップ14の受光セルの性能のばら
つきを吸収して、受光チップ14の性能を向上できる。
Therefore, the thickness of the silicon resin on the periphery of the light-receiving side lead frame 13 is not thinned, and the uncoated portion of the silicon resin due to surface tension or the like can be reduced, and as a result, the yield can be improved. it can. Further, by forming the optical path 15 into a dome shape, it is possible to increase the incident light on the light receiving surface by reflection, refraction, and diffraction phenomena, absorb the variation in the performance of the light receiving cells of the light receiving chip 14, and receive the light receiving chip 14 The performance of can be improved.

【0026】ところで、発光側リードフレーム11のヘ
ッダー部11aの寸法yが受光側リードフレーム13の
ヘッダー部13aの寸法xの0.2倍より小さければ、
シリコン樹脂を注入するとき、シリコン樹脂が横方向に
広がって発光側リードフレーム11のヘッダー部11a
に密着せず、発光チップ12を十分に覆うことができな
くなる。発光側リードフレーム11のヘッダー部11a
の寸法yが受光側リードフレーム13のヘッダー部13
aの寸法xの0.6倍より大きければ、シリコン樹脂の
注入量が少ないと光パス15の中間でのくびれが大きく
なり、受光チップ14が光パス15から露出するので、
多量のシリコン樹脂を注入しなければならない。したが
って、発光側リードフレーム11のヘッダー部11aの
寸法yは、受光側リードフレーム13のヘッダー部13
aの寸法xの0.2倍ないし0.6倍が適している。
By the way, if the dimension y of the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11 is smaller than 0.2 times the dimension x of the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13,
When the silicon resin is injected, the silicon resin spreads in the lateral direction and the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11
Therefore, the light emitting chip 12 cannot be sufficiently covered. Header part 11a of the lead frame 11 on the light emitting side
Is the header portion 13 of the lead frame 13 on the light receiving side.
If the dimension x of a is larger than 0.6 times, the constriction in the middle of the optical path 15 becomes large and the light receiving chip 14 is exposed from the optical path 15 when the injection amount of the silicon resin is small.
A large amount of silicone resin must be injected. Therefore, the dimension y of the header portion 11 a of the light emitting side lead frame 11 is equal to the dimension y of the header portion 13 of the light receiving side lead frame 13.
0.2 times to 0.6 times the dimension x of a is suitable.

【0027】なお、受光側リードフレーム13は、受光
チップ14が搭載される凹み16が形成されたものであ
るが、図6に示すように、凹みがなくても上記効果が得
られる。
Although the light receiving side lead frame 13 is formed with the recess 16 in which the light receiving chip 14 is mounted, the above effect can be obtained without the recess as shown in FIG.

【0028】(第3の実施形態) 図7は本発明の第3の実施形態に係るフォトMOSリレ
ーの外装モールド前の断面図、図8は同じくフォトMO
Sリレーの外装モールド前の平面図である。これらの図
を参照して、本実施形態の特徴は、光パス15を横断す
るようにその途中に薄板ガラス20を配置して受光チッ
プ14の受光面を受光チップ14よりやや大きめの薄板
ガラス20で覆った点にあり、その他の構成は第1の実
施形態と同様である。
(Third Embodiment) FIG. 7 is a sectional view of a photo-MOS relay according to a third embodiment of the present invention before the outer mold, and FIG.
It is a top view before the exterior molding of an S relay. With reference to these figures, the feature of this embodiment is that a thin glass plate 20 is arranged in the middle of the light path 15 so as to cross the optical path 15, and the light receiving surface of the light receiving chip 14 is slightly larger than the light receiving chip 14. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0029】図9はフォトMOSリレーの製造方法を示
すフローチャートである。同図を参照して、光パス15
を形成する際には、まず、発光チップ12を覆うように
シリコン樹脂15aを塗布する。また、受光チップ14
を覆うようにシリコン樹脂15bの塗布を行い、このシ
リコン樹脂15bの上に受光チップ14を完全に覆うよ
うに薄板ガラス20を置いて、薄板ガラス20を圧接す
る。このとき、薄板ガラス20が傾かないように、均一
に押圧力を与える。ここに、薄板ガラス20を圧接する
力は、薄板ガラス20の自重の2倍ないし10倍程度で
先に施したボンディングワイヤーの変形や断線の生じな
い程度の圧力とするのが好ましい。その後、発光チップ
12を覆ったシリコン樹脂が固まる前に発光チップ12
と受光チップ14とが略同一光軸上になるよう、発光チ
ップ12と受光チップ14とを所定の間隔をあけて対向
配置させ、シリコン樹脂15a,15bと薄板ガラス2
0とで光パス15を形成する。
FIG. 9 is a flowchart showing a method for manufacturing a photo MOS relay. Referring to the figure, the optical path 15
When forming, the silicon resin 15a is first applied so as to cover the light emitting chip 12. In addition, the light receiving chip 14
The silicon resin 15b is applied so as to cover the thin glass plate 20, the thin glass plate 20 is placed on the silicon resin 15b so as to completely cover the light receiving chip 14, and the thin glass plate 20 is pressed. At this time, a pressing force is uniformly applied so that the thin glass sheet 20 does not tilt. Here, it is preferable that the pressing force of the thin glass sheet 20 is about 2 to 10 times the weight of the thin glass sheet 20 so that the previously applied bonding wire is not deformed or broken. After that, before the silicone resin covering the light emitting chip 12 hardens, the light emitting chip 12
The light emitting chip 12 and the light receiving chip 14 are arranged so as to face each other with a predetermined gap so that the light receiving chip 14 and the light receiving chip 14 are substantially on the same optical axis.
An optical path 15 is formed with 0.

【0030】なお、光パス15を形成するまでの工程及
び光パス15を形成した後の工程は第1の実施形態と同
様であるので、その説明を省略する。
Since the steps up to forming the optical path 15 and the steps after forming the optical path 15 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0031】本実施形態において、光パス15を横断す
る方向に薄板ガラス20を配置して受光チップ14の受
光面を薄板ガラス20で覆っているので、光パス15の
形成時に受光チップ14の受光面と薄板ガラス20との
間でシリコン樹脂15bが密着する。
In this embodiment, since the thin glass plate 20 is arranged in the direction crossing the optical path 15 and the light receiving surface of the light receiving chip 14 is covered with the thin glass plate 20, the light receiving chip 14 receives light when the optical path 15 is formed. The silicon resin 15b comes into close contact between the surface and the thin glass plate 20.

【0032】したがって、薄板ガラス20と受光側リー
ドフレーム13との間でシリコン樹脂15bは外側に膨
らみ、受光側リードフレーム13の周縁を完全に覆うこ
とができ、受光チップ14の受光面がシリコン樹脂15
bから露出するのを防止することができる。
Therefore, the silicon resin 15b bulges outward between the thin glass plate 20 and the light-receiving side lead frame 13 to completely cover the peripheral edge of the light-receiving side lead frame 13, and the light-receiving surface of the light-receiving chip 14 is made of silicon resin. 15
It is possible to prevent the exposure from b.

【0033】なお、図10に示すように、薄板ガラス2
0の面積を受光側リードフレーム13のヘッダー部13
aとほぼ同じくらいにすると、薄板ガラス20を圧接す
る必要がなく、上記効果が得られる。
As shown in FIG. 10, the thin glass plate 2
The area of 0 corresponds to the header portion 13 of the lead frame 13 on the light receiving side.
When it is set to be approximately the same as a, it is not necessary to press the thin glass plate 20 into contact, and the above effect can be obtained.

【0034】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正及び変更を加え得ることは勿論である。第3の実
施形態において、受光側リードフレーム13のヘッダー
部13aに受光チップ14より大きな凹み16を形成し
てもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above embodiment within the scope of the present invention. In the third embodiment, the recess 16 larger than the light receiving chip 14 may be formed in the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13.

【0035】また、第3の実施形態において、発光側リ
ードフレーム11のヘッダー部11aの寸法を受光側リ
ードフレーム13のヘッダー部13aの寸法の0.2倍
ないし0.6倍と十分に小さくしてもよい。
Further, in the third embodiment, the size of the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11 is sufficiently reduced to 0.2 to 0.6 times the size of the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13. May be.

【0036】さらに、第3の実施形態においては薄板ガ
ラス20を採用した例について記載したが、この薄板ガ
ラス20に代えてプラスチック等の透光性を有する薄板
を採用してもよい。
Furthermore, in the third embodiment, an example in which the thin glass plate 20 is used has been described, but instead of the thin glass plate 20, a light-transmitting thin plate such as plastic may be used.

【0037】また、第1ないし第3の実施形態におい
て、発光側リードフレーム11のヘッダー部11aの側
面を発光チップ12側に折り曲げると共に、受光側リー
ドフレーム13のヘッダー部13aの側面を受光チップ
14側に折り曲げることにより突起を形成し、シリコン
樹脂の流れを堰き止めるにようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the side surface of the header portion 11a of the light emitting side lead frame 11 is bent toward the light emitting chip 12, and the side surface of the header portion 13a of the light receiving side lead frame 13 is received. The protrusion may be formed by bending it to the side to block the flow of the silicone resin.

【0038】さらに、第1ないし第3の実施形態におい
て、受光チップ14の側面に沿って、高粘度でかつ低流
動性の樹脂を用いて突起を形成し、シリコン樹脂の流れ
を堰き止めるにようにしてもよい。
Further, in the first to third embodiments, a protrusion is formed along the side surface of the light receiving chip 14 using a resin having high viscosity and low fluidity so as to block the flow of the silicone resin. You may

【0039】さらにまた、上記各実施形態においては、
本発明をフォトMOSリレーに適用した例について記載
したが、本発明をフォトカプラ、フォトインタラプタ等
の光結合装置に適用してもよい。
Furthermore, in each of the above embodiments,
Although an example in which the present invention is applied to a photo MOS relay has been described, the present invention may be applied to an optical coupling device such as a photo coupler and a photo interrupter.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、光路体を横断する方向に透光板を配置して受光
素子の受光面を透光板で覆っているので、光路体の形成
時に受光素子の受光面と透光板との間で透光性樹脂が密
着する結果、受光素子の受光面が透光性樹脂から露出す
るのを防止することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the light transmitting plate is arranged in the direction traversing the light path member and the light receiving surface of the light receiving element is covered with the light transmitting plate, As a result of the transparent resin being in close contact between the light receiving surface of the light receiving element and the transparent plate during formation, it is possible to prevent the light receiving surface of the light receiving element from being exposed from the transparent resin.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係るフォトMOSリ
レーの外装モールド前の断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a photo MOS relay according to a first embodiment of the present invention before exterior molding.

【図2】同じくフォトMOSリレーの外装モールド前の
平面図
FIG. 2 is a plan view of the photo MOS relay before exterior molding.

【図3】フォトMOSリレーの製造方法を示すフローチ
ャート
FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing a photo MOS relay.

【図4】本発明の第2の実施形態に係るフォトMOSリ
レーの外装モールド前の断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view of a photo MOS relay according to a second embodiment of the present invention before exterior molding.

【図5】同じくフォトMOSリレーの外装モールド前の
平面図
FIG. 5 is a plan view of the photo MOS relay before it is externally molded.

【図6】他の実施形態に係るフォトMOSリレーの外装
モールド前の断面図
FIG. 6 is a cross-sectional view of a photo MOS relay according to another embodiment before exterior molding.

【図7】本発明の第3の実施形態に係るフォトMOSリ
レーの外装モールド前の断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view of a photo MOS relay according to a third embodiment of the present invention before exterior molding.

【図8】同じくフォトMOSリレーの外装モールド前の
平面図
FIG. 8 is a plan view of the photo MOS relay before exterior molding.

【図9】フォトMOSリレーの製造方法を示すフローチ
ャート
FIG. 9 is a flowchart showing a method for manufacturing a photo MOS relay.

【図10】他の実施形態に係るフォトMOSリレーの外
装モールド前の断面図
FIG. 10 is a sectional view of a photo MOS relay according to another embodiment before exterior molding.

【図11】従来のフォトMOSリレーの受光素子の平面
FIG. 11 is a plan view of a light receiving element of a conventional photo MOS relay.

【図12】フォトMOSリレーのチップ搭載状態を示す
平面図
FIG. 12 is a plan view showing a chip mounting state of a photo MOS relay.

【図13】フォトMOSリレーの断面図FIG. 13 is a sectional view of a photo MOS relay.

【図14】フォトMOSリレーの外装モールド前の状態
を示す断面図
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state of the photo MOS relay before being externally molded.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 発光側リードフレーム 11a ヘッダー部 12 発光素子(発光チップ) 13 受光側リードフレーム 13a ヘッダー部 14 受光素子(受光チップ) 15 光路体(光パス) 16 凹み 20 薄板ガラス 11 Light emitting side lead frame 11a header part 12 Light emitting element (light emitting chip) 13 Light receiving side lead frame 13a header part 14 Light receiving element (light receiving chip) 15 Optical path body (optical path) 16 dents 20 thin glass

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−206505(JP,A) 特開 昭52−94090(JP,A) 特開 平1−128478(JP,A) 特開 昭55−11385(JP,A) 特開 昭58−162080(JP,A) 特開 昭61−214585(JP,A) 特開 昭53−66191(JP,A) 特開 昭60−24080(JP,A) 特開 平6−5905(JP,A) 特開 平8−8457(JP,A) 実開 平2−136343(JP,U) 実開 昭64−16649(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 31/12 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-206505 (JP, A) JP-A-52-94090 (JP, A) JP-A-1-128478 (JP, A) JP-A-55- 11385 (JP, A) JP 58-162080 (JP, A) JP 61-214585 (JP, A) JP 53-66191 (JP, A) JP 60-24080 (JP, A) JP-A-6-5905 (JP, A) JP-A-8-8457 (JP, A) Actually open 2-136343 (JP, U) Actually open 64-16649 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 31/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 発光側リードフレームと、該発光側リー
ドフレームのヘッダー部に搭載された発光素子と、受光
側リードフレームと、該受光側リードフレームのヘッダ
ー部に搭載され受光面上に複数の受光セルが形成された
受光素子と、対向配置された前記発光素子と受光素子と
の間に充填された透光性樹脂により形成された光路体と
からなるフォトMOSリレーにおいて、前記光路体を横
断する方向に透光板が傾かないように配置され、該透光
体は、前記受光素子よりやや大きく、前記受光側リード
フレームのヘッダー部より小さくされ、該透光板と前記
受光側リードフレームとの間の前記透光性樹脂が、外側
に膨らみ、前記受光素子全体を覆うことを特徴とするフ
ォトMOSリレー。
1. A light emitting side lead frame, a light emitting element mounted on a header portion of the light emitting side lead frame, a light receiving side lead frame, and a plurality of light emitting surfaces mounted on the header portion of the light receiving side lead frame . A photo-MOS relay comprising a light-receiving element having a light- receiving cell and an optical path body formed of a light-transmissive resin filled between the light-emitting element and the light-receiving element, which are arranged to face each other, The translucent plate is arranged so as not to incline in the direction traversing the optical path member, and the translucent member is slightly larger than the light receiving element and smaller than the header portion of the light receiving side lead frame, and the light transmissive plate and the light receiving plate are arranged. the translucent resin between the side lead frame, outside
A photo-MOS relay that bulges to cover the entire light-receiving element.
【請求項2】 発光側リードフレームと、該発光側リー
ドフレームのヘッダー部に搭載された発光素子と、受光
側リードフレームと、該受光側リードフレームのヘッダ
ー部に搭載され受光面上に複数の受光セルが形成された
受光素子と、対向配置された前記発光素子と受光素子と
の間に充填された透光性樹脂により形成された光路体と
からなるフォトMOSリレーにおいて、前記光路体を横
断する方向に透光板が傾かないように配置され、該透光
体は、前記受光側リードフレームのヘッダー部とほぼ同
じ面積とされ、該透光板と前記受光側リードフレームと
の間の前記透光性樹脂で前記受光素子全体が覆われたこ
とを特徴とするフォトMOSリレー。
2. A light emitting side lead frame, a light emitting element mounted on a header portion of the light emitting side lead frame, a light receiving side lead frame, and a plurality of light receiving surfaces mounted on the header portion of the light receiving side lead frame . A photo-MOS relay comprising a light-receiving element having a light- receiving cell and an optical path body formed of a light-transmissive resin filled between the light-emitting element and the light-receiving element, which are arranged to face each other, The translucent plate is arranged so as not to incline in the direction traversing the optical path member, and the translucent member has substantially the same area as the header portion of the light receiving side lead frame, and the light transmissive plate and the light receiving side lead frame are A photo-MOS relay characterized in that the entire light-receiving element is covered with the translucent resin between.
【請求項3】 受光側リードフレームのヘッダー部に、
受光素子より大きな凹みが形成され、該凹みに前記受光
素子が搭載されたことを特徴とする請求項1または2記
載のフォトMOSリレー。
3. The header portion of the lead frame on the light receiving side,
3. The photo MOS relay according to claim 1, wherein a recess larger than the light receiving element is formed, and the light receiving element is mounted in the recess.
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