JPH0537021A - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置

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JPH0537021A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造し易く、小型の、誤動作しない光半導体
装置を提供する。 【構成】 第1のリードフレームとそれと離れて位置す
る第2のリードフレームと、第1のリードフレームの表
面上に固着された光半導体素子と、第1又は第2のリー
ドフレームの裏面上に固着された集積回路素子を設け
る。そして光半導体素子及び集積回路素子の外側に形成
された外枠部と第1、第2のリードフレームの隙間に形
成された内枠部を有する樹脂体を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は光リモコンなどに好適な光半導体
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、オーディオ装置、空調機器、テレ
ビジョン受信機など多くの室内機器に於て、赤外光が雑
音に強くまた比較的多くの情報量を短時間に伝達出来、
さらには短い伝達距離で制御可能なので、光半導体素子
を利用した光リモコンが利用されつつある。その光リモ
コンに用いる光半導体装置は例えば特開昭61−222
182号公報に開示されており、その応用例を図7に示
す。この図に於て、絶縁基板61上に形成された接地電
極62上に、発光ダイオード63と集積回路素子64が
設けられ、絶縁基板61上に電源端子65が設けられて
いる。この様な複数個の光半導体装置66を設けた大基
板67に縦横にV溝68を設けて、手作業により1個ず
つ切り落としていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして、上述の技術
の第1の欠点は、手作業により1個ずつ切り落とす手間
と、集積回路素子64の端子の数に相当する電源端子6
5を設ける手間と、発光ダイオード63と集積回路素子
64と電源端子65にそれぞれワイヤボンドするため
に、変形し易い薄い絶縁基板61の下に補強板(図示せ
ず)を設ける手間が必要なため、製造が困難となる事で
ある。第2の欠点は、絶縁基板61の表面に順に部品を
配列しているので、外形が大きくなるので装置が小型に
ならない事である。第3の欠点は、絶縁基板61の表面
上の発光ダイオード63から放射された光が同一絶縁基
板61上の集積回路素子64を励起し、誤動作を起こす
事である。故に本発明は上述の欠点を鑑みてなされたも
のであり、すなわち製造し易く小型の、誤動作しない光
半導体装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、第1のリードフレームとそれと離れて位
置する第2のリードフレームと、第1のリードフレーム
の表面上に固着された光半導体素子と、第1又は第2の
リードフレームの裏面上に固着された集積回路素子を設
ける。そして光半導体素子及び集積回路素子の外側に形
成された外枠部と第1、第2のリードフレームの隙間に
形成された内枠部を有する樹脂体を設ける。更に望しく
は、第1、第2のリードフレームを隙間近傍に於て、断
面略凸状の先細り形状とするか、又は内枠部を第1、第
2のリードフレームの先端を覆う様に断面略I字状に設
ける。
【0005】
【作用】上述の様に、光半導体素子と集積回路素子が固
着された第1、第2のリードフレームのパターンを複数
個設けたフレーム群を金型によるプレスにて1度に1個
ずつ切り落とす事が出来るので製造し易い。そして第1
のリードフレームの表面に光半導体素子を固着し、第1
又は第2のリードフレームの裏面に集積回路素子を固着
するので、両面を有効利用することにより装置が小型に
なる。また第1、第2のリードフレームの隙間を内枠部
で仕切るので、光半導体素子から放射した光は集積回路
素子を励起しない。
【0006】
【実施例】以下に受光素子を用いた本発明の第1実施例
を図に従って説明する。図1(a)は本実施例に係る光
半導体装置の平面図であり、図1(b)はそれのAA断
面図であり、図1(c)は本装置の下面図である。これ
らの図に於て、第1のリードフレーム1と第2のリード
フレーム2、3、4はそれぞれ離れて位置し、すべて鉄
などから成りメッキされている。光半導体素子5は例え
ばP型基板に燐を拡散して形成されたPINオートダイ
オードから成る受光素子であり、第1のリードフレーム
1の表面上に載置、固着されている。集積回路素子6は
例えば増幅器とフィルタと復調回路と波形整形回路とト
ランジスターから成り、第2のリードフレーム2の裏面
上に載置、固着されている。
【0007】樹脂体7は例えばポリフェニレンサルファ
イド等の耐熱性熱可塑樹脂から成り外枠部8と内枠部9
を有し、第1、第2のリードフレーム1と2、3、4の
周辺を覆う様に成形加工されている。外枠部8の上側は
光半導体素子5の外側に位置し、外枠部8の下側は集積
回路素子6の外側に位置し、外形が略直方体状に形成さ
れる。内枠部9は第1、第2のリードフレーム1と2、
3、4の隙間を埋める様に形成される。金属細線10、
11、12、13、14はすべて金等から成りそれぞれ
光半導体素子5と第2のリードフレーム2の間、集積回
路素子6と第1のリードフレーム1との間、第2のリー
ドフレーム4との間、第2のリードフレーム2との間、
および第2のリードフレーム3との間でワイヤボンディ
ングされている。透光性樹脂15はエポキシ樹脂等から
成り、光半導体素子5と金属細線10の周辺を覆い、外
枠部8の上側の凹部を覆う様に形成される。遮光性樹脂
16は遮光性を有する黒色の樹脂から成り、集積回路素
子6と金属細線11、12、13と14の周辺を覆い、
外枠部8の下側の凹部を覆う様に形成される。これらの
部品により光半導体装置17は構成されている。Vcc
とGNDは集積回路素子6内の各回路に与えられる印加
電位と接地電位である。電気的信号を変調された赤外光
を受けとった光半導体素子5からの信号VINは、集積回
路素子6を経て、第2のリードフレーム3に電気信号V
oを与える。
【0008】更に本光半導体装置の製造工程を述べる。
図1(a)で示したリードフレームのパターンを複数個
設けたフレーム群を金型によるプレスにて打抜くと、パ
ターン間に継ぎ部を有するフレーム群が完成する。これ
をメッキ処理する。外枠部8と内枠部9を有する樹脂体
7を各パターン毎に形成する様にインジェクション成形
する。次に第1のリードフレーム1の表面上に光半導体
素子5をダイボンディング及びワイヤボンディングす
る。第2のリードフレーム2の裏面上に集積回路素子6
をダイボンディング及びワイヤボンディングする。透光
性樹脂15及び遮光性樹脂16をモールドする。そして
フレーム群の継ぎ部を金型によりプレスすると1個ずつ
の光半導体装置17が得られる。その後、必要に応じ
て、図1(b)に示す様に、第1、第2のリードフレー
ム1と2、3、4の折曲げを行っても良い。
【0009】次に発光ダイオードを用いた本発明の第2
実施例を図に従って説明する。図2(a)は本実施例に
係る光半導体装置の平面図であり、図2(b)はそれの
BB断面図であり、図2(c)は本装置の下面図であ
る。これらの図に於て、第1のリードフレーム18、1
9、20と第2のリードフレーム21、22、23はそ
れぞれ離れて位置し、すべて鉄等から成りメッキされて
いる。光半導体素子24、25、26はそれぞれ第1の
リードフレーム18、19、20の表面上に載置固着さ
れ、例えばGaAlAsから成る発光ダイオードであ
る。集積回路素子27は例えば波形整形回路と変調回路
とトランジスターから成り、第2のリードフレーム21
の裏面上に載置、固着されている。
【0010】ポリフェニレンサルファイド等から成る樹
脂体28は、光半導体素子24、25、26及び集積回
路素子27の外側に形成された外枠部29及び第1のリ
ードフレーム18、19、20と第2のリードフレーム
21、22、23の隙間を埋める様に形成された内枠部
30を有する。金属細線は、光半導体素子24、25、
26と各リードフレームとの間及び集積回路素子27と
各リードフレームとの間でワイヤボンディングされてい
る。透光性樹脂31は光半導体素子24、25、26と
金属細線を覆う様に形成される。遮光性樹脂32は集積
回路素子27と金属細線を覆う様に形成される。これら
により光半導体装置33が構成されている。第2のリー
ドフレーム22から入った電気信号VINは、集積回路素
子27を経て、光半導体素子24、25、26から電気
信号を変調された赤外光として発光される。
【0011】次に本発明の第3実施例を図に従って説明
する。図3(a)は本実施例に係る光半導体装置の平面
図であり、図3(b)はそれのDD断面図である。これ
らの図に於て、第1のリードフレーム34と第2のリー
ドフレーム35、36、37、38、39、40、4
1、42、43はそれぞれ鉄等から成り離れて位置して
いる。そして、これらのリードフレームは互いの隙間近
傍に於て、端部44の断面が略凸状の先細りの形状を成
す様に、コイニングプレスして形成されメッキ処理され
る。光半導体素子45は第1のリードフレーム34の表
面上に載置、固着され、集積回路素子46は第1のリー
ドフレーム34の裏面上に載置、固着される。樹脂体4
7は外枠部48と内枠部49を有し、外枠部48は第
1、第2のリードフレーム34ないし43の周辺を覆う
様に形成される。内枠部49は端部44の周辺を覆って
いる。この様なリードフレームの端部44の形状をする
ことにより、リードフレームの固定が強固になる。
【0012】更にリードフレームの固定を強固にする他
の手段として、本発明の第4実施例を図4の断面図に従
って説明する。内枠部50は第1、第2のリードフレー
ム51、52の先端を覆う様に断面略I字状に形成され
ている。この様な内枠部50の形状をすればリードフレ
ームの固定が強固になる。
【0013】次に本発明の応用例として、第5実施例を
図5の断面図に従って説明する。この図に於て、光半導
体装置17は第1実施例で述べたものと同一である。外
枠樹脂体53は耐熱性、耐湿性、耐薬品性、耐圧性の優
れた樹脂、例えばシリカ又はグラスファイバーを充填さ
れたエポキシ樹脂から成り、光半導体装置17を包む様
に成形される。そして外枠樹脂体53にレンズ部54を
形成すれば、光半導体素子5に対して集光性が向上する
効果が得られる。
【0014】更に、本発明の他の応用例として、第6実
施例を図6の断面図に従って説明する。外枠樹脂体55
はシリカ又はグラスファイバー入りのエポキシ樹脂から
成り光半導体装置17の上半分の外形より少し大きい内
形寸法にて成形される。そして光半導体装置17の上半
分に挿入して、例えば接着剤等で固定される。これによ
り第5実施例より簡単な装置が得られる。
【0015】また上述のすべての実施例に於て、集積回
路素子は複数の第2のリードフレーム中の1個のリード
フレーム上に設けたが、複数の第2のリードフレームに
またがって載置、固着しても構わない。更に上述のすべ
ての実施例に於て、集積回路素子はダイボンディングさ
れるが、他の手段として半田リフロー等により固定して
も良い。
【0016】
【発明の効果】本発明は上述の様に、光半導体素子と集
積回路素子をリードフレームに固着するので、このパタ
ーンを複数個設けたフレーム群を金型によるプレスにて
1度に1個ずつ切り落とす事が出来るから、製造し易
い。そして第1のリードフレームの表面に光半導体素子
を固着し、第1又は第2のリードフレームの裏面に集積
回路素子を固着するので、両面を有効利用することによ
り装置が小型になる。また第1、第2のリードフレーム
の隙間を内枠部で仕切るので、光半導体素子からの光が
集積回路素子に影響を与えないから、誤動作を生じな
い。
【0017】更に、本発明は第1、第2のリードフレー
ムに外枠部を設け、リードフレームの隙間に内枠部を設
けて装置を補強しているので、ワイヤボンディング時に
装置が変形しない。また内枠部を設ける事により、上の
実装面と下の実装面を完全に分離している。そして上の
光半導体素子の固定はダイボンディングとワイヤボンデ
ィングし、下の集積回路素子の固定は半田リフローによ
る事も出来る。故に、上での実装方法と下での実装方法
を別々の方法で行なえ、素子に適した実装方法が選択で
きるという利点が得られる。そして上の実装面と下の実
装面を完全に分離しているので、上の実装面では光半導
体素子を透光性樹脂で覆い、下の実装面では集積回路素
子を遮光性樹脂で覆う様に、素子とその用途に合せてパ
ッケージ方法と材料を選択できるという利点が得られ
る。
【0018】また、樹脂体の表面に接して外枠樹脂体を
設ける事により、集光性が向上し、耐熱性、耐湿性、耐
薬品性、耐圧性を確保できる。更に、第1、第2のリー
ドフレームの端部を断面略凸状に形成し、又は内枠部を
略I字状に形成する事により第1、第2のリードフレー
ムの支持力が増加し固定が強固になる。故にワイヤボン
ド時に変形しないし、半導体装置自体の強度が確保され
る。更に、従来の装置は高価格の絶縁基板を用いるが、
本発明は低価格のリードフレームを用いるので低価格の
光半導体装置が得られる。また従来では外部端子を独立
した工程中に設けていたが、本発明では外部端子を通常
の工程に設けているので、工程が少なくなり、コストも
下がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る光半導体装置の平面
図(a)と、それのAA断面図(b)と、本装置の下面
図(c)である。
【図2】本発明の第2実施例に係る光半導体装置の平面
図(a)と、それのBB断面図(b)と、本装置の下面
図(c)である。
【図3】本発明の第3実施例に係る光半導体装置の平面
図(a)と、それのDD断面図(b)である。
【図4】本発明の第4実施例に係る光半導体装置の断面
図である。
【図5】本発明の第5実施例に係る光半導体装置の断面
図である。
【図6】本発明の第6実施例に係る光半導体装置の断面
図である。
【図7】従来の光半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
1 第1のリードフレーム 2、3、4 第2のリードフレーム 5 光半導体素子 6 集積回路素子 7 樹脂体 8 外枠部 9 内枠部 17 光半導体装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のリードフレームと、それと離れて
    位置する第2のリードフレームと、前記第1のリードフ
    レームの表面上に固着された光半導体素子と、前記第1
    又は第2のリードフレームの裏面上に固着された集積回
    路素子と、前記光半導体素子及び前記集積回路素子の外
    側に形成された外枠部と前記第1、第2のリードフレー
    ムの隙間に形成された内枠部を有する樹脂体とを具備す
    る事を特徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記第1、第2のリードフレームが前記
    隙間近傍に於て、断面略凸状の先細りの形状を成し、又
    は前記内枠部が前記第1、第2のリードフレームの先端
    を覆う様に断面略I字状を成す事を特徴とする請求項1
    の光半導体装置。
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