JPH0697510A - 小型光半導体装置 - Google Patents

小型光半導体装置

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JPH0697510A
JPH0697510A JP4242423A JP24242392A JPH0697510A JP H0697510 A JPH0697510 A JP H0697510A JP 4242423 A JP4242423 A JP 4242423A JP 24242392 A JP24242392 A JP 24242392A JP H0697510 A JPH0697510 A JP H0697510A
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semiconductor element
optical
small
semiconductor device
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Nariyuki Sakura
成之 佐倉
Masayuki Sugizaki
雅之 杉崎
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Toshiba Development and Engineering Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板に実装後の小型光半導体装置の
高さを従来より低くすると共に、インナーリードの配線
を整然とすることにより浮遊容量及び誘導Lを抑制して
高速化を目指す点。 【構成】 光半導体素子及びその駆動用集積回路をマウ
ントするのに、従来のようにSIP でなくDIP などの板状
の導電性金属を利用して多ピン化に対応し、プリント基
板とインナーリードが平行になるようにする。従って、
モールドする透光性樹脂には、平坦部の外に形成する突
出部を光ファイバに対応して設置する。この結果、光フ
ァイバまたは光半導体素子からの光軸は、透光性樹脂界
面でほぼ直角に曲がり、コンパクトで浮遊容量及び誘導
Lを抑制して高速化が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光素子または受光素
子即ち光半導体素子をいわゆるトランスファモールド(T
ransfer Mold) 法により透光性プラステイックで封止し
た小型光半導体装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバに光を結合するかまたは、光
ファイバからの光を結合するのに、光半導体素子を利用
する小型光半導体装置が知られている。これを図1〜図
3及び図13により説明すると、図2に明らかなよう
に、SIP(Single In Line Package) 型のリードフレーム
即ち板状の導電性金属1にマウントする光半導体素子2
は、モールド法(Transfer Mold以後モールドと略す)に
より透光性樹脂層3内に埋込まれる。
【0003】透光性樹脂層3には、レンズ4を形成して
光の伝達を効率的に行っており、図3に示すように光フ
ァイバ5は、板状の導電性金属1の主面の垂直な方向に
配置するのが通常である。
【0004】図1は、小型光半導体素子6の外形図であ
り、それをAーA線で切断した断面図が図2、図3に小
型光半導体素子6をプリント基板7に実装した状態を示
している。図1の外形図にあるように光半導体素子2を
マウントするリ−ドフレ−ム8には、外部接続用に電源
用の端子A、信号用端子B及びグランド用端子Cを形成
しており、各端子間の距離は、ほぼ2.54mmであ
る。
【0005】また、小型光半導体素子6を実装するに
は、透光性樹脂層3内に埋込んだ光半導体素子2に電気
的に接続するリ−ドフレ−ム8をプリント基板7に半田
9により固着して小型光半導体装置10を完成する(図
3参照)。
【0006】これに対して光ファイバ5は、図3に明ら
かなように透光性樹脂層3に形成するレンズ4に対向
し、ステム8の端子に対して直角に交差する形状言換え
ると板状の導電性金属1を縦方向に立てたことになる。
なお図3におけるリ−ドフレ−ム8に連続したものは、
モールド工程で使用する金型のすじが透光性樹脂層3に
付いたもので、この後の透光性樹脂層3内に板状の導電
性金属1が位置することになる。レンズ4は、集光効果
を狙ったものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図3の実装状態に明ら
かなように、板状の導電性金属1は、プリント基板7に
垂直に取付けるので、小型光半導体装置6の高さが10
mm程度と高くなる。
【0008】しかも、実装状態から板状の導電性金属1
のアウターリード(透光性樹脂層3外に導出したインナ
ーリード)は、一方向にしか取出せない。一方小型光半
導体装置6には、光半導体素子2の外に信号処理用の集
積回路素子(図示せず)を透光性樹脂層3内に設置して
おり、当然光半導体素子2及びステム8の端子に電気的
に接続する。従って図13に示すようにインナーリード
も当然複雑になるので小形化の妨げになる外に、インナ
ーリードによる誘導L、浮遊容量Cの増加によって高速
化が進まない。なお、図13における記号dは、インナ
ーリードとステムの電気的接続状態を示す。
【0009】本発明は、このような事情に成されたもの
で、特に、プリント基板への実装後の形状をコンパクト
(Compact) にすると共に、インナーリードの配線を整然
として浮遊容量を抑制することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】板状の導電性金属に電気
的に接続する光半導体素子と,この光半導体素子を埋込
む封止透光性樹脂層と,前記板状の導電性金属の主軸に
ほぼ沿って配置する光ファイバーと,前記板状の導電性
金属の主軸に交差する光半導体素子または光ファイバー
からの光軸と,この光軸が交わる前記封止透光性樹脂層
部分に設置する突出部とを具備し,この突出部に到達す
る光軸が曲がって光ファイバーまたは光半導体素子に結
合することを特徴とする小型光半導体装置
【0011】
【作用】本発明に係わる小型光半導体装置は、従来のい
わゆる縦型から横型を採用することにより、表面実装に
適した形状としてコンパクト化を達成する。このために
板状の導電性金属としては、DIP(Dual Inline Package)
型などとして多ピン化に対応すると同時にインナーリー
ドの配線などを整然とする。プリント基板に対してイン
ナーリードがほぼ平行に配置するために光ファイバと光
半導体素子間の光軸は、プリント基板に垂直な方向とな
る。従って本発明の小型光半導体装置では、光半導体素
子から放射した光軸を封止透光性樹脂層で反射させる手
法を採った。
【0012】
【実施例】本発明に係わる一実施例を図4〜図12及び
図14を参照して説明する。一実施例の構成を示す図4
に明らかなようにリードフレームである板状の導電性金
属1には、これから判然としないがDIP などに見られる
ようにベッド部e(図14参照)に対応してインナーリ
ード12を設ける型を使用し、光半導体素子2の外に信
号処理用の集積回路素子11も常法によりマウントす
る。光半導体素子2としては、LED 、光トランジスタ、
光ダイオードなどを利用し、光半導体素子2の駆動用集
積回路素子11にバイポーラICやC/MOS将来BiMOS
などの複合素子を適用する。
【0013】図4は、小型光半導体装置の外形図であ
り、図5は図4をA−A線で切断した断面図である。板
状の導電性金属1に形成するベッド部には、光半導体素
子2と信号処理用の集積回路素子11を例えば導電性ペ
ーストを介して固着してマウントする。また、光半導体
素子2と集積回路素子11更に板状の導電性金属1に設
けるインナーリード12間に金属細線例えば金線14を
ボンディング法により圧着固定することにより電気的に
接続して所定の配線を行う。続いて透光性プラスチック
即ち透光性樹脂3によりインナーリード全体をモールド
して図4の形状とする。この結果、ほぼ直方体に整形す
る平坦部分fと、その表面より突出た突出部gが形成さ
れ、透光性樹脂3の側面の1面乃至4面から導出するイ
ンナーリード12即ちアウターリード13の一部をカッ
ト(Cut)かつ整形して小型光半導体装置10を完成
する。
【0014】インナーリード12の設計例として示す図
14には、配線の複雑化を防いだいわゆる多ピン形状に
なっおり、従来のそれを示す図13と対応すると明らか
に相違しており、整然と配列するインナーリード12に
より、浮遊容量Cや誘導Lが抑制でき、装置の高速動作
が得られる。
【0015】更に、平坦部分fの外に突出部gを設置す
る点が本発明に係わる小型光半導体装置10の特徴であ
り、突出部gが光ファイバ5に対応する位置関係とする
(図6参照)。従って、光半導体素子2から放射する光
または光ファイバ5から出射する光軸が透光性樹脂3か
ら成る突出部gに到達してほぼ直角に曲がる。また、光
ファイバ5の軸は、板状の導電性金属1の主面に沿った
形になる。
【0016】ところで、小型光半導体素子6の実装は、
いわゆる表面実装方式であり、プリント基板7に例えば
半田9を介して固定するが、前記のように光半導体素子
2または光ファイバ5からの光軸は、透光性樹脂3に設
置する反射面即ちレンズ4により光軸を一度90°曲げ
る。従ってプリント基板7に平行、垂直でそれに近い角
度で光ファイバ5または、光半導体素子2として設置す
る受動素子に結合する。
【0017】次に他の実施例を明らかにする図7〜図1
2について説明する。図7は、平面状の反射面に代えて
球面hまたは放物面iを設置する例であり、図8に図7
をAーA線で切断した断面図を示した。両図から分るよ
うに、光軸が到達する透光性樹脂3に球面または放物面
のレンズ4を設置することにより多くの光を光ファイバ
5または光半導体素子2の受動素子に結合するために採
る手段である。
【0018】図9は、光軸が透光性樹脂3を出る位置に
部分球面レンズjとかまぼこ型レンズkで構成する複合
型レンズlを設置した例である。
【0019】図11は、図9をA−A線で切断した断面
図であり、図10と図12は、図9と図11の要部であ
るレンズを拡大して示した図であり、特に図11のmを
拡大したのが図12である。
【0020】
【発明の効果】本発明に係わる小型光半導体装置は、プ
リント基板に実装後の光半導体素子の高さを従来のそれ
よりも低く押さえられるので、プリント基板と密に配置
できる。
【0021】また、アウターリードの多ピン化の際にも
装置の高さを変えずに対応ができる。
【0022】しかもインナーリードの配置も整然とでき
るので、浮遊容量Cや誘導Lが抑制でき、装置の高速動
作が得られるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の小型光半導体装置の外形図である。
【図2】図1をA−A線で切断した断面図である。
【図3】図1に示す小型光半導体素子の実装状態を示す
図である。
【図4】本発明の小型光半導体装置の外形図である。
【図5】図4の断面図である。
【図6】本発明の小型光半導体装置の実装状態を示す断
面図である。
【図7】本発明の小型光半導体装置の他の実施例を示す
外形図である。
【図8】図7をA−A線で切断した断面図である。
【図9】本発明の小型光半導体装置の更に他の実施例を
示す外形図である。
【図10】図9の要部を拡大した断面図である。
【図11】図9をA−A線で切断した断面図である。
【図12】図10の要部を拡大した断面図である。
【図13】従来の小型光半導体装置におけるインナーリ
ードの配線状態を示す外形図である。
【図14】本発明の小型光半導体装置におけるインナー
リードの配線状態を示す外形図である。
【符号の説明】
1:板状の導電性金属、 2:光半導体素子、 3:透光性樹脂、 4:レンズ、 5:光ファイバー、 6:小型光半導体素子、 7:プリント基板、 8:リ−ドフレ−ム、 9:半田、 10:小型光半導体装置、 11:集積回路素子、 12:インナーリード、 13:アウターリード、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板状の導電性金属に電気的に接続する光
    半導体素子と,この光半導体素子を埋込む封止透光性樹
    脂層と,前記板状の導電性金属の主面にほぼ沿って配置
    する光ファイバーの第1の光軸と,前記板状の導電性金
    属の主面に交差する光半導体素子または光ファイバーか
    らの第2の光軸と,この第2の光軸と第1の光軸が交わ
    る前記封止透光性樹脂層部分に設置する突出部とを具備
    し,この突出部に到達する光軸が曲がって光ファイバー
    または光半導体素子に結合することを特徴とする小型光
    半導体装置
JP4242423A 1992-09-11 1992-09-11 小型光半導体装置 Pending JPH0697510A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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