JPH07111343A - 光電装置 - Google Patents

光電装置

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JPH07111343A
JPH07111343A JP25550393A JP25550393A JPH07111343A JP H07111343 A JPH07111343 A JP H07111343A JP 25550393 A JP25550393 A JP 25550393A JP 25550393 A JP25550393 A JP 25550393A JP H07111343 A JPH07111343 A JP H07111343A
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transparent resin
insulating case
photoelectric
light emitting
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Kazunori Seno
和徳 瀬野
Hiroshi Takenoshita
浩 竹ノ下
Shizuo Tsuru
静夫 鶴
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Matsushita Electronics Corp
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    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温時、高温高湿時およびハンダ付け時等の
別なく安定した特性を示す高信頼性の光電装置を得る。 【構成】 遮光性絶縁ケース８の筒状部８ａを貫通して
絶縁ケース８内に入り込んだ複数のリード線１０，１１
の内端部１０ａ，１１ａに発光素子または光電変換素子
からなる光電素子１２が接続される。光電素子１２を覆
うシリコーン系の第１の透明樹脂層１３に対し、エポキ
シ系の第２の透明樹脂層１４が積層される。絶縁ケース
８の筒状部８ａの内面に設けられたテラス状段差９が、
第１の透明樹脂層１３の這い上がりを防ぐので、第２の
透明樹脂層１４と絶縁ケース８との接着性が良好とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、ヘッド
ホンステレオ、ＦＤドライバなどに用いられる発光装
置、光電変換装置またはホトリフレクタ等の面実装型光
電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に示す従来の面実装型光電装置は、
遮光性の絶縁ケース１と、絶縁ケース１の筒状部１ａを
貫通して絶縁ケース１の底板部１ｂ上に内端部２ａ，３
ａを置く複数のリード線２，３と、内端部２ａ，３ａに
接続された発光素子または光電変換素子からなる光電素
子４と、絶縁ケース１内に設けられて光電素子４を覆う
封止用樹脂層５とかなる。
【０００３】樹脂層５としては、絶縁ケース１に対して
接着性のよい透明エポキシ樹脂が用いられる。硬質のエ
ポキシ樹脂は低温時に収縮してＧａ−Ａｌ−Ａｓ等から
なる光電素子４に収縮応力を与えるので、可撓性のエポ
キシ樹脂が用いられる。しかし、可撓性のエポキシ樹脂
は吸水性を有するので、高温高湿時に水分を含みやす
く、装置の信頼性を低下させる。
【０００４】そこで図４に示すように、光電素子４を可
撓性のエポキシ樹脂層６で封止したのち、硬質のエポキ
シ樹脂層７でさらに封止すると、低温時および高温高湿
時のいずれにも耐える信頼性の高い光電装置を得ること
ができる。
【０００５】しかし、可撓性のエポキシ樹脂層６はその
形成時に絶縁ケース１の開口部付近まで這い上がりやす
いので、硬質のエポキシ樹脂層７と絶縁ケース１との界
面で強い接着力が得られず、絶縁ケース１内に水分が浸
入しやすくなる。
【０００６】そこで、光電素子４のパッシベーション膜
で防湿し、収縮率の低い可撓性のエポキシ樹脂層のみで
封止するのが一般的な構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、可撓性のエポ
キシ樹脂層のみで封止した面実装型の光電装置は、リフ
ローハンダ付け時の温度上昇に伴い、可撓性のエポキシ
樹脂層と光電素子とがその界面で剥離しやすく、装置の
特性がハンダ付けの前後で変化するという課題があっ
た。とくにこの課題は、可撓性のエポキシ樹脂層が水分
を吸着することによって顕著となるので、面実装の方法
や用途に大きな制約を受けることになる。
【０００８】したがって本発明の目的は、低温時、高温
高湿時およびハンダ付け時等の別なく安定した特性を示
す信頼性の高い光電装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によると上述した
目的を達成するために、筒状部および底板部を有する遮
光性の絶縁ケースと、前記筒状部を貫通して前記絶縁ケ
ース内に入り込み、前記底板部上に内端部を置く複数の
リード線と、前記内端部に接続された発光素子または光
電変換素子と、前記絶縁ケース内に設けられて前記発光
素子または光電変換素子を覆う第１の透明樹脂層と、前
記絶縁ケース内に前記第１の透明樹脂層に重ねて設けら
れた第２の透明樹脂層とを備え、前記絶縁ケースはその
筒状部の内面に前記第１の透明樹脂層の這い上がりを防
ぐテラス状段差を有していることを特徴とする光電装置
が提供される。
【００１０】また、筒状部および底板部を有し、前記筒
状部に沿った隔壁部によって第１および第２の室に仕切
られている遮光性の絶縁ケースと、前記筒状部を貫通し
て前記第１の室内に入り込み、前記底板部上に内端部を
置く複数のリード線と、前記内端部に接続された発光素
子と、前記筒状部を貫通して前記第２の室内に入り込
み、前記底板部上に内端部を置く複数のリード線と、前
記第２の室内の前記内端部に接続された光電変換素子
と、前記第１および第２の室内にそれぞれ設けられて前
記発光素子または光電変換素子を覆う第１の透明樹脂層
と、前記第１および第２の室内に前記第１の透明樹脂層
に重ねて設けられた第２の透明樹脂層とを備え、前記絶
縁ケースはその筒状部の内面および隔壁部に前記第１の
透明樹脂層の這い上がりを防ぐテラス状段差を有してい
ることを特徴とする光電装置が提供される。
【００１１】第１の透明樹脂層がシリコーン系の、そし
て、第２の透明樹脂層がエポキシ系の各合成樹脂からな
り、第１の透明樹脂層と発光素子または光電変換素子と
の界面、第１の透明樹脂層と絶縁ケースとの界面および
第１の透明樹脂層と第２の透明樹脂層との界面がそれぞ
れ半固着状態にある構成となすことができる。
【００１２】
【作用】本発明によると、絶縁ケースの筒状部の内面ま
たは隔壁部に設けたテラス状段差が、第１の透明樹脂層
の這い上がりを抑止するので、第１の透明樹脂層上に第
２の透明樹脂層を積層する構成をとりながら、第２の透
明樹脂層を絶縁ケースに強固に接着させることができ
る。
【００１３】第１の透明樹脂層をシリコーン系樹脂等の
可撓性合成樹脂で形成し、これに積層される第２の透明
樹脂層を硬質のエポキシ系合成樹脂で形成すると、低温
時に樹脂層が収縮しても、その応力で光電素子の特性を
損なうことがない。また、高温高湿時に水分を吸着する
恐れがないので、装置の信頼性を高めることができる。
【００１４】第１の透明樹脂層をシリコーン系等の合成
樹脂で形成すると、第１の透明樹脂層と光電素子との界
面や、第１の透明樹脂層と第２の透明樹脂層との界面で
化学的に接着されず、物理的に半固定の状態に保たれ
る。このため、第１の透明樹脂層と光電素子との界面が
リフロー等のハンダ付け時における温度上昇に伴って新
たに剥離することがなく、光電装置の特性を常に安定に
維持することができる。
【００１５】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面の参照により
説明する。
【００１６】図１に示す光電装置における遮光性絶縁ケ
ース８は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）また
は液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の高耐熱性・熱可塑性合成
樹脂を素材として形成され、筒状部８ａおよび底板部８
ｂを有し、筒状部８ａはその内周面にテラス状段差９を
有している。筒状部８ａを貫通した複数のリード線１
０，１１は、底板部８ｂ上に内端部１０ａ，１１ａを置
いている。リード線１０，１１はリードフレームとして
形成されたもので、射出成型される絶縁ケース８と一体
化されている。そして、リード線１０，１１の内端部１
０ａ，１１ａに発光素子または光電変換素子からなる光
電素子１２が接続されている。
【００１７】絶縁ケース８内には光電素子１２を覆う第
１の透明樹脂層１３が設けられている。この透明樹脂層
１３はシリコーン系合成樹脂をテラス状段差９の高さま
で注入したのち、高温に加熱して硬化させたものであ
る。第１の透明樹脂層１３上に、硬質のエポキシ樹脂か
らなる封止用の第２の透明樹脂層１４が積層形成されて
いる。
【００１８】シリコーン系合成樹脂からなる第１の透明
樹脂層１３は硬質エポキシ樹脂からなる第２の透明樹脂
層１４に比べて低温時の収縮率が低いので、光電素子１
２に収縮応力を与えてその特性を損なうことがない。ま
た、絶縁ケース８内に注入したシリコーン系合成樹脂に
対してテラス状段差９がストッパの作用をなすので、第
１の透明樹脂層１３がテラス状段差９を越えて這い上が
り形成されることがなく、第２の透明樹脂層１４は絶縁
ケース８に広い面積で強固に接着される。
【００１９】さらに、第１の透明樹脂層１３と光電素子
１２との界面、第１の透明樹脂層１３と絶縁ケース８と
の界面および第１の透明樹脂層１３と第２の透明樹脂層
１４との界面では化学的に強固に接着されず半固着状態
に保たれるので、リフローその他のハンダ付け時の温度
上昇に伴って新たな界面剥離を生じることがない。この
ため、ハンダ付けの前後で装置の特性に変化をきたすこ
とがない。
【００２０】本発明をホトリフレクタに適用した実施例
を図２に示す。この場合、遮光性の絶縁ケース８は筒状
部８ａおよび底板部８ｂを有するほか、筒状部８ｂに沿
って設けられた遮光用隔壁部８ｃを有し、この隔壁部８
ｃによって第１および第２の室１５ａ，１５ｂに仕切ら
れている。そして、筒状部８ａを貫通して第１の室１５
ａ内に入り込んだ複数のリード線１６，１７（リード線
１７はリード線１６の背面側にある）の内端部に発光ダ
イオード等からなる発光素子１８が接続されている。ま
た、筒状部８ａを貫通して第２の室１５ｂ内に入り込ん
だ複数のリード線１９，２０（リード線２０はリード線
１９の背面側にある）の内端部にホトダイオードまたは
ホトトランジスタ等からなる光電変換素子２１が接続さ
れている。そして、第１および第２の室１５ａ，１５ｂ
内のそれぞれに、シリコーン系合成樹脂からなる第１の
透明樹脂層１３と、硬質のエポキシ樹脂からなる第２の
透明樹脂層１４との積層体が設けられている。絶縁ケー
ス８はその筒状部８ａの内周面および隔壁部８ｃにテラ
ス状段差９を有し、第１の透明樹脂層１３は段差９によ
ってその這い上がりが抑止されている。
【００２１】この場合、第１の室１５ａ内の発光素子１
８から発せられた光が装置外の物体で反射し、この反射
光が第２の室１５ｂ内の光電変換素子２１で検出される
ことになるが、第１および第２の室１５ａ，１５ｂ内に
設けられた第１および第２の透明樹脂層１３，１４なら
びにテラス状段差９が前述した実施例におけると同様の
作用をなすので、低温時、高温高湿時およびハンダ付け
時等の別なく安定した特性を維持することができる。
【００２２】第１の室１５ａ内に設けられた第１および
第２の透明樹脂層１３，１４と、第２の室１５ｂ内に設
けられた第１および第２の透明樹脂層１３，１４とはそ
れぞれ異質のものであってもよい。一般に、シリコンを
素材とする光電変換素子２１はイオン性不純物によって
特性に影響を受けやすいので、光電変換素子２１を覆う
側の第１の透明樹脂層１３にイオン性不純物の少ない合
成樹脂（ジャンクションコーティングレジン）を用いる
のが好ましい。
【００２３】なお、第１および第２の透明樹脂層１３，
１４は光学的に透明な合成樹脂で、可視光をカットして
紫外線または赤外線を透過するものであってもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によると、遮光性絶
縁ケース内に２層構造の透明樹脂層を設け、絶縁ケース
の筒状部の内面に設けたテラス状段差によって第１の透
明樹脂層の這い上がりを防ぐので、低温時、高温高湿時
およびハンダ付け時等の別なく安定した特性を示す信頼
性の高い光電装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の光電装置の側断面図
【図２】本発明の他の実施例の光電装置の側断面図
【図３】従来の光電装置の側断面図
【図４】従来の光電装置の側断面図
【符号の説明】
８ 絶縁ケース ９ テラス状段差 １２ 光電素子 １３ 第１の透明樹脂層 １４ 第２の透明樹脂層 １８ 発光素子 ２１ 光電変換素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】筒状部および底板部を有する遮光性の絶縁
    ケースと、前記筒状部を貫通して前記絶縁ケース内に入
    り込み、前記底板部上に内端部を置く複数のリード線
    と、前記内端部に接続された発光素子または光電変換素
    子と、前記絶縁ケース内に設けられて前記発光素子また
    は光電変換素子を覆う第１の透明樹脂層と、前記絶縁ケ
    ース内に前記第１の透明樹脂層に重ねて設けられた第２
    の透明樹脂層とを備え、前記絶縁ケースはその筒状部の
    内面に前記第１の透明樹脂層の這い上がりを防ぐテラス
    状段差を有していることを特徴とする光電装置。
  2. 【請求項２】筒状部および底板部を有し、前記筒状部に
    沿った隔壁部によって第１および第２の室に仕切られて
    いる遮光性の絶縁ケースと、前記筒状部を貫通して前記
    第１の室内に入り込み、前記底板部上に内端部を置く複
    数のリード線と、前記内端部に接続された発光素子と、
    前記筒状部を貫通して前記第２の室内に入り込み、前記
    底板部上に内端部を置く複数のリード線と、前記第２の
    室内の前記内端部に接続された光電変換素子と、前記第
    １および第２の室内にそれぞれ設けられて前記発光素子
    または光電変換素子を覆う第１の透明樹脂層と、前記第
    １および第２の室内に前記第１の透明樹脂層に重ねて設
    けられた第２の透明樹脂層とを備え、前記絶縁ケースは
    その筒状部の内面および隔壁部に前記第１の透明樹脂層
    の這い上がりを防ぐテラス状段差を有していることを特
    徴とする光電装置。
  3. 【請求項３】第１の透明樹脂層がシリコーン系の、そし
    て、第２の透明樹脂層がエポキシ系の各合成樹脂からな
    り、第１の透明樹脂層と発光素子または光電変換素子と
    の界面、第１の透明樹脂層と絶縁ケースとの界面および
    第１の透明樹脂層と第２の透明樹脂層との界面がそれぞ
    れ半固着状態にあることを特徴とする請求項１または２
    記載の光電装置。
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