JPH08111543A - 光結合装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光結合装置の製造方法では、光結合装
置の薄型，小型化を図ることができなかった。 【課題解決手段】 遮光樹脂体２８を二次成形する工程
として、前記透光樹脂体２３，２６の発光面２３ａおよ
び受光面２６ａ上に形成された凸部２３ｃ，２６ｃと背
面２３ｂ，２６ｂとを除いた全周面を遮光性の熱硬化性
樹脂２７により被覆するとともに前記背面２３ｂ，２６
ｂに対応する遮光樹脂体２８表面をそれぞれ該背面２３
ｂ，２６ｂと略々同一平面となるように形成してなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検出物の有無を
無接点で検出する透過型光結合装置（フォトインタラプ
タ）の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の透過型光結合装置（フォトインタ
ラプタ）の製造方法は、図１３に示すように、発光素子
１および受光素子２をリードフレーム３，４に搭載し、
金線等のボンディングワイヤー５によって内部結線す
る。そして、図１１乃至図１３に示すように、各素子
１，２をキャスティングまたはトランスファーモールド
方式にて赤外線を透過する樹脂または可視光を遮断する
染料を加えた透光性の熱硬化性樹脂６により被覆して光
の出入りする範囲を制限する凸部７，８を有する透光樹
脂体９，１０が形成される。

【０００３】さらに、図７乃至図１０に示すように、透
光樹脂体９，１０を発光素子１と受光素子２が光学的に
結合するよう被検出物の通過路１１を挟んで対向配置さ
せ、遮光性の熱可塑性樹脂１２による射出成形にて前記
透光樹脂体９，１０を一体的に被覆して遮光樹脂体１３
が形成される。

【０００４】このとき、透光樹脂体９，１０の凸部７，
８に遮光性樹脂１２が流れ込まないようにし、発光素子
１より発光された光が受光素子２に到達するようにして
いる。例えば、透光樹脂体９，１０の背面側から成形金
型の位置決めピンにて押し付け射出成形を行う。図９お
よび図１０中、１３ａは位置決めピン跡である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７乃至図１３に示す
従来の光結合装置を製造する従来の製造方法では、透光
樹脂体９，１０の厚みと、透光樹脂体９，１０の背面部
を被覆する遮光性の熱可塑性樹脂１２の厚みとによって
光結合装置の寸法が決定される。このため、寸法サイズ
を小さくするには透光樹脂体９，１０の厚さおよび遮光
樹脂体１３の厚さを薄くする必要がある。

【０００６】しかし、透光樹脂体９，１０は、各素子
１，２の厚さおよびボンディングワイヤー５のループの
高さ、リードフレーム３，４の厚み、これらを被覆する
透光性の熱硬化性樹脂６にて決定され、透光樹脂体９，
１０の厚みを薄くするには限界があり、また遮光樹脂体
１３の肉厚にも限界がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記課題に鑑み、薄
型，小型化が図れる光結合装置の製造方法の提供を目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光結合装置の製
造方法は、発光素子および受光素子をそれぞれ個別のリ
ードフレームにダイボンド，ワイヤーボンドする工程
と、前記発光素子および受光素子をそれぞれ個別に透光
性樹脂にて被覆して発光側透光樹脂体および受光側透光
樹脂体を一次成形する工程と、該発光側透光樹脂体の発
光面と受光側透光樹脂体の受光面とを前記発光素子と受
光素子とが光学的に結合するよう被検出物の通過路を挟
んで対向配置し遮光性樹脂にて両透光樹脂体を一体的に
被覆して遮光樹脂体を二次成形する工程とを備えてなる
光結合装置の製造方法において、前記遮光樹脂体を二次
成形する工程は、前記発光側透光樹脂体の発光面および
背面と受光側透光樹脂体の受光面および背面とを除いて
前記遮光性樹脂にて被覆するとともに前記各背面に対応
する遮光樹脂体表面がそれぞれ各背面と略々同一平面と
なるように形成してなることを特徴とするものである。

【０００９】上記構成によれば、本発明の光結合装置の
製造方法は、遮光樹脂体の二次成形時に透光樹脂体の発
光面および受光面と背面とを除いた全周面を遮光性樹脂
により被覆するとともに前記各背面に対応する遮光樹脂
体表面がそれぞれ該各背面と略々同一平面となるように
形成してなる構成なので、光結合装置の寸法が両透光樹
脂体の厚みと被検出物の通過路の幅、即ち両透光樹脂体
の間隔とで決定され、従来の光結合装置の寸法に比べて
それぞれの透光樹脂体の背面側に形成された遮光樹脂体
の肉厚分だけ小型，薄型化できる。

【００１０】また、前記肉厚分の遮光性樹脂の使用量を
低減できるとともに、二次成形用の成形金型の透光樹脂
体背面を支持する表面が平面となり金型構造の簡素化が
図れ、コスト低減を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例よりなる
光結合装置の製造方法を図１乃至図６に基づいて説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施例の製造方法にて製
造されてなる光結合装置の縦断側面図であり、図２は同
じくその斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ横断平面図
であり、図３は同じくその透光樹脂体を示す斜視図であ
り、図５は同じくその透光樹脂体を多連式で製造した状
態を示す斜視図であり、図６は同じくその遮光樹脂体を
多連式で製造した状態を示す斜視図である。

【００１３】本実施例の光結合装置の製造方法は、ま
ず、リードフレーム２０，２４の一方の端子２０ａ，２
４ａにそれぞれ発光素子２１および受光素子２５をダイ
ボンドし、また他方の端子２０ｂ，２４ｂへ金線等のボ
ンディングワイヤー３１により内部結線を施す（図４参
照）。

【００１４】前記発光素子２１としては、赤外線発光ダ
イオードが用いられ、また前記受光素子２５としては、
フォトトランジスタが用いられてなる。

【００１５】次に、これらを被覆するように透光性の熱
硬化性樹脂２２を用いてキャスティング方式あるいはト
ランスファー方式等により分離独立した透光樹脂体２
３，２６を一次成形する（この状態を図５に示す）。該
透光樹脂体２３，２６は、図１及び図３の如く、その発
光面２３ａおよび受光面２６ａに光の出入りする範囲を
制限する凸部２３ｃ，２６ｃを有する角形に形成されて
なる。

【００１６】前記熱硬化性樹脂２２としては、発光素子
２１および受光素子２５間で送受する光に対して透光性
であれば良く、エポキシ樹脂等が使用される。

【００１７】次に、前記透光樹脂体２３，２６を所定間
隔Ｄ（図１乃至図３参照）にて対向配置して成形金型に
挿入し、遮光性の熱可塑性樹脂２７を射出して透光樹脂
体２３，２６の発光面２３ａおよび受光面２６ａ上に形
成された凸部２３ｃ，２６ｃと背面２３ｂ，２６ｂとを
除いた全周面を被覆するとともに前記背面２３ｂ，２６
ｂに対応する遮光樹脂体２８表面がそれぞれ該背面２３
ｂ，２６ｂと略々同一平面となるように遮光樹脂体２８
を二次成形する（この状態を図６に示す）。該遮光樹脂
体２８の遮光面２８ａ，２８ｂの中央部には、その上下
方向に沿って短冊形のスリット２９，３０が夫々設けら
れてなる。

【００１８】前記熱可塑性樹脂２７としては、化学構造
的には線状の高分子であるポリブチレンテレフタレート
（Ｐ・Ｂ・Ｔ）および耐熱性に優れたポリフェニレンサ
ルファイド（Ｐ・Ｐ・Ｓ）等の樹脂が使用されており、
これらは射出成形によって効率的に加工できるものであ
る。

【００１９】その後、図５及び図６に示すタイバー３
４，３５を切断除去して光結合装置が完成する。該タイ
バー３４，３５はリード端子２０ａ，２０ｂおよび２４
ａ，２４ｂをそれぞれ連結するものである。

【００２０】該製造方法にて製造された光結合装置は、
発光素子２１および受光素子２５を透光性の熱硬化性樹
脂２２でそれぞれ個別に被覆成形してなる発光側透光樹
脂体２３および受光側透光樹脂体２６と、該発光側透光
樹脂体２３と受光側透光樹脂体２６とを被検出物の通過
路３２を挟んで対向配置し前記発光素子２１と受光素子
２５とが光学的に結合するよう遮光性の熱可塑性樹脂２
７で一体的に被覆成形してなる遮光樹脂体２８とから構
成され、前記発光側透光樹脂体２３および受光側透光樹
脂体２６は該発光側透光樹脂体２３の発光面２３ａおよ
び背面２３ｂと受光側透光樹脂体２６の受光面２６ａお
よび背面２６ｂとを除いて前記遮光樹脂体２８で被覆さ
れ、該遮光樹脂体２８の前記背面２３ｂ，２６ｂに対応
する側の表面をそれぞれ前記背面２３ｂ，２６ｂと略々
同一平面とした構造となる。

【００２１】このように、本実施例の光結合装置の製造
方法によれば、遮光樹脂体２８の二次成形時に透光樹脂
体２３，２６の発光面２３ａおよび受光面２６ａ上に形
成された凸部２３ｃ，２６ｃと背面２３ｂ，２６ｂとを
除いた全周面を遮光性の熱硬化性樹脂２７により被覆す
るとともに前記背面２３ｂ，２６ｂに対応する遮光樹脂
体２８表面がそれぞれ前記各背面２３ｂ，２６ｂと略々
同一平面となるよう遮光性樹脂体２８を形成しているの
で、光結合装置の寸法が両透光樹脂体２３，２６の厚み
と被検出物の通過路３２の幅、即ち両透光樹脂体２３，
２６の間隔Ｄとで決定され、従来の光結合装置、即ち透
光樹脂体の発光面および受光面を除き遮光性樹脂体で被
覆したものに比べてそれぞれの透光樹脂体の背面側に設
けられた遮光樹脂体の肉厚分だけ薄型，小型化できる。

【００２２】また、前記肉厚分の遮光性樹脂２７の使用
量を低減でき、コスト低減が図れる。

【００２３】さらに、透光樹脂体２３，２６の背面を従
来の位置決めピンのような支持機構にて支持することな
く成形金型表面にて支持することができ、前記支持機構
が不要となり、二次成形用の成形金型の透光樹脂体背面
を支持する表面が平面となり金型構造の簡素化が図れ、
コスト低減を図ることができる。

【００２４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００２５】例えば、上記実施例では、透光樹脂体２
３，２６の発光面２３ａおよび受光面２６ａ上に光の出
入りを制御する凸部２３ｃ，２６ｃを有する透過型光結
合装置の製造方法について記載したが、該凸部２３ｃ，
２６ｃがない構成でも本発明の目的は達成できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光結合装
置の製造方法によれば、遮光樹脂体の二次成形時に透光
樹脂体の発光面および受光面と背面とを除いた全周面を
遮光性樹脂により被覆するとともに前記各背面に対応す
る遮光樹脂体表面をそれぞれ該各背面と略々同一平面と
なるよう遮光樹脂体を形成しているので、従来の光結合
装置に比べてそれぞれの透光樹脂体の背面側に設けられ
た遮光樹脂体の肉厚分だけ薄型，小型化できる。

【００２７】また、前記肉厚分の遮光性樹脂の使用量を
低減できるとともに、二次成形用の成形金型の透光樹脂
体背面を支持する表面が平面となり金型構造の簡素化が
図れ、コスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例よりなる光結合装置の製造方
法にて製造されてなる光結合装置の縦断側面図である。

【図２】図１に示す光結合装置の斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ横断平面図である。

【図４】図１に示す光結合装置の透光樹脂体を示す斜視
図である。

【図５】図１の透光樹脂体を多連式で製造した状態を示
す斜視図である。

【図６】図１の遮光樹脂体を多連式で製造した状態を示
す斜視図である。

【図７】従来の光結合装置の製造方法にて製造されてな
る光結合装置の平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ縦断正面図である。

【図９】図７のＣ−Ｃ縦断側面図である。

【図１０】図７の受光素子側から視た背面図である。

【図１１】図７に示す透光樹脂体の平面図である。

【図１２】図７に示す透光樹脂体の正面図である。

【図１３】図７に示す透光樹脂体の縦断側面図である。

【符号の説明】

２１ 発光素子 ２２ 熱硬化性樹脂（透光性樹脂） ２３ 発光側透光樹脂体 ２３ａ 発光面 ２３ｂ，２６ｂ 背面 ２５ 受光素子 ２６ 受光側透光樹脂体 ２６ａ 受光面 ２７ 熱可塑性樹脂（遮光性樹脂） ２８ 遮光樹脂体 ３２ 通過路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子および受光素子をそれぞれ個別
   のリードフレームにダイボンド，ワイヤーボンドする工
   程と、 前記発光素子および受光素子をそれぞれ個別に透光性樹
   脂にて被覆して発光側透光樹脂体および受光側透光樹脂
   体を一次成形する工程と、 該発光側透光樹脂体の発光面と受光側透光樹脂体の受光
   面とを前記発光素子と受光素子とが光学的に結合するよ
   う被検出物の通過路を挟んで対向配置し遮光性樹脂にて
   両透光樹脂体を一体的に被覆して遮光樹脂体を二次成形
   する工程とを備えてなる光結合装置の製造方法におい
   て、 前記遮光樹脂体を二次成形する工程は、前記発光側透光
   樹脂体の発光面および背面と受光側透光樹脂体の受光面
   および背面とを除いて前記遮光性樹脂にて被覆するとと
   もに前記各背面に対応する遮光樹脂体表面がそれぞれ各
   背面と略々同一平面となるように形成してなることを特
   徴とする光結合装置の製造方法。