JPS61225879A - 固体リレ−装置 - Google Patents
固体リレ−装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明はフォトカブラ等の固体リレー装置に関し、特
に従来のこの種の装置よりも入力端子と出力端子との間
の絶縁耐量が高く、且つ製造工程の自動化が容易な固体
リレー装置に関するものである。
に従来のこの種の装置よりも入力端子と出力端子との間
の絶縁耐量が高く、且つ製造工程の自動化が容易な固体
リレー装置に関するものである。
［発明の技術的前ＩＩ］
第４図乃至第６図に、従来製造されているフォトカプラ
やモノリシック固体リレー装置（ＳＳＲ）等の固体リレ
ーの構造を示す。
やモノリシック固体リレー装置（ＳＳＲ）等の固体リレ
ーの構造を示す。
第４図乃至第６図において、１はセラミック基板、２は
発光素子取付用の板状のフレーム、３はフレーム２に取
り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子、
４は受光素子取付用の板状のフレーム、５はセラミック
基板またはフレーム４に取付けされたフォトトランジス
タや光サイリスタもしくは光トライアック等の受光素子
、６は発光素子３と受光素子５とを被覆して画素子間に
光通路を形成しているゲル状の透光性エンキャップ剤の
層、７は発光素子３にボンディングワイヤ１０を介して
接続された入力リード端子、８は受光素子５にボンディ
ングワイヤ１０を介して接続された出力リード端子、９
は以上の主要部分を内蔵するように形成された外囲器（
たとえば樹脂モールド部）である。
発光素子取付用の板状のフレーム、３はフレーム２に取
り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子、
４は受光素子取付用の板状のフレーム、５はセラミック
基板またはフレーム４に取付けされたフォトトランジス
タや光サイリスタもしくは光トライアック等の受光素子
、６は発光素子３と受光素子５とを被覆して画素子間に
光通路を形成しているゲル状の透光性エンキャップ剤の
層、７は発光素子３にボンディングワイヤ１０を介して
接続された入力リード端子、８は受光素子５にボンディ
ングワイヤ１０を介して接続された出力リード端子、９
は以上の主要部分を内蔵するように形成された外囲器（
たとえば樹脂モールド部）である。
前記のごとぎ従来の固体リレーではいずれも発光素子３
と受光素子５との間の光通路が、流動性シリコーンゴム
を滴下あるいは付着させこれをゲル状に硬化させた、ゲ
ル状の透光性エンキャップ剤６で構成されている。 ま
た、第４図と第６図に示した固体リレーでは発光素子３
と受光素子５が同一水平面上に互いに離隔して配置され
ているが、第５図に示した固体リレーでは発光素子３と
受光素子５が上下方向に相対向して配置された構造とな
っている。
と受光素子５との間の光通路が、流動性シリコーンゴム
を滴下あるいは付着させこれをゲル状に硬化させた、ゲ
ル状の透光性エンキャップ剤６で構成されている。 ま
た、第４図と第６図に示した固体リレーでは発光素子３
と受光素子５が同一水平面上に互いに離隔して配置され
ているが、第５図に示した固体リレーでは発光素子３と
受光素子５が上下方向に相対向して配置された構造とな
っている。
前記のごとき固体リレーにおいては近年、安全性の面か
ら、定められた規格値を満足するよう発光素子と受光素
子との間の絶縁耐量を増大することが必要となってきて
おり、これに伴って発光素子と受光素子との相互間隔を
従来の固体リレーよりも更に大きくした固体リレーの開
発が要請されている。
ら、定められた規格値を満足するよう発光素子と受光素
子との間の絶縁耐量を増大することが必要となってきて
おり、これに伴って発光素子と受光素子との相互間隔を
従来の固体リレーよりも更に大きくした固体リレーの開
発が要請されている。
［背崇技術の問題点］
前記のごとき従来構造の固体リレーにおいては、発光素
子と受光素子との間の光通路が硬化前流動性であるゲル
状物質で形成されるため、発光素子と受光素子との間隔
を従来よりも大きくすると、硬化前の流動状態にあるゲ
ル状物質が、たれ落らやすくなって光伝達に好ましいド
ーム状形態に形成することが困難になり、従って、発光
素子と受光素子との間隔をあまり大きくすることは不可
能であった。 また、作業は流動状態のものを取り扱う
ため製造工程の自動化も困難であった。 特に、第５図
に示す構造のものでは、発光素子と受光素子との位置決
めや画素子間へのエンキャップ剤の注入等の操作が第４
図及び第６図に示すものよりも複雑になるため、一層自
動化がむずかしいという問題点があった。
子と受光素子との間の光通路が硬化前流動性であるゲル
状物質で形成されるため、発光素子と受光素子との間隔
を従来よりも大きくすると、硬化前の流動状態にあるゲ
ル状物質が、たれ落らやすくなって光伝達に好ましいド
ーム状形態に形成することが困難になり、従って、発光
素子と受光素子との間隔をあまり大きくすることは不可
能であった。 また、作業は流動状態のものを取り扱う
ため製造工程の自動化も困難であった。 特に、第５図
に示す構造のものでは、発光素子と受光素子との位置決
めや画素子間へのエンキャップ剤の注入等の操作が第４
図及び第６図に示すものよりも複雑になるため、一層自
動化がむずかしいという問題点があった。
そこで、プラスデックで成形された枠内に透光性エンキ
ャップ剤を充填したものを光通路として使用する固体リ
レー装置も考案されているが、製造工程が複雑になると
ともに製造工程の自動化が困難になるという問題点があ
った。
ャップ剤を充填したものを光通路として使用する固体リ
レー装置も考案されているが、製造工程が複雑になると
ともに製造工程の自動化が困難になるという問題点があ
った。
［発明の目的］
この発明の目的は、従来の固体リレー装置よりも発光素
子と受光素子との間隔を大きくすることができるととも
に製造工程の簡素化及び自動化が容易な固体リレー装置
を提供することである。
子と受光素子との間隔を大きくすることができるととも
に製造工程の簡素化及び自動化が容易な固体リレー装置
を提供することである。
［発明の概要１
この発明による固体リレー装置においては、発光素子と
受光素子との間に設ける光通路として、たとえばアクリ
ル系樹脂（たとえばＰＭＭＡ）、スチロール系樹脂、石
英ガラス等の有機もしくは無機の素材から成形された棒
状もしくは板状の固体光伝達部材を用いるとと゛もに該
光伝達部材の両端面と発光素子及び受光素子との間の空
間に従来の透光性エンキャップ剤を球体状もしくは曲面
体状に形成させたことを特徴とするものである。
受光素子との間に設ける光通路として、たとえばアクリ
ル系樹脂（たとえばＰＭＭＡ）、スチロール系樹脂、石
英ガラス等の有機もしくは無機の素材から成形された棒
状もしくは板状の固体光伝達部材を用いるとと゛もに該
光伝達部材の両端面と発光素子及び受光素子との間の空
間に従来の透光性エンキャップ剤を球体状もしくは曲面
体状に形成させたことを特徴とするものである。
ただし固体光伝達部材の固体とは、外力の作用によって
永久変形を起こさない弾性体（剛体を含む）の意味で用
いている。 従って、本発明の固体リレー装置では理論
上、発光素子と受光素子との間隔を非常に大ぎくするこ
とができ、その結果、入出力間の絶縁耐層が非常に大き
な固体リレー装置が実現され、また扱いにくい透光性エ
ンギャップ剤の使用が短い光通路の形成だけになされる
ため製造工程の自動化が容易となる。
永久変形を起こさない弾性体（剛体を含む）の意味で用
いている。 従って、本発明の固体リレー装置では理論
上、発光素子と受光素子との間隔を非常に大ぎくするこ
とができ、その結果、入出力間の絶縁耐層が非常に大き
な固体リレー装置が実現され、また扱いにくい透光性エ
ンギャップ剤の使用が短い光通路の形成だけになされる
ため製造工程の自動化が容易となる。
また、光伝達部材の端面形状は、発光素子若しくは受光
素子に対してオーバーハングとなるような平面又は凹曲
面にするのが好適である。 オーバーハングの平面又は
凹曲面は、滴下したエンキャップ剤のドーム状曲面に一
致若しくはほぼ一致するために、気泡が入りにくくまた
光伝達面積が広くなるからである。
素子に対してオーバーハングとなるような平面又は凹曲
面にするのが好適である。 オーバーハングの平面又は
凹曲面は、滴下したエンキャップ剤のドーム状曲面に一
致若しくはほぼ一致するために、気泡が入りにくくまた
光伝達面積が広くなるからである。
［発明の実施例１
以下に第１図乃至第３図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。 なお、第１図乃至第３図において第４
図乃至第６図と同一符号で示された部分は従来の固体リ
レー装置と同一の部分である。 また、添字Ａをつけて
表示されている部分は従来の固体リレー装置の部分とは
わずかに異なつていることを表している。
いて説明する。 なお、第１図乃至第３図において第４
図乃至第６図と同一符号で示された部分は従来の固体リ
レー装置と同一の部分である。 また、添字Ａをつけて
表示されている部分は従来の固体リレー装置の部分とは
わずかに異なつていることを表している。
第１図及び第２図に示す本発明の第一実施例の固体リレ
ー装置では、発光素子３を支持しているフレーム２と受
光素子５を支持しているフレーム４との間にＰＭＭＡ
（ポリメチルメタアクリレート）もしくは石英ガラス等
の素材から成形した棒状もしくは板状の光伝達部材１１
が架橋状に設けられ、該光伝達部材１１の両端面は図示
の如く各素子３及び５に対してオーバーハングとなるよ
うに傾斜した傾斜面として成形されている。 そして、
該光伝達部材１１の端面と発光素子３及び受光素子５と
の間には該素子を包囲して球体状もしくは曲面体状を成
した透光性エンキャップ剤６が設けられている。 また
、これらの部分を封止する樹脂モールド部９Ａは従来と
同じくエポキシ樹脂等で構成されているが、光伝達部材
１１やエンキャップ剤６ ’ｈＸらの光の漏洩を防止す
るために白色等の反射性色彩の樹脂で構成されている。
ー装置では、発光素子３を支持しているフレーム２と受
光素子５を支持しているフレーム４との間にＰＭＭＡ
（ポリメチルメタアクリレート）もしくは石英ガラス等
の素材から成形した棒状もしくは板状の光伝達部材１１
が架橋状に設けられ、該光伝達部材１１の両端面は図示
の如く各素子３及び５に対してオーバーハングとなるよ
うに傾斜した傾斜面として成形されている。 そして、
該光伝達部材１１の端面と発光素子３及び受光素子５と
の間には該素子を包囲して球体状もしくは曲面体状を成
した透光性エンキャップ剤６が設けられている。 また
、これらの部分を封止する樹脂モールド部９Ａは従来と
同じくエポキシ樹脂等で構成されているが、光伝達部材
１１やエンキャップ剤６ ’ｈＸらの光の漏洩を防止す
るために白色等の反射性色彩の樹脂で構成されている。
前記のごとき構造の本実施例の固体リレー装置において
は、発光素子３から発生した光は図示矢印のように透光
性エンキャップ剤６の中から光伝達部材１１の中に入っ
た後、該光伝達部材１１の中を矢印の如く全反射して進
み、出力側の透光性エンキャップ剤６の中を通って受光
素子５に入射する。
は、発光素子３から発生した光は図示矢印のように透光
性エンキャップ剤６の中から光伝達部材１１の中に入っ
た後、該光伝達部材１１の中を矢印の如く全反射して進
み、出力側の透光性エンキャップ剤６の中を通って受光
素子５に入射する。
本実施例のごとき固体リレー装置では、光伝達部材１１
が固体又は弾性体の非流動体であるため、発光素子３と
受光素子５との間隔が大きくても画素子間の光通路の大
部分を該光伝達部材１１で容易にさし渡すことができ、
該光伝達部材と発光素子及び受光素子との間のわずかな
空間のみにゲル状物質を使用して光結合をすればよく、
従って発光素子３から受光素子５に＾効率で光信号を伝
達することができるとともに製造を容易に且つ自動化す
ることができる。 また、光伝達部材１１の両端面は平
面で画素子の上にオーバーハングした構造となっている
ため、画素子と光伝達部材との聞の光伝達効率が高く、
且つ透光性エンキャップ剤６の表面張力を大きくして該
エンキャップ剤６の変形やだれ落ちを効果的に防止する
ことができる。
が固体又は弾性体の非流動体であるため、発光素子３と
受光素子５との間隔が大きくても画素子間の光通路の大
部分を該光伝達部材１１で容易にさし渡すことができ、
該光伝達部材と発光素子及び受光素子との間のわずかな
空間のみにゲル状物質を使用して光結合をすればよく、
従って発光素子３から受光素子５に＾効率で光信号を伝
達することができるとともに製造を容易に且つ自動化す
ることができる。 また、光伝達部材１１の両端面は平
面で画素子の上にオーバーハングした構造となっている
ため、画素子と光伝達部材との聞の光伝達効率が高く、
且つ透光性エンキャップ剤６の表面張力を大きくして該
エンキャップ剤６の変形やだれ落ちを効果的に防止する
ことができる。
第３図は本発明の他の実施例を示したものであり、この
実施例の固体リレー装置においては、画素子３及び５に
対面する光伝達部材１１の両端面が発光点もしくは受光
点を中心とした凹球面状もしくは凹曲面状に形成され、
該端面が各素子３及び５の上にオーバーハング状に配置
された構造となっている。 従って、発光素子３と受光
素子５を被覆する透光性エンキャップ剤６から光伝達部
材１１へ反射なく＾効率で光が伝達され、第１図のごと
き端面が平面である実施例のものよりも光伝達効率の高
い構造となっている。
実施例の固体リレー装置においては、画素子３及び５に
対面する光伝達部材１１の両端面が発光点もしくは受光
点を中心とした凹球面状もしくは凹曲面状に形成され、
該端面が各素子３及び５の上にオーバーハング状に配置
された構造となっている。 従って、発光素子３と受光
素子５を被覆する透光性エンキャップ剤６から光伝達部
材１１へ反射なく＾効率で光が伝達され、第１図のごと
き端面が平面である実施例のものよりも光伝達効率の高
い構造となっている。
なお、光伝達部材の形状や該部材と発光素子及び受光素
子との対応構造は図示実施例に限定されるものではなく
、種々の変形態様が可能である。
子との対応構造は図示実施例に限定されるものではなく
、種々の変形態様が可能である。
たとえば、光伝達部材の両端面の形状を適当に成形する
ことによって受光素子の特定部分のみに光を入射させた
り、単一の発光素子からの発光光線を同時に複数の受光
素子に入射させるように構成することもできる。
ことによって受光素子の特定部分のみに光を入射させた
り、単一の発光素子からの発光光線を同時に複数の受光
素子に入射させるように構成することもできる。
［発明の効果〕
前記実施例で説明したところから明らかなるように、本
発明によれば次のような種々の効果を得ることができる
。
発明によれば次のような種々の効果を得ることができる
。
（１） 発光素子と受光素子との間隔が大きく、従って
従来の固体リレー装置よりも入出力端子間の絶縁耐量が
大きな固体リレー装置が実現する。
従来の固体リレー装置よりも入出力端子間の絶縁耐量が
大きな固体リレー装置が実現する。
（１１） 発光素子と受光素子との間の光通路の大部
分が、硬化前流動性のゲル状物質でない固体（弾性体を
含む）の光伝達部材で構成されているので、光通路の形
成配置が容易で、また常に一定品質の製品が得られる。
分が、硬化前流動性のゲル状物質でない固体（弾性体を
含む）の光伝達部材で構成されているので、光通路の形
成配置が容易で、また常に一定品質の製品が得られる。
（ｉｉｉ） 光伝達部材が固体であるため、製造工程
の自動化が容易である。 従って、従来の固体リレー装
置にくらべて製造コストを低減することができる。
の自動化が容易である。 従って、従来の固体リレー装
置にくらべて製造コストを低減することができる。
第１図は本発明による固体リレー装置の一実施例の縦断
面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｕ矢視断面図、Ｍ３図は
本発明の他の実施例の主要部縦断面図、第４図（ａ ）
は従来の固体リレー装置の概略的平面図、第４図（ｂ）
は第４図（ａ ）の要部縦断面図、第５図は従来の他の
固体リレー装置の概略的横断正面図、第６図（ａ ）は
他の従来の固体リレー装置の要部平面図、第６図（ｂ）
は第６図（ａ）の縦断側面図である。 １・・・セラミック基板、 ２．４・・・フレーム、３
・・・発光素子、 ５・・・受光素子、 ６・・・透光
性エンキャップ剤、 ７・・・入力リード端子、 ８・
・・出力リード端子、 ９・・・樹脂モールド部（外囲
器）、１０・・・ボンディングワイヤ、 １１・・・光
伝達部材。 特許出願人 株式会社 東 芝 第１図 第２図 第３図
面図、第２図は第１図のＩＩ−Ｕ矢視断面図、Ｍ３図は
本発明の他の実施例の主要部縦断面図、第４図（ａ ）
は従来の固体リレー装置の概略的平面図、第４図（ｂ）
は第４図（ａ ）の要部縦断面図、第５図は従来の他の
固体リレー装置の概略的横断正面図、第６図（ａ ）は
他の従来の固体リレー装置の要部平面図、第６図（ｂ）
は第６図（ａ）の縦断側面図である。 １・・・セラミック基板、 ２．４・・・フレーム、３
・・・発光素子、 ５・・・受光素子、 ６・・・透光
性エンキャップ剤、 ７・・・入力リード端子、 ８・
・・出力リード端子、 ９・・・樹脂モールド部（外囲
器）、１０・・・ボンディングワイヤ、 １１・・・光
伝達部材。 特許出願人 株式会社 東 芝 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに離隔配置された発光素子と受光素子とを外囲
器内に封止し、該発光素子から生じた光によつて該受光
素子を励起するように構成された固体リレー装置におい
て、 該発光素子と該受光素子との間に固体の光伝達部材を設
ける一方、該光伝達部材の一端面と該発光素子との間及
び該光伝達部材の他端面と該受光素子との間には透光性
エンキャップ剤によつて光結合を形成したことを特徴と
する固体リレー装置。 ２ 光伝達部材の端面形状が、発光素子若しくは受光素
子に対してオーバーハングとなるような平面又は凹曲面
である特許請求の範囲第１項記載の固体リレー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6502885A JPH0669105B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 固体リレ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6502885A JPH0669105B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 固体リレ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225879A true JPS61225879A (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0669105B2 JPH0669105B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=13275107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6502885A Expired - Lifetime JPH0669105B2 (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | 固体リレ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669105B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6025610A (en) * | 1997-01-23 | 2000-02-15 | Nec Corporation | Solid relay and method of producing the same |
| US6262413B1 (en) * | 1994-11-29 | 2001-07-17 | Sony Corporation | Composite optical device and its manufacturing method |
| WO2008028967A2 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Opto-elektronische vorrichtung |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP6502885A patent/JPH0669105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6262413B1 (en) * | 1994-11-29 | 2001-07-17 | Sony Corporation | Composite optical device and its manufacturing method |
| US6025610A (en) * | 1997-01-23 | 2000-02-15 | Nec Corporation | Solid relay and method of producing the same |
| WO2008028967A2 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Opto-elektronische vorrichtung |
| WO2008028967A3 (de) * | 2006-09-08 | 2008-07-31 | Flowtec Ag | Opto-elektronische vorrichtung |
| US7956338B2 (en) | 2006-09-08 | 2011-06-07 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Optoelectronic apparatus for transmitting digital and/or analog signals between galvanically separated circuits |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669105B2 (ja) | 1994-08-31 |
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