JPS6381987A - 光結合型半導体装置 - Google Patents
光結合型半導体装置Info
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- JPS6381987A JPS6381987A JP61225964A JP22596486A JPS6381987A JP S6381987 A JPS6381987 A JP S6381987A JP 61225964 A JP61225964 A JP 61225964A JP 22596486 A JP22596486 A JP 22596486A JP S6381987 A JPS6381987 A JP S6381987A
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-
- 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
- H01L31/167—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 the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光結合型半導体装置、とりわけ光導路が遮光
性容器で被覆された光結合型半導体装置に適用して有効
な技術に関するものである。
性容器で被覆された光結合型半導体装置に適用して有効
な技術に関するものである。
光結合型半導体装置の代表的なものとして、いわゆるホ
トカプラがあるが、このホトカプラについては、例えば
電波新聞社、昭和５９年５月２０日発行「総合電子部品
ハンドブック」 （日本電子機械工業全編）Ｐ５５２〜
Ｐ５５８に詳細な記載がある。
トカプラがあるが、このホトカプラについては、例えば
電波新聞社、昭和５９年５月２０日発行「総合電子部品
ハンドブック」 （日本電子機械工業全編）Ｐ５５２〜
Ｐ５５８に詳細な記載がある。
上記従来のホトカプラの構造は、概略第２、第３図に示
すようなものである。
すようなものである。
すなわち、金属製リードフレーム１３の一方のリードに
は、ガリウム・ひ素（以下、ＧａＡｓという。）やガリ
ウム・ひ素・リン（以下、ＧａＡｓＰという。）などの
半導体ペレットを取付けた発光部１１が、また他方のリ
ードにはシリコンなどの半導体ペレットを取付けた受光
部１２がそれぞれ形成されている。また、上記各半導体
ペレットは例えば金（＾Ｕ）ワイヤ１４の熱圧着などに
より、各リードに接続されている。
は、ガリウム・ひ素（以下、ＧａＡｓという。）やガリ
ウム・ひ素・リン（以下、ＧａＡｓＰという。）などの
半導体ペレットを取付けた発光部１１が、また他方のリ
ードにはシリコンなどの半導体ペレットを取付けた受光
部１２がそれぞれ形成されている。また、上記各半導体
ペレットは例えば金（＾Ｕ）ワイヤ１４の熱圧着などに
より、各リードに接続されている。
上記発光部１１からの光を効率的に受光部１２に到達さ
せるため、発光部１１と受光部１２とは互いに対向する
位置に配置されたり（第２図）、あるいは、これらの間
に光反射板１５が設けられている（第３図）。また、上
記発光部１１と受光部１２との間の空間には透明樹脂１
６が充填され、さらにその周囲には遮光性樹脂からなる
パッケージ１７が形成されている。
せるため、発光部１１と受光部１２とは互いに対向する
位置に配置されたり（第２図）、あるいは、これらの間
に光反射板１５が設けられている（第３図）。また、上
記発光部１１と受光部１２との間の空間には透明樹脂１
６が充填され、さらにその周囲には遮光性樹脂からなる
パッケージ１７が形成されている。
ところが、前述した構造のホトカブラは、その製活に際
して、作業性に乏しいという問題点がある。例えば、第
２図に示された構造のホトカブラを製造するには、発光
部１１が取付けられたリードフレーム１３ａと受光部１
２が取付けられたリードフレーム１３ｂとを重ね合わせ
た後、それらの間に透明樹脂１６を充填しなければなら
ないため、リードフレーム１３ａ、１３ｂの組立てや透
明樹脂１６の充填作業に時間がかかり、これが作業性向
上の妨げとなっていることを本発明者は見出した。
して、作業性に乏しいという問題点がある。例えば、第
２図に示された構造のホトカブラを製造するには、発光
部１１が取付けられたリードフレーム１３ａと受光部１
２が取付けられたリードフレーム１３ｂとを重ね合わせ
た後、それらの間に透明樹脂１６を充填しなければなら
ないため、リードフレーム１３ａ、１３ｂの組立てや透
明樹脂１６の充填作業に時間がかかり、これが作業性向
上の妨げとなっていることを本発明者は見出した。
また、第３図に示す構造のホトカブラにあっては、−枚
のリードフレーム１３ａに発光部１１と受光部１２とが
取付けられるため、リードフレーム１３ａの組立てが不
要となり、かつ透明樹脂１６の充填作業が容易になるが
、発光部１１からの光を受光部１２に到達させるための
光反射板１５の挿入が必要となり、これが製造コスト低
減おにび作業性向上の妨げとなっていることを本発明者
は見出した。
のリードフレーム１３ａに発光部１１と受光部１２とが
取付けられるため、リードフレーム１３ａの組立てが不
要となり、かつ透明樹脂１６の充填作業が容易になるが
、発光部１１からの光を受光部１２に到達させるための
光反射板１５の挿入が必要となり、これが製造コスト低
減おにび作業性向上の妨げとなっていることを本発明者
は見出した。
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は作業性の良好な、従って安価に量産すること
のできる構造を備えた光結合型半導体装置を提供するこ
とにある。
その目的は作業性の良好な、従って安価に量産すること
のできる構造を備えた光結合型半導体装置を提供するこ
とにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち代表的なもの概要を
簡単に説明すれば、次の通りである。
簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、遮光性パッケージの光反射面を断面が略々楕
円形となるように形成するとともに、発光部と受光部と
をこの回転楕円体の各焦点にそれぞれ配置した光結合型
半導体装置とするものである。
円形となるように形成するとともに、発光部と受光部と
をこの回転楕円体の各焦点にそれぞれ配置した光結合型
半導体装置とするものである。
上記した手段によれば、楕円体の一方の焦点にある発光
部からの光は、遮光性パッケージの光反射面で全反射し
て他方の焦点にある受光部に到達する。従って、半導体
装置の製造に際し、−枚のリードフレームに発光部と受
光部とを取付けることが可能となり、かつ光反射板など
の余分な部品を必要としないことから作業性が向上し、
安価な光結合型半導体装置を提供することができる。
部からの光は、遮光性パッケージの光反射面で全反射し
て他方の焦点にある受光部に到達する。従って、半導体
装置の製造に際し、−枚のリードフレームに発光部と受
光部とを取付けることが可能となり、かつ光反射板など
の余分な部品を必要としないことから作業性が向上し、
安価な光結合型半導体装置を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例である光結合型半導体装置
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
本実施例の光結合型半導体装置は、発光部と受光部とを
備え、かつ発光部からの光を受光部に伝達する光導路が
遮光性パッケージ内にあるホトカブラ（いわゆる、ホト
アイソレータ）であり、以下のように構成されている。
備え、かつ発光部からの光を受光部に伝達する光導路が
遮光性パッケージ内にあるホトカブラ（いわゆる、ホト
アイソレータ）であり、以下のように構成されている。
すなわち、有色樹脂からなる遮光性パッケージ６内には
、断面略々楕円形に成形された透明皮脂５が充填され、
この楕円体の焦点Ｆ、、Ｆ、にはリードフレーム３の一
方のリードに取付けられた発光部１、および他方のリー
ドに取付けみれた受光部２がそれぞれ配置されている。
、断面略々楕円形に成形された透明皮脂５が充填され、
この楕円体の焦点Ｆ、、Ｆ、にはリードフレーム３の一
方のリードに取付けられた発光部１、および他方のリー
ドに取付けみれた受光部２がそれぞれ配置されている。
従って、上記遮光性パッケージ６の内壁面と透明樹脂５
との界面が光反射面となり、発光部１から放射される光
はこの光反射面で全反射して受光部２に到達する。
との界面が光反射面となり、発光部１から放射される光
はこの光反射面で全反射して受光部２に到達する。
上記遮光性パッケージ６の材料としては、有色顔料を含
有する難燃性エポキシ樹脂などが一般的であり、透明樹
脂５は高純度シリコーン樹脂などが一般的である。また
、発光部１には通常、ＧａＡｓ発光ダイオードやＧａ
Ａ Ｓ Ｐ発光ダイオードなどが使用され、受光部２に
はシリコンホトトランジスタやシリコンホトダイオード
などが使用される。
有する難燃性エポキシ樹脂などが一般的であり、透明樹
脂５は高純度シリコーン樹脂などが一般的である。また
、発光部１には通常、ＧａＡｓ発光ダイオードやＧａ
Ａ Ｓ Ｐ発光ダイオードなどが使用され、受光部２に
はシリコンホトトランジスタやシリコンホトダイオード
などが使用される。
上記ホトカブラの製法の一例を簡単に説明すれば、以下
の通りである。
の通りである。
まず、リードフレーム３０所定個所に発光部１を形成す
るＧａＡｓ発光ダイオードなどや受光部２を形成するシ
リコンホトトランジスタなどを取付けた後、熱圧着など
によりこれらとリードフレーム３との間にワイヤ４を接
続し、次いで、キャビティが断面略々楕円形の金型を用
いたトランスファモールド法により、発光部１および受
光部２の周囲を透明樹脂５で封止する。このとき、楕円
体の各焦点Ｆ、、 Ｆ２ に発光部１および受光部２を
配置する。
るＧａＡｓ発光ダイオードなどや受光部２を形成するシ
リコンホトトランジスタなどを取付けた後、熱圧着など
によりこれらとリードフレーム３との間にワイヤ４を接
続し、次いで、キャビティが断面略々楕円形の金型を用
いたトランスファモールド法により、発光部１および受
光部２の周囲を透明樹脂５で封止する。このとき、楕円
体の各焦点Ｆ、、 Ｆ２ に発光部１および受光部２を
配置する。
次に、トランスファモールド法により、上記透明樹脂５
の周囲を有色エポキシ樹脂で封止して遮光性パッケージ
６を成形した後、プレスによりリードフレーム３の不要
個所を切断・除去し、最後に必要に応じて外部リードを
折曲げ形成する。
の周囲を有色エポキシ樹脂で封止して遮光性パッケージ
６を成形した後、プレスによりリードフレーム３の不要
個所を切断・除去し、最後に必要に応じて外部リードを
折曲げ形成する。
このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。
できる。
（１）、前述した構成を採用することにより、回転楕円
体となるように成形された透明樹脂５の一焦点に配置さ
れた発光部１から放射される光は、遮光性パッケージ６
の光反射面で全反射して他方の焦点にある受光部２に到
達する。そのため、ホトカプラの製造に際し、光反射板
などの余分な部品を挿入しなくとも、−枚のリードフレ
ーム３に発光部１と受光部２とを取付けることが可能と
なり、作業性の良好な、従って安価に量産することので
きるホトカプラを提供することが可能となる。
体となるように成形された透明樹脂５の一焦点に配置さ
れた発光部１から放射される光は、遮光性パッケージ６
の光反射面で全反射して他方の焦点にある受光部２に到
達する。そのため、ホトカプラの製造に際し、光反射板
などの余分な部品を挿入しなくとも、−枚のリードフレ
ーム３に発光部１と受光部２とを取付けることが可能と
なり、作業性の良好な、従って安価に量産することので
きるホトカプラを提供することが可能となる。
（２）、また、発光部ｌから放射される光は、そのすべ
てが遮光性パッケージ６の光反射面で全反射して受光部
２に到達するため、受光効率が極めて高い。
てが遮光性パッケージ６の光反射面で全反射して受光部
２に到達するため、受光効率が極めて高い。
従って、微弱な光であっても受光部２が感知することが
でき、ホトカプラの消費電力を低減することが可能とな
る。
でき、ホトカプラの消費電力を低減することが可能とな
る。
以上、本発明者らによってなされた発明を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、発光部、受
光部の位置は楕円体の各焦点近傍であってもよい。
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、発光部、受
光部の位置は楕円体の各焦点近傍であってもよい。
また、透明樹脂の断面形状は近似的な回転楕円体であっ
てよく、あるいは光の反射に寄与しない部分（第１図に
示すリードフレームの下側）ノル状は任意であってもよ
い。
てよく、あるいは光の反射に寄与しない部分（第１図に
示すリードフレームの下側）ノル状は任意であってもよ
い。
さらに、遮光性パッケージとしてキャンシール構造のも
のを採用したり、発光部、受光部をＩＪ ＋ドフレーム
以外の面状取付基体に取付けたり、あるいは光反射面の
反射効率を高めるため、透明樹脂の表面にアルミなどを
薄膜形成する手段を採用してもよい。
のを採用したり、発光部、受光部をＩＪ ＋ドフレーム
以外の面状取付基体に取付けたり、あるいは光反射面の
反射効率を高めるため、透明樹脂の表面にアルミなどを
薄膜形成する手段を採用してもよい。
なお、上記説明では本発明者らによってなされた発明を
、主としてその背景となった利用分野であるホトカプラ
に適用した場合について説明したが、本発明はこれらに
限定して適用されるものではなく、発光部や受光部に半
導体ＩＣ、ハイブリッドＩＣなどを内蔵した各種の光結
合型半導体装置全般に適用して有効な技術である。
、主としてその背景となった利用分野であるホトカプラ
に適用した場合について説明したが、本発明はこれらに
限定して適用されるものではなく、発光部や受光部に半
導体ＩＣ、ハイブリッドＩＣなどを内蔵した各種の光結
合型半導体装置全般に適用して有効な技術である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
すなわち、遮光性パッケージの光反射面を回転楕円体と
なるように形成するとともに、前記発光部と受光部とを
この楕円体の両点点にそれぞれ配置することにより、発
光部からの光は、遮光性パッケージの光反射面で全反射
して受光部に到達する。従って、半導体装置の製造に際
し、−枚のリードフレームに発光部と受光部とを取付け
ることが可能となり、かつ光反射板などの余分な部品を
必要としないことから作業性が向上し、安価な光結合型
半導体装置を提供することができる。
なるように形成するとともに、前記発光部と受光部とを
この楕円体の両点点にそれぞれ配置することにより、発
光部からの光は、遮光性パッケージの光反射面で全反射
して受光部に到達する。従って、半導体装置の製造に際
し、−枚のリードフレームに発光部と受光部とを取付け
ることが可能となり、かつ光反射板などの余分な部品を
必要としないことから作業性が向上し、安価な光結合型
半導体装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例である光結合型半導体装置を
示す概略断面図、 第２図、第３図は従来技術をそれぞれ示す概略断面図で
ある。
示す概略断面図、 第２図、第３図は従来技術をそれぞれ示す概略断面図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光導路で連結された発光部と受光部とを遮光性パッ
ケージで被覆した光結合型半導体装置であって、前記遮
光性パッケージの光反射面を断面が略々楕円形となるよ
うに形成するとともに、前記発光部と受光部とをこの回
転楕円体の両焦点にそれぞれ配置したことを特徴とする
光結合型半導体装置。 ２、前記光結合型半導体装置がホトカプラであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光結合型半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225964A JPS6381987A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光結合型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225964A JPS6381987A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光結合型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381987A true JPS6381987A (ja) | 1988-04-12 |
Family
ID=16837642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225964A Pending JPS6381987A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光結合型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6381987A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2224498A3 (en) * | 2009-02-27 | 2011-06-15 | Everlight Electronics Co., Ltd. | Photo-coupler with high operating voltage |
| JP2011181647A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Omron Corp | 光結合装置及びその製造方法 |
| JP2014135473A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-07-24 | Renesas Electronics Corp | 光結合素子 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61225964A patent/JPS6381987A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2224498A3 (en) * | 2009-02-27 | 2011-06-15 | Everlight Electronics Co., Ltd. | Photo-coupler with high operating voltage |
| JP2011181647A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Omron Corp | 光結合装置及びその製造方法 |
| CN102194813A (zh) * | 2010-03-01 | 2011-09-21 | 欧姆龙株式会社 | 光耦合装置及其制造方法 |
| JP2014135473A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-07-24 | Renesas Electronics Corp | 光結合素子 |
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