JPH05152601A - 光結合装置 - Google Patents

光結合装置

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JPH05152601A
JPH05152601A JP31637691A JP31637691A JPH05152601A JP H05152601 A JPH05152601 A JP H05152601A JP 31637691 A JP31637691 A JP 31637691A JP 31637691 A JP31637691 A JP 31637691A JP H05152601 A JPH05152601 A JP H05152601A
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和也 植川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光結合装置の電気的絶縁性を高める。 【構成】 発光素子13と受光素子15を個別にインジ
エクシヨンモールドを行つた2つのデバイスを嵌合固定
する。 【効果】 受発光間の光路を長寸にできるから、電気的
絶縁性が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置(フオトカ
プラ)の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】(従来例1)従来の二重トランスフアー
モールドタイプの光結合装置(フオトカプラ)の構造
は、図5に示すように、発光素子1および受光素子2を
42アロイ、Cuなどのリードフレーム3,4上にAg
ペースト等で夫々ダイボンドし、金線5等でワイヤボン
ドを施し、シリコン等の透明樹脂6で覆い、エポキシ樹
脂等を主流とした不透明樹脂7でモールドするタイプが
主流である。なお、図6は図5に示した光結合装置の製
造方法を示す工程フローチヤートである。
【0003】(従来例2)また、単体素子をケースに入
れ密封するタイプの光結合装置の構造は、図7に示すよ
うに、透光性樹脂にて夫々モールドされて単体デバイス
の状態とされた発光素子1aおよび受光素子2aを、ポ
リカーボネイト等で作られた矩形の外側ケース8の中に
入れ、同じくポリカーボネイト等で作られた内側ケース
9を挿入し、その後、エポキシ樹脂10等の固定用樹脂
で固定するタイプである。なお、図8は図7に示した光
結合装置の製造方法を示す工程フローチヤートである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例1では、透明樹
脂6で両素子1,2を一体的にモールドするため、発光
素子1と受光素子2との間の距離をとるのに限界があ
り、発光側と受光側との絶縁性に限界がある。
【0005】従来例2では、両単体デバイス、すなわち
発光素子1aと受光素子2aとの間の距離がとれるた
め、高い絶縁性が得られるが、構造上、外側ケース8や
内側ケース9等の予め個別に成形された部材を用いるこ
とが必要となる。また、各単体デバイス1a,2aや内
側ケース9を外側ケース8に挿入する際、各単体デバイ
ス1a,2a、外側ケース8および内側ケース9の全て
について単品ごとの処理となるため工数が増えてしま
う。これらから、光結合装置が高価なものとなる。
【0006】本発明は、上記課題に鑑み、受発光間の電
気的絶縁性を向上し得、製造工程を簡素化し得る光結合
装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明請求項1による課
題解決手段は、図1〜4の如く、発光素子13およびこ
れを搭載する発光側リードフレーム12に一体的に成形
された発光側遮光体18と、受光素子15およびこれを
搭載する受光側リードフレーム14に一体的に成形され
た受光側遮光体19とを備え、該各遮光体18,19
に、発光素子13から受光素子15に至る光路を形成す
る光路室21が設けられ、前記両素子13,15が光学
的に結合して対向配置されるよう両遮光体18,19が
固定されたものである。
【0008】本発明請求項2による課題解決手段は、図
3,4の如く、請求項1記載の両遮光体18,19を固
定する手段は、発光側遮光体18および受光側遮光体1
9のいずれか一方に形成された凹部31と、他方に形成
された凸部32とからなり、該凹部31および凸部32
は、前記光路室21が密閉するよう嵌合密着されたもの
である。
【0009】
【作用】上記請求項1による課題解決手段において、発
光素子13と受光素子15を個別に例えばインジエクシ
ヨンモールドを行ない、二個の遮光体18,19を形成
する。この二個の遮光体18,19を、両素子13,1
5が光学的に結合するよう固定する。そうすると、各遮
光体18,19に光路室21を形成できるので、光路長
を大とでき、そのため、受発光間の絶縁性を確保でき
る。
【0010】また、この場合に、両遮光体18,19の
凹部と凸部とを嵌合するようにすれば、光路室への水分
の混入を防止できる。
【0011】
【実施例】(第一実施例)図1は本発明の第一実施例を
示す光結合装置の断面図、図2は同じくその製造方法を
示す工程フローチヤートである。
【0012】図示の如く、本実施例の光結合装置(フオ
トカプラ)は、光結合装置本体11内で、発光側リード
フレーム12に搭載された発光素子13と、受光側リー
ドフレーム14に搭載された受光素子15とが光学的に
結合するよう対向配置されたものである。
【0013】前記発光素子13および受光素子15の夫
々は、各リードフレーム12,14とともに、透光性樹
脂16にて一体的にモールドされて単体デバイスとされ
ている。
【0014】前記光結合装置本体11は、発光素子13
および受光素子15の夫々について、個別にPPS(ポ
リフエニレンサルフアイド)、PC(ポリカーボネイ
ト)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可
塑性樹脂でインジエクシヨンモールドされた発光側遮光
体18および受光側遮光体19から構成されている。こ
こで、光結合装置本体11として熱可塑性樹脂を用いる
のは、樹脂成形温度が低い特性を有するため、各素子1
3,15に与える影響が低いと考えられるためである。
【0015】該各遮光体18,19には、発光素子13
から受光素子15への光路を形成するため、丸い穴状の
光路室21が夫々形成されている。該光路室21は、発
光素子13および受光素子15が互いに電気的に絶縁す
るよう長寸とされている。
【0016】そして、該両遮光体18,19は、一般的
な遮光性の接着樹脂22により互いに接合される。該接
着樹脂22は、両遮光体18,19の接合面全面に配さ
れる。これにより、光路室21は密閉され、光路室21
への光および水分の進入を防止する。
【0017】なお、図1中、16aは光の指向性を高め
るための透光レンズである。
【0018】上記構成の光結合装置は、次のように製造
される。まず、図2の如く、多連式に連結された複数の
リードフレーム12,14に複数の各素子13,15を
搭載した後、透光性樹脂16にてモールドし、単体デバ
イスの状態としておく。そして、発光素子13および受
光素子15の夫々について、個別に熱可塑性樹脂でイン
ジエクシヨンモールドして各遮光体18,19を形成す
る。この際、光路室21を長寸に形成しておく。
【0019】次に、接着樹脂22を両遮光体18,19
または一方の遮光体18,19の接着面に塗布し、これ
らを接着する。
【0020】以上の作業を、複数のデバイスについて併
置して同時に行う。その後、リードフレーム12,14
を各光結合装置本体11ごとにカツトし、個別の光結合
装置が完成し、テスト工程に供する。
【0021】ここで、光路室21を長寸に形成している
ため、発光素子13と受光素子15との距離が取れ、高
い絶縁性が得られる。
【0022】また、例えば、図7に示す従来例2のよう
に、光結合装置本体に密封するタイプの光結合装置で
は、外側ケースや内側ケース等について単品ごとの処理
になるのに対し、本発明のタイプは多連式のフレーム状
態のままで接着の段階まで処置できるため、位置決め等
の作業が容易となり、工数が削減するとともに、構造が
簡単になり、安価な製品を提供できる。
【0023】(第二実施例)図3は本発明の第二実施例
を示す光結合装置の断面図、図4は同じくその両遮光体
を固定する動作を示す断面図である。
【0024】本実施例の光結合装置は、受光側遮光体1
9の発光側遮光体18に接合する面に凹部31を設け、
該凹部31の底部に受光側の光路室21を形成するとと
もに、発光側遮光体18に、凹部31に嵌合する凸部3
2を設け、該凸部32の中央部に発光側の光路室21を
形成したもので、該凹部31および凸部32を、両遮光
体18,19を固定する手段として利用したものであ
る。該凹部31および凸部32の光路室21を除く全面
には、第一実施例と同様の接着樹脂が塗布され、両遮光
体18,19が接着される。
【0025】かかる構成により、発光側遮光体18と受
光側遮光体19との接合面での位置ずれが防止できると
ともに、密着面積が大となり、耐溶剤性も向上し、外部
からの水分の混入をより確実に防止できる。また、凹部
31の側壁により光の進入を防止できる。したがつて、
信頼性の高い光結合装置を提供できる。
【0026】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。
【0027】例えば、光路室21は円筒形である必要は
なく、矩形等であつてもよい。
【0028】また、上記実施例では、両遮光体18,1
9を接着する手段として接着樹脂を使用していたが、遮
光体18,19が樹脂製であることを利用し、その接着
部を溶着してもよい。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項1によると、発光素子および受光素子について夫々
別々に形成した二個の遮光体から構成し、両遮光体を互
いに固定しているので、受発光間の光路を長寸にしても
光学的結合が確保でき、この間の電気的絶縁性が向上す
る。
【0030】また、従来例2のように両素子を外側ケー
スの中に挿入する作業が省略できるため、各リードフレ
ームを多連式にした状態で、接着段階まで処理可能とな
るので、複数のデバイスを同時に処理でき、作業工数を
低減できる。
【0031】本発明請求項2によると、凹部および凸部
を、光路室が密閉するよう嵌合密着させているので、両
遮光体の密着面積が大となり、水分の進入を防止できる
といつた優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第一実施例を示す光結合装置の
断面図である。
【図2】図2は製造方法を示す工程フローチヤートであ
る。
【図3】図3は本発明の第二実施例を示す光結合装置の
断面図である。
【図4】図4は光結合装置の両遮光体を固定する動作を
示す断面図である。
【図5】図5は従来の二重トランスフアーモールドタイ
プの光結合装置を示す断面図である。
【図6】図6は製造方法を示す工程フローチヤートであ
る。
【図7】図7は従来の単体デバイスをケースに入れて密
封するタイプの光結合装置を示す断面図である。
【図8】図8は製造方法を示す工程フローチヤートであ
る。
【符号の説明】
11 光結合装置本体 12 発光側リードフレーム 13 発光素子 14 受光側リードフレーム 15 受光素子 18 発光側遮光体 19 受光側遮光体 21 光路室 31 凹部 32 凸部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子およびこれを搭載する発光側リ
    ードフレームに一体的に成形された発光側遮光体と、受
    光素子およびこれを搭載する受光側リードフレームに一
    体的に成形された受光側遮光体とを備え、該各遮光体
    に、発光素子から受光素子に至る光路を形成する光路室
    が設けられ、前記両素子が光学的に結合して対向配置さ
    れるよう両遮光体が固定されたことを特徴とする光結合
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の両遮光体を固定する手段
    は、発光側遮光体および受光側遮光体のいずれか一方に
    形成された凹部と、他方に形成された凸部とからなり、
    該凹部および凸部は、前記光路室が密閉するよう嵌合密
    着されたことを特徴とする光結合装置。
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