JPH0629569A - Photo coupler - Google Patents
Photo couplerInfo
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- JPH0629569A JPH0629569A JP18226892A JP18226892A JPH0629569A JP H0629569 A JPH0629569 A JP H0629569A JP 18226892 A JP18226892 A JP 18226892A JP 18226892 A JP18226892 A JP 18226892A JP H0629569 A JPH0629569 A JP H0629569A
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- light
- light receiving
- receiving element
- light emitting
- emitting element
- Prior art date
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 組立てが簡単で、かつ、多チャネル化に有利
なフォトカプラの構造を得る。
【構成】 受光素子１と発光素子２は、バンプ１０を介
してフリップチップ方式により接続され、リードフレー
ム３に固定され封止樹脂５により封止される。バンプ１
０はたとえばドーナツ状にされ発光素子２と受光素子１
の間の光の経路を外部の光から遮光する。
(57) [Abstract] [Purpose] To obtain a structure of a photocoupler which is easy to assemble and advantageous for multi-channelization. [Structure] The light receiving element 1 and the light emitting element 2 are connected by a flip chip method via a bump 10, fixed to a lead frame 3 and sealed with a sealing resin 5. Bump 1
Reference numeral 0 indicates, for example, a donut shape and a light emitting element 2 and a light receiving element 1.
The light path between them is shielded from external light.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フォトダイオードやフ
ォトトランジスタのような受光素子とＬＥＤのような発
光素子を対向させて封止してなるフォトカプラの構造に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocoupler structure in which a light receiving element such as a photodiode or a phototransistor and a light emitting element such as an LED are opposed to each other and sealed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】受光素子と発光素子を対向させて封止し
てなるフォトカプラは、異なる電源システムや異なる信
号レベル間のインターフェースとして重要なデバイスで
ある。2. Description of the Related Art A photocoupler in which a light receiving element and a light emitting element are opposed to each other and sealed is an important device as an interface between different power supply systems and different signal levels.
【０００３】従来、フォトカプラは、図８に示すよう
に、受光素子を受光素子用のリードフレーム３に、発光
素子を発光素子用のリードフレーム３−１に、それぞれ
別個にダイボンドして、組立て時に受光素子と発光素子
とが対向するようにして、透明もしくは赤外線透過性の
固定樹脂４で固定し、その後、封止樹脂５で全体を封止
して製造していた。受光素子および発光素子は、いずれ
も１枚の大きなウェハから個々のチップとして取出され
る。Conventionally, as shown in FIG. 8, a photocoupler is assembled by individually die-bonding a light receiving element to a lead frame 3 for a light receiving element and a light emitting element to a lead frame 3-1 for a light emitting element. At this time, the light receiving element and the light emitting element are opposed to each other and fixed with a transparent or infrared permeable fixing resin 4, and then the whole is sealed with a sealing resin 5 to manufacture. Both the light receiving element and the light emitting element are taken out as individual chips from one large wafer.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前述のフォトカプラの
製造工程は、複雑であり生産性に劣るものであった。ま
た、ダイボンドの位置精度はあまりよいものではなく、
別個にダイボンドした受光素子と発光素子の両チップを
対向させて固定する際に、位置ずれを吸収する余裕とし
て、余分なスペースを必要とした。The above-mentioned photocoupler manufacturing process is complicated and inferior in productivity. Also, the position accuracy of the die bond is not very good,
An extra space was required as a margin to absorb the positional deviation when the chips of the light receiving element and the light emitting element which were die-bonded separately were opposed and fixed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明においては、発光
素子と受光素子とを対向してフリップチップ方式により
接続するようにした。In the present invention, the light emitting element and the light receiving element are opposed to each other and connected by a flip chip method.
【０００６】[0006]
【作用】発光素子と受光素子とはフリップチップ方式に
より固定されるから、この固定されたものをリードフレ
ームにダイボンドすればよい。したがってダイボンド工
程が１工程ですむ。Since the light emitting element and the light receiving element are fixed by the flip chip method, the fixed elements may be die-bonded to the lead frame. Therefore, only one die bonding process is required.
【０００７】また、受光素子と発光素子は一体となって
いるので、その後の工程は単体デバイスの封止工程と同
一のものでよい。Since the light receiving element and the light emitting element are integrated, the subsequent steps may be the same as the step of sealing the single device.
【０００８】さらに、受光素子と発光素子をフリップチ
ップ方式で接続するときのバンプは、発光素子の光が目
的の受光素子だけに入射するように遮光体を兼ねること
ができるので、複数のフォトカプラを同一基板上に形成
しても混信しない。Further, the bumps when the light receiving element and the light emitting element are connected by the flip chip method can also serve as a light shield so that the light of the light emitting element is incident only on the intended light receiving element. No interference occurs even if they are formed on the same substrate.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は本発明の一実施例の略断面図である。
受光素子１の上にバンプ１０を形成し、発光素子２をフ
リップチップ方式により接続して、この組合せられたも
のを受光素子用のリードフレーム３にダイボンドした
後、封止樹脂５で全体を封止する。1 is a schematic sectional view of an embodiment of the present invention.
The bumps 10 are formed on the light receiving element 1, the light emitting elements 2 are connected by a flip chip method, and the combination is die-bonded to the lead frame 3 for the light receiving element, and then the whole is sealed with the sealing resin 5. Stop.
【００１０】図２は、図１の受光素子１と発光素子２を
装着した部分の斜視図である。受光素子１の表面にバン
プ１０および１０−１を介して発光素子２が接続されて
いる。バンプ１０は発光素子２の一方の電極となり、バ
ンプ１０−１は他方の電極となる。また、バンプ１０は
ドーナツ状とされいてる。FIG. 2 is a perspective view of a portion where the light receiving element 1 and the light emitting element 2 of FIG. 1 are mounted. The light emitting element 2 is connected to the surface of the light receiving element 1 via the bumps 10 and 10-1. The bump 10 serves as one electrode of the light emitting element 2, and the bump 10-1 serves as the other electrode. The bumps 10 are donut-shaped.
【００１１】図３は、図２のＡ−Ａ′断面図である。発
光素子２で発光した光は、ドーナツ状のバンプ１０によ
り、受光素子１の受光部分以外にはもれることがない。
また、ドーナツ状のバンプ１０により外部からの光も遮
光される。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. The light emitted from the light emitting element 2 does not leak to a portion other than the light receiving portion of the light receiving element 1 due to the donut-shaped bump 10.
In addition, the donut-shaped bumps 10 also block external light.
【００１２】図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受
光素子１と発光素子２の平面図である。FIGS. 4A and 4B are plan views of the light receiving element 1 and the light emitting element 2, respectively.
【００１３】図４（ａ）において、受光素子１の受光部
分１−１は、ドーナツ状のバンプ１０により囲まれてい
る。バンプ１０から離れて他方の電極となるバンプ１０
−１が設けられている。In FIG. 4A, the light receiving portion 1-1 of the light receiving element 1 is surrounded by a donut-shaped bump 10. The bump 10 that becomes the other electrode apart from the bump 10.
-1 is provided.
【００１４】図４（ｂ）において、発光素子２の発光部
分２−１はバンプ１０に接続されるためのパッド１１に
より囲まれており、一方の端にはバンプ１０−１に接続
されるためのパッド１１−１が設けられている。In FIG. 4B, the light emitting portion 2-1 of the light emitting element 2 is surrounded by a pad 11 for connecting to the bump 10, and one end is connected to the bump 10-1. Pad 11-1 is provided.
【００１５】受光素子１と発光素子２を対向させ、受光
部分１−１と発光部分２−１を位置合せし、フリップチ
ップ方式により両者を固定する。フリップチップ実装に
は、はんだ、Ａｕ−Ｓｎ共晶、導電性ペーストなどいず
れの方法でもよい。The light receiving element 1 and the light emitting element 2 are opposed to each other, the light receiving portion 1-1 and the light emitting portion 2-1 are aligned, and both are fixed by a flip chip method. For flip-chip mounting, any method such as soldering, Au—Sn eutectic, and conductive paste may be used.
【００１６】図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受
光素子１の受光部分１−１を囲む複数のバンプを用いた
フォトカプラの受光素子と発光素子の平面図である。5 (a) and 5 (b) are plan views of a light receiving element and a light emitting element of a photocoupler using a plurality of bumps surrounding the light receiving portion 1-1 of the light receiving element 1, respectively.
【００１７】図５（ａ）において、受光素子１の受光部
分１−１は、複数のバンプ２０および２０−１によって
囲まれている。In FIG. 5A, the light receiving portion 1-1 of the light receiving element 1 is surrounded by a plurality of bumps 20 and 20-1.
【００１８】図５（ｂ）において、発光素子２の発光部
分２−１は、同様に複数のパッド２１および２１−１が
設けられている。In FIG. 5B, the light emitting portion 2-1 of the light emitting element 2 is similarly provided with a plurality of pads 21 and 21-1.
【００１９】受光素子１と発光素子２を対向させ、バン
プ２０および２０−１をパッド２１および２１−１と位
置合せしフリップチップ方式により両者を固定する。The light receiving element 1 and the light emitting element 2 are opposed to each other, the bumps 20 and 20-1 are aligned with the pads 21 and 21-1, and both are fixed by a flip chip method.
【００２０】受光素子１の受光部分１−１を囲む複数の
バンプを設けることにより、図４に示すような他のバン
プ１０−１を設けなくてもよくなる。ただし、全体を樹
脂封止する際に、発光あるいは受光部分に樹脂が入る可
能性があるので、予め、透明ないし赤外線透過性の樹脂
を受光部分１−１と発光部分２−１が向かい合う部分に
注入しておく。なお、受光素子と発光素子の電極は、回
路のアイソレーションをよくするように配列される。By providing a plurality of bumps surrounding the light receiving portion 1-1 of the light receiving element 1, it is not necessary to provide another bump 10-1 as shown in FIG. However, when resin-encapsulating the whole, resin may enter the light-emitting or light-receiving portion, so transparent or infrared-transparent resin should be previously applied to the portion where the light-receiving portion 1-1 and the light-emitting portion 2-1 face each other. Infuse. The electrodes of the light receiving element and the light emitting element are arranged so as to improve circuit isolation.
【００２１】図６は、図３および４に示されるような受
光素子の受光部分を囲むドーナツ状のバンプを用いたフ
ォトカプラを、同一基板に複数個形成したものである。
発光素子の光は、ドーナツ状のバンプ１０，１０の内部
からもれることがないために、複数のフォトカプラを作
っても混信することはない。FIG. 6 shows a plurality of photocouplers formed on the same substrate using donut-shaped bumps surrounding the light receiving portion of the light receiving element as shown in FIGS.
The light of the light emitting element does not leak from the inside of the doughnut-shaped bumps 10 and 10, so that interference does not occur even if a plurality of photocouplers are formed.
【００２２】図７は、受光素子の受光部分を囲む複数の
バンプを用いたフォトカプラを、同一基板に複数個形成
したものである。一方の受光部分１−１は、他方の受光
部分１−１とバンプ２０およびバンプ２０−１により隔
てられているから、互いのフォトカプラ間の発光素子の
光を遮光することができる。したがってフォトカプラ間
の混信を防ぐことができる。バンプ２０とバンプ２０−
１との間から漏れる光は、フォトカプラ全体を樹脂封止
する際に遮光されるので問題はない。FIG. 7 shows a plurality of photocouplers formed on the same substrate using a plurality of bumps surrounding the light receiving portion of the light receiving element. Since one light receiving portion 1-1 is separated from the other light receiving portion 1-1 by the bump 20 and the bump 20-1, it is possible to block the light of the light emitting element between the photo couplers. Therefore, it is possible to prevent interference between the photocouplers. Bump 20 and bump 20-
Light leaking from between 1 and 1 is shielded when the entire photocoupler is sealed with resin, so there is no problem.
【００２３】実施例では、受光素子にバンプを形成して
フリップチップ方式により接続する例について説明して
いるが、発光素子にバンプを形成して行なうこともでき
る。In the embodiment, an example in which bumps are formed on the light receiving element and connection is performed by the flip chip method has been described, but it is also possible to form bumps on the light emitting element.
【００２４】[0024]
【発明の効果】フォトカプラの受光素子と発光素子をバ
ンプを介してフリップチップ実装することで、工程がす
くなく、製造が容易になり、かつ、複数のフォトカプラ
を同一チップ上に形成しても混信しないように作ること
ができる。As described above, the light receiving element and the light emitting element of the photocoupler are flip-chip mounted via the bumps, the number of steps is reduced, the manufacturing is facilitated, and a plurality of photocouplers are formed on the same chip. It can be made so as not to interfere.
【図１】本発明の一実施例の略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】受光素子と発光素子の接続されたものの斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view of a connected light receiving element and a light emitting element.
【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受光素子お
よび発光素子の平面図である。4A and 4B are plan views of a light receiving element and a light emitting element, respectively.
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、他の実施例
における受光素子および発光素子の平面図である。5A and 5B are plan views of a light receiving element and a light emitting element in another example, respectively.
【図６】同一基板に複数のフォトカプラを形成する場合
の受光素子の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a light receiving element when a plurality of photocouplers are formed on the same substrate.
【図７】同一基板に複数のフォトカプラを形成する他の
実施例の受光素子の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a light receiving element of another embodiment in which a plurality of photo couplers are formed on the same substrate.
【図８】従来の一例の略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view of a conventional example.
１ 受光素子 ２ 発光素子 ３ リードフレーム ５ 封止樹脂 １０ バンプ １１ パッド 1 Light receiving element 2 Light emitting element 3 Lead frame 5 Sealing resin 10 Bump 11 Pad
Claims (4)
ップチップ方式により接続し、これらを封止したことを
特徴とするフォトカプラ。1. A photocoupler in which a light emitting element and a light receiving element are opposed to each other and connected by a flip chip method, and these are sealed.
周囲の少なくとも一部は遮光体により遮光されているこ
とを特徴とする請求項１記載のフォトカプラ。2. The photocoupler according to claim 1, wherein at least a part of the periphery of the light path between the light emitting element and the light receiving element is shielded by a light shield.
遮光する遮光体は電極であることを特徴とする請求項１
または２記載のフォトカプラ。3. The light-shielding body that shields the light path between the light-emitting element and the light-receiving element is an electrode.
Alternatively, the photocoupler according to item 2.
載のフォトカプラを複数個搭載したフォトカプラ。4. A photocoupler having a plurality of photocouplers according to claim 1, 2 or 3 mounted on one substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18226892A JPH0629569A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Photo coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18226892A JPH0629569A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Photo coupler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629569A true JPH0629569A (en) | 1994-02-04 |
Family
ID=16115291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18226892A Withdrawn JPH0629569A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Photo coupler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629569A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015794A (en) * | 1999-06-18 | 2001-01-19 | Agilent Technol Inc | Photoconductive relay, assembly and method of assembling photoconductive relay |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18226892A patent/JPH0629569A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015794A (en) * | 1999-06-18 | 2001-01-19 | Agilent Technol Inc | Photoconductive relay, assembly and method of assembling photoconductive relay |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |