JPH10200152A - 半導体光結合装置とその製造方法 - Google Patents
半導体光結合装置とその製造方法Info
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- JPH10200152A JPH10200152A JP35986396A JP35986396A JPH10200152A JP H10200152 A JPH10200152 A JP H10200152A JP 35986396 A JP35986396 A JP 35986396A JP 35986396 A JP35986396 A JP 35986396A JP H10200152 A JPH10200152 A JP H10200152A
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- molding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトインタラプタ等の半導体光結合装置に
おいて、集光性、変換効率、指向性を良好なものとし、
プリント基板への実装性を向上し、外部光による誤動作
を防ぎ、しかも安価なものを提供しようとする。 【解決手段】 前面にレンズ101a,102aを備え
る発光素子101と受光素子102とを金型内に配置し
た後、レンズ前方に開口したスリット20a,30aを
残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記両素子
の各リードの根元付近を保持する構造のハウジング(第
1の部分)20、30を、各素子それぞれ別体として樹
脂によりインサート成形する第1の成形工程と、該成形
工程により成形された発光素子を備える半製品21と、
受光素子を備える半製品31とを対向させて金型内に配
置した後、両者を結合するハウジング(第2の部分)4
0を同一材樹脂によりインサート成形する第2の成形工
程とにより一体構造のハウジングを持つ半導体光結合装
置を製造する。そして、第1の成形工程と第2の成形工
程とに用いる金型は、1面の金型内に加工して第1、第
2の両成形工程とを同一ショットで行う。
おいて、集光性、変換効率、指向性を良好なものとし、
プリント基板への実装性を向上し、外部光による誤動作
を防ぎ、しかも安価なものを提供しようとする。 【解決手段】 前面にレンズ101a,102aを備え
る発光素子101と受光素子102とを金型内に配置し
た後、レンズ前方に開口したスリット20a,30aを
残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記両素子
の各リードの根元付近を保持する構造のハウジング(第
1の部分)20、30を、各素子それぞれ別体として樹
脂によりインサート成形する第1の成形工程と、該成形
工程により成形された発光素子を備える半製品21と、
受光素子を備える半製品31とを対向させて金型内に配
置した後、両者を結合するハウジング(第2の部分)4
0を同一材樹脂によりインサート成形する第2の成形工
程とにより一体構造のハウジングを持つ半導体光結合装
置を製造する。そして、第1の成形工程と第2の成形工
程とに用いる金型は、1面の金型内に加工して第1、第
2の両成形工程とを同一ショットで行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は物体の存在有無の検
出等に使用されるフォトインタラプタなどの半導体光結
合装置に関する。
出等に使用されるフォトインタラプタなどの半導体光結
合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、物体の存在有無の検出等に用
いるものとして、発光素子及び受光素子を備えたフォト
インタラプタが知られている。その中で発光素子と受光
素子の各々のリードをプリント基板に半田付けして使用
する、いわゆるボックスタイプのフォトインタラプタに
は、ハウジングへの素子の固定方法によって、接着方
式、カシメ方式、インサート方式、スナップ方式、2ピ
ース方式などに分類することができる。
いるものとして、発光素子及び受光素子を備えたフォト
インタラプタが知られている。その中で発光素子と受光
素子の各々のリードをプリント基板に半田付けして使用
する、いわゆるボックスタイプのフォトインタラプタに
は、ハウジングへの素子の固定方法によって、接着方
式、カシメ方式、インサート方式、スナップ方式、2ピ
ース方式などに分類することができる。
【0003】図8に前記発光素子を図示した。11は金
属の導電用のリードであり、一方の端部にLED(発光
ダイオード)12をマウントし、このLED12と他方
のリード11とを金属ワイヤ13でボンディング接続
し、さらにLED12の発光面側にエポキシ等の樹脂で
素子樹脂部一体のレンズ14を形成したものである。受
光素子の構造も前記発光素子とマウントされるチップが
受光ペレットとなるだけで、図8に示したものと同様で
ある。
属の導電用のリードであり、一方の端部にLED(発光
ダイオード)12をマウントし、このLED12と他方
のリード11とを金属ワイヤ13でボンディング接続
し、さらにLED12の発光面側にエポキシ等の樹脂で
素子樹脂部一体のレンズ14を形成したものである。受
光素子の構造も前記発光素子とマウントされるチップが
受光ペレットとなるだけで、図8に示したものと同様で
ある。
【0004】図9(a)(b)に前記の接着方式による
ハウジングへの素子の固定方法を示す。前記したような
構成の発光、受光素子101、102を対向して配置さ
れるように一体のハウジング103内に設けた凹部に下
方開口部から挿入したのち、発光、受光素子101、1
02のハウジング103内面との接触面を接着層103
aを設けて接着することで固定する。ハウジング103
の対向面には光結合の指向性を持たせ、かつ、光軸結合
エリアを規制するためのスリット103bが両素子に対
し、それぞれ設けられている。また、発光、受光素子1
01、102には、変換効率と指向性向上のためにレン
ズが、それぞれ101a,102aとして具備されてい
る。6は前記のような構成の半導体光結合装置1を取り
付けるプリント基板であり、61はプリント基板6に設
けた、発光、受光素子101、102のそれぞれのリー
ド105を挿入するリード穴で、所定のピッチで形成さ
れている。
ハウジングへの素子の固定方法を示す。前記したような
構成の発光、受光素子101、102を対向して配置さ
れるように一体のハウジング103内に設けた凹部に下
方開口部から挿入したのち、発光、受光素子101、1
02のハウジング103内面との接触面を接着層103
aを設けて接着することで固定する。ハウジング103
の対向面には光結合の指向性を持たせ、かつ、光軸結合
エリアを規制するためのスリット103bが両素子に対
し、それぞれ設けられている。また、発光、受光素子1
01、102には、変換効率と指向性向上のためにレン
ズが、それぞれ101a,102aとして具備されてい
る。6は前記のような構成の半導体光結合装置1を取り
付けるプリント基板であり、61はプリント基板6に設
けた、発光、受光素子101、102のそれぞれのリー
ド105を挿入するリード穴で、所定のピッチで形成さ
れている。
【0005】図10(a)(b)に前記のカシメ方式に
よるハウジングへの素子の固定方法を示す。発光、受光
素子101、102を、接着方式同様、それぞれハウジ
ング103に下方開口部から挿入したのち、発光、受光
素子101、102の樹脂部、あるいはリード部105
にハウジングの一部103cが食い込むように矢印X方
向に熱カシメで押圧して固定する。スリット103b、
レンズ101a,102a、プリント基板6、リード穴
61については前記接着方式における記述内容と同様で
あり、前記2方式に対し、ハウジング103は共用する
ことが可能である。
よるハウジングへの素子の固定方法を示す。発光、受光
素子101、102を、接着方式同様、それぞれハウジ
ング103に下方開口部から挿入したのち、発光、受光
素子101、102の樹脂部、あるいはリード部105
にハウジングの一部103cが食い込むように矢印X方
向に熱カシメで押圧して固定する。スリット103b、
レンズ101a,102a、プリント基板6、リード穴
61については前記接着方式における記述内容と同様で
あり、前記2方式に対し、ハウジング103は共用する
ことが可能である。
【0006】図11(a)に前記のインサート方式によ
るハウジングへの素子の固定方法を示してある。ハウジ
ング106を成形加工する際に、発光、受光素子10
1、102を、インサートして成形し固定する。この場
合、成形加工の都合上、金型の抜き方向は図中にAで示
した方向となるので、前記受光素子101、102に
は、レンズ部分を備えていないもの、即ち、発光面、受
光面がフラットなものを使用する。106aはハウジン
グ106の素子対向面に形成したスリットである。6は
半導体光結合装置を取り付けるプリント基板であり、6
1はプリント基板6に設けた、発光、受光素子101、
102のそれぞれのリード105を挿入するリード穴
で、所定のピッチで形成されている。
るハウジングへの素子の固定方法を示してある。ハウジ
ング106を成形加工する際に、発光、受光素子10
1、102を、インサートして成形し固定する。この場
合、成形加工の都合上、金型の抜き方向は図中にAで示
した方向となるので、前記受光素子101、102に
は、レンズ部分を備えていないもの、即ち、発光面、受
光面がフラットなものを使用する。106aはハウジン
グ106の素子対向面に形成したスリットである。6は
半導体光結合装置を取り付けるプリント基板であり、6
1はプリント基板6に設けた、発光、受光素子101、
102のそれぞれのリード105を挿入するリード穴
で、所定のピッチで形成されている。
【0007】図12に前記のスナップ方式によるハウジ
ングへの素子の固定方法を示す。レンズを備える発光、
受光素子101、102を、ハウジング107上方開口
部から、同箇所に設けた係止ツメ107aを排除しつつ
挿入し、所定位置に設けた座にセットすることで、係止
ツメ107aが弾性により復帰し素子上端部を係止し固
定する。プリント基板の図示は省略してある。
ングへの素子の固定方法を示す。レンズを備える発光、
受光素子101、102を、ハウジング107上方開口
部から、同箇所に設けた係止ツメ107aを排除しつつ
挿入し、所定位置に設けた座にセットすることで、係止
ツメ107aが弾性により復帰し素子上端部を係止し固
定する。プリント基板の図示は省略してある。
【0008】図13に前記の2ピース方式によるハウジ
ングへの素子の固定方法を示す。レンズを備える発光、
受光素子101、102を、2ピースとしたハウジン
グ、即ち上部のハウジング108Aと下部のハウジング
108Bとによって挟持するものである。上部のハウジ
ング108Aにはスリット108Aaを素子対向面にそ
れぞれ形成する。プリント基板の図示は省略してある。
ングへの素子の固定方法を示す。レンズを備える発光、
受光素子101、102を、2ピースとしたハウジン
グ、即ち上部のハウジング108Aと下部のハウジング
108Bとによって挟持するものである。上部のハウジ
ング108Aにはスリット108Aaを素子対向面にそ
れぞれ形成する。プリント基板の図示は省略してある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記の図9に示した接
着方式においては、発光、受光両素子と各リードとは一
体化されており、リードピッチを規制する手段はハウジ
ング凹部と両素子本体部の固定の具合に依存している。
言い換えればリード根元部分が固定されないためリード
が曲がりやすく、プリント基板6のリード穴61にリー
ド105を挿入する際、リードが穴に入りにくい問題が
あった。また、前記挿入作業性を高めるため、リード1
05を長めにしておくと、プリント基板に半田付け後、
不要リード部分をカットする手間がかかる欠点もある。
着方式においては、発光、受光両素子と各リードとは一
体化されており、リードピッチを規制する手段はハウジ
ング凹部と両素子本体部の固定の具合に依存している。
言い換えればリード根元部分が固定されないためリード
が曲がりやすく、プリント基板6のリード穴61にリー
ド105を挿入する際、リードが穴に入りにくい問題が
あった。また、前記挿入作業性を高めるため、リード1
05を長めにしておくと、プリント基板に半田付け後、
不要リード部分をカットする手間がかかる欠点もある。
【0010】前記の図10に示したカシメ方式において
も、作業方法は差異あるものの、前記した図9の接着方
式と組み立て後の構造が同一であるので、同様の問題を
含むものであった。
も、作業方法は差異あるものの、前記した図9の接着方
式と組み立て後の構造が同一であるので、同様の問題を
含むものであった。
【0011】前記の図11aに示したインサート方式に
おいては、前記の接着及びカシメ方式とは異なりリード
根元は成形時に樹脂で固定されるので、ピッチが狂うこ
とがなく、プリント基板への実装性は良好であるが、一
体インサート成形による成形加工のために金型の抜き方
向が図11(a)の矢印A方向に限定されるため、発
光、受光素子にレンズを設けると図11(b)のように
アンダーカット部Bを生じ,金型が開く際に製品を損傷
するので、この場合にはレンズ無しの素子しか使用する
ことができない。従って、集光性が悪くなり、変換効
率、指向性が良好ではないという欠点があるものであっ
た。
おいては、前記の接着及びカシメ方式とは異なりリード
根元は成形時に樹脂で固定されるので、ピッチが狂うこ
とがなく、プリント基板への実装性は良好であるが、一
体インサート成形による成形加工のために金型の抜き方
向が図11(a)の矢印A方向に限定されるため、発
光、受光素子にレンズを設けると図11(b)のように
アンダーカット部Bを生じ,金型が開く際に製品を損傷
するので、この場合にはレンズ無しの素子しか使用する
ことができない。従って、集光性が悪くなり、変換効
率、指向性が良好ではないという欠点があるものであっ
た。
【0012】図12の前記のスナップ方式によるものに
おいては、ハウジングは組立式なので、前記のインサー
ト方式のように素子のレンズ部分が支障になるようなこ
とはない。また、素子のリードもハウジング107の下
部のリード保持穴107bにより固定されるのでプリン
ト基板実装性も良好である。しかし、ハウジング107
の上方開口部と、該部分の係止ツメ107aとのため
に、上面に空隙が多く形成され、半導体光結合装置とし
ては、外光の影響を受けて誤動作が発生しやすいという
問題があるものであった。
おいては、ハウジングは組立式なので、前記のインサー
ト方式のように素子のレンズ部分が支障になるようなこ
とはない。また、素子のリードもハウジング107の下
部のリード保持穴107bにより固定されるのでプリン
ト基板実装性も良好である。しかし、ハウジング107
の上方開口部と、該部分の係止ツメ107aとのため
に、上面に空隙が多く形成され、半導体光結合装置とし
ては、外光の影響を受けて誤動作が発生しやすいという
問題があるものであった。
【0013】次に、図13の2ピース方式のものにおい
ては、前記したような諸不具合点はないものの、ハウジ
ングを2ピースとするために、部品点数が1点増加し、
そのために部品費用と、それに伴う組み立て工数が増加
するという問題を残しているものであった。
ては、前記したような諸不具合点はないものの、ハウジ
ングを2ピースとするために、部品点数が1点増加し、
そのために部品費用と、それに伴う組み立て工数が増加
するという問題を残しているものであった。
【0014】本発明は、前記したような諸問題をすべて
解決した半導体光結合装置を提案するものであり、すな
わち、(1)外光の影響を受けて誤動作が発生するよう
なことがなく、(2)発光、受光両素子にはレンズを設
けたものを使用することができて、集光性、変換効率、
指向性が良好であり、(3)ハウジングのレンズ全面の
部分はスリットを形成して光結合の指向性を確保し結合
エリアを規制することができ、(4)発光、受光両素子
のリードは固定されてプリント基板への実装性良好で、
(5)ハウジングは1ピースであって部品費用、組み立
て工数の増加がない。このような半導体光結合装置を提
供することを目的とするものである。
解決した半導体光結合装置を提案するものであり、すな
わち、(1)外光の影響を受けて誤動作が発生するよう
なことがなく、(2)発光、受光両素子にはレンズを設
けたものを使用することができて、集光性、変換効率、
指向性が良好であり、(3)ハウジングのレンズ全面の
部分はスリットを形成して光結合の指向性を確保し結合
エリアを規制することができ、(4)発光、受光両素子
のリードは固定されてプリント基板への実装性良好で、
(5)ハウジングは1ピースであって部品費用、組み立
て工数の増加がない。このような半導体光結合装置を提
供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、前面にそれぞれレンズを備える発光素子と受光素
子とを金型内に配置した後、レンズ前方に開口したスリ
ットを残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記
両素子の各リードの少なくとも根元付近を保持する構造
のハウジング(第1の部分)を、両素子それぞれ別体と
して樹脂によりインサート成形する第1の成形工程と、
前記成形工程により成形された発光素子を備えるハウジ
ング(第1の部分)と、受光素子を備えるハウジング
(第1の部分)とを対向させて金型内に配置した後、両
者を結合するハウジング(第2の部分)を樹脂によりイ
ンサート成形する第2の成形工程とからなる製造方法を
とることにより解決される。
れば、前面にそれぞれレンズを備える発光素子と受光素
子とを金型内に配置した後、レンズ前方に開口したスリ
ットを残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記
両素子の各リードの少なくとも根元付近を保持する構造
のハウジング(第1の部分)を、両素子それぞれ別体と
して樹脂によりインサート成形する第1の成形工程と、
前記成形工程により成形された発光素子を備えるハウジ
ング(第1の部分)と、受光素子を備えるハウジング
(第1の部分)とを対向させて金型内に配置した後、両
者を結合するハウジング(第2の部分)を樹脂によりイ
ンサート成形する第2の成形工程とからなる製造方法を
とることにより解決される。
【0016】また、上記の課題は、前項において、前記
第1の成形工程と第2の成形工程とに用いられる金型
は、1面の金型内に加工され、該1面の金型を用いて第
1の成形工程と第2の成形工程とを同一ショットで行う
ことにより解決することができる。
第1の成形工程と第2の成形工程とに用いられる金型
は、1面の金型内に加工され、該1面の金型を用いて第
1の成形工程と第2の成形工程とを同一ショットで行う
ことにより解決することができる。
【0017】さらに、上記の課題は、半導体光結合装置
を、前面にレンズを備える発光素子と受光素子とを対向
して配置し、レンズ前方に開口したスリットを残して前
記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記両素子の各リー
ドの少なくとも根元付近を保持する構造のハウジング
(第1の部分)を両素子それぞれに備え、前記発光素子
を備えるハウジング(第1の部分)と、受光素子を備え
るハウジング(第1の部分)との両者を結合するハウジ
ング(第2の部分)とを備え、前記各ハウジングは一体
に形成されているように構成することで解決される。
を、前面にレンズを備える発光素子と受光素子とを対向
して配置し、レンズ前方に開口したスリットを残して前
記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記両素子の各リー
ドの少なくとも根元付近を保持する構造のハウジング
(第1の部分)を両素子それぞれに備え、前記発光素子
を備えるハウジング(第1の部分)と、受光素子を備え
るハウジング(第1の部分)との両者を結合するハウジ
ング(第2の部分)とを備え、前記各ハウジングは一体
に形成されているように構成することで解決される。
【0018】また、上記の課題は、前項において、ハウ
ジング(第2の部分)を樹脂により形成することで解決
することができる。
ジング(第2の部分)を樹脂により形成することで解決
することができる。
【0019】さらに、上記の課題は、前々項において、
ハウジング(第2の部分)を帯状の金属板により形成す
ることで解決することができる。
ハウジング(第2の部分)を帯状の金属板により形成す
ることで解決することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】発光、受光各素子をそれぞれ別の
ハウジング(第1の部分)によって囲繞するようにイン
サート成形加工する第1の成形工程と、該両成形加工品
をインサート成形して両者を結合するハウジング(第2
の部分)を成形する第2の成形工程とからなる製造方法
は、金型の抜き方向を好都合なものとするので、発光、
受光両素子の各前面にレンズを具備するものの使用を可
能とし、さらにその前方に開口したスリットのみを残し
て他の部分をすべて覆い、両素子のリードも根元付近を
固定するように形成することができるものとなり、この
ような製造方法を用いて製造した半導体光結合装置は集
光性、変換効率、指向性を向上させ、プリント基板に挿
入しやすく、外部光による誤動作を起こしにくいものと
なる。
ハウジング(第1の部分)によって囲繞するようにイン
サート成形加工する第1の成形工程と、該両成形加工品
をインサート成形して両者を結合するハウジング(第2
の部分)を成形する第2の成形工程とからなる製造方法
は、金型の抜き方向を好都合なものとするので、発光、
受光両素子の各前面にレンズを具備するものの使用を可
能とし、さらにその前方に開口したスリットのみを残し
て他の部分をすべて覆い、両素子のリードも根元付近を
固定するように形成することができるものとなり、この
ような製造方法を用いて製造した半導体光結合装置は集
光性、変換効率、指向性を向上させ、プリント基板に挿
入しやすく、外部光による誤動作を起こしにくいものと
なる。
【0021】第1、第2の両成形工程を1ショットで行
うように構成した1面の金型を使用した成形工程は、作
業を効率的なものとする。
うように構成した1面の金型を使用した成形工程は、作
業を効率的なものとする。
【0022】前記のハウジング(第2の部分)を帯状の
金属板で形成した場合には、成形後に該金属板をフォー
ミングすることによって、発光、受光両素子間の間隔を
任意に設定することが可能となる。
金属板で形成した場合には、成形後に該金属板をフォー
ミングすることによって、発光、受光両素子間の間隔を
任意に設定することが可能となる。
【0023】
【実施例】図1から図7において本発明の実施例を示し
てある。図1は本発明の半導体光結合装置10の完成状
態の断面図、図2は半製品状態の断面図である。本発明
における製造工程は発光素子、受光素子をそれぞれ別体
のハウジング(第1の部分)にインサート成形する1次
の成形工程、別体の二つのハウジングをインサートして
両者の結合部分を成形する2次の成形工程とからなる。
図2の半製品状態で示したように、1次の成形工程にお
いては、レンズ101aを備える発光素子101を、図
示位置で金型にセットした後ハウジング(第1の部分)
20を成形して1次成形を終了する。20aはレンズ前
面のスリット、20bはハウジング前面部下方を引っ込
ませた段差部、105はハウジング(第1の部分)20
下方から所定寸法突出した発光素子101のリードであ
る。矢印Cは金型の抜き方向を示す。図2では発光素子
101側の半製品21を図示したが、受光素子102を
インサートした半製品31も、対称的な形状であるの
で、図示、説明は省略する。
てある。図1は本発明の半導体光結合装置10の完成状
態の断面図、図2は半製品状態の断面図である。本発明
における製造工程は発光素子、受光素子をそれぞれ別体
のハウジング(第1の部分)にインサート成形する1次
の成形工程、別体の二つのハウジングをインサートして
両者の結合部分を成形する2次の成形工程とからなる。
図2の半製品状態で示したように、1次の成形工程にお
いては、レンズ101aを備える発光素子101を、図
示位置で金型にセットした後ハウジング(第1の部分)
20を成形して1次成形を終了する。20aはレンズ前
面のスリット、20bはハウジング前面部下方を引っ込
ませた段差部、105はハウジング(第1の部分)20
下方から所定寸法突出した発光素子101のリードであ
る。矢印Cは金型の抜き方向を示す。図2では発光素子
101側の半製品21を図示したが、受光素子102を
インサートした半製品31も、対称的な形状であるの
で、図示、説明は省略する。
【0024】次に、前記の発光素子101をインサート
した半製品21と、受光素子102をインサートした半
製品31とを所定間隔で対向させて2次成形用金型内に
それぞれセットして、2次成形を行う。この場合は図1
に完成品として示したように、金型抜き方向は矢印D方
向である。即ち、前記の両半製品21、31を金型内に
縦方向にセットし、前記のハウジング(第1の部分)2
0および30と同一の樹脂材でハウジング(第2の部
分)40を成形する。該部分は、発光素子101をイン
サート成形したハウジング(第1の部分)20及び、受
光素子102をインサート成形したハウジング(第1の
部分)30の、それぞれ前面部下方の段差部20bを結
合する部分となる。
した半製品21と、受光素子102をインサートした半
製品31とを所定間隔で対向させて2次成形用金型内に
それぞれセットして、2次成形を行う。この場合は図1
に完成品として示したように、金型抜き方向は矢印D方
向である。即ち、前記の両半製品21、31を金型内に
縦方向にセットし、前記のハウジング(第1の部分)2
0および30と同一の樹脂材でハウジング(第2の部
分)40を成形する。該部分は、発光素子101をイン
サート成形したハウジング(第1の部分)20及び、受
光素子102をインサート成形したハウジング(第1の
部分)30の、それぞれ前面部下方の段差部20bを結
合する部分となる。
【0025】前記のハウジング(第1の部分)20、3
0の前面部下方を引っ込ませた段差部20b,30b
は、ハウジング(第2の部分)40の端部と接する面を
粗面あるいは凹凸を形成した面としておくことにより、
接触面における成形材の融合を図ることができ、2次成
形後の1体となったハウジングの機械的強度が確保でき
る。符号10は、2次成形を終了した完成品を示す。
0の前面部下方を引っ込ませた段差部20b,30b
は、ハウジング(第2の部分)40の端部と接する面を
粗面あるいは凹凸を形成した面としておくことにより、
接触面における成形材の融合を図ることができ、2次成
形後の1体となったハウジングの機械的強度が確保でき
る。符号10は、2次成形を終了した完成品を示す。
【0026】図3と図4とに本実施例の半導体光結合装
置の製造に使用する金型の上面図及び側面図の要部を図
示した。50は成形用の金型であり、1面の該金型50
に1次成形用金型51と、2次成形用金型52とがレイ
アウトされ、加工されている。53は金型のパーティン
グライン、54はスプールランナであり、ともに1次、
2次成形に共通である。
置の製造に使用する金型の上面図及び側面図の要部を図
示した。50は成形用の金型であり、1面の該金型50
に1次成形用金型51と、2次成形用金型52とがレイ
アウトされ、加工されている。53は金型のパーティン
グライン、54はスプールランナであり、ともに1次、
2次成形に共通である。
【0027】1次成形用金型51は、図2に見られるよ
うにハウジング(第1の部分)を成形するために、図2
のように該部分が水平となるような状態で金型が加工さ
れており、金型抜き方向を矢印Cとし、インサートのた
めの発光素子101、受光素子102が水平状態にセッ
トされるような向きの金型となる。従って発光、受光両
素子はセットしやすく、また、このような金型抜き方向
であるために両素子のレンズ前面のスリットも形成する
ことが可能となっている。
うにハウジング(第1の部分)を成形するために、図2
のように該部分が水平となるような状態で金型が加工さ
れており、金型抜き方向を矢印Cとし、インサートのた
めの発光素子101、受光素子102が水平状態にセッ
トされるような向きの金型となる。従って発光、受光両
素子はセットしやすく、また、このような金型抜き方向
であるために両素子のレンズ前面のスリットも形成する
ことが可能となっている。
【0028】2次成形用金型52は、図1に見られるよ
うにハウジング(第1の部分)20、30をインサート
してハウジング(第2の部分)40を成形するため、該
部分が金型に加工されており、その向きは図1のような
直立状態であって、成形ずみのハウジング(第1の部
分)、半製品21、31を縦方向にセットしうるように
形成され、前記したように型の抜き方向は矢印D方向で
ある。
うにハウジング(第1の部分)20、30をインサート
してハウジング(第2の部分)40を成形するため、該
部分が金型に加工されており、その向きは図1のような
直立状態であって、成形ずみのハウジング(第1の部
分)、半製品21、31を縦方向にセットしうるように
形成され、前記したように型の抜き方向は矢印D方向で
ある。
【0029】1次成形用金型51および2次成形用金型
52は、図の実施例では完成品で2個取りとなるような
数の組み合わせとしてあるが、成形機械の大きさ等の都
合で取り数はどのようにすることも可能である。
52は、図の実施例では完成品で2個取りとなるような
数の組み合わせとしてあるが、成形機械の大きさ等の都
合で取り数はどのようにすることも可能である。
【0030】このような金型50を用いて本実施例の半
導体光結合装置を加工するには、まず、1次成形用金型
51の所定部分に発光素子101、受光素子102をそ
れぞれ2個づつロボット、あるいは手搬入により供給し
てセットする。そして、型を閉じて所定の樹脂を射出し
て成形を行い、発光素子101をハウジング20内にイ
ンサートした半製品21と、受光素子102をハウジン
グ30内にインサートした半製品31とができる。
導体光結合装置を加工するには、まず、1次成形用金型
51の所定部分に発光素子101、受光素子102をそ
れぞれ2個づつロボット、あるいは手搬入により供給し
てセットする。そして、型を閉じて所定の樹脂を射出し
て成形を行い、発光素子101をハウジング20内にイ
ンサートした半製品21と、受光素子102をハウジン
グ30内にインサートした半製品31とができる。
【0031】次に、金型を開き前記の半製品21、31
を取り出して、2次成形用金型52の所定部分にロボッ
ト、あるいは手搬入により供給してセットする。そし
て、金型を閉じて所定の樹脂を射出して成形を行い、半
製品21、31の両者の結合部分、即ちハウジング(第
2の部分)40を成形して完成品10とする。
を取り出して、2次成形用金型52の所定部分にロボッ
ト、あるいは手搬入により供給してセットする。そし
て、金型を閉じて所定の樹脂を射出して成形を行い、半
製品21、31の両者の結合部分、即ちハウジング(第
2の部分)40を成形して完成品10とする。
【0032】前記2次成形工程が2次成形用金型52に
おいて行われる際には、同一金型面上に設けられた1次
成形用金型51においては、ふたたび前記した1次成形
の工程が同時に行われて発光素子101をインサートし
た半製品21と、受光素子102をインサートした半製
品31とができる。このように、加工工程が組み合わさ
れ、繰り返される。
おいて行われる際には、同一金型面上に設けられた1次
成形用金型51においては、ふたたび前記した1次成形
の工程が同時に行われて発光素子101をインサートし
た半製品21と、受光素子102をインサートした半製
品31とができる。このように、加工工程が組み合わさ
れ、繰り返される。
【0033】図4に示したように、1次成形用金型によ
り成形される部分と、2次成形用金型により成形される
部分とは、一体のスプールランナ54によって樹脂を供
給するので、成形機械は汎用のものを使用することがで
き、2色成形用等の特殊機械を使用する必要はない。
り成形される部分と、2次成形用金型により成形される
部分とは、一体のスプールランナ54によって樹脂を供
給するので、成形機械は汎用のものを使用することがで
き、2色成形用等の特殊機械を使用する必要はない。
【0034】また、1面の金型で同時に成形することに
よって、成形材料の費用、成形加工工数も1ピース型の
ハウジングを製造するのと同様の価格とすることができ
る。
よって、成形材料の費用、成形加工工数も1ピース型の
ハウジングを製造するのと同様の価格とすることができ
る。
【0035】前記のハウジング(第1の部分)20、3
0の前面部下方を引っ込ませた段差部20b,30b
と、ハウジング(第2の部分)40の端部との結合部分
の構造は、実施例の構造に限定されるものではなく、様
々な形状の組み合わせが考えられ、2次成形後の1体と
なったハウジングの機械的強度が確保できるようにすれ
ばよい。
0の前面部下方を引っ込ませた段差部20b,30b
と、ハウジング(第2の部分)40の端部との結合部分
の構造は、実施例の構造に限定されるものではなく、様
々な形状の組み合わせが考えられ、2次成形後の1体と
なったハウジングの機械的強度が確保できるようにすれ
ばよい。
【0036】以上の本発明においては、ハウジングは第
1の部分と第2の部分とから構成されているが、これは
以上の説明で理解されるように2次の成形工程によって
一体化されて1ピースとなるものであり、2ピースとし
て構成されているものではない。しかも、1面の金型で
同一プロセス中に同時間で加工成形するようにしている
ので確実に1ピースとみなせるものである。このように
することで最終目標であるコスト低減をも達成している
面からも、1ピースと同様のものである。
1の部分と第2の部分とから構成されているが、これは
以上の説明で理解されるように2次の成形工程によって
一体化されて1ピースとなるものであり、2ピースとし
て構成されているものではない。しかも、1面の金型で
同一プロセス中に同時間で加工成形するようにしている
ので確実に1ピースとみなせるものである。このように
することで最終目標であるコスト低減をも達成している
面からも、1ピースと同様のものである。
【0037】次に、本発明の第2のものを図5から7に
示す。本発明によれば、レンズ101aを備える発光素
子101、レンズ102aを備える受光素子102を、
図5の側面図のように両素子のリード105先端が対向
し、かつ、素子が仰向けの状態で水平にセット、同時に
両端を直角のアングル状部90a,90bを形成した帯
状の金属板90を、両ハウジング成形後前面側に跨がる
ような配置でセットし、両ハウジング部分のインサート
成形を行い、発光素子101にハウジング70を、受光
素子102にハウジング80を形成する。金型抜き方向
は矢印E方向であるので、図示しないがレンズ前方に開
口するスリットは形成可能である。
示す。本発明によれば、レンズ101aを備える発光素
子101、レンズ102aを備える受光素子102を、
図5の側面図のように両素子のリード105先端が対向
し、かつ、素子が仰向けの状態で水平にセット、同時に
両端を直角のアングル状部90a,90bを形成した帯
状の金属板90を、両ハウジング成形後前面側に跨がる
ような配置でセットし、両ハウジング部分のインサート
成形を行い、発光素子101にハウジング70を、受光
素子102にハウジング80を形成する。金型抜き方向
は矢印E方向であるので、図示しないがレンズ前方に開
口するスリットは形成可能である。
【0038】前記のような成形が終了したものを、図6
に示したようにプレス加工によって金属板90のフォー
ミングを行い、長手方向の両端部寄りに直角折り曲げ部
90c,90dを形成して、ハウジング70及び80を
起立させた形状とする。
に示したようにプレス加工によって金属板90のフォー
ミングを行い、長手方向の両端部寄りに直角折り曲げ部
90c,90dを形成して、ハウジング70及び80を
起立させた形状とする。
【0039】さらに、前記の工程が終了したものに再度
金属板90のフォーミングを行い、図7のように長手方
向の中間部分に4か所の直角折り曲げ部90e,90
f,90g,90hを形成して、ハウジング70と80
とを接近させた形状とする。この場合、ハウジング70
と80との前面間の間隔Yは、素子間のギャップ寸法と
して製品仕様により設定され、フォーミングの型を用意
するだけで任意のものを得ることができる。フォーミン
グの形状、折り曲げ点の数等はどのように変更すること
も可能である。
金属板90のフォーミングを行い、図7のように長手方
向の中間部分に4か所の直角折り曲げ部90e,90
f,90g,90hを形成して、ハウジング70と80
とを接近させた形状とする。この場合、ハウジング70
と80との前面間の間隔Yは、素子間のギャップ寸法と
して製品仕様により設定され、フォーミングの型を用意
するだけで任意のものを得ることができる。フォーミン
グの形状、折り曲げ点の数等はどのように変更すること
も可能である。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フォトイ
ンタラプタ等の半導体光結合装置の製法として、発光、
受光の両素子のハウジングをそれぞれ別に、各素子をイ
ンサートして成形し、その成形品をさらにインサートし
てハウジングの結合部分を成形するようにしたので、型
の抜き方向が好都合なものとなり、集光性、変換効率、
指向性に優れ、また、素子の各リードの根元が成型時に
樹脂で固定されるのでプリント基板への実装性に優れた
半導体光結合装置を得ることができる。さらに、素子を
インサート成形しているので、ハウジング部分は各素子
の上面を覆い、外光による誤動作を防止することができ
る。
ンタラプタ等の半導体光結合装置の製法として、発光、
受光の両素子のハウジングをそれぞれ別に、各素子をイ
ンサートして成形し、その成形品をさらにインサートし
てハウジングの結合部分を成形するようにしたので、型
の抜き方向が好都合なものとなり、集光性、変換効率、
指向性に優れ、また、素子の各リードの根元が成型時に
樹脂で固定されるのでプリント基板への実装性に優れた
半導体光結合装置を得ることができる。さらに、素子を
インサート成形しているので、ハウジング部分は各素子
の上面を覆い、外光による誤動作を防止することができ
る。
【0041】また、構成は1ピース構造であるので、安
価とすることができ、さらに、2回の成形を1面の金型
を用いて同一ショットで行うようにすることで、より安
価な半導体光結合装置を得ることが可能となる。
価とすることができ、さらに、2回の成形を1面の金型
を用いて同一ショットで行うようにすることで、より安
価な半導体光結合装置を得ることが可能となる。
【0042】また、本発明の第2のものによれば、発
光、受光の両素子のハウジングをそれぞれ別に、各素子
をインサートして成形する際に同時に両成形品相互を連
結する金属板をインサートして成形し、その後必要に応
じて金属板をフォーミングして両ハウジング間の間隔を
調整可能としたので、該間隔を任意寸法に設定すること
ができ、多種類の製品を同一部品で兼用することが可能
となり、イニシャルコストを低く抑えるのに効果がある
ものとなる。
光、受光の両素子のハウジングをそれぞれ別に、各素子
をインサートして成形する際に同時に両成形品相互を連
結する金属板をインサートして成形し、その後必要に応
じて金属板をフォーミングして両ハウジング間の間隔を
調整可能としたので、該間隔を任意寸法に設定すること
ができ、多種類の製品を同一部品で兼用することが可能
となり、イニシャルコストを低く抑えるのに効果がある
ものとなる。
【図1】本発明の半導体光結合装置の一実施例の断面図
である。
である。
【図2】本発明の半導体光結合装置の一実施例の半製品
の断面図である。
の断面図である。
【図3】本発明の半導体光結合装置の金型の平面図であ
る。
る。
【図4】本発明の半導体光結合装置の金型の側面図であ
る。
る。
【図5】本発明の第2の発明の半導体光結合装置の一実
施例の半製品の側面図である。
施例の半製品の側面図である。
【図6】本発明の第2の発明の半導体光結合装置の一実
施例の側面図である。
施例の側面図である。
【図7】本発明の第2の発明の半導体光結合装置の一実
施例の側面図である。
施例の側面図である。
【図8】本発明に用いられる発光素子の斜視図である。
【図9(a)】従来の接着方式の半導体光結合装置の斜
視図である。
視図である。
【図9(b)】従来の接着方式の半導体光結合装置の側
面断面図である。
面断面図である。
【図10(a)】従来のカシメ方式の半導体光結合装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図10(b)】従来のカシメ方式の半導体光結合装置
の側面断面図である。
の側面断面図である。
【図11(a)】従来のインサート方式の半導体光結合
装置の側面断面図である。
装置の側面断面図である。
【図11(b)】従来のインサート方式の半導体光結合
装置の部分側面断面図である。
装置の部分側面断面図である。
【図12】従来のスナップ方式の半導体光結合装置の側
面断面図である。
面断面図である。
【図13】従来の2ピース方式の半導体光結合装置の側
面断面図である。
面断面図である。
10 半導体光結合装置 101 発光素子 101a レンズ 102 受光素子 102a レンズ 105 リード 20 ハウジング(第1の部分)(発光素子側) 20a スリット 21 半製品(発光素子側) 30 ハウジング(第1の部分)(受光素子側) 30a スリット 31 半製品(受光素子側) 40 ハウジング(第2の部分) 50 金型 51 1次成形用金型 52 2次成形用金型 53 パーティングライン 70 ハウジング 80 ハウジング 90 金属板 90a〜90h 折り曲げ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福岡 大司 神奈川県横浜市戸塚区矢部町1025番地 東 海通信工業株式会社横浜工場内
Claims (5)
- 【請求項1】 前面にそれぞれレンズを備える発光素子
と受光素子とを金型内に配置した後、レンズ前方に開口
したスリットを残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、か
つ、前記両素子の各リードの少なくとも根元付近を保持
する構造のハウジング(第1の部分)を、両素子それぞ
れ別体として樹脂によりインサート成形する第1の成形
工程と、 前記成形工程により成形された発光素子を備えるハウジ
ング(第1の部分)と、受光素子を備えるハウジング
(第1の部分)とを対向させて金型内に配置した後、両
者を結合するハウジング(第2の部分)を樹脂によりイ
ンサート成形する第2の成形工程とからなることを特徴
とする半導体光結合装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記第1の成形工程と第2の成形工程と
に用いられる金型は、1面の金型内に加工され、該1面
の金型を用いて第1の成形工程と第2の成形工程とを同
一ショットにて行うことを特徴とする請求項1に記載の
半導体光結合装置の製造方法。 - 【請求項3】 前面にレンズを備える発光素子と受光素
子とを対向して配置し、レンズ前方に開口したスリット
を残して前記両素子をそれぞれ囲繞し、かつ、前記両素
子の各リードの少なくとも根元付近を保持する構造のハ
ウジング(第1の部分)を両素子それぞれに樹脂により
形成して備え、かつ、前記発光素子を備えるハウジング
(第1の部分)と、受光素子を備えるハウジング(第1
の部分)との両者を結合するハウジング(第2の部分)
とを備え、前記各ハウジングは一体に形成されているこ
とを特徴とする半導体光結合装置。 - 【請求項4】 前記ハウジング(第2の部分)は樹脂に
より形成されることを特徴とする請求項3に記載の半導
体光結合装置。 - 【請求項5】 前記ハウジング(第2の部分)は帯状の
金属板により形成されることを特徴とする請求項3に記
載の半導体光結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35986396A JPH10200152A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半導体光結合装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35986396A JPH10200152A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半導体光結合装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200152A true JPH10200152A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=18466689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35986396A Pending JPH10200152A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半導体光結合装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200152A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006099505A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 施工情報記録システムおよび記録方法 |
| EP1122798A4 (en) * | 1998-10-02 | 2006-08-30 | Rohm Co Ltd | PHOTOELECTRIC SWITCH AND TANK FOR THIS |
| EP1220328A4 (en) * | 1999-10-07 | 2008-03-12 | Rohm Co Ltd | Photo-interrupter and semiconductor device using it |
| JP2019039801A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 日本電産コパル株式会社 | 物体検出装置 |
| CN115236809A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-10-25 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种小型化光耦 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35986396A patent/JPH10200152A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1122798A4 (en) * | 1998-10-02 | 2006-08-30 | Rohm Co Ltd | PHOTOELECTRIC SWITCH AND TANK FOR THIS |
| EP1220328A4 (en) * | 1999-10-07 | 2008-03-12 | Rohm Co Ltd | Photo-interrupter and semiconductor device using it |
| JP2006099505A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 施工情報記録システムおよび記録方法 |
| JP2019039801A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 日本電産コパル株式会社 | 物体検出装置 |
| CN115236809A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-10-25 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种小型化光耦 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041102 |