JPS5858820B2 - 光電変換素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光電変換素子にかかり、特に耐湿性にすぐれた
樹脂封止型の光電変換素子の構造を提供するものである
。

従来の光電変換素子における一例のフォトカプラ（Ｐｈ
ｏｔｏ ｃｏｕｐｌｅｒ）に第１図に断面図で示す如き
構造のものがある。

これは発光素子１と受光素子２とが配設された夫々のリ
ード（１ａ、１ａ’・・・、２ａ、２ａ′・・・）が対
向して配置され、画素子は透光性の合成樹脂３（一例の
シリコンレジン）によって連続して被包され、さらに前
記リードの一部を含めて遮光性の合成樹脂４（一例のエ
ポキシレジン）によりモールド形成されてなる。

そして一般に画素子は夫々のリードのモールド端のほぼ
中央に位置する。

上記従来のフォトカプラの構造は耐湿性に欠ける重大な
欠点がある。

即ち、発光素子はＧａＰ。ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰの如き
でなり、一方受光素子はシリコンフォトトランジスタ、
シリコンフォトダイオードの如きでシリコンまたはゲル
マニウム等でなるため、材質面で後者は耐湿性に劣る。

これは各半導体のバンドキャップに起因するもので、例
えばＳｉ ：１１１ｅＶ、 Ｇｅ ：０．６６ｅＶ、
ＧａＰ：２．２５ ｅＶ、 ＧａＡｓ ： １．４７ｅ
Ｖである。

しかるにモールド形成後のフォトカプラにおいては夫々
の素子はリードとモールド（樹脂）体、またはエンキャ
ップ（透光性の前記−例のシリコンレジン）との界面沿
いに外気、湿気等の浸入する機会がある。

製品について耐湿性試験を施すと本質的に耐湿性の劣る
受光素子の劣化、就中耐圧ＢＶＣＥＯ（ベース開放、コ
レクタ、エミッタ間耐圧）の低下、暗電流ＩＤ（ダーク
カレント）の増大などの現象を生ずるという重大な欠点
がある。

また、かかる光電変換素子が用いられる回路には不所望
に異常（サージ）電圧が印加されることがあるが、この
場合にも受光素子は反対方向の接合を有するためダメー
ジを受けやすい欠点がある。

本発明は上記従来の欠点を除去する光電変換素子の改良
された構造を提供するものである。

本発明にかかる光電変換素子は１端部に発光素子を配設
した発光素子の電極導出部材群と、１端部に受光素子を
配設した受光素子の電極導出部材群とを外囲器内に対向
突入し発光素子と受光素子とを対面せしめた光電変換素
子において、受光素子側の電極導出部材と外囲器との封
止沿面長を発光素子の前記封止沿面長よりも大きくした
ことを特徴とするものである。

以下本発明の一実施例のフォトカプラにつき図面を参照
して詳細に説明する。

実施例 １ 第２図に断面図で示すフォトカプラは発光素子１１と受
光素子１２との対面部（光学中心）Ａ−Ａ′を外囲詣（
合成樹脂モールド）１４の中心Ｂ−Ｂ’より発光素子側
に近接せしめたものである。

即ち受光素子側の電極導出部材の封止沿面長（はぼＤ）
を、発光素子側の電極導出部材の封止沿面長（はぼｄ）
よりも犬Ｄ）ｄならしめた構造である。

なお図における１３は透光性の一例のシリコンレジンの
エンキャップ部を示す。

上述のように形成することによって、まず、耐湿性に弱
い受光素子を外部雰囲気から隔離させ、モールド樹脂中
の電極導出部材の沿面漏洩を低減させた。

次には不所望に印加されるサージ電圧に対し反対方向の
２接合を有する受光素子は常に弱いので、この電極導出
部材を長くすることによって抵抗要素を付与し保護する
ことが達成された。

実施例 ２ 第３図に受光素子側の電極導出部材部分のみを上面平面
図で示す如く、受光素子２２が配設された電極導出部材
２２ａをモールド樹脂体２４中に平面上に屈曲せしめて
沿面長を大きくした例である。

実施例 ３ 上記実施例１と同様に第４図に断面図で示す如く、受光
素子３２が配設された電極導出部材３２ａをモールド樹
脂体３４中にて波状に屈折せしめて沿面長を大きくした
例である。

なお本発明は上記実施例の各種紐み合わせ、たとえば実
施例１と同側３との組み合わせて光学中心を発光素子側
に近接せしめると同時に受光素子の電極導出部材を実施
例３の如く波状に屈曲せしめるなど有効である。

この発明によれば、耐湿性の弱い受光素子を発光素子よ
りも外部雰囲気から離隔させるモールド封止して保護す
るとともに、電極導出部材が長くなることによって電気
的の抵抗が挿入されたことになり、回路に不所望に印加
されるサージ電圧から防護するなどの顕著な利点がある
。

本発明によればフォトカプラの耐湿試験のためのボイリ
ングテストにおいて従来の不良発生率が一例の５０個中
１５個（３０％）発生をみた品種のものが、本発明によ
れば５０個中Ｏ個（０％）にて不良発生率について明ら
かに有意であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフォトカプラの断面図、第２図は本発明
の一実施例のフォトカプラの断面図、第３図は本発明の
別の一実施例のフォトカプラの一部の平面図、第４図は
本発明のさらに別の一実施例のフォトカプラの断面図で
ある。 なお図中同一符号は同一または相当部分を夫々示すもの
とする。 １１．２１・・・・・・発光素子、１１ａ、２１ａ・・
・・・・発光素子の電極導出部材、１２． ２２． ３
２・・・・・・受光素子、１２ａ、２２ａ、３２ａ・・
・・・・受光素子の電極導出部材、１４，２４，３４・
・・・・・外囲据（モールド樹脂）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１端部に発光素子を配設した発光素子の電極導出部材
   群と、１端部に受光素子を配設した受光素子の電極導出
   部材群とを外囲器内に対向突入し発光素子と受光素子と
   を対面して封止した光電変換素子において、受光素子側
   の電極導出部材と外囲器との封止沿面長を発光素子の前
   記封止沿面長よりも大きくしたことを特徴とする光電変
   換素子。