JPS59111377A - 光結合素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、発光素子側と受光累子俳ｊとの間の内部か
面粗＃、金長くシ、絶縁性を高めた糸トカグラ等の元頼
合素子に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

ホトカブラ（或いはオプトアイソレータ）等の光結合素
子は、結合さ扛るべき２つの（ロ）析シ陽］において相
互に電気的干渉を防止する必愼力ｉある場合等に両回路
間の信号伝達手段として広く利用さｎ−Ｃいる。このホ
トカブラは、発光素子と受光素子と全回−ノくツケージ
内に相対向するように組み込み、電気信号を１光信号に
変換して発光素子側から受元素子側に信号音伝達−１−
るものである。

このようなホトカブラでは当然のことな７％ら発光素子
側１と受光素子側との間の絶縁性力Ｓ良好なことが重要
であ夛、そのために種々の絶縁対策がなさ牡てき友。

第１図に示すものは、発光素子側と受５を素子側との間
の絶縁対策として、第１の外部導出リード１３と電気的
接続さｆ’した発光素子１１と、第２の外部尋出リード
１４と電気的桜続さｔｔ文受光紫子１２との間に光透過
性樹脂１５を用いて例えはガラス材から成る板状の絶縁
フィルム１６を挾むようにし、さらにこｎｃ）を光不透
過性樹脂１７でモールド封止したものである。

このようなホトカプラにおいて発光素子１１から出力し
た元は、絶縁フィルＪＡ１６を介し光路となる光透過性
樹脂１５内を通過して受光素子１２に達する。

ここで、発光素子１１と受光素子１２との絶縁耐圧の目
やすとして内部沿面距離が規定さｎている。この内部沿
面距離というのは発光素子１１と受光素子１２との間で
電流のＲｎる可能性のある面に沿った最も短い距離を示
すもので図において、ＦＦ３ｓ沿面距離に相当する部分
全破線Ａで示した。

〔背景技術の問題点〕

第１図のように発光側と受光側との間に板状の絶縁フィ
ルム１６を挾み込むことにより、絶縁フィルム１６がな
いものに比らべ内部沿面距＃ｌｌ：全増加させることが
でき、通常のもので数蒔の絶縁耐圧を持たせることは可
能である。しかし、１０ＫＶ以上の絶縁耐圧を実現する
ためには、十分ではなく発光側と受光仲間の距離を離す
かまたは板状の絶歎フィルム１６の面積を一層大きくす
るかしてざらに沿面路を伸にさなけ扛ばならない。

ところが上記のように発光素子と受光素子との距離を離
すことは画素子間の光結合効率（元の伝達率）を低下さ
せ誤動作の原因となるため、制約があり、また、絶縁フ
ィルム１６０面積を増加させることは、パッケージの大
型化を招くためやはシ限界がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような点を鑑みてなさｎたもので、光
結合効率の低下やパッケージの大型化を招くことなく発
光素子および受光素子間の内部沿面距離を伸ばすことが
でき、絶縁耐圧の向上を実現できる光結合素子を提供し
ようとするものである。

〔発明の概要〕

すなわちこの発明に係る光結合素子では、発光素子と受
光素子との間に設けらｎる絶縁フィルムの形状を、上記
画素子に挾まｎる平面の周囲に外部導出リードの導出を
阻害しない範囲で環状の側面部を有する立体南造とする
ことによって、画素子に挾まｎ几平面の投影面積全従来
のものに比べ増力Ｈさせることなく、内部沿面距離の増
加を図るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実施例につき説明する
。第２図はその一例を示す断面図で第１図と同一構成部
分には同一符号を付す。図においてガリクムーひ素、ガ
リウム・アルミニウム・ひ累等の発光素子１１およびホ
トダイオード、ホトトランジスタ等の受光素子１２を。

そｎぞｎ第１の外部導出リード１３および第２の外部導
出リード１４の累子基台部に導電性エポキシ等によって
マウントし、各々上記素子と隣接する外部導出リードの
先端部とをワイヤポンディングする。（図では判シ易く
するためにボンディングワイヤは省略さｎている。］続
いて例えば発光素子ｌｌ上に追明エポキシ等の光透過性
樹脂１５に載せその上に第３図に示すような駒形の側面
部２０１１に有する絶縁フィルム材２０を載置する。次
いで受光素子１２に光透過性樹脂１５を載せてた上で、
上記画素子１１．１２か相対向するように第１．第２の
外部導出リード１３．１４を固定し光不透過性樹脂１７
で画素子１１．１２”を封止した後不要となる枠部を切
シ落し、さらに外部導出リード１３゜１４を曲げること
によシ完成する。

上記のようなホトカプラにおいて第２図の破線Ｂに示す
部分の沿面路が従来のものに比らべ長くなっている。す
なわちこのように絶縁フィルム材２０の形状を、光路と
なシ元が通過する絶縁フィルム材２０の面の周囲に環状
の側面部２０ｍが設けらｎたものとすｎば平面投影面積
を従来のものよりも拡大させることなくリードフレーム
配設方向の沿面路を増加させることができる。

この絶縁フィルムＩｖ２０の形状は第３図に示丁ものの
他に第４図に示すような形状にしても良い。これは発光
素子および受光素子を囲むように側面部２０１１を設け
たもので発光素子と電気的接続さｎｆｃ外部導出リード
と受光素子と電気的接続さｎた外部樽出リードとが存在
する方向をそｎぞｎ矢印１１．１２で示した。このよう
な形状にした場合には絶縁フィルム２０の光が湧過する
面に対しあらゆる方向に側面部２０ａが設けらｎている
ためより効果的である。勿論過度に板状の側面部２０ａ
を高くしない限９ホトカブラのパッケージは従来のもの
と同一のもので済む。

〔発明の効果〕

第５図に従来の平面状絶縁フィルム材を発元累子受元素
子間に設置したホトカプラと、第３図で示すような鉤状
の絶縁フィルム材２０に第２図で示すように設置したも
のとにつき限界絶縁耐圧の測定結果を示す。尚、絶縁フ
ィルムおよび絶縁体はいずｎも厚さ８０μｍのガラス材
から成るもので絶縁体の形状の他は同一条件で設計さｎ
たものである。この分布図から明らかなように受光素子
と発光素子との間の絶縁フィルム材沿面路金伸ばすこと
によシ、絶縁耐圧？向上させることができる。

以上のようにこの発明によｆＬはパッケージの大型化や
発光素子および受光素子間の距離の増加を招くことなく
ホトカプラ等の内部沿血路を増加させることができるた
め絶縁耐圧の向上さＴＬ１′ｃ元結合素子結合素子きる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光結合素子を示す断面図、第２図はこの
発明の一実施例に係る光結合素子を示す断面図、第３図
および第４図はこの発明で用いる絶縁体を示す斜視図、
第５図は本発明による光結合素子の限界絶縁耐圧の測定
結果を従来のものと対比させ示す図である。 １１・・・発光素子、１２・・・受光素子、１３・・・
第１の外部導出リード、１４・・・第２の外部導出リー
ド、１５・・・元透過性樹脂、１７・・・元年透過性樹
脂、２０・・・杷鍬フィルム材、２θａ・・・１ｌｌ１
面部。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対向するように配設さｎ且つそｎぞ扛第１および第２
   の外部導出リードに電気的接続さｔ”ｔた発光素子およ
   び受光素子と、この発光素子および受光素子との間に設
   けらｆ′した光透過性絶縁フィルム材と、上記発光素子
   および受−ｙｔ、素子との間に設けらｎ光路全形成する
   光透過性樹脂および光不透過性樹脂から成るパッケージ
   とを具備し、上記絶縁フィルム材の形状が上記発光素子
   および受光素子に挾まｎた位置にある平面部分の周辺部
   に前記平面に対し角度を有する側面部を有しているもの
   でおることｔ％徴とする元結会素子。