(57)【要約】【課題】発光素子と受光素子とを対向させ、それらを透光性樹脂で封入させて構成した光結合部と、この光結合部での信号伝達によってオンオフされるスイッチング素子とを、光遮断型樹脂でモールドした半導体リレーにおいて、透光性樹脂を覆う光遮断型樹脂に発光素子からの光が吸収されることが少なく、かつ外部からの光が内部に侵入して誤動作するようなことがない半導体リレーを提供する。【解決手段】発光素子と受光素子とを対向させ、それらを透光性樹脂で封入させた光結合部１ａの透光性樹脂９の外面に光反射膜７を形成し、更に外面に遮光膜１０を形成した構造にしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子とを対向させ、それらを透光性樹脂で封入させて構成した光結合部と、この光結合部での信号伝達によってオンオフされるスイッチング素子とを、光遮断型樹脂でモールドした半導体リレーにおいて、
上記透光性樹脂の外面に光反射膜を形成し、更に外面に遮光膜を形成した構造にしていることを特徴とする半導体リレー。
【請求項２】
請求項１において、
上記光反射膜は、光反射型の樹脂層で形成されていることを特徴とする半導体リレー。
【請求項３】
請求項１において、
上記光反射膜は、光反射型の塗料で形成されていることを特徴とする半導体リレー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
上記遮光膜は、上記光反射膜の外面に、光の透過を阻止する塗料を塗布して形成されていることを特徴とする半導体リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子と受光素子とを対向させ、それらを透光性樹脂で封入させて構成した光結合部を備えた半導体リレーの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の光結合部を設けた半導体リレーの概略構成を示す縦断面図であり、図５は、従来の半導体リレーの上面からの透視図。図６は、下部構造を示す平面図である。これらの図に示すように、一般に、この種の半導体リレー２１は、発光素子２２と受光素子２３とが対向するように配置され、これら発光素子２２と受光素子２３とが、光を透過させる透光性樹脂２９で覆われ光結合部２１ａが構成されている。
【０００３】
また、１組のスイッチング素子２４、２４が、光結合部２１ａにおける発光素子２２と受光素子２３との間で保護される光信号によって、電源をオン、オフさせるために設けられている。これらのスイッチング素子２４、２４は、リードフレーム２５、２５の支持部２５ｂ、２５ｂに実装され、光結合部２１ａと、発光素子２２と受光素子２３を支持するリードフレーム２５、２５とともに、光遮断型樹脂２０でモールドされた構造になっている。
【０００４】
また、１組のスイッチング素子２４、２４と受光素子２３とは、ボンディングワイヤ２７、２７で接続され、発光素子２２は、一方のリードフレーム２６の支持部２６ｂに実装され、他方のリードフレーム２６にボンディングワイヤ２８で接続されている。
【０００５】
このような、発光素子と、受光素子とを透光性樹脂で覆った半導体リレーとして、例えば、特許文献１には、発光ダイオードからの光損失が少ない光伝達経路を形成することを目的として、発光ダイオードと受光部とを遮光性絶縁チューブにより連結した半導体リレーおよびその製造方法とが開示され提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３６４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された半導体リレーでは、遮光性絶縁チューブとして、黒色成形樹脂を使用する場合、発光素子からの光の一部が黒色の成形樹脂に吸収されてしまうため、光の伝達率を落としてしまうという問題があった。また、逆に遮光性絶縁チューブとして、白色の成形樹脂を使用する場合、外部からの強い光が当たるとこの外部からの光が内部に侵入して半導体リレーが誤動作してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、透光性樹脂を覆う光遮断型樹脂に発光素子からの光が吸収されることが少なく、かつ外部からの光が内部に侵入して誤動作するようなことがない半導体リレーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を解決するために、請求項１に記載の半導体リレーは、発光素子と受光素子とを対向させ、それらを透光性樹脂で封入させて構成した光結合部と、この光結合部とともに、スイッチング素子を、光遮断型樹脂でモールドした半導体リレーにおいて、上記透光性樹脂の外面に光反射膜を形成し、更に外面に遮光膜を形成した構造にしていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２に記載の半導体リレーは、請求項１において、上記光反射膜は、光反射型の樹脂層で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の半導体リレーは、請求項１において、上記光反射膜は、光反射型の塗料で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の半導体リレーは、請求項１〜３のいずれか１項において、上記遮光膜は、上記光反射膜の外面に、光の透過を阻止する塗料を塗布して形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の半導体リレーによれば、透光性樹脂の外面に光反射膜を形成し、更に外面に遮光膜を形成した構造にしているので、発光素子から外に漏れる光の損失が小さく、高効率で受光素子まで光を伝達することができる。そのため、発光素子の光をより小さくして光を伝達することができ、発光素子の消費電力を下げることが可能となる。また、この光反射膜が、外部からの光を遮断する遮光膜で覆われているので外部からの光が受光素子に当たって誤動作しないようにすることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の半導体リレーによれば、光反射膜が、光反射型の樹脂層で形成されているので、請求項１に記載の半導体リレーの効果に加えて、発光素子から外に漏れる光の損失がより小さく、より高効率で受光素子まで光を伝達することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の半導体リレーによれば、光反射膜が、光反射型の塗料で形成されているので、請求項１〜３に記載の半導体リレーの効果に加えて、塗布するだけで光反射膜を形成できる。そのため、光反射膜を安価にすることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の半導体リレーによれば、光反射膜の外面に、光の透過を阻止する塗料を塗布するだけで遮光膜が形成されているので、請求項１に記載の半導体リレーの効果に加えて、遮光膜を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の半導体リレーの概略基本構成を示す縦断面図である。
【図２】半導体リレーの上面からの透視図である。
【図３】半導体リレーの下部構造を示す平面図である。
【図４】従来の半導体リレーの概略の構成を示す縦断面図である。
【図５】従来の半導体リレーの上面からの透視図である。
【図６】従来の半導体リレーの下部構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について説明する。図１は、本発明の半導体リレーの概略基本構成を示す縦断面図であり、図２は、上面からの透視図、図３は、下部構造を示す平面図である。
【００１９】
図１〜図３に示すように、半導体リレー１は、発光素子２と受光素子３とを対向させ、それらを透光性樹脂９で封入させて構成した光結合部１ａと、この光結合部１ａとともに、リードフレーム５上に実装させたスイッチング素子４を、透光性樹脂９でモールドしている。
【００２０】
ここで、発光素子２は、ＬＥＤなどから構成され、受光素子３は、フォトダイオードなどで構成される。また、透光性樹脂９は、透明度が高く、含有不純物が少なく、絶縁性も高いという特性を有する透明のシリコーンで構成され、粘性の低い液状化状態（水あめ状）のものを硬化させて使用し、硬化した状態では保形性と柔軟性を有している。
【００２１】
また、この半導体リレー１には、下に１組のリードフレーム５、５と、上に１組のリードフレーム６、６とを備えている。
【００２２】
リードフレーム５は、それぞれ本体部５ａと、基端側の支持部５ｂと、端子を構成する先端側の脚部５ｃとを備えている。
【００２３】
そして、スイッチング素子４は、リードフレーム５の支持部５ｂの上面に実装された構造とされており、このスイッチング素子４と受光素子３とは、細い導線で構成されるボンディングワイヤ１７で接続されている。また、受光素子３は基台３ａを備えており、この受光素子３の基台３ａが光結合部１ａの下端を形成している。
【００２４】
また、発光素子２は、発光素子２側のリードフレーム６に設けられるが、このリードフレーム６は、それぞれ本体部６ａと、基端側の支持部６ｂと、端子を構成する先端側の脚部６ｃとを備えており、発光素子２は、一方のリードフレーム６の支持部６ｂの上面に実装された構造になっている。そして、この発光素子２ともう一方のリードフレーム６の支持部６ｂとは、細い導線で構成されるボンディングワイヤ１８で接続されている。
【００２５】
また、透光性樹脂９の外面には、光反射膜７を形成し、更に外面に遮光膜１０を形成した構造にしている。
【００２６】
ここで、光反射膜７は、光反射型として白色に着色したシリコーンなどの樹脂層で形成している。この光反射膜７の樹脂層は、粘性の低い液状化状態のシリコーンを白色の塗料と混合して硬化させて使用している。
【００２７】
また、その外面の遮光膜１０は、光遮断型として黒色に着色したシリコーンなどの樹脂層を積層して形成される。この遮光膜１０の樹脂層は、粘性の低い液状化状態のシリコーンを黒色の塗料と混合して硬化させて使用している。
【００２８】
この構成によれば、透光性樹脂９の外面に光反射膜７を形成し、更に外面に遮光膜１０を形成した構造にしているので、発光素子２から外に漏れる光の損失が小さく、高効率で受光素子３まで光を伝達することができる。そのため、発光素子２の光をより小さくして光を伝達することができ、発光素子２の消費電力を下げることが可能となる。また、この光反射膜７が、外部からの光を遮断する遮光膜１０で覆われているので外部からの光が受光素子３に当たって誤動作しないようにすることができる。
【００２９】
また、光反射膜７が、光反射型の樹脂層で形成されているので、発光素子２から外に漏れる光の損失がより小さく、より高効率で受光素子３まで光を伝達することができる。
【００３０】
また、光反射型の樹脂層の外面には樹脂層を積層して形成した遮光膜１０を形成しているので、より確実に、外部からの光が受光素子３に当たって誤動作しないようにすることができる。
【００３１】
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
【００３２】
例えば、透光性樹脂９、光反射膜７、遮光膜１０は、シリコーンに限定されない。含有不純物が少なく、絶縁性も高いという材料であって、粘性の低い液状化状態のものを硬化させることが可能で、かつ硬化した状態で保形性と柔軟性を有する材料であれば、それぞれ種々の設計変更が可能である。
【００３３】
また、光反射膜７は、光反射型として白色に限定されない。光を反射できるものであれば、明るい色のものや、金属光沢のものなども採用可能であるなど、種々の設計変更が可能である。
【００３４】
また、その外面の遮光膜１０も光遮断型として黒色に限定されない。光を遮断できるものであれば、暗い色のものなど、種々の設計変更が可能である。
【００３５】
また、光反射膜７も遮光膜１０も樹脂層である必要はない。光反射膜７を光反射型の塗料で形成すれば、塗布するだけで光反射膜７を形成できる。このようにすれば、光反射膜７を安価にすることができる。
【００３６】
また、光反射膜７の外面の遮光膜１０として光の透過を阻止する塗料で形成すれば、塗布するだけで遮光膜１０を形成することができ、遮光膜１０を安価にすることができる。
【００３７】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１  半導体リレー
１ａ  光結合部
２  発光素子
３  受光素子
４  スイッチング素子
７  光反射膜
９  透光性樹脂
１０  遮光膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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