(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のリードフレームに繰り返し形成された複数の装置形成領域のそれぞれに、該装置形成領域の接続部及びコンセント端子を除くリード部を封止する封止体と、前記封止体上に上端に素子挿入用開口を有し所定の間隔を相互間に設けるようにして立設し、両者の所定の間隔を設けて互いに対向する側壁に前記素子挿入用開口の開口端からの立設方向スリットが形成された角筒状の一対のケース体とを合成樹脂材料による一体成形によって形成する工程と、
一方の前記ケース体内に、前記スリットを介し発光部の放射光が他方の前記ケース体に投射されるよう発光素子を前記素子挿入用開口から挿入し、電極端子を対応する前記接続部に圧入して圧接固定する工程と、
他方の前記ケース体内に、前記スリットに入射した光が受光部に受光されるよう受光素子を前記素子挿入用開口から挿入し、電極端子を対応する前記接続部に圧入して圧接固定する工程と、
前記発光素子と前記受光素子とが各前記装置形成領域に圧接固定された前記リードフレームを、各前記装置形成領域毎に機器に実装する際に分離する工程と
を備えることを特徴とする光結合装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば物体位置検出用のフォトインタラプタ等に好適する光結合装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術を図１０乃至図１４を参照して説明する。図１０は斜視図であり、図１１は製造過程を示すフローチャートであり、図１２は第１の製造工程を示す斜視図であり、図１３は第２の製造工程を示す斜視図であり、図１４は第３の製造工程を示す縦断面図である。
【０００３】
図１０乃至図１４において、光結合装置１は、リードフレーム２の接続部３に発光素子４と受光素子５を、それぞれの対応する電極端子６の先端部を圧接固定することで、発光部７と受光部８とを対向させ、所定間隔を設けて対向配置するように設けて構成されている。またリードフレーム２は、接続部３及びコンセント端子９を除くリード部１０が熱可塑性樹脂材料により成形された封止体１１によって封止されている。
【０００４】
さらにリードフレーム２に固定された発光素子４と受光素子５は、ケース部材１２の本体１３から立設する角筒状のケース１４によって４周が囲われている。そして、ケース１４の対向する側壁にはそれぞれ発光用スリット１５と受光用スリット１６が形成されており、発光素子４の発光部７から放射された光は、発光用スリット１５を介して対向する受光素子５側に投射され、受光用スリット１６に入射した光が受光素子５の受光部８に受光されるようになっている。なお、ケース部材１２は本体１３に設けた係止片１７を係止することによって封止体１１に取着されている。
【０００５】
また、上記のように構成された光結合装置１は、次のようにして製造する。すなわち、図１１に示すフローチャートにしたがい、矢印方向に製造過程は進行し、先ず図１２に示す第１の製造工程において、長尺のリードフレーム２を形成する。リードフレーム２は、例えば銅（Ｃｕ）、銅合金等でなる長尺の導電性薄板でなり、その長手方向に所定ピッチで複数の装置形成領域１８を繰り返し形成する。
【０００６】
形成された各装置形成領域１８には、各素子４，５の電極端子６を圧接固定するための接続部３、コンセント端子９、リード部１０が形成されており、接続部３には図示しない切り込みを入れて下面側に凸となるよう切り起こした接続構造１９が形成されている。なお、２０は長尺のリードフレーム２の辺縁部に、所定ピッチで長手方向に形成されたスプロケットホールである。
【０００７】
そして、図１３に示す第２の製造工程において、長尺のリードフレーム２の各装置形成領域１８に、接続部３及びコンセント端子９を除く充電部となるリード部１０を封止するよう熱可塑性樹脂材料による射出成形（モールディング）によって封止体１１を形成する。
【０００８】
続く図１４に示す第３の製造工程において、長尺のリードフレーム２を封止体１１の形成がなされた装置形成領域１８毎に、封止体１１から延出するリード部１０やコンセント端子９の先端部分を切り離して分離する。そして分離されたリードフレーム２に、発光部７と受光部８とが所定間隔を設けて対向するよう発光素子４と受光素子５を、それぞれの電極端子６の先端部を接続部３の対応する接続構造１９に圧入して圧接固定する。
【０００９】
その後、発光素子４と受光素子５をそれぞれ囲うよう対応するケース１４を被せながら、ケース部材１２を封止体１１に、本体１３を係止片１７で取り付けることで取着し、図１０に示す光結合装置１を形成する。
【００１０】
しかしながら上記の従来技術においては、ケース部材１２を予め別途に成形しておく必要が有るなど、構成する部品の点数が多く、また装置製造に際して製造工程が多くなり、装置を低廉なものとすることが難しい状況にあった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは構成する部品点数を減ずることができ、また製造工程の簡略化、減少化を行なうことができ、もってコスト低減を図ることができる光結合装置の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光結合装置の製造方法は、長尺のリードフレームに繰り返し形成された複数の装置形成領域のそれぞれに、該装置形成領域の接続部及びコンセント端子を除くリード部を封止する封止体と、前記封止体上に上端に素子挿入用開口を有し所定の間隔を相互間に設けるようにして立設し、両者の所定の間隔を設けて互いに対向する側壁に前記素子挿入用開口の開口端からの立設方向スリットが形成された角筒状の一対のケース体とを合成樹脂材料による一体成形によって形成する工程と、一方の前記ケース体内に、前記スリットを介し発光部の放射光が他方の前記ケース体に投射されるよう発光素子を前記素子挿入用開口から挿入し、電極端子を対応する前記接続部に圧入して圧接固定する工程と、他方の前記ケース体内に、前記スリットに入射した光が受光部に受光されるよう受光素子を前記素子挿入用開口から挿入し、電極端子を対応する前記接続部に圧入して圧接固定する工程と、前記発光素子と前記受光素子とが各前記装置形成領域に圧接固定された前記リードフレームを、各前記装置形成領域毎に機器に実装する際に分離する工程とを備えることを特徴とする方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を、図１乃至図９参照して説明する。図１は斜視図であり、図２は要部の縦断面図であり、図３は製造過程を示すフローチャートであり、図４は第１の製造工程を示す斜視図であり、図５は第２の製造工程を示す斜視図であり、図６は装置のスリット幅と検出特性の関係を説明するための図で、図６(ａ)は概略構成図、図６(ｂ)は挟幅スリットでの特性図、図６(ｃ)は広幅スリットでの特性図であり、図７は装置のスリット長さと検出特性の関係を説明するための図であり、図８は変形形態を示す斜視図であり、図９は変形形態の製造過程を示すフローチャートである。
【００１４】
先ず、図１乃至図７において、光結合装置２１は、リードフレーム２２の接続部２３に、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子２４と受光素子２５とを、対応するそれぞれの電極端子２６の先端部を圧接固定するように取着することによって構成されており、これにより、発光素子２４と受光素子２５とを、それぞれの発光部２７と受光部２８とを対向させ、所定間隔を設けて対向配置したものとなっている。
【００１５】
そしてリードフレーム２２には、接続部２３及びコンセント端子２９を除くリード部３０を封止する封止体３１と、接続部２３に取着された発光素子２４と受光素子２５の４周を囲うようにして遮光する角筒状の一対のケース体３２が、例えばポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ナイロン６６などのポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂材料による一体成形によって形成されている。
【００１６】
また封止体３１と一体に形成されたケース体３２は、上端に素子挿入用の開口３３を有して封止体３１の上面上に所定の間隔を設けて立設するもので、その内底部にはリードフレーム２２の接続部２３の上面が露出しており、同様に接続部２３の下面側も露出したものとなっている。さらに対をなしているケース体３２は、両者の互いに対向する側の側壁に、それぞれ上端の開口３３から素子挿入方向、すなわち立設方向に平行な所定幅、所定長さの発光用スリット３４と受光用スリット３５が形成されている。これにより、発光素子２４の発光部２７から放射された光は、発光用スリット３４を介して対向する受光素子２５側に投射され、受光用スリット３５に入射した光が受光素子２５の受光部２８に受光されるようになっている。
【００１７】
さらにケース体３２には、その内壁に開口３３の端部から内方の根元方向に向って狭くなるよう素子挿入時の導入用テーパ３６が形成されている。またさらに内壁には、その中間部に素子挿入時に発光素子２４と受光素子２５のパッケージ２４ａ，２５ａの下端面が突き当たることによって、両素子２４，２５の挿入高さが制限される位置決め用の段部３７が形成されている。
【００１８】
そして、上記のように構成された光結合装置２１は、次のようにして製造する。すなわち、図３に示すフローチャートにしたがい、矢印方向に製造過程は進行し、先ず図４に示す第１の製造工程において、長尺のフープ状のリードフレーム２２を形成する。リードフレーム２２は、例えば銅（Ｃｕ）、銅合金等でなる板厚が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度で、幅が２５ｍｍ〜３０ｍｍの長尺の導電性薄板でなり、その長手方向に所定ピッチ、例えば１０ｍｍ〜１５ｍｍで複数の装置形成領域３８を繰り返し形成する。
【００１９】
形成された各装置形成領域３８には、各素子２４，２５の電極端子２６を圧接固定するための接続部２３、コンセント端子２９、リード部３０が形成されている。さらに接続部２３には、複数の切り込みを交差するように入れて形成した切片３９ａを下面側に凸となるよう切り起こしてなる接続構造３９が形成されている。なお、４０は長尺のリードフレーム２２の辺縁部に、所定ピッチで長手方向に形成されたスプロケットホールである。
【００２０】
そして、図５に示す第２の製造工程において、長尺のリードフレーム２２の各装置形成領域３８に、接続部２３及びコンセント端子２９を除く充電部となるリード部３０を封止する封止体３１と、接続部２３の上方に立設するケース体３２を、熱可塑性樹脂材料による射出成形（モールディング）によって一体に成形する。
【００２１】
そして、封止体３１とケース体３２が一体成形されたフープ状のリードフレーム２２に対し、図１に示すように、各接続部２３に対応する発光素子２４、受光素子２５を発光部２７と受光部２８とが所定間隔を設けて対向するよう、それぞれの電極端子２６の先端部を接続部２３の対応する接続構造３９に圧入し、切片３９ａのばね性により圧接固定する。
【００２２】
これにより、発光素子２４と受光素子２５が取着されたフープ状のリードフレーム２２が形成され、このフープ状の形態のままでの保管、移送が行なわれる。さらに、例えばこのままの形態で図示しない機器への実装装置にかけられ、そこで封止体３１から延出するリード部３０やコンセント端子２９の先端部分の切り離しが行なわれ、装置形成領域３８毎に分離され、機器への実装等が行なわれる。
【００２３】
以上の通り、上記の構成とすることで構成する部品点数が少なくでき、装置の製造過程も工程数の少ない簡単なものとなり、装置を低廉なものとすることができる。さらに発光用スリット３４と受光用スリット３５が、ケース体３２の素子挿入方向に平行に形成されたものとなっているので、封止体３１とケース体３２を成形する成形金型のスリット形成用駒を入れ替えるのみで、スリットの幅や長さを簡単に変えることができ、所望する特性の異なる光結合装置２１を容易に製造することができる。
【００２４】
すなわち、光結合装置２１の特性は、図６(ａ)に示すようにスリット幅Ｗを変えることで実線矢印Ｘのように移動する紙等の被検出体４１の検出特性が変化し、例えば幅０．５ｍｍの狭幅スリットの場合には図６(ｂ)のような出力特性線Ｐａが得られ、鋭敏な検出が行なえる。また幅０．７ｍｍの広スリットの場合には図６(ｃ)のような出力特性線Ｐｂが得られ、比較的鈍感な検出となる。さらに、光結合装置２１の特性は、図７に示すようにスリット長さＬを変えることで白抜き矢印Ｙのように移動する紙等の被検出体４２の検出範囲が変化することになる。
【００２５】
なお、上記の実施形態では、封止体３１とケース体３２が一体成形されたフープ状のリードフレーム２２に対して発光素子２４、受光素子２５を圧接固定し、発光素子２４と受光素子２５が取着されたフープ状のリードフレーム２２を形成し、この形態のままでの保管、移送を行ない、実装時にリード部３０等の切り離しを行なって装置形成領域３８毎に分離し、機器への実装等を行なうものとしたが、図８及び図９に示す変形形態のように構成してもよい。すなわち、図９の製造過程を示すフローチャートにしたがい、矢印方向に製造過程を進行させ、先ず、上記実施形態のように封止体３１とケース体３２が一体成形された図５と同様のフープ状のリードフレーム２２を形成する。
【００２７】
なおまた、上記実施形態では、ケース体３２の側壁に素子挿入方向である立設方向に平行な発光用スリット３４と受光用スリット３５とを、上端の開口３３から根元方向に所定長さとなるように形成したが、逆に根元側に中間部から根元部にかけて所定長さとなるように形成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、構成する部品点数を減ずることができ、また製造工程が簡略化、減少化されたものとなり、コスト低減を図ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における要部の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る製造過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態における第１の製造工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態における第２の製造工程を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるスリット幅と検出特性の関係を説明するための図で、図６(ａ)は概略構成図、図６(ｂ)は挟幅スリットでの特性図、図６(ｃ)は広幅スリットでの特性図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるスリット長さと検出特性の関係を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る変形形態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態における変形形態の製造過程を示すフローチャートである。
【図１０】従来例の斜視図である。
【図１１】従来例における製造過程を示すフローチャートである。
【図１２】従来例における第１の製造工程を示す斜視図である。
【図１３】従来例における第２の製造工程を示す斜視図である。
【図１４】従来例における第３の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
２２…リードフレーム
２３…接続部
２４…発光素子
２５…受光素子
２６…電極端子
３１…封止体
３２…ケース体
３３…開口
３４…発光用スリット
３５…受光用スリット
【図１】
0004664531.tif 000002
【図２】
0004664531.tif 000003
【図３】
0004664531.tif 000004
【図４】
0004664531.tif 000005
【図５】
0004664531.tif 000006
【図６】
0004664531.tif 000007
【図７】
0004664531.tif 000008
【図８】
0004664531.tif 000009
【図９】
0004664531.tif 000010
【図１０】
0004664531.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004664531.tif 000013
【図１３】
0004664531.tif 000014
【図１４】
0004664531.tif 000015