(57)【要約】【課題】封止樹脂成形形状および素子位置ズレが特性への影響が顕著である。【解決手段】絶縁性基板１の上面に発光素子４と受光素子５を実装し、両素子４、５を覆うように、封止樹脂１４で封止し、その上面１４ａの平坦面に、ＡｌまたはＡｇ等の金属を蒸着法またはメッキ法、または転写法により形成した反射層１５を設ける。更に、封止樹脂１４の側面１４ｂに反射効果のある反射枠１６を形成する。発光素子４の発光面４ａから出射された光は、反射層１５で反射され、受光素子５の受光面５ａで効率良く受光する。反射枠１６により、外部へのリーク光は抑制される。また、外光を遮断する。高効率、薄型で安価なチップ型フォトカプラの提供が可能である。【選択図】      図１
2005050839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板の上面に発光素子と受光素子を実装し、該発光素子と受光素子を覆うように封止樹脂で封止したチップ型フォトカプラにおいて、前記封止樹脂は透光性樹脂で、その表面に反射物質で反射層を形成したことを特徴とするチップ型フォトカプラ。
【請求項２】
前記反射物質は、ＡｌまたはＡｇ等の金属よりなることを特徴とする請求項１記載のチップ型フォトカプラ。
【請求項３】
前記反射層を前記封止樹脂の平坦な上面に形成すると共に、前記封止樹脂の側面にも前記反射物質と同一材料で反射層を形成したことを特徴とするチップ型フォトカプラ。
【請求項４】
前記反射層を前記封止樹脂の平坦な上面に形成すると共に、前記封止樹脂の側面に反射枠を設けたことを特徴とする請求項１記載のチップ型フォトカプラ。
【請求項５】
前記反射枠は金属もしくは樹脂にメッキを施してなることを特徴とする請求項４記載のチップ型フォトカプラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力側からの信号に応答して非接触で出力側から信号を得ることができるフォトカプラに係わり、特に表面実装反射型のチップ型フォトカプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、樹脂封止された表面実装型のチップ型フォトカプラは、絶縁性基板の上下面に発光素子（発光ダイオード、ＬＥＤ）、受光素子（フォトダイオード、ＰＤまたはフォトトランジスタ、ＰＴｒ）を向き合わに配置する直下型と、絶縁性基板の上面に平面的に配置する反射型が考えられる。特に、表面実装型のチップ型フォトカプラに関しては、主に樹脂上面形状に反射効果を持たせカップリングしたものが広く使用されている。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５８３６１号（第３頁、図１）
【０００４】
上記した特許文献１は、図２に示すように、絶縁性基板１の一方表面に、２対の内部上面電極２ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂが形成されている。これらには、それぞれ上面が発光面４ａをなす発光素子４、および上面が受光面５ａをなす受光素子５が金属細線６、７でワイヤボンディング接続されている。前記内部上面電極２ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂは、それぞれ絶縁基板１の他方表面に形成された２対の外部下面電極１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂに、２分の１スルーホール電極８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂを介して接続されている。発光素子４の発光面４ａから放出される光は、透光性樹脂１２を介して、略円錐形状の遮光性樹脂１３による２回の反射を経て受光素子５の受光面５ａに到達し、光の信号の伝達が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したチップ型フォトカプラは、前記透光性樹脂１２と遮光性樹脂１３の境界で形成される反射面の形状のバラツキによりチップ型フォトカプラの特性への影響が顕著に現れる。反射面が図２の点線で示すように、再現性良く形成されていないと、発光素子４の発光面４ａから放出された光は、反射面で反射後の光線が受光素子５の受光面５ａに効率良く入射するはずが、異なった方向に進み受光面５ａへの入射光が少なくなる。これはチップ型フォトカプラの特性のバラツキに直接的に影響を及ぼすものである。
【０００６】
また、樹脂成形において、透光性樹脂１２の形状は、反射効果を持たせるために樹脂を異形に成形し、その上に遮光性樹脂１３を形成する２回の樹脂成形が必要になり、樹脂形状製作が困難であり、構造上成形コストがアップする。
【０００７】
また、ダイボンドの機械的精度により生ずる、絶縁基板１上に実装する発光素子４と受光素子５の位置ずれは、上記した透光性樹脂１２の反射面が異形形状であり、更に、反射面が設計通りでない場合は、チップ型フォトカプラの特性に変化が生ずる。
【０００８】
また、樹脂成形が透光性樹脂１２と遮光性樹脂１３の２層になるため、製品の薄型化が困難である。等の問題があった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光の利用効率を向上させ、製造工程が簡素化された、薄型で安価なチップ型フォトカプラを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるチップ型フォトカプラは、絶縁性基板の上面に発光素子と受光素子を実装し、該発光素子と受光素子を覆うように封止樹脂で封止したチップ型フォトカプラにおいて、前記封止樹脂は透光性樹脂で、その表面に反射物質で反射層を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記反射物質は、ＡｌまたはＡｇ等の金属によりなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記反射層を前記封止樹脂の平坦な上面に形成すると共に、前記封止樹脂の側面にも前記反射物質と同一材料で反射層を形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記反射層を前記封止樹脂の平坦な上面に形成すると共に、前記封止樹脂の側面にも反射枠を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記反射枠は金属もしくは樹脂にメッキを施してなることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明におけるチップ型フォトカプラについて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わるチップ型フォトカプラの断面図である。従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００１６】
図１において、チップ型フォトカプラの構成について説明する。１はガラスエポキシ樹脂よりなる絶縁性基板で、該絶縁性基板１の上面には、２対の内部上面電極２ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂが形成されている。それぞれ上面が発光面４ａになるように発光素子４（発光ダイオード、ＬＥＤ）、および上面が受光面５ａになるように受光素子５（フォトダイオード、ＰＤ、またはフォトトランジスタＰＴｒ）が金属細線６、７でワイヤボンディング接続されている。前記２対の内部上面電極２ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂは、それぞれ前記絶縁性基板１の下面に形成された２対の外部下面電極１０ａ、１０ｂおよび１１ａ、１１ｂに２分の１のスルーホール電極８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂを介して電気的に接続されている。
【００１７】
前記発光素子４および受光素子５の上面を覆い、且つ、上面が平坦になるように封止樹脂（透光性樹脂）１４で樹脂封止する。この封止樹脂１４の上面１４ａに、反射効果を有する反射物質として、例えばＡｌ、Ａｇ等の金属よりなる反射層１５を蒸着法またはメッキ法、または転写法により形成する。
【００１８】
更に、前記封止樹脂１４の側面１４ｂを覆うように、反射効果を得るために、前記反射物質と同一材料で反射層を形成する。
【００１９】
また更に、前記封止樹脂１４の側面１４ｂを覆うように、反射効果を得るために、前記反射物質と同一材料で反射層を形成する代わりに、金属もしくは樹脂にメッキを施してなる反射枠１６を設けても良い。
【００２０】
以上述べた構成のチップ型フォトカプラの作用・効果について説明する。図１において、前記発光素子４の発光面４ａから放出される出射光は、透光性を有する封止樹脂１４の上面１４ａに形成された反射層１５により反射され、受光素子５の受光面５ａに効率良く受光される。また、前記封止樹脂１４の側面１４ｂを覆うように形成された反射枠１６により、外部へのリーク光は抑制される。更に、反射枠１６により、同一デバイスを隣接して使用する場合等に、他デバイスの発光を遮断する機能を有し、内部で発生した光もデバイス内で閉じ込められ効率は上がる。
【００２１】
また、結果として、発光素子４と受光素子５の多少の位置ズレが生じても、封止樹脂１４の上面１４ａが平坦であるので、内部に閉じ込められた光は、十分に受光素子５に入射される。
【００２２】
また、封止樹脂１４の上面１４ａが平坦で、矩形形状でも十分な効果が得られ、反射層１５も蒸着、メッキ、転写などで形成し易く、製造工程も簡素化され、コストダウンが可能である。
【００２３】
また、製品の厚さは、従来構造に比べて、封止樹脂１４が１層のため薄型化が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前記発光素子からの出射光は、反射層で反射され、受光素子にロスなく効率良く受光される。平面反射を利用するため特性バラツキが低減される。モジュールが単純形状であるので、製造工程が簡素化され、薄型で安価なチップ型フォトカプラを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるチップ型フォトカプラの断面図である。
【図２】従来のチップ型フォトカプラの断面図である。
【符号の説明】
１  絶縁性基板
２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ  内部上面電極
４  発光素子（発光ダイオード、ＬＥＤ）
４ａ  発光面
５  受光素子（フォトダイオード、ＰＤ、またはフォトトランジスタＰＴｒ）
５ａ  受光面
８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ  スルーホール電極
１４  封止樹脂（透光性樹脂）
１４ａ  上面
１５  反射層
１６  反射枠
【図１】
2005050839.tif 000003
【図２】
2005050839.tif 000004