(57)【要約】【課題】製造費を低減することができるとともに、リードフレームの切断時にリード変形が起こりにくくかつ短冊状切断の際に材料がむだにならないリードフレームの製造方法、この製造方法により製造されたリードフレーム、およびそのリードフレームを使用した光結合装置を提供する。【解決手段】長尺状リードフレームを短冊状リードフレームに分割切断（カット）するに際し、前後一対のサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように切断する。これにより、リード端子の突出長さよりもそれぞれのサイドレールの切断端部における突出長さの方が長くなることでリード端子がサイドレールの突出部分によって保護され、リード変形が起こりにくくなる。【選択図】図６
2005136196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な一対のサイドレールの間にこれらに直交するように複数のタイバーが設けられ、これらのタイバーに直交するように複数のリード端子が千鳥状に配置されてなる長尺状リードフレームを、横断状に切断して複数の短冊状リードフレームを得る光結合装置用リードフレームの製造方法であって、
長尺状リードフレームを切断するに際し、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように切断することを特徴とするリードフレームの製造方法。
【請求項２】
それぞれのサイドレールにおける隣り合う切断端部の平面形状が互いに異なるように長尺状リードフレームを切断する請求項1記載のリードフレームの製造方法。
【請求項３】
一方のサイドレールにおける切断端部の平面形状と他方のサイドレールにおける対応切断端部の平面形状とが互いに異なるように長尺状リードフレームを切断する請求項１または２記載のリードフレームの製造方法。
【請求項４】
それぞれのサイドレールに連なるタイバーの端部における幅がそのタイバーの他の部分における幅よりも大きくなるように長尺状リードフレームを切断する請求項１〜３のいずれか１つ記載のリードフレームの製造方法。
【請求項５】
長尺状リードフレームが請求項１〜４のいずれか１つに記載の切断方法により切断されてなる短冊状リードフレーム。
【請求項６】
請求項５記載の短冊状リードフレームに半導体素子を搭載して樹脂封止する光結合装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５記載の短冊状リードフレームに発光素子および受光素子を搭載し、これらの発光素子および受光素子を搭載したリードフレームの先端部を上面側から下面側の方向へ鈍角に屈曲させ、これらの発光素子および受光素子を樹脂封止する光結合装置の製造方法。
【請求項８】
リードフレームを屈曲させる箇所にあらかじめ、その箇所におけるリードフレームの厚さを薄くするための溝を形成しておく請求項７記載の光結合装置の製造方法。
【請求項９】
リードフレームをタイバーがつながった状態で屈曲させる請求項７または８記載の光結合装置の製造方法。
【請求項１０】
樹脂封止が、発光素子、受光素子および素子接続用ワイヤの全体をシリコーン樹脂で封止するものである請求項７〜９のいずれか１つに記載の光結合装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にテレビジョンや携帯電話などの電子機器に好適に用いられる光結合装置（例えばフォトカプラ）用リードフレームの製造方法、この方法により接続されたリードフレーム、およびこのリードフレームを使用する光結合装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光結合装置の構造を図１に、その光結合装置に使用されるリードフレームを図２に、それぞれ示す。光結合装置は、このリードフレームを用いて以下のようにして製造される。
【０００３】
素子を搭載するヘッダーを設けたリードフレームＡ（３）に発光素子（１）を、また、別のリードフレームＢ（３’）に受光素子（２）を、各々個別にダイボンド（接着）する。そして、ワイヤーボンディング（発光素子（１）・受光素子（２）と外部リードとを金線（４）で接続すること）を各々個別に施した後、発光素子（１）に応力緩和のためにシリコーン樹脂（５）でコーティングを施す。
【０００４】
その後、発光素子（１）および受光素子（２）の光軸を一致させるよう、双方のリードフレームＡ（３）・Ｂ（３’）を対向させる。そして、透光性エポキシ樹脂（６）で1次モールドを行い、さらにその後、1次モールドされたものの全体に遮光性エポキシ樹脂（７）で２次モールドとしてのトランスファーモールドを行う。
【０００５】
そして、外装めっき、リードフォーミング（外部リード加工）、絶縁耐圧試験（１次モールドと２次モールドとの間の絶縁性検査）、電気特性検査（電気的諸特性の測定）、マーキング、外観検査、梱包の各工程を経て、最終製品に仕上げる。
【０００６】
ここでの成型の手段としては、前記のトランスファーモールド以外に、インジェクションモールドや注型モールドなどもある。
【０００７】
また、前記１次モールドにおいて、図３に示すように、透光性エポキシ樹脂（６）の代わりに透明シリコーン樹脂（８）で、発光素子（１）と受光素子（２）との間にパスを作成する方法もある。
【０００８】
光結合装置用リードフレームに関する先行技術としては特許文献１〜３があげられる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２３７０１０号公報
【特許文献２】特開平６−３５０１２８号公報
【特許文献３】特開平６−１３２５６１号公報
【００１０】
図４には、発光素子および受光素子のダイボンドから、重ね合わせ、1次モールド、２次モールド、外装めっき、リードフォーミングなどを経て最終製品の梱包に至る、従来の光結合素子の製造フローチャートおよびライン構成図を示す。
【００１１】
また、従来のリードフレームの製造方法は図５に示すとおりである。
【００１２】
まず、コイル状に巻かれた金属材料（Ｃｕ材、Ｆｅ材など）を用意し、これを打ち抜き用金型で打ち抜いて、素子搭載用のヘッダーを成型する。そして、ヘッダー部およびワイヤーボンド２ｎｄ部にめっきを施し、その後、ヘッダー部を折り曲げて、指定した長さで短冊状に切断を施す。
【００１３】
一般的には、このような手順で製造されるが、先にめっきを行い、その後に、抜き、曲げ、短冊状切断を行う工程、あるいは、抜き、曲げ、めっき、短冊状切断を行う工程を経て、製造することもある。
【００１４】
以上のようにして得られたリードフレームを使用する場合、発光素子を搭載するリードフレームと受光素子を搭載するリードフレームとが必要となり、各々別々にダイボンド、ワイヤーボンドを実施する必要があるため、発光素子側と受光素子側とでそれぞれ独立した搬送系が必要となっていた（図４のライン構成図を参照）。
【００１５】
そのため、製造ラインにおいて広い設置スペースが必要になるとともに、設備費高騰の原因にもなっていた。また、リードフレーム製造に関しても、発光素子側と受光素子側との２つのリードフレームが必要であるため、リードフレームを製造するための金型（抜き金型）が２つ必要となり、リードフレーム製造費高騰とともに材料金型費高騰の原因にもなっていた。
【００１６】
近年、電子部品の価格競争が激しくなってきており、それに対応するためには、材料費などの変動費に加えて設備償却費などの固定費を低減することが必須である。そして、材料の高効率化（電子部品１個当たりの材料費の削減）、設備のタクトアップによる設備費の削減、設備構成の簡素化による設備費の削減などの対応策が考えられている。
【００１７】
そこで、最近では、発光素子および受光素子を一体化してこれらをリードフレームに平面状に搭載した平面搭載型の光結合素子も開発されてきている。
【００１８】
しかしながら、このような平面搭載型の光結合素子は、リードフレーム単価や搬送系設備に要する費用の削減を実現することができるという利点があるものの、製造工程上の制約から、リードフレームの切断時にリード変形が発生しやすい構造になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
解決しようとする課題は、製造費を低減することができるとともに、リードフレームの切断時にリード変形が起こりにくくかつ短冊状切断の際に材料がむだにならないリードフレームの製造方法、この製造方法により製造されたリードフレーム、およびそのリードフレームを使用した光結合装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の１つの観点によれば、互いに平行な一対のサイドレールの間にこれらに直交するように複数のタイバーが設けられ、これらのタイバーに直交するように複数のリード端子が千鳥状に配置されてなる長尺状リードフレームを、横断状に切断して複数の短冊状リードフレームを得る光結合装置用リードフレームの製造方法であって、長尺状リードフレームを切断するに際し、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように切断することを特徴とするリードフレームの製造方法が提供される。
【００２１】
このようなリードフレームの製造方法によれば、発光素子および受光素子を一体化してこれらをリードフレームに平面状に搭載することで、製造費を低減することができるとともに、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように長尺状リードフレームを切断することで、リードフレームの切断時にリード変形が起こりにくくかつ短冊状切断の際に材料がむだにならない。
【００２２】
本発明によるリードフレームの製造方法にあっては、それぞれのサイドレールにおける隣り合う切断端部の平面形状が互いに異なるように長尺状リードフレームを切断するのがより好ましい。
【００２３】
このように長尺状リードフレームを切断すれば、それぞれのサイドレールにおける両切断端部（例えば左右切断端部）の平面形状が互いに異なるので、短冊状リードフレームの向き（例えば左右）の識別が可能となり、方向決めが容易になる。
【００２４】
本発明によるリードフレームの製造方法にあっては、一方のサイドレールにおける切断端部の平面形状と他方のサイドレールにおける対応切断端部の平面形状とが互いに異なるように長尺状リードフレームを切断するのがより好ましい。
【００２５】
このように長尺状リードフレームを切断すれば、上下一対あるいは前後一対のサイドレールにおける両切断端部の平面形状が互いに異なるので、短冊状リードフレームの上下あるいは前後の識別が可能となり、方向決めが容易になる。
【００２６】
本発明によるリードフレームの製造方法にあっては、それぞれのサイドレールに連なるタイバーの端部における幅がそのタイバーの他の部分における幅よりも大きくなるように長尺状リードフレームを切断するのがより好ましい。
【００２７】
このように長尺状リードフレームを切断すれば、タイバーのサイドレール端部における強度が他の部分における強度よりも大きくなるので、タイバーの変形、ひいてはリード変形が起こりにくい。
【００２８】
本発明の別の観点によれば、本発明の１つの観点によるリードフレームの製造方法における切断方法により切断されてなる短冊状リードフレームが提供される。
【００２９】
このような短冊状リードフレームによれば、発光素子および受光素子を一体化してこれらをリードフレームに平面状に搭載することで、製造費を低減することができるとともに、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように長尺状リードフレームが切断されていることで、リード変形が起こりにくくかつ材料がむだにならない。
【００３０】
本発明のさらに別の観点によれば、本発明の別の観点による短冊状リードフレームに半導体素子を搭載して樹脂封止する光結合装置の製造方法が提供される。
【００３１】
このような光結合装置の製造方法によれば、発光素子および受光素子を一体化してこれらをリードフレームに平面状に搭載することで、製造費を低減することができるとともに、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように長尺状リードフレームが切断されていることで、リード変形が起こりにくくかつ材料がむだにならない。
【００３２】
本発明のもっと別の観点によれば、本発明の別の観点による短冊状リードフレームに発光素子および受光素子を搭載し、これらの発光素子および受光素子を搭載したリードフレームの先端部を上面側から下面側の方向へ鈍角に屈曲させ、これらの発光素子および受光素子を樹脂封止する光結合装置の製造方法が提供される。
【００３３】
このような光結合装置の製造方法によれば、発光素子および受光素子を一体化してこれらをリードフレームに平面状に搭載することで、製造費を低減することができるとともに、それぞれのサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように長尺状リードフレームが切断されていることで、リード変形が起こりにくくかつ材料がむだにならないうえ、リードフレームの先端部を上面側から下面側の方向へ鈍角に屈曲させることで、１次モールド時のリード折り曲げが容易になる。
【００３４】
本発明による光結合装置の製造方法にあっては、リードフレームを屈曲させる箇所にあらかじめ、その箇所におけるリードフレームの厚さを薄くするための溝を形成しておくのがより好ましい。
【００３５】
このような溝をあらかじめ形成しておけば、１次モールド時のリード折り曲げがいっそう容易になる。
【００３６】
本発明による光結合装置の製造方法にあっては、リードフレームをタイバーがつながった状態で屈曲させるのがより好ましい。
【００３７】
リードフレームをこのように屈曲させれば、ヘッダー側とワイヤーボンド２ｎｄ側の曲げを均一にすることができ、素子接続用ワイヤの変形が起こりにくい。
【００３８】
本発明による光結合装置の製造方法にあっては、樹脂封止が、発光素子、受光素子および素子接続用ワイヤの全体をシリコーン樹脂で封止するものであるのがより好ましい。
【００３９】
このように封止すれば、ワイヤ全体がプリコート樹脂としてのシリコーン樹脂で覆われているので、ワイヤにかかるストレスが軽減される。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、製造費を低減することができるとともに、リードフレームの切断時にリード変形が起こりにくくかつ短冊状切断の際に材料がむだにならないリードフレームおよび光結合素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００４２】
図６は、実施例１による平面搭載型光結合装置用リードフレームの１つの製造工程を示す図である。
【００４３】
図６において、左半部に示された長尺状リードフレームを右半部に示された短冊状リードフレームに分割切断（カット）するに際し、前後一対のサイドレールの切断端部におけるタイバーからの突出長さがリード端子のタイバーからの突出長さよりも長くなるように長尺状リードフレームを切断する。これにより、リード端子の突出長さよりもそれぞれのサイドレールの切断端部における突出長さの方が長くなることでリード端子がサイドレールの突出部分によって保護され、リード変形が起こりにくくなる。
【００４４】
また、それぞれのサイドレールにおける隣り合う左右切断端部の平面形状が互いに異なるように長尺状リードフレームを切断することにより、短冊状リードフレームの左右の識別が可能となり、方向決めが容易になっている。
【実施例２】
【００４５】
図７は、実施例２による平面搭載型光結合素子用リードフレームの１つの製造工程を示す図である。
【００４６】
この実施例２では、実施例１に加えて、一方（前側）のサイドレールにおける切断端部の平面形状と他方（後側）のサイドレールにおける対応切断端部の平面形状とが互いに異なるように長尺状リードフレームが切断される。したがって、短冊状リードフレームの左右および前後の識別が可能となり、左右の方向決めだけではなく前後の方向決めも容易になる。
【実施例３】
【００４７】
図８は、実施例３による平面搭載型光結合素子用リードフレームの１つの製造工程を示す図である。
【００４８】
実施例３では、それぞれのサイドレールに連なるタイバー（１次タイバー）の端部における幅がそのタイバーの他の部分における幅よりも大きくなるように、つまり、図１４に示すとおり、そのタイバーのサイドレール接続箇所（根元箇所）がより広くなるように、長尺状リードフレームを切断する。
【００４９】
このようにすることで、タイバーの端部における強度が他の部分における強度よりも大きくなるので、タイバーの変形、ひいてはリード変形が起こりにくい。
【実施例４】
【００５０】
図９は、実施例４による平面搭載型光結合素子用リードフレームの１つの製造工程を示すリードフレーム詳細図である。
【００５１】
実施例４では、発光素子および受光素子を搭載したリードフレームの先端部を上面側から下面側の方向へ鈍角に屈曲させるのに先立って、リードフレームを屈曲させる箇所（上面あるいは下面）に、断面がＶ字状やＵ字状などの溝をあらかじめ形成しておく。これによって、リードフレームのその箇所における厚さが薄くなり、1次モールド時のリード折り曲げが容易になる。
【実施例５】
【００５２】
図１０は、実施例５による平面搭載型光結合素子用リードフレームの折り曲げモデル図である。
【００５３】
実施例５では、リードフレームをタイバーがつながった状態で屈曲させる。リードフレームをこのように屈曲させれば、ヘッダー側とワイヤーボンド２ｎｄ側の曲げを均一にすることができ、素子接続用ワイヤの変形が起こりにくい。
【実施例６】
【００５４】
図１１は、実施例６による平面搭載型光結合素子用リードフレームの折り曲げモデル図である。
【００５５】
実施例６では、発光素子、受光素子および素子接続用ワイヤ（金線）の全体をシリコーン樹脂で封止する。このように封止すれば、ワイヤ全体がプリコート樹脂としてのシリコーン樹脂で覆われているので、ワイヤにかかるストレスが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来における１つの光結合装置の構造図である。
【図２】図１の光結合装置のためのリードフレームを示す図である。
【図３】従来における別の光結合装置の構造図である。
【図４】従来の光結合装置の製造フローチャートおよびライン構成図である。
【図５】従来のリードフレームの製造工程図である。
【図６】本発明の実施例１による平面搭載型光結合装置用リードフレームの短冊状切断工程の概要図である。
【図７】本発明の実施例２による平面搭載型光結合装置用リードフレームの短冊状切断工程の概要図である。
【図８】本発明の実施例３による平面搭載型光結合装置用リードフレームの短冊状切断工程の概要図である。
【図９】本発明の実施例４による平面搭載型光結合装置用リードフレームの短冊状切断工程の概要図である。
【図１０】本発明の実施例５による平面搭載型光結合装置用リードフレームの折り曲げモデル図である。
【図１１】本発明の実施例６による平面搭載型光結合装置用リードフレームの折り曲げモデル図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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