(57)【要約】【課題】Ａｕ層単独または最外層がＡｕ層である多層膜からなるめっき層を有するリードフレームと受発光素子封止用のエポキシ樹脂との密着性を向上させ、高温動作においても信頼性を確保できる光結合装置を提供する。【解決手段】エポキシ樹脂５と接するリードフレーム３，４の面に、リードフレーム３，４のめっき層３２，４２を構成するＡｕ層よりもエポキシ樹脂との密着性が高い密着部を形成する。上記密着部には、研磨やレーザ照射等によりめっき表面のＡｕ層を除去して、その下層のめっき材料を表面に露出させた密着部３２ａ，４２ａが含まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｕ層単独または最外層がＡｕ層である多層膜からなるめっき層を有するリードフレームに発光素子および受光素子をそれぞれ搭載し、これら発光素子および受光素子をエポキシ樹脂で封止している光結合装置において、
上記リードフレームは、上記エポキシ樹脂と接する面に、上記Ａｕ層よりも上記エポキシ樹脂との密着性が高い少なくとも１つの密着部を有することを特徴とする光結合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光結合装置において、
上記めっき層は多層膜からなり、上記密着部は、上記Ａｕ層の一部を除去してなる第１の密着部を含むことを特徴とする光結合装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光結合装置において、
上記密着部は、上記めっき層とは異なる材料のめっき層からなる第２の密着部を含むことを特徴とする光結合装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一つに記載の光結合装置において、
上記密着部は、表面に凹凸を有することを特徴とする光結合装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の光結合装置において、
上記密着部は、表面素材がゲル状樹脂である第３の密着部を含むことを特徴とする光結合装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光結合装置において、
上記リードフレームは、上記第３の密着部において、上記ゲル状樹脂を落とし込むための窪みを有することを特徴とする光結合装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一つに記載の光結合装置において、
上記リードフレームは、素子搭載側の面およびこの素子搭載側の面の反対側の面に、上記密着部を有することを特徴とする光結合装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一つに記載の光結合装置において、
上記光結合装置は２重トランスファーモールド構造を有し、
上記リードフレームは、一次樹脂であるエポキシ樹脂との接触箇所及び２次樹脂であるエポキシ樹脂との接触箇所にそれぞれ、表面素材が互いに異なる密着部を有することを特徴とする光結合装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一つに記載の光結合装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光結合装置に関し、より詳しくは、リードフレームとモールド樹脂との密着性を高めるための構造を有する光結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光結合装置は、入出力間にて絶縁を取りながら、光にて信号を伝達するデバイスであり、電源フィードバックやスイッチング素子、ドライバ回路等として各種の電子機器に設けられている。
【０００３】
従来の光結合装置として、酸化防止や耐湿性の観点から、発光素子と受光素子を搭載したフレームを樹脂封止してなる樹脂封止型の光結合装置が知られている。例えば、特開２０００−２１６４２６号公報（特許文献１）や特開平４−１０５３７１号公報（特許文献２）にその種の光結合装置が記載されている。
【０００４】
これらの特許文献１，２に記載の光結合装置はいずれも、発光素子より伝達される光を効率的に受ける為に、発光素子と受光素子とをそれぞれ搭載した別々のフレームを重ね合わせることで、受光素子を発光素子に対向する位置に配置させた対向型の構造をとり、耐湿性向上のための措置が図られている。
【０００５】
特許文献１においては、樹脂封止型光結合装置の耐湿性向上のための手段として、モールド樹脂とリードフレームの線膨張係数の違いによる高温時の両者間の密着性の低下に着目し、各々封止樹脂（例えばエポキシ系の樹脂）と同種の樹脂材料からなる個別の絶縁性基板に発光素子及び受光素子を搭載して発光側絶縁基板体及び受光側絶縁基板体となし、これらの絶縁基板体に発光側リード端子部及び受光側リード端子部をそれぞれ接続した上で、発光素子及び受光素子を光学的に結合するよう両絶縁基板体を対向配置し、これらの絶縁基板体を透光性絶縁樹脂で封止することが提案されている。特許文献１においては、モールド工程の後、リードフレームに外装めっきが施される。
【０００６】
一方、特許文献２においては、樹脂封止型光結合装置の耐湿性向上のための手段として、リードフレームに搭載された受光素子及び発光素子をモールド樹脂にて封止した後、リードフレームの外装めっき工程前に、リードフレームとモールド樹脂との界面にシリコーンオイルを含浸させることにより、めっき液などの水分の侵入を防止することを提案している。
【０００７】
ところで、一般に、光結合装置には、実装対応の為に外装めっきが施されるが、特許文献１、２におけるようにモールド（トランスファーモールド）工程後に外装めっきを施す場合と、リードフレーム自体のめっきをそのまま光結合装置の外装めっきとする場合がある。後者の場合つまりリードフレーム自体のめっきをそのまま光結合装置の外装めっきとする場合、光結合装置の製造工程ではめっき工程が省略でき、工程時間の短縮化が図れる特徴がある。その際、リードフレームのめっき素材としてははんだ濡れ性の優位性からＡｕ、Ｐｄ、Ｎｉの３層構造のＡｕＰｄＮｉめっきを使用する場合がある。また、絶縁性を確保する必要のある光結合装置の場合、モールド樹脂としては、一般的にエポキシ樹脂が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２１６４２６号公報
【特許文献２】特開平４−１０５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、高温環境下でも使用可能となるＳｉＣ系パワーデバイスの需要が増えつつあり、車載用途等の市場要望や使用製品の高信頼性要望により、光結合装置に要望される動作温度も高温領域での仕様が要望されている。使用環境の高温度化により、従来以上に高信頼対応が必要となり、一般的に使用されるエポキシ樹脂とリードフレーム界面との密着性を向上させる必要がある。
【００１０】
しかし、上記特許文献１，２に記載のようにモールド工程後に外装めっきを行う光結合装置とは異なり、リードフレーム自体のＡｕＰｄＮｉめっきをそのまま外装めっきとする光結合装置の場合、ＡｕＰｄＮｉめっきにおけるＡｕとエポキシ樹脂との密着性は、一般的なＣｕと比較すると低い為、リードフレームとエポキシ樹脂との界面に外部の水分や空気が侵入しやすく、特に光結合装置を高温で動作させる場合には、信頼性の面で問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、Ａｕ単独のめっきまたは最外層がＡｕ層である多層膜めっきを施したリードフレームと受発光素子封止用のエポキシ樹脂との密着性を向上させ、高温動作においても信頼性を確保できる光結合装置およびこのような光結合装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係る光結合構造は、
Ａｕ層単独または最外層がＡｕ層である多層膜からなるめっき層を有するリードフレームに発光素子および受光素子をそれぞれ搭載し、これら発光素子および受光素子をエポキシ樹脂で封止している光結合装置において、
上記リードフレームは、上記エポキシ樹脂と接する面に、上記Ａｕ層よりも上記エポキシ樹脂との密着性が高い少なくとも１つの密着部を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明において、発光素子と受光素子を搭載するリードフレームは如何なるタイプであってもよく、２つのリードフレームからなるものであって、発光素子と受光素子をそれぞれ別個に搭載するタイプのもの、あるいは、発光素子と受光素子の両方を搭載する２つの素子搭載部を有するリードフレームであってもよい。
【００１４】
本発明によれば、上記密着部により、リードフレームとエポキシ樹脂の界面密着性を向上させ、リードフレームとエポキシ樹脂の界面より侵入する外部要因（空気、水分）の侵入を抑える事が可能となり、耐湿性および表面酸化防止性を向上できる。したがって、光結合装置を高温で動作させる場合であっても、信頼性を十分に確保することが可能となる。特に、密着部を複数設けた場合には、密着部が１箇所のみに設けられた場合よりも高い密着性を得ることができる。
【００１５】
また、上記めっき層及び密着部は、発光素子及び受光素子の樹脂封止を行う前の時点において、これらリードフレーム自体が備えているものである。よって、上記特許文献２開示の従来技術即ちリードフレームに搭載された受光素子及び発光素子をモールド樹脂にて封止した後、リードフレームの外装めっき工程前に、リードフレームとモールド樹脂との界面にシリコーンオイルを含浸させる技術とは異なり、モールド工程においては、密着性向上のための付加工程および作業は何ら必要とされない。また、リードフレーム自体のめっきを光結合装置の外装めっきとできるため、光結合装置の製造工程ではめっき工程が不要となり、工程時間の短縮化が図れる。
【００１６】
一実施形態では、上記めっき層は多層膜からなり、上記密着部は、上記Ａｕ層の一部を除去してなる第１の密着部を含む。
【００１７】
この第１の密着部は、リードフレームの製造工程において形成することができる。すなわち、リードフレームの製造工程において、リードフレーム基材にめっき処理をした後、密着部とすべき箇所において上記めっき層に研磨、レーザ照射等を行うことで、最外層であるＡｕ層の一部を除去し、その下にある別のめっき層を露出させて、密着部とするのである。換言すれば、リードフレーム基材を被覆するめっき素材の一部を変質させることで当該密着部を加工するのである。
【００１８】
なお、めっき層を構成する多層膜の一例は、はんだ濡れ性の点で優位な３層構造のＡｕＰｄＮｉである。
【００１９】
一実施形態では、上記密着部は、上記めっき層とは異なる材料のめっき層からなる第２の密着部を含む。
【００２０】
このようなめっき層としては、Ａｕめっき層よりもエポキシ樹脂との密着性が高いめっき層であれば如何なる材料のものでも構わない。具体例としては、Ｃｕ、ＳｎＣｕ、ＳｎＢｉ等のメッキ層を挙げることができ、ストライクめっき等の手法で形成することが可能である。そして、このようなめっき層も、リードフレームの製造工程において予め形成しておくことができる。
【００２１】
一実施形態では、上記密着部は、表面に凹凸を有する。
【００２２】
この場合、密着部の材料による密着性向上に加えて、密着部表面の凹凸の働きにより、リードフレームとエポキシ樹脂との間の密着性をさらに向上できる。
【００２３】
一実施形態では、上記密着部は、表面素材がゲル状樹脂である第３の密着部を含む。このゲル状樹脂の一例は、シリコーン樹脂である。
【００２４】
ゲル状樹脂による密着部は、めっきを施されたリードフレームにゲル状樹脂をポッティングすることにより、簡単に形成することができる。
【００２５】
一実施形態では、上記リードフレームは、上記第３の密着部において、上記ゲル状樹脂を落とし込むための窪みを有する。
【００２６】
上記窪みがあることにより、ゲル状樹脂の流動が防止され、リードフレームの製造工程において、ポッティングを安定的に行うことができる。
【００２７】
上記リードフレームは、素子搭載側の面およびこの素子搭載側の面の反対側の面に、上記密着部を有する。
【００２８】
ここで、「素子搭載側の面」とは、リードフレームの２つの平面のうち、受光素子、発光素子を搭載する側の面をいう。すなわち、リードフレームの素子搭載部における受光素子、発光素子を搭載する面及びこの面に連なるリード部の面である。以下、本明細書において、「素子搭載側の面」を「素子搭載面」と呼ぶ。
【００２９】
リードフレームの素子搭載面のみならず、それとは反対側の面（以下、「裏面」と呼ぶ）にも密着部があることにより、リードフレームの素子搭載面のみに密着部がある場合に比して、高い密着性が得られ、リードフレームとエポキシ樹脂との界面からの装置内部への水分や空気の侵入を効果的に抑えることができる。つまり、耐湿性および表面酸化防止性を向上できる。したがって、高い信頼性が得られる。
【００３０】
一実施形態では、上記光結合装置は２重トランスファーモールド構造を有し、上記リードフレームは、一次樹脂であるエポキシ樹脂との接触箇所及び２次樹脂であるエポキシ樹脂との接触箇所にそれぞれ、表面素材が互いに異なる密着部を有している。
【００３１】
また、本発明に係る電子機器は上記いずれかの光結合装置を備えている。したがって、高温動作においても高い信頼性を提供することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明により、リードフレームとエポキシ樹脂の密着性を向上させることができ、耐湿性および表面酸化防止性を向上でき、光結合装置の高温度対応が可能となる。
【００３３】
また、光結合装置における上記めっき層及び密着部は、リードフレームの製造工程において形成でき、エポキシ樹脂によるモールド工程においては、密着性向上のための付加工程および作業は何ら必要とされない。また、リードフレーム自体のめっきを光結合装置の外装めっきとできるため、光結合装置の製造工程ではめっき工程が不要となり、工程時間の短縮化が図れる。したがって、この光結合装置は簡単な工程で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図２】図２は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図１の光結合装置の概略上面図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図４】図４は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図３の光結合装置の概略上面図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図６】図６は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図５の光結合装置の概略上面図である。
【図７】図７は、本発明の第５実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図８】図８は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図７の光結合装置の概略上面図である。
【図９】図９は、本発明の第６実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図１０】図１０は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図９の光結合装置の概略上面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第７実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図１２】図１２は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図１１の光結合装置の概略上面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第８実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。
【図１４】図１４は、想像線で示したモールド樹脂による封止前の状態にある図１３の光結合装置の概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
なお、以下の各実施形態においては、発光素子及び受光素子を使用するフォトカプラを光結合装置とする例を用いて詳細を説明する。
【００３７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る光結合装置の概略断面図である。但し、図面を簡単にするため、図１において断面を表すハッチングは省略している。これは、後述する他の実施形態の光結合装置の概略断面図においても同様である。
【００３８】
図２は、モールド樹脂による封止前の状態にある図１の光結合装置の概略上面図であり、モールド樹脂を想像線で示している。また、わかりやすいように、密着部にはハッチングを施している。これは、後述する他の実施形態の光結合装置の概略上面図においても同様である。
【００３９】
図１，２に示されるように、この第１実施形態における光結合装置は、受光素子１と、発光素子２と、２つのリードフレーム３，４と、絶縁性を有する封止用のエポキシ樹脂５とを有する。
【００４０】
リードフレーム３は、２本のリード部３ａ，３ａと、これらのうちの一方のリード部３ａの先端に位置する素子搭載部３ｂとを有し、この素子搭載部３ｂに発光素子２が搭載されている。発光素子２ともう一方のリード部３ａとはワイヤＷ２で接続されている。
【００４１】
同様に、リードフレーム４は、２本のリード部４ａ，４ａと、これらのうちの一方のリード部４ａの先端に位置する素子搭載部４ｂとを有し、この素子搭載部４ｂに受光素子１が搭載されている。受光素子１ともう一方のリード部４ａとはワイヤＷ１で接続されている。
【００４２】
なお、受発光素子１，２の構成並びにこれらの素子とリードフレームとの接続は当業者に周知であり、また、本発明とは関係ないため、詳細は省略する。
【００４３】
リードフレーム３の素子搭載部３ｂとリードフレーム４の素子搭載部４ｂとは、発光素子２と受光素子１とが上下方向（つまり受発光素子１，２の積層膜の積層方向。以下、同様。）に対向するよう、上下方向に間隔をおいて重なり合っている。
【００４４】
リードフレーム３は、Ｃｕ系素材やＦｅ系素材等の既知の材料からなるリードフレーム基材３１を、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉの３層からなる多層膜構造のめっき層３２で被覆してなるものである。Ａｕ層が多層膜構造のめっき層３２の最外層をなしている。
【００４５】
リードフレーム４も、リードフレーム基材４１をめっき層４２で被覆してなるものである。リードフレーム基材４１およびめっき層４２の材料は、リードフレーム３のリードフレーム基材３１およびめっき層３２と同じである。
【００４６】
リードフレーム３の各リード部３ａ（より正確には、インナーリード部）は、エポキシ樹脂５と接する面のうち素子搭載面（つまり図中、下側の面）において、エポキシ樹脂のエッジ近傍に、「第１の密着部」としての密着部３２ａを有する。この密着部３２ａは、その表面素材がめっき層３２のＡｕ層よりもエポキシ樹脂との密着性が高い部分である。密着部３２ａは、めっき層３２に対して、密着部となるべき箇所において、研磨やレーザ照射等を行うことにより、当該箇所におけるめっき表面のＡｕ層を除去して、その下層のＰｄを表面に露出させたものである。この結果、インナーリードの素子搭載面側のＡｕ比率は全体として低下している。各密着部３２ａの幅はインナーリード部の幅と同等かそれよりもわずかに狭く、また、その長さはインナーリード部の長さの１／３〜１／６程度である。
【００４７】
同様に、リードフレーム４の各リード部４ａ（より正確には、インナーリード部）も、エポキシ樹脂５と接する面のうち素子搭載面（この場合は、図中、上側の面）において、エポキシ樹脂のエッジ近傍に、密着部４２ａを有する。密着部４２ａは密着部３２ａと同じ方法で形成されたものであり、密着部３２ａと同じ構造を有する。
【００４８】
この実施形態の光結合装置は、上記密着部３２ａ，４２ａにより、ＡｕＰｄＮｉめっきを施されたリードフレーム３，４とエポキシ樹脂５の界面密着性を向上させ、リードフレーム３，４とエポキシ樹脂５の界面より侵入する外部要因（空気、水分）の侵入を抑える事が可能となり、耐湿性および表面酸化防止性を向上できる。したがって、光結合装置を高温で動作させる場合であっても、信頼性を十分に確保することが可能となる。
【００４９】
この実施形態の光結合装置は次のようにして製造される。
【００５０】
まず、リードフレーム製造工程において、リードフレーム基材３１，４１にめっき処理を施してＡｕＰｄＮｉ多層膜めっき層３２，４２を形成した後、上述の通り、めっき層３２，４２に研磨、レーザ照射等を行うことで、最外層であるＡｕ層の一部を除去し、その下にあるＰｄ層を露出させて、密着部３２ａ，４２ａを形成する。
【００５１】
このようにして製造されたリードフレーム３，４の素子搭載部３ｂ、４ｂに発光素子２および受光素子１を載置し、ワイヤボンディング等の所定の処理を施す。
【００５２】
次に、発光素子２を搭載したリードフレーム３，４を図１，２に示す状態となるように重ね合わせた後、トランスファーモールド工程においてエポキシ樹脂５による樹脂封止を行う。この際、リードフレーム３，４のめっきを光結合装置自体の外装めっきとして用いるため、樹脂封止後のめっき工程は行う必要はない。その後、図示しないタイバーのカット等の公知の所定の処理を行うことで、図１、２に示す光結合装置が完成する。
【００５３】
上記の説明から分かるように、上記めっき層３２，４２及び密着部３２ａ，４２ａは、発光素子２及び受光素子１の樹脂封止を行う前の時点において、リードフレーム３，４自体が備えているものである。よって、トランスファーモールド工程においては、密着性向上のための付加工程および作業は何ら必要とされない。また、リードフレーム３，４自体のめっきを光結合装置の外装めっきとしているため、光結合装置の製造工程ではめっき工程が不要となり、工程時間の短縮化が図れる。このように、この第１実施形態では、ＡｕＰｄＮｉめっきを施したリードフレームとエポキシ樹脂との密着構造を簡単に得ることができる。
【００５４】
上述の例では、多層膜めっき層３２，４２をＡｕ、Ｐｄ、Ｎｉの３層からなるものとしたが、Ａｕ層を最外層とし、その下層がエポキシ樹脂との密着性がＡｕ層よりも高い素材からなる他の適切な多層膜を使用してもよい。
【００５５】
また、上述の光結合装置は２つのリードフレームを重ね合わせて、受光素子１と発光素子２を対向させるタイプのものであったが、受光素子１と発光素子２を同一平面上で対向させるタイプのものであってもよい。この場合、１つのリードフレームに受光素子１と発光素子２とを搭載してもよい。
【００５６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態は、第１実施形態とはリードフレームの密着部の構成のみが異なる。したがって、以下に説明する事項を除いては、第１実施形態に関連して行った説明は、ここでは繰り返さないものの、作用、効果や変形例に関する説明を含めて、すべて第２実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００５７】
第１実施形態では、リードフレーム３，４の密着部３２ａ，４２ａはリードフレーム３，４のＡｕＰｄＮｉめっき層３２，４２を利用して（換言すれば、めっき素材を変質させて）形成したが、第２実施形態では、リードフレームの密着部（「第２の密着部」としての密着部）は、上記ＡｕＰｄＮｉめっき層３２，４２とは異なる材料のめっき層からなる。
【００５８】
この密着部のめっき層としては、Ｃｕめっき層を用いることができ、ストライクめっき等の手法で形成できる。
【００５９】
Ｃｕめっき層の他、ＳｎＣｕ、ＳｎＢｉ等のメッキ層から密着部を形成してもよい。Ａｕめっき層よりもエポキシ樹脂との密着性が高いめっき層であれば上記以外の材料のものでも構わない。
【００６０】
第２実施形態においても、リードフレームの密着部を構成するめっき層は、リードフレームの製造工程において形成される。
【００６１】
また、第１実施形態においては、リードフレーム基材３１，４１を被覆するめっき層３２，４２はＡｕを最外層とする多層膜構造のめっき層であったが、第２実施形態では、めっき層３２，４２を利用して密着部３２を形成しないため、Ａｕ層のみからなるめっき層であってもよい。
【００６２】
＜第３実施形態＞
図３は、本発明の第３実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図４は、モールド樹脂による封止前の状態にある図３の光結合装置の概略上面図である。
【００６３】
本発明の第３実施形態は、第１実施形態とはリードフレームの密着部の構成のみが異なる。図３，４において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第３実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００６４】
図３，４において、リードフレーム３，４の密着部はそれぞれ３２ｂ，４２ｂで示されている。密着部３２ｂ，４２ｂはそれぞれ、リードフレーム３，４の製造工程において、第１実施形態の密着部３２ａ，４２ａまたは第２実施形態の密着部に対して、その表面に凹凸を施したものである。
【００６５】
密着部３２ｂ，４２ｂを第２実施形態の密着部とする場合には、第２実施形態に関して行った説明はすべてこの第３実施形態にも適用されるものとする。
【００６６】
この第３実施形態では、リードフレーム３，４の密着部３２ｂ，４２ｂのめっき材料による密着性向上に加えて、密着部表面の凹凸があることでエポキシ樹脂との接触面積が増大し、リードフレームとエポキシ樹脂との間の密着性をさらに向上できる。
【００６７】
＜第４実施形態＞
図５は、本発明の第４実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図６は、モールド樹脂による封止前の状態にある図５の光結合装置の概略上面図である。
【００６８】
この第４実施形態は、第１実施形態とはリードフレームの密着部の構成のみが異なる。図５，６において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第４実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００６９】
図５，６において、リードフレーム３，４の密着部はそれぞれ３３，４３で示されている。これらの密着部３３，４３は「第３の密着部」の一例であり、それぞれ、リードフレーム３，４のめっき層３２，４２上に設けられたゲル状樹脂Ｒによって形成されている。密着部３３，４３の形成位置は、第１〜３実施形態の密着部と同様に、リードフレーム３，４のリード部３ａ，４ａ（より正確には、インナーリード部）におけるエポキシ樹脂５のエッジ近傍である。
【００７０】
この第４実施形態における密着部３３，４３は、リードフレーム３，４を図５，６の状態に重ね合わせる前に、エポキシ樹脂５によって封止されるインナーリード部の端部にゲル状樹脂Ｒをポッティングすることにより形成できるので、密着部３３，３４を簡単に実現できる。
【００７１】
ゲル状樹脂材料としては、代表的なものとしてシリコーンを挙げることができるが、Ａｕ及びエポキシ樹脂との双方に対して密着性の高いものであれば、他の材料を使用してもよい。
【００７２】
なお、リードフレーム３，４のリードフレーム基材３１，４１を被覆するめっき層３２，４２は、Ａｕ層を最外層とする複数層の積層膜のみならず、Ａｕ層のみからなるものとしてもよい。
【００７３】
＜第５実施形態＞
図７は、本発明の第５実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図８は、モールド樹脂による封止前の状態にある図７の光結合装置の概略上面図である。
【００７４】
この第５実施形態は、第１実施形態とはリードフレームの密着部の構成のみが異なる。図７，８において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第５実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００７５】
図７，８において、リードフレーム３，４の密着部はそれぞれ３５，４５で示されている。この第５実施形態では、リードフレームの密着部３５，４５の表面素材を第４実施形態と同様にゲル状樹脂Ｒとしている。
【００７６】
図７に示すように、リードフレーム３，４のリードフレーム基材３１，４１はそれぞれ、段付き形状の窪み（落とし込み部）３ｃ、４ｃを有し、これらの窪み３ｃ、４ｃ内にゲル状樹脂Ｒがポッティングされて密着部３５，４５が形成されている。窪み３ｃ，４ｃの形成位置つまり密着部３５，４５の形成位置は、第１〜４実施形態の密着部と同様に、リードフレーム３，４のリード部３ａ，４ａ（より正確には、インナーリード部）におけるエポキシ樹脂５のエッジ近傍である。
【００７７】
この第５実施形態では、リードフレーム基材３１，４１が凹部３ｃ、４ｃを有することにより、リードフレーム３，４の製造工程において、ゲル状樹脂Ｒのポッティング処理の際、ゲル状樹脂Ｒの流動を防止して、ゲル状樹脂Ｒを安定的にポッティングすることができる。したがって、第４実施形態の密着部３３，４３に比して、より安定的にエポキシ樹脂５と密着部３５，４５のゲル状樹脂Ｒとが密着する。
【００７８】
ゲル状樹脂材料としては、第４実施形態に関連して説明したとおり、代表的なものとしてシリコーンを挙げることができるが、Ａｕ及びエポキシ樹脂との双方に対して密着性の高いものであれば、他の材料を使用してもよい。
【００７９】
また、リードフレーム３，４のリードフレーム基材３１，４１を被覆するめっき層３２，４２は、Ａｕ層を最外層とする複数層の積層膜のみならず、Ａｕ層のみからなるものとしてもよい。
【００８０】
ところで、以上述べた第１〜５実施形態は、リードフレーム３，４の各リード部につき密着部を１ずつ設けたものであったが、リードフレーム３，４の各リード部につき密着部を複数箇所に設けた例を以下に述べる。
【００８１】
＜第６実施形態＞
図９は、本発明の第６実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図１０は、モールド樹脂による封止前の状態にある図９の光結合装置の概略上面図である。
【００８２】
第６実施形態は、密着部３２ａ,４２ａの個数のみが第１実施形態と異なる。
【００８３】
図９，１０において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、変形や作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第６実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００８４】
図９，１０に示すように、リードフレーム３，４の各リードの素子搭載面には、第１実施形態における密着部３２ａ,４２ａを各リード部につき２個ずつ設けている。これらの密着部３２ａ，４２ａは、リードフレーム製造工程において、第１実施形態で説明した方法で形成される。
【００８５】
第６実施形態では、リードフレーム３，４の各リード部３ａ，４ａが素子搭載面において密着部３２ａ，４２ａを２個備えているため、第１実施形態の場合よりも、リードフレーム３，４とエポキシ樹脂５との密着性を向上させることができ、リードフレーム３，４とエポキシ樹脂５との界面からの空気、水分の侵入が効果的に抑えられて、信頼性が向上する。
【００８６】
密着部３２ａ，４２ａの個数は２に限られず、密着部３２ｂ，４２ｂの１個当たりの寸法を調整することにより、より多くの密着部３２ａ，４２ａを設けてもよい。
【００８７】
また、各リード部の複数の密着部３２ａ（４２ａ）の一部または全てを、第２〜５実施形態のいずれかに係る密着部に置き換えてもよい。この場合、第２〜５実施形態に関して行った説明はすべてこの第６実施形態にも適用されるものとする。
【００８８】
＜第７実施形態＞
図１１は、本発明の第７実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図１２は、モールド樹脂による封止前の状態にある図１１の光結合装置の概略上面図である。
【００８９】
第７実施形態は、リードフレームの素子搭載面のみならず、素子搭載面とは反対の面（以下、裏面という。）にも密着部を設けた点のみが第１実施形態とは異なる。
【００９０】
図１１，１２において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、変形や作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第７実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００９１】
図１１，１２に示すように、リードフレーム３，４はそれぞれ、各リード（インナーリード部）の素子搭載面において、第１実施形態におけるのと同じ密着部３２ａ，４２ａを１個有する。さらに、リードフレーム３，４はそれぞれ、各リード（インナーリード部）の裏面においても、密着部３２ｃ，４２ｄを１個有する。インナーリード部における裏面の密着部３２ｃ（４２ｃ）の位置は、これに対応する素子搭載面の密着部３２ａ（４２ａ）の位置よりも若干発光素子２（受光素子１）側に寄っている。
【００９２】
リードフレーム裏面の密着部３２ｃ，４２ｃは、リードフレーム製造工程において、リードフレーム素子搭載面の密着部３２ａ，４２ａと同じ方法で形成されたものである。
【００９３】
この第７実施形態では、素子搭載面側でのリードフレーム３，４とエポキシ樹脂５の界面のみではなく、裏面側の界面でも密着性を向上させることができ、これにより、信頼性の低下要因となる外部からの空気や水分の侵入をより効果的に抑えることができる。
【００９４】
この第７実施形態において、リードフレーム３，４の素子搭載面および裏面に設ける密着部は、第１実施形態に係るものに限られず、素子搭載面および裏面の密着部３２ａ，４２ａ、３２ｃ，４２ｄの一方または両方を、第２〜５実施形態のいずれかに係る密着部に置き換えてもよい。この場合、第２〜５実施形態に関して行った説明はすべてこの第７実施形態にも適用されるものとする。
【００９５】
さらに、リードフレーム３，４の素子搭載面および裏面それぞれに設ける密着部の数は、第６実施形態に関連して説明したように、各リードにつき複数設けてもよい。
【００９６】
＜第８実施形態＞
図１３は、本発明の第８実施形態に係る光結合装置の概略断面図であり、図１４は、モールド樹脂による封止前の状態にある図１３の光結合装置の概略上面図である。
【００９７】
第８実施形態は２重モールド構造である点において第１実施形態と異なる。
【００９８】
図１３，１４において、第１実施形態の光結合装置の構成部分と同じ構成部分には、図１，２で使用したのと同じ参照番号を付しており、それらについての詳細な説明は省略する。但し、以下に説明する事項を除き、第１実施形態に関連して行った説明は、変形や作用、効果に関する説明を含めて、すべてこの第８実施形態にも適用されると理解されるべきである。
【００９９】
図１３，１４に示すように、この第８実施形態に係る光結合装置では、絶縁性を向上させる為に、半透明エポキシ樹脂５での一次樹脂とその外側の非透過性エポキシ樹脂６での二次樹脂での２重のモールド構造をとっている。そして、リードフレーム３，４の各リードの素子搭載面において、半透明エポキシ樹脂５と接する箇所に第１実施形態に係る密着部３２ａ，４２ａを設ける一方、非透過性エポキシ樹脂６と接する箇所に第４実施形態に係るゲル状樹脂Ｒによる密着部３３，４３を設けている。各密着部３２ａ，４２ａ、３３，４３の形成方法はそれぞれ第１実施形態、第４実施形態で説明したとおりである。
【０１００】
この実施形態の２重モールド構造では、リードフレーム３，４と非透過性エポキシ樹脂６との界面においてゲル状樹脂Ｒによる密着部３３，３４により密着性を向上させることが可能となる。しかし、ゲル状樹脂Ｒには透湿性の高い樹脂もある為、さらに耐湿性を向上させる為に、リードフレーム３，４と半透明エポキシ樹脂５との界面に第１実施形態に係る密着部３２ａ，４２ａを配置している。このように２重の密着構造を有することにより、たとえゲル状樹脂Ｒが透湿性の高い樹脂であっても、外部要因（空気、水分）の侵入を抑える事が可能となり、耐湿性および表面酸化防止性が向上し、その結果、信頼性が向上する。
【０１０１】
なお、第８実施形態において、リードフレーム３，４に設ける密着部は、上述したものに限られず、第１〜５実施形態およびそれらの変形例に係る密着部を適宜組み合わせてもよい。その場合の密着部の形成方法は各実施形態において説明したとおりである。
【０１０２】
また、図示の例では、密着部をリードフレーム３，４の素子搭載面のみに設けたが、第７実施形態で説明したとおり、裏面にも設けてもよい。
【０１０３】
＜第９実施形態＞
上述した第１〜８実施形態およびそれらの各種変形に係る光結合装置は、電源フィードバックやスイッチング素子、ドライバ回路として各種電子機器（図示せず）に設けることができ、特に絶縁して信号伝達を行う回路を備えたＤＶＤ、ＴＶ、ＶＴＲ、ＳＴＢ、ＣＤ、ＭＤ、電源機器、インバータ制御機器等の電子機器（図示せず）に設けられれば最適である。
【０１０４】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、これらは一例であって、本発明は上記実施形態に限られないことは言うまでもない。また、本明細書において、「Ａｕ層」には、Ａｕのみからなる層だけでなく、Ａｕと他の元素を含み、エポキシ樹脂に対する密着性がＡｕのみからなる層と実質的に同等の低さを有するものも含まれる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  受光素子
２  発光素子
３，４  リードフレーム
３ａ，４ａ  リード部
３ｂ，４ｂ  素子搭載部
３ｃ，３ｃ  凹部（ゲル状樹脂落とし込み用）
５  エポキシ樹脂（一次樹脂）
６  エポキシ樹脂（二次樹脂）
３１，４１  リードフレーム基材
３２、４２  めっき層
３２ａ，４２ａ  密着部
３２ｂ，４２ｂ  密着部
３２ｃ，４２ｃ  密着部
３３，４３  密着部
３５，４５  密着部
Ｒ  ゲル状樹脂
ｗ１，ｗ２  ワイヤ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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