(57)【要約】【課題】発光素子および受光素子を同一平面上に配置して薄型化した場合においても、光信号の伝達効率の低下を防止することができるフォトカプラおよびこのフォトカプラを搭載した電子機器装置を提供する。【解決手段】反射率が高い材料を用いて形成され、かつ、発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置に配置された反射板１ａと、当該反射板１ａに一体形成され反射板１ａを支持する支持部１ｂ１，１ｂ２とから構成された反射部材１を備えたものであり、パッケージ３０側面において、前記支持部１ｂ１，１ｂ２が、発光側リード部１１または受光側リード部２１に並設されているか、もしくは発光側リード部１１または受光側リード部２１上に配置されている。【選択図】図１
2009152301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された電気信号に応じた光信号を上面から出力する発光素子と、該光信号を上面で受光し当該光信号に応じた電気信号を出力する受光素子と、ダイボンドにより前記発光素子の一つの電極が接続される発光素子搭載部、ワイヤボンドにより前記発光素子の他の一つの電極が接続される発光素子用電極パッドならびに前記発光素子搭載部および前記発光素子用電極パッドに接続された複数の発光側リード部を備えた発光側リードフレームと、ダイボンドにより前記受光素子の一つの電極が接続される受光素子搭載部、ワイヤボンドにより前記受光素子の他の一つの電極が接続される受光素子用電極パッドならびに前記受光素子搭載部および前記受光素子用電極パッドに接続された複数の受光側リード部を備えた受光側リードフレームと、前記発光素子および受光素子を内包する透光性樹脂部ならびに当該透光性樹脂部表面を覆う遮光性樹脂部からなり側面から外側へ前記発光側リード部および前記受光側リード部の端部が延設されるパッケージとを備えた平面搭載型のフォトカプラにおいて、
反射率が高い材料を用いて形成された反射板と当該反射板を支持する支持部とから構成された反射部材をさらに備えており、前記反射板は、下面で前記発光素子上面から出力された光信号を反射して前記受光素子上面へ導くものであり、前記パッケージ側面において、前記支持部が、前記発光側リード部または前記受光側リード部に並設されているか、もしくは前記発光側リード部または前記受光側リード部上に配置されていることを特徴とするフォトカプラ。
【請求項２】
請求項１に記載のフォトカプラにおいて、前記支持部が前記パッケージ側面において前記発光側リード部に並設されている場合、前記反射部材は、前記発光側リードフレームに一体形成されており、かつ、完成時に反射板下面で前記発光素子上面から出力された光信号を反射して前記受光素子上面へ導く位置に反射板が配置されるよう、製造時に前記支持部に曲げ加工が施された部材であるフォトカプラ。
【請求項３】
請求項１に記載のフォトカプラにおいて、前記支持部が前記パッケージ側面において前記受光側リード部に並設されている場合、前記反射部材は、前記受光側リードフレームに一体形成されており、かつ、完成時に反射板下面で前記発光素子上面から出力された光信号を反射して前記受光素子上面へ導く位置に反射板が配置されるよう、製造時に前記支持部に曲げ加工が施された部材であるフォトカプラ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記支持部が前記パッケージ側面において前記発光側リード部に並設されているかまたは前記発光側リード部上に配置されている場合、前記反射板と支持部との境界部近傍において該反射板端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成されているフォトカプラ。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記支持部が前記パッケージ側面において前記受光側リード部に並設されているかまたは前記受光側リード部上に配置されている場合、前記反射板先端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成されているフォトカプラ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のフォトカプラにおいて、前記傾斜部下面の発光素子上面に対する傾斜角度は大きくても４５度であるフォトカプラ。
【請求項７】
請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記反射板上面は前記パッケージ側面から外側へ露出しているフォトカプラ。
【請求項８】
請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記発光素子、受光素子および反射部材を備えたチャンネルが前記パッケージ内に複数配置されており、反射部材が隣り合うチャンネルとの間に配置された遮光壁を備えているフォトカプラ。
【請求項９】
請求項１、請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記発光素子上面が受光素子側へ傾斜しており、受光素子上面が発光素子側へ傾斜しているフォトカプラ。
【請求項１０】
請求項１、請求項２または請求項３に記載のフォトカプラにおいて、前記発光素子搭載部が、前記発光側リード部の前記パッケージ側面に位置する部位よりも下方に配置されており、前記受光素子搭載部が、前記受光側リード部の前記パッケージ側面に位置する部位よりも下方に配置されているフォトカプラ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一つの請求項に記載のフォトカプラにおいて、前記反射板表面に、銀、パラジウムまたは金を用いてめっき処理が施されているフォトカプラ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一つの請求項に記載のフォトカプラを搭載したことを特徴とする電子機器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号を光信号に変換する発光素子、当該発光素子から出力された光信号を受信し電気信号に変換する受光素子、前記発光素子および受光素子を内包する透光性樹脂部と当該透光性樹脂部表面を覆う遮光性樹脂部とから構成されたパッケージを備えたフォトカプラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、フォトカプラは、スイッチング電源においてフィードバックを行うといった用途や、いわゆるフィールドネットワークと呼ばれるＦＡ（ｆａｃｔｏｒｙ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器の通信インターフェイスを構成するといった用途に用いられる。
【０００３】
図１７にフォトカプラの一従来例を示す。
【０００４】
このフォトカプラは、第１リードフレーム１１１上に搭載された発光素子１１２、第２リードフレーム１２１上に搭載された受光素子１２２、ならびに発光素子１１２および受光素子１２２を対向配置させた状態で内包する透光性樹脂部１３１と当該透光性樹脂部１３１表面を覆う遮光性樹脂部１３２とからなるパッケージ１３０から構成されており、発光素子１１２から出力された光信号（図中、矢印Ｌ１０１で示す。）は対向する受光素子１２２に直接入射する。
【０００５】
このようなフォトカプラを製造する際には、まず、第１リードフレーム１１１の素子搭載部に導電性ペーストなどを用いて発光素子１１２を配置して発光素子１１２の第１電極と第１リードフレーム１１１の素子搭載部を電気的に接続し、さらに、ワイヤ１１３を用いて発光素子用電極パッド（図示せず）に発光素子１１２の第２電極を電気的に接続する。さらに、第２リードフレーム１２１の素子搭載部に導電性ペーストなどを用いて受光素子１２２を配置して受光素子１２２の第１電極と第２リードフレーム１２１の素子搭載部を電気的に接続し、さらに、ワイヤ１２３を用いて受光素子用電極パッド（図示せず）に受光素子１２２の第２電極を電気的に接続する。最後に、発光素子１１２の発光面と受光素子１２２の受光面とを対向配置させた状態で、金型などを用いて透光性樹脂部１３１および遮光性樹脂部１３２を順次形成するなどしてフォトカプラを得ていた。
【０００６】
近年、フォトカプラは、前述した用途に加えて、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の薄型ディスプレイの動作制御のために用いられる場合がある。この薄型ディスプレイは、壁掛けテレビ等を実現するために更なる薄型化が必要とされており、搭載部品であるフォトカプラについても薄型化が期待されている。
【０００７】
そのため、薄型ディスプレイにおいては、発光素子および受光素子が対向配置されている図１７に示すフォトカプラ（以下、「対向配置型フォトカプラ）とも言う。）に代わり、発光素子および受光素子を同一平面上に配置した平面搭載型フォトカプラが用いられる。
【０００８】
図１８に平面搭載型フォトカプラの一従来例を示す。
【０００９】
この平面搭載型フォトカプラは、図１７に示す対向配置型フォトカプラと同様に、第１リードフレーム１１１上に搭載された発光素子１１２、第２リードフレーム１２１上に搭載された受光素子１２２、ならびに発光素子１１２および受光素子１２２を内包する透光性樹脂部１３１と当該透光性樹脂部１３１表面を覆う遮光性樹脂部１３２とからなるパッケージ１３０から構成されているが、発光素子１１２および受光素子１２２が同一平面上に配置されている。
【００１０】
この平面搭載型フォトカプラにおいて、発光素子１１２から出力された光信号（図中、矢印Ｌ１０２で示す。）は、透光性樹脂部１３１および遮光性樹脂部１３２の境界面（遮光性樹脂部１３２内面）で反射した後、受光素子１２２に入射する。
【００１１】
また、平面搭載型フォトカプラの他の従来例として、特開２００４−２４１７５７号公報に開示されている光結合半導体装置があり、この光結合半導体装置を図１９に示す。
【００１２】
この光結合半導体装置は、図１８に示すフォトカプラと同様に、第１リードフレーム１１１上に搭載された発光素子１１２、第２リードフレーム１２１上に搭載された受光素子１２２、ならびに発光素子１１２および受光素子１２２を内包する透光性樹脂部１３１と当該透光性樹脂部１３１表面を覆う遮光性樹脂部１３２とからなるパッケージ１３０から構成されており、前記発光素子１１２および受光素子１２２が略同一平面上に配置されている。さらに、第１リードフレーム１１１の発光素子搭載部位および第２リードフレーム１２１の受光素子搭載部位はそれぞれ傾斜している。そのため、発光素子１１２から出力された光信号の一部（図中、矢印Ｌ１０３で示す。）は、受光素子１２２に直接入射し、他の一部（図中、矢印Ｌ１０４で示す。）は、透光性樹脂部１３１および遮光性樹脂部１３２の境界面（遮光性樹脂部１３２内面）で反射した後、受光素子１２２に入射する。
【００１３】
また、フォトカプラの他の従来例として、特開２００５−６４５１３号公報に開示されているオプトカプラがあり、このオプトカプラを図２０に示す。
【００１４】
このオプトカプラは、ＰＣＢ（印刷回路基板）１４２上に、透光性材料からなる積層体１４５を介して対向する受光素子としての第１のダイ１４３と発光素子としての第２のダイ１４４とを備えている。このオプトカプラでは、発光素子および受光素子を積層体１４５を介して対向させることによって小型化および薄型化を実現している。
【特許文献１】特開２００４−２４１７５７号公報
【特許文献２】特開２００５−６４５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１８に示す平面搭載型フォトカプラにおいては、光信号（矢印Ｌ１０２）を遮光性樹脂部１３２内面で反射しており、通常、この遮光性樹脂部１３２は反射率が低いエポキシ樹脂等を用いて形成されるため、対向配置型フォトカプラと比べて光信号の伝達効率が低くなってしまうといった問題があった。
【００１６】
同様に、図１９に示す光結合半導体装置のように、第１リードフレーム１１１および第２リードフレーム１２１の先端部を上面から下面方向へ屈曲して発光面および受光面を傾斜させて光信号の伝達効率を向上した場合においても、光信号の他の一部（矢印Ｌ１０４）を遮光性樹脂部１３２内面で反射しており、通常、この遮光性樹脂部１３２は反射率が低い黒色の樹脂等を用いて形成されるため、対向配置型フォトカプラと比べて光信号の伝達効率が低くなってしまうといった問題があった。
【００１７】
即ち、平面搭載型フォトカプラにおいては、光信号の経路の短縮化、発光素子の高出力化および受光素子の高感度化などを実現するために、設計上の制約が厳しくなってしまうといった問題があった。
【００１８】
一方、前述の特開２００５−６４５１３号公報に開示されているオプトカプラ（図２０参照）においては、受光素子の上方に積層体を介して発光素子を配置するなど複雑な積層構造を備えているため、製造時に手間やコストがかかってしまうといった問題があった。
【００１９】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、発光素子および受光素子を同一平面上に配置して薄型化した場合においても、光信号の伝達効率の低下を防止することができるフォトカプラおよびこのフォトカプラを搭載した電子機器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、本発明のフォトカプラは、図１に示すように、入力された電気信号に応じた光信号Ｌを上面から出力する発光素子１２と、該光信号Ｌを上面で受光し当該光信号Ｌに応じた電気信号を出力する受光素子２２と、ダイボンドにより前記発光素子１２の一つの電極が接続される発光素子搭載部１１ａ１、ワイヤボンドにより前記発光素子１２の他の一つの電極が接続される発光素子用電極パッド１１ａ２ならびに前記発光素子搭載部１１ａ１および前記発光素子用電極パッド１１ａ２に接続された複数の発光側リード部１１ｃ，１１ｄを備えた発光側リードフレーム１１と、ダイボンドにより前記受光素子２２の一つの電極が接続される受光素子搭載部２１ａ１、ワイヤボンドにより前記受光素子２２の他の一つの電極が接続される受光素子用電極パッド２１ａ２ならびに前記受光素子搭載部２１ａ１および前記受光素子用電極パッド２１ａ２に接続された複数の受光側リード部２１ｃ，２１ｄを備えた受光側リードフレーム２１と、前記発光素子１２および受光素子２２を内包する透光性樹脂部３０ａおよび当該透光性樹脂部３０ａ表面を覆う遮光性樹脂部３０ｂとからなり側面から外側へ前記発光側リード部１１ｃ，１１ｄおよび前記受光側リード部２１ｃ，２１ｄの端部が延設されるパッケージ３０とを備えている。さらに、発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置に配置された反射板１ａを備えていることを特徴としている。
【００２１】
さらに、前記パッケージ３０側面において、前記支持部１ｂ１，１ｂ２は、図１に示すように前記受光側リード部２１ｃ，２１ｄに並設されているか、図７に示すように前記発光側リード部１１ｃ，１１ｄに並設されているか、図８に示すように前記発光側リード部１１上に配置されているか、または図示していないが前記受光側リード部２１上に配置されている。
【００２２】
この本発明によれば、反射率が高い材料を用いて形成された反射板にて光信号を反射することができるため、透光性樹脂部および遮光性樹脂部の境界面（遮光性樹脂部内面）で光信号を反射していた従来のフォトカプラよりも伝達効率を高くすることができる。
【００２３】
また、前記支持部が前記パッケージ側面において前記発光側リード部に並設されている場合、前記反射部材は、前記発光側リードフレームに一体形成されており、かつ、完成時に、反射板下面で前記発光素子上面から出力された光信号を反射して前記受光素子上面へ導く位置に反射板が配置されるよう、製造時に前記支持部に曲げ加工が施された部材であってもよい。
【００２４】
この場合には、発光側リードフレーム形成時に同時に反射板を形成することができるとともに、発光側リードフレームと同じ金属性の材料を用いて形成できるため、伝達効率を高くすることができる。
【００２５】
また、前記支持部が前記パッケージ側面において前記受光側リード部に並設されている場合、前記反射部材は、前記受光側リードフレームに一体形成されており、かつ、完成時に、反射板下面で前記発光素子上面から出力された光信号を反射して前記受光素子上面へ導く位置に反射板が配置されるよう、製造時に前記支持部に曲げ加工が施された部材であってもよい。
【００２６】
この場合には、受光側リードフレーム形成時に同時に反射板を形成することができるとともに、受光側リードフレームと同じ金属性の材料を用いて形成できるため、伝達効率を高くすることができる。
【００２７】
また、前記支持部が前記パッケージ側面において前記発光側リード部に並設されているかまたは前記発光側リード部上に配置されている場合には、前記反射板と支持部との境界部近傍において該反射板端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成され、一方、前記支持部が前記パッケージ側面において前記受光側リード部に並設されているかまたは前記受光側リード部上に配置されている場合には、前記反射板先端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成されていてもよい。
【００２８】
この場合には、発光素子から出力された光信号をより効率よく受光素子に導くことができる。なお、前記傾斜部下面の発光素子上面に対する傾斜角度は大きくても４５度であることが好ましい。
【００２９】
また、前記反射板上面は前記パッケージ側面から外側へ露出していてもよい。
【００３０】
この場合には、反射板を放熱板として機能させることができ、パッケージ内で発生した熱を反射板を介して外部に放出することができ、フォトカプラの放熱性が向上する。
【００３１】
また、前記発光素子、受光素子および反射部材を備えたチャンネルが前記パッケージ内に複数配置されており、反射部材が隣り合うチャンネルとの間に配置された遮光壁を備えていてもよい。
【００３２】
この場合には、遮光壁によって隣接するチャンネルに光信号が入射してしまうことを防止することができるので、隣接するチャンネル間のクロストークを防止することができる。
【００３３】
また、前記発光素子上面が受光素子側へ傾斜し、受光素子上面が発光素子側へ傾斜していてもよい。
【００３４】
この場合には、発光素子から出力された光信号をより効率よく受光素子に導くことができるため、伝達効率をさらに高くすることができる。
【００３５】
また、前記発光素子搭載部が、前記発光側リード部の前記パッケージ側面に位置する部位よりも下方に配置されており、前記受光素子搭載部が、前記受光側リード部の前記パッケージ側面に位置する部位よりも下方に配置されていてもよい。
【００３６】
この場合には、発光素子搭載部および受光素子搭載部を反射板から離間させることができるので、発光素子から出力された光信号をより効率よく受光素子に導くことができ、伝達効率をさらに高くすることができる。
【００３７】
また、前記反射板表面に、銀、パラジウムまたは金を用いてめっき処理が施されていてもよい。
【００３８】
この場合には、反射板表面で光信号をより効率的に反射することができる。
【００３９】
本発明の電子機器装置は、前述したフォトカプラを搭載したものである。
【００４０】
この発明により、高い伝達効率および省スペース性を備えたフォトカプラを搭載することができるため、安定した信号伝達効率を実現しつつ薄型化された電子機器装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は上記のように構成したので、発光素子から出力された光信号を反射率の高い反射板によって反射し受光素子に入射することができるので、フォトカプラを薄型化した際に発生していた光信号の伝達効率の低下を防止することができる。さらに、これにより安定した信号伝達効率を実現しつつ薄型化された電子機器装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明のフォトカプラは、発光素子から出力された光信号を反射板で反射して受光素子へ導いており、この反射板に一端部が接続された支持部の他端部が、パッケージ側面において、発光側リード部または受光側リード部と同一平面上に配置されているか、もしくは発光側リード部または受光側リード部上に配置されていることを特徴とするものである。また、本発明の電子機器装置は、このフォトカプラを備えていることを特徴とするものである。
【００４３】
以下、本発明のフォトカプラおよびこのフォトカプラを搭載した電子機器装置の実施形態について説明する。
【００４４】
＜フォトカプラの実施形態１＞
まず初めに、本発明のフォトカプラの実施形態１の一実施例について図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
図１は、本発明のフォトカプラの実施形態１の一実施例を示す概略断面図であり、図２は、図１に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレームおよび受光側リードフレームの一例を示す上面図である。なお、一般的に、発光側リードフレームおよび受光側リードフレームなどの各リードフレームは、複数個のフォトカプラを同時に製造するためにフォトカプラ複数個分のリードフレームが一体化された状態でそれぞれ形成されるものであるが、フォトカプラの構成をより明確に示すために、図２ではリードフレーム全体のうち１個のフォトカプラを製造する際に利用される部位のみを発光素子および受光素子とともに示した。また、図３〜図６は、図１に示すフォトカプラを製造する手順の一例を示す工程説明図である。なお、図３〜図５は側面図であり、図６は断面図である。
【００４６】
本実施例のフォトカプラは、図１に示すように、発光側リードフレーム１１上に搭載された発光素子１２、受光側リードフレーム２１上に搭載された受光素子２２、発光素子１２および受光素子２２を内包する透光性樹脂部３０ａと当該透光性樹脂部３０ａ表面を覆う遮光性樹脂部３０ｂとからなるパッケージ３０、ならびに前記透光性樹脂部３０ａ内部に配置され発光素子１２上面から出力された光信号（図中、矢印Ｌで示す。）を下面で反射して受光素子２２上面へ導く反射板１ａから構成されている、平面搭載型のフォトカプラである。
【００４７】
また、フォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレーム１１は、図２に示すように、上面に導電性ペースト等を用いて発光素子１２がダイボンドされることによって発光素子１２底面に形成された第１電極（図示せず）が接続される発光素子搭載部１１ａ１と、当該発光素子搭載部１１ａ１と一体形成されこの発光素子搭載部１１ａ１を支持する発光側リード部１１ｄと、ワイヤ１３を用いたワイヤボンドにより発光素子１２上面に形成された第２電極（図示せず）が電気的に接続される発光素子用電極パッド１１ａ２と、当該発光素子用電極パッド１１ａ２と一体形成されこの発光素子用電極パッド１１ａ２を支持する発光側リード部１１ｃと、２本の発光側リード部１１ｃ，１１ｄと一体形成されこれら発光側リード部１１ｃ，１１ｄを支持するフレーム部１１ｂとから構成されている。
【００４８】
一方、フォトカプラを製造する際に用いられる受光側リードフレーム２１は、上面に導電性ペースト等を用いて受光素子２２がダイボンドされることによって受光素子２２底面に形成された第１電極（図示せず）が接続される受光素子搭載部２１ａ１と、当該受光素子搭載部２１ａ１と一体形成されこの受光素子搭載部２１ａ１を支持する受光側リード部２１ｃと、ワイヤ２３を用いたワイヤボンドにより受光素子２２上面に形成された第２電極（図示せず）が電気的に接続される受光素子用電極パッド２１ａ２と、当該受光素子用電極パッド２１ａ２と一体形成されこの受光素子用電極パッド２１ａ２を支持する受光側リード部２１ｄと、２本の受光側リード部２１ｃ，２１ｄと一体形成されこれら受光側リード部２１ｃ，２１ｄを支持するフレーム部２１ｂとから構成されている。
【００４９】
さらに、前記受光側リードフレーム２１には反射部材１が一体形成されている。この反射部材１は、前記反射板１ａと、一端部が反射板１ａに一体形成（接続）され他端部がフレーム２１ｂに一体形成（接続）されており、反射板１ａを支持する２本の支持部１ｂ１，１ｂ２とから構成されている。なお、図２では、前記２本の支持部１ｂ１，１ｂ２の右端部がフレーム２１ｂに接続されており、左端部が反射板１ａに接続されている。そして、前記２本の支持部１ｂ１，１ｂ２の間隙部に、受光素子搭載部２１ａ１、受光素子用電極パッド２１ａ２および２本の受光側リード部２１ｃ，２１ｄが配置されている。また、本実施例においては、後述する曲げ加工を施し支持部１ｂ１，１ｂ２の一部分に傾斜部を設けることによって、完成時に、発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置（例えば、発光素子１２と受光素子２２との間隙部上方）に反射板１ａを配置している。また、後述するフレームカットを施すことによって、完成時には反射部材１が受光側リードフレーム２１から切り離されている。
【００５０】
次いで、図１に示すフォトカプラを製造する手順について説明する。
【００５１】
まず、図２および図３に示すように、発光側リードフレーム１１および受光側リードフレーム２１上に発光素子１２および受光素子２２をそれぞれダイボンドおよびワイヤボンドする。その後、完成時に、反射板１ａが発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置に配置されるように、専用曲げ金型（図示せず）を用いて、図４に示すように、支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を施す。具体的には、曲げ加工によって、支持部１ｂ１，１ｂ２の中央部近傍に第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２を、当該第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２よりも反射板１ａ側に第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２を形成し、第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２から第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２までを上方に延設し、第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２から反射板１ａまでを左方に延設する。なお、この曲げ加工時に、前記第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２から第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２までの長さおよび角度を調整することによって、完成時に、発光素子１２上面に対して反射板１ａを予め設定された角度および位置に配置することができる。
【００５２】
続いて、図５に示すように、発光側リードフレーム１１の右側に受光側リードフレーム２１を配置することによって、発光素子１２および受光素子２２を同一平面上に配置するとともに反射板１ａを発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置に配置する。このような状態で、図６に示すように、透光性樹脂部３０ａで発光素子１２、受光素子２２および反射板１ａを内包し、さらに、遮光性樹脂部３０ｂで透光性樹脂部３０ａ表面を覆うことによって、パッケージ３０を形成する。なお、前記発光側リードフレーム１１のフレーム１１ｂおよび受光側リードフレーム２１のフレーム２１ｂは完成前に除去される部位であるため、前記パッケージ３０はこれらフレーム１１ｂ，２１ｂを避けて形成される。
【００５３】
最後に、フレームカットを実施して、発光側リードフレーム１１および受光側リードフレーム２１の不要な部分、例えば支持部１ｂ１，１ｂ２端部およびフレーム１１ｂ，２１ｂ等を除去し、必要に応じてリードフォーミングを実施して、発光素子搭載部１１ａ１または受光素子搭載部２１ａ１に接続された各発光側リード部１１ｃ，１１ｄおよび受光側リード部２１ｃ，２１ｄのうちパッケージ３０側面から外側に延設された部分に曲げ加工を施して、図１に示すフォトカプラを得る。
【００５４】
このような手順で製造することにより、パッケージ３０側面において、支持部１ｂ１，１ｂ２の端部（図１では右端部）を受光側リード部２１ｃ、２１ｄに並設することができる。
【００５５】
なお、本実施例においては、受光側リードフレーム２１を形成する際に、受光側リードフレーム２１に反射部材１を一体形成しているが、本発明のフォトカプラはこの形態に限定されるものではなく、例えば発光側リードフレーム１１に反射部材１を一体形成してもよい。
【００５６】
図７は、本発明のフォトカプラの実施形態１の他の実施例を示す概略断面図である。
【００５７】
本実施例では、発光側リードフレーム１１を形成する際に、発光側リードフレーム１１に反射部材１を一体形成している。従って、完成時には、図７に示すように、パッケージ３０側面において、支持部１ｂ１，１ｂ２の端部（図７では左端部）が発光側リードフレーム１１の発光側リード部１１ｃ、１１ｄに並設されるとともに、反射板１ａが、図１に示すフォトカプラと同様に、発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを下面で反射して受光素子２２上面へ導くことができる位置に配置される。
【００５８】
本実施形態のフォトカプラによれば、反射率の高いリードフレームと一体形成された反射板１ａで、発光素子１２から出力された光信号を反射して受光素子２２に入射させているため、光信号の伝達効率の低下を防止することができる。
【００５９】
＜フォトカプラの実施形態２＞
次に、本発明のフォトカプラの実施形態２について図面を参照しつつ説明する。
【００６０】
図８は、本発明のフォトカプラの実施形態２を示す概略断面図であり、図９は、図８に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレーム、受光側リードフレームおよび反射板設置用リードフレームの一例を示す上面図である。なお、図９では、図２と同様に１個のフォトカプラを製造する際に利用される部位のみを発光素子および受光素子とともに示した。また、図１０は、図８に示すフォトカプラを製造する過程における曲げ加工後の反射板設置用リードフレームの形状例を示す側面図である。
【００６１】
前述の実施形態１では、発光側リードフレーム１１または受光側リードフレーム２１に一体形成された反射部材１の一部を反射板１ａとして用いている。しかしながら、本実施形態のフォトカプラでは、図８に示すように、発光側リードフレーム１１および受光側リードフレーム２１とは個別に形成された反射板設置用リードフレーム１０を反射部材として用いており、この反射板設置用リードフレーム１０の一部を反射板１ａとして用いている。なお、反射板設置用リードフレーム１０は、反射率の高い材料を用いて形成されており、例えば発光側リードフレーム１１および受光側リードフレーム２１と同様の材料を用いて同様の手順で形成されるものである。
【００６２】
前記反射板設置用リードフレーム１０は、図９に示すように、反射板１ａと、当該反射板１ａと一体形成されこの反射板１ａを支持する２本の支持部１ｂ１，１ｂ２と、これら支持部１ｂ１，１ｂ２と一体形成され支持部１ｂ１，１ｂ２を支持するフレーム１０ａとから構成されている。なお、支持部１ｂ１，１ｂ２の本数は２本に限定されるものではなく、フォトカプラ製造時に反射板１ａを予め設定した位置に配置できる程度の強度が確保できる本数であればよい。
【００６３】
次いで、図８に示すフォトカプラを製造する手順について説明する。
【００６４】
まず、図９に示すように、発光側リードフレーム１１および受光側リードフレーム２１上に発光素子１２および受光素子２２をそれぞれダイボンドおよびワイヤボンドする。
【００６５】
続いて、専用曲げ金型（図示せず）を用いて、図１０に示すように、反射板設置用リードフレーム１０の支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を施す。具体的には、曲げ加工によって、支持部１ｂ１，１ｂ２の中央部近傍に第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２を、当該第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２よりも反射板１ａ側に第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２を形成し、第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２から第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２までを上方に延設し、第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２から反射板１ａまでを右方に延設する。なお、この曲げ加工時に、前記第１屈曲部Ｐ１１，Ｐ１２から第２屈曲部Ｐ２１，Ｐ２２までの長さおよび角度を調整することによって、完成時に、発光素子１２の上面に対して反射板１ａを予め設定された（即ち、反射板１ａ下面で発光素子１２上面から出力された光信号Ｌを反射して受光素子２２上面へ導くことができる）角度および位置に配置することができる。
【００６６】
その後、反射板設置用リードフレーム１０を発光側リードフレーム１１上に載置する。このような状態で、前述の実施形態１のフォトカプラと同様に、透光性樹脂部３０ａで発光素子１２、受光素子２２および反射板１ａを内包し、さらに、遮光性樹脂部３０ｂで透光性樹脂部３０ａ表面を覆うことによって、パッケージ３０を形成する。
【００６７】
最後に、フレームカットを実施して、発光側リードフレーム１１、受光側リードフレーム２１および反射板設置用リードフレーム１０の不要な部分、例えば支持部１ｂ１，１ｂ２端部およびフレーム１０ａ，１１ｂ，２１ｂ等を除去し、必要に応じてリードフォーミングを実施して、発光側リード部１１ｃ，１１ｄおよび受光側リード部２１ｃ，２１ｄのうちパッケージ３０側面から外側に延設された部分に曲げ加工を施して、図８に示すフォトカプラを得る。
【００６８】
このような手順で製造することにより、前記反射板設置用リードフレーム１０の支持部１ｂ１，１ｂ２の各端部を前記発光側リードフレーム１１上に配置することができる。なお、本実施形態では、反射板設置用リードフレーム１０を発光側リードフレーム１１上に配置しているが、反射板設置用リードフレーム１０を受光側リードフレーム２１上に配置して、前記反射板設置用リードフレーム１０の支持部１ｂ１，１ｂ２の各端部を受光側リードフレーム２１上に配置してもよい。
【００６９】
本実施形態のフォトカプラによれば、反射率の高い反射板１ａで、発光素子１２から出力された光信号Ｌを反射して受光素子２２に入射させているため、光信号の伝達効率の低下を防止することができる。
【００７０】
＜フォトカプラの実施形態３＞
次に、本発明のフォトカプラの実施形態３について図面を参照しつつ説明する。
【００７１】
図１１は、本発明のフォトカプラの実施形態３を示す概略断面図である。
【００７２】
本実施形態のフォトカプラは、支持部が発光側リード部に並設されているかまたは発光側リード部上に配置されている場合には、反射板と支持部との境界部近傍において該反射板端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成されており、一方、支持部が受光側リード部に並設されているかまたは受光側リード部上に配置されている場合には、反射板先端部に受光素子側に傾斜した傾斜部が形成されていることを特徴とするものである。なお、図１１には、支持部１ｂ１，１ｂ２がパッケージ３０側面において受光側リード部２１ｃ，２１ｄに並設されており、反射板１ａ先端部に傾斜部１ａ１が形成されている実施形態を示した。
【００７３】
前記傾斜部１ａ１は、例えば、支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を行う際に同時に形成される。
【００７４】
また、前記傾斜部１ａ１下面の発光素子１２上面に対する傾斜角度は大きくても４５度であることが、より効率よく光信号を受光素子２２に導くことができるため好ましい。
【００７５】
なお、図１１に示すフォトカプラは図１に示すフォトカプラに対応する実施形態であるが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、実施形態１の他の実施例のフォトカプラおよび実施形態２のフォトカプラについても同様に対応可能であるがここでは図示を省略する。例えば、実施形態１の他の実施例のフォトカプラ（図７参照）または実施形態２のフォトカプラ（図８参照）を構成する反射板１ａに傾斜部を設ける場合、即ち、支持部１ｂ１，１ｂ２がパッケージ３０側面において発光側リード部１１ｃ，１１ｄに並設されているかまたは前記発光側リード部１１ｃ，１１ｄ上に配置されている場合には、反射板１ａと支持部１ｂ１，１ｂ２との境界部近傍において反射板１ａ端部に受光素子２２側に傾斜した傾斜部を形成すればよい。
【００７６】
＜フォトカプラの実施形態４＞
次に、本発明のフォトカプラの実施形態４について図面を参照しつつ説明する。
【００７７】
図１２は、本発明のフォトカプラの実施形態４を示す概略断面図である。なお、図１２に示すフォトカプラは図１に示すフォトカプラに対応する実施形態であり、実施形態１のフォトカプラの他の実施例、実施形態２および実施形態３のフォトカプラについても同様に対応可能であるがここでは図示を省略する。
【００７８】
本実施形態のフォトカプラは、反射板１ａ下面に対向する面である上面Ａをパッケージ３０で覆わずに露出させることを特徴としている。なお、図１２では、反射板１ａ下面は反射面である。
【００７９】
なお、実施形態１〜３においては、透光性樹脂部３０ａを形成する際に透過性エポキシ樹脂が用いられるが、本実施形態のように反射板１ａ上面を露出する際には、シリコン樹脂を用いて、発光素子１２の上面、反射板１ａの下面および受光素子２２の上面間に透光性樹脂部３０ａを形成して光信号が伝搬する経路を形成することが好ましい。
【００８０】
本実施形態のフォトカプラは、このような構成を有するため、反射板１ａを放熱板として機能させることができ、パッケージ３０内で発生した熱を反射板１ａを介して外部に放出することができ、フォトカプラの放熱性が向上する。
【００８１】
＜フォトカプラの実施形態５＞
次に、フォトカプラの実施形態５について図面を参照しつつ説明する。
【００８２】
図１３は、本発明のフォトカプラの実施形態５を示す概略断面図であり、図１４は、図１３に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレームおよび受光側リードフレームの一部分の一例を発光素子および受光素子とともに示す上面図である。なお、図１４には、２チャンネル分の発光側リードフレームおよび受光側リードフレームのみが図示されている。
【００８３】
本実施形態のフォトカプラは、１つのパッケージ３０内に、反射部材１、発光素子１２および受光素子２２を備えたチャンネル４０が複数配置された多チャンネル型のフォトカプラであり、前記反射部材１が、隣り合うチャンネル４０との間に配置された遮光壁１ａ２を備えていることを特徴としている。
【００８４】
一般に、前記多チャンネル型のフォトカプラを形成する際には、図１４に示すように、発光側リードフレーム１１として、チャンネル数分の発光素子搭載部１１ａ１、発光素子用電極パッド１１ａ２、フレーム１１ｂおよび発光側リード部１１ｃ，１１ｄを備えたものが用いられ、同様に、受光側リードフレーム２１として、チャンネル数分の受光素子搭載部２１ａ１、受光素子用電極パッド２１ａ２フレーム２１ｂおよび受光側リード部２１ｃ，２１ｄを備えたものが用いられる。本実施形態では、受光側リードフレーム２１を形成する際に、図１のフォトカプラと同様に反射部材１が受光側リードフレーム２１に一体形成されている。さらに、この反射部材１の反射板１ａの一方の側端部（図１４では右端部）には延長部１ａ２´が一体形成されている。この延長部１ａ２´は、支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を施す際に、同時に、反射板１ａと前記延長部１ａ２´との境界部分Ｂを、延長部１ａ２´が反射板１ａ側端部から略下方に垂下する方向に曲げることによって遮光壁１ａ２（図１３参照）となる。
【００８５】
本実施形態のフォトカプラは、このような構成を有するため、遮光壁１ａ２によって隣接するチャンネル４０に光信号が入射してしまうことを防止することができるので、隣接するチャンネル４０間のクロストークを防止することができる。
【００８６】
なお、図１３に示すフォトカプラは、受光側リードフレーム２１に一体形成された反射部材１の反射板１ａに遮光壁１ａ２となる延長部１ａ２´が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光側リードフレーム１１に一体形成された反射部材１の反射板１ａに遮光壁１ａ２となる延長部１ａ２´が形成されていてもよく、また、反射板設置用リードフレーム１０の反射板１ａに遮光壁１ａ２となる延長部１ａ２´が形成されていてもよい。
【００８７】
＜フォトカプラの実施形態６＞
次に、本発明のフォトカプラの実施形態６について図面を参照しつつ説明する。
【００８８】
図１５は、本発明のフォトカプラの実施形態６を示す概略断面図である。なお、図１５に示すフォトカプラは図１に示すフォトカプラに対応する実施形態であり、実施形態１のフォトカプラの他の実施例および実施形態２から実施形態５のフォトカプラについても同様に対応可能であるがここでは図示を省略する。
【００８９】
本実施形態のフォトカプラは、図１に示すフォトカプラと同様の反射部１ａを備えているとともに、発光素子搭載部１１ａ１とこの発光素子搭載部１１ａ１を支持する発光側リード部１１ｄとの境界部位（図１５では、発光素子搭載部１１ａ１および発光側リード部１１ｄが発光素子用電極パッド１１ａ２および発光側リード部１１ｃの背後にそれぞれ配置されているため図示されていない。）および受光素子搭載部２１ａ１とこの受光素子搭載部２１ａ１を支持する受光側リード部２１ｄとの境界部位にそれぞれ曲げ加工を施すことによって、発光素子１２上面を受光素子２２側へ、受光素子２２上面を発光素子１２側へ傾斜させていることを特徴としている。
【００９０】
図１５に示すフォトカプラでは、支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を施す際に、同時に受光素子搭載部２１ａ１と受光側リード部２１ｃとの境界部位に曲げ加工を施して屈曲部Ｐ３２を形成し、後に発光素子搭載部１１ａ１と発光側リード部１１ｄとの境界部位に曲げ加工を施して屈曲部Ｐ３１を形成することによって、受光素子搭載部２１ａ１および発光素子搭載部１１ａ１を傾斜させて、発光素子１２上面を受光素子２２側へ、受光素子２２上面を発光素子１２側へ傾斜させている。なお、図１５に示すフォトカプラは、ワイヤ１３が長くなることを防止するために、発光素子用電極パッド１１ａ２を支持する発光側リード部１１ｃにも曲げ加工を施して屈曲部Ｐ３３を形成し、発光素子用電極パッド１１ａ２を発光素子搭載部１１ａ１と同様に傾斜させており、同様に、受光素子用電極パッド２１ａ２を支持する受光側リード部２１ｄにも、図示していないが曲げ加工を施して屈曲部を形成し、受光素子用電極パッド２１ａ２を受光素子搭載部２１ａ１と同様に傾斜させている。
【００９１】
本実施形態のフォトカプラは、このような構成を有しているため、発光素子１２から出力された光信号が反射板１ａでより確実に反射し、さらに、受光素子２２へより確実に入射するため、光信号の伝達効率の低下を防止することができる。
【００９２】
＜フォトカプラの実施形態７＞
次に、本発明のフォトカプラの実施形態７について図面を参照しつつ説明する。
【００９３】
図１６は、本発明のフォトカプラの実施形態７を示す概略断面図である。なお、図１６に示すフォトカプラは図１に示すフォトカプラに対応する実施形態であり、実施形態１のフォトカプラの他の実施例および実施形態２から実施形態６のフォトカプラについても同様に対応可能であるがここでは図示を省略する。
【００９４】
本実施形態のフォトカプラは、図１に示すフォトカプラと同様の反射部１ａを備えているとともに、発光素子搭載部１１ａ１を支持する発光側リード部１１ｄ（図１５では、発光素子用電極パッド１１ａ２を支持する発光側リード部１１ｃの背後に配置されているため図示されていない。）と受光素子搭載部２１ａ１を支持する受光側リード部２１ｄとにそれぞれ曲げ加工を施すことによって、発光素子搭載部１１ａ１および受光素子搭載部２１ａ１を反射板１ａから離間させたことを特徴としている。
【００９５】
図１６に示すフォトカプラでは、発光素子搭載部１１ａ１および受光素子搭載部２１ａ１を反射板１ａから離間させるため、支持部１ｂ１，１ｂ２に曲げ加工を施す際に、同時に、受光側リード部２１ｃにも曲げ加工を施して２つの屈曲部Ｐ４２ａ，Ｐ４２ｂを形成し、その後、発光側リード部１１ｄにも曲げ加工を施して２つの屈曲部Ｐ４１ａ，Ｐ４１ｂを形成することによって、発光側リード部１１ｄおよび受光側リード部２１ｄに傾斜部Ｃ１，Ｃ２を形成している。なお、図１５に示すフォトカプラは、ワイヤ１３，２３が長くなることを防止するために、発光素子用電極パッド１１ａ２を支持する発光側リード部１１ｃにも曲げ加工を施して２つの屈曲部Ｐ４３ａ，Ｐ４３ｂを形成して傾斜部Ｃ３を形成しており、同様に、受光素子用電極パッド２１ａ２を支持する受光側リード部２１ｄにも、図示していないが曲げ加工を施して２つの屈曲を形成して傾斜部を形成している。
【００９６】
なお、前述の実施形態１〜実施形態７の各フォトカプラにおいて、反射板１ａ表面に、銀、パラジウムまたは金を用いた電解めっき等の表面処理が施されていることが光信号をより効率的に反射することができるため好ましい。特に、銀を用いた表面処理が施されていることが、フォトカプラの光信号としてしばしば用いられる近赤外線をより効率的に反射することができるため好ましい。
【００９７】
＜電子機器装置の実施形態＞
本発明の電子機器装置は、前述した実施形態１〜実施形態７記載にフォトカプラのうちのいずれか１つのフォトカプラを備えていることを特徴とするものである。この電子機器装置の具体例としては、電源機器装置または通信機器装置がある。
【００９８】
本発明の電子機器装置によれば、高い伝達効率および省スペース性を備えたフォトカプラを搭載することができる。そのため、安定した信号伝達効率を実現しつつ薄型化された電子機器装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明のフォトカプラおよびこのフォトカプラを搭載した電子機器装置は、フォトカプラの薄型化および高伝達効率化を実現することにより、電子機器回路の高密度化に対応する場合に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明のフォトカプラの実施形態１の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレームおよび受光側リードフレームの一例を示す上面図である。
【図３】図１に示すフォトカプラを製造する手順の一例を示す工程説明図である。
【図４】図１に示すフォトカプラを製造する手順の一例を示す工程説明図である。
【図５】図１に示すフォトカプラを製造する手順の一例を示す工程説明図である。
【図６】図１に示すフォトカプラを製造する手順の一例を示す工程説明図である。
【図７】本発明のフォトカプラの実施形態１の他の実施例を示す概略断面図である。
【図８】本発明のフォトカプラの実施形態２を示す概略断面図である。
【図９】図８に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレーム、受光側リードフレームおよび反射板設置用リードフレームの一例を示す上面図である。
【図１０】図８に示すフォトカプラを製造する過程における曲げ加工後の反射板設置用リードフレームの形状例を示す側面図である。
【図１１】本発明のフォトカプラの実施形態３を示す概略断面図である。
【図１２】本発明のフォトカプラの実施形態４を示す概略断面図である。
【図１３】本発明のフォトカプラの実施形態５を示す概略断面図である。
【図１４】図１３に示すフォトカプラを製造する際に用いられる発光側リードフレームおよび受光側リードフレームの一例を示す上面図である。
【図１５】本発明のフォトカプラの実施形態６を示す概略断面図である。
【図１６】本発明のフォトカプラの実施形態７を示す概略断面図である。
【図１７】フォトカプラの一従来例を示す概略断面図である。
【図１８】平面搭載型フォトカプラの一従来例を示す概略断面図である。
【図１９】平面搭載型フォトカプラの他の従来例を示す概略断面図である。
【図２０】フォトカプラの他の従来例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１                反射部材
１ａ              反射板
１ａ１            傾斜部
１ａ２            遮光壁
１ｂ１，１ｂ２    支持部
１０              反射板設置用リードフレーム
１０ａ            フレーム
１１              発光側リードフレーム
１１ａ１          発光素子搭載部
１１ａ２          発光素子用電極パッド
１１ｂ            フレーム部
１１ｃ，１１ｄ    発光側リード部
１２              発光素子
１３              ワイヤ
２１              受光側リードフレーム
２１ａ１          受光素子搭載部
２１ａ２          受光素子用電極パッド
２１ｂ            フレーム部
２１ｃ，２１ｄ    受光側リード部
２２              受光素子
２３              ワイヤ
３０              パッケージ
３０ａ            透光性樹脂部
３０ｂ            遮光性樹脂部
４０              チャンネル
【図１】
2009152301.tif 000003
【図２】
2009152301.tif 000004
【図３】
2009152301.tif 000005
【図４】
2009152301.tif 000006
【図５】
2009152301.tif 000007
【図６】
2009152301.tif 000008
【図７】
2009152301.tif 000009
【図８】
2009152301.tif 000010
【図９】
2009152301.tif 000011
【図１０】
2009152301.tif 000012
【図１１】
2009152301.tif 000013
【図１２】
2009152301.tif 000014
【図１３】
2009152301.tif 000015
【図１４】
2009152301.tif 000016
【図１５】
2009152301.tif 000017
【図１６】
2009152301.tif 000018
【図１７】
2009152301.tif 000019
【図１８】
2009152301.tif 000020
【図１９】
2009152301.tif 000021
【図２０】
2009152301.tif 000022