(57)【要約】【課題】放熱性の向上が可能な光結合型半導体装置、その製造方法およびこの光結合型半導体装置を搭載した電子機器を提供する。【解決手段】発光素子１と受光素子２とを樹脂封止した透光性樹脂部６と、該透光性樹脂部６の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部７と、該遮光性樹脂部７側面から外部に取り出され、当該側面に沿って下方に延設された発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａとを備えており、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８がそれぞれ取り付けられたものである。【選択図】図１
2009059723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子を樹脂封止した透光性樹脂部と、該透光性樹脂部の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部と、該遮光性樹脂部側面から外部に取り出され、当該側面に沿って下方に延設された外部端子とを備えた光結合型半導体装置であって、
前記外部端子の外側側面に放熱体が取り付けられていることを特徴とする光結合型半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記放熱体が、スポット溶接を用いて外部端子に固定されている光結合型半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記放熱体が、はんだ付けを用いて外部端子に固定されている光結合型半導体装置。
【請求項４】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記放熱体が、接着剤を用いて外部端子に固定されている光結合型半導体装置。
【請求項５】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記外部端子の外側側面には嵌合部が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面には該嵌合部に嵌合する受け部が形成されており、受け部に嵌合部が挿入された状態で放熱体が外部端子に取り付けられている光結合型半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面にはナット部が形成されており、貫通孔とナット部とを互いに合致させた状態で貫通孔側からナット部にねじ込まれたネジによって放熱体が外部端子に取り付けられている光結合型半導体装置。
【請求項７】
請求項１記載の光結合型半導体装置において、前記外部端子を複数備えており、複数の外部端子にそれぞれ取り付けられた複数の放熱体が、絶縁性を有する部材で接続されている光結合型半導体装置。
【請求項８】
発光素子と受光素子を樹脂封止した透光性樹脂部と、該透光性樹脂部の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部と、該遮光性樹脂部側面から外部に取り出され、当該側面に対して垂直方向に延設された外部端子とを備えた光結合型半導体装置であって、
前記外部端子には放熱体が取り付けられており、当該放熱体の一端部は前記外部端子に電気的に接続されており、他端部は実装基板上の配線パターンに接続されていることを特徴とする光結合型半導体装置。
【請求項９】
請求項８記載の光結合型半導体装置において、前記外部端子を複数備えており、複数の外部端子にそれぞれ取り付けられた複数の放熱体が、絶縁性を有する部材で接続されている光結合型半導体装置。
【請求項１０】
発光素子と受光素子を樹脂封止した透光性樹脂部と、該透光性樹脂部の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部と、該遮光性樹脂部側面から外部に取り出され、当該側面に沿って下方に延設された外部端子と、外部端子の外側側面に取り付けられた放熱体とを備えた光結合型半導体装置の製造方法であって、
リードフレームに実装された発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂部を形成する１次モールド工程と、１次モールド工程で形成された透光性樹脂部の外周の全面を覆う遮光性樹脂部を形成する２次モールド工程と、外部端子に対してタイバーカットおよびリード折り曲げを実施するフォーミング工程と、外部端子の外側側面に放熱体を取り付ける放熱体取付工程とを含んでなることを特徴とする光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記放熱体取付工程では、前記放熱体をスポット溶接を用いて外部端子に固定する光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記放熱体取付工程では、前記放熱体をはんだ付けを用いて外部端子に固定する光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記放熱体取付工程では、前記放熱体を接着剤を用いて外部端子に固定する光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記外部端子の外側側面には嵌合部が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面には該嵌合部に嵌合する受け部が形成されており、前記放熱体取付工程では、受け部に嵌合部を挿入することにより放熱体を外部端子に取り付ける光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１０記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面にはナット部が形成されており、前記放熱体取付工程では、貫通孔とナット部とを互いに合致させた状態で貫通孔側からナット部にネジをねじ込むことにより放熱体を外部端子に取り付ける光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１１、請求項１２または請求項１３記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記フォーミング工程が実施された後に前記放熱体取付工程が実施される光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記放熱体取付工程が実施された後に前記フォーミング工程が実施される光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
発光素子と受光素子を樹脂封止した透光性樹脂部と、該透光性樹脂部の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部と、該遮光性樹脂部側面から外部に取り出され、当該側面に対して垂直方向に延設された外部端子と、外部端子に取り付けられた放熱体とを備えた光結合型半導体装置の製造方法であって、
リードフレームに実装された発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂部を形成する１次モールド工程と、１次モールド工程で形成された透光性樹脂部の外周の全面を覆う遮光性樹脂部を形成する２次モールド工程と、外部端子に対してタイバーカットを実施するフォーミング工程と、外部端子に放熱体を取り付ける放熱体取付工程とを含んでなることを特徴とする光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の光結合型半導体装置の製造方法において、前記放熱体取付工程では、前記放熱体の一端部を前記外部端子に電気的に接続する光結合型半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１つの請求項に記載の光結合型半導体装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性を向上させた２重モールド構造を有する光結合型半導体装置、その製造方法およびこの光結合型半導体装置を搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光結合型半導体装置の技術動向として、パッケージの小型化はもちろん、電流容量の増加が望まれる傾向がある。
【０００３】
従来の光結合型半導体装置の一例として、図８に２重モールドタイプの光結合型半導体装置を示す。
【０００４】
図８は、従来の光結合型半導体装置の一例を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。
【０００５】
光結合型半導体装置は、図８に示すように、発光側リードフレーム１０３の実装領域に実装された発光素子１０１と、発光素子１０１表面を覆うプリコート樹脂部１０５と、受光側リードフレーム１１３の実装領域に実装され、発光素子１０１に光学的に対向配置された受光素子１０２と、発光側リードフレーム１０３および受光側リードフレーム１１３の各実装領域、発光素子１０１および受光素子１０２を封止する透光性樹脂部１０６と、透光性樹脂部１０６の外周全面を覆う遮光性樹脂部１０７とから構成されている。
【０００６】
また、前記発光側リードフレーム１０３の一部分は、図８（ａ）において遮光性樹脂部１０７の左側面から外部に延設しており、前記受光側リードフレーム１１３の一部分は、図８（ａ）において遮光性樹脂部１０７の右側面から外部に延設している。これら発光側リードフレーム１０３および受光側リードフレーム１１３の外部に延設している部分は、遮光性樹脂部１０７近傍部位が下方に屈曲されることにより、遮光性樹脂部１０７側面に沿って下方に延設された発光側外部端子１０３ａおよび受光側外部端子１１３ａをそれぞれ形成している。なお、図８（ｂ）には遮光性樹脂部１０７の右側面を示しており、この右側面には２本の受光側外部端子１１３ａが設けられている。
【０００７】
このような構成を有する光結合型半導体装置の製造方法の一例について、図９を参照しつつ説明する。
【０００８】
図９は、図８に示す光結合型半導体装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【０００９】
まず始めに、発光素子１０１および受光素子１０２を個別のリードフレーム（発光側リードフレーム１０３および受光側リードフレーム１１３）の実装領域にダイボンドし（ダイボンド工程Ｓ１００１ａ，Ｓ１００１ｂ）、それぞれに金線などのワイヤ（発光側ワイヤ１０４および受光側ワイヤ１１４）でワイヤボンド（ワイヤボンド工程Ｓ１００２ａ，Ｓ１００２ｂ）を施した後に、発光素子１０１にシリコーン樹脂などを用いてプリコートを施し（プリコート工程Ｓ１００３）、プリコート樹脂部１０５を形成する。
【００１０】
その後、発光側リードフレーム１０３および受光側リードフレーム１１３にスポット溶接を行う（溶接工程Ｓ１００４）ことにより、発光素子１０１および受光素子１０２を光学的に位置決めして対向配置させる。なお、前記スポット溶接を行う代わりに、発光側リードフレーム１０３および受光側リードフレーム１１３をローディングフレームにセットする場合もある。
【００１１】
次いで、光学的に位置決めされた発光素子１０１および受光素子１０２を内包するように透光性樹脂による１次モールドを行って透光性樹脂部１０６を形成する（１次モールド工程Ｓ１００５）。続いて、１次モールド工程Ｓ１００５で形成された透光性樹脂部１０６のバリに対してバリ取りを施した後、透光性樹脂部１０６の外周の全面に遮光性樹脂による２次モールドを行って遮光性樹脂部１０７を形成する（２次モールド工程Ｓ１００６）。
【００１２】
前記２次モールド工程Ｓ１００６を実施した後、発光側リードフレーム１０３の発光側外部端子１０３ａおよび受光側リードフレーム１１３の受光側外部端子１１３ａにめっき処理（外装めっき工程Ｓ１００７）と、タイバーカットおよびリード折り曲げ（フォーミング工程Ｓ１００８）とを施し、さらに、電気特性検査（テスト工程Ｓ１００９）および外観検査（外観検査工程Ｓ１０１０）を実施した後、梱包（梱包工程Ｓ１０１１）を行い、光結合型半導体装置を出荷できる状態にする。
【００１３】
また、このような構成を有する光結合型半導体装置において電流容量を増加した場合には、光結合型半導体装置内で過剰な温度上昇が発生し、受光素子または発光素子の劣化や破壊が起こるといった問題があった。かかる問題を解決するために、例えば、透光性樹脂部および遮光性樹脂部から構成されるパッケージ本体を大きくしたり、パッケージに放熱手段としての外部放熱板などを取り付けたりする必要があった。
【００１４】
前記放熱手段を備えた半導体装置の具体例１としては、特開平５−３２６５９３号公報に開示されている半導体装置がある。
【００１５】
特開平５−３２６５９３号公報に開示されている半導体装置は、リードフレームと、該リードフレームのステージ上に実装された半導体チップと、該半導体チップを封止したパッケージとから構成されている。前記パッケージは、上部パッケージおよび下部パッケージから形成されており、上部パッケージおよび下部パッケージの境界部位からリードフレームのリードが延設されている。さらに、前記上部パッケージには放熱手段としての放熱部材が取り付けられており、該放熱部材は、高熱伝導性接着剤を介してリードフレームの全リード上面と接合している。このような半導体装置において半導体チップで熱が発生した場合、熱はリードフレーム、リード、高熱伝導性接着剤および放熱部材を介して外部に放熱される。
【００１６】
また、放熱手段を備えた半導体装置の具体例２としては、特開平６−５３３９０号公報に開示されている半導体装置がある。
【００１７】
特開平６−５３３９０号公報に開示されている半導体装置は、半導体素子と、該半導体素子を搭載する放熱手段としての搭載基台と、絶縁部材を介して搭載基台に固定されたリードフレームと、前記搭載基台ごと半導体素子を封止したパッケージとから構成されている。さらに、このパッケージを形成する際に搭載基台の上面を露出しておくことにより、半導体チップで発生した熱を搭載基台を介して外部に放熱するようになっている。
【００１８】
また、放熱手段を備えた半導体装置の具体例３としては、特開平６−１２５０２４号公報に開示されている半導体装置がある。
【００１９】
特開平６−１２５０２４号公報に開示されている半導体装置は、ダイパッド上面にダイボンドされるとともに、金ワイヤによるワイヤボンドによってリードに電気的に接続されている半導体素子と、該半導体素子を封止した封止樹脂とから構成されている。さらに、封止樹脂は、ダイパッド下部に配置されており、封止樹脂下面にて露出するように封入された放熱手段である放熱部品を内蔵しており、当該放熱部品には着脱自在な状態で放熱フィンが取り付けられている。このような半導体装置において半導体素子で熱が発生した場合、熱はダイパッド、放熱部品および放熱フィンを介して外部に放熱される。
【００２０】
また、放熱手段を備えた半導体装置の具体例４としては、特開平９−２１３８６５号公報に開示されている半導体集積回路装置がある。
【００２１】
特開平９−２１３８６５号公報に開示されている半導体集積回路装置は、リードフレームと、リードフレームのタブに実装された半導体素子と、該半導体素子を封止する本体部とから構成されている。さらに、本体部の側面中央部からはリードフレームのリード部が延設されており、本体部の上面と側面の上部からリード部上方までは放熱手段としての冷却フィンで覆われている。前記タブは、本体部の側面中央部からその一部を突出させたタブ吊りリードと一体形成されており、このタブ吊りリードは、突出部において冷却フィンと接触している。このような半導体集積回路装置において半導体素子で熱が発生した場合、熱はタブ、タブ吊りリードおよび冷却フィンを介して外部に放熱される。
【００２２】
また、放熱手段を備えた半導体装置の具体例５としては、特開２００７−９５９３２号公報に開示されている半導体装置がある。
【００２３】
特開２００７−９５９３２号公報に開示されている半導体装置は、発光側リードフレームの実装領域に実装された発光素子と、受光側リードフレームの実装領域に実装され、発光素子に光学的に対向配置された受光素子と、発光側リードフレームおよび受光側リードフレームの各実装領域、発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂部と、透光性樹脂部の外周全面を覆う遮光性樹脂部とから構成されている。さらに、遮光性樹脂部は、透光性樹脂部表面に搭載された放熱手段としての放熱体を内蔵している。このような半導体装置において発光素子および受光素子で熱が発生した場合、熱は放熱体および遮光性樹脂部を介して外部に放熱される。
【特許文献１】特開平５−３２６５９３号公報
【特許文献２】特開平６−５３３９０号公報
【特許文献３】特開平６−１２５０２４号公報
【特許文献４】特開平９−２１３８６５号公報
【特許文献５】特開２００７−９５９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、特開平５−３２６５９３号公報に開示されている半導体装置と同様の放熱部材や特開平９−２１３８６５号公報に開示されている半導体集積回路装置と同様の冷却フィンを図８に示す光結合型半導体装置に設けた場合、発光側リードフレームの発光側外部端子と受光側リードフレームの受光側外部端子とが放熱部材や冷却フィンを介して電気的に接続されてしまい、発光側リードフレームおよび受光側リードフレーム間を絶縁することができなくなり、その結果、光結合型半導体装置を動作させることができなくなってしまうといった問題があった。
【００２５】
また、特開平６−５３３９０号公報に開示されている半導体装置と同様の搭載基台や、特開平６−１２５０２４号公報に開示されている半導体装置と同様の放熱部品を図８に示す光結合型半導体装置に設けた場合、発光素子と受光素子との両方で発生した熱を放出するために、搭載基台や放熱部品を発光側と受光側との両方に設ける必要があり、パッケージの構造や製造方法が複雑になり、製造コストが高くなってしまうといった問題があった。特に、特開平６−５３３９０号公報に開示されている半導体装置には、リードフレームと放熱ブロックとの間を絶縁物を配置することによって絶縁しているが、光結合型半導体装置の利用目的次第では必要とされる程度まで電流容量を増加した際に絶縁することができなくなる場合があるといった問題があった。
【００２６】
また、特開２００７−９５９３２号公報に開示されている半導体装置は、２次樹脂封止部内に放熱体が設けられているため放熱性の向上に限界があり、半導体装置の利用目的次第では必要とされる程度まで電流容量を増加することができないといった問題があった。
【００２７】
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、放熱性の向上が可能な光結合型半導体装置、その製造方法およびこの光結合型半導体装置を搭載し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】
【００２８】
上記課題を解決するため、本発明の光結合型半導体装置は、図１に示すように、発光素子１と受光素子２とを樹脂封止した透光性樹脂部６と、該透光性樹脂部６の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部７と、該遮光性樹脂部７側面から外部に取り出され、当該側面に沿って下方に延設された発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａとを備えており、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８がそれぞれ取り付けられたものである。
【００２９】
即ち、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に取り付けられた放熱体８から、光結合型半導体装置内で発生した熱を放熱することができる。
【００３０】
また、前記放熱体が、スポット溶接、はんだ付けまたは接着剤を用いて外部端子に取り付けられていてもよく、この場合には、放熱体を外部端子に確実に取り付けることができる。
【００３１】
また、前記外部端子の外側側面には嵌合部が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面には該嵌合部に嵌合する受け部が形成されており、受け部に嵌合部が挿入された状態で放熱体が外部端子に取り付けられているか、または前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面にはナット部が形成されており、貫通孔とナット部とを互いに合致させた状態で貫通孔側からナット部にねじ込まれたネジによって放熱体が外部端子に取り付けられているものであってもよく、この場合には、放熱体を外部端子に確実に取り付けることができる。
【００３２】
また、本発明の光結合型半導体装置は、発光素子と受光素子を樹脂封止した透光性樹脂部と、該透光性樹脂部の外周を樹脂封止する遮光性樹脂部と、該遮光性樹脂部側面から外部に取り出され、当該側面に対して垂直方向に延設された外部端子とを備えており、この外部端子には放熱体が取り付けられており、当該放熱体の一端部は外部端子に電気的に接続されており、他端部は実装基板上の配線パターンに接続されているといったものであってもよい。即ち、光結合型半導体装置内で発生した熱を放熱することができるとともに、外部端子のリード折り曲げが不要であるため、光結合半導体装置の生産時間を短縮することができる。
【００３３】
また、前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体が、外部端子の貫通孔に上方から挿入されるとともに、実装時に実装基板上の配線パターンに接続されているものであってもよく、この場合には、外部端子のリード折り曲げが不要であるため、光結合半導体装置の生産時間を短縮することができる。
【００３４】
また、前記光結合型半導体装置が外部端子を複数備えており、複数の外部端子にそれぞれ取り付けられた複数の放熱体が、絶縁性を有する部材で接続されていてもよく、この場合には、放熱体の取り付けに要する作業時間を短縮することができる。
【００３５】
本発明の光結合型半導体装置の製造方法は、リードフレームに実装された発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂部を形成する１次モールド工程と、１次モールド工程で形成された透光性樹脂部の外周の全面を覆う遮光性樹脂部を形成する２次モールド工程と、外部端子に対してタイバーカットおよびリード折り曲げを実施するフォーミング工程と、外部端子の外側側面に放熱体を取り付ける放熱体取付工程とを含んでなるものである。
【００３６】
即ち、外部端子の外側側面に取り付けられた放熱体から光結合型半導体装置内で発生した熱を放熱することができる。
【００３７】
また、前記放熱体取付工程では、前記放熱体を、スポット溶接、はんだ付けまたは接着剤を用いて外部端子に固定してもよく、この場合には、放熱体を外部端子に確実に取り付けることができる。なお、この場合は、外装めっき工程を施した後、直ちにフォーミング工程を実施し、続いて、放熱体取付工程を実施する。
【００３８】
また、前記外部端子の外側側面には嵌合部が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面には該嵌合部に嵌合する受け部が形成されており、前記放熱体取付工程では、受け部に嵌合部を挿入することにより放熱体を外部端子に取り付けてもよく、この場合には、放熱体を外部端子に確実に取り付けることができる。なお、この場合は、外装めっき工程を施した後、直ちにフォーミング工程を実施し、続いて、放熱体取付工程を実施する。
【００３９】
また、前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体の外部端子接触面にはナット部が形成されており、前記放熱体取付工程では、貫通孔とナット部とを互いに合致させた状態で貫通孔側からナット部にネジをねじ込むことにより放熱体を外部端子に取り付けてもよく、この場合には、放熱体を外部端子に確実に取り付けることができる。なお、この場合は、外装めっき工程を施した後、直ちにフォーミング工程を実施し、続いて、放熱体取付工程を実施する。
【００４０】
また、本発明の光結合型半導体装置の製造方法は、リードフレームに実装された発光素子および受光素子を封止する透光性樹脂部を形成する１次モールド工程と、１次モールド工程で形成された透光性樹脂部の外周の全面を覆う遮光性樹脂部を形成する２次モールド工程と、外部端子に対してタイバーカットを実施するフォーミング工程と、外部端子に放熱体を取り付ける放熱体取付工程とを含んでなるものであってもよい。
【００４１】
即ち、外部端子の外側側面に取り付けられた放熱体から光結合型半導体装置内で発生した熱を放熱することができる。
【００４２】
また、前記外部端子には貫通孔が形成されており、前記放熱体取付工程では、前記放熱体の一端部を前記外部端子に電気的に接続することにより外部端子に放熱体を取り付けてもよく、この場合には、外部端子のリード折り曲げが不要であるため、光結合半導体装置の生産時間を短縮することができる。
【００４３】
本発明の電子機器は、前述したような光結合型半導体装置を搭載したものである。
【００４４】
即ち、電流容量の大きな光結合型半導体装置を必要とする電子機器である、電源、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器、家電製品またはＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ  ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器を得ることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は上記のように構成したので、パッケージを小型化した場合や電流容量を増加した場合でも光結合型半導体装置内での過剰な温度上昇を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の光結合型半導体装置、その製造方法およびこの光結合型半導体装置を搭載した電子機器の実施形態について説明する。
【００４７】
＜実施形態１＞
まず、本発明の光結合型半導体装置およびその製造方法の実施形態１について、図面を参照して説明する。
【００４８】
図１は、本発明の光結合型半導体装置の実施形態１を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００４９】
本実施形態の光結合型半導体装置は、図１に示すように、発光側リードフレーム３の実装領域に実装され、プリコート樹脂部５で表面を覆われた発光素子１と、受光側リードフレーム１３の実装領域に実装され、発光素子１に光学的に対向配置された受光素子２と、発光側リードフレーム３および受光側リードフレーム１３の各実装領域、発光素子１および受光素子２を封止する透光性樹脂部６と、透光性樹脂部６の外周全面を覆う遮光性樹脂部７とを備えている。さらに、光結合型半導体装置は、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａを備えており、これら発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面には放熱体８がそれぞれ取り付けられている。即ち、放熱体８は、図１において発光側外部端子３ａの左側面と、受光側外部端子１３ａの右側面とにそれぞれ取り付けられている。
【００５０】
前記発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａは、発光側リードフレーム３および受光側リードフレーム１３のうちの遮光性樹脂部７側面から外部に延設された部分である。ここでは、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａを、遮光性樹脂部７近傍部位で下方に屈曲することにより、遮光性樹脂部７側面に沿って下方に延設させている。なお、ここでは、図示していないが遮光性樹脂部７の左側面から２本の発光側外部端子３ａが延設されており、図１（ｂ）に示すように遮光性樹脂部７の右側面から２本の受光側外部端子１３ａが延設されているが、一側面から延設される外部端子の数はこれに限定されるものではない。
【００５１】
また、放熱体８は、例えば直方体形状の部材であり、アルミニウムまたは銅等の金属材料を用いて形成されている。この放熱体８は、例えばスポット溶接、はんだ付けまたは接着剤によって各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａに取り付けられている。なお、前記接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤またはシリコーン系接着剤が用いられる。
【００５２】
次に、光結合型半導体装置を製造する方法の実施形態１について、図２を参照しつつ説明する。
【００５３】
図２は、光結合型半導体装置の製造方法の実施形態１を示すフローチャートであり、図１に示す光結合型半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【００５４】
まず初めに、発光素子１を発光側リードフレーム３の実装領域に、受光素子２を受光側リードフレーム１３の実装領域にそれぞれダイボンドし（ダイボンド工程Ｓ１０１ａ，Ｓ１０１ｂ）、それぞれに金線などの発光側ワイヤ４および受光側ワイヤ１４でワイヤボンド（ワイヤボンド工程Ｓ１０２ａ，Ｓ１０２ｂ）を施した後に、発光素子１にシリコーン樹脂を用いてプリコートを施し（プリコート工程Ｓ１０３）、プリコート樹脂部５を形成する。
【００５５】
その後、発光側リードフレーム３および受光側リードフレーム１３にスポット溶接などを行うことにより、発光素子１および受光素子２を光学的に位置決めして対向配置させる（対向配置工程Ｓ１０４）。なお、前記スポット溶接を行う代わりに、発光側リードフレーム３および受光側リードフレーム１３をローディングフレームにセットしてもよい。
【００５６】
次いで、光学的に位置決めされた発光素子１および受光素子２を内包するように透光性樹脂による１次モールドを行って透光性樹脂部６を形成する（１次モールド工程Ｓ１０５）。続いて、１次モールド工程Ｓ１０５で形成された透光性樹脂部６のバリに対してバリ取りを施した後、透光性樹脂部６の外周の全面に遮光性樹脂による２次モールドを行って遮光性樹脂部７を形成する（２次モールド工程Ｓ１０６）。
【００５７】
前記２次モールド工程Ｓ１０６を実施した後、発光側リードフレーム３の発光側外部端子３ａおよび受光側リードフレーム１３の受光側外部端子１３ａにめっき処理を施す（外装めっき工程Ｓ１０７）。
【００５８】
続いて、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８をそれぞれ取り付けた（放熱体取付工程Ｓ１０８）後、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａにタイバーカットおよびリード折り曲げ（フォーミング工程Ｓ１０９）を施す。
【００５９】
さらに、電気特性検査（テスト工程Ｓ１１０）および外観検査（外観検査工程Ｓ１１１）を実施した後、梱包（梱包工程Ｓ１１２）を行い、光結合型半導体装置を出荷できる状態にする。
【００６０】
本実施形態によれば、光結合型半導体装置の各外部端子の外側側面に放熱体が取り付けられているので、光結合型半導体装置内で発生した熱は、各リードフレームおよび放熱体を介して外部へ放熱されるので、放熱性が向上し、通電時の温度上昇が緩和される。その結果、光結合半導体装置の電流容量を大きくすることができる。
【００６１】
なお、放熱体の取付手段は、スポット溶接、はんだ付けまたは接着剤に限定されるものではない。以下に、他の取付例を示す。
【００６２】
＜他の取付例１＞
図３は、図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例１を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００６３】
図３に示すように、各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面には、凸形状の嵌合部３ａ１，１３ａ１が形成されており、放熱体８の外部端子接触面には、該嵌合部３ａ１，１３ａ１に嵌合する凹形状の受け部８ａ１が形成されている。また、前記放熱体取付工程では、嵌合部３ａ１，１３ａ１を受け部８ａ１に当接させながら放熱体８を各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に押し付けることによって、嵌合部３ａ１，１３ａ１を受け部８ａ１に嵌め込み、各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８を取り付ける。
【００６４】
なお、リード折り曲げの精度は放熱体がない状態の方が安定しやすく、さらに、本取付例において用いられる発光側外部端子３ａ、受光側外部端子１３ａおよび放熱体８は、フォーミング後でも放熱体の取り付けが容易な構造であるため、本具体例においては、図２に示す外装めっき工程Ｓ１０７を施した後、直ちにフォーミング工程Ｓ１０９を実施し、続いて、放熱体取付工程Ｓ１０８を実施する。
【００６５】
＜他の取付例２＞
図４は、図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例２を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００６６】
図４に示すように、各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａには、貫通孔３ａ２，１３ａ２が形成されており、放熱体８の外部端子接触面には、筒状ナット部８ａ２が形成されている。また、前記放熱体取付工程では、貫通孔３ａ２，１３ａ２と筒状ナット部８ａ２とが互いに合致するように位置決めした状態で発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８を当接し、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａ内側側面からネジ９を貫通孔３ａ２，１３ａ２を通して筒状ナット部８ａ２にねじ込むことによって各発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８を取り付ける。
【００６７】
なお、リード折り曲げの精度は放熱体がない状態の方が安定しやすく、さらに、本取付例において用いられる発光側外部端子３ａ、受光側外部端子１３ａおよび放熱体８は、フォーミング後でも放熱体の取り付けが容易な構造であるため、本具体例においては、図２に示す外装めっき工程Ｓ１０７を施した後、直ちにフォーミング工程Ｓ１０９を実施し、続いて、放熱体取付工程Ｓ１０８を実施する。
【００６８】
＜他の取付例３＞
図５は、図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例３を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００６９】
本取付例では、隣り合う外部端子に取り付けられる複数の放熱体が絶縁性を有する樹脂部材によって予め接続されている。即ち、図５（ｂ）に示すように、遮光性樹脂部７の右側面から延設された２本の受光側外部端子１３ａに取り付けられた２つの放熱体８は、１つの樹脂部材１０によって接続されている。
【００７０】
このように、隣り合う外部端子に取り付けられる複数の放熱体が１つの樹脂部材によって予め接続されていることにより、放熱体の取り付けに要する作業時間を短縮することができる。
【００７１】
なお、前記放熱体取付工程では、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａの外側側面に放熱体８を取り付ける際に、スポット溶接、はんだ付けまたは接着剤（図１参照）を用いてもよく、また、嵌合部および受け部（図３参照）を予め形成しておき、受け部に嵌合部を嵌め込むといった手順を用いてもよく、さらにまた、予め形成された貫通孔および筒状ナット部（図４参照）にネジをねじ込むといった手順を用いてもよい。但し、スポット溶接、はんだ付けまたは接着剤（図１参照）を用いた場合は、図２に示す外装めっき工程Ｓ１０７を施した後、直ちに放熱体取付工程Ｓ１０８を実施し、続いて、フォーミング工程Ｓ１０９を実施する。また、受け部に嵌合部を嵌め込むといった手順および貫通孔および筒状ナット部にネジをねじ込むといった手順を用いた場合は、図２に示す外装めっき工程Ｓ１０７を施した後、直ちにフォーミング工程Ｓ１０９を実施し、続いて、放熱体取付工程Ｓ１０８を実施する。
【００７２】
また、本取り付け例においては、発光側外部端子３ａに取り付けられる複数の放熱体８を１つの樹脂部材１０で接続し、同様に受光側外部端子１３ａに取り付けられる複数の放熱体８を他の１つの樹脂部材１０で接続しているが、全ての放熱体８を１つの樹脂部材１０で接続してもよく、また、発光側外部端子３ａに取り付けられる複数の放熱体８を複数の樹脂部材１０で接続し、同様に受光側外部端子１３ａに取り付けられる複数の放熱体８を複数の樹脂部材１０で接続してもよい。
【００７３】
さらにまた、樹脂部材１０の形状および材料、ならびに放熱体８への固定位置は、薄板形状に限定されるものではなく、発光側外部端子３ａおよび受光側外部端子１３ａに放熱体８を取り付ける作業を妨げず、かつ、各外部端子間を絶縁することができるものであればよい。
【００７４】
＜実施形態２＞
次に、本発明の光結合型半導体装置およびその製造方法の実施形態２について、図面を参照して説明する。
【００７５】
図６は、本発明の光結合型半導体装置の実施形態２を示す断面説明図である。なお、（ａ）は、光結合型半導体装置を構成する遮光性樹脂部７の側面のうち外部端子が延設される左側面および右側面に対して垂直な断面を示しており、（ｂ）は前記外部端子が延設される左側面および右側面に対して平行な断面を示しており、いずれも放熱体８の断面図を示している。
【００７６】
本実施形態の光結合型半導体装置は、図６に示すように、発光側リードフレーム２３の実装領域に実装された発光素子１と、受光素子１表面を覆うプリコート樹脂部５と、受光側リードフレーム３３の実装領域に実装され、発光素子１に光学的に対向配置された受光素子２と、発光側リードフレーム２３および受光側リードフレーム３３の各実装領域、発光素子１および受光素子２を封止する透光性樹脂部６と、透光性樹脂部６の外周全面を覆う遮光性樹脂部７とを備えている。さらに、光結合型半導体装置は、遮光性樹脂部７側面から外部に取り出され、当該側面に対して垂直方向に延設された発光側外部端子２３ａおよび受光側外部端子３３ａと、これら発光側外部端子２３ａおよび受光側外部端子３３ａに取り付けられた放熱体１８とを備えている。
【００７７】
これら発光側外部端子２３ａおよび受光側外部端子３３ａには貫通孔２３ａ１，３３ａ１が形成されており、貫通孔２３ａ１，３３ａ１には、その上方から放熱体１８がそれぞれ挿入されている。
【００７８】
前記放熱体１８は、例えば、貫通孔２３ａ１，３３ａ１から抜け落ちることがないよう、貫通孔２３ａ１，３３ａ１の径に対して充分に大きな径の円盤状部材と、該円盤状部材の下面から下方に垂下し、貫通孔２３ａ１，３３ａ１および孔１１ａに挿入可能な径の円柱状部材とから構成されている。即ち、貫通孔２３ａ１，３３ａ１にその上方から放熱体１８を挿入すると、放熱体１８の円盤状部材下面が、発光側外部端子２３ａおよび受光側外部端子３３ａ上面の貫通孔２３ａ１，３３ａ１周辺部に電気的に接続される。
【００７９】
また、前記放熱体１８は、放熱手段としての機能のみならず、光結合型半導体装置の接続端子としての機能も備えている。即ち、放熱体１８は、光結合型半導体装置を実装基板１１に実装する際、実装基板１１に予め形成された孔１１ａに下端部（円柱状部材の先端部）を挿入することによって、その下端部が、実装基板１１に形成された電気配線パターンに電気的に接続される。
【００８０】
なお、前記放熱体１８、貫通孔２３ａ１，３３ａ１および孔１１ａの形状は、図６に示すものに限定されるものではなく、外部端子に取り付け可能であり、放熱手段としての機能と接続端子としての機能とを同時に実現する形状であればよい。例えば、貫通孔２３ａ１，３３ａ１の代わりにスリットを設けてもよい。
【００８１】
また、放熱体１８と貫通孔２３ａ１，３３ａ１または孔１１ａとの間は、導電性を有する接着剤、またははんだ付けなどを用いて固定されている。
【００８２】
次に、光結合型半導体装置を製造する方法の実施形態２について、図７を参照しつつ説明する。
【００８３】
図７は、光結合型半導体装置の製造方法の実施形態２を示すフローチャートであり、図６に示す光結合型半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【００８４】
まず初めに、発光素子１を発光側リードフレーム２３の実装領域に、受光素子２を受光側リードフレーム３３の実装領域にそれぞれダイボンドし（ダイボンド工程Ｓ２０１ａ，Ｓ２０１ｂ）、それぞれに金線などの発光側ワイヤ４および受光側ワイヤ１４でワイヤボンド（ワイヤボンド工程Ｓ２０２ａ，Ｓ２０２ｂ）を施した後に、発光素子１にシリコーン樹脂を用いてプリコートを施し（プリコート工程Ｓ２０３）、プリコート樹脂部５を形成する。
【００８５】
その後、発光側リードフレーム２３および受光側リードフレーム３３にスポット溶接などを行うことにより、発光素子１および受光素子２を光学的に位置決めして対向配置させる（対向配置工程Ｓ２０４）。なお、前記スポット溶接を行う代わりに、発光側リードフレーム２３および受光側リードフレーム３３をローディングフレームにセットしてもよい。
【００８６】
次いで、光学的に位置決めされた発光素子１および受光素子２を内包するように透光性樹脂による１次モールドを行って透光性樹脂部６を形成する（１次モールド工程Ｓ２０５）。続いて、１次モールド工程Ｓ２０５で形成された透光性樹脂部６のバリに対してバリ取りを施した後、透光性樹脂部６の外周の全面に遮光性樹脂による２次モールドを行って遮光性樹脂部７を形成する（２次モールド工程Ｓ２０６）。
【００８７】
前記２次モールド工程Ｓ２０６を実施した後、発光側リードフレーム１３の発光側外部端子１３ａおよび受光側リードフレーム３３の受光側外部端子３３ａにめっき処理（外装めっき工程Ｓ２０７）と、タイバーカット（フォーミング工程Ｓ２０８）とを施す。
【００８８】
続いて、発光側外部端子１３ａおよび受光側外部端子３３ａに放熱体１８をそれぞれ取り付ける（放熱体取付工程Ｓ２０９）。
【００８９】
さらに、電気特性検査（テスト工程Ｓ２１０）および外観検査（外観検査工程Ｓ２１１）を実施した後、梱包（梱包工程Ｓ２１２）を行い、光結合型半導体装置を出荷できる状態にする。
【００９０】
なお、前記放熱体取付工程Ｓ２０９を実施せずに、フォーミング工程Ｓ２０８実施後、直ちにテスト工程Ｓ２１０を実施し、その後、光結合型半導体装置を実装基板１１に実装する際に、放熱体１８を発光側外部端子１３ａおよび受光側外部端子３３ａに取り付けてもよい。
【００９１】
また、本実施形態の光結合型半導体装置においても、図５に示す光結合型半導体装置と同様に、隣り合う外部端子に取り付けられた複数の放熱体を１つの樹脂部材によって予め接続しておいてもよい。
【００９２】
本実施形態によれば、光結合半導体装置の電流容量を大きくすることができるとともに、実施形態１の製造方法と比較すると、フォーミング工程において発光側外部端子および受光側外部端子のリード折り曲げが不要であるため、光結合半導体装置の生産時間を短縮することができる。
【００９３】
本発明の電子機器は、前述した光結合型半導体装置のうちのいずれか１つを搭載したものである。
【００９４】
なお、本明細書においては光結合型半導体装置に放熱手段を設けた場合の実施形態を示しているが、放熱手段を設ける対象物は、光結合型半導体装置に限らず、放熱性の向上を必要とする半導体装置（但し、外部端子を有するもの）であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の光結合型半導体装置、その製造方法およびこの光結合型半導体装置を搭載した電子機器は、電源、ＯＡ機器、家電製品またはＦＡ機器等に好適に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の光結合型半導体装置の実施形態１を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】光結合型半導体装置の製造方法の実施形態１を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例１を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例２を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】図１に示す光結合型半導体装置を構成する放熱体の他の取付例３を示す説明図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の光結合型半導体装置の実施形態２を示す断面説明図である。
【図７】光結合型半導体装置の製造方法の実施形態２を示すフローチャートである。
【図８】従来の光結合型半導体装置の一例を示す説明図である。
【図９】図８に示す光結合型半導体装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１        発光素子
２        受光素子
３        発光側リードフレーム
３ａ      発光側外部端子
４        発光側ワイヤ
５        プリコート樹脂部
６        透光性樹脂部
７        遮光性樹脂部
８，１８  放熱体
９        ネジ
１０      樹脂部材
１１      実装基板
１３      受光側リードフレーム
１３ａ    受光側外部端子
１４      受光側ワイヤ
【図１】
2009059723.tif 000003
【図２】
2009059723.tif 000004
【図３】
2009059723.tif 000005
【図４】
2009059723.tif 000006
【図５】
2009059723.tif 000007
【図６】
2009059723.tif 000008
【図７】
2009059723.tif 000009
【図８】
2009059723.tif 000010
【図９】
2009059723.tif 000011