(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有し表裏面上にそれぞれ電極パターン４を形成した基板１と、該基板１の一方の面上に取り付け該一方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続した発光素子２と、前記基板１を挟んで前記発光素子２に対向するように前記基板１の他方の面上に取り付け該他方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続した受光素子３と、前記発光素子２および受光素子３を覆う合成樹脂の保護部材５を備えた表面実装型フォトカプラにおいて、保護部材５の１対の側面の上端に至るまで基板１を延出して、その保護部材の側面の全面にわたりその延出部１２を固着するとともに、該延出部１２の上端から十分に離れた領域に限定して、基板１の延出部１２の外面に前記電極パターン４と導通する半田電極端子６を設けることにより、半田付けによる実装後に前記基板１およびその延出部１２が剥離することを防止したことを特徴とする表面実装型フォトカプラ。
【請求項２】
前記基板１は、中央に表面が凸で裏面が凹の形状をなす取付部１０を有し、その外側に立ち上がり部１２ａ、１２ｂを有する側部１２が接続する略Ｗ型の断面を有する形状であり、前記側部１２の外面を除く全ての面において前記合成樹脂からなる保護部材５と結合し、前記立ち上がり部１２ａ、１２ｂに前記電極パターン４と導通する前記半田電極端子を設けたことを特徴とする請求項１記載の表面実装型フォトカプラ。
【請求項３】
透光性を有する基板シートの表裏面上にそれぞれ電極パターン４及び前記半田電極端子を形成する工程と、前記基板シートを前記略Ｗ型の断面を有する形状の基板集合体に成形する工程と、前記基板集合体の表裏面の一方の面上に発光素子２を取り付け、該一方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続し、他方の面上に前記基板集合体の基板を挟んで対向するように受光素子３を取付け、該他方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続する工程と、前記略Ｗ型の断面を有する基板集合体により仕切られる上下の空間のそれぞれに前記合成樹脂を充填して前記発光素子２および受光素子３を封止して前記保護部材５を形成する工程と、保護部材５形成後に前記基板集合体をカットして各フォトカプラに分離する工程とからなることを特徴とする請求項２に記載の表面実装型フォトカプラの製造方法。
【請求項４】
接続用電極８を備えたマザーボード７の上にフォトカプラを載置し、前記マザーボード７の表面と表面実装型フォトカプラの前記側面部に配した基板１の外面とにより仕切られるの空間に半田を配置して溶融し、該空間のコーナー部に半田を溶融・保持することにより、表面実装型フォトカプラの前記半田電極端子とマザーボード７の前記接続用電極８を接合することを特徴とする請求項１、または請求項２に記載する表面実装型フォトカプラの実装方法。
【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電気的に分離された状態で出力側から信号を得ることができるフォトカプラに関するものであり、特に回路の薄型化に適した表面実装型フォトカプラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフォトカプラの１例として特開平８ー１８６２８４号公報において図１５および図１６に示し、説明するように互いに絶縁されたリードフレームに発光素子としての発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と略称する。）および受光素子としてのフォトトランジスタをそれぞれ電気的に接続して、対向配置し耐熱エポキシ樹脂のトランスファー成形により封止したものが知られている。この従来例は絶縁耐圧を高めるためには発光素子と受光素子の距離を離すことが必要となり、光変換効率が低下するので、小型化と性能向上が困難である。更にＬＥＤとフォトトランジスタの絶縁を保ち、且つ光結合させるため、又ＬＥＤへの応力緩和のため、トランスファー成形の前の工程としてＬＥＤのシリコン樹脂等の透光部材のコーテイ ングの工程が必要となり生産能率が低下するという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決するために改良されたホトカプラの１例として、同号の図１および２図に示す構造の表面実装型ホトカプラが開示されている。このフォトカプラにおいては透光性および耐熱性を有する比較的薄い絶縁材料の基板の表裏面にそれぞれ第１および第２の電極パターン対を形成し、第１の電極パターン対にＬＥＤを第２の電極パタン対にはフォトトランジスタ（エミッタとコレクタ）をそれぞれ電気的に接続する。基板の中央部は表面側が凸状で裏面側が凹状の円錐台状をなし、その周辺部は平板状となっている。上記の平板状の基板周辺部の端部には外部回路への接続手段として第１および第２の電極パタン対に接続する２対のスルーホール電極を形成する。外部光の影響を除くような着色をした合成樹脂により、前記平板状の基板周辺部の裏面を除く基板の表裏面を覆って発光素子であるＬＥＤと受光素子であるフォトトランジスタを封止する。このように構成したフォトカプラをマザーボード上に載せ、スルーホール電極をマザーボード上の接続電極パターンに半田等により固着することにより実装する。
【０００４】
このフォトカプラは発光素子と受素子を十分な絶縁性を保持した状態で至近距離に配置することが出来るので、高い絶縁耐圧を保持しながら光変換効率を上げることができるとともに、リードフレームを使用しないことも相まって全体の寸法を薄型化、小型化することができる。また、光結合と絶縁が透光性基板によりできているため、シリコン樹脂等の透光部材のコーテイ ングが不要であるため、発光素子および受光素子の封止はトランススファー成形を行わず、直接に樹脂で被覆するので、応力ストレスも発生せず、製造工程数が低減し、生産能率が向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように改良されたフォトカプラにも、次のような問題点が認識された。図１１は同号の図１および図２に示すのと同様の構成のフォトカプラをマザーボード７の上に載せて実装した状態を示す部分断面図である。１は透光性基板、２、３はそれぞれ基板１に取り付けた発光素子および受光素子、５は発光素子２及び受光素子３を覆う封止樹脂よりなる保護部材、２４は基板１の端部に設けたスルーホール電極２４である。マザーボード７の接続用電極８を半田付けした後、端子強度試験における耐基板曲げ試験のため、マザーボード７を上に凸の状態となるよう所定の曲げモーメントを加えて反らせると、半田部２０には基板１を垂直方向に保護部材５から引き離す方向に力が作用し、半田部が透光性の基板１と前記保護部材５の接着端部の極く近くにあるため、その力がほぼ前記接着端部における剥離力として作用し、基板１を保護部材から剥離する。このような耐基板曲げ試験で剥離を生ずる場合は、現実のフォトカプラ実装の際又はその後の工程におけるマザーボードの変形により、剥離を生じやすく、実装の歩留りが低下する。
【０００６】
前記引例の同号の図１２に示すフォトカプラもこのような改良されたフォトカプラの変形であり、内側底面の内側に折り込んだ基板の端部に同様のスルーホールを有する。このフォトカプラは半田部が側面から内側に入り込んでるので、本明細書の図１１に示すフォトカプラに比較すれば剥がれに対しては強くなる。しかし、半田部が基板と保護部材の接着端部の極く近くにある点は変わらないのでその強さは不十分である。更に、後述するように、上下の保護部材は金型で成形し、基板もおり曲げる必要があるので製造工程が複雑となる。
【０００７】
更に同号の図１および図２に示したフォトカプラの他の表面実装型の変形例としてそれぞれ同号の図１０、図１１および図１３に示す構成のものが知られている。いずれの場合ももフォトカプラの基板１の両側部が被覆されず外方に突出し、その突出部分の端部にスルーホール電極２４を設けている。ここで図１２は同号の図１３に示すフォトカプラと同じものをマザーボード７に半田付け実装した状態を示す斜視図である。この場合、上記と同様の耐基板曲げ試験を行うと、図１１の場合に比較すれば半田部２０が透光性の基板１と前記保護部材５の接着端部２８にから若干離れてはいるが、半田部２０には基板１に垂直方向に保護部材５から引き離す方向に力が作用し、その力が基板１を介して若干弱められはするが前記接着端部において、同一方向の剥離力として作用するので、やはり、剥離は生じ易い。
【０００８】
これとは別に、図１２のホトカプラの基板１の突出方向と垂直な側面に二重矢印で示す方向に押圧力Ｆを加ることにより、端子強度試験における固着性試験を行うと、所定値以下の力（例えば１〜２Ｋｇの力）で基板１の突出部分に破断ｐを生じ、やぶける。そして、現実のフォトカプラ実装の際又はその後の工程において、不可避的に受ける外力により、基板１がやぶけ易く実装の歩留りが低下する。
【０００９】
更に、前記の１１図又は１２図において基板の１の中央部の円錐台状の部分の下側の窪みの部分においては保護部材５の形状は該部分に合成樹脂を充填することにより決まるが、基板１の上側には形状を規定する溝、窪み等がないので、保護部材５を成形するためには、別個に設けた型を必要とし、保護部材を成形の工程が複雑となる。又、前記引例同号の図１０、図１１および図１２に示す構成のものについては基板１の上下にとりつけた保護部材をそれぞれ成形するための型が必要となり、保護部材を成形の工程が複雑となる。
【００１０】
本発明は透光性の絶縁フィルムの基板の表裏面にそれぞれ第１および第２の電極パターン対を形成し、発光素子及び受光素子をそのフィルム基板を挟んで対向して配置し、それぞれ前記電極対の一方および他方に接続し、発光素子および受光素子を保護部材で被覆してなる表面実装型フォトカプラにおける上記の問題点を解決すべき課題として認識することから出発するものである。そして本発明は、この課題を解決し、小型薄型で性能に優れていると同時に、実装の際、マザーボードの反り変形に対して剥離しにくく、外力による破断が起こりにくく、堅牢性に優れ、同時に製造工程が簡単で、量産に適した表面実装型フォトカプラを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の手段として本発明は、透光性を有し表裏面上にそれぞれ電極パターン４を形成した基板１と、該基板１の一方の面上に取り付け該一方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続した発光素子２と、前記基板１を挟んで前記発光素子２に対向するように前記基板１の他方の面上に取り付け該他方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続した受光素子３と、前記発光素子２および受光素子３を覆う合成樹脂の保護部材５を備えた表面実装型フォトカプラにおいて、保護部材５の１対の側面の上端に至るまで基板１を延出して、その保護部材の側面の全面にわたりその延出部１２を固着するとともに、該延出部１２の上端から十分に離れた領域に限定して、基板１の延出部１２の外面に前記電極パターン４と導通する半田電極端子６を設けることにより、半田付けによる実装後に前記基板１およびその延出部１２が剥離することを防止したことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するための第２の手段として本発明は前記第１の手段の表面実装型フォトカプラにおいて、前記基板１は、中央に表面が凸で裏面が凹の形状をなす取付部１０を有し、その外側に立ち上がり部１２ａ、１２ｂを有する側部１２が接続する略Ｗ型の断面を有する形状であり、前記側部１２の外面を除く全ての面において前記合成樹脂からなる保護部材５と結合し、前記立ち上がり部１２ａ、１２ｂに前記電極パターン４と導通する半田電極端子を設けたことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するための第３の手段として本発明は、透光性を有する基板シートの表裏面上にそれぞれ電極パターン４及び前記半田電極端子を形成する工程と、前記基板シートを前記略Ｗ型の断面を有する形状の基板集合体に成形する工程と、前記基板集合体の表裏面の一方の面上に発光素子２を取り付け、該一方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続し、他方の面上に前記基板集合体の基板を挟んで対向するように受光素子３を取付け、該他方の面上に形成した前記電極パターン４に電気的に接続する工程と、前記略Ｗ型の断面を有する基板集合体により仕切られる上下の空間のそれぞれに前記合成樹脂を充填して前記発光素子２および受光素子３を封止して前記保護部材５を形成する工程と、保護部材５形成後に前記基板集合体をカットして各フォトカプラに分離する工程とからなる製造方法により、前記第２の手段の表面実装型フォトカプラの製造を行うことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するための第４の手段として本発明は前記第１、第２又は第３の手段の表面実装型フォトカプラの実装方法において、接続用電極８を備えたマザーボード７の上にフォトカプラを載置し、前記マザーボード７の表面と表面実装型フォトカプラの前記側面部に配した基板１の外面とにより仕切られるの空間に半田を配置して溶融し、該空間のコーナー部に半田を溶融・保持することにより、表面実装型フォトカプラの前記導電手段とマザーボード７の前記接続用電極８を接合することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を実施例について説明する。図１、図２は本発明の好適な第１の実施例を示す図であり、図１は本発明の第１の実施例に係る表面実装型フォトカプラの構造を示す断面図であり、図２はその分解斜視図である。１は透光性および耐熱性を有する絶縁材料からなる基板である。本実施例における基板１は熱可塑性ポリイミドフィルムで構成されており、０．１〜数ｍｍの厚さを有する。この基板１は、中央に、表面が凸で裏面が凹の形状をなす取付部１０とその両側に接続し、外方に立ち上がり部１２ａ、１２ｂを有する翼型の側部１２とによりなる略Ｗ型の屈曲形状に成形してある。
【００１６】
また、基板１の表裏面にはそれぞれ第１の電極パターン４ａ、４ｂと第２の電極パターン４ｃ、４ｄよりなる電極パターン４が基板１の前記取付部１０の水平面１０ａから側部１２の立ち上がり部１２ａにかけて形成されている。これらの電極パターンは銅をエッチングすることにより形成されており、本実施例においては銅で形成されたパターンの上に金、ニッケル又は半田メッキを施したものからなる。更に、基板１の前記側部１２の一方の立ち上がり部１２ａの外面には、それぞれ、前記第１の電極パターン４ａ、４ｂにそれぞれ後述するスルーホール電極１４ａ、１４ｂを介して電気的に接続し、且つ外部回路と導通するための第１の導電部材６ａ、６ｂが半田電極端子としてコーナー部から面に沿って立ち上がる形に形成されている。
【００１７】
他方の立ち上がり部１２ｂの外面には、それぞれ、前記第２の電極パターン４ｃ、４ｄに直接接続し外部回路とを導通するための第２の導電部材６ｃ、６ｄが半田電極端子としてコーナー部から面に沿って立ち上がる形に形成されている。基板１の前記側部の一方の立ち上がり部１２ａには、基板の表面の第１の電極パターン４ａ、４ｂと裏面の第１の導電部材６ａ、６ｂがそれぞれ重なる位置にスルーホール１４が明けられ、該スルーホール１４の内面にスルーホール電極１４ａ、１４ｂが取り付けられており、上記のように、第１の電極パターン４ａ、４ｂがそれぞれ第１の導電部材６ａ、６ｂに導通する。
【００１８】
２は裏面２ｃが基板１の前記取付部１０の水平面１０ａの裏面側に固着されているＬＥＤからなる発光素子である。本実施例における発光素子２は立方体又は直方体をなすものであり、その側面２ａ、２ｂ上の裏面２ｃ寄りの部分にそれぞれ電極２ｄ、２ｅを有するものである。この電極２ｄ、２ｅはそれぞれ第２の電極パターン４ｃ、４ｄに電気的に接続されている。この発光素子２は裏面２ｃ側に光を発することができるように、図３に示すよう表裏面に電極を有する従来のＬＥＤ２５を横に倒したときの構造と同じ構造をなすように構成されている。
【００１９】
３は裏面３ｃが基板１の前記取付部１０の水平面１０ａの表面側に固着されているフォトトランジスタからなる受光素子３である。図４にも示すように本実施例におけるフォトトランジスタ３はその裏面３ｄにベース３ｂ、エミッタ３ｅ、コレクタ３ｃが全て設けられている。このコレクタ３ｃとエミッタ３ｅは裏面３ｄが基板１に固着されると第１の電極パターン４ａ、４ｂにそれぞれ電気的に接続される。
【００２０】
５は発光素子２および受光素子３を覆うエポキシ樹脂等の合成樹脂よりなる保護部材である。本実施例においては前記の屈曲形状の基板１により仕切られる上下の空間１１ａ、１１ｂのそれぞれに前記合成樹脂を充填して前記保護部材５を形成する。
【００２１】
図５は上記構成からなる表面実装型フォトカプラを実装する方法を示す部分断面図である。７はマザーボードであり、その表面に前記の半田電極端子である第１の導電部材６ａ、６ｂおよび第２の導電部材６ｃ、６ｄに対応した位置にそれぞれ第１の接続用電極８ａ、８ｂおよび第２の接続用電極８ｃ、８ｄが取付けられている。これら接続用電極８ａ〜８ｄはマザーボード７の表面に形成されたリード線９により、それぞれ外部回路に電気的に接続される。
【００２２】
マザーボード７の上に前記表面実装型フォトカプラを載置し、マザーボード７の表面と前記表面実装型フォトカプラの前記基板１の側部１２の一方の立ち上がり部１２ａ、１２ｂの裏面（外面）とにより仕切られる交差空間１５ａ、１５ｂのコーナー部又はその近傍にて前記接続用電極８ａ〜８ｄの上に半田を配し、加熱・溶融すると、半田は前記コーナー部またはその近傍において、前記導電部材６ａ〜６ｄと前記接続用電極８ａ〜８ｄの間を流動し、対応する導電部材６と接続用電極８の間を三角柱状又はほぼ三角柱状に充填し半田部２０を形成する。このようにして、表面実装型フォトカプラの前記導電部材６ａ〜６ｄとマザーボード７の前記接続用電極８ａ〜８ｄは前記交差空間１５ａ、１５ｂに保持された十分な量の半田部２０により、電気的にも機械的にも確実に接続される。
【００２３】
半田付けの後、端子強度試験における耐基板曲げ試験のため、マザーボード７を上に凸の状態となるよう所定の曲げモーメントを加えて反らせると、半田部２０には基板を下方に引っ張って、保護部材５から引き離そうとする力が働く。しかし、力の作用点である半田部２０は基板１と前記保護部材５の接着端部２８から十分離れており、しかも前記接着端部２８に伝わる力の作用方向は接着面に垂直でなく並行であるので基板１は保護部材５との間の接着力により強固に保持され、基板の剥離は極めて起こりにくい。又、半田付けも上記のように確実になされ、半田部自体の接合強度も十分に高いので、耐基板曲げ試験において、半田部に力が作用しても、半田が剥がれることはない。
【００２４】
次に基板１の立ち上り部１２ａ、１２ｂと直交するフォトカプラの側面に図５の紙面に垂直方向に相当する力を加え端子強度試験における固着性試験を行うと、所定値以上（例えば５〜６Ｋｇの）の力を加えても、ホトカプラの固着が維持される結果となった。これは、半田部および基板１の立ち上り部１２ａ、１２ｂにはかなりの力が加わるにもかかわらず、立ち上り部１２ａ、１２ｂは保護部材に接合され補強されているため破断せず、半田部も上記の理由により剥がれないからである。
【００２５】
このフォトカプラは、外部回路から前記リード線９、前記接続用電極８ｃ、８ｄおよび前記導電部材６ｃ、６ｄ通じて第２の電極パターン４ｃ、４ｄに信号が印加されることにより発光素子２が点灯すると、その光が基板１を介して受光素子３のベース３ｂに達し、受光素子３が導通して第１の電極パターン４ａ、４ｂから信号を出力し、その出力がスルーホール電極１４ａ、導電部材６ａ、６ｂ、接続用電極８ａ、８ｂおよびリード線９を通じて外部回路に出力信号として印加される。
【００２６】
このように、本実施例の表面実装型フォトカプラは基板１が保護部材５に固着して保護され、剥離しにくい堅牢な構造であり、且つマザーボード７に電気的に確実な接続をとりつつ、強固に実装することができる。従って上記の半田付け実装の際又はその後の工程においてマザーボードの変形により、又不可避的な接触等により受ける外力によっても、基板１の剥離、半田２０の剥がれ、及び基板のやぶれによるリード線の切断が起こりにくい。従って、実装の信頼性および歩留りが従来よりも格段に向上する。
【００２７】
次に、上記表面実装型フォトカプラの製造工程を説明する。はじめに、図６および図７のように多数のフォトカプラを同時に製造することが可能な熱可塑性ポリイミドフィルム等からなる基板シート２１の表裏面にそれぞれ銅の印刷又はエッチングにより形成したパターンあるいはこのように形成された銅泊のパターン上に金、ニッケル又は半田のメッキを施すことにより図２に示す電極パターン４ａ〜４ｄ、導電部材６ａ〜６ｄおよびスルーホール電極１４ａを形成する。
【００２８】
その後、加圧成形又はインジェクション成形等により基板シート２１上に図２に示す取付部１０および側部１２を複数形成する。
【００２９】
次に、図２およびに示す発光素子２と受光素子素子３を、基板シート２１を挟んで対向するようにそれぞれ各取付部１０に取り付ける。その際に、発光素子２の電極２ｄ、２ｅと受光素子３のコレクタ３ｃ、エミッタ３ｅは、高温半田又はエポキシ樹脂等でそれぞれ電極パターン４ａ〜４ｄに固着される。
【００３０】
更に、基板シート２１において図１に示す基板１により仕切られる上下の空間１１ａ、１１ｂのそれぞれに前記合成樹脂を充填して前記保護部材５を形成し、発光素子２と受光素子３を封止する。
【００３１】
最後に、基板シート２１上の発光素子２、受光素子３およびこれらに接続する電極パターン４ａ〜４ｄ、導電部材６ａ〜６ｄおよびスルーホール電極１４ａよりなる１組の構成要素が各々含まれるように、Ｘ、Ｙ軸方向のラインをスライシング等により切断して、個々のフォトカプラに分離する。
【００３２】
このように、本実施例のフォトカプラは基板１により仕切られる上下の空間１１ａ、１１ｂがともに溝形状をなしているので、これらの空間に合成樹脂を充填することにより、金型を用いることなく、保護部材５を形成することができるので、製造工程が従来よりも簡略化される。従って、量産に適し、製造コストを低減させることができる。
【００３３】
図８は図１に示す表面実装型フォトカプラの一部変更例を示す分解斜視図である。図８に示すフォトカプラにおいては、取付部１０の形状が表面側が凸状、裏面側が凹状の円錐台状となっている。他の点については図２に示す表面実装型フォトカプラと同様である。この形状は前記と同様に平板の状態から加圧成形又はインジェクション成形等により形成することができる。本例においては基板１自体の剛性が高くなり、外力により変形しにくくなるので、基板１により仕切られる上下の空間１１ａ、１１ｂのそれぞれに前記合成樹脂を充填して前記保護部材５を形成する工程において、基板１をセットしたり、合成樹脂を充填したりする際の外力により、基板が反り、基板に取り付けた、電極パターン４等が断線するようなことが起こりにくくなり、歩留りを確実に上げることができる。他の特徴、効果については図１に示すフォトカプラと同様である。
【００３４】
図９は図１に示す表面実装型フォトカプラの一部変更例であるフォトカプラがマザーボードに実装された状態を示す断面図である。図９に示すフォトカプラにおいては、基板１の前記側部の立ち上がり部１２ａ、１２ｂはそれぞれ、コーナー部に設けた傾斜部１２ｃ、１２ｄとこれに接続する垂直部１２ｅ、１２ｆ有する。傾斜部１２ｃには外部回路と接続するための半田電極端子として図２に示す電極パターン４ａ、４ｂにそれぞれ接続するスルーホール電極１４ａ、１４ｂのみが設けられている。傾斜部１２ｄには図２に示す表面実装型フォトカプラと同様の導電部材６ｃ〜６ｄが半田電極端子として設けてある。他の点については図１に示す実施例と同様である。
【００３５】
本例のフォトカプラを実装する際には前記傾斜部１２ｃの半田電極端子であるスルーホール電極１４ａ、１４ｂと示すマザーボード７の接続用電極８ａ〜８ｄのそれぞれ間に、溶融後の半田が保持され、電気的接続と機械的接続がなされる。本例場合も従来に比して強固で信頼性の高い実装をすることができる。又、図２に示すフォトカプラと比較すると、立ち上がり角度の小さい傾斜部１２ｃ、ｄにおいて溶融後の半田が保持されので、半田の使用量が少なくて済む。
【００３６】
なお、図１に示す表面実装型フォトカプラの一部変更例として図示は省略するが、コーナー部における基板１の形状を曲面で面取りをした形状とすることもできる。この場合も、図８に示す表面実装型フォトカプラと同様の効果を有する。
【００３７】
図１０は図１に示す表面実装型フォトカプラの一部変更例のホトカプラが実装された状態を示す部分断面図である。図１０に示すフォトカプラにおいては基板１は中央部は取付部１０の立ち上がりのない平面状であり、全体としてコの字型をなし、基板１の上下には、発光素子２および受光素子を覆う保護部材が５取り付けられ、下方に折り曲げられた基板１の側部１２ａ、１２ｂは裏面が保護部材５に取り付けられ、表面に半田電極端子として導電部材６ａ〜６ｄが設けられている。他の点は図１に示す表面実装型フォトカプラと同様である。図１０に示すように半田電極端子である導電部材６ａ〜６ｄの端部においてマザーボードに半田付けする。
【００３８】
その後、端子強度試験における耐基板曲げ試験のため、マザーボード７を上に凸の状態となるよう所定の曲げモーメントを加えて反らせると、半田部２０には基板１を下方に引っ張る力が作用する。ここで、力の作用点である半田部２０は基板１と前記保護部材５の接着端部２８と接近しているが、半田部から基板１に加わる力の作用方向は基板１と保護部材５の接着面に垂直でなく並行であり、基板１を剥離させる方向の力は殆ど働かない。しかも基板１は保護部材５との間の接着力により強固に保持されていて、接着面に並行な方向には動きにくい。よって基板１の剥離は極めて起こりにくい。その他の作用については、図１に示したフォトカプラと同様である。但し、本例のフォトカプラにおいては、基板１の上側の保護部材５は金型を用いて成形しなければならないので、図１に示すフォトカプラに比して製造工程が複雑となる。反面、本例は横方向の小型化には有利である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、表面実装型フォトカプラにおいて、フィルム状の透光性の絶縁基板を用いることにより、発光素子と受光素子を、十分な絶縁性を保持した状態で、至近距離に配置することができ、又リードフレームを使用していないので、高い絶縁性を保持しながら光変換効率を大幅に向上させ、且つフォトカプラを薄型化、小型化することができる。
【００４０】
本発明の表面実装型フォトカプラは基板１が保護部材５に固着して保護され、剥離しにくい堅牢な構造であり、且つマザーボード７に電気的に確実な接続をとりつつ、強固に実装することができる。従って上記の半田付け実装の際又はその後の工程においてマザーボードの変形により、又不可避的な接触等により受ける外力によっても、基板１の剥離、半田２０の剥がれ、及び基板のやぶれによるリード線の切断が起こりにくい。従って、実装の信頼性および歩留りが従来よりも格段に向上する。
【００４１】
本発明の製造方法によれば、基板１により仕切られる上下の空間１１ａ、１１に合成樹脂を充填することにより、金型を用いることなく、保護部材５を形成することができるので、製造工程が従来よりも簡略化される。従って、量産に適し、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る表面実装型フォトカプラの断面図である。
【図２】図１に示すフォトカプラの分解斜視図である。
【図３】従来のＬＥＤを示す斜視図である。
【図４】図２に示す受光素子の拡大斜視図である。
【図５】図１に示すフォトカプラの実装方法を示す部分断面図である。
【図６】図１に示すフォトカプラの製造工程における基板シートを示す平面図である。
【図７】図６に示す基板シートのＡーＡ断面図である。
【図８】図１に示すフォトカプラの一部変更例を示す分解斜視図である。
【図９】図１に示すフォトカプラの一部変形例およびその実装の状態を示す部分断面図である。
【図１０】図１に示すフォトカプラの一部変形例およびその実装の状態を示すを示す部分断面図である。
【図１１】従来のフォトカプラの実装の状態を示す部分断面図である。
【図１２】従来のフォトカプラの実装の状態方法を示す斜視面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  発光素子
３  受光素子
４  電極パターン
５  保護部材
６  導電部材
７  マザーボード
８  接続用電極
９  リード線
１０  取付部
１１  仕切空間
１２  立ち上がり部
１４  スルーホール
１５  交差空間
２０  半田部
２１  基板シート
２４  スルーホール
２５  ＬＥＤ
２８  接着端部
【図１】
0003797721.tif 000002
【図２】
0003797721.tif 000003
【図３】
0003797721.tif 000004
【図４】
0003797721.tif 000005
【図５】
0003797721.tif 000006
【図６】
0003797721.tif 000007
【図７】
0003797721.tif 000008
【図８】
0003797721.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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