JPH0629569A

JPH0629569A - フォトカプラ

Info

Publication number: JPH0629569A
Application number: JP18226892A
Authority: JP
Inventors: Tomotoshi Satou; 知稔佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】組立てが簡単で、かつ、多チャネル化に有利
なフォトカプラの構造を得る。【構成】受光素子１と発光素子２は、バンプ１０を介
してフリップチップ方式により接続され、リードフレー
ム３に固定され封止樹脂５により封止される。バンプ１
０はたとえばドーナツ状にされ発光素子２と受光素子１
の間の光の経路を外部の光から遮光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトダイオードやフ
ォトトランジスタのような受光素子とＬＥＤのような発
光素子を対向させて封止してなるフォトカプラの構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】受光素子と発光素子を対向させて封止し
てなるフォトカプラは、異なる電源システムや異なる信
号レベル間のインターフェースとして重要なデバイスで
ある。

【０００３】従来、フォトカプラは、図８に示すよう
に、受光素子を受光素子用のリードフレーム３に、発光
素子を発光素子用のリードフレーム３−１に、それぞれ
別個にダイボンドして、組立て時に受光素子と発光素子
とが対向するようにして、透明もしくは赤外線透過性の
固定樹脂４で固定し、その後、封止樹脂５で全体を封止
して製造していた。受光素子および発光素子は、いずれ
も１枚の大きなウェハから個々のチップとして取出され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のフォトカプラの
製造工程は、複雑であり生産性に劣るものであった。ま
た、ダイボンドの位置精度はあまりよいものではなく、
別個にダイボンドした受光素子と発光素子の両チップを
対向させて固定する際に、位置ずれを吸収する余裕とし
て、余分なスペースを必要とした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明においては、発光
素子と受光素子とを対向してフリップチップ方式により
接続するようにした。

【０００６】

【作用】発光素子と受光素子とはフリップチップ方式に
より固定されるから、この固定されたものをリードフレ
ームにダイボンドすればよい。したがってダイボンド工
程が１工程ですむ。

【０００７】また、受光素子と発光素子は一体となって
いるので、その後の工程は単体デバイスの封止工程と同
一のものでよい。

【０００８】さらに、受光素子と発光素子をフリップチ
ップ方式で接続するときのバンプは、発光素子の光が目
的の受光素子だけに入射するように遮光体を兼ねること
ができるので、複数のフォトカプラを同一基板上に形成
しても混信しない。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の略断面図である。
受光素子１の上にバンプ１０を形成し、発光素子２をフ
リップチップ方式により接続して、この組合せられたも
のを受光素子用のリードフレーム３にダイボンドした
後、封止樹脂５で全体を封止する。

【００１０】図２は、図１の受光素子１と発光素子２を
装着した部分の斜視図である。受光素子１の表面にバン
プ１０および１０−１を介して発光素子２が接続されて
いる。バンプ１０は発光素子２の一方の電極となり、バ
ンプ１０−１は他方の電極となる。また、バンプ１０は
ドーナツ状とされいてる。

【００１１】図３は、図２のＡ−Ａ′断面図である。発
光素子２で発光した光は、ドーナツ状のバンプ１０によ
り、受光素子１の受光部分以外にはもれることがない。
また、ドーナツ状のバンプ１０により外部からの光も遮
光される。

【００１２】図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受
光素子１と発光素子２の平面図である。

【００１３】図４（ａ）において、受光素子１の受光部
分１−１は、ドーナツ状のバンプ１０により囲まれてい
る。バンプ１０から離れて他方の電極となるバンプ１０
−１が設けられている。

【００１４】図４（ｂ）において、発光素子２の発光部
分２−１はバンプ１０に接続されるためのパッド１１に
より囲まれており、一方の端にはバンプ１０−１に接続
されるためのパッド１１−１が設けられている。

【００１５】受光素子１と発光素子２を対向させ、受光
部分１−１と発光部分２−１を位置合せし、フリップチ
ップ方式により両者を固定する。フリップチップ実装に
は、はんだ、Ａｕ−Ｓｎ共晶、導電性ペーストなどいず
れの方法でもよい。

【００１６】図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受
光素子１の受光部分１−１を囲む複数のバンプを用いた
フォトカプラの受光素子と発光素子の平面図である。

【００１７】図５（ａ）において、受光素子１の受光部
分１−１は、複数のバンプ２０および２０−１によって
囲まれている。

【００１８】図５（ｂ）において、発光素子２の発光部
分２−１は、同様に複数のパッド２１および２１−１が
設けられている。

【００１９】受光素子１と発光素子２を対向させ、バン
プ２０および２０−１をパッド２１および２１−１と位
置合せしフリップチップ方式により両者を固定する。

【００２０】受光素子１の受光部分１−１を囲む複数の
バンプを設けることにより、図４に示すような他のバン
プ１０−１を設けなくてもよくなる。ただし、全体を樹
脂封止する際に、発光あるいは受光部分に樹脂が入る可
能性があるので、予め、透明ないし赤外線透過性の樹脂
を受光部分１−１と発光部分２−１が向かい合う部分に
注入しておく。なお、受光素子と発光素子の電極は、回
路のアイソレーションをよくするように配列される。

【００２１】図６は、図３および４に示されるような受
光素子の受光部分を囲むドーナツ状のバンプを用いたフ
ォトカプラを、同一基板に複数個形成したものである。
発光素子の光は、ドーナツ状のバンプ１０，１０の内部
からもれることがないために、複数のフォトカプラを作
っても混信することはない。

【００２２】図７は、受光素子の受光部分を囲む複数の
バンプを用いたフォトカプラを、同一基板に複数個形成
したものである。一方の受光部分１−１は、他方の受光
部分１−１とバンプ２０およびバンプ２０−１により隔
てられているから、互いのフォトカプラ間の発光素子の
光を遮光することができる。したがってフォトカプラ間
の混信を防ぐことができる。バンプ２０とバンプ２０−
１との間から漏れる光は、フォトカプラ全体を樹脂封止
する際に遮光されるので問題はない。

【００２３】実施例では、受光素子にバンプを形成して
フリップチップ方式により接続する例について説明して
いるが、発光素子にバンプを形成して行なうこともでき
る。

【００２４】

【発明の効果】フォトカプラの受光素子と発光素子をバ
ンプを介してフリップチップ実装することで、工程がす
くなく、製造が容易になり、かつ、複数のフォトカプラ
を同一チップ上に形成しても混信しないように作ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の略断面図である。

【図２】受光素子と発光素子の接続されたものの斜視図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、受光素子お
よび発光素子の平面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、他の実施例
における受光素子および発光素子の平面図である。

【図６】同一基板に複数のフォトカプラを形成する場合
の受光素子の平面図である。

【図７】同一基板に複数のフォトカプラを形成する他の
実施例の受光素子の平面図である。

【図８】従来の一例の略断面図である。

【符号の説明】

１受光素子２発光素子３リードフレーム５封止樹脂１０バンプ１１パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子と受光素子とを対向させてフリ
ップチップ方式により接続し、これらを封止したことを
特徴とするフォトカプラ。
【請求項２】発光素子と受光素子との間の光の経路の
周囲の少なくとも一部は遮光体により遮光されているこ
とを特徴とする請求項１記載のフォトカプラ。
【請求項３】発光素子と受光素子との間の光の経路を
遮光する遮光体は電極であることを特徴とする請求項１
または２記載のフォトカプラ。
【請求項４】１枚の基板に請求項１，２あるいは３記
載のフォトカプラを複数個搭載したフォトカプラ。