光耦合器制造技术

一种光耦合器，解决了现有的光耦合器不能兼顾CMR特性以及CTR特性且制造成本高的问题。本发明专利技术的光耦合器包括：输入侧引线框；输出侧引线框，与所述输入侧引线框相对且隔着间隔而配置；发光元件，安装在所述输入侧引线框中的所述输出侧引线框侧的面；受光元件，在所述输出侧引线框中的所述输入侧引线框侧的面，与所述发光元件相对且隔着间隔而安装；以及突起物，配置在所述输出侧引线框中的所述受光元件的周围的区域的至少一部分中，且由向所述输入侧引线框侧突出的导电性的接合线或者凸部构成。

【技术实现步骤摘要】
光耦合器
本专利技术涉及具有发光元件以及受光元件的光耦合器。
技术介绍
一般的光耦合器成为如下结构：两个引线框相对而隔着间隔配置，在输入侧的引线框中安装并接合发光元件（例如，发光二极管），在输出侧的引线框中安装并接合受光元件（例如，受光IC），发光元件和受光元件相对而隔着间隔配置（例如，参照专利文献2的图5）。在这样的光耦合器中，由于在输入输出之间（发光元件－受光元件之间）寄生电容（杂散电容）等效地存在，所以若对寄生电容施加因噪声信号或高速开关动作而急剧变化的电压，则存在即使发光元件不点亮，也从输入侧（发光元件以及引线框）对受光元件流过电流（位移电流）从而产生输出的误动作的情况。关于这样的误动作，作为表示误动作的难易度的指标，有被称为CMR（CommonModeRejection（共模抑制）；瞬间同相消除电压）的参数。CMR是指可将光耦合器的输出状态维持准确的状态的最大的同相电压VCM的转换速率，作为每1μs的电压变化值来表示（参照非专利文献1）。在如上所述的一般的光耦合器中，经由因噪声信号或高速开关动作而电压急剧变化所引起的输入输出之间的寄生电容流过的位移电流id可由［数学式1］表示。［数学式1］D：电通量密度t：时间n：单位法线向量S：导体面积ρ：输入侧的电荷密度Q：电荷密度ρ的积分值C：输入输出之间的电容V：输入输出之间的电压VCM：同相电压tr：上升时间由于同相电压VCM的转换速率为“ΔVCM／tr”，所以若提高转换速率则从输入侧（发光元件侧）朝向输出侧（受光元件侧）流过较多位移电流id。即使流过较多位移电流也不进行误动作（可将光耦合器的输出状态维持准确的状态）意味着所流过的位移电流难以输入到受光元件中。作为提高CMR特性的一个方法，例如在专利文献1中，公开了在受光IC的受光部中形成透光性且导电性的多晶硅层，并将多晶硅层的电位接地的方法。在该方法中，通过在多晶硅层中接收位移电流并向大地放掉来防止输出的误动作。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开平4－354379号公报【专利文献2】日本特开平7－122779号公报【非专利文献】【非专利文献1】蛯名清志编著、「オプトデバイスの基礎と応用」、CQ出版、2005年6月、p.253、270以下的分析由本申请的专利技术人提供。如上所述，由于位移电流id为“id＝C·dV／dt＝C·ΔVCM／tr”，所以id与输入输出之间的寄生电容C和因噪声或高速开关动作所引起的输入输出之间的电压的时间变动“dV／dt＝ΔVCM／tr”成比例。与输入输出之间的间隔大的光耦合器相比，输入输出之间的间隔小的光耦合器的寄生电容C大、位移电流也大。此时，仅仅是如专利文献1所示的输出侧的受光元件的对策，不能放掉位移电流，由于未完全放掉的位移电流通过受光元件的光电晶体管放大而输出，所以会引起输出的误动作。此时，需要光耦合器的封装的构造下的误动作的对策。作为光耦合器的封装的构造的误动作的对策例，例如在专利文献2中，公开了一种光耦合器，其包括：相互相对的第一以及第二引线框；发光元件，搭载在所述第一引线框的与所述第二引线框的相对面；受光元件，搭载在所述第二引线框的与所述第一引线框的相对面的相反面；以及反射部件，将来自所述发光元件的光向所述受光元件反射。根据该光耦合器，由于位移电流不会输入到受光元件，所以CMR特性提高。但是，在专利文献2中记载的光耦合器中，由于在发光元件的正下方没有受光元件，利用光的反射，所以CTR（CurrentTransferRatio：输出侧光电流与输入侧正向电流的比）特性变差。这里，CTR越高越好。CTR越高的封装，越能够减小在发光元件中流过的电流，所以能够节能。此外，在专利文献2中记载的光耦合器中，由于使用特殊的形状的反射部件，所以部件的制造成本提高。即，在专利文献2中记载的光耦合器中，不能兼顾CMR特性以及CTR特性，且制造成本提高。
技术实现思路
在一个观点中，在光耦合器中，包括：输入侧引线框；输出侧引线框，与所述输入侧引线框相对且隔着间隔而配置；发光元件，安装在所述输入侧引线框中的所述输出侧引线框侧的面；受光元件，在所述输出侧引线框中的所述输入侧引线框侧的面，与所述发光元件相对且隔着间隔而安装；以及突起物，在配置所述输出侧引线框中的所述受光元件的周围的区域的至少一部分中，且由向所述输入侧引线框侧突出的导电性的接合线或者凸部（bump）构成。根据一个观点，通过在安装受光元件的输出侧引线框中设置突起物，从而CTR特性不会变差，且不会提高制造成本，能够减少输入到受光元件的位移电流量，能够提高CMR特性。附图说明图1是示意性地表示了实施方式1的光耦合器的结构的侧视图。图2是示意性地表示了实施方式1的光耦合器的结构的俯视图。图3是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的输入侧引线框以及发光元件的结构的立体图。图4是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。图5是示意性地表示了比较例的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。图6是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的电场向量的模拟结果的图。图7是示意性地表示了比较例的光耦合器中的电场向量的模拟结果的图。图8是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的电流向量的模拟结果的图。图9是示意性地表示了比较例的光耦合器中的电流向量的模拟结果的图。图10是示意性地表示了实施方式2的光耦合器的结构的侧视图。图11是示意性地表示了实施方式2的光耦合器的结构的俯视图。图12是示意性地表示了实施方式2的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。图13是示意性地表示了实施方式3的光耦合器的结构的侧视图。图14是示意性地表示了实施方式3的光耦合器的结构的俯视图。图15是示意性地表示了实施方式3的光耦合器中的输入侧引线框以及发光元件的结构的立体图。图16是示意性地表示了实施方式3的光耦合器中的来自发光元件的光的路径的图。图17是示意性地表示了实施方式4的光耦合器的结构的侧视图。图18是示意性地表示了实施方式4的光耦合器的结构的俯视图。图19是示意性地表示了实施方式4的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。图20是示意性地表示了实施方式5的光耦合器的结构的侧视图。图21是示意性地表示了实施方式5的光耦合器的元件附近的结构的放大侧视图。图22是示意性地表示了实施方式6的光耦合器的结构的侧视图。图23是示意性地表示了实施方式6的光耦合器的结构的俯视图。图24是示意性地表示了实施方式6的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。具体实施方式［实施方式1］使用附图说明本专利技术的实施方式1的光耦合器。图1是示意性地表示了实施方式1的光耦合器的结构的侧视图。图2是示意性地表示了实施方式1的光耦合器的结构的俯视图。图3是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的输入侧引线框以及发光元件的结构的立体图。图4是示意性地表示了实施方式1的光耦合器中的输出侧引线框以及受光元件的结构的立体图。光耦合器1为将被输入的电信号在发光元件4中转换为光，将光在受光元件5中转换为电信号而输出该电信号的元件（电子部件）（参照图1、图2）。光耦合器1成为在内部（遮光性树脂8的内侧）容纳发光元件4和受光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光耦合器，其特征在于，包括：输入侧引线框；输出侧引线框，与所述输入侧引线框相对且隔着间隔而配置；发光元件，安装在所述输入侧引线框中的所述输出侧引线框侧的面上；受光元件，在所述输出侧引线框中的所述输入侧引线框侧的面上，与所述发光元件相对且隔着间隔而安装；以及突起物，配置在所述输出侧引线框中的所述受光元件的周围的区域的至少一部分中，且由向所述输入侧引线框侧突出的导电性的接合线或者凸部构成。

【技术特征摘要】
2012.09.12 JP 2012-2007341.一种光耦合器，其特征在于，包括：输入侧引线框；输出侧引线框，与所述输入侧引线框相对且隔着间隔而配置；发光元件，安装在所述输入侧引线框中的所述输出侧引线框侧的面上；第一导电性的接合线，将所述输入侧引线框电连接至所述发光元件；受光元件，在所述输出侧引线框中的所述输入侧引线框侧的面上，与所述发光元件相对且隔着间隔而安装；以及第二导电性的接合线，将所述输出侧引线框电连接至所述受光元件；多个突起物，配置在所述输出侧引线框中的所述受光元件的周围的区域的至少一部分中，且向所述输入侧引线框侧突出，其中，所述多个突起物各自由第三导电性的接合线构成，其中，所述多个突起物各自突出得比所述受光元件的厚度还高，其中，所述多个突起物各自的前端部呈尖状，其中，所述多个突起物各自与所述第一导电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：御田村和宏，森林茂，柳沼隆太，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP