CN100383967C - 光耦合半导体元件及使用该光耦合半导体元件的电子装置 - Google Patents

光耦合半导体元件及使用该光耦合半导体元件的电子装置 Download PDF

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Abstract

一种光半导体元件以及使用该光半导体元件的电子装置,该光半导体元件包括:光发射元件,与光发射元件相对设置的光接收元件,和其上分别芯片键合有所述光发射元件和光接收元件的两个引线框架。相对于芯片键合区域表面,引线框架的芯片键合区域外围上的屏蔽板以预定角分别朝向光发射元件或光接收元件弯曲。通过改善光接收元件侧的引线框架的顶盖(header)形状以及通过组装工序中的措施,防止了光接收元件的误动作。

Description

光耦合半导体元件及使用该光耦合半导体元件的电子装置
技术领域
本申请要求享有申请号为2003-397479,于2003年11月27日在日本递交的专利申请的优先权,其全部内容在此引作参考。
本申请涉及一种光半导体元件,其中光发射元件和光接收元件彼此直接相对设置。本发明尤其涉及光半导体元件及使用该光半导体元件的电子装置,其要求改善耐受来自电子装置内部电路的电磁波以及电子装置外部的电磁波的噪声的能力。
背景技术
随着移动电话、遵守无线LAN(Local Area Network,局域网)标准IEEE(电气&电子工程师协会)802.11a/B/G的无线LAN、以及蓝牙技术逐渐被广泛使用,对于对抗来自电子装置外部的入射电磁波的措施的需求增长。特别地,电磁波的频率分布在几百兆赫(MHz)至几千兆赫(GHz)的范围内,该范围高于无线电和电视波,并且因为其能量也高而波长短,使得很容易发生电磁泄漏。因此,在所述装置彼此接近的情况中,对电磁干扰屏蔽采取的措施要求最大可能的注意。
图15为示出常规光半导体元件一个实例的截面图。
该光半导体元件包括:光发射元件101,与所述光发射元件101直接相对设置的光接收元件102,其上分别芯片键合有所述光发射元件101和光接收元件102的引线框架103a和103b,覆盖光发射元件101、光接收元件102、光发射元件101以及光接收元件102被芯片键合处的引线框架103a和103b的那些部分的透明树脂部分104,以及覆盖透明树脂部分104表面的遮光性树脂部分105。
在所述光半导体元件中,因为引线框架103a和103b的形状是平板形状,所以来自外部(特别是来自侧面)的入射电磁波很容易到达光接收元件102并可以导致光接收元件的误动作。
在这种传统光半导体元件以及该光半导体元件安装于其上的基板中,已经采取各种措施,来防止由彼此接近的电子部件或布线产生的电场而引起的误动作。
例如,作为光接收元件所采取的措施实例,一种措施是使用金属屏蔽布线来作为连接发射极电极的布线,而另一种措施是在所述光接收元件部分上部安装的发射极电极上形成透明导电膜,以便专门保护基极电极周围和基极层区域。在此情况中的噪音源为电场的快速置换,并通过将跨过包括基极层和光接收元件上的基极电极的基极部的电位线分散至金属屏蔽布线,以及将随后产生在金属屏蔽布线内的电荷释放到装置外部,来防止电磁波的进入。
另一方面,作为对其中安装有光半导体元件的电子装置的外部所采取措施的一个实例,一种措施是通过使用金属箱等完全覆盖电子装置来防止来自外部的电磁波的进入以及放出。在此情况中的噪音源是从远处作为平面波接近的电磁波,并利用金属板中吸收的电磁波被转换为金属板内部热量的现象进而阻止电磁波进入电子部件和光半导体元件的手段,从而防止了电磁波的进入和放出。
通常,传统电子装置所使用的金属引线框架的屏蔽效应是这样的,即在移动电话等发射的高频(1GHz)的情况下,铜制框架的趋肤深度(skin depth)δ为2.09μm。应当注意,通过 δ = 2 / ( 2 πfμσ 给出趋肤深度δ,在所述公式中,f表示频率,μ表示导磁率以及σ表示导电率。因此,如果铜框架的厚度与趋肤深度的厚度大约相等,则通过铜框架内部的衰减,可以使电磁波照射金属板上时通过金属板的电磁波衰减1/e(大约37%)强度以及1/e2(大约13.5%)功率,假设忽略表面电磁波的反射,其中e为照射波的能量。
进一步,如果金属板的厚度比趋肤深度厚3倍,则能够将照射的电磁波衰减大约1/20(-26dB),并且如果金属板的厚度比趋肤深度厚5倍,则能够将照射的电磁波衰减大约1/150(-43dB)。使用一般引线框架的厚度(100至200μm),能够获得过充分的屏蔽效应。
因此,防止高频电磁波重要的不是屏蔽厚度,而在于所述防护是一种配备有能够防护从任何方向照射的电磁波的屏蔽的封装(package)。
图16为示出配备有作为电磁波屏蔽的氧化绝缘膜的传统光半导体元件的一个实例的截面图。
所述光半导体元件在遮光性树脂部分105表面上配备有作为金属屏蔽板的氧化绝缘膜106,并通过该氧化绝缘膜106保护内部元件。可是,假定具有该构造,就不能实现光接收元件和光发射元件之间的电绝缘,并且失去了提供光接收元件和光发射元件之间电绝缘的光电耦合器的基本功能。
作为用于电磁照射衰减的常规结构和方法,JP H7-7099A中公开了一种用于衰减电磁照射的集成电路封装及方法。可是,在光耦合器如光电耦合器中,在JPS62-247575A中公开的光耦合器是一个典型的实例,其对于电磁干扰屏蔽没有特别提及,并且因为光发射元件和光接收元件电气绝缘,使得不能够利用金属板来完全覆盖部件。
在上述光电耦合器中,因为没有采取对抗外部入射的电磁波的措施,所以存在内部的光接收元件误动作的可能性。
如果整个部件都被金属板所覆盖,则在光接收元件和光发射元件之间不存在电气绝缘,并失去光电耦合器的基本功能。因此,光发射元件和光接收元件必须单独由屏蔽覆盖。根据这样的屏蔽方法,可在光接收元件和光发射元件之间设置由金属或金属网制成的屏蔽。但在这种情况中,遮断了光传输路径并显著地降低了传输效率。
因此,采取措施对抗外部入射电磁波时考虑的重要一点是屏蔽可怎样容易地引起损耗。所述损耗被分成三种:反射损耗、吸收损耗和多重反射引起的损耗。反射损耗是在屏蔽表面和外部介质之间的界面处的损耗;其不受屏蔽厚度的影响,并依赖于屏蔽的导电率。同样,吸收损耗是由电磁波通过屏蔽依次产生的过电流所产生的损耗;所述吸收损耗受屏蔽厚度和屏蔽材料(导磁率和导电率)的影响。此外,由多重反射所引起的损耗是当电磁波在屏蔽材料内部被重复反射时所产生的损耗。
因此,如果目标是吸收电磁波,那么优选地是,芯片在各个方向上被具有高导电率的金属板(如铜)所环绕,反射损耗、吸收损耗和多重反射引起的损耗可被利用至极端的可能性,并且确保不存在使电磁波到达光接收元件的路径。
由于常规光电耦合器的引线框架的结构具有允许电磁波进入的许多裂缝,所以存在不能同时实现对电磁波噪音耐受性的增加和光接收元件与光发射元件之间的电气绝缘以及高的光接收效率的问题。
因此,本发明的一个目的是通过改善光接收元件侧的引线框架的顶盖(header)形状以及通过组装工序中的措施,提供了一种配备了具有外部电磁波的高吸收能力的封装的光半导体元件,以及使用该光半导体元件的电子装置。
发明内容
为了实现上述目的,本发明的光半导体元件包括:光发射元件,与所述光发射元件相对设置的光接收元件,以及在其上分别芯片键合有所述光发射元件和光接收元件的两个引线框架;其中屏蔽板被设置在引线框架的芯片键合区域的外围并朝向芯片键合区域的表面侧弯曲。在此情况中,形成在光接收元件侧的引线框架上的屏蔽板可以相对于芯片键合区域的表面以小于90度的角度朝向光发射元件弯曲。同样,形成在光发射元件侧的引线框架上的屏蔽板可以相对于芯片键合区域的表面以大于90度的角度朝向光接收元件弯曲。引线框架的材料可以是被覆有银镀层的铜合金、铁镍合金或铝合金。
根据本发明,因为外部入射的电磁波不能直接到达光接收元件,而被屏蔽板和芯片键合区域所阻挡,并被吸收或作为反射波返回到外部,所以能够防止光接收元件的误动作。
也可以在芯片键合区域和屏蔽板之间的边界线上形成凹槽,或在芯片键合区域和屏蔽板之间的边界线上形成裂缝。进而,很容易进行屏蔽板的弯曲,并且在屏蔽板以小于90度的角度弯曲时,特别容易实行弯曲加工。同样,可以防止未填充树脂部分的形成,因为如果形成裂缝,填充树脂很容易通过形成的裂缝进入由屏蔽板所封闭的区域。
而且,其上安装光接收元件的光接收元件侧的引线框架的芯片键合区域和屏蔽板的表面可以是粗糙的并随后由电磁波吸收体所覆盖。这种表面粗糙化并覆盖有电磁波吸收体的构造也可形成在光发射元件侧的引线框架的芯片键合区域和屏蔽板的光发射元件安装表面上。使用这些构件,能够改善吸收电磁波的能力,并能更可靠地防止电磁波到达光接收元件。
所述光半导体元件也可以以这样的方式设置,即引线框架的引线端子弯曲使得光接收元件的光接收面朝向电路板。使用这种结构的设置,能够更可靠地防止电磁波到达光接收元件。
同样,光接收元件侧的引线框架可配有与接地用外部端子直接相连并具有与其上芯片键合有光接收元件的芯片键合区域的宽度相同宽度的框架衬垫,并且该框架衬垫可被设置成覆盖所述光接收元件。因此,因为构成箱形外部电磁波屏蔽封装的一部分的框架衬垫能直接接地,所以进一步改善了屏蔽效应。
进一步,可通过引线电连接外部端子和设置在光接收元件的光接收面上的耐噪音金属布线。进而,改善了光接收元件上耐噪音网状金属布线的噪音除去能力。
根据本发明的电子装置使用上述的光半导体元件,进而能够改善其耐受噪音特性。
附图说明
图1为示出了根据本发明的光半导体元件的实施例1的截面图;
图2为示出构成图1所示光半导体元件的光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架的顶盖的一个实例的俯视图;
图3为沿图2中A-A线的粗略的截面图;
图4为示出构成图1所示光半导体元件的引线框架的、光接收元件侧的引线框架的顶盖实例的俯视图;
图5为沿图4中B-B线的粗略的截面图;
图6为仅示出图1中所示光半导体元件的引线框架、光接收元件和光发射元件的截面图;
图7为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例2的光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架的顶盖的一个实例的粗略截面图;
图8为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例2的光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架的顶盖的另一实例的粗略截面图;
图9为示出在已经执行成形步骤后,光接收元件侧的引线框架的顶盖的粗略截面图;
图10为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例3的光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架的顶盖的一个实例的俯视图;
图11为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例4的引线框架的、光接收元件侧的引线框架的顶盖的一个实例的粗略截面图;
图12为示出根据本发明的光半导体元件的实施例5的截面图;
图13为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例6的引线框架的、光接收元件侧的引线框架的顶盖的一个实例的俯视图;
图14为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例7的引线框架的、光接收元件侧的引线框架的顶盖的一个实例的俯视图;
图15为示出常规光半导体元件一个实例的截面图;
图16为示出配备有作为电磁波屏蔽的氧化绝缘膜的常规光半导体元件的一个实例的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。
实施例1
以下,参照附图说明本发明的实施例1。
图1为示出了根据本发明的光半导体元件的实施例1的截面图。进一步,图2为示出构成图1所示光半导体元件的光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架的顶盖的一个实例的俯视图。图3为沿图2中A-A线的粗略的截面图。在图2和3中顶盖上还没有执行成形步骤。进一步,图4为示出构成图1所示光半导体元件的两个引线框架的、光接收元件侧的引线框架的顶盖实例的俯视图。图5为沿图4中B-B线的粗略的截面图。在图4和5中顶盖上已经执行了成形步骤。
实施例1的光半导体元件包括:光发射元件1,与光发射元件1直接相对设置的光接收元件2,光发射元件1和光接收元件2分别芯片键合于其上的引线框架3a和3b,覆盖光发射元件1、光接收元件2以及芯片键合有光发射元件1和光接收元件2的引线框架3a和3b的这些部分的透明树脂部分4,以及覆盖透明树脂部分4的表面的遮光性树脂部分5。通过在成形步骤中弯曲光发射元件1侧的引线框架3a以及光接收元件2侧的引线框架3b二者的一部分顶盖以形成屏蔽板13a和13b,使得引线框架3a和3b配有起到外部电磁波屏蔽封装作用的部分。
适用于引线框架3a和3b的材料是如被覆有银镀层的铜合金、铁镍合金或铝合金。进一步,顶盖包括形状为大致矩形(参见图2)的芯片键合区域23a和23b以及与芯片键合区域23a和23b的四边一体模铸成型的四个屏蔽板13a和13b。在光发射元件1和光接收元件2分别芯片键合到芯片键合区域23a和23b之后,所述屏蔽板13a和13b以预定角(对于光接收元件2侧的引线框架3b,该角小于90度(锐角),而对于光发射元件1侧的引线框架3a,该角大于90度(钝角))朝元件安装的一侧弯曲。应当注意,屏蔽板13b以小于90度的角度(即锐角)弯曲的状态意指所述屏蔽板13b超过垂直于芯片键合区域23b的芯片键合表面的线向内侧弯曲的状态;屏蔽板13a以大于90度的角度(即钝角)弯曲的状态意指所述屏蔽板13a以在垂直于芯片键合区域23a的芯片键合表面的线之前的角度进行弯曲的状态。换句话说,关于屏蔽板的弯曲角度,光接收元件2的屏蔽板13b的弯曲角大于光发射元件1的屏蔽板13a的弯曲角。
在本实施例的光半导体元件中,在光发射元件1被芯片键合到芯片键合区域23a的下面后,光发射元件1侧的引线框架3a的四个屏蔽板13a向下(朝向光发射元件1安装的一侧)弯曲,并因此将顶盖形成为具有向下开口的箱体结构。类似地,在光接收元件2被芯片键合到芯片键合区域23b的顶面上后,光接收元件2侧的引线框架3b的四个屏蔽板13b向上(朝向光接收元件2安装的一侧)弯曲,并因此将顶盖形成为具有向上开口的箱体结构。
应当注意到,屏蔽板13b的高度(即,从芯片键合区域23b的芯片键合表面到屏蔽板13b弯曲之后的顶端的距离)h1比光接收元件2的高度h2高(参见图1)。进一步,优选地,屏蔽板13a的高度(即,从芯片键合区域23a的芯片键合表面到屏蔽板13a弯曲之后的顶端的距离)被设定成这样的高度,即当光发射元件1和光接收元件2直接相对设置时,使得屏蔽板13a和13b两者构成类似迷宫的结构(即,设定成外部电磁波不能以直线形式进入的高度)。
通过设置两个引线框架3a和3b的开口部分进而形成为彼此直接相对,可能形成一个箱状外部电磁波屏蔽封装。因此,外部电磁波屏蔽封装能够围绕光接收元件2并防止电磁波到达光接收元件2。
图6为仅示出图1所示光半导体元件的引线框架、光接收元件和光发射元件的截面图。在图6中,实线箭头示出了外部电磁波的路径,并且虚线箭头示出了在屏蔽板和芯片键合区域的外表面上反射外部电磁波之后被反射波的路径。
常规的光半导体元件(参看图15)仅由平板形状的引线框架(光接收元件和光发射元件被芯片键合于其上)的顶盖制成。由于所述顶盖不具有起到屏蔽板作用的金属板,特别是从侧面进入的电磁波很容易到达光接收元件,这可导致光接收元件的误动作。可是,本实施例的光半导体元件防止了光接收元件的误动作,因为从外部入射的电磁波6没有直接入射在光接收元件2上,并被引线框架3a和3b的箱状顶盖(即,屏蔽板13a和13b以及芯片键合区域23a和23b)所遮挡,并被吸收或反射到外部作为反射波7。
实施例2
下面,参照附图说明本发明的实施例2。
图7为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例2的、光发射元件侧和光接收元件侧所公用的引线框架顶盖的一个实例的粗略截面图。图8为示出顶盖另一实例的粗略截面图。应当注意到,在图7和8中,在所述顶盖上仍未执行成形步骤。此外,图9为示出在已经实行成形步骤后,光接收元件侧的引线框架顶盖的粗略截面图。
在本实施例的光半导体元件中,在弯曲位置上(即,在屏蔽板13a和13b与芯片键合区域23a和23b之间的边界线上)形成凹槽8和18,所述弯曲位置位于其上芯片键合有光发射元件1和光接收元件2的顶盖的芯片键合区域23a和23b的表面上。
具有V字形截面的凹槽8被形成在图7所示顶盖的弯曲位置处,而具有倒梯形截面的凹槽18被形成在图8所示顶盖的弯曲位置处。
在本实施例的光半导体元件中,因为这种结构,能够以小于90度的角度很容易地弯曲所述屏蔽板13b,如图9所示。
实施例3
如果以至少90度的角度弯曲所述屏蔽板,由光发射元件侧的引线框架顶盖和光接收元件侧的引线框架顶盖形成一个箱状外部电磁波屏蔽封装,则由于这种形状,在使用树脂铸造模(resin molding die)通过注射成型来填充透明树脂时,可能在弯曲角部分处存在没有完全填充树脂的区域。在实施例3中,采取测量来防止这些未完全树脂填充区域。下面,参照附图说明本发明的实施例3。
图10为示出构成根据本发明的光半导体元件的实施例3.的光发射元件侧和光接收元件侧公用的引线框架顶盖的一个实例的俯视图。在图10的顶盖上仍没有实行成形步骤。
在本实施例的光半导体元件中,沿顶盖的弯曲位置,在屏蔽板13a和13b中形成裂缝9。
具有本实施例的光半导体元件的这种结构,因为树脂很容易从裂缝9进入由屏蔽板封闭的区域中,所以能够消除未填充树脂的部分。
应当注意到,在本实施例的光半导体元件中,类似于上述实施例2中所示的光半导体元件,可在顶盖的弯曲位置上形成所述凹槽8和18以及裂缝9。
实施例4
下面,参照附图说明本发明的实施例4。
图11为从构成根据本发明的光半导体元件的实施例4的引线框架中,示出光接收元件侧的引线框架顶盖的一个实例的粗略截面图。在图11中顶盖上已经实行了成形步骤。
通过使其上安装有光接收元件一侧的引线框架表面(即,在箱状外部电磁波屏蔽封装的内侧面上的屏蔽板13b和芯片键合区域23b的表面)变得粗糙,并利用由诸如磁性材料制成的电磁波吸收体10覆盖这些粗糙表面,形成本实施例的光半导体元件。应当注意到,在本实施例的光半导体元件中,对于其上配置有光接收元件的一侧的引线框架表面,其中配置有光接收元件的区域的表面不粗糙并覆盖有电磁波吸收体10。
因为该构造改善了吸收电磁波的能力,所以本实施例的光半导体元件能更可靠地防止电磁波到达光接收元件。
应当注意到,在本实施例的光半导体元件中,类似于上述实施例2中所示的光半导体元件,可在顶盖的弯曲位置上形成所述凹槽8和18以及裂缝9。
此外,本实施例仅用于说明光接收元件侧的引线框架,但光发射元件侧的引线框架同样优选地具有相同的构造。因此,进一步改善了吸收电磁波的能力,并能够更可靠地防止电磁波到达光接收元件。
实施例5
下面,参照附图说明本发明的实施例5。
图12为示出根据本发明的光半导体元件的实施例5的截面图。
在该实施例的光半导体元件中,引线框架3a和3b的引线端子弯曲使得光接收元件2的光接收面朝向电路板11,因为具有特别高屏蔽效应的光接收元件2的引线框架3b用于防御来自电路板11外部的电磁波。进而,通过将光半导体元件安装在电路板11上使得光发射元件1置于下方而光接收元件2置于上方,并将电路板11上的布线图案(图中未示出)与引线端子通过接触电气连接,可能将光接收元件2的光接收面设置为使其面向电路板11。
因此,由于从电路板11下方入射的电磁波6主要被电路板11所吸收,而从顶部入射的电磁波6被光接收元件2侧的箱状顶盖(即,屏蔽板13b和芯片键合区域23b)所吸收,所以能更可靠地防止电磁波到达光接收元件2。
应当注意到,在本实施例的光半导体元件中,类似于上述实施例2中所示的光半导体元件,能在顶盖的弯曲位置上形成所述凹槽8和18以及裂缝9。
实施例6
下面,参照附图说明本发明的实施例6。
对于构成根据本发明的光半导体元件的实施例6的引线框架,图13为示出光接收元件2侧的引线框架3b的顶盖实例的俯视图。在所述顶盖上仍未实行成形步骤。
在本实施例的光半导体元件的光接收元件侧的引线框架3b中,与用于接地的外端部子12直接相连的框架衬垫33具有与其上芯片键合有光接收元件2的芯片键合区域23b的宽度相等的宽度,并被设置成覆盖所述光接收元件2。
使用这种构造,因为构成配有箱形外部电磁波屏蔽封装的引线框架一部分的框架衬垫33可直接接地,所以本实施例的光半导体元件能进一步改善屏蔽效应。
应当注意到,在本实施例的光半导体元件中,按照上述实施例2中所示的光半导体元件,也能在顶盖的弯曲位置上形成所述凹槽8和18以及裂缝9。
实施例7
下面,参照附图说明本发明的实施例7。
对于构成根据本发明的光半导体元件的实施例7的引线框架,图14为示出光接收元件2侧的引线框架3b的顶盖实例的俯视图。在所述顶盖上仍未实行成形步骤。
在本实施例的光半导体元件中,用于接地的外部端子12通过引线键合(引线15)与耐噪音网金属布线14电相连,所述金属布线14置于光接收元件2的光接收面上。
使用本实施例的光半导体元件的这种构造,进一步改善了光接收元件2上的耐噪音网金属布线14的噪音除去能力。
应当注意到,也能使用上述实施例1至7中任一光半导体元件来形成电子装置,并由此改善其耐噪音特性。
本发明的光半导体元件可用作电子装置使用的光电耦合器,并且所述电子装置可用作如电源装置或通信装置。
在不脱离本发明精神和实质特性的情况下,可以以其他不同形式实施和实践本发明。因此,上述实施例在各方面被认为是说明性的而不是限制性的。由所附权利要求而不是由前面说明来指定本发明的范围。落入所附权利要求等效范围内的所有变化和修改都意欲包含在其中。

Claims (9)

1.一种光耦合半导体元件,包括:
光发射元件;
与所述光发射元件直接相对设置的光接收元件;和
其上分别芯片键合有所述光发射元件和所述光接收元件的两个引线框架;
其中所述引线框架的芯片键合区域的外围设置有屏蔽板,并且形成在所述光接收元件侧的所述引线框架上的所述屏蔽板相对于所述芯片键合区域的表面以它们之间小于90度的角度朝向所述光发射元件弯曲。
2.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中所述引线框架的材料是被覆有银镀层的铜合金、被覆有银镀层的铁镍合金或被覆有银镀层的铝合金。
3.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中沿所述芯片键合区域和所述屏蔽板之间的边界线形成凹槽。
4.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中沿所述芯片键合区域和所述屏蔽板之间的边界线形成裂缝。
5.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中所述光接收元件安装于其上的光接收元件侧的引线框架的所述芯片键合区域和所述屏蔽板的表面被粗糙化并随后被电磁波吸收体覆盖。
6.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中所述引线框架的引线端子弯曲使得所述光接收元件的光接收面面对一电路板。
7.根据权利要求1的光耦合半导体元件,其中光接收元件侧的引线框架配置有与接地用外部端子直接相连并具有与其上芯片键合有所述光接收元件的所述芯片键合区域的宽度相同宽度的框架衬垫,并且该框架衬垫被设置成覆盖所述光接收元件。
8.根据权利要求7的光耦合半导体元件,其中通过引线将所述外部端子与置于所述光接收元件的光接收面上的耐噪音网金属布线电连接。
9.一种电子装置,其中使用根据权利要求1至8中任意一项的光耦合半导体元件。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8044412B2 (en) 2006-01-20 2011-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Package for a light emitting element
JP4180092B2 (ja) * 2006-10-16 2008-11-12 シャープ株式会社 光結合型半導体装置、光結合型半導体装置の製造方法、及び電子機器
JP2008198807A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Nichia Corp 半導体装置
JP4897530B2 (ja) * 2007-03-23 2012-03-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 フォトカプラおよびその組立方法
TW201044547A (en) * 2009-04-02 2010-12-16 Koninkl Philips Electronics Nv An integrated circuit system with a thermally isolating frame construction and method for producing such integrated circuit system
US8247888B2 (en) * 2009-04-28 2012-08-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing metallic shielding plate
CN102683299B (zh) * 2011-01-07 2015-01-07 新电元工业株式会社 树脂密封型半导体装置及树脂密封用模具
CN102693974B (zh) * 2012-06-14 2014-10-15 厦门华联电子有限公司 具有双层结构的红外遥控接收放大器
JP5865216B2 (ja) 2012-09-12 2016-02-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 フォトカプラ
JP2014194517A (ja) * 2013-02-27 2014-10-09 Sony Corp 表示装置、表示装置の製造方法、表示装置の駆動方法および電子機器
US9538693B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-03 A.K. Stamping Company, Inc. Aluminum EMI / RF shield
US10075246B2 (en) * 2013-09-26 2018-09-11 Micro Motion, Inc. Optical isolator mounted in printed circuit board recess
JP2016018832A (ja) 2014-07-07 2016-02-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 光結合装置
WO2016033794A1 (zh) * 2014-09-05 2016-03-10 中国科学院微电子研究所 一种封装方法及电子系统产品
JP2016213291A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 株式会社東芝 半導体装置および光結合装置
GB2546263A (en) * 2016-01-12 2017-07-19 Lewis Marcus Isolation device
US10283699B2 (en) * 2016-01-29 2019-05-07 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Hall-effect sensor isolator
JP2018056356A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 株式会社東芝 半導体装置
US10542644B2 (en) 2016-12-14 2020-01-21 A.K. Stamping Company, Inc. Two-piece solderable shield
US11137340B2 (en) * 2018-11-30 2021-10-05 Sharp Kabushiki Kaisha Particle detection sensor and particle detection apparatus
US11121094B2 (en) * 2019-06-20 2021-09-14 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd. Semiconductor devices with shield
US11804839B1 (en) * 2020-01-28 2023-10-31 Government Of The United States As Represented By The Secretary Of The Air Force Integrated trigger photoconductive semiconductor switch
JP2022035775A (ja) * 2020-08-21 2022-03-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及び光源装置
JP2022085131A (ja) 2020-11-27 2022-06-08 三菱電機株式会社 半導体モジュールおよび半導体モジュールの製造方法
CN112563257B (zh) * 2020-12-08 2021-08-10 深圳群芯微电子有限责任公司 一种用于调节汽车光耦ctr的方法和光耦
WO2023140042A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27 ローム株式会社 半導体装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745294A (en) * 1985-04-01 1988-05-17 Sharp Kabushiki Kaisha Photocoupler with light emitting and receiving elements coupled through a soft resin
US5665983A (en) * 1994-09-08 1997-09-09 Nec Corporation Photocoupler device having light emitting device and photo detector
JPH10163518A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Sharp Corp 複数型光結合素子及びその製造方法
US5811797A (en) * 1995-09-20 1998-09-22 Sharp Kabushiki Kaisha Photoreflective detector including a light emitting element and a light recieving element located at different distances from an object reflecting light from the emitting element

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62247575A (ja) 1986-04-18 1987-10-28 Sharp Corp 光結合素子の製造方法
CA2092371C (en) 1993-03-24 1999-06-29 Boris L. Livshits Integrated circuit packaging
JP3497971B2 (ja) * 1997-08-05 2004-02-16 シャープ株式会社 光結合装置およびその製造方法
JP3731848B2 (ja) * 1998-07-24 2006-01-05 シャープ株式会社 光結合装置
US6396127B1 (en) * 1998-09-25 2002-05-28 International Rectifier Corporation Semiconductor package
JP2003204027A (ja) * 2002-01-09 2003-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd リードフレーム及びその製造方法、樹脂封止型半導体装置及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745294A (en) * 1985-04-01 1988-05-17 Sharp Kabushiki Kaisha Photocoupler with light emitting and receiving elements coupled through a soft resin
US5665983A (en) * 1994-09-08 1997-09-09 Nec Corporation Photocoupler device having light emitting device and photo detector
US5811797A (en) * 1995-09-20 1998-09-22 Sharp Kabushiki Kaisha Photoreflective detector including a light emitting element and a light recieving element located at different distances from an object reflecting light from the emitting element
JPH10163518A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Sharp Corp 複数型光結合素子及びその製造方法

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Publication number Publication date
JP2005159137A (ja) 2005-06-16
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US20050116145A1 (en) 2005-06-02

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