一种叠层微晶光耦合器的制作方法

专利2026-08-22  10


本发明涉及光耦合器领域,尤其涉及一种叠层微晶光耦合器。


背景技术:

1、现有光mos固态继电器主要采用引线框架作为芯片载体,将光mos芯片,发光芯片和接收芯片(pvg芯片)装架在引线框架上,借助于键合引线(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接。

2、发光芯片和接收芯片装架主要有两种方案,一种是在同一引线框架上将发光芯片和接收芯片装架在一起,点透明硅胶将发光芯片和接收芯片包裹在一起,发光芯片点亮后光线在胶体内反射传送到接收芯片端,接收端接收到信号后导通工作。其产品结构如图1所示。另一种是将发光芯片装架在输入端引线框架上,接收芯片装架在输出端引线框架上,输入和输出端芯片装架键合好后,将输入端和输出端引线框架对射放置封装在一起,使发光芯片正对接收芯片,形成光路导通。产品结构如图2所示。

3、采用引线框架封装的产品,产品尺寸包括芯片装架键合区域和引脚成型区域,芯片平铺放置,产品尺寸很难缩小。目前最小的4引脚产品整体尺寸长宽高为10mm×4.5mm×3.65mm。产品外形如图3所示。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种小型封装的光耦合器。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种叠层微晶光耦合器,包括基板、发光芯片、接收芯片、透明膜片和封装胶体;

3、所述基板为双面板,所述基板的两端分设有输入侧焊盘和输出侧焊盘;所述输入侧焊盘的上下两面通过半孔工艺连接,所述输出侧焊盘的上下两面通过半孔工艺连接;所述输入侧焊盘和所述输出侧焊盘为所述叠层微晶光耦合器的表贴焊盘;

4、所述接收芯片安装于所述基板的正面,所述接收芯片通过引线方式直接和所述输出侧焊盘电连接,或通过引线方式和驱动芯片连接,再通过所述驱动芯片和所述输出侧焊盘电连接,所述驱动芯片安装于所述输出侧焊盘上,其漏级直接和所述输出侧焊盘连接;

5、所述透明膜片设置在所述接收芯片的感光区域的上方;

6、所述发光芯片以倒置安装方式设置在所述透明膜片的上方,并通过引线方式连接到所述输入侧焊盘;

7、所述封装胶体对安装在所述基板正面的器件进行密封。

8、进一步的,所述叠层微晶光耦合器至少包括一个光耦合器单元;每个光耦合器单元包括一个发光芯片、一个接收芯片,并对应两个输入侧焊盘和两个输出侧焊盘;所述发光芯片的两端分别和两输入侧焊盘连接;各光耦合器单元共用或独立包括一个透明膜片。

9、进一步的,所述光耦合器单元不包括驱动芯片,所述接收芯片的正极和负极直接和两输出侧焊盘连接。

10、进一步的,所述光耦合器单元的所述驱动芯片包括一个光mos芯片,所述光mos芯片安装于第一输出侧焊盘上,其漏极直接和第一输出侧焊盘连接,其栅极和所述接收芯片的正极连接,其源极和所述接收芯片的负极连接,并通过引线方式和第二输出侧焊盘连接。

11、进一步的,所述光耦合器单元的所述驱动芯片包括两个光mos芯片,两个光mos芯片分别安装在两个输出侧焊盘上,所述光mos芯片的漏极直接和对应的输出侧焊盘直接连接,其栅极通过引线方式和所述接收芯片的正极连接,其源极通过引线方式和所述接收芯片的负极连接,且两个光mos芯片的源极通过引线方式直接连接。

12、进一步的,所述叠层微晶光耦合器为四引脚结构,包括一个光耦合器单元,所述光耦合器单元包括一个发光芯片、一个接收芯片、一个透明膜片,并对应两个输入侧焊盘和两个输出侧焊盘。

13、进一步的,所述叠层微晶光耦合器的输入侧至输出侧方向为所述基板和所述封装胶体的长度方向,所述封装胶体的长度小于所述基板的长度,所述封装胶体的宽度等于所述基板的宽度。

14、进一步的,所述封装胶体的封装方法为:所述基板在完成电路装配后,避开所述半孔,在所述基板的正面进行注塑封装。

15、进一步的,所述叠层微晶光耦合器的输入侧至输出侧方向为所述基板和所述封装胶体的长度方向,所述封装胶体的长度等于所述基板的长度,所述封装胶体的宽度等于所述基板的宽度。

16、进一步的,所述封装胶体的封装方法为:所述基板在完成电路装配后,先将半孔用胶体堵住,堵孔之后再在所述基板的正面进行注塑封装。

17、与现有技术的引线结构光耦合器相比,本发明的优点是:

18、本光耦合器采用以基板为载体的表贴结构,生产工艺简化,产品外形尺寸可大大缩小。



技术特征:

1.一种叠层微晶光耦合器,其特征在于,包括基板、发光芯片、接收芯片、透明膜片和封装胶体;

2.如权利要求1所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述叠层微晶光耦合器至少包括一个光耦合器单元;每个光耦合器单元包括一个发光芯片、一个接收芯片,并对应两个输入侧焊盘和两个输出侧焊盘;所述发光芯片的两端分别和两输入侧焊盘连接;各光耦合器单元共用或独立包括一个透明膜片。

3.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述光耦合器单元不包括驱动芯片,所述接收芯片的正极和负极直接和两输出侧焊盘连接。

4.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述光耦合器单元的所述驱动芯片包括一个光mos芯片,所述光mos芯片安装于第一输出侧焊盘上,其漏极直接和第一输出侧焊盘连接,其栅极和所述接收芯片的正极连接,其源极和所述接收芯片的负极连接,并通过引线方式和第二输出侧焊盘连接。

5.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述光耦合器单元的所述驱动芯片包括两个光mos芯片,两个光mos芯片分别安装在两个输出侧焊盘上,所述光mos芯片的漏极直接和对应的输出侧焊盘直接连接,其栅极通过引线方式和所述接收芯片的正极连接,其源极通过引线方式和所述接收芯片的负极连接,且两个光mos芯片的源极通过引线方式直接连接。

6.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述叠层微晶光耦合器为四引脚结构,包括一个光耦合器单元,所述光耦合器单元包括一个发光芯片、一个接收芯片、一个透明膜片,并对应两个输入侧焊盘和两个输出侧焊盘。

7.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述叠层微晶光耦合器的输入侧至输出侧方向为所述基板和所述封装胶体的长度方向,所述封装胶体的长度小于所述基板的长度,所述封装胶体的宽度等于所述基板的宽度。

8.如权利要求7所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述封装胶体的封装方法为:所述基板在完成电路装配后,避开所述半孔,在所述基板的正面进行注塑封装。

9.如权利要求2所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述叠层微晶光耦合器的输入侧至输出侧方向为所述基板和所述封装胶体的长度方向,所述封装胶体的长度等于所述基板的长度,所述封装胶体的宽度等于所述基板的宽度。

10.如权利要求9所述的叠层微晶光耦合器,其特征在于:所述封装胶体的封装方法为:所述基板在完成电路装配后,先将半孔用胶体堵住,堵孔之后再在所述基板的正面进行注塑封装。


技术总结
本发明公开了一种叠层微晶光耦合器,包括基板、发光芯片、接收芯片、透明膜片和封装胶体;基板为双面板,两端分设有输入侧焊盘和输出侧焊盘;输入侧焊盘的上下两面、输出侧焊盘的上下两面通过半孔工艺连接,为表贴焊盘;接收芯片安装于基板的正面,接收芯片通过引线方式直接和所述输出侧焊盘电连接,或通过引线方式和驱动芯片连接,再通过驱动芯片和输出侧焊盘电连接,驱动芯片安装于输出侧焊盘上,其漏级直接和输出侧焊盘连接;透明膜片设置在接收芯片的感光区域的上方;发光芯片以倒置安装方式设置在透明膜片的上方,并通过引线方式连接到输入侧焊盘。本发明以基板为载体形成表贴封装结构,可简化生产工艺,且产品外形尺寸可大大缩小。

技术研发人员:兰玉平,段果
受保护的技术使用者:厦门华联半导体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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