光耦合器封装制造技术

公开了一种方法。该方法包括用引线框和模塑料形成一个基片。模塑料填充引线框的内部空间并且形成一个坝结构。一个光发射器和一个光接收器安置于基片上。在光发射器和光接收器之间形成透光介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光耦合器封装相关申请参照 无
技术介绍
光耦合器封装包含至少一个光发射器，该光发射器通过透光介质光耦合 到光接收器。这种结构准许将信息从一个包含该光发射器的电路传递到另 一个包含该光接收器的电路。在这两个电路之间保持高度电隔离。因为信 息是横跨绝缘空隙以光的形式来传递的，所以传递是单向的。例如，光接 收器不能改变包含该光发射器的电路的操作。该特征是重要的，例如因为 发射器可以是使用微处理器或逻辑门由低电压电路驱动的，而输出光接收器可以是高电压DC或AC负载电路的一部分。这种光隔离还防止由相对恶 劣的输出电路对输入电路所造成的损坏。一种常见的光耦合器封装形式是双列直插式封装或DIP。这种封装广泛 用于收容(house)集成电路，并且也用于常规的光耦合器。普遍制造的各 种形式光耦合器DIP封装具有4， 6， 8或16个引脚。图l(a)示出了改进的光耦合器封装。图1(a)示出了光耦合器封装900 的透视图。其包括基片902和包含透光介质的"团形顶"906。团形顶906 覆盖住上述的光发射器和光接收器，这样将他们与外部环境隔离。焊接球 904位于基片902上并且将团形顶906包围。在使用中，将光耦合器封装翻 转过来并安装到印刷电路板或类似器件上。尽管图1(a)示出的封装900是有效的，但是如图l(b)中间体封装结构 901所示，在制造过程中可能出现的一个问题是团形顶906可能会向焊区 905侵溢，而焊接球904 (如图l(a)所示)当位于焊区905之上。团形顶 906通常以液态或者半固态形式沉积在的基片902上，然后使其固化。未固 化的团形顶906在其固化之前可以流动，而且可能会流到焊区905上。如 果发生这种情况，将无法将焊接球904焊接至焊区905上，因此需要对中间体封装结构重新加工。可以在基片上单独沉积一个坝结构以便在团形顶906成型过程中界定其范围。然而，这需要额外的步骤并且增加了最终成型的封装的成本。并且这种坝仅仅是在团形顶906的成型过程中阻止溢流。而坝没有任何其他 功能。本专利技术的各个实施方式单独地或共同地解决这些和其它问题。
技术实现思路
本专利技术涉及光耦合器封装及其制造方法。本专利技术的一个实施方式涉及一种方法。该方法包括用引线框和模塑料形 成基片。模塑料填充引线框的内部空间并且形成一个坝结构。在基片上安 装光发射器和光接收器。在光发射器和光接收器之间形成透光介质。本专利技术的另一个实施方式涉及一种包括基片的光耦合器的封装，其中的 基片包括引线框和模塑料。模塑料填充引线框的间隙并且形成一个坝结构。 所述坝结构与填充引线框间隙的模塑料的至少一部分是一体的。在基片上 安装有光发射器和光接收器。在光发射器和光接收器之间设有透光介质。本专利技术的另一个实施方式涉及一种包括基片和坝结构的光耦合器封装， 其中的基片包括引线框和塑型复合物，其中所述塑封料填充引线框的间隙， 其中的坝结构界定器件安装区域。在基片上安装有光发射器和光接收器。 在光发射器和光接收器之间设有透光介质，基片上有多个导电结构。各个 导电结构与坝结构有接触。在下文中进一步详细描述这些和其它实施方式。附图说明图l(a)示出一种光耦合器封装的俯视透视图。图l(b)示出了一种带有侵溢团形顶的光耦合器封装中间体的平面图。 图2(a)示出了根据本专利技术一实施方式的光耦合器封装的透视图，其中 示出了封装中的器件。图2(b)示出了图2(a)示出的光耦合器封装的俯视透视图。未示出封装中的器件。图2(c)示出了将图2(b)示出的将光耦合器封装翻转的视图。图3(a)示出了引线框和塑型复合物。图3(b)示出了预成型基片的侧俯视图。图3(c)示出了预成型基片的侧仰视图。图4(a)-(e)分别示出了成型中的光耦合器封装。图4 (f)示出了图(e)示出的光耦合器封装的侧面横截面图。图5(a)示出了引线框的俯视平面图。图5(b)示出了预成型基片的俯视平面图。图5(c)示出了 5(b)示出的预成型基片的侧面横截面图。图5(d)示出了安装好器件和形成金属焊线之后的光耦合器封装俯视图。图5(e)示出了在预成型基片上安装了器件之后的光耦合器封装俯视图。图5(f)示出了根据本专利技术一实施方式的光耦合器封装的侧面横截面 图。该光耦合器封装的引线框无需进行局部蚀刻。图6(a)-(e)示出了其它光耦合器封装实施方式的侧面横截面图。 图7(a)示出了预成型基片的仰视透视图。图7(b)示出了使用了图7(a)中的预成型基片并安装于印刷电路板上的 光耦合器封装的仰视透视图。图8示出了另一光耦合器封装的侧面横截面图。图9(a)-(c)示出了使用包含两组成型模具的成型工具的成型过程示意图。在上述图中，相同的附图标记指代相同的部件，对于某些部件不做重 复描述°具体实施例方式本专利技术涉及光耦合器封装。每个光耦合器封装可以包括光发射器(例如， 发光二极管)和光接收器(例如，光电二极管)。光接收器和光发射器可以安装于包括引线框和成型材料的预成型基片上，金属焊线在器件和基片之间 形成，然后光接收器和光发射器被覆盖以一种透光耦合凝胶和不透明、高 反射率的环氧基聚合物。诸如控制芯片等逻辑器件也可以置于基于引线框的基片上，并且也可以位于光耦合器封装中。此外，包括诸如带有槽栅和不带有槽栅的功率MOSFET 等MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)在内的芯片可以置于基片上并 在该封装中。这种芯片或器件可以置于基片上，并且可以电耦合到诸如光 发射器和光接收器等组件。图2(a)示出了根据本专利技术一实施方式的光耦合器封装100。为了便于参 考，图2(a)中的光耦合器封装100的视图被表征为俯视透视图。封装IOO 最后将翻转并安装于电路板(未在图中示出)上，这样当封装100安装于 电路板上时，在图中示出的封装IOO部分为其仰视图。光耦合器封装100包括预成型基片10。该基片包括引线框1和涂覆于 引线框1上的模塑料2。引线框1可以包括管芯附着区域，两个或更多个包 括光接收器和光发射器在内的器件可被置于该区域。两个或更多个引线可 以从该芯片附着区域中引伸出来，并且可以形成引线框的各个接线端。术 语"引线框"包括可能已经处理过(例如，通过蚀刻)或未经处理的引线框 结构。引线框1可以包括任何合适的金属，并且可以具有任何合适的厚度。例 如，较佳的是高机械强度的铜合金。引线框l可以在蚀刻或非蚀刻区域中 具有约0.2毫米((8密耳)或更小的厚度。对于本领域技术人员而言，许多 蚀刻工艺都是己知的。引线框1也可以包括诸如Ni， Pd, Au或Ag等镀层。 在本实施方式中，引线框l经部分蚀刻。基片10中的塑型复合物2构成了基片10的主体。塑型复合物填充了引 线框1的各种间隙和部分蚀刻或半蚀刻的区域。模塑料2可以包括聚合物 型和/或复合型材料，需要或不需要后成型固化(post mold curing)皆可。 这些材料可以包含环氧树脂、硬化剂、弹性体、非磷阻燃剂、润滑油、二 氧化硅填充剂等。这些材料可以具有均衡的粒子大小，以确保完全填充引 线框l的半蚀刻区域。这些材料也可以包含足够量的碳黑颜料，以便有更好的激光标记对比度。模塑料2其余的组成材料可以被用来防止基片扭曲 变形。如图2(a)-(c)中示出，预成型基片IO可以是"双侧塑型"结构，因为 预成型基片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　形成包括引线框和模塑料的基片，其中所述模塑料填充所述引线框的内部空间并且形成一个坝结构；　在所述基片上安装光发射器；　在所述基片上安装光接收器；以及　在光发射器和光接收器之间形成透光介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伦华，权容锡，MCY基尼奥内斯，
申请(专利权)人：费查尔德半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]