平面式光耦合装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种平面式光耦合装置及其制造方法，该平面式光耦合装置包括第一基岛、绝缘垫片、收光芯片、导光结构、发光芯片、第一引脚、第二引脚、第一MOSFET芯片与封装层。绝缘垫片设置于第一基岛上，收光芯片设置于绝缘垫片上，导光结构设置于收光芯片上，发光芯片设置于导光结构上，第一引脚电性连接于发光芯片的正极，第二引脚电性连接于发光芯片的负极，第一MOSFET芯片设置于第一基岛上并电性连接于收光芯片，第一MOSFET芯片与绝缘垫片是隔开设置，封装层包覆发光芯片与第一MOSFET芯片。借此，可有效提升光传递效率，且提升装置在高压状态下的工作稳定性。状态下的工作稳定性。状态下的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
平面式光耦合装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及光电耦合器
，尤其涉及一种平面式光耦合装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]光电耦合器(opticalcoupler equipment)，亦称光电隔离器或光耦合器，简称光耦，其是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光芯片(如发光二极管LED)与收光芯片(如光敏半导体管，光敏电阻)封装在同一壳体内。当输入端加电信号时发光芯片会发出光线，收光芯片接收光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”控制。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
[0003]具备MOSFET功能的光耦合器越来越受重视，多被应用于电源管理等方面，例如是作为内部光继电器应用于充电桩或变压器等。传统的具备MOSFET功能的光电耦合器主要有上下对立式与平面式。
[0004]如图1所示，上下对立式的光电耦合器的发光芯片1与收光芯片2是分别置放于上、下支架两端，MOSFET芯片3设置于非收光区，使用具有透光性的内塑封胶对收光芯片2与发光芯片1进行封装包覆，由于发光芯片1与收光芯片2需通过透光率不大于25％的内塑封胶包覆，将导致发光芯片1的光束大幅减少，使得收光芯片2效率不佳，进而降低产品整体性能。
[0005]如图2所示，传统的平面式光电耦合器，需要在两只输出引脚6、7间设置一个假支撑部5(False Lead),以连接基岛与框架本体，不然会出现悬浮(floating)状态。由于MOSFET光电耦合器常常于高压状态(250V
‑
600V)下操作,因此，两只输出引脚间的假支撑部5容易造成高压端点跳火，导致整个产品功能性失效。
[0006]因此，本专利技术的主要目的在于提供一种平面式光耦合装置及其制造方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术之目的在于提供一种平面式光耦合装置及其制造方法，可有效提升光传递效率，且提升装置在高压状态下的工作稳定性。
[0008]为达所述优点至少其中之一或其他优点，本专利技术的一实施例提出一种平面式光耦合装置，其包括第一基岛、绝缘垫片、收光芯片、导光结构、发光芯片、第一引脚、第二引脚、第一MOSFET芯片与封装层。
[0009]绝缘垫片设置于第一基岛上，收光芯片设置于绝缘垫片上，导光结构设置于收光芯片上，发光芯片设置于导光结构上，第一引脚电性连接于发光芯片的正极，第二引脚电性连接于发光芯片的负极，第一MOSFET芯片设置于第一基岛上并电性连接于收光芯片，第一
MOSFET芯片与绝缘垫片是隔开设置，封装层包覆发光芯片与第一MOSFET芯片。
[0010]在一些实施例中，所述导光结构可以是导光玻璃或导光板。
[0011]在一些实施例中，所述封装层是以不透光材料制成。
[0012]在一些实施例中，所述平面式光耦合装置还包括第二基岛与第二MOSFET芯片，所述第二基岛与所述第一基岛是隔开设置，所述第二MOSFET芯片设置于所述第二基岛上，并电性连接于所述收光芯片。
[0013]在一些实施例中，所述平面式光耦合装置还包括第一接合线、第二接合线、第三接合线、第四接合线、第五接合线、第六接合线、以及第七接合线，所述第一接合线的两端分别连接所述发光芯片的正极与所述第一引脚，所述第二接合线的两端分别连接所述发光芯片的负极与所述第二引脚，所述第三接合线的两端分别连接所述第一基岛与所述第一MOSFET芯片的源极，所述第四接合线的两端分别连接所述第一基岛与所述第二MOSFET芯片的源极，所述第五接合线的两端分别连接所述第一基岛与所述收光芯片，所述第六接合线的两端分别连接所述第一MOSFET芯片的栅极与所述收光芯片，所述第七接合线的两端分别连接所述第二MOSFET芯片的栅极与所述收光芯片。
[0014]在一些实施例中，所述第一接合线、所述第二接合线、所述第三接合线、所述第四接合线、所述第五接合线、所述第六接合线、以及所述第七接合线皆是金线。
[0015]为达所述优点至少其中之一或其他优点，本专利技术的又一实施例进一步提出一种平面式光耦合装置的制造方法，所述平面式光耦合装置的制造方法包括以下步骤：将收光芯片与第一MOSFET芯片置放于第一基岛上；在收光芯片与第一基岛之间放置绝缘垫片；在收光芯片上方依次置放导光结构与发光芯片；将第一MOSFET芯片与收光芯片电性连接；进行封装处理。
[0016]进一步的，在所述将第一MOSFET芯片与收光芯片电性连接的步骤之后还包括以下步骤：设置第二基岛，所述第二基岛与所述第一基岛是隔开设置；将第二MOSFET芯片置放于所述第二基岛上，并将所述第二MOSFET芯片与所述收光芯片电性连接。
[0017]因此，利用本专利技术所提供的一种平面式光耦合装置及其制造方法，通过平面式支架的设计，相较于传统的上下对立式光电耦合器而言，可有效提升光传输效率；借由绝缘垫片的设置，将收光芯片与第一MOSFET芯片设置于同一个基岛上，相较于传统的平面式光电耦合器而言，可达到收光芯片孤立(Isolation)效果，无需再设置假支撑部，进而避免高压操作下产品失效的问题，保证产品在高压状态下的工作稳定性。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是传统的上下对立式光电耦合器的截面结构示意图；
[0021]图2是传统的平面式光电耦合器的平面结构示意图；
[0022]图3是本专利技术平面式光耦合装置的截面结构示意图；
[0023]图4是本专利技术平面式光耦合装置的平面结构示意图；以及
[0024]图5是本专利技术平面式光耦合装置的制造方法的流程示意图。
[0025]附图标记：
[0026]10
‑
平面式光耦合装置；11
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第一基岛；12
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第二基岛；14
‑
绝缘垫片；16
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收光芯片；18
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导光结构；20
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发光芯片；21
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第一引脚；22
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第二引脚；31
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第一MOSFET芯片；32
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第二MOSFET芯片；40
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封装层；51
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第一接合线；52
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面式光耦合装置，其特征在于，所述平面式光耦合装置包括：第一基岛；绝缘垫片，设置于所述第一基岛上；收光芯片，设置于所述绝缘垫片上；导光结构，设置于所述收光芯片上；发光芯片，设置于所述导光结构上；第一引脚，电性连接于所述发光芯片的正极；第二引脚，电性连接于所述发光芯片的负极；第一MOSFET芯片，设置于所述第一基岛上，并电性连接于所述收光芯片，所述第一MOSFET芯片与所述绝缘垫片是隔开设置；以及封装层，包覆所述发光芯片与所述第一MOSFET芯片。2.如权利要求1所述的平面式光耦合装置，其特征在于，所述导光结构可以是导光玻璃或导光板。3.如权利要求1所述的平面式光耦合装置，其特征在于，所述封装层是以不透光材料制成。4.如权利要求1所述的平面式光耦合装置，其特征在于，所述平面式光耦合装置还包括第二基岛与第二MOSFET芯片，所述第二基岛与所述第一基岛是隔开设置，所述第二MOSFET芯片设置于所述第二基岛上，并电性连接于所述收光芯片。5.如权利要求4所述的平面式光耦合装置，其特征在于，所述平面式光耦合装置还包括第一接合线、第二接合线、第三接合线、第四接合线、第五接合线、第六接合线、以及第七接合线，所述第一接合线的两端分别连接所述发光芯片的正极与所述第一引脚，所述第二接合线的两端分别连接所述发光芯片的负极与所述第二引脚，所述第三接合线的两端分别连接所述第一基岛与所述第一MOSFET芯片的源极，所述第四接合线的两端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏炤亘，翁念义，杨皓宇，陳彧，洪国展，陈锦庆，林紘洋，袁瑞鴻，李昇哲，
申请(专利权)人：福建天电光电有限公司，
类型：发明
国别省市：