一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳，包括外壳底座部分和盖板部分，外壳底座部分包括多层的排布金导带的陶瓷基板，陶瓷基板四周设置有与陶瓷基板一体化的四边形陶瓷腔体侧壁，腔体侧壁顶部排布有金导带；盖板部分正面和背面设置有镜像对称的金导带，正面和背面对应部位金导带通过金属化通孔或者侧面金属化实现互连；所述盖板陶瓷基板、金属化通孔、正面和背面的金导带采用共烧工艺。本实用新型专利技术与正常集成电路封装制造工艺完全兼容，杜绝了生产、传递、测试、检验、老化筛选、运输、使用过程中，出现键合丝倒塌、变形键合丝之间间距减小、断裂的现象、芯片损伤，特别是键合丝断裂问题，几乎无法通过筛选剔除可靠性隐患。性隐患。性隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳


[0001]本技术属于集成电路制造
，具体涉及一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳。

技术介绍

[0002]目前表面安装式光隔离电路采用的是平面组装工艺，是把发光管和光敏器件组装在一个陶瓷基板左右两边，发光管与光敏器件组装在同一平面的左右两边，采用键合工艺，用键合丝把发光管、光敏器件与陶瓷基板上的金导带实现电气互连，然后采用导光胶涂覆，导光胶涂覆近似成半球形，再涂覆一层不导光的硅橡胶，导光胶把发光管发出的光反射传输到光敏器件表面，光敏器件接收到发光管的光就可以正常导通工作。其中的发光管一般采用红外发光二极管，光敏器件可以是光敏三极管、或者是带有整形和驱动功能的光电耦合器件、或者是光电池，都属于光隔离器件的组件。由于采用了平面组装工艺，所以必须采用导光胶对发光管和光敏器件进行涂覆，以实现把发光管发出的光传输到光敏器件表面，而且为了不受到外接界光的干扰，必须在导光胶表面涂覆一层硅橡胶，进行遮光保护。组装好的成品电路上所涂覆的胶比陶瓷基板侧壁高，而导光胶和硅橡胶质地都是柔软的，无法对键合丝和芯片进行机械保护，所以在生产、传递、测试、检验、老化筛选、运输、使用过程中都会造成键合丝受到损伤的现象，出现键合丝倒塌、变形、相邻键合丝之间间距减小短路、断裂的现象，甚至会造成发光管、光敏器件芯片受到损伤，这类失效现象非常多，影响也非常大。
[0003]现有的表面安装式光隔离电路的结构决定了必须涂覆导光胶和硅橡胶，如果键合丝变形还可以通过X光观察发现剔除，如果是键合丝断裂，没有发生位移，无法通过X光观察发现剔除，通过温度循环，由于两种胶的热胀冷缩不是单调性的，也不能完全剔除键合丝断裂的现象。同时由于采用平面组装工艺，传输光大小依靠涂覆的导光胶实现，传输光的效率与导光胶涂覆形状关系非常大，涂覆的导光胶球面曲率半径不同、球面光滑度不同，传输光的效率也不同，所以，采用这种组装工艺装配的光隔离电路的参数一致性非常差，使用前必须进行测试分档挑选；由于平面组装的光敏电路光传输效率比立体组装的小，造成采用平面组装的光敏电路的导通电流比立体组装的大，导通电流大了对前级电路要求比较高，使用受到限制，甚至不能正常使用，影响产品成品率。
[0004]芯片键合丝涂覆胶属于禁限用工艺，由于胶热胀冷缩的原因，对键合丝强度有影响，产品长期可靠性无法保障。
[0005]同时，由于涂覆的胶有吸潮气的隐患，会造成电路内部产生漏电现象，影响电路参数和可靠性。
[0006]使用平面组装涂覆胶的组装工艺，存在上述固有的质量隐患和长期可靠性问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是要提供一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳，电路外壳
由两部分组成，外壳底座和陶瓷盖板，外壳底座具有腔体，盖板与外壳底座采用上下立体组装的方式，不再采用涂覆胶的工艺，电路外壳具有机械防护、光隔离作用；表面安装式是指用户使用时装配方式采用胶粘贴的方式进行装配，采用表面安装的方式，不改变用户使用时装配方式。
[0008]为了达到上述目的，本技术提供技术方案如下：
[0009]一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳，包括外壳底座部分和盖板部分，外壳底座部分包括排布金导带的多层陶瓷基板，陶瓷基板四周设置有与陶瓷基板一体化的四边形陶瓷腔体侧壁，腔体侧壁高度大于发光管芯片、光敏管芯片厚度，以及芯片上键合丝的拱丝高度，腔体侧壁顶部排布有金导带；
[0010]盖板部分为T字形多层陶瓷结构，正面和背面设置有镜像对称的金导带，正面和背面对应部位金导带通过金属化通孔或者侧面金属化实现互连；所述盖板陶瓷基板、金属化通孔、正面和背面的金导带采用共烧工艺。
[0011]陶瓷腔体侧壁是两层结构，在一层的陶瓷腔体侧壁顶部设置有二层的陶瓷腔体侧壁，即腔体侧壁上下两个边上各有一个台阶，台阶顶分别排布有金导带。
[0012]陶瓷腔体侧壁为单层结构，侧壁上下两个边的顶部分别排布有金导带。
[0013]外壳底座部分的一角设置有作为定位标识的倒角。
[0014]盖板正面、背面分别设置有定位标识。
[0015]所述外壳底座部分陶瓷腔体左右侧壁对盖板部分进行支撑，盖板部分倒扣粘接在外壳底座部分陶瓷腔体左右侧壁上，进行立体组装。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]本技术与正常集成电路封装制造工艺完全兼容，无需增加特殊流程或设备，通过上述具有机械防护作用外壳的设计，采用了立体组装工艺，用户使用时表面装配的方式不变；采用本技术外壳组装的电路，对腔体内部芯片、键合丝具有机械防护作用，保证在生产、传递、测试、检验、老化筛选、运输、使用过程中都不会造成电路内部损伤，杜绝了生产、传递、测试、检验、老化筛选、运输、使用过程中，出现键合丝倒塌、变形键合丝之间间距减小、断裂的现象、芯片损伤，特别是键合丝断裂问题，几乎无法通过筛选剔除可靠性隐患。同时电路采用上下立体组装工艺，不再采用涂覆胶的工艺，电路参数一致性好，而且由于光敏器件直接接收发光管的光，受光芯片接受的光强增大，电路导通电流减小，电路适应面增强。
[0018]同时采用本技术所外壳后，不再涂覆胶导光胶和硅橡胶，温度循环、高低温测试时应力问题造成电路可靠性问题不再存在，胶吸潮气造成漏电问题也得到解决。
[0019]键合丝上涂覆胶的工艺属于禁限用工艺，采用本技术所述外壳，不再使用涂覆胶的工艺，不再有禁限用工艺问题，最小导通电流明显减小。
[0020]采用了本技术的外壳后，可以有效提高光隔离电路固有可靠性，可以杜绝类似故障现象重复发生。
[0021]采用了本技术外壳，避免了由于失效分析造成的人力、财力、时间的浪费。由于不再涂覆导光胶和硅橡胶，组装流程缩短，缩短生产周期，可以提高该类产品组装效率，同时产品参数一致性、组装成品率也有显著提高。
附图说明
[0022]图1为盖板正面顶视结构示意图；
[0023]图2为盖板正视剖面结构示意图；
[0024]图3为盖板背面顶视结构示意图；
[0025]图4为装配了发光管、完成了键合后盖板侧视剖面结构示意图；
[0026]图5为装配了发光管、完成了键合盖板正面的顶视结构示意图；
[0027]图6为装配了发光管、完成了键合后盖板正视剖面结构示意图；
[0028]图7为实施例1外壳底座正视剖面结构示意图；
[0029]图8为实施例1外壳底座顶视结构示意图；
[0030]图9为实施例1装配了光敏器件、完成了键合后正视剖面结构示意图；
[0031]图10为实施例1装配了光敏器件、完成了键合后顶视结构示意图；
[0032]图11为实施例1装配了发光管、完成了键合的盖板，采用胶粘工艺，将盖板倒扣后粘接在已经装配了光敏器件、完成了键合的外壳底座的侧壁左右两边的正视剖面结构意图；
[0033]图12为实施例1的完成了图11中装配工序后的顶视结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳，其特征在于：包括外壳底座部分和盖板部分，外壳底座部分包括排布有金导带的多层陶瓷基板，陶瓷基板四周设置有与陶瓷基板一体化的四边形陶瓷腔体侧壁，腔体侧壁高度大于发光管芯片、光敏管芯片上键合丝的拱丝高度，腔体侧壁顶部排布有金导带；陶瓷基板上金导带与腔体侧壁顶部对应部位金导带之间通过金属化通孔或者侧面金属化实现互连；外壳底座部分陶瓷基板、腔体侧壁、以及金导带采用共烧工艺烧结在一起；盖板部分为T字形多层陶瓷结构，正面和背面设置有镜像对称的金导带，正面和背面对应部位金导带通过金属化通孔或者侧面金属化实现互连；所述盖板陶瓷基板、金属化通孔、正面和背面的金导带采用共烧工艺烧结在一起。2.根据权利要求1所述的一种表面安装式立体组装光隔离电路外壳，其特征在于：所述外壳底座部分是由多层陶瓷基板与陶瓷腔体侧壁采用共烧工艺烧结在一起，形成具有腔体的结构。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚爱英，
申请(专利权)人：尚爱英，
类型：新型
国别省市：