光耦合器制造技术

本发明专利技术是一种光耦合器。光耦合器包含一发光芯片、一光感芯片、一透明内封装体以及一反射器。发光芯片适于发出一光束，光感芯片面对发光芯片设置，适于接受光束。透明内封装体包覆发光芯片与光感芯片。反射器设置于透明内封装体内并邻近发光芯片，适于反射发光芯片所发射的光束的第一部分并使其聚集至光感芯片。

Optical coupler

The invention relates to an optical coupler. The optical coupler comprises a light emitting chip, a chip, a transparent inner sealing body and a reflector. The light emitting chip is suitable for emitting a light beam, and the light sensitive chip is arranged on the light-emitting chip to be suitable for receiving the light beam. Transparent internal packaging body covers a light emitting chip and optical chip. The reflector is arranged in the transparent inner package body and is adjacent to the light-emitting chip, and is suitable for reflecting the first part of the light beam emitted by the luminous chip and assembling the light beam into the light sensing chip.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种光耦合器，特别是一种可于高工作电压环境下使用的光耦合器。
技术介绍
光耦合器(Wioto-coupler)通过其内部的发光芯片与光感芯片的搭配，完成将电 信号转为光信号、光信号再转为电信号的转换，因而适可用作一种电路安全装置。通过光耦 合器的使用，可以避免来源端的电信号发生突波、不稳定等状况时，使得接收端的电路因直 接电性连接该来源端，而产生譬如晶体管烧毁或电路无法正常运作等情形。如图1所示，现有的光耦合器1包含一发光芯片12及一光感芯片13，是分别于光 耦合器1的内部上下相互对置。光耦合器1还包含一内封装体15及一外封装体16，其中 发光芯片12及光感芯片13是由内封装体15所包覆，此内封装体15为一绝缘层，可使发光 芯片12及光感芯片13间无法导电。外封装体16包覆内封装体15，且外封装体16 —般呈 现黑色，以隔绝并吸收内、外部的光线，避免内、外部的光线对光感芯片13产生干扰。当一 输入电信号传输至发光芯片12时，发光芯片12可将输入电信号转换为一光束14，光感芯 片13接收光束14后，便可进一步将光束14转换为一输出电信号，进而发挥电转光而光再 转为电的转换，发挥电路安全装置的角色。承上所述，外封装体16为隔绝内、外部的光线，而必须于塑料基材中加入大量填 料(filler)使其呈黑色，但加入大量填料后将大幅改变外封装体16的热膨胀系数。因此， 为避免内封装体15与外封装体16的热膨胀系数差异过大，造成运作时因温度上升，令内封 装体15与外封装体16间产生变形破坏，所以内封装体15亦必须加入适量的填料，使内封 装体15的热膨胀系数接近外封装体16。然而在加入填料后，通常会使得内封装体15呈白 色并降低其透光率。低透光率的内封装体15会更进一步造成发光芯片12及光感芯片13间 的距离无法过大，否则将使发光芯片12所发出的光束14在穿透内封装体15时耗损过多， 光感芯片13无法接受足够的光束14，以正常发挥将光信号转换为电信号的功能。因此，当现有的光耦合器1在绝缘电压(VISO)实质上小于或等于5000伏特的作 业环境下，发光芯片12与光感芯片13间的最短距离实质上必须至少介于0.4毫米(mm)至 0. 6毫米(mm)之间，才能避免尖端放电的现象出现。然而，一旦作业环境的工作电压实质上 需高于8000伏特(Volt)时，发光芯片12与光感芯片13间的最短距离则被规范实质上必须 大于3. 0毫米(mm)，且其漏电距离(ere印agedistance)实质上亦必须大于8. 0毫米(mm)。 在上述工作环境中，现有光耦合器1将会因为内封装体15的透光率过低，发光芯片12所发 出的光束14有所耗损，无法传送到光感芯片13使其正常将光信号转换为电信号，而丧失于 该作业环境正常运作的能力。有鉴于此，提供一可在高工作电压环境下使用的光耦合器，这是此一业界亟待解 决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种光耦合器，适可于一高电压的作业环境下使用，同 时避免因光信号耗损过大，而光耦合器无法正常工作的情形。为达上述目的，本专利技术的光耦合器包含一发光芯片、一光感芯片、一透明内封装体 及一反射器。发光芯片及光感芯片相面对设置，并分别发出一光束并接收该光束。透明内 封装体包覆发光芯片与光感芯片。其中，反射器设置于透明内封装体内并邻近发光芯片，以 反射并聚集发光芯片所发射的光束的一第一部分至光感芯片。附图说明为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下面将结合附图对本专利技术的较佳 实施例进行详细说明，其中图1是现有的光耦合器的剖面侧视示意图；及图2是本专利技术的光耦合器的剖面俯视示意图。具体实施例方式如图2所示，本专利技术的光耦合器2包含一发光芯片22，一光感芯片23，一透明内封 装体25、一外封装体沈及一反射器29。其中，发光芯片22适于发出一光束对，光感芯片23 面对发光芯片22设置，并适于接收发光芯片22所发射出的光束对。透明内封装体25包覆 发光芯片22与光感芯片23，且外封装体沈包覆透明内封装体25，同时在透明内封装体25 及外封装体26之间形成有一界面观，界面观适于反射光束M。反射器四设置于透明内 封装体25内并邻近发光芯片22，以反射发光芯片22所发射的光束M的一第一部份Ma， 并使其聚集至光感芯片23。通过透明内封装体25以及反射器四的设置，本专利技术的光耦合 器2适可大幅改善光束M于光耦合器2内传递的效率。于一较佳实施例中，发光芯片22是一红外线发光二极管，而光感芯片23是一光敏 晶体管。透明内封装体25的材质包含环氧树脂，外封装体沈的材质包含环氧树脂基材及 白色填料，且该白色填料包含二氧化钛。进一步说明，于本专利技术中，反射器四是相对发光芯片22而设置于光感芯片23相 反的一侧，并且发光芯片22与光感芯片23皆设置在同一平面上。邻近发光芯片22所设置 的反射器四较佳地是呈碗形，光束24的第一部份2 通过反射器四的碗形反射曲面反射 并汇聚至光感芯片23。其中，透明内封装体25具有一长边L及一向内缩的中央窄部251。 发光芯片22及光感芯片23分别设置于长边L的两端，以增加发光芯片22及光感芯片23 间的距离，并提高绝缘效果。中央窄部251设置于发光芯片22及光感芯片23间，透明内封 装体25的中央窄部251与外封装体沈间的界面28还包括一反射面观1，适可反射发光芯 片22所发射的光束M至光感芯片23。光耦合器2还包含至少二引线架27a、27b，发光芯 片22及光感芯片23分别设置于一第一引线架27a及一第二引线架27b上，且至少二引线 架27a、27b可相互远离地向外延伸，然亦可朝向同一方向延伸。该反射器四较佳地是一体 成形于发光芯片22所在的第一引线架27a上。于上述的较佳实施例中，被外封装体沈所包覆的透明内封装体25的中央窄部251 较佳地是一侧具有较窄开口，而另一侧则具有较宽开口的设计，其中该较窄开口较邻近发光芯片22，而该较宽开口较邻近光感芯片23，通过反射面281相对于发光芯片22至光感芯 片23的方向略微倾斜的设计，使光束24的第一部分24a及第三部分24b得以更有效率地 反射并聚集至光感芯片23上。同时，为满足本专利技术于高工作电压环境下的使用需求，发光 芯片22与光感芯片23间的距离是大于或等于3. 0毫米(mm)，且光耦合器2的漏电距离是 大于或等于8. 0毫米(mm)，以避免尖端放电而导致电路毁损的现象产生。本专利技术光耦合器2的电转光、光再转为电的转换步骤详述如下。当一输入电信号 传送至发光芯片22时，发光芯片22适可将该输入电信号转换为光束M以传送至光感芯片 23，而当光感芯片23接收光束24后，便可进一步将光束M转换为一输出电信号，而完成将 电转光、光再转换为电的步骤。需特别说明的是，于本专利技术中，发光芯片22所发射的光束24 可进一步被区分为第一部份24a、第二部分24b及第三部分24c。其中，光束24的第一部份 24a是由发光芯片22发射，且通过反射器29反射后，直接穿过透明内封装体25或间接地通 过反射面反射后聚集至光感芯片23 ；光束24的第二部分24b是于发光芯片22发射， 于未经过反射器四、亦未经过反射面281反射的情况下穿过透明内封装体25，直接地传递 至光感本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光耦合器，其特征在于，包含：一发光芯片，适于发出一光束；一光感芯片，面对该发光芯片设置，适于接收该光束；一透明内封装体，包覆该发光芯片与该光感芯片；以及一反射器，设置于该透明内封装体内并邻近该发光芯片，其中该反射器适于反射该发光芯片所发射的该光束的第一部份并使其聚集至该光感芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏炤亘，赖律名，
申请(专利权)人：亿光电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]