[發(fā)明專利]一種球狀體光耦傳輸介質(zhì)的成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110261913.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN102437154A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席亞莉;孟彬;韓新娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號(hào): H01L25/16
• 分類號(hào): H01L25/16;G02B6/42
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種在同一平面上的發(fā)光管與光敏管之間，通過球狀體傳輸介質(zhì)進(jìn)行光傳輸?shù)姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

混合集成電路中使用的光耦，其結(jié)構(gòu)主要為縱向結(jié)構(gòu)，發(fā)光管與光敏管面對(duì)面(發(fā)光管的正極正對(duì)光敏管的發(fā)射極)組裝形式復(fù)雜，傳輸比調(diào)試依靠移動(dòng)發(fā)光管與光敏管之間的位置，工藝繁瑣，操作難度較大，傳輸比一致性差，且易導(dǎo)致電路光敏管和發(fā)光管的鍵合點(diǎn)受到損傷，影響光耦的長期可靠性。

發(fā)明內(nèi)容：

本著簡化工藝，提高生產(chǎn)效率，提高傳輸比一致性的目的，我們發(fā)明了一種新型球狀體光耦傳輸介質(zhì)的成型方法。該工藝方法操作簡單，球狀體介質(zhì)對(duì)鍵合絲無應(yīng)力、便于操作，完全避免了縱向結(jié)構(gòu)光耦操作繁瑣、鍵合絲易受到應(yīng)力和損傷的隱患，且制作的平面光耦傳輸比一致性好，可作為獨(dú)立元器件進(jìn)行篩選老練，滿足高等級(jí)質(zhì)量要求。

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種球狀體光耦傳輸介質(zhì)的成型方法，首先，將球狀體一端固定在基板上；其次，在基板上設(shè)置發(fā)光管和光敏管；然后，按照設(shè)計(jì)要求的傳輸比的范圍，選定球狀體成型的位置，并在80℃～150℃的溫度下進(jìn)行滴涂一次成型，制作成球狀體光耦傳輸介質(zhì)。

所述球狀體由雙組分的絕緣膠構(gòu)成。

所述球狀體高度為0.5mm～1.5mm。

所述球狀體直徑為2.0mm～3.5mm。

本發(fā)明的有益效果在于：

在光耦的組裝過程中為了滿足設(shè)計(jì)傳輸比的要求，一方面通過改變發(fā)光管與光敏管之間的傳輸介質(zhì)，另一方面通過改變發(fā)光管與光敏管之間的相對(duì)位置，操作復(fù)雜，易造成鍵合絲損傷，影響光耦長期可靠性。本方法操作簡單，一次性完成發(fā)光管與光敏管之間光的傳輸，傳輸比一致性比較好，避免組裝過程中傳輸比調(diào)試，提高了光耦可靠性。

采用球狀體成型方法制作的平面結(jié)構(gòu)光耦，可作為獨(dú)立元器件經(jīng)過篩選試驗(yàn)合格后粘接在混合電路中，減少混合電路的返工次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的平面光耦球狀體結(jié)構(gòu)剖面圖；

其中：1為基板；2為球狀體；3為發(fā)光管；4為光敏管。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參見圖1，該成型工藝方法是在組裝在同一平面上的發(fā)光管與光敏管之間，實(shí)現(xiàn)光敏管與發(fā)光管之間的電-光-電的轉(zhuǎn)換。首先對(duì)雙組分的絕緣膠進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浔龋缓笤诮M裝完成的厚膜基板上，按照設(shè)計(jì)要求的傳輸比的范圍，選定球狀體成型的位置，然后在(80℃～150℃)一定的溫度下，利用自制工具進(jìn)行滴涂一次成型，制作高度(0.5mm～1.5mm)直徑(2.0mm～3.5mm)適中的球狀體介質(zhì)，通過球面的漫反射實(shí)現(xiàn)光的傳輸及電-光-電的轉(zhuǎn)換。平面光耦球狀體結(jié)構(gòu)剖面圖如圖一所示。

采用此工藝方法組裝的平面光耦，經(jīng)過125℃1000h加電老煉試驗(yàn)后，光耦管芯鍵合強(qiáng)度滿足GJB548B方法2011要求，電流傳輸比(CTR)：≥100％，輸入輸出絕緣強(qiáng)度：≥500MΩ(測(cè)試電壓直流1000V)，電性能指標(biāo)滿足電路的要求。

在我所承擔(dān)的某型號(hào)混合電路中所用到光耦器件，采用縱向組裝方式，將光敏管粘接在厚膜基板上進(jìn)行進(jìn)行鍵合絲互連，然后將鍵合完的發(fā)光管采用光導(dǎo)膠固定在光敏管表面，依靠移動(dòng)發(fā)光管的位置進(jìn)行傳輸比的調(diào)試，操作復(fù)雜，移動(dòng)過程中易造成鍵合絲損傷。采用球狀體成型工藝方法組裝的平面光耦直接粘接在混合電路中，電路通過質(zhì)量一致性鑒定試驗(yàn)的考核。

提出專利申請(qǐng)的理由是由于球狀體成型方法在光電混合集成電路一體化的發(fā)展行業(yè)的應(yīng)用前景較大，因此將球狀體光耦傳輸介質(zhì)的成型方法作為專用技術(shù)進(jìn)行推廣，從技術(shù)上先給予法律保護(hù)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。