[實用新型]具有印刷電路板隔離的光學隔離器和電路布置

有效

• 申請號: 201420198652.6
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN203942693U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 科爾克·阿蘭·亨特;賈里德·詹姆斯·德雷爾;喬丹·丹尼斯·盧赫特;塞繆爾·伊桑·梅辛杰
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18;G02B6/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

技術領域

本實用新型涉及具有印刷電路板隔離的光學隔離器和電路布置。?

背景技術

稱作光隔離器、光耦合器、或光電耦合器的光學隔離器是使用電磁譜的不同頻率在兩個隔離電路之間傳送電信號的電學布置。電路之間的隔離防止將在一個電路中引起或另外存在大電壓或電流傳送或耦合到另一電路中。典型的光學隔離器無法在電路之間傳送可測量的功率，但可以在隔離電路之間傳遞信號。可以認識到，光學隔離器廣泛用于需要隔離的多種電子器件中。?

采用光學隔離器的特定電子設備被稱作為現場設備(field?device)。工業過程控制和測量系統針對多種目的使用現場設備。通常，這種現場設備具有現場強化的外殼(enclosure)，使得可以安裝在較為惡劣環境的戶外，能夠承受溫度、濕度、振動和機械沖擊的氣候極限。現場設備典型地在相對低功率下進行操作。例如，一些現場設備當前可用于：從已知的操作在相對低電壓(12-42VDC)下的4-20mA環路接收它們的所有操作功率。?

現場設備操作的環境有時可以是非常易燃的。一些環境可以是非常易燃的，μ焦耳范圍內消耗能量的火星或甚至電子組件足夠高的表面溫度足以引起局部空氣燃燒并演變為爆炸。將這些區域稱作Hazardous、Classified或Ex區域。作為防止不期望燃燒的方法，固有安全規范發展為現場設備的受限能量和溫度的措施。符合固有安全要求幫助確保即使在故障條件下，電路或設備本身無法引燃易燃的環境。?

能夠用來符合固有安全標準的一種技術在于具有物理障礙的分隔組件。分隔量依賴于用于形成物理障礙的特定材料。如果障礙根據固有安全標準分隔，則光學隔離器可以用于在障礙上發送數據。?

發明內容

提供了一種光學隔離器。所述光學隔離器包括印刷電路板，該印刷電路板具有第一表面和與第一表面相對的第二表面。印刷電路板具有僅部分地貫穿印刷電路板的凹槽。第一光電元件具有有效表面，并且相對印刷電路板的第一表面進行安裝。第二光電元件具有有效表面，并且相對第二表面進行安裝。第二光電元件配置為與第一光電元件交互。第一和第二光電元件中的至少一個的有效表面至少部分地位于所述凹槽中。印刷電路板的一部分夾在第一和第二光電元件之間。?

所述凹槽為圓形，并具有端面。?

所述端面與所述凹槽的側壁成實質上直角。?

所述端面是平的。?

所述第一光電元件是光電發射器。?

所述光電發射器是發光二極管。?

所述發光二極管是IR發光二極管。?

所述光電發射器至少部分地置于所述凹槽中。?

所述光電發射器具有置于所述凹槽中的穹頂。?

所述第二光電元件是光電檢測器。?

所述光電檢測器是PIN二極管。?

所述光電檢測器由不透明覆層覆蓋。?

夾在所述第一光電元件和第二光電元件之間的印刷電路板部分是針對光耦合器的固有安全規范的最小間隔。?

所述最小間隔是至少0.2mm。?

所述印刷電路板具有多個含銅層，其中所有這種含銅層中的銅與所述凹槽相距至少最小間隔距離。?

所述光學隔離器嵌入在現場設備中。?

提供了一種電路布置，包括：印刷電路板，具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述印刷電路板具有：第一凹槽，僅部分地貫穿印刷電路板；以及第二凹槽，與第一凹槽隔開，也部分地貫穿印刷電路板；第一光電發射器，安裝在接近第一凹槽的第一表面上，并?具有至少部分地置于第一凹槽中的有效表面；第一光電檢測器，安裝在接近第一凹槽的第二表面上，通過夾在所述第一光電檢測器與所述第一光電發射器之間的印刷電路板部分將所述第一光電檢測器與所述第一光電發射器隔開；第二光電檢測器，安裝在接近第二凹槽的第一表面上，以及；第二光電發射器，安裝在接近第二凹槽的第二表面上，具有至少部分地置于第二凹槽中的有效表面，通過夾在所述第二光電檢測器與所述第二光電發射器之間的印刷電路板部分將所述第二光電檢測器與所述第二光電發射器隔開。?

所述電路布置包括：在第一光電發射器和印刷電路板之間的半透明填充介質，以減少衰減。?

所述電路布置包括：印刷電路板中接近第一凹槽和第二凹槽、針對脫離預期傳輸路徑的信號的特定電磁譜的層，以提供該信號的衰減。?

所述電路布置包括：第一凹槽中對特定電磁譜不透明的中空柱狀結構。?

所述印刷電路板包括多個電路層，其中多個電路層單獨彼此隔離。?

附圖說明