[發(fā)明專利]一種高精度雙通道光電耦合器

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• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114023731A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何丁財(cái);黃俊民;高康;孫鳳義;董海昌
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海市大鵬電子科技有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L31/0203;H01L31/0224;H01L33/62
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發(fā)明公開的一種高精度雙通道光電耦合器，包括第一支架和第二支架，第一支架上固定有一顆紅外接收光敏三極管芯片；第二支架上安裝有兩顆紅外發(fā)光二極管芯片；紅外接收光敏三極管芯片的焊墊與第一支架的焊點(diǎn)位置之間設(shè)有鍵合絲、并形成單一基島上二個(gè)焊點(diǎn)的二次焊接；第一支架相對第二支架折彎后形成兩顆紅外發(fā)光二極管芯片與紅外接收光敏三極管芯片直接對射設(shè)置，利用正極性和反極性兩顆紅外發(fā)光二極管芯片的組合形成正向電路和反向倒裝電路組合結(jié)構(gòu)，直接對射式大幅提高對射的光轉(zhuǎn)換效率，便于對發(fā)射芯片光功率能夠進(jìn)行有效的控制，有助于提升雙通道轉(zhuǎn)換效率的一致性，解決了現(xiàn)有雙芯片必須雙基島支架結(jié)構(gòu)造成的無法形成直接對射的問題。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及光電耦合器技術(shù)，尤其涉及一種高精度雙通道光電耦合器。

【背景技術(shù)】

光電耦合器是一種把紅外光發(fā)射器件和紅外光接受器件以及信號處理電路等封裝在同一管殼內(nèi)的器件。當(dāng)輸入電信號加到輸入端發(fā)光器件LED上，LED發(fā)光，光接收器件接收光信號并轉(zhuǎn)換成電信號，然后將電信號直接輸出，或者將電信號放大處理成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電平輸出，這樣就實(shí)現(xiàn)了“電-光-電”的轉(zhuǎn)換及傳輸，光是傳輸?shù)拿浇?，因而輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，也稱為電隔離。

現(xiàn)有的光電耦合器，例如光電耦合器814產(chǎn)品，如圖1所示，一般由兩顆分別具有紅外發(fā)光二極管的發(fā)射芯片1’和一顆具有光敏三極管的接收芯片2’組成，兩顆發(fā)射芯片1’分別安裝在一側(cè)具有雙基島的發(fā)射支架3’上，接收芯片2’安裝在另一側(cè)的接收支架4’；這樣的結(jié)構(gòu)，必然造成折彎成型后對射的偏移；而且，如圖2所示的紅外發(fā)射芯片極性示意圖，現(xiàn)有的光電耦合器814產(chǎn)品，在后續(xù)加工的金屬導(dǎo)電接觸面中，一般采用芯片的N極做背金面5’，芯片的P極做焊墊面6’。另外，現(xiàn)有光電耦合器814產(chǎn)品上，其紅外發(fā)光二極管的發(fā)射芯片1’，如圖1和圖3所示，在發(fā)射端通過發(fā)射端雙基島結(jié)構(gòu)固晶后焊接，形成正反雙通道通電發(fā)光、來控制接收端光敏三極管的接收芯片2’導(dǎo)通。

由于以上產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，決定了現(xiàn)有光電耦合器814產(chǎn)品的生產(chǎn)，必須開發(fā)獨(dú)立專用的雙基島支架，并匹配對應(yīng)的固晶、焊線、點(diǎn)膠等相關(guān)設(shè)備與治具，但是，現(xiàn)有的光電耦合器814產(chǎn)品的市場應(yīng)用規(guī)模有限，造成投入資金過大、設(shè)備利用效率底的生產(chǎn)問題；同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)條件下的雙通道光電耦合器814產(chǎn)品，由于雙通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素的影響，造成折彎成型后對射的偏移，必然要求發(fā)射芯片1’與接收芯片2’之間的對射，通過環(huán)氧樹脂的折射形成光傳遞，這就造成光轉(zhuǎn)換效率低、反應(yīng)靈敏度底，且芯片尺寸大的問題，對應(yīng)的導(dǎo)致正反向通道轉(zhuǎn)換效率誤差大，容易造成品控質(zhì)量不可控的生產(chǎn)問題，迫切需要對現(xiàn)有的光電耦合器814產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供一種適用于光電耦合器814的光耦內(nèi)部連接，采用直接對射式大幅度提高對射的光轉(zhuǎn)換效率，具有體積小的高精度雙通道光電耦合器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高精度雙通道光電耦合器，包括第一支架和第二支架，所述第一支架的基島面中心位置處固定安裝有一顆用于接收紅外光的紅外接收光敏三極管芯片，所述紅外接收光敏三極管芯片的焊墊與第一支架的焊點(diǎn)位置之間設(shè)有鍵合絲；

所述第二支架的單個(gè)基島面中心位置處固定有兩顆并列排布、用于發(fā)射紅外光的紅外發(fā)光二極管芯片；

兩顆紅外發(fā)光二極管芯片固定于基島面時(shí)，一顆紅外發(fā)光二極管芯片的P極和N極分別正向的對應(yīng)焊墊面和背金面，另一顆紅外發(fā)光二極管芯片的P極和N極分別反向倒裝的對應(yīng)背金面和焊墊面、并形成P極作為背金面和N極作為焊墊面的反向電路倒裝結(jié)構(gòu)，兩顆所述紅外發(fā)光二極管芯片的P極和N極正反向焊墊面與背金面互換、并形成正極性與反極性的紅外發(fā)射芯片組合；

兩顆所述紅外發(fā)光二極管芯片的焊墊與第二支架的焊點(diǎn)位置之間分別設(shè)有鍵合絲；

所述第一支架相對第二支架折彎后形成兩顆紅外發(fā)光二極管芯片與紅外接收光敏三極管芯片直接對射設(shè)置。