CN104465640A - 光耦合器 - Google Patents

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赵宝龙
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ZHAOLONG INTERNATIONAL Co Ltd
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    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

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  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光耦合器，包含：一发光芯片、一感光芯片、一透明内封装体、一外封装体、及二个导线架，透明内封装体的一圆顶包覆件包覆发光芯片及感光芯片，外封装体包覆透明内封装体，外封装体具有与该圆顶包覆件相接触的一光学反射面，发光芯片所发射的光线的一部分藉由该光学反射面而反射至该感光芯片，发光芯片所发射的光线的另一部分通过该透明内封装体而透射至该感光芯片，藉此将二个导线架的重迭区域缩到最小，而降低电容值，并提升共模拒斥比，使得本发明的光耦合器能符合应用所需的电性特性。

Description

光耦合器
技术领域
本发明系关于一种电子组件，特别是关于一种光耦合器。
背景技术
光耦合器是藉由光信号在两个隔离电路之间传递电信号的组件。习知的光耦合器（photocoupler）主要包括二个导线架、设置于导线架的上表面的一感光芯片、以及设置于另一导线架的下表面的一发光芯片。发光芯片受输入的电信号驱动而将电信号转换成光信号，而感光芯片则接收光信号并将光信号转换成电信号而输出。
虽然光耦合器已广泛地应用于各种电器产品，但是当习知的光耦合器的二个导线架之间的距离越近、或者二个导线架的重迭（overlap）面积越大，其电容值（capacitance value）就越大，共模拒斥比（Common Mode Rejection Ratio,CMRR）就越低，进而造成光耦合器的电性特性受到影响而无法符合应用需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光耦合器，用以解决习知的光耦合器因为导线架重迭而造成的高电容值及低共模拒斥比的问题。
为了实现上述目的，本发明为解决习知技术的问题所采用的技术手段系提供一种光耦合器，包含：一发光芯片，用于发射出一光线；一感光芯片，用于接收该光线；一透明内封装体，具有一圆顶包覆件及一延伸件，该圆顶包覆件具有一包覆高度而包覆该发光芯片及该感光芯片；一外封装体，包覆该透明内封装体，该外封装体具有与该圆顶包覆件相接触的一光学反射面；以及二个导线架，该发光芯片及该感光芯片分别设置于该导线架，且该二个导线架分别自该透明内封装体朝相反方向延伸出该外封装体；其中该延伸件系以低于该包覆高度的一延伸件高度而自该光学反射面向该圆顶包覆件的外侧而外展延伸，该发光芯片及该感光芯片系朝该光学反射面设置，该发光芯片所发射出的该光线的一部分藉由该光学反射面而反射至该感光芯片，以及该发光芯片所发射出的该光线的另一部分通过该透明内封装体而透射至该感光芯片。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该发光芯片以及该感光芯片为设置于该导线架的一第一表面，而该导线架的一第二表面设置有与该圆顶包覆件及该延伸件为相同材质的一平檐部该平檐部具有一平檐高度，且该平檐高度系小于该包覆高度。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该光耦合器得到外部爬电距离大于或等于8 mm。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器该光耦合器的内部爬电距离大于或等于5mm。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该二个导线架的间距范围为0.4mm至3mm。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该发光芯片的表面系包覆有一透光封胶。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该透光封胶包括硅胶。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该发光芯片为一红外光发光二极管。
在本发明的一实施例中系提供一种光耦合器，该延伸件高度为一固定值。
经由本发明所采用的技术手段，藉由光学反射面将发光芯片所发出的光线反射至感光芯片，并藉由将二个导线架的重迭区域缩到最小，而降低电容值，并提升共模拒斥比，使得本发明的光耦合器能符合应用所需的电性特性。
附图说明
图1系显示根据本发明的一实施例的一光耦合器的剖视图之一；
图2系显示根据本发明的实施例的光耦合器的剖视图之二。
符号说明
100 光耦合器
1   发光芯片
11  表面
2   感光芯片
3   透明内封装体
31  圆顶包覆件
32  延伸件
33  平檐部
4   外封装体
41  光学反射面
5   导线架
51  第一表面
52  第二表面
6   透光封胶
H1  包覆高度
H2  延伸件高度
H3  平檐高度
L   光线
L1  第一部分
L2  第二部分
具体实施方式
本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及附呈图式作进一步说明。
以下根据图1及图2，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。
如图1所示，依据本发明的一实施例的一光耦合器100，包含：一发光芯片1、一感光芯片2、一透明内封装体3、一外封装体4、及二个导线架5。
该发光芯片1用于发射出一光线L，设置于该导线架5。例如，该发光芯片1为一红外光发光二极管。或者，该发光芯片1亦可以其它的发光组件作替换，例如：可见光发光二极管、镭射发光二极管、电浆发光二极管或其它的发光组件。该感光芯片2用于接收该光线L，且设置于该另一个导线架5。例如，该感光芯片2为可接收红外光的一光敏晶体管。或者，该感光芯片2亦可为一光敏电阻、一光电二极管、一硅控整流器（silicon-controlled rectifier,SCR）或其它能将光信号转换成电信号的感光组件。
该透明内封装体3具有一圆顶包覆件31及一延伸件32，该圆顶包覆件31具有一包覆高度H1而包覆该发光芯片1及该感光芯片2，该延伸件32具有低于该包覆高度H1的一延伸件高度H2而自该外封装体4的一光学反射面41向该圆顶包覆件31的外侧而外展延伸。在本实施例中，该延伸件32的该延伸件高度H2为一固定值，亦即该延伸件32系自该光学反射面41向外为水平延伸。当然，本发明并不以此为限，该延伸件高度H2亦可为非固定值，例如：该延伸件32可为愈外侧部分的该延伸件高度H2愈低的渐低构形。藉由该延伸件32，该光耦合器100的内部爬电距离（internal creepage distance）可达到大于或等于5mm。详细而言，内部爬电距离为两相邻导体之间（即，该导线架5）沿着绝缘表面（即，该延伸件32与该外封装体4的接触表面以及该圆顶包覆件31与该外封装体4的接触表面）的最短距离。本发明的光耦合器100的延伸件32能增加内部爬电距离，使光耦合器100符合内部爬电距离的安全规范。
该外封装体4包覆该透明内封装体3，且该外封装体4具有与该圆顶包覆件31相接触的一光学反射面41。如图2所示，该发光芯片1及该感光芯片2系朝该光学反射面41设置，而使该发光芯片1所发射出的该光线L的一第一部分L1藉由该光学反射面41而反射至该感光芯片2，以及该发光芯片1所发射出的该光线的一第二部分L2通过该透明内封装体3而透射至该感光芯片2。藉由该外封装体4，该光耦合器100的外部爬电距离（external creepagedistance）可达到大于或等于8mm。详细而言，外部爬电距离为两相邻导体（即，该导线架5）之间沿着绝缘表面（即，该该外封装体4的外表面）的距离。详细而言，该二个导线架5分别自该透明内封装体3朝相反方向延伸出该外封装体4。较佳地，该二个导线架5的间距范围系设置为0.4mm至3mm，以符合电气上的安全规范。
另外，在本实施例中，该透明内封装体3的材质为环氧树酯。当然，该透明内封装体3亦可为其它透明材质。该外封装体4的材质则包括环氧树酯及二氧化钛，以利用该光学反射面41为白色而反射该光线L。当然，该外封装体4的材质不限于此，亦可选用其它能反射该光线L的材质。如图1所示，依据本发明的实施例的光耦合器100，该发光芯片1以及该感光芯片2为设置于该导线架5的一第一表面51，而该导线架5的一第二表面52设置有与该圆顶包覆件31及该延伸件32为相同材质的一平檐部33。该平檐部33具有一平檐高度H3，且该平檐高度H3可小于该包覆高度H1，而缩小该透明内封装体3的体积。
如图1所示，依据本发明的实施例的光耦合器100，该发光芯片1的一表面11系包覆有一透光封胶6，用以帮助发光芯片1散热。具体而言，该透光封胶可为硅胶。当然，本发明并不限于此，透光封胶6亦可由其它散热性良好的透光物质所取代。
以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，然而这些改变仍属于本发明的发明精神及所界定的专利范围中。

Claims (9)

1.一种光耦合器，其特征在于，包含：
一发光芯片，用于发射出一光线；
一感光芯片，用于接收该光线；
一透明内封装体，具有一圆顶包覆件及一延伸件，该圆顶包覆件具有一包覆高度而包覆该发光芯片及该感光芯片；
一外封装体，包覆该透明内封装体，该外封装体具有与该圆顶包覆件相接触的一光学反射面；以及
二个导线架，该发光芯片及该感光芯片分别设置于该导线架，且该二个导线架分别自该透明内封装体朝相反方向延伸出该外封装体；
其中该延伸件系以低于该包覆高度的一延伸件高度而自该光学反射面向该圆顶包覆件的外侧而外展延伸，该发光芯片及该感光芯片系朝该光学反射面设置，该发光芯片所发射出的该光线的一部分藉由该光学反射面而反射至该感光芯片，以及该发光芯片所发射出的该光线的另一部分通过该透明内封装体而透射至该感光芯片。
2.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该发光芯片以及该感光芯片为设置于该导线架的一第一表面，而该导线架的一第二表面设置有与该圆顶包覆件及该延伸件为相同材质的一平檐部，该平檐部具有一平檐高度，且该平檐高度系小于该包覆高度。
3.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该光耦合器的外部爬电距离大于或等于8mm。
4.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该光耦合器的内部爬电距离大于或等于5mm。
5.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该二个导线架的间距范围为0.4mm至3mm。
6.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该发光芯片的表面系包覆有一透光封胶。
7.如权利要求6所述的光耦合器，其特征在于，该透光封胶包括硅胶。
8.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该发光芯片为一红外光发光二极管。
9.如权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该延伸件高度为一固定值。
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