CN108091613B - 调节光电耦合器放大功率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调节光电耦合器放大功率的方法，通过在光电耦合器的光通道透明绝缘体外依次设置用于反射光电耦合器内部光线的白色胶层和用于阻断外界光对光电耦合器内部器件产生干扰的黑色胶层；并通过向白色胶层中添加黑色粉料、通过向黑色胶层中添加白色粉料或者改变白色胶层和黑色胶层的厚度比的方式来对光电耦合器的放大功率进行调节，从而解决了光电耦合器的放大功率无法进行微调的问题，提高了生产效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及光电隔离器件技术领域，特别是一种光电耦合器封装结构。
背景技术
光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用，目前已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光电耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大，其原理为：输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，从而完成电—光—电的转换，起到输入、输出、隔离的作用。由于光电耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
光电耦合器在封装过程中，需要通过封装材料将三个组成部分封装在一个壳体内。目前，用于封装光电耦合器的材料许多为白色塑封料，由于白色塑封料对框架具有很好的结合力，并且白色塑封料填充层拥有更稳定的爬电距离，所以白色塑封料成为封装光电耦合器的高端材料。但是白色塑封料对器件外界光的阻断性不强，外界光很容易进入光电耦合器内部的光通道中（光通道是指从光电耦合器内部的发光器件发射端到光接收器件接受端之间可以透光的材料），从而干扰光电耦合器正常工作。为了防止外界光的干扰，可以把发射端芯片和接受端芯片安置在框架的底面，即形成面对面型光电耦合器，但是在光电耦合器受到强光照的情况下，外界光的干扰仍会存在。
另外，目前在对光电耦合器的放大功率进行调节的过程中，对信号的不同放大倍数的光电耦合器需要对发射端和接收端的芯片进行选择，即所谓的芯片配对，来进行放大功率的确定。然而由于发射端和接收端的芯片都为固定型号的芯片，光电耦合器的芯片配对仅能通过对芯片发射光强和自身放大倍数的选择进行，无法解决光电耦合器功率的微调要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种调节光电耦合器放大功率的方法，以解决光电耦合器的放大功率无法进行微调的问题，提高生产效率，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
调节光电耦合器放大功率的方法，具体包括以下步骤：
A.根据光电耦合器放大功率的要求，初步选择合适的发光器件和光接收器件；
B.将光电耦合器中的发光器件和光接收器件分别固定在各自框架端部并相对设置，再在发光器件和光接收器件的外部包裹一层用于为发光器件发出的光传输到光接收器件提供一个传输通道的光通道透明绝缘体；
C.在光通道透明绝缘体的外表层覆盖设置一层用于反射光电耦合器内部光线的白色胶层；
D.在白色胶层的外表层覆盖设置一层用于阻断外界光对光电耦合器内部器件产生干扰的黑色胶层；
E.根据光电耦合器放大倍数的精确要求，通过向白色胶层中添加黑色粉料、通过向黑色胶层中添加白色粉料或者改变白色胶层和黑色胶层的厚度比的方式来进行放大功率的准确确定。
G.将步骤E形成的半成品放置在模具壳体内，向壳体内填充白色塑封料形成白色塑封料填充层，完成整个封装。
上述调节光电耦合器放大功率的方法，步骤E中，当需要提高光电耦合器的放大倍数时，通过加大白色胶层中白色粉料的含量、在黑色胶层中添加白色粉料或者加大白色胶层的厚度来实现；当需要减小光电耦合器的放大倍数时，通过加大黑色胶层中黑色粉料的含量、在白色胶层中添加黑色粉料或者加大黑色胶层的厚度来实现。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明通过在光通道透明绝缘体外表面覆盖设置白色胶层以及在白色胶层上覆盖设置黑色胶层，通过调节白色胶层中黑色粉料的含量、黑色胶层中白色粉料的含量或者调节白色胶层和黑色胶层的厚度比来对光电耦合器的放大功率进行微调，克服了传统通过芯片配对方式来进行功率调节存在的无法对放大功率进行微调的缺陷，提高了工作效率，降低了生产成本。另外通过在白色塑料填充层内设置黑色胶层，还能够阻断外界强光对器件内部的干扰，可靠保证了光电耦合器的工作效率；黑色胶层内白色胶层的设置，还能够有效地减少发光器件发出光的损失，保证了光电耦合器的放大功率。
附图说明
图1为实施例中平面型光电耦合器的结构示意图；
图2为实施例中面对面型光电耦合器的结构示意图。
其中：1、光通道透明绝缘体；2、白色胶层；3、黑色胶层；4、白色塑封料填充层；5、发光器件；6、光接收器件。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种调节光电耦合器放大功率的方法，具体包括以下步骤。
A.根据光电耦合器放大功率的要求，初步选择合适的发光器件5和光接收器件6。其中，发光器件5用于将输入的电信号转换为光信号进行输出，发光器件5的引脚为输入端，发光器件5可采用发光二极管。光接收器件6用于接收发光器件5发出的光进而产生电流并进行输出，光接收器件6的引脚为输出端，光接收器件6可采用光敏二极管、光敏三极管等。
B.将光电耦合器中的发光器件5和光接收器件6分别固定在各自框架端部并相对设置，再在发光器件和光接收器件的外部包裹一层用于为发光器件5发出的光传输到光接收器件6提供一个传输通道的光通道透明绝缘体1。光通道透明绝缘体1用于为发光器件5发出的光传输到光接收器件6提供一个传输通道。光通道透明绝缘体1可以选择高分子透明材料用点胶机点胶形成并且进行固化处理。
C.在光通道透明绝缘体1的外表层覆盖设置一层用于反射光电耦合器内部光线的白色胶层2。白色胶层2覆盖设置在光通道透明绝缘体1的外表面上，用于反射发光器件5发出的光信号以减少光损失。
D.在白色胶层2的外表层覆盖设置一层用于阻断外界光对光电耦合器内部器件产生干扰的黑色胶层3。黑色胶层3覆盖设置在白色胶层2的外表面上，用于吸收外界光以阻断外界光对器件内部干扰。从而使得本装置能够在外界有极强光照射的情况下仍可以正常工作。
E.根据光电耦合器放大倍数的精确要求，通过向白色胶层中添加黑色粉料、通过向黑色胶层中添加白色粉料或者改变白色胶层和黑色胶层的厚度比的方式来进行放大功率的准确确定。
本步骤中，当需要提高光电耦合器的放大倍数时，通过加大白色胶层中白色粉料的含量、在黑色胶层中添加白色粉料或者加大白色胶层的厚度来实现；当需要减小光电耦合器的放大倍数时，通过加大黑色胶层中黑色粉料的含量、在白色胶层中添加黑色粉料或者加大黑色胶层的厚度来实现。
上述黑色粉料可以选用炭黑，白色粉料可以选用钛白粉。黑色粉料或者白色粉料分别和硅胶混合形成黑色胶层或者白色胶层的材料，然后用点胶机在光通道上进行点胶，并进行固化处理形成黑色胶层或者白色胶层。
G.将步骤E形成的半成品放置在模具壳体内，向壳体内填充白色塑封料形成白色塑封料填充层4，白色塑封料填充层4用于将发光器件5和光接收器件6封装在一个密闭的管壳内，白色塑封料填充层4同时还将光通道透明绝缘体1、白色胶层2和黑色胶层3封装在其内部。从而完成整个光电耦合器的封装。封装完成的光电耦合器如图1和图2所示，其中，图1所示为平面型光电耦合器的结构，图2所示为面对面型光电耦合器的结构。
采用本发明，使得光电耦合器芯片的配对可以不局限于对芯片发射光强和自身放大倍数的选择上。对于难配对的芯片，就可以用这种方法解决，其微调性远胜于换选芯片的方法，并且调节的范围也很宽，譬如放大倍数可以从个位数调节到千位数，这样使得本发明能够广泛地运用于光电隔离器件技术领域。
Claims (2)
1.调节光电耦合器放大功率的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
A.根据光电耦合器放大功率的要求，初步选择合适的发光器件（5）和光接收器件（6）；
B.将光电耦合器中的发光器件（5）和光接收器件（6）分别固定在各自框架端部并相对设置，再在发光器件和光接收器件的外部包裹一层用于用于为发光器件（5）发出的光传输到光接收器件（6）提供一个传输通道的光通道透明绝缘体（1）；
C.在光通道透明绝缘体（1）的外表层覆盖设置一层用于反射光电耦合器内部光线的白色胶层（2）；
D.在白色胶层（2）的外表层覆盖设置一层用于阻断外界光对光电耦合器内部器件产生干扰的黑色胶层（3）；
E.根据光电耦合器放大倍数的精确要求，通过向白色胶层中添加黑色粉料、通过向黑色胶层中添加白色粉料或者改变白色胶层和黑色胶层的厚度比的方式来进行放大功率的准确确定；
G.将步骤E形成的半成品放置在模具壳体内，向壳体内填充白色塑封料形成白色塑封料填充层（4），完成整个封装。
2.根据权利要求1所述的调节光电耦合器放大功率的方法，其特征在于，步骤E中，当需要提高光电耦合器的放大倍数时，通过加大白色胶层中白色粉料的含量、在黑色胶层中添加白色粉料或者加大白色胶层的厚度来实现；当需要减小光电耦合器的放大倍数时，通过加大黑色胶层中黑色粉料的含量、在白色胶层中添加黑色粉料或者加大黑色胶层的厚度来实现。
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