DE19638194A1 - Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines KoppelelementsInfo
- Publication number
- DE19638194A1 DE19638194A1 DE19638194A DE19638194A DE19638194A1 DE 19638194 A1 DE19638194 A1 DE 19638194A1 DE 19638194 A DE19638194 A DE 19638194A DE 19638194 A DE19638194 A DE 19638194A DE 19638194 A1 DE19638194 A1 DE 19638194A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- active elements
- dielectric film
- interconnects
- surface side
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 29
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 29
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 29
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 17
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims 1
- 101100400378 Mus musculus Marveld2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12043—Photo diode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements
mit aktiven Elementen bestehend aus einem Sendeelement zum umwan
deln eines ersten elektrischen Signals in eine modulierte Strahlung und ei
nen dem Sendeelement gegenüber angeordneten, von diesem elektrisch
isolierten Empfangselement zum umwandeln der modulierten Strahlung in
ein zweites elektrisches Signal.
Ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Koppelelements ist aus der
EP 0 206 325 A2 bekannt. Dabei werden auf der Oberfläche eines
Leiterrahmens an dafür vorgesehenen Montageplätzen, die auf der gleichen
Oberflächenseite des Streifens liegen, das Sende- und das Empfangselement
montiert. Die elektrischen Verbindungen werden jeweils durch einen
Rückseitenkontakt bzw. durch Bonddrähte hergestellt. Anschließend wird
das Sendeelement durch Verdrehen eines Teils des Leiter-Streifens derart
umgeklappt, daß es gegenüber dem Empfangselement angeordnet ist. Zur
Verbesserung der Hochspannungseigenschaften des Koppelelements wird
eine transparente, dielektrische Folie zwischen dem Sendeelement und
dem Empfangselement angeordnet. Der verbleibende Zwischenraum
zwischen den optischen Elementen und der dielektrischen Folie wird durch
ein ebenfalls transparentes, elastisches Gel ausgefüllt. Zum Abschluß wird
die so entstandene Anordnung mit einem Gehäuse versehen, die
Anschlußbeinchen werden freigeschnitten und in ihre endgültige Form
gebogen.
Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, daß es aus einer Vielzahl
aufwendiger Verfahrensschritte besteht und daß die Messung der Übertra
gungseigenschaften des Koppelelementes erst im Fertigbauteil möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen eines
Koppelelementes anzugeben, dessen Verfahrensablauf gegenüber dem
Stand der Technik vereinfacht ist und bei dem die Übertragungseigenschaf
ten des Koppelelementes bereits vor der Fertigstellung des Bauteils möglich
ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst. Die vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt ge
mäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Koppelelementes mit aktiven Ele
menten bestehend aus einem Sendeelement zum umwandeln eines ersten
elektrischen Signals in eine modulierte Strahlung und einem dem Sende
element gegenüber angeordneten, von diesem elektrisch isolierten Emp
fangselement zum Umwandeln der modulierten Strahlung in ein zweites
elektrisches Signal werden zunächst die aktiven Elemente auf einander ge
genüberliegenden ersten und zweiten Oberflächenseiten einer für die mo
dulierte Strahlung transparenten, dielektrischen Folie montiert. Anschlie
ßend wird die dielektrische Folie in eine dafür vorgesehene Aussparung ei
nes Leiterrahmens, der die elektrische Zuführung für die aktiven Elemente
bildet, montiert und schließlich wird das Koppelelement mit Ausnahme der
externen Zuführungen des Leiterrahmens durch ein Gehäuse umschlossen.
Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, daß die Übertragungseigenschaften
des Koppelelements bereits dann gemessen werden können, wenn die
aktiven Elemente auf den einander gegenüberliegenden ersten und
zweiten Oberflächenseiten der dielektrischen Folie montiert sind. Das
Verfahren zeichnet sich weiterhin durch wenige einfache Verfahrensschritte
aus.
Vor dem Montieren der aktiven Elemente werden auf der ersten und zwei
ten Oberflächenseite der dielektrischen Folie Leitbahnstrukturen ausgebil
det. Mit Hilfe dieser Leitbahnstrukturen werden später die aktiven Elemente
elektrisch mit den Zuführungen des Leiterrahmens verbunden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens weisen die aktiven Ele
mente auf ihrer Montageseite mindestens eine mit Löthöckern versehene
Kontaktfläche auf, die mit einer entsprechend angeordneten Leitbahn auf
der Oberfläche der dielektrischen Folie bei der Montage in Kontakt gebracht
und durch einen Lötprozeß elektrisch und mechanisch verbunden wird. Es
ist möglich einzelne oder alle elektrische Kontakte des entsprechenden ak
tiven Elements auf diese Weise herzustellen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorgesehen, mittels
mindestens eines Bonddrahtes eine auf der der Montageseite gegen über
liegenden Seite des aktiven Elements angeordneten Kontaktfläche mit einer
entsprechenden Leitbahn auf der dielektrischen Folie zu verbinden.
In einer anderen Ausgestaltung ist es vorsehen, die aktiven Elemente mittels
eines transparenten Klebstoffes auf die dielektrische Folie zu montieren. In
diesem Fall sind dann alle Kontaktflächen der aktiven Elemente auf der der
Montageseite gegenübeliegenden Seite angeordnet und es werden alle
Kontaktflächen durch Bonddrähte mit den entsprechenden Leitbahnen auf
der dielektrischen Folie verbunden.
Es ist auch möglich einen leitfähigen Klebstoff zur Montage der aktiven
Elemente zu verwenden. Dann kann ein elektrischer Anschluß durch den
leitfähigen Klebstoff zu einer Kontaktfläche auf der Montageseite des akti
ven Elements gebildet werden. Die übrigen elektrischen Anschlüsse werden
durch Bonddrähte hergestellt.
Bei der Verwendung eines anisotropleitfähigen Klebstoffes, der nur vertikal
d. h. über seine Dicke aber nicht horizontal, d. h. entlang der Fläche leitend
ist, ist es wiederum möglich mehrere oder auch alle Kontaktflächen der ak
tiven Elemente auf der jeweiligen Montageseite anzuordnen und die elek
trischen Verbindungen zwischen den Kontaktflächen und den Leitbahnen
auf der Oberfläche der dielektrischen Folien durch den ansiotrop leitfähi
gen Klebstoff herzustellen. Der Klebstoff übernimmt gleichzeitig die me
chanische Fixierung der aktiven Elemente auf der dielektrischen Folie. Auch
bei dieser Ausführungsform können weitere Kontaktflächen auf der der
Montageseite gegenüberliegenden Oberflächenseite der aktiven Elemente
vorgesehen sein, die dann mittels eines anderen Kontaktierungsverfahren
mit den Leitbahnen der dielektrischen Folie verbunden werden.
Kurze Beschreibung der Figuren:
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Koppelelement;
Fig. 2 zeigt das Koppelelement der Fig. 1 in Ansicht von oben,
Fig. 3-7 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Kontaktie
rungsmöglichkeiten der aktiven Elemente
Fig. 8-9 zeigen Querschnitte durch Koppelelemente mit unterschiedli
chen Montagetechniken der Trägerfolie.
Im folgenden wird das Verfahren zum Herstellen eines Koppelelementes an
hand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der Figuren erläutert.
In der Fig. 1 ist ein Koppelelement 1, das nach dem Verfahren gemäß der
Erfindung hergestellt wurde, im Querschnitt dargestellt. Das Sendeelement
2 und das Empfangselement 3 sind auf gegenüberliegenden Oberflächensei
ten einer Trägerfolie 4 angeordnet. Die Trägerfolie 4 ist für die zur Kopplung
verwendeten Strahlung transparent. Die Oberflächenseiten, auf denen das
Sendeelement 2 und das Empfangselement 3 angeordnet sind, sind mit
Leitbahnstrukturen 5, 5′ versehen. Im weiteren werden das Sendeelement 2
und das Empfangselement 3 kurz "Elemente" genannt, wenn nicht speziell
auf das Sendeelement oder das Empfangselement Bezug genommen
werden soll. Die Leitbahnen 5, 5, verbinden die Elemente 2, 3 mit den
Zuführungen 6, 6′ des Leiterrahmens. Es ist für die Hochspannungsfestigkeit
des Koppelelements von entscheidender Bedeutung, daß die Leitbahnen 5,
die in Verbindung mit dem elektrischen Anschluß des Sendeelements 2 ste
hen, alle ausschließlich auf der einen Oberflächenseite angeordnet sind, auf
der sich auch das Sendeelement 2 befindet und daß weiterhin alle Leitbah
nen 5′, die in Verbindung mit dem elektrischen Anschluß des Empfangsele
ments 3 stehen, alle ausschließlich auf der anderen Oberflächenseite ange
ordnet sind.
Die Trägerfolie mit den darauf angeordneten Elementen 2, 3 liegt innerhalb
einer Aussparung eines Leiterrahmens 6, 6′, wobei die Leitbahnen der einen
Oberflächenseite 5 mit den Zuführungen einer Seite des Leiterrahmens 6
und die Leitbahnen der anderen Oberflächenseite 5′ mit den Zuführungen
der anderen Seite 6′ des Leiterrahmens verbunden sind.
Bis auf die externen Teile der Zuführungen des Leiterrahmens ist die kom
plette Anordnung von einem Gehäuse 7 umschlossen. Das Gehäuse besteht
vorteilhaft aus einem elektrisch isolierenden und bezüglich der zur Kopp
lung verwendeten Strahlung undurchlässigen Kunststoff.
In der Fig. 2 ist das Koppelelement der Fig. 1 in einem Querschnitt in der
Ansicht von oben dargestellt. Es sind zwei Koppelelemente, die jeweils aus
einer Trägerfolie 4 und einem Sende- und einem Empfangselement 2, 3 be
stehen, in einem Gehäuse 7 angeordnet. Es lassen sich, nur eingeschränkt
von der möglichen Gehäuseform, beliebig viele Koppelelemente, die jeweils
auf einer separaten Trägerfolie angeordnet sind, in einem Gehäuse unter
bringen. Besonders interessant sind aber Bauteile mit einem, zwei, drei und
vier Koppelanordnungen in einem Gehäuse. Wichtig ist wie oben bemerkt,
daß jede Koppeleinrichtung auf einer separaten Trägerfolie angeordnet ist
und bezüglich der verwendeten Strahlung von der benachbarten Kop
pelanordnung abgeschirmt ist.
Bei der Herstellung des oben beschriebenen Koppelelements 1 wird zu
nächst die Trägerfolie 4 auf der Ober- und unterseite mit der jeweils ent
sprechenden Leitbahnstruktur 5, 5′ versehen. Alle Leitbahnen 5 zum elektri
schen Anschluß des Sendeelements 2 befinden sich ausschließlich auf der
einen Oberflächenseite und alle Leitbahnen 5′ zum elektrischen Anschluß
des Empfangselements 3 befinden sich ausschließlich auf der anderen, ge
genüberliegenden Oberflächenseite der Trägerfolie 4. Weiterhin sind die
Leitbahnen 5, 5′ so gestaltet, daß eine direkte Kopplung von Sende- und
Empfangselement 2, 3 durch die Trägerfolie 4 hindurch möglich ist. Dazu
sind entsprechende Fenster für den Durchgang der Strahlung in den Leit
bahnstrukturen direkt unter den später zu plazierenden Elementen 2, 3
vorzusehen. Die Leitbahnen 5, 5′ werden anhand bekannter Techniken, wie
z. B. Dünn- oder Dickfilmtechniken, Beschichtungen mit Metallfolien oder
durch Drucktechniken auf die Trägerfolie aufgebracht.
Als nächster Schritt werden die Elemente 2, 3 auf die Trägerfolie 4 montiert.
Dazu eignen sich eine Reihe unterschiedlicher, für sich bekannte Montage
techniken. Bei Elementen 2, bei denen alle Kontaktflächen 2.1 auf einer
Oberflächenseite angeordnet sind, ist es besonders vorteilhaft, die Kontakt
flächen 2.1 mit den aus der sogenannten Tape-Automatic-Bonding-Technik
bekannten Löthöckern 8 (Solder bumps) zu versehen und anschließend
durch einen Lötprozeß, durch Thermokompression oder durch Laser-Löt-
Techniken mit den Leitbahnen 5 auf der Oberfläche der Trägerfolie 4 dauer
haft zu verbinden. Ein entsprechend montiertes Element ist in der Fig. 3
am Beispiel eines Sendeelements dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit, ein Element 2 auf der Trägerfolie
4 zu montieren. Das Element 2 weist zusätzlich zu den Kontaktflächen auf
der Montageseite 2.1 mindestens eine weitere Kontaktfläche 2.2, auf der
der Montageseite gegenüberliegenden Oberflächenseite des Elements auf.
Die Kontaktflächen 2.1 der Montageseite werden, wie zuvor beschrieben,
mit Löthöckern 8 versehen, anschließend wird das Element auf der
Trägerfolie 4 plaziert und dauerhaft damit verbunden. Schließlich wird die
auf der Rückseite liegende Kontaktfläche 2.2 mittels Bonddrähten mit einer
entsprechenden Kontaktfläche der Leitbahnstruktur 5 auf der
Oberflächenseite der Trägerfolie verbunden. Auf diese Weise lassen sich ein
oder mehrere Kontaktflächen auf der Montageseite 2.1 und ein oder
mehrere Kontaktflächen auf der Rückseite 2.2 mit den Leitbahnen
verbinden.
Bei der in der Fig. 5 gezeigten Anordnung wird das Element 2 mittels eines
Klebstoffes 10 auf der Oberfläche der Trägerfolie 4 befestigt. Sämtliche
Kontaktflächen 2.2 des Elements 2 liegen auf der Rückseite und werden
durch Bonddrähte 9 mit der Leitbahnstruktur 5 verbunden. Der Klebstoff
sollte transparent für die zur Kopplung verwendeten Strahlung sein. Ver
wendet man zum Befestigen des Elements 2 einen leitfähigen Klebstoff 11,
so ist es möglich, auch eine auf der Montageseite des Elements angeord
nete Kontaktfläche 2.1 mit einer korrespondierenden Leitbahn leitend zu
verbinden. Die Kontaktfläche ist dabei vorteilhafterweise so strukturiert,
daß parallel zueinander am Rande des Elements streifenförmige Elektroden
verlaufen, die ein zentrales Fenster für den Strahlungsdurchgang freihalten.
Die Leitbahnstruktur 5 auf der Trägerfolie 4 ist in entsprechender Weise ge
staltet. Dann ist eine ebene Montage des Elements möglich, ohne daß ein
Verkanten auftritt. Weitere Kontaktflächen 2.2 auf der Rückseite des Ele
ments 2 sind mit Bonddrähten 9 mit entsprechend zugeordneten Leitbah
nen verbunden.
In der Fig. 7 ist eine weitere Möglichkeit zur Montage des Elements 2 dar
gestellt. Mit Hilfe eines anisotrop leitenden Klebstoffes 12 wird das Element,
bei dem mindestens zwei Kontaktflächen 2.1, 2.11 auf der Montageseite an
geordnet sind, auf die Trägerfolie 2 montiert. Dabei werden gleichzeitig die
Kontaktflächen 2.1 und 2.11 mit den korrespondierenden Leitbahnen elek
trisch verbunden. Die Eigenschaft des Klebstoffes 12, nur über die Dicke
nicht aber in der Fläche Strom zu transportieren, verhindert einen Kurz
schluß zwischen den Kontaktflächen 2.1 und 2.11. Es ist zwar in der Fig. 7
nicht dargestellt, aber bei Bedarf können auch in dieser Ausführungsform
noch zusätzlich Kontaktflächen auf der Rückseite des Elements vorgesehen
sein, die durch Bonddrähte mit entsprechenden Leitbahnen auf der
Oberfläche der Trägerfolie verbunden werden.
Da auf Vorder- und Rückseite der Trägerfolie 4 jeweils ein Element zu mon
tieren ist, ist es Vorteil für beide Verfahrensschritte die gleichen Techniken
anzuwenden. Bei Bedarf können die oben beschriebenen Montageverfah
ren für das Sendeelement und das Empfangselement auch in beliebiger
Kombination verwendet werden.
Nachdem die Elemente 2, 3 auf der Trägerfolie 4 montiert wurden, kann ein
erstes Messen der Koppeleigenschaften erfolgen. Anschließend wird die
Trägerfolie mit den Elementen 2, 3 in den Leiterrahmen 6, 6′ montiert. Dazu
wird die Trägerfolie 4 in die dafür vorgesehene Aussparung im
Leiterrahmen positioniert. Die Leitbahnstruktur der Unterseite der
Trägerfolie liegt auf den Abschnitten der einen Seite des Leiterrahmens auf.
Diese Abschnitte werden mit den Leitbahnen z. B. durch einen Lötprozeß
verbunden. Anschließend wird die noch freie Seite der Trägerfolie durch die
Aussparung hindurchgeschnappt, so daß nun die Leitbahnen der Oberseite
mit den korrespondierenden Abschnitten in Kontakt stehen. Sie werden
ebenfalls miteinander verbunden.
Anschließend wird die Anordnung mit einem Gehäuse 7 z. B. aus einer
Moldmasse oder einem Verguß strahlungsdicht abgeschlossen. Nur die ex
ternen Zuführungen des Leiterrahmens bleiben frei. Die Fig. 1 zeigt ein
derartig hergestelltes Bauteil im Querschnitt. Die Zuführungen des Leiter
rahmens auf beiden Seiten der Aussparung, in die die Trägerfolie montiert
wird, liegen in einer Ebene. Die Trägerfolie 4 ist schräg zu dieser Ebene
angeordnet, da die Zuführung der einen Seite der Aussparung die
Trägerfolie auf der Oberseite und die Zuführung auf der anderen Seite die
Trägerfolie auf der Unterseite kontaktieren.
Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Bauteil wird bei der Herstellung des
Leiterrahmens der innere Teil der Zuführung so geformt, daß die Trägerfo
lie 4 in einer Ebene parallel zur Gehäuseoberfläche liegt und ohne mechani
sche Verspannung in die Aussparung des Leiterrahmens montiert werden
kann.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, die Leitbahnen 5, 5′
durch eine metallische Folie zu bilden, die auf der Ober- und Unterseite der
Trägerfolie 4 angeordnet wird. Dort wo später der Kontakt mit den
Zuführungen des Leiterrahmens erfolgen soll, stehen die Leitbahnen 5, 5′
über die Trägerfolie 4 hinaus. Dieser Teil der Leitbahnen wird mit den
Zuführungen des Leiterrahmens verbunden, nachdem die Trägerfolie 4 in
die Aussparung positioniert wurde. Ein derartig hergestelltes Bauteil ist im
Querschnitt in der Fig. 9 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung des
Verfahrens ist es ein besonderer Vorteil, wenn die Dicke der Trägerfolie der
Dicke der Zuführungen des Leiterrahmens entspricht.
Mit den oben beschriebenen Verfahren lassen sich Koppelelemente mit
guten Hochspannungseigenschaften auf einfache Weise herstellen. Die
Übertragungseigenschaften lassen sich bereits vor dem endgültigen Fertig
stellen des Bauteils, insbesondere vor dem Vergießen des Gehäuses ausmes
sen.
Als Sendeelement eignen sich insbesondere Leuchtdiodenchips, die im in
fraroten Wellenlängenbereich des Lichtes Strahlung aussenden. Als Emp
fangselement wird dann eine auf diese Wellenlänge abgestimmte Fotodi
ode oder ein ebenfalls auf diese Wellenlänge abgestimmter Fototransistor
verwendet. Der dabei gebildete Optokoppler weist ganz hervorragende
Koppeleigenschaften und eine hohe Hochspannungsfestigkeit auf.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements (1) mit aktiven Elementen
bestehend aus einem Sendeelement (2) zum Umwandeln eines ersten elek
trischen Signals in eine modulierte Strahlung und einem dem Sendeelement
gegenüber angeordneten, von diesem elektrisch isolierten Empfangsele
ment (3) zum Umwandeln der modulierten Strahlung in ein zweites elektri
sches Signal; dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Elemente (2, 3) auf
einander gegenüberliegenden, ersten und zweiten Oberflächenseiten einer
für die modulierte Strahlung transparenten, dielektrischen Folie (4) mon
tiert werden; daß die dielektrische Folie in eine dafür vorgesehen Ausspa
rung eines Leiterrahmens (6), der elektrische Zuführungen für die aktiven
Elemente (2, 3) bildet, montiert wird und daß das Koppelelement mit Aus
nahme von externen Zuführungen des Leiterrahmens mit einer Gehäuse
masse (7) umschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Mon
tieren der aktiven Elemente (2, 3) Leitbahnen (5, 5′) auf der ersten und der
zweiten Oberflächenseite der dielektrischen Folie (4) gebildet werden.
3. verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ei
nes der aktiven Elemente (2, 3) mindestens eine auf der Montageseite ange
ordnete, mit Lothöckern versehene Kontaktfläche aufweist, die mit einer
der Leitbahnen auf der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite der dielektri
schen Folie (durch einen Lötprozeß) verbunden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kontaktflä
chen mindestens eines der aktiven Elemente (2, 3) auf der Montageseite an
geordnet und mit Lothöckern versehen sind, und daß alle auf der Montage
seite angeordnete Kontaktflächen (durch einen Lötprozeß) mit den ent
sprechenden Leitbahnen auf der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite der
dielektrischen Folie verbunden werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ei
nes der aktiven Elemente (2, 3) auf seiner der Montageseite gegenüberlie
gen den Seite mindestens eine Kontaktfläche aufweist, die mittels minde
stens eines Bonddrahts mit einer der Leitbahnen auf der ersten bzw. zwei
ten Oberflächenseite der dielektrischen Folie verbunden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens eines der aktiven Elemente (2, 3) mittels eines für die modulierte
Strahlung transparenten Klebstoffes auf die erste bzw zweite Oberflächen
seite der dielektrischen Folie montiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kontaktflä
chen der aktiven Elemente (2, 3) auf der der Montageseite gegenüberlie
genden Seite angeordnet sind, und daß alle Kontaktflächen durch Bond
drähte mit den entsprechenden Leitbahnen auf der ersten bzw. zweiten
Oberflächenseite verbunden werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verwen
dete Klebstoff leitfähig ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ei
nes der aktiven Elemente (2, 3) eine auf der Montageseite angeordnete
Kontaktfläche aufweist, die mit einer der Leitbahnen auf der ersten bzw.
zweiten Oberflächenseite der dielektrischen Folie durch den leitfähigen
Klebstoff verbunden wird.
10. verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive
Element, dessen auf der Montageseite angeordnete Kontaktfläche mit der
einen Leitbahn auf der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite der dielektri
schen Folie durch den leitfähigen Klebstoff verbunden ist, auf seiner der
Montageseite gegenüberliegenden Seite mindestens eine Kontaktfläche
aufweist, die mittels mindestens eines Bonddrahts mit einer der übrigen
Leitbahnen auf der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite der dielektrischen
Folie verbunden wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der leitfähige
Klebstoff anisotrop leitend ist und nur vertikal nicht aber horizontal elek
trisch leitend ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eines der aktiven Elemente (2, 3) mindestens zwei auf der Montageseite an
geordnete Kontaktflächen aufweist, die mit jeweils einer der Leitbahnen
auf der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite der dielektrischen Folie durch
den anisotrop leitfähigen Klebstoff verbunden werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive
Element, das mit der dielektrischen Folie durch den anisotrop leitfähigen
Klebstoff verbunden ist, auf seiner der Montageseite gegenüberliegenden
Seite mindestens eine Kontaktfläche aufweist, die mittels mindestens eines
Bonddrahts mit einer der Leitbahnen auf der ersten bzw. zweiten Oberflä
chenseite der dielektrischen Folie verbunden wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19638194A DE19638194A1 (de) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19638194A DE19638194A1 (de) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19638194A1 true DE19638194A1 (de) | 1998-04-02 |
Family
ID=7806098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19638194A Ceased DE19638194A1 (de) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19638194A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006010145A1 (de) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Erbe Elektromedizin Gmbh | Optokopplervorrichtung und Verfahren zur Fertigung dessen |
EP3082170A3 (de) * | 2015-04-17 | 2016-11-09 | AZUR SPACE Solar Power GmbH | Stapelförmiger optokopplerbaustein |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD287356A5 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-21 | Veb Werk Fuer Fernsehelektronik,De | Hochspannungsfester optokoppler |
-
1996
- 1996-09-19 DE DE19638194A patent/DE19638194A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD287356A5 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-21 | Veb Werk Fuer Fernsehelektronik,De | Hochspannungsfester optokoppler |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Abstract zu JP 62-29182 (A) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006010145A1 (de) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Erbe Elektromedizin Gmbh | Optokopplervorrichtung und Verfahren zur Fertigung dessen |
EP3082170A3 (de) * | 2015-04-17 | 2016-11-09 | AZUR SPACE Solar Power GmbH | Stapelförmiger optokopplerbaustein |
US10050169B2 (en) | 2015-04-17 | 2018-08-14 | Azur Space Solar Power Gmbh | Stacked optocoupler component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1174745B1 (de) | Optoelektronisches oberflächenmontierbares Modul | |
DE69519894T2 (de) | Photodetektor-Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0400175B1 (de) | Oberflächenmontierbares Opto-Bauelement | |
EP0634888B1 (de) | Steckbare Baugruppe, insbesondere Relaismodul für Kraftfahrzeuge | |
DE4000089C2 (de) | ||
DE4446566A1 (de) | Mehrpoliges, oberflächenmontierbares, elektronisches Bauelement | |
DE4433522A1 (de) | Steckverbindungsstück für Hochgeschwindigkeitsübertragungsleitung | |
EP0590336B1 (de) | Optoelektronisches Bauelement mit engem Öffnungswinkel | |
DE2743241A1 (de) | Zweiteiliger elektrischer verbinder zum befestigen eines elektrischen bauteils auf einem substrat | |
DE3718463A1 (de) | Kondensator mit drei anschluessen | |
DE19652030B4 (de) | Verfahren zum Einkapseln eines Infrarotsendeempfängers | |
DE2810514A1 (de) | Steckverbinder mit stoerschutz | |
EP0566921A1 (de) | Halbleiterbaugruppe, insbesondere Fernsteuer-Empfangsmodul | |
DE4328916A1 (de) | Ladungsgekoppelte Speichergehäuseanordnung mit Glasabdeckung | |
DE2242025B2 (de) | Zusammengesetzte halbleiterschaltung | |
DE10049356A1 (de) | Halbleitersensor | |
DE69330657T2 (de) | Elektronische Schaltungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung | |
DE2939497A1 (de) | Optisch-elektronische halbleitervorrichtungs-baugruppe | |
DE19649549C1 (de) | Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einem elektronischen Steuergerät, und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE2312338B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Kopplers | |
DE69213778T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines opto-elektronischen Bauteils | |
DE3604313A1 (de) | Leistungshalbleitermodul | |
EP0568838B1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Koppelelements | |
DE2758826A1 (de) | Logikkarte zur verbindung integrierter schaltkreisbausteine | |
DE19638194A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Koppelelements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VISHAY SEMICONDUCTOR GMBH, 74072 HEILBRONN, DE |
|
8131 | Rejection |