JP2003521107A - Optocoupler on metallized PCB and method of manufacturing the optocoupler - Google Patents

Optocoupler on metallized PCB and method of manufacturing the optocoupler

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JP2003521107A
JP2003521107A JP2001516256A JP2001516256A JP2003521107A JP 2003521107 A JP2003521107 A JP 2003521107A JP 2001516256 A JP2001516256 A JP 2001516256A JP 2001516256 A JP2001516256 A JP 2001516256A JP 2003521107 A JP2003521107 A JP 2003521107A
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light emitter
light
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イー. サイモン,ラルフ
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キューティー オプトエレクトロニクス インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 回路が連通する装置が開示される。装置は、頂面と底面とを有する基板を含む。発光器と光検出器は基板の頂面の上方に位置決めされる。光透過材料は発光器と光検出器とを結合する。複数の電気導体は基板の頂面に沿って延在し、複数の電気導体の各々は接触領域に結合される。電気導体の少なくとも1つは、発光器と関連接触領域との間の電気的な連通を設け、また電気導体の少なくとも他の1つは、光検出器と関連接触領域との間の電気的な連通を設ける。 (57) Abstract: An apparatus for communicating a circuit is disclosed. The apparatus includes a substrate having a top surface and a bottom surface. The light emitter and light detector are positioned above the top surface of the substrate. The light transmitting material couples the light emitter and the light detector. A plurality of electrical conductors extend along a top surface of the substrate, and each of the plurality of electrical conductors is coupled to a contact area. At least one of the electrical conductors provides electrical communication between the light emitter and the associated contact area, and at least one other of the electrical conductors provides electrical communication between the photodetector and the associated contact area. Provide communication.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、異なる電圧電位で動作する回路間の連通を許容する装置に関する。   The present invention relates to a device which allows communication between circuits operating at different voltage potentials.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

最近の技術は、互いに電気絶縁を必要とする回路間の連通をしばしば必要とす
る。例えば、コンピュータシステムは、異なる電位で動作する回路間の連通をし
ばしば必要とする。これらの回路間の電位差はしばしば非常に大きいので、これ
らの回路を電気的に互いに絶縁する必要がある。オプトカプラは、これらの回路
を電気接続することなく、回路間の連通を許容する装置である。
Modern techniques often require communication between circuits that require electrical isolation from each other. For example, computer systems often require communication between circuits that operate at different potentials. The potential difference between these circuits is often so large that it is necessary to electrically insulate these circuits from one another. An optocoupler is a device that allows communication between circuits without electrically connecting these circuits.

【0003】 オプトカプラは、典型的に、リードフレームの異なるリードに接続された発光
器および光検出器を含む。オプトカプラの動作中、発光器に結合された電気リー
ド線は、1つの電位で動作する回路に典型的に接続され、また光検出器に結合さ
れた電気リード線は、異なる電位で動作する他の回路に接続される。発光器がそ
の関連回路から信号を受信するとき、発光器は光信号を生成する。光信号は光検
出器に伝送され、この光検出器は光信号を電気信号に変換して、前記光検出器に
結合された回路に供給する。したがって、オプトカプラは電気的に絶縁された回
路間の連通を提供する。
Optocouplers typically include an emitter and a photodetector connected to different leads of a leadframe. During operation of the optocoupler, the electrical lead coupled to the light emitter is typically connected to a circuit operating at one potential, and the electrical lead coupled to the photodetector is connected to another at a different potential. Connected to the circuit. When the light emitter receives a signal from its associated circuitry, the light emitter produces an optical signal. The optical signal is transmitted to a photodetector, which converts the optical signal into an electrical signal and provides it to circuitry coupled to the photodetector. Therefore, the optocoupler provides communication between the electrically isolated circuits.

【0004】 典型的なオプトカプラは、発光器および光検出器をリードフレームの異なるリ
ードに取り付けることによって形成される。次に、光伝送材料が発光器および光
検出器の上に形成される。この光伝送媒体は、光信号の発光器から光検出器への
伝送を許容する。次に、リードフレームのリードを機械的に固定するために、不
透明なエポキシ体が光伝送材料の周囲に形成される。このエポキシ体はまた、リ
ードを電気的に絶縁し、外力から装置を保護し、また外光から光伝送材料を保護
するように機能する。このエポキシ体は、トランスファ成形技術を利用して典型
的に形成される。典型的なオプトカプラに関連したリードフレームとトランスフ
ァ成形は、オプトカプラの成形加工に相当な出費を追加することが公知である。
A typical optocoupler is formed by attaching a light emitter and a photodetector to different leads of a leadframe. Next, a light transmitting material is formed over the light emitter and the photodetector. The optical transmission medium allows the transmission of optical signals from the light emitter to the photodetector. An opaque epoxy body is then formed around the light transmitting material to mechanically secure the leads of the leadframe. The epoxy body also functions to electrically insulate the leads, protect the device from external forces, and protect the light transmitting material from external light. The epoxy body is typically formed using transfer molding techniques. The leadframe and transfer molding associated with typical optocouplers is known to add considerable expense to the molding of optocouplers.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

より廉価な成形加工費用によるオプトカプラの必要性がある。   There is a need for optocouplers with less expensive fabrication costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、回路が連通する装置に関する。装置は、頂面と底面とを有する絶縁
基板を含む。発光器と光検出器は基板の頂面の上方に位置決めされる。光透過材
料は発光器と光検出器とを結合する。複数の電気導体が基板の頂面に沿って延在
し、その各々は接触領域に結合される。少なくとも1つの電気導体が、発光器と
関連接触領域との間の電気的な連通を提供し、また少なくとも1つの他の電気導
体は、光検出器と関連接触領域との間の電気的な連通を提供する。
The present invention relates to a device with which a circuit is in communication. The device includes an insulating substrate having a top surface and a bottom surface. The light emitter and photodetector are positioned above the top surface of the substrate. The light transmissive material couples the light emitter and the photodetector. A plurality of electrical conductors extend along the top surface of the substrate, each of which is coupled to the contact area. At least one electrical conductor provides electrical communication between the light emitter and the associated contact area, and at least one other electrical conductor provides electrical communication between the photodetector and the associated contact area. I will provide a.

【0007】 装置の他の実施形態は、基板の頂面に形成された第1の反射層を含む。発光器
と光検出器は基板の頂面の上方に位置決めされる。光透過材料は、第1の反射層
の上方に配置され、発光器と光検出器とを結合する。
Another embodiment of the device includes a first reflective layer formed on the top surface of the substrate. The light emitter and photodetector are positioned above the top surface of the substrate. A light transmissive material is disposed over the first reflective layer and couples the light emitter and the photodetector.

【0008】 装置のさらに他の実施形態は、基板の頂面に結合された発光器および2つの光
検出器を含む。光伝送材料は、発光器から第1および第2の光検出器の両方に光
信号を導くように、2つの光検出器と発光器とを結合する。
Yet another embodiment of the device includes an emitter and two photodetectors coupled to the top surface of the substrate. The light transmitting material couples the two photodetectors and the light emitter to direct an optical signal from the light emitter to both the first and second photodetectors.

【0009】 装置の追加の実施形態は、基板の頂面に結合された発光器および2つの光検出
器を含む。光伝送材料は、第1の発光器から光検出器に第1の光信号を導き、ま
た第2の発光器から光検出器に第2の光信号を導くように、第1および第2の発
光器と光検出器とを結合する。
Additional embodiments of the device include a light emitter and two photodetectors coupled to the top surface of the substrate. The light transmitting material directs a first optical signal from the first emitter to the photodetector and a second optical signal from the second emitter to the photodetector. A light emitter and a photodetector are coupled.

【0010】 本発明はまた、回路が連通する装置を製造するための方法に関する。本方法は
、発光器および光検出器が装着される基板を提供することを含む。本方法はまた
、発光器および光検出器が、成形部の凹面により画定される空所内に部分的に位
置決めされるように、成形部を基板に結合することを含む。成形部は射出ポート
を有する。本方法はまた、射出ポートを通して空所に光伝送材料前駆体を流し込
むこと、および光伝送材料内に光伝送材料前駆体を形成することを含む。
The invention also relates to a method for manufacturing a device in circuit communication. The method includes providing a substrate on which the light emitter and photodetector are mounted. The method also includes coupling the mold to the substrate such that the light emitter and the photodetector are partially positioned within the cavity defined by the concave surface of the mold. The molding part has an injection port. The method also includes casting the light transmitting material precursor into the cavity through the injection port and forming the light transmitting material precursor within the light transmitting material.

【0011】 本方法の他の実施形態は、剛性の電気絶縁基板を設けて、基板の一部に第1の
反射層を形成することを含む。本方法はまた、基板の頂面に電気導体を形成して
、発光器および光検出器を電気導体に結合することを含む。本方法は、発光器と
光検出器とを結合するように、光伝送材料を第1の反射層に形成することをさら
に含む。
Another embodiment of the method includes providing a rigid electrically insulating substrate and forming a first reflective layer on a portion of the substrate. The method also includes forming an electrical conductor on the top surface of the substrate to couple the light emitter and photodetector to the electrical conductor. The method further includes forming an optical transmission material on the first reflective layer to couple the light emitter and the photodetector.

【0012】 本方法のさらに他の実施形態は、光伝送材料の上方に第2の反射層を蒸着して
、第2の反射層の上方に実質的に不透明の層を形成することを含む。
Yet another embodiment of the method includes depositing a second reflective layer over the light transmitting material to form a substantially opaque layer over the second reflective layer.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

本発明は、回路が連通する装置に関する。装置は、頂面と底面とを有する基板
を含む。発光器と光検出器は基板の頂面の上方に位置決めされる。光透過材料は
発光器と光検出器とを結合する。光伝送材料は、発光器から光検出器に光を伝送
するためのチャネルを設ける。
The present invention relates to a device with which a circuit is in communication. The device includes a substrate having a top surface and a bottom surface. The light emitter and photodetector are positioned above the top surface of the substrate. The light transmissive material couples the light emitter and the photodetector. The light transmitting material provides channels for transmitting light from the light emitter to the photodetector.

【0014】 発光器と光検出器は、基板の頂面に形成される電気導体と結合される。これら
の電気導体はまた、基板の頂面および/または底面に形成される接触領域を含む
ことができる。
The light emitter and photodetector are coupled to electrical conductors formed on the top surface of the substrate. These electrical conductors can also include contact areas formed on the top and / or bottom surface of the substrate.

【0015】 基板はめっきスルーホールを含むことができる。接触領域が基板の底面にある
場合、電気導体はめっきスルーホールを貫通延在して、基板の頂面の接触領域と
発光器との間に、および/または基板の頂面の接触領域と光検出器との間に電気
的な連通を設けることができる。この結果、装置の底面の接触領域を外部回路の
接点に取り付けることによって、装置は2つの外部回路間の連通を行う。
The substrate can include plated through holes. When the contact area is on the bottom surface of the substrate, the electrical conductor extends through the plated through hole to allow contact between the contact area on the top surface of the substrate and the light emitter and / or the contact area on the top surface of the substrate and light. Electrical communication can be provided with the detector. As a result, the device establishes communication between two external circuits by attaching the contact areas on the bottom of the device to the contacts of the external circuit.

【0016】 基板の底面に接触領域を位置決めすることによって、外部回路に取り付けるた
めに接触領域のアクセスが容易に可能になる。この結果、基板を曲げる必要がな
く、基板は平坦であり得る。平坦な基板の使用はリードフレームの必要性をなく
す。リードフレームの除去によって費用面でかなりの利点が得られる。さらに、
平坦な基板は、追加の構造的完全性を装置に設けるのに十分に剛性であり得る。
付加される構造的完全性は、光伝送材料をエポキシ体に収容する必要性をなくす
のに十分であり得、したがってトランスファ成形段階の必要性をなくす。
Locating the contact area on the bottom surface of the substrate facilitates access of the contact area for attachment to external circuitry. As a result, the substrate can be flat without having to bend the substrate. The use of a flat substrate eliminates the need for leadframes. The removal of the leadframe offers significant cost advantages. further,
The flat substrate may be sufficiently rigid to provide the device with additional structural integrity.
The added structural integrity may be sufficient to eliminate the need to encase the light transmitting material in the epoxy body, thus eliminating the need for a transfer molding step.

【0017】 第1の反射層は光伝送材料と基板との間に形成することができる。第2の反射
層は光伝送材料の上方に形成することができる。第1および第2の反射層は、発
光器からの光を光伝送材料の中に反射して戻す光伝送材料に隣接して表面を形成
する。光伝送材料の中に光を反射して戻すことは、光検出器で受光される光の強
さを増し、したがって装置の効率を増す。
The first reflective layer can be formed between the optical transmission material and the substrate. The second reflective layer can be formed above the light transmitting material. The first and second reflective layers form a surface adjacent to the light transmitting material that reflects light from the light emitter back into the light transmitting material. Reflecting light back into the light transmitting material increases the intensity of the light received at the photodetector and thus increases the efficiency of the device.

【0018】 装置はまた、第2の反射層の上方に形成される実質的に不透明の層を含むこと
ができる。実質的に不透明の層は、光伝送材料の外側から光伝送材料に入る光量
を低減する。この結果、実質的に不透明の層は外部ソースからの干渉を低減する
The device can also include a substantially opaque layer formed over the second reflective layer. The substantially opaque layer reduces the amount of light entering the light transmitting material from outside the light transmitting material. As a result, the substantially opaque layer reduces interference from external sources.

【0019】 光伝送材料、第1および第2の反射層および実質的に不透明の層は、すべてグ
ロブトップカプセル封入によって形成することができる。グロブトップカプセル
封入用の機械は、トランスファ成形に必要とされる機械よりも廉価である。この
結果、本発明は製造コストを低減することができる。
The light transmitting material, the first and second reflective layers and the substantially opaque layer can all be formed by glob top encapsulation. Machines for glob top encapsulation are less expensive than those required for transfer molding. As a result, the present invention can reduce manufacturing costs.

【0020】 図1は、回路が連通する装置10の側面図である。装置10は、頂面14と底
面16とを有する基板12を含む。基板12に適切な材料は、プリント基板とエ
ポキシガラスラミネートとを含むが、それらに限定されない。発光器18と光検
出器20は基板12の頂面14の上方に位置決めされる。適切な発光器18は、
LED、レーザまたは発光構造を含むが、それらに限定されず、また発光器を駆
動するための回路を含み得る。適切な光検出器20は、他のデジタルとアナログ
出力装置とに接続し得る感光性のダイオード、トライアック、およびトランジス
タを含むが、それらに限定されない。
FIG. 1 is a side view of a device 10 in circuit communication. The device 10 includes a substrate 12 having a top surface 14 and a bottom surface 16. Suitable materials for substrate 12 include, but are not limited to, printed circuit boards and epoxy glass laminates. The light emitter 18 and the photodetector 20 are positioned above the top surface 14 of the substrate 12. A suitable light emitter 18 is
It includes, but is not limited to, an LED, a laser or a light emitting structure, and may also include circuitry for driving the light emitter. Suitable photodetectors 20 include, but are not limited to, photosensitive diodes, triacs, and transistors that may be connected to other digital and analog output devices.

【0021】 光伝送材料22は、発光器18および光検出器20の両方の少なくとも一部を
覆う。すなわち、光透過材料は、発光器18と光検出器20とを結合する。光伝
送材料22は、シリコン、エポキシおよびウレタンのような材料から形成し得る
。第1の反射層24は、基板12の光伝送材料22と頂面14との間に形成され
、また第2の反射層26は光伝送材料22の上方に形成される。不透明層28は
第2の反射層26の上方に形成される。不透明層28のための適切な材料は、シ
リコン、エポキシ、ポリウレタン、およびIndianapolis,Indi
anaに位置するThermoset Plastics,Inc.のTher
moset310を含むが、それらに限定されない。不透明層28の不透明度は
、カーボンブラックのような黒色充填剤を加えることによって増すことができる
The light transmitting material 22 covers at least a portion of both the light emitter 18 and the photodetector 20. That is, the light transmissive material couples the light emitter 18 and the photodetector 20. The light transmitting material 22 may be formed from materials such as silicone, epoxy and urethane. The first reflective layer 24 is formed between the light transmission material 22 of the substrate 12 and the top surface 14, and the second reflective layer 26 is formed above the light transmission material 22. The opaque layer 28 is formed above the second reflective layer 26. Suitable materials for the opaque layer 28 include silicone, epoxy, polyurethane, and Indianapolis, Indi.
Thermoset Plastics, Inc. located in ana. The
including, but not limited to, moset 310. The opacity of the opaque layer 28 can be increased by adding a black filler such as carbon black.

【0022】 装置10の動作中、発光器は、光検出器20で検出される光信号を生成する。
光伝送材料22は、発光器18と光検出器20との間に光信号を伝送するチャネ
ルとして機能する。発光器18からの光は、光検出器20に検出される前に、第
1のおよび/または第2の反射層24、26から1回以上反射し得る。したがっ
て、第1および第2の反射層24、26は、発光器18からの光を光伝送材料2
2の中に反射して戻させることによって、装置10の効率を増加する。
During operation of the device 10, the light emitter produces an optical signal that is detected by the photodetector 20.
The light transmission material 22 functions as a channel for transmitting an optical signal between the light emitter 18 and the photodetector 20. Light from the light emitter 18 may be reflected from the first and / or second reflective layers 24, 26 one or more times before being detected by the photodetector 20. Therefore, the first and second reflective layers 24, 26 allow the light from the light emitter 18 to pass through the light transmission material 2.
Increasing the efficiency of the device 10 by reflecting it back in 2.

【0023】 不透明層28は、装置10の外側からの迷光が光伝送材料22に入るのを防止
し、また機械的応力から保護することができる。この結果、不透明層28は、光
検出器20が外部ソースから擬似信号を受信する機会を減らす。
The opaque layer 28 can prevent stray light from the outside of the device 10 from entering the light transmitting material 22 and also protect it from mechanical stress. As a result, the opaque layer 28 reduces the chances that the photodetector 20 will receive spurious signals from external sources.

【0024】 図2は装置10の頂面図である。発光器18は、基板12の頂面14に沿って
延在する2つの電気導体34に結合される。電気導体34の2つは、接触領域と
発光器との間の電気的な連通を設けるように、発光器18と接触領域36とを結
合する。同様に、他の2つの電気導体34は、接触領域と光検出器との間の電気
的な連通を設けるように、光検出器20と接触領域36とを結合する。接触領域
36のための適切な材料は、金めっきした銅を含むが、それに限定されない。基
板12は、基板12の電気導体34の間の電気的な連通を防止するかまたは最小
にする絶縁物であることが好ましい。電気導体34は第1の反射層24の頂部に
例示されているが、電気的な連通が電気導体34と発光器18および光検出器2
0との間に維持されるならば、第1の反射層24と基板12との間に電気導体3
4を位置決めすることができる。代わりに、めっきスルーホールから離して基板
の底面に選択的に位置決めされる接触領域に、めっきスルーホールを介して電気
導体34を結合するために、電気導体を底面に含むことができる。
FIG. 2 is a top view of device 10. The light emitter 18 is coupled to two electrical conductors 34 that extend along the top surface 14 of the substrate 12. Two of the electrical conductors 34 couple the light emitter 18 and the contact area 36 so as to provide electrical communication between the contact area and the light emitter. Similarly, the other two electrical conductors 34 couple the photodetector 20 and the contact area 36 to provide electrical communication between the contact area and the photodetector. Suitable materials for contact area 36 include, but are not limited to, gold plated copper. The substrate 12 is preferably an insulator that prevents or minimizes electrical communication between the electrical conductors 34 of the substrate 12. Although the electrical conductor 34 is illustrated on the top of the first reflective layer 24, electrical communication is provided between the electrical conductor 34 and the light emitter 18 and the photodetector 2.
0 between the first reflective layer 24 and the substrate 12 if the electrical conductor 3
4 can be positioned. Alternatively, an electrical conductor can be included on the bottom surface for coupling the electrical conductor 34 through the plated through hole to a contact area that is selectively positioned on the bottom surface of the substrate away from the plated through hole.

【0025】 図3に例示したように、装置10の底面は、複数の接触領域36を選択的に含
むことができる。接触領域36は、金属めっきスルーホール40を介して基板1
2の頂面14の接触領域36と電気的に連通し得る。したがって、スルーホール
40の配置によって、基板12の底面16の接触領域36と発光器18および/
または光検出器20との間の電気的な連通が許容される。基板の底面にあるが、
スルーホールから離れている接触領域にめっきスルーホールを結合するために、
電気導体はまた、基板の底面に含むことができる。
As illustrated in FIG. 3, the bottom surface of device 10 may optionally include a plurality of contact areas 36. The contact area 36 is formed on the substrate 1 through the metal plated through hole 40.
The second top surface 14 may be in electrical communication with the contact area 36. Therefore, depending on the arrangement of the through hole 40, the contact area 36 of the bottom surface 16 of the substrate 12 and the light emitter 18
Alternatively, electrical communication with the photodetector 20 is allowed. On the bottom of the board,
To bond the plated through hole to the contact area which is remote from the through hole,
Electrical conductors can also be included on the bottom surface of the substrate.

【0026】 装置10が基板12の底面の接触領域36を含む場合、外部回路を含むプリン
ト基板の表面に装置10を装着することができる。底面16の接触領域36とプ
リント基板の接触領域とを整列することによって、装置10は外部回路に組み込
まれる。さらに、基板の接触領域36は異なる回路の接点と整列することができ
る。例えば、発光器と連通した接触領域36は、第1の外部回路の接点と整列す
ることができ、一方、光検出器と連通した接触領域は、第2の外部回路の接点と
整列することができる。この構成は、第1の回路と第2の回路とを電気的に絶縁
し、一方、装置10を通して2つの回路の間の連通を許容する。
If the device 10 includes a contact area 36 on the bottom surface of the substrate 12, the device 10 can be mounted on the surface of a printed circuit board that includes external circuitry. By aligning the contact area 36 of the bottom surface 16 with the contact area of the printed circuit board, the device 10 is integrated into an external circuit. Moreover, the contact areas 36 of the substrate can be aligned with the contacts of different circuits. For example, the contact area 36 in communication with the light emitter can be aligned with the contact of the first external circuit, while the contact area in communication with the photodetector can be aligned with the contact of the second external circuit. it can. This configuration electrically insulates the first circuit and the second circuit while allowing communication between the two circuits through the device 10.

【0027】 めっきスルーホール40は、基板12の頂面14の接触領域36を必要するこ
となく、電気導体34に直接結合することができる。したがって、基板12の頂
面14の接触領域36の使用は任意である。スルーホール40が装置10の縁部
に例示されているが、スルーホール40は基板12の中央部分を通して延在する
開口であり得る。
The plated through holes 40 can be directly coupled to the electrical conductor 34 without the need for the contact area 36 on the top surface 14 of the substrate 12. Therefore, the use of the contact area 36 on the top surface 14 of the substrate 12 is optional. Although the through hole 40 is illustrated at the edge of the device 10, the through hole 40 can be an opening extending through the central portion of the substrate 12.

【0028】 図4A〜図4Eは、本発明による装置10の実施形態を製造する工程を例示し
ている。図4Aでは、第1の反射層24は、スルーホール40を含む基板12の
頂面14に形成される。次に、電気導体34および接触領域36は、金属トレー
スを配置するための従来の技術を利用して基板12と第1の反射層24の上方に
形成される。装置10がスルーホールを含む場合、スルーホール40は、電気導
体34と接触領域と共にめっきすることができる。本方法の他の実施形態では、
電気導体と接触領域は、各接触領域が関連電気導体に結合されるまで、互いに無
関係である。
4A-4E illustrate steps in manufacturing an embodiment of the device 10 according to the present invention. In FIG. 4A, the first reflective layer 24 is formed on the top surface 14 of the substrate 12 including the through holes 40. Electrical conductors 34 and contact areas 36 are then formed over substrate 12 and first reflective layer 24 utilizing conventional techniques for placing metal traces. If device 10 includes through holes, through holes 40 may be plated with electrical conductors 34 and contact areas. In another embodiment of the method,
The electrical conductors and contact areas are independent of each other until each contact area is coupled to an associated electrical conductor.

【0029】 図4Bは、電気導体34に結合された発光器18および光検出器を例示してい
る。電気導体34への発光器18と光検出器20の取付けは、自動ダイボンディ
ング装置を使用して行うことができる。典型的な自動ダイボンディング装置は、
基板12に対する位置に発光器18と光検出器20とを装填し、導電性の接着剤
を基板12に塗布し、また基板12の上に発光器18と光検出器20とを配置す
る。例示したように、発光器18と光検出器20とを電気導体34に結合するた
めに、1つ以上のワイヤ42を使用することができる。ワイヤ42を電気導体3
4に取り付けるための適切な技術は、サーモソニックベイルボンディングおよび
超音波ウェッジボンディングを含むが、それらに限定されない。
FIG. 4B illustrates the light emitter 18 and photodetector coupled to the electrical conductor 34. Attachment of light emitter 18 and photodetector 20 to electrical conductor 34 can be accomplished using an automated die bonding machine. A typical automatic die bonding machine is
The light emitter 18 and the photodetector 20 are mounted at positions relative to the substrate 12, a conductive adhesive is applied to the substrate 12, and the light emitter 18 and the photodetector 20 are arranged on the substrate 12. As illustrated, one or more wires 42 can be used to couple the light emitter 18 and the photodetector 20 to the electrical conductor 34. Wire 42 to electrical conductor 3
Suitable techniques for attaching to 4 include, but are not limited to, thermosonic bail bonding and ultrasonic wedge bonding.

【0030】 図4Cは、発光器と光検出器とを結合するように第1の反射層24の上方に形
成された光伝送材料22を例示している。光伝送材料22は、トランスファ成形
およびグロブトップカプセル封入のような技術によって形成することができる。
グロブトップカプセル封入は、光伝送材料22を形成すべき第1の反射層24の
一部の上に光伝送材料22の前駆体を流すことから成る。次に、光伝送材料22
の前駆体は硬化されて、固体または半固体の光伝送材料22を形成する。前駆体
は空気硬化、紫外光硬化、あるいは熱硬化でもよい。適切な光伝送材料22の前
駆体は、流体状態の透明シリコンおよびエポキシを含むが、それらに限定されな
い。
FIG. 4C illustrates the optical transmission material 22 formed above the first reflective layer 24 to couple the light emitter and the photodetector. The light transmission material 22 can be formed by techniques such as transfer molding and glob top encapsulation.
Glob top encapsulation consists of flowing a precursor of the light transmitting material 22 over a portion of the first reflective layer 24 on which the light transmitting material 22 is to be formed. Next, the optical transmission material 22
The precursor of is cured to form a solid or semi-solid optical transmission material 22. The precursor may be air cured, ultraviolet light cured, or heat cured. Suitable light transmission material 22 precursors include, but are not limited to, transparent silicone and epoxy in the fluid state.

【0031】 光伝送材料22の前駆体を基板12の上に流す方法は、複数の異なる技術によ
って達成することができる。例えば、光伝送材料22の前駆体の装填物は、光伝
送材料22の前駆体の浴内にロッドまたはスパチュラを浸すことによって、ロッ
ドまたはスパチュラ上に得ることができる。次に、この装填物は、光伝送材料2
2を形成すべき装置10の部分に接触されられる。代わりに、注射器または中空
ニードルを有する他の道具を使用して、光伝送材料22の前駆体の装填物を基板
12の上に導入することができる。
The method of flowing the precursor of the light transmitting material 22 onto the substrate 12 can be accomplished by a number of different techniques. For example, a precursor charge of light transmitting material 22 can be obtained on the rod or spatula by dipping the rod or spatula in a bath of precursor of the light transmitting material 22. This charge is then used as the light transmission material 2
The part of the device 10 to be formed is contacted. Alternatively, a syringe or other tool with a hollow needle can be used to introduce the precursor charge of light transmitting material 22 onto the substrate 12.

【0032】 グロブトップカプセルの封入中、光伝送材料22の前駆体が硬化時に所望の形
状をとる程度になお十分高く流れるように、光伝送材料22の前駆体の粘度は十
分に低く維持しなければならない。粘度を減らすための方法は、光伝送材料22
の前駆体を基板12の上に流す前に、基板12を加熱することである。基板12
を予熱する場合、基板12は、好ましくは約50℃〜200℃に、より好ましく
は約70℃〜150℃に、最も好ましくは約90℃〜120℃に加熱される。
During the encapsulation of the glob top capsule, the viscosity of the precursor of the light transmitting material 22 must be kept low enough so that the precursor of the light transmitting material 22 will flow sufficiently high to assume the desired shape upon curing. I have to. A method for reducing viscosity is described in the light transmission material 22.
The substrate 12 is heated before the precursor of the above is flown onto the substrate 12. Board 12
For preheating, the substrate 12 is preferably heated to about 50 ° C to 200 ° C, more preferably to about 70 ° C to 150 ° C, and most preferably to about 90 ° C to 120 ° C.

【0033】 図4Dは、光伝送材料22の上方に形成される第2の反射層26および不透明
層28を例示している。これらの層は、上述のトランスファ成形法またはグロブ
トップカプセル封入法によって、あるいは前駆体を光伝送材料22に塗装するこ
とによって、形成することができる。グロブトップカプセル封入を用いる場合、
前駆体の粘度は、以前に形成された任意の構造の上で流体が流れる程度に十分低
くなければならない。例えば、不透明層28がグロブトップカプセル封入によっ
て形成される場合、不透明層28の前駆体は、以前に形成された第2の反射層2
6の上で流体が流れる程度に十分低い粘度を持たなければならない。2つ以上の
層がグロブトップカプセル封入によって形成される場合、2つ以上の層を同時に
硬化することができる。代わりに、各層は、前の層が硬化した後に順次硬化する
ことができる。光伝送材料22、第2の反射層26および/または不透明層28
は、異なる硬化スケジュールおよび/または状態要件を頻繁に有するので、この
順次処理はしばしば必要である。例えば、Thermoset310の典型的な
硬化スケジュールは、75℃で16〜24時間、95℃で6〜8時間、および1
20℃で2〜3時間であり、Sylgard527の典型的な硬化スケジュール
は、65℃で4時間、100℃で1時間、および105℃で15分である。
FIG. 4D illustrates a second reflective layer 26 and an opaque layer 28 formed above the light transmitting material 22. These layers can be formed by the transfer molding method or glob top encapsulation method described above, or by coating the precursor to the light transmitting material 22. When using glob top encapsulation,
The viscosity of the precursor must be low enough to allow fluid flow over any previously formed structure. For example, if the opaque layer 28 is formed by glob top encapsulation, the precursor of the opaque layer 28 will be the second reflective layer 2 previously formed.
It must have a viscosity low enough to allow the fluid to flow above 6. If two or more layers are formed by glob top encapsulation, the two or more layers can be cured simultaneously. Alternatively, each layer can be cured sequentially after the previous layer is cured. Light transmission material 22, second reflective layer 26 and / or opaque layer 28
Often have different cure schedules and / or condition requirements, so this sequential processing is often necessary. For example, a typical cure schedule for Thermoset 310 is 16-24 hours at 75 ° C, 6-8 hours at 95 ° C, and 1
At 20 ° C for 2-3 hours, a typical cure schedule for Sylgard 527 is 65 ° C for 4 hours, 100 ° C for 1 hour, and 105 ° C for 15 minutes.

【0034】 光伝送材料22と第1および第2の反射層24、26との間の接着は、次の層
を形成する前に、プラズマ放出または同等の表面処理を装置10の既存の部分に
適用することによって、増すことができる。第2の反射層26と不透明層28と
の間の、および/または基板12と第1の反射層24との間の接着を増すために
、同様の処理を利用することができる。
Adhesion between the light transmitting material 22 and the first and second reflective layers 24, 26 may include plasma emission or equivalent surface treatment on existing portions of the device 10 prior to forming the next layer. It can be increased by applying. Similar processes can be utilized to increase the adhesion between the second reflective layer 26 and the opaque layer 28 and / or between the substrate 12 and the first reflective layer 24.

【0035】 図4Eは完成した装置10を例示している。ドーム62を基板12上に形成す
るために、光伝送材料22(図示せず)、第2の反射層26(図示せず)および
不透明層28が基板12の中央に形成される。基板12と電気導体34は光伝送
材料22の周辺から外側方向に延在する。
FIG. 4E illustrates the completed device 10. To form the dome 62 on the substrate 12, a light transmitting material 22 (not shown), a second reflective layer 26 (not shown) and an opaque layer 28 are formed in the center of the substrate 12. The substrate 12 and the electrical conductor 34 extend outward from the periphery of the light transmission material 22.

【0036】 図5は、発光器および光検出器の両方の各々が3つの接触領域36に結合され
た本発明の実施形態を例示している。発光器18および光検出器20の両方は、
中央に配置された電気導体34に直接装着され、また両方は、ワイヤ42を介し
て共に2つの追加電気導体34に接続されている。より多くの接触領域36によ
って、例示した実施形態とより複雑な電気システムとの統合が許容されることが
理解できる。
FIG. 5 illustrates an embodiment of the invention in which both the light emitter and the photodetector are each coupled to three contact areas 36. Both the light emitter 18 and the photodetector 20 are
It is mounted directly on the centrally located electrical conductor 34 and both are connected together via wires 42 to two additional electrical conductors 34. It can be appreciated that more contact areas 36 allow integration of the illustrated embodiment with more complex electrical systems.

【0037】 図6は、光伝送材料22、第2の反射層26および/または不透明層28を形
成するための他の方法を例示している。中空シェル50は、発光器18および光
検出器20が、中空シェル50の凹面による画定される空所52内に少なくとも
部分的に位置決めされるように、基板12に結合される。より一般的には、空所
52を画定するための構造は型枠であり得る。例示した実施形態では、中空シェ
ル50は射出ポート54と通気口56を含む。光伝送材料22の前駆体58は、
皮下注射針または他の流体供給装置60によって、射出ポート54を通して流さ
れる。光伝送材料22の前駆体が射出ポート54を通して流される間、中空シェ
ル50の空所52の中からの空気は、通気口56を通して中空シェル50を出る
ことができる。光伝送材料22の前駆体が中空シェル50の空所52内にあるや
否や、光伝送材料22の前駆体は硬化されて、固体または半固体の光伝送材料2
2を形成する。中空シェル50は、内部反射コーティングによって不透明である
ことができ、かくして第2の反射層と不透明層28とを提供する。中空シェルは
、硬化した光伝送材料によって位置保持される。
FIG. 6 illustrates another method for forming the light transmitting material 22, the second reflective layer 26 and / or the opaque layer 28. Hollow shell 50 is coupled to substrate 12 such that light emitter 18 and photodetector 20 are at least partially positioned within cavity 52 defined by the concave surface of hollow shell 50. More generally, the structure for defining the cavity 52 may be a formwork. In the illustrated embodiment, the hollow shell 50 includes an injection port 54 and a vent 56. The precursor 58 of the optical transmission material 22 is
It is flushed through the injection port 54 by a hypodermic needle or other fluid supply device 60. Air from within cavity 52 of hollow shell 50 may exit hollow shell 50 through vent 56 while the precursor of light transmitting material 22 is flowed through injection port 54. As soon as the precursor of the light transmission material 22 is in the cavity 52 of the hollow shell 50, the precursor of the light transmission material 22 is cured to give a solid or semi-solid light transmission material 2
Form 2. Hollow shell 50 can be opaque by an internal reflective coating, thus providing a second reflective layer and opaque layer 28. The hollow shell is held in place by the cured light transmitting material.

【0038】 装置10の他の実施形態は、上述の種々の方法によって形成することができる
。例えば、基板12の頂面14に6つの接点を有する装置10を、図5に例示し
たように形成することができる。図示してないが、他の実施形態は、基板12の
底面に6つの接点を含むことができる。
Other embodiments of device 10 can be formed by the various methods described above. For example, device 10 having six contacts on top surface 14 of substrate 12 can be formed as illustrated in FIG. Although not shown, other embodiments may include six contacts on the bottom surface of substrate 12.

【0039】 図7に例示したように、ドームの形状は丸い形状に限定されない。例えば、ド
ームは、平坦面から装置10を取り上げる際に役立つ正方形の形状を有すること
ができる。正方形の形状は、光伝送材料22、第2の反射層26および/または
正方形の形状を有する不透明層28の任意のものを形成した結果であり得る。例
えば、光伝送材料22が正方形の形状によって形成されるならば、グロブトップ
カプセル封入によって形成される第2の反射層26もまた、正方形の形状をとる
。正方形の形状を有する装置10は、グロブトップカプセル封入を用いて、光伝
送材料22と第2の反射層26とを形成し、またトランスファ成形を用いて、不
透明層28を正方形の形状に形成することによって、形成することが好ましい。
As illustrated in FIG. 7, the shape of the dome is not limited to the round shape. For example, the dome can have a square shape that helps pick up the device 10 from a flat surface. The square shape may be the result of forming any of the light transmitting material 22, the second reflective layer 26 and / or the opaque layer 28 having a square shape. For example, if the light transmitting material 22 is formed in a square shape, the second reflective layer 26 formed by glob top encapsulation will also be in a square shape. Device 10 having a square shape uses glob top encapsulation to form light transmission material 22 and second reflective layer 26, and transfer molding to form opaque layer 28 in a square shape. Therefore, it is preferable to form it.

【0040】 図8Aを参照すると、装置10は発光器18、第1の光検出器20A、および
第2の光検出器20Bを含むことができる。この結果、発光器18からの光信号
は、第1と第2の出力回路の両方に伝送することができる。図8Bに例示したよ
うに、装置10は、単一の光検出器20と複数の発光器18A、18Bとを含む
ことができる。さらに他の実施形態(図示せず)では、本装置は、複数の発光器
と複数の光検出器とを含むことができる。
Referring to FIG. 8A, the device 10 can include a light emitter 18, a first photodetector 20A, and a second photodetector 20B. As a result, the optical signal from the light emitter 18 can be transmitted to both the first and second output circuits. As illustrated in FIG. 8B, the device 10 may include a single photodetector 20 and multiple light emitters 18A, 18B. In yet another embodiment (not shown), the device can include multiple light emitters and multiple photodetectors.

【0041】 装置10の上記の実施形態は、図9Aに例示したように大量生産可能である。
複数の装置10は拡大基板72に形成される。ソーを使用して、垂直および水平
のソーライン70に沿って装置10を分離することができる。拡大基板72の複
数のスルーホール40は、ドームを形成する前に形成することができる。ソーを
使用して装置10を分離する前に、スルーホール40にめっきすることができる
The above-described embodiments of device 10 can be mass-produced as illustrated in FIG. 9A.
The plurality of devices 10 are formed on the enlarged substrate 72. A saw can be used to separate the device 10 along vertical and horizontal saw lines 70. The plurality of through holes 40 of the enlarged substrate 72 can be formed before forming the dome. Through holes 40 may be plated before the device 10 is separated using a saw.

【0042】 図9Bは、各装置10の底面16の接触領域36なしの装置10を製造するた
めの拡大基板72を例示している。図9Bに示したスルーホールがないことが理
解できる。
FIG. 9B illustrates an enlarged substrate 72 for making the device 10 without the contact area 36 on the bottom surface 16 of each device 10. It can be seen that there is no through hole shown in FIG. 9B.

【0043】 上述の装置の各実施形態では、電気導体が接触領域と電気導体領域とを有する
ように、接触領域を関連電気導体と一体化し得る。装置の他の実施形態では、接
触領域および電気導体は、互いに無関係に基板に形成されるか、電気導体および
接触領域は、各接触領域が関連電気導体に結合されるまで互いに無関係である。
さらに、電気導体は接触領域として機能することができ、および/または接触領
域が電気導体として機能することができる。
In each of the embodiments of the apparatus described above, a contact area may be integrated with an associated electric conductor such that the electric conductor has a contact area and an electric conductor area. In other embodiments of the device, the contact area and the electrical conductor are formed on the substrate independent of each other, or the electrical conductor and the contact area are independent of each other until each contact area is coupled to an associated electrical conductor.
Further, the electrical conductor can act as a contact area and / or the contact area can act as an electrical conductor.

【0044】 上に詳述した好適な実施形態および実例を参考にして、本発明について開示し
てきたが、修正と組合せが本発明の精神および添付請求項の範囲内にあるであろ
うそれらの修正と組合せは、当業者に容易に想起されると予想されるので、前述
の実例が、限定的よりもむしろ例示目的の意味で意図されていることを理解され
たい。
While the present invention has been disclosed with reference to the preferred embodiments and examples detailed above, those modifications and combinations which may be within the spirit of the invention and the scope of the appended claims It is to be understood that the above examples are intended in a sense of illustrative rather than limiting, as combinations of and combinations are readily envisioned by one of ordinary skill in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 回路が連通する装置の本発明の実施形態の側面図である。FIG. 1 is a side view of an embodiment of the present invention of a device in circuit communication.

【図2】 回路が連通する装置の本発明の実施形態の頂面図である。FIG. 2 is a top view of an embodiment of the present invention of a device in circuit communication.

【図3】 回路が連通する装置の本発明の実施形態の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of an embodiment of the present invention of a device in circuit communication.

【図4A】 基板の頂面の第1の反射面および電気導体の形成を例示した本
発明の実施形態である。
FIG. 4A is an embodiment of the invention illustrating formation of a first reflective surface and an electrical conductor on a top surface of a substrate.

【図4B】 光検出器と発光器とに結合された電気導体を例示した本発明の
実施形態である。
FIG. 4B is an embodiment of the invention illustrating an electrical conductor coupled to a photodetector and a light emitter.

【図4C】 第1の反射層の上方に形成された光伝送材料を例示した本発明
の実施形態である。
FIG. 4C is an embodiment of the invention illustrating an optical transmission material formed over a first reflective layer.

【図4D】 光伝送材料の上方に形成された第2の反射層と不透明層とを例
示した本発明の実施形態である。
FIG. 4D is an embodiment of the invention illustrating a second reflective layer and an opaque layer formed over a light transmitting material.

【図4E】 完成した装置を例示した本発明の実施形態である。FIG. 4E is an embodiment of the invention illustrating a completed device.

【図5】 6つの電気導体を備える頂面を有する装置の本発明の実施形態の
頂面図である。
FIG. 5 is a top view of an embodiment of the present invention of a device having a top surface with six electrical conductors.

【図6】 中空シェルを組み込んで、光伝送材料、第2の反射層および/ま
たは不透明層を形成する方法を例示した本発明の実施形態である。
FIG. 6 is an embodiment of the invention illustrating a method of incorporating a hollow shell to form a light transmitting material, a second reflective layer and / or an opaque layer.

【図7】 正方形の輪郭を有するドームを備える装置を例示した本発明の実
施形態である。
FIG. 7 is an embodiment of the invention illustrating a device with a dome having a square contour.

【図8A】 複数の出力部分を有する装置を例示した本発明の実施形態であ
る。
FIG. 8A is an embodiment of the invention illustrating a device having multiple output sections.

【図8B】 複数の発光器を有する装置を例示した本発明の実施形態である
FIG. 8B is an embodiment of the present invention illustrating a device having multiple light emitters.

【図9A】 複数の装置を含む拡大基板の本発明の実施形態の頂面図である
9A is a top view of an embodiment of the invention of an enlarged substrate including multiple devices. FIG.

【図9B】 基板の頂面に形成された接触領域を有する複数の装置を含む拡
大基板の頂面図である。
FIG. 9B is a top view of an enlarged substrate including a plurality of devices having contact areas formed on the top surface of the substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回路が連通する装置であって、 頂面と底面とを有する絶縁基板と、 前記基板の頂面の上方に位置決めされる発光器と光検出器と、 前記発光器と前記光検出器とを結合する光透過材料と、 複数の電気導体の各々が接触領域に結合され、また前記基板の頂面に沿って延
在する前記複数の電気導体であって、前記電気導体の少なくとも1つが、前記発
光器と関連接触領域との間の電気的な連通を設け、また前記電気導体の少なくと
も他の1つが、前記光検出器と前記関連接触領域との間の電気的な連通を設ける
前記複数の電気導体と を具備する装置。
1. A circuit communicating device, an insulating substrate having a top surface and a bottom surface, a light emitter and a photodetector positioned above the top surface of the substrate, the light emitter and the light. A light-transmissive material coupling a detector, and a plurality of electrical conductors each of which is coupled to a contact region and extends along a top surface of the substrate, the electrical conductor being at least one of the electrical conductors. One provides electrical communication between the light emitter and the associated contact area, and at least another one of the electrical conductors provides electrical communication between the photodetector and the associated contact area. An apparatus comprising the plurality of electrical conductors provided.
【請求項2】 前記基板が絶縁体である請求項1に記載の装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the substrate is an insulator. 【請求項3】 前記基板がプリント基板である請求項1に記載の装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a printed circuit board. 【請求項4】 前記電気導体が前記基板の頂面の金属トレースである請求項
1に記載の装置。
4. The apparatus of claim 1, wherein the electrical conductor is a metal trace on the top surface of the substrate.
【請求項5】 前記接触領域が前記基板の頂面に位置決めされる請求項1に
記載の装置。
5. The apparatus of claim 1, wherein the contact area is positioned on the top surface of the substrate.
【請求項6】 前記接触領域が前記基板の底面に位置決めされる請求項1に
記載の装置。
6. The apparatus of claim 1, wherein the contact area is positioned on the bottom surface of the substrate.
【請求項7】 前記電気導体と前記接触領域と結合するめっきスルーホール
をさらに具備する請求項6に記載の装置。
7. The apparatus of claim 6, further comprising plated through holes that couple the electrical conductor and the contact area.
【請求項8】 前記めっきスルーホールが、前記基板を通して延在する開口
である請求項7に記載の装置。
8. The apparatus according to claim 7, wherein the plated through hole is an opening extending through the substrate.
【請求項9】 前記めっきスルーホールが前記基板の縁部に位置決めされる
請求項7に記載の装置。
9. The apparatus of claim 7, wherein the plated through holes are positioned at the edge of the substrate.
【請求項10】 光伝送材料と前記基板との間に形成される第1の反射層を
さらに具備する、請求項1に記載の装置。
10. The device of claim 1, further comprising a first reflective layer formed between the light transmitting material and the substrate.
【請求項11】 前記第1の反射層が、前記発光器と前記基板との間に、ま
た前記光検出器と前記基板との間に位置決めされる、請求項10に記載の装置。
11. The apparatus according to claim 10, wherein the first reflective layer is positioned between the light emitter and the substrate and between the photodetector and the substrate.
【請求項12】 前記光伝送材料の上方に形成される第2の反射層をさらに
具備する請求項1に記載の装置。
12. The device of claim 1, further comprising a second reflective layer formed over the light transmitting material.
【請求項13】 前記光伝送材料の上方に形成される第2の反射層と、 前記第2の反射層の上方に形成される不透明層と をさらに具備する請求項1に記載の装置。13. A second reflective layer formed above the optical transmission material,   An opaque layer formed above the second reflective layer, The apparatus of claim 1, further comprising: 【請求項14】 前記基板が平坦であり、また前記基板の周辺を越えて延在
する前記基板の部分に前記電気導体の少なくとも一部分が位置決めされるように
、前記基板が前記光伝送材料の周辺を越えて延在する請求項1に記載の装置。
14. The substrate is peripheral to the light transmitting material such that the substrate is flat and at least a portion of the electrical conductor is positioned on a portion of the substrate extending beyond the periphery of the substrate. The device of claim 1 extending beyond.
【請求項15】 前記基板が平坦である請求項1に記載の装置。15. The apparatus of claim 1, wherein the substrate is flat. 【請求項16】 前記光伝送材料が、発光器と光検出器の両方を少なくとも
部分的に覆う請求項1に記載の装置。
16. The device of claim 1, wherein the light transmitting material at least partially covers both the light emitter and the photodetector.
【請求項17】 回路が連通する装置であって、 頂面と底面とを有する基板と、 前記基板の頂面に形成される第1の反射層と、 前記基板の頂面の上方の発光器と光検出器と、 前記発光器と前記光検出器とを結合する、前記第1の反射層の上方の光透過材
料と を具備する装置。
17. A circuit communication device, a substrate having a top surface and a bottom surface, a first reflective layer formed on the top surface of the substrate, and a light emitter above the top surface of the substrate. And a photodetector, and a light transmissive material overlying the first reflective layer coupling the light emitter and the photodetector.
【請求項18】 前記第1の反射層が、前記発光器と前記基板との間に、ま
た前記光検出器と前記基板との間に位置決めされる請求項17に記載の装置。
18. The apparatus according to claim 17, wherein the first reflective layer is positioned between the light emitter and the substrate and between the photodetector and the substrate.
【請求項19】 前記光伝送材料の上に形成される第2の反射層をさらに具
備する請求項17に記載の装置。
19. The device of claim 17, further comprising a second reflective layer formed on the light transmitting material.
【請求項20】 前記第2の反射層の上方に形成される実質的に不透明の層
をさらに具備する請求項19に記載の装置。
20. The device of claim 19, further comprising a substantially opaque layer formed over the second reflective layer.
【請求項21】 前記基板がプリント基板である請求項17に記載の装置。21. The device of claim 17, wherein the substrate is a printed circuit board. 【請求項22】 複数の電気導体の各々が接触領域に結合され、また前記基
板の頂面に沿って延在する前記複数の電気導体であって、前記電気導体の少なく
とも1つが、前記発光器と関連接触領域との間の電気的な連通を設け、また前記
電気導体の少なくとも他の1つが、前記光検出器と前記関連接触領域との間の電
気的な連通を設ける前記複数の電気導体をさらに具備する請求項17に記載の装
置。
22. The plurality of electrical conductors each of which is coupled to a contact region and extends along a top surface of the substrate, wherein at least one of the electrical conductors is the light emitter. A plurality of electrical conductors that provide electrical communication between the photodetector and the associated contact region, and at least one other of the electrical conductors provides electrical communication between the photodetector and the associated contact region. 18. The device of claim 17, further comprising:
【請求項23】 回路が連通する装置であって、 頂面と底面とを有する基板と、 前記基板の頂面に結合される発光器と、 前記基板に結合される第1および第2の光検出器と、 前記発光器から前記第1および第2の光検出器の両方に光信号を導くように、
前記第1および第2の光検出器と前記発光器とを結合する光伝送材料と を具備する装置。
23. A device in circuit communication, comprising a substrate having a top surface and a bottom surface, a light emitter coupled to the top surface of the substrate, and first and second light coupled to the substrate. To direct an optical signal from both the detector and the light emitter to the first and second photodetectors,
An apparatus comprising an optical transmission material coupling the first and second photodetectors and the light emitter.
【請求項24】 前記光伝送材料と前記基板の頂面との間の前記基板の頂面
に形成される第1の反射層をさらに具備する請求項23に記載の装置。
24. The apparatus of claim 23, further comprising a first reflective layer formed on the top surface of the substrate between the light transmitting material and the top surface of the substrate.
【請求項25】 前記発光器と前記第1および第2の光検出器とが、前記第
1の反射層に位置決めされる請求項24に記載の装置。
25. The apparatus of claim 24, wherein the light emitter and the first and second photodetectors are positioned on the first reflective layer.
【請求項26】 複数の電気導体の各々が接触領域に結合され、また前記基
板の頂面に沿って延在する前記複数の電気導体であって、前記電気導体の少なく
とも1つが、前記発光器と関連接触領域との間の電気的な連通を設け、また前記
電気導体の少なくとも他の1つが、前記光検出器と前記関連接触領域との間の電
気的な連通を設ける前記複数の電気導体をさらに具備する請求項23に記載の装
置。
26. The plurality of electrical conductors each of which is coupled to a contact region and extends along a top surface of the substrate, wherein at least one of the electrical conductors is the light emitter. A plurality of electrical conductors that provide electrical communication between the photodetector and the associated contact region, and at least one other of the electrical conductors provides electrical communication between the photodetector and the associated contact region. 24. The device of claim 23, further comprising:
【請求項27】 回路が連通する装置であって、 頂面と底面とを有する基板と、 前記基板の頂面に結合される第1および第2の発光器と、 前記基板の頂面に結合される光検出器と、 前記第1の発光器から前記光検出器に第1の光信号を導き、また前記第2の発
光器から前記光検出器に第2の光信号を導くために、前記第1および第2の発光
器と前記光検出器とを結合する光伝送材料と を具備する装置。
27. A device in circuit communication, comprising a substrate having a top surface and a bottom surface, first and second light emitters coupled to the top surface of the substrate, and coupling to the top surface of the substrate. A photodetector configured to direct a first optical signal from the first light emitter to the photodetector and a second optical signal from the second light emitter to the photodetector, An apparatus comprising an optical transmission material coupling the first and second light emitters and the photodetector.
【請求項28】 前記光伝送材料と前記基板の頂面との間の前記基板に形成
される第1の反射層をさらに具備する請求項27に記載の装置。
28. The device of claim 27, further comprising a first reflective layer formed on the substrate between the light transmitting material and a top surface of the substrate.
【請求項29】 前記発光器と前記光検出器とが、前記第1の反射層に位置
決めされる請求項28に記載の装置。
29. The apparatus of claim 28, wherein the light emitter and the photodetector are positioned on the first reflective layer.
【請求項30】 複数の電気導体の各々が接触領域に結合され、また前記基
板の頂面に沿って延在する前記複数の電気導体であって、前記電気導体の少なく
とも1つが、前記発光器と関連接触領域との間の電気的な連通を設け、また前記
電気導体の少なくとも他の1つが、前記光検出器と前記関連接触領域との間の電
気的な連通を設ける前記複数の電気導体をさらに具備する請求項27に記載の装
置。
30. The plurality of electrical conductors each of which is coupled to a contact region and extends along a top surface of the substrate, wherein at least one of the electrical conductors is the light emitter. A plurality of electrical conductors that provide electrical communication between the photodetector and the associated contact region, and at least one other of the electrical conductors provides electrical communication between the photodetector and the associated contact region. 28. The device of claim 27, further comprising:
【請求項31】 回路が連通する装置を製造するための方法であって、 発光器と光検出器とが装着される基板を設けることと、 前記発光器と前記光検出器とが、射出ポートを有する型枠の凹面によって画定
される空所内に少なくとも部分的に位置決めされるように、前記型枠を前記基板
に結合することと、 前記射出ポートを通して前記空所内に光伝送材料の前駆体を流し込むことと、 光伝送材料の前駆体を光伝送材料内に形成することと を含む方法。
31. A method for manufacturing a device in circuit communication, comprising providing a substrate on which a light emitter and a photodetector are mounted, the light emitter and the photodetector being an injection port. Coupling the formwork to the substrate so that it is at least partially positioned in the cavity defined by the concave surface of the formwork, and introducing a precursor of light transmitting material into the cavity through the injection port. A method comprising casting and forming a precursor of a light transmitting material into the light transmitting material.
【請求項32】 前記型枠が中空シェルであり、また光伝導性の材料の前駆
体を流すことが、中空シェルに配置された通気孔を通して空所内に位置する空気
を通気することとを含む請求項31に記載の方法。
32. The mold is a hollow shell, and flowing the precursor of the photoconductive material comprises venting air located in the cavity through vent holes located in the hollow shell. The method of claim 31.
【請求項33】 前記型枠を前記基板に結合する前に反射層を前記基板に形
成することをさらに含む請求項31に記載の方法。
33. The method of claim 31, further comprising forming a reflective layer on the substrate prior to bonding the formwork to the substrate.
【請求項34】 前記型枠が不透明であり、反射性の内面を有する請求項3
1に記載の方法。
34. The formwork is opaque and has a reflective inner surface.
The method according to 1.
【請求項35】 回路が連通する装置を製造するための方法であって、 剛性の電気絶縁基板を設けることと、 第1の反射層を基板の一部に形成することと、 電気導体を前記基板の頂面に形成することと、 発光器と光検出器とを前記電気導体に結合することと、 前記発光器と前記光検出器とを結合するように、光伝送材料を前記第1の反射
層に形成すること を含む方法。
35. A method for manufacturing a circuit communicating device, comprising: providing a rigid electrically insulating substrate; forming a first reflective layer on a portion of the substrate; Forming a light-transmitting material on the top surface of the substrate; coupling a light emitter and a photodetector to the electrical conductor; and coupling an optical transmission material to the first conductor so as to couple the light emitter and the photodetector. A method comprising forming a reflective layer.
【請求項36】 前記光伝送材料の上方に第2の反射層を形成することをさ
らに含む請求項35に記載の方法。
36. The method of claim 35, further comprising forming a second reflective layer over the light transmitting material.
【請求項37】 前記第2の反射層の上方に実質的に不透明の層を形成する
ことをさらに含む請求項36に記載の方法。
37. The method of claim 36, further comprising forming a substantially opaque layer above the second reflective layer.
【請求項38】 接触領域が前記電気導体に結合されるように、前記基板に
前記接触領域を形成することをさらに含む請求項35に記載の方法。
38. The method of claim 35, further comprising forming the contact area on the substrate such that a contact area is coupled to the electrical conductor.
【請求項39】 接触領域が前記基板の底面に形成される請求項36に記載
の方法。
39. The method of claim 36, wherein a contact area is formed on the bottom surface of the substrate.
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