TW200844529A - Optical coupler package - Google Patents

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TW200844529A
TW200844529A TW097110022A TW97110022A TW200844529A TW 200844529 A TW200844529 A TW 200844529A TW 097110022 A TW097110022 A TW 097110022A TW 97110022 A TW97110022 A TW 97110022A TW 200844529 A TW200844529 A TW 200844529A
Authority
TW
Taiwan
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substrate
lead frame
package
light
forming material
Prior art date
Application number
TW097110022A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoon-Hwa Choi
Yong-Suk Kwon
Maria Clemens Y Quinones
Original Assignee
Fairchild Semiconductor
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Publication date
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    • G02OPTICS
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]

Description

200844529 九、發明說明:
【發明所眉之技術領域I 相關申請案之交互參照 無 5 本發明係有關於光耦合器封裝體。 【先前技術3 發明背景 光耦合器封裝體含有至少一個透過光傳輸媒介被光學 搞合至光接收為1置之光發射器裝置。這樣的安排允許資 10訊從含有光發射器裝置之電路通過至含有光接收器裝置之 另一電路。此兩電路間維持高度電絕緣。因為資訊光學地 橫越通過絕緣間隙,轉移係單向式。例如,光接收器裝置 無法修正含有光發射器裝置電路之操作。這項特色重要係 因,例如,發射器可由使用微處理器或邏輯閘之低電壓電 15路驅動’而輸出光接收器裝置可為高電壓DC或AC負載電路 之一部分。光學隔離亦避免了相對不友善之輸出電路所導 致之輸入電路損害。 普遍之光耦合器封裝體形式係雙列直插式封裝或 DIP。此封裝被廣泛使用於覆蓋積體電路且亦供傳統光柄合 2〇器使用。普遍製造具有4、6、8或16針之多種光麵合器Dip 封裝版本。 種改良之光躺合器封裝體顯示於第1(a)圖。第1(a)圖 顯示光耦合器封裝體900之透視圖。包括基板9〇2及含有光 傳輸材料之「圓頂」906。圓頂906覆蓋上述光發射器裝置 5 200844529 及光接收器裝置提供保護使免受外部環境影響。錫球904係 於基板902上且環繞圓頂906。使用上,光耗合器封裝體 被翻轉安裝至電路板或其同類。 雖然顯示於第1(a)圖之封裝體900為有效,如第1(a)圖 5中中間封裝結構1所示,製造期間會發生一個問題,即圓 頂906會朝錫球904(於第1(b)圖)所在之焊接墊905溢出。圓 頂906通常被以液態或半固態沈積於基板9〇2上被硬化。未 硬化之圓頂906於硬化前能流動且會溢出至焊接墊9〇5上。 若此情形發生,接著便可能無法將錫球9〇4置於焊接墊9〇5 10 上而可能需要將中間封裝結構901重做。 分別於基板902上沈積屏障結構以於要形成圓頂9〇6時 限制圓頂906係可能。然而,這需要額外的製程並使最終所 形成封裝體之整體成本增加。且,屏障結構僅於要形成圓 頂906時避免圓頂906之溢出。屏障結構並未提供其他功能。 15 發明之實施例分別且共同提出這些及其他問題。 t 明内 發明概要 〜發明之實施例係針對光搞合器封裝體及形成此光輕合 為封裝體之方法。 2〇、、發明之一實施例指示形成光麵合器封襄體之方法。方 =包括以導線架及成形材料形成基板。成形材料填充導線 =之内部”並形成轉結構。光發射器及光接收器被 女裝於基板上。光傳輸媒介被形成於光發射器及光接收器 200844529 發明之另一實施例針對包含基板之光耦合器封裝體, 可述基板含有導線架及成形材料。成形材料填充導線架之 間隙並形成屏障結構。屏障結構係與至少一部份成形材料 整合’前述成形材料填充導線架之間隙。光發射器裝置及 5光接收器裝置係於基板上。光傳輸媒介被配置於光發射器 及光接收器之間。 發明之另一實施例針對包含基板之光耦合器封裝體, 鈾述基板含有導線架及成形材料,實施例中成形材料填充 導線架之間隙,且屏障結構定義了裝置安裝區域。光發射 10器裝置及光接收器裝置係於基板上。光傳輸媒介被配置於 光發射器及光接收器之間,且數個傳導結構係於基板上。 傳導結構接觸屏障結構。 發明之這些及其它實施例於下文被更進一步詳細描述。 圖式簡單說明 15 第Wa)圖顯示一光耦合器封裝體之一頂部透視圖; 第1(b)圖顯示有一溢出圓頂之一中間光耦合器封裳體 結構之一平面圖; 第2(a)圖顯示如發明之一實施例之一光耦合器封裝體 之一透視圖,其中顯示封裝體中之裝置; 20 第2(b)圖顯示第2(a)圖所示之光耦合器封裝體之_頂 部透視圖,封裝體中之裝置未顯示; 第2(c)圖顯示第2(b)圖中之封裝體被翻轉; 第3(a)圖顯不一導線架及一成形材料, 弟3(b)圖顯不一預成形基板之^一頂側圖, 7 200844529 第3(c)圖顯示一預成形基板之一底侧圖; 第4(a)-4(e)圖顯示一光耦合器封裝體要被成形時之透 視圖; 第4(f)圖顯示如第4(e)圖所示之光耦合器封裝體之一 5 側視橫截面圖; 第5(a)圖顯示一導線架之一頂部平面圖; 第5(b)圖顯示一預成形基板之一頂部圖; 第5(c)圖顯示如第5(b)圖所示之預成形基板之一側視 橫截面圖; 10 第5(d)圖顯示安裝裝置及形成打線接合後之光耦合器 封裝體之一頂部圖; 第5 (e)圖顯示焊接結構被置於預成形基板上後之光耦 合器封裝體之一頂部圖; 第5(f)圖顯示如發明之一實施例之光耦合器封裝體之一 15 側視橫截面圖,光耦合器封裝體之導線架不須被部分蝕刻; 第6(a)-6(e)圖顯示其它光耦合器封裝體實施例之側視 横截面圖; 第7(a)圖顯示一預成形基板之一底部透視圖; 第7(b)圖顯示如第7(a)圖所示具有預成形基板並被安 20 裝於印刷電路板上之光耦合器封裝體之一底部透視圖; 第8圖顯示另一光耦合器封裝體之一側視橫截面圖; 第9(a)-9(c)圖顯示使用含有兩組成形鑄模之一模具之 一成形製程之結構圖。 圖示中,相似數字標示相似元件,而若干元件之描述 200844529 可能不重複。 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 發明之實施例針對光耗合器封裝體。各光輛合器封裝 5體可包括光發射器裝置(如,發光二極體)及光接收器裝置 (如’光二極體)。光發射器裝置及光接收器裝置可被安裝於 含有導線架及成形材料之預成形基板,於裝置及基板之間 形成打線接合,而後光發射器震置及光接收器裝置被光傳 輸耦合膠及不透明、高反射環氧基聚合物所覆蓋。 10 諸如控制晶片之邏輯裝置亦可於以導線架為基礎之基 板上且亦可於光耦合器封裝體。且,晶片包括金屬氧化物 半導體場效電晶體(MOSFETs),諸如具有或不具溝道閘之 功率電晶體可於基板上並於封裝體中。這樣的晶片或裝置 可於基板上且可被電氣耦合至諸如光發射器裝置及光接收 15 器裝置之零件。 第2(a)圖顯示如發明實施例之光耦合器封裝體1〇()。為 易於參照,第2(a)圖中封裝體1〇〇之圖可以頂部透視圖為特 徵。封裝體100最終可被翻轉並安裝至電路板(未顯示)致使 封裝體100被安裝於電路板時封裝體1〇〇之被說明部分可事 20 實上為底部圖。 封裝體100包含預成形基板10。其含有導線架1及被塗 佈於導線架丨上之成形材料2。導線架1可包括晶粒附著區 域’該處置有兩個或更多包含光接收器及光發射器裝置之 裝置。二或更多引線可自晶粒附著區域延伸且可形成導線 9 200844529 架之端子。「導線架」這個詞包括已加工或未加工(如利 用蝕刻作加工)之導線架。 導線架1可包含任何適合金屬且可為任何適合厚度。例 如,馬機械強度銅合金為較佳。導線架!可具有約〇.2随(8 5 L爾)之厚度或較薄於餘刻或非餘刻區域。姓刻製程為這此 於此技藝中富尋常技巧者所知。導線架1亦可包括諸如錄、 鈀、金或銀等之電鍍層。於此例,導線架^系被部分蝕刻。 基板10之成形材料2形成基板10之本體。成形材料2填 充多個間隙及部分導線架或導線架丨之半蝕刻區。成形材料 1〇 2可包含需要或不需成形後硬化處理之聚合及/或合成材 料。前述材料包含環氧樹脂、硬化劑、彈性體、無磷難燃 劑、潤滑劑、矽充填劑等。前述成形材料可具有平衡之粒 子尺寸於其中以確保完全填充導線架丨之半蝕刻區。前述成 形材料亦可含足夠量之碳黑顏料以供較佳雷射標記對比 15用。構成成形材料2之成份材料之平衡的材料可用以避免基 板輕曲。 如第2(a)圖-2(c)圖所示,預成形基板1〇可為「兩側上覆 式模塑成形」結構,因為導線架1之頂側及底側兩側都被成 形材料2所覆蓋。 20 光發射器3(如,砷化鋁鎵(AlGaAs)製成之LED晶粒)被 安裝於基板10上。光發射器3於順向電流被施加至光學耦合 器時產生光子,導致光發射自晶粒3之P-N接面。 光接收器裝置4(如,矽光電晶體)亦於相同情形被安裝 於基板10上。光接收器裝置4偵測光發射器3所發射之光且 200844529 將之轉換成電子,導致電流流動於光耦合器封裝體100之輸 出。於若干實施例,光接收器裝置4可具有約8密爾或小於8 密爾之高度。 晶粒附著材料(未顯示)可將光發射器及光接收器裝置 5 3、4之背部接合至基板10上他們各自被指定之晶粒附著 塾。晶粒附著材料可為任何傳導接合材料。例如,前述傳 導接合材料包括銀膠、軟焊料等。 接合線5將光發射器及光接收器裝置3、4之端子連接至 基板10上之相符接合墊。接合線5可包含任何適合可延展金 10屬一金、銅、鋁、或這些金屬的摻加型式、這些金屬之合 金等。 被打線接合之光發射器及光接收器裝置其總成使用光 傳輸凝膠材料6(如,矽膠或透明膠)被耦合在一起。耦合膠6 之光學透明度考慮到發射自光發射器3至光偵測器4之光的 15有效轉換。耦合膠6覆蓋整個打線接合晶粒總成並形成近半 球形圓蓋供所發射光之最大傳輸用。 被打線接合之光接收器裝置3及光發射器裝置4上之光 傳輸半球圓蓋6可被以白色反射塗層7(如,白色環氧樹脂圓 頂塗層)覆蓋。光反射塗層7使所發射光保持於圓蓋之限制 20内。塗層7符合圓蓋形且可整個覆蓋輕合凝膠6(或光傳輸材 料)。前述塗層7藉由黏著將圓蓋密封。於本發明之若干實 方也例中’塗層7可具有約0.2mm之最小厚度。 、 如第2 (a)圖所示,於所說明之範例中,光耗合器封裝體 _具有4個錫球8位於基板1()之角。錫球可包含任何適:材 11 200844529 料’包括鉛-錫(Pb-Sn)合金、或諸如銅化錫金(SnAgCu)或銻 化銦(InSb)之無鉛銲料。雖然錫球被詳細描述,其它傳導結 構諸如銅柱(如,預形成或電鍍)亦能作替代使用。傳導結構 具有較封裝體100中光接收器4及光發射器3為高之高度使 5能執行覆晶安裝。 第2(a)圖及第2(b)圖顯示封裝體1〇〇要被安裝至電路板 102時,封裝體1〇〇於「四腳朝天」位置;而第2(c)圖顯示封 裝體100要被安裝至電路板102時,封裝體1〇〇於「四腳朝地」 位置。 10 第2(b)圖顯示成形材料2包括將傳導墊(未顯示)露出且 係實質上與傳導墊共平面之外部表面2(b)。於此範例,於封 裝體100之角有4個這樣的表面2(b),且前述表面至少部分定 義了屏障結構2(a)。屏障結構2(a)環繞光發射器裝置3及光 接收器裝置4之安裝墊,且限制了耦合膠6致使前述耦合膠 15 不會流至焊接墊,焊接墊上便是搁置錫球8之處。屏障結構 2(a)之邊緣支撐錫球8致使前述邊緣將錫球8固定於基板 10。成形材料2所形成之屏障結構2(a)係與存在於導線架1 間隙間之成形材料2之其它部分整合。 第3(a)圖顯示成形前蝕刻導線架1及成形材料15之透視 20 圖。蚀刻導線架1包含定義錫球之傳導墊1 (a)之#刻區 1(b)。供裝置及打線接合用之額外傳導墊l(c)係於導線架1 之内部。間隙1(d)於導線架1之明顯部分間被呈現。於一範 例,導線架1可為〇.25mm厚且可為鍍金化鎳鈀(NiPdAu)之蝕 刻銅合金導線架。 12 200844529 第3(b)圖顯示基板10之頂部透視圖。如所示,成形材料 2之表面2(b)可實質上與傳導墊i(a)之表面共平面。於此範 例,有4個墊1(a),每個角各一個。屏障結構2(a)可環繞裝 置安裝區16,諸如先前描述之光發射器裝置3及光接收器裝 5置4之裝置可被安裝於該處。屏障結構2(a)相對外部表面2(b) 可約為0.10mm厚,而基板1〇之厚度可以約〇 45mm之厚度作 安排。於此範例,屏障結構2(a)具有環形連續内邊。於其它 實施例,屏障結構可為不連續。 第3(c)圖顯示基板1〇之底側。於若干實施例,基板1〇 10之底側上之上覆式模塑成形厚度(如,底側之導線架上成形 材料之厚度)可為約0.10mm或較小。 可使用任何適合製程形成基板10。於較佳實施例,使 用含有兩組成形鑄模之模具。第9(a)-9(c)圖顯示使用含有兩 組成形鑄模之模具之成形製程之結構圖。此型模具可被用 15 來形成任何於此所描述之預成形基板。 第9(a)圖顯示將一組成形鑄模55(a)、55(b)緊夾於部分 導線架1上之圖解。成形材料前驅物2’可被形成於導線架1 之周圍且可被部分凝固。如第9(b)圖所示,一段時間後,一 成形鑄模55(b)可被收回,而先前被導線架1緊夾之處可被填 20充成形材料2。如第9(c)圖所示,成形材料2被完全硬化後, 其它成形鑄模55(a)可被收回使形成基板1〇。 第4(a)至4(e)圖說明基板10形成後形成光搞合器封裝體。 參照第4(a)圖’得到基板10後,光發射器裝置3及光接 收裝置4可被安裝於基板10上之傳導墊。任何適合之黏著 13 200844529 劑(如,傳導或非傳導環氧樹脂或焊料)可被用以安裝光發射 器裝置3及光接收器裝置4。若使用環氧樹脂,其可被硬化 處理。 參照第4(b)圖,光發射器裝置3及光接收器裝置4安裝於 5 基板10上後,打線接合5可被形成於光發射器裝置3及鄰接 傳導墊之間、及光接收器裝置4及鄰接傳導墊之間。可使用 熱超音波或超音波打線接合製程、或任何其它適合之打線 接合製程。且,作為打線接合之替代,可使用傳導夾或其 同類。 10 參照第4(c)圖,耦合膠6被沈積於基板1〇上。被沈積於 基板10上時,耦合膠6能夠流動,但被屏障2(a)限制於基板 10之事先决疋位置。搞合膠6沈積之後,其可被硬化處理。 參照第4(d)圖,圓頂塗層7接著形成於耦合膠6之上。可 使用任何適合之塗佈及硬化製程形成圓頂塗層7。 15 參照第4(e)圖,形成圓頂塗層7後,可執行熔化、錫球附 耆及口知氣秋。結果,錫球8被附著於基板,且與屏障結構 2(a)接觸。封裝體1〇〇接著形成。若封裝體1〇〇於封裝體陣列, 便可接著執行額外的製程包括單切、測試、標記及TNR。 第4(f)圖顯示如第4(e)圖所示之封裝體1〇〇之側視橫截 面圖。為簡化圖解,打線接合5於第4(〇圖未顯示。 第5(a)圖顯示如發明之另一實施例之導線架1之頂部平 面圖。如苐3(a)圖所示之導線架1,於第一、第二、第二及 第四導線架部分1 (gM至i (g)_4有間隙i⑷。不若第5⑷圖所 不之導線架1,於此實施例,導線架1未被部分蝕刻(如,半 200844529 蝕刻)或至少其上將被放置焊料及/或裝置之傳導墊未由部 分蝕刻形成。如所示,導線架1可簡單藉由壓印形成,導線 架1可被蝕刻或沒有被蝕刻。 一些聯結桿l(i)亦被顯示於第5(a)圖。於導線架陣列可 5使用聯結桿Hi)將導線架1連結至其它導線架致使許多封裝 體可被平行形成。 第5(b)圖顯示鑄造後預成形基板1〇之頂部平面圖。如所 示,成形材料2塗佈導線架1。第一窗2(〇及一些第二窗2(〇 被形成於成形材料2並露出傳導表面,前述傳導表面將定義 10 第一及第二傳導墊l(gM,、l(g)-2,、l(g)-3,、l(g)-4,、1(h)。 第一傳導墊l(g)_l’、l(g)_2,、i(g)_3,、1(g)_4,可用作裴置之 安裝墊或打線接合墊。第二傳導墊1(h)可用作連接至諸如錫 球之傳導結構之墊。於此範例,形成第一窗2(f)及第二窗2(〇 之部分成形材料2可形成如發明之實施例之屏障結構2(a)。 15 第5 (C)圖顯示第5 (b)圖所示之基板沿著第5 (b)圖中之線 5(b)-5(b)之側視橫截面圖。如第5(c)圖所示導線架丨之邊緣 可被成形材料邊緣部分2(h)覆蓋。邊緣部分2(h)提供將成形 材料2鎖於導線架1之優點,從而降低成形材料2與導線架工 間分開之風險。 2〇 如第5⑷圖所不,晶粒附著製程(如上述)可被用來將光 發射為裝置3及光接收器裝置4附著至傳導墊丨(幻,及 l(g)-3’。打線接合製程(如上述)亦可用以形成紐射器裝置 3及傳導塾l(g)_4,間之打線接合、及光接收器裝置4及傳導 墊l(g)-2’間之打線接合。 15 200844529 如第5(e)圖-5(f)圖所示,锡球8可被沈積於屏障結構2(a) 所疋義之傳導墊1(h)上。如第5(f)圖所示,錫球可接觸形成 第二窗2(e)之屏障結構2(a)之内邊。耦合膠及圓頂覆蓋結構 66(如上述)可在那之後形成於第一窗2(〇内。屏障結構2^) 5之配置可避免塗佈於結構66之耦合膠及圓頂觸及錫球8或 其上擱置錫球8之傳導墊1(h)。 參照第5(f)圖,導線架丨可具有約8密爾之示範厚度u。 形成屏障結構2(a)之前側塗層厚度^可約為5〇微米,而後側 塗層厚度t2可約為50微米。 10 第6(a)圖顯示相似於第5(f)圖實施例之實施例,且相似 數字指示相似元件。然而,於第6(a)圖,導線架1包括導線 架1外邊之部分蝕刻部分1(b)。這可排除外部屏障結構支撐 錫球8之需要。如所示,可裝配屏障結構2(a)致使僅錫球8 之内部部分接觸屏障結構2(a)且無外部屏障結構供錫球作 15 接觸。 第6(b)圖顯示發明之另一實施例,其相似於第6(b)圖之 實施例,除了形成於基板10底部之另一窗14,以露出基板 10於光發射器裝置3及光接收器裝置4對面之表面上之墊 1(0。露出墊l(i)可作為提供至導線架丨之電氣連接用、或窗 20 14可被填充灌封材料。 第6(c)圖顯示發明之另一實施例,其相似於第圖之 實施例,除了前述實施例亦包括窗14及露出墊丨(〇。 第6(d)圖顯示相似於第6(b)圖實施例之實施例,除了灌 封材料15存在於前述窗14。灌封材料15可包括相似成形材 16 200844529 封材料15可包含具有較成形材料2 或具有與成形材料2之介電強度相 料2之材料。替代地,灌 之熱傳導性為高之材料、 等之材料。 、第6(e)圖顯不相似於第6(c)圖實施例之實施例,除了灌 5㈣料15存在於前述窗14。灌封材料15可包括相似成形材 枓2之材料。替代地,灌封材料啊包含具有較成形材扣 之熱傳導性為高之材料、或具有與成形材料2之介電強度相 等之材料。 弟W)圖顯示具有窗Μ及露出⑴之基板之背側透視 1〇圖。成形材料之飾邊2(k)定義窗14,第7_顯示被填充灌 封材料15之窗14。所說明讀«安裝於電路板90(電 路線未被顯示於電路板9〇)上,且可作為電氣總成%。 第8圖顯不發明另_實施例之側視橫截面圖。於此實施 例,將塗層材料22塗佈於預成形基板1〇之背側。如同前述 15灌封材料15’塗層材财提供較前述成形材料2為佳之熱轉
移性質。如先前實_,屏障結構2⑷被提供料線架i上。 。而,於右干貫施例,屏障結構2(a)為非必須,且可自封裝 體100忽略。 上述封裝體可被安裝於諸如電路板之基板上以形成電 20氣總成。這樣的電氣總成可被使用於諸如電源供應系統、 伺服器等之系統。 發明之貫施例具有一些優點。第一,如上述,若干實 施例包括於頂側及底側兩側上執行上覆式模塑成形之預成 形基板。基板可使用成形鑄模生產致使上蓋帶不需覆蓋導 17 200844529 線架。降低脫層的風險,因為來自前述帶之黏著劑不會接 觸導線架。第二,發明之實施例使用屏障結構,屏障結構 避免圓頂材料流至錫球附著墊。第三,改善錫球附著力, 因為屏卩早結構作用如錫球之固定錨。第四,於成形基板之 5熱應力被平衡,因為導線架之兩側可被塗佈成形材料及/或 灌封材料。此外,塗佈導線架之兩側可減少回焊製程期間 由於熱非匹配所改變之翹曲。第五,發明之實施例考慮到 露出金屬背側,若想要的話前述露出金屬背侧可被塗佈灌 封材料。第六,壓印導線架及蝕刻導線架兩種皆可使用。 10第七’發明之實施例可使用封裝體切割法或衝床型分割法。 注意,本發明未受限於上述較佳實施例,且顯然這些 於技藝中富技巧之人可於本發明之精神及範圍内執行變化 及修正。此外,不背離發明之精神及範圍,發明之一或更 多實施例可被與發明之一或更多實施例結合 。例如,雖然 15上述封裝體具有一光發射器襄置、-光接收器裝置、及少 於5们的傳$結構(如’焊接結構),發明之實施例可具有較 前述更多或較少之零件。 任何涉及頂部、底部等魏論及騎於圖示巾多種零件 之位置且可或不可參考為這些零件實際制上之絕對位置。 20 任何「一」及「此」之列舉係欲意指「-或更多」,除 非特別指明為「一或更多」之相反。 【圖式簡單^說^明】 第1(a)圖顯示-光麵合器封裳體之一頂部透視圖; 第1(b)圖顯示有一溢出圓頂之一中間光柄合器封裝體 18 200844529 " 結構之一平面圖; 第2(a)圖顯示如發明之一實施例之一光耦合器封裝體 之一透視圖,其中顯示封裝體中之裝置; 第2(b)圖顯示第2(a)圖所示之光耦合器封裝體之一頂 5部透視圖,射装體中之裝置未顯示; * 第2(c)圖顯示第2(b)圖中之封裝體被翻轉; 第3 (a)圖顯示一導線架及一成形材料; 第3(b)圖顯示一預成形基板之一頂側圖; 第3(c)圖顯示一預成形基板之一底側圖; 10 第4(a)_4(e)圖顯示一光麵合器封裝體要被成形時之透 視圖; 第4(f)圖顯示如第4(e)圖所示之光搞合器封褒體之一 側視橫截面圖; 第5(a)圖顯示一導線架之一頂部平面圖; 15 第5(b)圖顯示一預成形基板之一頂部圖; 第5(c)圖顯示如第5(b)圖所示之預成形基板之一側視 i * 橫截面圖; 第5(d)圖顯示安裝裝置及形成打線接合後之光|馬合器 封裝體之一頂部圖; 20 弟5(e)圖顯示焊接結構被置於預成形基板上後之光岸馬 合器封裝體之一頂部圖; 第5(f)圖顯示如發明之一實施例之光耦合器封装體之一 側視横戴面圖,光耦合器封裝體之導線架不須被部分餘刻; 第6(a)-6(e)圖顯示其它光耦合器封裝體實施例之側視 19 200844529 橫截面圖; 第7(a)圖顯示一預成形基板之一底部透視圖; 第7(b)圖顯示如第7(a)圖所示具有預成形基板並被安 裝於印刷電路板上之光耦合器封裝體之一底部透視圖; 5 第8圖顯不另一光耦合器封裝體之一側視橫截面圖; 第9⑻-9⑷圖顯示使用含有兩組成形鎮模之一模具之 一成形製程之結構圖。 【主要元件符號說明】 2’···成形材料前驅物 2(a)…屏障結構/屏障 2 (b)…外部表面/表面 2(e)···第二窗 2(f)···第一窗 2(h)…成形材料邊緣部分/邊緣部分 2(k)…成形材料之飾邊 3 · · ·光發射器/光發射器裝置/晶粒 4 · · ·光接收器裝置/光接收器/光 偵測器 5···接合線/打線接合 5(b)…線 6···光傳輸凝膠材料/耦合膠/耦 合凝膠/光傳輸半球圓蓋 7···白色反射塗層/光反射塗層/ 塗層/圓頂塗層 1···導線架/#刻導線架 1(a)…傳導塾 1(b)…#刻區/餘刻部分 1(c)…傳導墊 1(d)…間隙 l(g)-l’…第一導線架部分/第 傳導墊/傳導墊 l(g)-2’…第二導線架部分/第 傳導墊/傳導墊 l(g)-3’…第三導線架部分/第 傳導墊/傳導墊 1 (g)-4’…第四導線架部分/第 傳導墊/傳導墊 1(h)…第二傳導墊 l(i)…聯結桿/墊露出塾 2…成形材料 20 200844529 8…錫球 10…基板 14…窗 15…成形材料/灌封材料 16…裝置安裝區 22…塗層材料 55⑻…成形鑄模 55(b)…成形鑄模 66…圓頂覆蓋結構/結構 90…電路板 92…電氣總成 100···光耦合器封裝體 900···光耦合器封裝體 901···中間封裝結構 902…基板 904…錫球 905…焊接墊 906…圓頂 tl…前側塗層厚度 t2…後側塗層厚度 t3…導線架1之示範厚度 21

Claims (1)

  1. 200844529 十、申請專利範圍: L 一種方法,包含有: 形成包含-導線架及一成形材料之,基板,其中,該 成形材料填充該導線架之内部空間旅形成一屏障結構; 將一光發射器安裝於該基板上; 將一光接收器安裝於該基板上;及 於該光發射器及該光接收器間形成一光傳輸媒介。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中形成該基板包括: 將該導線架置於具有成形鑄模之/模具; 於该專成形鑄模間提供一成形材料前驅物;並使該 成形材料固化。 3·如申請專利範圍第1項之方法,其中該屏障結構具有一 連績内邊。 4·如申請專利範圍第1項之方法,更包含將該光發射器及 該光接收器引線接合至該基板之該導線架。 5·如申請專利範圍第1項之方法,其中該導線架含有由該 成形材料中之窗所界定之墊,且其中該方法更包含: 將傳導結構沈積於該墊上。 6.如申請專利範圍第5項之方法,其中該屏障結構支撐該 等墊上之該等傳導結構中之至少一個傳導結構。 7·如申請專利範圍第5項之方法,其中該導線架包含銅。 8·如申請專利範圍第5項之方法,其中該傳導結構係錫 球’且其中該等錫球具有較該光發射器裝置及該光接收 裔裝置之該等高度為南之南度。 22 200844529 9. 如申請專利範圍第1項之方法,其中於該基板,一窗係 由該成形材料形成且其中形成該基板更包含: 將該窗填充一灌封材料。 10. 如申請專利範圍第1項之方法,更包含 於支撐該光發射器及該光接收器之該基板之一相 反側上形成一層。 11. 如申請專利範圍第1項之方法,更包含 將焊接結構沈積於該基板上以形成一光柄合器封 裝體; 將該光耦合器封裝體翻轉;及 將該光耦合器封裝體安裝於一電路板。 12. —種光耦合器封裝體,包含: 含有一導線架及一成形材料之一基板,其中該成形 材料填充該導線架之間隙並形成一屏障結構,該屏障結 構與填充該導線架之該等間隙的該成形材料之至少一 部份成為一體; 於該基板上之一光發射器; 於該基板上之一光接收器,其中該光發射器及該光 接收器被電氣耦合至該導線架;及 配置於該光發射器及該光接收器間之一光傳輸媒介。 13. 如申請專利範圍第12項之光耦合器封裝體,更包含: 於該基板上之數個傳導結構,其中於該基板上之該 等傳導結構具有較該光發射器及該光接收器之高度為 南之南度。 23 200844529 14. 如申請專利範圍第13項之光耦合器封裝體,其中該等傳 導結構係錫球。 15. 如申請專利範圍第12項之光耦合器封裝體,其中該成形 材料形成一窗且其中該基板更包含填充該窗之一灌封 材料。 16. 如申請專利範圍第12項之光耦合器封裝體,更包含引線 接合,其將該光發射器及該光接收器耦合至該基板之該 導線架。 17. 如申請專利範圍第12項之光耦合器封裝體,更包含於該 光傳輸媒介上之一反射塗層。 18. —種電氣總成,包含: 一電路板;及 一如申請專利範圍第13項之光耦合器封裝體,其被 安裝至該電路板。 19. 一種系統,其包含如申請專利範圍第18項之電氣總成。 20. —種光耦合器封裝體,包含: 含有一導線架及一成形材料之一基板,其中該成形 材料填充該導線架之間隙,且一屏障結構界定一裝置安 裝區域; 於該基板上之一光發射器; 於該基板上之一光接收器,其中該光發射器及該光 接收器被電氣耦合至該導線架; 配置於該光發射器及該光接收器間之一光傳輸媒 介;及 24 200844529 數個傳導結構,其中該等傳導結構接觸該屏障結構。 21. 如申請專利範圍第20項之光耦合器封裝體,其中該傳導 結構係錫球。 22. 如申請專利範圍第20項之光耦合器封裝體,更包含引線 接合,其將該光發射器裝置及該光接收器裝置耦合至該 導線架。 23. —種電氣總成,包含: 一電路板;及 一如申請專利範圍第20項之光耦合器封裝體,其被 安裝至該電路板。 24. —種系統,其包含如申請專利範圍第23項之電氣總成。 25
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