TWI708085B

TWI708085B - 電子裝置

Info

Publication number: TWI708085B
Application number: TW107145972A
Authority: TW
Inventors: 謝仲麟; 謝輔仁
Original assignee: 睿宇興業有限公司
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-10-21
Also published as: TW201945779A

Abstract

一種電子裝置，包含一光耦合模組與一封裝結構。其中，光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件。發光元件係堆疊於光電轉換元件之一受光面上。發光元件係用以接收一輸入信號，並依據此輸入信號產生一光信號。光電轉換元件係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。封裝結構包括一透明封裝層。此透明封裝層係覆蓋發光元件與至少部分光電轉換元件之受光面。此透明封裝層在遠離光電轉換元件之受光面之一側具有一曲面。此曲面係一反射面。

Description

電子裝置

本發明係有關於一種電子裝置，特別是關於一種具有光耦合模組(photo coupler)之電子裝置。

光耦合模組係應用於多種不同的電子裝置中。以一般常見的光繼電器為例，光繼電器是一種電子控制器件，具有控制系統(又稱輸入迴路，其內部具有光耦合模組)和被控制系統(又稱輸出迴路)，通常應用於自動控制電路中。在運作上，光繼電器可理解為一種利用較小的電流去控制較大電流的一種自動開關，而具有自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

第一圖係一典型光繼電器之電路圖。如圖中所示，此光繼電器10包含一發光元件12、一光電轉換元件14與二個金氧半電晶體16,18。此發光元件12，例如一發光二極體(light emitting diode,LED)，係連接至光繼電器10之輸入端T1,T2以接收一電流信號(即較小電流)，並依據此電流信號產生一光信號(通常是紅外光)。此光電轉換元件14包含一檢光二極體陣列(未圖示)。二個金氧半電晶體16,18之源極S1,S2相接，其汲極D1,D2係連接至光繼電器10之輸出端T3,T4。光電轉換元件14 之檢光二極體陣列接收到來自發光元件12之光信號後，會產生電壓變化(即壓降)，而影響二個金氧半電晶體16,18之導通狀態，進而控制流經此二個金氧半電晶體16,18之電流(即較大電流)。

第二圖係第一圖之光繼電器10一典型封裝結構之剖面結構示意圖，而第二A圖係一俯視示意圖顯示此封裝結構下半部之光電轉換元件14與二個金氧半電晶體16,18。就結構上而言，如第二與第二A圖所示，發光元件12通常是位於光繼電器10的上半部，而光電轉換元件14與二個金氧半電晶體16,18則是位於光繼電器10的下半部。基本上，光電轉換元件14與二個金氧半電晶體16,18係各自獨立的晶片，而發光元件12係對準光電轉換元件14，尤其是光電轉換元件14上表面之檢光二極體陣列(未圖示)。在光電轉換元件14上並具有至少二個輸出端，透過打線(bonding wire)19連接至二個金氧半電晶體16,18之閘極G1,G2以控制金氧半電晶體16,18之導通狀態。此外，圖中之二個金氧半電晶體16,18之汲極D1,D2係位於晶片之底部，而直接連接至導線架(lead frame)的二個輸入接腳T1,T2，作為光繼電器10之輸出端。而二個金氧半電晶體16,18之源極S1,S2係位於晶片之上表面，並且透過導線20互相連接。

如第二與第二A圖所示，由於發光元件12係設置於光繼電器10之上半部的導線架，而光電轉換元件14與二個金氧半電晶體16,18則是設置於光繼電器10之下半部的導線架，因此需要對導線架之上半部與下半部分別進行封裝製程，而導致封裝成本難以降低。

有鑒於此，本發明提供一種電子裝置，可以簡化其內部光耦合模組封裝流程，以降低封裝成本。

本發明之一實施例提供一種電子裝置。此電子裝置包含一光耦合模組與一封裝結構。其中，光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件。發光元件係堆疊於光電轉換元件之一受光面上。發光元件係用以接收一輸入信號，並依據此輸入信號產生一光信號。光電轉換元件係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。封裝結構包括一透明封裝層。此透明封裝層係覆蓋發光元件與至少部分光電轉換元件之受光面。此透明封裝層在遠離光電轉換元件之受光面之一側具有一曲面。此曲面係一反射面。

本發明之一實施例提供一電子裝置。此電子裝置包含一光耦合模組與一封裝結構。其中，光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件。發光元件係堆疊於光電轉換元件之一受光面上，發光元件係用以接收一輸入信號，並依據輸入信號產生一光信號。光電轉換元件係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。封裝結構包括一光穿透層與一光反射層。光穿透層係位於發光元件與至少部分光電轉換元件之受光面上。光反射層係位於光穿透層之一上表面上，用以將來自發光元件之光線反射至光電轉換元件之受光面。

本發明之一實施例並提供另一種電子裝置。此電子裝置包含複數個電子單元與一封裝結構。各個電子單元包含一光耦合模組與一開關控制模組。各個光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件。發光元件係堆疊於光電轉換元件之一受光面上，發光元件係用以接收一輸入信號，並依據輸入信號產生一光信號。光電轉換元件係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。開關控制模組係電連接於光電轉換元件，並依據至少一控制信號以控制至少一開關。封裝結構包括一光穿透層、一光反射層、一輸入接腳結構與一輸出接腳結構。光穿透層係位於發光元件與至少部分光電轉換元件之受光面上。光反射層係位於光穿透層之一上表面上，用以將來自發光元件之光線反射至光電轉換元件之受光面。這些電子單元係電連接輸入接腳結構與輸出接腳結構

由於本發明之發光元件係直接堆疊於光電轉換元件上，因此，相較於傳統之光電轉換裝置，如光繼電器、光耦合器等，本發明之電子裝置只需使用下半部之導線架，因而可以有效簡化封裝製程，降低封裝成本。其次，此等封裝結構亦有助於降低封裝厚度，縮減封裝尺寸。此外，本發明之電子裝置亦有助於將多個包含發光元件與光電轉換元件之電子單元整合在同一個封裝結構內，以降低成本，縮減電子裝置之佔據尺寸。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

10‧‧‧光繼電器

12‧‧‧發光元件

14‧‧‧光電轉換元件

16,18‧‧‧金氧半電晶體晶片

19,20‧‧‧導線

100,200,300,400‧‧‧光繼電器

120,420,520,820a‧‧‧光耦合模組

140,440‧‧‧輸出模組

162,462‧‧‧導線架

164,364,464‧‧‧透明封裝層

166,466‧‧‧不透明封裝層

122,222,322,422,522,822a‧‧‧發光元件

124,224,324,424,524,824a‧‧‧光電轉換元件

R1‧‧‧受光面

172,174,272,472,474‧‧‧導線

T1,T2,T5,T6‧‧‧輸入接腳

T3,T4,T7,T8‧‧‧輸出接腳

R2,R2’‧‧‧曲面

1242‧‧‧檢光二極體陣列

1244‧‧‧放電電路

150,450‧‧‧透明膠層

A1,A2,A3,A4,A5‧‧‧發光面

142,144,442,444‧‧‧金氧半電晶體晶片

G1,G2‧‧‧閘極

S1,S2‧‧‧源極

D1,D2‧‧‧汲極

222a‧‧‧凸點

500,600,700,800,900‧‧‧電子裝置

540,840a,940a‧‧‧開關控制模組

542‧‧‧邏輯電路

562,662,762‧‧‧光穿透層

564,664,764,864a‧‧‧光反射層

765,865‧‧‧外封裝支撐件

566,866,966‧‧‧輸入接腳結構

9662‧‧‧第一部份接腳

9664‧‧‧第二部份接腳

568,868‧‧‧輸出接腳結構

R3,R4‧‧‧上表面

810a‧‧‧電子單元

565‧‧‧承載結構

8652‧‧‧隔板

第一圖係一典型光繼電器之電路圖。

第二圖係第一圖之光繼電器一典型封裝結構之剖面結構示意圖。

第二A圖係針對第二圖所示之一典型封裝結構之下半部的俯視示意圖。

第三圖係本發明之光繼電器一第一實施例之剖面結構示意圖。

第三A圖係第三圖所示之光繼電器移除覆蓋於外側之不透明封裝層後之俯視示意圖。

第四圖係本發明之光繼電器一第二實施例之剖面結構示意圖。

第五圖係本發明之光繼電器一第三實施例之剖面結構示意圖。

第六圖係本發明之光繼電器一第四實施例之剖面結構示意圖。

第六A圖係針對第六圖所示之光繼電器之下半部的俯視示意圖。

第七A圖係本發明之電子裝置之第一實施例之剖面示意圖。

第七B圖係第七A圖之電子裝置於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。

第八圖係本發明之電子裝置一第二實施例之剖面示意圖。

第九圖係本發明之電子裝置一第三實施例之剖面示意圖。

第十A圖係本發明之電子裝置一第四實施例之剖面示意圖。

第十B圖係第十A圖之電子裝置於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。

第十一圖係本發明之電子裝置一第五實施例於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

請參照第三圖與第三A圖，其中，第三圖係本發明之光繼電器一第一實施例之剖面結構示意圖，第三A圖係第三圖所示之光繼電器移除覆蓋於外側之不透明封裝層後之俯視示意圖。

如圖中所示，此光繼電器100包含一光耦合模組120、一輸出模組140、一導線架162、一透明封裝層164與一不透明封裝層166。光耦合模組120包含一發光元件122與一光電轉換元件124。光耦合模組120係設置於圖中左側部分之導線架162上，其中，發光元件122係堆疊於光電轉換元件124之一受光面R1上，並透過導線(bonding wire)172電性連接至導線架162之輸入接腳T5,T6以接收一輸入信號(即小電流信號)。發光元件122依據此輸入信號產生一光信號向外投射。光電轉換元件124係用以接收來自發光元件之光信號，並依據此光信號輸出至少一控制信號至輸出模組140。

輸出模組140係設置於圖中右側部分之導線架162，並透過導線174電性連接至光電轉換元件124以接收控制信號。輸出模組140依據此控制信號產生一輸出信號(即大電流信號)，透過導線架162之輸出接腳T7,T8向外輸出。

透明封裝層164係覆蓋發光元件122與至少部分光電轉換元件124之受光面R1，並且，此透明封裝層164在遠離光電轉換元件124之受光面R1之一側(即圖中之上方側)形成一曲面R2。不透明封裝層166係覆蓋透明封裝層164，用以將發光元件122產生之光線限制在透明封裝層164之內。就一實施例而言，透明封裝層164與不透明封裝層166之介面(即圖中之曲面R2)具有光反射之效果，以將發光元件122產生之光線反射至光電轉換元件124之受光面R1。舉例來說，透明封裝層可選用透明矽膠材料(Silicone)，不透明封裝層則可選用淺色環氧樹脂(Epoxy)。

在本實施例中，透明封裝層164係大致完全覆蓋光電轉換元件124之受光面R1，以確保光電轉換元件124之受光面R1可以充分地接收來自發光元件122 之光線。不過，本發明並不限於此。在另一實施例中，依據光電轉換元件之電路配置之差異，此透明封裝層164亦可只覆蓋光電轉換元件124之受光區，而不需覆蓋整個表面。其次，在本實施例中，不透明封裝層166除了覆蓋透明封裝層164之外，亦包覆光耦合模組120與輸出模組140，而將此光繼電器100封裝為單一個元件。

在本實施例中，發光元件122係一發光二極體晶片。就一實施例而言，此發光二極體晶片可以是一紅外光(infrared)發光二極體晶片或是一可見光發光二極體晶片。

在本實施例中，光電轉換元件124係一晶片，其上表面(即受光面R1)包含一檢光二極體陣列1242與一放電電路1244。檢光二極體陣列1242係用以接收來自發光元件122之光信號以產生電能。放電電路1244係依據來自發光元件122之光信號，對檢光二極體陣列1242進行放電，以確保光電轉換元件124之正常運作。

在本實施例中，發光元件122之尺寸明顯小於光電轉換元件124之受光面R1面積。發光元件122係透過一透明膠層150固定於光電轉換元件124之受光面R1。此發光元件122具有二個發光面A1,A2，其中一個發光面A1係面對光電轉換元件124之受光面R1(即位於發光元件122之下方側)，另一個發光面A2則是位於發光元件122遠離光電轉換元件124之受光面R1之一側(即位於發光元件122之上方側)。發光面A1所產生之光線可以透過透明膠層150投射至發光元件122下方之受光面 R1，發光面A2所產生之光線則可透過曲面R2之反射，投射至受光面R1之其他部分。如此，發光元件122所產生之光線即可有效分佈於受光面R1，以確保光電轉換元件124之正常運作。

就一實施例而言，此發光元件122可使用具透明藍寶石基板(sapphire)之發光二極體晶片。由於發光二極體具點光源之發光特性，透過光反射結構與透明藍寶石基板之使用，即可調整其發光面的位置，達到上下兩側同時發光之目的。此等技術為發光二極體技術領域所知，在此不予贅述。

在本實施例中，不透明封裝層166係直接覆蓋透明封裝層164之曲面R2，以反射發光元件122產生之光線。不過，本發明並不限於此。為了提升反射效率，減少不透明封裝層166對於光線之吸收，在透明封裝層164之表面可以額外形成一光反射層，例如一白色樹脂層。

在本實施例中，光電轉換元件124所產生之控制信號係一電壓控制信號。輸出模組140包括二個金氧半電晶體晶片142,144。此二個金氧半電晶體晶片142,144之閘極G1,G2係用以接收前述電壓控制信號。此二個金氧半電晶體晶片142,144之源極S1,S2相連。此二個金氧半電晶體晶片142,144之汲極係位於其下表面，直接連接至導線架162以產生輸出信號透過導線架162之輸出接腳T7,T8向外輸出。

不過，本發明並不限於此。在另一實施例中，光電轉換元件124所產生之控制信號係一電流控制信號，輸出模組140包括一雙向晶閘管(TRIAC)。雙向晶閘管之閘極係用以接收前述電流控制信號，其陽極與陰極則是用以產生輸出信號。

第四圖係本發明之光繼電器200一第二實施例之剖面結構示意圖。除了傳統採用導線連接之發光二極體結構外，本發明之發光元件222亦可採用覆晶(flip chip)發光二極體晶片。如圖中所示，此發光元件222係直接利用光電轉換元件224作為其載板。在發光元件222之下方具有凸點222a以電性連接至光電轉換元件224上之導電圖案(未圖示)，並透過此導電圖案與導線272電性連接至導線架162之輸入接腳T5,T6。

在本實施例中，發光元件222僅具有一發光面A3，位於其遠離光電轉換元件224之一側。透過適當調整發光元件222之設置位置(例如放置於檢光二極體陣列周圍)，可避免發光元件222遮蔽光電轉換元件224上之受光電路(如前述檢光二極體陣列與放電電路)。發光元件222向上投射之光線透過透明封裝層164與不透明封裝層166間之曲面R2之反射，即可有效分佈於受光面R1上未被發光元件222遮蔽之區域。不過，本發明並不限於此。在另一實施例中，亦可使用雙面發光之覆晶發光二極體晶片作為發光元件。由於發光二極體具點光源的發光特性，透過透明藍寶石基板之使用，即可達到上下兩側同時發光之目的。此等技術為發光二極體技術領域所知，在此不予贅述。

第五圖係本發明之光繼電器一第三實施例之剖面結構示意圖。相較於第一實施例之光繼電器100，本實施例之光繼電器300之發光元件322除了在朝向光電轉換元件324之一側具有一發光面A4，此發光元件322亦會側向發光(也就是說，此發光元件322之四個側面均為發光面A5，圖中僅標示其中一以為說明)。不過，此發光元件322在遠離光電轉換元件324之一側並不發光。此發光元件322可以是一個發光二極體晶片。由於發光二極體具點光源的發光特性，透過光反射結構之設置，即可達到側向發光之目的。此等技術為發光二極體技術領域所知，在此不予贅述。

為了將側向光線有效分布於光電轉換元件324之受光面R1，透明封裝層364之曲面R2'形狀亦配合此發光元件所產生之側向光線進行調整。在一實施例中，此曲面R2'在對應於側向光線處係約略朝上，而將發光元件所產生之側向光線向上投射，以確保發光元件322產生之光線可以有效分佈於光電轉換元件324之受光面R1。

另一方面，發光面A4所產生之光線可以透過透明膠層150直接傳遞至光電轉換元件324之受光面R1，尤其是發光元件322正下方之部分。如此，發光元件322所產生之光線即可有效分佈於受光面R1，確保光電轉換元件324之正常運作。

第六圖係本發明之光繼電器一第四實施例之剖面結構示意圖。第六A圖係針對第六圖所示之光繼電器之下半部的俯視示意圖。相較於第一實施例之光繼電器100，本實施例之光繼電器400係將光耦合模組420(包含一發光元件422與一光電轉換元件424)堆疊於輸出模組440(包含二金氧半電晶體晶片442,444)上。發光元件422係堆疊於光電轉換元件424之受光面R1上，並透過導線(bonding wire)472電性連接至導線架462之輸入接腳T5,T6以接收輸入信號(即小電流信號)。光電轉換元件424係用以接收來自發光元件422之光信號，並依據此光信號輸出控制信號至輸出模組440。

金氧半電晶體晶片442,444之閘極G1,G2與源極S1,S2係裸露於外(即未被光耦合模組420覆蓋)。光電轉換元件424所產生之控制信號係透過導線474傳送至金氧半電晶體晶片442,444之閘極G1,G2。輸出模組440再依據此控制信號產生輸出信號，透過導線架462之輸出接腳T7,T8向外輸出。

本實施例之其餘元件，如透明封裝層464、不透明封裝層466、透明膠層450等係相似於第一實施力之對應元件，在此不予贅述。

相較於第一實施例之光繼電器100，本實施例之光繼電器400可省略原本位於光耦合模組120下方之導線架162，有助於進一步縮減晶片覆蓋區(footprint)之大小。

在前述第一至第四實施例中，不透明封裝層166係將光耦合模組120與輸出模組140封裝成單一個元件。不過，本發明並不限於此。依據實際使用的需求，在另一實施例中，亦可利用不透明封裝層將此光繼電器之光耦合模組120與輸出模組140封裝成二個獨立的元件，以提供更多樣的搭配選擇。

其次，前述實施例中，光耦合模組120僅具有單一發光元件122,222,322以產生光信號。不過，本發明並不限於此。依據實際設計上的需求，例如，光電轉換元件受光面積較大、或是單一發光元件之發光亮度不足之情況下，亦可使用多個發光元件，以確保發光元件產生之光線可以有效分佈於受光面R1。

第七A圖係本發明之電子裝置之第一實施例之剖面示意圖，第七B圖係第七A圖之電子裝置於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。

如圖中所示，此電子裝置500包含一光耦合模組520、一開關控制模組540與一封裝結構。其中，光耦合模組520包含一發光元件522與一光電轉換元件524。發光元件522係堆疊於光電轉換元件524之一受光面R1上，發光元件522係用以接收一輸入信號，並依據輸入信號產生一光信號。光電轉換元件524係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。就一較佳實施例而言，發光元件522係一晶片，例如一發光二極體晶片，光電轉換元件524亦係一晶片。光電轉換元件524之尺寸大於發光元件522之尺寸。

開關控制模組540係電連接於光電轉換元件524，並依據來自光電轉換元件524之至少一控制信號控制至少一開關，例如一金氧半場效電晶體。在本實施例中，此開關控制模組540係一晶片，光耦合模組520係堆疊於此開關控制模組540上。開關控制模組540可透過導線連接之方式，或是透過形成於光電轉換元件524之下表面之接觸墊，電連接至光電轉換元件524。

在一實施例中，開關控制模組540可包含一邏輯電路542。在一實施例中，前述由開關控制模組540進行控制之開關可以是內建於開關控制模組540內，亦可以是一外部開關。

封裝結構包括一光穿透層562、一光反射層564、一輸入接腳結構566、一輸出接腳結構568與一承載結構565。光穿透層562係位於發光元件522與至少部分光電轉換元件524之受光面R1上。光反射層564係位於光穿透層562之一上表面上，用以將來自發光元件522之光線反射至光電轉換元件524之受光面R1。發光元件522係透過導線電連接輸入接腳結構566以取得來自外部之輸入信號。開關控制模組540係電連接輸出接腳結構568以產生輸出信號。承載結構565係用以承載開關控制模組540。在一實施例中，此承載結構565係獨立於前述輸入接腳結構566與輸出接腳結構568。不過，本發明並不限於此。在其他實施例中，此乘載結構565亦可以係延伸連接輸入接腳結構566或是輸出接腳結構568。

在本實施例中，光穿透層562係由透明封裝材料構成。光穿透層562之上表面R3係一曲面。在製程上，就一較佳實施例而言，透過液態封裝材料本身具有之內聚力即可自動形成此曲面。光反射層564可以是一金屬鍍層，亦可以是一淺色不透明封裝材料層，以將來自發光元件之光線反射至光電轉換元件524之受光面R1。

第八圖係本發明之電子裝置600一第二實施例之剖面示意圖。相較於第七A圖與第七B圖之實施例，本實施例之封裝結構之光穿透層662係由透明封裝材料構成，其上表面R4係一平面。光反射層664係位於此平面上，用以將來自發光元件522之光線反射至光電轉換元件524之受光面R1。本實施例之封裝結構之設計有利於封裝製程之精確控制，並有助於提升光反射層664之均勻度。

第九圖係本發明之電子裝置700一第三實施例之剖面示意圖。相較於第八圖之實施例，光穿透層662由透明封裝材料構成，本實施例之封裝結構之光穿透層762則是一空氣層。進一步來說，本實施例之電子裝置係利用封裝結構之一外封裝支撐件765定義出此空氣層，並在此外封裝支撐件765之內側表面(也就是對應於空氣層之上表面)形成光反射層764，以將來自發光元件522之光線反射至光電轉換元件524之受光面R1。在一實施例中，此外封裝支撐件765係一預成形(pre-mold)支撐結構。

本實施例之封裝結構之設計可省卻透明封裝材料之使用，有助於降低封裝成本，提升封裝速度。

前述第七A圖至第九圖之電子裝置500,600,700均具有一開關控制模組540，接收來自光電轉換元件524之控制信號以產生輸出信號。不過，本發明並不限於此。在另一實施例中，此電子裝置係省略此開關控制模組，而是做為一個光耦合器(photo coupler)直接將光電轉換元件524之信號向外輸出，以提供隔離效果。

第十A圖係本發明之電子裝置800之第四實施例之剖面示意圖，第十B圖係第十A圖之電子裝置800於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。

相較於前述實施例之電子裝置500,600,700內僅設置有一個光耦合模組520與一個開關控制模組540，本實施例之電子裝置800係包含複數個電子單元810a(圖中僅標示其中之一)與一封裝結構。各個電子單元810a均包含一光耦合模組820a與一開關控制模組840a。光耦合模組820a係堆疊於開關控制模組840a上。

各個光耦合模組820a包含一發光元件822a與一光電轉換元件824a。發光元件822a係堆疊於光電轉換元件824a之一受光面R1上。發光元件822a係用以接收一輸入信號，並依據輸入信號產生一光信號。光電轉換元件824a係用以接收光信號並依據光信號輸出至少一控制信號。開關控制模組840a係電連接於光電轉換元件824a，並依據來自光電轉換元件824a之控制信號控制至少一開關。

封裝結構包含一外封裝支撐件865、複數個光反射層864a(圖中僅標示其中之一)、一輸入接腳結構866與一輸出接腳結構868。這些光反射層864a係形成於外封裝支撐件865之內側表面，並且分別對準於各個電子單元810a之發光元件822a，以將來自發光元件822a之光線反射至相對應之光電轉換元件824a之受光面R1。在一實施例中，此外封裝支撐件865係一預成形(pre-mold)支撐結構。又，在一實施例中，此外封裝支撐件865具有至少一個隔板8652(圖中僅標示其中之一)，定義出複數個空間以容納這些電子單元810a。這些光反射層864a位於相對應之空間內。透過此隔板8652之設置，可以有效隔絕相鄰電子單元810a之光信號的干擾，以確保各個電子單元810a之正常運作。

各個發光元件822a係透過導線電連接輸入接腳結構866以取得來自外部之輸入信號。各個開關控制模組840a係透過導線電連接輸出接腳結構868以產生輸出信號向外輸出。

本實施例之電子裝置係將第九圖之封裝結構應用於多個電子單元810a，並進行相應之調整。不過，本發明並不限於此。本發明揭露之其他配置方式，如第七A圖與第八圖之封裝結構，亦可適用於此等具有多個電子單元之電子裝置。

第十一圖係本發明之電子裝置900一第五實施例於移除覆蓋於晶片上方之封裝材料後之俯視示意圖。在第十圖之實施例中，輸入接腳結構866僅用以提供輸入信號至各個發光元件822a。相較之下，本實施例之封裝結構之輸入接腳結構966係包含一第一部份接腳9662與一第二部份接腳9664，其中，第一部份接腳9662係透過導線電連接至各個發光元件822a以提供第一輸入信號，第二部分接腳9664則是透過導線電連接至各個開關控制模組940a，以提供一第二輸入信號。開關控制模組940a係依據來自光電轉換元件824a之至少一控制信號與來自第二部分接腳9664之第二輸入信號控制至少一開關。

前述第七A圖至第十一圖之實施例係以導線連接之方式將輸入信號由輸入接腳結構566提供至光電耦合模組520或開關控制模組540，並係以導線連接之方式將開關控制模組540產生之輸出信號由輸出接腳結構568向外輸出。不過，本發明並不限於此。依據實際使用的需求，此電子裝置亦可利用其他電性連接結構，例如銅箔(copper foil)、導線架等，進行連接。

上述僅為本發明較佳之實施例而已，並不對本發明進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術手段的範圍內，對本發明揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術手段的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

100‧‧‧光繼電器

120‧‧‧光耦合模組

140‧‧‧輸出模組

162‧‧‧導線架

164‧‧‧透明封裝層

166‧‧‧不透明封裝層

122‧‧‧發光元件

124‧‧‧光電轉換元件

142,144‧‧‧金氧半電晶體晶片

150‧‧‧透明膠層

172,174‧‧‧導線

T5,T6‧‧‧輸入接腳

T7,T8‧‧‧輸出接腳

R1‧‧‧受光面

A1,A2‧‧‧發光面

R2‧‧‧曲面

Claims

一種電子裝置，包含：一光耦合模組，包含一發光元件與一光電轉換元件，該發光元件係堆疊於該光電轉換元件之一受光面上，該發光元件係用以接收一輸入信號，並依據該輸入信號產生一光信號，該光電轉換元件係用以接收該光信號並依據該光信號輸出至少一控制信號；以及一封裝結構，包括一光反射層與一外封裝支撐件，該外封裝支撐件定義一空氣層於該發光元件與至少部分該光電轉換元件之該受光面上，該光反射層係位於該外封裝支撐件之一內側表面，用以將來自該發光元件之光線反射至該光電轉換元件之該受光面。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，更包括一開關控制模組，電連接於該光電轉換元件，並依據該至少一控制信號以控制至少一開關。
如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中，該光耦合模組係堆疊於該開關控制模組上。
一種電子裝置，包含：複數電子單元，各該電子單元包含：一光耦合模組，各該光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件，該發光元件係堆疊於該光電轉換元件之一受光面上，該發光元件係用以接收一輸入信號，並依據該輸入信號產生一光信號，該光電轉換元件係用以接收該光信號並依據該光信號輸出至少一控制信號；以及一開關控制模組，電連接於該光電轉換元件，並依據該至少一控制信號以控制至少一開關；以及一封裝結構，包括一光穿透層、複數個光反射層、一輸入接腳結構與一輸出接腳結構，該光穿透層係位於該發光元件與至少部分該光電轉換元件之該受光面上，該些光反射層係位於該光穿透層之一上表面上，並分別對準各該發光元件，用以將來自相對應之該發光元件之光線反射至相對應之該光電轉換元件之該受光面，該些電子單元係電連接該輸入接腳結構與該輸出接腳結構。
如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中，該封裝結構更包括一外封裝支撐件，該些光反射層係位於該外封裝支撐件之一內側表面。
一種電子裝置，包含：複數電子單元，各該電子單元包含：一光耦合模組，各該光耦合模組包含一發光元件與一光電轉換元件，該發光元件係堆疊於該光電轉換元件之一受光面上，該發光元件係用以接收一輸入信號，並依據該輸入信號產生一光信號，該光電轉換元件係用以接收該光信號並依據該光信號輸出至少一控制信號；以及一開關控制模組，電連接於該光電轉換元件，並依據該至少一控制信號以控制至少一開關；以及一封裝結構，包括一外封裝支撐件、複數個光反射層、一輸入接腳結構與一輸出接腳結構，該些光反射層係位於該外封裝支撐件之一內側表面，該外封裝支撐件具有至少一個隔板以定義出複數個空間以容納該些電子單元，該些光反射層係分別位於該些空間內，且分別對準各該發光元件，用以將來自相對應之該發光元件之光線反射至相對應之該光電轉換元件之該受光面，該些電子單元係電連接該輸入接腳結構與該輸出接腳結構。