一种光电耦合器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种光电耦合器，属于电子技术领域，所述的光电耦合器主要包括正极引脚、负极引脚、第一芯片粘接部、第二芯片粘接部、第一固晶焊线部、第二固晶焊线部，所述的第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，第一固晶焊线部与第二固晶焊线部相对设置，第一芯片粘接部通过导线与第一固晶焊线部相连，第二芯片粘接部通过导线与第二固晶焊线部相连，第一固晶焊线部与正极引脚相连；本实用新型的红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部，光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，克服传统的光电二极管密封固定必须在两台设备上完成，工艺繁琐、能耗高、工艺过程难度大的问题。
【专利说明】
一种光电絹合器
技术领域
[0001]本实用新型属于电子技术领域，具体地说，涉及一种光电耦合器。
【背景技术】
[0002]光电耦合器是一种把红外发射器件和红外光接受器件以及信号处理电路等封装在同一管壳内的器件。当输入电信号加到输入端发光器件LED上，LED发光，光接收器件接收光信号并转换成电信号，然后将电信号直接输出，或者将电信号放大处理成标准数字电平输出，这样就实现了“电-光-电”的转换及传输，光是传输的媒介，因而输入端与输出端在电气上是绝缘的，也称为电隔离。
[0003]现有的光电耦合器固晶密封必须在两台设备上完成，工艺繁琐、流转速度慢、能耗高、成本高、工艺过程难度大。
[0004]为市场上比较常见的交流输出光电親合器，输出端为砷化镓发光二极管，输出端米用光敏双向可控娃作为输出器件实现交流开关，并将两者封装在一个塑封体内，输入输出通过光隔离，该光电耦合器常用做大功率可控硅的光电隔离触发器，且是即时触发的。
[0005]由于上述光电耦合器输出端的光敏双向可控硅制作在一个晶体上，短态阻断电压一般在600Vdc-900Vdc，但难于达到100Vdc以上。此外，该光电耦合器的dv/dt承受能力较弱，在电磁干扰较强的环境下容易出现误触发和击穿失效的情况，在一些应用场合，为达到更高的断态阻断电压，通常采用2只或多只光电耦合器串联使用，因不同光电耦合器输出阻抗的差异及接通关断时间的差异，易产生电压分压不均及接通不同步的问题。
[0006]现有的光电耦合器，其工作电压受到限制。
[0007]因此，有必要改进现有的光电耦合器，使其具有提高工作电压、在电磁干扰情况下，不易出现误触发或击穿失效的情况，并且封装容易、制造方便。
【发明内容】
[0008]为了克服【背景技术】中存在的问题，本实用新型提出一种光电耦合器，将红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部，光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，并采用硅胶和环氧树脂胶层密封固定，克服传统的光电二极管密封固定必须在两台设备上完成，工艺繁琐、流转速度慢、能耗高、成本高、工艺过程难度大的问题。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实现的:所述的光电耦合器包括封装壳体、正极引脚、负极引脚、第一芯片粘接部、第二芯片粘接部、第一固晶焊线部、第二固晶焊线部、硅胶层、环氧树脂层、集电极引脚、发射极引脚、红外光发射芯片、光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片，所述的第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，第一固晶焊线部与第二固晶焊线部相对设置，第一芯片粘接部通过导线与第一固晶焊线部相连，第二芯片粘接部通过导线与第二固晶焊线部相连，第一固晶焊线部与正极引脚相连，第一芯片粘接部与负极引脚相连，正极引脚与负极引脚组成光电耦合器的输入端，集电极引脚、发射极引脚组成光电親合器的输出端，光电親合器的输入端与输出端之间设置有上拉电阻；
[0010]第二芯片粘接部与集电极引脚相连，第二固晶焊线部与发射极引脚相连，第一芯片粘接部、第二芯片粘接部、第一固晶焊线部、第二固晶焊线部通过硅胶层固定密封，硅胶层密封设置于环氧树脂胶层内，环氧树脂胶层设置于封装壳体内；
[0011]所述的红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部上，光敏单向可控硅包括光敏单向可控硅第一、光敏单向可控硅第二，触发电路包括触发电路第一、触发电路第二，光敏单向可控硅第一、光敏单向可控硅第二、触发电路第一、触发电路第二、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，光敏单向可控硅第一与触发电路第一相连，光敏单向可控硅第二与触发电路第二相连，光敏单向可控硅第一与光敏单向可控硅第二反向并联，触发电路第一、触发电路第二与处理芯片电连接。
[0012]进一步的，所述的封装壳体正极引脚、负极引脚的出线一侧设置有输入端标识。
[0013]进一步的，所述的输入端标识为一矩形缺口。
[0014]进一步的，所述的输入端标识为一防水标签。
[0015]进一步的，所述的红外光发射芯片的个数为1-2个。
[0016]本实用新型的有益效果:本实用新型将红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部，光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，并采用硅胶和环氧树脂胶层密封固定，克服传统的光电二极管密封固定必须在两台设备上完成，工艺繁琐、流转速度慢、能耗高、成本高、工艺过程难度大的问题，在光电二极管的输入部与输出部之间增设上拉电阻，在触发电路上设置处理芯片，可以提高光电耦合器的工作电压;设置的光敏单向可控硅反向并联，并与触发电路串联，克服了光电耦合器dv/dt承受能力弱，在强电磁环境下容易击穿和误触发的问题。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构不意图；
[0018]图2为本实用新型电路结构不意图。
[0019]图中，1-封装壳体、2-正极引脚、3-负极引脚、4-输入端标识、5-第一芯片粘接部、
6-第二芯片粘接部、7-第一固晶焊线部、8-第二固晶焊线部、9-硅胶层、10-环氧树脂胶层、11-集电极引脚、12-发射极引脚、13-红外光发射芯片、14-光敏单向可控娃第一、15-光敏单向可控硅第二、16-触发电路第一、17-触发电路第二、18-处理芯片。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0021]如图1-2所示，本实用新型公开一种光电耦合器，其特征在于:所述的光电耦合器包括封装壳体1、正极引脚2、负极引脚3、第一芯片粘接部4、第二芯片粘接部5、第一固晶焊线部7、第二固晶焊线部8、硅胶层9、环氧树脂层10、集电极引脚11、发射极引脚12、红外光发射芯片13、光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片。
[0022]所述的第一芯片粘接部5与第二芯片粘接部6相对设置，第一固晶焊线部7与第二固晶焊线部8相对设置，便于采用一台设备进行加工，第一芯片粘接部5通过导线与第一固晶焊线部7相连，第二芯片粘接部6通过导线与第二固晶焊线部8相连，第一固晶焊线部7与正极引脚2相连，第一芯片粘接部5与负极引脚3相连，便于实现光电耦合器的正常通电，正极引脚2与负极引脚3组成光电耦合器的输入端，集电极引脚11、发射极引脚12组成光电耦合器的输出端，光电親合器的输入端与输出端之间设置有上拉电阻；
[0023]第二芯片粘接部6与集电极引脚11相连，第二固晶焊线部8与发射极引脚12相连，第一芯片粘接部5、第二芯片粘接部6、第一固晶焊线部7、第二固晶焊线部8通过硅胶层9固定密封，硅胶层9密封设置于环氧树脂胶层10内，环氧树脂胶层10设置于封装壳体I内，便于光电親合器的生产加工；
[0024]所述的红外光发射芯片13设置于第一芯片粘接部5上，光敏单向可控硅包括光敏单向可控硅第一 14、光敏单向可控硅第二 15，触发电路包括触发电路第一 16、触发电路第二17，光敏单向可控硅第一 14、光敏单向可控硅第二 15、触发电路第一 16、触发电路第二 17、处理芯片18设置于第二芯片粘接部6上，光敏单向可控硅第一 14与触发电路第一 16相连，光敏单向可控硅第二 15与触发电路第二 17相连，光敏单向可控硅第一 14与光敏单向可控硅第二15反向并联，便于克服光电耦合器的dv/dt承受能力较弱，在电磁干扰较强的环境下容易出现误触发和击穿失效的问题，触发电路第一 16、触发电路第二 17与处理芯片18电连接，处理芯片18和上拉电阻的共同作用能提高光电耦合器的工作电压。
[0025]所述的封装壳体I正极引脚2、负极引脚3的出线一侧设置有输入端标识4，所述的输入端标识4为一矩形缺口或为一防水标签，便于使用者在使用时快速方便的接线。
[0026]所述的红外光发射芯片13的个数为1-2个，便于和光敏单向可控硅一一对应，使光电耦合器的灵敏性、鲁棒性提高。
[0027]本实用新型的处理芯片18为LSTTL集成电路处理芯片；红外发射芯片13为GaAsLED。
[0028]本实用新型的工作过程:
[0029]现将红外发射芯片13和光敏单向可控硅、触发电路和处理芯片18经过导电银胶固晶、烧结分别固定在第一芯片粘接部5和第二芯片粘接部6上，并通过导线与第一固晶焊线部7和第二固晶焊线部8连接，并对红外光发射芯片13进行点胶(硅胶)固化;接着将第一芯片粘接部5和第二芯片粘接部6对应，最后采用环氧树脂胶层10进行封装去残胶、电镀和成型，即可生产出光电親合器。
[0030]当输入端的红外发光发射芯片13有正向电流时，输出端的触发电路在光的作用下触发光敏单向可控硅，使光敏单向可控硅导通。由于光敏单向可控硅的单向导电性，光敏单向可控娃第一 14导通时，光敏单向可控娃第二 15截止，当输入端的红外光发射芯片13截止时，触发电路第一 16、触发电路第二 17关闭，同时使光敏单向可控硅第一 14、光敏单向可控硅第二 15截止。
[0031]由于采用两个单向可控硅并联作为输出端，两个光敏单向可控硅在两个独立的晶片上，其短态的阻断电压可以做的很高，并且，光敏单向可控硅的dv/dt承受能力远远大于市场上的光敏双向可控娃。该实施例的输出端作为交流开关时，因正向和反向的切换时分别通过光敏单向可控硅第一 14和光敏单向可控硅第二 15来实现的，每个光敏单向可控硅负责一个方向的通断，所消除了切换交流信号时正向和反向的相互影响，提升了切换的dv/dt承受能力。
[0032]当输入部加入一定电流输入时，红外光发射芯片13发光部发光，受光部在光照作用下反向导通，处理芯片18的输入端有电流输入，处理芯片18的输出端的导通，此时上拉电阻内也有一定的电流流过，由于大部分压降作用在上拉电阻上，此时输出部呈现低电平;采用本实用新型的方案后，可使光电耦合器的工作电压提高。
[0033]本实用新型将红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部，光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，并采用硅胶和环氧树脂胶层密封固定，克服传统的光电二极管密封固定必须在两台设备上完成，工艺繁琐、流转速度慢、能耗高、成本高、工艺过程难度大的问题，在光电二极管的输入部与输出部之间增设上拉电阻，在触发电路上设置处理芯片，可以提高光电耦合器的工作电压;设置的光敏单向可控硅反向并联，并与触发电路串联，克服了光电耦合器dv/dt承受能力弱，在强电磁环境下容易击穿和误触发的问题。
[0034]最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的说明，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种光电親合器，其特征在于:所述的光电親合器包括封装壳体、正极引脚、负极引脚、第一芯片粘接部、第二芯片粘接部、第一固晶焊线部、第二固晶焊线部、硅胶层、环氧树脂层、集电极引脚、发射极引脚、红外光发射芯片、光敏单向可控硅、触发电路、处理芯片，所述的第一芯片粘接部与第二芯片粘接部相对设置，第一固晶焊线部与第二固晶焊线部相对设置，第一芯片粘接部通过导线与第一固晶焊线部相连，第二芯片粘接部通过导线与第二固晶焊线部相连，第一固晶焊线部与正极引脚相连，第一芯片粘接部与负极引脚相连，正极引脚与负极引脚组成光电耦合器的输入端，集电极引脚、发射极引脚组成光电耦合器的输出端，光电耦合器的输入端与输出端之间设置有上拉电阻； 第二芯片粘接部与集电极引脚相连，第二固晶焊线部与发射极引脚相连，第一芯片粘接部、第二芯片粘接部、第一固晶焊线部、第二固晶焊线部通过硅胶层固定密封，硅胶层密封设置于环氧树脂胶层内，环氧树脂胶层设置于封装壳体内； 所述的红外光发射芯片设置于第一芯片粘接部上，光敏单向可控硅包括光敏单向可控硅第一、光敏单向可控硅第二，触发电路包括触发电路第一、触发电路第二，光敏单向可控硅第一、光敏单向可控硅第二、触发电路第一、触发电路第二、处理芯片设置于第二芯片粘接部上，光敏单向可控硅第一与触发电路第一相连，光敏单向可控硅第二与触发电路第二相连，光敏单向可控硅第一与光敏单向可控硅第二反向并联，触发电路第一、触发电路第二与处理芯片电连接。2.根据权利要求1所述的一种光电耦合器，其特征在于:所述的封装壳体正极引脚、负极弓I脚的出线一侧设置有输入端标识。3.根据权利要求2所述的一种光电耦合器，其特征在于:所述的输入端标识为一矩形缺□ O4.根据权利要求2所述的一种光电耦合器，其特征在于:所述的输入端标识为一防水标签。5.根据权利要求1所述的一种光电耦合器，其特征在于:所述的红外光发射芯片的个数为1-2个。
【文档编号】H01L31/02GK205488145SQ201620224890
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】华显立, 许贵阳, 白东峰, 王毅, 倪江楠, 卢宏炎, 贺军峰
【申请人】河南工业职业技术学院