高可靠性光电耦合器的制作方法

1.本实用新型涉及电子元器件技术领域，特别是一种光电耦合器。


背景技术：

2.光电耦合器（简称光耦），是一种用于电路隔离和电路开关所用的电子元器件，它由框架、光发射芯片、光接收芯片、芯片连接线、光通道、外封装层所构成，光发射芯片、光接收芯片、芯片连接线、光通道设置框架内，然后通过外封装层包括制成，主要是通过光传送电信号，当输入端加上电信号时，光发射芯片发出光，光接收芯片接收到光后产生光电电流，然后从输出端流出，实现电光控制。
3.光耦应用于航空航天领域中时，应能经受冷热剧变的环境，它在
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100℃~+200℃的变化温度中要保持正常工作，除了芯片的性能要满足这个条件外，光通道和外封装材料的制造方法成为关键，在剧烈的温度变化中，光通道和外封装料材料会因为热胀冷缩牵拉到芯片和连接线，同时原本和框架紧密结合的光通道会发生分离，进而加剧对芯片和连接线的牵拉，这种分离在严重时会产生泄漏，外环境的物质将进入光耦内严重影响光耦的品质，甚至会导致光耦无法正常工作。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高可靠性光电耦合器，能够防止在剧烈的温度反复变化中抑制光通道对芯片的牵拉，并能防止光通道和框架分离，从而可靠保证光电耦合器的正常工作，满足航空航天的使用需求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
6.高可靠性光电耦合器，包括框架、光发射芯片、光接收芯片、光通道和外封装层，光发射芯片安装在左侧框架上，光接收芯片安装在右侧框架上，左侧框架和右侧框架分离设置，设置光发射芯片和光接收芯片的框架部位由光通道包覆在一起，外封装层包裹框架主体、发射芯片、光接收芯片和光通道；其特征在于：位于光通道内的框架上开设有若干对穿孔，光通道部分嵌装在框架的对穿孔中。
7.上述高可靠性光电耦合器，所述对穿孔为圆形或者方形。
8.上述高可靠性光电耦合器，所述光通道采用硅胶制作，外封装层采用环氧树脂塑封料制作。
9.上述高可靠性光电耦合器，所述左侧框架和右侧框架对称设置，左侧框架和右侧框架分别设置两根伸出外封装层的引脚，引脚内端与框架之间通过贯穿框架、且内嵌部分外封装层的销孔固定。
10.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
11.本实用新型通过在框架上设置对穿孔，使得光通道制作时，能够保证光通道材料灌入对穿孔中，当光通道凝固后，对穿孔内的材料就会把框架上下两侧的光通道紧紧锁死，使光通道更紧密地和框架结合在一起，可以明显降低剧烈的高低温变化对框架和光通道结
合力冲击的破坏，从而达到防止光通道和框架分离的效果，同时还能对光通道向框架外方向膨胀起到明显的抑制作用，进一步可靠保证了光电耦合器的性能。本实用新型通过限定光通道和外封装层使用没有粘合性的材料来生产光电耦合器，能够使光通道和外封装层之间不产生粘合，当外封装层受温度剧烈变化而发生形变时，不会对光通道产生影响，进一步提高了光电耦合器的性能。
附图说明
12.图1为本实用新型的内部结构示意图；
13.图2为本实用新型所述框架对穿孔的结构示意图；
14.图3为本实用新型的结构示意图。
15.其中：1.对穿孔，2.销孔，3.光接收芯片，4.光发射芯片，5.光通道，6.框架。
具体实施方式
16.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
17.一种高可靠性光电耦合器，如图1至图3所示，包括框架、光发射芯片4、光接收芯片3、光通道5和外封装层，光发射芯片4安装在左侧框架上，光接收芯片3安装在右侧框架上，左侧框架和右侧框架分离设置，设置光发射芯片4和光接收芯片3的框架部位由光通道5包覆在一起，外封装层包裹框架主体、发射芯片4、光接收芯片3和光通道5。
18.本实用新型中，在位于光通道内的框架上，开设了若干对穿孔1，光通道部分嵌装在框架的对穿孔中。对穿孔可以为圆形或者方形，当然也可以是其他形状。对穿孔的设置，可以在光通道制作时，光通道材料会灌入对穿孔中，光通道凝固后，对穿孔内的材料就会把光通道的上下层紧紧锁死，达到防止光通和框架分离的效果，同时也能对光通道向框架外方向膨胀起到明显的抑制作用，从而不会对芯片产生牵拉作用，保证芯片连接线的安全。
19.为防止外封装层因外界环境变化发生形变而影响光通道结构，本实用新型的光通道和外封装层采用不具有粘结性的两种不同的材料制作；本实施例中，光通道5采用硅胶制作，外封装层采用环氧树脂塑封料制作。
20.本实用新型中的左侧框架和右侧框架相对设置，左侧框架和右侧框架分别设置两根伸出外封装层的引脚，对应引脚内端的框架上开设有贯穿框架的销孔，引脚和框架之间通过封灌在销孔中的部分外封装层固定，来保证引脚与框架的牢固性。
21.本实用新型在制作时，在框架的芯片安置区结合光通道区域，在框架上制作对穿孔；其次，涂抹硅胶制作光通道，胶体进入对穿孔，在胶体固化后，形成对光通道位于框架上下两侧胶体的锁定，使光通道更紧密地和框架结合；然后，在框架上开设销孔，使得环氧树脂塑封料可以穿过销孔固定引脚；最后再采用环氧树脂塑封料对包裹框架、芯片、芯片连接和光通道，并使引脚裸露即可。


技术特征：
1.高可靠性光电耦合器，包括框架、光发射芯片（4）、光接收芯片（3）、光通道（5）和外封装层，光发射芯片（4）安装在左侧框架上，光接收芯片（3）安装在右侧框架上，左侧框架和右侧框架分离设置，设置光发射芯片（4）和光接收芯片（3）的框架部位由光通道（5）包覆在一起，外封装层包裹框架主体、发射芯片（4）、光接收芯片（3）和光通道（5）；其特征在于：位于光通道内的框架上开设有若干对穿孔（1），光通道部分嵌装在框架的对穿孔中。2.根据权利要求1所述的高可靠性光电耦合器，其特征在于：所述对穿孔为圆形或者方形。3.根据权利要求1所述的高可靠性光电耦合器，其特征在于：所述光通道（5）采用硅胶制作，外封装层采用环氧树脂塑封料制作。4.根据权利要求1所述的高可靠性光电耦合器，其特征在于：所述左侧框架和右侧框架对称设置，左侧框架和右侧框架分别设置两根伸出外封装层的引脚，引脚内端与框架之间通过贯穿框架、且内嵌部分外封装层的销孔固定。

技术总结
本实用新型公开了一种高可靠性光电耦合器，包括框架、光发射芯片、光接收芯片、光通道和外封装层，光发射芯片安装在左侧框架上，光接收芯片安装在右侧框架上，左侧框架和右侧框架分离设置，设置光发射芯片和光接收芯片的框架部位由光通道包覆在一起，外封装层包裹框架主体、发射芯片、光接收芯片和光通道；位于光通道内的框架上开设有若干对穿孔，光通道部分嵌装在框架的对穿孔中；所述光通道和外封装层采用不具有粘合性的两种不同材料制作。本实用新型能够防止在剧烈的温度反复变化中抑制光通道对芯片的牵拉，并能防止光通道和框架分离，从而可靠保证了光电耦合器的正常工作，满足了航空航天的使用需求。航空航天的使用需求。航空航天的使用需求。


技术研发人员：沈震新
受保护的技术使用者：无锡少小科技有限公司
技术研发日：2021.06.01
技术公布日：2021/10/29