专利名称：光耦合器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种光耦合器，特别是一种高工作电压的光耦合器。
背景技术：
光耦合器(Photo-coupler)为一种电路安全装置，可借由发光晶片与光感晶片的 相互搭配，进行电转光、光再转为电的转换。借此，光耦合器可以避免因仅使用电路进行直 接的电性连接，来源端之电信号发生突波、不稳定等状况，使接收端的电路产生如烧毁或无 法正常运作的情形。如图1所示，现有光耦合器1包含一发光晶片12及一光感晶片13上下相互对置。 发光晶片12及光感晶片13由一内封装体15所包覆，此内封装体15为一绝缘层，可使发光 晶片12及光感晶片13间无法导电。内封装体15的外部以一不透光的外封装体16所包覆， 一般呈黑色，适以隔绝并吸收内、外部的光线。当一输入电信号传输至发光晶片12时，发光 晶片12可将输入电信号转换为一光束14a，光感晶片13接收光束14a后，便可进一步将光 束14a转换为一输出电信号，进而发挥电转光而光再转为电的转换，以发挥电路安全装置 角色的作用。其中，外封装体16为隔绝内、外部的光线，而必须于塑胶基材中加入大量填料 (filler)使其呈黑色，而加入填料将大幅改变外封装体16的热膨胀系数。因此，内封装体 15也必须加入适当量的填料，使内封装体15的热膨胀系数接近外封装体16，以避免内封装 体15与外封装体16的热膨胀系数差异过大，造成于运作时温度上升，使内封装体15与外 封装体16变形破坏。因此，内封装体15通常呈白色并且其透光率被迫降低。然而，低透光 率的内封装体15进一步造成发光晶片12及光感晶片13距离无法过大，否则将使发光晶 片12所发出的光束14a在穿透内封装体15时耗损过大，光感晶片13无法接受足够的光束 14a,以正常将光信号转换为电信号。承上所述，现有光耦合器1在绝缘电压(Visq)实质上小于或等于5000伏特的作业 环境下，为避免出现尖端放电的现象，发光晶片12与光感晶片13间的最短距离实质上必须 至少介于0. 4毫米(mm)至0. 6毫米(mm)之间。然而，一旦作业环境的工作电压实质上需 要高于8000伏特(Volt)时，依安全规定则发光晶片12与光感晶片13间的最短距离实质 上必须大于3. 0毫米(mm)，且其爬电距离(ere印age distance)实质上必须大于8. 0毫米 (mm)。在上述工作环境下，现有光耦合器1将会因为内封装体15的透光率过低，使发光晶 片12所发出的光束14a耗损过大，光感晶片13无法正常将光信号转换为电信号，而无法胜 任于该作业环境。有鉴于此，提供一可在高工作电压环境下使用的光耦合器，为此一业界亟待解决 的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光耦合器，适可于一高电压的作业环境下使用，并且同时避免光耗损过大、无法正常工作的情形。为了实现上述目的，本发明提供了一种光耦合器，包含一发光晶片、一光感晶片、一透明内封装体及一外封装体。发光晶片及光感晶片均朝一方向设置，并分别发出一光束 及接收光束。透明内封装体包覆发光晶片与光感晶片，而外封装体包覆透明内封装体，并在 透明内封装体与外封装体之间形成一介面，适于反射光束。其中，透明内封装体形成一邻设 于发光晶片的反射曲面，并且反射曲面借由外封装体的包覆，适可反射并聚集光束的一第 一部分至光感晶片。由上述可知，本发明的光耦合器可借由增加发光晶片与光感晶片间的距离，使其 可于一高工作电压的环境下运作，并避免尖端放电现象产生，且借由透明内封装体、外封装 体与反射曲面的设置，使光束第一部分、光束第二部分及光束第三部份的传输效率不至因 发光晶片与光感晶片间距离的增加而降低。
图1为现有光耦合器的剖面侧视示意图；图2为本发明光耦合器的剖面底视示意图；图3为本发明光耦合器的剖面侧视示意图；及图4为本发明的透明内封装体的立体示意图。主要元件标号说明1 光耦合器 12 发光晶片13 光感晶片 14a 光束15 内封装体 16 外封装体2 光耦合器 211 方向22 发光晶片 23 光感晶片24a 第三部分光束24b 第二部分光束24c 第一部分光束25 透明内封装体251 反射曲面 26 外封装体27a 第一引线架 27b 第二引线架271 引脚28 介面3电路板
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发 明的具体实施方式
。请同时参阅图2及图3，本发明所揭露的光耦合器2，包含一发光晶片22、一光感晶 片23、一透明内封装体25及一外封装体26。其中，发光晶片22与光感晶片23设置于同一 平面，并且同样朝光耦合器2的一方向211设置。发光晶片22于接收一输入电信号后，适可产生并发射光束的第一部分24c、光束 的第二部分24b及光束的第三部份24a，而光感晶片23于接收光束的第一部分24c、光束的 第二部分24b及光束的第三部份24a后，适可转换并传送一输出电信号。透明内封装体25包覆发光晶片22与光感晶片23，而外封装体26包覆透明内封装体25。借由透明内封装体25与呈白色的外封装体26间所形成的一介面28，外封装体26反射光束的第一部分24c、光 束的第二部分24b及光束的第三部份24a，使光束的第一部分24c、光束的第二部分24b及 光束的第三部份24a于透明内封装体25中传递至光感晶片23。于本发明中，发光晶片22较佳地为一红外光发光二极管(infrared light emitting diode, IR LED)，光感晶片23为一光晶体管(photo transistor)。透明内封装 体25的材质较佳地包含透明环氧树脂(印oxy)，为增进反射能力，外封装体26的材质较佳 地包含环氧树脂基材及白色二氧化钛(TiO2)填料(filler)。因此，借由上述材料的配合， 透明内封装体25包覆发光晶片22与光感晶片23，而外封装体26包覆透明内封装体25，呈 白色的外封装体26可有效地反射发光晶片22所发射的光束的第一部分24c、光束的第二部 分24b及光束的第三部份24a至光感晶片23。相比于现有的光耦合器1的光束14a，是于 白色的内封装体15内传递，本发明的透明内封装体25可以几乎无耗损地传递发光晶片22 与光感晶片23间的光束的第一部分24c、光束的第二部分24b及光束的第三部份24a。因 此，发光晶片22与光感晶片23间的距离D可以增加，使透明内封装体25的绝缘能力更高， 进而使本发明的光耦合器2可以承载更高的工作电压。如图3及图4所示，为了更进一步增进光束的第一部分24c、光束的第二部分24b 及光束的第三部份24a于透明内封装体25内自发光晶片22传递至光感晶片23的效率，透 明内封装体25于邻设于发光晶片22之处形成一反射曲面251，以反射并聚集第一部分光束 24c至光感晶片23。在本发明的一最佳实施例中，反射曲面251邻设于发光晶片22，并相对 于发光晶片22而位于与光感晶片23相反的一侧边，亦即发光晶片22介于光感晶片23及 反射曲面251间。反射曲面251借由外封装体26的包覆，用以反射并聚集光束的第一部分 24c至光感晶片23。请参考图3，除光束的第一部份24c是借由反射曲面251反射并聚集至光感晶片 23上外，光束的第三部分24a如图所示是以直线行进的方式穿过透明内封装体25，由发光 晶片22直接传送至光感晶片23。而光束的第二部分24b通过透明内封装体25，并借由外 封装体26反射至光感晶体23。借此，本发明的光耦合器2得以更有效率地利用发光晶片 22所发射的光束，以进一步增加发光晶片22与光感晶片23间的最短距离D，使本发明光耦 合器2可以承载更高的工作电压。为完全隔绝环境光源穿透呈白色外封装体26后，对光感晶片23的影响，在本发明 的一最佳实施例中，光耦合器2在安装后，方向211面对一电路板3(即发光晶片22及光 感晶片23均朝向光耦合器2的下方)。再有，本发明的光耦合器2的至少二引线架(lead frame) 27a,27b为相互远离地向外延伸，其多个引脚271也向下延伸，以与电路板3电性连 接，而发光晶片22及光感晶片23则分别设置于第一引线架27a及第二引线架27b上，并使 发光晶片22接收输入电信号，以及使得光感晶片23传送输出电信号。本领域具通常知识 者可轻易推知，第一引线架27a及第二引线架27b也可改为朝同一方向延伸。请参考图2，为使本发明的光耦合器2可于一实质上高于8000伏特的高工作电压 的环境下运作，发光晶片22与光感晶片23于透明内封装体25内分别邻设于透明内封装体 25的一长边L的二端。借此，发光晶片22与光感晶片23间的最短距离D实质上可大于或 等于3. 0毫米(mm)，且其爬电距离(ere印age distance)实质上也大于8. 0毫米(mm)。相应地，反射曲面251设置于透明内封装体25的长边L的邻设于发光晶片22的该端。因此， 本发明的光耦合器2适可借由增加发光晶片22与光感晶片23间的距离，使其可于一高工 作电压的环境下运作，并避免尖端放电现象产生，且借由透明内封装体25、外封装体26与 反射曲面251的设置，使光束第一部分24c、光束第二部分24b及光束第三部份24a的传输 效率不至因发光晶片22与光感晶片23间距离的增加而降低。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均 应属于本发明保护的范围。
权利要求
一种光耦合器，其特征在于，所述光耦合器包含一发光晶片，朝向一方向设置，适于发出一光束；一光感晶片，朝向该方向设置，适于接收该光束；一透明内封装体，包覆该发光晶片与该光感晶片；以及一外封装体，包覆该透明内封装体，并在该透明内封装体与该外封装体之间形成一介面，适于反射该光束；其中，该介面具有一邻近该发光晶片的反射曲面，适于反射该发光晶片所发射的光束的一第一部分并使其聚集至该光感晶片。
2.根据权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该反射曲面相对于该发光晶片而位 于与该光感晶片相反的一侧边。
3.根据权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该发光晶片与该光感晶片位在同一 平面上。
4.根据权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该介面包括一位于该发光晶片与该 光感晶片之间的反射面，适于反射该发光晶片所发射的光束的一第二部分到该光感晶片。
5.根据权利要求4所述的光耦合器，其特征在于，该发光晶片所发射的光束的一第三 部分穿过该透明内封装体直接传递至该光感晶片。
6.根据权利要求3所述的光耦合器，其特征在于，该光耦合器还包含至少二引线架，该 发光晶片及该光感晶片分别设置于各该引线架上。
7.根据权利要求6所述的光耦合器，其特征在于，该至少二引线架为相互远离地向外 延伸或朝同一方向延伸。
8.根据权利要求1所述的光耦合器，其特征在于，该外封装体的材质包含环氧树脂基 材及白色填料，该白色填料包含二氧化钛。
9.一种光耦合器，其特征在于，所述光耦合器包含一发光晶片，设置在一第一引线架上，适于发出一光束；一光感晶片，设置在一第二引线架上，适于接收该光束，其中该发光晶片与该光感晶片 朝同一方向设置，并位在同一平面上；一透明内封装体，包覆该发光晶片与该光感晶片；以及一外封装体，包覆该透明内封装体，并在该透明内封装体与该外封装体之间形成一介 面，适于反射该光束；其中该介面具有一邻近该发光晶片的反射曲面，适于反射该发光晶片所发射的光束的 一第一部分并使其聚集至该光感晶片。
10.根据权利要求9所述的光耦合器，其特征在于，该反射曲面相对于该发光晶片而位 于与该光感晶片相反的一侧边。
11.根据权利要求9所述的光耦合器，其特征在于，该介面还包括一位于该发光晶片 与该光感晶片之间的反射面，适于反射该发光晶片所发射的光束的一第二部分到该光感晶 片。
12.根据权利要求9所述的光耦合器，其特征在于，该第一引线架与该第二引线架为相 互远离地向外延伸或是朝同一方向延伸。
13.一种光耦合器，其特征在于，所述光耦合器包含一发光晶片，适于发出一光束； 一光感晶片，适于接收该光束；以及 一透明内封装体，包覆该发光晶片与该光感晶片，其中，该透明内封装体邻近该发光晶片的表面形成一反射曲面，适于反射该发光晶片 所发射的光束并使其聚集至该光感晶片。
14.根据权利要求13所述的光耦合器，其特征在于，该反射曲面相对于该发光晶片而 位于与该光感晶片相反的一侧边。
全文摘要
本发明公开了一种光耦合器，该光耦合器包含一发光晶片、一光感晶片、一透明内封装体及一外封装体，发光晶片及光感晶片均朝同一方向设置，并且光感晶片适以接收发光晶片发出的一光束，透明内封装体包覆发光晶片与光感晶片，而外封装体包覆透明内封装体，在透明内封装体与外封装体之间形成一介面，用以反射光束，其中，一邻近于发光晶片的透明内封装体的表面形成一反射曲面，适以反射并聚集部分光束的一第一部分至光感晶片。
文档编号H01L25/16GK101819969SQ200910118099
公开日2010年9月1日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者苏炤亘, 赖律名, 陈盈仲 申请人:亿光电子工业股份有限公司