表面設(shè)置有光耦合介質(zhì)層3，光敏區(qū)邊沿的光耦合介質(zhì)層3表面設(shè)置有金屬布線層4，光敏區(qū)中部的光耦合介質(zhì)層3表面設(shè)置有金屬焊盤5，金屬焊盤5和金屬布線層4之間通過一窄條形的連接金屬層連接，連接金屬層設(shè)置于光耦合介質(zhì)層3表面;所述金屬焊盤5與位于LED發(fā)光器件I上發(fā)光區(qū)中部的LED陽極焊接固定。
[0018]進一步地，所述光耦合介質(zhì)層3由苯丙環(huán)丁烯固化而得。
[0019]進一步地，金屬焊盤5和LED發(fā)光器件I焊接之前，所述金屬焊盤5表面預(yù)設(shè)有金屬焊料球6，所述LED陽極通過金屬焊料球6與金屬焊盤5焊接固定。
[0020]進一步地，所述硅基光敏二極管2和LED發(fā)光器件I之間還設(shè)置有多個輔助焊接點，多個輔助焊接點位于金屬焊盤5的周圍；在輔助焊接點處，LED發(fā)光器件I表面和光耦合介質(zhì)層3表面之間直接通過金屬焊料焊接。
[0021 ]進一步地，所述硅基光敏二極管2硅基PIN光電二極管、NPN型光敏晶體管或光敏達靈頓管，所述LED發(fā)光器件I采用異質(zhì)結(jié)的面發(fā)射發(fā)光二極管芯片。
[0022]—種易擴展的集成式光電耦合器的制作工藝，其創(chuàng)新在于:I)預(yù)制LED發(fā)光器件I和硅基光敏二極管2;
2)采用旋涂工藝，在硅基光敏二極管2的光敏區(qū)表面涂覆苯丙環(huán)丁烯，采用熱處理工藝使苯丙環(huán)丁烯固化成膜，形成光耦合介質(zhì)層3;
3)采用干法刻蝕工藝在光耦合介質(zhì)層3上刻蝕出與硅基光敏二極管2上的電極孔匹配的通孔；
4)采用電子束蒸發(fā)工藝，在光耦合介質(zhì)層3表面形成金屬層；
5)采用光刻工藝，在金屬層上光刻出金屬布線層4、金屬焊盤5、連接金屬層和光敏二極管電極；
6)采用倒裝焊工藝，將金屬焊盤5與位于LED發(fā)光器件I上發(fā)光區(qū)中部的LED陽極焊接固定，器件制作完成。
[0023]進一步地，步驟6)中，在進行焊接操作時，所述硅基光敏二極管2和LED發(fā)光器件I之間還設(shè)置有多個輔助焊接點，多個輔助焊接點位于金屬焊盤5的周圍；在輔助焊接點處，LED發(fā)光器件I表面和光耦合介質(zhì)層3表面之間直接通過金屬焊料焊接。
[0024]進一步地，步驟6)中，在進行焊接操作之前，預(yù)先在金屬焊盤5表面設(shè)置一金屬焊料球6，然后再進行焊接操作。
[0025]進一步地，所述硅基光敏二極管2硅基PIN光電二極管、NPN型光敏晶體管或光敏達靈頓管，所述LED發(fā)光器件I采用異質(zhì)結(jié)的面發(fā)射發(fā)光二極管芯片。
[0026]參見圖3，圖中示出了本發(fā)明的一種具體實施例，LED陽極通過金屬焊盤5、連接金屬層與金屬布線層4相連，金屬布線層4通過外接引線與左側(cè)的引腳連通，LED陰極直接通過金屬引線與左側(cè)的另一引腳連通;整個光電耦合器封裝在殼體內(nèi)，得益于本發(fā)明對光電耦合器尺寸的縮減效果，器件的封裝高度可以控制在1.4mm以內(nèi)，相比于現(xiàn)有的光電耦合器，本發(fā)明可以使器件的尺寸大幅縮減，十分適合小型化的需求。
【主權(quán)項】
1.一種易擴展的集成式光電耦合器，其特征在于:所述集成式光電耦合器由LED發(fā)光器件(I)和硅基光敏二極管(2)組成;所述硅基光敏二極管(2)的光敏區(qū)表面設(shè)置有光耦合介質(zhì)層(3)，光敏區(qū)邊沿的光耦合介質(zhì)層(3)表面設(shè)置有金屬布線層(4)，光敏區(qū)中部的光耦合介質(zhì)層(3)表面設(shè)置有金屬焊盤(5)，金屬焊盤(5)和金屬布線層(4)之間通過一窄條形的連接金屬層連接，連接金屬層設(shè)置于光耦合介質(zhì)層(3)表面;所述金屬焊盤(5)與位于LED發(fā)光器件(I)上發(fā)光區(qū)中部的LED陽極焊接固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易擴展的集成式光電耦合器，其特征在于:所述光耦合介質(zhì)層(3)由苯丙環(huán)丁烯固化而得。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易擴展的集成式光電耦合器，其特征在于:金屬焊盤(5)和LED發(fā)光器件(I)焊接之前，所述金屬焊盤(5)表面預(yù)設(shè)有金屬焊料球(6)，所述LED陽極通過金屬焊料球(6)與金屬焊盤(5)焊接固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易擴展的集成式光電耦合器，其特征在于:所述硅基光敏二極管(2)和LED發(fā)光器件(I)之間還設(shè)置有多個輔助焊接點，多個輔助焊接點位于金屬焊盤(5)的周圍；在輔助焊接點處，LED發(fā)光器件(I)表面和光耦合介質(zhì)層(3)表面之間直接通過金屬焊料焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易擴展的集成式光電耦合器，其特征在于:所述硅基光敏二極管(2)硅基PIN光電二極管、NPN型光敏晶體管或光敏達靈頓管，所述LED發(fā)光器件(I)采用異質(zhì)結(jié)的面發(fā)射發(fā)光二極管芯片。6.—種易擴展的集成式光電耦合器的制作工藝，其特征在于:I)預(yù)制LED發(fā)光器件(I)和硅基光敏二極管(2); 2)采用旋涂工藝，在硅基光敏二極管(2)的光敏區(qū)表面涂覆苯丙環(huán)丁烯，采用熱處理工藝使苯丙環(huán)丁烯固化成膜，形成光耦合介質(zhì)層(3); 3)采用干法刻蝕工藝在光耦合介質(zhì)層(3)上刻蝕出與硅基光敏二極管(2)上的電極孔匹配的通孔； 4)采用電子束蒸發(fā)工藝，在光耦合介質(zhì)層(3)表面形成金屬層； 5)采用光刻工藝，在金屬層上光刻出金屬布線層(4)、金屬焊盤(5)、連接金屬層和光敏二極管電極； 6)采用倒裝焊工藝，將金屬焊盤(5)與位于LED發(fā)光器件(I)上發(fā)光區(qū)中部的LED陽極焊接固定，器件制作完成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的易擴展的集成式光電耦合器的制作工藝，其特征在于:步驟6)中，在進行焊接操作時，所述硅基光敏二極管(2)和LED發(fā)光器件(I)之間還設(shè)置有多個輔助焊接點，多個輔助焊接點位于金屬焊盤(5)的周圍；在輔助焊接點處，LED發(fā)光器件(I)表面和光耦合介質(zhì)層(3)表面之間直接通過金屬焊料焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的易擴展的集成式光電耦合器的制作工藝，其特征在于:步驟6)中，在進行焊接操作之前，預(yù)先在金屬焊盤(5)表面設(shè)置一金屬焊料球(6)，然后再進行焊接操作。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的易擴展的集成式光電耦合器的制作工藝，其特征在于:所述硅基光敏二極管(2)硅基PIN光電二極管、NPN型光敏晶體管或光敏達靈頓管，所述LED發(fā)光器件(I)采用異質(zhì)結(jié)的面發(fā)射發(fā)光二極管芯片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種易擴展的集成式光電耦合器，所述集成式光電耦合器由LED發(fā)光器件和硅基光敏二極管組成；所述硅基光敏二極管的光敏區(qū)表面設(shè)置有光耦合介質(zhì)層，光敏區(qū)邊沿的光耦合介質(zhì)層表面設(shè)置有金屬布線層，光敏區(qū)中部的光耦合介質(zhì)層表面設(shè)置有金屬焊盤，金屬焊盤和金屬布線層之間通過一窄條形的連接金屬層連接，連接金屬層設(shè)置于光耦合介質(zhì)層表面；所述金屬焊盤與位于LED發(fā)光器件上發(fā)光區(qū)中部的LED陽極焊接固定。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：提出了一種新結(jié)構(gòu)的光電耦合器，該光電耦合器的光傳輸結(jié)構(gòu)的尺寸十分小，器件在相應(yīng)方向上的物理尺寸也大幅縮減。
【IPC分類】H01L21/50, H01L25/16
【公開號】CN105513975
【申請?zhí)枴緾N201610062067
【發(fā)明人】黃紹春, 葉嗣榮, 郭林紅, 景媛媛, 但偉
【申請人】中國電子科技集團公司第四十四研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月29日