半导体封装工艺对光耦元器件影响研究

陈力

（福建福顺半导体制造有限公司，福建 福州 350026）

0 引言

光电耦合器件不同于一般的半导体IC封装以电信号为传导媒介进行信号传输，而是主要以光为传导媒介来传输信号。一般常规结构为发光端子（红外线发光二极管）与接收端子（光敏半导体管）合封封装在一个塑封体内。当输入端加电信号时红外发光二极管发出红外光线，接收端子接受到红外光线之后产生感应电流，从而实现了光电信号之间转换[1]。

1 光电耦合器件工艺原理简述

光电耦合器件基本原理是发光二极管与光敏半导体管合封在一个塑封体内，两者之间填充可透光材料实现光信号传递信息，从而实现电路信号的电到光再到电的整个光电耦合电路传输。常见的封装内部结构为垂直对照式、斜对照式、水平反光式等，输入端管脚接内部发光二极管，输出端管脚接内部光敏半导体管。目的是为了电气输入与电气输出处于绝缘隔离的状态，尤其当输入端遭遇高电压强电流时，不会直接导通至输出端对后端线路电器或接触的人员产生影响，具有较高的安全性能、抗干扰能力、稳定性。并且基于光电信号的高速传输特性，在对信号传输速度要求比较高的电路设计中也是比较常用的。

光电耦合器件的主要封装材料分为：红外线发光二极管、光敏半导体管、焊线、硅胶、导电银胶、塑封白胶、塑封黑胶、引线框架等[2]。一般封装工艺流程为：发光管Die Bond固晶à光敏半导体管Die Bond固晶àDie Bond烘烤à发光管Wire Bond焊线à光敏半导体管Wire bond焊线à发光管点胶à发光管点胶烘烤à塑封白胶à切中筋à塑封黑胶à后固化à电镀锡层à切断成型à高压测试激光打印à包装。……