光电耦合器原理及应用介绍
一、 光电耦合器原理及组成
1，原理。光电耦合器，通常简称为光耦。其基本原理是以光作为媒介，来传输电信号。在一些特殊的应用场合，会要求输入/输出端实现电气隔离，这样就不能使用传统的电子器件来传输电信号，光耦正是为了适应这样的场合而诞生。光耦的输入端采用发光二极管，用电信号驱动半导体发光器件发光（通常为红外光），而接收端是光敏管，将接收到的光信号，转换为电信号输出。通过电->光->电的转换，既可以传输信号，又实现了电气隔离的目的。如下图：
2，组成。为实现电->光转换，需要发光二极管；而光->的转换，则需要光敏管；为消除外界光的干扰，通常是将发送/接收端用不透光的材料封装起来，将输入/输出PIN接出；而为了实现高的电气隔离强度，则要求封装材料有高的绝缘强度。所以通常光耦器件由以下几部分组成：发光二极管、光敏管（通常是光敏三极管）、封装材料、输入/输出PIN。如下图是某光耦的X-ray照片：
二、 光电耦合器的制造
光耦通常采用DIP或SMD封装，实际的工艺流程将红外LED、硅光敏三极管封装起来，并形成输入/输出引脚，这个过程与IC封装类似，不同之处在于其选材及关键工艺控制。通常光耦的工艺流程如下：
陶瓷基座制作→厚膜电路制作→芯片(IR LED、PD和ASIC)测试→芯片烧结压焊→中测→耦合对准→装架→封装→检漏→中测→老化筛选→末测。
根据工艺流程，业界通过对光耦生产中不良品的解剖分析，结合光耦自身特点，总结了一些影响光耦可靠性的工艺因素：
1.银胶对可靠性影响
装架采用银浆粘片工艺，可以满足芯片有较好欧姆接触，较低正向压降，但不同品牌银胶与各种芯片材料及支架粘结力不同，贮存及使用寿命也相差很多。使用不当会造成芯片与支架粘结不牢影响键合甚至产生掉片。
2.手工装架、键合质量对可靠性影响
由于红外芯片长宽都只有
3.内包封、注塑外包封对可靠性影响
光耦在内包封点胶时，针头碰到金丝会在胶体中产生虚焊、断丝、倒丝等不良情况。由于内包封材料弹性好，不良品很难筛选干净，影响产品可靠性。另外，内包封材料与塑封料热匹配差异较大，外包封后两者结合并不十分紧密。由于光耦结构上塑封体与支架粘结部分较小，封装粘模时会使条带变形，由于起模时塑封体内部尚末完全固化，受力后会产生空隙，引起管脚松动，造成内引线在引线框架处拉断虚焊，形成断续性开路。所以选择结合良好的塑封料和引线框架，改进工艺方法杜绝封装时拉断内引线，就可以提高产品密封性和器件稳定性。
