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CN110444538A - 电子装置 - Google Patents

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CN110444538A
CN110444538A CN201811555287.9A CN201811555287A CN110444538A CN 110444538 A CN110444538 A CN 110444538A CN 201811555287 A CN201811555287 A CN 201811555287A CN 110444538 A CN110444538 A CN 110444538A
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CN
China
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light
conversion element
electronic device
photo
emitting component
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Application number
CN201811555287.9A
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English (en)
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谢仲麟
谢辅仁
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Jui Yu Enterprise Co ltd
Original Assignee
Jui Yu Enterprise Co ltd
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Abstract

本发明提供一种电子装置,包含光耦合模块与封装结构。其中,光耦合模块包含发光元件与光电转换元件。发光元件是堆叠于光电转换元件的受光面上。发光元件是用以接收输入信号,并依据此输入信号产生光信号。光电转换元件是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。封装结构包括透明封装层。此透明封装层是覆盖发光元件与至少部分光电转换元件的受光面。此透明封装层在远离光电转换元件的受光面的一侧具有曲面。此曲面是反射面。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置,尤其涉及一种具有光耦合模块(photo coupler)的电子装置。
背景技术
光耦合模块是应用于多种不同的电子装置中。以一般常见的光继电器为例,光继电器是一种电子控制器件,具有控制系统(又称输入回路,其内部具有光耦合模块)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中。在运作上,光继电器可理解为一种利用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关,而具有自动调节、安全保护、转换电路等作用。
图1是一典型光继电器的电路图。如图中所示,此光继电器10包含一发光元件12、一光电转换元件14与二个金氧半晶体管16,18。此发光元件12,例如一发光二极管(lightemitting diode,LED),是连接至光继电器10的输入接脚T1,T2以接收一电流信号(即较小电流),并依据此电流信号产生一光信号(通常是红外光)。此光电转换元件14包含一检光二极管阵列(未图示)。二个金氧半晶体管16,18的源极S1,S2相接,其漏极D1,D2是连接至光继电器10的输出接脚T3,T4。光电转换元件14的检光二极管阵列接收到来自发光元件12的光信号后,会产生电压变化(即压降),而影响二个金氧半晶体管晶体管16,18的导通状态,进而控制流经此二个金氧半晶体管16,18的电流(即较大电流)。
图2A是图1的光继电器10一典型封装结构的剖面结构示意图,而图2B是一俯视示意图显示此封装结构下半部的光电转换元件14与二个金氧半晶体管16,18。就结构上而言,如图2A与图2B所示,发光元件12通常是位于光继电器10的上半部,而光电转换元件14与二个金氧半晶体管16,18则是位于光继电器10的下半部。基本上,光电转换元件14与二个金氧半晶体管16,18是各自独立的芯片,而发光元件12是对准光电转换元件14,尤其是光电转换元件14上表面的检光二极管阵列(未图示)。在光电转换元件14上并具有至少二个输出端,通过导线(bonding wire)19连接至二个金氧半晶体管16,18的栅极G1,G2以控制金氧半晶体管16,18的导通状态。此外,图中的二个金氧半晶体管16,18的漏极D1,D2是位于芯片的底部,而直接连接至导线架(lead frame)的二个输入接脚T1,T2,作为光继电器10的输出端。而二个金氧半晶体管16,18的源极S1,S2是位于芯片的上表面,并且通过导线20互相连接。
如图2A与图2B所示,由于发光元件12是设置于光继电器10的上半部的导线架,而光电转换元件14与二个金氧半晶体管16,18则是设置于光继电器10的下半部的导线架,因此需要对导线架的上半部与下半部分别进行封装制程,而导致封装成本难以降低。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电子装置,可以简化其内部光耦合模块封装流程,以降低封装成本。
本发明的一实施例提供一种电子装置。此电子装置包含一光耦合模块与一封装结构。其中,光耦合模块包含一发光元件与一光电转换元件。发光元件是堆叠于光电转换元件的一受光面上。发光元件是用以接收一输入信号,并依据此输入信号产生一光信号。光电转换元件是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。封装结构包括一透明封装层。此透明封装层是覆盖发光元件与至少部分光电转换元件的受光面。此透明封装层在远离光电转换元件的受光面的一侧具有一曲面。此曲面是一反射面。
本发明的一实施例提供一电子装置。此电子装置包含一光耦合模块与一封装结构。其中,光耦合模块包含一发光元件与一光电转换元件。发光元件是堆叠于光电转换元件的一受光面上,发光元件是用以接收一输入信号,并依据输入信号产生一光信号。光电转换元件是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。封装结构包括一光穿透层与一光反射层。光穿透层是位于发光元件与至少部分光电转换元件的受光面上。光反射层是位于光穿透层的一上表面上,用以将来自发光元件的光线反射至光电转换元件的受光面。
本发明的一实施例并提供另一种电子装置。此电子装置包含多个电子单元与一封装结构。各个电子单元包含一光耦合模块与一开关控制模块。各个光耦合模块包含一发光元件与一光电转换元件。发光元件是堆叠于光电转换元件的一受光面上,发光元件是用以接收一输入信号,并依据输入信号产生一光信号。光电转换元件是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。开关控制模块是电连接于光电转换元件,并依据至少一控制信号以控制至少一开关。封装结构包括一光穿透层、一光反射层、一输入接脚结构与一输出接脚结构。光穿透层是位于发光元件与至少部分光电转换元件的受光面上。光反射层是位于光穿透层的一上表面上,用以将来自发光元件的光线反射至光电转换元件的受光面。这些电子单元是电连接输入接脚结构与输出接脚结构
由于本发明的发光元件是直接堆叠于光电转换元件上,因此,相较于传统的光电转换装置,如光继电器、光耦合器等,本发明的电子装置只需使用下半部的导线架,因而可以有效简化封装制程,降低封装成本。其次,此等封装结构也有助于降低封装厚度,缩减封装尺寸。此外,本发明的电子装置也有助于将多个包含发光元件与光电转换元件的电子单元整合在同一个封装结构内,以降低成本,缩减电子装置的占据尺寸。
本发明所采用的具体实施例,将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。
附图说明
图1是一典型光继电器的电路图。
图2A是图1的光继电器一典型封装结构的剖面结构示意图。
图2B是针对图2A所示的一典型封装结构的下半部的俯视示意图。
图3A是本发明的光继电器一第一实施例的剖面结构示意图。
图3B是图3A所示的光继电器移除覆盖于外侧的不透明封装层后的俯视示意图。
图4是本发明的光继电器一第二实施例的剖面结构示意图。
图5是本发明的光继电器一第三实施例的剖面结构示意图。
图6A是本发明的光继电器一第四实施例的剖面结构示意图。
图6B是针对图6A所示的光继电器的下半部的俯视示意图。
图7A是本发明的电子装置的第一实施例的剖面示意图。
图7B是图7A的电子装置于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。
图8是本发明的电子装置一第二实施例的剖面示意图。
图9是本发明的电子装置一第三实施例的剖面示意图。
图10A是本发明的电子装置一第四实施例的剖面示意图。
图10B是图10A的电子装置于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。
图11是本发明的电子装置一第五实施例于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。
附图标记说明
10 光继电器
12 发光元件
14 光电转换元件
16,18 金氧半晶体管
19,20 导线
100,200,300,400 光继电器
120,420,520,820a 光耦合模块
140,440 输出模块
162,462 导线架
164,364,464 透明封装层
166,466 不透明封装层
122,222,322,422,522,822a 发光元件
124,224,324,424,524,824a 光电转换元件
R1 受光面
172,174,272,472,474 导线
T1,T2,T5,T6 输入接脚
T3,T4,T7,T8 输出接脚
R2,R2’ 曲面
1242 检光二极管阵列
1244 放电电路
150,450 透明胶层
A1,A2,A3,A4,A5 发光面
142,144,442,444 金氧半晶体管芯片
G1,G2 栅极
S1,S2 源极
D1,D2 漏极
222a 凸点
500,600,700,800,900 电子装置
540,840a,940a 开关控制模块
542 逻辑电路
562,662,762 光穿透层
564,664,764,864a 光反射层
765,865 外封装支撑件
566,866,966 输入接脚结构
9662 第一部分接脚
9664 第二部分接脚
568,868 输出接脚结构
R3,R4 上表面
810a 电子单元
565 承载结构
8652 隔板
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参照图3A与图3B,其中,图3A是本发明的光继电器一第一实施例的剖面结构示意图,图3B是图3A所示的光继电器移除覆盖于外侧的不透明封装层后的俯视示意图。
如图中所示,此光继电器100包含一光耦合模块120、一输出模块140、一导线架162、一透明封装层164与一不透明封装层166。光耦合模块120包含一发光元件122与一光电转换元件124。光耦合模块120是设置于图中左侧部分的导线架162上,其中,发光元件122是堆叠于光电转换元件124的一受光面R1上,并通过导线(bonding wire)172电性连接至导线架162的输入接脚T5,T6以接收一输入信号(即小电流信号)。发光元件122依据此输入信号产生一光信号向外投射。光电转换元件124是用以接收来自发光元件的光信号,并依据此光信号输出至少一控制信号至输出模块140。
输出模块140是设置于图中右侧部分的导线架162,并通过导线174电性连接至光电转换元件124以接收控制信号。输出模块140依据此控制信号产生一输出信号(即大电流信号),通过导线架162的输出接脚T7,T8向外输出。
透明封装层164是覆盖发光元件122与至少部分光电转换元件124的受光面R1,并且,此透明封装层164在远离光电转换元件124的受光面R1的一侧(即图中的上方侧)形成一曲面R2。不透明封装层166是覆盖透明封装层164,用以将发光元件122产生的光线限制在透明封装层164的内。就一实施例而言,透明封装层164与不透明封装层166的介面(即图中的曲面R2)具有光反射的效果,以将发光元件122产生的光线反射至光电转换元件124的受光面R1。举例来说,透明封装层可选用透明硅胶材料(Silicone),不透明封装层则可选用浅色环氧树脂(Epoxy)。
在本实施例中,透明封装层164是大致完全覆盖光电转换元件124的受光面R1,以确保光电转换元件124的受光面R1可以充分地接收来自发光元件122的光线。不过,本发明并不限于此。在另一实施例中,依据光电转换元件的电路配置的差异,此透明封装层164也可只覆盖光电转换元件124的受光区,而不需覆盖整个表面。其次,在本实施例中,不透明封装层166除了覆盖透明封装层164的外,也包覆光耦合模块120与输出模块140,而将此光继电器100封装为单一个元件。
在本实施例中,发光元件122是一发光二极管芯片。就一实施例而言,此发光二极管芯片可以是一红外光(infrared)发光二极管芯片或是一可见光发光二极管芯片。
在本实施例中,光电转换元件124是一芯片,其上表面(即受光面R1)包含一检光二极管阵列1242与一放电电路1244。检光二极管阵列1242是用以接收来自发光元件122的光信号以产生电能。放电电路1244是依据来自发光元件122的光信号,对检光二极管阵列1242进行放电,以确保光电转换元件124的正常运作。
在本实施例中,发光元件122的尺寸明显小于光电转换元件124的受光面R1面积。发光元件122是通过一透明胶层150固定于光电转换元件124的受光面R1。此发光元件122具有二个发光面A1,A2,其中一个发光面A1是面对光电转换元件124的受光面R1(即位于发光元件122的下方侧),另一个发光面A2则是位于发光元件122远离光电转换元件124的受光面R1的一侧(即位于发光元件122的上方侧)。发光面A1所产生的光线可以通过透明胶层150投射至发光元件122下方的受光面R1,发光面A2所产生的光线则可通过曲面R2的反射,投射至受光面R1的其他部分。如此,发光元件122所产生的光线即可有效分布于受光面R1,以确保光电转换元件124的正常运作。
就一实施例而言,此发光元件122可使用具透明蓝宝石基板(sapphire)的发光二极管芯片。由于发光二极管具点光源的发光特性,通过光反射结构与透明蓝宝石基板的使用,即可调整其发光面的位置,达到上下两侧同时发光的目的。此等技术为发光二极管技术领域所知,在此不予赘述。
在本实施例中,不透明封装层166是直接覆盖透明封装层164的曲面R2,以反射发光元件122产生的光线。不过,本发明并不限于此。为了提升反射效率,减少不透明封装层166对于光线的吸收,在透明封装层164的表面可以额外形成一光反射层,例如一白色树脂层。
在本实施例中,光电转换元件124所产生的控制信号是一电压控制信号。输出模块140包括二个金氧半晶体管芯片142,144。此二个金氧半晶体管芯片142,144的栅极G1,G2是用以接收前述电压控制信号。此二个金氧半晶体管芯片142,144的源极S1,S2相连。此二个金氧半晶体管芯片142,144的漏极是位于其下表面,直接连接至导线架162以产生输出信号通过导线架162的输出接脚T7,T8向外输出。
不过,本发明并不限于此。在另一实施例中,光电转换元件124所产生的控制信号是一电流控制信号,输出模块140包括一双向晶闸管(TRIAC)。双向晶闸管的栅极是用以接收前述电流控制信号,其阳极与阴极则是用以产生输出信号。
图4是本发明的光继电器200一第二实施例的剖面结构示意图。除了传统采用导线连接的发光二极管结构外,本发明的发光元件222也可采用覆晶(flip chip)发光二极管芯片。如图中所示,此发光元件222是直接利用光电转换元件224作为其载板。在发光元件222的下方具有凸点222a以电性连接至光电转换元件224上的导电图案(未图示),并通过此导电图案与导线272电性连接至导线架162的输入接脚T5,T6。
在本实施例中,发光元件222仅具有一发光面A3,位于其远离光电转换元件224的一侧。通过适当调整发光元件222的设置位置(例如放置于检光二极管阵列周围),可避免发光元件222遮蔽光电转换元件224上的受光电路(如前述检光二极管阵列与放电电路)。发光元件222向上投射的光线通过透明封装层164与不透明封装层166间的曲面R2的反射,即可有效分布于受光面R1上未被发光元件222遮蔽的区域。不过,本发明并不限于此。在另一实施例中,也可使用双面发光的覆晶发光二极管芯片作为发光元件。由于发光二极管具点光源的发光特性,通过透明蓝宝石基板的使用,即可达到上下两侧同时发光的目的。此等技术为发光二极管技术领域所知,在此不予赘述。
图5是本发明的光继电器一第三实施例的剖面结构示意图。相较于第一实施例的光继电器100,本实施例的光继电器300的发光元件322除了在朝向光电转换元件324的一侧具有一发光面A4,此发光元件322也会侧向发光(也就是说,此发光元件322的四个侧面均为发光面A5,图中仅标示其中一以为说明)。不过,此发光元件322在远离光电转换元件324的一侧并不发光。此发光元件322可以是一个发光二极管芯片。由于发光二极管具点光源的发光特性,通过光反射结构的设置,即可达到侧向发光的目的。此等技术为发光二极管技术领域所知,在此不予赘述。
为了将侧向光线有效分布于光电转换元件324的受光面R1,透明封装层364的曲面R2'形状也配合此发光元件所产生的侧向光线进行调整。在一实施例中,此曲面R2'在对应于侧向光线处是约略朝上,而将发光元件所产生的侧向光线向上投射,以确保发光元件322产生的光线可以有效分布于光电转换元件324的受光面R1。
另一方面,发光面A4所产生的光线可以通过透明胶层150直接传递至光电转换元件324的受光面R1,尤其是发光元件322正下方的部分。如此,发光元件322所产生的光线即可有效分布于受光面R1,确保光电转换元件324的正常运作。
图6A是本发明的光继电器一第四实施例的剖面结构示意图。图6B是针对图6A所示的光继电器的下半部的俯视示意图。相较于第一实施例的光继电器100,本实施例的光继电器400是将光耦合模块420(包含一发光元件422与一光电转换元件424)堆叠于输出模块440(包含二金氧半晶体管芯片442,444)上。发光元件422是堆叠于光电转换元件424的受光面R1上,并通过导线(bonding wire)472电性连接至导线架462的输入接脚T5,T6以接收输入信号(即小电流信号)。光电转换元件424是用以接收来自发光元件422的光信号,并依据此光信号输出控制信号至输出模块440。
金氧半晶体管芯片442,444的栅极G1,G2与源极S1,S2是裸露于外(即未被光耦合模块420覆盖)。光电转换元件424所产生的控制信号是通过导线474传送至金氧半晶体管芯片442,444的栅极G1,G2。输出模块440再依据此控制信号产生输出信号,通过导线架462的输出接脚T7,T8向外输出。
本实施例的其余元件,如透明封装层464、不透明封装层466、透明胶层450等是相似于第一实施力的对应元件,在此不予赘述。
相较于第一实施例的光继电器100,本实施例的光继电器400可省略原本位于光耦合模块120下方的导线架162,有助于进一步缩减芯片覆盖区(footprint)的大小。
在前述第一至第四实施例中,不透明封装层166是将光耦合模块120与输出模块140封装成单一个元件。不过,本发明并不限于此。依据实际使用的需求,在另一实施例中,也可利用不透明封装层将此光继电器的光耦合模块120与输出模块140封装成二个独立的元件,以提供更多样的搭配选择。
其次,前述实施例中,光耦合模块120仅具有单一发光元件122,222,322以产生光信号。不过,本发明并不限于此。依据实际设计上的需求,例如,光电转换元件受光面积较大、或是单一发光元件的发光亮度不足的情况下,也可使用多个发光元件,以确保发光元件产生的光线可以有效分布于受光面R1。
图7A是本发明的电子装置的第一实施例的剖面示意图,图7B是图7A的电子装置于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。
如图中所示,此电子装置500包含一光耦合模块520、一开关控制模块540与一封装结构。其中,光耦合模块520包含一发光元件522与一光电转换元件524。发光元件522是堆叠于光电转换元件524的一受光面R1上,发光元件522是用以接收一输入信号,并依据输入信号产生一光信号。光电转换元件524是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。就一较佳实施例而言,发光元件522是一芯片,例如一发光二极管芯片,光电转换元件524也是一芯片。光电转换元件524的尺寸大于发光元件522的尺寸。
开关控制模块540是电连接于光电转换元件524,并依据来自光电转换元件524的至少一控制信号控制至少一开关,例如一金氧半场效晶体管。在本实施例中,此开关控制模块540是一芯片,光耦合模块520是堆叠于此开关控制模块540上。开关控制模块540可通过导线连接的方式,或是通过形成于光电转换元件524的下表面的接触垫,电连接至光电转换元件524。
在一实施例中,开关控制模块540可包含一逻辑电路542。在一实施例中,前述由开关控制模块540进行控制的开关可以是内建于开关控制模块540内,也可以是一外部开关。
封装结构包括一光穿透层562、一光反射层564、一输入接脚结构566、一输出接脚结构568与一承载结构565。光穿透层562是位于发光元件522与至少部分光电转换元件524的受光面R1上。光反射层564是位于光穿透层562的一上表面上,用以将来自发光元件522的光线反射至光电转换元件524的受光面R1。发光元件522是通过导线电连接输入接脚结构566以取得来自外部的输入信号。开关控制模块540是电连接输出接脚结构568以产生输出信号。承载结构565是用以承载开关控制模块540。在一实施例中,此承载结构565是独立于前述输入接脚结构566与输出接脚结构568。不过,本发明并不限于此。在其他实施例中,此承载结构565也可以是延伸连接输入接脚结构566或是输出接脚结构568。
在本实施例中,光穿透层562是由透明封装材料构成。光穿透层562的上表面R3是一曲面。在制程上,就一较佳实施例而言,通过液态封装材料本身具有的内聚力即可自动形成此曲面。光反射层564可以是一金属镀层,也可以是一浅色不透明封装材料层,以将来自发光元件的光线反射至光电转换元件524的受光面R1。
图8是本发明的电子装置600一第二实施例的剖面示意图。相较于图7A与图7B的实施例,本实施例的封装结构的光穿透层662是由透明封装材料构成,其上表面R4是一平面。光反射层664是位于此平面上,用以将来自发光元件522的光线反射至光电转换元件524的受光面R1。本实施例的封装结构的设计有利于封装制程的精确控制,并有助于提升光反射层664的均匀度。
图9是本发明的电子装置700一第三实施例的剖面示意图。相较于图8的实施例,光穿透层662由透明封装材料构成,本实施例的封装结构的光穿透层762则是一空气层。进一步来说,本实施例的电子装置是利用封装结构的一外封装支撑件765定义出此空气层,并在此外封装支撑件765的内侧表面(也就是对应于空气层的上表面)形成光反射层764,以将来自发光元件522的光线反射至光电转换元件524的受光面R1。在一实施例中,此外封装支撑件765是一预成形(pre-mold)支撑结构。
本实施例的封装结构的设计可省却透明封装材料的使用,有助于降低封装成本,提升封装速度。
前述图7A至图9的电子装置500,600,700均具有一开关控制模块540,接收来自光电转换元件524的控制信号以产生输出信号。不过,本发明并不限于此。在另一实施例中,此电子装置是省略此开关控制模块,而是做为一个光耦合器(photo coupler)直接将光电转换元件524的信号向外输出,以提供隔离效果。
图10A是本发明的电子装置800的第四实施例的剖面示意图,图10B是图10A的电子装置800于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。
相较于前述实施例的电子装置500,600,700内仅设置有一个光耦合模块520与一个开关控制模块540,本实施例的电子装置800是包含多个电子单元810a(图中仅标示其中之一)与一封装结构。各个电子单元810a均包含一光耦合模块820a与一开关控制模块840a。光耦合模块820a是堆叠于开关控制模块840a上。
各个光耦合模块820a包含一发光元件822a与一光电转换元件824a。发光元件822a是堆叠于光电转换元件824a的一受光面R1上。发光元件822a是用以接收一输入信号,并依据输入信号产生一光信号。光电转换元件824a是用以接收光信号并依据光信号输出至少一控制信号。开关控制模块840a是电连接于光电转换元件824a,并依据来自光电转换元件824a的控制信号控制至少一开关。
封装结构包含一外封装支撑件865、多个光反射层864a(图中仅标示其中之一)、一输入接脚结构866与一输出接脚结构868。这些光反射层864a是形成于外封装支撑件865的内侧表面,并且分别对准于各个电子单元810a的发光元件822a,以将来自发光元件822a的光线反射至相对应的光电转换元件824a的受光面R1。在一实施例中,此外封装支撑件865是一预成形(pre-mold)支撑结构。又,在一实施例中,此外封装支撑件865具有至少一个隔板8652(图中仅标示其中之一),定义出多个空间以容纳这些电子单元810a。这些光反射层864a位于相对应的空间内。通过此隔板8652的设置,可以有效隔绝相邻电子单元810a的光信号的干扰,以确保各个电子单元810a的正常运作。
各个发光元件822a是通过导线电连接输入接脚结构866以取得来自外部的输入信号。各个开关控制模块840a是通过导线电连接输出接脚结构868以产生输出信号向外输出。
本实施例的电子装置是将图9的封装结构应用于多个电子单元810a,并进行相应的调整。不过,本发明并不限于此。本发明揭示的其他配置方式,如图7A与图8的封装结构,也可适用于此等具有多个电子单元的电子装置。
图11是本发明的电子装置900一第五实施例于移除覆盖于芯片上方的封装材料后的俯视示意图。在图10A的实施例中,输入接脚结构866仅用以提供输入信号至各个发光元件822a。相较之下,本实施例的封装结构的输入接脚结构966是包含一第一部分接脚9662与一第二部分接脚9664,其中,第一部分接脚9662是通过导线电连接至各个发光元件822a以提供第一输入信号,第二部分接脚9664则是通过导线电连接至各个开关控制模块940a,以提供一第二输入信号。开关控制模块940a是依据来自光电转换元件824a的至少一控制信号与来自第二部分接脚9664的第二输入信号控制至少一开关。
前述图7A至图11的实施例是以导线连接的方式将输入信号由输入接脚结构566提供至光电耦合模块520或开关控制模块540,并是以导线连接的方式将开关控制模块540产生的输出信号由输出接脚结构568向外输出。不过,本发明并不限于此。依据实际使用的需求,此电子装置也可利用其他电性连接结构,例如铜箔(copper foil)、导线架等,进行连接。
由于本发明的发光元件是直接堆叠于光电转换元件上,因此,相较于传统的光电转换装置,如光继电器、光耦合器等,本发明的电子装置只需使用下半部的导线架,因而可以有效简化封装制程,降低封装成本。其次,此等封装结构也有助于降低封装厚度,缩减封装尺寸。此外,本发明的电子装置也有助于将多个包含发光元件与光电转换元件的电子单元整合在同一个封装结构内,以降低成本,缩减电子装置的占据尺寸。
上述仅为本发明较佳的实施例而已,并不对本发明进行任何限制。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术手段的范围内,对本发明揭示的技术手段和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术手段的内容,仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种电子装置,其特征在于,包含:
光耦合模块,包含发光元件与光电转换元件,所述发光元件是堆叠于所述光电转换元件的受光面上,所述发光元件是用以接收输入信号,并依据所述输入信号产生光信号,所述光电转换元件是用以接收所述光信号并依据所述光信号输出至少一控制信号;以及
封装结构,包括透明封装层,覆盖所述发光元件与至少部分所述光电转换元件的所述受光面,所述透明封装层在远离所述光电转换元件的所述受光面的一侧具有曲面,所述曲面是反射面。
2.根据权利要求1所述的电子装置,还包括输出模块,电连接于所述光电转换元件,并依据所述至少一控制信号以产生输出信号。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述控制信号是电压控制信号或是电流控制信号。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述发光元件是可见光发光二极管芯片或是蓝宝石基板发光二极管芯片。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述发光元件具有至少一发光面,位于所述发光元件远离所述光电转换元件的所述受光面的一侧。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述发光元件具有至少二个发光面,其中一个所述发光面是面对所述光电转换元件的所述受光面。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述发光元件是通过透明胶层固定于所述光电转换元件的所述受光面。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述封装结构还包括不透明封装层,覆盖所述透明封装层。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述光耦合模块是堆叠于所述输出模块上。
10.一种电子装置,其特征在于,包含:
光耦合模块,包含发光元件与光电转换元件,所述发光元件是堆叠于所述光电转换元件的受光面上,所述发光元件是用以接收输入信号,并依据所述输入信号产生光信号,所述光电转换元件是用以接收所述光信号并依据所述光信号输出至少一控制信号;以及
封装结构,包括光穿透层与光反射层,所述光穿透层是位于所述发光元件与至少部分所述光电转换元件的所述受光面上,所述光反射层是位于所述光穿透层的上表面上,用以将来自所述发光元件的光线反射至所述光电转换元件的所述受光面。
11.根据权利要求10所述的电子装置,还包括开关控制模块,电连接于所述光电转换元件,并依据所述至少一控制信号以控制至少一开关。
12.根据权利要求10所述的电子装置,其中,所述光穿透层是空气层或是透明封装材料层。
13.根据权利要求10所述的电子装置,其中,所述光穿透层的所述上表面是平面。
14.根据权利要求10所述的电子装置,其中,所述光穿透层的所述上表面是曲面。
15.根据权利要求10所述的电子装置,其中,所述封装结构还包括外封装支撑件,所述光反射层是位于所述外封装支撑件的内侧表面。
16.根据权利要求11所述的电子装置,其中,所述光耦合模块是堆叠于所述开关控制模块上。
17.一种电子装置,其特征在于,包含:
多电子单元,各所述电子单元包含:
光耦合模块,各所述光耦合模块包含发光元件与光电转换元件,所述发光元件是堆叠于所述光电转换元件的受光面上,所述发光元件是用以接收输入信号,并依据所述输入信号产生光信号,所述光电转换元件是用以接收所述光信号并依据所述光信号输出至少一控制信号;以及
开关控制模块,电连接于所述光电转换元件,并依据所述至少一控制信号以控制至少一开关;以及
封装结构,包括光穿透层、多个光反射层、输入接脚结构与输出接脚结构,所述光穿透层是位于所述发光元件与至少部分所述光电转换元件的所述受光面上,所述光反射层是位于所述光穿透层的上表面上,并分别对准各所述发光元件,用以将来自相对应的所述发光元件的光线反射至相对应的所述光电转换元件的所述受光面,所述电子单元是电连接所述输入接脚结构与所述输出接脚结构。
18.根据权利要求17所述的电子装置,其中,所述封装结构还包括外封装支撑件,所述光反射层是位于所述外封装支撑件的内侧表面。
19.根据权利要求18所述的电子装置,其中,所述外封装支撑件具有至少一个隔板以定义出多个空间以容纳所述电子单元。
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