噪聲示出電感性電抗(電感),起到低通濾波器的作用。
[0036]在輸入端子20與輸出端子30之間,通過絕緣襯底10存在雜散電容Cl (或者寄生電容)。雜散電容Cl例如是0.5pF等。
[0037]圖3(a)是應用光耦合裝置的例子的結(jié)構圖,圖3(b)是流到發(fā)光元件的輸入電流的波形圖,圖3(c)是MOSFET的漏極電流的波形圖。
[0038]光耦合裝置可以進行交流負載的控制。交流信號源SG例如具有IGHz以上的頻率
flo
[0039]如圖3(a)所示,將輸入到LED這樣的發(fā)光元件中的輸入信號設為脈沖電流。發(fā)光元件50根據(jù)輸入信號而接通。接著,MOSFET 70根據(jù)受光元件60的光電動勢而導通。當交流電壓的極性變化時,MOSFET 70的電流路徑切換,在LED這樣的發(fā)光元件50接通的期間,交流信號被供給到負載R2。即,光耦合裝置作為光電繼電器進行工作。
[0040]圖4是比較例涉及的光耦合裝置的等效電路。
[0041]當交流信號源SG的頻率f I增高到IGHz以上時,從高頻電流路徑向外部漏出高頻信號。在安裝電路板上搭載有數(shù)千個以上的光耦合裝置的半導體測試器中,從光耦合裝置的受光部5b漏出的電磁波EM對其他光耦合裝置的輸入部5a產(chǎn)生影響。另外,從外部入射的電磁波EM所產(chǎn)生的高頻噪聲也對輸入部5a產(chǎn)生影響。
[0042]入射到發(fā)光部5a中的高頻噪聲,通過光耦合裝置的雜散電容Cl,到達受光部5b。例如,當頻率η是1GHz時,0.5pF的雜散電容Cl的電容性電抗是31.8 Ω,因此能到達輸出端子30。因而,根據(jù)高頻噪聲的強度或外部負載,有時會在輸出信號中重疊有高頻噪聲等,從而在輸出信號波形中產(chǎn)生失真。若在各個光耦合裝置的輸入一側(cè)設置低通濾波器等外圍元件,就會降低高頻噪聲的影響,但安裝電路板的尺寸增大。
[0043]在第一實施方式中,由于在絕緣襯底10內(nèi)嵌入電感器,因而不會使光耦合裝置的尺寸增大,也可以在安裝電路板上不設置低通濾波器。因此,能夠使安裝電路板小型化,能夠使其裝配工序簡化。其結(jié)果,搭載有許多第一光耦合裝置的半導體測試器,能夠高精度且高速地測量例如高速DRAM等。
[0044](第二實施方式)
[0045]圖5(a)是第二實施方式涉及的光耦合裝置的模式剖視圖,圖5(b)是在絕緣襯底上設置有導電圖形的安裝基板的模式俯視圖。
[0046]光耦合裝置具有絕緣襯底10、輸入端子20、輸出端子30、下墊板部41、受光元件60和發(fā)光兀件50。
[0047]絕緣襯底10具有第一層10a、第二層1b和第三層1c,將第一層1a的下表面設為第一面10c,將第二層1b的上表面設為第二面10d。在絕緣襯底10上設置有多個貫通孔。
[0048]第一旋渦狀導電區(qū)域201設置在第一層1a與第三層1c之間,并且經(jīng)由貫通導電區(qū)域,分別與第一端子21的第一導電區(qū)域21a和第二導電區(qū)域21b相連接。
[0049]第二旋渦狀導電區(qū)域202設置在第二層1b與第三層1c之間,并且經(jīng)由貫通導電區(qū)域,分別與第二端子22的第一導電區(qū)域22a和第二導電區(qū)域22b相連接。在俯視下,第一旋渦狀導電區(qū)域201和第二旋渦狀導電區(qū)域202相交叉。
[0050]圖6是第二實施方式涉及的光耦合裝置的等效電路圖。
[0051]第一旋渦狀導電區(qū)域201和第二旋渦狀導電區(qū)域202在中間夾有第三層10c,并且在空間上接近。因此,在第一旋渦狀導電區(qū)域201與第二旋渦狀導電區(qū)域202之間產(chǎn)生雜散電容C2。若使第三層1c變薄,就可以增大雜散電容Cl。即,輸入端子20可以在絕緣襯底10的內(nèi)部構成低通(高頻截止)濾波器。因此,能夠利用輸入端子20和輸出端子30之間的電容C2,來抑制高頻噪聲漏出到輸出端子30 —側(cè)。
[0052](第三實施方式)
[0053]圖7(a)是第三實施方式涉及的光耦合裝置的模式立體圖,圖7(b)是模式剖視圖,圖7(c)是將密封樹脂層成型之前的模式俯視圖。
[0054]光耦合裝置具有絕緣襯底10、輸入端子20、輸出端子30、第一下墊板部41、第二下墊板部40、受光元件60、電阻90、發(fā)光元件50和M0SFET70。再有,圖7 (b)是沿著A2 — A2線的模式剖視圖。
[0055]絕緣襯底10具有第一面1a和第二面10b。輸入端子20具有第一端子21和第二端子22。第一端子21具有設置在第一面1a上的第一導電區(qū)域21a和設置在第二面1b上的第二導電區(qū)域21b。第二端子22具有設置在第一面1a上的第一導電區(qū)域22a和設置在第二面22b上的第二導電區(qū)域22b。
[0056]輸出端子30具有第一端子31和第二端子32。第一端子31具有設置在第一面1a上的第一導電區(qū)域31a和設置在第二面1b上的第二導電區(qū)域31b。第二端子32具有設置在第一面1a上的第一導電區(qū)域32a和設置在第二面1b上的第二導電區(qū)域32b。
[0057]第一下墊板部41夾在輸入端子20與輸出端子30之間,并且設置在第二面1b上。受光元件60粘接在第一下墊板部41上。第二下墊板部40夾在第一下墊板部41與輸出端子30之間,并且設置在第二面1b上。
[0058]電阻90粘接在輸入端子20的第一端子21的第二導電區(qū)域21b上。電阻90的一個端子(背面?zhèn)?連接在第二導電區(qū)域21b上。電阻90為片形,可以設為上下電極構造。電阻90的尺寸例如0.3mmX0.3mm這樣小。絕緣襯底10的尺寸設為2.8mmX 1.4mm等,因此,電阻90的尺寸能充分小。
[0059]發(fā)光兀件50粘接在受光兀件60的上表面上,具有第一電極50a和第二電極50b。發(fā)光元件50的第一電極50a與電阻90的上表面一側(cè)的另一端用焊線等連接。另外,將發(fā)光元件50的第二電極50b,用焊線等連接在第二端子22的第二導電區(qū)域22b上。
[0060]MOSFET 70具有與輸出端子30的第二導電區(qū)域相連接的漏極和與受光元件60相連接的柵極以及源極。在本圖中,MOSFET 70包含共源極連接的2個元件。若這樣做,就能向外部負載提供包含高頻信號在內(nèi)的交流信號。再有,在不切換控制交流信號的情況下,MOSFET 70也可以是一個。另外,MOSFET也可以省略。
[0061]圖8是本實施方式的光耦合裝置的驅(qū)動電路的結(jié)構圖。
[0062]驅(qū)動光稱合裝置的MCU (Micro Contriller Unit) 90的電源電壓Vcc例如是3.3、5、12、24V等。在第三實施方式中,光耦合裝置內(nèi)置有電阻90。因此,可以將MCU 90的規(guī)定的電源電壓直接施加給光耦合裝置的輸入端子20,來對發(fā)光元件50進行電壓驅(qū)動。例如,設MCU 90的電源電壓Vcc是12V,光耦合裝置的觸發(fā)電流為20mA。假設發(fā)光元件50的正向電壓為2V,則電阻90的值設為大致500 Ω即可。
[0063]圖9是比較例涉及的光耦合裝置的應用例的結(jié)構圖。
[0064]發(fā)光元件150與外裝電阻134串聯(lián)連接。例如,若設MCU190的輸出電壓為12V,外裝電阻134的值為1.3k Ω,則可以將正向電流IF設為8mA來驅(qū)動發(fā)光元件150。該情況下,在安裝電路板135之上設置布線部,利用錫焊等安裝電阻134。在半導體測試器等要求高密度配置許多光耦合裝置的情況下,若存在外裝的外圍元件,則存在安裝工序增多并且半導體測試器等電子儀器大型化的問題。
[0065]對此,根據(jù)第三實施方式,在光耦合裝置的外部不用外裝電阻。因此,就能利用MCU90的電