Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Fotokoppler-Baugruppe

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Fotokoppler-Baugruppe im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Fotokoppler-Baugruppe wird durch die Baugruppe aus Infrarot-LED-Chip und Fototransistor-Chip beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine komplette Baugruppe, die das Kern-Fotokoppler-Bauteil und seine unterstützenden elektrischen/mechanischen Elemente enthält, entwickelt für die Integration in ein Isolationsbarrierensystem.

Technische Definition

Die Fotokoppler-Baugruppe ist die verpackte Funktionseinheit innerhalb eines Isolationsbarrieren- (Optokoppler/Transformator) Systems. Sie umfasst den Kern-Optokoppler-Chip (LED und Fototransistor/Fotodiode), der in einem Schutzgehäuse untergebracht ist, zusammen mit integrierten Anschlüssen, Pins oder Klemmen für die Schaltungsverbindung. Ihre Hauptaufgabe ist die Bereitstellung galvanischer Trennung – die Übertragung elektrischer Signale zwischen zwei Schaltkreisen über Licht, um Masseschleifen, Störungen und Hochspannungsgefahren zu verhindern – während sie ein montagefertiger Teil eines größeren Isolationsmoduls oder einer Leiterplatte ist.

Funktionsprinzip

Ein Eingangssignal treibt eine Infrarot-LED innerhalb der Baugruppe an, die Licht emittiert. Dieses Licht überquert einen internen Isolationsspalt (typischerweise ein Luftspalt oder transparentes Dielektrikum) und trifft auf einen lichtempfindlichen Halbleiter (z.B. Fototransistor, Fotodiode oder Fototriac). Der Fotosensor wandelt das Licht zurück in ein elektrisches Signal am Ausgang um und erreicht so eine Signalübertragung ohne elektrischen Kontakt zwischen Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen.

Hauptmaterialien

Galliumarsenid (GaAs) LED-Chip Silizium-Fototransistor/Fotodioden-Chip Epoxid-Formmasse Kupferlegierungs-Anschlüsse

Komponenten / BOM

Infrarot-LED-Chip
Wandelt das eingehende elektrische Signal in Infrarotlicht um.
Material: Galliumarsenid (GaAs)
Fototransistor-Chip
Erfasst Infrarotlicht und wandelt es zurück in ein elektrisches Ausgangssignal.
Material: Silizium
Bietet mechanischen Schutz, elektrische Isolierung und Wärmemanagement für die Halbleiterchips.
Material: Epoxidharz
Anschlussrahmen
Bietet elektrische Anschlusspunkte (Pins) und strukturelle Unterstützung innerhalb des Gehäuses.
Material: Kupferlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Transiente Spannungsspitze übersteigt 1,5 kV/μs dv/dt Fototransistor-Latch-up aufgrund parasitärer Thyristoraktivierung Integrierter dv/dt-Begrenzer mit 100 Ω Reihenwiderstand und 100 pF Shunt-Kapazität
Feuchtigkeitseintritt übersteigt 85% relative Luftfeuchtigkeit bei 85°C für 1000 Stunden Delamination an der LED-Fototransistor-Grenzfläche reduziert CTR unter 20% Hermetische Abdichtung mit Au-Sn-Eutektikum-Lot (Schmelzpunkt 280°C) und Gettermaterial

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,5-1,2 mA Eingangsstrom, 3,3-24 V Ausgangsspannung, -40 bis 100°C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Eingangsstrom überschreitet 1,5 mA und verursacht LED-Degradation, Ausgangsspannung überschreitet 30 V und verursacht Dielektrikumdurchschlag, Umgebungstemperatur überschreitet 125°C und verursacht thermisches Durchgehen
LED-Quanteneffizienzdegradation bei hohen Stromdichten (Schockley-Read-Hall-Rekombination), SiO2-Dielektrikumdurchschlag bei 10 MV/m elektrischer Feldstärke, thermischer Ausdehnungskoeffizienten-Fehlanpassung (CTE: LED 5,7×10^-6/K vs. Verkapselung 20×10^-6/K) verursacht Delamination
Fertigungskontext
Fotokoppler-Baugruppe wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Atmosphärisch bis 1,5 bar
Verstellbereich / Reichweite:Isolationsspannung: 5 kV RMS, Datenrate: Bis zu 10 Mbps
Einsatztemperatur:-40°C bis +125°C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Saubere, trockene LuftumgebungenIndustrielle SteuerschrankeNiederspannungs-Gleichstromsysteme
Nicht geeignet: Hochdruck-Flüssigkeitstauchung oder direkte Exposition gegenüber leitfähigen Flüssigkeiten
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Isolationsspannungsfestigkeit
  • Maximale Datenübertragungsrate
  • Eingangs-/Ausgangsstromanforderungen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
LED-Degradation
Cause: Thermische Belastung durch übermäßigen Strom oder Umgebungstemperatur, was zu reduzierter Lichtausgabe und schließlich zum Ausfall der optischen Kopplung führt.
Anstieg des Fototransistor-Dunkelstroms
Cause: Eindringen von Verunreinigungen (Feuchtigkeit, Staub) oder Alterung der Halbleitermaterialien, was zu erhöhtem Leckstrom und Signalintegritätsverlust führt.
Wartungsindikatoren
  • Inkonsistente oder unregelmäßige Ausgangssignale während der Funktionstests
  • Sichtbare physische Schäden wie Risse in der Epoxid-Verkapselung oder Verfärbung des LED-Fensters
Technische Hinweise
  • Strikte Strombegrenzung und thermisches Management im Schaltungsdesign implementieren, um LED-Überlastung zu verhindern
  • Für ordnungsgemäße konforme Beschichtung und hermetische Abdichtung während der Installation sorgen, um vor Umweltschadstoffen zu schützen

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 9001:2015 (Qualitätsmanagementsysteme)IEC 60747-5-5 (Isolierende Bauelemente - Fotokoppler)CE-Kennzeichnung (EU-Richtlinie 2014/35/EU für Niederspannungsgeräte)
Manufacturing Precision
  • Anschlussabstand: +/-0,1 mm
  • Isolationswiderstand: >10^9 Ohm bei 500 V Gleichspannung
Quality Inspection
  • Stromübertragungsverhältnis (CTR)-Test
  • Hochspannungs (Hi-Pot)-Dielektrizitätsfestigkeitsprüfung

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Supply ChainRelated Products and Components

Luftqualitätsmonitor

Ein elektronisches Gerät, das Konzentrationen verschiedener Luftschadstoffe und Umweltparameter misst und meldet.

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抗静电

A device or system designed to prevent, reduce, or eliminate the buildup of static electricity on surfaces, materials, or components.

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Asset-Tracking-Gerät

Ein elektronisches Gerät, das Ortungstechnologien nutzt, um die Position, den Status und die Bewegung physischer Assets in Echtzeit zu überwachen und aufzuzeichnen.

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Audioverstärker

Elektronische Geräte, die die Leistung von Audiosignalen erhöhen, um Lautsprecher oder andere Ausgangswandler anzusteuern.

Spezifikationen ansehen ->

Häufige Fragen

Welche typische Isolationsspannungsfestigkeit hat diese Fotokoppler-Baugruppe?

Diese Baugruppe bietet typischerweise Isolationsspannungen von 3,75 kV bis 5 kV RMS, was sie für industrielle Steuerungssysteme und Leistungselektronikanwendungen geeignet macht, die eine robuste elektrische Isolierung erfordern.

Wie verbessert der GaAs-LED-Chip die Leistung in dieser Baugruppe?

Der Galliumarsenid-LED-Chip bietet eine überlegene Infrarot-Emissionsleistung und schnellere Schaltgeschwindigkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Materialien, was zu höheren Stromübertragungsverhältnissen und verbesserten Ansprechzeiten für Signalisolierungsanwendungen führt.

Welchen Umweltschutz bietet die Epoxid-Formmasse?

Die Epoxid-Formmasse bietet einen ausgezeichneten Feuchtigkeitsschutz (typischerweise MSL 3-Bewertung), thermische Stabilität bis zu 150°C und mechanischen Schutz vor Vibration und Stoß, was einen zuverlässigen Betrieb in rauen Industrieumgebungen gewährleistet.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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