[发明专利]一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构

说明书

本发明属于射频技术领域，具体涉及一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构。所述M型磁耦合结构涉及集成电路封装件塑料包封体内的引线框架、金属键合线以及芯片裸片。所述M型磁耦合结构包括由所述引线框架、金属键合线以及芯片裸片形成的第一M型导电结构，以及与之电气隔离并对称的第二M型导电结构。相较于传统结构，其特殊的并联双环(M型)结构具备以下优点：工艺简单，耦合结构均为易加工的矩形，无需在引线框架上制作复杂的弧线；耦合结构基本对称，故而收发结构基本对称，有益于双向通信的实现；抗干扰能力强，并联双环结构使其具有电流相反的导电环，外界磁场干扰耦合至线圈的噪声被抵消；对外磁场辐射小，对外辐射区域小。

技术领域

本发明属于射频技术领域，具体涉及一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构。

背景技术

许多电子产品需要电气隔离，实现电气隔离的方法主要有光耦隔离、电容隔离和磁耦隔离。传统的光耦隔离技术因其老化快、功耗高、速度慢、不易集成等缺点已逐渐不能满足现代工业设备的要求，而电容隔离和磁耦隔离技术因其低功耗、高速率、易于集成等优势正在逐步替代光耦成为主流的隔离方案。电容隔离技术通常在半导体芯片的硅衬底上制作片上隔离电容，将硅衬底上的金属层作为电容器的极板，极板间通过SiO2介质隔开。电容隔离技术带来了极高的半导体工艺复杂度，而要实现较高耐压能力时，片上隔离电容的制作工艺复杂度还将进一步提升。磁耦隔离技术的主要方案有有片上变压器磁耦合和封装引线框架磁耦合两种，其中片上变压器存在与片上电容同样的工艺复杂问题。因此基于封装引线框架的磁耦隔离结构，是成本更低、工艺更简单的方案。

然而，抗磁干扰能力差的缺点阻碍了封装引线框架磁耦隔离方案的进一步推广应用。由于磁耦隔离技术通过磁场耦合实现隔离通信，而传统的封装引线框架磁耦隔离方案通过引线框架上的2个圆弧形导电环进行耦合，很容易受到外界磁场的干扰，同时对外的辐射也较大；某些改进方案只能实现发射或接受的单侧抗干扰，且大大提升了工艺的复杂度，而对外辐射并未改善。抗磁干扰能力差、对外辐射强、工艺复杂度高等缺陷已经成为制约封装引线框架磁耦隔离技术发展应用的关键问题。

发明内容

本发明提出一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构，以实现高抗磁干扰能力、低对外辐射、低工艺复杂度的磁耦合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

第一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构，包括引线框架、金属键合线以及芯片裸片；所述M型磁耦合结构包括第一M型导电结构以及与之电气隔离的第二M型导电结构；所述第一M型导电结构包括第一导体框架、第一芯片裸片、第一金属键合线、第二金属键合线；第一导体框架包括第一导体、第二导体、第三导体、第四导体、第五导体以及第六导体；其中第一导体为第一接地面；第二导体的一端与第一导体相连，第二导体的另一端与第四导体的一端相连形成第一弯折结构；第三导体的一端与第一导体相连，第三导体的另一端与第五导体的一端相连形成第二弯折结构；第四导体的另一端、第五导体的另一端同时与第六导体的一端相连组成第一耦合导体；第一金属键合线连接第六导体的另一端与第一芯片裸片，第二金属键合线连接第一导体与第一芯片裸片；

所述第二M型导电结构和第一M型导电结构呈对称结构；第二M型导电结构包括第二导体框架、第二芯片裸片、第三金属键合线、第四金属键合线；第二导体框架包括第七导体、第八导体、第九导体、第十导体、第十一导体以及第十二导体；其中第七导体为第二接地面；第八导体的一端与第七导体的一端相连，第八导体的另一端与第十导体的一端相连形成第三弯折结构，第九导体的一端与第七导体相连，第九导体的另一端与第十一导体的一端相连形成第四弯折结构；第十导体的另一端、第十一导体的另一端均与第十二导体的一端相连组成第二耦合导体；第三金属键合线连接第十二导体的另一端与第二芯片裸片，第四金属键合线连接第七导体与第二芯片裸片；