一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构制造技术

本发明专利技术属于射频技术领域，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。小。小。

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构


[0001]本专利技术属于射频
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]第一耦合导体和第二耦合导体相互隔离并平行，第一M型导电结构与第二M型导电结构通过第一耦合导体和第二耦合导体进行磁耦合；第一M型导电结构包含由第一芯片裸片、第一金属键合线、第六导体、第四导体、第二导体、第一导体、第二金属键合线形成的第一导电回路，以及由第一芯片裸片、第一金属键合线、第六导体、第五导体、第三导体、第一导体、第二金属键合线形成的第二导电回路；第二M型导电结构包含由第二芯片裸片、第三金属键合线、第十二导体、第十导体、第八导体、第七导体、第四金属键合线形成的第三导电回路，以及由第二芯片裸片、第三金属键合线、第十二导体、第十一导体、第九导体、第七导体、第四金属键合线形成的第四导电回路；第一导电回路与第二导电回路电流方向相反，产生的磁场方向相反；第三导电回路与第四导电回路电流方向相反，产生的磁场方向相反；实现减弱磁耦合结构的对外辐射，并增强磁耦合结构外部磁场的抗干扰能力。
[0009]进一步的，所述第一M型导电结构以第六导体和第一芯片裸片的中线为中心，两侧呈对称结构；第二M型导电结构以第十二导体和第二芯片裸片的中线为中心，两侧呈对称结构；因此形成的第一导电回路与第二导电回路面积相等，第三导电回路与第四导电回路面积相等。
[0010]进一步的，所述第六导体的最小宽度为第四导体的宽度，所述第十二导体的最小宽度为第十导体的宽度。
[0011]进一步的，所述第一弯折结构、第二弯折结构、第三弯折结构以及第四弯折结构是折线形或弧形。
[0012]第二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；其特征在于，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、第三金属键合线；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、第六导体、第七导体、第八导体以及第九导体；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三导体的一端以及第四导体的一端相连；第五导体的一端连接第三导体的另一端，第五导体的另一端连接第六导体组成第一弯折结构；第七导体的一端与第六导体的另一端相连；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九导体的一端相连形成第二弯折结构；第一金属键合线连接第七导体的另一端与第一芯片裸片，第二金属键合线连接第九导体的另一端与第四导体的另一端，第三金属键合线连接第一导体与第一芯片裸片；
[0013]所述第二M型导电结构包括第二导体框架、第二芯片裸片、第四金属键合线、第五金属键合线、第六金属键合线；第二导体框架包括第十导体、第十一导体、第十二导体、第十三导体、第十四导体、第十五导体、第十六导体、第十七导体以及第十八导体；其中第十导体为第二接地面；第十一导体的一端与第十导体相连，第十一导体的另一端与第十二导体的
一端以及第十三导体的一端相连；第十四导体的一端连接第十三导体的另一端，；第十四导体的另一端连接第十五导体的一端组成第三弯折结构；第十六导体的一端与第十五导体的另一端相连；第十七导体的一端与第十六导体的一端相连，第十七导体的另一端与第十八导体相连形成第四弯折结构；第四金属键合线连接第十六导体的另一端与第二芯片裸片，第五金属键合线连接第十八导体的另一端与第十三导体的另一端，第六金属键合线连接第十导体与第二芯片裸片；
[0014]第二导体、第三导体、第四导体与第十五导体、第十七导体相互隔离并平行，第十一导体、第十二导体、第十三导体与第六导体、第八导体相互隔离并平行，第五导体与十八导体相互隔离并平行，第十四导体与九导体相互隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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；其特征在于，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；第一耦合导体和第二耦合导体相互隔离并平行，第一M型导电结构与第二M型导电结构通过第一耦合导体和第二耦合导体进行磁耦合；第一M型导电结构包含由第一芯片裸片、第一金属键合线、第六导体、第四导体、第二导体、第一导体、第二金属键合线形成的第一导电回路，以及由第一芯片裸片、第一金属键合线、第六导体、第五导体、第三导体、第一导体、第二金属键合线形成的第二导电回路；第二M型导电结构包含由第二芯片裸片、第三金属键合线、第十二导体、第十导体、第八导体、第七导体、第四金属键合线形成的第三导电回路，以及由第二芯片裸片、第三金属键合线、第十二导体、第十一导体、第九导体、第七导体、第四金属键合线形成的第四导电回路；第一导电回路与第二导电回路电流方向相反，产生的磁场方向相反；第三导电回路与第四导电回路电流方向相反，产生的磁场方向相反；实现减弱磁耦合结构的对外辐射，并增强磁耦合结构外部磁场的抗干扰能力。2.根据权利要求1所述的一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构，其特征在于，所述第一M型导电结构以第六导体和第一芯片裸片的中线为中心，两侧呈对称结构；第二M型导电结构以第十二导体和第二芯片裸片的中线为中心，两侧呈对称结构；因此形成的第一导电回路与第二导电回路面积相等，第三导电回路与第四导电回路面积相等。3.根据权利要求1所述的一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构，其特征在于，所述第六导体的最小宽度为第四导体的宽度，所述第十二导体的最小宽度为第十导体的宽度。4.根据权利要求1所述的一种集成电路封装引线框架上的M型磁耦合结构，其特征在于，所述第一弯折结构、第二弯折结构、第三弯折结构以及第四弯折结构是折线形或弧形。5.一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；其特征在于，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、第三金属键合线；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：向乾尹，肖卅，冯全源，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：