数字隔离器及电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种数字隔离器及电子设备，涉及隔离器的技术领域，本发明专利技术提供的一种数字隔离器及电子设备，可以保证第一线圈和第二线圈之间的安全距离，进而提高数字隔离器的耐压能力，同时，第一线圈和第二线圈通过第一集成电路和第二集成电路进行驱动，不需要光敏器件实现光隔离，因此，对封装体的材质没有特殊要求，降低了工艺要求，不仅有助于实现工艺与信号传输之间的平衡，也有助于提高隔离器的使用效率，并降低应用成本。并降低应用成本。并降低应用成本。

【技术实现步骤摘要】
数字隔离器及电子设备


[0001]本专利技术涉及隔离器的
，尤其是涉及一种数字隔离器及电子设备。

技术介绍

[0002]目前，主流的隔离技术有两类，数字隔离器和光耦。数字隔离器一般有两种：一种是基于片上隔离电容的容隔数字隔离器，一种是基于片上变压器的磁隔数字隔离器。这两种隔离器都是在集成电路表面制造一层绝缘薄膜来实现隔离。绝缘薄膜的材料一般是二氧化硅或者聚酰亚胺，厚度一般在10
‑
30um DTI(distance through insulation)之间。光耦则是通过发光二极管发光，和光敏三极管接收光原理工作，需要在封装内部提供半透明的塑封材料供光线传播，光耦的发光二极管和光敏三极管的间距DTI为100
‑
1000um。
[0003]数字隔离器的优点是通过调制的高频信号进行信号传输，传输延时低、传输数据率高(最高可达100
‑
500Mbps)，但是由于DTI小，在高压冲击下，介质层可能损坏。而光耦超宽的DTI提供了额外的安全保障，但是由于涉及载流子的复合发光等物理过程，原理上限制了其数据率，光耦的数据率主要集中在1k到数Mbps的范围。另一方面，由于封装内部材料必须透光，所以光耦的制造工序相对比较复杂。
[0004]因此，目前主要使用的隔离器，难以达到工艺可及的安全性与信号传输之间的平衡，降低了隔离器的使用效率。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种数字隔离器及电子设备，以缓解上述技术问题。r/>[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种数字隔离器，所述数字隔离器包括：第一引线框架、第二引线框架、第一集成电路、第二集成电路和封装体；所述第一引线框架包括第一基岛和与所述第一基岛连通的预设数量的框架外露导体；所述第二引线框架包括第二基岛和与所述第二基岛连通的预设数量的框架外露导体；所述第一引线框架的框架外露导体和所述第二引线框架的框架外露导体延伸至所述封装体的外部，用于将所述数字隔离器焊接到印刷电路板；所述第一基岛的纵向高度小于所述第二基岛的纵向高度，且，所述第一基岛和所述第二基岛在纵向有重叠，所述第一基岛的上表面到所述第二基岛的下表面设置有预设高度差；所述第一集成电路固定在第一基岛的上表面，所述第二集成电路固定在所述第二基岛的下表面；所述第一集成电路配置有第一线圈，所述第二集成电路配置有第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈在纵向的投影按照预设面积重合；所述第一集成电路和所述第二集成电路分别用于对所述第一线圈和所述第二线圈进行控制，以控制所述第一线圈和所述第二线圈之间的信号传输。
[0007]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一集成电路设置在第一芯片上，通过所述第一芯片固定在所述第一基岛的上表面；所述第二集成电路设置在第二芯片上，通过所述第二芯片固定在所述第二基岛的下表面。
[0008]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一线圈设置在所述第一芯片上，所述第二线圈设置在所述第二芯片上。
[0009]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一线圈固定在第一线圈芯片上，通过所述第一线圈芯片固定在所述第一基岛的上表面；所述第二线圈固定在第二线圈芯片上，通过所述第二线圈芯片固定在所述第二基岛的下表面。
[0010]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一集成电路的上表面朝向所述第二基岛的下表面；所述第二集成电路的上表面朝向所述第一基岛的上表面；所述第一基岛包含至少一组第一键合引线，所述第一键合引线用于在所述第一集成电路上表面的焊盘和所述第一引线框架之间形成电耦合；所述第二基岛包含至少一组第二键合引线，所述第二键合引线用于在所述第二集成电路上表面的焊盘和所述第二引线框架之间形成电耦合。
[0011]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一芯片通过第三键合引线与所述第一线圈芯片形成电耦合；所述第二芯片通过第四键合引线与所述第二线圈芯片形成电耦合。
[0012]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一基岛的上表面和所述第二基岛的下表面之间的所述预设高度差表示为：H＝T1+T2+Ts；其中，T1表示所述第一集成电路的厚度，T2表示所述第二集成电路的厚度，Ts表示预设的安全距离。
[0013]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述安全距离的范围包括：100um
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1000um。
[0014]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一基岛的面积大于所述第一芯片的面积；所述第二基岛的面积大于所述第二芯片的面积，所述第一基岛和所述第二基岛在纵向的投影有重合；所述第一芯片和所述第二芯片在纵向的投影有重合。
[0015]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一线圈和所述第二线圈为螺线形线圈，且，所述第一线圈和所述第二线圈的中心纵向对准；所述第一线圈的投影外边界所围面积和所述第二线圈的投影外边界所围面积部分重合，且，部分重合的面积占所述第一线圈的投影外边界所围面积大于预设的面积阈值，且，部分重合的面积占所述第二线圈的投影外边界所围面积大于预设的面积阈值。
[0016]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述面积阈值至少为40％。
[0017]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一基岛上的所述第一集成电路的数量有多个；所述第二基岛上的所述第二集成电路的数量有多个；每个所述第一集成电路均配置有一个所述第一线圈，每个所述第二集成电路均配置有一个所述第二线圈。
[0018]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一集成电路包括依次连接的编码电路和线圈驱动器，所述线圈驱动器还与所述第一线圈连接；其中，所述编码电路用于接收输入信号，所述线圈驱动器用于根据所述输入信号驱动所述第一线圈在所述第一线圈和所述第二线圈之间产生磁场信号；所述第二集成电路包括依次连接的解码电路和线圈接收器；所述线圈接收器与所述第二线圈连接；其中，所述线圈接收器用于接收所述磁场信号，将所述磁场信号恢复成数字信号，所述解码电路用于对所述数字信号进行传
输。
[0019]进一步地，在一种可能的实施例中，本专利技术实施例提供的上述第一集成电路包括第一线圈驱动器和第一线圈信号接收器；所述第一线圈驱动器和所述第一线圈相连，所述第一线圈信号接收器也和所述第一线圈相连；所述第二集成电路设置有第二线圈驱动器和第二线圈信号接收器，所述第二线圈驱动器和所述第二线圈相连，所述线圈信号接收器也和所述第二线圈相连；所述第一集成电路通过预设的状态电平控制所述第一线圈驱动器和所述第一线圈信号接收器的使能状态；所述第二集成电路通过预设的状态电平控制所述第二线圈驱动器和所述第二线圈信号接收器的使能状态，以通过所述数字隔离器实现双向传输；所述第一集成电路的状态电平在第一线圈驱动器使能和第一线圈信号接收器使能状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字隔离器，其特征在于，所述数字隔离器包括：第一引线框架、第二引线框架、第一集成电路、第二集成电路和封装体；所述第一引线框架包括第一基岛和与所述第一基岛连通的预设数量的框架外露导体；所述第二引线框架包括第二基岛和与所述第二基岛连通的预设数量的框架外露导体；所述第一引线框架的框架外露导体和所述第二引线框架的框架外露导体延伸至所述封装体的外部，用于将所述数字隔离器焊接到印刷电路板；所述第一基岛的纵向高度小于所述第二基岛的纵向高度，且，所述第一基岛和所述第二基岛在纵向有重叠，所述第一基岛的上表面到所述第二基岛的下表面设置有预设高度差；所述第一集成电路固定在第一基岛的上表面，所述第二集成电路固定在所述第二基岛的下表面；所述第一集成电路配置有第一线圈，所述第二集成电路配置有第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈在纵向的投影按照预设面积重合；所述第一集成电路和所述第二集成电路分别用于对所述第一线圈和所述第二线圈进行控制，以控制所述第一线圈和所述第二线圈之间的信号传输。2.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一集成电路设置在第一芯片上，通过所述第一芯片固定在所述第一基岛的上表面；所述第二集成电路设置在第二芯片上，通过所述第二芯片固定在所述第二基岛的下表面。3.根据权利要求2所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一线圈设置在所述第一芯片上，所述第二线圈设置在所述第二芯片上。4.根据权利要求2所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一线圈固定在第一线圈芯片上，通过所述第一线圈芯片固定在所述第一基岛的上表面；所述第二线圈固定在第二线圈芯片上，通过所述第二线圈芯片固定在所述第二基岛的下表面。5.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一集成电路的上表面朝向所述第二基岛的下表面；所述第二集成电路的上表面朝向所述第一基岛的上表面；所述第一基岛包含至少一组第一键合引线，所述第一键合引线用于在所述第一集成电路上表面的焊盘和所述第一引线框架之间形成电耦合；所述第二基岛包含至少一组第二键合引线，所述第二键合引线用于在所述第二集成电路上表面的焊盘和所述第二引线框架之间形成电耦合。6.根据权利要求4所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一芯片通过第三键合引线与所述第一线圈芯片形成电耦合；所述第二芯片通过第四键合引线与所述第二线圈芯片形成电耦合。7.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一基岛的上表面和所述第二基岛的下表面之间的所述预设高度差表示为：H＝T1+T2+Ts；其中，T1表示所述第一集成电路的厚度，T2表示所述第二集成电路的厚度，Ts表示预设
的安全距离。8.根据权利要求7所述的数字隔离器，其特征在于，所述安全距离的范围包括：100um
‑
1000um。9.根据权利要求2所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一基岛的面积大于所述第一芯片的面积；所述第二基岛的面积大于所述第二芯片的面积；所述第一基岛和所述第二基岛在纵向的投影有重合；所述第一芯片和所述第二芯片在纵向的投影有重合。10.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈为螺线形线圈，且，所述第一线圈和所述第二线圈的中心纵向对准；所述第一线圈的投影外边界所围面积和所述第二线圈的投影外边界所围面积部分重合，且，部分重合的面积占所述第一线圈的投影外边界所围面积大于预设的面积阈值，且，部分重合的面积占所述第二线圈的投影外边界所围面积大于预设的面积阈值。11.根据权利要求10所述的数字隔离器，其特征在于，所述面积阈值至少为40％。12.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一基岛上的所述第一集成电路的数量有多个；所述第二基岛上的所述第二集成电路的数量有多个；每个所述第一集成电路均配置有一个所述第一线圈，每个所述第二集成电路均配置有一个所述第二线圈。13.根据权利要求1所述的数字隔离器，其特征在于，所述第一集成电路包括依次连接的编码电路和线圈驱动器，所述线圈驱动器还与所述第一线圈连接；其中，所述编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：方向明，
申请(专利权)人：重庆线易电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：