JP2011014903A - コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】電力を減少させかつ電気的アイソレーション障壁の速度を向上させるための磁気誘導式アイソレーション・システムを提供する。
【解決手段】リードフレーム１０２、１１８と、集積回路（ＩＣ）１１０、１１２、１１４、１１６と、１つの金属コイルを備える第１のコイル式トランスジューサ１０６、１０８とを有するフレックス回路１０４を備えてなる、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ１００、２００、３００。リードフレーム１０２、１１８の一部が１つの金属コイルに向かってほぼ垂直に延びる空間体積内に物理的に配置されないように製造される。この空間体積の境界は、１つの金属コイルの周辺部によって画定される。２つのＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６のうちの１つの少なくとも一部が、１つの金属コイルに向かってほぼ垂直に延びる空間体積内に物理的に配置される。
【選択図】図２

Description

電気的アイソレーション障壁は、一般に、ある電気システムを他の電気システムから電気的に隔離するために使用される。例えば、電力線上で高電圧を家庭で使用される低電圧に降圧するために使用されるトランスは、アイソレーション障壁を備えている。別の実施例では、家庭の電力コンセントでよく見出される高周波ノイズを減少させるために、絶縁トランスを使用することができる。この絶縁トランスはローパス・フィルタとして動作して、高周波ノイズを除去する。
使用されることが多い別の種類の電気的アイソレーション障壁は、光アイソレーションである。光アイソレーションは光を使用して、１つの電気システムから別の電気システムに信号を送り、同時に１つの電気システムを別の電気システムから電気的に絶縁する。例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用して、信号を入力回路から光ファイバー・ケーブルを通って光検出器に送信することができる。多くの場合、光のパルス列を使用して、入力回路からの信号を表している。光検出器が光ファイバー・ケーブルからパルス列を受け取ると、出力回路はこのパルス列を元の信号に再構成する。光アイソレータは同様な構造を使用できるが、光ファイバーは薄い誘電体シートによって置き換えられる。
光アイソレーション・システムは、磁気誘導アイソレーション・システムよりも多くの電力を使用することが多い。さらに、光アイソレーション・システムは多くの場合、磁気誘導システムよりも遅い。光アイソレーション・システムにおいて電力消費が高い理由は一部には、ＬＥＤで発生された多数の光子に比べると、光検出器で発生された光電子の数が少ないことによる。
１つ以上の基板の一部として形成されたコイル式トランスジューサは、電力を減少させかつ電気的アイソレーション障壁の速度を向上させるために、磁気誘導式アイソレーション・システムと共に使用されることができる。例えば、コイル式トランスジューサはトランスとすることができる。コイル式トランスジューサを含む基板を製造するために使用される材料は、ポリイミドを含む。コイル式トランスジューサを含むポリイミド基板は、コイル式トランスジューサを含むシリコン基板よりも大きい。しかしながら、コイル式トランスジューサを含むポリイミド基板の電気的特性は、信号のスループットや高圧のホールドオフ（holdoff）を向上させる効果がある。さらに、コイル式トランスジューサを含むポリイミド基板は、通常、コイル式トランスジューサを含むシリコン基板よりも安価に製造できる。
本発明の第１の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第２の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第３の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第４の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第５の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第６の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第６の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの断面図である。 本発明の第７の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。 本発明の第７の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの断面図である。
これらの図面と説明により、少なくとも１つのリードフレーム、少なくとも１つのフレキシブル（可撓性の）回路、ワイヤボンド及び集積回路（ＩＣ）を備えるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージが総体的に開示される。フレキシブル回路は、１つ以上のコイル式トランスジューサを備えている。コイル式トランスジューサは、このコイル式トランスジューサに出入りするリード線に加えて、１つ以上の金属コイルを備えている。コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージは、リードフレームの部分が金属コイルに向かってほぼ垂直に延びる空間体積内に物理的に配置されないように構成される。この場合、空間体積の境界が１つ以上の金属コイルの周辺部によって画定される。リードフレームの部分が、前述されたように、空間体積内に物理的に配置されないようにコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージを構成する利点は、コイル式トランスジューサを通過する信号の送信が実質的に減少されないことである。
図１は、本発明の第１の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ１００の平面図である。この第１の代表的な実施形態では、第１１０６及び第２１０８のコイル式トランスジューサがフレックス回路１０４の一部である。このフレックス回路１０４は、例えば、ポリイミドから構成することができる。このフレックス回路１０４は、他の材料から構成することもできる。
この実施例のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ１００は、４個のＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６及びリードフレーム１０２及び１１８も備えている。第１の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１２は送信機用ＩＣであり、一方ＩＣ１１４及び１１６は受信機用ＩＣである。しかしながら、別の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１６を送信機用ＩＣとし、ＩＣ１１２及び１１４を受信機用ＩＣとすることができる。
この第１の代表的な実施形態では、送信機用ＩＣ１１０及び１１２は、少なくとも部分的にリードフレーム１０２の下側に配置される。この第１の代表的な実施形態では、受信機用ＩＣ１１４及び１１６は、少なくとも部分的にリードフレーム１１８の下側に配置される。４個のＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６は少なくとも部分的にそれぞれリードフレーム１０２及び１１８の下側に配置されるため、リードフレーム１０２からＩＣ１１０及び１１２並びにリードフレーム１１８からＩＣ１１４及び１１６へのワイヤボンド（図示せず）は適度に短くすることができる。
ワイヤボンドが適度に短いため、ワイヤボンドによって引き起こされるインダクタンスは、より長いワイヤボンドが用いられる場合よりも小さい。ワイヤボンドのインダクタンスが減少することにより、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ１００の伝送速度が向上する。
この第１の代表的な実施形態では、リードフレーム１０２及び１１８の一部が、第１又は第２コイル式トランスジューサ１０６又は１０８の上側又は下側に物理的に配置されることはない。リードフレーム１０２及び１１８の一部がコイル式トランスジューサ１０６及び１０８のどちらかの金属コイルにほぼ垂直に延びる空間体積の中に配置されないように、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ１００を構成する利点は、コイル式トランスジューサを通る信号の送信が実質的には減少されないことである。この場合、空間体積の境界は、金属コイルの周辺部によって画定される。本発明のこの実施形態の別の利点は、パッケージ１００が、リードフレームがＩＣに重なり合わないパッケージよりも小さいことである。あるいはまた、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
図２は、本発明の第２の代表的な実施形態による、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージの平面図である。この第２の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ１０６及び１０８は、フレックス回路１０４の一部である。このフレックス回路１０４は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路１０４は、同様に他の材料を含みうる。
コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ２００もまた、４個のＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６及びリードフレーム１０２及び１１８を備えている。この第２の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０はコイル式トランスジューサ１０６の上に少なくとも部分的に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１０とコイル式トランスジューサ１０６との間に配置される。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）（１／１０００インチ）である。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。この実施例では、リードフレーム１０２の少なくとも一部が、ＩＣ１１０の上に配置される。
この第２の代表的な実施形態では、ＩＣ１１２は少なくとも部分的にコイル式トランスジューサ１０８の上に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１２とコイル式トランスジューサ１０８との間に配置される。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）である。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。この実施例では、リードフレーム１０２の少なくとも一部が、ＩＣ１１２の上に配置される。ＩＣ１１０及び１１２がそれぞれ少なくとも部分的にコイル式トランスジューサ１０６及び１０８の上に配置され、かつリードフレーム１０２及び１１８が少なくとも部分的にそれぞれＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６の上に配置されるため、パッケージ２００はパッケージ１００と比較すると幅が狭い。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
この第２の代表的な実施形態では、２個のＩＣ、１１４及び１１６が、部分的にリードフレーム１１８の下側に配置される。２個のＩＣ、１１４及び１１６が部分的にリードフレーム１１８の下側に配置されるため、リードフレーム１１８からＩＣ１１４及び１１６へのワイヤボンド（図示せず）を適度に短くすることができる。ワイヤボンドが適度に短いため、ワイヤボンドによって引き起こされるインダクタンスは、より長いワイヤボンドが用いられる場合よりも小さい。ワイヤボンドのインダクタンスが減少することにより、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ２００の速度が向上する。
図３は、本発明の第３の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ３００の平面図である。この第３の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ１０６及び１０８は、フレックス回路１０４の一部である。このフレックス回路１０４は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路１０４は、同様に他の材料を含みうる。
このコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ３００は、４個のＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６及びリードフレーム１０２及び１１８も備えている。この第３の代表的な実施形態では、ＩＣ１１４はコイル式トランスジューサ１０６の上に少なくとも部分的に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１４とコイル式トランスジューサ１０６との間に配置される。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）である。この実施例では、リードフレーム１１８の少なくとも一部が、ＩＣ１１４の上に配置される。
この第３の代表的な実施形態では、ＩＣ１１６が部分的にコイル式トランスジューサ１０８上側に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１６とコイル式トランスジューサ１０８との間に配置される。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）である。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。この実施例では、リードフレーム１１８の少なくとも一部が、ＩＣ１１６の上に配置される。ＩＣ１１４及び１１６がコイル式トランスジューサ１０６及び１０８の上に配置され、かつリードフレーム１０２及び１１８が少なくとも部分的にそれぞれＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６の上に配置されるため、パッケージ３００はパッケージ１００と比較すると幅が狭い。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
この第３の代表的な実施形態では、２個のＩＣ、１１０及び１１２が、部分的にリードフレーム１０２の下側に配置される。２個のＩＣ、１１０及び１１２が少なくとも部分的にリードフレーム１０２の下側に配置されるため、リードフレーム１０２からＩＣ１１０及び１１２へのワイヤボンド（図示せず）を適度に短くすることができる。ワイヤボンドが適度に短いため、ワイヤボンドによって引き起こされるインダクタンスは、より長いワイヤボンドが用いられる場合よりも小さい。ワイヤボンドのインダクタンスが減少することにより、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ３００の速度が向上する。
図４は、本発明の第４の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ４００の平面図である。この第４の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ１０６及び１０８は、フレックス回路１０４の一部である。このフレックス回路１０４は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路１０４は、同様に他の材料を含みうる。
このコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ４００は、４個のＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６及びリードフレーム１０２及び１１８も備えている。この第４の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１４はコイル式トランスジューサ１０６の上に少なくとも部分的に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１０とコイル式トランスジューサ１０６によって形成された面の間に配置される。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）である。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。この実施例では、リードフレーム１０２の少なくとも一部が、ＩＣ１１０及び１１２の上に配置され、かつリードフレーム１１８の少なくとも一部がＩＣ１１４及び１１６の上に配置される。
この第４の代表的な実施形態では、ＩＣ１１２及び１１６が、少なくとも部分的で物理的にコイル式トランスジューサ１０８の上側に配置される。例えばカプトンなどの絶縁体（図示せず）が、ＩＣ１１２及び１１６とコイル式トランスジューサ１０８によって形成された面の間に配置される。代表的な実施形態では、カプトンの厚さは約０．０５０８ミリ（２ミル）である。別の代表的な実施形態では、空気を絶縁体として使用できる。ＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６がコイル式トランスジューサ１０６及び１０８の上に少なくとも部分的に配置され、かつリードフレーム１０２及び１１８が少なくとも部分的にそれぞれＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６の上に配置されるため、パッケージ４００はパッケージ１００と比較すると幅が狭い。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
図５は、本発明の第５の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ５００の平面図である。この第５の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ１０６及び１０８は、フレックス回路１０４の一部である。このフレックス回路１０４は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路１０４は、同様に他の材料を含みうる。
この実施例のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ５００は、４個のＩＣ１１０、１１２、１１４、１１６及びリードフレーム１０２及び１１８も備えている。この第５の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１２は送信機用ＩＣであり、一方ＩＣ１１４及び１１６は受信機用ＩＣである。しかしながら、別の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１６を送信機とし、またＩＣ１１２及び１１４を受信機とすることができる。この第５の代表的な実施形態では、ＩＣ１１０及び１１２はコイル式トランスジューサ１０６の上に少なくとも部分的に配置される。この第５の代表的な実施形態では、リードフレーム１０２の一部は、ＩＣ１１０又は１１２の上側又はコイル式トランスジューサ１０６の上側には延びていない。
この第５の代表的な実施形態では、ＩＣ１１４及び１１６は受信機用ＩＣである。この第５の代表的な実施形態では、ＩＣ１１４及び１１６は少なくとも部分的に、それぞれコイル式トランスジューサ１０６及び１０８の上側に配置される。この実施例では、リードフレーム１１８の一部はＩＣ１１４又は１１６の上側又はコイル式トランスジューサ１０６又は１０８の上側には延びていない。
この第５の代表的な実施形態では、リードフレーム１０２及び１１８の一部が、金属コイルに対してほぼ垂直に延びる空間体積の中に物理的に配置されることはない。この場合、空間体積の境界は、金属コイルの周辺部によって画定される。リードフレーム１０２及び１１８の一部が金属コイルにほぼ垂直に延びる空間体積の中に物理的に配置されないように、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ５００を構成する利点は、コイル式トランスジューサを通る信号の送信が実質的には減少されないことである。この場合、空間体積の境界は、金属コイルの周辺部によって画定される。ＩＣ１１０、１１２、１１４及び１１６がコイル式トランスジューサ１０６及び１０８の上に少なくとも部分的に配置されるため、パッケージ５００は、ＩＣがコイル式トランスジューサと重なり合わないパッケージと比較すると寸法が小さい。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
図６は、本発明の第６の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ６００の平面図である。この第６の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ６２６及び６２８は、フレックス回路６３０の一部である。このフレックス回路６３０は、グラウンド・パッド６３２、６３４、ボンド・パッド６３６、６３８、６９６、６９８、金属トレース６８０、６８２、６８４、６８６及びバイアス６８８、６９０、６９２、６９４も含んでいる。このフレックス回路６３０は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路６３０は、同様に他の材料を含みうる。
この実施例のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ６００は、４個のＩＣ６１８、６２０、６２２、６２４、８個のリード６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１４、６１６、ワイヤボンド及び２個の下側リードフレーム７０６及び７０８も備えている。この第６の代表的な実施形態では、ＩＣ６１８及び６２０は送信機用ＩＣであり、一方ＩＣ６２２及び６２４は受信機用ＩＣである。しかしながら、別の代表的な実施形態では、ＩＣ６１８及び６２４を送信機とし、そしてＩＣ６２２及び６２０を受信機とすることができる。この第６の代表的な実施形態では、ＩＣ６１８はリード６０２及び６０４の下に配置され、ＩＣ６２０はリード６０６及び６０８の下に配置され、ＩＣ６２２はリード６１０及び６１２の下に配置され、そしてＩＣ６２４はリード６１４及び６１６の下に配置される。４個のＩＣ６１８、６２０、６２２及び６２４は、少なくとも部分的にリードフレーム用リードの下側に配置されるため、ＩＣ６１８、６２０、６２２及び６２４に対するリードフレーム用リードからのワイヤボンドを適度に短くすることができる。本発明のこの実施形態に対する別の利点は、パッケージ６００を、リードフレーム用リードがＩＣと重なり合わないパッケージよりも小さくすることができることである。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
ワイヤボンドが適度に短いため、ワイヤボンドによって引き起こされるインダクタンスは、より長いワイヤボンドが用いられる場合よりも小さい。ワイヤボンドのインダクタンスが減少することにより、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ６００の速度が向上する。
この第６の代表的な実施形態では、リード６０２は電源電圧ＶＤＤ１を提供する。ワイヤボンド６４０は、ＶＤＤ１をボンディング・パッド６３６に電気的に接続する。ボンディング・パッド６３６は金属トレース６８０に接続される。金属トレース６８０は、バイア６８８に接続する。バイア６８８は、バス７１０（図６には図示せず）に接続される。ワイヤボンド６４２は、ＶＤＤ１をＩＣ６１８に電気的に接続する。リード６０４は、第１の信号を搬送する。ワイヤボンド６５６は、リード６０４をＩＣ６１８の入力部に電気的に接続する。リード６０６は、第２の信号を搬送する。ワイヤボンド６５８は、リード６０６をＩＣ６２０の入力部に電気的に接続する。ワイヤボンド６４４は、ボンド・パッド６９６とＩＣ６２０に接続される。ボンド・パッド６９６は金属トレース６８４に接続される。金属トレース６８４は、バイア６９２に接続される。バイア６９２は、バス７１０（図６には図示せず）に接続される。バス７１０の電圧はＶＤＤ１である。リード６０８は、ＧＮＤ１を提供する。ワイヤボンド６４６は、ＧＮＤ１をグラウンド・パッド６３２に電気的に接続する。
この第６の代表的な実施形態では、リード６１０は電源電圧ＶＤＤ２を提供する。ワイヤボンド６４８は、ＶＤＤ２をボンド・パッド６３８に電気的に接続する。ボンド・パッド６３８は金属トレース６８２に接続される。金属トレース６８２は、バイア６９０に接続する。バイア６９０は、バス７１２（図６には図示せず）に接続される。バス７１２の電圧はＶＤＤ２である。ワイヤボンド６５０は、ＶＤＤ２をＩＣ６２２に電気的に接続する。リード６１２は、第３の信号を搬送する。ワイヤボンド６６０は、リード６１２をＩＣ６２２の出力部に電気的に接続する。リード６１４は、第４の信号をＩＣ６２４から搬送する。ワイヤボンド６６２は、リード６１４をＩＣ６２４の出力部に電気的に接続する。ワイヤボンド６５２は、ボンド・パッド６９８とＩＣ６２４に接続される。ボンド・パッド６９８は金属トレース６８６に接続される。金属トレース６８６は、バイア６９４に接続される。バイア６９４は、バス７１２（図６には図示せず）に接続される。バス７１２の電圧はＶＤＤ２である。リード６１６は、ＧＮＤ２を提供する。ワイヤボンド６５４は、ＧＮＤ２をグラウンド・パッド６３４に電気的に接続する。
この第６の代表的な実施形態では、ワイヤボンド６６４と６６６は、ＩＣ６１８から異なる出力を第１のコイル式トランスジューサ６２６上の異なる入力部に接続する。ワイヤボンド６７２と６７４は、第１のコイル式トランスジューサ６２６からの異なる出力をＩＣ６２２の異なる入力部に接続する。ワイヤボンド６６８と６７０は、ＩＣ６２０からの異なる出力を第２のコイル式トランスジューサ６２８上の異なる入力部に接続する。ワイヤボンド６７６と６７８は、第２のコイル式トランスジューサ６２８からの異なる出力をＩＣ６２４の異なる入力部に接続する。
図７は、本発明の第６の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ７００の断面図である。この第６の代表的な実施形態では、リード６０６が信号をワイヤボンド６５８に搬送する。ワイヤボンド６５８は、ＩＣ６２０の入力部に電気的に接続されている。リード６１４は、ワイヤボンド６６２からの信号を搬送する。ワイヤボンド６６２は、ＩＣ６２４の出力部に電気的に接続されている。ワイヤボンド６４４は、ＩＣ６２０の差動出力部の一方のレッグをコイル式トランスジューサ６２８の差動入力部の一方のレッグに電気的に接続する。ワイヤボンド６７６は、コイル式トランスジューサ６２８からの差動出力部の一方のレッグをＩＣ６２４の差動入力部の一方のレッグに電気的に接続する。バス７１２の電圧はＶＤＤ２である。この実施例では、下側リードフレーム７０６及び７０８は、それぞれＧＮＤ１及びＧＮＤ２に接続される。
この第６の代表的な実施形態では、コイル式トランスジューサ６２８の一部が、フレックス回路６３０の一部として示されている。ＩＣ６２０及び６２４をフレックス回路６３０に取り付けるために、例えば、導電性エポキシ樹脂７０４を使用することができる。非導電性エポキシ樹脂や両面接着テープなどの他の手段も、ＩＣ６２０及び６２４をフレックス回路６３０に取り付けるために使用できる。リード６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１４、６１６の一部が空間体積７０２の中に入らないことを例示するために、ほぼ垂直にコイル式トランスジューサ６２８に向かって延びる空間体積７０２が示されている。空間体積７０２の境界は、この実施例では、コイル式トランスジューサ６２８の金属コイルの周辺部によって画定される。
リード６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１４、６１６の一部が空間体積７０２の中に物理的に配置されないようにコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ７００を構成する利点は、コイル式トランスジューサ６２８を通る信号の送信が実質的に減少されないことである。
図８は、本発明の第７の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ８００の平面図である。この第７の代表的な実施形態では、第１及び第２のコイル式トランスジューサ８１８及び８２０がフレックス回路８２２の上に製造される。このフレックス回路８２２は、ボンド・パッド８２４、８２６、８５２、８５４、８５６、８５８、８６０、８６２、金属トレース８６４、８６６、８６８、８７０、８７２、８７４、８８８、８９２、及びバイアス８７６、８７８、８８０、８８２、８８４、８８６、８９０、８９４も備えている。フレックス回路８２２は、例えばポリイミドを含みうる。このフレックス回路８２２は、同様に他の材料を含みうる。
この実施例のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ８００は、４個のＩＣ（図示せず）、８個のリード８０２、８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、８１６及びワイヤボンドも備えている。この第７の代表的な実施形態では、４個のＩＣ（図示せず）は、リード８０２、８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、及び８１６及びフレックス回路８２２の下側に配置される。本発明のこの実施形態の別の利点は、パッケージ８００がリードフレーム用リードがＩＣに重なり合わないパッケージよりも小さいことである。別の方法では、元のパッケージ寸法になおも合わせながら、付加的な空間を使用するようにコイル式トランスジューサを広げることができるため、コイル式トランスジューサのスループットを向上させることができる。
この第７の代表的な実施形態では、リード８０２は、電源電圧ＶＤＤ１をボンド・パッド８２４に供給する。このボンド・パッド８２４は金属トレース８６４に接続される。金属トレース８６４はバイア８７６に接続する。バイア８７６はバス９２２（図８には図示せず）に接続される。バス９２２の電圧はＶＤＤ１である。リード８０４は第１の信号を搬送する。ワイヤボンド８３２は、リード８０４をフレックス回路８２２上のボンド・パッド８５２に電気的に接続する。このボンド・パッド８５２は金属トレース８６８に接続される。金属トレース８６８はバイア８８０に接続される。リード８０６は第２の信号を搬送する。ワイヤボンド８３４は、リード８０６をフレックス回路８２２上のボンド・パッド８５６に電気的に接続する。このボンド・パッド８５６は金属トレース８７２に接続される。金属トレース８７２はバイア８８４に接続される。リード８０８はＧＮＤ１を提供する。ワイヤボンド８３６は、ボンド・パッド８６０に電気的に接続する。ボンド・パッド８６０は金属トレース８８８に接続される。この金属トレース８８８はバイア８９０に接続される。
この第７の代表的な実施形態では、リード８１０は、電源電圧ＶＤＤ２を、ワイヤボンド８３８を介してボンド・パッド８２６に供給する。このボンド・パッド８２６は、金属トレース８６６に接続される。金属トレース８６６は、バイア８７８に接続される。バイア８７８は、バス９２４（図８には図示せず）に接続される。バス９２４の電圧はＶＤＤ２である。リード８１２は、第３の信号を搬送する。ワイヤボンド８４２は、リード８１２をフレックス回路８２２上のボンド・パッド８５４に電気的に接続する。このボンド・パッド８５４は金属トレース８７０に接続される。金属トレース８７０はバイア８８２に接続される。リード８１４は第４の信号を搬送する。ワイヤボンド８４４は、リード８１４をフレックス回路８２２上のボンド・パッド８５８に電気的に接続する。このボンド・パッド８５８は金属トレース８７４に接続される。金属トレース８７４はバイア８８６に接続される。リード８１６はＧＮＤ２を提供する。ワイヤボンド８４６は、ボンド・パッド８６２０に電気的に接続する。ボンド・パッド８６２は金属トレース８９２に接続される。この金属トレース８９２はバイア８９４に接続される。
図９は、本発明の第７の代表的な実施形態によるコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ９００の断面図である。この第７の代表的な実施形態では、リード８０４が信号をワイヤボンド８３２に搬送する。ワイヤボンド８３２は、フレックス回路８２２内のボンド・パッド８５２に電気的に接続される。ワイヤボンド９１４は、ＩＣ９０６の差動出力部の一方のレッグをコイル式トランスジューサ８１８の差動入力部の一方のレッグに電気的に接続する。
この第７の代表的な実施形態では、リード８１２はワイヤボンド８４２からの信号を搬送する。このワイヤボンド８４２は、フレックス回路８２２上のボンド・パッド８５４に電気的に接続される。ワイヤボンド９１６は、コイル式トランスジューサ８１８の差動出力部の一方のレッグをＩＣ９０８の差動入力部の一方のレッグに電気的に接続する。
この第７の代表的な実施形態では、コイル式トランスジューサ８１８の一部が、フレックス回路８２２の一部として示されている。ＩＣ９０６及び９０８をフレックス回路８２２に取り付けるために、例えば、導電性エポキシ樹脂９０４を使用することができる。非導電性エポキシ樹脂や両面接着テープなどの他の手段も、ＩＣ９０６及び９０８をフレックス回路８２２に取り付けるために使用できる。バス９２２の電圧はＶＤＤ１である。バス９２４の電圧はＶＤＤ２である。グラウンド・パッド９２６の電圧はＧＮＤ１である。グラウンド・パッド９２８の電圧はＧＮＤ２である。ほぼ垂直に金属コイル９３０に向かって延びる空間体積９０２が示されて、リード８０２、８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４及び８１６の一部が空間体積９０２の中に入らないことを例示している。空間体積９０２の境界は、この実施例では、コイル式トランスジューサ８１８の金属コイル９３０の周辺部によって画定される。
リード８０２、８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４及び８１６の一部が空間体積９０２の中に物理的に配置されないようにコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ８００を構成する利点は、コイル式トランスジューサ８２２を通る信号の送信が実質的に減少されないことである。
前述の説明は、例示及び説明するために行われたものである。その説明は完全なものではなく、また開示された詳細な形態に本発明を限定するものではない。他の修正及び変更は上記の教義に照らして可能である。適用できる原理やそれらの実用化を最も良く説明することにより、考えられる特定の使用に適合するように、種々の実施形態や種々の変形例を当業者が最も良く使用できるようにするために、代表的な実施形態が選択されかつ説明された。添付されたクレームは、従来技術によって制限されるものを除いて、別の代替えの実施形態を含むように解釈されるものとする。

Claims (20)

  1. 少なくとも１つのリードフレームと、
    少なくとも第１及び第２のＩＣ（集積回路）と、
    少なくとも第１のコイル式トランスジューサを備えるフレックス回路と
    を備えてなり、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサが少なくとも１つの金属コイルを備え、
    前記少なくとも１つのリードフレームの一部が、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる空間体積内には物理的に配置されておらず、
    前記空間体積の境界が、前記少なくとも１つの金属コイルの周辺部によって画定され、
    前記少なくとも第１のＩＣが、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる前記空間体積内に少なくとも部分的に配置されている、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  2. 前記フレックス回路がポリイミド樹脂をさらに含む請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  3. 前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサがトランスである請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  4. 前記少なくとも第１のＩＣが送信機である請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  5. 前記少なくとも第２のＩＣが受信機である請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  6. ０．０５０８ミリ（２ミル）以上の距離が、前記少なくとも１つの金属コイルと前記少なくとも第１のＩＣとの間に維持されている請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  7. １つ以上の電気的絶縁材料が、前記少なくとも第１のＩＣと前記少なくとも１つの金属コイルとの間に配置されている請求項６に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  8. 前記電気的絶縁体材料が、カプトン、ポリイミド及びエポキシ樹脂とガラスファイバーの組合せから成るグループから選択される請求項７に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  9. 前記少なくとも第２のＩＣの少なくとも一部が、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる空間体積の中に配置されている請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  10. ０．０５０８ミリ（２ミル）以上の距離が、前記少なくとも１つの金属コイルと前記少なくとも第２のＩＣとの間に維持されている請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  11. １つ以上の電気的絶縁材料が、前記少なくとも第２のＩＣと前記少なくとも１つの金属コイルとの間に配置されている請求項１０に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  12. 前記電気的絶縁体材料が、カプトン、ポリイミド及びエポキシ樹脂とガラスファイバーの組合せから成るグループから選択される請求項１１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  13. 前記少なくとも１つのリードフレームの少なくとも一部が、前記少なくとも第１のＩＣの上に物理的に配置されている請求項１に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  14. 前記少なくとも１つのリードフレームの少なくとも一部が、前記少なくとも第２のＩＣの上に物理的に配置されている請求項９に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  15. 前記少なくとも１つのリードフレームの少なくとも一部が、前記少なくとも第１のＩＣの上及び前記少なくとも第２のＩＣの上に物理的に配置されている請求項９に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  16. 少なくとも１つのリードフレームと、
    少なくとも第１及び第２のＩＣ（集積回路）と、
    少なくとも第１のコイル式トランスジューサを備えるフレックス回路と
    を備えてなり、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサが少なくとも１つの金属コイルを備え、
    前記少なくとも１つのリードフレームの一部が、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる空間体積内に物理的に配置されておらず、
    前記空間体積の境界が前記少なくとも１つの金属コイルの周辺部によって画定され、
    前記少なくとも第１及び第２のＩＣの一部が、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる空間体積内に物理的に配置されておらず、
    前記少なくとも１つのリードフレームの少なくとも一部が、前記少なくとも第１のＩＣの上に物理的に配置されている、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  17. 前記少なくとも１つのリードフレームの少なくとも一部が、前記少なくとも第２のＩＣの上に物理的に配置されている請求項１６に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  18. リードフレームと、
    少なくとも第１及び第２のＩＣ（集積回路）と、
    少なくとも第１のコイル式トランスジューサ、グラウンド・パッド及び内部電源ルーティングを備えるフレックス回路と
    を備えてなり、
    前記少なくとも第１のＩＣが第１の入力部と差動出力部を有し、前記少なくとも第２のＩＣが差動入力部と出力部を有し、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサが少なくとも１つの金属コイルを備え、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサが差動入力部と差動出力部を有し、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサの差動入力部が、前記少なくとも第１のＩＣの差動出力部に電気的に接続され、
    前記少なくとも第１のコイル式トランスジューサの差動出力部が、前記少なくとも第２のＩＣの差動入力部に電気的に接続され、
    前記リードフレームの一部が、前記少なくとも１つの金属コイルに向かって垂直に延びる空間体積内に物理的に配置されておらず、
    前記空間体積の境界が、前記少なくとも１つの金属コイルの周辺部によって画定されている、コイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  19. 前記リードフレームが少なくとも６個のリードを備えており、
    電圧ＶＤＤ１が第１のリードに与えられ、
    第１の電気信号が第２のリードに与えられ、
    電圧ＧＮＤ１が第３のリードに与えられ、
    電圧ＶＤＤ２が第４のリードに与えられ、
    第２の電気信号が第５のリードに与えられ、
    電圧ＧＮＤ２が第６のリードに与えられる、請求項１８に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
  20. 前記第１のリードが、第１の内部電源ルーティングと前記少なくとも第１のＩＣとにワイヤボンドされ、
    前記第２のリードが、前記少なくとも第１のＩＣの入力部にワイヤボンドされ、
    前記第３のリードが、第１のグラウンド・パッドにワイヤボンドされ、
    前記第４のリードが、第２の内部電源ルーティングと前記少なくとも第２のＩＣとにワイヤボンドされ、
    前記第５のリードが、前記少なくとも第２のＩＣの出力部にワイヤボンドされ、
    前記第６のリードが、第２のグラウンド・パッドにワイヤボンドされている、請求項１９に記載のコイル式トランスジューサ用絶縁体パッケージ。
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