[发明专利]一种集成耦合电路结构

说明书

本发明涉及集成耦合电路结构，由一种集成耦合电路通过加入磁性材料和绝缘隔离层集成发射端和接收端，实现基于芯片信号或能量传递。将一颗芯片上的电感线圈外部一面粘贴磁性材料，芯片的另一面加入隔离层，构成信号、能量的发射端，同时将另一颗带电感线圈的芯片粘贴在隔离层的另一面作为信号能量的接收端，将两颗芯片封装集成在一起。此集成耦合电路的发射端发射信号、能量时，接收端可通过磁场耦合接收信号、能量，从而实现基于芯片的信号、能量传递。

技术领域

本发明涉及一种集成耦合电路结构通过加入磁性材料和绝缘隔离层集成发射端和接收端，实现信号或能量传递。

背景技术

众所周知，较为有效的能量产生方式有光电、机械振动、热电和射频等，这些微电源产生的能量微弱、电压低、断断续续且不稳定。随着极低功率传感器、微控制器和射频收发器的易用性和性能的不断提升，无线能量传输和信号传输将成为未来电子产品中的重要发展趋势。

能量传输的方式有很多种，除了常见的带铁心的变压器传输能量以外，还可以采用无铁心的印制电路板变压器可以进行信号和能量的传输，省去了手工绕线和制作磁芯的成本，可用于低功率的信号或能量传输。还有采用类似于变压器的无线充电的结构，该结构由发射端和接收端构成，发射端和接收端都是由线圈和磁性材料构成，磁性材料有不同的选择，有铁氧体、非晶、纳米晶等。

以上几种信号或能量的传输主要是在印制电路板级，在高能量和高信号频率下，印制电路板级的信号和能量传输会存在明显的干扰信号和误差影响。随着频率的增加，当波长可与电路尺寸接近时，电路会变为一个辐射体。这时，在电路之间、电路和外部环境之间会产生各种耦合效应，而引出许多干扰问题。因此无法满足未来高能量和高频率信号传递的要求。集成电路的飞速发展已在电源管理、无线通信系统、无线能量传输中得到广泛的应用。因此通过集成电路芯片实现能量传输是未来的发展趋势。

发明内容

本发明目的是一种集成耦合结构电路，通过加入磁性材料和绝缘隔离层集成发射端和接收端芯片，实现信号或能量传递。

具体内容是：信号、能量的发射端是将一颗芯片上的电感线圈外部一面粘贴磁性材料，该磁性材料包括各种软磁材料、磁性材料等；芯片的另一面加入隔离层，隔离层材料包括各种绝缘隔离材料(如各种胶、聚酰亚胺)，单种材料或多种材料组合。信号、能量的接收端是由另一颗带电感线圈的芯片粘贴在发射端隔离层的另一面，将两颗芯片及磁性材料和隔离层封装集成在一起，可通过磁场耦合连接，实现基于芯片上的信号或能量的传递。

此集成耦合电路中的电感线圈形状可以是圆形、方形、8字型、矩形、正六边形、八边形、S型等各种几何形状。电感线圈的绕线方式可以根据实际需求采用一层金属或多层金属。

附图说明

图1是集成耦合电路组成图

图2采用软磁铁氧体材料的集成耦合结构电路

图3片上集成变压器功率放大电路

图4片上集成变压器隔离电源

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括：磁性材料1、发射芯片2、隔离层3、接收芯片 4、集成封装在一起的芯片5。

发射芯片是将一颗芯片上的电感线圈外部一面粘贴磁性材料；发射芯片的另一面粘贴隔离层。隔离层的另一面与另一颗带电感线圈的接收芯片粘贴在一起作为信号、能量的接收端，将两颗芯片及磁性材料和隔离层封装集成在一起，实现基于芯片上的信号或能量的传递。

本发明是一种集成耦合电路通过加入磁性材料和绝缘隔离层集成发射端和接收端，实现信号或能量传递。

下面通过几个实施例对本发明做进一步说明

实施例1采用软磁铁氧体材料的集成耦合结构实施