[发明专利]一种陶瓷封装型数字隔离器

说明书

本发明公开了一种陶瓷封装型数字隔离器，包括焊盘、聚酰亚胺模压层、双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板、聚酰亚胺阻焊层、变压器芯片和键合金线。本发明于数字隔离器原有贴片类的封装结构基础上进行改进，取消原贴片类金属引脚导通的输入端与输出端，采用双面厚膜镀镍陶瓷基板进行封装，并使用光刻工艺和模压工艺分别形成聚酰亚胺阻焊层和聚酰亚胺模压层，这样的设计可在内部变压器芯片与隔离通道距离尺寸不变的情况下缩小封装体尺寸，且陶瓷封装型的数字隔离器可增大焊脚，让后续数字隔离器与PCB基板贴片面积增加，从而提高焊接性能和贴片良率，也使贴装更加方便快捷，本发明具备更优异的散热效果、高绝缘、可耐高电流及电压的优点。

技术领域

本发明涉及电子封装领域，尤其涉及一种陶瓷封装型数字隔离器。

背景技术

隔离器，其可用于电路中以确保不同电压场域下的安全性和讯号传输的稳定性。最早的隔离器是采用光耦合组件，以光为媒介传输信号，通过输入端发出光线实现电——光——电的转换，再将信号耦合至输出端。

但随着科技的进步，光电耦合器由于尺寸大、速度慢、功耗高、衰减快等缺陷，逐渐被数字隔离器所替代。而目前数字隔离器普遍采用塑料进行封装，引脚会从封装的两侧伸出以连接信号的输入与输出端，其中塑料材料拥有的良好绝缘性可将数字隔离器的输入端与输出端通道进行隔离，但塑料材料在使用一段时间后或处于潮湿及恶劣环境下时不可避免地会受到湿气或化学物等的破坏和腐蚀，进而造成胶体膨胀甚至是裂解，结果便是会导致塑料体所封装数字隔离器不能正常工作。

所以针对上述情况有必要设计出更好的数字隔离器，以让数字隔离器具有更优异的机械性能、散热性能和更长的使用寿命，甚至在恶劣条件下长时间使用也能显著减少耐压能力下降、表面漏电爬电及击穿等不良现象的发生。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种陶瓷封装型数字隔离器，包括焊盘、聚酰亚胺模压层、双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板、聚酰亚胺阻焊层、第一变压器芯片、第二变压器芯片和键合金线，其特征在于，所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板上设置有焊盘，其中所述焊盘共有十六个，为对称、等距排列，且每个焊盘上均开设有贯穿式导电孔；所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板通过光刻工艺将聚酰亚胺涂覆于其底面的焊盘之间，进而形成聚酰亚胺阻焊层；所述第一变压器芯片和第二变压器芯片通过纳米银胶固定于双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板的上表面，且通过使用键合金线来对两者与双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板之间进行电性导通；其中所述第一变压器芯片和第二变压器芯片亦通过键合金线分别与其相邻近的八个焊盘电性导通；所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板的顶部采用聚酰亚胺进行膜压包覆，于固化后形成聚酰亚胺模压层。

优选的，所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板的上表面设计有电器隔离区。

优选的，所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板具体是采用氧化铝作为陶瓷基材的，而所述氧化铝需先在其上下两面电镀上65um±15um的铜，然后在上下两层铜的表面再电镀以一层厚度≥3um的镍，最后在上下两层镍的表面亦电镀一层厚度≥0.05um的金，成型的双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板整体约厚630um左右。

优选的，设置在所述双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板上的十六个焊盘，在固装时应突出、高于双面氧化铝厚膜镀镍陶瓷基板的底面。

优选的，所述第一变压器芯片具体是通过键合金线与第九焊盘至第十六焊盘相电性导通，而第二变压器芯片则是通过键合金线与第一焊盘至第八焊盘相电性导通。

优选的，与所述第二变压器芯片相连接的八个焊盘的作用分别是为VDD1、GND1、INA、INB、OUTC、OUTD、EN1和GND1。

优选的，与所述第一变压器芯片相连接的八个焊盘的作用分别是为GND2、EN2、IND、INC、OUTB、OUTA、GND2和VDD2。