DE102004010299A1 - Infrarot-Empfänger-Chip - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Infrarot-Empfänger-Chip für einen Einbau in einen standartisiertem Leadframe eines Infrarot-Empfangsmoduls.
- Beispielsweise finden die Infrarot-Empfänger der vorgenannten Art Verwendung für Datenverbindungen in trägerfrequenzmodulierten Übertragungsanwendungen. Infrarot-Empfänger sind insbesondere bekannt in elektronischen Unterhaltungsgeräten, wie zum Beispiel Fernseher, DVD-Player, Sat-Receiver, Video-Recorder, CD-Player, oder dergleichen. Dabei sendet beispielsweise eine Fernbedienung IR Lichtsignale in Richtung des Infrarot-Empfangsmoduls, in welchem die empfangenen Lichtsignale in Stromsignale umgewandelt werden.
- Im allgemeinen existieren unterschiedlich ausgestaltete Infrarot-Empfangsmodule, wobei bisher mindestens zwei unterschiedlich ausgestaltete Infrarot-Empfänger-Chips Verwendung finden, um den Einbauanforderungen der unterschiedlich ausgebildeten Leadframes der einzelnen Infrarot-Empfangsmodule gerecht zu werden. Generell existieren drei standardisierte Leadframe-Ausgestaltungen, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die
5 bis7 näher erläutert werden. -
5 illustriert eine Draufsicht auf einen in einen ersten standardisierten Leadframe2 eingesetzten Infrarot-Empfänger-Chip1 . Wie in5 ersichtlich ist, weist der Infrarot-Empfänger-Chip1 für einen geeigneten Einbau in den ersten standardisierten Leadframe2 zumindest eine Signaleingabe-Kontaktfläche5 , eine Masse-Kontaktfläche6 , eine Signalausgabe-Kontaktfläche7 sowie eine Stromversorgungs-Kontaktfläche8 auf. Die Signaleingabe-Kontaktfläche5 dient einem Anschluss einer leadframe-seitigen Signaleingabestelle IN, die Masse-Kontaktfläche6 dient einem Anschluss einer lead frame-seitigen Massestelle GND, die Signalausgabe-Kontaktfläche7 dient einem Anschluss einer leadframeseitigen Signalausgabestelle OUT und die Stromversorgungs-Kontaktfläche8 dient einem Anschluss einer leadframeseitigen Stromversorgungsstelle VCC. Die einzelnen Anschlüsse bzw. Verbindungen sind mittels Bonddrähte9 verbunden. - Ferner weist der Infrarot-Empfänger-Chip
1 weitere Kontaktflächen10 für eine Anschweißung des Infrarot-Empfänger-Chips1 in dem zugeordneten Leadframe2 auf. - Die
6 und7 illustrieren eine Draufsicht eines Infrarot-Empfänger-Chips1 , welcher in einen zweiten standardisierten Leadframe3 bzw. in einen dritten standardisierten Leadframe4 eingesetzt ist. Die Infrarot-Empfänger-Chips1 weisen wiederum die oben beschriebenen Kontaktflächen5 ,6 ,7 ,8 und10 für einen Anschluss der zugeordneten Leadframe-seitigen Signaleingabestelle, Massestelle, Signalausgabestelle sowie Stromversorgungsstelle auf. - Dabei unterscheiden sich die drei standardisierten Leadframes
2 ,3 und4 darin, dass die einzelnen Anschlussstellen IN, GND, OUT und VCC an verschiedenen Positionen vorgesehen sind, wie in den5 ,6 und7 ersichtlich ist. - Der zweite standardisierte Leadframe
3 gemäß6 unterscheidet sich vom ersten standardisierten Leadframe2 gemäß5 darin, dass die Stromversorgungsstelle VCC an gegenüberliegender Seite der Signalausgabestelle OUT bezüglich des eingesetzten Infrarot-Empfänger-Chips1 angeordnet ist, anstatt auf derselben Seite positioniert zu sein. - Der dritte standardisierte Leadframe
4 gemäß7 unterscheidet sich von dem ersten standardisierten Leadframe2 gemäß5 darin, dass die Signalausgabestelle OUT bezüglich des eingesetzten Infrarot-Empfänger-Chips1 gegenüberliegend der Massestelle GND angeordnet ist und zwischen der Signaleingabestelle IN und der Stromversorgungsstelle VCC positioniert ist. Im Vergleich zu dem zweiten standardisierten Leadframe3 gemäß6 ist zusätzlich die Stromversorgungsstelle an einer anderen Seitenkante des Chips1 angeordnet. - Ein grundlegendes Problem von Verbindungen derartiger Anschlussstellen mit den auf dem Infrarot-Empfänger-Chip
1 vorgesehenen Kontaktflächen besteht darin, dass die Bonddrähte9 möglichst direkt von der jeweiligen Anschlussstelle zu der zugeordneten Kontaktfläche verlaufen müssen, um die Länge der Bonddrähte möglichst gering zu halten, damit elektromagnetische Störungseffekte minimiert werden können. Ferner dürfen sich die einzelnen Bonddrähte9 der einzelnen Verbindungen nicht kreuzen bzw. schneiden, um einen Kurzschluss dieser Leitungen zu verhindern. - Um diese Anforderungen bei einem Einbau in die unterschiedlich ausgebildeten standardisierten Leadframes
2 ,3 ,4 zu erfüllen, existieren augenblicklich mehrere verschieden ausgebildete Infrarot-Empfänger-Chips1 mit unterschiedlichen geometrischen Anordnungen der einzelnen Kontaktflächen. - Für einen Einbau eines Infrarot-Empfänger-Chips
1 in den ersten standardisierten Leadframe2 gemäß5 und den zweiten standardisierten Leadframe3 gemäß6 kann ein einheitlicher Infrarot-Empfänger-Chip1 verwendet werden, welcher lediglich durch Drehung eine geeignete Ausrichtung der einzelnen Kontaktflächen bzgl. der zugeordneten Anschlussstellen ermöglicht. - Bei einem Einbau eines Infrarot-Empfänger-Chips
1 in den dritten standardisierten Leadframe4 gemäß7 allerdings genügt ein derartiger Empfänger-Chip nicht den oben beschriebenen Anforderungen, so dass ein andersartig ausgebildeter Empfänger-Chip1 notwendig ist, auf dem die einzelnen Kon taktflächen eine andersartige geometrische Anordnung aufweisen, wie in7 ersichtlich ist. - An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass eine logistische Handhabe von zwei unterschiedlich ausgebildeten Empfänger-Chips, welche unter Umständen noch unterschiedliche Übertragungsprotokolle aufweisen, sehr aufwendig ist und zu einem erhöhten logistischen Aufwand und somit zu einem gesteigerten Verkaufspreis führen.
- Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Infrarot-Empfänger-Chip zu schaffen, welcher für einen Einsatz in den drei gemäß den
5 ,6 und7 standardisierten Leadframes2 ,3 und4 gleichermaßen geeignet ist und die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt. - Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Infrarot-Empfänger-Chip mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Demgemäß ist ein Infrarot-Empfänger-Chip für einen Einbau in einen standardisierten Leadframe eines Infrarot-Empfangsmoduls mit mehreren Kontaktflächen für einen Anschluss von zugeordneten Funktionsstellen des Leadframes über Bonddrähte vorgesehen, wobei mindestens eine Kontaktfläche von dem Umfangsrand des Infrarot-Empfänger-Chips derart beabstandet und alle Kontaktflächen derart zueinander positioniert sind, dass sich die jeweiligen Bonddrähte bei einem Einbau des Infrarot-Empfänger-Chips in irgendeinen standardisierten Leadframe bei direktem Laufweg der Bonddrähte von der jeweils zugeordneten Kontaktfläche zu der entsprechend zugeordneten Funktionsstelle nicht schneiden.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Kontaktflächen neuartig derart auf dem Infrarot-Empfänger-Chip zu positionieren, dass sich die jeweiligen Bonddrähte bei einem geeigneten Einbau des Infrarot-Empfänger-Chips in irgendeinen standardisierten Leadframe bei direktem Laufweg von der jeweils zugeordneten Kontaktfläche zu der entsprechend zugeordneten Funktionsstelle bzw. Anschlussstelle nicht kreuzen. Dabei sind die einzelnen Kontaktflächen nicht allesamt im Umfangsbereich des Infrarot-Empfänger-Chips angeordnet, sondern zumindest teilweise in Richtung der Oberflächenmitte des Infrarot-Empfänger-Chips verschoben. Mit anderen Worten ist zumindest eine Kontaktfläche derart von dem Umfangsrand des Infrarot-Empfänger-Chip beabstandet und alle Kontaktflächen derart zueinander positioniert, dass sich die jeweiligen Bonddrähte, welche möglichst kurz ausgebildet sind, nicht gegenseitig schneiden.
- Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass lediglich ein einheitlicher Infrarot-Empfänger-Chip in die drei standardisierten Leadframes derart einsetzbar ist, dass die Anforderungen an möglichst kurze Bonddrähte und ein sich Nicht-Schneiden der einzelnen Bonddrähte erfüllt werden. Somit entfällt das bei unterschiedlich ausgestalteten Infrarot-Empfänger-Chips bestehende Logistikproblem, wodurch Kosten eingespart werden können.
- In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Infrarot-Empfänger-Chips.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Kontaktflächen für einen Anschluss einer Massestelle, einer Ausgabesignalstelle und einer Versorgungsstelle auf einer gemeinsamen Geraden positioniert, welche auf der Oberfläche des Infrarot-Empfänger-Chips einen schrägen Verlauf von einer in etwa mittigen Position einer Seitenkante zu einer in etwa mittigen Position einer weiteren Seitenkante, vorzugsweise einer benachbarten Seitenkante, des Infrarot-Empfänger-Chips aufweist, wobei die Kontaktfläche für einen Anschluss einer Eingabesignalstelle auf einer Geraden mit der Kontaktfläche für einen Anschluss der Massestelle positioniert ist, welche einen zu der der Massestelle oder der Eingabesignalstelle zuge ordneten Seitenkante des Infrarot-Empfänger-Chips parallelen Verlauf aufweist.
- Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktflächen allesamt auf einer gemeinsamen Geraden positioniert, welche auf der Oberfläche des Infrarot-Empfänger-Chips einen schrägen Verlauf von einer Seitenkante zu einer weiteren, vorteilhaft einer benachbarten, Seitenkante desselben aufweist.
- Beispielsweise können die Kontaktflächen auch gemeinsam auf der Diagonalen des Infrarot-Empfänger-Chips oder leicht bzgl. dieser versetzt positioniert sein.
- Der Infrarot-Empfänger-Chip ist vorzugsweise als Halbleiter-Chip ausgebildet.
- Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der schematischen Figuren der Zeichnung detaillierter erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine Draufsicht auf ein Infrarot-Empfangsmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welcher in einen ersten standardisierten Leadframe eingebaut ist; -
3 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welcher in einen zweiten standardisierten Leadframe eingebaut ist; -
4 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welcher in einen dritten standardisierten Leadframe eingebaut ist; -
5 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß einem ersten Ansatz nach dem Stand der Technik, welcher in einen ersten standardisierten Leadframe eingebaut ist; -
6 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß dem ersten Ansatz nach dem Stand der Technik, welcher in einen zweiten standardisierten Leadframe eingebaut ist; und -
7 eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip gemäß einem zweiten Ansatz nach dem Stand der Technik, welcher in einen dritten standardisierten Leadframe eingebaut ist. - In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente und Komponenten – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
-
1 illustriert eine Draufsicht auf ein Infrarot-Empfangsmodul gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in welchem ein erfindungsgemäßer Infrarot-Empfänger-Chip1 integriert ist. Wie in1 ersichtlich ist, weist das Empfangsmodul nach außen gerichtete Kontaktstifte11 auf, welche beispielsweise mit den entsprechend zugeordneten Massestellen, Signalempfangsstellen und Stromversorgungsstellen des Endgerätes verbindbar sind. -
2 illustriert eine schematische Draufsicht auf einen Infrarot-Empfänger-Chip1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welcher in einen ersten standardisierten Leadframe2 , welcher lediglich teilweise dargestellt ist, eingesetzt ist. - Der Infrarot-Empfänger-Chip
1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist eine Signaleingabe-Kontaktfläche5 , eine Masse-Kontaktfläche6 , eine Signalausgabe-Kontaktfläche7 sowie eine Stromversorgungs-Kontaktfläche8 auf. Wie unter Bezugnahme auf die5 ,6 und7 gemäß dem Stand der Technik bereits erläutert, sind die einzelnen Kontaktflächen5 ,6 ,7 und8 über Bonddrähte9 , mit zugeordneten Anschlussstellen des Leadframes2 zu verbinden bzw. verbunden. - Beim ersten standardisierten Leadframe
2 ist die Signaleingabestelle IN oberhalb der Chipeinsetzstelle, d.h. der oberen Kante des Infrarot-Empfänger-Chips1 angeordnet. Die Massestelle GND, die Signalausgabestelle OUT und die Stromversorgungsstelle VCC sind links von der Chipeinsetzstelle, d.h. im Bereich der linken Kante des Infrarot-Empfänger-Chips1 vorgesehen. - Der zweite standardisierte Leadframe, wie in
3 in einer schematischen Draufsicht dargestellt ist, weist im Unterschied dazu die Stromversorgungsstelle VCC rechts von der Chipeinsetzstelle, d.h. im Bereich der rechten Kante des Infrarot-Empfänger-Chips1 auf. - Im Gegensatz dazu wiederum besitzt der dritte standardisierte Leadframe
4 , wie in4 in einer schematischen Draufsicht dargestellt ist, eine Stromversorgungsstelle VCC, welche unterhalb der Chipeinsetzstelle, d.h. im Bereich der unteren Kante des Infrarot-Empfänger-Chips1 angeordnet ist, sowie eine Signalausgabestelle OUT, welche rechts von der Chipeinsetzstelle, d.h. im Bereich der rechten Kante des Infrarot-Empfänger-Chips1 positioniert ist. - Der erfindungsgemäße Infrarot-Empfänger-Chip gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist eine spezielle Anordnung der einzelnen Kontaktflächen
5 ,6 ,7 und8 derart auf, das bei einem Einbau des Infrarot-Empfänger-Chips1 in irgendeinen der drei standardisierten Leadframes2 ,3 oder4 eine möglichst kurze Ausgestaltung der Bond-Drähte9 bewerkstelligt ist, d.h. einen in etwa direkten Verlauf der einzelnen Bond-Drähte von der jeweiligen Kontaktfläche zu den zugeordneten Anschlussstellen, wobei sich die einzelnen Bond-Drähte9 in keinem der dargestellten Einbauzustände in einem der standardisierten Leadframes2 ,3 oder4 kreuzen bzw. schneiden. - Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Signaleingabe-Kontaktfläche
5 und die Masse-Kontaktfläche6 benachbart zueinander im Bereich einer ersten Umfangskante12 positioniert, wobei die Stromversorgungs-Kontaktstelle8 im Bereich einer dazu benachbarten zweiten Umfangskante13 angeordnet ist. Die Signalausgabe-Kontaktfläche7 ist vorzugsweise zwischen der Masse-Kontaktfläche6 und der Stromversorgungs-Kontaktfläche8 derart angeordnet, dass sie von der ersten Umfangskante12 sowie der zweiten Umfangskante13 beabstandet ist. Beispielsweise können die Masse-Kontaktfläche6 , die Signalausgabe-Kontaktfläche7 und die Stromversorgungs-Kontaktfläche8 auf einer gemeinsamen Geraden angeordnet sein, welche von der ersten Umfangskante12 schräg zu der zweiten Umfangskante13 verläuft, wie in den2 ,3 und4 ersichtlich ist. - Somit schafft die vorliegende Erfindung einen Infrarot-Empfänger-Chip mit einer vorteilhaften Anordnung der einzelnen Kontaktflächen auf dem Chip, mit welcher derselbe Empfänger-Chip in die drei unterschiedlich ausgebildeten standardisierten Leadframes derart einsetzbar ist, dass die Anforderungen an kurze Bond-Drahtverbindungen und ein sich Nicht-Schneiden der einzelnen Bond-Drärte gewährleistet wird.
- Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
- Beispielsweise können sich die Signaleingabe-Kontaktfläche
5 , die Masse-Kontaktfläche6 , die Signalausgabe-Kontaktfläche7 sowie die Stromversorgungs-Kontaktfläche8 auf einer gemeinsamen Geraden befinden, welche von der ersten Umfangskante12 schräg in Richtung der zweiten Umfangskante13 verläuft. - Ferner ist es möglich, die Kontaktflächen
5 ,6 ,7 und8 auf einer geeigneten Diagonale des Infrarot-Empfänger-Chips anzuordnen. Ferner ist für einen Fachmann offensichtlich, dass die einzelnen Kontaktflächen5 ,6 ,7 und8 nicht notwendigerweise auf einer gemeinsamen Geraden angeordnet werden müssen, sondern dass geringfügige Versetzungen relativ zueinander vorteilhaft sein können. Entscheidend ist lediglich, dass die Signalausgabe-Kontaktfläche7 bezüglich der Stromversorgungs-Kontaktfläche8 derart verschoben positioniert ist, dass sich die Bond-Drähte bei direktem Verbindungsweg bei einem Einbau des Infrarot-Empfänger-Chips in die drei unterschiedlich ausgebildeten standardisierten Leadframes2 ,3 und4 nicht kreuzen. -
- 1
- Infrarot-Empfänger-Chip
- 2
- erster standardisierter Leadframe
- 3
- zweiter standardisierter Leadframe
- 4
- dritter standardisierter Leadframe
- 5
- Signaleingabe-Kontaktfläche
- 6
- Masse-Kontaktfläche
- 7
- Signalausgabe-Kontaktfläche
- 8
- Stromversorgungs-Kontaktfläche
- 9
- Leiterbahn
- 10
- Schweißkontaktflächen
- 11
- Kontaktstifte
- 12
- erste Umfangskante
- 13
- zweite Umfangskante
- IN
- Signaleingabestelle
- GND
- Massestelle
- OUT
- Signalausgabestelle
- VCC
- Stromversorgungsstelle
Claims (6)
- Infrarot-Empfänger-Chip (
1 ) für einen Einbau in einen standardisierten Leadframe (2 ,3 ,4 ) eines Infrarot-Empfangsmoduls mit mehreren Kontaktflächen (5 ,6 ,7 ,8 ) für einen Anschluss von zugeordneten Funktionsstellen (IN, GND, OUT, VCC) des Leadframes (2 ,3 ,4 ) über Bonddrähte (9 ), wobei mindestens eine Kontaktfläche (7 ) von dem Umfangsrand des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) derart beabstandet und alle Kontaktflächen (5 ,6 ,7 ,8 ) derart zueinander positioniert sind, dass sich die jeweiligen Bonddrähte (9 ) bei einem Einbau des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) in irgendeinen standardisierten Leadframe (2 ,3 ,4 ) bei direktem Laufweg der Bonddrähte (9 ) von der jeweils zugeordneten Kontaktfläche (5 ,6 ,7 ,8 ) zu der entsprechend zugeordneten Funktionsstelle (IN, GND, OUT, VCC) nicht schneiden. - Infrarot-Empfänger-Chip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Infrarot-Empfänger-Chip (
1 ) zumindest Kontaktflächen (5 ,6 ,7 ,8 ) für einen Anschluss einer Eingabesignalstelle (IN), einer Massestelle (GND), einer Signalausgabestelle (OUT) und/oder einer Stromversorgungsstelle (VCC) vorgesehen sind. - Infrarot-Empfänger-Chip nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (
6 ,7 ,8 ) für einen Anschluss einer Massestelle (GND), einer Signalausgabestelle (OUT) und einer Stromversorgungsstelle (VCC) auf einer gemeinsamen Geraden positioniert sind, welche einen schrägen Verlauf von einer ersten Umfangskante (12 ) zu einer zweiten Umfangskante (13 ) des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) aufweist, wobei die Kontaktfläche (5 ) für einen Anschluss einer Signaleingabestelle (IN) auf einer Geraden mit der Kontaktfläche (6 ) für einen Anschluss der Massestelle (GND) positioniert ist, welche einen in etwa parallelen Verlauf zu der der Massestelle oder der Eingabestelle zugeordneten ersten Umfangskante (12 ) des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) aufweist. - Infrarot-Empfänger-Chip nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (
5 ,6 ,7 ,8 ) auf einer gemeinsamen Geraden positioniert sind, welche einen schrägen Verlauf von einer ersten Umfangskante (12 ) zu einer zweiten Umfangskante (13 ) des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) aufweist, wobei die zweite Umfangskante (13 ) vorzugsweise benachbart zur ersten Umfangskante (12 ) angeordnet ist. - Infrarot-Empfänger-Chip nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Kontaktflächen (
5 ,6 ,7 ,8 ) gemeinsam auf einer Diagonalen des Infrarot-Empfänger-Chips (1 ) oder leicht gegenüber der Diagonalen versetzt positioniert sind. - Infrarot-Empfänger-Chip nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarot-Empfänger-Chip (
1 ) als Halbleiter-Chip ausgebildet ist.
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