一種霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，包括一具有安裝槽的陶瓷外殼、封裝于所述安裝槽內(nèi)的霍爾元件和CMOS調(diào)理電路、以及蓋在所述安裝槽的外邊緣并用于氣密性封裝所述安裝槽的鍍金蓋板，其中所述霍爾元件通過一金絲與陶瓷外殼連接，所述調(diào)理電路通過硅鋁絲與陶瓷外売連接,所述陶瓷外売內(nèi)部布設(shè)有印刷導(dǎo)線連接霍爾元件、CMOS調(diào)理電路和多個(gè)伸出陶瓷外殼之外的管腳。本實(shí)用新型所提供封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小（3.8mm×5.4mm×1.7mm）且為傳統(tǒng)的單片霍爾集成電路氣密性封裝外売體積的76%，保證了霍爾混合集成電路氣密性封裝的實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】一種霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及霍爾混合集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體而言涉及一種高抗輻射的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]霍爾集成電路是一種磁敏傳感器，以霍爾效應(yīng)原理為其工作基礎(chǔ)的，用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。通過霍爾集成電路將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速等，轉(zhuǎn)變成電量來進(jìn)行檢測(cè)和控制；同樣也可以對(duì)電流、電壓、功率等電量進(jìn)行全隔離的測(cè)量和控制。
[0003]一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高抗輻射霍爾混合集成電路將砷化鎵單晶材料的霍爾元件芯片和硅單晶材料的CMOS調(diào)理電路芯片封裝到同一只氣密性封裝結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)成為一種高抗輻射的霍爾混合集成電路，具有許多優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，抗輻射，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。主要用于我國的航空、航天器上，核爆環(huán)境的控制設(shè)備、高輻射環(huán)境中的控制裝置上，這些領(lǐng)域?qū)魻柤呻娐返姆€(wěn)定性、可靠性、長壽命和高抗輻射能力(包括抗中子輻射和抗鈷60 Y射線源電離輻射總劑量)的要求非常高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種改進(jìn)的霍爾混合集成電路的封裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小且具有較好的穩(wěn)定性和可靠性。滿足了高抗輻射霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)的需要。
[0005]為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]霍爾混合集成電路的封裝結(jié)構(gòu)，包括一具有安裝槽的陶瓷外殼、封裝于所述安裝槽內(nèi)的霍爾元件和CMOS調(diào)理電路、以及蓋在所述安裝槽的外邊緣并用于氣密性封裝所述安裝槽的鍍金蓋板，其中所述霍爾元件通過一金絲與陶瓷外殼連接，所述調(diào)理電路通過硅鋁絲與陶瓷外売連接，所述陶瓷外売內(nèi)部布設(shè)有印刷導(dǎo)線連接霍爾元件、CMOS調(diào)理電路和多個(gè)伸出陶瓷外殼之外的管腳。
[0007]進(jìn)一步，所述霍爾元件和CMOS調(diào)理電路均以芯片形式封裝在安裝槽內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步，所述霍爾元件、CMOS調(diào)理電路還連接有多個(gè)壓焊點(diǎn)，壓焊點(diǎn)還與陶瓷売內(nèi)部的印刷導(dǎo)線和所述伸出陶瓷外殼之外的管腳連接。這種內(nèi)部導(dǎo)線連接的設(shè)計(jì)既滿足了兩只芯片的相互連接的需要，又使外売體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。
[0009]進(jìn)一步，所述三端伸出陶瓷外殼之外的管腳的厚度H和寬度D分別為0.15mm和
0.5mm，相鄰管腳中心之間的距離為1.27mm。
[0010]進(jìn)一步，其特征在于，所述陶瓷外殼長度為5.4mm，寬度為3.8mm，厚度為1.4mm，所述安裝槽內(nèi)為兩級(jí)階梯式結(jié)構(gòu)，其中臨近所述鍍金蓋板一級(jí)的高度Hl為0.5_，另一級(jí)的高度H2為0.4mm。
[0011]進(jìn)一步,所述安裝槽內(nèi)的最大長度尺寸為2.8mm,最大寬度尺寸為2.2_。
[0012]進(jìn)一步，所述鍍金蓋板通過金錫焊料固定在所述安裝槽的外邊緣上進(jìn)行氣密性封裝。
[0013]由以上本實(shí)用新型的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型霍爾混合集成電路的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小(3.8mmX 5.4mmX 1.7mm)且較傳統(tǒng)的氣密性封裝結(jié)構(gòu)(4.5mmX6mmX 1.7mm)的體積有了大幅的減小為傳統(tǒng)體積的76%,保證了霍爾混合集成電路氣密性封裝的實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型較優(yōu)實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015]圖2為圖1中封裝結(jié)構(gòu)在另一方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖1中封裝結(jié)構(gòu)的外売尺寸圖，單位為mm。
[0017]圖4封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部印刷導(dǎo)線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。
[0019]如圖1、圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的較優(yōu)實(shí)施例，霍爾混合集成電路的封裝結(jié)構(gòu)包括一具有安裝槽的陶瓷外殼1、封裝于安裝槽內(nèi)霍爾元件3和調(diào)理電路4、以及蓋在所述安裝槽的外邊緣并用于封閉所述安裝槽的金屬蓋板6，霍爾元件3和CMOS調(diào)理電路4連接，本實(shí)施例中，霍爾元件3和調(diào)理電路4均為芯片形式封裝在安裝槽內(nèi)。霍爾元件芯片3優(yōu)選為砷化鎵單晶材料的霍爾元件芯片并釆用金絲2超聲壓焊工藝完成芯片和陶瓷外売的連接，調(diào)理電路4優(yōu)選為硅單晶材料的CMOS調(diào)理電路芯片，并釆用硅鋁絲5超聲壓焊工藝完成芯片和陶瓷外売的連接。所述陶瓷外売內(nèi)部布設(shè)有印刷導(dǎo)線8用于連接霍爾元件、CMOS調(diào)理電路和多個(gè)伸出陶瓷外殼之外的管腳(a、b、c)。這種內(nèi)部導(dǎo)線連接的設(shè)計(jì)既滿足了兩只芯片的相互連接的需要，又使外売體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。圖4中的工藝引出線9的設(shè)計(jì)保證了內(nèi)部印刷導(dǎo)線和壓焊點(diǎn)的鍍金工藝的要求。
[0020]參考圖3，管腳的另一端伸出陶瓷外殼I之外。管腳的厚度h和寬度d分別為
0.15mm和0.5mm。相鄰管腳中心之間的距離為1.27mm。
[0021]本實(shí)施例中，砷化鎵單晶材料的霍爾元件3和硅單晶材料的CMOS調(diào)理電路4均以芯片形式封裝在安裝槽內(nèi):先用銀漿分配器將進(jìn)口導(dǎo)電膠點(diǎn)滴在安裝槽底座上，分別用真空吸頭將兩種芯片安裝在相應(yīng)位置上，再采用預(yù)固化(100°c ±5°C、0.5h、N2)和后固化(200°C ±5°C、2h、N2)工藝進(jìn)行固化。
[0022]所述鍍金蓋板6通過金錫焊料7固定在所述安裝槽的外邊緣上進(jìn)行氣密性封裝。
[0023]參考圖3所示，陶瓷外殼I的長度為5.4mm，寬度為3.8mm，厚度為1.4mm，所述安裝槽內(nèi)為兩級(jí)階梯式結(jié)構(gòu)，其中臨近金屬蓋板6的那一級(jí)的高度Hl為0.5_，另一級(jí)的高度H2為0.4mm。安裝槽內(nèi)的最大長度尺寸為2.8mm,最大寬度尺寸為2.2mm。
[0024]參考圖4所示，霍爾元件3、CMOS調(diào)理電路4還與多個(gè)壓焊點(diǎn)10連接，壓焊點(diǎn)10還與陶瓷売內(nèi)部的印刷導(dǎo)線8和所述伸出陶瓷外殼之外的管腳連接。圖中11為外売裝芯片的陶瓷底層，12為外売壓焊點(diǎn)陶瓷層，13為引出端管腳焊接點(diǎn)。
[0025]綜上所述，本發(fā)明提供的霍爾混合集成電路的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小(3.8mmX 5.4mmX 1.7mm)且較傳統(tǒng)的氣密性封裝外売(4.5mmX6mmX 1.7mm)的體積有了大幅的減小，保證了霍爾混合集成電路氣密性封裝的實(shí)現(xiàn)。
[0026]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一具有安裝槽的陶瓷外殼、封裝于所述安裝槽內(nèi)的霍爾元件和CMOS調(diào)理電路、以及蓋在所述安裝槽的外邊緣并用于氣密性封裝所述安裝槽的鍍金蓋板，其中所述霍爾元件通過一金絲與陶瓷外殼連接，所述調(diào)理電路通過硅鋁絲與陶瓷外売連接，所述陶瓷外売內(nèi)部布設(shè)有印刷導(dǎo)線連接霍爾元件、CMOS調(diào)理電路和多個(gè)伸出陶瓷外殼之外的管腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述霍爾元件和CMOS調(diào)理電路均以芯片形式封裝在安裝槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述霍爾元件、CMOS調(diào)理電路還連接有多個(gè)壓焊點(diǎn)，壓焊點(diǎn)還與陶瓷売內(nèi)部的印刷導(dǎo)線和所述伸出陶瓷外殼之外的管腳連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三端伸出陶瓷外殼之外的管腳的厚度H和寬度D分別為0.15mm和0.5mm，相鄰管腳中心之間的距離為1.27mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陶瓷外殼長度為5.4mm,寬度為3.8mm,厚度為1.4mm,所述安裝槽內(nèi)為兩級(jí)階梯式結(jié)構(gòu)，其中臨近所述鍍金蓋板一級(jí)的高度Hl為0.5mm,另一級(jí)的高度H2為0.4_。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霍爾混合集成電路的氣密性封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝槽內(nèi)的最大長度尺寸為2.8mm,最大寬度尺寸為2.2_。
【文檔編號(hào)】H01L23/04GK203553167SQ201320345525
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】汪建軍, 李萍, 儲(chǔ)建飛 申請(qǐng)人:南京中旭電子科技有限公司