专利名称:用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其传感器的制作方法
技术领域:
用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其传感器技术领域[0001]本实用新型涉及热释电红外传感器技术。
技术背景[0002]热释电红外传感器是一种将红外线辐射信号转变为电信号的探测器。现有的一种热释电红外传感器的结构如图1所示,其包括管座91、基板92、放大元件93、敏感元件94 和管帽95。管座91为金属材质,在管座91上设有三个通孔,三根管座引脚96a、96b和96c 分别穿过该三个通孔,其中一根引脚96c接地,该引脚96c与管座91电连接;另外两根引脚 96a、96b与管座91保持绝缘。基板92设置在管座91上,基板92的上表面设有用于容置放大元件93的凹槽和印刷电路,该印刷电路具有与放大元件93、敏感元件94的两端以及管座引脚96a、96b、96c电连接的焊盘。在基板92的上表面还设有一对支架97、98,该一对支架97、98的侧面设有导电层,敏感元件94设置在该一对支架97、98上,敏感元件94的两端分别与支架97的导电层和支架98的导电层电连接,该支架97的导电层和支架98的导电层与基板的印刷电路电连接。管帽95上设有红外滤光片窗口 99。管帽95罩在管座91 上,并与该管座91密封连接,将基板92、放大元件93以及敏感元件94罩在由管帽95和管座91所共同限定的空间内。[0003]有一些热释电红外传感器采用场效应管(FET)作为放大元件93,也有一些热释电红外传感器采用运算放大器作为放大元件93。图2示出了采用场效应管的热释电红外传感器的电路原理图。如图所示,敏感元件94的一端与场效应管的栅极G电连接,另一端接地。 场效应管的漏极D和源极S作为热释电红外传感器的电源输入端和信号输出端。[0004]图1和图2仅仅示出了采用一个放大元件的热释电红外传感器示例,另外,市场上也有采用两个放大元件的热释电红外传感器,该两个放大元件均安装在同一块基板上,在管座上设有四根管座引脚。目前,无论是采用一个或多个放大元件的热释电红外传感器,其放大元件均采用的是已塑封好的表面贴装元件,且放大元件与基板是分立元件。由于在制造环节中,存在着基板的制造和安装、放大元件安装及焊接等工序,致使这种结构的热释电红外传感器具有较高的制造成本。发明内容[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种内部封装有场效应管裸片或运算放大器裸片、以及导电金属箔的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,以替代现有分立的放大元件和表面有印刷线路的基板,从而降低热释电红外传感器的制造成本。[0006]本实用新型所要解决的进一步的技术问题在于提供一种采用上述半导体封装结构件的热释电红外传感器。[0007]本实用新型提供了一种用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,该热释电红外传感器包括敏感元件和管座引脚;其特点是,该用于热释电红外传感器的半导体封装结构件包括[0008]导电金属箔;[0009]场效应管裸片(die)或运算放大器裸片,粘贴在导电金属箔上,并与该导电金属箔电连接;[0010]塑封壳体,用于封装所述的导电金属箔、以及场效应管裸片或运算放大器裸片;该塑封壳体暴露了部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于与所述敏感元件及管座引脚实现电连接;[0011]支承部,用于支承所述敏感元件。[0012]本实用新型还提供了一种热释电红外传感器,包括带有红外滤光片窗口的管帽、 敏感元件、管座以及穿过该管座的管座引脚,管帽罩设在管座上,并与该管座密封连接,其特点在于,该热释电红外传感器还包括设置在管座上的一半导体封装结构件,该半导体封装结构件包括[0013]导电金属箔;[0014]场效应管裸片或运算放大器裸片,粘贴在导电金属箔上,并与该导电金属箔电连接;[0015]塑封壳体,用于封装所述的导电金属箔、以及场效应管裸片或运算放大器裸片;该塑封壳体暴露了部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于与所述敏感元件及管座引脚实现电连接;[0016]支承部,用于支承所述敏感元件;[0017]其中,敏感元件设置在支承部上;该敏感元件的两端以及管座引脚分别与所对应的被暴露的导电金属箔部分电连接。[0018]本实用新型采用半导体封装工艺将场效应管裸片(die)或运算放大器裸片 (die)、以及导电金属箔塑封在壳体内,利用该内部封装有场效应管裸片或运算放大器裸片、以及导电金属箔的半导体封装结构件,替代现有分立的放大元件和表面有印刷线路的基板,可同时实现现有热释电红外传感器的基板的电连接功能、支架的支承功能和放大元件的放大功能。在节约一个基板部件的同时,与传统的热释电红外传感器生产工艺相比,还省去了放大元件安装和焊接工艺环节,从而极大地降低了红外传感器的制造成本。此外,由于省去了安装、焊接放大元件的工序,因此热释电红外传感器成品的可靠性和成品率也获得了提高。
[0019]图1是现有的一种热释电红外传感器的结构示意图。[0020]图2示出了采用场效应管的热释电红外传感器的电路原理图。[0021]图3是本实用新型热释电红外传感器的一个实施例的结构示意图。[0022]图4是本实用新型用于热释电红外传感器的半导体封装结构件一个实施例的内部俯视示意图。[0023]图5是图4的A-A剖视示意图,示出了引脚焊盘的一种布置方式。[0024]图6是图4的A-A剖视示意图,示出了引脚焊盘的另一种布置方式。[0025]图7是图4的B-B剖视示意图。[0026]图8是本实用新型用于热释电红外传感器的半导体封装结构件另一个实施例的内部俯视示意图。[0027]图9是图8的B-B剖视示意图。[0028]图10是本实用新型用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的内部俯视示意图。
具体实施方式
[0029]
以下结合附图对本实用新型做出进一步说明。[0030]根据本实用新型一实施例的热释电红外传感器的半导体封装结构件包括导电金属箔、场效应管裸片或运算放大器裸片、塑封壳体以及用于支承该热释电红外传感器的敏感元件的支承部。其中,导电金属箔可以采用铜箔。塑封壳体可采用环氧树脂外壳。[0031]场效应管裸片或运算放大器裸片粘贴在导电金属箔上,并与导电金属箔电连接。 塑封壳体用于封装导电金属箔、以及场效应管裸片或运算放大器裸片,该塑封壳体暴露了部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于与热释电红外传感器的敏感元件及管座引脚实现电连接。[0032]图3是本实用新型热释电红外传感器的一个具体实施例的结构示意图。如图3所示,其包括管座11、半导体封装结构件12、敏感元件14、带有红外滤光片窗口 19的管帽15 以及穿过管座11的三根管座引脚。该三根管座引脚包括第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c。[0033]管座11为金属材质,在管座11上设有三个通孔,第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c分别穿过该三个通孔,其中第三引脚16c接地,与管座11电连接;第一引脚16a 和第二引脚16b与管座11保持绝缘。[0034]半导体封装结构件12包括一场效应管裸片(die)121、一导电金属箔122和封装场效应管裸片121和导电金属箔122的塑封壳体123。导电金属箔122嵌入在塑封壳体123 中,如图4所示,导电金属箔122包括一金属箔栅极焊盘122a、一金属箔漏极焊盘122b和一金属箔源极焊盘122c、用于与第一引脚16a电连接的第一引脚焊盘122d、用于与第二引脚16b电连接的第二引脚焊盘12 、用于与第三引脚16c电连接的第三引脚焊盘122f、用于与敏感元件14的一端电连接的敏感元件第一端焊盘122g以及用于与敏感元件的另一端电连接的敏感元件第二端焊盘12池。第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘12 和第三引脚焊盘122f分别设有供第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c穿过的第一引线通孔 122dl、第二引线通孔122el和第三引线通孔122fl。上述暴露的部分导电金属箔包括敏感元件第一端焊盘122g、敏感元件第二端焊盘12池、第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘12 和第三引脚焊盘122f。金属箔栅极焊盘12 通过导电金属箔上的引线1221与敏感元件第一端焊盘122g电连接,金属箔漏极焊盘122b通过导电金属箔上的引线1222与第一引脚焊盘122d电连接,金属箔源极焊盘122c通过导电金属箔上的引线1223与第二引脚焊盘12 电连接,敏感元件第二端焊盘12 通过导电金属箔上的引线12M与第三引脚焊盘122f电连接。[0035]场效应管裸片121粘贴在导电金属箔122上。该场效应管裸片的栅极引出焊盘、 漏极引出焊盘和源极引出焊盘分别与金属箔栅极焊盘12 、金属箔漏极焊盘122b和金属箔源极焊盘122c电连接。在图4示出的实施方式中,场效应管裸片121具有一主表面和一与该主表面相对的背面,场效应管裸片121的源极引出焊盘和漏极引出焊盘设置在主表面上,栅极引出焊盘设置在背面上。场效应管裸片121的背面通过导电胶粘贴在金属箔栅极焊盘12 上,栅极引出焊盘通过导电胶与金属箔栅极焊盘12 形成电连接。场效应管裸片121的漏极引出焊盘通过键合线1225与金属箔漏极焊盘122b电连接,源极引出焊盘通过键合线12 与金属箔源极焊盘122c电连接。在另一种实施方式中,也可以将栅极引出焊盘、源极引出焊盘和漏极引出焊盘均设置于场效应管裸片121的主表面上,此时,在导电金属箔122上设置一载片台,场效应管裸片121的背面通过绝缘胶粘贴于该载片台上,栅极引出焊盘、漏极引出焊盘和源极引出焊盘分别通过键合线与金属箔栅极焊盘12 、金属箔漏极焊盘122b和金属箔源极焊盘122c电连接。[0036]参考图5。塑封壳体123在与第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘12 、第三引脚焊盘122f相对应的位置处分别设有暴露第一引脚焊盘122d的第一引脚焊盘孔123dl、暴露第二引脚焊盘12 的第二引脚焊盘孔12;3el、暴露第三引脚焊盘123f的第三引脚焊盘孔(图中未示出)。该塑封壳体123还设有供第一引脚16a穿入的第一引脚穿孔123d2、供第二引脚 16b穿入的第二引脚穿孔12;3e2以及供第三引脚穿入的第三引脚穿孔(图中未示出)。第一引脚焊盘孔123dl、第二引脚焊盘孔123el和第三引脚焊盘孔分别与第一引脚穿孔123d2、 第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔贯通连接。第一引脚焊盘孔123dl、第二引脚焊盘孔 123el和第三引脚焊盘孔的孔径分别大于第一引脚穿孔123d2、第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的孔径。第一引脚焊盘孔123dl在与第一引脚穿孔123d2衔接处形成了台阶。同样,第二引脚焊盘孔123el和第三引脚焊盘孔在分别与第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的衔接处也形成台阶。第一引脚穿孔123d2、第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的孔径大小最好是分别与第一引线通孔122dl、第二引线通孔12加1和第三引线通孔122f 1的孔径相等。[0037]导电金属箔还可包括用于与外接电阻电连接的多个电阻焊盘以及用于与外接电容电连接的多个电容焊盘;此时,塑封壳体还设有一一对应地分别暴露该多个电阻焊盘的多个电阻导电孔以及一一对应地分别暴露该多个电容焊盘的多个电容导电孔。[0038]在一种实施方式中,上述的多个电阻焊盘、多个电容焊盘、第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘12 和第三引脚焊盘122f均可通过预成型的方式向导电金属箔122的一侧方向凸出,在随后的模封工艺中,使该多个电阻焊盘分别暴露于所对应的电阻导电孔的孔口, 该多个电容焊盘分别暴露于所对应的电容导电孔的孔口,该第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘12 和第三引脚焊盘122f分别暴露于第一引脚焊盘孔的孔口、第二引脚焊盘孔的孔口和第三引脚焊盘孔的孔口,而不再凹陷于孔的内部。图6中,仅示出了第一引脚焊盘122d 和第二引脚焊盘122e,如图所示,第一引脚焊盘122d和第二引脚焊盘12 向导电金属箔 122的上方凸出,第一引脚焊盘122d和第二引脚焊盘12 分别暴露于第一引脚焊盘孔的孔口和第二引脚焊盘孔的孔口。[0039]在图7的实施例中,塑封壳体123设有用于支承敏感元件14的支承部,该支承部为凸设在塑封壳体123上表面的一对支架1231、1232。在塑封壳体上表面紧靠支架1231侧面的位置设有第一导电孔122g3,在塑封壳体上表面紧靠支架1232侧面的位置设有第二导电孔12池3,第一导电孔122g3和第二导电孔122h3均贯通塑封壳体的上、下表面。敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 均通过冲压成型的工艺向上弯折,分别形成在第一导电孔122g3中暴露并竖直延伸的竖直部分122gl和在第二导电孔122h3中暴露并竖直延伸的竖直部分12池1,其中,敏感元件第一端焊盘122g的竖直部分122gl紧贴支架1231的侧面,该竖直部分122gl的顶面与支架1231的顶面齐平;而敏感元件第二端焊盘 122h的竖直部分122hl紧贴支架1232,该竖直部分122hl的顶面与支架1232的顶面齐平, 竖直部分122gl、122hl与现有技术中设置于支架侧面上的导电层所起的作用相同,敏感元件14设置在该一对支架1231、1232上时,敏感元件14的两端可通过导电胶分别与竖直部分122gl和竖直部分122hl电连接。[0040]在另一种实施方式中,如图8和图9所示,第一导电孔1233和第二导电孔1234分别设置在支架1231和支架1232的顶面,第一导电孔1233将敏感元件第一端焊盘122g暴露,第二导电孔1234将敏感元件第二端焊盘12 暴露。在需要将敏感元件14与敏感元件第一端焊盘122g、敏感元件第二端焊盘12 电连接时,可在第一导电孔1233和第二导电孔 1234中填充导电胶80,该导电胶例如可以是焊锡胶,敏感元件14的两端通过导电胶80分别与敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 电连接。在图8中,第一导电孔1233和第二导电孔1234的形状为圆形,并分别设置于支架1231和支架1232顶面的中心位置,然而,该第一导电孔1233和第二导电孔1234也可以是方形、椭圆形等其它形状,也可以设置于支架顶面的边缘位置。[0041]图10是本实用新型用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的内部俯视示意图。在该实施例中,敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 不是通过设置导电孔的方式暴露于塑封壳体外部,而是直接露在塑封壳体之外,并向上弯折。 支承部为凸设在塑封壳体123上表面上的一对支架1235、1236,该一对支架1235、1236靠近塑封壳体的边缘,支架1235的外侧面1235A与塑封壳体的外侧面123A大致位于同一平面, 支架1236的外侧面1236A与塑封壳体的外侧面12 大致位于同一平面。该弯折的敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 分别紧贴该一对支架1235、1236的外侧面 1235A、1236A,且顶面分别与该一对支架1235、1236的顶面齐平。当敏感元件14设置在该一对支架1235、1236上时,敏感元件的两端可通过导电胶分别与该弯折的敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘电连接。[0042]在又一种实施方式中,支承部可直接由暴露于塑封壳体123外部、并用于与敏感元件实现电连接的部分导电金属箔构成,此时不需要在塑封壳体上设置支架。如图10中所示的向上弯折的敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘122h,如果其顶部高于塑封壳体的表面,即可构成支承敏感元件的支承部。为了获得更加平稳的支承效果,敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 的顶部还可以朝水平方向进一步相对弯折。敏感元件可悬架在由敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 构成的支承部上,敏感元件的两端分别与该弯折的敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘电连接。[0043]装配时,半导体封装结构件12设置在管座11上。第一引脚16a的上部依次穿入第一引脚穿孔123d2和第一引线通孔122dl,并与第一引脚焊盘122d电连接;第二引脚16b 的上部依次穿入第二引脚穿孔123e2和第二引线通孔12加1,并与第二引脚焊盘12 电连接;第三引脚16c的上部依次穿入第三引脚穿孔和第三引线通孔122fl,并与第三引脚焊盘 122f电连接。敏感元件14设置在该一对支架1231、1232上,敏感元件14的两端分别与敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘电连接。设有红外滤光片窗口 19的管帽15罩在管座11上,并与该管座11密封连接,将敏感元件14、半导体封装结构件12罩在由管帽15 和管座11所共同限定的空间内。[0044]在另一实施例中,塑封壳体上表面开设有凹槽,该凹槽两相对的侧边构成支承部。 敏感元件14放置在凹槽的上方,并支承于该凹槽两相对的侧边上,从而在敏感元件与凹槽的底面之间形成空隙。第一导电孔1233和第二导电孔分别设置在凹槽的两相对侧边的塑封壳体表面,并分别暴露敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12池。敏感元件14的两端通过导电胶分别与敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘12 电连接,该导电胶例如可采用焊锡胶。[0045]在上述的实施例中,是以单个敏感元件和单块场效应管裸片举例说明,本实用新型也适用于单个敏感元件和单个运算放大器裸片、以及设置两个以上敏感元件和两块以上场效应管裸片或运算放大器裸片的情况。以设置两个敏感元件和两块场效应管裸片或运算放大器裸片的情况为例,该两块场效应管裸片或运算放大器裸片均粘贴在导电金属箔122 上,并与该导电金属箔电连接。塑封壳体123封装导电金属箔122、以及两块场效应管裸片或运算放大器裸片,塑封壳体123暴露部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于实现该导电金属箔与两个敏感元件及管座引脚的电连接;塑封壳体上还设有用于支承两个敏感元件的支承部。[0046]本实用新型的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件可通过以下步骤制造[0047]步骤1,提供一导电金属箔,将多个场效应管裸片或多个运算放大器裸片粘贴在该导电金属箔上,并使各场效应管裸片或运算放大器裸片与导电金属箔电连接。在该步骤1 中使用的导电金属箔为长条状,该长条状的导电金属箔上设有工艺边以及定位孔。[0048]导电金属箔布置有电路图案,利用该电路图案可实现热释电红外传感器的敏感元件与场效应管裸片或运算放大器裸片之间的电连接、以及敏感元件、场效应管裸片或运算放大器裸片与管座引脚之间的电连接。对于背面设有栅极引出焊盘而主平面设有漏极引出焊盘和源极引出焊盘的场效应管裸片而言,可将场效应管裸片的背面通过导电胶粘贴在导电金属箔的金属箔栅极焊盘上,将源极电极引出焊盘和漏极电极引出焊盘通过键合线分别与导电金属箔的金属箔源极焊盘和金属箔漏极焊盘电连接。[0049]步骤2,通过塑封模具塑封多个场效应管裸片或多个运算放大器裸片、以及导电金属箔,形成暴露了部分导电金属箔的塑封壳体,同时形成用于支承敏感元件的支承部,该暴露的部分导电金属箔用于与热释电红外传感器的敏感元件及管座引脚实现电连接。[0050]要暴露的部分导电金属箔可先进行预成型,如弯折、或冲压成向导电金属箔122 的一侧方向凸出,再在通过塑封模具塑封时将其暴露,塑封采用的材料例如为环氧树脂;支承敏感元件的支承部可以是设置在塑封壳体上,与塑封壳体一体成形,或者,该支承部由暴露于塑封壳体外部、并用于与敏感元件实现电连接的部分导电金属箔构成。通过对塑封模具的设计,很容易形成暴露导电金属箔的孔以及作为支承部的支架及凹槽。[0051]步骤3,将完成封装的导电金属箔分离成单个用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,并去除多余的边料。
权利要求1.一种用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,所述的热释电红外传感器包括敏感元件和管座引脚;其特征在于,该用于热释电红外传感器的半导体封装结构件包括导电金属箔;场效应管裸片或运算放大器裸片,粘贴在所述的导电金属箔上,并与该导电金属箔电连接;塑封壳体,用于封装所述的导电金属箔、以及场效应管裸片或运算放大器裸片;该塑封壳体暴露了部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于与所述敏感元件及管座引脚实现电连接;支承部,用于支承所述敏感元件。
2.如权利要求1所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述的管座引脚包括第一引脚、第二引脚和接地的第三引脚;场效应管裸片粘贴在所述的导电金属箔上,所述的场效应管裸片具有栅极电极引出焊盘、源极电极引出焊盘和漏极电极引出焊盘;所述的导电金属箔包括金属箔栅极焊盘、金属箔漏极焊盘、金属箔源极焊盘、用于与所述敏感元件的一端电连接的敏感元件第一端焊盘、用于与所述敏感元件的另一端电连接的敏感元件第二端焊盘、用于与第一引脚电连接的第一引脚焊盘、用于与第二引脚电连接的第二引脚焊盘和用于与第三引脚电连接的第三引脚焊盘;所述的第一引脚焊盘、第二引脚焊盘和第三引脚焊盘分别设有供第一引脚、第二引脚和第三引脚穿过的第一引线通孔、第二引线通孔和第三引线通孔;所述暴露的部分导电金属箔包括敏感元件第一端焊盘、敏感元件第二端焊盘、第一引脚焊盘、第二引脚焊盘和第三引脚焊盘;所述的塑封壳体设有暴露第一引脚焊盘的第一引脚焊盘孔、暴露第二引脚焊盘的第二引脚焊盘孔、暴露第三引脚焊盘的第三引脚焊盘孔、供第一引脚穿入的第一引脚穿孔、供第二引脚穿入的第二引脚穿孔以及供第三引脚穿入的第三引脚穿孔;第一引脚焊盘孔、第二引脚焊盘孔和第三引脚焊盘孔分别与所述第一引脚穿孔、第二引脚穿孔和第三引脚穿孔贯通连接;第一引脚焊盘孔、第二引脚焊盘孔和第三引脚焊盘孔的孔径分别大于第一引脚穿孔、第二引脚穿孔和第三引脚穿孔的孔径;所述的栅极电极引出焊盘、源极电极引出焊盘和漏极电极引出焊盘分别与所述的金属箔栅极焊盘、金属箔源极焊盘和金属箔漏极焊盘电连接;金属箔栅极焊盘与敏感元件第一端焊盘电连接,金属箔漏极焊盘与第一引脚焊盘电连接,金属箔源极焊盘与第二引脚焊盘电连接,敏感元件第二端焊盘与第三引脚焊盘电连接。
3.如权利要求2所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述塑封壳体设有暴露敏感元件第一端焊盘的第一导电孔和暴露敏感元件第二端焊盘的第二导电孔;所述的支承部为凸设在塑封壳体上表面上的一对支架,所述的第一导电孔和第二导电孔分别设置在该一对支架的顶面。
4.如权利要求2所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述塑封壳体设有暴露敏感元件第一端焊盘的第一导电孔和暴露敏感元件第二端焊盘的第二导电孔;所述的支承部为凸设在塑封壳体上表面上的一对支架,所述的第一导电孔和第二导电孔分别设置在塑封壳体上表面紧靠该一对支架侧面的位置,且第一导电孔和第二导电孔均贯通塑封壳体的上、下表面;所述的敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘分别在所述的第一导电孔和第二导电孔内向上弯折,形成在第一导电孔中暴露并竖直延伸的第一竖直部分和在第二导电孔中暴露并竖直延伸的第二竖直部分;所述的第一竖直部分和第二竖直部分分别紧贴该一对支架的侧面,且该第一竖直部分和第二竖直部分的顶面分别与该一对支架的顶面齐平。
5.如权利要求2所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述的支承部为凸设在塑封壳体上表面上的一对支架,该一对支架的外侧面与塑封壳体的外侧面大致位于同一平面;所述的敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘均暴露在塑封壳体之外,并向上弯折;该弯折的敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘的分别紧贴该一对支架的外侧面,且顶面分别与该一对支架的顶面齐平。
6.如权利要求1所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述的塑封壳体上表面开设有凹槽,该凹槽两相对的侧边构成所述的支承部。
7.如权利要求1所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述的支承部设置在所述塑封壳体上,或者,该支承部是由暴露于塑封壳体外部、并用于与所述敏感元件实现电连接的部分导电金属箔构成。
8.如权利要求2所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件,其特征在于,所述的导电金属箔还包括用于与外接电阻电连接的多个电阻焊盘以及用于与外接电容电连接的多个电容焊盘;塑封壳体还设有一一对应地分别暴露该多个电阻焊盘的多个电阻导电孔以及一一对应地分别暴露该多个电容焊盘的多个电容导电孔;所述的多个电阻焊盘和多个电容焊盘均向该导电金属箔的一侧方向凸出,并且,该多个电阻焊盘分别暴露于所对应的电阻导电孔的孔口,该多个电容焊盘分别暴露于所对应的电容导电孔的孔口。
9.一种热释电红外传感器,包括带有红外滤光片窗口的管帽、敏感元件、管座以及穿过该管座的管座引脚,所述的管帽罩设在所述的管座上,并与该管座密封连接,其特征在于, 该热释电红外传感器还包括设置在所述管座上的一半导体封装结构件,该半导体封装结构件包括导电金属箔;场效应管裸片或运算放大器裸片,粘贴在所述的导电金属箔上,并与该导电金属箔电连接;塑封壳体,用于封装所述的导电金属箔、以及场效应管裸片或运算放大器裸片;该塑封壳体暴露了部分导电金属箔,该暴露的部分导电金属箔用于与所述敏感元件及管座引脚实现电连接;支承部,用于支承所述敏感元件;其中,所述的敏感元件设置在所述的支承部上;该敏感元件的两端以及所述的管座引脚分别与所对应的被暴露的导电金属箔部分电连接。
10.如权利要求9所述的热释电红外传感器,其特征在于,所述的管座引脚包括第一引脚、第二引脚和接地的第三引脚; 场效应管裸片粘贴在所述的导电金属箔上,所述的场效应管裸片具有栅极电极引出焊盘、源极电极引出焊盘和漏极电极引出焊盘;所述的导电金属箔包括金属箔栅极焊盘、金属箔漏极焊盘、金属箔源极焊盘、用于与所述敏感元件的一端电连接的敏感元件第一端焊盘、用于与所述敏感元件的另一端电连接的敏感元件第二端焊盘、用于与第一引脚电连接的第一引脚焊盘、用于与第二引脚电连接的第二引脚焊盘和用于与第三引脚电连接的第三引脚焊盘;所述的第一引脚焊盘、第二引脚焊盘和第三引脚焊盘分别设有供第一引脚、第二引脚和第三引脚穿过的第一引线通孔、第二引线通孔和第三引线通孔;所述暴露的部分导电金属箔包括敏感元件第一端焊盘、敏感元件第二端焊盘、第一引脚焊盘、第二引脚焊盘和第三引脚焊盘;所述的塑封壳体设有暴露第一引脚焊盘的第一引脚焊盘孔、暴露第二引脚焊盘的第二引脚焊盘孔、暴露第三引脚焊盘的第三引脚焊盘孔、供第一引脚穿入的第一引脚穿孔、供第二引脚穿入的第二引脚穿孔以及供第三引脚穿入的第三引脚穿孔;第一引脚焊盘孔、第二引脚焊盘孔和第三引脚焊盘孔分别与所述第一引脚穿孔、第二引脚穿孔和第三引脚穿孔贯通连接;第一引脚焊盘孔、第二引脚焊盘孔和第三引脚焊盘孔的孔径分别大于第一引脚穿孔、第二引脚穿孔和第三引脚穿孔的孔径;所述的栅极电极引出焊盘、源极电极引出焊盘和漏极电极引出焊盘分别与所述的金属箔栅极焊盘、金属箔源极焊盘和金属箔漏极焊盘电连接;金属箔栅极焊盘与敏感元件第一端焊盘电连接,金属箔漏极焊盘与第一引脚焊盘电连接,金属箔源极焊盘与第二引脚焊盘电连接,敏感元件第二端焊盘与第三引脚焊盘电连接;所述敏感元件的两端分别与敏感元件第一端焊盘和敏感元件第二端焊盘电连接; 所述的第一引脚的上部依次穿入第一引脚穿孔和第一引线通孔,并与第一引脚焊盘电连接;所述的第二引脚的上部依次穿入第二引脚穿孔和第二引线通孔,并与第二引脚焊盘电连接;所述的第三引脚的上部依次穿入第三引脚穿孔和第三引线通孔,并与第三引脚焊盘电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其传感器。该半导体封装结构件包括导电金属箔、场效应管裸片或运算放大器裸片、塑封壳体及用于支承敏感元件的支承部。场效应管裸片或运放裸片粘贴在导电金属箔上,并与之电连接;塑封壳体用于封装导电金属箔及裸片。塑封壳体暴露了部分导电金属箔,暴露的部分用于实现导电金属箔与敏感元件及管座引脚的电连接。本实用新型采用半导体封装工艺将场效应管裸片或运放裸片封装成热释电红外传感器所需要的基板的结构和形状,该封装结构件兼具现有热释电红外传感器的基板的电连接功能,支架的支承功能以及放大元件的放大功能,从而简化了传感器内部结构,提高了可靠性,降低了成本。
文档编号G01J5/10GK202284971SQ201120374988
公开日2012年6月27日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者乐秀海, 周云, 张洁伟, 沈志明, 郑超 申请人:江苏科融电子技术有限公司