專利名稱：高可靠霍爾集成電路無(wú)磁性陶瓷氣密封裝外売結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高可靠霍爾集成電路的無(wú)磁性陶瓷氣密封裝外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
技術(shù)，屬于磁敏傳感器外殼結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
二.
背景技術(shù)：
無(wú)磁性陶瓷氣密封裝高可靠霍爾集成電路是用于石油勘探、海域測(cè)量、航空、航天 器上高可靠霍爾傳感器中的傳感探頭，屬于磁敏傳感器領(lǐng)域。 無(wú)磁性陶瓷氣密封裝高可靠霍爾集成電路后道封裝中的構(gòu)造、材料、外形尺寸、裝 置和設(shè)備方面的技術(shù)方案。其中超薄型超小型陶瓷氣密型封裝結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)是高可靠霍 爾集成電路外形尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)。 霍爾集成電路是一種磁敏傳感器。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。霍爾集成電路以霍爾效應(yīng)原理為其工作基礎(chǔ)的。 霍爾集成電路具有許多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方 便，功耗小，頻率高(可達(dá)1MHZ)，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。 按照霍爾集成電路的功能可將它們分為霍爾線性集成電路和霍爾開關(guān)集成電 路。前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量?；魻柧€性集成電路的精度高、線性度好；霍爾開關(guān) 集成電路無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高(可達(dá)ym級(jí))。 取用了各種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾集成電路的工作溫度范圍可達(dá)-55t: 150°C。 [OOO7] 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(lái)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。 無(wú)磁性陶瓷氣密封裝高可靠霍爾集成電路主要用于我國(guó)的石油勘探、海域測(cè)量以 及航空、航天器上，如海上石油勘探、"東方紅四號(hào)"通訊衛(wèi)星、探月工程、神舟號(hào)飛船等以及 軍事裝備在電流、電壓測(cè)量；行程位置控制；無(wú)刷直流電機(jī)換相等方面，這些領(lǐng)域?qū)魻柤?成電路的穩(wěn)定性、可靠性、長(zhǎng)壽命的要求非常高，特別是航天器上的宇航級(jí)霍爾集成電路必 須滿足航天空間環(huán)境的要求。 霍爾元件是基于霍爾效應(yīng)的器件在一塊通電的半導(dǎo)體薄片上，加上和片子表面 垂直的磁場(chǎng)B，在薄片的橫向兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電壓VH稱為霍爾電壓，這個(gè)半導(dǎo)體薄片稱為 霍爾元件。將霍爾元件和它的信號(hào)處理電路如二極管、三極管、電阻等集成在同一個(gè)半導(dǎo)體 芯片上構(gòu)成霍爾集成電路芯片，將芯片封裝到集成電路管殼中就成為霍爾集成電路?；魻?集成電路包括霍爾線性型集成電路和霍爾開關(guān)型集成電路。 霍爾線性型集成電路由霍爾元件、差分放大器和射極跟隨器組成。其輸出電壓和 加在霍爾元件上的磁感強(qiáng)度B成比例。
三. 發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型目的是提出一種超薄型超小型高可靠霍爾集成電路陶瓷氣密型封裝結(jié)構(gòu)；即能滿足高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)要求，又大大縮小了外形體積的高可靠霍 爾集成電路。采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)超薄型超小型陶瓷氣密型封裝外殼，該外殼即要満足 封裝集成電路芯片的全部工藝要求，又要滿足高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)要求；外形 體積只有原產(chǎn)品的60%，滿足用戶需求的產(chǎn)品。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是超薄型超小型陶瓷高可靠霍爾集成電路氣密型封裝結(jié) 構(gòu)氣密封裝外殼的長(zhǎng)、寬、厚分別為3. 6±0. 2、3. 5±0. 2、1. 6±0. 2mm，采用鉬銅片作為無(wú) 磁金屬蓋板封裝霍爾集成電路，鉬銅蓋板厚度0. 2mm ; 雖然通用型霍爾集成電路的外形體積近年來(lái)隨著封裝技術(shù)的改進(jìn)體積越來(lái)越小， 而高可靠霍爾集成電路為了滿足產(chǎn)品的氣密性、耐高低溫性、抗振動(dòng)、抗沖擊、抗離心力、長(zhǎng) 壽命等環(huán)境試驗(yàn)要求，相對(duì)體積較大。 本實(shí)用新型根據(jù)用戶需要的小型高可靠霍爾集成電路。給出一種即能滿足高可靠
霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)要求，又大大縮小了外形體積的高可靠霍爾集成電路。本實(shí)用新
型按照高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)的要求進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；特別是-65t: +15(rC，100
次高低溫沖擊；30000g恒定加速度試驗(yàn)；氦質(zhì)譜檢漏和氟油檢漏等檢驗(yàn)試驗(yàn)， 本實(shí)用新型使用無(wú)磁性又與黒陶瓷在高低溫澎漲系數(shù)、振動(dòng)、沖擊、離心力上配合
性一致的材料作無(wú)磁金屬蓋板，氣密封裝高可靠霍爾集成電路，滿足用戶需求的產(chǎn)品。并通
過高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)的要求。
四
圖1的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本實(shí)用新型側(cè)視截面結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實(shí)施方式
1.超薄型超小型陶瓷氣密型封裝結(jié)構(gòu)； 高可靠霍爾集成電路1需要滿足產(chǎn)品的氣密性、耐高低溫性、抗振動(dòng)、抗沖擊、抗
離心力、長(zhǎng)壽命等環(huán)境試驗(yàn)要求，超薄型超小型陶瓷氣密型封裝設(shè)計(jì)技術(shù)，采用黒陶瓷底盤
設(shè)計(jì)，通過多次對(duì)比試驗(yàn)如_65°C +150°C， 100次高低溫沖擊；30000g恒定加速度試驗(yàn)；
氦質(zhì)譜檢漏和氟油檢漏等檢驗(yàn)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出即能滿足高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)要
求，又大大縮小了外形體積的高可靠霍爾集成電路。外形體積只有原產(chǎn)品的60%，滿足用戶
需求。外形尺寸如圖 2.無(wú)磁性封裝； 為了選用即無(wú)磁性又與黒陶瓷在高低溫澎漲系數(shù)、振動(dòng)、沖擊、離心力上配合性一 致的材料作無(wú)磁金屬蓋板2，我們選用了很多材料做成無(wú)磁金屬蓋板，封裝出無(wú)磁性陶瓷 氣密封裝霍爾集成電路，安照高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)的要求進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；特別 是-65°C +150°C， 100次高低溫沖擊；30000g恒定加速度試驗(yàn)；氦質(zhì)譜檢漏和氟油檢漏等 檢驗(yàn)試驗(yàn)，優(yōu)選鉬銅片，解決了高可靠霍爾集成電路無(wú)磁性陶瓷氣密封裝技術(shù)，解決了永磁 體和霍爾集成電路相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)磁吸引力影響整個(gè)裝置工作的問題。鉬銅蓋板厚度0. 2mm ; 外形尺寸3. 5X3. 4mm ;表面鍍金。
權(quán)利要求高可靠霍爾集成電路無(wú)磁性陶瓷氣密封裝外殼結(jié)構(gòu)，其特征是氣密封裝外殼的長(zhǎng)、寬、厚分別為3.6±0.2、3.5±0.2、1.6±0.2mm，采用鉬銅片作為無(wú)磁金屬蓋板封裝霍爾集成電路，鉬銅蓋板厚度0.2mm；外形尺寸為3.5±0.2×3.4±0.2mm；表面鍍金。
專利摘要高可靠霍爾集成電路無(wú)磁性陶瓷氣密封裝外殼結(jié)構(gòu)，氣密封裝外殼的長(zhǎng)、寬、厚分別為3.6±0.2、3.5±0.2、1.6±0.2mm，采用鉬銅片作為無(wú)磁金屬蓋板封裝霍爾集成電路，鉬銅蓋板厚度0.2mm；外形尺寸為3.5±0.2×3.4±0.2mm；表面鍍金。本實(shí)用新型使用無(wú)磁性又與黑陶瓷在高低溫澎漲系數(shù)、振動(dòng)、沖擊、離心力上配合性一致的材料作無(wú)磁金屬蓋板，氣密封裝高可靠霍爾集成電路，滿足用戶需求的產(chǎn)品。并通過高可靠霍爾集成電路的環(huán)境試驗(yàn)的要求。
文檔編號(hào)H01L23/02GK201450001SQ20092004326
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者何蓮, 儲(chǔ)建飛, 楊曉紅, 汪建軍 申請(qǐng)人:南京中旭電子科技有限公司