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1、10申请公布号CN104204833A43申请公布日20141210CN104204833A21申请号201380014780922申请日2013031113/424,61820120320US13/748,99920130124US13/749,77620130125US13/788,21020130307USG01R33/00200601H01L23/49520060171申请人阿莱戈微系统有限责任公司地址美国马萨诸塞州72发明人WP泰勒P戴维R维格PK舍勒AP弗里德里克74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人王丽军蔡胜利54发明名称具有拼合式引线框的集成电路封装57摘要一。
2、种磁场传感器,包括具有多个引线314、316的引线框310,所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分334、336和裸片附装部分324、326。半导体裸片340被附装至所述至少两个引线的裸片附装部分。所述传感器还包括至少一个焊线352,其被接合在所述裸片和所述引线框的第一表面310A之间。所述裸片以芯片上引线的配置被附装至所述引线框的相反的、第二表面310B。在一些实施方式中,至少一个无源器件360被附装至至少两个引线的所述裸片附装部分。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014091786PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0301122013031187PCT国际申请。
3、的公布数据WO2013/142112EN2013092651INTCL权利要求书3页说明书16页附图10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书16页附图10页10申请公布号CN104204833ACN104204833A1/3页21一种磁场传感器,其包括引线框,其具有第一表面、相反的第二表面,并且包括多个引线,其中所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;和半导体裸片,其支撑磁场感测元件并且被附装至所述至少两个引线的裸片附装部分。2如权利要求1所述的磁场传感器,还包括不导电模制材料,其包围所述半导体裸片和所述至少两个引线的裸片附装部分。3如权利要求。
4、1所述的磁场传感器,还包括无源器件,其被接合至所述多个引线中的至少两个引线。4如权利要求3所述的磁场传感器,其中所述无源器件为电容器。5如权利要求3所述的磁场传感器,其中所述无源器件被接合至所述至少两个引线的裸片附装部分。6如权利要求5所述的磁场传感器,还包括至少两个无源器件,它们分别被接合在相应的一对裸片附装部分之间。7如权利要求3所述的磁场传感器,其中所述无源器件被接合至所述至少两个引线的连接部分。8如权利要求1所述的磁场传感器,其中所述至少两个引线中的至少一个引线的连接部分具有加宽部分,其背离所述至少两个引线中的另一个引线延伸。9如权利要求1所述的磁场传感器,还包括焊线,其被接合在所述半。
5、导体裸片和所述至少两个引线中的至少一个引线的裸片附装部分的远离所述至少一个引线的连接部分的位置之间。10如权利要求1所述的磁场传感器,还包括焊线,其被接合在所述半导体裸片和所述至少两个引线中的至少一个引线的裸片附装部分的邻近所述至少一个引线的连接部分的位置之间。11如权利要求1所述的磁场传感器,其中所述多个引线中的至少一个引线具有第一部分,其从所述引线的第二部分分离开,并且其中所述磁场传感器还包括无源器件,其被接合在所述至少一个引线的所述第一部分和第二部分之间。12如权利要求11所述的磁场传感器,其中所述无源器件为电阻器。13如权利要求1所述的磁场传感器,其中所述至少两个引线中的至少一个引线的。
6、裸片附装部分包括至少一个槽口。14如权利要求1所述的磁场传感器,还包括在所述半导体裸片和所述至少两个引线的裸片附装部分之间的不导电粘合剂。15如权利要求2所述的磁场传感器,还包括铁磁性模制材料,其被固定至所述不导电模制材料的一部分。16如权利要求1所述的磁场传感器,还包括铁磁性模制材料,其被固定至所述多个引线中的至少一个引线的连接部分。17如权利要求1所述的磁场传感器,还包括铁磁性珠,其被固定至所述多个引线中的至少一个引线的连接部分。18如权利要求1所述的磁场传感器,其中所述半导体裸片具有所述磁场感测元件被置于其中的第一表面和相反的第二表面,并且其中所述相反的第二表面被附装至所述至少权利要求书。
7、CN104204833A2/3页3两个引线的裸片附装部分。19如权利要求1所述的磁场传感器,其中所述半导体裸片具有所述磁场感测元件被置于其中的第一表面和相反的第二表面,并且其中所述第一表面被附装至所述至少两个引线的裸片附装部分。20一种磁场传感器,其包括引线框,其具有第一表面、相反的第二表面,并且包括多个引线,其中所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;半导体裸片,其支撑磁场感测元件并且被附装至所述至少两个引线的所述裸片附装部分;无源器件,其被接合至所述多个引线中的至少两个引线;和不导电模制材料,其包围所述半导体裸片和所述至少两个引线的所述裸片附装部分,其中所述不导电模制材料具。
8、有小于大约70MM的直径。21如权利要求20所述的磁场传感器,其中所述无源器件为电容器。22如权利要求21所述的磁场传感器,其中所述电容器被接合至所述至少两个引线的所述裸片附装部分。23一种磁场传感器,其包括引线框,其具有第一表面、相反的第二表面,并且包括多个引线,其中所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;半导体裸片,其支撑磁场感测元件并且被附装至所述至少两个引线的所述裸片附装部分;和至少一个焊线,其被接合在所述裸片和所述引线框的第一表面之间,其中所述裸片被附装至所述引线框的第二表面。24如权利要求23所述的磁场传感器,其中所述至少两个引线的所述裸片附装部分被构造成暴露所述裸。
9、片的一部分,所述至少一个焊线被接合至所述一部分。25如权利要求24所述的磁场传感器,其中所述裸片包括至少两个接合垫,它们被置于所述至少两个引线之间并且通过所述至少两个引线的所述裸片附装部分的构造被暴露。26如权利要求23所述的磁场传感器,还包括不导电模制材料,其包围所述半导体裸片和所述至少两个引线的所述裸片附装部分。27如权利要求23所述的磁场传感器,还包括无源器件,其被接合至所述多个引线中的至少两个引线。28如权利要求26所述的磁场传感器,其中所述无源器件为电容器。29如权利要求26所述的磁场传感器,其中所述无源器件被接合至所述至少两个引线的所述裸片附装部分。30如权利要求29所述的磁场传感。
10、器,还包括至少两个无源器件,它们分别被接合在相应的一对裸片附装部分之间。31如权利要求27所述的磁场传感器,其中所述无源器件被接合至所述至少两个引线的所述连接部分。32如权利要求23所述的磁场传感器,还包括所述半导体裸片和所述至少两个引线的所述裸片附装部分之间的不导电粘合剂或带。权利要求书CN104204833A3/3页433如权利要求26所述的磁场传感器,还包括铁磁性模制材料,其被固定至所述不导电模制材料的一部分。34如权利要求23所述的磁场传感器,还包括铁磁性模制材料,其被固定至所述多个引线中的至少一个引线的所述连接部分。35一种磁场传感器,其包括引线框,其具有第一表面、相反的第二表面,并。
11、且包括多个引线,其中所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;半导体裸片,其支撑磁场感测元件并且被附装至所述至少两个引线的所述裸片附装部分;至少一个焊线,其被接合在所述裸片和所述引线框的第一表面之间,其中所述裸片被附装至所述引线框的第二表面;无源器件,其被接合至所述多个引线中的至少两个引线;和不导电模制材料,其包围所述半导体裸片和所述至少两个引线的所述裸片附装部分,其中所述不导电模制材料具有小于大约70MM的直径。36如权利要求35所述的磁场传感器,其中所述无源器件为电容器。37如权利要求36所述的磁场传感器,其中所述电容器被接合至所述至少两个引线的所述裸片附装部分。权利要求书C。
12、N104204833A1/16页5具有拼合式引线框的集成电路封装技术领域0001本发明总体上涉及集成电路封装,并且更特别地,涉及具有拼合式引线框的集成电路封装。背景技术0002用于半导体封装的技术在本领域中是公知的。一般地,半导体裸片被从晶片上切下、被处理、并且被附装至引线框的裸片附装垫。该子组件然后可以利用塑料或其它绝缘的和保护性的材料进行包覆成型以形成集成电路IC封装。0003在封装之后,该IC然后可以被放置在具有其它器件的电路板上,所述其它器件包括诸如电容器、电阻器、和电感器的无源器件,它们可以被用于滤波和其它功能性。例如,在包含磁场感测元件的磁场传感器集成电路的情况下,经常需要诸如电容。
13、器的器件来减低噪声和增强EMC电磁兼容性。0004包括磁场感测元件或者诸如霍尔效应元件或磁阻元件的变换器的磁场传感器被用在各种各样的应用中以检测铁磁性物体或目标的运动的各方面,诸如接近性、速度、以及方向。说明性的应用包括但不限于感测铁磁性物体的接近性的磁开关或“接近检测器”、感测经过的铁磁性物体例如,环形磁体或齿轮齿的磁畴的接近检测器、感测磁场的磁场密度的磁场传感器、以及感测由在电流导体中流动的电流产生的磁场的电流传感器。磁场传感器被广泛应用在汽车控制系统中,例如,来从发动机曲轴和/或凸轮轴的位置检测点火正时,以及来为防抱死制动系统检测汽车车轮的位置和/或旋转。0005在该铁磁性目标为磁性的或。
14、具有硬磁材料的那些应用中,导磁集中器或磁通引导器有时被用来将由该目标产生的磁场集中在磁场变换器上,从而增加该传感器的灵敏度,允许使用较小的磁性目标,和/或允许该磁性目标从较大的距离即,较大的空气隙被感测到。在该铁磁性目标不为磁性的其它应用中,永磁体,其有时被称作反偏磁体BACKBIASMAGNET,可以被用来产生该磁场,该磁场然后通过该目标的运动而被改变。0006在一些应用中,在邻近磁场变换器的磁体表面上提供具有两个磁极的反偏磁体是值得期望的。例如,如在被转让给本申请的受让人的、题为“HALLEFFECTFERROMAGNETICARTICLEPROXIMITYSENSOR”的美国专利NO5,。
15、781,005中所描述的,在没有铁磁性物体存在时,相反极在附近的存在用来短路磁通线,从而在物体存在例如,齿轮齿存在的情形和物体不存在例如,齿轮齿槽存在的情形之间呈现出显著的和可容易识别的区别、并维持低的磁通量密度基线而不管空气隙如何。由于磁场信号中的该可容易识别的区别,这些类型的配置对于在其中有必要检测磁性物体的存在/不存在的传感器中使用是有利的,这些传感器有时被称作TRUEPOWERONSENSOR,或TPOS传感器。0007一般地,反偏磁体和集中器通过机械手段被相对于磁场感测元件保持在位,所述机械手段诸如在被转让给本申请的受让人的、题为“SINGLEUNITARYPLASTICPACKAG。
16、EFORAMAGNETICFIELDSENSINGDEVICE”的美国专利NO6,265,865中所示的粘合剂。由于位置公差,这种机械定位能够导致设备与设备之间的性能变化,诸如灵敏度变化。因此,制说明书CN104204833A2/16页6造传感器使得该传感器和该反偏磁体或集中器被整体地形成从而排除位置公差可能是有利的。这种类型的磁场传感器在同样被转让给本申请的受让人的、题为“MAGNETICFIELDSENSORSANDMETHODSFORFABRICATINGTHEMAGNETICFIELDSENSORS”的美国专利申请公开号2010/0141249中被描述,并且其中集中器或磁体可以在传感器。
17、的与目标相对的侧上的腔中通过液体密封剂或液体密封剂与永磁体的组合而被形成。0008尽管在某些应用中使用反偏磁体是有利的,但被用来形成磁体的硬磁材料是相对昂贵的并且体现了传感器的总成本的主要部分。0009存在用于提供集成电路磁场传感器的许多在用的封装类型和制作技术。例如,磁场感测元件被形成在其中的半导体裸片可以通过各种技术被附装至引线框,诸如利用粘合带或环氧树脂,并且可以通过各种技术被电接合至该引线框,诸如利用焊料凸块或引线接合。而且,引线框可以采取各种形式并且半导体裸片可以以下列取向被附装至该引线框以所谓的“倒装芯片”配置使有源半导体表面即,磁场感测元件被形成在其中的表面邻近于引线框,以所谓的。
18、“裸片向上”配置使有源半导体表面与引线框表面相反,或以所谓的“芯片上引线LEADONCHIP”配置使半导体裸片被定位在引线框下面。0010模制技术经常被用于制作集成电路磁场传感器以便向半导体裸片提供保护性的和电绝缘的包覆成型结构。出于各种原因,传递模制也已被用来形成两个不同的模制部分。例如,在被转让给本申请的受让人的题为“METHODSANDAPPARATUSFORMULTISTAGEMOLDINGOFINTEGRATEDCIRCUITPACKAGE”的美国专利NO7,816,772中,第一模制结构被形成在半导体裸片上以保护各焊线WIREBOND并且该器件利用被形成在所述第一模制结构上的第二模。
19、制结构进行包覆成型。在题为“INTEGRATEDCIRCUITINCLUDINGSENSORHAVINGINJECTIONMOLDEDMAGNETICMATERIAL”的美国专利申请公开号2009/0140725中,注射模制的磁性材料包围了磁场传感器的至少一部分。0011模制技术在提供成本划算的制作技术的同时,也提出了挑战,诸如以不使该器件受到有害应力的方式从模具中取出该器件。发明内容0012磁场传感器,包括具有多个引线的引线框,所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;和半导体裸片,其被附装至所述至少两个引线的裸片附装部分。不导电模制材料可以包围所述半导体裸片和所述至少两个引线。
20、的裸片部分。0013焊线或其它电连接机构可以被用来将所述半导体裸片电连接至所述引线中的至少一个引线的裸片附装部分。在一些实施方式中,焊线被接合在所述半导体裸片和引线裸片附装部分的远离所述引线的相应连接部分的位置之间。替代地或额外地,焊线可以被接合在所述半导体裸片和所述引线裸片附装部分的邻近所述引线的相应连接部分的位置之间。0014无源器件可以被接合至所述多个引线中的至少两个引线。在一些实施方式中,所述无源器件被接合至至少两个引线的所述裸片附装部分。一个或多个无源器件可以额外地或替代地被接合至至少两个引线的所述连接部分。在一个示例性实例中,所述无源器件为电容器,但其它类型的无源器件,诸如作为实例。
21、的电阻器、电感器、和二极管,也是可行的。0015根据另一方面,至少一个引线具有第一部分,其从所述引线的第二部分分离开,并说明书CN104204833A3/16页7且所述磁场传感器还包括无源器件,其被接合在所述引线的第一部分和第二部分之间。利用该配置,所述无源器件被与相应的引线串联或“成一直线”地电接合。在一个示例性实例中,所述无源器件为电阻器,但其它类型的无源器件,诸如作为实例的电容器、电感器、和二极管,也是可行的。0016额外描述的特征包括所述多个引线中的至少一个引线的裸片附装部分中的一个或多个槽口、所述多个引线中的至少一个引线的连接部分的一个或多个加宽部分、和被固定至所述引线中的至少一个引。
22、线的连接部分的铁磁性模制材料。0017一种磁场传感器,包括具有多个引线的引线框,所述多个引线中的至少两个引线具有连接部分和裸片附装部分;半导体裸片,其被附装至所述至少两个引线的裸片附装部分;和至少一个焊线,其被接合在所述裸片和所述引线框的第一表面之间,其中所述裸片被附装至所述引线框的相反的、第二表面。不导电模制材料可以包围所述半导体裸片和所述至少两个引线的所述裸片附装部分。0018所述至少两个引线的裸片附装部分可以被构造成暴露所述裸片的一部分,所述至少一个焊线被接合至所述一部分。例如,所述裸片可以包括至少两个接合触垫,它们被置于所述至少两个引线的裸片附装部分之间并且通过所述至少两个引线的裸片附。
23、装部分的构造而被暴露。0019无源器件可以被接合至所述多个引线中的至少两个引线。在一些实施方式中,所述无源器件被接合至至少两个引线的所述裸片附装部分。一个或多个无源器件可以额外地或替代地被接合至至少两个引线的所述连接部分。在一个示例性实例中,所述无源器件为电容器,但其它类型的无源器件,诸如作为实例的电阻器、电感器、和二极管、及无源网络,也是可行的。0020根据另一方面,铁磁性模制材料可以被固定至所述不导电模制材料的一部分。所述铁磁性模制材料可以包括作为实例的软铁磁材料或硬铁磁材料,并且可以分别以集中器或反偏磁体的方式起作用。附图说明0021本发明的前述特征,以及本发明本身从对附图的下列详细说明。
24、中可以被更充分地理解,图中0022图1为拼合式引线框的平面视图;0023图2为在制作期间的包含图1的拼合式引线框的磁场传感器集成电路的透视图;0024图3为被封装的图2的磁场传感器集成电路的透视图;0025图4为图3的被封装的磁场传感器集成电路的透视图,其引线被弯曲以用于组装;0026图5为替代的拼合式引线框的平面视图;0027图6为在制作期间的包含图5的拼合式引线框的磁场传感器集成电路的透视图;0028图7为被封装的图6的磁场传感器集成电路的透视图;0029图8为另一替代的拼合式引线框的平面视图;0030图9为在制作期间的包含图8的拼合式引线框的磁场传感器集成电路的透视图;并且说明书CN10。
25、4204833A4/16页80031图10为替代的被封装的磁场传感器集成电路的平面视图;0032图11为又另一替代的拼合式引线框的平面视图;0033图11A为在制作期间的包含图11的拼合式引线框的磁场传感器集成电路的透视图;以及0034图11B为图11A的集成电路沿着图11A的线AA截取的截面视图。具体实施方式0035参照图1,用于在集成电路中使用的引线框10包括多个引线14、16,它们中的至少两个并且这里,包括所述多个引线的那两个所示出的引线包括各自的裸片附装部分24、26和连接部分34、36。引线框10具有第一表面10A和相反的第二表面10B图2。如将被阐明的,各引线的裸片附装部分24、2。
26、6在这里有时被简单地称作裸片部分可以具有被附装到其的半导体裸片图2。0036各引线的连接部分34、36从邻近各自的裸片部分24、26的第一端34A、36A延伸到远离裸片部分的第二、远侧端34B、36B。通常,各引线的连接部分34、36为细长的并且适合于形成连至诸如电源或微控制器的位于集成电路封装外面的电子系统和器件未示出的电连接。例如,在至印刷电路板的通孔连接的情况下,各连接部分的远侧端34B、36B以适合于焊接连接至电路板通孔的插脚的形式被设置。替代地,在表面安装连接的情况下,各连接部分的远侧端34B、36B将包括表面安装触垫。另一实施方式可以包括被焊接或其它方式连接至各连接部分34、36的。
27、线。0037引线框10具有系杆46、47、48,它们被设置以便在制造期间将各引线14、16保持在一起。第一系杆46靠近各引线的裸片部分24、26和各连接部分的第一端34A、36A被定位,并且第二系杆48靠近各连接部分34、36的远侧端34B、36B被定位,如所示出的。另一系杆部分在裸片部分24、26的与引线端部34A、34B相反的侧部处以47被示出。除了便于制造外,系杆一个或多个也可以用来在处理期间保护各引线,例如,通过维持各细长的连接部分34、36的共面性。0038引线框10的额外的特征包括复数个延伸区域50,它们延伸超过各引线连接部分的远侧端34B、36B,如所示出的。这些区域50可以被用。
28、塑料模制以便帮助维持引线共面性以及维持它们电绝缘。0039各引线14、16的连接部分34、36可以具有加宽区域38以便进一步便利于在组装期间操纵集成电路并提高各引线的强度。示例性的加宽区域38如所示出地在背离相邻引线的方向上沿着连接部分长度的一部分稍微向外延伸,以便维持各引线之间期望的间隔。将被意识到的是,各加宽区域可以具有各种形状和尺寸以在操纵和组装期间便利于IC集成,或在其它实施方式中被除去,并且可以在朝向相邻引线一个或多个的方向上延伸,只要各引线之间的期望的间隔被实现。0040引线框10可以由各种常规的材料并通过诸如冲压或蚀刻的各种常规技术而形成。作为一个实例,引线框10为NIPDAU预。
29、电镀的引线框。用于引线框的其它合适的材料包括但不限于铝、铜、铜合金、钛、钨、铬、KOVARTM、镍、或这些金属的合金。此外,引线和引线框的尺寸可以被容易地改变以满足具体应用需求。在一个示例性实例中,引线14、16具有大约025MM的厚度并且连接部分34、36为大约10MM长。通常,将被用来形成单一集成电说明书CN104204833A5/16页9路的引线框10,例如在单一冲压过程中与多个其它相同的或类似的引线框一起被形成例如,被冲压,并且这些引线框10在制造期间被分离以用于形成单独的集成电路。0041此外参照图2,在制造的稍后阶段,半导体裸片40可以被附装至引线框10。这样,引线框10没有用于附。
30、装裸片的常规的连续的裸片附装垫或区域,而是裸片被附装至至少两个引线14、16的裸片部分24、26并且因而被附装至非连续的表面。因此,引线框10可以被称作“拼合式SPLIT引线框”,因为不存在连续的裸片附装表面。半导体裸片40具有磁场感测元件44被置于其中的第一表面40A和相反的第二表面40B。裸片40可以以裸片向上的配置被附装至各引线的裸片附装部分24、26,使得相反的裸片表面40B邻近于裸片附装部分24、26。替代地,半导体裸片40可以以倒装芯片的配置被附装至各引线的裸片附装部分24、26使得该第一、有源的裸片表面40A邻近于裸片附装部分24、26。0042各种技术和材料可以被用来将裸片44。
31、附装至裸片附装部分24、26。因为裸片44跨越多个引线14、16被附装,用于将裸片附装至引线框10的机构42必须为不导电的粘合剂42,诸如不导电的环氧树脂或带,诸如带,或裸片附装膜。0043除了磁场感测元件44外,裸片40还支撑着其它电子器件和电路,并且该感测元件44和由裸片支撑的其它电子器件可以通过各种技术被接合至引线14、16,诸如通过焊料球、焊料凸块、柱状凸块、或所示出的焊线52。如果焊料球、焊料凸块、或柱状凸块被使用的话,裸片40可以被附装至裸片附装部分24、26使得有源的裸片表面40A邻近于引线框表面10A,如同以倒装芯片的配置。在图2的示例性实施方式中,各焊线在裸片40和裸片附装部。
32、分24、26的远离各自的连接部分34、36的位置之间被接合。尽管引线框10被示出为包括两个引线14、16,但本领域的技术人员将意识到,各种数目的引线,诸如在两个和八个之间,都是可能的。0044尽管所示出的裸片40被用来形成磁场传感器并且因而支撑至少一个磁场感测元件44,但将被本领域的技术人员意识到的是,在此所述的集成电路封装可以与其它类型的集成电路相关地被使用。当在此使用时,术语“磁场感测元件”被用来描述可以感测磁场的各种各样的电子元件。磁场感测元件可以是但不限于霍尔效应元件、磁阻元件、或磁敏晶体管。如已知的,存在不同类型的霍尔效应元件,例如,平面霍尔元件、垂直霍尔元件、和圆形垂直霍尔CVH元。
33、件。如同样已知的,存在不同类型的磁阻元件,例如,诸如锑化铟INSB的半导体磁阻元件、巨磁阻GMR元件、各向异性磁阻元件AMR、隧穿磁阻TMR元件、和磁隧道结MTJ。磁场感测元件可以是单一元件或者替代地,可以包括两个或多个磁场感测元件,它们以各种配置进行布置,例如,半桥或全惠斯通桥。取决于装置类型和其它应用需要,磁场感测元件可以是由以下材料制成的器件IV族半导体材料诸如硅SI或锗GE,或者IIIV族半导体材料比如砷化镓GAAS或铟化合物,例如,锑化铟INSB。0045如已知的,上述磁场感测元件中的一些倾向于具有平行于支撑磁场感测元件的衬底的最大灵敏度轴线,并且上述磁场感测元件中的其它的则倾向于具。
34、有垂直于支撑磁场感测元件的衬底的最大灵敏度轴线。特别地,平面霍尔元件倾向于具有垂直于衬底的灵敏度轴线,而金属基的或金属的磁阻元件例如,GMR,TMR,AMR和垂直霍尔元件倾向于具有平行于衬底的灵敏度轴线。0046当在此使用时,术语“磁场传感器”被用来描述使用磁场感测元件的电路,通常与其它电路相组合地使用。磁场传感器被使用在各种各样的应用中,包括但不限于感测磁场说明书CN104204833A6/16页10方向的角度的角度传感器、感测由载流导体承载的电流所产生的磁场的电流传感器、感测铁磁性物体的接近性的磁开关、感测经过的铁磁性物体的旋转检测器例如,环形磁体或铁磁性目标例如,齿轮的齿的磁畴,其中磁场。
35、传感器与反偏磁体或其它磁体相组合地被使用,以及感测磁场的磁场密度的磁场传感器。0047示于图2中的处于制造期间的集成电路包括至少一个集成的无源器件60,诸如电阻器、电感器、电容器、或二极管,并且在此包括被附装至引线框10的电容器60。更特别地,电容器60跨越各自的引线14、16的裸片附装部分24、26被连接。电容器60可能对降低EMC、ESD或解决最终得到的传感器的其它电学问题有用。例如,利用电容器60,至传感器的功率可以被保持更久以便在导线破断或受损的情况下通过保持输出状态而防止功率处于复位状态。使其它类型的无源器件被连接在引线和其它若干电容器之间是可行的,例如一个电容器可以被设置在功率插脚。
36、和接地插脚之间或者输出插脚和接地插脚之间。0048各种技术和材料适合于将无源器件60附装至引线14、16。作为一个实例,电容器为表面安装型电容器,并且裸片附装部分24、26包括各自的表面安装触垫、电镀区域、或焊膏区域28,该电容器被附装至其上,如所示出的。通常,无源器件60可以通过焊接或利用诸如导电性环氧树脂的导电性粘合剂被附装至裸片附装部分24、26。0049在一些实施方式中,各引线可以具有切口、降低区域、或凹进区域,诸如电容器60的无源器件在其中可以被定位成处在裸片40被定位于上的引线框表面10A的下面。通过这种配置,该传感器的“有源区域深度”及整个封装厚度相比于具有安装在引线框表面10A。
37、上的电容器的封装被有利地减小。在另一实施方式中,无源器件60可以在表面10B上被附装至引线框的另一侧。这种配置可以通过减小裸片上方的模制材料的厚度而允许进一步减小有源区域深度。在其它的实施方式中,无源器件可以被附装至引线框10的相反表面10B。集成的无源器件的额外方面在被转让给本申请的受让人的、题为“METHODSANDAPPARATUSFORPASSIVEATTACHMENTOFCOMPONENTSFORINTEGRATEDCIRCUITS”的美国专利申请公开号US20080013298A1中被描述。0050此外参照图3,被封装的集成电路磁场传感器70包含具有引线14、16的引线框10并且图。
38、2的子组件在包覆成型之后被示出。在包覆成型期间,不导电模制材料74被设置成包围半导体裸片40和引线14、16的一部分,所述一部分包括裸片附装部分24、26。0051包括不导电模制材料74的模制外壳可以通过包括但不限于注射模制、压缩模制、传递模制、和/或灌注的各种技术、由诸如SUMITOMOFGT700的各种不导电模制材料而被形成。通常,不导电模制材料74由不导电的材料构成以便电隔离且机械保护裸片40和引线框10的被包围部分。用于不导电模制材料74的合适材料包括热固性和热塑性模制料以及其它市场上可买到的IC模制料。将被意识到的是,不导电模制材料74,尽管通常是非铁磁性的,但可以包含诸如呈铁磁性粒。
39、子形式的铁磁性材料,只要该材料足够不导电即可。0052不导电模制材料78被设置成包围引线框10的远侧端,超过各延伸区域50和各连接部分端34B、36B,以便提供载体,该载体可以被用来在操纵和组装期间保持集成电路70并且还用来帮助维持各引线的共面性。将被本领域的技术人员意识到的是,第二外壳78可以例如在将集成电路70连接至印刷电路板之前被去除。各系杆46、48在制造期间在有时被称作“单体化”的过程中被去除,以便防止引线的短路并且借此提供示于图3中的被封装的磁场传感器集成电路70。说明书CN104204833A107/16页110053此外参照图4,取决于IC70正被连接至的系统例如,电路板的取向。
40、和磁场感测元件44相对于被感测的外部目标的期望取向,引线14、16可以如所示出的那样被弯曲。特别地,直径“D”如由包围不导电模制材料74的圆定义很小,诸如在一个示例性实施方式中为大约60MM至65MM并且更通常地在大约50MM和70MM之间。该小体积/直径的封装至少部分地可归因于拼合式引线框设计。换言之,因为裸片40跨越多个引线的裸片附装部分24、26被附装,所以专用于裸片附装的连续的、通常更大的区域是不需要的。所描述的封装系统包括一个或多个无源器件,诸如电容器60,它们可以形成无源网络,从而当与需要在外部附装通常会出现在PC板上的无源网络的封装相比较时,减小传感器系统的总体尺寸。0054此外。
41、参照图5,用于在集成电路中使用的替代的引线框100包括多个引线114、116、和118,它们中的至少两个并且这里,它们中的全部三个包括各自的裸片附装部分124、126、128和连接部分134、136、138。引线框100具有第一表面100A和相反的、第二表面100B图6。如将被说明的,各引线的裸片附装部分124、126、128可以具有被附装到其的半导体裸片图6。0055各引线的连接部分134、136、138可以相同于或类似于图1的引线14、16的连接部分34、36,并且从邻近各自的裸片部分124、126、128的第一端134A、136A、138A延伸到远离裸片部分的第二、远侧端134B、136。
42、B、138B。这里同样地,各引线的连接部分134、136、138通常为细长的并且适合于连至集成电路封装外侧的电子器件或系统未示出的电连接,诸如通过焊接至印刷电路板。各连接部分在连接部分134、136、和138中可以具有如在图1中通过38示出的较宽区域。0056引线框100具有系杆146、147、148,它们可以相同于或类似于图1的系杆46、48,并且它们被设置以便在制造期间将各引线114、116、118保持在一起。这里同样地,第一系杆146靠近各引线的裸片附装部分124、126、128和各连接部分的第一端134A、136A、138A被定位,并且第二系杆148靠近各连接部分134、136、138。
43、的远侧端134B、136B、138B被定位,如所示出的。系杆部分在裸片部分124、126、和128的与各引线端部134A、136B、和138B相反的侧部处以147被示出。相同于或类似于图1的延伸区域50的各延伸区域150可以被设置。0057引线框的各材料和各形成技术可以相同于或类似于图1的引线框10。这样,作为一个实例,引线框100可以是冲压的NIPDAU预电镀的引线框。0058此外参照如图6中所示的处在制造的稍后阶段期间的引线框100,具有磁场感测元件144被置于其中的第一表面140A和相反的、第二表面140B的半导体裸片140可以要么以裸片向上要么以倒装芯片的配置被附装至引线框100。于是。
44、,这里同样地,引线框100没有用于附装裸片的常规的连续的裸片附装垫或区域,而是裸片被附装至至少两个引线114、116、118的裸片部分124、126、128,并且在图6的示例性实施方式中,被附装至三个引线的裸片部分。裸片144可以利用不导电的粘合剂142,诸如环氧树脂、带、或作为实例的环氧树脂和带的组合,而被附装至裸片部分124、126、128。0059焊线,诸如所示出的焊线152,或其它合适的电连接机构,诸如作为实例的焊料球、焊料凸块、或柱状凸块,可以被用来将磁场感测元件144和由裸片140支撑的其它电子器件电连接至引线框100。如果焊料球、焊料凸块、或柱状凸块被使用的话,裸片140可以以使。
45、裸说明书CN104204833A118/16页12片表面140A邻近引线框110的表面110A的方式被放置,如同以倒装芯片的配置。在图6的示例性实施方式中,各焊线152在裸片140和裸片附装部分124、126、128的邻近各自的连接部分134、136、138的位置之间被接合。这里同样地,尽管所示出的裸片140支撑磁场感测元件144,但将被本领域的技术人员意识到的是,在此所述的集成电路封装可以与其它类型的集成电路或传感器相关地被使用。此外,尽管引线框100被示出为包括三个引线114、116、118,但将被本领域的技术人员意识到的是,各种数目的引线,诸如在两个和八个之间,都是可能的。0060在图6。
46、中在制造期间被示出的集成电路包括至少一个集成的无源器件,诸如电阻器、电感器、电容器、或二极管,并且这里包括被附装至引线框100的两个电容器160、164。更特别地,电容器160跨越引线114和116被接合,并且电容器164跨越引线116和118被接合。电容器160、164可以相同于或类似于图2的电容器60。在一个示例性实例中,电容器160、164为表面安装型电容器,它们被附装至表面安装触垫、焊膏区域、或电镀区域130。0061此外参照图7,示出包覆成型之后的包含带引线114、116、118的引线框100和图6的子组件的被封装的集成电路磁场传感器170。在包覆成型期间,可以相同于或类似于图3的不。
47、导电模制材料74的不导电模制材料174被设置成包围半导体裸片140和引线114、116、118的一部分,所述一部分包括裸片附装部分124、126、128。这里同样地,不导电模制材料174可以通过诸如注射模制、压缩模制、传递模制、和/或灌注的各种技术并且由诸如SUMITOMOFGT700的各种不导电模制材料而被形成。0062不导电模制材料178被提供用于包围引线框100的远侧端,延伸超出各延伸区域150和各连接部分端134B、136B、138B,以便提供载体,所述载体可以被用来在操纵和组装期间保持集成电路并且还用来帮助维持各引线的共面性。将被本领域的技术人员意识到的是,第二外壳178可以例如在将。
48、集成电路170连接至印刷电路板之前被去除。各系杆146、148在制造期间在有时被称作“单体化”的过程中被去除,以便防止引线的短路并且借此提供示于图7中的被封装的磁场传感器集成电路170。0063尽管在图7的视图中未示出,但将被意识到的是,各引线114、116、118可以例如以示于图3中的方式被弯曲以用于组装。模制外壳174的直径相比于其中裸片被附装至专用的、连续的裸片附装区域的常规集成电路有利地小,如上面与图4相关地进行说明的。所描述的封装系统包括一个或多个无源器件,诸如电容器160和164,它们可以形成无源网络,这与需要无源网络的外部附件的封装相比,减小了传感器系统的总体尺寸,而需要无源网络。
49、的外部附件的情况通常发生在PC板上,导致传感器组件直径较大。0064此外参照图8,替代的引线框200被示出,其中与图5相同的元件被标记有相同的附图标记。引线框200不同于图5的引线框100之处仅在于增加了延伸区域204,它们在沿着各自的引线连接部分134、136、138长度的位置处从各引线横向地延伸,如所示出的。各延伸区域204便利于集成电路传感器的额外特征;也就是,容许一个或多个无源器件被接合在各自的引线对之间并且还容许一个或多个抑制装置被设置以便增强传感器的电磁兼容性EMC并减少静电放电ESD。0065这样,引线框200包括多个引线114、116、和118,它们中的至少两个并且这里,它们中的全部三个包括各自的裸片部分124、126、128和连接部分134、136、138。连接部分134、136、138从邻近各自的裸片部分124、126、128的第一端134A、136A、138A说明书CN104204833A129/16页13延伸到远离裸片部分的第二、远侧端134B、136B、138B。各引线的连接部分134、136、138通常为细长的并且适合于连至集成电路封装外侧的电子器件或系统未示出的电连接,诸如通过焊接至印刷电路板,并且这里各引线的连接部分134、136、138包括各延伸区域204。0066此外参照图9,该图中与图7相同的元件被标记有相同的附图标记,集成电。