本发明专利技术揭示一种霍尔效应传感器封装(200)，其包含：IC裸片(180)，其包含霍尔效应元件；及引线框架，其包含在第一侧上以提供第一场产生电流(FGC)路径的引线及所述封装的第二侧上的第二引线(160、161、162、163)，所述第一FGC路径包含由所述霍尔效应传感器元件上方或下方的减小宽度的第一弯曲头(120c)耦合到>1个第一FGC输出引脚(120b)的>1个第一FGC输入引脚(120a)。所述第二侧上的一些引线附接到所述IC裸片上包含所述霍尔效应元件的输出的接合垫(181)。夹子(130)在一端(130a)处附接到所述第一FGC输入引脚且在另一端(130b)处附接到所述第一FGC输出引脚上的位置以在所述一端(130a)与所述另一端(130b)之间在所述霍尔效应传感器元件上方或下方具有与所述第一头相对的减小宽度的第二弯曲头(130c)。对的减小宽度的第二弯曲头(130c)。对的减小宽度的第二弯曲头(130c)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有添加电流路径的霍尔效应传感器封装
[0001]本描述涉及霍尔效应传感器。
技术介绍
[0002]众所周知，霍尔效应在垂直于电流在电导体(通常为半导体材料)中的流动(通常在掺杂半导体中流动)的方向上施加磁场时跨电导体产生电势差(电压)，称为霍尔电压。霍尔效应传感器是一种换能器，其响应于由传感器测量的电流产生的磁场而改变其输出电压，其中待测量的电流可为交流电(AC)或直流电(DC)。霍尔效应传感器可以开环或闭环传感器配置来配置。
[0003]霍尔效应传感器通常包括集成电路(IC)裸片，其具有：半导体霍尔效应传感器元件，其检测由待测量的电流产生的磁场；及信号处理链，其耦合到霍尔传感器元件的输出，信号处理链包含放大器(例如斩波低噪声放大器)以放大通常全部提供于模制封装中的所感测的通常低电平输出电压。模制封装可包括8引脚小型集成电路(SOIC)。信号处理链还可包含旋转开关及积分器。
技术实现思路
[0004]提供本
技术实现思路
来以简化形式介绍所描述概念的简要选择，所述概念在包含所提供图式的下文具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不限制所主张标的物的范围。
[0005]常规霍尔效应传感器封装存在若干限制。这些限制包含仅支持约15A到20A的最大场产生电流(FGC)，因此限制可能的磁场强度且由于引线框架散热问题而导致过度焦耳加热(JH)以及取决于磁场强度的低灵敏度(μV分辨率)。其它缺点包含相对较高DC电阻及由模制化合物的击穿或霍尔效应IC裸片的顶面上的钝化电介质层的击穿导致的高压诱导电介质击穿问题。
[0006]所公开方面包含霍尔效应传感器封装，其包含由本文中称为
‘
夹子
’
的夹子状结构提供的至少一个额外FGC路径，所述夹子平行于单个FGC路径电定位，其中相应FGC路径各自具有在霍尔效应IC裸片上的霍尔效应元件上方但不与所述霍尔效应元件接触的减小宽度的弯曲头部分用于提供法向于霍尔效应元件定向的磁场。只要头与霍尔效应元件重叠，那么夹子的弯曲头就可位于霍尔效应IC裸片上方或下方。用于霍尔效应传感器装置的“主要”电流路径可为FGC电流路径或由夹子提供的电流路径，此取决于夹子相对于FGC路径的金属厚度的厚度。因此，如果夹子的金属比FGC路径中的金属更厚，那么由夹子提供的电流路径成为“主要”FGC路径，因为其在装置操作期间将为霍尔效应传感器装置提供>50％的FGC。
[0007]已发现额外电流路径可显著增强封装霍尔效应传感器装置的性能。与单个FGC路径相比，添加到FGC路径的具有相同尺寸且由相同材料(例如铜)形成的一个额外电平行电流路径可使相应FGC路径中的电流减半。此FGC分裂特征改进封装霍尔效应传感器装置的JH。支持至少两倍原始最大FGC的能力提高施加到霍尔效应元件的有效磁场强度，且因此提高封装霍尔效应传感器装置的电流测量灵敏度。
[0008]任选地，熔合封装霍尔效应传感器装置的FGC侧上的引线框架的引线进一步减小DC电阻，其降低固定操作电流电平的功耗。另外，通过任选地减小头的长度且调谐头的配置(例如，引入30到60度倒角)，封装霍尔效应传感器装置具有更大能力来分散电荷集中。
[0009]所公开方面包含一种霍尔效应传感器封装，其包含：IC裸片，其包含霍尔效应元件及信号处理电路系统；及引线框架，其包含在第一侧上提供第一FGC路径的引线及所述封装的第二侧上的第二引线，所述第一FGC路径包含由所述霍尔效应传感器元件上方或下方的减小宽度的弯曲第一头耦合到≥1个第一FGC输出引脚的≥1个第一FGC输入引脚。所述第二侧上的至少一些所述引线附接到所述IC裸片上的接合垫，包含附接到所述霍尔效应元件的输出。夹子在一端处附接到所述第一FGC输入引脚且在另一端处附接到所述第一FGC输出引脚上的位置。所述夹子在所述一端与所述另一端之间在所述霍尔效应传感器元件上方或下方具有与所述第一头相对的减小宽度的第二弯曲头用于提供关于所述第一FGC路径的平行电流路径。
附图说明
[0010]现将参考附图，附图不一定按比例绘制，其中：
[0011]图1A是包括引线框架及安装于引线框架上的霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片的实例预模制带引线霍尔效应传感器装置的三维(3D)透视图，其中引线框架在FGC侧上包含电平行于展示为任选熔合引线的引线的夹子。图1B是图1A中所展示的引线框架及安装于其上的霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片的侧视图。
[0012]图1C是图1A中所展示的引线框架及安装于其上的霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片的侧视图，霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片现包含在夹子的头与霍尔效应IC裸片的背侧之间的电介质垫片。
[0013]图2A展示包括图1A中所展示的引线框架及安装于引线框架上的霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片的带引线封装霍尔效应传感器装置的实例引线框架的俯视透视图，且图2B是图2A中所展示的带引线封装霍尔效应传感器装置的3D透视图。
[0014]图2C是其上安装有霍尔效应传感器IC裸片倒装芯片的图2A中展示的带引线封装霍尔效应传感器装置的侧视图。
[0015]图3A到图3D展示展示为QFN封装的实例无引线封装霍尔效应传感器装置的各种视图，其中图3A展示QFN封装霍尔效应传感器装置的横截面图，图3B展示其中已移除模具的QFN封装霍尔效应传感器装置的俯视图，图3C展示其中已移除模具的QFN封装霍尔效应传感器装置的3D图，且图3D展示其中已移除模具的QFN封装霍尔效应传感器装置的仰视图。
[0016]图3E描绘在标准引线框架的多个面板的顶部上堆叠多个夹子框架以在到引线框架上的倒装芯片裸片附接过程之后提供夹子到引线框架的更准确放置及对准。
[0017]图4A是包括引线框架及组装于顶侧上以具有霍尔效应传感器的霍尔效应传感器IC裸片的预模制霍尔效应传感器装置的3D透视俯视图，霍尔效应传感器具有附接到引线框架的引线的接合垫(未展示)，其中夹子铆接到引线框架，图4B是预模制霍尔效应传感器装置的3D透视仰视图，且图4C是图4A及图4B中所展示的引线框架及霍尔效应传感器IC裸片的横截面图，其表明传感器装置的FGC侧上的双倍(2X)引线框架厚度。
[0018]图5是展示缺少夹子及熔合引线的已知霍尔效应传感器装置封装与通常遵循已知
霍尔效应传感器装置的配置但进一步包括本文所描述的夹子及熔合引线两者的封装霍尔效应传感器装置之间的封装霍尔效应装置的品质因数(FOM)性能比较的数据表。
具体实施方式
[0019]参考图式描述实例方面，且相同参考数字用于标示类似或等效元件。动作或事件的说明顺序不应被视为限制，因为一些动作或事件可以不同顺序发生及/或与其它动作或事件同时发生。此外，一些说明动作或事件可无需用于实施本描述中的方法。
[0020]图1A是包括引线框架及其上附接有接合垫181的霍尔效应IC裸片180倒装芯片的实例预模制霍尔效应传感器装置100的3D透视图，接合垫181安装到引线框架的引线上。FGC侧上的引线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种霍尔效应传感器封装，其包括：集成电路(IC)裸片，其包含至少一个霍尔效应传感器元件及信号处理电路系统，所述信号处理电路系统包含耦合到所述霍尔效应元件的输出节点的至少一放大器；引线框架，其包含：多个引线，其包含在所述封装的第一侧上以提供第一场产生电流(FGC)路径的第一多个引线及与所述第一侧相对的所述封装的第二侧上的第二多个引线，所述第一FGC路径包含由所述霍尔效应传感器元件上方或下方的减小宽度的第一弯曲头耦合到至少一个第一FGC输出引脚的至少一个第一FGC输入引脚；其中所述第二侧上的至少一些所述多个引线附接到所述IC裸片上的接合垫，包含附接到所述霍尔效应传感器元件的输出，及夹子，其在一端处附接到所述第一FGC输入引脚上的位置且在另一端处附接到所述第一FGC输出引脚上的位置，且在所述一端与所述另一端之间在所述霍尔效应传感器元件上方或下方与所述第一弯曲头相对的减小宽度的第二弯曲头用于提供关于所述第一FGC路径的平行FGC路径。2.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述夹子提供在所述第一FGC路径的直流(DC)电阻的10％内的DC电阻。3.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述第一FGC路径仅由仅耦合到所述第一FGC输出引脚的所述第一FGC输入引脚组成。4.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中至少所述第二弯曲头具有30到60度倒角。5.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述IC裸片是以芯片上引线布置附接到所述第二侧上的所述多个引线的倒装芯片。6.根据权利要求5所述的霍尔效应传感器封装，其进一步包括附接到所述第二侧上的所述多个引线的所述接合垫上的柱。7.根据权利要求5所述的霍尔效应传感器封装，其进一步包括在所述第一弯曲头与所述IC裸片的背侧之间用于防止所述第一弯曲头与所述IC裸片的所述背侧之间电接触的电介质垫片。8.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述电介质垫片包括电介质聚合物材料。9.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述引线框架包括无引线引线框架。10.根据权利要求1所述的霍尔效应传感器封装，其中所述夹子通过铆钉附接到所述第一FGC输入引脚及所述第一FGC输出引脚。11.一种组装霍尔效应传感器封装的方法，其包括：提供引线框架，所述引线框架包含在所述封装的第一侧上以提供第一场产生电流(FGC)路径的第一多个引线及与所述第一侧相对的所述封装的第二侧上的第二多个引线，所述第一FGC路径包含由在待组装的霍尔效应传感器元件上方或下方的减小宽度的第一弯曲头耦合到至少一个第一FGC输出引脚的至少一个第一FGC输入引脚；将包含所述霍尔效应传感器元件的集成电路(IC)裸片放置到所述第二侧上的至少一
些所述第二多个引线上；使用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，唐逸麒，陈洁，埃尼斯，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。