用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其传感器制造技术

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、热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片、塑封壳体及用于支承敏感元件的支承部件。热释电红外传感器模数混合处理集成电路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。本实用新型专利技术采用半导体封装工艺将热释电红外传感器模数混合处理集成电路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信号转换功能，从而简化了传感器内部结构，提高了可靠性，降低了成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热释电红外传感器技术。·
技术介绍
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。现有的一种采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路的热释电红外传感器的结构如图I所示，其包括管座91、基板92、热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片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，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93设置在基板92上。基板92的表面设有印刷电路，该印刷电路具有与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93的引脚、敏感元件94的一对引出电极以及管座引脚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的一对引出电极部位支承在该一对支架97、98上，敏感元件94的一对引出电极分别与支架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、热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片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。图2示出了现有的一种采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的热释电红外传感器的电路原理图。如图所示，敏感元件94的一对弓I出电极分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93的第一信号输入端INl和第二信号输入端IN2电连接。热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93包括模数转换电路931和数字信号处理电路932。模数转换电路931将敏感元件94传送的模拟信号转换为数字信号后再传送给数字信号处理电路932，数字信号处理电路932对该数字信号进行带通滤波等数字信号处理后通过信号输出端OUT输出。接地端GND用于接地，电源端VDD用于与外接电源相连。图3示出了现有的另一种采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的热释电红外传感器的电路原理图。在图3所示的热释电红外传感器中，采用了两个敏感元件94，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93包括两组模数转换电路931和一数字信号处理电路932。图2和图3仅仅示出了热释电红外传感器的两个示例，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的内部结构会随着具体应用的不同而有所不同。例如，有些热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片内还设有温度测量电路，有些设有灵敏度控制电路等。由于热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的内部电路结构和功能的不同，在管座上所设置的管座引脚的数量也会随之变化。目前，采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的热释电红外传感器的装配通常有两种实现方式一种是把热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片封装成SMT元件形式，然后在PCB基板上进行贴片安装，之后安装敏感元件和进行传感器外壳封装；另ー种方式是，将热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片直接贴装在PCB基板上，然后用键合方式进行电连接，然后安装敏感元件，最后进行传感器外壳封装。由于热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片(或裸片)与基板是分立元件，在制造环节中，存在着基板的制造和安装、热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片(或裸片)安装及焊接等エ序，致使这种结构的热释电红外传感器具有较高的制造成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供ー种内部封装有热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片和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，以替代现有分立的热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片(或裸片)和表面有印刷线路的基板，从而提高热释电红外传感器的生产效率，降低热释电红外传感器的制造成本。本技术所要解决的进一歩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。本技术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至少ー个敏感元件和多根管座引脚；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导电金属箔，该导电金属箔上布置有电路图案；热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片，粘贴在导电金属箔上，并通过该导电金属箔的电路图案实现与至少ー个敏感元件和多根管座引脚的电连接；塑封壳体，封装导电金属箔和热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片；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至少ー个敏感元件及多根管座引脚实现电连接。在半导体封装结构的一个实施例中，上述的半导体封装结构件还包括支承部件，用干支承至少ー个敏感元件；暴露的部分导电金属箔包括至少ー对敏感元件引出电极焊盘，对应于至少ー个敏感元件，每对敏感元件引出电极焊盘用于分别与对应的那个敏感元件的两个引出电极电连接；多个引脚焊盘，用于一一对应地分别与多根管座引脚电连接；每ー引脚焊盘设有供管座引脚穿过的引线通孔。在另ー个实施例中，暴露的部分导电金属箔包括至少ー对敏感元件引出电极焊盘，对应于至少ー个敏感元件，每对敏感元件引出电极焊盘用于分别与对应的那个敏感元件的两个引出电极电连接；多个引脚焊盘，用于一一对应地分别与多根管座引脚电连接；每ー引脚焊盘设有供管座引脚穿过的引线通孔；塑封壳体包括至少ー对导电孔，开设在所述塑封壳体的上表面，用于一一对应地分别暴露至少ー对敏感元件引出电极焊盘。本技术还提供了ー种热释电红外传感器，包括带有红外滤光片窗ロ的管帽、至少一个敏感兀件、管座以及穿过该管座的多根管座引脚，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，该导电金属箔上布置有电路图案；热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片，粘贴在导电金属箔上，并通过该导电金属箔的电路图案实现与至少ー个敏感元件和多根管座引脚的电连接；塑封壳体，用于封装导电金属箔和热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片；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至少ー个敏感元件及多根管座引脚实现电连接；其中，至少一个敏感元件安装在半导体封装结构件上；每一敏感元件的一对引出电极以及多根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。本技术采用半导体封装工艺将热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片(die)和导电金属箔塑封在壳体内，利用该内部封装有热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片和导电金属箔的半导体封装结构件，替代现有分立的热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片(或裸片)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、支架的支承功能以及信号转换功能。与现有技术相比，本技术在节约一个基板部件的同时，可以简化安装、焊接信号处理元件的工序，提高生产效率，降低对生产设备和生产环境的要求，减少设备投入，降低生产成本。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。附图说明图I是现有的一种采用热释电红外传本文档来自技高网...

【技术保护点】
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至少一个敏感元件和多根管座引脚；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，该导电金属箔上布置有电路图案；热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片，粘贴在所述的导电金属箔上，并通过该导电金属箔的电路图案实现与所述至少一个敏感元件和所述多根管座引脚的电连接；？塑封壳体，封装所述的导电金属箔和所述的热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片；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至少一个敏感元件及多根管座引脚实现电连接。

【技术特征摘要】
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至少ー个敏感元件和多根管座引脚；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，该导电金属箔上布置有电路图案； 热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片，粘贴在所述的导电金属箔上，并通过该导电金属箔的电路图案实现与所述至少ー个敏感元件和所述多根管座引脚的电连接；塑封壳体，封装所述的导电金属箔和所述的热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片；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至少ー个敏感元件及多根管座引脚实现电连接。2.如权利要求I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，所述的暴露的部分导电金属箔包括 至少ー对敏感元件引出电极焊盘，对应于所述的至少ー个敏感元件，每对敏感元件引出电极焊盘用于分别与对应的那个敏感元件的两个引出电极电连接； 多个引脚焊盘，用于一一对应地分别与多根管座引脚电连接；每一所述的引脚焊盘设有供管座引脚穿过的引线通孔。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，该半导体封装结构件还包括 支承部件，用于支承所述至少ー个敏感元件。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，所述的塑封壳体包括 多个引脚焊盘孔，开设在所述塑封壳体的上表面，并一一对应地分别暴露了所述的多个引脚焊盘； 多个引脚穿孔，开设在所述塑封壳体的下表面，并一一对应地分别与所述的多个引脚焊盘孔贯通连接，以使管座引脚穿入引脚焊盘的引线通孔。5.如权利要求3所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件，其特征在干， 所述的支承部件由凸设在塑封壳体上表面上的至少ー对支架构成； 或者，所述的支承部件由开设于塑封壳体上表面的至少ー个凹槽的相对的两侧边构成； 或者，所述的支承部件由所述的至少ー对敏感元件引出电极焊盘构成，该至少ー对敏感元件弓I出电极焊盘伸出塑封壳体外，井高于所述塑封壳体的上表面。6.如权利要求5所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件，其特征在干， 所述敏感元件的数量为ー个；所述的至少ー对...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐秀海，张洁伟，周云，郑超，沈志明，
申请(专利权)人：江苏科融电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：