專利名稱：用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件及其制造方法和傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱釋電紅外傳感器技術。
背景技術：
熱釋電紅外傳感器是一種將紅外線輻射信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕奶綔y器。現(xiàn)有的一種熱釋電紅外傳感器的結(jié)構如圖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為金屬材質(zhì)，在管座91上設有三個通孔，三根管座引腳96a、96b和96c分別穿過該三個通孔，其中一根引腳96c接地，該引腳96c與管座91電連接；另外兩根引腳96a、96b與管座91保持絕緣?；?2設置在管座91上，基板92的上表面設有用于容置放大元件93的凹槽和印刷電路，該印刷電路具有與放大元件93、敏感元件94的兩端以及管座引腳96a、96b、96c電連接的焊盤。在基板92的上表面還設有一對支架97、98，該一對支架97、98的側(cè)面設有導電層，敏感元件94設置在該一對支架97、98上，敏感元件94的兩端分別與支架97的導電層和支架98的導電層電連接，該支架97的導電層和支架98的導電層與基板的印刷電路電連接。管帽95上設有紅外濾光片窗口 99。管帽95罩在管座91上，并與該管座91密封連接，將基板92、放大元件93以及敏感元件94罩在由管帽95和管座91所共同限定的空間內(nèi)。有一些熱釋電紅外傳感器采用場效應管(FET)作為放大元件93，也有一些熱釋電紅外傳感器采用運算放大器作為放大元件93。圖2示出了采用場效應管的熱釋電紅外傳感器的電路原理圖。如圖所示，敏感元件94的一端與場效應管的柵極G電連接，另一端接地。場效應管的漏極D和源極S作為熱釋電紅外傳感器的電源輸入端和信號輸出端。圖1和圖2僅僅示出了采用一個放大元件的熱釋電紅外傳感器示例，另外，市場上也有采用兩個放大元件的熱釋電紅外傳感器，該兩個放大元件均安裝在同一塊基板上，在管座上設有四根管座引腳。目前，無論是采用一個或多個放大元件的熱釋電紅外傳感器，其放大元件均采用的是已塑封好的表面貼裝元件，且放大元件與基板是分立元件。由于在制造環(huán)節(jié)中，存在著基板的制造和安裝、放大元件安裝及焊接等工序，致使這種結(jié)構的熱釋電紅外傳感器具有較高的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種內(nèi)部封裝有場效應管裸片或運算放大器裸片、以及導電金屬箔的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，以替代現(xiàn)有分立的放大元件和表面有印刷線路的基板，從而降低熱釋電紅外傳感器的制造成本。本發(fā)明所要解決的進一步的技術問題在于提供一種采用上述半導體封裝結(jié)構件的熱釋電紅外傳感器。本發(fā)明所要解決的又一技術問題在于提供一種上述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件的制造方法。
本發(fā)明提供了一種用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，該熱釋電紅外傳感器包括敏感元件和管座引腳；其特點是，該用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件包括
導電金屬箔；
場效應管裸片(die)或運算放大器裸片，粘貼在導電金屬箔上，并與該導電金屬箔電連
接；
塑封殼體，用于封裝所述的導電金屬箔、以及場效應管裸片或運算放大器裸片；該塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于與所述敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接；
支承部，用于支承所述敏感元件。本發(fā)明還提供了一種熱釋電紅外傳感器，包括帶有紅外濾光片窗口的管帽、敏感元件、管座以及穿過該管座的管座引腳，管帽罩設在管座上，并與該管座密封連接，其特點在于，該熱釋電紅外傳感器還包括設置在管座上的一半導體封裝結(jié)構件，該半導體封裝結(jié)構件包括
導電金屬箔；
場效應管裸片或運算放大器裸片，粘貼在導電金屬箔上，并與該導電金屬箔電連接；塑封殼體，用于封裝所述的導電金屬箔、以及場效應管裸片或運算放大器裸片；該塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于與所述敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接；
支承部，用于支承所述敏感元件；
其中，敏感元件設置在支承部上；該敏感元件的兩端以及管座引腳分別與所對應的被暴露的導電金屬箔部分電連接。本發(fā)明還提供了一種制造上述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件的方法，其包括以下步驟
步驟I，提供一導電金屬箔，將多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片粘貼在該導電金屬箔上，并使各場效應管裸片或運算放大器裸片與導電金屬箔電連接；
步驟2，通過塑封模具塑封多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片、以及導電金屬箔，形成暴露了部分導電金屬箔的塑封殼體，同時形成用于支承敏感元件的支承部，該暴露的部分導電金屬箔用于與熱釋電紅外傳感器的敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接；
步驟3，將完成封裝的導電金屬箔分離成單個用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，并去除多余的邊料。本發(fā)明采用半導體封裝工藝將場效應管裸片(die)或運算放大器裸片(die)、以及導電金屬箔塑封在殼體內(nèi)，利用該內(nèi)部封裝有場效應管裸片或運算放大器裸片、以及導電金屬箔的半導體封裝結(jié)構件，替代現(xiàn)有分立的放大元件和表面有印刷線路的基板，可同時實現(xiàn)現(xiàn)有熱釋電紅外傳感器的基板的電連接功能、支架的支承功能和放大元件的放大功能。在節(jié)約一個基板部件的同時，與傳統(tǒng)的熱釋電紅外傳感器生產(chǎn)工藝相比，還省去了放大元件安裝和焊接工藝環(huán)節(jié)，從而極大地降低了紅外傳感器的制造成本。此外，由于省去了安裝、焊接放大元件的工序，因此熱釋電紅外傳感器成品的可靠性和成品率也獲得了提高。


圖1是現(xiàn)有的一種熱釋電紅外傳感器的結(jié)構示意圖。圖2示出了采用場效應管的熱釋電紅外傳感器的電路原理圖。圖3是本發(fā)明熱釋電紅外傳感器的一個實施例的結(jié)構示意圖。圖4是本發(fā)明用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件一個實施例的內(nèi)部俯視不意圖。圖5是圖4的A-A剖視示意圖，示出了引腳焊盤的一種布置方式。圖6是圖4的A-A剖視示意圖，示出了引腳焊盤的另一種布置方式。圖7是圖4的B-B剖視示意圖。圖8是本發(fā)明用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件另一個實施例的內(nèi)部俯視不意圖。圖9是圖8的B-B剖視示意圖。圖10是本發(fā)明用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件又一個實施例的內(nèi)部俯視不意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做出進一步說明。根據(jù)本發(fā)明一實施例的熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件包括導電金屬箔、場效應管裸片或運算放大器裸片、塑封殼體以及用于支承該熱釋電紅外傳感器的敏感元件的支承部。其中，導電金屬箔可以采用銅箔。塑封殼體可采用環(huán)氧樹脂外殼。場效應管裸片或運算放大器裸片粘貼在導電金屬箔上，并與導電金屬箔電連接。塑封殼體用于封裝導電金屬箔、以及場效應管裸片或運算放大器裸片，該塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于與熱釋電紅外傳感器的敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接。圖3是本發(fā)明熱釋電紅外傳感器的一個具體實施例的結(jié)構示意圖。如圖3所示，其包括管座11、半導體封裝結(jié)構件12、敏感元件14、帶有紅外濾光片窗口 19的管帽15以及穿過管座11的三根管座引腳。該三根管座引腳包括第一引腳16a、第二引腳16b和第三引腳 16c。管座11為金屬材質(zhì)，在管座11上設有三個通孔，第一引腳16a、第二引腳16b和第三引腳16c分別穿過該三個通孔，其中第三引腳16c接地，與管座11電連接；第一引腳16a和第二引腳16b與管座11保持絕緣。半導體封裝結(jié)構件12包括一場效應管裸片(die)121、一導電金屬箔122和封裝場效應管裸片121和導電金屬箔122的塑封殼體123。導電金屬箔122嵌入在塑封殼體123中，如圖4所不，導電金屬箔122包括一金屬箔柵極焊盤122a、一金屬箔漏極焊盤122b和一金屬箔源極焊盤122c、用于與第一引腳16a電連接的第一引腳焊盤122d、用于與第二引腳16b電連接的第二引腳焊盤122e、用于與第三引腳16c電連接的第三引腳焊盤122f、用于與敏感元件14的一端電連接的敏感元件第一端焊盤122g以及用于與敏感元件的另一端電連接的敏感元件第二端焊盤122h。第一引腳焊盤122d、第二引腳焊盤122e和第三引腳焊盤122f分別設有供第一引腳16a、第二引腳16b和第三引腳16c穿過的第一引線通孔122dl、第二引線通孔122el和第三引線通孔122fl。上述暴露的部分導電金屬箔包括敏感元件第一端焊盤122g、敏感元件第二端焊盤122h、第一引腳焊盤122d、第二引腳焊盤122e和第三引腳焊盤122f。金屬箔柵極焊盤122a通過導電金屬箔上的引線1221與敏感元件第一端焊盤122g電連接，金屬箔漏極焊盤122b通過導電金屬箔上的引線1222與第一引腳焊盤122d電連接，金屬箔源極焊盤122c通過導電金屬箔上的引線1223與第二引腳焊盤122e電連接，敏感元件第二端焊盤122h通過導電金屬箔上的引線1224與第三引腳焊盤122f電連接。場效應管裸片121粘貼在導電金屬箔122上。該場效應管裸片的柵極引出焊盤、漏極引出焊盤和源極引出焊盤分別與金屬箔柵極焊盤122a、金屬箔漏極焊盤122b和金屬箔源極焊盤122c電連接。在圖4示出的實施方式中，場效應管裸片121具有一主表面和一與該主表面相對的背面，場效應管裸片121的源極引出焊盤和漏極引出焊盤設置在主表面上，柵極引出焊盤設置在背面上。場效應管裸片121的背面通過導電膠粘貼在金屬箔柵極焊盤122a上，柵極引出焊盤通過導電膠與金屬箔柵極焊盤122a形成電連接。場效應管裸片121的漏極引出焊盤通過鍵合線1225與金屬箔漏極焊盤122b電連接，源極引出焊盤通過鍵合線1226與金屬箔源極焊盤122c電連接。在另一種實施方式中，也可以將柵極引出焊盤、源極引出焊盤和漏極引出焊盤均設置于場效應管裸片121的主表面上，此時，在導電金屬箔122上設置一載片臺，場效應管裸片121的背面通過絕緣膠粘貼于該載片臺上，柵極引出焊盤、漏極引出焊盤和源極引出焊盤分別通過鍵合線與金屬箔柵極焊盤122a、金屬箔漏極焊盤122b和金屬箔源極焊盤122c電連接。參考圖5。塑封殼體123在與第一引腳焊盤122d、第二引腳焊盤122e、第三引腳焊盤122f相對應的位置處分別設有暴露第一引腳焊盤122d的第一引腳焊盤孔123dl、暴露第二引腳焊盤122e的第二引腳焊盤孔123el、暴露第三引腳焊盤123f的第三引腳焊盤孔(圖中未示出)。該塑封殼體123還設有供第一引腳16a穿入的第一引腳穿孔123d2、供第二引腳16b穿入的第二引腳穿孔123e2以及供第三引腳穿入的第三引腳穿孔(圖中未示出)。第一引腳焊盤孔123dl、第二引腳焊盤孔123el和第三引腳焊盤孔分別與第一引腳穿孔123d2、第二引腳穿孔123e2和第三引腳穿孔貫通連接。第一引腳焊盤孔123dl、第二引腳焊盤孔123el和第三引腳焊盤孔的孔徑分別大于第一引腳穿孔123d2、第二引腳穿孔123e2和第三引腳穿孔的孔徑。第一引腳焊盤孔123dl在與第一引腳穿孔123d2銜接處形成了臺階。同樣，第二引腳焊盤孔123el和第三引腳焊盤孔在分別與第二引腳穿孔123e2和第三引腳穿孔的銜接處也形成臺階。第一引腳穿孔123d2、第二引腳穿孔123e2和第三引腳穿孔的孔徑大小最好是分別與第一引線通孔122dl、第二引線通孔122el和第三引線通孔122f I的孔徑相等。導電金屬箔還可包括用于與外接電阻電連接的多個電阻焊盤以及用于與外接電容電連接的多個電容焊盤；此時，塑封殼體還設有一一對應地分別暴露該多個電阻焊盤的多個電阻導電孔以及一一對應地分別暴露該多個電容焊盤的多個電容導電孔。在一種實施方式中，上述的多個電阻焊盤、多個電容焊盤、第一引腳焊盤122d、第二引腳焊盤122e和第三引腳焊盤122f均可通過預成型的方式向?qū)щ娊饘俨?22的一側(cè)方向凸出，在隨后的模封工藝中，使該多個電阻焊盤分別暴露于所對應的電阻導電孔的孔口，該多個電容焊盤分別暴露于所對應的電容導電孔的孔口，該第一引腳焊盤122d、第二引腳焊盤122e和第三引腳焊盤122f分別暴露于第一引腳焊盤孔的孔口、第二引腳焊盤孔的孔口和第三引腳焊盤孔的孔口，而不再凹陷于孔的內(nèi)部。圖6中，僅示出了第一引腳焊盤122d和第二引腳焊盤122e，如圖所示，第一引腳焊盤122d和第二引腳焊盤122e向?qū)щ娊饘俨?22的上方凸出，第一引腳焊盤122d和第二引腳焊盤122e分別暴露于第一引腳焊盤孔的孔口和第二引腳焊盤孔的孔口。在圖7的實施例中，塑封殼體123設有用于支承敏感元件14的支承部，該支承部為凸設在塑封殼體123上表面的一對支架1231、1232。在塑封殼體上表面緊靠支架1231側(cè)面的位置設有第一導電孔122g3，在塑封殼體上表面緊靠支架1232側(cè)面的位置設有第二導電孔122h3,第一導電孔122g3和第二導電孔122h3均貫通塑封殼體的上、下表面。敏感兀件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h均通過沖壓成型的工藝向上彎折，分別形成在第一導電孔122g3中暴露并豎直延伸的豎直部分122gl和在第二導電孔122h3中暴露并豎直延伸的豎直部分122hl，其中，敏感元件第一端焊盤122g的豎直部分122gl緊貼支架1231的側(cè)面，該豎直部分122gl的頂面與支架1231的頂面齊平；而敏感元件第二端焊盤122h的豎直部分122hl緊貼支架1232，該豎直部分122hl的頂面與支架1232的頂面齊平，豎直部分122gl、122hl與現(xiàn)有技術中設置于支架側(cè)面上的導電層所起的作用相同，敏感元件14設置在該一對支架1231、1232上時，敏感元件14的兩端可通過導電膠分別與豎直部分122gl和豎直部分122hl電連接。在另一種實施方式中，如圖8和圖9所不，第一導電孔1233和第二導電孔1234分別設置在支架1231和支架1232的頂面，第一導電孔1233將敏感元件第一端焊盤122g暴露，第二導電孔1234將敏感元件第二端焊盤122h暴露。在需要將敏感元件14與敏感元件第一端焊盤122g、敏感元件第二端焊盤122h電連接時，可在第一導電孔1233和第二導電孔1234中填充導電膠80，該導電膠例如可以是焊錫膠，敏感元件14的兩端通過導電膠80分別與敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h電連接。在圖8中，第一導電孔1233和第二導電孔1234的形狀為圓形，并分別設置于支架1231和支架1232頂面的中心位置，然而，該第一導電孔1233和第二導電孔1234也可以是方形、橢圓形等其它形狀，也可以設置于支架頂面的邊緣位置。圖10是本發(fā)明用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件又一個實施例的內(nèi)部俯視示意圖。在該實施例中，敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h不是通過設置導電孔的方式暴露于塑封殼體外部，而是直接露在塑封殼體之外，并向上彎折。支承部為凸設在塑封殼體123上表面上的一對支架1235、1236，該一對支架1235、1236靠近塑封殼體的邊緣，支架1235的外側(cè)面1235A與塑封殼體的外側(cè)面123A大致位于同一平面，支架1236的外側(cè)面1236A與塑封殼體的外側(cè)面123B大致位于同一平面。該彎折的敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h分別緊貼該一對支架1235、1236的外側(cè)面1235A、1236A，且頂面分別與該一對支架1235、1236的頂面齊平。當敏感元件14設置在該一對支架1235、1236上時，敏感元件的兩端可通過導電膠分別與該彎折的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接。在又一種實施方式中，支承部可直接由暴露于塑封殼體123外部、并用于與敏感元件實現(xiàn)電連接的部分導電金屬箔構成，此時不需要在塑封殼體上設置支架。如圖10中所示的向上彎折的敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h，如果其頂部高于塑封殼體的表面，即可構成支承敏感元件的支承部。為了獲得更加平穩(wěn)的支承效果，敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h的頂部還可以朝水平方向進一步相對彎折。敏感元件可懸架在由敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h構成的支承部上，敏感元件的兩端分別與該彎折的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接。裝配時，半導體封裝結(jié)構件12設置在管座11上。第一引腳16a的上部依次穿入第一引腳穿孔123d2和第一引線通孔122dl，并與第一引腳焊盤122d電連接；第二引腳16b的上部依次穿入第二引腳穿孔123e2和第二引線通孔122el，并與第二引腳焊盤122e電連接；第三引腳16c的上部依次穿入第三引腳穿孔和第三引線通孔122fl，并與第三引腳焊盤122f電連接。敏感元件14設置在該一對支架1231、1232上，敏感元件14的兩端分別與敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接。設有紅外濾光片窗口 19的管帽15罩在管座11上，并與該管座11密封連接，將敏感元件14、半導體封裝結(jié)構件12罩在由管帽15和管座11所共同限定的空間內(nèi)。在另一實施例中，塑封殼體上表面開設有凹槽，該凹槽兩相對的側(cè)邊構成支承部。敏感元件14放置在凹槽的上方，并支承于該凹槽兩相對的側(cè)邊上，從而在敏感元件與凹槽的底面之間形成空隙。第一導電孔1233和第二導電孔分別設置在凹槽的兩相對側(cè)邊的塑封殼體表面,并分別暴露敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h。敏感元件14的兩端通過導電膠分別與敏感元件第一端焊盤122g和敏感元件第二端焊盤122h電連接，該導電膠例如可采用焊錫膠。在上述的實施例中，是以單個敏感元件和單塊場效應管裸片舉例說明，本發(fā)明也適用于單個敏感元件和單個運算放大器裸片、以及設置兩個以上敏感元件和兩塊以上場效應管裸片或運算放大器裸片的情況。以設置兩個敏感元件和兩塊場效應管裸片或運算放大器裸片的情況為例，該兩塊場效應管裸片或運算放大器裸片均粘貼在導電金屬箔122上，并與該導電金屬箔電連接。塑封殼體123封裝導電金屬箔122、以及兩塊場效應管裸片或運算放大器裸片，塑封殼體123暴露部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于實現(xiàn)該導電金屬箔與兩個敏感元件及管座引腳的電連接；塑封殼體上還設有用于支承兩個敏感元件的支承部。本發(fā)明的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件可通過以下步驟制造
步驟I，提供一導電金屬箔，將多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片粘貼在該導電
金屬箔上，并使各場效應管裸片或運算放大器裸片與導電金屬箔電連接。在該步驟I中使用的導電金屬箔為長條狀，該長條狀的導電金屬箔上設有工藝邊以及定位孔。導電金屬箔布置有電路圖案，利用該電路圖案可實現(xiàn)熱釋電紅外傳感器的敏感元件與場效應管裸片或運算放大器裸片之間的電連接、以及敏感元件、場效應管裸片或運算放大器裸片與管座引腳之間的電連接。對于背面設有柵極引出焊盤而主平面設有漏極引出焊盤和源極引出焊盤的場效應管裸片而言，可將場效應管裸片的背面通過導電膠粘貼在導電金屬箔的金屬箔柵極焊盤上，將源極電極引出焊盤和漏極電極引出焊盤通過鍵合線分別與導電金屬箔的金屬箔源極焊盤和金屬箔漏極焊盤電連接。步驟2，通過塑封模具塑封多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片、以及導電金屬箔，形成暴露了部分導電金屬箔的塑封殼體，同時形成用于支承敏感元件的支承部，該暴露的部分導電金屬箔用于與熱釋電紅外傳感器的敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接。要暴露的部分導電金屬箔可先進行預成型，如彎折、或沖壓成向?qū)щ娊饘俨?22的一側(cè)方向凸出，再在通過塑封模具塑封時將其暴露，塑封采用的材料例如為環(huán)氧樹脂；支承敏感元件的支承部可以是設置在塑封殼體上，與塑封殼體一體成形，或者，該支承部由暴露于塑封殼體外部、并用于與敏感元件實現(xiàn)電連接的部分導電金屬箔構成。通過對塑封模具的設計，很容易形成暴露導電金屬箔的孔以及作為支承部的支架及凹槽。步驟3，將完成封裝的導電金屬箔分離成單個用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，并去除多余的邊料。
權利要求
1.一種用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，所述的熱釋電紅外傳感器包括敏感元件和管座引腳；其特征在于，該用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件包括 導電金屬箔； 場效應管裸片或運算放大器裸片，粘貼在所述的導電金屬箔上，并與該導電金屬箔電連接； 塑封殼體，用于封裝所述的導電金屬箔、以及場效應管裸片或運算放大器裸片；該塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于與所述敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接； 支承部，用于支承所述敏感元件。
2.如權利要求1所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于， 所述的管座引腳包括第一引腳、第二引腳和接地的第三引腳； 場效應管裸片粘貼在所述的導電金屬箔上，所述的場效應管裸片具有柵極電極引出焊盤、源極電極引出焊盤和漏極電極引出焊盤； 所述的導電金屬箔包括金屬箔柵極焊盤、金屬箔漏極焊盤、金屬箔源極焊盤、用于與所述敏感元件的一端電連接的敏感元件第一端焊盤、用于與所述敏感元件的另一端電連接的敏感元件第二端焊盤、用于與第一引腳電連接的第一引腳焊盤、用于與第二引腳電連接的第二引腳焊盤和用于與第三引腳電連接的第三引腳焊盤；所述的第一引腳焊盤、第二引腳焊盤和第三引腳焊盤分別設有供第一引腳、第二引腳和第三引腳穿過的第一引線通孔、第二引線通孔和第三引線通孔； 所述暴露的部分導電金屬箔包括敏感元件第一端焊盤、敏感元件第二端焊盤、第一引腳焊盤、第二引腳焊盤和第三引腳焊盤； 所述的塑封殼體設有暴露第一引腳焊盤的第一引腳焊盤孔、暴露第二引腳焊盤的第二引腳焊盤孔、暴露第三引腳焊盤的第三引腳焊盤孔、供第一引腳穿入的第一引腳穿孔、供第二引腳穿入的第二引腳穿孔以及供第三引腳穿入的第三引腳穿孔；第一引腳焊盤孔、第二引腳焊盤孔和第三引腳焊盤孔分別與所述第一引腳穿孔、第二引腳穿孔和第三引腳穿孔貫通連接；第一引腳焊盤孔、第二引腳焊盤孔和第三引腳焊盤孔的孔徑分別大于第一引腳穿孔、第二引腳穿孔和第三引腳穿孔的孔徑； 所述的柵極電極引出焊盤、源極電極引出焊盤和漏極電極引出焊盤分別與所述的金屬箔柵極焊盤、金屬箔源極焊盤和金屬箔漏極焊盤電連接；金屬箔柵極焊盤與敏感元件第一端焊盤電連接，金屬箔漏極焊盤與第一引腳焊盤電連接，金屬箔源極焊盤與第二引腳焊盤電連接，敏感元件第二端焊盤與第三引腳焊盤電連接。
3.如權利要求2所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于，所述塑封殼體設有暴露敏感元件第一端焊盤的第一導電孔和暴露敏感元件第二端焊盤的第二導電孔； 所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，所述的第一導電孔和第二導電孔分別設置在該一對支架的頂面。
4.如權利要求2所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于，所述塑封殼體設有暴露敏感元件第一端焊盤的第一導電孔和暴露敏感元件第二端焊盤的第二導電孔；所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，所述的第一導電孔和第二導電孔分別設置在塑封殼體上表面緊靠該一對支架側(cè)面的位置，且第一導電孔和第二導電孔均貫通塑封殼體的上、下表面； 所述的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤分別在所述的第一導電孔和第二導電孔內(nèi)向上彎折，形成在第一導電孔中暴露并豎直延伸的第一豎直部分和在第二導電孔中暴露并豎直延伸的第二豎直部分；所述的第一豎直部分和第二豎直部分分別緊貼該一對支架的側(cè)面，且該第一豎直部分和第二豎直部分的頂面分別與該一對支架的頂面齊平。
5.如權利要求2所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于， 所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，該一對支架的外側(cè)面與塑封殼體的外側(cè)面大致位于同一平面； 所述的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤均暴露在塑封殼體之外，并向上彎折；該彎折的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤分別緊貼該一對支架的外側(cè)面，且頂面分別與該一對支架的頂面齊平。
6.如權利要求1所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于，所述的塑封殼體上表面開設有凹槽，該凹槽兩相對的側(cè)邊構成所述的支承部。
7.如權利要求1所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于，所述的支承部設置在所述塑封殼體上，或者，該支承部是由暴露于塑封殼體外部、并用于與所述敏感元件實現(xiàn)電連接的部分導電金屬箔構成。
8.如權利要求2所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，其特征在于，所述的導電金屬箔還包括用于與外接電阻電連接的多個電阻焊盤以及用于與外接電容電連接的多個電容焊盤；塑封殼體還設有一一對應地分別暴露該多個電阻焊盤的多個電阻導電孔以及一一對應地分別暴露該多個電容焊盤的多個電容導電孔； 所述的多個電阻焊盤和多個電容焊盤均向該導電金屬箔的一側(cè)方向凸出，并且，該多個電阻焊盤分別暴露于所對應的電阻導電孔的孔口，該多個電容焊盤分別暴露于所對應的電容導電孔的孔口。
9.一種熱釋電紅外傳感器，包括帶有紅外濾光片窗口的管帽、敏感元件、管座以及穿過該管座的管座引腳，所述的管帽罩設在所述的管座上，并與該管座密封連接，其特征在于，該熱釋電紅外傳感器還包括設置在所述管座上的一半導體封裝結(jié)構件，該半導體封裝結(jié)構件包括 導電金屬箔； 場效應管裸片或運算放大器裸片，粘貼在所述的導電金屬箔上，并與該導電金屬箔電連接； 塑封殼體，用于封裝所述的導電金屬箔、以及場效應管裸片或運算放大器裸片；該塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，該暴露的部分導電金屬箔用于與所述敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接； 支承部，用于支承所述敏感元件； 其中，所述的敏感元件設置在所述的支承部上；該敏感元件的兩端以及所述的管座引腳分別與所對應的被暴露的導電金屬箔部分電連接。
10.如權利要求9所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述的管座引腳包括第一引腳、第二引腳和接地的第三引腳； 場效應管裸片粘貼在所述的導電金屬箔上，所述的場效應管裸片具有柵極電極引出焊盤、源極電極引出焊盤和漏極電極引出焊盤； 所述的導電金屬箔包括金屬箔柵極焊盤、金屬箔漏極焊盤、金屬箔源極焊盤、用于與所述敏感元件的一端電連接的敏感元件第一端焊盤、用于與所述敏感元件的另一端電連接的敏感元件第二端焊盤、用于與第一引腳電連接的第一引腳焊盤、用于與第二引腳電連接的第二引腳焊盤和用于與第三引腳電連接的第三引腳焊盤；所述的第一引腳焊盤、第二引腳焊盤和第三引腳焊盤分別設有供第一引腳、第二引腳和第三引腳穿過的第一引線通孔、第二引線通孔和第三引線通孔； 所述暴露的部分導電金屬箔包括敏感元件第一端焊盤、敏感元件第二端焊盤、第一引腳焊盤、第二引腳焊盤和第三引腳焊盤； 所述的塑封殼體設有暴露第一引腳焊盤的第一引腳焊盤孔、暴露第二引腳焊盤的第二引腳焊盤孔、暴露第三引腳焊盤的第三引腳焊盤孔、供第一引腳穿入的第一引腳穿孔、供第二引腳穿入的第二引腳穿孔以及供第三引腳穿入的第三引腳穿孔；第一引腳焊盤孔、第二引腳焊盤孔和第三引腳焊盤孔分別與所述第一引腳穿孔、第二引腳穿孔和第三引腳穿孔貫通連接；第一引腳焊盤孔、第二引腳焊盤孔和第三引腳焊盤孔的孔徑分別大于第一引腳穿孔、第二引腳穿孔和第三引腳穿孔的孔徑； 所述的柵極電極引出焊盤、源極電極引出焊盤和漏極電極引出焊盤分別與所述的金屬箔柵極焊盤、金屬箔源極焊盤和金屬箔漏極焊盤電連接；金屬箔柵極焊盤與敏感元件第一端焊盤電連接，金屬箔漏極焊盤與第一引腳焊盤電連接，金屬箔源極焊盤與第二引腳焊盤電連接，敏感元件第二端焊盤與第三引腳焊盤電連接 所述敏感元件的兩端分別與敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接；所述的第一引腳的上部依次穿入第一引腳穿孔和第一引線通孔，并與第一引腳焊盤電連接；所述的第二引腳的上部依次穿入第二引腳穿孔和第二引線通孔，并與第二引腳焊盤電連接；所述的第三引腳的上部依次穿入第三引腳穿孔和第三引線通孔，并與第三引腳焊盤電連接。
11.如權利要求10所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述塑封殼體設有暴露敏感元件第一端焊盤的第一導電孔和暴露敏感元件第二端焊盤的第二導電孔； 所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，所述的第一導電孔和第二導電孔分別設置在該一對支架的頂面，在每一導電孔內(nèi)填充有導電膠，敏感元件的兩端通過導電膠分別與敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接。
12.如權利要求10所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述塑封殼體設有暴露敏感元件第一端焊盤的第一導電孔和暴露敏感元件第二端焊盤的第二導電孔； 所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，所述的第一導電孔和第二導電孔分別設置在塑封殼體上表面緊靠該一對支架側(cè)面的位置，且第一導電孔和第二導電孔均貫通塑封殼體的上、下表面； 所述的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤分別在所述的第一導電孔和第二導電孔內(nèi)向上彎折，形成在第一導電孔中暴露并豎直延伸的第一豎直部分和在第二導電孔中暴露并豎直延伸的第二豎直部分；所述的第一豎直部分和第二豎直部分分別緊貼該一對支架的側(cè)面，且該第一豎直部分和第二豎直部分的頂面分別與該一對支架的頂面齊平，敏感元件的兩端通過導電膠分別與第一豎直部分和第二豎直部分電連接。
13.如權利要求10所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述的支承部為凸設在塑封殼體上表面上的一對支架，該一對支架的外側(cè)面與塑封殼體的外側(cè)面大致位于同一平面； 所述的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤均暴露在塑封殼體之外，并向上彎折；該彎折的敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤分別緊貼該一對支架的外側(cè)面，且頂面分別與該一對支架的頂面齊平，敏感元件的兩端通過導電膠分別與敏感元件第一端焊盤和敏感元件第二端焊盤電連接。
14.如權利要求9所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述的塑封殼體上表面開設有凹槽，該凹槽兩相對的側(cè)邊構成所述的支承部； 所述的敏感元件放置在凹槽的上方，并支承于所述的凹槽兩相對的側(cè)邊上。
15.如權利要求9所述的熱釋電紅外傳感器，其特征在于，所述的支承部設置在所述塑封殼體上，或者，該支承部是由暴露于塑封殼體外部、并用于與所述敏感元件實現(xiàn)電連接的部分導電金屬箔構成。
16.一種制造如權利要求1所述的用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I，提供一導電金屬箔，將多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片粘貼在該導電金屬箔上，并使各場效應管裸片或運算放大器裸片與導電金屬箔電連接； 步驟2，通過塑封模具塑封多個場效應管裸片或多個運算放大器裸片、以及導電金屬箔，形成暴露了部分導電金屬箔的塑封殼體，同時形成用于支承敏感元件的支承部，該暴露的部分導電金屬箔用于與熱釋電紅外傳感器的敏感元件及管座引腳實現(xiàn)電連接； 步驟3，將完成封裝的導電金屬箔分離成單個用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件，并去除多余的邊料。
全文摘要
一種用于熱釋電紅外傳感器的半導體封裝結(jié)構件及其制造方法和傳感器。該半導體封裝結(jié)構件包括導電金屬箔、場效應管裸片或運算放大器裸片、塑封殼體及用于支承敏感元件的支承部。場效應管裸片或運放裸片粘貼在導電金屬箔上，并與之電連接；塑封殼體用于封裝導電金屬箔及裸片。塑封殼體暴露了部分導電金屬箔，暴露的部分用于實現(xiàn)導電金屬箔與敏感元件及管座引腳的電連接。本發(fā)明采用半導體封裝工藝將場效應管裸片或運放裸片封裝成熱釋電紅外傳感器所需要的基板的結(jié)構和形狀，該封裝結(jié)構件兼具現(xiàn)有熱釋電紅外傳感器的基板的電連接功能，支架的支承功能以及放大元件的放大功能，從而簡化了傳感器內(nèi)部結(jié)構，提高了可靠性，降低了成本。
文檔編號G01J5/10GK103033268SQ20111029756
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權日2011年10月8日
發(fā)明者樂秀海, 張潔偉, 周云, 鄭超, 沈志明 申請人:江蘇科融電子技術有限公司