一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构的制作方法

本实用新型涉及一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，属于磁敏传感器制备工艺装备技术领域。

背景技术：

霍尔集成电路以霍尔效应原理为工作基础，通过将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速等转变成电量来进行检测和控制，同时也可以对电流、电压、功率等电量进行全隔离的测量和控制。

霍尔集成电路以其众多优点广泛应用于我国的石油勘探、海域测量以及航空、航天领域，随着国产化的推进，为了进行原位替代，对于霍尔集成电路的小型化和可靠性封装提出了更高要求。霍尔集成电路器件包括霍尔芯片及放大电路，在未采用小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构时，均采用铝金属外壳内加环氧或其它绝缘材料充填的结构，体积比较大，在应用时电连接性能容易有误差。

技术实现要素：

本实用新型目的是，提出一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，不仅结构紧凑、体积小且具有较好的稳定性和可靠性，而且满足了高可靠霍尔片式集成电路的气密性封装结构的需要。尤其选择具有电连接通道的陶瓷外壳。

本实用新型的技术方案是：小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，包括一具有安装槽的陶瓷外壳、封装于所述安装槽内的霍尔电路芯片以及盖在所述安装槽的外边缘并用于气密性封装所述安装槽的镀金盖板，其中所述霍尔电路芯片通过硅铝丝与陶瓷外壳连接，陶瓷外壳采用具有三个以上电连接通道的陶瓷外壳，所述陶瓷外壳内部三个键合区分别连接霍尔电路芯片的三个压焊点，并于外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘一一对应。电连接通道的陶瓷外壳指外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘与陶瓷外壳内部的三个键合区分别电连接。

有益效果：本实用新型是一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路，选择具有电连接通道的陶瓷外壳满足霍尔集成电路的小型化和可靠性封装提出的更高要求。陶瓷外壳长度为4.0mm，宽度为3.2mm，厚度为1.4mm，电连接性能可靠。

陶瓷外壳长度为4.0mm，宽度为3.2mm，厚度为1.4mm，安装槽内为两级阶梯式结构，每层阶梯高度为0.5mm。

霍尔电路芯片安装在陶瓷外壳的安装槽内，芯片安装槽空间1.5mm×2.0mm×0.5mm，在小体积的基础上保证了工艺的操作性。

霍尔电路芯片三个压焊点与陶瓷壳内部的三个键合区和陶瓷壳体表面的三个焊盘连接。这种管壳内部印刷导线连接的设计既满足相互连接的需要，又使外壳体积小、结构紧凑、安装可靠性高。

镀金盖板通过金锡焊料封装在管壳上，故封装沿的宽度需在考虑小体积的基础上还需要保证封装的气密性及可靠性。封装过程采用金锡焊环结构，控制金锡焊料的使用量，控制整个封装结构的高度。

本实用新型霍尔片式集成电路的封装结构的结构紧凑、体积小(4.0mm×3.2mm×1.7mm)，减小为传统的气密性封装结构(4.5mm×6mm×1.7mm)的50％左右，且保证了霍尔片式集成电路气密性封装的实现。

本实用新型采用小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，不仅结构紧凑、体积小，而且满足了密封性能需要，封装后的检漏合格率在95％以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的截面示意图；

图3是本实用新型选择的电连接通道的陶瓷外壳内部结构示意图；

图4是图3本实用新型选择的电连接通道的陶瓷外壳外部结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

如图1所示，小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构包括：1、具有安装槽的陶瓷外壳；2、封装于安装槽内的霍尔电路芯片；3、盖在所述安装槽的外边缘并用于气密性封装的镀金盖板。小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，包括一具有安装槽的陶瓷外壳、封装于所述安装槽内的霍尔电路芯片以及盖在所述安装槽的外边缘并用于气密性封装的镀金盖板，其中所述霍尔电路芯片通过硅铝丝与陶瓷外壳连接，所述陶瓷外壳内部三个键合区分别连接霍尔电路芯片的三个压焊点，并于外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘一一对应。本实用新型所提供封装结构的结构紧凑，体积小(4.0mm×3.2mm×1.7mm)且为传统的单片霍尔集成电路气密性封装外壳体积的50％左右，保证了霍尔集成电路气密性封装的实现。

本实施例中，霍尔电路芯片优选为硅单晶材料的霍尔电路芯片，采用银浆粘接在陶瓷管壳内，采用硅铝丝超声压焊工艺完成芯片和陶瓷外壳的连接。所述陶瓷外壳内部设有印刷导线5用于连接霍尔电路和三个分布于陶瓷外壳外表面的焊片6。这种内部导线4连接的设计，使外壳体积小、结构紧凑。

技术特征：

1.一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，其特征是，包括一只具有安装槽的陶瓷外壳、封装于所述安装槽内的霍尔电路芯片以及盖在所述安装槽的外边缘并用于气密性封装所述安装槽的镀金盖板，其中所述霍尔电路芯片通过硅铝丝与陶瓷外壳连接，陶瓷外壳采用具有三个以上电连接通道的陶瓷外壳，所述陶瓷外壳内部三个键合区分别连接霍尔电路芯片的三个压焊点，并于外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘一一对应；电连接通道的陶瓷外壳指外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘与陶瓷外壳内部的三个键合区分别电连接。

2.根据权利要求1所述的小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，其特征是，陶瓷外壳长度为4.0mm，宽度为3.2mm，厚度为1.4mm，安装槽内为两级阶梯式结构，每层阶梯高度为0.5mm。

技术总结
一种小型化片式陶瓷霍尔集成电路封装结构，包括一只具有安装槽的陶瓷外壳、封装于所述安装槽内的霍尔电路芯片以及盖在所述安装槽的外边缘并用于气密性封装所述安装槽的镀金盖板，其中所述霍尔电路芯片通过硅铝丝与陶瓷外壳连接，陶瓷外壳采用具有三个以上电连接通道的陶瓷外壳，所述陶瓷外壳内部三个键合区分别连接霍尔电路芯片的三个压焊点；电连接通道的陶瓷外壳指外部在陶瓷壳体表面分布三个焊盘与陶瓷外壳内部的三个键合区分别电连接。

技术研发人员：沈娟;王君;严雨宁;陈杰;郝达斌
受保护的技术使用者：南京中旭电子科技有限公司
技术研发日：2019.09.19
技术公布日：2020.04.21