CN101111749B - 红外探测器及其制造方法 - Google Patents

红外探测器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101111749B
CN101111749B CN2006800034764A CN200680003476A CN101111749B CN 101111749 B CN101111749 B CN 101111749B CN 2006800034764 A CN2006800034764 A CN 2006800034764A CN 200680003476 A CN200680003476 A CN 200680003476A CN 101111749 B CN101111749 B CN 101111749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin bed
resin
circuit
substrate
circuit block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800034764A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101111749A (zh
Inventor
西川尚之
角贞幸
上津智宏
谷口良
平田雅也
佐藤信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006194745A external-priority patent/JP4989138B2/ja
Priority claimed from JP2006194746A external-priority patent/JP4989139B2/ja
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of CN101111749A publication Critical patent/CN101111749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101111749B publication Critical patent/CN101111749B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J1/0204Compact construction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02Details
    • G01J2001/0276Protection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit

Abstract

本发明公开了一种红外探测器,其包括承载红外传感器元件和电子元件的电路块。电路块包括介电树脂层和第一基板,在该第一基板上形成有电路图案,且安装有所述电子元件。介电树脂层的顶部形成有凹槽,该凹槽在其外围限定出凸肩,以用于支撑红外传感器元件的相对两端。第一基板结合到介电树脂层的下端,电子元件的至少一个模制到介电树脂层内,以制成一体模制结构的电路块。因此,电子元件的一部分或全部可以模制到介电层内,以实现结构简化且薄型的电路块,同时具有使得红外传感器元件与电子元件和相关电路保持足够远的优点,由此确保获得结构简单、成本低、且红外检测可靠的红外探测器。

Description

红外探测器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种红外探测器以及该红外探测器的制造方法,更具体地,涉及一种红外传感器,该红外传感器包括共同安装在单个电路块上的红外传感器元件和相关电路。
背景技术
WO 2004/00198 A1披露了一种现有的红外探测器,其包括载有红外传感器元件的电路块以及将该电路块容纳在其内的壳体。该电路块制备为注模的塑料体,或者所谓的模塑互连组件(MID),以用于安装红外传感器元件,此外还用于安装用来提供检测输出的、组成信号处理电路的各种电子元件。为了使红外探测器紧凑,即,在有限的空间内布置各种电子元件,根据电子元件的数量和种类,电路块被特别设计成非常复杂的三维形状,因此其制造成本显著增加。对于红外传感器元件与电子元件的电连接而言,三维电路块必须结合到相应的复杂电路图案或导体中,从而增加了额外制造费用。因此,需要以低成本来制造紧凑的电路块或红外探测器。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种红外探测器,其能够以低成本制造,且能确保优化的性能。根据本发明的红外探测器包括承载红外传感器元件和电子元件的电路块和封装该电路块的壳体。电路块包括介电树脂层和第一基板,在第一基板上形成有电路图案,以用于安装所述电子元件,其中所述介电树脂层包括第一树脂层和第二树脂层。第一树脂层的顶部形成有凹槽,该凹槽在其外围限定出凸肩,以用于支撑红外传感器元件的相对两端。该凹槽在红外传感器元件下面限定出热绝缘空间,以获得可靠输出,使其免受电子元件产生的热的不利影响。本发明的第一基板结合到第二树脂层的下端,电子元件的至少一个模制到在凹槽下面的第二树脂层内,以制成一体模制结构的电路块,所述第二树脂层内嵌入有所述多个电子元件中的至少一个,在所述第一树脂层和第二树脂层之间设置有屏蔽层,其用于与所述电路图案的电路接地端连接。因此,电子元件的主要部分或全部可以模制到介电层内,以实现结构简单且薄型的电路块,同时具有使红外传感器元件与电子元件和相关电路可保持足够远的优点,由此确保可获得结构简单、成本低、且红外探测可靠的红外探测器。
优选地,介电树脂层由混合有无机填料的热固性树脂制成,以获得电路块的加固结构,同时在固化热固性树脂时,成功地嵌入电子元件。
介电树脂层优选包括形成有凹槽的第一树脂层,和将至少一个电子元件嵌入其内的第二树脂层。在此情况中,在第一树脂层和第二树脂层之间设置有屏蔽层,以用于与电路图案的电路接地端连接,并且起到使红外传感器与电路屏蔽的作用,从而可获得可靠的红外探测。
屏蔽层优选沉积在由热固性树脂制成的第二基板的顶部上,并且介于第一树脂层和第二树脂层之间。第二基板与第一树脂层和第二树脂层一起被热压,以与第一树脂层和第二树脂层结合,以此来获得电路块。
或者,屏蔽层可以是沉积在第二树脂层上的铜箔,以便当第一树脂层和第二树脂层被热压以形成电路块时,结合在第一树脂层和第二树脂层之间。
此外,电路块优选形成有通孔,所述通孔延伸穿过第一树脂层和第二树脂层,以电连接红外传感器元件、屏蔽层和电路图案。
电子元件可包括多个分离的芯片,所述分离的芯片安装在第一基板的顶面上并且模制到介电树脂层内。
当电子元件由安装在第一基板顶面上的多个分离的芯片,以及安装在第一基板底面上的集成电路芯片组成时,优选地,所述分离的芯片模制到介电树脂层内,并且所述集成电路芯片露出到介电树脂层的外部。
当电子元件均装配到集成电路芯片内时,集成芯片优选模制在介电树脂层内。
优选地,在探测器的基座和电路块之间插入间隔件。电路块的底部形成有连接盘,所述连接盘分别与延伸穿过所述基座的引线脚电连接,同时间隔件形成有开口,引线脚分别延伸穿过所述开口与所述连接盘连接。因此,形成在介电层的下侧的电路以合适的方式连接到引线脚。
基座载有引线脚,所述引线脚包括均延伸穿过所述基座的电源引线脚、接地引线脚、和信号输出引线脚的。所述引线脚中的至少一个延伸穿过电路块,以用于与形成在第一树脂层顶部的连接盘电连接,以此来安装所述红外传感器元件。在此情况中,一个或多个引线脚可以结合到电路块的顶部,以易于进行电连接。
优选地,顶部屏蔽件在电路块的顶部伸出,以使红外传感器元件与所述电源引线脚和所述信号输出引线脚中的至少一个屏蔽,由此保护红外传感器元件,使其免于接收通过引线脚传递的非期望电子信号,并且由此确保红外传感器元件的可靠的红外辐射。
顶部屏蔽件可以构造成其下端嵌入到电路块的顶端,以获得增强的屏蔽效果,也即,电路块内的宽范围的屏蔽。
优选地,顶部屏蔽件电连接到屏蔽层,即,电路的电路接地端。在此情况中,顶部屏蔽件以与屏蔽层的平面垂直的关系从所述屏蔽层伸出,并且其上端位于第一树脂层的安装红外传感器的顶面的上方。
顶部屏蔽件的顶部可覆盖有第一树脂层的凸出部,以便与电路块结合并且与电路块顶部的导体电绝缘。
顶部屏蔽件可在第一树脂层的端壁上形成,从而可以容易地在端壁上以沉积层的形式实现。
此外,本发明还披露了一种红外探测器的独特的制造方法。该方法对于仅通过简单的模制和嵌入技术形成多个电路块来讲特别有利。该方法利用第一树脂板、形成有多组分离的电路图案的第一基板、和第二树脂板。该方法包括如下步骤:将电子元件安装在各个分离的电路图案上,并且将第一树脂板和第一基板以及介于其间的第二树脂板堆叠。然后,将第一树脂板、第二树脂板、和第一基板一起热压,以形成固结体,在该固结体中,电子元件模制到固化的第二树脂板或第二树脂层内。对固结体进行钻孔,以在固结体内形成通孔,之后在所述固结体的顶部上形成多组连接盘。通过通孔将各连接盘连接到所述电路图案中的相应的一个上。在将红外传感器元件安装在各组连接盘上以与其电连接之后,将固结体切割成多个电路块,每一电路块具有红外传感器元件和一电路图案。因此,通过简单的模制技术可以获得多个电路块,而同时将电子元件结合到各个电路块上。之后,将各所述电路块安装在基座上,以及将多个引线脚分别插入到通孔和基座中,以使引线脚和所述电路之间实现电连接。
或者,在固结体切割成多个电路块之后,红外传感器元件可以安装在各个电路块上。
在结合附图对本发明的优选实施例的如下描述中,本发明的这些和其他的有利特征将变得更加显而易见。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的红外探测器的立体图;
图2是上述红外探测器的分解立体图;
图3是上述红外探测器的电路图;
图4是上述红外探测器中使用的电路块的分解立体图;
图5是上述电路块的剖视图;
图6A和图6B是分别示出了形成上述电路块的一部分的第一基板的顶面和底面上的电路图案的平面图;
图7包括图7(A)至图7(E),其为示出了制造电路块的方法的剖视图;
图8包括图8(A)、图8(B)和图8(C),其为示出了电路块底部的电连接的立体图;
图9是示出了上述电路块的改型的剖视图;
图10是示出了上述电路块的另一改型的分解剖视图;
图11是示出了电路块的再一改型的剖视图;
图12是电路块的又一改型的立体图;
图13是根据本发明第二实施例的红外探测器的立体图;
图14是上述红外探测器的分解立体图;
图15是上述红外探测器的剖视图;以及
图16包括图16(A)至图16(E),其为示出了在上述红外探测器中使用的电路块的制造方法的剖视图。
具体实施方式
现参考图1至图3,图中示出了根据本发明第一实施例的红外探测器单元。该红外探测器设计成用于确定发出红外辐射的目标或人体是否存在,并且包括载有热红外传感器元件100和信号处理电路200的电路块10,该信号处理电路构造成用于接收传感器元件100的传感器输出,从而分析在传感器元件接收的红外辐射的量,以此确定目标的存在。红外传感器元件100提供几微微安级的微小电流,该电流在信号处理电路200中被放大4000倍,从而给出表示目标存在的输出信号。如图3所示,信号处理电路200通过电子元件来实现,且包括:电流-电压转换电路202,其用于将传感器输出转换成相应的电压;带通放大器204,其在预定频率范围内放大电压;以及窗口比较器206,其将放大的电压和预定阈值进行比较,以给出输出信号。热红外传感器元件100由诸如氮化钛的金属制成,其具有与入射的红外辐射的量或强度成比例变化的电阻。
如图2所示,红外探测器包括:基座300,电路块10支撑在该基座上,且在该基座上载有多个引线脚,即,电源引线脚302、信号输出引线脚304和接地引线脚306;以及罩盖310,其与基座300相配合,以包围电路块10。在该罩盖的顶部形成有开口312,以用于容纳将红外辐射收集到传感器元件100的光学透镜314。
如图4和图5中清晰地示出,电路块10包括第一基板20和由第一树脂层30和第二树脂层40组成的介电层,其一体形成为加固的结构,以装配到基座300上。第一基板20形成有电路图案,在该电路图案上安装有电子元件,以形成信号处理电路200。在本实施例中,电子元件由安装在第一基板20顶部的多个分离的芯片22和安装在第一基板20底部的集成电路芯片24组成。为此目的,如图6A和图6B所示,第一基板20在其顶部和底部分别形成电路图案26、28,所述电路图案分别电连接到分离的芯片22和集成电路芯片24,从而与其形成信号处理电路200。第一基板20结合到第二树脂层40的下端,所述第二树脂层40内模制有分离的芯片22,下文中将对其进行详细地描述。
第一树脂层30在其中心形成有凹槽32,该凹槽在其外围限定出支撑传感器元件100的相对两端的凸肩。在第一树脂层30顶部的、包括用于与传感器元件100以及第一基板20上的信号处理电路200电连接的凸肩的部分上形成有连接盘(land)34。凹槽32限定出气隙,该气隙用于使传感器元件100有效地与电路块10下端的信号处理电路200热隔离,由此确保可靠的红外检测,使其不受电子元件产生的热的影响。
第二基板50介于第一树脂层30和第二树脂层40之间,并且在其顶部形成屏蔽层52,该屏蔽层与电路图案26、28连接,以限定信号处理电路200的电路接地端,并且使红外传感器元件100与信号处理电路200屏蔽,特别是防止红外传感器元件和信号处理电路200之间的电容耦合。因此,红外传感器100被很好地保护,不受信号处理电路200的噪音和泄漏的影响,以此来可靠地进行红外检测。第二基板50与第一树脂层30、第二树脂层40和第一基板20组装在一起,以形成加固的结构。屏蔽层52另外形成有顶部屏蔽件54,该顶部屏蔽件向上伸出穿过第一树脂层30,以用于有效地屏蔽传感器元件100,使其不受电源引线脚302和信号输出引线脚304的上端的影响。为此目的,每一顶部屏蔽件54垂直于屏蔽层52的平面延伸,以使其上端从引线脚、以及用于连接该传感器元件和所述引线脚的连接盘34的上方伸出。顶部屏蔽件54提供了附加屏蔽效果,可使得红外传感器元件100不与暴露在第一树脂层30的顶部并通向信号处理电路200的引线脚发生电容耦合,并且当各引线脚的顶端焊接到电路块10的顶部的连接盘34时,屏蔽效果特别有效。
电路块10形成有多个电镀的通孔12、14、16,所述通孔分别用于容纳引线脚302、304、306,从而将传感器元件100与第一基板20上的信号处理电路200电连接。一个或多个通孔连接到相应的连接盘34,以用于使传感器元件100与信号处理电路200电连接。
间隔件60夹持在基座300和电路块10之间,并且形成有中心腔62,该中心腔用于容纳集成电路芯片24,且在电路块10的底部伸出,以用于使芯片24和相关电路图案28与基座300电隔离。
下面参考图7A和图7B详细描述电路块10的制造。在描述电路块10的制造方法之前,需要提及的是,通过使用第一大块基板和第二大块基板在单个模制方法中同时制成多个电路块的半成品,所述第一大块基板形成有多个分离的电路图案,每一电路图案限定出第一基板20顶部的电路图案,所述第二大块基板形成有多个屏蔽层52。即,所述第一大块基板和第二大块基板分别是第一基板20的集合体和第二基板50的集合体。为了简便,图中仅示出了一个电路块的半成品。在此上下文中,第一大块基板和第二大块基板分别简称为第一基板20和第二基板50。
如图7(A)所示,在将电子元件芯片22焊接到大块基板,即,每一个第一基板20的顶部之后,所述电子元件芯片与多个热固性树脂板43和具有多组屏蔽层52的第二大块基板以及相同预浸料坯的另一组热固性树脂板33一起夹持在模具中,从而在模具中堆叠,其中,每一热固性树脂板43为浸渍有二氧化硅(SiO2)有机填料的环氧树脂的预浸料坯。然后,在压力为3MPa、温度为100℃的条件下,在真空下热压堆叠层,以融化树脂板43和33,从而分离的芯片22模制在融化的树脂板43中。同时,顶部屏蔽件54从融化的树脂板33伸出。然后,如图7(B)所示,堆叠层被加热到175℃的温度,以固化融化的树脂板33和43,以此来形成固结体,在该固结体中,第一基板20通过由固化树脂板43制成的第二树脂层40固定到第二基板50上,同时分离的芯片22模制到第二树脂层40,并且在该固结体中,由固化树脂板33制成的第一树脂层30固定到第二基板50的顶部,该第二基板的顶部具有伸出第一树脂层30上方的顶部屏蔽件54。在此模制方法中,在第一树脂层30内形成凹槽32。有机填料优选地以高比例,例如以85wt%的量混入到环氧树脂中,以使得所获得的固化层具有刚度和足够抗拉强度。
然后,如图7(C)所示,进行钻孔从而形成竖向延伸穿过固结体的多个通孔12、14、16。接下来,如图7(D)所示,在固结体的顶面和底面上分别沉积诸如铜的导体层,所述导体层随后被蚀刻,从而在第一树脂层30的顶部上形成连接盘34,以及在第一基板20的底部上形成电路图案28。在此方法中,通孔12、14、16进行电镀,从而在连接盘和第一基板20上的电路图案之间形成电连接。之后,如图7(E)所示,集成电路芯片24通过所谓的倒装法连接到每一电路图案28上,并且红外传感器元件100以如下方式安装到第一树脂层30上,即,使得每一传感器元件桥接在相应的凹槽32上,并且所述每一传感器元件的相对两端固定到凹槽外围的连接盘34上。由此得到的固结体之后切割成多个电路块10,每个电路块随后安装在基座300上,引线脚302、304、306延伸穿过相应的通孔12、14、16,且间隔件60介于基座300和电路块10之间的。引线脚的上端焊接到在电路块10顶部的相应的连接盘34上,以实现电路块10顶部的红外传感器元件100和电路块10底部的信号处理电路200之间的电连接。最后,罩盖310安装到基座300上以包围电路块10,从而实现红外探测器。
或者,在固结体切割成电路块10之后,可以在第一树脂层30上安装红外传感器元件100。
当形成信号处理电路200的电子元件仅由分离芯片22构成时,在第一基板20的顶部上形成有电路图案。在这种情况下,间隔件60就不是必须的了,由此可降低探测器的整体高度。
图8(A)至图8(C)示出了上述实施例的改型,其中,集成电路芯片24引线结合到电路块10的底部,或第一基板20上。在这种情况下,间隔件60的中心腔62由树脂64填充,以将芯片24封装在间隔件60内。
图9示出了上述实施例的另一改型,其中在顶部屏蔽件54的顶端由第一树脂层30的凸出部35覆盖,以便保护顶部屏蔽件54,使其不与电路块10顶部的连接盘34产生非期望的传导。
虽然在上述实施例中,顶部屏蔽件54与屏蔽层52一体形成,然而,如图10所示也可以在电路块10模制之后,将顶部屏蔽件54插入到第一树脂层30中相应的孔37中。
此外,如图11所示,顶部屏蔽件54可以构造成从屏蔽层52伸出并且沿围绕凹槽32的第一树脂层30的端壁向上延伸。
图12示出了上述实施例的再一改型,其中,各通孔12、14、16构造成具有涂覆有电镀倾斜屏蔽件18的倾斜上边缘,所述电镀倾斜屏蔽件18用于使红外传感器元件100与引线脚的凹陷的上端屏蔽,以便消除红外传感器元件100和通向信号处理电路200的引线脚之间的电容耦合。倾斜屏蔽件18可分别仅增加到容纳电源引线脚302和信号输出引线脚304的通孔12和14中的一个或两个通孔内。
图13至图15示出了根据本发明的第二实施例的红外探测器,除了引线脚302、304、306的上端分别连接到形成在电路块10底部的相应的连接盘,以及集成电路芯片24模制在第二树脂层40之外,第二实施例基本上与第一实施例相同。类似的元件用类似的附图表记表示,并且此处不再进行重复描述。集成电路芯片24倒装在第一基板30上,并且在模制成型第一树脂层30和第二树脂层40时,模制到第二树脂层40中,同时将第一基板20和第二基板50结合到所获得的加固结构中。分离的芯片22安装到第一基板20的底部或加固结构的底部。第一基板20的底部形成有连接盘27(在图15中仅可见两个连接盘),在将电路块10安装到基座300上时,连接盘焊接到各自引线脚302、304、306的上端。分离的芯片22夹持在间隔件60的凹腔内,以与基座300的上端相间隔。间隔件60在其外围形成有槽口63,引线脚以能够被可视检测的方式延伸穿过所述槽口。在本实施例中,由于电路块10的顶部不与引线脚进行任何电连接,因此第一实施例中采用的顶部屏蔽件就不再是必须的了。当形成信号处理电路200的电子元件通过将集成电路芯片24模制到电路块10中而完全实现时,第一基板20仅在其顶部形成有电路图案,并且在其底部仅形成用于与引线脚连接的连接盘27。
图16(A)至图16(E)示出了形成电路块的步骤,在所述步骤中不采用第二基板50,而是采用箔形式的屏蔽层52。首先,如图16(A)所示,在第一基板20上方堆叠屏蔽层52,集成芯片24与多层树脂板43一起安装在第一基板上,所述每一树脂板43的形式均为预浸料坯。如图16(B)所示,堆叠层放置在模具中,并且以与第一实施例所述类似的方式热压,以此来形成半固结体,在该半固结体中树脂板43融化并且固化,以此来形成第二树脂层40(集成芯片24嵌入到其中)。然后,如图16(C)所示,铜箔39层压在半固结体上,且多个附加树脂板33插入于其间。所获得的堆叠层再次被热压,以融化和固化附加树脂板33,以此来获得固结体,在该固结体中,附加板33被固化,从而通过铜箔39固定到半固结体上的方式形成第一树脂层30。接下来如图16(D)所示,对固结体或电路块10进行钻孔,以此来设置通孔12。之后,铜箔39被蚀刻,从而在电路块10的顶部形成连接盘34,以用于与红外传感器元件100进行电连接,同时如图16(E)所示,第一基板30的底部形成其上安装有分离的芯片22的电路图案。通孔12被电镀,以在红外传感器元件100和通过电路块10底部的芯片22、24实现的信号处理电路之间建立电连接。由此得到的电路块10安装在基座300上,并且由罩盖310所包围,以形成红外探测器。注意在此上下文中,参考图16(A)至图16(E)描述的方法可以适当地与参考图7(A)至图7(E)描述的方法相结合,以此来制造第一实施例或第二实施例的电路块。
虽然在上述实施例中示出了使用红外传感器元件的情形,所述红外传感器元件具有响应入射辐射量或入射辐射量的变化率而变化的电阻,然而,同样也可以使用显示出变化介电常数类型的红外传感器、产生热电动势的热电堆型红外传感器、响应红外辐射量的变化率而产生不同电压的焦热电型红外传感器。

Claims (20)

1.一种红外探测器,包括:
电路块(10),其承载红外传感器元件(100)和多个电子元件(22,24);以及
壳体(300,310),其封装所述电路块;
所述电路块包括介电树脂层(30,40)和第一基板(20),在该第一基板上形成有电路图案(26),且安装有所述电子元件,其中所述介电树脂层包括第一树脂层(30)和第二树脂层(40),
所述第一树脂层的顶部形成凹槽(32),该凹槽的外围限定出凸肩,以用于支撑所述红外传感器元件的相对两端,所述凹槽在所述红外传感器元件下面限定出热绝缘空间,
所述第一基板结合到所述第二树脂层的下端,所述多个电子元件中的至少一个模制到在所述凹槽下面的所述第二树脂层内,以制成一体模制结构的所述电路块,
所述第二树脂层(40)内嵌入有所述多个电子元件(22,24)中的至少一个,
在所述第一树脂层和第二树脂层之间设置有屏蔽层(52),其用于与所述电路图案的电路接地端连接。
2.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述介电树脂层由热固性树脂和与所述热固性树脂混合的无机填料制成。
3.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述屏蔽层沉积在热固性树脂制成的第二基板(50)的顶部上。
4.如权利要求3所述的红外探测器,其中
所述第二基板由热固性树脂制成,并且设置在所述第一树脂层和第二树脂层之间,所述第二基板与所述第一树脂层和第二树脂层一起被热压,以与所述第一树脂层和第二树脂层结合,以此形成所述电路块。
5.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述屏蔽层由沉积在所述第二树脂层上的铜箔制成。
6.如权利要求5所述的红外探测器,其中
当所述第一树脂层和第二树脂层被热压以形成所述电路块时,所述铜箔形成在所述第二树脂层上并结合在所述第一树脂层和第二树脂层之间。
7.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述红外传感器元件、所述屏蔽层和所述电路图案分别通过延伸穿过所述第一树脂层和第二树脂层的通孔(12,14,16)而相互电连接。
8.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述电子元件包括多个分离的芯片(22),所述分离的芯片安装在所述第一基板的顶面上并且嵌入所述第二树脂层内。
9.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述电子元件包括安装在所述第一基板顶面上的多个分离的芯片(22),以及安装在所述第一基板底面上的集成电路芯片(24),所述分离的芯片模制到所述第二树脂层内,并且所述集成电路芯片露出到所述第二树脂层的外部。
10.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述电子元件装配到集成电路芯片内,所述集成电路芯片模制在所述第二树脂层内。
11.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述壳体包括基座(300)和安装在所述基座上的罩盖(310),
在所述基座和所述电路块之间夹置有间隔件(60),
所述电路块的底部形成有三个连接盘(27),所述三个连接盘分别与延伸穿过所述基座的三个引线脚(302,304,306)电连接,
所述间隔件形成有三个开口,所述三个引线脚分别延伸穿过所述三个开口,以与所述三个连接盘连接。
12.如权利要求1所述的红外探测器,其中
所述壳体包括基座(300)和安装在所述基座上的罩盖(310),所述基座载有均延伸穿过所述基座的电源引线脚(302)、接地引线脚(306)、和信号输出引线脚(304),
所述三个引线脚延伸穿过所述电路块,以用于与形成在所述第一树脂层顶部的三个连接盘(34)电连接,从而安装所述红外传感器元件。
13.如权利要求12所述的红外探测器,其中
在所述电路块的顶部伸出有顶部屏蔽件(54),以使所述红外传感器元件与所述电源引线脚和所述信号输出引线脚中的至少一个之间电屏蔽。
14.如权利要求13所述的红外探测器,其中
所述顶部屏蔽件的下端嵌入到所述电路块的顶端。
15.如权利要求13所述的红外探测器,其中
所述顶部屏蔽件电连接到所述屏蔽层。
16.如权利要求13所述的红外探测器,其中
所述顶部屏蔽件以与所述屏蔽层的平面垂直的关系,从所述屏蔽层伸出,并且所述顶部屏蔽件的上端位于所述第一树脂层的安装所述红外传感器元件的顶面的上方。
17.如权利要求13所述的红外探测器,其中
所述顶部屏蔽件的顶部覆盖有所述第一树脂层的凸出部。
18.如权利要求13所述的红外探测器,其中
所述顶部屏蔽件形成在所述第一树脂层的端壁上。
19.一种制造红外探测器的方法,所述方法包括如下步骤:
制备第一树脂板(33);
制备形成有多个分离的电路图案(26)的第一基板(20);
将多个电子元件(22)安装在各个所述分离的电路图案(26)上;
将所述第一树脂板(33)和所述第一基板(20)、以及介于所述第一树脂板和所述第一基板之间的第二树脂板(43)堆叠,并且在所述第一树脂板(33)和所述第二树脂板(43)之间夹置屏蔽层(52),所述屏蔽层(52)连接到所述电路图案(26)的电路接地端;
将所述第一树脂板、所述第二树脂板和所述第一基板一起热压,以形成固结体,在该固结体中,所述多个电子元件模制到固化的所述第二树脂板内;
在所述固结体内形成多个通孔(12,14,16);
在所述固结体的顶部上形成多组连接盘(34);
通过所述多个通孔将每一组所述连接盘连接到多个所述电路图案中的相应的一个上;
将红外传感器元件(100)安装在各组所述连接盘上,以与所述连接盘电连接;
将所述固结体切割成多个电路块(10),每一电路块具有一个所述电路图案;
将每一所述电路块安装在基座(300)上;以及
将多个引线脚(302,304,306)分别插入到所述多个通孔中,并且经过所述基座,以使得所述引线脚与所述电路之间实现电连接。
20.一种制造红外探测器的方法,所述方法包括如下步骤:
制备第一树脂板(33);
制备形成有多个分离的电路图案(26)的第一基板(20);
将多个电子元件(22)安装在各个所述分离的电路图案(26)上;
将所述第一树脂板(33)和所述第一基板(20)、以及介于所述第一树脂板和所述第一基板之间的第二树脂板(43)堆叠,并且在所述第一树脂板(33)和所述第二树脂板(43)之间夹置屏蔽层(52),所述屏蔽层(52)连接到所述电路图案(26)的电路接地端;
将所述第一树脂板、所述第二树脂板和所述第一基板一起热压,以形成固结体,在该固结体中,所述多个电子元件模制到固化的所述第二树脂板内;
在所述固结体内形成多个通孔(12,14,16);
在所述固结体的顶部上形成多组连接盘(34);
通过所述多个通孔将每一组所述连接盘连接到多个所述电路图案中的相应的一个上;
将所述固结体切割成多个电路块(10),每一电路块具有一个所述电路图案;
将红外传感器元件(100)安装在各组所述连接盘上,以与所述连接盘电连接;
将每一所述电路块安装在基座(300)上;以及
将多个引线脚(302,304,306)分别插入到所述多个通孔中,并且经过所述基座,以使得所述引线脚与所述电路之间实现电连接。
CN2006800034764A 2005-11-22 2006-11-08 红外探测器及其制造方法 Expired - Fee Related CN101111749B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005337650 2005-11-22
JP337650/2005 2005-11-22
JP2006194745A JP4989138B2 (ja) 2006-07-14 2006-07-14 赤外線検出器
JP2006194746A JP4989139B2 (ja) 2005-11-22 2006-07-14 赤外線検出器
JP194745/2006 2006-07-14
JP194746/2006 2006-07-14
PCT/JP2006/322688 WO2007060861A1 (en) 2005-11-22 2006-11-08 Infrared detector and process for fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101111749A CN101111749A (zh) 2008-01-23
CN101111749B true CN101111749B (zh) 2010-08-18

Family

ID=37908859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800034764A Expired - Fee Related CN101111749B (zh) 2005-11-22 2006-11-08 红外探测器及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7671335B2 (zh)
EP (1) EP1952108A1 (zh)
KR (1) KR100870188B1 (zh)
CN (1) CN101111749B (zh)
TW (1) TWI302195B (zh)
WO (1) WO2007060861A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7041170B2 (en) * 1999-09-20 2006-05-09 Amberwave Systems Corporation Method of producing high quality relaxed silicon germanium layers
DE102007039228B8 (de) * 2007-08-20 2009-12-17 Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg Sensorkappenanordnung Sensor Schaltung
SG178475A1 (en) * 2009-08-17 2012-03-29 Panasonic Corp Infrared sensor
DE102010013663A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Perkinelmer Technologies Gmbh & Co. Kg Strahlungssensor
DE102010013661A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Perkinelmer Technologies Gmbh & Co. Kg Strahlungssensor
TW201201641A (en) * 2010-06-18 2012-01-01 Sun Wei Ren Micro sensor
JP5879695B2 (ja) * 2011-02-24 2016-03-08 セイコーエプソン株式会社 焦電型検出器、焦電型検出装置及び電子機器
CN102810545A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 台湾先进医学科技股份有限公司 微型感测装置
JP5767882B2 (ja) * 2011-07-26 2015-08-26 浜松ホトニクス株式会社 分光器
JP5767883B2 (ja) 2011-07-26 2015-08-26 浜松ホトニクス株式会社 分光器
KR101250665B1 (ko) * 2011-09-30 2013-04-03 삼성전기주식회사 반도체 패키지 및 그 제조방법
WO2013049983A1 (zh) * 2011-10-08 2013-04-11 江苏科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
CN103033268B (zh) * 2011-10-08 2016-04-27 昆山科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
CN103208536B (zh) * 2012-01-16 2016-12-28 昆山科融电子技术有限公司 用于热释电红外传感器的半导体封装结构件及其制造方法和传感器
DE112013003198T5 (de) * 2012-06-28 2015-03-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elektronikbauteil-Dosenverpackungsstruktur
CN103413806A (zh) * 2013-08-23 2013-11-27 电子科技大学 热释电传感器封装结构
KR101664326B1 (ko) * 2015-11-18 2016-10-24 주식회사 한국이알이시 열화감지 센서를 이용한 열화진단 기능을 갖는 수배전반
USD877707S1 (en) * 2017-03-30 2020-03-10 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor package
JP1624076S (zh) * 2018-04-16 2019-02-12
TW202111834A (zh) * 2019-06-03 2021-03-16 美商應用材料股份有限公司 非接觸式的低基板溫度測量方法
DE102020216480A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul, verfahren zum herstellen des leistungsmoduls, wechselrichter und dc/dc-wandler
CN112802956B (zh) * 2021-04-09 2021-07-27 山东新港电子科技有限公司 一种mems热电堆红外探测器及其制作方法
CN114944430B (zh) * 2022-04-22 2022-11-22 北京智创芯源科技有限公司 用于红外探测器的热耦合结构和芯片装配方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363520A1 (en) * 1988-10-14 1990-04-18 Wako Corporation A photoelectric sensor
CN1652341A (zh) * 2004-02-02 2005-08-10 松下电器产业株式会社 光学器件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54146682A (en) * 1978-05-08 1979-11-16 Murata Manufacturing Co Infrared ray detector
US4437002A (en) * 1980-04-21 1984-03-13 Nihon Ceramic Co., Ltd. Pyroelectric infrared sensor
JPS63233340A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Kureha Chem Ind Co Ltd 焦電型赤外線センサ−
US5270555A (en) * 1989-05-18 1993-12-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Pyroelectric IR-sensor with a molded inter connection device substrate having a low thermal conductivity coefficient
US5391875A (en) * 1990-07-18 1995-02-21 Raytheon Company Infrared sensor package
US5420426A (en) * 1991-09-24 1995-05-30 Nohmi Boasai Ltd. Pyroelectric device
AU2003243007A1 (en) 2002-06-25 2004-01-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Infrared sensor package
JP2004354172A (ja) 2003-05-28 2004-12-16 Tdk Corp 赤外線温度センサ
JP4441211B2 (ja) * 2003-08-13 2010-03-31 シチズン電子株式会社 小型撮像モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0363520A1 (en) * 1988-10-14 1990-04-18 Wako Corporation A photoelectric sensor
CN1652341A (zh) * 2004-02-02 2005-08-10 松下电器产业株式会社 光学器件

Also Published As

Publication number Publication date
TWI302195B (en) 2008-10-21
KR20070092317A (ko) 2007-09-12
CN101111749A (zh) 2008-01-23
TW200720638A (en) 2007-06-01
KR100870188B1 (ko) 2008-11-24
US7671335B2 (en) 2010-03-02
EP1952108A1 (en) 2008-08-06
WO2007060861A1 (en) 2007-05-31
US20080111087A1 (en) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101111749B (zh) 红外探测器及其制造方法
CN100546026C (zh) 影像摄取装置
CN102870175B (zh) 硅基功率电感
US4935581A (en) Pin grid array package
US9437527B2 (en) Method for manufacturing electrical connections in a semiconductor device and the semiconductor device
KR19990029932A (ko) 집적 회로용 와이어 본드 패키지를 위한 방법 및 장치
CN108353511A (zh) 电子模块和用于制造带有流体密封的壳体的电子模块的方法
JP4433050B2 (ja) 電子部品用パッケージの製造方法、及び電子部品の製造方法
CN207845151U (zh) 包含压力传感器电路的封装体和压力传感器封装体
US20160156092A1 (en) Communication module
CN105280807B (zh) 具有集成磁体的模塑传感器封装及其制造方法
CN106298700A (zh) 半导体装置
CN107230536A (zh) 表面安装型电阻器
CN103367174A (zh) 制造半导体器件的方法以及半导体器件
CN104981900B (zh) 半导体芯片组件及制造其的方法
CN106910723B (zh) 半导体封装件和制造该半导体封装件的方法
CN106024729A (zh) 包括具有嵌入的封装式半导体芯片的引线框的印刷电路板
US9748213B2 (en) Circuit device and method for the production thereof
CN104662658B (zh) 光电子的半导体构件和用于制造光电子的半导体构件的方法
CN104685623B (zh) 导体框复合件、壳体复合件、组件复合件和用于确定电子组件的测量变量的至少一个测量值的方法
CN105190907A (zh) 光伏模块和用于制造光伏模块的方法
CN208159004U (zh) 部件安装基板
CN108768128A (zh) 一种直线电机霍尔元件的环氧塑封结构及其制作方法
US7358598B2 (en) Process for fabricating a semiconductor package and semiconductor package with leadframe
US20020079438A1 (en) Image sensor package and substrate thereof

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100818

Termination date: 20151108

EXPY Termination of patent right or utility model