CN103208536B - 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 - Google Patents

Abstract

一种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。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和塑封壳体。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。本发明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。

Description

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

技术领域

本发明涉及热释电红外传感器技术。

背景技术

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1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的一对引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IN1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；另一种方式是，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）安装及焊接等工序，致使这种结构的热释电红外传感器具有较高的制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一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。

本发明所要解决的进一步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。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种上述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件的制造方法。

本发明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一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一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一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，用于支承至少一个敏感元件；暴露的部分导电金属箔包括：至少一对敏感元件引出电极焊盘，对应于至少一个敏感元件，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；每一引脚焊盘设有供管座引脚穿过的引线通孔。

在另一个实施例中，暴露的部分导电金属箔包括：至少一对敏感元件引出电极焊盘，对应于至少一个敏感元件，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：至少一对导电孔，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一对敏感元件引出电极焊盘。

本发明还提供了一种热释电红外传感器，包括带有红外滤光片窗口的管帽、至少一个敏感元件、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一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一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。

本发明还提供了一种制造上述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件的方法，其包括以下步骤：

步骤1，提供一布置有电路图案的导电金属箔，将多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片粘贴在该导电金属箔上，并使各热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与导电金属箔的电路图案形成电连接；其中，该导电金属箔的电路图案可使得每一热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与相对应的敏感元件和管座引脚实现电连接；

步骤2，通过塑封模具塑封多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片以及导电金属箔，形成暴露了部分导电金属箔的塑封壳体，该暴露的部分导电金属箔用于与热释电红外传感器的敏感元件及管座引脚实现电连接；

步骤3，将完成封装的导电金属箔分离成单个用于热释电红外传感器的半导体封装结构件，并去除多余的边料。

本发明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，本发明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1是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结构示意图。

图2示出了一种现有的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。

图3示出了另一种现有的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。

图4是本发明热释电红外传感器的一个实施例的结构示意图。

图5是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件一个实施例的内部俯视示意图。

图6是图5的A-A剖视示意图，示出了引脚焊盘的一种布置方式。

图7是图5的B-B剖视示意图。

图8是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件另一个实施例的俯视示意图，并部分地示出了塑封壳体内部的导电金属箔。

图9是图8的B-B剖视示意图。

图10是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件另一个实施例的俯视示意图，并部分地示出了塑封壳体内部的导电金属箔。

图11是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的俯视示意图，并部分地示出了塑封壳体内部的导电金属箔。

图12是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的侧视示意图，并部分地示出了塑封壳体内部的导电金属箔。

图13是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的内部俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

根据本发明一实施例的热释电红外传感器的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和塑封壳体。其中，导电金属箔可以采用铜箔。塑封壳体可采用环氧树脂外壳。

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，并可通过布置在该导电金属箔上的电路图案实现与热释电红外传感器的至少一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以及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热释电红外传感器的至少一个敏感元件及多根管座引脚实现电连接。

图4是本发明热释电红外传感器的一个具体实施例的结构示意图。如图4所示，其包括管座11、半导体封装结构件12、敏感元件14、带有红外滤光片窗口19的管帽15以及穿过管座11的三根管座引脚。该三根管座引脚包括第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c。

管座11为金属材质，在管座11上设有三个通孔，第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c分别穿过该三个通孔，其中第三引脚16c接地，与管座11电连接；第一引脚16a和第二引脚16b与管座11保持绝缘。

半导体封装结构件12包括一热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片（die）121、一导电金属箔122和封装热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片121和导电金属箔122的塑封壳体123。导电金属箔122嵌入在塑封壳体123中；如图5所示，导电金属箔122包括一金属箔接地端焊盘122a、一金属箔电源端焊盘122b、一金属箔信号输出端焊盘122c、一金属箔第一信号输入端焊盘122m、一金属箔第二信号输入端焊盘122n、用于与第一引脚16a电连接的第一引脚焊盘122d、用于与第二引脚16b电连接的第二引脚焊盘122e、用于与第三引脚16c电连接的第三引脚焊盘122f、用于与敏感元件14的一个引出电极电连接的敏感元件第一引出电极焊盘122g以及用于与敏感元件的另一个引出电极电连接的敏感元件第二引出电极焊盘122h。第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘122e和第三引脚焊盘122f分别设有供第一引脚16a、第二引脚16b和第三引脚16c穿过的第一引线通孔122d1、第二引线通孔122e1和第三引线通孔122f1。为了实现与热释电红外传感器的敏感元件及多根管座引脚的电连接，塑封壳体123暴露了敏感元件第一引出电极焊盘122g、敏感元件第二引出电极焊盘122h、第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘122e和第三引脚焊盘122f。金属箔接地端焊盘122a通过导电金属箔上的引线1221与第三引脚焊盘122f电连接，金属箔电源端焊盘122b通过导电金属箔上的引线1222与第一引脚焊盘122d电连接，金属箔信号输出端焊盘 122c通过导电金属箔上的引线1223与第二引脚焊盘122e电连接，敏感元件第一引出电极焊盘122g通过导电金属箔上的引线1224与金属箔第一信号输入端焊盘122m电连接，敏感元件第二引出电极焊盘122h通过导电金属箔上的引线1225与金属箔第二信号输入端焊盘122n电连接。

在图5示出的实施方式中，在导电金属箔122上设置一载片台1220，热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片121的背面通过导电胶粘贴在导电金属箔122的载片台1220上。该热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片121的接地端、电源端、信号输出端、第一信号输入端和第二信号输入端分别通过键合线1226、键合线1227、键合线1228、键合线1229和键合线1230与金属箔接地端焊盘122a、金属箔电源端焊盘122b、金属箔信号输出端焊盘122c、金属箔第一信号输入端焊盘122m、金属箔第二信号输入端焊盘122n电连接。

参考图6。塑封壳体123的上表面在与第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘122e、第三引脚焊盘122f相对应的位置处分别设有暴露第一引脚焊盘122d的第一引脚焊盘孔123d1、暴露第二引脚焊盘122e的第二引脚焊盘孔123e1、暴露第三引脚焊盘123f的第三引脚焊盘孔（图中未示出）。该塑封壳体123的下表面还设有供第一引脚16a穿入的第一引脚穿孔123d2、供第二引脚16b穿入的第二引脚穿孔123e2以及供第三引脚穿入的第三引脚穿孔（图中未示出）。第一引脚焊盘孔123d1、第二引脚焊盘孔123e1和第三引脚焊盘孔分别与第一引脚穿孔123d2、 第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔贯通连接。第一引脚焊盘孔123d1、第二引脚焊盘孔123e1和第三引脚焊盘孔的孔径分别大于第一引脚穿孔123d2、第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的孔径。第一引脚焊盘孔123d1在与第一引脚穿孔123d2衔接处形成了台阶。同样，第二引脚焊盘孔123e1和第三引脚焊盘孔在分别与第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的衔接处也形成台阶。第一引脚穿孔123d2、第二引脚穿孔123e2和第三引脚穿孔的孔径大小最好是分别与第一引线通孔122d1、第二引线通孔122e1和第三引线通孔122f1的孔径相等，管座引脚通过引脚穿孔穿入所对应的引脚焊盘的引线通孔。在一种实施方式中，各引脚焊盘可以向上做适当的冲压成型以增加焊接的方便性、可靠性。

在优选的实施方式中，本发明的半导体封装结构件还包括用于支承热释电红外传感器的至少一个敏感元件的支承部件。在图7的实施例中，用于分别支承敏感元件14的一对引出电极部位的支承部件为凸设在塑封壳体123上表面的一对支架1231、1232，该一对支架可通过与塑封壳体一体成型的方式形成，或者是通过在塑封壳体表面涂漆、胶等的方式形成。在塑封壳体上表面紧靠支架1231侧面的位置设有第一导电孔122g3，在塑封壳体上表面紧靠支架1232侧面的位置设有第二导电孔122h3，第一导电孔122g3和第二导电孔122h3均贯通塑封壳体的上、下表面。敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h均通过冲压成型的工艺向上弯折，分别形成在第一导电孔122g3中暴露并竖直延伸的竖直部分122g1和在第二导电孔122h3中暴露并竖直延伸的竖直部分122h1，其中，敏感元件第一引出电极焊盘122g的竖直部分122g1紧贴支架1231的侧面，该竖直部分122g1的顶面与支架1231的顶面齐平；而敏感元件第二引出电极焊盘122h的竖直部分122h1紧贴支架1232，该竖直部分122h1的顶面与支架1232的顶面齐平，竖直部分122g1、122h1与现有技术中设置于支架侧面上的导电层所起的作用相同，敏感元件14的一对引出电极部位支承在该一对支架1231、1232上时，敏感元件14的两个引出电极可通过导电胶分别与竖直部分122g1和竖直部分122h1电连接。

在另一种实施方式中，如图8和图9所示，第一导电孔1233和第二导电孔1234分别设置在支架1231和支架1232的顶面，第一导电孔1233将位于其下方的敏感元件第一引出电极焊盘122g暴露，第二导电孔1234将位于其下方的敏感元件第二引出电极焊盘122h暴露。在需要将敏感元件14与敏感元件第一引出电极焊盘122g、敏感元件第二引出电极焊盘122h电连接时，可在第一导电孔1233和第二导电孔1234中填充导电胶80，该导电胶例如可以是导电银胶，敏感元件14的两个引出电极通过导电胶80分别与敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h电连接。在图8中，第一导电孔1233和第二导电孔1234的形状为圆形，并分别设置于支架1231和支架1232顶面的中心位置，然而，该第一导电孔1233和第二导电孔1234也可以是方形、椭圆形等其它形状，也可以设置于支架顶面的边沿位置。作为第一导电孔和第二导电孔设置在支架顶面边沿的一个实施例，如图10所示，在一对支架1231、1232顶面的两相对侧边分别开设有第一导电孔1237和第二导电孔1238（从另一视角看，也是设置在一对支架1231、1232两相对的内侧面上的槽），并沿竖直方向延伸进入塑封壳体123内，分别暴露出位于该第一导电孔下方的导电金属箔的敏感元件第一引出电极焊盘122g和位于该第二导电孔下方的导电金属箔的敏感元件第二引出电极焊盘122h。敏感元件14的两个引出电极部位支承在该一对支架1231、1232上时，涂在敏感元件14的两个引出电极上的导电胶很容易流入第一导电孔1237和第二导电孔1238内，从而使敏感元件在粘接固定在一对支架上的同时，也实现了与敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h的电连接。

图11是本发明用于热释电红外传感器的半导体封装结构件又一个实施例的内部俯视示意图。在该实施例中，敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h不是通过设置导电孔的方式暴露于塑封壳体外部，而是直接露在塑封壳体之外，并向上弯折。支承部件为凸设在塑封壳体123上表面上的一对支架1235、1236，该一对支架1235、1236靠近塑封壳体的边缘，支架1235的外侧面1235A与塑封壳体的外侧面123A大致位于同一平面，支架1236的外侧面1236A与塑封壳体的外侧面123B大致位于同一平面。该弯折的敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h分别紧贴该一对支架1235、1236的外侧面1235A、1236A，且顶面分别与该一对支架1235、1236的顶面齐平。当敏感元件14设置在该一对支架1235、1236上时，敏感元件的两个引出电极可通过导电胶分别与该弯折的敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘电连接。

在又一种实施方式中，支承部件可直接由暴露于塑封壳体123外部、并用于与敏感元件实现电连接的部分导电金属箔构成，此时不需要在塑封壳体上设置支架。如图11中所示的向上弯折的敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h，如果其顶部高于塑封壳体的上表面，即可构成支承敏感元件的支承部件。为了获得更加平稳的支承效果，敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h的顶部还可以朝水平方向进一步相对弯折，如图12所示。敏感元件14的一对引出电极部位分别支承在由敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h构成的支承部件上，敏感元件的两个引出电极分别与该弯折的敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘电连接。

在又一实施例中，支承部件由开设于塑封壳体123上表面的一个凹槽的相对的两侧边构成；在该凹槽的相对的两侧边的顶面分别开设有第一导电孔和第二导电孔，该第一导电孔和第二导电孔分别暴露出位于其下方的敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h。在安装敏感元件14时，敏感元件14横跨在该凹槽的相对的两侧边上，敏感元件14的一对引出电极部位分别与该第一导电孔和第二导电孔相对应。敏感元件14的一对引出电极通过导电胶分别与敏感元件第一端焊盘122g和敏感元件第二端焊盘122h电连接，该导电胶例如可采用导电银胶。

装配时，半导体封装结构件12设置在管座11上，各管座引脚的上部依次穿入所对应的引脚穿孔和引线通孔，并与对应的引脚焊盘电连接。第一引脚16a的上部依次穿入第一引脚穿孔123d2和第一引线通孔122d1，并与第一引脚焊盘122d电连接；第二引脚16b的上部依次穿入第二引脚穿孔123e2和第二引线通孔122e1，并与第二引脚焊盘122e电连接；第三引脚16c的上部依次穿入第三引脚穿孔和第三引线通孔122f1，并与第三引脚焊盘122f电连接。敏感元件14粘接固定在半导体封装结构件12上，敏感元件14的两个引出电极分别与敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘电连接。设有红外滤光片窗口19的管帽15罩在管座11上，并与该管座11密封连接，将敏感元件14、半导体封装结构件12罩在由管帽15和管座11所共同限定的空间内。

在半导体封装结构件的支承部件为凸设在塑封壳体上表面上的一对支架1231、1232时，可将敏感元件的一对引出电极部位设置在该一对支架1231、1232上。由于在一对支架的顶面或塑封壳体紧邻该一对支架的位置处分别开设有暴露敏感元件第一引出电极焊盘122g的第一导电孔和暴露敏感元件第二引出电极焊盘122h的第二导电孔，在用导电胶将敏感元件粘接固定在一对支架上时，导电胶也很容易进入到第一和第二导电孔内，这样只要一道工序就能同时完成支架对敏感元件的支承固定，以及敏感元件14与敏感元件第一引出电极焊盘122g和敏感元件第二引出电极焊盘122h的电连接。

在另一实施方式中，也可以不在半导体封装结构件上设置支承部件。此时，在塑封壳体123的上表面开设一对导电孔，分别暴露出位于该一对导电孔下方的一对敏感元件引出电极焊盘。装配敏感元件时，在该一对导电孔内注入一定量的导电胶，使之形成凸出于塑封壳体上表面的一对凸起，从而可以起到类似支架的功能，敏感元件的一对引出电极部位分别支承在该一对凸起的导电胶上，使敏感元件被隔开在离塑封壳体表面预定的距离处，同时，完成了敏感元件的一对引出电极与一对敏感元件引出电极焊盘的电连接。

在上述的实施例中，是以单个敏感元件举例说明，本发明也适用于设置两个以上敏感元件的情况。以设置两个敏感元件的情况为例，塑封壳体123暴露了部分导电金属箔，该暴露的部分导电金属箔包括对应于该两个敏感元件的两对敏感元件引出电极焊盘、以及用于一一对应地分别与多个管座引脚电连接的多个引脚焊盘，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。塑封壳体123上可设有用于支承两个敏感元件的支承部件。该支承部件例如可以是由凸设在塑封壳体上表面上的至少一对支架构成；或者，由开设于塑封壳体上表面的至少一个凹槽的相对的两侧边构成；或者，由两对敏感元件引出电极焊盘构成，该两对敏感元件引出电极焊盘伸出塑封壳体外，并高于所述塑封壳体的上表面。另外，对于在热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片内设置一些测量电路和控制电路的，在管座上所设置的管座引脚的数量也会随之变化。如图13所示，热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片121除了设有接地端、电源端、信号输出端、第一信号输入端和第二信号输入端外，还设有三个测控端，热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片121的电源端、信号输出端、接地端、第一信号输入端、第二信号输入端和三个测控端分别与导电金属箔122的第一引脚焊盘122d、第二引脚焊盘122e、第三引脚焊盘122f、敏感元件第一引出电极焊盘122g、敏感元件第二引出电极焊盘122h、第四引脚焊盘122i、第五引脚焊盘122j和第六引脚焊盘122k电连接。第一至第六引脚焊盘分别与六根管座引脚电连接。

本发明的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件可通过以下步骤制造：

步骤1，提供一布置有电路图案的导电金属箔，将多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片粘贴在该导电金属箔上，并使各热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与导电金属箔的电路图案形成电连接；其中，该导电金属箔的电路图案可使得每一热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与相对应的敏感元件和管座引脚实现电连接；在该步骤1中使用的导电金属箔为长条状，该长条状的导电金属箔上设有工艺边以及定位孔。

步骤2，通过塑封模具塑封多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片以及导电金属箔，形成暴露了部分导电金属箔的塑封壳体，该暴露的部分导电金属箔用于与热释电红外传感器的敏感元件及管座引脚实现电连接；

要暴露的部分导电金属箔可先进行预成型，如弯折、或冲压成向导电金属箔122的一侧方向凸出，再在通过塑封模具塑封时将其暴露，塑封采用的材料例如为环氧树脂；支承敏感元件的支承部件可以是设置在塑封壳体上，与塑封壳体一体成形，或者，该支承部件由伸出于塑封壳体外、并用于与敏感元件实现电连接的导电金属箔的敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘构成，敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘高于塑封壳体的上表面。通过对塑封模具的设计，很容易形成暴露导电金属箔的孔以及作为支承部件的支架。

步骤3，将完成封装的导电金属箔分离成单个用于热释电红外传感器的半导体封装结构件，并去除多余的边料。

Claims (10)

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。

2.如权利要求1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：

至少一对敏感元件引出电极焊盘，对应于所述的至少一个敏感元件，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，用于支承所述至少一个敏感元件。

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，其特征在于，

所述的支承部件由凸设在塑封壳体上表面上的至少一对支架构成；

或者，所述的支承部件由开设于塑封壳体上表面的至少一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一对敏感元件引出电极焊盘构成，该至少一对敏感元件引出电极焊盘伸出塑封壳体外，并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，其特征在于，

所述敏感元件的数量为一个；所述的至少一对敏感元件引出电极焊盘包括与该敏感元件的一个引出电极电连接的敏感元件第一引出电极焊盘和与该敏感元件的另一个引出电极电连接的敏感元件第二引出电极焊盘；

所述的支承部件为凸设在塑封壳体上表面上的一对支架，在该一对支架的顶面或所述塑封壳体紧邻该一对支架的位置处分别开设有暴露敏感元件第一引出电极焊盘的第一导电孔和暴露敏感元件第二引出电极焊盘的第二导电孔；或者，所述的支承部件由开设于塑封壳体上表面的一个凹槽的相对的两侧边构成；在所述凹槽的相对的两侧边的顶面分别开设有暴露敏感元件第一引出电极焊盘的第一导电孔和暴露敏感元件第二引出电极焊盘的第二导电孔；或者，所述的支承部件由导电金属箔的敏感元件第一引出电极焊盘和导电金属箔的敏感元件第二引出电极焊盘构成，该敏感元件第一引出电极焊盘和敏感元件第二引出电极焊盘伸出塑封壳体外，并高于所述塑封壳体的上表面。

7.如权利要求6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，

所述的第一导电孔和第二导电孔分别设置在所述一对支架顶面的两相对侧边，并沿竖直方向延伸进入塑封壳体内。

8.如权利要求1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：

至少一对敏感元件引出电极焊盘，对应于所述的至少一个敏感元件，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；

所述的塑封壳体包括：至少一对导电孔，开设在所述塑封壳体的上表面，用于一一对应地分别暴露所述的至少一对敏感元件引出电极焊盘。

9.一种热释电红外传感器，包括带有红外滤光片窗口的管帽、至少一个敏感元件、管座以及穿过该管座的多根管座引脚，所述的管帽罩设在所述的管座上，并与该管座密封连接，其特征在于，该热释电红外传感器包括权利要求1至8中任意一项所述的半导体封装结构件，该半导体封装结构件设置在所述管座上；

其中，所述至少一个敏感元件安装在所述的半导体封装结构件上；每一敏感元件的一对引出电极以及所述的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。

10.一种制造如权利要求1所述的用于热释电红外传感器的半导体封装结构件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，提供一布置有电路图案的导电金属箔，将多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片粘贴在该导电金属箔上，并使各热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与导电金属箔的电路图案形成电连接；其中，该导电金属箔的电路图案可使得每一热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片与相对应的敏感元件和管座引脚实现电连接；

步骤2，通过塑封模具塑封多个热释电红外传感器模数混合处理集成电路裸片以及导电金属箔，形成暴露了部分导电金属箔的塑封壳体，该暴露的部分导电金属箔用于与热释电红外传感器的敏感元件及管座引脚实现电连接；

步骤3，将完成封装的导电金属箔分离成单个用于热释电红外传感器的半导体封装结构件，并去除多余的边料。