本文提供了使用霍爾效應(yīng)設(shè)備設(shè)計(jì)子裝配的準(zhǔn)則。組裝方法在本文檔中介紹。

介紹

EH Hall在1879年發(fā)現(xiàn)的霍爾效應(yīng)是所有霍爾效應(yīng)器件的基礎(chǔ)。當(dāng)這種物理效果與現(xiàn)代集成電路（IC）技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，許多有用的磁感應(yīng)產(chǎn)品都是可能的?；魻栐谡_偏置時(shí)會(huì)產(chǎn)生與磁場(chǎng)成比例的輸出電壓。這個(gè)小電壓通過(guò)高質(zhì)量放大器處理，該放大器產(chǎn)生與施加的磁通密度成比例的模擬信號(hào)。在Allegro?霍爾效應(yīng)設(shè)備中，針對(duì)各種類型的磁輸入對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，以產(chǎn)生合適的電輸出。

霍爾效應(yīng)元件通過(guò)修改輸出電壓相對(duì)于磁通密度的曲線來(lái)響應(yīng)應(yīng)力。因此，從芯片到最終客戶的設(shè)計(jì)人員都必須了解熱源或機(jī)械源產(chǎn)生的環(huán)境應(yīng)力會(huì)影響霍爾效應(yīng)元件的輸出，這一點(diǎn)很重要。芯片設(shè)計(jì)人員可以預(yù)期最終用途，構(gòu)建補(bǔ)償電路，并以最小化預(yù)期環(huán)境影響的方式連接多個(gè)霍爾元件。當(dāng)適當(dāng)?shù)?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/1055/" target="_blank">IC設(shè)計(jì)與適當(dāng)?shù)姆庋b設(shè)計(jì)相匹配時(shí)，對(duì)環(huán)境的影響會(huì)最小化。

盡管可靠的設(shè)計(jì)技術(shù)可以大大減少封裝應(yīng)力可能對(duì)Halleffect IC的影響，但重要的是，組裝制造商應(yīng)采取預(yù)防措施，避免不必要的外部應(yīng)力，例如由過(guò)模壓，膠合，焊接，引線彎曲或成型所引起的外部應(yīng)力，引線修剪或修整或夾緊。

除了避免影響電氣參數(shù)的應(yīng)力外，還必須避免可能引入任何可靠性風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)力。本應(yīng)用筆記為子裝配體提供了設(shè)計(jì)指南，以避免這兩個(gè)問(wèn)題。

盡管本文檔涵蓋了用于安裝霍爾效應(yīng)器件的大多數(shù)組裝方法，但并未涵蓋對(duì)常規(guī)電路板的焊接。

壓力敏感位置

如圖1所示，包裝上有多個(gè)位置容易受到壓力的影響，無(wú)論采用何種方法組裝子組件，將這些區(qū)域的壓力降至最低都是很重要的。

失敗模式

圖1中顯示的位置與以下故障模式相關(guān)聯(lián)：

（A）模具表面上的力會(huì)導(dǎo)致模具破裂。模具可能會(huì)立即失效，或者可能會(huì)出現(xiàn)裂紋，這是潛在的缺陷。有關(guān)發(fā)現(xiàn)潛在缺陷的信息，請(qǐng)參見(jiàn)“設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試”部分。沖模上的力也會(huì)引起電氣參數(shù)偏移。如果必須對(duì)模具表面施加力，則應(yīng)將力均勻地分布在整個(gè)頂面上。

圖1壓力敏感位置。（A）模具表面受力會(huì)導(dǎo)致模具破裂和參數(shù)偏移。（B）電線上的力可能會(huì)損壞楔形或球形鍵。（C）施加到引線上的力或彎曲會(huì)損壞楔形鍵并導(dǎo)致封裝開(kāi)裂。

（B）金鍵合引線上的力會(huì)損壞球形鍵合（在引線的管芯端）或破壞楔形鍵合（在引線的引線框端）。這些線非常細(xì)，橫截面積約為人發(fā)的十分之一（見(jiàn)圖2）。楔形鍵的“頸部”甚至更小，約為導(dǎo)線截面積的四分之一。如圖2所示（右圖），模塑料相對(duì)于電線的任何變形或運(yùn)動(dòng)都可能造成損壞。同樣，它可能會(huì)導(dǎo)致立即失敗或潛在的缺陷。

（C）施加到引線上的力或彎矩可能會(huì)損壞楔形鍵（可能是潛在缺陷）或封裝破裂。

在封裝內(nèi)部，僅一小部分引線嵌入模塑料中。對(duì)于K封裝，如圖4所示，模塑料內(nèi)部?jī)H0.8毫米的引線（總長(zhǎng)為15.5毫米）。最終的杠桿臂將導(dǎo)線上的力放大了19倍，因此，即使很小的力也會(huì)損壞楔形鍵。因此，重要的是在引線形成過(guò)程中遵循引線夾持準(zhǔn)則，并在其他處理步驟中避免作用在引線上的力。

編輯：hfy