本文提供了使用霍爾效應設備設計子裝配的準則。組裝方法在本文檔中介紹。

介紹

EH Hall在1879年發現的霍爾效應是所有霍爾效應器件的基礎。當這種物理效果與現代集成電路（IC）技術結合使用時，許多有用的磁感應產品都是可能的。霍爾元件在正確偏置時會產生與磁場成比例的輸出電壓。這個小電壓通過高質量放大器處理，該放大器產生與施加的磁通密度成比例的模擬信號。在Allegro?霍爾效應設備中，針對各種類型的磁輸入對信號進行調節和優化，以產生合適的電輸出。

霍爾效應元件通過修改輸出電壓相對于磁通密度的曲線來響應應力。因此，從芯片到最終客戶的設計人員都必須了解熱源或機械源產生的環境應力會影響霍爾效應元件的輸出，這一點很重要。芯片設計人員可以預期最終用途，構建補償電路，并以最小化預期環境影響的方式連接多個霍爾元件。當適當的IC設計與適當的封裝設計相匹配時，對環境的影響會最小化。

盡管可靠的設計技術可以大大減少封裝應力可能對Halleffect IC的影響，但重要的是，組裝制造商應采取預防措施，避免不必要的外部應力，例如由過模壓，膠合，焊接，引線彎曲或成型所引起的外部應力，引線修剪或修整或夾緊。

除了避免影響電氣參數的應力外，還必須避免可能引入任何可靠性風險的應力。本應用筆記為子裝配體提供了設計指南，以避免這兩個問題。

盡管本文檔涵蓋了用于安裝霍爾效應器件的大多數組裝方法，但并未涵蓋對常規電路板的焊接。

壓力敏感位置

如圖1所示，包裝上有多個位置容易受到壓力的影響，無論采用何種方法組裝子組件，將這些區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聯：

（A）模具表面上的力會導致模具破裂。模具可能會立即失效，或者可能會出現裂紋，這是潛在的缺陷。有關發現潛在缺陷的信息，請參見“設計驗證測試”部分。沖模上的力也會引起電氣參數偏移。如果必須對模具表面施加力，則應將力均勻地分布在整個頂面上。

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

（B）金鍵合引線上的力會損壞球形鍵合（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，橫截面積約為人發的十分之一（見圖2）。楔形鍵的“頸部”甚至更小，約為導線截面積的四分之一。如圖2所示（右圖），模塑料相對于電線的任何變形或運動都可能造成損壞。同樣，它可能會導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損壞楔形鍵（可能是潛在缺陷）或封裝破裂。

在封裝內部，僅一小部分引線嵌入模塑料中。對于K封裝，如圖4所示，模塑料內部僅0.8毫米的引線（總長為15.5毫米）。最終的杠桿臂將導線上的力放大了19倍，因此，即使很小的力也會損壞楔形鍵。因此，重要的是在引線形成過程中遵循引線夾持準則，并在其他處理步驟中避免作用在引線上的力。

編輯：hfy