一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括PCB板以及具有光學(xué)區(qū)域的光學(xué)芯片，所述光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域朝向PCB板，其引腳通過植錫球焊接在PCB板的焊盤上，在所述PCB板上還設(shè)置有與光學(xué)芯片對應(yīng)的光學(xué)窗口；其中，還包括覆蓋所述光學(xué)窗口的透光部；在所述光學(xué)芯片的外側(cè)設(shè)置有不透光塑封體，所述不透光塑封體將所述光學(xué)芯片塑封在PCB板上。本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，各光學(xué)芯片采用倒置、植錫球的方式焊接固定在PCB板上，使得位于光學(xué)芯片外側(cè)的注塑面與光學(xué)窗口處于不同的表面上，由此可直接在光學(xué)芯片的外側(cè)進行注塑，形成不透光注塑體；這相對于傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)而言，降低了封裝的尺寸和厚度，同時也降低了制造的成本。
【專利說明】
一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及芯片的封裝結(jié)構(gòu)，更具體地，本實用新型涉及一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機的發(fā)展，為實現(xiàn)智能化的功能，越來越多的傳感器被引入到手機中，光學(xué)傳感器也不例外。例如在手機應(yīng)用中，可以利用環(huán)境光傳感器來檢測環(huán)境的光強，以自動調(diào)節(jié)手機屏幕的亮度;在通話模式下，可利用接近光傳感器，檢測手機屏幕與人體的距離，當(dāng)手機屏幕靠近人耳時，自動關(guān)閉屏幕，以達到省電和防止誤觸發(fā)的目的。
[0003]—般來說，環(huán)境光傳感器和接近光傳感器會集成在一顆芯片上，例如在進行封裝的時候，首先將芯片貼裝在PCB板上，通過引線將芯片上的電極與PCB板上的引腳連接在一起，再用透光材料將光學(xué)傳感器、LED芯片的光學(xué)窗口進行塑封，以保護芯片，然后通過切割的方式將芯片邊緣和光學(xué)傳感器與LED芯片中間部分的透光材料去除，再將不透光的蓋子貼在PCB板上，達到光學(xué)傳感器和LED芯片光學(xué)隔離的目的，完成封裝。
[0004]上述封裝的問題在于，封裝后的芯片尺寸和厚度比較大，這是由于蓋子與透光材料之間需要留出間隙，而這樣的間隙又是這種封裝形式所必須的，使得這種光學(xué)傳感器的封裝結(jié)構(gòu)無法繼續(xù)做小、做薄。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的一個目的是提供了一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括PCB板以及具有光學(xué)區(qū)域的光學(xué)芯片，所述光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域朝向PCB板，其引腳通過植錫球焊接在PCB板的焊盤上，在所述PCB板上還設(shè)置有與光學(xué)芯片對應(yīng)的光學(xué)窗口；其中，還包括覆蓋所述光學(xué)窗口的透光部;在所述光學(xué)芯片的外側(cè)設(shè)置有不透光塑封體，所述不透光塑封體將所述光學(xué)芯片塑封在PCB板上。
[0007]優(yōu)選地，所述光學(xué)窗口設(shè)置在PCB板上與光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域正對的位置。
[0008]優(yōu)選地，所述透光部覆蓋在PCB板光學(xué)窗口的外側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，所述透光部填充在PCB板的光學(xué)窗口內(nèi)，并覆蓋所述光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域。
[0010]優(yōu)選地，所述透光部的底端與PCB板的下端面齊平。
[0011]優(yōu)選地，所述透光部從光學(xué)窗口的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述光學(xué)芯片通過涂膠層粘結(jié)在PCB板上。
[0013]優(yōu)選地，所述涂膠層為COB膠。
[0014]優(yōu)選地，所述光學(xué)芯片設(shè)置有兩個，分別為光學(xué)傳感器芯片、LED芯片。
[0015]優(yōu)選地，所述光學(xué)傳感器芯片、LED芯片間隔地設(shè)置在PCB板上;所述不透光塑封體在光學(xué)傳感器芯片、LED芯片之間的位置形成一將光學(xué)傳感器芯片、LED芯片隔開的阻隔部。
[0016]本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，各光學(xué)芯片采用倒置、植錫球的方式焊接固定在PCB板上，使得位于光學(xué)芯片外側(cè)的注塑面與光學(xué)窗口處于不同的表面上，由此可直接在光學(xué)芯片的外側(cè)進行注塑，形成不透光注塑體;這相對于傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)而言，降低了封裝的尺寸和厚度，同時也降低了制造的成本。
[0017]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0019]圖1是本實用新型封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖2是本實用新型封裝結(jié)構(gòu)另一實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
[0022]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0023]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
[0024]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0025]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0026]參考圖1，本實用新型提供了一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其包括PCB板7以及固定在PCB板7上的光學(xué)芯片，該光學(xué)芯片上具有光學(xué)區(qū)域10，通過該光學(xué)區(qū)域10來接收或者發(fā)出光信號。本實用新型的光學(xué)芯片可以是光學(xué)傳感器芯片、LED芯片等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的光學(xué)芯片。其中，光學(xué)傳感器芯片的光學(xué)區(qū)域用來感應(yīng)光信號，例如可根據(jù)光線的強弱使光學(xué)傳感器芯片發(fā)出不同的控制信號;LED芯片的光學(xué)區(qū)域用來發(fā)射光信號，其可以是發(fā)光二極管等發(fā)光器件。
[0027]為了便于理解本實用新型的技術(shù)方案，現(xiàn)以光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3為例，對本實用新型的技術(shù)方案進行描述。其中，本實用新型的光學(xué)芯片可以單獨設(shè)置，也可以是以多個組合的方式進行設(shè)置。
[0028]光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3間隔地分布在PCB板7上，其中光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3倒置安裝，使得光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的光學(xué)區(qū)域10朝向PCB板7的方向。在光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的引腳上設(shè)置有植錫球4，使得光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3通過各自引腳上的植錫球4與PCB板7相應(yīng)的焊盤焊接固定在一起。這不但實現(xiàn)了光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3與PCB板7的固定，同時還將光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的引腳接入到PCB板7上的電路布圖中。
[0029]PCB板7上設(shè)置有分別對應(yīng)于光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的兩個光學(xué)窗口，使得LED芯片3發(fā)出的光信號可以通過與其對應(yīng)的光學(xué)窗口照射出去，而光學(xué)傳感器芯片2可以通過與其對應(yīng)的光學(xué)窗口接收感應(yīng)外界射入的光信號。在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中，兩個光學(xué)窗口分別設(shè)置在PCB板7上與光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的光學(xué)區(qū)域10正對的位置。
[0030]在本實用新型一個優(yōu)選的實施方式中，所述光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3與PCB板7之間還設(shè)有涂膠層6，該涂膠層6可以是COB膠等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的膠材質(zhì)。所述光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3分別通過該涂膠層6粘結(jié)在PCB板7上，從而進一步穩(wěn)固了光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3與PCB板7的連接。
[0031]本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，在所述光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的外側(cè)設(shè)置有不透光塑封體I，通過該不透光塑封體I將光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3塑封在PCB板7上。本實用新型的不透光塑封體I由不透光線的材質(zhì)制成，這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，在此不再具體說明。利用不透光的材質(zhì)對光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3進行塑封，由于光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的光學(xué)區(qū)域10朝向PCB板I的方向，使得在形成不透光塑封體I的時候，不會損壞光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的光學(xué)區(qū)域10。
[0032]光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3間隔地設(shè)置在PCB板7上，在形成不透光塑封體I后，會在光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3之間的位置形成一將所述光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3隔開的阻隔部9。通過該阻隔部9可以將光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3阻隔開，防止LED芯片3發(fā)出的光直接被光學(xué)傳感器芯片2感應(yīng)到。
[0033]本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，為了保護光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的光學(xué)區(qū)域10，還設(shè)置有覆蓋兩個光學(xué)窗口的透光部5，該透光部5采用透光的材料制成，這屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，在此不再具體說明。
[0034]本實用新型的透光部5可以僅覆蓋在光學(xué)窗口的外側(cè)，優(yōu)選的是，所述透光部5填充在PCB板7的光學(xué)窗口內(nèi)，并將兩個光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域10覆蓋住。其中，透光部5的底端可與PCB板7的下端面齊平，參考圖1;也可以是，所述透光部5從光學(xué)窗口的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)8，參考圖2。該光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)8可以作為光信號出入的光學(xué)鏡頭，由此可以提高光信號出、入的強度，從而提高了光學(xué)傳感器芯片、LED芯片的靈敏度和分辨率。
[0035]本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)在制造的時候，首先在PCB板7上開設(shè)光學(xué)窗口，然后將涂膠層6涂覆在PCB板7上;接著在光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的引腳上設(shè)置植錫球4，并將光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3熱壓在PCB板7上，使光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3的引腳通過植錫球4與PCB板7上的相應(yīng)焊盤固定在一起，實現(xiàn)了芯片的貼裝;之后在光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3外側(cè)進行注塑，形成不透光塑封體I，該不透光塑封體I在光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3之間的位置形成了將光學(xué)傳感器芯片2、LED芯片3分隔開的阻隔部9;其中，在注塑形成不透光塑封體I的時候，可在PCB板7底端的光學(xué)窗口上貼上一層膠紙，以便對光學(xué)窗口進行防護;最后對光學(xué)窗口進行塑封，形成覆蓋所述光學(xué)窗口的透光部5。
[0036]本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，各光學(xué)芯片采用倒置植錫球的方式焊接固定在PCB板上，使得位于光學(xué)芯片外側(cè)的注塑面與光學(xué)窗口處于不同的表面上，由此可直接在光學(xué)芯片的外側(cè)進行注塑，形成不透光注塑體;這相對于傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)而言，降低了封裝的尺寸和厚度，同時也降低了制造的成本。
[0037]雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括PCB板(7)以及具有光學(xué)區(qū)域(10)的光學(xué)芯片，所述光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域(10)朝向PCB板(7)，其引腳通過植錫球(4)焊接在PCB板(7)的焊盤上，在所述PCB板(7)上還設(shè)置有與光學(xué)芯片對應(yīng)的光學(xué)窗口；其中，還包括覆蓋所述光學(xué)窗口的透光部(5);在所述光學(xué)芯片的外側(cè)設(shè)置有不透光塑封體(I)，所述不透光塑封體(I)將所述光學(xué)芯片塑封在PCB板(7)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光學(xué)窗口設(shè)置在PCB板(7)上與光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域(10)正對的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光部(5)覆蓋在PCB板(7)光學(xué)窗口的外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光部(5)填充在PCB板(7)的光學(xué)窗口內(nèi)，并覆蓋所述光學(xué)芯片的光學(xué)區(qū)域(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光部(5)的底端與PCB板(7)的下端面齊平。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光部(5)從光學(xué)窗口的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光學(xué)芯片通過涂膠層(6)粘結(jié)在PCB 板(7)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述涂膠層(6)為COB膠。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光學(xué)芯片設(shè)置有兩個，分別為光學(xué)傳感器芯片(2)、LED芯片(3)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述光學(xué)傳感器芯片(2)、LED芯片(3)間隔地設(shè)置在PCB板(7)上;所述不透光塑封體(I)在光學(xué)傳感器芯片(2)、LED芯片(3)之間的位置形成一將光學(xué)傳感器芯片(2)、LED芯片(3)隔開的阻隔部(9)。
【文檔編號】H01L23/31GK205452283SQ201620007629
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月4日
【發(fā)明人】鄭國光
【申請人】歌爾聲學(xué)股份有限公司