CN104465797B - 具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构及工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构及工艺方法，所述封装结构包括框架（1），所述框架（1）上通过预塑封料（2）形成喇叭状开口（3），所述喇叭状开口（3）上方设置有芯片（4），所述芯片（4）正面设置有一层透明保护胶（6），所述透明保护胶（6）内设置有凸块（5），所述芯片（4）通过凸块（5）与框架（1）电性连接，所述芯片（4）周围填充有塑封料（7）。本发明一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构及工艺方法，它能够解决传统的基板开口对侧面光信号的阻挡问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构及工艺方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
传统的感光芯片，一般会使用在芯片周围粘接一圈密封材料并在基板上增加透明玻璃或其他透光材料的工艺方法及结构来保护感光芯片并提供用于光线穿透的区域。该类型封装由于芯片与基板透光材料区之间为空气且芯片是通过芯片周围的密封材料及bump和下方基板连接，在贴片上板的时候，芯片下方的空气被加热膨胀，可能会直接导致芯片破裂或封装翘曲，或基板上透明材料区域剥离的问题，使产品失效或寿命大幅缩短。同时该方式需要在基板上增加透明玻璃或透光材料，也使基板的制作成本提高。
另外传统的感光封装，为了实现芯片感光区域露出，另一种方法是在基板上做出开口（参见图12）。但该开口会阻挡住一部分侧面过来的光线，影响内部芯片的信号接收，会限制该封装的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构及工艺方法，它能够解决传统的基板开口对侧面光信号的阻挡问题。
本发明的另一目的在于提供一种使用甩或印刷的方式，在感光芯片感光面进行透明胶涂覆的工艺方法，它能够解决传统方式在贴片过程中空气膨胀的问题和基板成本高的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构，它包括框架，所述框架上通过预塑封料形成喇叭状开口，所述喇叭状开口上方设置有芯片，所述芯片正面设置有一层透明保护胶，所述透明保护胶内设置有凸块，所述芯片通过凸块与框架电性连接，所述芯片周围填充有塑封料。
所述喇叭状开口内设置有透镜。
一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构的工艺方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一、取一金属载板；
步骤二、在金属载板正面电镀出内外引脚；
步骤三、通过塑封模具对金属载板正面的内外引脚进行预塑封，从而在金属载板正面形成喇叭状开口；
步骤四、研磨金属载板正面预塑封区域，直到露出外引脚为止；
步骤五、蚀刻去除金属载板，形成框架；
步骤六、取一圆片，在圆片凸块面（芯片感光区域）通过甩胶或印刷的方式涂覆一层透明保护胶，然后使用紫外线照射或烘烤的方式使透明保护胶进行一次固化，使透明保护胶和圆片牢固结合在一起，透明保护胶的高度低于凸块或与凸块齐平；
步骤七、把圆片划成用于装片的单颗芯片；
步骤八、将芯片倒装在具有喇叭状开口的框架上，并通过回流焊使芯片凸块和框架输出引脚形成电性连接，与此同时透明保护胶会软化并完成二次固化；
步骤九、对芯片进行塑封料塑封保护；
步骤十、在步骤九塑封后框架表面裸露在外的金属表面进行抗氧化层电镀；
步骤十一、把完成抗氧化层电镀的框架进行切割，形成独立的单颗封装结构。
步骤十一完成后可在框架开口处点上透明胶形成透镜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过喇叭状的开口，可以解决传统基板开口对侧面光信号的阻挡问题，通过透镜可以将侧面光信号进行折射，使侧面的光能到达芯片感光区域，改善内部芯片接收到的光信号强度，可以扩大封装适用范围；
2、本发明通过甩胶或印刷透明保护胶的方式，使保护胶和芯片感光区域直接贴合，将芯片下面完整保护，并用胶和基板结合，可以省去传统基板上需要增加的透明材料，降低基板的制作成本；
3、本发明通过甩胶或印刷透明保护胶的方式，可以解决传统感光封装在经过回流焊的时候空气膨胀导致产品失效或寿命缩短的问题。
附图说明
图1为本发明一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构的示意图。
图2~图11为本发明一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构工艺方法的各工序示意图。
图12为传统用于感光芯片的封装结构的示意图。
其中：
框架1
预塑封料2
喇叭状开口3
芯片4
凸块5
透明保护胶6
塑封料7。
具体实施方式
参见图1，本发明一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构，它包括框架1，所述框架1上通过预塑封料2形成喇叭状开口3，所述喇叭状开口3上方设置有芯片4，所述芯片4正面设置有一层透明保护胶6，所述透明保护胶6内设置有凸块5，所述芯片4通过凸块5与框架1电性连接，所述芯片4周围填充有塑封料7。
其工艺方法如下：
步骤一、参见图2，取一金属载板；
步骤二、参见图3，在金属载板正面电镀出内外引脚；
步骤三、参见图4，通过塑封模具对金属载板正面的内外引脚进行预塑封，从而在金属载板正面形成喇叭状开口；
步骤四、参见图5，研磨金属载板正面预塑封区域，直到露出外引脚为止；
步骤五、参见图6，蚀刻去除金属载板，形成框架；
步骤六、参见图7，取一圆片，在圆片凸块面（芯片感光区域）通过甩胶或印刷的方式涂覆一层透明保护胶，用于保护芯片凸块面用于感光的区域，然后使用紫外线照射或烘烤的方式使透明保护胶进行一次固化，使透明保护胶和圆片牢固结合在一起，透明保护胶的高度略低于凸块或与凸块齐平；
步骤七、参见图8，把圆片划成用于装片的单颗芯片；
步骤八、参见图9，将芯片倒装在具有喇叭状开口的框架上，并通过回流焊使芯片凸块和框架输出引脚形成电性连接，与此同时透明保护胶会软化并完成二次固化；
步骤九、参见图10，对芯片进行塑封料塑封保护；
步骤十、在步骤九塑封后框架表面裸露在外的金属表面进行抗氧化层电镀；
步骤十一、把完成抗氧化层电镀的框架进行切割，形成独立的单颗封装结构。
参见图11，步骤十一完成后可在框架开口处点上透明胶形成透镜。
Claims (2)
1.一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构的工艺方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、取一金属载板；
步骤二、在金属载板正面电镀出内外引脚；
步骤三、通过塑封模具对金属载板正面的内外引脚进行预塑封，从而在金属载板正面形成喇叭状开口；
步骤四、研磨金属载板正面预塑封区域，直到露出外引脚为止；
步骤五、蚀刻去除金属载板，形成框架；
步骤六、取一圆片，在圆片凸块面芯片感光区域通过甩胶或印刷的方式涂覆一层透明保护胶，然后使用紫外线照射或烘烤的方式使透明保护胶进行一次固化，使透明保护胶和圆片牢固结合在一起，透明保护胶的高度低于凸块或与凸块齐平；
步骤七、把圆片划成用于装片的单颗芯片；
步骤八、将芯片倒装在具有喇叭状开口的框架上，并通过回流焊使芯片凸块和框架输出引脚形成电性连接，与此同时透明保护胶会软化并完成二次固化；
步骤九、对芯片进行塑封料塑封保护；
步骤十、在步骤九塑封后框架表面裸露在外的金属表面进行抗氧化层电镀；
步骤十一、把完成抗氧化层电镀的框架进行切割，形成独立的单颗封装结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有喇叭状开口的用于感光芯片的封装结构的工艺方法，其特征在于：步骤十一完成后在框架开口处点上透明胶形成透镜。
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