CN110323214A - 光电传感器控制系统及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的光电传感器控制系统及其封装方法，包括基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。由此，可以将控制芯片、有源器件和无源器件较好的集成在一起，实现SIP封装，大大缩小产品的体积，并且，可以提高灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种光电传感器控制系统及其封装方法。
背景技术
光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
现有光电传感器控制系统，存在各种缺陷，例如体积大，反应不灵敏等等，因此，如何改善上述缺陷，成为目前业界亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种光电传感器控制系统及其封装方法，提高光电传感器控制系统的集成度，提高灵敏度。
根据本发明的第一方面，提供一种光电传感器控制系统的封装方法，包括：
制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
在所述基板上依次形成阻焊层和保护层，暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上；
搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通；以及
形成覆盖层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，在制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点的步骤中，包括：
提供第一金属层，并对所述第一金属层进行刻蚀，获得多个独立的部分，包括接地部分和多个非接地部分，所述非接地部分围绕在所述接地部分周围；
提供第二金属层，并对所述第二金属层进行刻蚀，获得至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分，多个焊点和多个连接点，所述无源器件设置部分排布在所述第二金属层四周，所述控制芯片设置部分和所述有源器件设置部分穿插在所述无源器件设置部分之间；
提供第一介质层，将所述第一金属层和所述第二金属层按照设定的方向设置在所述第一介质层两侧，并将所述第一金属层、第一介质层和第二金属层压合，所述第一介质层填充在所述第一金属层和第二金属层刻蚀后的间隙中；以及
钻孔穿透所述第一金属层、所述第一介质层和所述第二金属层，并在所钻孔中形成互联线，将第一金属层和第二金属层的至少一个部分连通。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，所述无源器件包括电阻，所述有源器件包括二极管和三极管，在将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上的步骤中，先设置所述控制芯片和所述电阻，然后设置所述二极管，最后设置所述三极管。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，所述焊点包括9个，在搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通的步骤中，包括：将第一二极管与第一焊点搭线，将第二二极管、第三二极管分别与第六焊点搭线，将第一三极管的发射极与第二焊点搭线，将第一三极管的基极与第八焊点搭线，将第一三极管的集电极与第九焊点搭线，将第二三极管的发射极与第四焊点搭线，将第二三极管的基极与第五焊点搭线，将第三三极管的发射极与第三焊点搭线，将第三三极管的基极与第七焊点搭线。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，所述连接点至少为3个，所述控制芯片设置部分包括6个端，所述无源器件设置部分包括7个电阻设置部分，每个电阻设置部分分为不接触的第一块和第二块，第一个电阻设置部分的第二块与第一焊点、第一连接点依次串联，第二个电阻设置部分的第二块、第三个电阻设置部分的第二块、所述控制芯片设置部分的第六端、所述控制芯片设置部分的第一端和第二焊点依次串联，第四个电阻设置部分的第一块与所述控制芯片设置部分的第四端相连接，第五个电阻设置部分的第一块与第三焊点、第四焊点依次串联，第五个电阻设置部分的第二块与第五焊点、第二连接点串联，第六个电阻设置部分的第一块连接于所述控制芯片设置部分的第一端和第六端之间，第六个电阻设置部分的第二块与第六焊点相连接，第七个电阻设置部分的第二块与第七焊点相连接，所述控制芯片设置部分的第二端和第三连接点串联；
所述控制芯片对应设置在所述控制芯片设置部分的6个端上；
所述电阻包括6个，每个电阻的两端分别设置在对应电阻设置部分的第一块和第二块上；
所述有源器件设置部分包括多个二极管设置部分和多个三极管设置部分，第一二极管设置部分、第一三极管设置部分和第九焊点依次串联，第二二极管设置部分和第二三极管设置部分相连接，第三三极管设置部分和第七电阻设置部分的第二块相连接。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，所述非接地部分包括电源正极连接端、指示灯第一端、指示灯第二端、第一输出端、第二输出端、接收管连接端、第一电容连接端、第二电容连接端、发射管连接端和过渡线。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，所述间隙的宽度介于8μm～22μm之间。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统的封装方法，第一电阻设置部分的第一块通过互联线与所述电源正极连接端连接，所述第一连接点通过互联线与所述第一电容连接端连接，第二电阻设置部分的第一块通过互联线与所述发射管连接端连接，第三电阻设置部分的第一块通过互联线与所述过渡线的一端连接，所述过渡线的另一端通过互联线与所述控制芯片设置部分的第二端连接，所述第三连接点通过互联线与所述接收管连接端连接，第三电阻设置部分的第二块通过互联线与第二电容连接端连接，第四电阻设置部分的第二块通过互联线与指示灯第一端连接，所述第四焊点通过互联线与所述接地部分连接，所述第二连接点通过互联线与所述指示灯第二端连接，第七电阻设置部分的第一块通过互联线与所述接地部分连接，所述控制芯片设置部分的第三端通过互联线与所述接地部分连接，所述控制芯片设置部分的第五端空置，第八焊点通过互联线与所述接地部分连接。
根据本发明的第二方面，提供一种光电传感器控制系统，包括：
基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及
至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
可选的，对于所述的光电传感器控制系统，所述基板包括第一介质层，设置于所述第一介质层两侧的第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和所述第二金属层包括金层、银层、铜层、铝层及其合金层，所述第一介质层包括树脂层和/或玻璃纤维层；所述第一金属层和所述第二金属层的厚度介于5μm～50μm之间，所述第一介质层的厚度介于70μm～130μm之间。
本发明提供的光电传感器控制系统及其封装方法，使得光电传感器控制系统包括：基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。由此，可以将控制芯片、有源器件和无源器件较好的集成在一起，实现SIP封装，在封装后，大大缩小产品的体积，并且，可以提高灵敏度。
进一步的，本发明的产品通过SIP封装后，能够例如在输入电压宽4至30伏范围内保持正常工作，电路基本不发热。工作消耗电流少，比同类进口产品消耗电流少50％以上，保护功能齐全，所有输入输出端误接错接不会烧坏，在裸露情况下通着电进水都不会坏，拿起甩干水照样能正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法的结构示意图；
图2是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中形成的第一金属层的流程示意图；
图3是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中形成的第二金属层的结构示意图；
图4是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中将第一金属层、第二金属层和第一介质层压合的结构示意图；
图5是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中设置器件后的结构示意图；
图6是本发明一实施例中光电传感器控制系统的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法的流程示意图。
在本发明一实施例中，所述光电传感器控制系统的封装方法包括：
步骤S101，制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
步骤S102，在所述基板上依次形成阻焊层和保护层，暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
步骤S103，将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上；
步骤S104，搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通；以及
步骤S105，形成覆盖层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
由此，可以将控制芯片、有源器件和无源器件等器件较好的集成在一起，实现SIP封装，在封装后，大大缩小产品的体积，并且，可以提高灵敏度。
对于步骤S101，制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点，包括：
具体的，请参考图2，图2是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中形成的第一金属层的结构示意图。
提供第一金属层10，并对所述第一金属层10进行刻蚀，获得多个独立的部分，包括接地部分102和多个非接地部分101、103、104、105、106、107、108、109和110，所述非接地部分101、103、104、105、106、107、108、109和110围绕在所述接地部分102周围。每部分之间存在间隙12。
其中，刻蚀可以采用常见的光刻后再刻蚀工艺进行。
在本发明实施例中，所述非接地部分包括电源正极连接端101、指示灯第一端103、指示灯第二端104、第一输出端105、第二输出端106、接收管连接端107、第一电容连接端108、第二电容连接端109、发射管连接端110和过渡线13。
具体的，所述非接地部分的上述各个端用于封装之前连接相应外部器件(可参考图4)。
所述各个非接地部分大部分具有矩形或近似矩形的形状，例如，为了方便与上层金属(或者下层金属)进行连接，可以引出圆形接头。
所述接地部分102占据所述第一金属层10的较多面积，并且可以是一体，可以有效降低干扰。
在本发明中，所述各个非接地部分和接地部分102之间的具体设置关系可以参考图2，此外，依据实际需求的不同，所述各个非接地部分和接地部分102之间的位置关系可以进行调整，此处并不做特别限定。
进一步的，所述第一金属层中还包括定向标志11，例如设置在左上角，用于指示该层的方向。
进一步的，所述第一金属层10的厚度介于5μm～50μm之间。例如，所述第一金属层10的厚度可以是10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm等，优选的，所述第一金属层10的厚度可以是13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm等。
在本发明实施例中，例如，所述第一金属层10可以包括金层、银层、铜层、铝层及其合金层的至少一种。举例而言，可以都采用铜层。
请参考图3，图3是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中形成的第二金属层的结构示意图。
提供第二金属层20，并对所述第二金属层20进行刻蚀，获得至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分，多个焊点和多个连接点，所述无源器件设置部分排布在所述第二金属层四周，所述控制芯片设置部分和所述有源器件设置部分穿插在所述无源器件设置部分之间；
在所述第二金属层20中，所述控制芯片设置部分包括6个端，具体为第一端211、第二端212、第三端213、第四端214、第五端215和第六端216。所述无源器件设置部分包括7个电阻设置部分，每个电阻设置部分分为不接触的第一块和第二块。
具体的，所述焊点的数量为9个，所述连接点的数量至少为3个，第一个电阻设置部分的第二块2412与第一焊点251、第一连接点261依次串联，第二个电阻设置部分的第二块2422、第三个电阻设置部分的第二块2432、所述控制芯片设置部分的第六端216、所述控制芯片设置部分的第一端211和第二焊点252依次串联，第四个电阻设置部分的第一块2441与所述控制芯片设置部分的第四端214相连接，第五个电阻设置部分的第一块2451与第三焊点253、第四焊点254依次串联，第五个电阻设置部分的第二块2452与第五焊点255、第二连接点262串联，第六个电阻设置部分的第一块2461连接于所述控制芯片设置部分的第一端211和第六端216之间，第六个电阻设置部分的第二块2462与第六焊点256相连接，第七个电阻设置部分的第二块2472与第七焊点257相连接，所述控制芯片设置部分的第二端212和第三连接点263串联。
可以理解的是，所述焊点数量和所述连接点的数量并不限于上述举例，依据实际需求，还可以灵活调整，例如焊点可以为5～20个等。
在所述第二金属层中，所述有源器件设置部分包括多个二极管设置部分和多个三极管设置部分，第一二极管设置部分221、第一三极管设置部分231和第九焊点259依次串联，第二二极管设置部分222和第二三极管设置部分232相连接，第三三极管设置部分233和第七电阻设置部分的第二块2472相连接，第三二极管设置部分233不与其他部分连接。
进一步的，所述第二金属层20的厚度介于5μm～50μm之间。例如，所述第二金属层20的厚度可以是10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm等，优选的，所述第二金属层20的厚度可以是13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm等。
在本发明实施例中，例如，所述第二金属层20可以包括金层、银层、铜层、铝层及其合金层的至少一种。举例而言，可以都采用铜层。
之后，请参考图4，图4是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中将第一金属层、第二金属层和第一介质层压合的结构示意图。
提供第一介质层30，将所述第一金属层10和所述第二金属层20按照设定的方向设置在所述第一介质层30两侧，并将所述第一金属层10、第一介质层30和第二金属层20压合，所述第一介质层30填充在所述第一金属层10和第二金属层20刻蚀后的间隙12、201中。
进一步的，在本发明实施例中，所述第一介质层30包括树脂层和/或玻璃纤维层。
例如，所述第一介质层30的厚度介于70μm～130μm之间，可以是80μm、90μm、100μm、110μm、120μm等。可以理解的是，所述第一介质层30的厚度并不限于此，依据实际需求，本领域技术人员可以进行灵活调整。
在一个实施例中，所述间隙12、201的宽度介于8μm～22μm之间。
请继续参考图4，进行钻孔穿透所述第一金属层10、所述第一介质层30和所述第二金属层20，并在所钻孔中形成互联线40，将第一金属层10和第二金属层20的至少一个部分连通。
具体的，可以采用物理器械例如钻头进行钻孔，也可以采用激光进行钻孔。
所述互联线40例如可以包括铜。
形成互联线之后，第一电阻设置部分的第一块2411通过互联线与所述电源正极连接端101连接，所述第一连接点通过互联线与所述第一电容连接端108连接，第二电阻设置部分的第一块2421通过互联线与所述发射管连接端110连接，第三电阻设置部分的第一块2341通过互联线与所述过渡线13的一端连接，所述过渡线13的另一端通过互联线与所述控制芯片设置部分的第二端212连接，所述第三连接点263通过互联线与所述接收管连接端107连接，第三电阻设置部分的第二块2432通过互联线与第二电容连接端109连接，第四电阻设置部分的第二块2442通过互联线与指示灯第一端103连接，所述第四焊点254通过互联线与所述接地部分102连接，所述第二连接点262通过互联线与所述指示灯第二端104连接，第七电阻设置部分的第一块2471通过互联线与所述接地部分102连接，所述控制芯片设置部分的第三端213通过互联线与所述接地部分102连接，所述控制芯片设置部分的第五端215不与其他部分连接，第八焊点258通过互联线与所述接地部分102连接。
进一步的，在本发明中，所述的光电传感器控制系统的封装方法，还可以是采用更多层的工艺，例如，还包括第二介质层、第三介质层，分别设置在所述第一金属层和第二金属层相背离的两侧，还包括第三金属层和第四金属层，分别设置在所述第二介质层和第三介质层相背离的两侧。例如第三金属层可以和第二金属层具有相同或类似的结构，第四金属层可以和第一金属层具有相同或类似的结构。依次类推，使得基板可以具有更多的层。
对于步骤S102，可以采用现有工艺进行，例如保护层可以是锡层等，此处不进行赘述。
对于步骤S103，将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上。
具体的，请参考图5，图5是本发明一实施例中光电传感器控制系统的封装方法中设置器件后的结构示意图。
所述无源器件包括电阻，所述有源器件包括二极管和三极管，在本步骤中，先设置所述控制芯片和所述电阻，然后设置所述二极管，最后设置所述三极管。
在设置过程中，可以根据不同器件的需求，选择不同的温度环境。
所述控制芯片541对应设置在所述控制芯片设置部分的6个端上。
所述电阻包括6个，分别是第一电阻511，第二电阻512，第三电阻513，第四电阻514，第五电阻515和第六电阻516，每个电阻的两端分别设置在对应电阻设置部分的第一块和第二块上。
所述二极管包括3个，对应设置在二极管设置部分上。
所述三极管包括3个，对应设置在三极管设置部分上。其中，第一三极管531采用衬底与第一三极管设置部分231接触的形式，从而最终实现衬底接VDD。
对于步骤S104，搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通。
具体的，请继续参考图5，包括：将第一二极521的正极与第一焊点251搭线，所述第一二极管521的负极设置在第一二极管设置部分221上，将第二二极管522的正极、第三二极管523的正极分别与第六焊点256搭线，所述第二二极管522的负极设置在第二二极管设置部分222上，所述第三二极管523的负极设置在第三二极管设置部分223上，将第一三极管531的发射极与第二焊点252搭线，将第一三极管531的基极与第八焊点258搭线，将第一三极管531的集电极与第九焊点259搭线，将第二三极管532的发射极与第四焊点254搭线，将第二三极管532的基极与第五焊点255搭线，所述第二三极管532的集电极设置在所述第二三极管设置部分232上，将第三三极管533的发射极与第三焊点253搭线，将第三三极管533的基极与第七焊点257搭线，所述第三三极管533的集电极设置在第三三极管设置部分233上。
对于步骤S105，请参考图6，图6是本发明一实施例中光电传感器控制系统的剖面结构示意图。形成覆盖层40和其上的器件50，覆盖器件50即包括覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
本发明实施例还提供一种光电传感器控制系统，请参考图2-图6，包括：
基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层(未图示)，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及
至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
本发明提供的光电传感器控制系统及其封装方法，使得光电传感器控制系统包括：基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。由此，可以将控制芯片、有源器件和无源器件较好的集成在一起，实现SIP封装，在封装后，大大缩小产品的体积，并且，可以提高灵敏度。
进一步的，本发明的产品通过SIP封装后，能够例如在输入电压宽4至30伏范围内保持正常工作，电路基本不发热。工作消耗电流少，比同类进口产品消耗电流少50％以上，保护功能齐全，所有输入输出端误接错接不会烧坏，在裸露情况下通着电进水都不会坏，拿起甩干水照样能正常工作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，包括：
制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
在所述基板上依次形成阻焊层和保护层，暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上；
搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通；以及
形成覆盖层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
2.根据权利要求1所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，在制备基板，在所述基板中形成至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点的步骤中，包括：
提供第一金属层，并对所述第一金属层进行刻蚀，获得多个独立的部分，包括接地部分和多个非接地部分，所述非接地部分围绕在所述接地部分周围；
提供第二金属层，并对所述第二金属层进行刻蚀，获得至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分，多个焊点和多个连接点，所述无源器件设置部分排布在所述第二金属层四周，所述控制芯片设置部分和所述有源器件设置部分穿插在所述无源器件设置部分之间；
提供第一介质层，将所述第一金属层和所述第二金属层按照设定的方向设置在所述第一介质层两侧，并将所述第一金属层、第一介质层和第二金属层压合，所述第一介质层填充在所述第一金属层和第二金属层刻蚀后的间隙中；以及
钻孔穿透所述第一金属层、所述第一介质层和所述第二金属层，并在所钻孔中形成互联线，将第一金属层和第二金属层的至少一个部分连通。
3.根据权利要求2所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，所述无源器件包括电阻，所述有源器件包括二极管和三极管，在将至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件对应设置在所述基板上的步骤中，先设置所述控制芯片和所述电阻，然后设置所述二极管，最后设置所述三极管。
4.根据权利要求3所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，所述焊点包括9个，在搭线，将所述有源器件与所述焊点进行连通的步骤中，包括：将第一二极管与第一焊点搭线，将第二二极管、第三二极管分别与第六焊点搭线，将第一三极管的发射极与第二焊点搭线，将第一三极管的基极与第八焊点搭线，将第一三极管的集电极与第九焊点搭线，将第二三极管的发射极与第四焊点搭线，将第二三极管的基极与第五焊点搭线，将第三三极管的发射极与第三焊点搭线，将第三三极管的基极与第七焊点搭线。
5.根据权利要求4所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，所述连接点至少为3个，所述控制芯片设置部分包括6个端，所述无源器件设置部分包括7个电阻设置部分，每个电阻设置部分分为不接触的第一块和第二块，第一个电阻设置部分的第二块与第一焊点、第一连接点依次串联，第二个电阻设置部分的第二块、第三个电阻设置部分的第二块、所述控制芯片设置部分的第六端、所述控制芯片设置部分的第一端和第二焊点依次串联，第四个电阻设置部分的第一块与所述控制芯片设置部分的第四端相连接，第五个电阻设置部分的第一块与第三焊点、第四焊点依次串联，第五个电阻设置部分的第二块与第五焊点、第二连接点串联，第六个电阻设置部分的第一块连接于所述控制芯片设置部分的第一端和第六端之间，第六个电阻设置部分的第二块与第六焊点相连接，第七个电阻设置部分的第二块与第七焊点相连接，所述控制芯片设置部分的第二端和第三连接点串联；
所述控制芯片对应设置在所述控制芯片设置部分的6个端上；
所述电阻包括6个，每个电阻的两端分别设置在对应电阻设置部分的第一块和第二块上；
所述有源器件设置部分包括多个二极管设置部分和多个三极管设置部分，第一二极管设置部分、第一三极管设置部分和第九焊点依次串联，第二二极管设置部分和第二三极管设置部分相连接，第三三极管设置部分和第七电阻设置部分的第二块相连接。
6.根据权利要求2所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，所述非接地部分包括电源正极连接端、指示灯第一端、指示灯第二端、第一输出端、第二输出端、接收管连接端、第一电容连接端、第二电容连接端、发射管连接端和过渡线。
7.根据权利要求2所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，所述间隙的宽度介于8μm～22μm之间。
8.根据权利要求2所述的光电传感器控制系统的封装方法，其特征在于，第一电阻设置部分的第一块通过互联线与所述电源正极连接端连接，所述第一连接点通过互联线与所述第一电容连接端连接，第二电阻设置部分的第一块通过互联线与所述发射管连接端连接，第三电阻设置部分的第一块通过互联线与所述过渡线的一端连接，所述过渡线的另一端通过互联线与所述控制芯片设置部分的第二端连接，所述第三连接点通过互联线与所述接收管连接端连接，第三电阻设置部分的第二块通过互联线与第二电容连接端连接，第四电阻设置部分的第二块通过互联线与指示灯第一端连接，所述第四焊点通过互联线与所述接地部分连接，所述第二连接点通过互联线与所述指示灯第二端连接，第七电阻设置部分的第一块通过互联线与所述接地部分连接，所述控制芯片设置部分的第三端通过互联线与所述接地部分连接，所述控制芯片设置部分的第五端空置，第八焊点通过互联线与所述接地部分连接。
9.一种根据权利要求1～8中任一项所述的光电传感器控制系统的封装方法获得的光电传感器控制系统，其特征在于，包括：
基板，包括至少一个控制芯片设置部分，至少一个无源器件设置部分，至少一个有源器件设置部分和多个焊点；
在所述基板上依次设置的阻焊层和保护层，所述阻焊层和所述保护层暴露出所述基板的所述控制芯片设置部分、所述无源器件设置部分、所述有源器件设置部分和所述焊点；
设置在所述基板上的至少一个控制芯片，至少一个无源器件和至少一个有源器件，所述有源器件与所述焊点通过搭线连通；以及
至少一层绝缘层，覆盖所述基板、所述控制芯片，所述无源器件和所述有源器件。
10.根据权利要求9所述的光电传感器控制系统，其特征在于，所述基板包括第一介质层，设置于所述第一介质层两侧的第一金属层和第二金属层；所述第一金属层和所述第二金属层包括金层、银层、铜层、铝层及其合金层，所述第一介质层包括树脂层和/或玻璃纤维层；所述第一金属层和所述第二金属层的厚度介于5μm～50μm之间，所述第一介质层的厚度介于70μm～130μm之间。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113675100A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-19 | 复旦大学 | 一种带有光学传感器的选择性封装SiP模组及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1512578A (zh) * | 2002-12-27 | 2004-07-14 | ��ʽ���������Ƽ� | 半导体模块 |
| US20060030070A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Industrial Technology Research Institute | Packaging structure and method of an image sensor module |
| CN101194418A (zh) * | 2005-06-08 | 2008-06-04 | Cts公司 | 电压控制型声表面波振荡器模块 |
| US20140268612A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Qinglei Zhang | Coreless substrate with passive device pads |
| CN105321896A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-10 | 英飞凌科技奥地利有限公司 | 嵌入式芯片封装技术 |
| CN106575652A (zh) * | 2014-08-14 | 2017-04-19 | 欧克特沃系统有限责任公司 | 用于系统级封装(sip)器件的改良基板 |
| CN108962857A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-07 | 无锡豪帮高科股份有限公司 | 一种融合smt的sip集成电路封装结构 |
| CN109449149A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 无锡豪帮高科股份有限公司 | 基于高灵敏高耐压光耦合芯片模块的封装结构 |
| CN210296367U (zh) * | 2019-07-10 | 2020-04-10 | 深圳摩特智能控制有限公司 | 光电传感器控制系统 |
-
2019
- 2019-07-10 CN CN201910621498.6A patent/CN110323214A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1512578A (zh) * | 2002-12-27 | 2004-07-14 | ��ʽ���������Ƽ� | 半导体模块 |
| US20060030070A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Industrial Technology Research Institute | Packaging structure and method of an image sensor module |
| CN101194418A (zh) * | 2005-06-08 | 2008-06-04 | Cts公司 | 电压控制型声表面波振荡器模块 |
| US20140268612A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Qinglei Zhang | Coreless substrate with passive device pads |
| CN105321896A (zh) * | 2014-06-23 | 2016-02-10 | 英飞凌科技奥地利有限公司 | 嵌入式芯片封装技术 |
| CN106575652A (zh) * | 2014-08-14 | 2017-04-19 | 欧克特沃系统有限责任公司 | 用于系统级封装(sip)器件的改良基板 |
| CN108962857A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-07 | 无锡豪帮高科股份有限公司 | 一种融合smt的sip集成电路封装结构 |
| CN109449149A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 无锡豪帮高科股份有限公司 | 基于高灵敏高耐压光耦合芯片模块的封装结构 |
| CN210296367U (zh) * | 2019-07-10 | 2020-04-10 | 深圳摩特智能控制有限公司 | 光电传感器控制系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113675100A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-19 | 复旦大学 | 一种带有光学传感器的选择性封装SiP模组及其制备方法 |
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