CN111739844B - 一种芯片及芯片封装方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种芯片及芯片封装方法、电子设备,该芯片包括芯片本体、引线框架和树脂支架,引线框架固定于树脂支架的一个端部上,且所述支架围设在引线框架上,引线框架和树脂支架围成容纳腔体。芯片本体位于容纳腔体内,引线框架包括相互绝缘设置的第一金属板区和第二金属板区,芯片本体设置在第一金属板区上,芯片本体与第二金属板区电连接,即通过树脂支架和引线框架实现了对芯片本体的封装。树脂材料的成本较低,同时通过树脂形成树脂支架的工艺方法较为简单,提高了生产效率,有助于降低生产成本,因而有效的降低了芯片的成本,解决了现有芯片采用陶瓷基板的封装方式,导致芯片封装的成本较高的问题。
Description
技术领域
本申请涉及半导体技术领域,尤其涉及一种芯片及芯片封装方法、电子设备。
背景技术
3D成像可以记录拍摄目标对象与摄像头的距离信息,通过对拍摄目标对象的静态或者动态三维坐标信息的建模,从而获得拍摄目标物体的三维坐标信息。因此3D成像在物理识别、动作识别、场景识别等方面具有巨大的应用潜力。其中,作为3D成像的一个技术分支,主动式视觉系统是利用独立的人工光源,主动投射到观测对象来测量景深的一种成像技术,例如结构光3D和TOF。由于该系统技术的先进性,已被广泛应用到终端设备中。
目前,主动式视觉系统多需要主动激光光源发出特定波长的激光,其中,垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL,又叫垂直共振腔面射型激光)是一种半导体发光器件,具有体积小、反应速度快、能量效率高的优点,而适用于主动式视觉系统。目前,VCSEL的封装方式主要是通过陶瓷基板实现封装,即通过陶瓷材料形成陶瓷基板封装体,在陶瓷基板内具有用于容纳芯片的腔体,芯片设置在该腔体内,由于陶瓷基板为绝缘体,在陶瓷基板底部通常需要钻孔,以实现芯片与陶瓷基板外底部上的引脚的连接,进而通过引脚与其它器件导通连接。
然而,采用陶瓷基板的封装方式,由于陶瓷本身的成本较高,而且陶瓷基板封装体的成型工艺较为复杂成本也较高,导致VCSEL芯片封装的成本较高。
发明内容
本发明提供一种芯片及芯片封装方法、电子设备,以解决现有芯片采用陶瓷基板的封装方式所导致的封装成本较高的问题。
本发明的第一方面一种芯片,包括芯片本体、引线框架和树脂支架,所述引线框架固定于所述树脂支架的一个端部上,且所述树脂支架围设在所述引线框架上,所述树脂支架和所述引线框架共同围成容纳腔体,所述树脂支架与所述引线框架相对的另一个端部上具有与所述容纳腔体相通的第一开口;
所述芯片本体位于所述容纳腔体内,所述引线框架包括包括第一金属板区和第二金属板区,所述第一金属板区和所述第二金属板区间绝缘设置,所述芯片本体设置在所述第一金属板区上,所述芯片本体与所述第二金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述第一支架部包围所述引线框架的外周侧壁设置,所述第二支架部位于所述引线框架的上方,所述第二支架部形成所述容纳腔体的侧壁。
在一种可能的实施方式中,所述第一支架部和所述第二支架部通过模具热压的方式在所述引线框架上一体成型。
在一种可能的实施方式中,所述第一支架部通过模具热压的方式在所述引线框架上成型,所述第二支架部与所述第一支架部、所述引线框架分体成型。
在一种可能的实施方式中,还包括粘接层,所述第一支架部通过模具热压的方式在所述引线框架上成型,所述第二支架部通过所述粘接层设置在所述引线框架上。
在一种可能的实施方式中,还包括光学器件,所述树脂支架至少相对的两侧具有阶梯结构,所述光学器件设置在所述阶梯结构上,且所述光学器件位于所述芯片本体的发光光路上。
在一种可能的实施方式中,所述阶梯结构或所述阶梯结构与相邻的所述树脂支架形成第二开口,所述光学器件覆盖所述第二开口,所述阶梯结构上具有排气孔,所述容纳腔体通过所述排气孔与外环境连通。
在一种可能的实施方式中,所述光学器件至少包括准直镜、衍射光学元件或者扩散片。
在一种可能的实施方式中,所述光学器件包括准直镜和衍射光学元件,所述准直镜位于所述芯片本体上方,所述衍射光学元件位于所述准直镜上方,所述芯片本体发出的光依次经过所述准直镜和所述衍射光学元件后射出。
在一种可能的实施方式中,所述光学器件包括准直镜和扩散片,所述准直镜位于所述芯片本体上方,所述扩散片位于所述准直镜上方,所述芯片本体发出的光依次经过所述准直镜和所述扩散片后射出。
在一种可能的实施方式中,还包括光电二极管,所述光电二极管位于所述容纳腔体内,所述引线框架还包括第三金属板区和第四金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区和所述第四金属板区相互绝缘设置;
所述光电二极管设置所述第三金属板区上,且所述光电二极管的阴极与所述第三金属板区电接触,所述光电二极管的阳极与所述第四金属板区电连接,所述光电二极管用于检测所述芯片本体发出的光功率信号并将其作为反馈信号输出。
在一种可能的实施方式中,所述芯片本体为激光发光芯片或红外发光芯片;
所述引线框架还包括第五金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区相互绝缘设置;
所述芯片本体的阴极与所述第一金属板区电接触,所述芯片本体的阳极分别通过金属引线与所述第二金属板区和所述第五金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述芯片本体包括多个发光单元,所述第一金属板区上具有阴极垫片,多个所述发光单元的阴极与所述阴极垫片电接触,多个所述发光单元的阳极分别通过所述金属引线与所述第二金属板区和所述第五金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙;
所述树脂支架还包括填充部,所述填充部填充在所述绝缘间隙内。
在一种可能的实施方式中,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区远离所述芯片本体的一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形。
在一种可能的实施方式中,所述锯齿形由多个锯齿组成,所述锯齿的形状至少包括:方形、三角形、扇形以及梯形中的一种或几种。
在一种可能的实施方式中,所述芯片本体的发射光的波长为780nm-3000nm;
所述树脂支架的成型材料包括黑色热固性树脂。
在一种可能的实施方式中,所述树脂支架的材料至少包括二氧化硅、碳黑、环氧树脂、硬化剂、催化剂中的一种。
本发明的第二方面提供一种芯片封装方法,所述方法包括:
提供引线框架和芯片本体,所述引线框架包括第一金属板区和第二金属板区,所述第一金属板区和所述第二金属板区间绝缘设置;
在所述引线框架上形成树脂支架,所述引线框架固定于所述树脂支架的一个端部上,且所述树脂支架围设在所述引线框架上,所述树脂支架和所述引线框架共同围成容纳腔体,所述树脂支架与所述引线框架相对的另一个端部上具有与所述容纳腔体相通的第一开口;
将所述芯片本体设置在所述第一金属板区上;
将所述芯片本体与所述第二金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述在所述引线框架上形成树脂支架包括:
提供第一模具,所述第一模具包括相对的上模具和下模具,所述上模具和所述下模具围成用于容纳所述引线框架的空腔,所述上模具朝向所述下模具的一端具有平坦部和环绕在所述平坦部外周上的凹槽部,所述下模具朝向所述上模具的一端端面为平坦面;
使所述引线框架位于所述空腔内,所述引线框架夹设在所述平坦部和所述平坦面之间,所述凹槽部位于所述引线框架的外周上;
在所述第一模具内注塑树脂并成型,位于所述引线框架外周侧壁的树脂形成所述第一支架部,位于所述凹槽部内的树脂形成所述第二支架部;脱模。
在一种可能的实施方式中,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述在所述引线框架上形成树脂支架包括:
提供第一模具,所述第一模具包括相对的上模具和下模具,所述上模具和所述下模具围成用于容纳所述引线框架的空腔,所述上模具和所述下模具相对的一端端面为平坦面;
使所述引线框架位于所述空腔内,所述引线框架夹设在所述平坦面之间,在所述第一模具内注塑树脂并成型,位于所述引线框架外周侧壁的树脂形成所述第一支架部,脱模;
提供第二模具,所述第二模具与所述引线框架外周相对应的位置处具有凹槽,在所述第二模具内注塑树脂并成型,脱模形成所述第二支架部;
将所述第二支架部设置在所述引线框架上。
在一种可能的实施方式中,所述将所述第二支架部设置在所述引线框架上,包括:
将所述第二支架部粘接在所述引线框架上。
在一种可能的实施方式中,所述在所述引线框架上形成树脂支架还包括:在所述树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构;
所述将所述芯片本体与所述引线框架电连接之后,还包括:
提供光学器件;
将所述光学器件设置在所述阶梯结构上。
在一种可能的实施方式中,所述在所述树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构还包括:在所述阶梯结构上形成排气孔,所述容纳腔体通过所述排气孔与外环境连通。
在一种可能的实施方式中,所述引线框架还包括第三金属板区和第四金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区和所述第四金属板区相互绝缘设置;
所述在所述引线框架上形成树脂支架,所述引线框架和所述树脂支架围成具有第一开口的容纳腔体之后,所述方法还包括:
提供光电二极管;
将所述光电二极管设置在所述第三金属板区上,并使所述光电二极管的阴极与所述第三金属板区电接触;
将所述光电二极管与所述第四金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述芯片本体为激光发光芯片或红外发光芯片,所述引线框架还包括第五金属板区,所述所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区相互绝缘设置;
所述将所述芯片本体设置在所述第一金属板区上包括:将所述芯片本体的阴极与所述第一金属板区电接触;
所述将所述芯片本体与所述第二金属板区电连接之后还包括:将所述芯片本体的阳极通过金属引线与所述第五金属板区电连接。
在一种可能的实施方式中,所述提供引线框架和芯片本体之后,还包括:
使所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙;
使所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区远离所述芯片本体的一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形。
本发明的第三方面提供一种芯片,所述芯片通过上述任一所述的芯片封装方法得到。
本发明的第四方面提供一种电子设备,包括上述任一所述的芯片。
本发明提供一种芯片及芯片封装方法、电子设备,该芯片通过包括芯片本体、引线框架和设置在引线框架上的树脂支架,引线框架和树脂支架围成容纳腔体,芯片本体位于容纳腔体内,且芯片本体设置在引线框架上,这样就将芯片本体封装在由引线框架和树脂支架围成的容纳腔体内。与陶瓷封装相比,树脂材料的成本较低,同时通过树脂形成树脂支架的工艺方法较为简单,能够提高生产效率,进一步有助于降低成本,因而有效的降低了芯片的成本,解决了现有芯片采用陶瓷基板的封装方式,导致芯片封装的成本较高的问题。另外,金属的引线框架与陶瓷相比能够更好的对芯片本体进行散热,且不需要钻孔可直接进行线路的连接,降低了线路中的寄生电感,进而提高了芯片的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为本发明实施例一提供的一种芯片的俯视结构示意图;
图2为图1沿A-A线的剖面示意图;
图3是本发明实施例一所提供的芯片采用的引线框架的正面结构示意图;
图4是图3沿A-A线的剖面示意图;
图5是图3沿B-B线的剖面示意图;
图6是本发明实施例一所提供的芯片采用的引线框架的背面结构示意图;
图7是本发明实施例一所提供的芯片采用的另一种引线框架的背面结构示意图;
图8是本发明实施例一所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后的正面结构示意图;
图9是图8中A-A线的剖面结构示意图;
图10是图8中B-B线的剖面结构示意图;
图11是本发明实施例一所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后的背面结构示意图;
图12是本发明实施例一所提供的芯片采用的封装方法流程示意图;
图13是本发明实施例二所提供的芯片沿A-A线的结构示意图;
图14是本发明实施例二所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架的第一支架部成型后的正面结构示意图;
图15是图14沿A-A线的剖面示意图;
图16是图14沿B-B线的剖面示意图;
图17是本发明实施例二所提供的芯片采用的树脂支架中第二支架部的正面结构示意图;
图18是本发明实施例二所提供的芯片采用的树脂支架中第二支架部的背面结构示意图;
图19是图17沿A-A线的剖面示意图;
图20是图17沿B-B线的剖面示意图;
图21是本发明实施例二所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后沿A-A线的剖面示意图;
图22是本发明实施例二所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后沿B-B线的剖面示意图。
附图标记说明:
10-芯片;11-芯片本体;12-引线框架;121-第一金属板区;122-第二金属板区;123-第三金属板区;124-第四金属板区;125-第五金属板区;126-绝缘间隙;127-锯齿;13-树脂支架;131-第一支架部;132-第二支架部;133-填充部;134-阶梯结构;135-排气孔;136-第一开口;137-第二开口;14-容纳腔体;20-粘接层;30-光学器件;40-光电二极管,50-金属引线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
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。
本申请实施例的第一方面提供一种芯片,具体的,该芯片可以是激光芯片,如VCSEL芯片,也可以是其他任何能够发光的芯片,下面以VCSEL芯片为例,通过两个不同的实施例对芯片进行详细的说明。
实施例一
图1为本实施例提供的一种芯片的俯视结构示意图,其显示了该芯片的俯视视图,图2为图1沿A-A线的剖面示意图。
本申请实施例提供的一种芯片10,包括芯片本体11、引线框架12和树脂支架13,具体的,如图1和图2所示,树脂支架13可以至少包括有相对的两个端部(如底部和顶部),引线框架12固定于树脂支架13的一个端部上(如树脂支架13的底部),且树脂支架13围设在引线框架12上,树脂支架13和引线框架12共同围成容纳腔体14,具体的,引线框架12形成容纳腔体14的底面,树脂支架13形成容纳腔体14的侧壁,树脂支架13与引线框架12相对的另一个端部上具有第一开口136,第一开口136与容纳腔体14相通,芯片本体11、光电二极管40等可以通过第一开口136设置在容纳腔体14内。
芯片本体11可以是裸晶片,芯片本体11位于容纳腔体14内,引线框架12可以包括第一金属板区121和第二金属板区122,第一金属板区121和第二金属板区122间绝缘设置,芯片本体11设置在引线框架12的第一金属板区121上,芯片本体11与第二金属板区122电连接,以实现与外部器件电路的连通。这样就将芯片本体11封装在引线框架12和树脂支架13形成的容纳腔体14内,实现对芯片本体11的封装。与现有的陶瓷封装方式相比,树脂支架13为通过树脂材料形成的支架结构,树脂材料成本较低,通过树脂材料成型的树脂支架13具有更低的成本,同时树脂的成型方式多是模具成型或者是射出成型等方式,工艺方法较为简单,能够有效的提高量产效率,也有助于降低生产成本,进一步降低芯片成本,具体的,与陶瓷封装相比,约能够降低封装成本的60%。
具体的,引线框架12可以为板状结构,包括多个金属板区,相邻的两个金属板区之间可以具有绝缘间隙126(如图4中第一金属板区121和第三金属板区123之间具有绝缘间隙126),从而实现相邻两个金属板区之间的绝缘设置。树脂支架13还可以包括有填充部133,填充部133填充在绝缘间隙126内,这样在形成树脂支架11时即可使树脂填充到绝缘间隙126内形成填充部133,提高树脂支架11与引线框架12的连接牢度。
芯片本体11设置在第一金属板区121上,并且可以与第一金属板区121电接触,具体的,芯片本体11的阴极可以通过导电银浆等方式接触固定在第一金属板区121上,芯片本体11的阳极可以通过金属引线50与第二金属板区122连接。与采用陶瓷封装相比,芯片本体11设置在第一金属板区121上并可以与第一金属板区121电接触,金属板区为金属材料板,其热导率高于陶瓷的热导率,因此,能够更好的对芯片本体11进行散热,提高芯片本体11的散热效果,具体的,芯片的温升可降低约18.5%。
以主动式视觉系统中的TOF(Time of Flight,飞行时间法)方案为例,流过VCSEL芯片的电流脉冲越陡,芯片发射的激光对环境光的抗干扰能力也越强,整个发射激光的性能越好。而在实际工作中线路中会有寄生电感,当电源给寄生电感充电时,寄生电感的感应电压V=L×(di/dt)会阻碍电流的变化。因此,降低寄生电感L,能够减小电感的感应电压V,降低寄生电感的阻碍作用,而得到更陡的电流波形,提高激光发射的抗干扰能力。
在陶瓷封装中,由于芯片被封装在陶瓷基板封装体中,陶瓷基板的外底部通常具有引脚,封装后的芯片通过引脚与其它器件导通连接,陶瓷基板的底部通常需要钻孔,以将芯片与外底部的引脚导通。而在本申请实施例中,引线框架12作为容纳腔体14的底面,芯片本体11设置在第一金属板区121上,且芯片本体11的阴极可以与第一金属板区121电接触,芯片本体11的阳极与第二金属板区122电连接,第一金属板区121和第二金属板区122可导电,在第一金属板区121和第二金属板区122的外底部可设有引脚,这样芯片本体11就直接与引脚电连接,无需钻孔,缩短了连接路径,降低了寄生电感,从而减小了电感的感应电压,进而提高了芯片10发射光的抗干扰能力,提高芯片10的性能,具体的,与陶瓷封装的芯片相比,寄生电感可降低约70%-80%。
其中,金属引线50可以是银线、铜线、铝线、金线以及金属合金线等,如在本申请实施例中,该金属导线是线径为0. 8mil-1.5mil的金线。
在本申请实施例中,参见图1和图2所示,还包括有光学器件30,树脂支架13至少相对的两侧具有阶梯结构134,光学器件30设置在阶梯结构134上,且光学器件30位于芯片本体11的发光光路上,芯片本体11发出的发射光经过光学器件30后发出。光学器件30可以起到滤光以及提高发射光的光学特性的作用,进而提升芯片10的性能。
其中,树脂支架13的至少两个相对侧上具有阶梯结构134,阶梯结构134可以是闭合的,即在树脂支架13的四个侧壁上均具有阶梯结构134,或者,阶梯结构134可以是非闭合的,仅在第树脂支架13中相对的两侧上具有阶梯结构134。
光学器件30可以通过胶粘剂粘接在阶梯结构134上,该胶粘剂可以是透明硅胶。具体的,该光学器件30可以是准直镜、衍射光学元件或者是扩散片等,光学器件30也可以是其他的光学元件,具体的,光学器件30的具体类型可根据芯片的设计需求选择设定。
在一种可能的实现方式中,光学器件30可以包括准直镜和衍射光学元件,准直镜位于芯片本体11上方,衍射光学元件位于准直镜上方,芯片本体11发出的光依次经过准直镜和衍射光学元件后射出到容纳腔体14外。其中,准直镜可以对芯片本体11发出的光起到准直的作用,提高发射光的强度。衍射光学元件的功能作用可以是多种的,如可以对芯片本体11发出的点光源进行复制,或者也可以对点光源进行分布与控制等。
在另一种可能的实现方式中,光学器件30可以包括准直镜和扩散片,准直镜位于芯片本体上方,扩散片位于准直镜上方,芯片本体11发出的光依次经过准直镜和扩散片后射出到容纳腔体14外。其中,扩散片可以将芯片本体11发出的点光源形成一个均匀的面光源。
阶梯结构134可以包括有一个台阶,光学器件30设置在该台阶上。或者阶梯结构134也可以由多个台阶组成,如该光学器件30由多个光学元件组成的,则可设置多个台阶,以便于多个光学元件的设置,具体的,如准直镜可以是由多片板材堆叠而成,可在每一个台阶上设置一片板材。或者,如上述的光学器件30包括准直镜和衍射光学元件时,可在一个台阶上设置准直镜,在另一个台阶上设置衍射光学元件。相应的,光学器件30包括准直镜和扩散片时,可在一个台阶上设置准直镜,在另一个台阶上设置扩散片。
其中,阶梯结构134或阶梯结构134与相邻的树脂支架形成第二开口137,第二开口137与第一开口136对应,具体的,在树脂支架的周向上都具有阶梯结构134时,阶梯结构134侧壁就围成了第二开口137。而当仅在相对的两侧具有阶梯结构时(参见图1以及图8、图9所示),阶梯结构134与相邻的树脂支架13共同形成第二开口137。
光学器件30可以覆盖在第二开口137上,这样就使容纳腔体14为密封的腔体,从而对位于容纳腔体14内的芯片本体11起到更好的封装作用。
在阶梯结构134上具有排气孔135,容纳腔体14通过排气孔135与外环境连通,光学器件30覆盖第二开口137使容纳腔体14成为密闭的腔体,在后续芯片10的SMT(SurfaceMounted Technology,表面贴装技术)工艺中,可能会由于热胀冷缩而造成光学器件30的开胶,而排气孔135连通容纳腔体14和外环境,能够有效的避免上述现象的发生,进而提高光学器件30安装的稳定性,提升芯片10封装的稳定性。
参见图1和图2所示,在本申请实施例中,芯片10还包括光电二极管40,光电二极管40位于容纳腔体14内,引线框架还包括第三金属板区123和第四金属板区124,第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123、第四金属板区124相互绝缘设置,光电二极管40设置在第三金属板区123上,且光电二极管40的阴极与第三金属板区123电接触,光电二极管40的阳极与第四金属板区124电连接。
光电二极管40用于检测芯片本体11发出的光功率信号并将其作为反馈信号输出。具体的,芯片本体11发出发射光后,该发射光一部分会经过光学器件30折射出去,一部分会被光学器件30反射形成反射光,光电二极管40可以接收并检测该反射光的光功率信号,将该光功率信号转换成电信号作为反馈信号输出,如输出给电子设备中的控制单元,控制单元即可根据反馈信号对应的判断从光学器件30折射出去的光的光功率,从而实现对芯片本体11发光的光功率检测以便对芯片本体11进行控制。
另外,在发生如光学器件30破片、裂缝或者脱落(如扩散膜是在玻璃上蒸镀而成,若发生扩散膜局部脱落的现象)等情况时,芯片本体11发出的光,尤其是红外光等,可能会通过光学器件30的破裂部位发射出去,从而对人眼造成一定的伤害。而当光学器件30发生破片或裂缝等情况时,从光学器件30返回的反射光的光功率等就会发生变化,此时光电二极管40就能够检测到该变化,这样就能够及时的控制芯片本体11停止发光,从而避免了对用户人眼的伤害,提高了芯片10运行的安全性和可靠性。
其中,光电二极管40可以与电子设备中的控制单元电连接,当光电二极管40检测到光电信号的变化时,可输出反馈信号给控制单元,由控制单元控制芯片本体10停止发光。
在本申请实施例中,芯片本体11可以为激光发光芯片或红外发光芯片。如图1所示,引线框架12还包括第五金属板区125,第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123、第四金属板区124和第五金属板区125相互绝缘设置。芯片本体11的阴极与第一金属板区121电接触,芯片本体11的阳极可以分别通过金属引线50与第二金属板区122和第五金属板125区电连接。
其中,芯片本体11可以包括多个发光单元,多个发光单元发出的多束光形成芯片本体11发出的一束发射光,多个发光单元的设置可以增大芯片本体11的发光功率。在第一金属板区121朝向芯片本体11的一面上具有阴极垫片,多个发光单元的阴极与阴极垫片电接触,即将多个发光单元的阴极汇聚后与第一金属板区121连接,多个发光单元的阳极分别通过金属引线50与第二金属板区122和第五金属板区125电连接。
图3是本实施例所提供的芯片采用的引线框架中金属板区的正面结构示意图,图4是图3沿A-A线的剖面示意图,图5是图3沿B-B线的剖面示意图,图6是本实施例所提供的芯片采用的引线框架的背面结构示意图,图7是本实施例所提供的芯片采用的另一种引线框架的背面结构示意图。
金属板区的成型材料可以是铁、铜、铜合金等导电性较好的金属,或者金属板区也可以为镀金、镀银或者镀镍钯金合金的铜材。金属板区可以是在平板状的金属板上通过化学蚀刻或者是精密模具冲压等方式贯穿金属板形成的,其中金属板区的形状可以是正方形、长方形、圆形或者是其他形状。如图3所示,相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙126,以使金属板区之间绝缘设置。
参见图4至图7所示,以平行于引线框架12板状平面的方向为横向,第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123、第四金属板区124和第五金属板区125远离芯片本体11一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形,增大了金属板区外周侧壁的长度,进而在树脂填充到绝缘间隙126内时,增加了树脂与引线框架12的接触面积,从而提高树脂支架13和引线框架12的结合牢度,提升树脂支架13的可靠性。
其中,参见图3和图6所示,可仅使金属板区远离芯片本体11一端的外侧壁为锯齿形,具体的,以第二金属板区122为长方体结构为例,可将第二金属板区122的外侧壁分成上下两个部分,其中第一部分靠近芯片本体11,第二部分远离芯片本体11,结合图3所示,第一部分的横向截面形状为边缘平滑的长方形,结合图6所示,第二部分的截面形状为边缘具有锯齿的长方形。
例如,金属板区的厚度为0.2mm,锯齿形的外侧壁厚度小于0.2mm,如仅有厚度为0.1mm的外侧壁为锯齿形。这样可以增加金属板区外侧壁的复杂度,增大金属板区与树脂的接触面积,有助于进一步提高引线框架12与树脂支架11的连接牢度。
其中,锯齿形由多个锯齿127组成,锯齿127的形状可以为如图6和图7所示的四边形和扇形(如第一金属板区121的外侧壁)。或者锯齿127的形状也可以为如图7中所示的三角形(如第二金属板区122的外侧壁)。或者锯齿127的形状也可以为如图7中所示的梯形(如第三金属板区123的外侧壁)。或者,也可以是其他规则或不规则的形状。其中,可以通过化学蚀刻或者是模具冲压的方式使金属板区的外侧壁为锯齿形。
在本申请实施例中,芯片本体11固定设置在引线框架12的方式有多种,如银浆固晶、锡膏固晶、助焊剂固晶、焊料固晶或芯片本体底部金属镀层热压共晶等方法。
芯片本体11的发光类型可以根据芯片的功能需求选择设定,如在本申请实施例中,芯片本体11发出的发射光的波长为780nm-3000nm。
树脂支架12的成型树脂材料可以使用黑色热固性树脂,黑色树脂具有更低的成本,有助于进一步降低芯片10的封装成本,具体的,树脂材料至少包括二氧化硅、碳黑、环氧树脂、硬化剂、催化剂等无机填料中的一种。
本申请实施例提供的一种芯片10通过包括芯片本体11、引线框架12和树脂支架13,引线框架12固定于树脂支架13的一个端部上,且树脂支架13围设在引线框架12上,树脂支架13和引线框架共同围成容纳腔体14,芯片本体11位于容纳腔体14内,引线框架12包括绝缘设置的第一金属板区和第二金属板区,芯片本体11设置在引线框架12的第一金属板区上,芯片本体11与第二金属板区电连接以实现与外接器件的导通。这样就将芯片本体11封装在由引线框架12和树脂支架13围成的容纳腔体14内,与陶瓷封装相比,树脂材料的成本较低,同时通过树脂形成树脂支架13的工艺方法较为简单,能够提高生产效率,进一步有助于降低成本,因而有效的降低了芯片10的成本。另外,芯片本体11设置在金属板区上,与陶瓷相比能够更好的对芯片本体11进行散热,且不需要钻孔可直接进行线路的连接,降低了线路中的寄生电感,进而提高了芯片10的性能。
参见图2所示,在本申请实施例中,树脂支架13包括第一支架部131和第二支架部132,其中,第一支架部131包围引线框架12的外周侧壁设置,可以理解,第一支架部131与引线框架12的侧表面相结合并固定,第一支架部131靠近芯片本体11的一端的端面与引线框架12靠近芯片本体11的一端的端面平齐,第一支架部131包围引线框架12的四周,第一支架部131可以对引线框架12提供水平方向的夹设固定作用。第二支架部132自第一支架部131向上延伸凸出于引线框架12,即第二支架部132位于第一支架部131和引线框架12的上方,且第二支架部132环绕引线框架12的外周设置,可以理解,第二支架部132与引线框架12的上表面相结合固定,第二支架部132形成容纳腔体14的侧壁,第二支架部132远离引线框架12的一端围成第一开口136,阶梯结构134位于第二支架部132上。
图8是本实施例所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后的正面结构示意图,图9是图7中A-A线的剖面结构示意图,图10是图7中B-B线的剖面结构示意图,图11是本实施例所提供芯片采用的引线框架和树脂支架成型后的背面结构示意图。
其中,在本申请实施例中,参见图8至图11所示,第一支架部131和第二支架部132通过模具热压的方式在引线框架12上一体成型。具体的,通过模具热压的方式,在引线框架12的上形成第一支架部和第二支架部。其中,在模具热压的过程中,树脂还可以填充到相邻两金属板区的绝缘间隙之间形成填充部。
本申请实施例还提供一种芯片封装方法,图12是本实施例所提供的芯片采用的封装方法流程示意图,参见图12所示,该方法包括:
S101:提供引线框架和芯片本体,引线框架包括相互绝缘设置的第一金属板区和第二金属板区。
S102:在引线框架上形成树脂支架。
具体的,可以通过模具热压注塑的方法,在引线框架12上形成树脂支架13,引线框架12固定于树脂支架13的一个端部上,树脂支架13围设在引线框架12上,且树脂支架13与引线框架12共同围成容纳腔体14,树脂支架13与引线框架12相对的另一端部上具有与容纳腔体14相通的第一开口136。
S103:将芯片本体设置在第一金属板区上。
具体的,芯片本体11可以通过银浆固晶、锡膏固晶、助焊剂固晶、焊料固晶或芯片本体底部金属镀层热压共晶等方法设置在引线框架12的第一金属板区121上。
S104:将芯片本体与第二金属板区电连接。
具体的,可使用金属引线实现芯片本体11与第二金属板区122的电连接。
通过上述的方法可将树脂支架13设置在引线框架12上,并使树脂支架13和引线框架12围成容纳腔体14,芯片本体11设置在该容纳腔体14内,从而实现对芯片本体11的封装,与陶瓷封装相比,工艺更为简单,更加容易实现,具有较高的量产效率,进一步降低了制造成本,进而降低芯片10的成本。
在本申请实施例中,树脂支架13包括第一支架部131和第二支架部132,步骤S102中的在引线框架上形成树脂支架,包括:
S112:提供第一模具,第一模具包括相对的上模具和下模具,上模具和下模具围成用于容纳引线框架的空腔,上模具朝向下模具的一端具有平坦部和环绕在平坦部外周上的凹槽部,下模具朝向上模具的一端端面为平坦面。
S122:使引线框架位于空腔内,引线框架夹设在平坦部和平坦面之间,凹槽部位于引线框架的外周上。
其中,引线框架12位于空腔内时,引线框架12与空腔内壁之间具有一定的间隙,以使树脂注入后可包围引线框架12的外周侧壁设置。
S132:在第一模具内注塑树脂并成型,位于引线框架外周侧壁的树脂形成第一支架部,位于凹槽部内的树脂形成第二支架部;脱模。
即在本申请实施例中,通过上述方法使用第一模具在引线框架12上形成了第一支架部131和第二支架部132,即第一支架部131和第二支架部132在引线框架12上一体成型。
其中,在引线框架12上形成树脂支架13,还包括:在树脂支架13至少相对的两侧上形成阶梯结构134。具体的,阶梯结构134可通过在上模具内形成阶梯状结构来热压注塑形成。在步骤S104之后,该方法还包括:
提供光学器件。
将光学器件设置在阶梯结构上。具体的,光学器件30可以通过粘接的方式设置在阶梯结构134上。
其中,在树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构还包括:在阶梯结构上形成排气孔,容纳腔体通过排气孔与外环境连通。具体的,可以通过对上模具的结构设计,在阶梯结构134上形成排气孔135。
在本申请实施例中,引线框架12还包括第三金属板区123和第四金属板区124,第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123和第四金属板区124相互绝缘设置,步骤S102之后,该方法还包括:
提供光电二极管。
将光电二极管设置在第三金属板区上,并使光电二极管的阴极与第三金属板区电接触。
具体的,可以通过银浆固晶、锡膏固晶、助焊剂固晶、焊料固晶或芯片本体底部金属镀层热压共晶等方法将光电二极管40设置在第三金属板区123上。
将光电二极管与第四金属板区电连接。
具体的,可以通过金属引线实现光电二极管40与第四金属板区124的电连接,该金属引线可以是金线、银线,铜线,铝线以及金属合金线等。
芯片本体11可以是激光发光芯片或红外发光芯片,引线框架12还包括有第五金属板区125,第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123、第四金属板区124和第五金属板区125相互绝缘设置。
步骤S103包括:将芯片本体11的阴极与第一金属板区121电接触。步骤S104之后还包括:将芯片本体11的阳极通过金属引线50与第五金属板区125电连接。
在本申请实施例中在步骤S101之后,步骤S102之前,该方法还包括:
使第一金属板区、第二金属板区、第三金属板区、第四金属板区和第五金属板区中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙;
使第一金属板区、第二金属板区、第三金属板区、第四金属板区和第五金属板区远离芯片本体一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形。
具体的,可通过化学蚀刻或者是模具冲压的方式在金属板上形成金属板区,同时使金属板区远离芯片本体11一端的外侧壁的横截面形状为锯齿形,相邻两个金属板区之间具有绝缘间隙126。
在将引线框架12放置第一模具的空腔内,并在第一模具内注塑树脂成型时,树脂可填充到绝缘间隙126内形成填充部133。
实施例二
图13是本实施例所提供的芯片沿A-A线的结构示意图。
参见图13所示,本申请实施例提供的一种芯片10,与实施例一不同的是,第一支架部131通过模具热压的方式在引线框架12上成型,第二支架部132分体成型。
图14是本实施例所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架的第一支架部成型后的正面结构示意图,图15是图14沿A-A线的剖面示意图,图16是图14沿B-B线的剖面示意图。
参见图14至图16所示,具体的,通过第一模具在引线框架的外周侧壁上形成第一支架部131,同时在相邻的两个金属板区的绝缘间隙内形成填充部133。
图17是本实施例所提供的芯片采用的树脂支架中第二支架部的正面结构示意图,图18是本实施例所提供的芯片采用的树脂支架中第二支架部的背面结构示意图,图18是图17沿A-A线的剖面示意图,图19是图17沿B-B线的剖面示意图。
参见图17至图20所示,第二支架部132可以通过第二模具成型,第二模具为环状结构,在环状结构的外周上具有凹槽,使形成的第二支架部132为外周上具有凸起的环状结构,然后将第二支架部132设置在引线框架12上,第一支架部131、第二支架部132和引线框架12共同围成用于容纳芯片本体11的容纳腔体14。
具体的,第一模具可以包括上模具和下模具,其中,上模具和下模具围成用于容纳引线框架12的空腔,引线框架12的四周与模具的侧壁之间具有一定的间隙,上模具和下模具相对的一端端面为平坦面,在第一模具内注塑树脂,成型后,位于引线框架12外周侧壁的树脂就形成了第一支架部131,这样与实施例一相比,第一模具上就不需要专门开设平坦部和凹槽部,因此可以有效的节省模具的费用,而第二模具为在与引线框架12外周相对位置具有凹槽的环状模具,模具类型较为常见且易获得,不需要支付专用模具的昂贵费用,极大的降低了制造成本,进一步降低了芯片10的成本。
另外,第二支架部132通过第二模具单独成型,这样可以根据设计需求以及光路需求,随时修改调整第二支架部132的壁厚、高度以及围成的第一开口136的尺寸等,设计更加的灵活,便于改动。
图21是本实施例所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后沿A-A线的剖面示意图,图22是本实施例所提供的芯片采用的引线框架和树脂支架成型后沿B-B线的剖面示意图。
其中,参见图21和图22示,还包括粘接层20,第一支架部131通过模具热压的方式在引线框架12上成型,第二支架部132分体成型后,通过粘接层20设置在引线框架12上。具体的,该粘接层20可以是强力胶形成的粘接层,该强力胶可以是透明硅胶或者是黑色硅胶,或者也可以是其他任何具有强有力粘附作用的胶水。
在本申请实施例中,参见图13所示,该芯片10还包括光学器件30,树脂支架13至少相对的两侧具有阶梯结构134,具体的,第二支架部132至少相对的两侧具有阶梯结构134,光学器件30设置在阶梯结构134上,光学器件30位于芯片本体11的发光光路上。
其中,阶梯结构134可以是在使用第二模具形成第二支架部132时,使第二模具的凹槽的内壁上具有朝向凹槽内凸起的阶梯状结构,树脂注塑成型后在第二支架部132上形成阶梯结构134。阶梯结构134的设置增加了模具的复杂性,与实施例一相比,使用单独的第二模具形成具有阶梯结构134的第二支架部132,可相对降低使用模具的复杂程度,从而降低模具的成本费用,进而降低芯片10的成本。
其中,光学器件30的设置方式,以及阶梯结构134的台阶数量和阶梯结构134上排气孔135的设置方式可参见实施例一,在本申请实施例中不再赘述。
参见图13所示,在本申请实施例中,芯片10还包括有光电二极管40,光电二极管40的设置方式等可参见实施例一,在本申请实施例中不再赘述。
在本申请实施例中,树脂支架13还包括填充部133,引线框架12包括第一金属板区121、第二金属板区122、第三金属板区123、第四金属板区124和第五金属板区125,其中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙126,填充部133填充绝缘间隙126内,填充部133起到绝缘填充的作用。具体的,参见图14至图16所示,通过第一模具形成引线框架12以及包围在引线框架12外周侧壁上的第一支架部131时,第一模具内的树脂可以填充到绝缘间隙126内形成填充部133。
其中,引线框架12的金属板区设置方式以及金属板区侧壁的形状等可参见实施例一,在本申请实施例中不再赘述。
参见图13所示,在本申请实施例中,芯片本体11也可以包括多个发光单元,多个发光单元的连接方式可参见实施例一,在本申请实施例中不再赘述。
本申请实施例提供的一种芯片10,通过使第一支架部131和第二支架部132分体成型,具体的,第一支架部131通过第一模具在引线框架12外周上成型,第二支架部132通过第二模具成型后设置在引线框架12上,这样第一模具就无需专门开设平坦部和凹槽部,第二模具为较为常见的模具,有效的节省了模具的费用,不需要支付专用模具的昂贵费用,极大的降低了制造成本,进一步降低了芯片10的成本。
本申请实施例还提供一种芯片封装方法,与实施例一不同的是,步骤S102中的在引线框架上形成树脂支架,包括:
S202:提供第一模具,第一模具包括相对的上模具和下模具,上模具和下模具围成用于容纳引线框架的空腔,上模具和下模具相对的一端端面为平坦面。
S302:使引线框架位于空腔内,引线框架夹设在平坦面之间,在第一模具内注塑树脂并成型,位于引线框架外周侧壁上的树脂形成第一支架部,脱模。
S402:提供第二模具,第二模具与引线框架外周相对应的位置处具有凹槽,在第二模具内注塑树脂并成型,脱模形成第二支架部。
S502:将第二支架部设置在引线框架上。
即在本申请实施例中,通过第一模具在引线框架12上形成包围引线框架外周侧壁的第一支架部131,通过第二模具形成第二支架部132,然后将第二支架部132设置在引线框架12上,使引线框架12、第一支架部131和第二支架部132围成容纳腔体14,芯片本体11设置在该容纳腔体14内实现对芯片本体11的封装。而由于第二支架部132与第一支架部131、引线框架12分体成型,第一模具上就不需要专门开设平坦部和凹槽部,同时第二模具为较易获得的模具,能够极大的节省模具的费用,降低了芯片10的成本。
其中,将第二支架部设置在引线框架上,包括:将第二支架部粘接在引线框架上。
在引线框架上形成树脂支架还包括:在树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构。具体的,在第二支架部132至少相对的两侧上形成阶梯结构134,阶梯结构134可通过在第二模具内形成阶梯状结构来热压注塑形成。
在树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构还包括:在阶梯结构上形成排气孔,容纳腔体通过排气孔与外环境连通。具体的,可以通过对第二模具的结构设计,在阶梯结构134上形成排气孔135。
本申请实施例还提供一种芯片10,芯片10通过上述实施例中的芯片10封装方法得到。该封装方法通过树脂支架13和引线框架12实现对芯片本体11的封装,树脂支架13具有较低的成本,同时工艺方法较为简单,有助于提高生产效率,进而进一步降低生产成本。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述实施例中任一的芯片10。该电子设备具体可以为手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、指纹锁等电子产品或部件。该电子设备通过包括芯片10,该芯片10通过树脂支架13和引线框架12实现对芯片10的封装,具有较低的成本,同时具有较优的散热性能和抗干扰性能,有效的降低电子设备的成本,并提升了电子设备的性能。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
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 (25)
1.一种芯片,其特征在于,包括芯片本体、引线框架和树脂支架,所述引线框架固定于所述树脂支架的一个端部上,且所述树脂支架围设在所述引线框架上,所述树脂支架和所述引线框架共同围成容纳腔体,所述树脂支架与所述引线框架相对的另一个端部上具有与所述容纳腔体相通的第一开口;
所述芯片本体位于所述容纳腔体内,所述引线框架包括第一金属板区和第二金属板区,所述第一金属板区和所述第二金属板区间绝缘设置,所述芯片本体设置在所述第一金属板区上,所述芯片本体与所述第二金属板区电连接;
还包括光学器件,所述树脂支架至少相对的两侧具有阶梯结构,所述光学器件设置在所述阶梯结构上,且所述光学器件位于所述芯片本体的发光光路上;
所述阶梯结构或所述阶梯结构与相邻的所述树脂支架形成第二开口,所述光学器件覆盖所述第二开口,所述阶梯结构上具有排气孔,所述容纳腔体通过所述排气孔与外环境连通。
2.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述第一支架部包围所述引线框架的外周侧壁设置,所述第二支架部位于所述引线框架的上方,所述第二支架部形成所述容纳腔体的侧壁。
3.根据权利要求2所述的芯片,其特征在于,所述第一支架部和所述第二支架部通过模具热压的方式在所述引线框架上一体成型。
4.根据权利要求2所述的芯片,其特征在于,所述第一支架部通过模具热压的方式在所述引线框架上成型,所述第二支架部与所述第一支架部、所述引线框架分体成型。
5.根据权利要求4所述的芯片,其特征在于,还包括粘接层,所述第二支架部通过所述粘接层设置在所述引线框架上。
6.根据权利要求1-5任一所述的芯片,其特征在于,所述光学器件至少包括准直镜、衍射光学元件或者扩散片。
7.根据权利要求6所述的芯片,其特征在于,所述光学器件包括准直镜和衍射光学元件,所述准直镜位于所述芯片本体上方,所述衍射光学元件位于所述准直镜上方,所述芯片本体发出的光依次经过所述准直镜和所述衍射光学元件后射出。
8.根据权利要求6所述的芯片,其特征在于,所述光学器件包括准直镜和扩散片,所述准直镜位于所述芯片本体上方,所述扩散片位于所述准直镜上方,所述芯片本体发出的光依次经过所述准直镜和所述扩散片后射出。
9.根据权利要求1-5任一所述的芯片,其特征在于,还包括光电二极管,所述光电二极管位于所述容纳腔体内,所述引线框架还包括第三金属板区和第四金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区和所述第四金属板区相互绝缘设置;
所述光电二极管设置在所述第三金属板区上,且所述光电二极管的阴极与所述第三金属板区电接触,所述光电二极管的阳极与所述第四金属板区电连接,所述光电二极管用于检测所述芯片本体发出的光功率信号并将其作为反馈信号输出。
10.根据权利要求9所述的芯片,其特征在于,所述芯片本体为激光发光芯片或红外发光芯片;
所述引线框架还包括第五金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区相互绝缘设置;
所述芯片本体的阴极与所述第一金属板区电接触,所述芯片本体的阳极分别通过金属引线与所述第二金属板区和所述第五金属板区电连接。
11.根据权利要求10所述的芯片,其特征在于,所述芯片本体包括多个发光单元,所述第一金属板区上具有阴极垫片,多个所述发光单元的阴极与所述阴极垫片电接触,多个所述发光单元的阳极分别通过所述金属引线与所述第二金属板区和所述第五金属板区电连接。
12.根据权利要求11所述的芯片,其特征在于,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙;
所述树脂支架还包括填充部,所述填充部填充在所述绝缘间隙内。
13.根据权利要求12所述的芯片,其特征在于,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区远离所述芯片本体的一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形。
14.根据权利要求13所述的芯片,其特征在于,所述锯齿形由多个锯齿组成,所述锯齿的形状至少包括:方形、三角形、扇形以及梯形中的一种或几种。
15.根据权利要求1-5任一所述的芯片,其特征在于,所述芯片本体的发射光的波长为780nm-3000nm;
所述树脂支架的成型材料包括黑色热固性树脂。
16.根据权利要求1-5任一所述的芯片,其特征在于,所述树脂支架的材料至少包括二氧化硅、碳黑、环氧树脂、硬化剂、催化剂中的一种。
17.一种芯片封装方法,其特征在于,所述方法包括:
提供引线框架和芯片本体,所述引线框架包括第一金属板区和第二金属板区,所述第一金属板区和所述第二金属板区间绝缘设置;
在所述引线框架上形成树脂支架,所述引线框架固定于所述树脂支架的一个端部上,且所述树脂支架围设在所述引线框架上,所述树脂支架和所述引线框架共同围成容纳腔体,所述树脂支架与所述引线框架相对的另一个端部上具有与所述容纳腔体相通的第一开口;
将所述芯片本体设置在所述第一金属板区上;
将所述芯片本体与所述第二金属板区电连接;
其中,所述在所述引线框架上形成树脂支架还包括:在所述树脂支架至少相对的两侧上形成阶梯结构;并在所述阶梯结构上形成排气孔,所述容纳腔体通过所述排气孔与外环境连通;
所述将所述芯片本体与所述引线框架电连接之后,还包括:
提供光学器件;
将所述光学器件设置在所述阶梯结构上。
18.根据权利要求17所述的芯片封装方法,其特征在于,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述在所述引线框架上形成树脂支架包括:
提供第一模具,所述第一模具包括相对的上模具和下模具,所述上模具和所述下模具围成用于容纳所述引线框架的空腔,所述上模具朝向所述下模具的一端具有平坦部和环绕在所述平坦部外周上的凹槽部,所述下模具朝向所述上模具的一端端面为平坦面;
使所述引线框架位于所述空腔内,所述引线框架夹设在所述平坦部和所述平坦面之间,所述凹槽部位于所述引线框架的外周上;
在所述第一模具内注塑树脂并成型,位于所述引线框架外周侧壁的树脂形成所述第一支架部,位于所述凹槽部内的树脂形成所述第二支架部;脱模。
19.根据权利要求17所述的芯片封装方法,其特征在于,所述树脂支架包括第一支架部和第二支架部,所述在所述引线框架上形成树脂支架包括:
提供第一模具,所述第一模具包括相对的上模具和下模具,所述上模具和所述下模具围成用于容纳所述引线框架的空腔,所述上模具和所述下模具相对的一端端面为平坦面;
使所述引线框架位于所述空腔内,所述引线框架夹设在所述平坦面之间,在所述第一模具内注塑树脂并成型,位于所述引线框架外周侧壁的树脂形成所述第一支架部,脱模;
提供第二模具,所述第二模具与所述引线框架外周相对应的位置处具有凹槽,在所述第二模具内注塑树脂并成型,脱模形成所述第二支架部;
将所述第二支架部设置在所述引线框架上。
20.根据权利要求19所述的芯片封装方法,其特征在于,所述将所述第二支架部设置在所述引线框架上,包括:
将所述第二支架部粘接在所述引线框架上。
21.根据权利要求17-20任一所述的芯片封装方法,其特征在于,所述引线框架还包括第三金属板区和第四金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区和所述第四金属板区相互绝缘设置;
所述在所述引线框架上形成树脂支架,所述引线框架和所述树脂支架围成具有第一开口的容纳腔体之后,所述方法还包括:
提供光电二极管;
将所述光电二极管设置在所述第三金属板区上,并使所述光电二极管的阴极与所述第三金属板区电接触;
将所述光电二极管与所述第四金属板区电连接。
22.根据权利要求21所述的芯片封装方法,其特征在于,所述芯片本体为激光发光芯片或红外发光芯片,所述引线框架还包括第五金属板区,所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区相互绝缘设置;
所述将所述芯片本体设置在所述第一金属板区上包括:将所述芯片本体的阴极与所述第一金属板区电接触;
所述将所述芯片本体与所述第二金属板区电连接之后还包括:将所述芯片本体的阳极通过金属引线与所述第五金属板区电连接。
23.根据权利要求22所述的芯片封装方法,其特征在于,在所述提供引线框架和芯片本体之后,还包括:
使所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区中相邻的两个金属板区之间具有绝缘间隙;
使所述第一金属板区、所述第二金属板区、所述第三金属板区、所述第四金属板区和所述第五金属板区远离所述芯片本体的一端的外侧壁横向截面形状为锯齿形。
24.一种芯片,其特征在于,所述芯片通过上述权利要求17-23任一所述的芯片封装方法得到。
25.一种电子设备,其特征在于,包括上述权利要求1-16任一所述的芯片或上述权利要求24所述的芯片。
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GR01 | Patent grant | ||
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