CN116487334A - 电子封装和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种电子封装。所述电子封装包含衬底、安置于所述衬底上且经配置以检测外部信号的第一组件，以及安置于所述衬底上的包封物。所述电子封装还包含保护元件，所述保护元件安置于所述衬底上且物理上分离所述第一组件与所述包封物并暴露所述第一组件。本公开还提供一种电子装置。

Description

电子封装和电子装置
技术领域
本公开涉及电子封装和电子装置。
背景技术
已经开发许多方法来通过非侵入性受试者测量获得反映身体活动和/或健康的信息或信号。举例来说，组件或封装(例如系统级封装(SiP))可以集成到可穿戴装置中以实现所需感测能力。可使用刚性覆盖物或框架来保护可穿戴装置中的组件。然而，刚性覆盖物往往是庞大的、重的且不舒适的。
发明内容
在一些实施例中，一种电子封装包含衬底、安置于所述衬底上且经配置以检测外部信号的第一组件，以及安置于所述衬底上的包封物。所述电子封装还包含保护元件，所述保护元件安置于所述衬底上且物理上分离所述第一组件与所述包封物并暴露所述第一组件。
在一些实施例中，一种电子封装包含可调节的载体以及连接到可调节的载体且经配置以检测外部信号的感测装置。所述感测装置具有感测区从所述可调节的载体暴露，当所述电子模块附接到对象时，所述感测区面对所述对象。
在一些实施例中，一种电子装置包含第一衬底、电连接到所述第一衬底的可回焊的导电材料，以及安置于第一衬底上的第一组件。所述电子装置还包含限定容纳第一组件的第一空间的元件。所述可回焊的导电材料的厚度大体上由所述元件的高度限定。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述中最好地理解本公开的一些实施例的方面。应注意，各种结构可能未按比例绘制，且各种结构的尺寸可出于论述的清楚起见而任意增大或减小。
图1A说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1B说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1C说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1D说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1E说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1F说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1G说明根据本公开的一些实施例的电子封装的横截面图。
图1H说明根据本公开的一些实施例的穿戴在手腕上的可穿戴装置的透视图。
图2A说明根据本公开的一些实施例的电子封装的俯视图。
图2B说明根据本公开的一些实施例的电子封装的俯视图。
图2C说明根据本公开的一些实施例的电子封装的俯视图。
图2D说明根据本公开的一些实施例的电子封装的俯视图。
图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。
图4A和图4B说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图7G和7H说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。
图8A和图8B说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的俯视图。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实施所提供的主题的不同特征的许多不同实施例或实例。如下描述组件和布置的特定实例来阐释本公开的某些方面。当然，这些组件和布置仅为实例且并不意欲为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征上方或第二特征上的形成可包含第一特征和第二特征直接接触地形成或安置的实施例，并且还可包含额外特征可在第一特征与第二特征之间形成或安置使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各种实例中重复参考标号和/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
除非另外规定，否则例如“上方”、“下方”、“向上”、“左侧”、“右侧”、“向下”、“顶部”、“底部”、“垂直”、“水平”、“侧部”、“较高”、“较低”、“上部”、“之上”、“之下”等空间描述相对于图式中所展示的取向加以指示。应理解，本文中所使用的空间描述仅出于说明的目的，且本文中所描述的结构的实际实施方案可以任何定向或方式在空间上布置，其限制条件为本公开的实施例的优点不会因此类布置而有偏差。
图1A说明根据本公开的一些实施例的电子封装1a的横截面图。
在一些实施例中，电子封装1a可以包含或可以是例如系统级封装(SiP)模块等电子组件或电子模块的一部分。在一些实施例中，电子封装1a可包含可穿戴装置，例如智能手表、智能手环或另一种智能可穿戴装置。
在一些实施例中，电子封装1a可为通过使用各种检测装置(例如传感器)检测外部信号的设备的零件。在一些实施例中，电子封装1a可以无线通信方式，例如经由射频识别技术或短程无线通信技术与基站或终端装置(例如移动电话)执行数据通信。在一些实施例中，电子封装1a可与检测装置(例如传感器)、电子装置(例如信号处理装置)和/或用于进一步处理所采集信号的其它对应外部装置组合使用。
为易于描述，在本发明的具体实施例中仅使用智能手表作为特定描述的实例。图中的电子封装1a的配置或应用是仅出于说明性目的，且并不希望限制本公开。
参看图1A，电子封装1a可包含衬底10、包封物12、16、装置13、保护层14，和可调节的载体15。
在一些实施例中，衬底10可包含例如印刷电路板，诸如纸基铜箔层压板、复合铜箔层压板或聚合物浸渍玻璃纤维基铜箔层压板。在一些实施例中，衬底10可包含互连结构，例如重布层(RDL)或接地元件。
在一些实施例中，衬底10可包含表面101、与表面101相对的表面102，以及在表面101与表面102之间延伸的表面(或横向表面)103。在一些实施例中，表面101可经配置以面对待检测的对象。举例来说，当电子封装1a由用户穿戴时，表面101可面对用户的皮肤。
衬底10可包含接近于、邻近于或嵌入于衬底10的表面101和/或102中且从其暴露的一或多个导电衬垫(未示出)。衬底10可在衬底10的表面101和/或102上包含阻焊剂(未示出)以完全暴露导电衬垫或暴露导电衬垫的至少一部分以用于电连接。
在一些实施例中，一或多个装置(或组件或电子组件)101a可安置于衬底10的表面101上。一或多个装置(或组件或电子组件)102a可安置于衬底10的表面102上。
在一些实施例中，装置101a和装置102a可各自为其中包含半导体衬底、一或多个集成电路元件和一或多个上覆互连结构的芯片或裸片。集成电路装置可包含例如晶体管等有源装置，和/或例如电阻器、电容器、电感器等无源装置，或其组合。在一些实施例中，装置101a和装置102a可各自为传感器、处理装置、存储装置或发射装置。举例来说，装置101a和/或装置102a可经配置以处理(例如，分析、修改、合成、转化为数字信号、和放大等)、存储和/或发射检测到的信号。
在一些实施例中，装置101a和装置102a可各自电连接到一或多个其它装置(例如，装置13)和衬底10(例如，到RDL)，且电连接可借助于倒装芯片或导线接合技术来达成。
在一些实施例中，包封物12可安置于衬底10的表面102上以覆盖装置102a。
在一些实施例中，包封物12可包含具有填充物的环氧树脂、模制化合物(例如，环氧模制化合物或其它模制化合物)、聚酰亚胺、酚化合物或材料、具有分散在其中的硅树脂的材料，或其组合。在一些实施例中，包封物12可包含不透明材料。在一些实施例中，所述不透明材料可为不透明环氧树脂(例如，黑色环氧树脂)或其它不透明树脂或聚合物。
在一些实施例中，装置(或组件或电子组件)13可安置于衬底10的表面101上。在一些实施例中，装置13可经配置以检测或收集电子封装1a外部的一或多个信号或信息片段。举例来说，装置13可经配置以检测光、声音、温度、空气压力、气味、颗粒、湿度或其它环境变量。举例来说，装置13可包含光学传感器、麦克风、温度传感器、压力传感器、颗粒传感器，或经配置以检测外部信号的其它感测装置。举例来说，当电子封装1a由用户穿戴时，装置13可经配置以检测或收集与用户相关联的一或多个信号(例如，生物信号)或信息片段。
在一些实施例中，装置13可包含一或多个发射器(例如光学发射器，或发光二极管(LED))、一或多个接收器(例如光学接收器或光电二极管(PD))，或其组合。在一些实施例中，光学发射器可经配置以向对象(例如用户的皮肤)发射或辐射光，且光学接收器经配置以接收从对象反射的光作为外部信号。
在一些实施例中，光学发射器和光学接收器可经配置以用具有不同带宽的光来操作。在一些实施例中，光学发射器可经配置以辐射单波段的光，且光学接收器经配置以接收多波段的光(例如在约900纳米(nm)到约1300nm的光谱中)。
举例来说，当电子封装1a由用户穿戴时，由装置13(例如，光学发射器)辐射的光可到达用户的皮肤且可由血管中的血红蛋白反射。装置13(例如，光学接收器)可接收反射光作为外部信号。装置101a和/或装置102a可进一步处理外部信号，以便获得检测结果，例如氧饱和度(SpO2)、心率(HR)、心率变异性(HRV)、呼吸速率(每分钟呼吸数，brpm)、脉冲行进时间(PTT)、脑电图(EEG)、心电图(ECG)、肌电图(EMG)、眼电图(EOG)、皮肤电反应(GSR)、汗水成分，或其它生物相关信息。
电子封装1a中的装置的位置、功能和数目并不希望限制本公开。举例来说，由于设计要求，电子封装1a中可能存在任何数目的装置。
在一些实施例中，保护层(或保护元件)14可安置于衬底10的表面101上。在一些实施例中，保护层14可经配置以限定空间(或位置)14h以容纳或安置装置13。举例来说，装置13可安置、接纳或容纳于由保护层14限定的空间14h中。在一些实施例中，保护层14可经配置以物理上分离装置13与包封物(例如图1A、1B、1C、1D中的包封物16、图1E和1F中示出的另一包封物11，或图1G中示出的另一包封物19)且暴露装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)。举例来说，装置13的作用区域可从保护层14暴露。举例来说，装置13的作用区域可不被保护层14覆盖。
在一些实施例中，保护层14可与装置13物理上分离。举例来说，保护层14可以不与装置13接触。在一些实施例中，保护层14可包围装置13的一或多个横向表面。举例来说，保护层14可完全包围装置13的横向表面。
在一些实施例中，保护层14可包含封盖、框架、板、外围壁，或其它结构。在一些实施例中，保护层14可包含金属、塑料、陶瓷或其它可行的材料。在一些实施例中，保护层14可包含不透明材料。在一些实施例中，所述不透明材料可为不透明环氧树脂(例如，黑色环氧树脂)或其它不透明树脂或聚合物，其不允许由装置13辐射的波长的光通过。在一些实施例中，保护层14可不允许外部光通过且由装置13检测。
在一些实施例中，衬底10可安置于可调节的载体15上。在一些实施例中，可调节的载体15可经配置以将电子封装1a连接或附接到对象(例如，用户的皮肤)。在一些实施例中，可调节的载体15可粘合到对象。在一些实施例中，可调节的载体15可经配置以调节对象与装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)之间的距离。
在一些实施例中，可调节的载体15可包含柔性连接元件，例如柔性印刷电路(FPC)。
在一些实施例中，可调节的载体15可具有穿透可调节的载体15的穿孔15h。在一些实施例中，装置13可安置成邻近于可调节的载体15的穿孔15h。在一些实施例中，装置13可从可调节的载体15的穿孔15h暴露。举例来说，装置13可通过可调节的载体15的穿孔15h暴露于空气。在一些实施例中，当电子封装1a附接或连接到对象时，装置13可通过可调节的载体15的穿孔15h面对对象。
举例来说，当电子封装1a由用户穿戴时，装置13可通过可调节的载体15的穿孔15h暴露于(或面对)用户的皮肤。外部信号(例如，反射光)可传递或发射通过可调节的载体15的穿孔15h且到达装置13。
在一些实施例中，保护层14可接触可调节的载体15。举例来说，保护层14可在衬底10与可调节的载体15之间延伸。在一些实施例中，保护层14的空间14h可邻近于可调节的载体15的穿孔15h。在一些实施例中，保护层14的空间14h可与可调节的载体15的穿孔15h对准。在一些实施例中，保护层14可具有与穿孔15h的侧壁大体上共面的表面。在一些实施例中，保护层14的空间14h和穿孔15h可一起限定用以容纳或安置装置13的空间或位置。
在一些实施例中，可调节的载体15的穿孔15h和装置13可在大体上垂直于衬底10的表面101的方向上重叠。在一些实施例中，可调节的载体15的穿孔15h和装置13可在大体上平行于衬底10的表面101的方向上不重叠。在一些实施例中，装置13可不在可调节的载体15的穿孔15h内延伸。在一些实施例中，装置13可不穿透可调节的载体15。举例来说，装置13的最顶部表面可不在可调节的载体15上方延伸。举例来说，装置13的最顶部表面可不超出保护层14。
在一些实施例中，衬底10可通过连接器15e与可调节的载体15电连接。与保护层14相比，连接器15e的形状、厚度或高度更不稳定且难以控制。保护层14可帮助限定连接器15e的形状、厚度或高度。
在一些实施例中，当制造过程中的温度和/或压力改变时，连接器15e可成形或变形。在一些实施例中，连接器15e可包含温度相依形状改变材料或热敏性形状改变材料。举例来说，连接器15e的形状、厚度或高度可根据温度改变。在一些实施例中，连接器15e可包含可回焊的导电材料，例如焊接材料。在一些实施例中，连接器15e可包含一或多个焊料球或焊料凸块，例如可控塌陷芯片连接(C4)凸块、球栅阵列(BGA)或栅格阵列(LGA)。在一些实施例中，连接器15e可包含热塑性材料或当受热时变为软材料且当经冷却时变硬的材料。在一些实施例中，连接器15e可包含热固性材料或在施加热和/或压力之后可硬化的材料，例如各向异性导电膜。在一些实施例中，连接器15e可包含铜(Cu)柱、导电通孔、导电线，或其它可行的连接器。
在一些实施例中，可调节的载体15可包含一或多个感测元件15s。当电子封装1a由用户穿戴时，感测元件15s可接触用户的皮肤。
在一些实施例中，感测元件15s可经配置以检测或收集电子封装1a外部的一或多个信号或信息片段。举例来说，当电子封装1a由用户穿戴时，感测元件15s可经配置以检测或收集与用户相关联的一或多个信号(例如，生物信号)或信息片段。由感测元件15s检测到的信号可(由可调节的载体15)发射到衬底10，且(例如由装置101a和/或装置102a)进一步处理以确定用户的生物参数，例如ECG或所描述的其它生物相关信息。
在一些实施例中，包封物16可安置于可调节的载体15上以覆盖包封物12、衬底10和连接器15e。在一些实施例中，包封物16可安置于衬底10的表面101上以覆盖或接触表面101上的装置101a。在一些实施例中，包封物16可覆盖或接触衬底10的表面103。在一些实施例中，包封物16可覆盖或接触保护层14。
在一些实施例中，包封物16可通过保护层14与装置13物理上分离。举例来说，包封物16可通过保护层14与装置13间隔开。举例来说，包封物16可不接触装置13。举例来说，包封物16可能不存在于由保护层14限定的空间14s中。举例来说，包封物16可能不存在于可调节的载体15的穿孔15h中。然而，在一些其它实施例中包封物16可存在于由保护层14限定的空间14s和/或可调节的载体15的穿孔15h中，如图1E所示。
在一些实施例中，包封物16可包含具有填充物的环氧树脂、模制化合物(例如，环氧模制化合物或其它模制化合物)、聚酰亚胺、酚化合物或材料、具有分散在其中的硅树脂的材料，或其组合。在一些实施例中，包封物16可包含透光材料。在一些实施例中，所述透光材料可为透明环氧树脂或其它透光环氧树脂或者其它树脂或聚合物。
在一些实施例中，可调节的载体15和包封物16可各自为足够柔软且柔性的，以便电子封装1a的用户在延长的时间周期中舒适地穿戴。在一些实施例中，可调节的载体15和包封物16可各自相对地更耐受应力、冲击、扭曲或者其它物理或结构改变。
在一些实施例中，可省略可调节的载体15。举例来说，包封物16可与对象直接附接或连接。在其中省略可调节的载体15的实施例中，感测元件15s可集成到包封物16中。
在对比实施例中，可使用刚性覆盖物或框架来保护可穿戴装置中的装置。然而，刚性覆盖物往往是庞大的、重的且不舒适的。
根据本公开的一些实施例，通过使刚性结构(例如，保护层14)小型化且使用相对软材料(例如，可调节的载体15和/或包封物16)来保护或包围电子封装1a中的装置(例如装置101a、102a和13)，可增加电子封装1a的柔性且可增强用户的体验。
在一些实施例中，保护层14可防止装置13被不透明材料(例如图1E中的包封物11)覆盖且增加装置13的发光度。在一些实施例中，保护层14可防止装置13的一或多个发射器与一或多个接收器之间的串扰(如图2C所示)。在一些实施例中，保护层14可限定衬底10与可调节的载体15之间的距离且增强工艺能力(如图3E、4B和5E所示)。举例来说，连接器15e的厚度可大体上由保护层14的高度限定。举例来说，不透明材料或包封物的厚度可大体上由保护层14的高度限定。举例来说，保护层14和可调节的载体15可共同限定用于容纳装置101a的空间。衬底10与可调节的载体15之间的距离可厚于装置101a的厚度。
另外，由于感测装置(例如，装置13和/或感测元件15s)可稳固地且较靠近对象(例如，用户的皮肤)安置，因此可减小信号噪声且检测结果可较准确。
图1B说明根据本公开的一些实施例的电子封装1b的横截面图。电子封装1b类似于图1A中的电子封装1a，不同之处在于如下描述的差异。
在一些实施例中，装置13可在可调节的载体15的穿孔15h外部，如图1A所示。在一些实施例中，装置13可至少部分地在可调节的载体15的穿孔15h内延伸。在一些实施例中，装置13可至少部分地穿透可调节的载体15。在一些实施例中，装置13可超出保护层14。在一些实施例中，装置13可在可调节的载体15上方延伸。在一些实施例中，装置13可从可调节的载体15突出。在一些其它实施例中，装置13的最顶部表面可与可调节的载体15的表面齐平。装置13的高度可根据设计要求调整且并不希望限制本公开。
图1C说明根据本公开的一些实施例的电子封装1c的横截面图。电子封装1c类似于图1A中的电子封装1a，不同之处在于如下描述的差异。
电子封装1c可包含安置于可调节的载体15的穿孔15h中的透光材料17。在一些实施例中，透光材料17可包含光学结构。所述光学结构可包含例如棱镜、透镜、平坦表面、漫射器、快门、滤光器、全息元件等。
在一些实施例中，透光材料17可与装置13间隔开。在一些实施例中，透光材料17与装置13之间的空间可填充有空气或可为真空。在一些实施例中，透光材料17可经配置以引导从装置13辐射的光。举例来说，透光材料17可经配置以聚焦从装置13辐射的光且增加其强度。在一些实施例中，透光材料17可经配置以引导和/或限制检测到的光的接收角，以便增加装置13的灵敏度。
图1D说明根据本公开的一些实施例的电子封装1d的横截面图。电子封装1d类似于图1A中的电子封装1a，不同之处在于如下描述的差异。
电子封装1c可包含透光材料18，其安置于衬底10的表面101上以覆盖装置13。在一些实施例中，透光材料可包含凝胶。在一些实施例中，所述透光材料可为透明环氧树脂或其它透光环氧树脂或者其它树脂或聚合物。举例来说，透光材料18可安置于装置13上(从保护层14暴露)。举例来说，透光材料18可覆盖装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)。
举例来说，透光材料18可安置于由保护层14限定的空间14h内。举例来说，透光材料18可填充由保护层14限定的空间14h。举例来说，透光材料18可安置于可调节的载体15的穿孔15h内。举例来说，透光材料18可填充可调节的载体15的穿孔15h。
图1E说明根据本公开的一些实施例的电子封装1e的横截面图。电子封装1e类似于图1A中的电子封装1a，不同之处在于如下描述的差异。
电子封装1e可包含包封物11，其安置于衬底10的表面101上以覆盖装置101a。
在一些实施例中，包封物11可包含具有填充物的环氧树脂、模制化合物(例如，环氧模制化合物或其它模制化合物)、聚酰亚胺、酚化合物或材料、具有分散在其中的硅树脂的材料，或其组合。在一些实施例中，包封物11可包含不透明材料。在一些实施例中，所述不透明材料可为不透明环氧树脂(例如，黑色环氧树脂)或其它不透明树脂或聚合物。
在一些实施例中，包封物11和包封物12可具有相同材料。在一些实施例中，包封物11和包封物12可通过单次模制操作形成。举例来说，包封物11和包封物12可连接。举例来说，包封物11和/或包封物12可覆盖衬底10的表面103。
在一些实施例中，包封物11可接触保护层14。在一些实施例中，如所提到，保护层14可经配置以物理上分离装置13与包封物11，暴露装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)，且因此增加装置13的发光度。
在一些实施例中，由于回焊操作或重新植球操作(例如图6C中示出的操作)，包封物11可与连接器15e间隔开。在一些实施例中，间隙可填充有包封物16。
在一些实施例中，包封物11可限定衬底10与可调节的载体15之间的距离且增强工艺能力。因此，保护层14可以不必接触可调节的载体15。举例来说，保护层14可与可调节的载体15间隔开。在一些实施例中，包封物11的表面可与保护层14的表面大体上共面。在一些实施例中，包封物11的厚度可大体上由保护层14的高度限定。
在一些实施例中，包封物16可覆盖或包围包封物11。在一些实施例中，包封物16可安置于由保护层14限定的空间14h内。举例来说，包封物16可填充由保护层14限定的空间14h。举例来说，包封物16可安置于可调节的载体15的穿孔15h内。举例来说，包封物16可填充可调节的载体15的穿孔15h。然而，在一些其它实施例中包封物16可不存在于由保护层14限定的空间14s和/或可调节的载体15的穿孔15h中，如图1A所示。
图1F说明根据本公开的一些实施例的电子封装1f的横截面图。电子封装1f类似于图1E中的电子封装1e，不同之处在于如下描述的差异。
包封物12和衬底10的表面102上的装置102a可在图1F中省略。在一些实施例中，包封物16可安置于衬底10的表面102上。
图1G说明根据本公开的一些实施例的电子封装1g的横截面图。电子封装1g类似于图1A中的电子封装1a，不同之处在于如下描述的差异。
保护层14和包封物16可在图1G中省略。装置13可被包封物19覆盖。在一些实施例中，包封物19可包含透光材料。在一些实施例中，所述透光材料可为透明环氧树脂或其它透光环氧树脂或者其它树脂或聚合物。
在一些实施例中，由于回焊操作或重新植球操作(例如图7F中示出的操作)，包封物19可与连接器15e间隔开。
图1H说明根据本公开的一些实施例的穿戴在手腕上的可穿戴装置的透视图。在一些实施例中，可穿戴装置可包含所描述电子封装中的任一个。
可调节的载体15和包封物16可弯曲。感测元件15s可接触手腕。由保护层(例如图1A中示出的保护层14)限定的空间14h可面对手腕且暴露感测装置(例如图1A中示出的装置13)。
图2A、2B、2C和2D说明根据本公开的一些实施例的电子封装的俯视图。在一些实施例中，电子封装1a至1g可具有如图2A、2B、2C和2D中所示的俯视图。
参看图2A，保护层14可具有矩形形状。换句话说，由保护层14限定的空间14h可具有矩形形状。保护层14可经配置以物理上分离装置13与包封物(例如图1A、1B、1C、1D中的包封物16、图1E、1F中示出的包封物11，或图1G中示出的包封物19)且暴露装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)。保护层14可完全包围装置13的横向表面。
参看图2B，保护层14可具有圆形或椭圆形形状。保护层14的形状可根据设计要求调整且并不希望限制本公开。
参看图2C，如所提到，装置13可包含一或多个发射器(例如光学发射器，或发光二极管(LED))、一或多个接收器(例如光学接收器或光电二极管(PD))，或其组合。在图2C中，装置13可包含三个发射器(即，TX)和一个接收器(即，RX)。发射器和接收器之间的相对位置可根据设计要求调整且并不希望限制本公开。
在一些实施例中，发射器和接收器可从同一空间14h暴露。在一些其它实施例中，发射器和接收器可从由保护层14限定的多个不同空间暴露。
在一些实施例中，保护层141(可包含不透明材料或不透明层)可安置于发射器与接收器之间以避免其间的串扰。举例来说，保护层141可经配置以隔离发射器与接收器。举例来说，保护层141可经配置以防止从发射器辐射的光直接进入接收器。举例来说，保护层141可经配置以减少漏光。在一些实施例中，保护层141可包含屏蔽层。在一些实施例中，保护层141可与保护层14连接。保护层141和保护层14可安置于衬底10的表面101上(如图3C所示)。随后，保护层141和保护层14可通过例如激光切割技术分离(如图3F所示)。
参看图2D，保护层14可仅包围装置13的两个横向表面。在一些实施例中，在衬底10安装在可调节的载体15上之前，衬底10和保护层14可经切割或单分以形成多个单独单元。因此，可移除保护层14的一或多个侧壁。在一些实施例中，可形成屏蔽层以与剩余保护层14一起完全包围装置13的横向表面。
图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。这些图中的至少一些已经简化以更好地理解本公开的方面。在一些实施例中，可通过相对于图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G描述的操作制造电子封装1a。
参看图3A，可提供衬底10。衬底10可包含表面101和与表面101相对的表面102。装置102a可安置于衬底10的表面102上。
参看图3B，包封物12可安置于衬底10的表面102上以覆盖装置102a。在一些实施例中，包封物12可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。
参看图3C，连接器15e、保护层14(和保护层141，如果存在)和装置101a可安置于衬底10的表面101上。保护层14可在以下操作中限定空间14h以容纳装置13。
参看图3D，可执行单分以分离出个别半导体封装装置。可例如通过使用划片机、激光或其它适当的切割技术执行单分。
参看图3E，从图3D中的操作获得的个别半导体封装装置可通过连接器15e附接到可调节的载体15。在一些实施例中，保护层14可限定衬底10与可调节的载体15之间的距离且增强工艺能力。举例来说，保护层14可接触可调节的载体15。
包封物16可安置于可调节的载体15上以覆盖包封物12、衬底10和连接器15e。在一些实施例中，包封物16可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。
参看图3F，可移除保护层14的一部分以暴露空间14h。另外，可移除可调节的载体15的一部分以形成可调节的载体15的穿孔。在一些实施例中，保护层14的所述部分和可调节的载体15的所述部分可通过例如激光切割技术移除。在一些实施例中，保护层14的所述部分和可调节的载体15的所述部分可在同一操作中移除。在一些实施例中，保护层14和可调节的载体15的切割表面可大体上共面。
参看图3G，装置13可安置于空间14h中。装置13的作用区域(例如，发射区和/或感测区)可从保护层14暴露。在一些实施例中，装置13的作用区域可通过可调节的载体15的穿孔15h暴露。
从图3G中的操作获得的结构可类似于电子封装1a。在一些实施例中，装置13的高度可根据设计要求调整且并不希望限制本公开。举例来说，装置13可至少部分地在可调节的载体15的穿孔15h内延伸，如图1B所示。在一些实施例中，可提供透光材料(例如光学结构或凝胶)，如图1C和图1D所示。
在相对于图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G描述的操作中，在移除保护层14的一部分之后，装置13安置于空间14h中。
图4A和图4B说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。图4A和图4B中的操作可在图3C中的操作之后且在图3G中的操作之前。在一些实施例中，可通过相对于图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图3G描述的操作制造电子封装1a。
参看图4A，图4A中的操作可在图3C中的操作之后。可执行单分以分离出个别半导体封装装置。可例如通过使用划片机、激光或其它适当的切割技术执行单分。
另外，可执行研磨操作以移除保护层14的一部分。研磨操作可以是使用研磨轮或研磨机作为切割工具的研磨加工工艺。在研磨操作之后，可移除保护层14的顶部部分，在衬底10上留下保护层14的一或多个侧壁。空间14h可暴露。
参看图4B，从图4A中的操作获得的个别半导体封装装置可通过连接器15e附接到可调节的载体15。
可在从图4A中的操作获得的个别半导体封装装置通过连接器15e附接到可调节的载体15之前形成可调节的载体15的穿孔15h。包封物16可安置于可调节的载体15上以覆盖包封物12、衬底10和连接器15e。在一些实施例中，包封物16可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。随后，装置13可安置于空间14h中。最终结构可类似于电子封装1a。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。这些图中的至少一些已经简化以更好地理解本公开的方面。在一些实施例中，可通过相对于图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G描述的操作制造电子封装1a。
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G中的操作可类似于图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F和图3G中的操作，不同之处在于在移除保护层14的一部分之前装置13安置在衬底10的表面102上和空间14h中。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F中的操作可在图3C中的操作之后。在一些实施例中，可通过相对于图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F描述的操作制造电子封装1e。
参看图6A，包封物11可安置于衬底10的表面101上以覆盖连接器15e、保护层14和装置101a。在一些实施例中，包封物11可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。在一些实施例中，包封物11可能不存在于由保护层14限定的空间14h中。
参看图6B，可执行研磨操作以移除包封物11和连接器15e的一部分。
参看图6C，可执行回焊操作或重新植球操作。因此，间隙可形成于包封物11与连接器15e之间。
参看图6D，可执行单分以分离出个别半导体封装装置。可例如通过使用划片机、激光或其它适当的切割技术执行单分。
参看图6E，从图6D中的操作获得的个别半导体封装装置可通过连接器15e附接到可调节的载体15。
包封物16可安置于可调节的载体15上以覆盖包封物12、衬底10和连接器15e。在一些实施例中，包封物16可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。
包封物11可与可调节的载体15间隔开。然而，在其它一些实施例中，包封物11可限定衬底10与可调节的载体15之间的距离且增强工艺能力。举例来说，包封物11可接触可调节的载体15。
参看图6F，可移除保护层14的一部分以暴露空间14h。另外，可移除可调节的载体15的一部分以形成可调节的载体15的穿孔15h。在一些实施例中，保护层14的所述部分和可调节的载体15的所述部分可通过例如激光切割技术移除。在一些实施例中，保护层14的所述部分和可调节的载体15的所述部分可在同一操作中移除。在一些实施例中，保护层14和可调节的载体15的切割表面可大体上共面。
随后，装置13可安置于空间14h中。从图6F中的操作获得的结构可类似于电子封装1e。在一些实施例中，可提供透光材料(例如光学结构或凝胶)，如图1C和图1D所示。
在一些实施例中，可在图6E中的操作之前执行研磨操作以移除保护层14的顶部部分。在一些实施例中，可调节的载体15的穿孔15h可预成型。相似的描述可参见图4A和图4B中的操作，且下文不再重复。
在一些实施例中，在移除保护层14的一部分之前，装置13安置在衬底10的表面102上和空间14h中。由于保护层14覆盖装置13，因此包封物11可覆盖保护层14而不接触装置13。相似的描述可参见图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F和图5G中的操作，且下文不再重复。
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图7G和7H说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的横截面图。这些图中的至少一些已经简化以更好地理解本公开的方面。在一些实施例中，电子封装1g可通过相对于图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图7G和7H描述的操作制造。
参看图7A，可提供衬底10。衬底10可包含表面101和与表面101相对的表面102。装置102a可安置于衬底10的表面102上。
参看图7B，包封物12可安置于衬底10的表面102上以覆盖装置102a。在一些实施例中，包封物12可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。
参看图7C，连接器15e、装置13和装置101a可安置于衬底10的表面101上。图7C中的操作可类似于图5C中的操作，不同之处在于图7C中的操作中省略保护层14。
参看图7D，包封物19可安置于衬底10的表面101上以覆盖连接器15e、装置13和装置101a。在一些实施例中，包封物19可通过例如转移模制或压缩模制等模制技术形成。
参看图7E，可执行研磨操作以移除包封物19的一部分。
参看图7F，可执行回焊操作或重新植球操作。因此，间隙可形成于包封物19与连接器15e之间。
参看图7G，可执行单分以分离出个别半导体封装装置。可例如通过使用划片机、激光或其它适当的切割技术执行单分。
参看图7H，从图7G中的操作获得的个别半导体封装装置可通过连接器15e附接到可调节的载体15。在一些实施例中，可调节的载体15的穿孔15h可预成型。在一些其它实施例中，可在图7H中的操作之后通过例如激光切割技术形成可调节的载体15的穿孔15h。
从图7H中的操作获得的结构可类似于电子封装1g。
图8A和图8B说明根据本公开的一实施例的制造电子封装的方法的一或多个阶段中的俯视图。
参看图8A，保护层14'可安置于衬底10的表面101上以覆盖多个装置(包含但不限于装置13和13')。
参看图8B，保护层14'可包含多个封盖，其中的每一个可限定用以容纳装置的空间。所述多个封盖可通过框架结构连接。在一些实施例中，所述多个封盖可在一个操作中安置于衬底10的表面101上以覆盖多个装置。随后，可执行研磨操作和/或单分以分离出个别保护层14。
在一些实施例中，可在所描述操作中施加保护层14'。
如本文所用，除非上下文另外明确规定，否则单数术语“一(a/an)”和“所述”可包含多个提及物。
如本文所使用，术语“导电(conductive)”、“导电(electrically conductive)”和“电导率”指的是传递电流的能力。导电材料通常指示展现对于电流流动的极少或零对抗的那些材料。导电性的一个量度为西门子/米(S/m)。通常，导电材料为具有大于约104S/m(例如，至少105S/m或至少106S/m)的导电率的一种材料。材料的导电性有时可随温度而变化。除非另外规定，否则材料的电导率是在室温下测量。
如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”以及“约”用以描述和考虑较小变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可以指其中事件或情形明确发生的情况以及其中事件或情形极接近于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％，那么可认为所述两个数值“大体上”相同或相等。举例来说，“大体上”平行可指代相对于0°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°,或小于或等于±0.05°。举例来说，“基本上”垂直可指相对于90°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°、或小于或等于±0.05°。
另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利和简洁起见，且应灵活地理解，不仅包括明确地指定为范围限制的数值，而且包括涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值和子范围一般。
虽然已参考本公开的特定实施例描述和说明本公开，但这些描述和说明并不限制本公开。所属领域的技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求书界定的本公开的真实精神及范围的情况下，可做出各种改变且可取代等效物。所述图解可能未必按比例绘制。归因于制造工艺和公差，本公开中的艺术再现与实际设备之间可存在区别。可存在并未特定说明的本公开的其它实施例。应将本说明书和图式视为说明性的而非限制性的。可做出修改，以使特定情形、材料、物质组成、方法或制程适应于本公开的目标、精神及范围。所有此类修改是既定在所附权利要求书的范围内。虽然本文公开的方法已参考按特定次序执行的特定操作描述，但应理解，可在不脱离本公开的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并非本公开的限制。
附图翻译
图2C
TX 发射器
RX 接收器。

Claims (20)

1.一种电子封装，其包括：
衬底；
第一组件，其安置于所述衬底上且经配置以检测外部信号；
包封物，其安置于所述衬底上；以及
保护元件，其安置于所述衬底上且物理上分离所述第一组件与所述包封物并暴露所述第一组件。
2.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述第一组件包括光学发射器和光学接收器，且所述保护元件经配置以物理上分离所述光学发射器与所述光学接收器。
3.根据权利要求2所述的电子封装，其中所述光学发射器经配置以辐射单波段光且所述光学接收器经配置以接收多波段光。
4.根据权利要求2所述的电子封装，其中所述光学发射器经配置以将光发射到对象且所述光学接收器经配置以接收从所述对象反射的光。
5.根据权利要求1所述的电子封装，其进一步包括：
透光材料，其安置于所述第一组件的从所述保护元件暴露的部分上。
6.根据权利要求1所述的电子封装，其进一步包括：
可调节的载体，其邻近于所述第一组件，其中所述第一组件经配置以接收通过所述可调节的载体的所述外部信号。
7.根据权利要求6所述的电子封装，其中所述可调节的载体包括穿孔，且所述外部信号通过所述穿孔。
8.根据权利要求7所述的电子封装，其中所述穿孔和所述第一组件在大体上垂直于所述衬底的其上安置所述第一组件的表面的方向上重叠。
9.根据权利要求8所述的电子封装，其中所述第一组件在所述穿孔外部。
10.根据权利要求8所述的电子封装，其中所述第一组件至少部分地在所述穿孔内。
11.根据权利要求1所述的电子封装，其中所述包封物覆盖所述衬底的横向表面，且所述电子封装进一步包括：
第二组件，其安置于所述衬底的与所述第一组件相对的侧上，其中所述第二组件与所述第一组件电连接。
12.一种电子封装，其包括：
可调节的载体；以及
感测装置，其连接到所述可调节的载体且经配置以检测外部信号，其中所述感测装置具有感测区从所述可调节的载体暴露，当所述电子模块附接到对象时，所述感测区面对所述对象。
13.根据权利要求12所述的电子封装，其中所述感测装置包括经配置以将光辐射到所述对象的光学发射器以及经配置以接收从所述对象反射的光的光学接收器。
14.根据权利要求13所述的电子封装，其进一步包括：
不透明层，其在所述光学发射器与所述光学接收器之间以防止从所述光学发射器辐射的所述光直接进入所述光学接收器。
15.根据权利要求12所述的电子封装，其中所述可调节的载体粘合到所述对象。
16.根据权利要求12所述的电子封装，其进一步包括：
包封物；以及
保护层，其物理上分离所述感测装置与所述包封物。
17.根据权利要求16所述的电子封装，其中所述保护层与所述感测装置物理上分离。
18.根据权利要求16所述的电子封装，其中所述保护层限定用以容纳所述感测装置的空间。
19.一种电子装置，其包括：
第一衬底；
温度相依形状改变材料，其电连接到所述第一衬底；
第一组件，其安置于所述第一衬底上；以及
元件，其限定容纳所述第一组件的第一空间，其中所述温度相依形状改变材料的厚度大体上由所述元件的高度限定。
20.根据权利要求19所述的电子装置，其进一步包括：
第二衬底，其经由所述温度相依形状改变材料电连接到所述第一衬底，且所述元件和所述第二衬底共同限定第二空间，所述第二空间比安置于所述第一衬底与所述第二衬底之间的第二组件更厚且容纳所述第二组件。
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