CN117497614A - 光学封装芯片及其制作方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及芯片技术领域，特别涉及一种光学封装芯片及其制作方法、电子设备。光学封装芯片包括：封装基板；多个裸芯片，设于封装基板的一侧并且包括至少一个感光裸芯片；胶体结构，与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧连接并且包括覆盖至少一个感光裸芯片的透光部分；以及，透光屏蔽板，与胶体结构的背离封装基板的一侧连接并且接地设置。根据本公开实施例，可以提高光学封装芯片的信噪比。

Description

光学封装芯片及其制作方法、电子设备

技术领域

本公开涉及芯片技术领域，特别涉及一种光学封装芯片及其制作方法、电子设备。

背景技术

封装是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，简单地说，就是把生产出来的裸芯片(又称裸片或die，指未经封装的芯片)固定在一封装基板上并引出管脚，然后包装成为一个整体。

随着消费电子行业的发展，移动通讯设备的显示模组进入全面屏时代，其屏幕整体的透过率越来越低，位于屏幕后方的光学封装芯片(简称光学芯片)，也亟需在性能上不断作出设计提升。

如何提高光学封装芯片的信噪比，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开提供了一种光学封装芯片及其制作方法、电子设备，以提高光学封装芯片的信噪比。

根据本公开的一方面，提供了一种光学封装芯片，包括：封装基板；多个裸芯片，设于封装基板的一侧，多个裸芯片包括至少一个感光裸芯片；胶体结构，与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧连接，胶体结构包括覆盖至少一个感光裸芯片的透光部分；以及，透光屏蔽板，与胶体结构的背离封装基板的一侧连接并且接地设置。

在一些实施例中，胶体结构包括沿远离封装基板的方向依次设置的第一胶层和第二胶层，其中，第一胶层曝露出至少一个感光裸芯片；第二胶层为透光胶层并且用作透光部分，第二胶层的透过率大于第一胶层的透过率。

在一些实施例中，第一胶层为遮光胶层；和/或，第一胶层的材料包括底部填充胶。

在一些实施例中，透光屏蔽板的厚度范围为180微米至220微米，第二胶层的厚度范围为40微米至60微米。

在一些实施例中，多个裸芯片中的至少两个裸芯片堆叠设置，其中，封装基板与多个裸芯片中与其相邻的裸芯片之间、以及至少两个裸芯片中相邻的裸芯片之间，均通过第三胶层连接。

在一些实施例中，第三胶层的透过率小于第二胶层的透过率；和/或，第二胶层和第三胶层的材料包括芯片粘结胶。

在一些实施例中，光学封装芯片还包括支撑结构，支撑结构支撑并连接在封装基板与透光屏蔽板之间。

在一些实施例中，封装基板设有第一接地电路；支撑结构为导电支撑结构，透光屏蔽板与封装基板的第一接地电路通过导电支撑结构电连接。

在一些实施例中，导电支撑结构包括沿远离封装基板的方向依次设置的焊料层、导电支撑层和导电胶层。

在一些实施例中，导电支撑层为印刷电路板；和/或，导电胶层的厚度范围为95微米至105微米。

在一些实施例中，透光屏蔽板包括沿靠近封装基板的方向依次设置的透明衬底、透明导电层和绝缘层，其中，绝缘层与导电支撑结构在封装基板上的正投影无交叠。

在一些实施例中，支撑结构的数量至少为两个并且分布于封装基板的边缘。

在一些实施例中，封装基板设有第一接地电路；多个裸芯片中的至少一个裸芯片设有与第一接地电路电连接的第二接地电路；光学封装芯片还包括导电连接结构，导电连接结构设于至少一个裸芯片中的其中一个裸芯片与透光屏蔽板之间并将透光屏蔽板与其中一个裸芯片的第二接地电路电连接。

在一些实施例中，导电连接结构的材料包括导电泡棉或导电银胶中的至少一种。

在一些实施例中，光学封装芯片还包括：多个连接线，多个连接线将封装基板与多个裸芯片中的至少一个裸芯片电连接、和/或将多个裸芯片中的至少两个裸芯片电连接，并且，多个连接线嵌入胶体结构中。

在一些实施例中，透光屏蔽板在封装基板上的正投影的边缘位于封装基板的边缘内侧、并且与封装基板的边缘之间具有间距。

在一些实施例中，透光屏蔽板包括沿靠近封装基板的方向依次设置的透明衬底、透明导电层和绝缘层，其中，透明衬底的材料包括玻璃或者透明树脂；和/或，透明导电层的材料包括氧化铟锡、氧化铟锌、或纳米银中的至少一种。

根据本公开的一方面，提供了一种光学封装芯片的制作方法，包括：

提供一封装基板，并在封装基板的一侧固定多个裸芯片，其中，多个裸芯片包括至少一个感光裸芯片；以及

提供一透光屏蔽板，将透光屏蔽板与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧通过胶体结构粘接，并且，将透光屏蔽板接地，其中，胶体结构包括覆盖至少一个感光裸芯片的透光部分。

在一些实施例中，胶体结构包括第一胶层和第二胶层，其中，第二胶层为透光胶层并且用作透光部分，第二胶层的透过率大于第一胶层的透过率，将透光屏蔽板与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧通过胶体结构粘接，包括：

在透光屏蔽板的朝向封装基板的一侧形成软化的、用于覆盖至少一个感光裸芯片的第二胶层；

将透光屏蔽板与封装基板对位，并将第二胶层与至少一个感光裸芯片粘接；

在透光屏蔽板与封装基板之间填充第一胶层；以及

对第一胶层和第二胶层进行固化处理。

在一些实施例中，封装基板设有第一接地电路，制作方法还包括：在将透光屏蔽板与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧通过胶体结构粘接之前，在封装基板的一侧形成用于将透光屏蔽板与第一接地电路电连接的导电支撑结构。

在一些实施例中，在封装基板的一侧形成导电支撑结构，包括：在封装基板的一侧依次形成焊料层、导电支撑层和导电胶层。

在一些实施例中，透光屏蔽板通过如下方法制作：

提供一透明衬底，并在透明衬底的一侧依次形成透明导电层和绝缘层，其中，绝缘层具有窗口区，窗口区曝露出透明导电层的用于与导电支撑结构电连接的区域；以及

对曝露于窗口区的透明导电层进行表面处理，以提升其导电性能和/或抗氧化性能。

根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括前述任一实施例的光学封装芯片。

在一些实施例中，电子设备还包括显示屏，光学封装芯片位于显示屏的背侧。

根据本公开的一个或多个实施例，在封装基板和多个裸芯片的一侧通过胶体结构贴合一透光屏蔽板，该透光屏蔽板接地设置，能够有效减弱外部环境的某些源对光学封装芯片造成的电磁干扰，从而提高光学封装芯片的信噪比，进而提升其性能。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。

图1A示出了本公开一些实施例的光学封装芯片的俯视结构示意图；

图1B示出了本公开一些实施例的光学封装芯片在图1A的P-P处的截面结构示意图；

图2示出了本公开一些实施例的光学封装芯片的俯视结构示意图；

图3A示出了本公开一些实施例的光学封装芯片的俯视结构示意图；

图3B示出了本公开一些实施例的光学封装芯片在图3A的Q-Q处的截面结构示意图；

图4示出了本公开一些实施例的光学封装芯片的俯视结构示意图；

图5示出了本公开一些实施例的光学封装芯片的制作方法的流程示意图；以及

图6示出了本公开一些实施例中封装基板板料上的预制导电支撑结构的示意图。

附图标记：

100-光学封装芯片；20-封装基板；21-裸芯片；211-感光裸芯片；

22-胶体结构；220-透光部分；221-第一胶层；21a-第一裸芯片；

21b-第二裸芯片；21c-第三裸芯片；222-第二胶层；23-透光屏蔽板；

231-透明衬底；232-透明导电层；201-焊盘区；233-绝缘层；230-窗口区；

24-第三胶层；25-支撑结构；26-导电连接结构；250-预制导电支撑结构；

251-焊料层；252-导电支撑层；253-导电胶层；27-连接线；

200-封装基板板料；200c-切割轨迹；500-制作方法。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个要素与另一要素区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。

在本公开中对各种示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。

相关技术中，一些电子设备的光学封装芯片由于受到来自于屏幕或者外部环境的电磁干扰导致性能不佳，尤其是，随着电子设备的屏幕的整体透过率随着节能等需求而被设计的越来越低，电子设备的光学封装芯片的性能更是受到严峻挑战，其设计难度和制造成本不断增加。

如何提高光学封装芯片的信噪比，从而提升光学封装芯片的性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。在电子行业，信噪比指电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。

基于此，本公开实施例提供了一种光学封装芯片及其制作方法、电子设备，以提高光学封装芯片的信噪比。

下面将结合附图详细描述本公开的实施例。

如图1A和图1B示，本公开一些实施例提供的光学封装芯片100，包括封装基板20、多个裸芯片21、胶体结构22和透光屏蔽板23。前述多个裸芯片21设于封装基板20的一侧并且包括至少一个感光裸芯片211。胶体结构22与封装基板20和前述多个裸芯片21的背离封装基板20的一侧连接，并且，该胶体结构22包括覆盖前述至少一个感光裸芯片211的透光部分220。透光屏蔽板23与胶体结构22的背离封装基板20的一侧连接并且接地设置。

在本公开实施例中，光学封装芯片100的产品功能类型不限。在一些实施例中，光学封装芯片100可以具有距离感测、光强感测、以及色温感测等中的至少一种功能，还可以具有逻辑运算功能。多个裸芯片21用于支持光学封装芯片100实现相应的功能。

本公开实施例对光学封装芯片100所包含裸芯片21的数量、裸芯片21的布置方式、以及各个裸芯片21的功能均不作具体限定。参考图1A和图1B所示，在本公开的一些实施例中，光学封装芯片100包括三个裸芯片21，分别为具有逻辑运算功能的第一裸芯片21a、具有距离感测功能的第二裸芯片21b、以及具有光强感测功能和色温感测功能的第三裸芯片21c，其中，第二裸芯片21b和第三裸芯片21c为感光裸芯片211，第一裸芯片21a和第二裸芯片21b堆叠设置，也即沿光学封装芯片100的厚度方向彼此相邻设置。

透光屏蔽板23和胶体结构22的透光部分220由于具有透光性，因此，光线可以穿过透光屏蔽板23和透光部分220从而被感光裸芯片211感测。

在本公开实施例中，封装基板20可以为硬质封装基板或者柔性封装基板，其上设有用于支持光学封装芯片100功能实现的电路结构，此外，封装基板20上还可以设有用于为光学封装芯片100提供接地保护的第一接地电路(接地电路又称接地网络，在图中未示出)。

本公开实施例的光学封装芯片100，其在封装基板20和多个裸芯片21的一侧通过胶体结构22贴合一透光屏蔽板23，该透光屏蔽板23接地设置，能够有效减弱外部环境的某些源对光学封装芯片100造成的电磁干扰，从而提高光学封装芯片100的信噪比，进而提升其性能。例如，当光学封装芯片100位于显示屏的背侧时，光学封装芯片100的透光屏蔽板23可以有效减弱显示屏对光学封装芯片100造成的电磁干扰，从而提高光学封装芯片100的信噪比。此外，相比于在光学封装芯片100之外另外设置屏蔽结构，本公开实施例的设计方案还有利于降低设备成本，以及降低产品性能测试的难度。

在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板的透过率可以设计为大于95％。

如图1B所示，在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板23的结构可以包括沿靠近封装基板20的方向依次设置的透明衬底231、透明导电层232和绝缘层233。

透明衬底231的材料可以包括但不限于玻璃或者透明树脂。透明导电层232的材料可以包括但不限于氧化铟锡、氧化铟锌、或纳米银中的至少一种。透明导电层232可以通过溅镀工艺形成在透明衬底231的表面。绝缘层233一方面可以减少透明导电层232发生短路，另一方面，也能有效保护透明导电层232，提高透光屏蔽板23整体与胶体结构22的粘结性和达因值(达因值即达因/厘米，用于表述表面张力的大小)。

如图1A和图1B所示，在本公开的一些实施例中，光学封装芯片100还包括多个连接线27，该多个连接线27将封装基板20与多个裸芯片21中的至少一个裸芯片21电连接，和/或将多个裸芯片21中的至少两个裸芯片21电连接，该多个连接线27嵌入上述的胶体结构22中。

连接线27用于在封装基板20与多个裸芯片21之间建立电路连接。如图1A和图1B所示，一些连接线27的两端可以通过焊盘相应连接在裸芯片21与封装基板20上，一些连接线27的两端可以通过焊盘相应连接在两个裸芯片21上。在本公开实施例中，多个连接线27嵌入胶体结构22，可以受胶体结构22的保护，从而减少被损坏的可能。

在本公开的一些实施例中，裸芯片与封装基板之间、裸芯片与层叠的另一个裸芯片之间也可以不通过连接线，而是通过焊接或者表面贴装工艺实现电连接。

在本公开实施例中，胶体结构22的具体结构形式不限，可以为单层或者多层结构。如图1A和图1B所示，在本公开的一些实施例中，胶体结构22包括沿远离封装基板20的方向依次设置的第一胶层221和第二胶层222，其中，第一胶层221曝露出上述至少一个感光裸芯片211，第二胶层222为透光胶层并且覆盖上述至少一个感光裸芯片211，第二胶层222用作胶体结构22的透光部分220，并且，第二胶层222的透过率大于第一胶层221的透过率。

在该实施例中，由于第一胶层221曝露出感光裸芯片211，第二胶层222为透光胶层并且覆盖感光裸芯片211，第二胶层222相比第一胶层221具体更高的透过率，这样，可以提高感光裸芯片211的光敏性，进而提升光学封装芯片100的性能。

在一些实施例中，第一胶层221可以设计为遮光胶层，例如黑色遮光胶层，从而可以有效遮挡杂散光，减少杂散光对感光裸芯片211的影响，进一步提高光学封装芯片100中感光裸芯片211的光敏性。

在一些实施例中，第一胶层221的材料包括底部填充胶(又称underfill胶)，可以通过底部填充技术成型。底部填充技术是一种利用毛细作用原理将环氧基树脂等填充材料渗透到封装的底部，对封装底部焊接间隙进行填充，最后予以固化，形成完整底部填充体的技术。底部填充胶可以起到保护焊点、减轻封装应力损伤的作用，对提高焊点的机械强度和封装的使用寿命有突出作用。

在一些实施例中，第二胶层222的材料包括芯片粘结胶(Die Attach Film，DAF，又称DAF胶)。芯片粘结胶是一种广泛用于电子封装工艺中的粘结材料，可软化及固化，并且具有良好的导热性能，能够快速将热量传递到周围环境并能够紧密地粘附在元件或基板上。在一些实施例中，在光学封装芯片100的制作工艺中，可以将软化的第二胶层222预先贴合在透光屏蔽板23的朝向封装基板20的一侧表面。

在本公开的一些实施例中，第二胶层222的覆盖区域可以结合其在透光屏蔽板23上的贴合公差以及其加工公差等来确定。在保证第二胶层222能够覆盖前述至少一个感光裸芯片211的前提下，可以尽量减少其覆盖面积，从而最大限度地增加第一胶层221的分布区域，这样，有利于进一步提升光学封装芯片100的可靠性和性能。

如图1B所示，在本公开的一些实施例中，多个裸芯片21中的至少两个裸芯片21(如第一裸芯片21a和第二裸芯片21b)堆叠设置，其中，封装基板20与相邻的裸芯片21之间、以及堆叠设置的相邻裸芯片21之间，均通过第三胶层24连接。多个裸芯片21中的一些裸芯片21(如第一裸芯片21a和第二裸芯片21b)堆叠布置，有利于减薄光学封装芯片100的整体厚度。可以理解的，当感光裸芯片211(如第二裸芯片21b)与非感光裸芯片(如第一裸芯片21a)堆叠布置时，为了支持感光裸芯片211的功能实现，通常是将感光裸芯片211布置在堆叠结构的最上层。

在一些实施例中，基于芯片粘结胶的上述优势和应用，第三胶层24也可以采用芯片粘结胶。由于对第三胶层24的透过率不作要求，因此，第三胶层24的透过率可以设计为小于第二胶层222的透过率，从而可以采用更加低廉的材料，降低生产的成本。

在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板23的厚度范围设计为180微米至220微米，第二胶层222的厚度范围设计为40微米至60微米，或者设计为45微米至55微米。第二胶层222的厚度设计的尽量小，这样，有利于提高其透过率，而且也有利于减薄光学封装芯片100的整体厚度。

参考图1A和图1B所示，在本公开的一些实施例中，光学封装芯片100还包括支撑结构25，支撑结构25支撑并连接在封装基板20与透光屏蔽板23之间。支撑结构25有利于维持透光屏蔽板23与封装基板20之间的间距处于目标设计范围内。

支撑结构25的数量可以为一个或者多个。如图2所示，在一些实施例中，支撑结构25的数量至少为两个(如图中所示的四个)并且分布于封装基板20的边缘，可以实现更加稳定的间隔支撑效果。

在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板23的接地方案设计为：封装基板20设有第一接地电路(图中未示出)，支撑结构25设计为导电支撑结构，透光屏蔽板23与封装基板20的第一接地电路通过导电支撑结构电连接。这样，导电支撑结构不但具有间隔支撑效果，还为透光屏蔽板23接地提供了电路导通路径。

在一些实施例中，导电支撑结构的数量至少为两个，这样，不但具有更加稳定的间隔支撑效果，还能够使透光屏蔽板23的接地更加可靠，从而，光学封装芯片100的性能更加可靠。

导电支撑结构的具体结构形式不限。在一些实施例中，导电支撑结构可以采用金属材质。

如图1B所示，在本公开的一些实施例中，导电支撑结构采用多层结构设计，包括沿远离封装基板20的方向依次设置的焊料层251、导电支撑层252和导电胶层253。

焊料层251可以采用焊锡膏，主要由焊锡粉、助焊剂、表面活性剂、触变剂等加以混合形成。

导电支撑层252可以采用印刷电路板，可以利用焊料层251通过表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)形成在封装基板20上。印刷电路板自身的导电结构设计(如印刷电路板的上下表面分别设有铜层，上下铜层通过过孔结构实现电连接)便于实现焊料层251和导电胶层253的电连接，进而实现透光屏蔽板23和封装基板20的第一接地电路的电连接。在一些实施例中，第一胶层221采用底部填充胶，导电支撑层252采用印刷电路板，相比采用其它金属材料的导电支撑层，由于印刷电路板与底部填充胶的材料热膨胀系数差值更小，因此可以减少两者因热膨胀导致的开裂，从而有利于提高结构的可靠性。

导电胶层253可以采用导电银胶。导电银胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，主要由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成。在本公开的一些实施例中，导电胶层253的厚度范围为95微米至105微米，可以在一定程度上吸收透光屏蔽板23与导电支撑层252的厚度公差，从而，更容易满足工艺精度的要求。

如图1A和图1B所示，在一些实施例中，导电支撑结构与相邻的裸芯片21之间、导电支撑结构与封装基板20上与其相邻的焊盘区201之间均设有一定的间隔，这样方便在封装基板20上制作导电支撑结构，并且方便连接线27与焊盘的绑定。

如图1B所示，在本公开的一些实施例中，该透光屏蔽板23包括沿靠近封装基板20的方向依次设置的透明衬底231、透明导电层232和绝缘层233，其中，绝缘层233与导电支撑结构在封装基板20上的正投影无交叠，也即，绝缘层233具有曝露出透明导电层232的窗口区230，从而，透明导电层232能够与导电支撑结构电连接，进而与封装基板20的第一接地电路的电连接。

在一些实施例中，可以对曝露在窗口区230的透明导电层232进行表面处理，以提升其导电性能和/或抗氧化性能。表面处理例如可以为干法处理、湿法处理、或者镀膜。干法处理例如是通过电离气体等离子体对透明导电层232的表面进行清洗，以此来去除其表面污染、改善其表面形态。湿法处理例如是通过有机溶剂在透明导电层232的表面键合新的基团，以此来获得对其表面进行改性的目的。镀膜处理例如是在透明导电层232的表面镀上一层导电性能更佳的金属膜层。

在本公开的一些实施例中，如图3A和图3B所示，透光屏蔽板23的接地方案还可以设计为：封装基板20设有第一接地电路(图中未示出)，多个裸芯片21中的至少一个裸芯片21设有与第一接地电路电连接的第二接地电路(图中未示出)，光学封装芯片100还包括导电连接结构26，该导电连接结构26设于前述至少一个裸芯片21中的其中一个裸芯片21与透光屏蔽板23之间并将透光屏蔽板23与该其中一个裸芯片21的第二接地电路电连接。

导电连接结构26的材料不限，例如，可以包括导电泡棉或导电银胶中的至少一种。

该实施例中，透光屏蔽板23通过导电连接结构26与裸芯片21的第二接地电路电连接，进而通过第二接地电路与封装基板20的第一接地电路电连接。该实施例为实现透光屏蔽板23的接地提供了另一种设计方案，根据该设计方案，光学封装芯片100可以设置或者不设置前述支撑结构25(如导电支撑结构)。

本公开关于透光屏蔽板23的接地方案设计不局限于上述实施例。在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板还可以通过封装基板以外的结构实现接地，例如，透光屏蔽板通过导线直接与封装基板以外的接地电路电连接。

如图4所示，在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板23在封装基板20上的正投影的边缘位于封装基板20的边缘内侧、并且与封装基板20的边缘之间具有间距。

光学封装芯片100在生产时，通常是在一封装基板板料上批量制作各光学封装芯片100的结构，然后通过切割形成各个光学封装芯片100的单品。该实施例设计中，由于透光屏蔽板23相对封装基板20的边缘缩小一定尺寸，这样可以避免在切割工艺中切割到透光屏蔽板23，从而可以降低切割工艺的难度，减少对透光屏蔽板23造成的损伤。

本公开上述实施例的光学封装芯片100的设计，不但可以实现前述的提高信噪比的效果，还可以使得光学封装芯片100整体具有较薄的厚度，从而光学封装芯片100能够适用于更多的应用场景。例如，当光学封装芯片100采用图1B所示的截面结构时，光学封装芯片100的一些设计参数可参考以下表一所示。

表一本公开一些实施例的光学封装芯片的部分设计参数表

如图5所示，本公开实施例还提供了一种光学封装芯片的制作方法500，该制作方法500包括以下步骤S501和步骤S502。

在步骤S501，提供一封装基板，并在封装基板的一侧固定多个裸芯片，其中，多个裸芯片包括至少一个感光裸芯片。

在步骤S502，提供一透光屏蔽板，将透光屏蔽板与封装基板和多个裸芯片的背离封装基板的一侧通过胶体结构粘接，并且，将透光屏蔽板接地，其中，胶体结构包括覆盖至少一个感光裸芯片的透光部分。

采用本公开实施例方法制作的光学封装芯片，其透光屏蔽板能够有效减弱外部环境的某些源对光学封装芯片造成的电磁干扰，从而，光学封装芯片具有较高的信噪比，性能较佳。

在本公开的一些实施例中，胶体结构包括第一胶层和第二胶层，其中，第二胶层为透光胶层并且用作胶体结构的透光部分，并且，该第二胶层的透过率大于第一胶层的透过率。在该设计下，前述步骤S502可以包括以下子步骤一至子步骤四。

在子步骤一，在透光屏蔽板的朝向封装基板的一侧形成软化的、用于覆盖至少一个感光裸芯片的第二胶层。

在子步骤二，将透光屏蔽板与封装基板对位，并将第二胶层与至少一个感光裸芯片粘接。

在子步骤三，在透光屏蔽板与封装基板之间填充第一胶层。

在子步骤四，对第一胶层和第二胶层进行固化处理。固化方式包括但不限于光固化或者加热固化。

在一些实施例中，第二胶层的材料包括芯片粘结胶，第一胶层的材料包括底部填充胶。可以在子步骤一中先将软化的第二胶层预先贴合在透光屏蔽板上，然后再在子步骤二中将透光屏蔽板与封装基板对位，使第二胶层与前述至少一个感光裸芯片粘接，这样不但可以降低工艺难度，还可以提高第二胶层与前述至少一个感光裸芯片的对位精度。由于第二胶层相比第一胶层具有更高的透过率，因此，有利于提高感光裸芯片的光敏性，进而提升光学封装芯片的性能。在一些实施例中，第一胶层采用遮光胶层，可以遮挡杂散光，从而减少杂散光对感光裸芯片的影响，提高感光裸芯片的光敏性。

在本公开的一些实施例中，封装基板设有第一接地电路，上述的制作方法500还可以包括：在步骤S502之前，在封装基板的一侧形成用于将透光屏蔽板与第一接地电路电连接的导电支撑结构。

导电支撑结构不但在封装基板和透光屏蔽板之间具有间隔支撑效果，还可以为透光屏蔽板接地提供电路导通路径。在一些实施例中，导电支撑结构的数量至少为两个，不但具有更加稳定的间隔支撑效果，还能够使透光屏蔽板的接地更加可靠，从而，光学封装芯片的性能更加可靠。

在本公开的一些实施例中，上述在封装基板的一侧形成导电支撑结构，包括：在封装基板的一侧依次形成焊料层、导电支撑层和导电胶层。焊料层可以采用焊锡膏，导电支撑层可以采用印刷电路板，导电胶层可以采用导电银胶。在一些实施例中，第一胶层的材料包括底部填充胶，由于印刷电路板与底部填充胶的材料热膨胀系数差值更小，因此可以减少两者因热膨胀导致的开裂，从而有利于提高结构的可靠性。

在本公开的一些实施例中，透光屏蔽板可以通过如下方法预先制作：

提供一透明衬底，并在透明衬底的一侧依次形成透明导电层和绝缘层，其中，绝缘层具有窗口区，该窗口区曝露出透明导电层的用于与导电支撑结构电连接的区域；以及

对曝露于窗口区的透明导电层进行表面处理，以提升其导电性能和/或抗氧化性能。表面处理例如可以为干法处理、湿法处理或者镀膜。对曝露于窗口区的透明导电层进行表面处理有利于提高透光屏蔽板接地的可靠性，从而有利于进一步提升光学封装芯片的性能。

光学封装芯片在生产时，通常是在一封装基板板料(如图6所示)上批量制作多个光学封装芯片的层结构，然后通过切割形成各个光学封装芯片的单品。在本公开的一些实施例中，光学封装芯片的制作过程如下：

提供一封装基板板料→在封装基板板料上制作各个光学封装芯片对应的导电支撑结构的焊料层和导电支撑层→在封装基板板料上固定各个光学封装芯片对应的多个裸芯片→在封装基板板料上固定各个光学封装芯片对应的多个连接线→在封装基板板料上制作各个光学封装芯片对应的导电支撑结构的导电胶层，该导电胶层在此步骤处于软化状态→提供一透光屏蔽板板料，并在该透光屏蔽板板料上贴合各个光学封装芯片对应的第二胶层，该第二胶层在此步骤处于软化状态→将透光屏蔽板板料与封装基板板料对位，并使第二胶层与相应的感光裸芯片粘接→在透光屏蔽板板料与封装基板板料之间填充第一胶层→对第一胶层和第二胶层进行固化处理→对完成前述步骤的整体结构进行切割(切割方式包括但不限于激光切割)，得到多个光学封装芯片。

如图6所示，在一些实施例中，光学封装芯片在批量生产时，可以先在封装基板板料200上针对每个光学封装芯片的制作区域S制作出预制导电支撑结构250，该预制导电支撑结构250超出了光学封装芯片的制作区域S，在对包含封装基板板料200和透光屏蔽板板料等的整体结构进行切割时，参见图中所示意的切割轨迹200c，会同时切除掉该预制导电支撑结构250超出光学封装芯片的制作区域S的部分，从而得到最终产品形态的导电支撑结构。该实施例方案便于导电支撑结构的制作，有利于提高其制作精度以及降低切割的难度。

在一些实施例中，光学封装芯片的结构设计为，透光屏蔽板在封装基板上的正投影边缘位于封装基板的边缘内侧、并且与封装基板的边缘之间具有间距。若光学封装芯片采用该设计，则在量产时，也可以不采用上述透光屏蔽板板料，而是针对每个光学封装芯片提供一透光屏蔽板，分别与封装基板板料上的相应区域进行对位、贴合，这样，可以避免在切割工序切割到透光屏蔽板，从而降低切割工艺的难度，减少透光屏蔽板的切割损伤。

本公开实施例还提供一种电子设备，包括前述任一实施例的光学封装芯片。电子设备的产品类型不限，例如可以为手机、平板电脑、显示器、智能穿戴设备等。

由于光学封装芯片的信噪比和性能提升，因此电子设备也具有更佳的性能。

在一些实施例，电子设备包括显示屏，上述的光学封装芯片位于显示屏的背侧。光学封装芯片的上述屏蔽方案设计可以有效减弱来自于显示屏或其它干扰源的电磁干扰，因此，电子设备具有较佳的性能。

虽然已经参照附图描述了本公开的实施例或示例，但应理解，上述的方法、系统和设备仅仅是示例性的实施例或示例，本发明的范围并不由这些实施例或示例限制，而是仅由授权后的权利要求书及其等同范围来限定。实施例或示例中的各种要素可以被省略或者可由其等同要素替代。此外，可以通过不同于本公开中描述的次序来执行各步骤。进一步地，可以以各种方式组合实施例或示例中的各种要素。重要的是随着技术的演进，在此描述的很多要素可以由本公开之后出现的等同要素进行替换。

Claims (24)

1.一种光学封装芯片，其特征在于，所述光学封装芯片包括：

封装基板；

多个裸芯片，设于所述封装基板的一侧，所述多个裸芯片包括至少一个感光裸芯片；

胶体结构，与所述封装基板和所述多个裸芯片的背离所述封装基板的一侧连接，所述胶体结构包括覆盖所述至少一个感光裸芯片的透光部分；以及

透光屏蔽板，与所述胶体结构的背离所述封装基板的一侧连接并且接地设置。

2.根据权利要求1所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述胶体结构包括沿远离所述封装基板的方向依次设置的第一胶层和第二胶层，其中，

所述第一胶层曝露出所述至少一个感光裸芯片；

所述第二胶层为透光胶层并且用作所述透光部分，所述第二胶层的透过率大于所述第一胶层的透过率。

3.根据权利要求2所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述第一胶层为遮光胶层；和/或

所述第一胶层的材料包括底部填充胶。

4.根据权利要求2所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述透光屏蔽板的厚度范围为180微米至220微米；和/或

所述第二胶层的厚度范围为40微米至60微米。

5.根据权利要求2所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述多个裸芯片中的至少两个裸芯片堆叠设置，其中，所述封装基板与所述多个裸芯片中与其相邻的裸芯片之间、以及所述至少两个裸芯片中相邻的裸芯片之间，均通过第三胶层连接。

6.根据权利要求5所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述第三胶层的透过率小于所述第二胶层的透过率；和/或

所述第二胶层和所述第三胶层的材料包括芯片粘结胶。

7.根据权利要求1所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述光学封装芯片还包括支撑结构，所述支撑结构支撑并连接在所述封装基板与所述透光屏蔽板之间。

8.根据权利要求7所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述封装基板设有第一接地电路；

所述支撑结构为导电支撑结构，所述透光屏蔽板与所述封装基板的所述第一接地电路通过所述导电支撑结构电连接。

9.根据权利要求8所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述导电支撑结构包括沿远离所述封装基板的方向依次设置的焊料层、导电支撑层和导电胶层。

10.根据权利要求9所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述导电支撑层为印刷电路板；和/或

所述导电胶层的厚度范围为95微米至105微米。

11.根据权利要求8所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述透光屏蔽板包括沿靠近所述封装基板的方向依次设置的透明衬底、透明导电层和绝缘层，其中，所述绝缘层与所述导电支撑结构在所述封装基板上的正投影无交叠。

12.根据权利要求7所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述支撑结构的数量至少为两个并且分布于所述封装基板的边缘。

13.根据权利要求1所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述封装基板设有第一接地电路；

所述多个裸芯片中的至少一个裸芯片设有与所述第一接地电路电连接的第二接地电路；

所述光学封装芯片还包括导电连接结构，所述导电连接结构设于所述至少一个裸芯片中的其中一个裸芯片与所述透光屏蔽板之间并将所述透光屏蔽板与所述其中一个裸芯片的所述第二接地电路电连接。

14.根据权利要求13所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述导电连接结构的材料包括导电泡棉或导电银胶中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的光学封装芯片，其特征在于，所述光学封装芯片还包括：

多个连接线，所述多个连接线将所述封装基板与所述多个裸芯片中的至少一个裸芯片电连接、和/或将所述多个裸芯片中的至少两个裸芯片电连接，并且，所述多个连接线嵌入所述胶体结构中。

16.根据权利要求1所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述透光屏蔽板在所述封装基板上的正投影的边缘位于所述封装基板的边缘内侧、并且与所述封装基板的边缘之间具有间距。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学封装芯片，其特征在于，

所述透光屏蔽板包括沿靠近所述封装基板的方向依次设置的透明衬底、透明导电层和绝缘层，其中，

所述透明衬底的材料包括玻璃或者透明树脂；和/或

所述透明导电层的材料包括氧化铟锡、氧化铟锌、或纳米银中的至少一种。

18.一种光学封装芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一封装基板，并在所述封装基板的一侧固定多个裸芯片，其中，所述多个裸芯片包括至少一个感光裸芯片；以及

提供一透光屏蔽板，将所述透光屏蔽板与所述封装基板和所述多个裸芯片的背离所述封装基板的一侧通过胶体结构粘接，并且，将所述透光屏蔽板接地，其中，所述胶体结构包括覆盖所述至少一个感光裸芯片的透光部分。

19.根据权利要求18所述的制作方法，其特征在于，

所述胶体结构包括第一胶层和第二胶层，其中，所述第二胶层为透光胶层并且用作所述透光部分，所述第二胶层的透过率大于所述第一胶层的透过率，将所述透光屏蔽板与所述封装基板和所述多个裸芯片的背离所述封装基板的一侧通过胶体结构粘接，包括：

在所述透光屏蔽板的朝向所述封装基板的一侧形成软化的、用于覆盖所述至少一个感光裸芯片的第二胶层；

将所述透光屏蔽板与所述封装基板对位，并将所述第二胶层与所述至少一个感光裸芯片粘接；

在所述透光屏蔽板与所述封装基板之间填充第一胶层；以及

对所述第一胶层和所述第二胶层进行固化处理。

20.根据权利要求18所述的制作方法，其特征在于，

所述封装基板设有第一接地电路，所述制作方法还包括：

在将所述透光屏蔽板与所述封装基板和所述多个裸芯片的背离所述封装基板的一侧通过胶体结构粘接之前，在所述封装基板的一侧形成用于将所述透光屏蔽板与所述第一接地电路电连接的导电支撑结构。

21.根据权利要求20所述的制作方法，其特征在于，

在所述封装基板的一侧形成所述导电支撑结构，包括：

在所述封装基板的一侧依次形成焊料层、导电支撑层和导电胶层。

22.根据权利要求20所述的制作方法，其特征在于，

所述透光屏蔽板通过如下方法制作：

提供一透明衬底，并在所述透明衬底的一侧依次形成透明导电层和绝缘层，其中，所述绝缘层具有窗口区，所述窗口区曝露出所述透明导电层的用于与所述导电支撑结构电连接的区域；以及

对曝露于所述窗口区的所述透明导电层进行表面处理，以提升其导电性能和/或抗氧化性能。

23.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

根据权利要求1至17中任一项所述的光学封装芯片。

24.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备还包括显示屏，所述光学封装芯片位于所述显示屏的背侧。