专利名称：一种光敏器件的封装工艺方法
技术领域：
本发明涉及芯片器件的封装工艺，特别是光敏器件的封装方法。
背景技术：
光敏器件种类多种多样，广泛地应用在民用、航空、国防等国民经济的各个领域。 普通光敏器件的工作原理是光敏器件封装在印刷电路板(PCB)上，LED光源透过码盘光 栅照射光敏器件，光敏器件表面的光刻掩敝层(MASK)与动光栅配合在接收器表面形成光 栅莫尔条纹。其中光敏接收器件表面光刻掩蔽层(MASK)到码盘光栅的距离，也就是所谓的 间隙参数(GAP)显著影响旋转码盘在光敏器件上莫尔条纹投影的敏感性，是光敏器件生产 工艺及质量控制的一个重要参数。光敏器件的封装工艺既要保证GAP距离的精度，又要保 证码盘和光敏器件表面之间的平行，要求PCB、光敏器件接收器、MASK之间贴装误差越小越 好。目前光敏器件封装方法大多是将光敏裸芯片先行封装，封装好的芯片通过表面贴 装技术(SMT)焊接在PCB表面上。即将光敏裸芯片用封装下板、封装上板和封装盖板封装 后再通过SMT方式焊接在PCB表面上。封装后光敏器件的结构依次为①焊锡厚度a②封装下板厚度b③封装上下板中间胶层厚度c④封装上板厚度d⑤封装上板和封装盖板中间的胶层厚度e⑥封装盖板f⑦封装盖板和MASK中间的胶层厚度g⑧MASK 厚度 h则最终接收器件厚度Kl = a+b+c+d+e+f+g+h在实际装配工艺中，每一厚度的误差均被累计，累计误差为ΔΚ1。通过该工艺封装后的光敏器件具有八层结构，每一层结构的封装精度要求严格， 工艺控制繁琐复杂，浪费大量的时间和材料；同时每一层胶和封装板工艺都产生误差，累计 误差较大，最终影响GAP的控制精度。当前光敏器件封装方法所存在的缺陷，直接影响光敏 器件的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种光敏器件的封装工艺方法，采用该工艺方法，能够减少 光敏器件封装后误差，减少工艺流程和节约原材料，提高GAP的精度，以达到仪器对光敏器 件的要求。本发明方法不必将电子裸芯片先行封装后再通过SMT贴装到PCB上，而是将光敏 裸芯片直接贴装到PCB上，然后加上封装板，再粘贴MASK。该工艺降低了封装难度，减少了工艺流程，实现了光敏器件封装结构最简化。封装后的光敏器件结构依次为①PCB与封装板中间胶层厚度a②封装板厚度b③封装板和MASK中间胶层厚度c④MASK 厚度 d封装具体工艺步骤为首先将光敏裸芯片用胶粘贴到PCB上，再将封装板用胶粘 贴在光敏裸芯片四周的PCB上，最后在封装板上面粘贴MASK。其封装后最终接收器件厚度 K2 = a+b+c+d在实际装配工艺中，每一厚度的误差均被累计，累计误差为ΔΚ2。综上所述，本发明方法的累计误差远远小于传统方法的累计误差，S卩ΔΚ2 < ΔΚ1。传统工艺较难满足GAP对精度的较高要求，本发明工艺流程简单，封装后光敏器件 仅有四层结构，累计误差较小，具有明显的优越性，能够满足GAP尺寸的较高精度要求。本发明的光敏裸芯片直接贴装方式，大幅度简化了光敏器件封装工艺流程，降低 了工艺复杂性，节约成本，减少了生产时间，提高生产效率；并且在一定程度上提高了光敏 器件的尺寸精度，满足了 GAP精度的要求，明显优于传统的光敏器件封装方案。此方法可以 推广到其他涉及芯片器件的封装过程。
四
图1为光敏器件工作原理示意图；图2为传统光敏器件封装工艺示意图；图3为传统光敏器件封装后的结构示意图；图4为本发明光敏器件封装工艺示意图；图5为本发明光敏器件封装后的结构示意图。
五具体实施例方式光敏器件的工作原理是光敏接收器9封装在PCB板1上，光敏接收器9的表面有 光刻掩敝层MASK6，在MASK6前面设置转动的码盘光栅8，码盘光栅8外侧的LED光源7透 过码盘光栅8照射MASK6，MASK6与转动的码盘光栅8配合在光敏接收器9表面形成光栅莫 尔条纹。传统光敏器件封装工艺是将光敏裸芯片2用封装下板12和封装上板14通过粘胶 13封装在一起，封装下板12为实心平板，封装上板14中间透空，再将中间透空的封装盖板 16用胶15粘贴在封装上板14上，再将封装好的芯片10用焊锡11焊在PCBl上，最后在封 装盖板16上用胶5粘接MASK6。本发明的具体封装步骤为首先将光敏裸芯片2用胶粘贴到PCB 1上，再将封装板 3用胶4粘贴在光敏裸芯片2四周的PCBl上，最后在封装板3上面用胶5粘贴MASK6。所 说的封装板3是一块中间透空的整板，封装板3的中间透空处要大于光敏裸芯片2的面积， 封装板2的厚度要大于光敏裸芯片2的厚度，在封装时光敏裸芯片2被封装板3围在其透 空处，MASK6粘贴在封装板3上面，将光敏裸芯片2覆盖住。在PCBl上有与光敏裸芯片2相适应的辅助引线电路，该辅助引线电路直接印刷在电路板PCBl上表面上，无需额外的封装引线框架。本发明中的SMT (surface mount technology表面贴装技术)是一种电子装联技 术，起源于20世纪80年代，是将电子元件，如电阻、电容、晶体管、集成电路等等安装到集成 电路板(Print Circuit Board)上，并通过钎焊形成电气联结。GAP特指编码器制造中码盘和遮光片之间的距离。MASK是光敏器件表面的光刻掩敝层(也称遮光片或者为静光栅)，特指编码器制 造中，与动光栅配合在接收器表面形成光栅莫尔条纹的薄片(由透光和不透光条纹组成的 薄片)。
权利要求
1.一种光敏器件的封装工艺方法，其特征是它是将光敏裸芯片( 直接贴装到 PCB(I)上，加上封装板(3)，粘贴MASK (6)。
2.根据权利要求1所述的光敏器件的封装工艺方法，其特征是具体封装步骤为首先 将光敏裸芯片(2)用胶粘贴到PCB(I)上，再将封装板(3)用胶粘贴在光敏裸芯片(2)四周 的PCB(I)上，最后在封装板(3)上面粘贴MASK (6)。
3.根据权利要求1或2所述的光敏器件的封装工艺方法，其特征是所说的封装板(3) 是一块中间透空的整板，封装板(3)的中间透空处要大于光敏裸芯片O)的面积，封装板 (3)的厚度要大于光敏裸芯片(2)的厚度，在封装时光敏裸芯片(2)被封装板(3)围在其透 空处，MASK(6)粘贴在封装板(3)上面，将光敏裸芯片(2)覆盖住。
4.根据权利要求1或2所述的光敏器件的封装工艺方法，其特征是在PCB(I)上有与 光敏裸芯片(2)相适应的辅助引线电路，该辅助引线电路直接印刷在电路板PCB(I)上表面 上。
全文摘要
本发明涉及芯片器件的封装工艺，特别是一种光敏器件的封装工艺方法。是将光敏裸芯片直接贴装到PCB上，然后加上封装板，再粘贴MASK。本发明方法降低了封装难度，减少了工艺流程，实现了光敏器件封装结构最简化。节约成本，减少了生产时间，提高生产效率；并且在一定程度上提高了光敏器件的尺寸精度，满足了GAP精度的要求，明显优于传统的光敏器件封装方法。本发明方法可以推广到其他涉及芯片器件的封装过程。
文档编号H01L21/50GK102082101SQ201010217000
公开日2011年6月1日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者刘峰, 蒋应田, 谢禹钧, 陈吉 申请人:辽宁石油化工大学