光学封装装置的制作方法

本发明大体上涉及一种光学封装装置，且更明确地说，本发明涉及一种包含发光装置或光感测装置的光学封装装置。

背景技术：

随着电子或光学技术进步，电子或光学产品变得越来越紧凑。例如光学装置封装的电子装置封装对于其大小或厚度具有关键要求。然而，随着厚度减小，可能存在多个问题，例如因例如密封材料的不平衡分布所致的翘曲、共面或裸片标记(或底切)问题。

技术实现要素：

在一个方面中，根据一些实施例，一种光学封装装置包含载体、裸片、支撑组件以及密封剂。所述裸片处于所述载体上。所述支撑组件处于所述载体上且邻近于所述裸片。所述密封剂覆盖所述裸片和所述支撑组件。所述密封剂具有在所述裸片上方的第一上表面和邻近于所述第一上表面的第二上表面。所述密封剂的所述第一上表面与所述第二上表面之间的距离与所述裸片与所述密封剂的所述第一上表面之间的距离的比小于0.1。

在另一方面中，根据一些实施例，一种光学封装装置包含载体、光学感测芯片、支撑组件以及透明化合物。所述光学感测芯片处于所述载体上。所述支撑组件处于所述载体上且邻近于所述光学感测芯片。所述透明化合物密封所述光学感测芯片和所述支撑组件。所述透明化合物具有上表面和在所述上表面上的底切部分。在所述光学感测芯片的上的所述透明化合物的厚度小于100μm。

在又一方面中，根据一些实施例，一种光学封装装置包含衬底、光学感测芯片、导电性支撑组件以及密封剂。所述光学感测芯片处于所述衬底上。所述导电性支撑组件处于所述衬底上且邻近于所述光学感测芯片。所述导电性支撑组件包围所述光学感测芯片。所述密封剂覆盖所述光学感测芯片和所述导电性支撑组件。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下实施方式最佳地理解本发明的方面。应注意，各种特征可不按比例绘制，且在图式中，出于论述的清晰起见，所描绘特征的尺寸可任意地增大或减小。

图1a示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置的截面图。

图1b示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置的透视图。

图1c示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置的俯视图。

贯穿所述图式和具体实施方式使用共同参考数字以指示相同或类似组件。从结合附图的以下详细描述将更容易理解本发明。

具体实施方式

随着电子或光学封装装置的厚度减小，归因于密封材料在封装内的不平衡分布，翘曲或裸片标记(或底切)问题可出现。举例来说，围绕或紧接于裸片的密封剂的厚度可大于封装装置内的在裸片的上的密封剂的厚度。因此，围绕裸片的密封剂的体积大于裸片的上的密封剂的体积，且因此，在例如固化工艺期间，围绕裸片的密封剂的收缩大于裸片的上的密封剂的收缩。收缩差异可导致翘曲或裸片标记问题，其中裸片标记是围绕裸片的密封剂的凹坑或底切。

本发明提供一种光学封装装置。在一些实施例中，支撑结构邻近于芯片且包围所述芯片而安置，这可减少薄封装装置的翘曲或裸片标记问题。

图1a示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置10的截面图。光学封装装置10包含载体100、裸片200、支撑组件300、密封剂400以及发光装置500。图1b示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置10(为了清楚起见，省略密封剂400)的透视图。在一些实施例中，光学封装装置10可用于指纹识别装置。

在一些实施例中，载体100可具有小于0.3毫米(mm)或小于0.2mm的厚度。载体100可包含例如印刷电路板，例如纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的基于玻璃纤维的铜箔层合物。载体100可包含互连结构，例如多个导电迹线或穿孔。在一些实施例中，载体100包含陶瓷材料或金属板。在一些实施例中，载体100包含衬底，例如有机衬底或引线框架。在一些实施例中，载体100包含双层衬底，所述双层衬底包含安置于载体100的上部表面和底部表面上的核心层和导电材料和/或结构。所述导电材料和/或结构可包含多个迹线。

裸片200安置于载体100上。裸片200可包含光学感测装置或光学感测芯片。在一些实施例中，裸片200包含光检测器，光检测器例如pin二极管(包含p型半导体区域、纯质半导体区域和n型半导体区域的二极管)或光二极管或光敏晶体管。

支撑组件300安置于载体100上且邻近于裸片200。在一些实施例中，支撑组件300通过导电材料(例如，导电粘接剂或导电膏)安置且电连接到载体100。在一些实施例中，支撑组件300与裸片200之间的距离d等于或小于500微米(μm)。在一些实施例中，如果支撑组件300与裸片200之间的距离大于500μm，那么归因于围绕裸片200的密封剂400的体积与裸片200的上的密封剂400的体积之间的差，裸片标记或底切可出现在密封剂400的上表面上。在一些实施例中，支撑组件300的高度等于或小于裸片200的高度。替代地，支撑组件300的高度可大于裸片200的高度。在一些实施例中，支撑组件300是导电的。在一些实施例中，支撑组件300包含金属部分。在一些实施例中，支撑组件300可减少光学封装装置10的翘曲。

如图1b中所示，支撑组件300可具有环形状且包围裸片200。支撑组件300具有面对裸片200的表面200s(例如，侧表面200s)的表面300i(例如，内表面300i)。表面300i向表面200s倾斜且从裸片200的边缘或转角远离裸片200延伸。如图1b中所示，支撑组件300可具有另一表面300j(例如，另一内表面300j)。表面300j向裸片200的表面200s倾斜且从裸片200的另一边缘或转角远离裸片200延伸。表面300i和表面300j形成或界定角300a。在一些实施例中，角300a朝向密封剂(例如，图1a中的密封剂400)流入的方向(或密封剂的流入方向)安置，如此可在制造光学封装装置10时改善密封剂的流动性且减少模制工艺期间的空隙。替代地，在一些实施例中，支撑组件300可能不具有向裸片200的任何侧壁或侧表面倾斜的内表面，且空隙可在模制工艺期间出现在支撑组件300与裸片200之间。

图1c示出了根据本发明的一些实施例的光学封装装置20的俯视图。光学封装装置20可具有与图1a和图1b中的光学封装装置10的性质类似的性质。如图1c中所示，光学封装装置20与光学封装装置之间的差异中的一个在于，光学封装装置20具有支撑组件300c，其具有在支撑组件300c的外表面或外部外围上或从所述外表面或外部外围凹入的若干凹部300r1。支撑组件300c也可具有在支撑组件300c的面对裸片200的内表面上或从所述内表面凹入的若干凹部300r2。在一些实施例中，支撑组件300c的所述凹部经配置以增强支撑组件300c、载体100或密封剂400(为了清楚起见，在图1c中被省略)之间的组合或粘附，且可防止支撑组件300c与载体100之间或支撑组件300c与密封剂400之间的脱层。

如图1a中所示，密封剂400覆盖或密封裸片200和支撑组件300。密封剂400具有表面400t1(例如，第一上表面400t1)和表面400t2(例如，第二上表面400t2)。表面400t1在裸片200上方或之上。表面400t2邻近于表面400t1。在图1a中所示的实施例中，表面400t1与表面400t2不共面且界定密封剂400的底切部分uc。从俯视图视角看，底切部分uc与裸片200与支撑组件300之间的间隙或空间至少部分地重叠。在图1a中，底切部分uc包围裸片200且具有均匀深度d。在其它实施例中，底切部分uc可具有围绕裸片200的若干不同深度。

在一些实施例中，密封剂400包含透明材料或为清透化合物。在一些实施例中，密封剂400不包含填充剂。在一些实施例中，密封剂400包含透光化合物。在一些实施例中，密封剂400包含环氧树脂。在一些实施例中，密封剂400具有约66ppm/℃的热膨胀系数(coefficientofthermalexpansion，cte)。在一些实施例中，密封剂400具有大于66ppm/℃的热膨胀系数(cte)。

在一些实施例中，裸片200与密封剂400的表面400t1之间的距离t(其也可为在裸片200的上的密封剂400的厚度)等于或小于100μm。在一些实施例中，距离t小于150μm。在一些实施例中，密封剂400的表面400t1与表面400t2之间的距离d(其也可为底切部分uc的深度)等于或小于10μm。在一些实施例中，距离d在约4μm与约10μm之间。在一些实施例中，距离d与距离t的比等于或小于0.1。在一些实施例中，关于距离t或距离d的以上特征或设计是由支撑组件300来实现或达成。在一些情形中，如果距离d大于10μm，或如果距离d与距离t的比大于0.1，那么认为裸片标记问题存在。在一些情形中，当距离d等于或小于10μm时，或当距离d与距离t的比等于或小于0.1时，认为裸片标记问题减轻或消除。

发光装置500安置于载体100上。支撑组件300的一部分处于发光装置500与裸片200之间。举例来说，发光装置500与裸片200由支撑组件300隔开。在一些实施例中，发光装置500经配置以使得由发光装置500发出的光被外部对象(例如，接近中的手指)反射且由裸片200(其可包含光学感测装置)检测到。在一些实施例中，深度d小于10μm的密封剂400的底切部分uc可改善光学封装装置10的光检测性能。

如图1a、图1b或图1c中所示，光学封装装置10或光学封装装置20可包含电子组件700和控制器600。电子组件700可经配置以检测支撑组件300的电容的变化。控制器600可包含电连接到支撑组件300的装置控制电路。控制器600可经配置以根据由电子组件700产生的检测结果来控制发光装置500。在一些实施例中，控制器600可包含唤醒芯片或裸片，所述唤醒芯片或裸片在电子组件700检测到支撑组件300的电容变化时打开发光装置500，电容变化可由用户的接近中的手指导致。举例来说，在光学封装装置10用以检测或识别指纹的情况下，当用户的手指接近支撑组件300时，电荷可经由密封剂400从手指转移到支撑组件300，从而使支撑组件300的电容改变。电子组件700可检测到支撑组件300的电容变化且将检测结果传输到控制器600，其接着可打开发光装置500。由于此配置，发光装置500不需要一直打开，且电力消耗可减少。

上文所示出的裸片200、支撑组件300、发光装置500、控制器600或电子组件700的布置仅为示范性的，且可根据不同应用来重新布置。

如本文中所使用，术语“近似”、“大体上、“实质”以及“约”用以描述和考虑小的变化。当结合事件或情形使用时，所述术语可指事件或情形明确发生的情况，以及事件或情形极近似于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，所述术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，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％的变化范围。举例来说，如果两个数值之间的差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％者小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”或“约”相同。举例来说，“大体上”平行可指代相对于0°的小于或等于±10°的变化范围，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°的变化范围。举例来说，“大体上”垂直可指代相对于90°的小于或等于±10°的变化范围，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°的变化范围。

如果两个表面之间的移位不大于5μm、不大于2μm、不大于1μm或不大于0.5μm，那么可认为所述两个表面共面或大体上共面。如果表面的最高点与最低点之间的差不大于5μm、不大于2μm、不大于1μm或不大于0.5μm，那么可认为表面是平面的或大体上平面。

除非上下文另外明确规定，否则如本文中所用，单数术语“一”和“所述”可包含多个指示物。在对一些实施例的描述中，设置“在”另一组件“上”或“上方”的组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与后一组件物理接触)的情况，以及一或多个介入组件位于前一组件与后一组件之间的情况。

虽然已参考本发明的特定实施例描述和说明了本发明，但这些描述和图解并不限制本发明。所属领域的技术人员可清楚地理解，可作出各种改变，且可在实施例内替代等效组件而不脱离如由所附权利要求书定义的本发明的真实精神和范围。所述图解可不必按比例绘制。归因于制造工艺之类中的变量，本发明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发明的其它实施例。应将本说明书和图式视为说明性而非限制性的。可做出修改，以使特定情形、材料、物质组成、方法或工艺适应于本发明的目标、精神和范围。所有此类修改希望在此处附加的权利要求书的范围内。尽管已参考按特定次序执行的特定操作描述了本文中所揭示的方法，但可理解，在不脱离本发明的教示的情况下，可组合、细分，或重新定序这些操作以形成等效方法。因此，除非在本文中特定地指示，否则操作的次序和分组并非对本发明的限制。

符号说明

10光学封装装置

20光学封装装置

100载体

200裸片

200s表面/侧表面

300支撑组件

300c支撑组件

300a角

300i表面/内表面

300j表面/内表面

300r1凹部

300r2凹部

400密封剂

400t1表面/第一上表面

400t2表面/第二上表面

500发光装置

600控制器

700电子组件

d距离/深度

d距离

t距离

uc底切部分