一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构的制作方法

1.本发明属于半导体封装技术领域，具体涉及一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构。


背景技术：

2.针对深海商业化资源开发中，面临的巨大深海压强问题，是导致一系列相关开发设备成本居高不下的主要原因，严重制约了深海商业化全资源开发的快速发展，现今海洋开发仍旧以浅近海为主即为该现状最好注解。
3.一种可应用于深海高压强环境下的感光芯片单元，是解决深海长期难以商业化大规模开发的重要一步。通过重新构建感光芯片的封装技术，可将现有感光技术应用范围进行延伸，尤其能以大规模，低成本，高实践性的特点解决深海广袤信息实时探测需求。
4.在拓展感光芯片收益边际的同时，结合现有我国庞大的制造业规模优势，在国际海洋开发中，特别是深海领域，占据领先地位。


技术实现要素：

5.本发明的目的包括，例如，提供了一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构，使其能够应用于超万米的深海高压强环境中，并保证芯片正常地工作。
6.本发明的实施例可以这样实现：
7.本发明提供的一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构，包括：
8.感光芯片(001)，所述感光芯片(001)是一种用来接收通过镜头的光线，并且将这些光信号转换成为电信号的装置。
9.高透光率填充材料(002)，所述高透光填充材料是一种透光率大于70％的高分子材料，完全填充覆盖感光芯片的感光层一面，将所有空气全部排除在外，用以承受和传递压强。
10.光学矫正层(003)，所述光学矫正层(003)为光学超薄镜片，厚度不小于0.01 毫米，覆盖在填充材料上，确保上表面的平整度，以减少光线发生扭曲变形的情况，从而保证感光芯片的解析度和清晰度符合要求。
11.感光芯片(001)和光学矫正层(003)通过高透光率填充材料(002)胶结在一起，固化后形成一个整体式封装结构。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1为本发明的俯视结构示意图
14.图2为本发明的侧视结构示意图
15.图3为本发明的正视结构示意图
16.图4为本发明的整体结构示意图
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.正如在背景技术中所介绍的，现有陆地使用感光芯片封装结构，难以在深海环境下使用，需要特别开发一款能承受住海下万米以上超高压强的感光芯片封装结构，从而拓展各类电子元器件，尤其是芯片等工作单元的直接应用范围。
23.现有的感光芯片封装结构，在深海应用场景下通常有以下问题：现有感光芯片外保护壳本身不具备抗压能力，在千米级海深的环境中，压力量级为十的七次方帕斯卡(107pa),即每平方米千万牛级别。这将令感光芯片发生形变或破损，破坏内部电路，直接影响到感光芯片的正常工作。
24.第一实施例：
25.本实施例提供的感光芯片封装结构，包括：感光芯片(001)，高透光率填充材料 (002)，光学矫正层(003)三部分构成，所述光学保护层可采用高分子材料一体化制成，加装在感光芯片(001)外表面，根据海洋工作环境单独设计厚度与形状，在感光芯片(001) 和光学矫正层(003)之间设置高透光率填充材料(002)，令其粘合成感光芯片的工作空间，同时高透光率填充材料(002)在充满由感光芯片(001)和光学矫正层(003)的过程中，为其构建一体式工作空间。
26.第二实施例：
27.本实施例提供的感光芯片封装结构，包括：感光芯片(001)，高透光率填充材料 (002)，光学矫正层(003)三部分构成，所述光学保护层可采用透光率在70％以上的硅酸盐类非金属材料一体化制成，通过熔融或胶粘等方式，加装在感光芯片(001)外表面，根据海
洋工作环境单独设计厚度与形状，在感光芯片(001)和光学矫正层(003)之间设置高透光率填充材料(002)，令其粘合成感光芯片的工作空间，同时高透光率填充材料(002) 在充满由感光芯片(001)和光学矫正层(003)的过程中，为其构建一体式工作空间。
28.第三实施例：
29.本实施例提供的感光芯片封装结构，包括：感光芯片(001)，高透光率填充材料(002)，光学矫正层(003)三部分构成，所述光学保护层将加装在感光芯片(001)外表面，根据海洋工作环境单独设计厚度与形状，在感光芯片(001)和光学矫正层(003)之间设置高透光率填充材料(002)，所述高透光率填充材料(002)可采用具备贮藏时为液体状态，使用时可转变为固体状态能力的材料。例如固化胶等，令其粘合成感光芯片的工作空间，同时高透光率填充材料(002)在充满由感光芯片(001)和光学矫正层(003)的过程中，为其构建一体式空间。
30.应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。
31.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构，其特征在于：包括：感光芯片(001)，设置在感光芯片(001)表面的高透光率填充材料(002)，设置在高透光率填充材料(002)外表面的光学矫正层(003)。所述感光芯片(001)其感光层一面和光学矫正层(003)通过高透光率填充材料(002)完全填充，经固化处理后成一个整体式结构。2.根据权利要求1所述的感光芯片(001)，其特征在于：所述感光芯片(001)是一种能接受外界光信号，并经内部处理，可将光信号转换为电信号的装置。3.根据权利要求1所述高透光率填充材料(002)，其特征在于：所述高透光率填充材料(002)由透光率在70％以上的高分子材料构成。4.根据权利要求1所述光学矫正层(003)，其特征在于：所述光学矫正层(003)至少一面由透光率在70％以上材料制成。

技术总结
本发明公开了一种适用于深海高压强环境下的感光芯片封装结构，涉及芯片封装技术领域。该方法包括感光芯片(001)和光学矫正层(003)之间，通过高透光率填充材料(002)完全填充并密封固化后形成一个整体式结构，共同构成适合感光芯片工作的密闭、透光、耐压环境，从而使感光芯片拥有适应深海巨大压强的能力。技术核心思想为，解决在深海环境中，提供一系列光学探测能力的基础单元——感光芯片处于超高压强的正常工作问题。在此重新构建新型深海高压应用的感光芯片封装结构。压应用的感光芯片封装结构。压应用的感光芯片封装结构。


技术研发人员：史先德
受保护的技术使用者：为先海洋科技（杭州）有限责任公司
技术研发日：2022.05.19
技术公布日：2022/8/9