一种封装结构及其制作方法与流程

本发明涉及芯片的封装结构，特别是涉及一种封装结构及其制作方法。

背景技术：

1、目前，光学传感器在消费电子类的应用越来越广泛，如手机、智能手表、智能手环等。利用光学传感器，可以实现接近光检测、环境光检测、心率检测、血氧检测、手势识别等。其基本原理是led芯片发出特定波长的光线，该光线到达待测物体后，会返回一束与待测物体相关的光线，到达光学接收芯片的光学接收区，简称pd。

2、如公开号为cn206134714u的一种光学传感器封装结构，包括设置在第一容腔中的第一光学芯片，以及设置在第二容腔内的第二光学芯片；壳体上设置有与第一容腔对应的第一光学窗口，以及与第二容腔对应的第二光学窗口；在所述壳体上还贴装有覆盖所述第一光学窗口、第二光学窗口的透光盖板；所述透光盖板在第一光学窗口、第二光学窗口的位置分别形成有第一凸透镜结构、第二凸透镜结构，其在第一光学芯片和第二光学芯片之间设置了间隔部，间隔部在安装过程中需要在第一光学芯片和第二光学芯片之间预留较大的空间安装间隔部，以避免间隔部安装过程中与第一光学芯片和第二光学芯片发生碰撞，这会导致封装结构的整体体积偏大。其次，现有技术中的盖体和凸透镜结构发生倾斜或脱落的问题，并且存在粘接处裂缝的问题，这会导致光路功能变得不稳定。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种能够减小体积的封装结构。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种封装结构，其包括：衬底、第一光学芯片、第二光学芯片、阻光层、塑封体、镀膜层；所述第一光学芯片所述第二光学芯片分别设置在所述衬底上；所述阻光层设置在所述第一光学芯片上；所述塑封体覆盖在所述第一光学芯片、所述阻光层以及所述第二光学芯片上；所述塑封体上开设有缺口；所述阻光层通过所述缺口露出；所述塑封体上与所述第一光学芯片对应的位置形成有凸透镜结构；所述镀膜层覆盖在所述塑封体、所述缺口以及所述阻光层上；所述镀膜层上开设有与所述第一光学芯片相对应的第一光学窗口和与所述第二光学芯片相对应的第二光学窗口；所述凸透镜结构设置在所述第一光学窗口内。

3、可选的，所述镀膜层为溅镀层。

4、可选的，所述第一光学芯片为光感晶片；所述第二光学芯片为垂直腔表面发射激光器。

5、可选的，所述阻光层为阻光胶水筑坝。

6、可选的，所述衬底为树脂电路板或者陶瓷基板。

7、可选的，所述塑封体为环氧树脂、硅酮树脂、固态胶饼以及液态胶中的至少一种。

8、一种封装结构的制作方法，其包括以下步骤：

9、准备衬底、塑封料、多个第一光学芯片以及多个第二光学芯片；

10、将多个第一光学芯片和多个第二光芯片粘接在衬底上，第一光学芯片和第二光学芯片依次交替间隔设置在衬底上；

11、在第一光学芯片上进行浇水胶坝以在第一光学芯片上形成阻光层；

12、将塑封料覆盖在阻光层、多个第一光学芯片以及多个第二光学芯片上，以形成包裹阻光层、多个第一光学芯片以及多个第二光学芯片的塑封体，塑封体上设置有凸透镜结构和缺口，缺口将阻光层露出于塑封体，凸透镜结构与第一光学芯片相对应；

13、在塑封体和衬底上进行切割以形成多个封装结构，每个封装结构包括一个第一光学芯片和一个第二光学芯片；在塑封体、缺口以及阻光层上溅镀以在塑封体表面形成镀膜层，在镀膜层上开设第一光学窗口和第二光学窗口，其中，凸透镜结构设置在所述第一光学窗口内，第二光学窗口与第二光学芯片相对应。

14、可选的，所述在塑封体上进行切割以形成多个封装结构，每个封装结构包括一个第一光学芯片和一个第二光学芯片；在塑封体、缺口以及阻光层上溅镀以在塑封体表面形成镀膜层，在镀膜层上开设第一光学窗口和第二光学窗口，其中，凸透镜结构设置在所述第一光学窗口内，第二光学窗口与第二光学芯片相对应的步骤具体包括：

15、采用刀片在塑封体和衬底上进行切割以形成多个封装结构，每个封装结构包括一个第一光学芯片和一个第二光学芯片；

16、在凸透镜结构上设置胶膜，在塑封体上与第二光学芯片对应的位置上设置有胶膜；

17、在多个封装结构粘接在胶带上，以使多个封装结构依次排布；

18、在塑封体、胶膜、缺口以及阻光层上溅镀以形成镀膜层；

19、将与胶膜上的镀膜层铲除，并将胶膜撕出，以形成第一光学窗口和第二光学窗口；

20、移除胶带。

21、可选的，所述塑封体上设置有凸透镜结构和缺口，缺口将阻光层露出于塑封体的步骤具体包括：

22、在塑封体上以垂直于衬底的方向朝阻光层进行切割以形成缺口，缺口的竖截面呈梯形或长方形。

23、可选的，所述在塑封体上以垂直于衬底的方向朝阻光层进行切割以形成缺口的步骤具体包括：

24、在塑封体上以垂直于衬底的方向朝阻光层进行激光切割、刀片切割或水刀切割以形成缺口。

25、本发明实施例一种封装结构及其制作方法与现有技术相比，其有益效果在于：

26、本发明实施例通过在第一光学芯片上设置阻光层，并且通过在塑封体上开设缺口以将阻光层露出，以使镀膜层能够覆盖在阻光层、缺口的侧壁以及塑封体侧面上，阻光层的底面与第一光学芯片连接，阻光层的端面与镀膜层连接，以使位于阻光层两侧的塑封体相隔绝，使位于阻光层两侧的塑封体相互不透光，并且本申请将阻光层设置在第一光学芯片上，相较以往在第一光学芯片和第二光学芯片之间设置隔离墙的方式，本申请在第一光学芯片和第二光学芯片之间能够节约设置隔离墙的空间，以使本申请的封装结构体积更小。其次，本申请在塑封体上朝阻光层切除缺口的过程中，有阻光层设置在第一光学芯片上以起到保护作用，能够避免缺口在切除过程中会切割到第一光学芯片从而导致第一光学芯片发生损坏。

27、另外，本申请采用塑封体和镀膜层的方式实现封装，并且在塑封体上直接形成凸透镜结构，其相较采用盖子实现封装和在盖体安装后再安装凸透镜结构的方法，本申请能够有效避免现有技术中盖体和凸透镜结构发生倾斜或脱落的问题，并且本申请加工完成的封装结构不会存在粘接处裂缝的问题。

技术特征：

1.一种封装结构，其特征在于，包括：衬底、第一光学芯片、第二光学芯片、阻光层、塑封体、镀膜层；所述第一光学芯片所述第二光学芯片分别设置在所述衬底上；所述阻光层设置在所述第一光学芯片上；所述塑封体覆盖在所述第一光学芯片、所述阻光层以及所述第二光学芯片上；所述塑封体上开设有缺口；所述阻光层通过所述缺口露出；所述塑封体上与所述第一光学芯片对应的位置形成有凸透镜结构；所述镀膜层覆盖在所述塑封体、所述缺口以及所述阻光层上；所述镀膜层上开设有与所述第一光学芯片相对应的第一光学窗口和与所述第二光学芯片相对应的第二光学窗口；所述凸透镜结构设置在所述第一光学窗口内。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述镀膜层为溅镀层。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第一光学芯片为光感晶片；所述第二光学芯片为垂直腔表面发射激光器。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述阻光层为阻光胶水筑坝。

5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述衬底为树脂电路板或者陶瓷基板。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述塑封体为环氧树脂、硅酮树脂、固态胶饼以及液态胶中的至少一种。

7.一种封装结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述在塑封体上进行切割以形成多个封装结构，每个封装结构包括一个第一光学芯片和一个第二光学芯片；在塑封体、缺口以及阻光层上溅镀以在塑封体表面形成镀膜层，在镀膜层上开设第一光学窗口和第二光学窗口，其中，凸透镜结构设置在所述第一光学窗口内，第二光学窗口与第二光学芯片相对应的步骤具体包括：

9.根据权利要求7所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述塑封体上设置有凸透镜结构和缺口，缺口将阻光层露出于塑封体的步骤具体包括：

10.根据权利要求9所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述在塑封体上以垂直于衬底的方向朝阻光层进行切割以形成缺口的步骤具体包括：

技术总结
本发明涉及封装结构技术领域，特别是涉及一种封装结构及其制作方法，其中，封装结构包括：衬底、第一光学芯片、第二光学芯片、阻光层、塑封体、镀膜层；本发明相较以往在第一光学芯片和第二光学芯片之间设置隔离墙的方式，本申请在第一光学芯片和第二光学芯片之间能够节约设置隔离墙的空间，以使本申请的封装结构体积更小。其次，本申请在塑封体上朝阻光层切除缺口的过程中，有阻光层设置在第一光学芯片上以起到保护作用，能够避免缺口在切除过程中会切割到第一光学芯片从而导致第一光学芯片发生损坏。

技术研发人员：肖笛
受保护的技术使用者：讯芯电子科技（中山）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15