具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法，所述封裝結(jié)構(gòu)包括框架（1），所述框架（1）上通過預(yù)塑封料（2）形成喇叭狀開口（3），所述喇叭狀開口（3）上方設(shè)置有芯片（4），所述芯片（4）正面設(shè)置有一層透明保護膠（6），所述透明保護膠（6）內(nèi)設(shè)置有凸塊（5），所述芯片（4）通過凸塊（5）與框架（1）電性連接，所述芯片（4）周圍填充有塑封料（7）。本發(fā)明一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法，它能夠解決傳統(tǒng)的基板開口對側(cè)面光信號的阻擋問題。
【專利說明】具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法，屬于半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的感光芯片，一般會使用在芯片周圍粘接一圈密封材料并在基板上增加透明玻璃或其他透光材料的工藝方法及結(jié)構(gòu)來保護感光芯片并提供用于光線穿透的區(qū)域。該類型封裝由于芯片與基板透光材料區(qū)之間為空氣且芯片是通過芯片周圍的密封材料及bump和下方基板連接，在貼片上板的時候，芯片下方的空氣被加熱膨脹，可能會直接導(dǎo)致芯片破裂或封裝翹曲，或基板上透明材料區(qū)域剝離的問題，使產(chǎn)品失效或壽命大幅縮短。同時該方式需要在基板上增加透明玻璃或透光材料，也使基板的制作成本提高。
[0003]另外傳統(tǒng)的感光封裝，為了實現(xiàn)芯片感光區(qū)域露出，另一種方法是在基板上做出開口(參見圖12)。但該開口會阻擋住一部分側(cè)面過來的光線，影響內(nèi)部芯片的信號接收，會限制該封裝的應(yīng)用范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)及工藝方法，它能夠解決傳統(tǒng)的基板開口對側(cè)面光信號的阻擋問題。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用甩或印刷的方式，在感光芯片感光面進行透明膠涂覆的工藝方法，它能夠解決傳統(tǒng)方式在貼片過程中空氣膨脹的問題和基板成本高的冋題。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)，它包括框架，所述框架上通過預(yù)塑封料形成喇叭狀開口，所述喇叭狀開口上方設(shè)置有芯片，所述芯片正面設(shè)置有一層透明保護膠，所述透明保護膠內(nèi)設(shè)置有凸塊，所述芯片通過凸塊與框架電性連接，所述芯片周圍填充有塑封料。
[0007]所述喇叭狀開口內(nèi)設(shè)置有透鏡。
[0008]一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，所述方法包括以下步驟:
步驟一、取一金屬載板；
步驟二、在金屬載板正面電鍍出內(nèi)外引腳；
步驟三、通過塑封模具對金屬載板正面的內(nèi)外引腳進行預(yù)塑封，從而在金屬載板正面形成喇叭狀開口；
步驟四、研磨金屬載板正面預(yù)塑封區(qū)域，直到露出外引腳為止；
步驟五、蝕刻去除金屬載板，形成框架；
步驟六、取一圓片，在圓片凸塊面(芯片感光區(qū)域)通過甩膠或印刷的方式涂覆一層透明保護膠，然后使用紫外線照射或烘烤的方式使透明保護膠進行一次固化，使透明保護膠和圓片牢固結(jié)合在一起，透明保護膠的高度低于凸塊或與凸塊齊平；
步驟七、把圓片劃成用于裝片的單顆芯片；
步驟八、將芯片倒裝在具有喇叭狀開口的框架上，并通過回流焊使芯片凸塊和框架輸出引腳形成電性連接，與此同時透明保護膠會軟化并完成二次固化；
步驟九、對芯片進行塑封料塑封保護；
步驟十、在步驟九塑封后框架表面裸露在外的金屬表面進行抗氧化層電鍍；
步驟十一、把完成抗氧化層電鍍的框架進行切割，形成獨立的單顆封裝結(jié)構(gòu)。
[0009]步驟十一完成后可在框架開口處點上透明膠形成透鏡。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過喇叭狀的開口，可以解決傳統(tǒng)基板開口對側(cè)面光信號的阻擋問題，通過透鏡可以將側(cè)面光信號進行折射，使側(cè)面的光能到達芯片感光區(qū)域，改善內(nèi)部芯片接收到的光信號強度，可以擴大封裝適用范圍；
2、本發(fā)明通過甩膠或印刷透明保護膠的方式，使保護膠和芯片感光區(qū)域直接貼合，將芯片下面完整保護，并用膠和基板結(jié)合，可以省去傳統(tǒng)基板上需要增加的透明材料，降低基板的制作成本；
3、本發(fā)明通過甩膠或印刷透明保護膠的方式，可以解決傳統(tǒng)感光封裝在經(jīng)過回流焊的時候空氣膨脹導(dǎo)致產(chǎn)品失效或壽命縮短的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0012]圖2~圖11為本發(fā)明一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)工藝方法的各工序不意圖。
[0013]圖12為傳統(tǒng)用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0014]其中:
框架1
預(yù)塑封料2 喇叭狀開口 3 芯片4 凸塊5
透明保護膠6 塑封料7。

【具體實施方式】
[0015]參見圖1，本發(fā)明一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)，它包括框架1，所述框架1上通過預(yù)塑封料2形成喇叭狀開口 3，所述喇叭狀開口 3上方設(shè)置有芯片4，所述芯片4正面設(shè)置有一層透明保護膠6，所述透明保護膠6內(nèi)設(shè)置有凸塊5，所述芯片4通過凸塊5與框架1電性連接，所述芯片4周圍填充有塑封料7。
[0016]其工藝方法如下:
步驟一、參見圖2，取一金屬載板； 步驟二、參見圖3，在金屬載板正面電鍍出內(nèi)外引腳；
步驟三、參見圖4，通過塑封模具對金屬載板正面的內(nèi)外引腳進行預(yù)塑封，從而在金屬載板正面形成喇叭狀開口 ；
步驟四、參見圖5，研磨金屬載板正面預(yù)塑封區(qū)域，直到露出外引腳為止；
步驟五、參見圖6，蝕刻去除金屬載板，形成框架；
步驟六、參見圖7，取一圓片，在圓片凸塊面(芯片感光區(qū)域)通過甩膠或印刷的方式涂覆一層透明保護膠，用于保護芯片凸塊面用于感光的區(qū)域，然后使用紫外線照射或烘烤的方式使透明保護膠進行一次固化，使透明保護膠和圓片牢固結(jié)合在一起，透明保護膠的高度略低于凸塊或與凸塊齊平；
步驟七、參見圖8，把圓片劃成用于裝片的單顆芯片；
步驟八、參見圖9，將芯片倒裝在具有喇叭狀開口的框架上，并通過回流焊使芯片凸塊和框架輸出引腳形成電性連接，與此同時透明保護膠會軟化并完成二次固化；
步驟九、參見圖10，對芯片進行塑封料塑封保護；
步驟十、在步驟九塑封后框架表面裸露在外的金屬表面進行抗氧化層電鍍；
步驟十一、把完成抗氧化層電鍍的框架進行切割，形成獨立的單顆封裝結(jié)構(gòu)。
[0017]參見圖11，步驟十一完成后可在框架開口處點上透明膠形成透鏡。
【權(quán)利要求】
1.一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括框架(1)，所述框架(1)上通過預(yù)塑封料(2)形成喇叭狀開口(3)，所述喇叭狀開口(3)上方設(shè)置有芯片(4)，所述芯片(4)正面設(shè)置有一層透明保護膠(6)，所述透明保護膠(6)內(nèi)設(shè)置有凸塊(5)，所述芯片(4)通過凸塊(5)與框架(1)電性連接，所述芯片(4)周圍填充有塑封料(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述喇叭狀開口( 3 )內(nèi)設(shè)置有透鏡。
3.一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 步驟一、取一金屬載板； 步驟二、在金屬載板正面電鍍出內(nèi)外引腳； 步驟三、通過塑封模具對金屬載板正面的內(nèi)外引腳進行預(yù)塑封，從而在金屬載板正面形成喇叭狀開口； 步驟四、研磨金屬載板正面預(yù)塑封區(qū)域，直到露出外引腳為止； 步驟五、蝕刻去除金屬載板，形成框架； 步驟六、取一圓片，在圓片凸塊面(芯片感光區(qū)域)通過甩膠或印刷的方式涂覆一層透明保護膠，然后使用紫外線照射或烘烤的方式使透明保護膠進行一次固化，使透明保護膠和圓片牢固結(jié)合在一起，透明保護膠的高度低于凸塊或與凸塊齊平； 步驟七、把圓片劃成用于裝片的單顆芯片； 步驟八、將芯片倒裝在具有喇叭狀開口的框架上，并通過回流焊使芯片凸塊和框架輸出引腳形成電性連接，與此同時透明保護膠會軟化并完成二次固化； 步驟九、對芯片進行塑封料塑封保護； 步驟十、在步驟九塑封后框架表面裸露在外的金屬表面進行抗氧化層電鍍； 步驟十一、把完成抗氧化層電鍍的框架進行切割，形成獨立的單顆封裝結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有喇叭狀開口的用于感光芯片的封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法，其特征在于:步驟十一完成后可在框架開口處點上透明膠形成透鏡。
【文檔編號】H01L31/18GK104465797SQ201410827450
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】薛海冰, 郭小偉, 龔臻, 劉愷 申請人:江蘇長電科技股份有限公司