本發明涉及電子技術領域,具體地,本發明涉及封裝結構、電子設備以及封裝結構的制備方法。
背景技術:
隨著科技的日益發展,人們對手機以及新型可穿戴電子設備的需求越來越高,上述電子設備也逐漸向多功能化、小型化發展。指紋識別技術、心跳檢測、血樣檢測等健康指標檢測功能也將逐漸成為手機和可穿戴電子產品的標準配置。由于質輕、纖薄、微型化是目前消費類電子發展的一大趨勢。因此如何在越來越小的芯片體積內實現更多的功能,是目前芯片設計以及封裝技術需要解決的主要問題之一。
然而,目前的封裝結構以及封裝方法仍有待改進。
技術實現要素:
本申請是基于發明人對以下事實和問題的發現和認識作出的:
目前具有指紋識別功能以及心跳、血氧等健康監測功能的芯片或封裝結構,普遍存在占用空間大、封裝費用高等缺點。發明人經過深入研究以及大量實驗發現,這是由于指紋識別功能目前主要通過電容傳感器實現,通過人手與電容傳感器形成電容,根據指紋的波峰和波谷位置處電容量的變化信息獲得指紋信息,因此上述電容傳感器需要設置在電子設備的外層以便與人手互相接觸;而心跳、血氧等健康監測功能的芯片通常是通過光學傳感器實現的,光學傳感器通過檢測光線接觸到待測物(如人體的手指)后的折射或反射光信號,根據折射或反射光信號強弱的變化,檢測人體的心跳、血氧等健康參數。因此,上述光學傳感器也需要設置在電子設備的外層,并需要保證能夠接收的具有有足夠強度的散射或者折射光。為了分別實現上述傳感元件的使用功能,目前涉及上述兩種傳感元件的電子設備一般采用對電容傳感器以及光學傳感器分別封裝后,再設置在電子設備中的適當位置。因此導致包含指紋識別以及健康信息監測功能的電子設備的芯片或封裝結構占用空間大、封裝費用高。
在本發明的一個方面,本發明提出了一種封裝結構,根據本發明的實施例,該封裝結構包括:基板;傳感組件,所述傳感組件設置在所述基板的上表面,并且與所述基板電連接;以及封裝膠體,所述封裝膠體設置在所述基板的上表面,并且包覆所述傳感組件的至 少一部分,其中,所述傳感組件包括電容傳感器和光學傳感器,所述封裝膠體包括至少一部分與所述光學傳感器對應設置的透光區。由此,可以將電容傳感器與光學傳感器封裝在一個封裝結構中,從而可以提高該封裝結構的集成程度,節省封裝空間。
根據本發明的實施例,所述透光區是由透明材料形成的。由此,可以使封裝結構外部的光線通過透光區入射到封裝結構內部,從而可以利用光學傳感器對這一部分光線進行傳感響應,以便實現光學傳感器的使用功能。
根據本發明的實施例,所述封裝膠體是由透明材料形成的。由此,可以簡便地利用透明的材料形成整個封裝膠體,以便實現光學傳感器的使用功能。
根據本發明的實施例,所述傳感組件與所述基板通過金屬線電連接。由此,可以將傳感組件發出的傳感信號輸出到基板上,進而可以實現該封裝結構的使用功能。
根據本發明的實施例,該封裝結構進一步包括:LED組件,所述LED組件設置在所述基板的上表面。由此,可以利用LED組件為光學傳感器提供背光,從而可以提高光學傳感器進行傳感的效果。
在本發明的另一方面,本發明提出了一種電子設備。根據本發明的實施例,該電子設備包括前面所述的封裝結構。由此,可以利用前面描述的制備簡便、集成程度高的封裝結構實現該電子設備的部分功能,從而可以節省電子設備中的空間,有利于減小該電子設備的體積。
在本發明的又一方面,本發明提出了一種制備前面所述的封裝結構的方法。根據本發明的實施例,該方法包括:(1)在基板的上表面設置傳感組件,使所述傳感組件與所述基板電連接,所述傳感組件包括電容傳感器以及光學傳感器;以及(2)在所述基板的上表面設置封裝膠體,使所述封裝膠體包覆所述傳感組件的至少一部分,且所述封裝膠體包括透光區,所述透光區的至少一部分與所述光學傳感器對應設置。由此,可以簡便地將電容傳感器以及光學傳感器封裝到同一個封裝結構中,從而可以提高利用該方法制備的封裝結構的集成程度。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述封裝膠體一體化形成在所述基板的上表面,且所述封裝膠體是由透明材料形成的。由此,可以簡便地通過一體化封裝,實現光學傳感器的使用功能。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過鋼網印刷設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過旋涂設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過光刻設置的。由此,可以利用 上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過異型模具成型設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過點膠設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,步驟(2)中,所述透光區是通過貼片設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。
根據本發明的實施例,在步驟(2)中,設置所述透光區之后,通過露模注塑工藝在所述基板的上表面除透光區以外的位置設置不透明的封裝膠體。由此,可以簡便地完成該封裝結構除透光區以外區域的封裝。
根據本發明的實施例,在步驟(2)中,設置所述透光區之后,通過塑封工藝在所述基板的上表面設置不透明的封裝膠體,使其包覆所述傳感組件;對所述不透明的封裝膠體表面進行打磨使所述透光區露出。由此,可以降低對于不透明封裝膠體封裝區域精度控制的要求,降低生產成本。
根據本發明的實施例,在步驟(1)中,設置所述傳感組件之前,進一步包括:(1-1)在所述基板的上表面設置LED組件。由此,可以利用LED組件為光學傳感器提供背光,從而可以提高利用該方法制備的封裝結構中光學傳感器的使用效果。
附圖說明
圖1顯示了根據本發明一個實施例的封裝結構的結構示意圖;
圖2顯示了根據本發明另一個實施例的封裝結構的結構示意圖;
圖3顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖4顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖5顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖6顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖7顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖8顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;
圖9顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖;以及
圖10顯示了根據本發明又一個實施例的封裝結構的部分結構示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖 描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的一個方面,本發明提出了一種封裝結構。根據本發明的實施例,參考圖1,該封裝結構包括:基板100、傳感組件200以及封裝膠體300。
具體地,傳感組件200設置在基板100的上表面,且傳感組件200與基板100電連接。封裝膠體300設置在基板100的上表面,且包覆傳感組件200的至少一部分。其中,傳感組件200包括電容傳感器210以及光學傳感器220,封裝膠體300包括至少一部分與光學傳感器220對應設置的透光區310,也就是說,在光學傳感器220的上方或周圍設置透光區310,透光區310的至少一部分位于與光學傳感器220的上方或者周圍,以便光學傳感器220可以接收到折射或者散射光信號,實現光學傳感功能。由此,可以在同一封裝結構中實現電容傳感器210以及光學傳感器220的統一封裝,提高該封裝結構的集成程度,簡化包含光學傳感以及電容傳感功能的封裝結構的制備,節省空間并降低成本。
下面對該封裝結構的各個部分進行詳細描述。
根據本發明的實施例,基板100可以為印刷電路板,基板100中包含有電路,進而可以通過焊線等將傳感組件200與基板100中的電路進行連接,將傳感信號引至基板,基板再通過端子或者錫球等方式實現與外界信號互聯,從而可以實現該封裝結構的使用功能。需要說明的是,傳感組件200與基板100之間電連接的具體實現方式不受特別限制,本領域技術人員可以根據封裝結構中各個部件的具體結構以及位置關系對電連接的具體實現方式進行設計,只要能夠將傳感組件200中的電容傳感信號以及光學傳感信號通過基板100輸出即可。例如,根據本發明的一個實施例,參考圖3,可以利用金屬線實現傳感組件200與基板100的電連接。根據本發明的另一個實施例,可以通過在基板100下表面設置基板手指,例如,該基板手指可以由鍍金銅形成,該基板手指一端與基板內部的電路連接,另一端與回流焊焊盤信號互聯,從而通過基板手指構成的端子,實現將封裝結構的內部信號連接到外部。
傳感組件200包括電容傳感器210以及光學傳感器220。具體地,光信號在接觸到被測物體(如用戶的手指)后會發生反射和折射,這一部分被反射或折射的光信號被光學傳感器接收。由于人體的心跳、血氧等一系列變化都會使反射或折射光信號的強度發生改變,故光學傳感器220通過捕捉光信號的強弱變化,后續再通過一系列的計算就能夠得出人體的心跳、血氧等一系列數據。而同時,當被測物體(手指)按壓在封裝結構上方,會與下方的電容傳感器形成一個電容。由于人的手指指紋存在溝壑,故手指與電容傳感器形成的電容,在指紋的波峰和波谷處的電容容量不同,而電容傳感器通過檢測這一電容量的不同,可以得到手指的指紋信息。發明人經過深入研究發現,由于手指的毛細血管密集,便于光 學傳感器采集信號,因此目前許多光學傳感器都針對手指區域按壓使用。而指紋識別由于所采集的指紋也在手指區域,所以二者位置有重疊,將兩種傳感器集成到一起可以變手指多重區域的按壓為單一區域按壓,且同時收集了兩種信息,即指紋信息和光學信息,有助于提升用戶體驗。因此,本發明通過將電容傳感器210以及光學傳感器220集成封裝,可以有效提升封裝結構的集成度,占用更小的體積實現相同的功能;同時,采用一個封裝結構代替多個封裝結構,有利于降低原材料成本及封裝成本。
根據本發明的實施例,參考圖1,傳感組件200可以是將電容傳感功能與光學傳感功能集成在一起的一顆芯片。根據本發明的另一個實施例,參考圖2,傳感組件200也可以是兩顆分別具有電容傳感功能與光學傳感功能的單一功能芯片。由此,可以利用兩顆具有單一功能的芯片,分別實現電容傳感信號以及光學傳感信號的處理。
本領域技術人員可以理解的是,為了實現傳感信號的處理以及輸出,傳感組件200還可以具有金屬焊盤,并利用焊線將金屬焊盤與基板100電連接,從而可以實現傳感組件200與基板100之間的通信。
根據本發明的實施例,封裝膠體300設置在基板100的上表面,并且包覆傳感組件200的至少一部分。具體地,封裝膠體300可以由封裝膠形成,并通過注塑等方式成型,使封裝結構中的各個部件能夠作為一個整體被移動或進行各類連接操作。并且,封裝膠體300還可以起到保護傳感組件200以及連接傳感組件200以及基板100的焊線等連接線在使用過程中不受破壞的作用。并且,封裝膠體300能夠為電容傳感器以及光學傳感器提供優良的電學以及光學傳感環境,同時能夠散熱,從而可以提高傳感組件200的實際使用效果。
具體地,封裝膠體300包括與光學傳感器220對應設置的透光區310。如前所述,光學傳感器220在實際使用過程中需要接收折射光或散射光來實現傳感功能,因此在與光學傳感器220相對應的位置,即光學傳感器220上方以及周圍需要接收光線的位置設置透光區310,以便折射光或散射光可以透過透光區310,被光學傳感器220接收。根據本發明的實施例,透光區310由透明材料形成。本領域技術人員能夠理解的是,在本發明中,術語“透明材料”應作廣義理解。即該透明材料形成的透光區310可以具有足夠強度的光線透過,被設置在透光區310下方的光學傳感器220接收,以實現光學傳感器220的傳感功能。具體地,根據本發明的實施例,上述“透明材料”可以為透過率不低于20%的材料。例如,可以利用透明膠水或者玻璃形成透光區310。
需要說明的是,上述封裝膠體300的具體組成、設置方式不受特別限制,只要能夠滿足可以使電容傳感器210以及光學傳感器220正常工作,并實現對該封裝結構的封裝,對傳感組件200以及焊線等結構進行保護即可。例如,根據本發明的實施例,封裝膠體300可以是由透明材料形成的,由此,可以簡便地通過一體化成型形成封裝膠體300。
根據本發明的實施例,透光區310的具體設置方式不受特別限制,本領域技術人員可以根據封裝結構的具體情況進行設計。例如,根據本發明的一些實施例,可以由透明膠水等液態材料,采用但不限于鋼網印刷或者旋涂光刻的方式,在光學傳感器220對應的位置設置透光區310,然后再用不透明材料(即光線透過率低于20%的材料)形成封裝膠體300的其他部分,以便對該封裝結構進行保護。根據本發明的另一些實施例,也可以通過點膠等方式,在光學傳感器220對應的位置設置透光區310。此外,還可以首先利用異型模具成型,在光學傳感器220對應的位置設置透光區310,再利用與之配套的模具形成封裝膠體300的其他部分。或者,還可以首先利用異型模具在除光學傳感器220對應位置以外的部位設置利用不透明材料設置封裝膠體300的其他部分,再利用配套模具形成透光區310。
根據本發明的實施例,為了提高光學傳感器的傳感效果,進一步增加根據本發明實施例的封裝結構的集成程度,參考圖4,該封裝結構還可以進一步包括LED組件400。具體地,LED組件可以為光學傳感器220提供穩定的背光光源,以便光學傳感器220基于光源的光強等參數,對經過人手折射或者反射的光信號進行分析計算,從而可以更準確地確定基于上述折射或者反射的光信號得到的人體健康參數(心跳、血壓、血氧濃度等等)。LED組件400的具體組成以及背光光源的具體發光參數不受特別限定,本領域技術人員可以根據實際情況對上述參數進行設計。例如,LED組件400可以發射綠光、紅光或者紅外光作為光學傳感器220的背光光源。
綜上所述,根據本發明實施例的封裝結構,制備簡便,成本低廉,芯片集成程度高。由此,可以實現通過用戶手指在同一位置進行按壓,同時獲得光學傳感信號和電容傳感信號,進而可以獲得用戶的指紋信息并實現健康監測。利用根據本發明實施例的封裝結構,可以節省空間,有利于減小封裝結構的體積。
在本發明的另一方面,本發明提出了一種電子設備。具體地,根據本發明的實施例,該電子設備包括前面描述的封裝結構。由此,可以實現通過用戶手指在同一位置進行按壓,同時獲得光學傳感信號和電容傳感信號,進而可以獲得用戶的指紋信息并實現健康監測。利用前面描述的制備簡便、成本低廉、集成程度高的封裝結構實現該電子設備的部分功能,從而可以節省電子設備中的空間,有利于減小該電子設備的體積。
具體地,根據本發明的實施例,該電子設備還可以包括軟板以及主板。軟板與封裝結構電連接,主板與軟板電連接,且適于基于封裝結構中傳感組件的傳感信號對電子設備進行控制。需要說明的是,封裝結構與軟板、軟板與主板之間電連接的具體方式不受特別限制,例如,根據本發明的具體實施例,可以通過焊球陣列封裝方式(Ball Grid Array,BGA),在基板的下表面設置焊球,通過回流焊將基板與軟板相連接。根據本發明的另一個實施例, 可以通過柵格陣封裝方式(Land Grid Array,LGA)實現基板與軟板的電連接。軟板還與主板電連接,由此,可以將封裝結構中接收到的傳感信號輸出到主板,主板再基于上述信號實現對該電子設備的控制。由此,可以簡便地實現利用封裝結構中的傳感元件發出的傳感信號對該電子設備進行相關控制,從而可以擴展該電子設備的使用功能。
在本發明的又一方面,本發明提出了一種制備前面描述的封裝結構的方法。根據本發明的實施例,該方法包括:
S100設置傳感組件
根據本發明的實施例,在該步驟中,在基板的上表面設置傳感組件。關于基板的具體類型,前面已經進行了詳細的描述,在此不再贅述。例如,基板中包含有電路,進而可以將傳感組件與基板中的電路進行連接,將傳感信號引至基板,基板再通過端子或者錫球等方式實現與外界信號互聯,從而可以實現該封裝結構的使用功能。具體地,傳感組件包括電容傳感器以及光學傳感器,在該步驟中,將含有上述元件的傳感組件設置在基板上表面并使傳感組件與基板電連接。關于傳感組件的具體組成,前面已經進行了詳細的描述,在此不再贅述。
具體地,根據本發明的實施例,可以利用DAF薄膜(Die Attach Film)、環氧樹脂或其他熱固性聚合物以及膠水等具有粘合功能的物質,將傳感組件200固定在基板的上表面。由此,可以簡便地將電容傳感器以及光學傳感器固定在基板上,從而可以實現該封裝結構的實際使用功能。
此外,為了進一步提高利用該方法制備的封裝結構的集成程度,提高光學傳感器的使用效果,在設置傳感組件之前,該方法還可以進一步包括:
S10設置LED組件
根據本發明的實施例,在該步驟中,在基板的上表面設置LED組件。具體地,將LED組件設置在基板的上表面,從而可以利用LED組件為光學傳感器提供穩定的背光光源,以便光學傳感器基于光源的光強等參數,對經過人手折射或者反射的光信號進行分析計算,從而可以更準確地確定基于上述折射或者反射的光信號得到的人體健康參數(心跳、血壓、血氧濃度等等)。關于LED組件的具體結構,前面已經進行了詳盡的描述,在此不再贅述。具體地,在該步驟中,可以將封裝好的LED組件通過表面貼裝技術設置在基板的上表面上;還可以將LED芯片貼合到基板上并利用焊線實現LED芯片與基板的電連接,之后采用但不限于點膠的方式,使用透明塑封膠在且僅在LED芯片上 方和周圍進行點膠,形成LED組件。本領域技術人員能夠理解的是,在根據本發明實施例的封裝結構中,LED組件上表面對應的區域應可透過光線,以便LED組件發出的光線可以穿透該部分區域,進而保證光線可以經過反射或者折射后被光學傳感器接收。為了進一步提高LED組件提供背光的效果,在該步驟中,還可以對LED組件上表面對應的區域進行打磨,以做薄封裝膠體,利于背光的射出。
S200設置封裝膠體
根據本發明的實施例,在該步驟中,在基板的上表面設置封裝膠體,使封裝膠體包覆傳感組件的至少一部分,且封裝膠體包括透光區,透光區與光學傳感器對應設置。由此,可以簡便地將電容傳感器以及光學傳感器封裝到同一個封裝結構中,從而可以提高利用該方法制備的封裝結構的集成程度。本領域技術人員能夠理解,在設置封裝膠體之前,該方法還可以包括但不限于傳統封裝流程中的相關處理步驟,例如,晶圓減薄、劃片、貼片、設置焊盤、焊線焊球等步驟。
如前所述,光學傳感器在實際使用過程中需要接收折射光或散射光來實現傳感功能,因此透光區設置在與光學傳感器相對應的位置,即在光學傳感器上方需要接收光線的位置設置透光區,以便折射光或散射光可以透過透光區,被光學傳感器接收。關于形成透光區的材料,前面已經進行了詳細的描述,在此不再贅述。
需要說明的是,上述封裝膠體以及透光區的具體組成、設置方式不受特別限制,只要能夠滿足可以使電容傳感器以及光學傳感器正常工作,并實現對該封裝結構的封裝,對傳感組件以及焊線等結構進行保護即可。
根據本發明的實施例,透光區可以是通過鋼網印刷、旋涂光刻、異型模具成型、點膠或者貼片設置的。由此,可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規模生產的方式實現透光區的設置。根據本發明的另一個實施例,封裝膠體可以由透明材料形成,通過一體化形成在基板的上表面。由此,可以簡便地通過一體化封裝,實現光學傳感器的使用功能。
需要說明的是,透光區或者封裝膠體的具體設置方式不受特別限制,本領域技術人員可以根據封裝結構的具體情況進行設計。例如,根據本發明的一些實施例,可以由透明膠水等液態材料,采用但不限于鋼網印刷或者旋涂光刻的方式,在光學傳感器對應的位置設置透光區,然后再用不透明材料(即光線透過率低于20%的材料)形成封裝膠體的其他部分,以便對該封裝結構進行保護。根據本發明的另一些實施例,也可以通過點膠等方式,在光學傳感器對應的位置設置透光區。此外,還可以首先利用異型模具成型,在光學傳感器對應的位置設置透光區,再利用與之配套的模具形成封裝膠體的其他部分。或者,還可以首先利用異型模具在除光學傳感器對應位置以外的部位設置,利用不透明材料設置封裝 膠體的其他部分,再利用配套模具形成透光區。
具體地,根據本發明的實施例,可以利用透明封裝膠體通過一體化成型實現封裝膠體的設置,然后采用打磨等方式,將光學傳感器對應區域的透光區做薄,使光線利于穿過透光區,從而實現該封裝結構的制備。根據本發明的實施例,為了降低光學傳感器的信噪比,排出外界光源干擾,也可以通過鋼網印刷、旋涂光刻、異形注塑模具成型、點膠等方式,利用透明膠水等材料在光學傳感器的上表面設置透光區,也可以利用貼片技術,將透明玻璃或者透明膠水形成的薄膜設置在光學傳感器的上表面,形成透光區。也就是說,透光區僅與光學傳感器對應設置。根據本發明的實施例,還可以在形成透光區之后,利用不透明材料,采用但不限于露模注塑工藝將透光區之外的區域全部覆蓋,完成該封裝結構的制備,也可以在設置透光區之后,通過塑封工藝在基板的上表面設置不透明的封裝膠體,使其包覆傳感組件,然后再對不透明的封裝膠體表面進行打磨使透光區露出。
本領域技術人員能夠理解的是,只要能夠使制備的封裝結構實現前面描述的使用功能,上述制備步驟的先后順序不受特別限定。例如,根據本發明的一個實施例,可以先通過但不限于異形注塑模具成型的方式,在基板上表面利用不透明材料形成封裝膠體的一部分,然后再在光學傳感器的上表面設置透光區。或者,根據本發明的另一個實施例,也可以利用透明材料,在光學傳感器以及電容傳感器的上表面進行封裝,然后再利用不透明材料在基板上表面其他區域進行封裝,最終獲得根據本發明實施例的封裝結構。
綜上所述,根據本發明實施例的制備方法,步驟簡便,成本低廉,制備的封裝結構集成程度高。由此,可以實現通過用戶手指在同一位置進行按壓,同時獲得光學傳感信號和電容傳感信號,進而可以獲得用戶的指紋信息并實現健康監測。利用根據本發明實施例的方法制備的封裝結構,可以節省空間,有利于減小封裝結構的體積。
下面將結合實施例對本發明的方案進行解釋。本領域技術人員將會理解,下面的實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件的,按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市購獲得的常規產品。
實施例1LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線之后,采用透明塑封膠進行整顆芯片的塑封,以實現光學傳感器上方的封裝膠體透光性良好,從而保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖3所示。
實施例2LED外置封裝
首先使用晶圓級加工方法,在光學傳感器表面采用鋼網印刷方式預先生成一層透明的塑封保護層,之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理,然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝,確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖1所示。
實施例3LED外置封裝
首先使用晶圓級加工方法,在光學傳感器表面采用旋涂光刻方式預先生成一層透明的塑封保護層,之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理,然后使用不透明的塑封膠將進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝,確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖1所示。
實施例4LED外置封裝
首先使用晶圓級加工方法,在傳感組件表面采用旋涂光刻方式預先生成一層透明的塑封保護層,之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理,然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝,確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖5所示。
實施例5LED外置封裝
首先使用晶圓級加工方法,在傳感組件表面采用鋼網印刷方式預先生成一層透明的塑封保護層,之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理,然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝,確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖5所示。
實施例6LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后使用異形注塑模具,在且僅在光學傳感器上方及周圍使用透明塑封膠進行第一次塑封;然后再使用配套的注塑模具和不透明塑封膠在其他部位做第二次塑封,將其他部位塑封保護起來,確保第一次塑封的塑封膠裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。第一次塑封可以在焊線后進行,也可以在焊線前進行。制備的封裝結構如圖8所示。
實施例7LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后使用異形注塑模具,在除去光學傳感器 上方之外的所有空間以不透明塑封膠進行第一次塑封,之后再使用配套的注塑模具和透明塑封膠對光學傳感器上方進行第二次塑封或者直接不塑封保持光學傳感器上方裸露,以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖6所示。
實施例8LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后再將一片透明的薄玻璃使用透明膠水或者透明薄膜以貼片的形式粘貼在光學傳感器上方,玻璃需要完全覆蓋住光學傳感器。最后再使用露模注塑工藝以不透明塑封膠在其他部位進行塑封。同時,控制傳感組件上方封裝膠體或者玻璃等結構的厚度,以保證電容傳感器實現功能。粘貼透明玻璃可以在焊線后進行,也可以在焊線前進行。制備的封裝結構如圖1所示。
實施例9LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后再將一片透明的薄玻璃使用透明膠水以貼片的形式粘貼在傳感組件上方。最后再使用露模注塑工藝以不透明塑封膠在其他部位進行塑封。同時,控制傳感組件上方封裝膠體或者玻璃等結構的厚度,以保證電容傳感器實現功能。粘貼透明玻璃可以在焊線后進行,也可以在焊線前進行。制備的封裝結構如圖5所示。
實施例8和實施例9的塑封方式還可以是使用不透明塑封膠對整體進行塑封,最后,采用但不限于塑封體表面打磨的方式將薄玻璃露出。將傳感組件上方的薄玻璃做薄,以保證光學傳感器實現功能。
實施例10LED外置封裝
首先使用晶圓級加工方法,在封裝結構中除去傳感組件表面或者傳感組件表面除光學傳感器之外的部分,采用鋼網印刷或旋涂光刻的方式預先生成一層不透明的塑封保護層,之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線、露模注塑等一系列封裝工序,使用透明的塑封膠將其他部位塑封起來。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖1或者圖5所示。
實施例2~5、10的塑封方式還可以是使用不透明塑封膠對整體進行塑封,最后,采用但不限于塑封體表面打磨的方式,將傳感組件或者光學傳感器上方的透明區域露出。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。
實施例11LED外置封裝
首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后采用點膠的方式,使用透明塑封膠在且僅在光學傳感器上方及周圍進行點膠,之后再使用不透明的塑封膠對整體進行塑封。最后,采用但不限于塑封體表面打磨的方式,將光學傳感器上方的透明點膠區域露出來。將傳感 組件上方的封裝膠體做薄,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖7所示。
實施例12LED外置封裝
首先按照傳統封裝的流程進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線,之后使用異形注塑模具,在除去金屬焊盤位置的傳感組件表面上使用透明塑封膠進行第一次塑封;然后再使用配套的注塑模具和不透明塑封膠在其他部位做第二次塑封,將其他部位塑封保護起來,同時確保第一次塑封的塑封膠裸露在外以保證光學傳感器實現功能。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。第一次塑封可以在焊線后進行,也可以在焊線前進行。制備的封裝結構如圖9所示。
實施例13LED內置封裝
首先將封裝好的LED利用表面貼裝技術設置到基板上,然后結合實施例1至12的封裝方案進行后續封裝。同時,控制傳感組件上方封裝膠體的厚度,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖4所示。
實施例14LED內置封裝
首先將LED裸芯片貼合到基板上并焊線,之后采用點膠的方式,使用透明塑封膠在且僅在LED裸芯片上方及周圍進行點膠,然后結合實施例1至12的封裝方案進行后續封裝,最后進行封裝體表面打磨工序,將LED和光學傳感器上方的透明區域露出,以保證LED和光學傳感器實現功能。將傳感組件上方的封裝膠體做薄,以保證電容傳感器實現功能。制備的封裝結構如圖10所示。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。