[發明專利]光傳感器封裝體的封裝方法及封裝結構的封裝方法

在審

• 申請號: 202011168651.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112466957A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 鄧登峰
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0203
• 分類號: H01L31/0203;H01L31/18
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;岳丹丹

本申請公開了一種光傳感器封裝體的封裝方法及封裝結構的封裝方法，主要解決現有技術中存在的基板形變、翹曲，無法準確切割及加工的問題。該方法包括以下步驟：在基板背面設置底板；基板正面設置若干光傳感器單元；對基板上的若干光傳感器單元進行封裝，形成光傳感器封裝體；其中，所述底板與所述基板通過粘接層相連，以減輕封裝造成的基板翹曲。本申請提供的方案通過在基板的背面設置底板，增強結構強度，以減少基板在加工過程中的可能發生的形變和翹曲，有效提高了產品加工的穩定性及產品的質量。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路封裝領域，具體涉及一種適用于光傳感器封裝體及封裝結構的封裝方法。

背景技術

集成電路產品通常采用塑封工藝包裹封裝半導體集成電路以達到保護目的。塑封過程由基板、裝片材料、塑封料、半導體芯片和連接線等五類材料組成，這五類材料通過塑封過程實現分子間結合，先形成牢固的封裝體，封裝體上含有多顆單顆封裝結構單元，封裝體再切成單顆即可實現單一的封裝結構。因為這五類材料的熱膨脹系數(CTE)和分子間結合性不同，導致封裝體出現翹曲(如基板翹曲)，后續的切割獲取單顆封裝結構無法進行。常規的環氧樹脂塑封料因含有70-85％的填料，其CTE值(coefficient of thermalexpansion，熱膨脹系數)與包封其他五類材料兼容性較好，但基于基板封裝的光傳感器因為采用無填料的環氧樹脂塑封料，其CTE值超過60PPM，塑封的封裝體翹曲非常嚴重，例如在5*10cm²面積上，300um厚度的基板塑封后翹曲能達到16mm，后續切割獲取單顆產品非常困難，嚴重影響產品制造和產品的質量。

進一步地，傳統的光傳感器通常需要通過兩套模具實現封裝。第一套模具用透明塑封料將發射端和接收端分開各自包裹在獨立的塑封體內部，第二套模具用黑色塑封料將兩個透明的塑封再次包裹起來，向外部留兩處光孔。當封裝外形方案比較多時，模具的數量也相應成倍增多，對應的模具采購費大幅增加，導致新外形的開發成本較高，該方法在封裝過程中還需要進行模具切換或裝有不同模具的2臺設備配合，生產效率較低，設備成本較高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種光傳感器封裝體及封裝結構的封裝方法，防止光傳感器封裝體及封裝結構的基板翹曲。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

根據本發明的一方面，提供一種光傳感器封裝體的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

在基板背面設置底板；

在所述基板正面設置若干光傳感器單元；

對所述基板上的若干光傳感器單元進行封裝，形成光傳感器封裝體；

其中，所述底板與所述基板通過粘接層相連，以減輕封裝造成的基板翹曲。

優選地，所述底板的尺寸與所述基板的尺寸相同。

優選地，對所述基板上的若干光傳感器單元進行封裝的步驟包括使用模具，所述模具包括上模和下模，所述底板的厚度、所述基板的厚度以及所述粘接層的厚度之和與所述下模的模腔深度相匹配。

優選地，所述底板可重復利用。

優選地，所述底板由彎曲模量不小于100GPA的材料制成。

優選地，所述底板的材料為金屬、高分子材料中的任意一種。

優選地，所述粘接層為耐高溫雙面膠、耐高溫膠水、焊錫中的任意一種。

優選地，所述粘接層可耐受溫度不小于200℃。

優選地，所述粘結層包括基材和位于所述基材上下表面的粘接膠。

優選地，所述基材包括聚酰亞胺，所述粘接膠包括硅膠。

優選地，所述粘結層的厚度包括0.03-0.2mm。