一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構的製作方法
2023-06-17 10:22:06
專利名稱：一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種以引線軟板為載體的低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構。
背景技術：
在現今的資訊時代，電子產品充斥於社會的各個領域中，人類的生活方式和生產方式有了前所未有的大變革。隨著電子科技的不斷演進，更人性化、功能更強的電子產品隨之應運而生。為了滿足電子產品的小型化、低成本、高密度和多功能的要求，就晶片封裝而言，出現了在一個封裝體內包覆多個晶片，比如多晶片(Multi-chip-module)技術、堆疊晶片(Stack Die)技術等。因此，如何實現低成本高密度的封裝結構己成為重要研究課題
實用新型內容
本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供ー種新型低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，特點是包括底板、引線軟板、半導體光器件和跨阻放大器，引線軟板上至少布置一個半導體光器件和一個跨阻放大器，半導體光器件通過導線與跨阻放大器電性連接；半導體光器件和跨阻放大器的下表面與引線軟板的上表面通過導電膠粘合，引線軟板的下表面與底板粘合固定；引線軟板設有內引腳和外引腳，內引腳通過導線與跨阻放大器電性連接；在半導體光器件的發光面或者接受面的前方安裝直角稜鏡形成光路窗ロ，直角稜鏡固定於框體上；半導體光器件、跨阻放大器、導線和引線軟板的內引腳均包覆封裝材料。進ー步地，上述的一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，所述半導體光器件為感光元器件。所述半導體光器件通過導線鍵合方式與跨阻放大器電性連接。所述導電膠為銀漿。所述引線軟板上放置一個半導體光器件或者多個排列的半導體光器件，引線軟板上且放置一個跨阻放大器或者多個排列的跨阻放大器，引線軟板上的內引腳與跨阻放大器上的焊盤電性連接。所述底板的材質為鎢銅，所述封裝材料為矽膠，所述導線為金線。本實用新型一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構的封裝方法，包括以下步驟I)引線軟板的下表面通過粘合劑固定於底板上，並固化粘合劑；2)在引線軟板的導線布局層上通過導電膠粘合方式結合半導體光器件和跨阻放大器，並固化導電膠；3)用導線進行引線鍵合將半導體光器件與跨阻放大器電性連接；4)用導線進行引線鍵合將跨阻放大器與引線軟板的內引腳電性連接；5)將框體安裝在底板上方，並將直角稜鏡固定在框體上，使直角稜鏡位於半導體光器件的發光面或者接受面的前方，形成窗ロ，供光的輸入或者輸出；[0013]6)用封裝材料包覆半導體光器件、半導體光器件所在面的導線、跨阻放大器和引線軟板的內引腳，封裝材料均勻填滿光路所有空間；並固化封裝材料。更進一歩地，上述的一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構的封裝方法，步驟3)和步驟4)所述導線為金線，步驟I)所述粘合劑為銀漿，步驟2)所述導電膠為銀漿，步驟6)所述封裝材料為矽膠。本實用新型技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在本實用新型利用表面貼裝技術和導線鍵合技木，以引線軟板為載體，導線連接半導體光器件與跨阻放大器，有利於高頻信號的傳輸，所有操作都僅僅在各個結構的ー個表面進行疊堆操作，可實現多個半導體器件的排列組合操作，簡單易行，並減少了封裝晶片對空間的的要求，減小了體積，而且對封裝機器要求低，貼裝成本低，非常利於擴展和集成以及大規模生產。·以下結合附圖
對本實用新型技術方案作進ー步說明圖I為本實用新型封裝結構的ー側面光輸入的結構示意圖；圖2為本實用新型封裝結構的一側面光輸入的俯視結構示意圖。
具體實施方式
如圖I、圖2所示，一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，包括底板、引線軟板I、半導體光器件5和跨阻放大器(TIA)4，引線軟板I上至少布置一個半導體光器件5和一個跨阻放大器4，半導體光器件5為感光元器件，用於對光信號的接受，上表面還有ー電性連接點，用幹與跨阻放大器的電性連接，半導體光器件5通過導線6與跨阻放大器4電性連接，導線為金線；半導體光器件5和跨阻放大器4的下表面與引線軟板I的上表面通過導電膠粘合，導電膠為銀漿，引線軟板I的下表面與底板粘合固定，底板的材質為鎢銅，其具有很好的導熱係數，能夠很好地將光器件產生的熱量向外部熱擴散，並且熱膨脹率接近光器件的熱膨脹率；引線軟板I設有內引腳2和外引腳3，內引腳2通過導線與跨阻放大器4電性連接，導線為金線；在半導體光器件5的發光面或者接受面的前方安裝直角稜鏡9形成光路窗ロ，直角稜鏡9提供光路的窗ロ，使光信號能夠從外界傳輸出來；框體7圍起基板上的半導體光器件、導線以及引線軟板內引腳，並將直角稜鏡9固定於框體7上；半導體光器件5、跨阻放大器4、導線和引線軟板的內引腳2均包覆封裝材料，封裝材料為矽膠，高透光率、高可靠性、低應力，匹配直角稜鏡的折射率，以減少光在不同介質面上的反射和減小光束髮散角，材料常溫狀態下為液態並可固化。其中，半導體光器件5通過導線鍵合方式與跨阻放大器4電性連接。引線軟板I上放置一個半導體光器件或者多個排列的半導體光器件，引線軟板上且放置ー個跨阻放大器或者多個排列的跨阻放大器，引線軟板上的內引腳與跨阻放大器上的焊盤電性連接。一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構的封裝エ藝為I)引線軟板I的下表面通過粘合劑固定於底板上，並固化粘合剤，粘合劑為銀漿；2)在引線軟板I的導線布局層上通過導電膠粘合方式結合半導體光器件5和跨阻放大器4，並固化導電膠，導電膠為銀漿；[0025]3)用導線6進行引線鍵合將半導體光器件5與跨阻放大器4電性連接，導線為金線；4)用導線進行引線鍵合將跨阻放大器4與引線軟板的內引腳2電性連接，導線為金線；5)將框體7安裝在底板上方，並將直角稜鏡9固定在框體7上，使直角稜鏡9位於半導體光器件5的發光面或者接受面的前方，形成窗ロ，供光的輸入或者輸出；6)用封裝材料8包覆半導體光器件5、半導體光器件所在面的導線、跨阻放大器4和引線軟板的內引腳2，封裝材料8均勻填滿光路所有空間；並固化封裝材料，封裝材料為矽膠。綜上所述，本實用新型利用表面貼裝技術和導線鍵合技術，以引線軟板為載體，導線連接半導體光器件與跨阻放大器，有利於高頻信號的傳輸，所有操作都僅僅在各個結構的ー個表面進行疊堆操作，可實現多個半導體器件的排列組合操作，簡單易行，並減少了封 裝晶片對空間的的要求，減小了體積，而且對封裝機器要求低，貼裝成本低，非常利於擴展和集成以及大規模生產。需要理解到的是以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於包括底板、引線軟板、半導體光器件和跨阻放大器，引線軟板上至少布置一個半導體光器件和一個跨阻放大器，半導體光器件通過導線與跨阻放大器電性連接；半導體光器件和跨阻放大器的下表面與引線軟板的上表面通過導電膠粘合，引線軟板的下表面與底板粘合固定；引線軟板設有內引腳和外引腳，內引腳通過導線與跨阻放大器電性連接；在半導體光器件的發光面或者接受面的前方安裝直角稜鏡形成光路窗ロ，直角稜鏡固定於框體上；半導體光器件、跨阻放大器、導線和引線軟板的內引腳均包覆封裝材料。
2.根據權利要求I所述的ー種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於所述半導體光器件為感光元器件。
3.根據權利要求I所述的ー種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於所述半導體光器件通過導線鍵合方式與跨阻放大器電性連接。
4.根據權利要求I所述的ー種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於所述導電膠為銀漿。
5.根據權利要求I所述的ー種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於所述引線軟板上放置一個半導體光器件或者多個排列的半導體光器件，引線軟板上且放置一個跨阻放大器或者多個排列的跨阻放大器，引線軟板上的內引腳與跨阻放大器上的焊盤電性連接。
6.根據權利要求I所述的ー種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，其特徵在於所述底板的材質為鎢銅，所述封裝材料為矽膠，所述導線為金線。
專利摘要本實用新型涉及一種低成本半導體光器件表面貼裝封裝結構，基板上至少布置一個半導體光器件，半導體光器件通過導線與跨阻放大器連接；跨阻放大器下表面與引線軟板的上表面粘合，引線軟板的下表面與底板粘合；引線軟板設有內引腳和外引腳，內引腳通過導線與跨阻放大器電性連接；在半導體光器件接受面的上方安裝直角稜鏡形成光路窗口；半導體光器件、跨阻放大器、導線和引線軟板的內引腳均包覆封裝材料。採用表面貼裝技術和導線鍵合技術，以引線軟板為載體，導線連接半導體光器件與引線軟板，集成度高，貼裝成本低，利於擴展和集成以及大規模生產。
文檔編號H01L23/498GK202633307SQ20122022356
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者李偉龍, 孫雨舟, 王攀, 黃鵬, 施高鴻, 劉聖 申請人:蘇州旭創科技有限公司