[发明专利]低成本半导体光器件表面贴装封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以引线软板为载体的低成本半导体光器件表面贴装封装结构及其封装方法。

背景技术

在现今的信息时代，电子产品充斥于社会的各个领域中，人类的生活方式和生产方式有了前所未有的大变革。随着电子科技的不断演进，更人性化、功能更强的电子产品随之应运而生。为了满足电子产品的小型化、低成本、高密度和多功能的要求，就芯片封装而言，出现了在一个封装体内包覆多个芯片，比如多芯片（Mu1ti-chip-module）技术、堆叠芯片（Stack Die）技术等。因此，如何实现低成本高密度的封装结构己成为重要研究课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种低成本半导体光器件表面贴装封装结构及其封装方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

低成本半导体光器件表面贴装封装结构，特点是：包括底板、引线软板和基板，基板上至少布置一个半导体光器件，半导体光器件通过导线与基板电性连接；基板的下表面与引线软板的上表面粘合固定，引线软板设有内引脚和外引脚，内引脚通过导线与基板电性连接；引线软板的下表面与底板粘合固定；在半导体光器件的发光面或者接受面的前方安装玻璃挡板形成窗口，玻璃挡板的窗口上粘合聚焦透镜，聚焦透镜耦合在半导体光器件的光路上；基板及置于其上的半导体光器件、导线和引线软板的内引脚均包覆封装材料。

进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述半导体光器件为发光元器件或者感光元器件。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述基板包含上下两层，下层的材质为导热系数高、热膨胀率低的材料，上层为导线布局层，与基板上的半导体光器件电性连接，导线布局层的材质为导电材料。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述导热系数高、热膨胀率低的材料是氮化铝，导电材料是金。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述半导体光器件通过共晶焊接方式和导线键合方式与基板连接。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述导电胶为银浆。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述引线软板上放置一个基板或者多个排列的基板，引线软板上的内引脚与基板上的导线布局层电性连接。

更进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构，所述底板的材质为钨铜，所述封装材料为硅胶，所述导线为金线。

本发明低成本半导体光器件表面贴装封装结构的封装方法，包括以下步骤：

1）在基板的导线布局层上通过共晶焊接方式和导线键合方式结合半导体光器件；

2）用导线进行引线键合将半导体光器件与基板电性连接；

3）引线软板的下表面通过粘合剂固定于底板上，并固化粘合剂；

4）将基板的下层通过粘合剂固定在引线软板的上表面，并固化粘合剂；

5）用导线进行引线键合将引线软板的内引脚与基板的导线布局层电性连接；

6）将玻璃挡板安装在半导体光器件的发光面或者接受面的前方，形成窗口，供光的输入或者输出；

7）用封装材料包覆半导体光器件、半导体光器件所在面的导线、基板的导线布局层和引线软板的内引脚，封装材料均匀填满光路所有空间；并固化封装材料；

8）将聚焦透镜粘合在玻璃挡板的窗口上，聚焦透镜耦合在半导体光器件光路上。

再进一步地，上述的低成本半导体光器件表面贴装封装结构的封装方法，步骤2）和步骤5）所述导线为金线，步骤3）和步骤4）所述粘合剂为银浆，步骤7）所述封装材料为硅胶。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明利用表面贴装技术和导线键合技术，以引线软板为载体，直接将导线两端连接半导体光器件与引线软板，有利于高频信号的传输，所有操作都仅仅在各个结构的一个表面进行叠堆操作，可实现多个半导体器件的排列组合操作，简单易行，并减少了封装芯片对空间的的要求，减小了体积，而且对封装机器要求低，贴装成本低，非常利于扩展和集成以及大规模生产。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1为本发明封装结构的一侧面光输出的结构示意图；

图2为本发明封装结构的一侧面光输出的俯视结构示意图。

具体实施方式