[发明专利]芯片嵌入装置

说明书

本发明提出一种芯片嵌入装置，包括：支撑部件，用来承载芯片；散热部件，用来将芯片产生的热量散失；控制部件，用来控制芯片工作；所述控制部件中开有孔洞，芯片嵌入到所述孔洞中并与散热部件接触连接，此时散热部件起到支撑部件的作用，从而来使装置实现体积小和高散热。本发明的芯片嵌入装置，可以实现小体积、高散热以及低功耗，从而可以被集成到微型的计算设备中。

技术领域

本发明涉及电子及光学元器件制造领域，尤其涉及一种芯片嵌入装置。

背景技术

深度相机可以获取目标的深度信息借此实现3D扫描、场景建模、手势交互，与目前被广泛使用的RGB相机相比，深度相机正逐步受到各行各业的重视。例如利用深度相机与电视、电脑等结合可以实现体感游戏以达到游戏健身二合一的效果。另外，谷歌的tango项目致力于将深度相机带入移动设备，如平板、手机，以此带来完全颠覆的使用体验，比如可以实现非常真实的AR游戏体验，可以使用其进行室内地图创建、导航等功能。

深度相机中的核心部件是激光投影模组，随着应用的不断扩展，光学投影模组将向越来越小的体积以及越来越高的性能上不断进化。一般地，光学投影模组由电路板、光源等部件组成，目前晶圆级大小的垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列光源使得光学投影模组的体积可以减小到被嵌入到手机等微型电子设备中。一般地，将VSCEL制作在半导体衬底上，并将半导体衬底与柔性电路板(FPC)进行连接，为了解决散热问题，还可以引入半导体致冷器(TEC)。TEC可以很好的对光源发热进行控制，但由于本身的功耗较高，且占用较大的体积，使得这种形式的光学投影模组的体积以及功耗仍不理想。

除了深度相机中的激光投影模组，在其他的芯片与电路板结合的领域，也同样面临着体积与散热的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中芯片与电路板结合时的体积与散热的问题，提出一种芯片嵌入装置，能够同时兼顾体积与散热的问题。

本发明的芯片嵌入装置，包括：支撑部件，用来承载芯片；散热部件，用来将芯片产生的热量散失；控制部件，用来控制芯片工作；其特征在于，所述控制部件中开有孔洞，芯片嵌入到所述孔洞中并与散热部件接触连接，此时散热部件起到支撑部件的作用，从而来使装置实现体积小和高散热。

优选地，所述散热部件开有凹槽，所述芯片嵌入到所述控制部件的孔洞中并放置在所述凹槽中，与散热部件接触连接。

优选地，所述散热部件与所述控制部件连接，且覆盖所述控制部件中的孔洞。

优选地，所述控制部件为电路板，通过接入电极给所述芯片供电或控制所述芯片。

优选地，所述电路板为柔性电路板、硬质电路板以及软硬结合电路板的一种或组合。

优选地，所述散热部件还具有导电性能，所述芯片与散热部件导电导热连接；所述芯片与所述控制部件导电连接；所述散热部件与控制部件导电连接。

优选地，所述控制部件在孔洞周围设有多个焊盘，利用导电线将所述焊盘与所述芯片和/或所述散热部件进行连接。

优选地，所述芯片的尺寸小于孔洞的尺寸，所述芯片与所述控制部件之间有间隙。

优选地，所述芯片位于所述孔洞的中心。

优选地，所述芯片包括：半导体衬底；至少一个VCSEL光源，其以阵列的形式布置在所述半导体衬底上。

优选地，所述VCSEL光源阵列包括规则阵列或不规则阵列。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：