[发明专利]一种光电传感器封装结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光电传感器封装结构及其制备方法，该结构包括基板、至少一个光电传感器单元和塑封部，所述光电传感器单元通过第二晶粒粘贴膜设置在基板上，所述光电传感器单元包括光发射芯片和光接收芯片；所述光发射芯片和光接收芯片的顶面依次设有高透光的第一晶粒粘贴膜和透光层，所述塑封部包裹光发射芯片、光接收芯片、第一晶粒粘贴膜及透光层的所有侧面，且使光发射芯片和光接收芯片顶面的透光层上表面裸露。本发明公开的上述封装结构的制备方法，整个工艺流程简单易操作，按照本发明公开的制备方法制备的光电传感器封装结构，成本较低，且能够很好的隔绝芯片之间的干扰光。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，更具体涉及一种光电传感器封装结构及其制备方法。

背景技术

随着智能手机和智能穿戴设备的普及，人们对个人健康的关注，电子设备中集成的血氧饱和度检测传感器和心率传感器等功能得到了越来越多的重视。这些传感器通常都是光传感器，包含了光发射端和接收端，通过向皮肤打出特定波长的光谱，血液针对性的反射不同颜色的反射光，从而计算心率及血氧状态。

针对这类光传感器，需要隔离发射端与接收端，避免光线干扰。

目前，主流的封装厂商多是采用透明塑封料封装后，二次构造挡墙，避免光传播。比如：中国专利CN112466958A公开了采用透明塑封料封装后，切割开槽，填充非透明塑封料的封装结构，这类封装结构对二次注塑非透明塑封料的工艺极高，增加封装成本；另外，切割的沟槽宽度120-300um，非常容易造成填充不全和排气不畅等异常情况的发生。另一方面，中国专利CN112017976B公开的封装是使用预设凸块的模具，实现封装后隔离墙凹槽的产生；该封装避免了后续开槽的工艺，但需要额外开模，也会造成成本的增加。再有，中国专利CN112768561A公开的是通过组合封装工艺，实现隔离挡墙的安装，该技术需要单独注塑建造隔离挡墙，再通过胶水安装，工艺比较复杂，成本也相对较高。此外，前述3件专利均采用透明的塑封料封装，透明塑封料的收缩率较大，容易造成基板变形，影响作业自动化，严重影响生产效率。

因此，亟需提供一种新的光电传感器封装结构及其制备方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种光电传感器封装结构的制备方法，既可以避免新模具的开发、收缩率较大的透明塑封料的引入、额外开槽的复杂工艺，还能实现稳定自动化的生产，提高生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种光电传感器封装结构的制备方法， 该方法包括以下步骤：

S1、提供基板和设于基板一侧的至少一个光电传感器单元，所述光电传感器单元包括光发射芯片和光接收芯片；

S2、在所述光发射芯片、光接收芯片通过引线键合连接到基板后，分别在光发射芯片、光接收芯片的上方安装高透光的第一晶粒粘贴膜；预先在所述第一晶粒粘贴膜的上表面粘贴透光层；

S3、对所述第一晶粒粘贴膜烘烤固化后，利用不透光塑封料对光发射芯片、光接收芯片进行塑封，形成塑封部，所述塑封部包裹光发射芯片、光接收芯片、第一晶粒粘贴膜及透光层的所有侧面，且使光发射芯片和光接收芯片顶面的透光层上表面裸露。

在一些实施方式中，在步骤S1中，所述光发射芯片和光接收芯片通过第二晶粒粘贴膜设置在基板上。

在一些实施方式中，所述第二晶粒粘贴膜为15-30um厚度的热固性晶粒粘贴膜。

在一些实施方式中，在步骤S2中，所述第一晶粒粘贴膜为45-55um厚度，透光率大于95%的热固性晶粒粘贴膜。

在一些实施方式中，在步骤S3中，所述不透光塑封料为黑色塑封树脂。一方面，不透光的塑封料可以在光发射芯片和光接收芯片之间形成隔离，隔绝干扰光。另一方面，不透光的塑封料收缩率小，不易造成基板变形，对作业自动化的稳定运行提供基础，生产效率有保障。