一种光感应器封装结构及制备方法与流程

本发明涉及元件封装，特别涉及一种光感应器封装结构及制备方法。

背景技术：

1、现有的光感应器封装结构中，通常将感测芯片（ic）设置于平面基板上，于感测芯片周围进行打线后，再以透明封层进行整体封装。然而，光感应器在工作时，环境光或杂散光会透过透明封层从感测芯片的侧表面进入芯片内部，尤其是进入芯片的逻辑电路区或非感光区域，从而产生光生电流，导致感测器输出信号中包含光学噪声，严重影响感测器的信噪比（snr）和检测精度。

技术实现思路

1、本发明提供一种光感应器封装结构及制备方法，能够解决背景技术中至少一个问题以提高封装结构的性能，显著提升感测器的信噪比。

2、本发明提供一种光感应器封装结构，包括：

3、预塑型基板，所述预塑型基板具有凹槽；

4、感测芯片，设置于所述凹槽内，所述感测芯片的上表面具有感光区；

5、遮光层，填充于所述感测芯片的侧表面与所述凹槽的内侧壁之间，所述遮光层包覆所述感测芯片的侧表面的至少一部分，且所述遮光层的上表面不高于所述感光区的上表面；

6、透明封层，填充于所述凹槽内，至少覆盖所述遮光层的上表面及所述感光区的上表面。

7、进一步地，所述预塑型基板包括金属导线架及包覆所述金属导线架至少一部分的塑封体，所述金属导线架暴露于所述凹槽的底部以承载所述感测芯片。

8、进一步地，还包括金属导线，所述感测芯片通过金属导线与所述金属导线架电性连接，所述遮光层还包覆所述金属导线与所述感测芯片的焊垫的连接处；且所述焊垫位于所述感测芯片上表面的周缘并与所述感光区保持间隔。

9、进一步地，所述遮光层完全覆盖所述感测芯片的全部侧表面。

10、进一步地，所述遮光层覆盖所述感测芯片侧表面的覆盖高度h1为所述感测芯片厚度h的50%~90%。

11、进一步地，在所述感测芯片侧表面的至少一侧，所述遮光层覆盖在所述感测芯片侧表面上的覆盖高度h1大于覆盖在所述凹槽内侧壁一侧的覆盖高度h2。

12、进一步地，在所述感测芯片侧表面的至少一侧，所述遮光层的上表面自靠近所述感测芯片一侧向靠近所述凹槽内侧壁一侧方向逐渐降低。

13、进一步地，所述凹槽的深度h3小于或等于所述感测芯片的厚度h，所述凹槽的内侧壁顶端低于或齐平于所述感测芯片的上表面。

14、本发明还提供一种光感应器封装结构的制备方法，包括以下步骤：

15、提供预塑型基板，所述预塑型基板具有凹槽；

16、将感测芯片固定于所述凹槽内，所述感测芯片的上表面具有感光区；并通过金属导线将所述感测芯片与所述预塑型基板中的金属导线架电性连接；

17、在所述感测芯片的侧表面与所述凹槽的内侧壁之间填充遮光层，所述遮光层包覆所述感测芯片的侧表面的至少一部分以及包覆所述金属导线与所述感测芯片焊垫的连接处，且所述遮光层的上表面不高于所述感光区的上表面；

18、将透明封层填充于所述凹槽内，且至少覆盖所述遮光层的上表面及所述感光区的上表面。

19、进一步地，在填充所述遮光层时，基于所述遮光层自身的表面张力及所述凹槽的内侧壁限制所述遮光层的流动范围，使所述遮光层覆盖在所述感测芯片侧表面上的覆盖高度h1大于覆盖在所述凹槽内侧壁一侧的覆盖高度h2，且所述遮光层的上表面形成弧形凹面、弧形凸面或斜面。

20、基于上述，本发明提供的光感应器封装结构，与现有技术相比，通过预塑型基板形成凹槽，利用凹槽的物理边界对遮光层的流动范围和填充高度进行有效限制，避免了遮光层溢流至感光区的风险，提高了产品良率；同时，遮光层被精准地填充于感测芯片侧表面与凹槽内侧壁之间，能够有效包覆感测芯片的侧表面以切断杂散光的侧向入射路径，防止杂散光从芯片侧表面进入芯片内部产生光生电流，从而显著降低光学噪声，提升感测器的信噪比。

21、在此基础上，透明封层覆盖遮光层及感光区的上表面，既保证了感光区的光路畅通，又实现了对遮光层及感测芯片的密封保护，使产品兼具良好的光学性能与结构可靠性。

22、本发明的其他特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

1.一种光感应器封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：所述预塑型基板包括金属导线架及包覆所述金属导线架至少一部分的塑封体，所述金属导线架暴露于所述凹槽的底部以承载所述感测芯片。

3.根据权利要求2所述的光感应器封装结构，其特征在于：还包括金属导线，所述感测芯片通过金属导线与所述金属导线架电性连接，所述遮光层还包覆所述金属导线与所述感测芯片的焊垫的连接处；且所述焊垫位于所述感测芯片上表面的周缘并与所述感光区保持间隔。

4.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：所述遮光层完全覆盖所述感测芯片的全部侧表面。

5.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：所述遮光层覆盖所述感测芯片侧表面的覆盖高度h1为所述感测芯片厚度h的50%~90%。

6.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：在所述感测芯片侧表面的至少一侧，所述遮光层覆盖在所述感测芯片侧表面上的覆盖高度h1大于覆盖在所述凹槽内侧壁一侧的覆盖高度h2。

7.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：在所述感测芯片侧表面的至少一侧，所述遮光层的上表面自靠近所述感测芯片一侧向靠近所述凹槽内侧壁一侧方向逐渐降低。

8.根据权利要求1所述的光感应器封装结构，其特征在于：所述凹槽的深度h3小于或等于所述感测芯片的厚度h，所述凹槽的内侧壁顶端低于或齐平于所述感测芯片的上表面。

9.一种光感应器封装结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的光感应器封装结构的制备方法，其特征在于：在填充所述遮光层时，基于所述遮光层自身的表面张力及所述凹槽的内侧壁限制所述遮光层的流动范围，使所述遮光层覆盖在所述感测芯片侧表面上的覆盖高度h1大于覆盖在所述凹槽内侧壁一侧的覆盖高度h2，且所述遮光层的上表面形成弧形凹面、弧形凸面或斜面。