集成电光模块装配件制造技术

提供一种电光模块装配件，其包括具有第一表面(14A)和与第一表面(14A)相对的第二表面(14B)的柔性基板(12P)，其中柔性基板(12P)包含位于其中的开口(17)，该开口(17)从第一表面(14A)延伸到第二表面(14B)。光学组件(24)位于柔性基板(12P)的第二表面(14B)上，并且定位成具有由开口(17)暴露的表面。至少一个电子组件(16A，16B)位于柔性基板(12P)的第一表面(14A)的第一部分上，并且至少一个微能量源(28)位于柔性基板(12P)的第一表面(14A)的第二部分上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成电光模块装配件对相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月9日提交的美国临时专利申请No.62/333,525的权益，其全部内容和公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
本申请涉及包含集成在柔性基板上的电子组件、能量源和光学组件的结构。更具体地，本申请涉及集成电子光学(即电光)模块装配件，以及用于形成该装配件的方法。电光模块集成对于许多应用、例如小型化相机(即，手机相机)、数字显微镜、电子眼镜和电子隐形眼镜来说是关键的。这些电光模块通常需要组装各种复杂组件，例如半导体晶片、光电二极管/LED、微能量源和光学镜头。电子组件、微能量源和光学镜头通常具有不同的形状因数和处理要求。因此，难以实现用于大批量生产电光模块的批量处理。因此，需要提供一种能够以高容量有效地制造集成电光模块装配件的方法。
技术实现思路
在本申请的一个方面，提供了一种电光模块装配件。在一个实施例中，电光模块装配件包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的柔性基板，其中柔性基板包含位于其中的开口，该开口从第一表面延伸到第二表面。光学组件位于柔性基板的第二表面上并且定位成具有由开口暴露的表面。至少一个电子组件位于柔性基板的第一表面的第一部分上，并且至少一个微能量源位于柔性基板的第一表面的第二部分上在本申请的另一方面，提供了一种用于电光模块装配件的测试结构。在一个实施例中，测试结构包括框架，框架包含多个开口并且具有位于其表面上的多个集成探针。该测试结构还包括柔性基板，该柔性基板包括用于形成电光模块装配件的区域，该柔性基板包含位于其表面上的用于电测试的集成迹线和焊盘。框架的集成探针和柔性基板的集成迹线和焊盘被构造为在框架与柔性基板接触时彼此接触。根据本申请，框架中的每个开口被构造为暴露用于形成电光模块装配件之一的区域之一。测试结构甚至还包括位于柔性基板下方的光源。在本申请的另一方面，提供了形成多个电光模块装配件的方法。在一个实施例中，该方法包括提供包含第一表面和与第一表面相对的第二表面的柔性基板，第一表面包括位于其上的多个电子组件。接下来，使其中包含开口的框架与柔性基板的第一表面接触，其中框架的每个开口物理地暴露柔性基板的电子组件和电光模块装配件区域中的至少一个。然后利用框架作为掩模在柔性基板的每个电光模块装配件区域的内侧部分形成开口。接下来，将光学组件固定到柔性基板的第二表面上并且在柔性基板的每个电光模块装配件区域内，其中柔性基板的电光模块装配件区域中的每个开口暴露其中一个光学组件的一部分。然后切割由框架中的每个开口暴露的柔性基板的每个电光模块装配件区域的最外侧部分，以提供具有第一和第二表面的多个预电光模块装配件。接下来，将至少一个微能量源提供给每个预电光模块装配件的第一表面。在另一实施例中，该方法包括提供包含第一表面和与第一表面相对的第二表面的柔性基板，第一表面包括位于其上的多个电子组件。接下来，使其中包含开口的框架与柔性基板的第一表面接触，其中框架的每个开口物理地暴露柔性基板的电子组件和电光模块装配件区域中的至少一个。然后利用框架作为掩模在柔性基板的每个电光模块装配件区域的内侧部分形成开口。接下来，将光学组件固定到柔性基板的第二表面上并且在柔性基板的每个电光模块装配件区域内，其中柔性基板的电光模块装配件区域中的每个开口暴露其中一个光学组件的一部分。然后在电光模块装配件区域内和柔性基板的第一表面上形成至少一个微能量源，然后切割由框架中的每个开口暴露的柔性基板的每个电光模块装配件区域的最外侧暴露部分，以提供电光模块装配件。附图简要说明现在将仅通过示例的方式参考附图描述本专利技术的实施例，其中：图1是说明柔性基板在真空吸盘的物理暴露表面上的定位的图形表示。图2是在使柔性基板与真空吸盘的物理暴露表面直接接触并在柔性基板的物理暴露表面的部分上形成第一组第一电子组件之后图1的示例性结构的图形表示，其中第一组的每个第一电子组件沿第一方向取向。图3是在在柔性基板的物理暴露表面的其他部分上形成第二组第二电子组件之后图2的示例性结构的图形表示，并且第二组的每个第二电子组件沿与第一方向不同的第二方向取向。图4是在将框架定位在柔性基板的物理暴露表面上之后图3的示例性结构的图形表示，其中框架包含多个开口，每个开口被构造为暴露第一组的第一电子组件和第二组的第二电子组件中的相邻对。图5是在使框架与柔性基板的物理暴露表面直接接触并从真空吸盘移除所得结构之后图4的示例性结构的图形表示。图6是在执行第一激光切割以在柔性基板中提供开口之后图5的示例性结构的图形表示，每个开口由柔性基板的剩余部分围绕。图7是包含可以在本申请中使用的光学组件的光学组件保持器的图形表示。图8是在将图5的示例性结构定位在光学组件保持器上之后图7的示例性结构的图形表示。图9是在使结构彼此接触之后图8的示例性结构的图形表示。图10是在执行第二激光切割以提供根据本申请的一个实施例的单独的预电光模块装配件之后图9的示例性结构的图形表示。图11是在移除框架之后图10的示例性结构的图形表示。图12是在粘合剂分配期间图11的示例性结构的图形表示。图13是在将微能量源固定到施加到每个预电光模块装配件的粘合剂之后图12的示例性结构的图形表示。图14是根据本申请的另一个实施例的在粘合剂分配期间图9的示例性结构的图形表示。图15是在将微能量源固定到粘合剂上之后图14的示例性结构的图形表示。图16是在执行第二激光切割以提供根据本申请的一个实施例的单独的电光模块装配件之后图15所示的示例性结构的图形表示。图17是在移除框架之后图16所示的示例性结构的图形表示。图18是本申请的一个电光模块装配件的图形表示。图19是可用于根据本申请的又一个实施例的框架以及相应的柔性基板的图形表示，其中框架包含开口和位于其一个表面上的集成探针，柔性基板包含多个用于电光模块装配件的区域和用于电测试的集成迹线和焊盘。具体实施方式现在将通过参考以下讨论和伴随本申请的附图更详细地描述本申请。注意，本申请的附图仅用于说明目的，因此，附图未按比例绘制。还应注意，相同和相应的元件由相同的附图标记表示。在以下描述中，阐述了许多具体细节，例如特定结构、组件、材料、尺寸、处理步骤和技术，以便提供对本申请的各种实施例的理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本申请的各种实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的结构或处理步骤，以避免模糊本申请。应当理解，当作为层、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件之上”或“直接在另一个元件上方”时，不存在中间元件。还应该理解，当一个元件被称为在另一个元件“下”或“下方”时，它可以直接位于另一个元件之下或下方，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件之下”或“直接在另一个元件下方”时，不存在中间元件。首先参照图1，示出了本申请方法的初始阶段，其中柔性基板12定位在真空吸盘10的物理暴露表面上。定位可以通过手动或通过利用机械装置、例如机器臂来执行。柔性基板12可以具有或不具有与真空吸盘10的物理暴露表面相同的尺寸和/或形状。在本申请中采用的真空吸盘10可以在顺时针方向、逆时针方向或顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电光模块装配件，包括：柔性基板，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述柔性基板包含位于其中的开口，所述开口从所述第一表面延伸到所述第二表面；光学组件，位于所述柔性基板的所述第二表面上，并定位成具有由所述开口暴露的表面；至少一个电子组件，位于所述柔性基板的所述第一表面的第一部分上；以及至少一个微能量源，位于所述柔性基板的所述第一表面的第二部分上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.09 US 62/333,525;2017.03.08 US 15/452,9331.一种电光模块装配件，包括：柔性基板，具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述柔性基板包含位于其中的开口，所述开口从所述第一表面延伸到所述第二表面；光学组件，位于所述柔性基板的所述第二表面上，并定位成具有由所述开口暴露的表面；至少一个电子组件，位于所述柔性基板的所述第一表面的第一部分上；以及至少一个微能量源，位于所述柔性基板的所述第一表面的第二部分上。2.如权利要求1所述的电光模块装配件，其中，所述柔性基板是环形的。3.如权利要求2所述的电光模块装配件，其中，所述环形柔性基板具有外壁和内壁，所述外壁具有外径，所述内壁具有内径，其中所述内径小于所述外径，所述内径由所述开口的尺寸限定。4.如权利要求1所述的电光模块装配件，其中，所述至少一个电子组件包括具有第一取向的第一半导体晶片和具有不同于所述第一取向的第二取向的第二半导体晶片。5.如任一前述权利要求所述的电光模块装配件，其中，所述至少一个微能量源是微电池。6.如任一前述权利要求所述的电光模块装配件，其中，所述光学组件是光学镜头。7.如权利要求6所述的电光模块装配件，其中，所述光学镜头是隐形眼镜。8.如权利要求1所述的电光模块装配件，其中所述光学组件、所述至少一个电子组件和所述至少一个微能量源彼此电连通。9.一种用于形成多个电光模块装配件的方法，所述方法包括：提供包含第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的柔性基板，所述第一表面包括位于其上的多个电子组件；使其中包含开口的框架与所述柔性基板的所述第一表面直接接触，其中所述框架的每个开口物理地暴露所述柔性基板的所述电子组件和电光模块装配件区域中的至少一个；利用所述框架作为掩模，在所述柔性基板的每个电光模块装配件区域的内侧部分形成开口；将光学组件固定到所述柔性基板的所述第二表面上并且在所述柔性基板的每个电光模块装配件区域内，其中所述柔性基板的所述电光模块装配件区域中的每个开口暴露一个光学组件的一部分；切割由所述框架中的每个开口暴露的所述柔性基板的每个电光模块装配件区域的最外侧部分，以提供具有所述第一和第二表面的多个预电光模块装配件；以及在每个预电光模块装配件的所述第一表面上形成至少一个微能量源。10.如权利要求9所述的方法，其中，提供所述柔性基板包括：将所述柔性基板放置在真空吸盘的表面上；施加真空以将所述柔性基板保持在所述真空吸盘的所述表面上；以及在所述柔性基板的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：党兵，陈倩文，R·J·波尔斯特里，B·韦布，陆珉华，J·尼克博克，P·安德里，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US