受光芯片及其形成方法、光电耦合器及其形成方法技术

一种受光芯片及其形成方法、光电耦合器及其形成方法，所述受光芯片包括：原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；多个焊盘，位于所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面；多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。本发明专利技术可以有效满足对光电耦合器的小、轻、薄的需求。

【技术实现步骤摘要】
受光芯片及其形成方法、光电耦合器及其形成方法
本专利技术涉及光电
，尤其涉及一种受光芯片及其形成方法、光电耦合器及其形成方法。
技术介绍
在现有的光电耦合器技术中，其封装结构通常是把发光芯片和受光芯片粘贴在不同的框架上，然后这2个框架相互对准叠合在一起并间隔有预设距离，从而使得受光芯片能够接收到发光芯片的光，然后转化为电信号。然而，现有的光电耦合器尺寸较大，难以满足需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种受光芯片及其形成方法、光电耦合器及其形成方法，可以有效满足对光电耦合器的小、轻、薄的需求。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种受光芯片，其特征在于，包括：原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；多个焊盘，位于所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面；多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。可选的，所述多个金属凸块包括：多个金属柱，所述金属柱与所述焊盘一一对应；多个金属球，所述多个金属球与所述金属柱一一对应；其中，所述多个金属柱的底部分别焊接在所述多个焊盘的表面，且所述多个金属球生长或焊接在对应的金属柱的顶部表面；或者，所述多个金属球的顶部分别生长或焊接在所述多个焊盘的表面，且所述多个金属柱焊接在对应的金属球的底部表面。可选的，所述金属柱为铜柱或金柱；和/或，所述金属球为半球状的锡球或锡合金球。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种受光芯片的形成方法，包括：提供原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；在所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面形成多个焊盘；形成多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。可选的，形成多个金属凸块包括：在所述多个焊盘的表面生长或焊接金属柱，并在所述金属柱的表面生长或焊接金属球；或者，在所述多个焊盘的表面焊接金属球，其中，所述金属球的底部焊接有金属柱；其中，多个金属球与所述焊盘一一对应，多个金属柱与所述金属球一一对应。可选的，所述金属柱为铜柱或金柱；和/或，所述金属球为半球状的锡球或锡合金球。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种基于上述受光芯片的光电耦合器，包括：基板，所述基板的表面形成有多个金属块，所述多个金属块与所述多个金属凸块一一对应；发光芯片，固定在所述基板的表面，且所述多个金属块围绕所述发光芯片；所述受光芯片，倒装固定在所述基板的表面，且所述受光芯片的多个金属凸块的顶部表面与所述多个金属块电连接；其中，所述受光芯片的受光面与所述发光芯片的发光面相对。可选的，所述金属凸块的高度大于所述发光芯片的高度，且小于所述发光芯片的高度的预设倍数。可选的，所述的受光芯片的光电耦合器还包括：硅胶，包裹所述发光芯片。可选的，所述的受光芯片的光电耦合器还包括：第一塑封胶，包裹所述基板、发光芯片、以及受光芯片；第二塑封胶，包裹所述基板、发光芯片、受光芯片以及所述第一塑封胶；其中，所述第一塑封胶的顶部横截面面积小于所述第一塑封胶的底部横截面面积，所述第二塑封胶的顶部横截面面积小于所述第二塑封胶的底部横截面面积，所述第二塑封胶的顶部横截面面积和底部横截面面积均大于所述第一塑封胶的顶部横截面面积和底部横截面面积。可选的，所述第一塑封胶的透光率大于等于第一预设透光率阈值；和/或，所述第二塑封胶的透光率小于等于第二预设透光率阈值；其中，所述第一预设透光率阈值大于所述第二预设透光率阈值。可选的，所述第二塑封胶的色彩明度值小于预设明度阈值，或者，所述第二塑封胶的灰度值小于预设灰度阈值。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种基于上述的受光芯片的光电耦合器的形成方法，包括：提供基板，所述基板的表面形成有多个金属块，所述多个金属块与所述多个金属凸块一一对应；提供发光芯片，并将所述发光芯片固定在所述基板的表面，且所述多个金属块围绕所述发光芯片；将所述受光芯片倒装固定在所述基板的表面，且所述受光芯片的多个金属凸块的顶部表面与所述多个金属块电连接。可选的，所述的受光芯片的光电耦合器的形成方法还包括：提供第一模具，基于所述第一模具对所述基板、发光芯片以及受光芯片进行第一封胶处理；提供第二模具，基于所述第二模具对所述第一封胶处理后的基板、发光芯片以及受光芯片进行第二封胶处理；其中，所述第一模具的顶部横截面面积小于所述第一模具的底部横截面面积，所述第二模具的顶部横截面面积小于所述第二模具的底部横截面面积，所述第二模具的顶部横截面面积和底部横截面面积均大于所述第一模具的顶部横截面面积和底部横截面面积。可选的，采用第一塑封胶对所述基板、发光芯片以及受光芯片进行第一封胶处理，所述第一塑封胶的透光率大于等于第一预设透光率阈值；和/或，采用第二塑封胶对所述第一封胶处理后的基板、发光芯片以及受光芯片进行第二封胶处理，所述第二塑封胶的透光率小于等于第二预设透光率阈值；其中，所述第一预设透光率阈值大于所述第二预设透光率阈值。可选的，所述第二塑封胶的色彩明度值小于预设明度阈值，或者，所述第二塑封胶的灰度值小于预设灰度阈值。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在本专利技术实施例中，通过在受光芯片上增加金属凸块直接与基板连接，可以取代框架结构对受光芯片进行信号传递、以及在结构上给予支撑，可以实现单框架的对射式光电耦合器，相比于现有技术中受光芯片的框架结构通常尺寸较大，高度较高，占据较大的面积导致现有双框架的对射式光电耦合器的尺寸过大，采用设置有金属凸块的受光芯片，可以有效满足小、轻、薄的需求。进一步，所述金属凸块包括金属柱和金属球，可以在形成受光芯片的过程中，通过金属化工艺形成金属柱，然后通过印刷，回流焊工艺形成锡球或锡合金球，再通过表面贴装工艺使金属凸块与基板焊盘相连接。并且相比于金属柱的截面具有边线和棱角，金属球的弧形结构更容易紧密接触到基板，从而可以更好地将光电转换的信号传输至基板。进一步，发光芯片，固定在所述基板的表面，且所述多个金属块围绕所述发光芯片，受光芯片，倒装固定在所述基板的表面，且所述受光芯片的多个金属凸块的顶部表面与所述多个金属块电连接，所述受光芯片的受光面与所述发光芯片的发光面相对，可以实现光线从发光芯片至受光芯片之间的传输，并且有机会实现受光芯片的受光面的面积大于发光芯片的发光面的面积，从而提高光接收比例。进一步，通过采用透光率大于等于第一预设透光率阈值的塑封胶包裹所述基板、发光芯片、以及受光芯片，相比于采用其他塑封胶，可以提高光的穿透性，更好地实现光线的接收，通过采用透光率小于等于第二预设透光率阈值的塑封胶包裹所述基板、发光芯片、受光芯片以及所述第一塑封胶，可以更好地隔绝外界与光耦器件内部之间的相互影响。附图说明图1是现有技术中一种光电耦合器的剖面结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种光电耦合器的剖面结构示意图；图3是本专利技术实施例中另一种光电耦合器的剖面结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受光芯片，其特征在于，包括：/n原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；/n多个焊盘，位于所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面；/n多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种受光芯片，其特征在于，包括：
原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；
多个焊盘，位于所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面；
多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。


2.根据权利要求1所述的受光芯片，其特征在于，所述多个金属凸块包括：
多个金属柱，所述金属柱与所述焊盘一一对应；
多个金属球，所述多个金属球与所述金属柱一一对应；
其中，所述多个金属柱的底部分别生长或焊接在所述多个焊盘的表面，且所述多个金属球生长或焊接在对应的金属柱的顶部表面；
或者，
所述多个金属球的顶部分别焊接在所述多个焊盘的表面，且所述多个金属柱焊接在对应的金属球的底部表面。


3.根据权利要求2所述的受光芯片，其特征在于，
所述金属柱为铜柱或金柱；
和/或，
所述金属球为半球状的锡球或锡合金球。


4.一种受光芯片的形成方法，其特征在于，包括：
提供原始受光芯片，所述原始受光芯片具有受光区域以及围绕所述受光区域的焊盘封装区域；
在所述焊盘封装区域的原始受光芯片的表面形成多个焊盘；
形成多个金属凸块，所述金属凸块与所述焊盘一一对应且固定于所述焊盘的表面。


5.根据权利要求4所述的受光芯片的形成方法，其特征在于，形成多个金属凸块包括：
在所述多个焊盘的表面生长或焊接金属柱，并在所述金属柱的表面生长或焊接金属球；
或者，
在所述多个焊盘的表面焊接金属球，其中，所述金属球的底部焊接有金属柱；
其中，多个金属球与所述焊盘一一对应，多个金属柱与所述金属球一一对应。


6.根据权利要求5所述的受光芯片的形成方法，其特征在于，
所述金属柱为铜柱或金柱；
和/或，
所述金属球为半球状的锡球或锡合金球。


7.一种基于权利要求1至3任一项所述的受光芯片的光电耦合器，其特征在于，包括：
基板，所述基板的表面形成有多个金属块，所述多个金属块与所述多个金属凸块一一对应；
发光芯片，固定在所述基板的表面，且所述多个金属块围绕所述发光芯片；
所述受光芯片，倒装固定在所述基板的表面，且所述受光芯片的多个金属凸块的顶部表面与所述多个金属块电连接；
其中，所述受光芯片的受光面与所述发光芯片的发光面相对。


8.根据权利要求7所述的受光芯片的光电耦合器，其特征在于，
所述金属凸块的高度大于所述发光芯片的高度，且小于所述发光芯片的高度的N倍；
其中，N＞1。


9.根据权利要求7所述的受光芯片的光电耦合器，其特征在于，还包括：
硅胶，包裹所述发光芯片。


10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁阳，钟定国，
申请(专利权)人：宁波群芯微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33