[发明专利]带有光学透明模塑料的光学传感器封装

说明书

本申请公开了带有光学透明模塑料的光学传感器封装。一种光学传感器封装(200)包括IC管芯(110)，该IC管芯(110)包括光传感器元件(112)、输出节点(114)和包括联接到输出节点的接合焊盘的接合焊盘(119)。引线框架(220)包括多个引线或引线端子(223)，其中多个引线或引线端子中的至少一些联接到接合焊盘，包括到联接到输出节点的接合焊盘。模塑料(241)为光学传感器封装，包括为光传感器元件提供包封。模塑料包括聚合物基材料，该聚合物基材料具有包括红外或太赫兹透明颗粒组合物中的至少一种的填料颗粒，该填料颗粒以足够的浓度提供，使得模塑料是光学透明的，用于在红外频率范围和太赫兹频率范围中的至少一个的一部分中为500μm的最小模具厚度提供至少50％的光学透明度。

技术领域

本公开涉及光学传感器封装。

背景技术

感测在电磁辐射光谱的不同部分(范围)中的光(例如，可见光谱/颜色、紫外(UV)光和红外(IR)光)通常需要用于适当的传感器操作的新颖布置。例如，对于在IR和/或太赫兹(THz)中进行感测的光学传感器封装，需要允许可靠运行以及高透射率以实现高灵敏度的封装材料。用于半导体封装的常规模塑料，诸如常规的基于环氧树脂的模塑料，不能提供足够的光学透明度以实现用于光学感测应用中。

由于缺乏模塑料光学透明度，因此常规光学传感器封装要么被配置为开放式传感器封装(对空气开放)，要么被配置为在光传感器元件上方具有空腔的玻璃盖金属传感器封装，它们都是相对昂贵的封装解决方案。此外，这样的常规光学传感器封装缺乏保护集成电路(IC)管芯的光传感器元件免受由于在至少接近终了的传感器元件上的气隙而致的环境应力的影响，这种环境应力可能会导致高水平的水分吸收、污染和冲击损坏，这些都会对光学传感器的性能产生不利影响。

发明内容

提供该发明内容以用简化形式介绍所公开的概念的简要选择，所公开的概念在具体实施方式(包括所提供的附图)中进一步描述。该发明内容并不旨在限制要求保护的主题的范围。

所公开的方面通过将(一个或多个)IR和/或THz透明填料颗粒组合物添加到模塑料中来解决常规的相对昂贵的用于IR和/或THz感测的光学传感器封装解决方案的问题，该封装解决方案需要开放式空腔或玻璃盖金属封装，因为模塑料不够光学透明，使得封装解决方案不能包封光感测元件。所公开的填料颗粒使模塑料在IR和/或THz范围的至少一部分中IR和/或THz透明。基础模塑材料通常包含聚合物，该聚合物可以包含常规的模塑料，包括基于环氧树脂的模塑料。所公开的模塑材料完全包封光传感器元件，通常包封整个IC管芯。

所公开的方面包括一种光学传感器封装，其包括IC管芯，该IC管芯包括至少光传感器元件、具有输出节点，以及包括联接到输出节点的接合焊盘的接合焊盘。引线框架包括多个引线或引线端子，其中引线或引线端子中的至少一些联接到接合焊盘，包括到联接到输出节点的接合焊盘。模塑料为光学传感器封装，包括为至少光传感器元件提供包封。

模塑料包含聚合物基材料，该聚合物基材料具有包括至少一种IR或THz透明颗粒组合物的填料颗粒，该填料颗粒以足够的浓度提供，使得模塑料是光学透明的。如本文所用，用于模塑料的术语“光学透明”意指基于一组客观的测量条件，包括频率范围和模具厚度，模塑材料的光学透明度为最小百分比。具体地，本文中模塑料的“光学透明”是这样一种模塑料，它在IR频率范围和THz频率范围中的至少一个中的一部分内为500μm(0.5mm)的最小模具厚度提供至少50％的光学透明度。所公开的模塑料使基于包括注射成型或传递成型的成型工艺的常规半导体组装工艺能够用于包括接收装置和/或传输装置的IR和/或THz传感器封装。

附图说明

现在将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，其中：

图1是示出根据示例方面的用于形成包括所公开的IR和/或THz透明模塑料的光学传感器封装的示例方法中的步骤的流程图。