一种基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115938963A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310231042.5(22)申请日2023.03.13(71)申请人深圳市光为光通信科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区西丽街道松白路1002号百旺信高科技工业园二区5栋3楼(72)发明人许广俊陈享郭王峻岭廖斐彭德军(74)专利代理机构广东柏权维知识产权代理有限公司44898专利代理师娄静丽(51)Int.Cl.H01L21/60(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法(57)摘要本发明公开了一种基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，包括步骤：S1：利用导电银胶将硅光芯片上固化的微型焊料凸点与扇出结构基板的引脚对准粘接；S2：对导电银胶进行高温固化加热，以实现硅光芯片与扇出结构基板的电学连接与固定，实现电学封装。第一个实施例中，本发明通过采用导电银胶来实现电连接，然后通过高温使导电银胶固化，完成硅光芯片和扇出结构基板的电连接，同时因为需要进行升温再降温，所以可以在加速导电银胶固化的同时实现硅光芯片和扇出结构基板的退火，释放内部应力，避免因热失衡导致焊料凸块或者焊球出现裂缝。CN115938963ACN115938963A权利要求书1/2页1.一种基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，包括步骤：S1：利用导电银胶（1）将硅光芯片（2）上固化的微型焊料凸点（21）与扇出结构基板（3）的引脚（31）对准粘接；S2：对导电银胶（1）进行高温固化加热，以实现硅光芯片（2）与扇出结构基板（3）的电学连接与固定，实现电学封装。2.根据权利要求1所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，步骤S1中包括：S101：通过焊接调整装置在对硅光芯片（2）进行凸点（21）焊接的同时进行表面修整；S102：在扇出结构基板（3）的引脚（31）上进行点胶，使胶点大小不大于硅光芯片（2）上焊点的直径；S103：将硅光芯片（2）和扇出结构基板（3）进行粘贴，并保证硅光芯片（2）上修整后的凸点（21）与扇出结构基板（3）上导电银胶（1）的胶点相对；S104：向下移动使胶点与凸点（21）接触，形成电连接。3.根据权利要求1所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，步骤S2包括：S201：将贴合好的硅光芯片（2）和扇出结构基板（3）放在退火盘（4）上，S202：将退火盘（4）送入退火柜（5）；S203：退火柜（5）升温加速导电银胶（1）固化，退火柜（5）内的温度小于凸点（21）的熔点；S204：导电银胶（1）固化后，退火柜（5）停止加热，退火盘（4）缓慢降温释放应力，避免凸点（21）和扇出结构基板（3）出现裂缝。4.根据权利要求2所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，所述焊接调整装置包括激光焊接装置（6）和平面修整装置（7）；所述平面修整装置（7）通过固定杆（8）套设在所述激光焊接装置（6）的底部，所述激光焊接装置（6）的激光穿过所述平面修整装置（7）对硅光芯片（2）进行凸点（21）焊接。5.根据权利要求4所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，所述平面修整装置（7）包括固定部（71）、分气部（72）和射流头（73）；所述固定部（71）的顶部通过所述固定杆（8）与所述激光焊接装置（6）连接，所述分气部（72）设置在所述固定部（71）的底部，所述射流头（73）设置在所述分气部（72）的底部，所述分气部（72）分别与吸气装置和送气装置连接，所述固定部（71）、所述分气部（72）和所述射流头（73）沿中心轴线贯通，激光焊接装置（6）的激光依次贯穿所述固定部（71）、所述分气部（72）和所述射流头（73），所述送气装置用于将气体送进分气部（72）并经由所述射流头（73）喷出，所述吸气装置用于将焊接的烟尘吸入所述分气部（72）。6.根据权利要求5所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，所述固定部（71）包括固定板（711）和插接管（712）；所述插接管（712）设置在所述固定板（711）的底部，所述固定板（711）通过所述固定杆（8）与所述激光焊接装置（6）连接，所述激光焊接装置（6）的激光发射端贯穿所述固定板（711）并插入至所述插接管（712）的内部，所述插接管（712）的底部与所述分气部（72）的顶部通过螺纹环（74）密封连接。7.根据权利要求6所述的基于硅基光电子集成芯片的光电共封装方法，其特征在于，所2CN115938963A权利要求书2/2页述分气部（72）包括气管（721）、分流管（722）和滤网（723）；所述气管（721）的顶部通过所述螺纹