半导体芯片封装结构、封装方法及电子设备

摘要

一种半导体芯片封装结构、封装方法及电子设备。该封装结构，包括：设置在基板(300)上的发光单元(30)和反射镜(400)；发光单元(30)包括：第一载片台(301)，设置于基板(300)上；第一焊料层(302)，设置于第一载片台(301)的第一承载面上；半导体发光芯片(303)，具有一出光端面(3031)以及与出光端面(3031)相对的第二端面(3032)；当半导体发光芯片(303)通过第一焊料层(302)固定于第一承载面时，第一承载面具有超出出光端面(3031)的第一边沿(3011)以及超出第二端面(3032)的第二边沿(3012)，出光端面(3031)与第一边沿(3011)形成的第一间隔小于第二端面(3032)与第二边沿(3012)形成的第二间隔；反射镜(400)，具有至少一反射面，反射面靠近出光端面(3031)。该结构能够引导并容纳溢出的多余焊料，避免焊料溢出载片台。

权利要求

1.一种半导体发光芯片封装结构，其特征在于，包括：基板；

设置在所述基板上的发光单元和反射镜；

其中，所述发光单元包括：

第一载片台，设置于所述基板上；

第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；

半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述出光端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔；

所述反射镜，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。

2.根据权利要求1所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第二间隔与所述第一间隔的差值大于10微米。

3.根据权利要求1所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一载片台位于所述第二边沿的两端设有缺口，以在所述第一载片台位于所述第二间隔处形成凸起部。

4.根据权利要求3所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一承载面包括位于所述凸起部上的第一区域；

所述第一区域呈矩形、三角形或半椭圆形。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述半导体发光芯片还具有连接所述出光端面和所述第二端面的第三端面；

所述第一承载面还具有超出所述第三端面的第三边沿；

所述第三端面与所述第三边沿之间形成有第三间隔；

所述第三间隔小于所述第二间隔。

6.根据权利要求5所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述半导体发光芯片还具有与所述第三端面相对的第四端面；

所述第一承载面还具有超出所述第四端面的第四边沿；

所述第四端面与所述第四边沿之间形成有第四间隔；

所述第四间隔小于所述第二间隔。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，设置在所述基板上的所述发光单元为多个；

多个所述发光单元并排且间隔设置在所述基板上；

所述多个发光单元中各发光单元中的所述半导体发光芯片的出光端面位于同一侧。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一焊料层的材料为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn或InP。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一载片台的材料为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu或WTiNiPtAu。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的半导体发光芯片封装结构。

11.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上；

将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上；

对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上；

其中，所述半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述出光端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二间隔与所述第一间隔的差值大于10微米。

13.一种半导体发光芯片封装结构，其特征在于，包括：基板；

设置在所述基板上的发光单元和反射镜；

其中，所述发光单元包括：

第一载片台，设置于所述基板上；

第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述出光端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平；

所述反射镜，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。

14.根据权利要求13所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第二间隔大于

10微米。

15.根据权利要求13所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一载片台位于所述第二边沿的两端设有缺口，以在所述第一载片台位于所述第二间隔处形成凸起部。

16.根据权利要求15所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一承载面包括位于所述凸起部上的第一区域；

所述第一区域呈矩形、三角形或半椭圆形。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述半导体发光芯片还具有连接所述出光端面和所述第二端面的第三端面；

所述第一承载面还具有超出所述第三端面的第三边沿；

所述第三端面与所述第三边沿之间形成有第三间隔；

所述第三间隔小于所述第二间隔。

18.根据权利要求17所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述半导体发光芯片还具有与所述第三端面相对的第四端面；

所述第一承载面还具有超出所述第四端面的第四边沿；

所述第四端面与所述第四边沿之间形成有第四间隔；

所述第四间隔小于所述第二间隔。

19.根据权利要求13至16中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，设置在所述基板上的所述发光单元为多个；

多个所述发光单元并排且间隔设置在所述基板上；

所述多个发光单元中各发光单元中的所述半导体发光芯片的出光端面位于同一侧。

20.根据权利要求13至16中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一焊料层的材料为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn或InP。

21.根据权利要求13至16中任一项所述的半导体发光芯片封装结构，其特征在于，所述第一载片台的材料为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu或WTiNiPtAu。

22.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求13至21中任一项所述的半导体发光芯片封装结构。

23.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上，所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上；

对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上；

其中，所述半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述出光端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二间隔大于10微米。

25.一种半导体芯片封装结构，其特征在于，包括：基板；

设置在所述基板上的第一单元；

其中，所述第一单元包括：

第一载片台，设置于所述基板上；

第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；

半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述第一端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

26.根据权利要求25所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述第二间隔与所述第一间隔的差值大于10微米。

27.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求25或26所述的半导体芯片封装结构。

28.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上；

将半导体芯片安装在所述熔融焊料上；

对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上；

其中，所述半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述第一端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第二间隔与所述第一间隔的差值大于10微米。

30.一种半导体芯片封装结构，其特征在于，包括：基板；

设置在所述基板上的第一单元；

其中，所述第一单元包括：

第一载片台，设置于所述基板上；

第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述第一端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

31.根据权利要求30所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述第二间隔大于10微米。

32.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求30或31所述的半导体芯片封装结构。

33.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上，所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

将半导体芯片安装在所述熔融焊料上；

对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上；

其中，所述半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述第一端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述第二间隔大于10微米。

说明书

半导体芯片封装结构、封装方法及电子设备

技术领域

[0001] 本申请涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体芯片封装结构、封装方法及电子设备。

背景技术

[0002] 目前，半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试等过程组成。

[0003] 在芯片封装过程中，将需要的芯片焊接到基板上，得到半导体封装结构。然后，再将测试合格的半导体封装结构应用到各种各样的电子设备中。

发明内容

[0004] 本申请提供一种半导体芯片封装结构、封装方法及电子设备，以引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台的问题。

[0005] 于是，在本申请的一个实施例中，提供了一种半导体发光芯片封装结构。该半导体发光芯片封装结构，包括：

[0006] 基板；

[0007] 设置在所述基板上的发光单元和反射镜；

[0008] 其中，所述发光单元包括：

[0009] 第一载片台，设置于所述基板上；

[0010] 第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；

[0011] 半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述出光端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔；

[0012] 所述反射镜，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。

[0013] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种电子设备。该设备包括上述所述的半导体发光芯片封装结构。

[0014] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种半导体封装方法。该方法，包括：对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上；

[0015] 将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上；

[0016] 对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上；

[0017] 其中，所述半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述出光端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

[0018] 在本申请的一个实施例中，提供了一种半导体发光芯片封装结构。该半导体发光芯片封装结构，包括：

[0019] 基板；

[0020] 设置在所述基板上的发光单元和反射镜；

[0021] 其中，所述发光单元包括：

[0022] 第一载片台，设置于所述基板上；

[0023] 第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

[0024] 半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述出光端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平；

[0025] 所述反射镜，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。

[0026] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种电子设备。该设备包括上述所述的半导体发光芯片封装结构。

[0027] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种半导体封装方法。该方法，包括：

[0028] 对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上，所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

[0029] 将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上；

[0030] 对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上；

[0031] 其中，所述半导体发光芯片，具有一出光端面以及与所述出光端面相对的第二端面；当所述半导体发光芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述出光端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

[0032] 在本申请的一个实施例中，提供了一种半导体芯片封装结构。该半导体芯片封装结构，包括：

[0033] 基板；

[0034] 设置在所述基板上的第一单元；

[0035] 其中，所述第一单元包括：

[0036] 第一载片台，设置于所述基板上；

[0037] 第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；

[0038] 半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述第一端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

[0039] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种电子设备。该设备包括上述所述的半导体芯片封装结构。

[0040] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种半导体封装方法。该方法，包括：

[0041] 对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上；

[0042] 将半导体芯片安装在所述熔融焊料上；

[0043] 对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上；

[0044] 其中，所述半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面的第一边沿以及超出所述第二端面的第二边沿，所述第一端面与所述第一边沿形成的第一间隔小于所述第二端面与所述第二边沿形成的第二间隔。

[0045] 在本申请的一个实施例中，提供了一种半导体芯片封装结构。该半导体芯片封装结构，包括：

[0046] 基板；

[0047] 设置在所述基板上的第一单元；

[0048] 其中，所述第一单元包括：

[0049] 第一载片台，设置于所述基板上；

[0050] 第一焊料层，设置于所述第一载片台的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

[0051] 半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述第一端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

[0052] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种电子设备。该设备包括上述所述的半导体芯片封装结构。

[0053] 在本申请的又一个实施例中，提供了一种半导体封装方法。该方法，包括：

[0054] 对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；所述第一载片台设置在基板上，所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿；

[0055] 将半导体芯片安装在所述熔融焊料上；

[0056] 对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上；

[0057] 其中，所述半导体芯片，具有第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面；当所述半导体芯片通过所述第一焊料层固定于所述第一承载面时，所述第二边沿超出所述第二端面、且与所述第二端面之间形成第二间隔，所述第一端面超出所述第一边沿或与所述第一边沿齐平。

[0058] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，第一承载面的第二边沿与半导体发光芯片的第二端面之间形成的第二间隔，大于第一承载面的第一边沿与半导体发光芯片的发光端面之间形成的第一间隔。这样一来，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0059] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，无需在第一承载面的第一边沿侧预留第一间隔，这样就可在第一承载面的第二边沿侧预留出较大的第二间隔，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

附图说明

[0060] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

[0061] 图1为现有的半导体封装结构的后视图；

[0062] 图2为现有的半导体封装结构的俯视图；

[0063] 图3为现有的半导体封装结构的左视图；

[0064] 图4为现有的存在焊料溢出情况的半导体封装结构的俯视图；

[0065] 图5为本申请实施例提供的第一种半导体封装结构的俯视图；

[0066] 图6为本申请实施例提供的第一种半导体封装结构的左视图；

[0067] 图7为本申请实施例提供的焊接时的第一结构状态图；

[0068] 图8为本申请实施例提供的存在焊料堆积的第一种半导体封装结构的左视图；

[0069] 图9为本申请实施例提供的存在焊料堆积的第一种半导体封装结构的俯视图；

[0070] 图10为本申请实施例提供的第二种半导体封装结构的俯视图；

[0071] 图11为本申请实施例提供的第三种半导体封装结构的俯视图；

[0072] 图12为本申请实施例提供的第一种半导体封装结构的后视图；

[0073] 图13为本申请实施例提供的第四种半导体封装结构的左视图；

[0074] 图14为本申请实施例提供的第五种半导体封装结构的左视图；

[0075] 图15为本申请实施例提供的半导体封装方法的流程示意图；

[0076] 图16为本申请又一实施例提供的半导体封装方法的流程示意图。

具体实施方式

[0077] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0078] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

[0079] 为了便于理解本申请的技术方案和技术效果，下面将结合现有技术中的激光雷达进行简要说明：

[0080] 激光雷达是对外界的感知系统，可以获知外界的立体三维信息，其原理为主动对外发射激光脉冲信号，探测到反射的回波信号，根据发射—接收之间的时间差，判断被测物体的距离；结合光脉冲的发射方向信息，便可重建获知物体的三维深度信息。

[0081] 如何在特定的时间内实现对视场中尽可能多的方位进行测量是激光雷达的一个技术难点。一种解决方法是使用多线光源，对多个方向进行探测能够有效地增大探测的方位，从而获取空间分辨率更高的环境数据。

[0082] 在多线激光传感器中，人们期望不同通道的发射端芯片能够分时发光，这样能够减少总的辐射峰值功率，满足激光安全规范，避免对人眼造成危害。另外，分时发光也有助于减少不同通道之间的相互干扰，提高系统的性能。半导体激光二极管由于其便于量产，成本低廉等而在激光雷达中得到了广泛的应用。由于激光二极管辐射的光发散角通常很大，通常需要用透镜进行准直，这需要精细的调节激光二极管和透镜的相对位置。

[0083] 在多线激光传感器封装时，期望不同通道的发射端芯片之间的间距尽可能小，从而获得更小传感器间距，这样不仅可提高集成度，还可减小一定时间段内的探测盲区，获得更高的分辨率。但是，芯片与芯片间的间距越小，芯片焊接到基板上时越容易发生焊料桥连短路的问题。为避免该问题，现有技术通常是将芯片与芯片间的间隙设计地大于或等于150um，这样会导致芯片与芯片间距较大，不仅导致集成度较低，还会导致激光传感器的探测盲区较大。

[0084] 图1和图2示出现有技术中常用的半导体发光芯片封装结构。其中，半导体发光芯片通常为发光二极管芯片，发光二极管芯片的顶面(Top面)为P极，其底面(Bottom面)为N极。由于外部驱动采用N极驱动，所有发光二极管芯片的N极需分开，发光二极管芯片的N极桥连短路会导致多线激光芯片阵列中的激光源同时发光。激光源同时发光，不仅不同线之间会有干扰，同时出射功率较大，容易对人眼造成伤害。

[0085] 如图1(后视图)、图2(俯视图)和图3(左视图)所示，载片台101、焊料102与芯片103上下居中设计，将芯片103热焊接到基板100的过程中，熔融焊料102在受到芯片103挤压力作用下往载片台101四周扩散溢出，很容易发生无序不可控的随机的焊料桥连短路情况(如图4所示)。为了避免出现焊料桥连短路的问题，现有技术中通常需要将芯片与芯片间的间隙设计地大于或等于150um。而这样设计，会使得芯片与芯片间的间距较大，不仅导致封装结构集成度较低，还会导致传感器的探测盲区增大、分辨率降低的问题。需要补充的是，基板100上通常还设有反射镜200，用于将芯片发出的光反射出去。

[0086] 下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0087] 图5和图6示出本申请一实施例提供的半导体芯片封装结构的结构示意图。如图5和图6所示，该半导体芯片封装结构，包括：基板300；设置在所述基板300上的第一单元30；其中，所述第一单元30中包括：第一载片台301，设置于所述基板300上；第一焊料层302，设置于所述第一载片台301的第一承载面上；半导体芯片303，具有第一端面3031以及与所述第一端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面3031的第一边沿3011以及超出所述第二端面3032的第二边沿3012，所述第一端面3031与所述第一边沿3011形成的第一间隔小于所述第二端面3032与所述第二边沿3012形成的第二间隔。

[0088] 本申请实施例提供的半导体封装结构中，载片台301、第一焊料层302、与半导体芯片303的装片位置呈现上下非居中对齐的结构，第一焊料层302和半导体芯片303靠近第一载片台301的第一边沿3011侧设置，以在第一载片台301的第二边沿3012侧留出空间。

[0089] 其中，第二间隔大于第一间隔，使得熔融焊料在第一承载面上位于第二间隔处的流淌阻力，小于在第一承载面上第一间隔处的流淌阻力，也即是第一承载面上位于第二间隔处的区域(下文将简称为引导区域)起到了定向引导并容纳熔融焊料的作用。

[0090] 在芯片高温焊接过程中，可先对设置在第一载片台301的第一承载面上的焊料进行加热，使焊料融化。由于毛细作用，熔融焊料会在第一载片台301四周扩散开，焊料面积相比没熔化之前增加。同时由于表面张力作用，熔融焊料呈现如水滴状中间高四周低的形状(如图7所示)。由于引导区域的引导作用，熔融焊料向引导区域一侧偏移，使得熔融焊料中心与半导体芯片303中心发生偏移。

[0091] 通过吸头将半导体芯片放置在熔融焊料上加压焊接时，熔融焊料在挤压力作用下往第一载片台301四周扩散，由于基板上的位于第一载片台四周的绝缘层对熔融焊料产生一定的阻挡作用，且引导区域一侧阻力最小，熔融焊料在半导体芯片303挤压下，加速向引导区域一侧运动，并最终在引导区域堆积(如图8所示)。通过引导区域起到较好的引导效果，从而改善了熔融焊料在挤压力作用下无序随机溢出导致桥连短路的问题。

[0092] 如图5所示，第一承载面的第一边沿3011与第二边沿3012相对设置。

[0093] 其中，第一载片台301可包括与基板的接触面。该接触面与承载面可以为第一载片台301的两相对端面。

[0094] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，第一承载面的第二边沿与半导体芯片的第二端面之间形成的第二间隔，大于第一承载面的第一边沿与半导体芯片的发光端面之间形成的第一间隔。这样一来，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0095] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。为了起到较好的引导作用，第二间隔与第一间隔的差值可以大于5微米。

[0096] 发明人实验发现：当第二间隔与第一间隔的差值大于或等于10微米时，可使得熔融焊料在第一承载面上位于第二间隔处的流淌阻力，明显小于在第一承载面上第一间隔处的流淌阻力，可提高引导效果。

[0097] 在实际应用中，半导体封装结构的尺寸是有要求的，故第二间隔不会设计的很大。在一实例中，第二间隔与第一间隔的差值可以为10～100微米。

[0098] 在一具体实例中，第二间隔与第一间隔的差值可以为15微米。

[0099] 在又一具体实例中，第二间隔与第一间隔的差值可以为20微米。

[0100] 在又一具体实例中，第二间隔与第一间隔的差值可以为25微米。

[0101] 在又一具体实例中，第二间隔与第一间隔的差值可以为30微米。

[0102] 第二间隔与第一间隔的差值以5微米的倍数递加只是一种示例性的说明，第二间隔与第一间隔的差值可以以1微米或者更小单位变化例如，11微米，12微米，13微米，14微米，15微米等等。根据载片台上焊料层的尺寸、第一间隔和第二间隔的具体尺寸以及熔融态不同，该尺寸差可以不同。

[0103] 在实际应用时，第二间隔与第一间隔之间的差值具体值需要结合焊料厚度、焊料成分、半导体芯片面积及封装工艺条件来定，本申请实施例对此不做具体限定。

[0104] 其中，第一焊料层302的材料具体为金属材料，包括：单金属材料或合金材料，例如：第一焊料层302的材料可以为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn、InP中的一种。

[0105] 其中，第一载片台301具体可以为金属载片台，其材料具体为单金属材料或合金材料，例如：第一载片台301的材料可以为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu、WTiNiPtAu中的一种。

[0106] 需要补充说明的是，不同材料的焊料在不同材料的金属载片台上的扩散方式是不一样的。在实际应用时，可结合实际需要，来设计焊料以及金属载片台的材料。例如，当焊料层材料使用PbSn时，载片台材料使用W、Cu或者其它材料时，由于材料之间的微观作用力不同，熔融态焊料在载片台上的扩散方式不同，会设置不同的第一间隔、第二间隔以及调整第一间隔和第二间隔的差值。更加具体地，还可能根据焊料和载片台材料的不同组合调整芯片和载片台两侧的第三间隔和第四间隔。如前所述，当第二间隔大于第一间隔时，由于微观作用力，熔融态焊料会向第二间隔方向流淌。这种现象在间隔差大于10微米时比较明显，在焊接时合理布置芯片的位置可以保证熔融态焊料向第二间隔方向流动，避免流出载片台。

[0107] 上述第一载片台301可通过在上述基板300上进行镀膜以及图形化刻蚀得到。

[0108] 需要补充的是，在实际应用时，第一载片台除了可以为金属载片台以外，还可以为内部及表面布设有金属导线的半导体载片台。

[0109] 发明人进一步的研究发现，采用本申请实施例提供的半导体封装结构后，熔融焊料在引导区域的溢出部分主要集中在引导区域的中间部分(如图9所示)，也就是说，第一载片台301位于其第二边沿3012的两端处其实没有起到容纳溢出的熔融焊料的作用，故可在所述第一载片台301位于所述第二边沿3012的两端设置缺口3015，这样可减少第一载片台在基板上所占用的面积，可提高半导体封装集成度，同时还可降低半导体封装结构的整体重量。如图5所示，所述第一载片台301位于所述第二边沿3012的两端设有缺口3015，以在所述第一载片台301位于所述第二间隔处形成凸起部。

[0110] 需要补充说明的是，通过在第二边沿3012的两端设置缺口，还可进一步避免引导至引导区域的溢出焊料往第二边沿3012的两端扩散，从而避免与设置在第一承载面的与第二边沿3012相邻的第三边沿3013侧和第四边沿3014侧的其他芯片发生焊料桥连短接的问题。

[0111] 在具体实施时，上述缺口3015的形状可以根据实际需要来设计，本申请实施例对此不做具体限定。

[0112] 在一实例中，所述第一承载面包括位于所述凸起部上的第一区域；所述第一区域呈矩形(如图9所示)、三角形(如图10所示)或半椭圆形(如图11所示)。即上述凸起部具体为凸起的矩形部(如图9所示)、三角部(如图10所示)或半椭圆部(如图11所示)。

[0113] 由于毛细作用，熔融焊料会在第一载片台301四周扩散开，焊料面积相比没熔化之前增加，故上述第一间隔可用来容纳一小部分的焊料扩散部分。

[0114] 进一步的，如图12所示，所述半导体芯片303还具有连接所述第一端面3031和所述第二端面3032的第三端面3033；所述第一承载面还具有超出所述第三端面3033的第三边沿3013；所述第三端面3033与所述第三边沿3013之间形成有第三间隔；所述第三间隔小于所述第二间隔。

[0115] 进一步的，如图12所示，所述半导体芯片303还具有与所述第三端面3033相对的第四端面3034；所述第一承载面还具有超出所述第四端面3034的第四边沿3014；所述第四端面3034与所述第四边沿3014之间形成有第四间隔；所述第四间隔小于所述第二间隔。

[0116] 其中，所述第四端面3034也与所述第一端面3031和所述第二端面3032相连。

[0117] 其中，如图5所示，第三边沿3013与第四边沿3014为第一承载面相对的两个边沿。

[0118] 其中，第三间隔和第四间隔也可像第一间隔一样，用来容纳一小部分的焊料扩散部分。第三间隔和第四间隔可以相等，具体地，第三间隔和第四间隔均与第一间隔相等。

[0119] 在将半导体芯片放置在熔融焊料上进行挤压时，通过第三间隔、第四间隔可以为焊料向第一载片台上第二间隔处移动提供较多的流向通道，有助于多余焊料往第一载片台位于第二间隔处的流动，进而提高引导效果。

[0120] 需要说明的是，不设置上述第一间隔、第二间隔时，熔融焊料也可通过芯片与载片台之间形成的流向通道往第一载片台上第二间隔处移动。

[0121] 进一步的，如图6所示，半导体芯片303沿第一方向具有第一端面3031和第二端面3032。如图5所示，设置在基板300上的第一单元30为多个；多个所述第一单元30并排且间隔设置在所述基板300上；多个所述第一单元30中各第一单元的第一端面位于同一侧。具体地，多个所述第一单元30的排列方向与所述第一方向垂直。

[0122] 上述基板的上表面位于任意两个所述第一单元30之间的区域为绝缘区域，具体地，上述基板的上表面位于任意两个第一单元30中的两个第一载片台之间的区域为绝缘区域。

[0123] 正是由于位于半导体芯片303的第二端面3032侧设置有上述引导区域，使得能够定向引导并容纳多余的熔融焊料，任意相邻的两个第一单元中的半导体芯片之间的间距可缩小到10um～70um，有效提高半导体封装结构的集成度。

[0124] 在一实例中，上述半导体芯片303可以为半导体发光芯片，具体地，可以为激光二极管芯片。相应的，上述第一单元即为发光单元。上述第一端面3031即为出光端面。当半导体芯片303为半导体发光芯片时，上述半导体芯片封装结构，还包括设置在基板300上的反射镜400；所述反射镜400，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。具体地，出光端面朝向反射面设置，这样出光端面发出的光经过反射面反射出去。

[0125] 由于半导体发光芯片303的出光端面发出的光具有一定的发散角，当反射镜400与半导体发光芯片303之间的间距较大时，出光端面发出的光一部分会打到基板300上，造成光损失。采用本申请实施例提供的技术方案，在位于半导体发光芯片303的第二端面侧设置引导区域，这样就可缩小反射镜400与半导体发光芯片303之间的间距之间的间距，不仅不会焊料桥连短路，还可降低光损失。此外，采用上述实施例中的技术方案，使得多个半导体发光芯片之间的间距变小，还可有效缩小扫描盲区，提高扫描分辨率。

[0126] 本申请又一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述各实施例中的半导体芯片封装结构。其中，半导体芯片封装结构的具体实现可参见上述实施例中的相关内容，此处不再赘述。

[0127] 该电子设备可以为无人飞行器、机器人、手机、电脑、智能手表、智能眼镜等。

[0128] 图15示出了上述半导体封装结构的一种半导体封装方法的流程示意图。如图15所示，该方法，包括：

[0129] 1201、对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料。

[0130] 其中，所述第一载片台设置在基板上。

[0131] 1202、将半导体芯片安装在所述熔融焊料上。

[0132] 1203、对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上。

[0133] 如图5和图6所示，所述半导体芯片303，具有第一端面3031以及与所述第一端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述第一端面3031的第一边沿3011以及超出所述第二端面3032的第二边沿3012，所述第一端面3031与所述第一边沿3011形成的第一间隔小于所述第二端面3032与所述第二边沿3012形成的第二间隔。

[0134] 上述1201中，在一实例中，第一焊料层可以为预制焊料片，可事先将第一焊料层设置在第一载片台的第一承载面上。在另一实例中，可采用薄膜工艺在第一载片台的第一承载面上预制第一焊料层。薄膜工艺包括镀膜工艺和图形化刻蚀工艺，具体实现方式可参见现有技术，在此不再详述。

[0135] 由于第一焊料层已设置在基板上，对第一焊料层进行加热，也即是对基板进行加热，使之融化。加热温度根据第一焊料层的材料来设定，本申请对此不做具体限定。

[0136] 上述1202中，如图7所示，将半导体芯片以靠近第一边沿3011侧的方式，安装在熔融焊料上。

[0137] 在一实例中，可通过贴片设备将半导体芯片安装在所述熔融焊料上，具体地，贴片设备通过吸头将半导体芯片放置在熔融焊料上并加压焊接。

[0138] 上述1203，可对所述熔融焊料进行自然冷却处理，使得融合焊料固化，从而使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上。

[0139] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，第一承载面的第二边沿与半导体芯片的第二端面之间形成的第二间隔，大于第一承载面的第一边沿与半导体芯片的发光端面之间形成的第一间隔。这样一来，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0140] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0141] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0142] 上述第二间隔与第一间隔的差值的取值范围可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。在实际应用时，如图6所示，在加热之前，可将第一焊料层302靠近第一承载面的第一边沿3011侧设置。具体地，第一焊料层302具有相对的第五端面3021和第六端面3022，第一焊料层302设置在第一承载面上时，第一边沿3011超出第五端面3021、且与第五端面3021形成第五间隔；第二边沿3012超出第六端面3022、且与第六端面3022形成第六间隔，第六间隔大于第五间隔。这样，第一焊料层加热融化之后，在第一承载面位于第六间隔的区域会引导熔融焊料产生向靠近第二边沿的方向偏移。第一焊料层融化之后，与第一承载面的接触面积会增大，设置第五间隔可用来容纳扩展的熔融焊料。

[0143] 同理，如图12所示，在加热之前，第一焊料层302具有相对的第七端面3023和第八端面3024，第一焊料层302设置在第一承载面上时，第一承载面的第三边沿3013超出第七端面3023、且与第七端面3023形成第七间隔；第一承载面的第四边沿3014超出第八端面3024、且与第八端面3024形成第八间隔。第一焊料层融化之后，与第一承载面的接触面积会增大，设置第七间隔和第八间隔均可用来容纳扩展的熔融焊料。

[0144] 第七间隔和第八间隔可相对，两者均小于第六间隔。在实际应用时，上述第七间隔和第八间隔可同时设置，或仅设置其中一个。

[0145] 在实际应用中，需要在基板上封装多个半导体芯片。可一次性将多个半导体芯片封装到基板上，具体地：基板上设置有多个第一载片台；同时对分别设置在多个第一载片台各自的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料；将多个半导体芯片一一对应地安装在多个第一载片台各自的第一承载面上的熔融焊料上；同时对多个第一载片台各自的第一承载面上的熔融焊料进行冷却处理，使得多个半导体芯片一一对应地固定于多个第一载片台各自的第一承载面上。

[0146] 当上述半导体芯片303具体为半导体发光芯片时，通常还需要在基板300上设置反射镜400。可一次性将反射镜400与半导体发光芯片303封装到基板300上。具体地，如图6所示，基板300上设置第一载片台301和第二载片台401；同时对设置在第一载片台301的第一承载面上的第一焊料层302以及设置在第二载片台401的第二承载面上的第二焊料层402进行加热，得到熔融焊料；将半导体芯片303安装在第一载片台301的第一承载面上的熔融焊料上，并将反射镜400安装在第二载片台401的第二承载面上的熔融焊料上；对第一载片台301的第一承载面上的熔融焊料以及第二载片台401的第二承载面上的熔融焊料进行冷却处理，使得半导体芯片303固定于第一承载面上，反射镜400固定于第二承载面上。

[0147] 在一实例中，上述第一载片台301也可采用上述薄膜工艺在基板300上预制。具体地，可通过镀膜工艺以及图形化刻蚀工艺，在基板上预制出第一载片台301，且预制出的第一载片台301位于第二边沿3012的两端处可设有缺口3015。

[0148] 需要说明的是，本实施例中经过冷却后得到的半导体芯片封装结构的具体结构及其有益效果可参见上述相应实施例中的内容，在此不再赘述。

[0149] 图13和图14示出了本申请又一实施例提供的半导体芯片封装结构的结构示意图。该半导体芯片封装结构，包括：基板300；设置在所述基板300上的第一单元30；其中，所述第一单元30中包括：第一载片台301，设置于所述基板300上；第一焊料层302，设置于所述第一载片台301的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿3011和第二边沿3012；半导体芯片303，具有第一端面3031以及与所述第一端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第二边沿3012超出所述第二端面3032、且与所述第二端面3032之间形成第二间隔，所述第一端面3031超出所述第一边沿3011(如图13所示)或与所述第一边沿3011齐平(如图14所示)。

[0150] 本申请实施例提供的半导体封装结构中，载片台301、第一焊料层302、与半导体芯片303的装片位置呈现上下非居中对齐的结构，第一焊料层302和半导体芯片303位置偏向第一载片台301的第一边沿3011侧设置。由于在第一载片台301的第一边沿3011侧无需留置第一间隔，故在第一载片台301的第二边沿3012侧可留出较大的第二间隔，也即是留出较大的引导并容纳焊料的空间，使得熔融焊料在第一承载面上位于第二间隔处的流淌阻力最小，也即是第一承载面上位于第二间隔处的区域(简称为引导区域)起到了定向引导熔融焊料的作用。

[0151] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，无需在第一承载面的第一边沿侧预留第一间隔，这样就可在第一承载面的第二边沿侧预留出较大的第二间隔，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0152] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0153] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0154] 采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0155] 为了起到较好的引导作用，第二间隔可以大于5微米。

[0156] 发明人实验发现：当第二间隔大于或等于10微米时，可使得熔融焊料在第一承载面上位于第二间隔处的流淌阻力，明显小于在第一承载面上第一边沿侧的流淌阻力，可提高引导效果。

[0157] 在一实例中，第二间隔可以为10～100微米。

[0158] 在一具体实例中，第二间隔可以为15微米。

[0159] 在又一具体实例中，第二间隔可以为20微米。

[0160] 在又一具体实例中，第二间隔可以为25微米。

[0161] 在又一具体实例中，第二间隔可以为30微米。

[0162] 在实际应用时，第二间隔具体值需要结合焊料厚度、焊料成分、半导体芯片面积及封装工艺条件来定，本申请实施例对此不做具体限定。

[0163] 其中，第一焊料层302的材料具体为金属材料，包括：单金属材料或合金材料，例如：第一焊料层302的材料可以为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn、InP中的一种。

[0164] 其中，第一载片台301具体可以为金属载片台，其材料具体为单金属材料或合金材料，例如：第一载片台301的材料可以为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu、WTiNiPtAu中的一种。

[0165] 不同材料的焊料在不同材料的金属载片台上的扩散方式是不一样的。在实际应用时，可结合实际需要，来设计焊料以及金属载片台的材料。例如，当焊料层材料使用PbSn时，载片台材料使用W、Cu或者其它材料时，由于材料之间的微观作用力不同，熔融态焊料在载片台上的扩散方式不同，会设置不同的第一间隔、第二间隔以及调整第一间隔和第二间隔的差值。更加具体地，还可能根据焊料和载片台材料的不同组合调整芯片和载片台两侧的第三间隔和第四间隔。如前所述，当第二间隔大于第一间隔时，由于微观作用力，熔融态焊料会向第二间隔方向流淌。这种现象在间隔差大于10微米时比较明显，在焊接时合理布置芯片的位置可以保证熔融态焊料向第二间隔方向流动，避免流出载片台。

[0166] 在实际应用中，当上述半导体芯片303为半导体发光芯片时，上述第一端面3031即为出光端面，上述基板300上还设置有反射镜400，该反射镜400具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面。具体地，该出光端面可朝向该反射面设置，这样出光端面发出的光可经过反射面反射出去。此时，若所述出光端面超出所述第一边沿3011(如图13所示)，可以更加靠近反射镜，减小光损失，但是由于半导体芯片303的底面未完全与载片台接触，导致散热性差。

[0167] 需要说明的是，本实施例中的半导体芯片封装结构中未尽详述的结构及其有益效果可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0168] 本申请又一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述各实施例中的半导体芯片封装结构。其中，半导体芯片封装结构的具体实现可参见上述实施例中的相关内容，此处不再赘述。

[0169] 该电子设备可以为无人飞行器、机器人、手机、电脑、智能手表、智能眼镜等。

[0170] 图15示出了上述半导体封装结构的一种半导体封装方法的流程示意图。如图15所示，该方法，包括：

[0171] 1201、对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料。

[0172] 1202、将半导体芯片安装在所述熔融焊料上。

[0173] 1203、对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体芯片固定于所述第一承载面上。

[0174] 其中，如图13和图14所示，所述第一载片台301设置在基板300上，所述第一承载面具有相对的第一边沿3011和第二边沿3012；其中，所述半导体芯片303，具有第一端面3031以及与所述第一端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第二边沿3012超出所述第二端面3032、且与所述第二端面3032之间形成第二间隔，所述第一端面3031超出所述第一边沿3011或与所述第一边沿3011齐平。

[0175] 上述步骤1201、1202和1203的具体实现可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0176] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，无需在第一承载面的第一边沿侧预留第一间隔，这样就可在第一承载面的第二边沿侧预留出较大的第二间隔，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0177] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0178] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0179] 上述第二间隔的取值范围可参见上述相应实施例中的内容，在此不再赘述。需要说明的是，本实施例中经过冷却后得到的半导体芯片封装结构的具体结构及其有益效果可参见上述相应实施例中的内容，在此不再赘述。

[0180] 这里需要说明的是：本申请实施例提供的所述方法中各步骤未尽详述的内容可参见上述实施例中的相应内容，此处不再赘述。此外，本申请实施例提供的所述方法中除了上述各步骤以外，还可包括上述各实施例中其他部分或全部步骤，具体可参见上述各实施例相应内容，在此不再赘述。

[0181] 图5和图6示出了本申请一实施例提供的半导体发光芯片封装结构的结构示意图。如图5和图6所示，该半导体发光芯片封装结构，包括：基板300；设置在所述基板300上的发光单元30和反射镜400；其中，所述发光单元30中包括：第一载片台301，设置于所述基板300上；第一焊料层302，设置于所述第一载片台301的第一承载面上；半导体发光芯片303，具有一出光端面3031以及与所述出光端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体发光芯片
303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面3031的第一边沿3011以及超出所述第二端面3032的第二边沿3012，所述出光端面3031与所述第一边沿3011形成的第一间隔小于所述第二端面3032与所述第二边沿3012形成的第二间隔；所述反射镜400，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面3031。

[0182] 其中，所述出光端面3031可朝向所述反射面。

[0183] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，第一承载面的第二边沿与半导体发光芯片的第二端面之间形成的第二间隔，大于第一承载面的第一边沿与半导体发光芯片的发光端面之间形成的第一间隔。这样一来，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0184] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0185] 采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体发光芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体发光芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0186] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0187] 上述第二间隔与第一间隔的差值的取值范围可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0188] 在实际应用时，第二间隔与第一间隔之间的差值具体值需要结合焊料厚度、焊料成分、半导体芯片面积及封装工艺条件来定，本申请实施例对此不做具体限定。

[0189] 其中，第一焊料层302的材料具体为金属材料，包括：单金属材料或合金材料，例如：第一焊料层302的材料可以为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn、InP中的一种。

[0190] 其中，第一载片台301具体可以为金属载片台，其材料具体为单金属材料或合金材料，例如：第一载片台301的材料可以为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu、WTiNiPtAu中的一种。

[0191] 需要补充说明的是，不同材料的焊料在不同材料的金属载片台上的扩散方式是不一样的。在实际应用时，可结合实际需要，来设计焊料以及金属载片台的材料。

[0192] 进一步的，如图5所示，所述第一载片台301位于所述第二边沿3012的两端设有缺口3015，以在所述第一载片台301位于所述第二间隔处形成凸起部。这样可减少载片台在基板上所占用的面积，不仅可提高半导体封装集成度、降低半导体封装结构的整体重量，还可进一步避免引导至引导区域的溢出焊料往第二边沿3012的两端扩散，从而避免与设置在第一载片台301的第一承载面的与第二边沿3012相邻的第三边沿3013侧和第四边沿3014侧的其他芯片发生焊料桥连短接的问题。

[0193] 在一实例中，所述第一承载面包括位于所述凸起部上的第一区域；所述第一区域呈矩形(如图9所示)、三角形(如图10所示)或半椭圆形(如图11所示)。即上述凸起部具体为凸起的矩形部(如图9所示)、三角部(如图10所示)或半椭圆部(如图11所示)。

[0194] 进一步的，如图11所示，所述半导体发光芯片303还具有连接所述出光端面3031和所述第二端面3032的第三端面3033；所述第一承载面还具有超出所述第三端面3033的第三边沿3013；所述第三端面3033与所述第三边沿3013之间形成有第三间隔；所述第三间隔小于所述第二间隔。

[0195] 进一步的，如图12所示，所述半导体发光芯片303还具有与所述第三端面3033相对的第四端面3034；所述第一承载面还具有超出所述第四端面3034的第四边沿3014；所述第四端面3034与所述第四边沿3014之间形成有第四间隔；所述第四间隔小于所述第二间隔。

[0196] 其中，所述第四端面3034也与所述出光端面3031和所述第二端面3032相连。

[0197] 进一步的，如图6所示，设置在所述基板300上的所述发光单元30为多个；多个所述发光单元30并排且间隔设置在所述基板300上；所述多个发光单元30中各发光单元中的半导体发光芯片303的出光端面位于同一侧。在一实例中，所述多个发光单元30中各发光单元中的半导体发光芯片303的出光端面均朝向所述反射镜400。

[0198] 正是由于位于半导体发光芯片303的第二端面3032侧设置有上述引导区域，使得能够定向引导并容纳多余的熔融焊料，这样任意相邻的上述两个发光单元中的半导体发光芯片之间的间距可缩小到10um～70um，有效提高半导体封装结构的集成度、还可有效缩小扫描盲区，提高扫描分辨率。

[0199] 需要说明的是，本实施例中的半导体发光芯片封装结构中未尽详述的结构及其有益效果可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0200] 另外，在多线传感器中，往往芯片尺寸确定的情况下，为了减少芯片与芯片的间距，减少扫描盲区，只能通过减少芯片与芯片的间隙从大于或等于150um缩小为70um甚至更小，这样在随着集成越来越多线的发射端芯片(即上述半导体发光芯片)阵列时，对于减少封装尺寸方面有较可观的收益；同时对接的接受端芯片，为了获得更高的接受效率，间距保持与发射端芯片间距一致，发射端芯片的间距缩小，接受端芯片的间距也可以缩小，在同一尺寸的晶片上可以获得更多的芯片，降低接受端芯片成本。

[0201] 本申请又一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述各实施例中的半导体发光芯片封装结构。其中，半导体发光芯片封装结构的具体实现可参见上述实施例中的相关内容，此处不再赘述。

[0202] 该电子设备可以为无人飞行器、机器人、手机、电脑、智能手表、智能眼镜等。

[0203] 图16示出了上述半导体封装结构的一种半导体封装方法的流程示意图。如图16所示，该方法，包括：

[0204] 1601、对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料。

[0205] 其中，所述第一载片台设置在基板上。

[0206] 1602、将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上。

[0207] 1603、对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上。

[0208] 如图5和图6所示，所述半导体发光芯片303，具有一出光端面3031以及与所述出光端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体发光芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第一承载面具有超出所述出光端面3031的第一边沿3011以及超出所述第二端面3032的第二边沿3012，所述出光端面3031与所述第一边沿3011形成的第一间隔小于所述第二端面3032与所述第二边沿3012形成的第二间隔。

[0209] 上述步骤1601、1602和1603的具体实现可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0210] 上述第二间隔与第一间隔的差值的取值范围可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0211] 需要说明的是，本实施例中经过冷却后得到的半导体芯片封装结构的具体结构及其有益效果可参见上述相应实施例中的内容，在此不再赘述。

[0212] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，第一承载面的第二边沿与半导体发光芯片的第二端面之间形成的第二间隔，大于第一承载面的第一边沿与半导体发光芯片的发光端面之间形成的第一间隔。这样一来，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0213] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0214] 采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体发光芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体发光芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0215] 这里需要说明的是：本申请实施例提供的所述方法中各步骤未尽详述的内容可参见上述实施例中的相应内容，此处不再赘述。此外，本申请实施例提供的所述方法中除了上述各步骤以外，还可包括上述各实施例中其他部分或全部步骤，具体可参见上述各实施例相应内容，在此不再赘述。

[0216] 图13和图14示出了本申请又一实施例提供的半导体芯片封装结构的结构示意图。该半导体芯片封装结构，包括：基板300；设置在所述基板300上的发光单元30和反射镜400；
其中，所述发光单元30中包括：第一载片台301，设置于所述基板300上；第一焊料层302，设置于所述第一载片台301的第一承载面上；所述第一承载面具有相对的第一边沿3011和第二边沿3012；半导体发光芯片303，具有出光端面3031以及与所述出光端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体发光芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第二边沿3012超出所述第二端面3032、且与所述第二端面3032之间形成第二间隔，所述出光端面3031超出所述第一边沿3011(如图13所示)或与所述第一边沿3011齐平(如图14所示)；所述反射镜400，具有至少一反射面，所述反射面靠近所述出光端面3031。

[0217] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，无需在第一承载面的第一边沿侧预留第一间隔，这样就可在第一承载面的第二边沿侧预留出较大的第二间隔，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0218] 采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体发光芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0219] 此外，采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0220] 上述第二间隔的取值范围可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。在实际应用时，第二间隔具体值需要结合焊料厚度、焊料成分、半导体芯片面积及封装工艺条件来定，本申请实施例对此不做具体限定。

[0221] 其中，第一焊料层302的材料具体为金属材料，包括：单金属材料或合金材料，例如：第一焊料层302的材料可以为PbSn、SnAgCu、SnBi、AuSn、Sn、InP中的一种。

[0222] 其中，第一载片台301具体可以为金属载片台，其材料具体为单金属材料或合金材料，例如：第一载片台301的材料可以为W、Cu、WNiAu、NiAu、Ag、TiNiPtAu、Pd、TiPtAu、NiPdAu、WTiNiPtAu中的一种。

[0223] 不同材料的焊料在不同材料的金属载片台上的扩散方式是不一样的。在实际应用时，可结合实际需要，来设计焊料以及金属载片台的材料。

[0224] 进一步的，如图5所示，所述第一载片台301位于所述第二边沿3012的两端设有缺口3015，以在所述第一载片台301位于所述第二间隔处形成凸起部。这样可减少载片台在基板上所占用的面积，可提高半导体封装集成度，同时还可降低半导体封装结构的整体重量。

[0225] 需要补充说明的是，通过在第二边沿3012的两端设置缺口，还可进一步避免引导至引导区域的溢出焊料往第二边沿3012的两端扩散，从而避免与设置在第一载片台301的第一承载面的与第二边沿3012相邻的第三边沿3013侧和第四边沿3014侧的其他芯片发生焊料桥连短接的问题。

[0226] 由于毛细作用，熔融焊料会在第一载片台301四周扩散开，焊料面积相比没熔化之前增加，故上述第一间隔可用来容纳一小部分的焊料扩散部分。

[0227] 进一步的，如图12所示，所述半导体芯片303还具有连接所述第一端面3031和所述第二端面3032的第三端面3033；所述第一承载面还具有超出所述第三端面3033的第三边沿3013；所述第三端面3033与所述第三边沿3013之间形成有第三间隔；所述第三间隔小于所述第二间隔。

[0228] 进一步的，如图12所示，所述半导体芯片303还具有与所述第三端面3033相对的第四端面3034；所述第一承载面还具有超出所述第四端面3034的第四边沿3014；所述第四端面3034与所述第四边沿3014之间形成有第四间隔；所述第四间隔小于所述第二间隔。

[0229] 其中，所述第四端面3034也与所述第一端面3031和所述第二端面3032相连。

[0230] 其中，如图5所示，第三边沿3013与第四边沿3014为第一承载面相对的两个边沿。

[0231] 其中，第三间隔和第四间隔也可用来容纳一小部分的焊料扩散部分。第三间隔和第四间隔可以相等。需要补充的是，第三间隔和第四间隔均小于第二间隔。

[0232] 进一步的，如图6所示，设置在所述基板300上的所述发光单元30为多个；多个所述发光单元30并排且间隔设置在所述基板300上；所述多个发光单元30中各发光单元中的半导体发光芯片303的出光端面位于同一侧。在一实例中，所述多个发光单元30中各发光单元中的半导体发光芯片303的出光端面均朝向所述反射镜400设置。

[0233] 正是由于位于半导体发光芯片303的第二端面3032侧设置有上述引导区域，使得能够定向引导并容纳多余的熔融焊料，这样任意相邻的上述两个发光单元中的半导体发光芯片之间的间距可缩小到10um～70um，有效提高半导体封装结构的集成度、还可有效缩小扫描盲区，提高扫描分辨率。

[0234] 需要说明的是，本实施例中的半导体发光芯片封装结构中未尽详述的结构及其有益效果可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0235] 本申请又一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述各实施例中的半导体发光芯片封装结构。其中，半导体发光芯片封装结构的具体实现可参见上述实施例中的相关内容，此处不再赘述。

[0236] 该电子设备可以为无人飞行器、机器人、手机、电脑、智能手表、智能眼镜等。

[0237] 图16示出了上述半导体封装结构的一种半导体封装方法的流程示意图。如图16所示，该方法，包括：

[0238] 1601、对设置在第一载片台的第一承载面上的第一焊料层进行加热，得到熔融焊料。

[0239] 1602、将半导体发光芯片安装在所述熔融焊料上。

[0240] 1603、对所述熔融焊料进行冷却处理，使得所述半导体发光芯片固定于所述第一承载面上。

[0241] 其中，如图13和图14所示，所述第一载片台设置在基板上，所述第一承载面具有相对的第一边沿和第二边沿。

[0242] 所述半导体发光芯片303，具有第一端面3031以及与所述出光端面3031相对的第二端面3032；当所述半导体发光芯片303通过所述第一焊料层302固定于所述第一承载面时，所述第二边沿3012超出所述第二端面3032、且与所述第二端面3032之间形成第二间隔，所述出光端面3031超出所述第一边沿3011或与所述第一边沿3011齐平。

[0243] 上述步骤1601、1602和1603的具体实现可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0244] 需要说明的是，本实施例中经过冷却后得到的半导体芯片封装结构的具体结构及其有益效果可参见上述相应实施例中的内容，在此不再赘述。

[0245] 本申请实施例提供的技术方案中，当半导体发光芯片通过焊料固定于第一载片台的第一承载面时，无需在第一承载面的第一边沿侧预留第一间隔，这样就可在第一承载面的第二边沿侧预留出较大的第二间隔，使得第一承载面位于第二间隔处的区域能够在焊接半导体发光芯片时，引导并容纳熔融焊料在半导体发光芯片的挤压下溢出的多余部分，从而避免熔融焊料溢出载片台。

[0246] 避免熔融焊料溢出载片台，也就避免了熔融焊料流入载片台与基板上其他芯片之间的绝缘沟槽(缝隙)造成焊料桥连短路问题。采用本申请实施例提供的技术方案可有效提升封装良率，降低封装成本。

[0247] 采用本申请实施例提供的技术方案，只需要在半导体芯片的一侧设计出这样的焊料引导区域即可，半导体发光芯片的其他侧与其他芯片之间的间距可设计地很小，不仅不会出现焊料桥连短路问题，还可有效提高集成度。

[0248] 上述第二间隔的取值范围可参见上述各实施例中相应内容，在此不再赘述。

[0249] 这里需要说明的是：本申请实施例提供的所述方法中各步骤未尽详述的内容可参见上述实施例中的相应内容，此处不再赘述。此外，本申请实施例提供的所述方法中除了上述各步骤以外，还可包括上述各实施例中其他部分或全部步骤，具体可参见上述各实施例相应内容，在此不再赘述。

[0250] 以上各个实施例中的技术方案、技术特征在与本相冲突的情况下均可以单独，或者进行组合，只要未超出本领域技术人员的认知范围，均属于本申请保护范围内的等同实施例。

[0251] 以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

[0252] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。