光电传感器及其制备方法
技术领域
本申请涉及传感器技术领域,特别涉及一种光电传感器及其制备方法。
背景技术
相关技术中,光电传感器包括电路转接板、发光芯片、感光芯片以及遮光体,发光芯片与感光芯片分别位于电路转接板上,发光芯片与感光芯片之间存在一定的距离,遮光体包括位于发光芯片与感光芯片之间的遮光墙。这种结构的光电传感器在产品尺寸缩减上有限,不能满足小型化的需求。
发明内容
本申请实施例提供一种光电传感器及其制备方法,可以减小光电传感器的尺寸。
本申请部分实施例提供了一种光电传感器,包括:
电路转接板;
感光芯片,位于所述电路转接板上;其中,所述感光芯片包括感光区与非感光区;
发光件,位于所述感光芯片的所述非感光区;
遮光墙,位于所述感光芯片的所述非感光区上方,且位于所述感光区与所述发光件之间。
在一个实施例中,所述遮光墙远离所述感光芯片的表面与所述感光芯片之间的距离大于所述发光件的发光面与所述感光芯片之间的距离。
在一个实施例中,所述遮光墙与所述感光芯片相接触。
在一个实施例中,所述遮光墙包括第一遮光体与第二遮光体;
所述第一遮光体位于所述非感光区,所述第二遮光体位于所述第一遮光体上。
在一个实施例中,所述第一遮光体的材料包括硅。
在一个实施例中,所述第一遮光体为空白芯片、主动芯片或者被动芯片。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第一透明封装层;
所述第一透明封装层位于所述电路转接板上,包裹所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙,且所述第一透明封装层远离所述电路转接板的表面与所述遮光墙远离所述电路转接板的表面齐平或平行。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第一遮光层;所述第一遮光层上设有第一通孔与第二通孔;
所述第一遮光层位于所述第一透明封装层上,所述第一通孔与所述感光区相对,所述第二通孔与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括透明罩;
所述透明罩盖合在所述电路转接板上形成容纳所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙的密封空间;
所述透明罩靠近所述遮光墙的表面与所述遮光墙接触。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第二遮光层;所述第二遮光层上设有第三通孔与第四通孔;
所述第二遮光层位于所述透明罩的外表面上,所述第三通孔与所述感光区相对,所述第四通孔与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第一遮光罩;所述第一遮光罩上设有第五通孔与第六通孔;
所述第一遮光罩盖合在所述电路转接板上形成容纳所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙的容纳空间;所述第一遮光罩靠近所述遮光墙的表面与所述遮光墙接触;
所述第五通孔与所述感光区相对,所述第六通孔与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第二遮光罩;所述第二遮光罩上设有第一透光区与第二透光区;
所述第二遮光罩盖合在所述电路转接板上形成容纳所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙的容纳空间;所述第二遮光罩靠近所述遮光墙的表面与所述遮光墙接触;
所述第一透光区与所述感光区相对,所述第二透光区与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述遮光墙与所述感光芯片之间存在间隙,且所述遮光墙的底面与所述感光芯片之间的间距小于所述发光件的发光面与所述感光芯片之间的间距。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第二透明封装层;
所述第二透明封装层位于所述电路转接板上,包裹所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙,且所述第二透明封装层远离所述电路转接板的表面与所述遮光墙远离所述电路转接板的表面齐平或平行。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第三遮光层;所述第三遮光层上设有第七通孔与第八通孔;
所述第三遮光层位于所述第二透明封装层上,所述第七通孔与所述感光区相对,所述第八通孔与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第三遮光罩;所述第三遮光罩上设有第九通孔与第十通孔,且所述第三遮光罩与所述遮光墙一体成型;
所述第三遮光罩盖合在所述电路转接板上形成容纳所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙的容纳空间;所述第九通孔与所述感光区相对,所述第十通孔与所述发光件相对。
在一个实施例中,所述光电传感器,还包括第四遮光罩;所述第四遮光罩上设有第三透光区与第四透光区,且所述第四遮光罩与所述遮光墙一体成型;
所述第四遮光罩盖合在所述电路转接板上形成容纳所述感光芯片、发光件以及所述遮光墙的容纳空间;所述第三透光区与所述感光区相对,所述第四透光区与所述发光件相对。
本申请部分实施例还提供了一种光电传感器的制备方法,用于制备上述的光电传感器,所述方法包括:
提供电路转接板;
将所述感光芯片置于所述电路转接板上;
将所述发光件置于所述感光芯片的所述非感光区;
在所述感光芯片的所述非感光区上方制备所述遮光墙。
本申请实施例所达到的主要技术效果是:通过将发光件叠放在感光芯片上的非感光区,并在感光芯片的非感光区上方设置位于感光区与发光件之间遮光墙,这样,可以减小光电传感器的尺寸。进而,可以节约材料,提升生产效率,降低成本。
附图说明
图1是根据相关技术示出的一种光电传感器的结构示意图;
图2是本申请一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图3是本申请一示例性实施例示出的一种光电传感器的俯视图;
图4是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图5是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图6是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图7是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图8A~图8B是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图9是本申请另一示例性实施例示出的一种光电传感器的剖面图;
图10是本申请一示例性实施例示出的一种光电传感器的制备方法的流程图;
图11为制备如图2所示的光电传感器的过程中产生的结构的示意图;
图12为制备光电传感器的过程中产生的另一种结构的示意图;
图13为制备如图7所示的光电传感器的过程中产生的结构的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面结合附图,对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
相关技术中,如图1所示,光电传感器包括电路转接板11、发光芯片(未示出)、感光芯片(未示出)、透镜12以及遮光体13。其中,透镜12包括第一透镜121与第二透镜122。遮光体包括位于发光芯片与感光芯片之间的遮光墙131。发光芯片与感光芯片分别位于电路转接板11上,具体地,发光芯片可位于第一透镜121与电路转接板11之间,感光芯片可位于第二透镜122与电路转接板11之间,发光芯片与感光芯片之间存在一定的距离。
而且,透镜12与遮光体13通过两次注塑工艺制备得到。具体是,先通过注塑工艺制备透镜12,再利用模具通过注塑制备遮光体13。由于制备遮光体13时,还需要给模具让位,因此,至少导致透镜12与遮光体13之间存在空隙W。
对于相关技术中的上述光电传感器,在产品尺寸缩减上有限,不能满足小型化的需求。
本申请实施例提供一种光电传感器及其制备方法,可以解决上述的技术问题,减小光电传感器的尺寸。
请参阅图2~3,本申请的一示例性实施例提供一种光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23以及遮光墙24。
如图2所示,感光芯片22位于所述电路转接板21上;其中,所述感光芯片22包括感光区A与非感光区(未示出)。发光件23位于所述感光芯片22的所述非感光区。遮光墙24位于所述感光芯片22的所述非感光区上方,且位于所述感光区A与所述发光件23之间。
本实施例中,通过将发光件叠放在感光芯片上的非感光区,并在感光芯片的非感光区上方设置位于感光区与发光件之间遮光墙,这样,可以避免发光件与遮光墙在电路转接板上占用额外的空间,减小光电传感器的尺寸。进而,可以节约材料,提升生产效率,降低成本。
进一步地,电路转接板21可以是PCB(印刷电路板)、引线框架或者其他载体。
进一步地,所述感光芯片22上除感光区A之外即为非感光区。感光区A内设有光电传感器阵列,用于检测光信号。感光芯片22与电路转接板21电连接。可选地,如图2所示,感光芯片22与电路转接板21可通过第一金属线27电连接,例如,第一金属线27可以为金线、铜线或者铝线。优选地,感光芯片22可从背面通过球形焊点与电路转接板21电连接。
进一步地,发光件23可以是能够提供准直光束的光源,例如可以是LED(发光二极管)或者VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)芯片。发光件23可与电路转接板21通过第二金属线28电连接,例如,第二金属线28可以是金线、铜线或者铝线。
进一步地,感光芯片22与发光件23可以通过电路转接板21电连接,以能够相互配合实现特定的功能,例如,实现测距功能。
进一步地,遮光墙24用于隔离所述发光件23发射的光信号与所述感光芯片22接收的光信号。具体地,遮光墙24可以阻挡发光件23发射的光信号扩散到光电传感器阵列侧,也可以阻挡光电传感器阵列侧的光扩散到发光件侧,这样,可以避免遮光墙24两侧的光信号相互干扰。
进一步地,如图2所示,在所述发光件23指向所述感光区A的方向上,遮光墙24与感光区A之间可存在一定距离,以避免组装器件时因误差将遮光墙24覆盖在感光区A上,影响器件工作时感光区检测光信号。
进一步地,如图2所示,所述遮光墙24远离所述感光芯片22的表面与所述感光芯片22之间的距离大于所述发光件23的发光面与所述感光芯片22之间的距离。这样,可以避免制备过程中反复提高遮光墙的高度,节约工艺流程。可选地,所述遮光墙24远离所述感光芯片22的表面与所述感光芯片22之间的距离可等于或者小于所述发光件23的发光面与所述感光芯片22之间的距离。
进一步地,如图2所示,遮光墙24可以与所述感光芯片22相接触,直接位于感光芯片22上。遮光墙24包括第一遮光体241与第二遮光体242。所述第一遮光体241位于感光芯片22的非感光区,所述第二遮光体242位于所述第一遮光体241上。
进一步地,第一遮光体241的材料可以是硅,这样,可以实现对第一遮光体241的精确操控。示例性地,第一遮光体241可以是空白芯片(dummy die,又称假芯片)、不良芯片或者光电传感器中的其他芯片,例如主动芯片或者被动芯片,但不限于此。第二遮光体242的材料可以是遮光材料。
进一步地,如图2~3所示,光电传感器还可包括第一透明封装层25、第一遮光层26,其中,所述第一遮光层26上设有第一通孔261与第二通孔262。第一透明封装层25位于所述电路转接板21上,第一遮光层26位于所述第一透明封装层25上。所述第一通孔261与所述感光区A相对,所述第二通孔262与所述发光件23相对。本申请实施例对第一通孔261与第二通孔262的形状不作限制。
进一步地,如图2所示,第一遮光层26与遮光墙24可以一体成型,通过同一工艺制备。可选地,第一遮光层26与遮光墙24可以是分离的两个部件。
具体地,第一透明封装层25位于所述电路转接板21上,且包裹所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24。当第一遮光层26与遮光墙24是分离的两个部件时,所述第一透明封装层25远离所述电路转接板21的表面可与所述遮光墙24远离所述电路转接板21的表面齐平。当第一遮光层26与遮光墙24一体成型时,所述第一透明封装层25远离所述电路转接板21的表面可与所述遮光墙24远离所述电路转接板21的表面平行。第一透明封装层25可以通过注塑工艺得到,第一透明封装层25的材料例如可以是环氧树脂,可以允许光透过。第一透明封装层25的材料中可以掺杂特定的元素,以使器件工作用的光信号可以透过第一透明封装层25,其他光信号不能透过。
具体地,第一遮光层26位于所述第一透明封装层25上,可以通过涂覆的方式得到。如图2所示,第一遮光层26可位于所述第一透明封装层25的远离上电路转接板21的表面上。可选地,第一遮光层26还可覆盖第一透明封装层25的周侧面。
进一步地,第一遮光层26用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第一遮光层26禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第一遮光层26的材料例如可以是黑色遮光材料。当光电传感器工作时采用红外光时,第一遮光层26的材料可以采用红外遮光(IR block)材料。
本实施例中,通过透明胶体对器件进行封装,可以对光电传感器的内部的零器件进行固定,同时,可以起到抗氧化、防潮、防尘、防酸等作用,提高光电传感器的可靠性。
请参阅图4,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24、透明罩41以及第二遮光层42。其中,第二遮光层42上设有第三通孔421与第四通孔422。
如图4所示,所述透明罩41盖合在所述电路转接板21上形成容纳所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24的密封空间。所述透明罩41靠近所述遮光墙24的表面与所述遮光墙24接触。也就是,透明罩41靠近所述遮光墙24的表面与所述遮光墙24远离感光芯片22的表面接触。透明罩41可以允许光透过。可选地,透明罩41的材料中可掺杂特定的元素,以使器件工作用的光信号通过,其他光信号不能通过。
如图4所示,所述第二遮光层42位于所述透明罩的外表面上,可通过涂覆的方式得到。可选地,第二遮光层42也可仅位于所述透明罩的远离电路转接板21的表面上。所述第三通孔421与所述感光区A相对,所述第四通孔422与所述发光件23相对。
进一步地,第二遮光层42用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第二遮光层42禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第二遮光层42的材料例如可以是黑色遮光材料。当光电传感器工作时采用红外光时,第二遮光层42的材料可以采用红外遮光(IR block)材料。
本实施例中,通过设有遮光层的透明罩盖合在电路转接板上进行封装,工艺简单。
请参阅图5,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24以及第一遮光罩51。其中,第一遮光罩51上设有第五通孔511与第六通孔512。
如图5所示,所述第一遮光罩51盖合在所述电路转接板21上形成容纳所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24的容纳空间。而且,第一遮光罩51可固定于电路转接板21上。所述第一遮光罩51靠近所述遮光墙24的表面与所述遮光墙24接触。也就是,第一遮光罩51靠近所述遮光墙24的表面与所述遮光墙24远离感光芯片22的表面接触。所述第五通孔511与所述感光区A相对,所述第六通孔512与所述发光件23相对。
进一步地,第一遮光罩51用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第一遮光罩51禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第一遮光罩51的材料可以是遮光材料,例如可以是黑色的遮光材料,但不限于此。进一步地,第一遮光罩51可用LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)、陶瓷、金属等材料制作。
在本实施例中,通过设有用于透光的通孔的遮光罩盖合在电路转接板上进行封装,工艺简单。
请参阅图6,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24以及第二遮光罩61。其中,第一遮光罩61上设有第一透光区611与第二透光区612。
如图6所示,第二遮光罩61盖合在所述电路转接板21上形成容纳所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24的容纳空间。而且,第二遮光罩61可固定于电路转接板21上。第二遮光罩61靠近所述遮光墙24的表面与所述遮光墙24接触。第一透光区611与所述感光区A相对,所述第二透光区612与所述发光件23相对。
进一步地,第二遮光罩61用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第二遮光罩61禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第二遮光罩61的材料可以是遮光材料,例如可以是黑色的遮光材料,但不限于此。进一步地,第二遮光罩61可用LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)、陶瓷、金属等材料制作。
进一步地,第一透光区611与第二透光区612的材料可以是透明材料,允许光电传感器工作用的光信号透过,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。可选地,第一透光区611与第二透光区612的材料也可以是不透明的材料,但是掺杂有特定的元素,允许器件工作用的光信号通过,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。
进一步地,第二遮光罩61与第一透光区611与第二透光区612可一体成型,但不限于此。
在本实施例中,通过设有透光区的遮光罩盖合在电路转接板上进行封装,工艺简单。
请参阅图7,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24、第二透明封装层71以及第三遮光层72。其中,所述第三遮光层72上设有第七通孔721与第八通孔722。第二透明封装层71位于所述电路转接板21上,第三遮光层72位于所述第二透明封装层71上,所述第七通孔721与所述感光区A相对,所述第八通孔722与所述发光件23相对。本申请实施例对第七通孔721与第八通孔722的形状不作限制。
如图7所示,在遮光墙24靠近感光芯片22的方向上,遮光墙24与所述感光芯片22之间存在间隙,这样,可以避免遮光墙24损坏感光芯片22。而且,遮光墙24的底面与所述感光芯片22之间的间距小于所述发光件24的发光面与所述感光芯片22之间的间距。也就是,遮光墙24靠近感光芯片22的表面与感光芯片22靠近遮光墙24的表面之间的间距小于发光件24的发光面与感光芯片22靠近遮光墙24的表面之间的间距。由于发光件23朝向远离感光芯片22的方向发射光信号,因此,可以减小发光件23发射的光信号从遮光墙24与感光芯片22之间的间隙中透过的几率,特别是在发光件23能够提供准直性好的光束时。
进一步地,遮光墙24用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,遮光墙24禁止780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,遮光墙24的材料可以是遮光材料,例如可以是黑色的遮光材料,但不限于此。
进一步地,如图7所示,第三遮光层72与遮光墙24可以一体成型,通过同一工艺制备。可选地,第三遮光层72与遮光墙24可以是分离的两个部件。
如图7所示,第二透明封装层71位于所述电路转接板21上,包裹所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24。当第三遮光层72与遮光墙24是分离的两个部件时,所述第二透明封装层71远离所述电路转接板21的表面可与所述遮光墙24远离所述电路转接板21的表面齐平。当第三遮光层72与遮光墙24一体成型时,所述第二透明封装层71远离所述电路转接板21的表面可与所述遮光墙24远离所述电路转接板21的表面平行。第二透明封装层71可以通过注塑工艺得到,第二透明封装层71的材料例如可以是环氧树脂,可以允许光透过。第二透明封装层71的材料中可以掺杂特定的元素,以使器件工作用的光信号可以透过第二透明封装层71,其他光信号不能透过。需要说明的是,遮光墙24与所述感光芯片22之间存在的间隙中在注塑时也被第二透明封装层71的材料填充。
具体地,第三遮光层72可以通过涂覆的方式得到。第三遮光层72可位于所述第二透明封装层71的远离上电路转接板21的表面以及第二透明封装层71的周侧面上。可选地,第三遮光层72还可仅位于所述第二透明封装层71的远离电路转接板21的表面上。
进一步地,第三遮光层72用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第三遮光层72禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第三遮光层72的材料例如可以是黑色遮光材料,但不限于此。进一步地,当光电传感器工作时采用红外光时,第三遮光层72的材料可以采用红外遮光(IRblock)材料。
进一步地,在所述发光件23指向所述感光区A的方向上,所述遮光墙24与所述感光区A之间还存在间隙。这样,可以避免组装器件时因误差将遮光墙悬空设置于感光区的上方,影响器件工作时感光区检测光信号,提高产品良率。
本实施例中,通过透明胶体对器件进行封装,可以对光电传感器的内部的零器件进行固定,同时,可以起到抗氧化、防潮、防尘、防酸等作用,提高光电传感器的可靠性。且,本实施例中,遮光墙结构简单,容易制备,可简化封装复杂度,降低成本。
请参阅图8A~图8B,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24以及第三遮光罩81。其中,所述第三遮光罩81上设有第九通孔811与第十通孔812,且所述第三遮光罩81与所述遮光墙24一体成型。
进一步地,遮光墙24靠近感光芯片22的表面与所述第三遮光罩81靠近感光芯片22的表面(也可称为内表面)之间的距离范围可为0至预设距离值。当遮光墙24靠近感光芯片22的表面与所述第三遮光罩81靠近感光芯片22的表面之间的距离范围大于0时,光电传感器的结构如图8A所示。当遮光墙24靠近感光芯片22的表面与所述第三遮光罩81靠近感光芯片22的表面之间的距离范围为0时,光电传感器的结构如图8B所示。这样,可以减小光电传感器的厚度。
如图8A~图8B所示,所述第三遮光罩81盖合在所述电路转接板21上可形成容纳所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24的容纳空间。而且,第三遮光罩81可固定在所述电路转接板21上。第九通孔811与所述感光区A相对,所述第十通孔812与所述发光件23相对。
进一步地,第三遮光罩81用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第三遮光罩81禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第三遮光罩81的材料例如可以是黑色遮光材料,但不限于此。进一步地,第三遮光罩81可用LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)、陶瓷、金属等材料制作。
本实施例中,通过设有用于透光的通孔且与遮光墙一体成型的遮光罩进行封装,可以简化封装的复杂度。
请参阅图9,本申请的另一示例性实施例提供的光电传感器,包括:电路转接板21、感光芯片22、发光件23、遮光墙24以及第四遮光罩91。其中,所述第四遮光罩91上设有第三透光区911与第四透光区912,且所述第四遮光罩91与所述遮光墙24一体成型。
如图9所示,第四遮光罩91盖合在所述电路转接板21上形成容纳所述感光芯片22、发光件23以及所述遮光墙24的容纳空间。而且,第四遮光罩91可固定在所述电路转接板21上。所述第三透光区911与所述感光区A相对,所述第四透光区912与所述发光件23相对。
进一步地,第四遮光罩91用于禁止光电传感器工作用的光信号通过,同时,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。例如,当光电传感器工作时采用780nm~800nm波段的红外光时,第四遮光罩91禁止波长为780nm~800nm的红外光通过,同时,可以允许可见光通过,也可以禁止可见光通过。需要说明的是,本申请实施例中举例时所列举的数字对本申请不作限制。
进一步地,第四遮光罩91的材料可以是遮光材料,例如可以是黑色的遮光材料,但不限于此。进一步地,第四遮光罩91可用LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)、陶瓷、金属等材料制作。
进一步地,第三透光区911与第四透光区912的材料可以是透明材料,允许光电传感器工作用的光信号透过,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。可选地,第三透光区911与第四透光区912的材料也可以是不透明的材料,但是掺杂有特定的元素,允许器件工作用的光信号通过,不允许其他波段中干扰所述工作用的光信号的光通过,可以允许其他波段中不干扰所述工作用的光信号的光通过。
进一步地,第四遮光罩91可与第三透光区911、第四透光区912一体成型,但不限于此。
在本实施例中,通过设有透光区且与遮光墙一体成型的遮光罩盖合在电路转接板上进行封装,工艺简单。
请参阅图10,本申请的一示例性实施例还提供了一种适用于上述任意一个实施例所述的光电传感器的制备方法,包括以下步骤:
步骤1001,提供电路转接板。
步骤1002,将所述感光芯片置于所述电路转接板上。
步骤1003,将所述发光件置于所述感光芯片的所述非感光区。
步骤1004,在所述感光芯片的所述非感光区上方制备所述遮光墙。
在本实施例中,通过将发光件置于感光芯片的非感光区,并在感光芯片的非感光区上方制备遮光墙,可以避免发光件与遮光墙在电路转接板上占用额外的空间,减小光电传感器的尺寸。进而,可以节约材料,提升生产效率,降低成本。
进一步地,在制备如图2所示的光电传感器时,上述的步骤1004的具体实现方法可为:
首先,在所述非感光区上放置所述第一遮光体241。
接着,在所述电路转接板21上覆盖第三透明封装层251,第三透明封装层251包裹所述感光芯片22、发光件23以及所述第一遮光体241。本步骤得到的结构可如图11所示。
接着,在所述第三透明封装251层上制备第一凹槽后,得到所述第一透明封装层25。
最后,向所述第一凹槽内填充遮光物质,得到所述第二遮光体242。在本步骤中,可以仅制备第二遮光体242,得到如图12所示的结构。在本步骤中,也可以同时制备第一遮光层26,得到如图2所示的结构。
进一步地,在制备如图7所示的光电传感器时,上述的步骤1004的具体实现方法可为:
首先,在所述电路转接板21上覆盖第四透明封装层711,第四透明封装层711包裹所述感光芯片22与发光件23。本步骤得到的结构可如图13所示。
接着,在所述第四透明封装层711上制备第二凹槽后,得到所述第二透明封装层71。
最后,向所述第二凹槽内填充遮光物质,得到所述遮光墙24。在本步骤中,可同时制备第三遮光层72,得到如图7所示的结构。
在本申请中,所述装置实施例与方法实施例在不冲突的情况下,可以互为补充。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。