CN112185944A - 嵌入式光学模块封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明有关于一种嵌入式光学模块封装结构，其包含有一基板，基板的上表面具有五条凹槽，其中两条相互平行，另外三条相互平行且与前述两条凹槽垂直连接，上盖固设于基板的上表面，且上盖的底端嵌设于前述五条凹槽内，使得上盖与基板之间形成一个第一腔室与一个第二腔室，第一腔室、第二腔室被上盖的一个挡壁所区隔开来，且第一腔室、第二腔室内分别设有一个光发射芯片与一个光感测芯片，前述两个芯片分别被一个封装胶体所覆盖住。因此，本发明的嵌入式光学模块封装结构通过前述多条凹槽的设计可以增加上盖的结合强度，同时有效减少侧向光的影响。
Description
技术领域
本发明与光学封装模块有关，特别是指一种嵌入式光学模块封装结构。
背景技术
请参阅图1，图1所显示的现有光学模块封装结构1包含有一个基板2与一个上盖4，基板2的上表面具有一个凹部3，上盖4设于基板2的上表面且与基板2之间形成两个腔室5，两个腔室5位于凹部3的两侧且被一个嵌设于凹部3内的挡墙6所区隔，两个腔室5内分别设有一个光发射芯片7与一个光接收芯片8，光发射芯片7与光接收芯片8分别被一层封装胶体9给包覆住。
在前述现有技术当中，虽然利用嵌设于凹部3的挡墙6可以让光发射芯片7所发出的光线无法侧向传递至光接收芯片8，但是难以有效阻挡外界的光线从上盖4与基板2的接合处侧向传递至光接收芯片8，如此对于光线的隔离效果仍有待加强。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种嵌入式光学模块封装结构，其能有效减少侧向光的影响。
为了达成上述主要目的，本发明的嵌入式光学模块封装结构包含有一个基板、一个上盖、一个光发射芯片、一个光感测芯片，以及两个封装胶体。该基板的上表面具有两条相互平行的第一凹槽、两条相互平行的第二凹槽及一条平行该两条第二凹槽的第三凹槽，各该第二凹槽的两端衔接该两条第一凹槽的一端，该第三凹槽的两端分别衔接在该两条第一凹槽且位于该两条第二凹槽之间；该上盖固设于该基板的上表面且具有两个第一侧壁、两个第二侧壁、一个挡壁与一个顶壁，该两个第一侧壁的底端嵌设于该基板的该两条第一凹槽内，该两个第二侧壁的底端嵌设于该基板的该两条第二凹槽内，该挡壁的底端嵌设于该基板的第三凹槽内，该顶壁连接该两个第一侧壁的顶端、该两个第二侧壁的顶端及该挡壁的顶端，使得该上盖与该基板之间形成一个第一腔室与一个第二腔室，该第一腔室与该第二腔室被该挡壁所区隔开来，该顶壁具有一个连通该第一腔室的光发射孔与一个连通该第二腔室的光接收孔；该光发射芯片设于该基板的上表面且位于该第一腔室内，使该光发射芯片可经由该光发射孔将光线发射出去；该光感测芯片设于该基板的上表面且位于该第二腔室内，使该光感测芯片可通过该光接收孔接收被物体反射后的光线；该两个封装胶体分别设于该第一腔室与该第二腔室内且分别包覆该光发射芯片与该光感测芯片，用以提供保护效果。
由上述可知，本发明的嵌入式光学模块封装结构通过在该基板的上表面所形成的多条凹槽，一方面可以增加该上盖的结合强度，另一方面可以有效减少侧向光的影响，进而提升感测灵敏度。
优选地，各该第一凹槽、各该第二凹槽及该第三凹槽在深度方面可以相同或不相同。
优选地，各该第一凹槽的长度大于各该第二凹槽的长度，且各该第二凹槽的长度等于该第三凹槽的长度。
有关本发明所提供对于嵌入式光学模块封装结构的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中普通技术人员应能了解，该等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的范围。
附图说明
图1为现有光学模块封装结构的结构示意图。
图2为本发明的嵌入式光学模块封装结构的结构示意图。
图3为本发明的嵌入式光学模块封装结构所提供的基板的俯视图。
图4为本发明的嵌入式光学模块封装结构的俯视示意图。
【符号说明】
现有技术
1光学模块封装结构 2基板
3凹部 4上盖
5腔室 6挡墙
7光发射芯片 8光接收芯片
9封装胶体
本发明
10嵌入式光学模块封装结构 12粘胶
20基板 21第一凹槽
22第二凹槽 23第三凹槽
24上表面 30上盖
31第一侧壁 32第二侧壁
33挡壁 34顶壁
35光发射孔 36光接收孔
37第一腔室 38第二腔室
39导电层 40光发射芯片
42光感测芯片 44封装胶体
46导光部
具体实施方式
首先在此说明，于整篇说明书中，包括以下介绍的实施例以及权利要求中，有关方向性的名词皆以附图中的方向为基准。其次，在以下将要介绍的实施例以及附图中，相同的元件标号，代表相同或近似的元件或其结构特征。为便于显示、说明结构特征，图式中各个元件的尺寸及比例并未按照实际形式绘制。
请再参阅图2，本发明的嵌入式光学模块封装结构10包含有一个基板20、一个上盖30、一个光发射芯片40、一个光感测芯片42，以及两个封装胶体44。
基板20可以是印刷电路板、BT基板、FR-4环氧玻纤基板或直接覆铜基板，在此不加以限定。如图3所示，基板20的上表面24具有两条相互平行的第一凹槽21、两条相互平行的第二凹槽22，以及一条平行第二凹槽22的第三凹槽23，两条第二凹槽22的两端衔接两条第一凹槽21的一端，使得两条第一凹槽21与两条第二凹槽22环绕形成一个矩形槽，第三凹槽23位于两条第二凹槽22之间且以其两端衔接两条第一凹槽21。此外，在长度方面，第一凹槽21的长度大于第二凹槽22的长度，第二凹槽22的长度等于第三凹槽23的长度，至于深度方面，第一凹槽21、第二凹槽22及第三凹槽23在本实施例中具有相同的深度，然而实际上，三者的深度、长度及宽度都可以根据实际需加以调整，并不一定要完全相同。
上盖30由不透光的树脂所制成。上盖30具有两个第一侧壁31、两个第二侧壁32、一个挡壁33与一个顶壁34，其中的顶壁34连接两个第一侧壁31的顶端、两个第二侧壁32的顶端及挡壁33的顶端，且顶壁34具有一个光发射孔35与一个光接收孔36。如图2至图4所示，上盖30利用两个第一侧壁31的底端嵌设于基板20的两个第一凹槽21内且通过粘胶12与基板20固定在一起，且上盖30利用两个第二侧壁32的底端嵌设于基板20的两个第二凹槽22内且通过粘胶12与基板20固定在一起，且上盖30利用挡壁33的底端嵌设于基板20的第三凹槽23内且通过粘胶12与基板20固定在一起，使得上盖30与基板20之间形成一个第一腔室37与一个第二腔室38，第一腔室37与第二腔室38被挡壁33所区隔开来，且第一腔室37与第二腔室38分别连通光发射孔35与光接收孔36。
光发射芯片40通过粘胶12固设于基板20的上表面24且位于第一腔室37内，并以打线接合工艺与基板20形成电性连接，使光发射芯片40利用光发射孔35将光线发射出去。
光感测芯片42通过粘胶12固设于基板20的上表面24且位于第二腔室38内，并以打线接合工艺与基板20形成电性连接，使光感测芯片42利用光接收孔36感测被物体反射后的光线。
两个封装胶体44分别以模压工艺设于第一腔室37与第二腔室38内且分别包覆光发射芯片40与光感测芯片42，用以对前述两个芯片40、42提供保护效果。两个封装胶体44均为透光的树脂且分别具有一导光部46，通过两个导光部46来提升对于光学讯号的发射与接收效率。
由上述可知，本发明的嵌入式光学模块封装结构10通过在基板20的上表面24所形成的多条凹槽21～23让上盖30之间进行嵌设固定，不但增加上盖30与基板20之间的结合强度，而且让光线不论从哪一个方向都无法侧向传递至光感测芯片42，进而有效避免光信号的串扰效应以提升感测灵敏度。此外，为了克服塑料材质无法有效抑制EMI的缺陷，上盖30的外表面可以披覆一个导电层39作为屏蔽，以避免光发射芯片40与光感测芯片42受到电磁干扰。
Claims (4)
1.一种嵌入式光学模块封装结构，包含有：
一基板，具有一上表面，该上表面具有两条相互平行的第一凹槽、两条相互平行的第二凹槽及一平行该两条第二凹槽的第三凹槽，各该第二凹槽的两端衔接该两条第一凹槽的一端，该第三凹槽的两端分别衔接在该两条第一凹槽且位于该两条第二凹槽之间；
一上盖，固设于该基板的上表面且具有两个第一侧壁、两个第二侧壁、一挡壁与一顶壁，该两个第一侧壁的底端嵌设于该基板的该两条第一凹槽内，该两个第二侧壁的底端嵌设于该基板的该两条第二凹槽内，该挡壁的底端嵌设于该基板的第三凹槽内，该顶壁连接该两个第一侧壁的顶端、该两个第二侧壁的顶端及该挡壁的顶端，使得该上盖与该基板之间形成一第一腔室与一第二腔室，该第一腔室与该第二腔室被该挡壁所区隔开来，该顶壁具有一连通该第一腔室的光发射孔与一连通该第二腔室的光接收孔；
一光发射芯片，设于该基板的上表面且位于该第一腔室内；
一光感测芯片，设于该基板的上表面且位于该第二腔室内；以及
两个封装胶体，分别设于该第一腔室与该第二腔室内且分别包覆该光发射芯片与该光感测芯片。
2.如权利要求1所述的嵌入式光学模块封装结构，其中各该第一凹槽、各该第二凹槽及该第三凹槽具有相同的深度。
3.如权利要求1所述的嵌入式光学模块封装结构，其中各该第一凹槽、各该第二凹槽及该第三凹槽具有不同的深度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的嵌入式光学模块封装结构，其中各该第一凹槽的长度大于各该第二凹槽的长度，各该第二凹槽的长度等于该第三凹槽的长度。
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