CN115513304A - 光感模组及其封装方法 - Google Patents

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CN115513304A CN202211157159.5A CN202211157159A CN115513304A CN 115513304 A CN115513304 A CN 115513304A CN 202211157159 A CN202211157159 A CN 202211157159A CN 115513304 A CN115513304 A CN 115513304A
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沈志杰
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Abstract

本申请公开一种光感模组及其封装方法,其中封装方法包括:提供基板;在所述基板表面粘合光源和光感芯片,所述光源和所述光感芯片之间具有间隙;形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构,以塑封所述光源和所述光感芯片;形成包围所述透光塑封结构的遮光盖,所述遮光盖的顶部包括第一开口和第二开口,所述第一开口暴露所述光源上方的透光塑封结构,所述第二开口暴露所述光源光感芯片上方的透光塑封结构。本申请能够密封光源和光感芯片,防止水汽等干扰物进入光感模组内部,保证所成光感模组的密封性,提高光源和光感芯片工作过程中的稳定性,从而提高光感模组的可靠性。

Description

光感模组及其封装方法
技术领域
本申请涉及光学技术领域,具体涉及一种光感模组及其封装方法。
背景技术
光感模组广泛应用在诸多设备中,例如其可以应用于包括手表的转轴感应结构、鼠标的滚轮感应结构以及对位移检测的光学模组等设备。在工作过程中,通过对应轴的转动,光感模组接收轴反射的光的强度发生变化,光感模组对应的处理芯片根据感应结果执行相应的处理命令,以实现对应的光感功能。
在一些技术方案中,光感模组是将光感芯片等感光元器件焊接在基板上后,并组装遮光盖进行遮光,这些方案中,遮光盖与基板、感光器件之间往往存在间隙,密封性不好,容易使光感模组可靠性差。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种光感模组及其封装方法,以解决现有的光感模组密封性不好,可靠性差的问题。
本申请提供的一种光感模组的封装方法,所述封装方法包括:
提供基板;
在所述基板表面粘合光源和光感芯片,所述光源和所述光感芯片之间具有间隙;
形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构,以塑封所述光源和所述光感芯片;
形成包围所述透光塑封结构的遮光盖,所述遮光盖的顶部包括第一开口和第二开口,所述第一开口暴露所述光源上方的透光塑封结构,所述第二开口暴露所述光源光感芯片上方的透光塑封结构。
可选地,所述基板上设有第一供电区和第二供电区;在所述基板表面粘合光源和光感芯片之后,所述封装方法还包括:采用第一电连接结构连通所述第一供电区和所述光源,采用第二电连接结构连通所述第二供电区和所述光感芯片。
可选地,所述基板表面包括光源区和芯片区;在所述基板表面粘合光源和光感芯片的方法进一步包括:在所述光源区形成第一粘合层,在所述芯片区形成第二粘合层,在所述第一粘合层表面粘附所述光源,在所述第二粘合层表面粘附所述光感芯片。
可选地,所述封装方法还包括:在所述透光塑封结构表面形成光学功能结构,所述光学功能结构对齐所述光感芯片。
可选地,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。
可选地,所述聚光结构包括透镜;和/或,所述滤光结构包括滤光片。
可选地,在在所述基板表面粘合光源和光感芯片之后,所述封装方法还包括:在所述光源和所述光感芯片之间设置挡光板,所述挡光板用于阻挡光线在所述光源至所述光感芯片之间的横向传播。
可选地,所述光源和所述光感芯片之间相距设定距离,所述光源的光线发射方向与所述基板呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,以使所述光源发射的光线经外部物体反射之后,射入所述光感芯片。
可选地,所述光源包括VCSEL光源。
本申请还提供一种光感模组,所述光感模组包括基板、光源、光感芯片、透光塑封结构和遮光盖;
所述光源和所述光感芯片分别固定设于所述基板表面,所述光源和所述光感芯片之间具有间隙;
所述透光塑封结构包覆所述光源和所述光感芯片,以对所述光源和所述光感芯片进行塑封;
所述遮光盖位于所述基板上方,并包围所述透光塑封结构,顶部包括第一开口和第二开口,所述第一开口暴露所述光源上方的透光塑封结构,所述第二开口暴露所述光源光感芯片上方的透光塑封结构。
可选地,所述基板上设有第一供电区和第二供电区;所述光感模组还包括第一电连接结构和第二电连接结构,所述第一电连接结构用于连接所述第一供电区和所述光源,所述第二电连接结构用于连接所述第二供电区和所述光感芯片。
可选地,所述基板表面包括光源区和芯片区;所述光感模组还包括第一粘合层和第二粘合层,所述第一粘合层用于粘合所述光源区和所述光源,所述第二粘合层用于粘合所述芯片区和所述光感芯片。
可选地,所述光感模组还包括光学功能结构,所述光学功能结构位于所述光感芯片上方。
可选地,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。
可选地,所述聚光结构包括透镜;和/或,所述滤光结构包括滤光片。
可选地,所述光感模组还包括设于所述光源和所述光感芯片之间的挡光板,所述挡光板用于阻挡光线在所述光源至所述光感芯片之间的横向传播。
可选地,所述光源和所述光感芯片之间相距设定距离,所述光源的光线发射方向与所述基板呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,以使所述光源发射的光线经外部物体反射之后,射入所述光感芯片。
本申请能够形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构,密封光源和光感芯片,保护光源和光感芯片,防止水汽等干扰物进入光感模组内部,提高所成光感模组的密封性,提高光源和光感芯片工作过程中的稳定性,从而提高光感模组的可靠性;其中透光塑封结构可以一次形成,形成工艺相对简单,封装效率高,从而可以提高对应光感模组的UPH。
进一步地,本申请还可以在透光塑封结构表面形成对齐光感芯片的聚光结构等光学功能结构,以对射入光感芯片的光线进行光学处理,使光感芯片能够更为稳定灵敏地探测对应光线,提高所成光感模组的可靠性和灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是发明人研究过程中的光感模组示意图;
图2是本申请一实施例的光感模组的封装方法流程示意图;
图3a、图3b、图3c、图3d、图3e和图3f是本申请一实施例的相关步骤对应结构示意图;
图4是本申请一实施例的光线入射示意图;
图5a和图5b是本申请一实施例的相关步骤对应结构示意图;
图6是本申请一实施例的光感模组结构示意图;
图7是本申请一实施例的光感模组俯视图;
图8a和图8b是本申请一实施例的相关步骤对应结构示意图。
具体实施方式
发明人对光感模组的封装方案进行研究,发现光感模组的结构可以参考图1所示,光感芯片13通过粘合剂14与基板15结合,通过金线16与基板15进行电连接,玻璃片12位于光感芯片13上方,用于保护芯片,VCSEL(垂直腔表面发射激光器)光源18通过粘合剂19与基板15结合,通过金线17基板15进行电连接,遮光盖子11和基板15粘合,遮光盖子11用于遮光;工作过程中,VCSEL光源18发光,射向物体,经物体反射的光,被光感芯片13接收,从而达到感光探测的作用,但是发明人发现光感芯片13表面仅设有玻璃片12进行保护,没有聚光效果,容易使感光光感芯片13的灵敏度较低,而且此种封装方式也不是密封的,容易进水汽,可靠性很差。
针对上述问题,能够形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构,密封光源和光感芯片,保护光源和光感芯片,防止水汽等干扰物进入光感模组内部,提高所成光感模组的密封性,提高光源和光感芯片工作过程中的稳定性,从而提高光感模组的可靠性;其中透光塑封结构可以一次形成,形成工艺相对简单,封装效率高,从而可以提高对应光感模组的UPH。上述光感模组的封装方法还可以在透光塑封结构表面形成对齐光感芯片的聚光结构等光学功能结构,以对射入光感芯片的光线进行光学处理,使光感芯片能够更为稳定灵敏地探测对应光线,提高所成光感模组的可靠性和灵敏度。
下面结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作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。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
本申请第一方面提供一种光感模组的封装方法,参考图2至图3f所示,所述封装方法包括S110至S140。
S110,参考图3a所示,提供基板210。
上述基板210可以为后续光源221和光感芯片222等结构提供刚性载体。基板210的材料可以包括金属、半导体(如硅)、聚合物或者玻璃中的至少一种。
S120,参考图3b所示,在所述基板210表面粘合光源221和光感芯片222,所述光源221和所述光感芯片222之间具有间隙223,以使所述光源221和所述光感芯片222相互隔开。
上述光源221可以包括VCSEL光源,以发射光线。光感芯片222可以包括光探测器件等用于探测光的器件,光探测器件位于光感芯片222的正面,以探测光源所发射光线经相关物体反射回来的光线。
在一个示例中,所述光源221和所述光感芯片222之间相距设定距离,该设定距离可以依据光感模组的尺寸特征和/或光源221所发射光线在透光塑封结构240的传播特征等因素设定。可选地,设定距离可以大于或者等于基板210的设定比例(如50%等),这样设定距离可以足够大,使光源221发射的光难以通过透光塑封结构240横向传播至光感芯片222,保证光感芯片222所接收光的有效性。可选地,所述光源221的光线发射方向与所述基板210呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,参考图4所示,合理地设置设定角度和设定距离可以使所述光源221发射的光线经外部物体271反射之后,刚好射入所述光感芯片222,以进一步提升对应光感探测模块的可靠性。可选地,本示例可以通过调整光源221中光发射部件的朝向,以设置对应设定角度,也可以通过控制整个光源221相对于基板210之间的夹角实现对应设定角度的设置。进一步地,若光源221与外部物体271之间的距离(两者中心之间的距离)为h,光源221的FOV(Field of View,视场角)为2θ,设定距离记为d,为光源221与光感芯片222的中心之间的距离,则设定距离记为d满足如下关系:d=2*h*tanθ,以此确定设定距离记为d,能够使光源221发射的光,经外部物体271反射之后,尽可能多的被光感芯片222接收。
在一个示例中,参考图3c所示,所述基板210表面可以包括光源区211和芯片区212;光源区211用于粘附光源221,芯片区212用于粘附光感芯片222。
相应地,在所述基板210表面粘合光源221和光感芯片222的方法进一步包括:如图3c所示,在所述光源区221形成第一粘合层231,在所述芯片区212形成第二粘合层232;如图3d所示,在所述第一粘合层231表面粘附所述光源211,在所述第二粘合层232表面粘附所述光感芯片222。可选地,第一粘合层231和第二粘合层232可以选用具有光洁表面的粘合材料制成,其必须与基板210、光源221和光感芯片222具有一定的结合力,以保证光源221和光感芯片222在后续工艺中不会产生移动。可选地,第一粘合层231和第二粘合层232的材料分别可以采用双目均具有粘性的胶带或者粘合胶等等。
S130,如图3e所示,形成包覆所述光源221和所述光感芯片222的透光塑封结构240,以塑封所述光源221和所述光感芯片222;其中透光塑封结构240可以保护光源221和光感芯片222,防止水汽等干扰物进入光感模组内部。
具体地,透光塑封结构240可以采用热固性材料等塑封材料形成,其中塑封材料可以包括环氧树脂、聚酰亚胺和硅胶中的至少一种,透光塑封结构240的形成工艺可以包括压缩成形、注压成形等一次塑封工艺,以提高工艺效率。
可选地,透光塑封结构240的材料可以依据光源221所发射光的颜色设定,例如可以选用仅通过光源221所发射的一类光的材料等等。可选地,透光塑封结构240可以包括透明塑封层,以在保护光源221和光感芯片222的基础上,能够最大程度地通过光线,提高光感效果。
S140,参考图3f所示,形成包围所述透光塑封结构240的遮光盖250,所述遮光盖250的顶部包括第一开口251和第二开口252,所述第一开口251暴露所述光源221上方的透光塑封结构240,以对齐光源221,具体对齐光源的光发射部件,使光源221能够向外发射光线,所述第二开口252暴露所述光感芯片222上方的透光塑封结构240,以对齐光感芯片222,具体对齐光感芯片222的光探测器件,使光感芯片222能够探测外部物体反射回来的光线。
可选地,上述步骤S140可以采用沉积、刻蚀等工艺形成遮光盖250。遮光盖250可以采用结晶材料等不透光的材料,以遮挡进入遮光盖250内部的光线,避免其他光线干扰光源221和光感芯片222。
具体地,上述光感模组在工作过程中可以位于所在设备对应的物体或者平面上,例如若光感模组设于鼠标,该光感模组可以位于鼠标垫上方,若光感模组设于扫地机器人,该光感模组可以扫地机器人所在的地面上方等等。光源221向外部物体发射光线,发射的光线经外部物体或者平面反射,光感芯片222可以探测反射的光线,产生探测信号,该探测信号可供光感模组所在设备采用,以实现对应功能。
上述光感模组的封装方法,能够形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构240,以塑封所述光源221和所述光感芯片222,保护光源221和光感芯片222,防止水汽等干扰物进入光感模组内部,提高所成光感模组的密封性,提高光源221和光感芯片222工作过程中的稳定性,从而提高光感模组的可靠性;其中形成透光塑封结构240的工艺相对简单,封装效率高,从而可以提高对应光感模组的UPH(每小时产量)。
在一个实施例中,所述基板上设有第一供电区和第二供电区(图中未示出);第一供电区用于为光源221提供供电端或者预留供电通道,第二供电区用于为光感芯片222提供供电端或者预留供电通道。
在所述基板210表面粘合光源221和光感芯片222之后,所述封装方法还包括:参考图5a所示,采用第一电连接结构224连通所述第一供电区和所述光源221,以为光源221接入电信号,采用第二电连接结构225连通所述第二供电区和所述光感芯片222,以为光感芯片222接入电信号。可选地,第一电连接结构224和第二电连接结构225可以分别包括金线等导电性能优良的导线。进一步地,参考图5b所示,在形成透光塑封结构240之后,第一电连接结构224和第二电连接结构225贯穿透光塑封结构240,以提供对应的互连功能,并受透光塑封结构240的密封保护。
可选地,第一电连接结构224可以略高于光源221,第二电连接结构225可以略高于光感芯片222。在一个示例中,透光塑封结构240的厚度可以依据第一电连接结构224和第二电连接结构225的最大高度设定,透光塑封结构240的厚度可以略大于第一电连接结构224和第二电连接结构225的最大高度,例如透光塑封结构240的厚度比对应最大高度大2mm(毫米)等等,以使透光塑封结构240在密封光源221、第一电连接结构224、光感芯片222和第二电连接结构225的基础上,尽可能薄,弱化其在光传播过程中对光线造成的衰减,还能够使光感模组的尺寸尽可能小。
在一个实施例中,所述封装方法还包括:在所述透光塑封结构240表面形成光学功能结构,所述光学功能结构对齐所述光感芯片222,用于对射入光感芯片222的光线进行光学处理,以提高光感芯片222的光探测效果。若光学功能结构为平面结构(如滤光片等等),在其他实施例中,所述封装方法也可以在形成透光塑封结构240之前,在光感芯片222的表面形成光学功能结构,再形成包覆光源221、光感芯片222和光学功能结构的透光塑封结构240。
具体地,光学功能结构可以覆盖光感芯片222的光探测器件上方的透光塑封结构240,即光学功能结构的投影覆盖的部分或者整个光探测器件,以使光学功能结构更为准确地处理光探测器件所探测的光线。
可选地,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。在光学功能结构包括聚光结构时,对应光感模组可以采用聚光结构汇聚光线,提高光感芯片222的光探测灵敏度。滤光结构可以包括用于通过光源221所发射的一类光线,滤除其他颜色光线的滤光片等结构,在光学功能结构包括滤光结构时,对应光感模组可以采用滤光结构滤除相关干扰光线,提高光感芯片222所探测光的有效性。在光学功能结构包括光栅结构时,对应光感模组可以采用光栅结构测量相关光线参数,以提高光感芯片222所获光线信息的完整性。
可选地,聚光结构可以与透光塑封结构240一体成型,例如在形成透光塑封结构240之后,刻蚀透光塑封结构240的表面,使光感芯片222上方的透光塑封结构240呈聚光结构,以进一步简化形成工艺,提高工艺效率。
所述聚光结构可以是粘附在第二开口252暴露的透光塑封结构240表面,以使聚光结构具有更加稳定的聚光效果。
可选地,参考图6a所示,所述聚光结构包括透镜261,透镜261可以覆盖光感芯片222的光探测器件上方的透光塑封结构240,例如透镜261的投影覆盖部分或者全部光探测器件,以向光感芯片222汇聚光线,使光感芯片222的光探测器件能够探测到尽可能多的反射光线,提高所成光感模组的灵敏度。可选地,透镜261可以包括微透镜阵列,或者单个透镜等等。可选地,透镜261的表面还可以涂覆滤光膜,以使透镜261具有滤光功能。
可选地,参考图6b和图6c所示,滤光结构包括滤光片262,滤光片262或其投影可以覆盖光感芯片222的光探测器件,以滤除射入光探测器件的干扰光线。在一个示例中,如图6b所示,滤光片262可以设于透光塑封结构240表面;在另一个示例中,如图6c所示,滤光片262也可以设于光感芯片222表面。
可选地,参考图6d所示,光学功能结构包括透镜261和滤光片262,滤光片262设于光感芯片222上方的透光塑封结构240表面,透镜261设于滤光片262,这样光学功能结构在汇聚光线的基础上,还能够滤除其他干扰光线。
可选地,上述光感模组的俯视图可以参考图7所示,从上向下可以看到遮光盖250、嵌入透光塑封结构240的光源221和光感芯片222,以及光源221和光感芯片222上方的部分透光塑封结构。在光感模组工作时,光源221向外部物体发射光线,发射的光线经外部物体或者平面反射,光学功能结构可以将反射的光线进行光学处理,以使光感芯片222能够更为稳定灵敏地探测反射光线,产生更为稳定的探测信号,该探测信号可供光感模组所在设备采用,以实现对应功能。
在一个实施例中,在所述基板210表面粘合光源221和光感芯片222之后,所述封装方法还包括:参考图8a所示,在所述光源221和所述光感芯片222之间设置挡光板281,所述挡光板281用于阻挡光线在所述光源221至所述光感芯片222之间的横向传播,以避免光源221发射的光线横向传输至光感芯片222,干扰光感芯片222的光探测工作。可选地,挡光板281可以垂直基板210表面,以简化挡光板281的设置过程。可选地,挡光板281的高度可以略高于光源221和光感芯片222,例如可以等于透光塑封结构240的厚度等等,以对横向传播的光线进行有效阻挡。可选地,在所述光源221和所述光感芯片222之间设置挡光板281之后,可以形成包覆光源21、光感芯片222和挡光板281的透光塑封结构240,最终得到的光感模组可以参考图8b所示。
以上光感模组的封装方法,能够形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构240,密封光源221和光感芯片222,保护光源221和光感芯片222,防止水汽等干扰物进入光感模组内部,提高所成光感模组的密封性,提高光源221和光感芯片222工作过程中的稳定性,从而提高光感模组的可靠性;其中透光塑封结构240可以一次形成,形成工艺相对简单,封装效率高,从而可以提高对应光感模组的UPH。上述光感模组的封装方法还可以在光感芯片222上方形成对齐光感芯片222的光学功能结构,以对射入光感芯片222的光线进行光学处理,使光感芯片222能够更为稳定灵敏地探测对应光线,提高所成光感模组的可靠性和灵敏度。
本申请在第二方面提供一种光感模组,该光感模组采用上述任一实施例所述的光感模组的封装方法封装形成。参考图3f所示,所述光感模组包括基板210、光源221、光感芯片222、透光塑封结构240和遮光盖250;
所述光源221和所述光感芯片222分别固定设于所述基板210表面,所述光源221和所述光感芯片222之间具有间隙;
所述透光塑封结构240包覆所述光源221和所述光感芯片222,以对所述光源221和所述光感芯片222进行塑封;
所述遮光盖250位于所述基板210上方,并包围所述透光塑封结构240,遮光盖250的顶部包括第一开口251和第二开口252,所述第一开口251暴露所述光源221上方的透光塑封结构,所述第二开口252暴露所述光源光感芯片222上方的透光塑封结构。
上述光感模组,光源221和光感芯片222由透光塑封结构240包覆密封,在保护光源221和光感芯片222的基础上,能够防止水汽等干扰物进入光感模组内部,提高所成光感模组的密封性,从而提高光感模组的可靠性;其中形成透光塑封结构240的工艺相对简单,封装效率高,从而可以提高对应光感模组的UPH。
在一个实施例中,所述基板上设有第一供电区和第二供电区;第一供电区用于为光源221提供供电端或者预留供电通道,第二供电区用于为光感芯片222提供供电端或者预留供电通道。
参考图5a和图5b所示,所述光感模组还包括第一电连接结构224和第二电连接结构225,所述第一电连接结构224用于连接所述第一供电区和所述光源221,所述第二电连接结构225用于连接所述第二供电区和所述光感芯片222。可选地,第一电连接结构224和第二电连接结构225可以分别包括金线等导电性能优良的导线。进一步地,参考图5b所示,第一电连接结构224和第二电连接结构225贯穿透光塑封结构240,以提供对应的互连功能,并受透光塑封结构240的密封保护。
在一个实施例中,参考图3e所示,所述基板210表面包括光源区211和芯片区212;光源区211用于粘附光源221,芯片区212用于粘附光感芯片222。
相应地,所述光感模组还包括第一粘合层231和第二粘合层232,所述第一粘合层231用于粘合所述光源区211和所述光源221,所述第二粘合层232用于粘合所述芯片区212和所述光感芯片222。
在一个实施例中,所述光感模组还包括光学功能结构,所述光学功能结构位于所述光感芯片上方。具体地,光学功能结构可以覆盖光感芯片222的光探测器件上方的透光塑封结构240,即光学功能结构的投影覆盖的部分或者整个光探测器件,以使光学功能结构更为准确地处理光探测器件所探测的光线。
可选地,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。在光学功能结构包括聚光结构时,对应光感模组可以采用聚光结构汇聚光线,提高光感芯片222的光探测灵敏度。滤光结构可以包括用于通过光源221所发射的一类光线,滤除其他颜色光线的滤光片等结构,在光学功能结构包括滤光结构时,对应光感模组可以采用滤光结构滤除相关干扰光线,提高光感芯片222所探测光的有效性。在光学功能结构包括光栅结构时,对应光感模组可以采用光栅结构测量相关光线参数,以提高光感芯片222所获光线信息的完整性。
可选地,参考图6a所示,所述聚光结构包括透镜261,透镜261可以覆盖光感芯片222的光探测器件上方的透光塑封结构240,例如透镜261的投影覆盖部分或者全部光探测器件,以向光感芯片222汇聚光线,使光感芯片222的光探测器件能够探测到尽可能多的反射光线,提高所成光感模组的灵敏度。可选地,透镜261可以包括微透镜阵列,或者单个透镜等等。可选地,透镜261的表面还可以涂覆滤光膜,以使透镜261具有滤光功能。
可选地,参考图6b和图6c所示,滤光结构包括滤光片262,滤光片262或其投影可以覆盖光感芯片222的光探测器件,以滤除射入光探测器件的干扰光线。在一个示例中,如图6b所示,滤光片262可以设于透光塑封结构240表面;在另一个示例中,如图6c所示,滤光片262也可以设于光感芯片222表面。
可选地,参考图6d所示,光学功能结构包括透镜261和滤光片262,滤光片262设于光感芯片222上方的透光塑封结构240表面,透镜261设于滤光片262,这样光学功能结构在汇聚光线的基础上,还能够滤除其他干扰光线。
可选地,上述光感模组的俯视图可以参考图7所示,从上向下可以看到遮光盖250、嵌入透光塑封结构240的光源221和光感芯片222,以及光源221和光感芯片222上方的部分透光塑封结构。在光感模组工作时,光源221向外部物体发射光线,发射的光线经外部物体或者平面反射,光学功能结构可以将反射的光线进行光学处理,以使光感芯片222能够更为稳定灵敏地探测反射光线,产生更为稳定的探测信号,该探测信号可供光感模组所在设备采用,以实现对应功能。
在一个实施例中,参考图8a所示,所述光感模组还包括设于所述光源221和所述光感芯片222之间的挡光板281,所述挡光板221用于阻挡光线在所述光源221至所述光感芯片222之间的横向传播,以避免光源221发射的光线横向传输至光感芯片222,干扰光感芯片222的光探测工作。可选地,挡光板281可以垂直基板210表面,以简化挡光板281的设置过程。可选地,挡光板281的高度可以略高于光源221和光感芯片222,例如可以等于透光塑封结构240的厚度等等,以对横向传播的光线进行有效阻挡。
在一个实施例中,所述光源221和所述光感芯片222之间相距设定距离,所述光源221的光线发射方向与所述基板222呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,以使所述光源221发射的光线经外部物体反射之后,射入所述光感芯片222。
上述光感模组采用上述任一实施例所述的光感模组的封装方法封装形成,具有上述任一实施例所述的光感模组的封装方法的所有有益效果,在此不再赘述。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即,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,例如各实施例之间技术特征的相互结合,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。
另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。另外,对于特性相同或相似的结构元件,本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,本申请给出了以上描述。在以上描述中,为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (17)

1.一种光感模组的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括:
提供基板;
在所述基板表面粘合光源和光感芯片,所述光源和所述光感芯片之间具有间隙;
形成包覆所述光源和所述光感芯片的透光塑封结构,以塑封所述光源和所述光感芯片;
形成包围所述透光塑封结构的遮光盖,所述遮光盖的顶部包括第一开口和第二开口,所述第一开口暴露所述光源上方的透光塑封结构,所述第二开口暴露所述光源光感芯片上方的透光塑封结构。
2.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述基板上设有第一供电区和第二供电区;
在所述基板表面粘合光源和光感芯片之后,所述封装方法还包括:采用第一电连接结构连通所述第一供电区和所述光源,采用第二电连接结构连通所述第二供电区和所述光感芯片。
3.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述基板表面包括光源区和芯片区;
在所述基板表面粘合光源和光感芯片的方法进一步包括:在所述光源区形成第一粘合层,在所述芯片区形成第二粘合层,在所述第一粘合层表面粘附所述光源,在所述第二粘合层表面粘附所述光感芯片。
4.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述封装方法还包括:
在所述透光塑封结构表面形成光学功能结构,所述光学功能结构对齐所述光感芯片。
5.根据权利要求4所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。
6.根据权利要求5所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述聚光结构包括透镜;和/或,所述滤光结构包括滤光片。
7.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,在在所述基板表面粘合光源和光感芯片之后,所述封装方法还包括:
在所述光源和所述光感芯片之间设置挡光板,所述挡光板用于阻挡光线在所述光源至所述光感芯片之间的横向传播。
8.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述光源和所述光感芯片之间相距设定距离,所述光源的光线发射方向与所述基板呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,以使所述光源发射的光线经外部物体反射之后,射入所述光感芯片。
9.根据权利要求1所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述光源包括VCSEL光源。
10.一种光感模组,其特征在于,所述光感模组包括基板、光源、光感芯片、透光塑封结构和遮光盖;
所述光源和所述光感芯片分别固定设于所述基板表面,所述光源和所述光感芯片之间具有间隙;
所述透光塑封结构包覆所述光源和所述光感芯片,以对所述光源和所述光感芯片进行塑封;
所述遮光盖位于所述基板上方,并包围所述透光塑封结构,顶部包括第一开口和第二开口,所述第一开口暴露所述光源上方的透光塑封结构,所述第二开口暴露所述光源光感芯片上方的透光塑封结构。
11.根据权利要求10所述的光感模组,其特征在于,所述基板上设有第一供电区和第二供电区;
所述光感模组还包括第一电连接结构和第二电连接结构,所述第一电连接结构用于连接所述第一供电区和所述光源,所述第二电连接结构用于连接所述第二供电区和所述光感芯片。
12.根据权利要求10所述的光感模组,其特征在于,所述基板表面包括光源区和芯片区;
所述光感模组还包括第一粘合层和第二粘合层,所述第一粘合层用于粘合所述光源区和所述光源,所述第二粘合层用于粘合所述芯片区和所述光感芯片。
13.根据权利要求10所述的光感模组,其特征在于,所述光感模组还包括光学功能结构,所述光学功能结构位于所述光感芯片上方。
14.根据权利要求13所述的光感模组,其特征在于,所述光学功能结构包括以下各项中的至少一种:聚光结构、滤光结构和光栅结构。
15.根据权利要求14所述的光感模组的封装方法,其特征在于,所述聚光结构包括透镜;和/或,所述滤光结构包括滤光片。
16.根据权利要求10所述的光感模组,其特征在于,所述光感模组还包括设于所述光源和所述光感芯片之间的挡光板,所述挡光板用于阻挡光线在所述光源至所述光感芯片之间的横向传播。
17.根据权利要求10所述的光感模组,其特征在于,所述光源和所述光感芯片之间相距设定距离,所述光源的光线发射方向与所述基板呈设定角度,所述设定角度匹配所述设定距离,以使所述光源发射的光线经外部物体反射之后,射入所述光感芯片。
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