CN117673062A - 一种光感传感器的屏蔽光封装结构及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光感传感器的屏蔽光封装结构及封装方法，涉及光传感器领域。屏蔽光封装结构包括基板、感光芯片、发光芯片、透明塑封层和遮光屏蔽层，感光芯片和发光芯片贴装于基板上，且感光芯片与发光芯片间隔布置；透明塑封层设置于基板的上表面，透明塑封层包覆于感光芯片和发光芯片的外部，透明塑封层的上侧还设有第一凸起部和第二凸起部，第一凸起部与感光芯片上下对应，第二凸起部与发光芯片上下对应；透明塑封层、两个凸起部为一体注塑工艺成型，透明塑封层介于感光芯片和发光芯片之间设有隔离槽；遮光屏蔽层设置于透明塑封层的表面和隔离槽中，遮光屏蔽层为二次注塑工艺成型，遮光屏蔽层的第一通孔和第二通孔采用研磨减薄方式形成。
Description
技术领域
本发明涉及光传感器技术领域，特别是涉及一种光感传感器的屏蔽光封装结构及封装方法。
背景技术
在汽车辅助驾驶技术和工业自动化系统中，广泛地应用有距离传感器、激光雷达和接近传感器等，这类光感传感器主要用于检测目标物的位置和距离，从而起到感知环境和自身定位的作用。
如授权公告号为CN110797416B、授权公告日为2021.10.26的中国发明专利公开了复合式感测装置封装结构及封装方法，具体公开了复合式感测装置封装结构包括一发光组件，密封于一第一透明模塑物质中；一感光组件，密封于一第二透明模塑物质中；一基板，其上设置有该发光组件、该感光组件、该第一透明模塑物质和该第二透明模塑物质；以及一不透明遮挡组件，设置于该基板上以及该第一透明模塑物质与该第二透明模塑物质之间，其中该不透明遮挡组件是由室温为液态的不透明胶材通过一固化处理所形成。
现有的复合式感测装置封装结构中的不透明遮挡组件设置在第一透明模塑物质和第二透明模塑物质之间，利用不透明遮挡组件在发光组件和感光组件之间起到了光屏蔽作用。
但是，光感传感器的外侧也需要遮光处理，通常做法是在传感器的外侧安装遮光盖子，这会导致产品的体积和厚度增大；而且，因光感传感器的尺寸达到毫米级，装配精度的要求高，难以对单颗产品进行准确组装操作，造成了光感传感器产品良率低的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种光感传感器的屏蔽光封装结构及封装方法，以解决现有产品的体积和厚度大，光感传感器的装配精度要求高，难以对单颗产品进行准确组装操作，造成了光感传感器产品良率低的问题。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的技术方案为：
光感传感器的屏蔽光封装结构包括基板、感光芯片、发光芯片、透明塑封层和遮光屏蔽层，所述感光芯片、所述发光芯片分别贴装于所述基板上，且所述感光芯片与所述发光芯片间隔布置；
所述透明塑封层设置于所述基板的上表面，所述透明塑封层包覆于所述感光芯片和所述发光芯片的外部，所述透明塑封层的上侧还设置有第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部与所述感光芯片上下对应布置，所述第二凸起部与所述发光芯片上下对应布置；
所述透明塑封层、所述第一凸起部和所述第二凸起部为一体注塑工艺成型，所述透明塑封层介于所述感光芯片和所述发光芯片之间还设有隔离槽；
所述遮光屏蔽层设置于所述透明塑封层的表面和所述隔离槽中，所述遮光屏蔽层为二次注塑工艺成型，所述遮光屏蔽层的上侧还设有对应所述第一凸起部的第一通孔，以及对应所述第二凸起部的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔采用研磨减薄方式形成。
进一步的，所述第一凸起部和所述第二凸起部均为上窄下宽的凸台结构，且所述第一凸起部的上端面、所述第二凸起部的上端面与所述遮光屏蔽层的上表面处于同一水平面内。
进一步的，所述第一凸起部和所述第二凸起部均为半球形凸台、圆锥凸台、多棱锥凸台中的任一种。
进一步的，所述感光芯片与所述基板之间、所述发光芯片与所述基板之间还连接有键合金线。
进一步的，所述透明塑封层为透明环氧树脂、透明亚克力和透明硅胶中的任意一种材料注塑制成。
进一步的，所述遮光屏蔽层为黑色环氧树脂、黑色塑料和黑色硅胶中的任意一种材料注塑制成。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的技术方案为：
用于上述光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，包括以下步骤：
S1、在整块基板的表面布置至少两个感光芯片和至少两个发光芯片，使一个感光芯片与一个发光芯片对应并组成单个产品；
S2、将至少两个所述感光芯片、至少两个所述发光芯片分别与所述整块基板之间进行电连接；
S3、将整块基板连同所述感光芯片和所述发光芯片放置在一次注塑模块中，使一次注塑模具的第一凹陷部与所述感光芯片对应，一次注塑模具的第二凹陷部与所述发光芯片对应，注入流体态的透明塑封材料，固化后形成透明塑封层；
S4、对具有透明塑封层的整块基板进行切槽处理，使每个产品的边界位置，以及所述感光芯片和所述发光芯片之间均开设有隔离槽；
S5、将切槽后的整块基板放置在二次注塑模具中，注入流体态的遮光屏蔽材料，确保遮光屏蔽材料完全填充隔离槽并覆盖透明塑封层，固化后形成遮光屏蔽层；
S6、对具有遮光屏蔽层的整块基板进行研磨减薄处理，使透明塑封层的第一凸起部和第二凸起部显露出来，以在遮光屏蔽层上形成对应第一凸起部的第一通孔，以及对应第二凸起部的第二通孔；
S7、将研磨后的整块基板沿每个产品的边界路径进行切分得到单个产品，使单个产品的外侧表面和内部的隔离槽均具有遮光屏蔽层。
进一步的，在步骤S4中，所述隔离槽的向下延伸至所述整块基板的内部，且所述隔离槽处于所述整块基板中的深度小于所述整块基板的厚度二分之一。
进一步的，在步骤S5中，所述遮光屏蔽材料在透明塑封层的表面的覆盖厚度大于所述第一凸起部的凸起高度以及第二凸起部的凸起高度。
进一步的，在步骤S6中，将具有遮光屏蔽层的整块基板放置在研磨设备的平台上，利用吸真空模块对整块基板吸附固定，启动设备通过表面粗糙度不同的研磨盘对遮光屏蔽层依次研磨；
先选用表面粗糙度大的研磨盘进行粗磨快速减薄，当开始显露出局部第一凸起部和/或第二凸起部时，再更换表面粗糙度小的研磨盘进行精磨抛光，最后将第一凸起部的上端面和第二凸起部的上端面研磨达到感光面的设定表面粗糙度。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构及封装方法，与现有技术相比，其有益效果：该光感传感器的屏蔽光封装结构采用了基板、感光芯片、发光芯片、透明塑封层和遮光屏蔽层的设计形式，感光芯片和发光芯片贴装于基板上，透明塑封层设置在基板的上表面并包覆感光芯片和发光芯片，通过透明塑封层对基板、感光芯片和发光芯片进行封装保护，确保了芯片元件和工作电路的稳定可靠，透明塑封层可满足光信号穿透传递的要求，保证了光感传感器可收发光信号的基本功能。
而且，透明塑封层介于感光芯片和发光芯片之间还设有隔离槽，遮光屏蔽层设置于透明塑封层的表面和隔离槽中，位于透明塑封层表面的遮光屏蔽层对外部的光信号起到了屏蔽作用，位于隔离槽中的遮光屏蔽层对感光芯片和发光芯片的中间进行隔离保护，防止内部光信号相互干扰，进而影响光感传感器的稳定性。
透明塑封层的上侧设置有第一凸起部和第二凸起部，由于透明塑封层、第一凸起部和第二凸起部为一体注塑工艺成型，在光信号穿透第一凸起部和透明塑封层、第二凸起部和透明塑封层的过程中，确保光信号的方向和强度不会受到影响。其中，第一凸起部与感光芯片上下对应，第二凸起部与发光芯片上下对应，遮光屏蔽层还设有对应第一凸起部的第一通孔，以及对应第二凸起部的第二通孔。
第一凸起部、第二凸起部的位置分别对应感光芯片的感应面、发光芯片的发射面，采用对遮光屏蔽层进行研磨减薄的方式来形成第一通孔和第二通孔，第一凸起部、第二凸起部为第一通孔、第二通孔起到了预先占位的作用，通过研磨减薄后两个凸起部率先显露出来，而其他部位的遮光屏蔽层得到了完整保留。
通过一次注塑成型透明塑封层、二次注塑成型遮光屏蔽层和研磨减薄遮光屏蔽层的封装工艺，实现了对光感传感器的四周侧面、上表面以及内部隔离的整体封装的目的，保证产品的体积小型化以及厚度更薄，省去了对单颗产品进行组装操作，提高了产品的封装精度和可靠性，改善了光感传感器的产品良率。
附图说明
图1为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例1中屏蔽光封装结构的结构示意图；
图2为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S1时的结构示意图；
图3为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S2时的结构示意图；
图4为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S3时的结构示意图；
图5为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S4时的结构示意图；
图6为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S5时的结构示意图；
图7为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S6时的结构示意图；
图8为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例中步骤S7时的结构示意图；
图9为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例2中屏蔽光封装结构的立体示意图；
图10为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例2中屏蔽光封装结构的内部示意图；
图11为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例2中屏蔽光封装结构(研磨减薄前)的结构示意图；
图12为本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例2中屏蔽光封装结构(研磨减薄后)的结构示意图。
图1至图8中：1-基板、1a-整块基板、2-感光芯片、20-键合金线、3-发光芯片、4-透明塑封层、41-第一凸起部、42-第二凸起部、43-隔离槽、5-遮光屏蔽层、51-第一通孔、52-第二通孔、a-单个产品；
图9至图12中：1b-基板、2b-感光芯片、3b-发光芯片、4b-透明塑封层、41b-第一凸起部、42b-第二凸起部、43b-隔离槽、5b-遮光屏蔽层、51b-第一通孔、52b-第二通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例1，如图1所示，光感传感器的屏蔽光封装结构包括基板1、感光芯片2、发光芯片3、透明塑封层4和遮光屏蔽层5，感光芯片2、发光芯片3分别贴装于基板1上，且感光芯片2与发光芯片3间隔布置；透明塑封层4设置于基板1的上表面，透明塑封层4包覆于感光芯片2和发光芯片3的外部，透明塑封层4的上侧还设置有第一凸起部41和第二凸起部42，第一凸起部41与感光芯片2上下对应布置，第二凸起部42与发光芯片3上下对应布置。
透明塑封层4、第一凸起部41和第二凸起部42为一体注塑工艺成型，透明塑封层4介于感光芯片2和发光芯片3之间还设有隔离槽43；遮光屏蔽层5设置于透明塑封层4的表面和隔离槽43中，遮光屏蔽层5为二次注塑工艺成型，遮光屏蔽层5的上侧还设有对应第一凸起部41的第一通孔51，以及对应第二凸起部42的第二通孔52，第一通孔51和第二通孔52采用研磨减薄方式形成。
该光感传感器的屏蔽光封装结构采用了基板1、感光芯片2、发光芯片3、透明塑封层4和遮光屏蔽层5的设计形式，感光芯片2和发光芯片3贴装于基板1上，透明塑封层4设置在基板1的上表面并包覆感光芯片2和发光芯片3，通过透明塑封层4对基板1、感光芯片2和发光芯片3进行封装保护，确保了芯片元件和工作电路的稳定可靠，透明塑封层4可满足光信号穿透传递的要求，保证了光感传感器可收发光信号的基本功能。
而且，透明塑封层4介于感光芯片2和发光芯片3之间还设有隔离槽43，遮光屏蔽层5设置于透明塑封层4的表面和隔离槽43中，位于透明塑封层4表面的遮光屏蔽层5对外部的光信号起到了屏蔽作用，位于隔离槽43中的遮光屏蔽层5对感光芯片2和发光芯片3的中间进行隔离保护，防止内部光信号相互干扰，进而影响光感传感器的稳定性。
透明塑封层4的上侧设置有第一凸起部41和第二凸起部42，由于透明塑封层4、第一凸起部41和第二凸起部42为一体注塑工艺成型，在光信号穿透第一凸起部41和透明塑封层4、第二凸起部42和透明塑封层4的过程中，确保光信号的方向和强度不会受到影响。其中，第一凸起部41与感光芯片2上下对应，第二凸起部42与发光芯片3上下对应，遮光屏蔽层5还设有对应第一凸起部41的第一通孔51，以及对应第二凸起部42的第二通孔52。
第一凸起部41、第二凸起部42的位置分别对应感光芯片2的感应面、发光芯片3的发射面，采用对遮光屏蔽层5进行研磨减薄的方式来形成第一通孔51和第二通孔52，第一凸起部41、第二凸起部42为第一通孔51、第二通孔52起到了预先占位的作用，通过研磨减薄后两个凸起部率先显露出来，而其他部位的遮光屏蔽层5得到了完整保留。
通过一次注塑成型透明塑封层4、二次注塑成型遮光屏蔽层5和研磨减薄遮光屏蔽层5的封装工艺，实现了对光感传感器的四周侧面、上表面以及内部隔离的整体封装的目的，保证产品的体积小型化以及厚度更薄，省去了对单颗产品进行组装操作，提高了产品的封装精度和可靠性，改善了光感传感器的产品良率。
在本实施例中，第一凸起部41和第二凸起部42均为上窄下宽的凸台结构，且第一凸起部41的上端面、第二凸起部42的上端面与遮光屏蔽层5的上表面处于同一水平面内。具体的，第一凸起部41和第二凸起部42均为半球形凸台，研磨时先显露出两个圆点，随着研磨厚度的增加，两个圆点逐渐扩大呈圆形，分别形成了第一通孔51和第二通孔52，从而构成光感传感器的两个透光孔。为了满足不同的使用要求，在其他实施例中，第一凸起部和第二凸起部可设计为圆锥凸台或者多棱锥凸台。
感光芯片2与基板1之间、发光芯片3与基板1之间还连接有键合金线20，利用键合金线20实现了感光芯片2、发光芯片3分别与基板1电连接的目的。作为进一步的优选方案，透明塑封层4为透明环氧树脂、透明亚克力和透明硅胶中的任意一种材料注塑制成。遮光屏蔽层5为黑色环氧树脂、黑色塑料和黑色硅胶中的任意一种材料注塑制成。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法的具体实施例，该封装方法是用于上述光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，包括以下步骤：
S1、在整块基板1a的表面布置至少两个感光芯片2和至少两个发光芯片3，如图2所示，使一个感光芯片2与一个发光芯片3对应并组成单个产品a。
S2、将至少两个感光芯片2、至少两个发光芯片3分别与整块基板1a之间进行电连接。如图3所示，感光芯片2与整块基板1a之间、发光芯片3与整块基板1a之间采用键合金线20电连接。
S3、将整块基板1a连同感光芯片2和发光芯片3放置在一次注塑模块中，使一次注塑模具的第一凹陷部与感光芯片2对应，一次注塑模具的第二凹陷部与发光芯片3对应，注入流体态的透明塑封材料，固化后形成透明塑封层4，如图4所示。第一凹陷部和第二凹陷部的形状均为半球形凹槽，从而在注塑完成后得到半球形的第一凸起部41和第二凸起部42。透明塑封材料为透明环氧树脂、透明亚克力和透明硅胶中的任意一种。
S4、对具有透明塑封层4的整块基板1a进行切槽处理，使每个产品的边界位置，以及感光芯片2和发光芯片3之间均开设有隔离槽43，如图5所示。在步骤S4中，隔离槽43的向下延伸至整块基板1a的内部，且隔离槽43处于整块基板1a中的深度小于整块基板1a的厚度二分之一，保证整块基板1a的结构完整性，以便准确地实施二次注塑工艺。
S5、将切槽后的整块基板1a放置在二次注塑模具中，注入流体态的遮光屏蔽材料，确保遮光屏蔽材料完全填充隔离槽43并覆盖透明塑封层4，固化后形成遮光屏蔽层5，如图6所示。在步骤S5中，遮光屏蔽材料在透明塑封层4的表面的覆盖厚度大于第一凸起部41的凸起高度以及第二凸起部42的凸起高度，保证了遮光屏蔽层5的完整性。遮光屏蔽材料为黑色环氧树脂、黑色塑料和黑色硅胶中的任意一种。
S6、对具有遮光屏蔽层5的整块基板1a进行研磨减薄处理，使透明塑封层4的第一凸起部41和第二凸起部42显露出来，以在遮光屏蔽层5上形成对应第一凸起部41的第一通孔51，以及对应第二凸起部42的第二通孔52，如图7所示。
在步骤S6中，将具有遮光屏蔽层5的整块基板1a放置在研磨设备的平台上，利用吸真空模块对整块基板1a吸附固定，启动设备通过表面粗糙度不同的研磨盘对遮光屏蔽层5依次研磨。先选用表面粗糙度大的研磨盘进行粗磨快速减薄，当开始显露出局部第一凸起部41和/或第二凸起部42时，再更换表面粗糙度小的研磨盘进行精磨抛光，最后将第一凸起部41的上端面和第二凸起部42的上端面研磨达到感光面的设定表面粗糙度。
S7、将研磨后的整块基板1a沿每个产品的边界路径进行切分得到单个产品a，使单个产品a的外侧表面和内部的隔离槽43均具有遮光屏蔽层5，如图8所示。
本发明的光感传感器的屏蔽光封装结构的具体实施例2，如图9至图12所示，光感传感器的屏蔽光封装结构包括基板1b、感光芯片2b、发光芯片3b、透明塑封层4b和遮光屏蔽层5b，感光芯片2b、发光芯片3b分别贴装于基板1b上，且感光芯片2b与发光芯片3b间隔布置；透明塑封层4b包覆于感光芯片2b和发光芯片3b的外部，透明塑封层4b的上侧还设置有第一凸起部41b和第二凸起部42b，第一凸起部41b与感光芯片2b上下对应，第二凸起部42b与发光芯片3b上下对应；遮光屏蔽层5b设置于透明塑封层4的表面和隔离槽43b中，遮光屏蔽层5b的上侧还设有第一通孔51b和第二通孔52b。
与具体实施例1的区别在于，透明塑封层4b单独包覆在感光芯片2b的外部、发光芯片3b的外部，具体的，感光芯片2b外部的透明塑封层4b和发光芯片3b外部的透明塑封层4b均为多棱锥台形，隔离槽43b自然形成于感光芯片2b和发光芯片3b之间，避免了对基板1b整个表面的覆盖注塑，减少了透明塑封材料的用量，同样能够起到透光封装保护的作用。而且，第一凸起部41b和第二凸起部42b为多棱锥凸台，多个棱边采用圆弧过渡，凸起部的底边与透明塑封层4b的表面采用圆角过渡，保证了注塑成型和脱模的可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，包括基板、感光芯片、发光芯片、透明塑封层和遮光屏蔽层，所述感光芯片、所述发光芯片分别贴装于所述基板上，且所述感光芯片与所述发光芯片间隔布置；
所述透明塑封层设置于所述基板的上表面，所述透明塑封层包覆于所述感光芯片和所述发光芯片的外部，所述透明塑封层的上侧还设置有第一凸起部和第二凸起部，所述第一凸起部与所述感光芯片上下对应布置，所述第二凸起部与所述发光芯片上下对应布置；
所述透明塑封层、所述第一凸起部和所述第二凸起部为一体注塑工艺成型，所述透明塑封层介于所述感光芯片和所述发光芯片之间还设有隔离槽；
所述遮光屏蔽层设置于所述透明塑封层的表面和所述隔离槽中，所述遮光屏蔽层为二次注塑工艺成型，所述遮光屏蔽层的上侧还设有对应所述第一凸起部的第一通孔，以及对应所述第二凸起部的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔采用研磨减薄方式形成。
2.根据权利要求1所述的光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，所述第一凸起部和所述第二凸起部均为上窄下宽的凸台结构，且所述第一凸起部的上端面、所述第二凸起部的上端面与所述遮光屏蔽层的上表面处于同一水平面内。
3.根据权利要求2所述的光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，所述第一凸起部和所述第二凸起部均为半球形凸台、圆锥凸台、多棱锥凸台中的任一种。
4.根据权利要求1所述的光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，所述感光芯片与所述基板之间、所述发光芯片与所述基板之间还连接有键合金线。
5.根据权利要求1所述的光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，所述透明塑封层为透明环氧树脂、透明亚克力和透明硅胶中的任意一种材料注塑制成。
6.根据权利要求1所述的光感传感器的屏蔽光封装结构，其特征是，所述遮光屏蔽层为黑色环氧树脂、黑色塑料和黑色硅胶中的任意一种材料注塑制成。
7.一种用于权利要求1至6任一项所述的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，其特征是，包括以下步骤：
S1、在整块基板的表面布置至少两个感光芯片和至少两个发光芯片，使一个感光芯片与一个发光芯片对应并组成单个产品；
S2、将至少两个所述感光芯片、至少两个所述发光芯片分别与所述整块基板之间进行电连接；
S3、将整块基板连同所述感光芯片和所述发光芯片放置在一次注塑模块中，使一次注塑模具的第一凹陷部与所述感光芯片对应，一次注塑模具的第二凹陷部与所述发光芯片对应，注入流体态的透明塑封材料，固化后形成透明塑封层；
S4、对具有透明塑封层的整块基板进行切槽处理，使每个产品的边界位置，以及所述感光芯片和所述发光芯片之间均开设有隔离槽；
S5、将切槽后的整块基板放置在二次注塑模具中，注入流体态的遮光屏蔽材料，确保遮光屏蔽材料完全填充隔离槽并覆盖透明塑封层，固化后形成遮光屏蔽层；
S6、对具有遮光屏蔽层的整块基板进行研磨减薄处理，使透明塑封层的第一凸起部和第二凸起部显露出来，以在遮光屏蔽层上形成对应第一凸起部的第一通孔，以及对应第二凸起部的第二通孔；
S7、将研磨后的整块基板沿每个产品的边界路径进行切分得到单个产品，使单个产品的外侧表面和内部的隔离槽均具有遮光屏蔽层。
8.根据权利要求7所述的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，其特征是，在步骤S4中，所述隔离槽的向下延伸至所述整块基板的内部，且所述隔离槽处于所述整块基板中的深度小于所述整块基板的厚度二分之
一。
9.根据权利要求7所述的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，其特征是，在步骤S5中，所述遮光屏蔽材料在透明塑封层的表面的覆盖厚度大于所述第一凸起部的凸起高度以及第二凸起部的凸起高度。
10.根据权利要求7所述的光感传感器的屏蔽光封装结构的封装方法，其特征是，在步骤S6中，将具有遮光屏蔽层的整块基板放置在研磨设备的平台上，利用吸真空模块对整块基板吸附固定，启动设备通过表面粗糙度不同的研磨盘对遮光屏蔽层依次研磨；
先选用表面粗糙度大的研磨盘进行粗磨快速减薄，当开始显露出局部第一凸起部和/或第二凸起部时，再更换表面粗糙度小的研磨盘进行精磨抛光，最后将第一凸起部的上端面和第二凸起部的上端面研磨达到感光面的设定表面粗糙度。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190108298A (ko) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | (주)파트론 | 광학 센서 패키지 및 그 제조 방법 |
| CN110797416A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-02-14 | 昇佳电子股份有限公司 | 复合式感测装置封装结构及封装方法 |
| CN112017976A (zh) * | 2020-11-02 | 2020-12-01 | 甬矽电子(宁波)股份有限公司 | 光电传感器封装结构制作方法和光电传感器封装结构 |
| US20210373132A1 (en) * | 2018-09-04 | 2021-12-02 | Ams Ag | Optical sensor arrangement, device and method of manufacturing an optical sensor arrangement |
| CN114220805A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-22 | 莱弗利科技(苏州)有限公司 | 一种具有遮光镀层的光电传感器封装及其制备方法 |
| US20220140173A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Pixart Imaging Inc. | Miniaturized optical sensor package and manufacturing method thereof |
| CN114566488A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-31 | 维沃移动通信有限公司 | 一种光传感器及其制备方法 |
| CN217182185U (zh) * | 2022-03-11 | 2022-08-12 | 光宝光电(常州)有限公司 | 光电模块及光学传感器 |
| CN219286421U (zh) * | 2023-01-17 | 2023-06-30 | 苏州多感科技有限公司 | 光学传感器的封装结构和传感器 |
-
2023
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190108298A (ko) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | (주)파트론 | 광학 센서 패키지 및 그 제조 방법 |
| CN110797416A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-02-14 | 昇佳电子股份有限公司 | 复合式感测装置封装结构及封装方法 |
| US20210373132A1 (en) * | 2018-09-04 | 2021-12-02 | Ams Ag | Optical sensor arrangement, device and method of manufacturing an optical sensor arrangement |
| US20220140173A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Pixart Imaging Inc. | Miniaturized optical sensor package and manufacturing method thereof |
| CN112017976A (zh) * | 2020-11-02 | 2020-12-01 | 甬矽电子(宁波)股份有限公司 | 光电传感器封装结构制作方法和光电传感器封装结构 |
| CN114220805A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-22 | 莱弗利科技(苏州)有限公司 | 一种具有遮光镀层的光电传感器封装及其制备方法 |
| CN114566488A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-31 | 维沃移动通信有限公司 | 一种光传感器及其制备方法 |
| CN217182185U (zh) * | 2022-03-11 | 2022-08-12 | 光宝光电(常州)有限公司 | 光电模块及光学传感器 |
| CN219286421U (zh) * | 2023-01-17 | 2023-06-30 | 苏州多感科技有限公司 | 光学传感器的封装结构和传感器 |
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