CN201514938U - 封装载体 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种封装载体，适于承载至少一发光元件以及至少一光接收元件。封装载体包括一承载基材以及一金属薄板。承载基材具有一第一承载区以及一第二承载区。发光元件配置于第一承载区。光接收元件配置于第二承载区。金属薄板配置于承载基材中，且位于第一承载区与第二承载区之间，用以阻隔发光元件与光接收元件之间光学信号的相互传递。

Description

封装载体
技术领域
本实用新型涉及一种封装载体，且特别涉及一种适于承载发光半导体元件与光接收半导体元件的封装载体。
背景技术
现今电子装置均朝向「轻、薄、短、小」的方向发展。由于电子装置大多体积小、重量轻，因此电子装置内所需的光学侦测元件也趋于小型化设计。
一般来说，市面上许多光学侦测元件是将发光单元与接收单元分别封装，应用时也分别安装。然而，为了节省成本、缩小体积以及方便组装，逐渐趋于将这发光元件与光接收元件安装在同一载体之内，例如是配置于两格式的塑胶材质的载体上，而此载体可例如是支架(leadframe)或电路板(印制电路板(Printed Circuit Board，以下简称：PCB))。由于塑胶材质的隔墙或底部电路板的内传导无法完全阻挡发光元件的光信号传递至光接收元件，尤其是当发光元件与光接收元件的距离越来越小时，因此易影响光学侦测元件的功能灵敏度与可靠度。基于上述的原因，现有提出采用陶瓷材质的载体来取代塑胶材质的两格式载体，以防止发光元件与光接收元件之间的光信号相互传递，但由于陶质材质的载体成本较高，因此会提高光学侦测元件的制造成本。另外，现有也提出于发光元件与光接收元件上套设金属外壳，来防止发光元件的光信号传递至光接收元件，但此方式不但会增加光学侦测元件整体的体积，也会增加光学侦测元件的制造成本。因此，如何缩小整体光学侦测元件的体积，同时也能降低光学侦测元件的制造成本，实为亟需改进的课题。
实用新型内容
本实用新型提供一种封装载体，适于同时承载发光元件与光接收元件，且可有效阻隔发光元件与光接收元件之间光学信号的相互传递。
本实用新型提出一种封装载体，适于承载至少一发光元件以及至少一光接收元件。封装载体包括一承载基材以及一金属薄板。承载基材具有一第一承载区以及一第二承载区。发光元件配置于第一承载区。光接收元件配置于第二承载区。金属薄板配置于承载基材中，且位于第一承载区与第二承载区之间，用以阻隔发光元件与光接收元件之间光学信号的相互传递。
在本实用新型的一实施例中，上述的承载基材的长度与宽度分别小于10公厘，且承载基材的高度小于2.0公厘。
在本实用新型的一实施例中，上述的光接收元件包括一信号处理单元与一控制单元。
在本实用新型的实施例中，上述的封装载体还包括多个金属接点，每一金属接点具有一内引脚部与一外引脚部。承载基材还包括至少一位于第一承载区的第一凹槽以及至少一位于第二承载区的第二凹槽。金属接点的内引脚部分别位于第一凹槽与第二凹槽内，而发光元件位于第一凹槽内，光接收元件位于第二凹槽内，且发光元件与光接收元件通过多条引线与金属接点的内引脚部电性连接。
在本实用新型的一实施例中，上述的承载基材的底部暴露出金属接点的外引脚部，且承载基材通过金属接点的外引脚部与一外部电路电性连接。
在本实用新型的一实施例中，上述的位于第一凹槽内的金属接点的内引脚部通过金属薄板与位于第二凹槽内的金属接点的内引脚部电性连接。
在本实用新型的一实施例中，上述的金属接点与金属薄板为相同材质。
在本实用新型的一实施例中，上述的封装载体还包括多个金属接点。金属接点分别位于第一承载区与第二承载区，且发光元件与光接收元件通过多条引线与金属接点电性连接。
在本实用新型的一实施例中，上述的承载基材的底部暴露出金属接点的底部，且通过金属接点的底部与一外部电路电性连接。
在本实用新型的一实施例中，上述的金属接点与金属薄板为相同材质。
在本实用新型的一实施例中，上述的承载基材的材质为塑胶。
基于上述，本实用新型的封装载体包括承载基材与金属薄板，其中承载基材具有第一承载区与第二承载区，因此承载基材可同时承载发光元件与光接收元件于第一承载区与第二承载区中，可有效缩小整体封装体的体积。此外，金属薄板配置于第一承载区与第二承载区之间，可有效阻隔发光元件与光接收元件之间光学信号的相互传递。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的一种封装载体的俯视示意图。
图2为图1沿线I-I’的剖面示意图。
图3为本实用新型的另一实施例的一种封装载体的剖面示意图。
图4为本实用新型的另一实施例的一种封装载体的立体示意图。
主要元件符号说明：
10：发光元件                    20：光接收元件
22：信号处理单元                24：控制单元
100a、100b、100c：封装载体      200a、200c：承载基材
202a、402：底部                 210、210a：第一承载区
220、220a：第二承载区           230：第一凹槽
240：第二凹槽                   300a、300b：金属薄板
302：第一金属部                 304：第二金属部
400、400a：金属接点             410：内引脚部
420：外引脚部                   500：引线
具体实施方式
图1为本实用新型的一实施例的一种封装载体的俯视示意图，图2为图1沿线I-I’的剖面示意图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，封装载体100a适于承载至少一发光元件10(图1中仅示意地绘示一个)以及至少一光接收元件20(图1中仅示意地绘示一个)。发光元件10例如是发光二极管，其适于发出一光线(未绘示)，且此光线例如是可见光或不可见光。此处所述的光线例如是向上方射出，其中有部份的光会被外物反射到光接收元件20。光接收元件20包括一信号处理单元22与一控制单元24，此信号处理单元22用以处理光接收元件20所接收的一光信号(未绘示)，而控制单元24用以控制发光元件10。在本实施例中，光接收元件20可具有接收环境光线并送出信号的功能。
封装载体100a包括一承载基材200a以及一金属薄板300a。承载基材200a具有一第一承载区210、一第二承载区220、至少一位于第一承载区210的第一凹槽230(图1中仅示意地绘示一个)以及至少一位于第二承载区220的第二凹槽240(图1中仅示意地绘示一个)，其中发光元件10配置于第一承载区210且位于第一凹槽230内，而光接收元件20配置于第二承载区220且位于第二凹槽240内。特别是，本实施例的承载基材200a的长度与宽度分别小于10毫米(mm)，且承载基材200a的高度小于2.0毫米(mm)。由于承载基材200a可同时承载发光元件10与光接收元件20于第一凹槽230与第二凹槽240中，因此可有效缩小整体封装体的体积，以符合小型化的需求。此外，承载基材200a的材质例如是塑胶。
金属薄板300a配置于承载基材200a中，且位于第一承载区210与第二承载区220之间，其中金属薄板300a的高度实质上可大于或等于承载基材200a的高度。在本实施例中，由于金属薄板300a位于第一承载区210与第二承载区220之间，且金属薄板300a的高度实质上大于承载基材200a的高度，因此可有效隔绝隔发光元件10与光接收元件20之间光学信号的相互传递，意即可避免光接收元件20直接接收到发光元件10的光学信号。当然，于其他未绘示的实施例中，金属薄板300a的高度亦可小于承载基材200a的高度，只要金属薄板300a能确实阻隔发光元件10与光接收元件20之间光学信号的相互传递，皆属本实用新型可采用的技术方案，不脱离本实用新型所欲保护的范围。此外，金属薄板300a的材质例如是铜、铝或铁。
本实施例的封装载体100a还包括多个金属接点400，其中每一金属接点400具有一内引脚部410与一外引脚部420，且内引脚部410分别位于第一凹槽230与第二凹槽240内，承载基材200a暴露出金属接点400的外引脚部420。发光元件10与光接收元件20可通过多条引线500以打线接合的方式与金属接点400的内引脚部410电性连接，并通过金属接点400被暴露出的外引脚部420与一外部电路(未绘示)电性连接。
值得一提的是，在本实施例中，承载基材200a是采用射出成型的方式来制作，且金属接点400与金属薄板300a可同时形成。详细而言，首先，利用一金属材料，其例如是250微米厚的镀金铜板，通过冲压的方式冲压形成金属接点400与金属薄板300a，意即金属接点400的材质与金属薄板300a材质可以是相同的。接着，将已形成的金属接点400及金属薄板300a与一塑胶材料通过射出成型的方式形成承载基材200a。至此，已完成封装载体100a的制作。
简言之，由于实施例的承载基材200a具有位于第一承载区210的第一凹槽230与位于第二承载区220的第二凹槽240，因此承载基材200a可同时承载发光元件10与光接收元件20于第一凹槽230与第二凹槽240中，且发光元件10与光接收元件20可通过配置于第一承载区210与第二承载区220之间的金属薄板300a来有效阻隔彼此之间光学信号的相互传递。此外，由于本实施例采用金属材料与塑胶以冲压与射出成型的方式来形成封装载体100a，因此相较于现有采用陶瓷材料来制作封装支架而言，本实施例可有效降低生产成本。换言之，本实施例的封装载体100a具有可达成降低成本、缩小整体封装体的体积与易于安装半导体元件(例如发光元件10、光接收元件20)的优势。
图3为本实用新型的另一实施例的一种封装载体的剖面示意图。请同时参考图2与图3，图3的封装载体100b与图2的封装载体100a相似，其不同之处在于：图3的封装载体100b的金属薄板300b包括一第一金属部302与一第二金属部304，其中第一金属部302与位于第一凹槽230内的金属接点400的内引脚部410电性连接，而第二金属部304与位于第二凹槽240内的金属接点400的内引脚部410电性连接。换言之，位于第一凹槽230内的金属接点400可通过金属薄板300b与位于第二凹槽240内的金属接点400电性连接。
图4为本实用新型的另一实施例的一种封装载体的立体示意图。在此必须说明的是，为了方便说明起见，图4的光接收元件20省略绘示信号处理单元22与控制单元24。请同时参考图1与图4，图4的封装载体100c与图1的封装载体100a相似，其不同之处在于：图4的封装载体100c的承载基材200c不具有图1所绘示的第一凹槽230与第二凹槽240。
详细而言，在本实施例中，金属接点400a分别位于第一承载区210a与第二承载区220a。发光元件10与光接收元件20先与金属接点400a进行固晶制程后，接着，再通过打线接合的方式与金属接点400a电性连接。承载基材200c的底部202a暴露出金属接点400a的底部402，且承载基材200c可通过金属接点400a的底部402与一外部电路电性连接。值得一提的是，在制程上，本实施例是于形成金属接点400a与金属薄板300a后，即将发光元件10与光接收元件20通过引线500与金属接点400a电性连接。之后，再利用一塑胶材料以模造方式(mol ding)形成承载基材200c。
综上所述，本实用新型的承载基材可同时承载发光元件与光接收元件，且发光元件与光接收元件可通过配置于两承载区之间的金属薄板来有效阻隔彼此之间光学信号的相互传递，因此本实用新型的封装载体可解决现有发光元件与光接收元件之间光学信号通过载体壁直接相互传递的问题，同时，也具有可缩小整体封装体体积与易于安装半导体元件(发光元件、光接收元件)等优势。此外，由于本实用新型采用金属材料与塑胶以冲压与射出成型(或模造)的方式来形成封装载体，因此相较于现有采用陶瓷材料来制作封装支架而言，本实用新型可有效降低成产生本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种封装载体，适于承载至少一发光元件以及至少一光接收元件，其特征在于，所述封装载体包括：
一承载基材，具有一第一承载区以及一第二承载区，其中所述发光元件配置于所述第一承载区，所述光接收元件配置于所述第二承载区；以及
一金属薄板，配置于所述承载基材中，且位于所述第一承载区与所述第二承载区之间，用以阻隔所述发光元件与所述光接收元件之间光学信号的相互传递。
2.根据权利要求1所述的封装载体，其特征在于，所述承载基材的长度与宽度分别小于10公厘，且所述承载基材的高度小于2.0公厘。
3.根据权利要求1所述的封装载体，其特征在于，所述光接收元件包括一信号处理单元与一控制单元。
4.根据权利要求1所述的封装载体，其特征在于，还包括多个金属接点，各所述金属接点具有一内引脚部与一外引脚部，所述承载基材还包括至少一位于所述第一承载区的第一凹槽以及至少一位于所述第二承载区的第二凹槽，其中所述多个金属接点的所述多个内引脚部分别位于所述第一凹槽与所述第二凹槽内，而所述发光元件位于所述第一凹槽内，所述光接收元件位于所述第二凹槽内，且所述发光元件与所述光接收元件通过多条引线与所述多个金属接点的所述多个内引脚部电性连接。
5.根据权利要求4所述的封装载体，其特征在于，所述承载基材暴露出所述多个金属接点的所述多个外引脚部，且所述承载基材通过所述多个金属接点的所述多个外引脚部与一外部电路电性连接。
6.根据权利要求4所述的封装载体，其特征在于，位于所述第一凹槽内的所述多个金属接点的所述多个内引脚部通过所述金属薄板与位于所述第二凹槽内的所述多个金属接点的所述多个内引脚部电性连接。
7.根据权利要求4所述的封装载体，其特征在于，所述多个金属接点与所述金属薄板为相同材质。
8.根据权利要求1所述的封装载体，其特征在于，还包括多个金属接点，所述多个金属接点分别位于所述第一承载区与所述第二承载区内，且所述发光元件与所述光接收元件通过多条引线与所述多个金属接点电性连接。
9.根据权利要求8所述的封装载体，其特征在于，所述承载基材的底部暴露出所述多个金属接点的底部，且所述承载基材通过所述多个金属接点的底部与一外部电路电性连接。
10.根据权利要求8所述的封装载体，其特征在于，所述多个金属接点与所述金属薄板为相同材质。
11.根据权利要求1所述的封装载体，其特征在于，所述承载基材的材质为塑胶。
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