内建光障组件的封装结构、光学封装结构及其形成方法技术

本发明专利技术公开了一种内建光障组件的封装结构、光学封装结构及其形成方法。所述内建光障组件的封装结构包含基板、发光组件、感光组件、光障组件、以及封装材料。所述发光组件位于所述基板上并用于发出光讯号。所述感光组件位于所述基板上并用于接收所述光讯号。所述光障组件位于所述基板上以及位于所述发光组件与所述感光组件之间，而用于屏障多余的所述光讯号。所述封装材料用来完全覆盖所述发光组件与所述感光组件，而使得所述光障组件完全位于所述封装材料中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种形成光学封装结构的方法以及所形成的光学封装结构。特别是针对一种。所述光学封装结构中的光障组件，完全位于光学封装结构的封装材料中，因此具有与传统的制作方法兼容的优点。
技术介绍
随着可携式电子产品的发展，触控屏幕的应用越来越普遍。触控屏幕是一种具有触控功能的显示面板，例如一种触敏表面的透明面板。触控屏幕允许用户借由手指或触控笔触控显示屏幕作出选择并移动光标。为了方便触控屏幕的使用，光学传感器，例如红外光近接式传感器(IR proximity sensor)，即大量应用于手持式通讯装置上，以用于侦测使用者的脸部，进而达到操作上的控制效果。应用于手持式产品的近接式传感器，可以用来控制手持式产品某些功能的开与关。一方面当用户不使用屏幕功能时，屏幕会自动锁定，借此延长电池使用时间。另一方面当用户的头部靠近触控屏幕时，自动锁定屏幕功能，避免通话中头部误触键盘而中断对话。另外，长距离的近接式传感器又可侦测距离约在20至80cm之间的物体是否靠近。近接式传感器具有一组讯号发射组件(emitter)及讯号侦测组件(detector)。为了避免讯号的串扰(crosstalk)，现有的近接式传感器结构系先以封装材料将讯号发射组件器及讯号侦测器加以封装之后，再以金属框或是塑料盖卡合于上述的封装结构，作为具有讯号隔离作用的屏障结构。传统传感器使用的讯号发射组件，其发光角度大，所以为了有效阻绝讯号发射组件与讯号侦测组件之间的光干扰，例如图12A所示的台湾专利案公告号1385364，必须在封装结构10’与30’之外再使用位于讯号发射组件10及讯号侦测组件30之间的光阻绝组件20 (barrier)，如橡胶、硅胶等，或是如图12B所示的台湾专利案公告号1438405，在封装完成之后再加入例如塑料盖或铁盖等的光阻绝组件20，作完全的隔离，避免漏光干扰。或是，先以封装材料将讯号发射组件器及讯号侦测器加以封装之后，再沿着每个传感器区域的周边进行切割以形成切割道，利用上述切割道将讯号发射器以及讯号侦测器加以区隔。或是更进一步，将隔离件设置于已曝露出基板的隔离切割道上，使得隔离件设置于封装材料之外。如此，不仅增加封装工艺上的作业与时程，并且因为需要外加的容置空间等限制，并无法达成最小封装结构。由于在组件体积缩小化的趋势下，无论是金属框、塑料盖、切割道或是隔离件，与封装体之间必须具有相当高的精确度，才可以相互组接而形成高隔离效果的传感器单元，因此大幅提高了工艺的难度，同时又损及产品的良率无法有效提升。
技术实现思路
本专利技术提出一种内建光障组件的封装结构。由于封装结构的光障组件是内建在封装材料之内，完全不存在光障组件与封装材料间的对准，彻底解决了现有工艺所遇到的问题。优选来说，发光组件还可以紧贴光障组件，使得成品尺寸可以更为减小。本案在于整合封装体封装一次成型的工艺前，以类似固晶的方式，在感光组件与发光组件之间增加光障组件。如此，在一次封装成型后，位于封装体内部的光障组件可以有效阻绝发光组件与感光组件的光干扰，无需二次成型或外加其他阻绝组件(例如加盖)等后续工艺，所以可以增加封装工艺效益，并且能够达到最小封装的极限。本专利技术首先提出一种内建光障组件的封装结构，包含基板、发光组件、感光组件、光障组件、以及封装材料。发光组件位于基板上并用于发出光讯号。感光组件位于基板上并用于接收发光组件的光讯号。光障组件亦位于基板上以及位于发光组件与感光组件之间，而用于屏障发光组件多余的光讯号。封装材料完全覆盖发光组件与感光组件，而使得光障组件完全位于封装材料中。在本专利技术一实施方式中，发光组件的发光半角小于30°。在本专利技术另一实施方式中，屏障光讯号可以是吸收光讯号、反射光讯号与偏折光讯号其中的至少一个。在本专利技术另一实施方式中，光障组件可以是金属、半导体材料与绝缘材料其中的至少一个。在本专利技术另一实施方式中，封装材料可以是环氧树脂、硅氧树脂与硅化合物其中的至少一个。在本专利技术另一实施方式中，光障组件的顶表面距离封装材料大于50 μπι。在本专利技术另一实施方式中，发光组件紧贴光障组件。在本专利技术另一实施方式中，发光组件与感光组件分别与基板电性连结，而可以被外加电力所驱动。在本专利技术另一实施方式中，光障组件可以选择性屏障光讯号。本专利技术其次提出一种形成光学封装结构的方法。首先，提供基板，其包含位于基板上的发光组件、感光组件，以及位于发光组件与感光组件间的光障组件。然后，使用封装材料完全覆盖发光组件、感光组件与光障组件。在本专利技术一实施方式中，形成光学封装结构的方法，更包含进行固晶工艺，将发光组件、感光组件与光障组件分别固定在基板上。在本专利技术另一实施方式中，形成光学封装结构的方法，更包含先提供包含光障组件的预基板，然后进行装配工艺，将发光组件与感光组件固定在基板上。在本专利技术另一实施方式中，形成光学封装结构的方法中，预基板与光障组件为一体成形。在本专利技术另一实施方式中，形成光学封装结构的方法中，发光组件的发光半角小于 30°。在本专利技术另一实施方式中，形成光学封装结构的方法中，屏障光讯号包含吸收光讯号、反射光讯号与偏折光讯号其中的至少一个。本专利技术又提出一种光学封装结构，其经由前述形成光学封装结构的方法所制得。本专利技术所提出的光学封装结构，其特点在于无需额外引入二次成型或外加其他阻绝组件(例如加盖)等后续工艺，所以可以增加封装工艺效益。【附图说明】图1一图6为形成本专利技术光学封装结构一种可行的方法。图7为本专利技术内建光障组件的封装结构的立体示意图。图8为本专利技术内建光障组件的封装结构的侧视图。图9为物体使光讯号为感光组件所接收的示意图。图10为封装结构各组件有缩小的尺寸的示意图。图1IA为本专利技术一实施方式。图1IB为本专利技术另一优选实施方式。图1lC为本专利技术又一更佳实施方式。图1lD为光障组件的位置、发光组件的发光半角Θ与感光组件接收能量之间的关系图。图12A为封装结构之外再使用光阻绝组件的现有工艺。图12B为在封装完成之后再加入光阻绝组件的现有工艺先前技艺。其中，附图标记说明如下:10’、30’ 封装结构10讯号发射组件20光阻绝组件30讯号侦测组件100封装结构105预基板106/107 电路108光学感应区域109基板110发光组件111/112 光讯号120感光组件130光障组件131顶表面140封装材料150物体Θ发光半角d、L距离【具体实施方式】本专利技术可以提供一种内建光障组件的封装结构、一种形成光学封装结构的方法、以及由此形成光学封装结构的方法所制得的一种光学封装结构。以封装材料同步将发光组件、感光组件与光障组件完全覆盖住，而将封装结构中的光障组件密封在封装材料之内。较佳者，光障组件距离封装材料的表面还有一段距离。本专利技术首先提出一种形成光学封装结构的方法。图1至6图为形成本专利技术光学封装结构一种可彳丁的方法。一开始，请参考图5，提供基板109。基板109包含位于基板109上的发光组件110、感光组件120以及光障组件130。光障组件130即位于发光组件110与感光组件120之间，用于选择性屏障发光组件110多余的光讯号111，使发光组件110与感光组件120之间的讯号不会产生干扰(crosstalk)。依据光障组件130的材料不同，选择性屏障光讯号的方式可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内建光障组件的封装结构，其特征在于，包含：一个基板；一个发光组件，位于所述基板上并用于发出一光讯号；一个感光组件，位于所述基板上并用于接收所述光讯号；一个光障组件，位于所述基板上以及位于所述发光组件与所述感光组件之间，而用于屏障所述光讯号；以及一封装材料，完全覆盖所述发光组件与所述感光组件以及所述光障组件，而使得所述发光组件、所述感光组件与所述光障组件完全位于所述封装材料中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：许峯荣，杨祝原，许源卿，张夷华，
申请(专利权)人：昇佳电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71