光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学模块，包括：载体、发光元件、光学传感器、盖体以及第一透镜。发光元件位于载体上。光学传感器位于载体上。盖体位于载体上，且可包围发光元件或光学传感器。盖体包括：第一容置空间、第一侧壁、第二侧壁以及第一支撑部。第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径。第一侧壁围绕第一通孔。第二侧壁围绕第二通孔。第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端。第一透镜位于第一通孔内且由第一支撑部所支撑。其中发光元件或光学传感器位于第一容置空间中。

【技术实现步骤摘要】
光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置
本专利技术涉及一种光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置。
技术介绍
光学模块，例如常应用于智能型手机等移动(mobile)电子装置的接近传感器(ProximitySensor)，可用来感测位于光学模块附近的物体，其通常具有发光元件以及光学传感器，光学传感器可接收或感测由发光元件发出并经由外部或附近的物体(例如：智能型手机用户人脸表面)反射后的光线，而感测到外部或附近物体的接近，以利移动电子装置作出自动关闭(turn-off)画面的动作。光学模块在制造过程中，在将发光元件和光学传感器等光学元件固定到光学模块的衬底上时，由于对位相对不够精确而可能产生误差，例如固晶机台在将裸片固定到衬底上时，可能产生10微米(μm)的偏移(shift)或误差。误差会使得发光元件和光学传感器未能按照光路设计精准地配置在衬底上的预定位置，进而影响光学模块的运作性能。此外，可使用透明封装材料包覆发光元件和光学传感器以达到保护的效果，并可进一步将预定形状的透明封装材料形成在发光元件和/或光学传感器上方以形成透镜，而达到聚光或导引光线的效果。然而一般使用模制(molding)技术来进行将透明封装材料形成的透镜的工艺，无论来自是模具模穴尺寸的误差或模具对位的机械误差所累加而造成透镜尺寸、位置的误差也会影响光学模块的运作，举例来说：透镜中心与发光源同轴度过低将直接造成发光效率降低。另一方面，使用透明封装材料形成透镜以及包覆发光元件和光学传感器的封装体所需的模具的设计因光学模块尺寸或客制要求等规格上的多样性，成本也随之提高。再者，光学模块的衬底上所具有的对准定位孔具有一定的制造公差，因此在光学模块的制造过程中，例如将隔绝发光元件和光学传感器的盖体固定到衬底上时，会产生相对应的误差，可能造成与依预定光路所设计盖体其预定防止串音干扰的能力下降，影响光学模块的运作。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，一种光学模块包括：载体、发光元件、光学传感器、盖体以及第一透镜。发光元件位于载体上。光学传感器位于载体上。盖体位于载体上，且可包围发光元件或光学传感器。盖体包括：第一容置空间、第一侧壁、第二侧壁以及第一支撑部。第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径。第一侧壁围绕第一通孔。第二侧壁围绕第二通孔。第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端。第一透镜位于第一通孔内且由第一支撑部所支撑。其中发光元件或光学传感器位于第一容置空间中。根据本专利技术的一实施例，一种光学模块的制造方法包含(a)提供衬底；(b)将发光元件和光学传感器固定在衬底；(c)将盖体设置于衬底上，并同时包围发光元件和光学传感器，其中盖体包括：第一容置空间，第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径，第一孔径大于第二孔径；第一侧壁，第一侧壁围绕第一通孔；第二侧壁，第二侧壁围绕第二通孔；第一支撑部，第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端；第二容置空间，第二容置空间至少包括第三通孔和位于第三通孔下方的第四通孔，第三通孔具有第三孔径，第四通孔具有第四孔径，第三孔径大于第四孔径；第三侧壁，第三侧壁围绕第三通孔；第四侧壁，第四侧壁围绕第四通孔；以及第二支撑部，第二支撑部连接第三侧壁底端和第四侧壁顶端；(d)将第一透镜和第二透镜分别定位于第一通孔和第三通孔中，并分别由第一支撑部和第二支撑部所支撑。根据本专利技术的一实施例，一种电子装置包括光学模块。光学模块包括：载体、发光元件、光学传感器、盖体以及第一透镜。发光元件位于载体上。光学传感器位于载体上。盖体位于载体上，且可包围发光元件或光学传感器。盖体包括第一容置空间、第一侧壁、第二侧壁以及第一支撑部。第一容置空间至少包括第一通孔和位于第一通孔下方的第二通孔，第一通孔具有第一孔径，第二通孔具有第二孔径。第一侧壁围绕第一通孔。第二侧壁围绕第二通孔。第一支撑部连接第一侧壁底端和第二侧壁顶端。第一透镜位于第一通孔内且由第一支撑部所支撑。其中发光元件或光学传感器位于第一容置空间中。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的光学模块示意图；图2A为根据本专利技术一实施例的光学模块剖面示意图；图2B为根据本专利技术一实施例的盖体的立体透视图；图2C为根据本专利技术一实施例的盖体的剖面立体透视图；图3A至图3E为根据本专利技术一实施例的光学模块的制造方法示意图；图4为根据本专利技术另一实施例的光学模块的示意图；图5A为根据本专利技术另一实施例的光学模块的剖面示意图；图5B为根据本专利技术另一实施例的盖体的立体透视图；图5C为根据本专利技术另一实施例的盖体的剖面立体透视图；图6A至图6E为根据本专利技术另一实施例的光学模块的制造方法示意图；以及图7为根据本专利技术一实施例的包含图1或4的光学模块的电子装置示意图。具体实施方式图1为根据本专利技术一实施例的光学模块的示意图。参看图1，光学模块100可包含盖体1、衬底5、发光元件(未图示)、光学传感器(未图示)、第一透镜31和第二透镜33。光学模块100可为(但不限于)接近传感器，其可应用于(但不限于)移动电话、平板计算机或智能型手机等电子产品。图2A为根据本专利技术一实施例的光学模块剖面示意图。在图2A中，光学模块100可包含盖体1、衬底5、发光元件6、光学传感器7、第一透镜31和第二透镜33。衬底5可以是或可包含(但不限于)例如印刷电路板之类的载体(carrier)。衬底5中或表面上可包含迹线(trace)、接合导线焊垫(wirebondpad)和/或导通孔(via)。衬底5可由所属领域的技术人员所知可作为衬底的材料组成。发光元件6可以是(但不限于)例如发光二极管(lightemittingdiode，LED)。光学传感器7可以是(但不限于)例如光电二极管(photodiode)。可使用(但不限于)导电或不导电的粘胶将发光元件6和光学传感器7固定在衬底5的上表面，并且可使用接合导线51分别将发光元件6和光学传感器7电连接到位于衬底5的上表面的接合导线焊垫(未图示)。在本专利技术的另一实施例中，可使用(但不限于)倒装芯片(Flip-Chip)技术分别将发光元件6和光学传感器7固定在衬底5的上表面(未图示)。盖体1设置于在衬底5的上方或上表面。盖体1具有第一容置空间11和第二容置空间12。第一容置空间11可包含第一通孔111和第二通孔112。第一通孔111设置于第二通孔112上方。第一侧壁1111围绕或形成第一通孔111。第一通孔111具有第一孔径。第二侧壁1121围绕或形成第二通孔112。第二通孔112具有第二孔径。发光元件6可位于第二通孔112中。第一孔径的尺寸大于第二孔径的尺寸。围绕第一通孔111的第一侧壁1111的底端与围绕第二通孔112的第二侧壁1121的顶端之间具有第一支撑部115。换句话说，第一支撑部115连接第一侧壁1111的底端与第二侧壁1121的顶端。盖体1的第二侧壁1121进一步包含或形成第一通气孔113。第一通气孔113横向或侧向连通第二通孔112和盖体1外部。换句话说，气体或液体等流体(未图示)可通过第一通气孔113从第二通孔112流向盖体1外部，反之亦然。第二容置空间12可包含第三通孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块，其包括：载体；发光元件，所述发光元件位于所述载体上；光学传感器，所述光学传感器位于所述载体上，盖体，所述盖体位于所述载体上，且可包围所述发光元件或所述光学传感器，所述盖体包括：第一容置空间，所述第一容置空间至少包括第一通孔和位于所述第一通孔下方的第二通孔，所述第一通孔具有第一孔径，所述第二通孔具有第二孔径；第一侧壁，所述第一侧壁围绕所述第一通孔；第二侧壁，所述第二侧壁围绕所述第二通孔；以及第一支撑部，所述第一支撑部连接所述第一侧壁底端和所述第二侧壁顶端；以及第一透镜，所述第一透镜位于所述第一通孔内且由所述第一支撑部所支撑；其中所述发光元件或所述光学传感器位于所述第一容置空间中。

【技术特征摘要】
1.一种光学模块，其包括：载体；发光元件，所述发光元件位于所述载体上；光学传感器，所述光学传感器位于所述载体上，盖体，所述盖体位于所述载体上，所述盖体包括：第一容置空间，所述第一容置空间至少包括第一通孔和位于所述第一通孔下方的第二通孔，所述第一通孔具有第一孔径，所述第二通孔具有第二孔径；第一侧壁，所述第一侧壁围绕所述第一通孔；第二侧壁，所述第二侧壁围绕所述第二通孔；第一支撑部，所述第一支撑部连接所述第一侧壁底端和所述第二侧壁顶端；第二容置空间，所述第二容置空间至少包括第三通孔和位于所述第三通孔下方的第四通孔，所述第三通孔具有第三孔径，所述第四通孔具有第四孔径；第三侧壁，所述第三侧壁围绕所述第三通孔；第四侧壁，所述第四侧壁围绕所述第四通孔；第二支撑部，所述第二支撑部连接所述第三侧壁底端和所述第四侧壁顶端；以及第五侧壁，所述第五侧壁位于所述第四侧壁下方且围绕第五通孔，所述第五通孔具有第五孔径，所述第五孔径大于所述第四孔径；第一透镜，所述第一透镜位于所述第一通孔内且由所述第一支撑部所支撑；以及第二透镜，所述第二透镜位于所述第三通孔内且由所述第二支撑部所支撑；其中所述盖体包围所述发光元件和所述光学传感器，且所述发光元件位于所述第一容置空间中，所述光学传感器位于所述第二容置空间中。2.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述第一透镜具有底部，且其中所述第一容置空间的第一通孔的所述第一孔径的尺寸大于所述第一透镜的所述底部的尺寸。3.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述第一孔径大于所述第二孔径。4.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述第二透镜具有底部，且其中所述第二容置空间的第三通孔的所述第三孔径的尺寸大于所述第二透镜的所述底部的尺寸。5.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述第三孔径大于所述第四孔径。6.根据权利要求4所述的光学模块，其中所述第二透镜件具有透镜部，且其中所述第二容置空间的所述第四通孔的所述第四孔径的尺寸大于所述第二透镜件的透镜部的尺寸。7.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述盖体进一步包括第六侧壁，所述第六侧壁位于所述第二侧壁下方且围绕第六通孔，所述第六通孔具有第六孔径，所述第六孔径大于所述第二孔径。8.根据权利要求7所述的光学模块，其中所述盖体进一步包含第七侧壁，所述第七侧壁位于所述第五侧壁和第六侧壁下方且围绕第七通孔，所述第七通孔具有第七孔径，所述第七孔径大于所述第五孔径与所述第六孔径之和。9.根据权利要求8所述的光学模块，其中所述发光元件和所述光学传感器可以上下叠置的方式设置于所述第七通孔中，且其中所述发光元件对准所述第一容置空间，而所述光学传感器的感测部对准所述第二容置空间。10.一种光学模块的制造方法，其包含(a)提供衬底；(b)将发光元件和光学传感器固定在所述衬底；(c)将盖体设置于所述衬底上，其中所述盖体包括：第一容置空间，所述第一容置空间至少包括第一通孔和位于所述第一通孔下方的第二通孔，所述第一通孔具有第一孔径，所述第二通孔具有第二孔径，所述第一孔径大于所述第二孔径；第一侧壁，所述第一侧壁围绕所述第一通孔；第二侧壁，所述第二侧壁围绕所述第二通孔；第一支撑部，所述第一支撑部连接所述第一侧壁底端和所述第二侧壁顶端；第二容置空间，所述第二容置空间至少包括第三通孔和位于所述第三通孔下方的第四通孔，所述第三通孔具有第三孔径，所述第四通孔具有第四孔径，所述第三孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞彬，陈盈仲，赖律名，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71