一种光学传感器封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学传感器封装结构，包括设置在第一容腔中的第一光学芯片，以及设置在第二容腔内的第二光学芯片；壳体上设置有与第一容腔对应的第一光学窗口，以及与第二容腔对应的第二光学窗口；在所述壳体上还贴装有覆盖所述第一光学窗口、第二光学窗口的透光盖板；所述透光盖板在第一光学窗口、第二光学窗口的位置分别形成有第一凸透镜结构、第二凸透镜结构。本实用新型专利技术的封装结构，第一凸透镜结构、第二凸透镜结构以透光盖板的形式贴装在壳体上，这种结构设计使得不再需要采用注塑的方式形成透镜结构，可大大降低生产的成本；同时也可以避免注塑时高温对各器件的损坏。

Optical sensor packaging structure

The utility model relates to an optical sensor package structure, arranged in the first containing the first optical chip in the cavity, and is arranged in the second cavity of the second optical chip; the shell body is provided with a first optical window corresponding to the first chamber, second chamber and second optical window and corresponding with the transparent cover plate is covered; the first optical window, second optical window also posted on the housing; the transparent cover plate in the first optical window, second optical window position are respectively formed with a first convex lens structure, second convex lens structure. The package structure of the utility model, the first convex lens structure, second convex lens structure to form a transparent cover plate mounted on the shell, the structural design makes the formation of lens structure is no longer need to adopt the way of injection molding, can greatly reduce the production cost; also can avoid the damage of the high temperature injection device.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种芯片的封装结构，更具体地，本技术涉及一种光学传感器的封装结构。
技术介绍
目前，光学传感器在消费电子类的应用越来越广泛，如手机、智能手表、智能手环等。利用光学传感器，可以实现接近光检测、环境光检测、心率检测、血氧检测、手势识别等。其基本原理是LED芯片发出特定波长的光线，该光线到达待测物体后，会返回一束与待测物体相关的光线，到达光学接收芯片的光学接收区。目前大多光学传感器的封装形式中，为了提高光学传感器的光学效果，通常会在注塑形成透明保护材料的同时，在相应的区域形成光学透镜结构，LED芯片发出的光线、光学传感器接收的光线通过各自的透镜，使得可以增强光信号的传输。该方案的问题在于，透明保护材料的在凝固的过程中会下凹，具体下凹程度无法控制，这就无法保证透镜结构的高精度要求。另外注塑过程的高温将对PCB板产生较大的应力影响，会导致PCB板弯曲，严重的可能导致器件整体变形或移位，直接影响封装的使用。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供了一种光学传感器封装结构。根据本技术的一个方面，提供一种光学传感器封装结构，包括扣合在一起并形成不透光的外部封装结构的衬底及预制的壳体，在所述外部封装结构内设置有彼此隔绝的第一容腔、第二容腔；还包括设置在所述第一容腔中的第一光学芯片，以及设置在第二容腔内的第二光学芯片；所述壳体上设置有与第一容腔对应的第一光学窗口，以及与第二容腔对应的第二光学窗口；在所述壳体上还贴装有覆盖所述第一光学窗口、第二光学窗口的透光盖板；所述透光盖板在第一光学窗口、第二光学窗口的位置分别形成有第一凸透镜结构、第二凸透镜结构。可选的是，所述第一凸透镜结构、第二凸透镜结构从透光盖板上朝远离第一光学芯片、第二光学芯片的方向延伸。可选的是，所述第一凸透镜结构、第二凸透镜结构整体呈椭圆形，二者从透光盖板上分别朝玻璃盖板的两侧延伸。可选的是，所述第一凸透镜结构整体呈椭圆形，其从玻璃盖板上分别朝透光盖板的两侧延伸；所述第二凸透镜结构朝远离第二光学芯片的方向延伸。可选的是，所述第一容腔、第二容腔由间隔部分隔开。可选的是，所述第一容腔、第二容腔、间隔部在注塑壳体时一体成型。可选的是，所述衬底为电路板或者陶瓷基板。可选的是，所述透光盖板为玻璃或塑料材料。可选的是，所述第一光学芯片为光学传感器芯片，所述第二光学芯片为LED芯片。本技术的封装结构，通过预制的壳体与衬底形成了用来隔离第一光学芯片、第二光学芯片的封装结构，第一凸透镜结构、第二凸透镜结构可以作为光信号出入的光学镜头，由此可以提高光信号出、入的强度，从而提高了第一光学芯片、第二光学芯片的灵敏度和分辨率；第一凸透镜结构、第二凸透镜结构以透光盖板的形式贴装在壳体上，这种结构设计使得不再需要采用注塑的方式形成透镜结构，可大大降低生产的成本；同时也可以避免注塑时高温对各器件的损坏。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。图1是本技术封装结构第一实施方式的示意图。图2是本技术封装结构第二实施方式的示意图。图3是本技术封装结构第三实施方式的示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。参考图1，本技术提供了一种光学传感器封装结构，其包括扣合在一起并形成外部封装结构的衬底1、预制的壳体2，所述衬底1、壳体2均采用不透光的材料制成，使得其形成的外部封装结构是不透光的。在所述外部封装结构内设置有彼此隔绝的第一容腔3、第二容腔4。本技术壳体2可通过注塑的方式预先形成，通过壳体2围成构成第一容腔3、第二容腔4的侧壁部；所述第一容腔3、第二容腔4可由一间隔部12分隔开；所述第一容腔3、第二容腔4、间隔部12均可在注塑壳体2时一体成型。本技术的衬底1优选采用电路板或者陶瓷基板，壳体2例如可通过粘结的方式固定在电路板上，形成了所述外部封装结构。本技术的封装结构，还包括第一光学芯片、第二光学芯片，光学芯片上具有光学区域，通过该光学区域来接收或者发出光信号。本技术的光学芯片可以是光学传感器芯片、LED芯片等本领域技术人员所熟知的光学芯片。其中，光学传感器芯片的光学区域用来感应光信号，例如可根据光线的强弱使光学传感器芯片发出不同的控制信号；LED芯片的光学区域用来发射光信号，其可以是发光二极管等发光器件。为了便于理解本技术的技术方案，现以第一光学芯片为光学传感器芯片5，第二光学芯片为LED芯片6为例，对本技术的技术方案进行描述。其中，本领域技术人员可根据实际需要合理选择光学芯片的类型，以获得不同功能的光学传感器封装结构，在此不再具体说明。光学传感器芯片5设置在第一容腔3内，LED芯片6设置在第二容腔4中，由于第一容腔3与第二容腔4彼此隔绝开，使得光学传感器芯片5与LED芯片6相互之间不会发生干扰。光学传感器芯片5、LED芯片6均可固定在衬底1上，例如该两个光学芯片可通过本领域技术人员所熟知的贴装方式进行安装。在所述壳体2上设置有与第一容腔3对应的第一光学窗口7，以及与第二容腔4对应的第二光学窗口8。通过第一光学窗口7使得位于第一容腔3中的光学传感器芯片5可以接受来自外界的光线，从而使光学传感器芯片5根据其接收到的不同光信号而作出相应的响应；通过第二光学窗口8使得位于第二容腔4中的LED芯片6可以发出光信号。本技术的封装结构，在所述壳体2上还贴装有透光盖板9，该透光盖板9采用透光的材料制成，例如玻璃或塑料材料等。参考图1，所述透光盖板9贴装在壳体2的上端，并将所述第一光学窗口7、第二光学窗口8覆盖住，以将第一光学窗口7、第二光学窗口8封装起来，从而可以保护光学传感器芯片5、LED芯片6不受损坏，同时又不影响光学传感器芯片5、LED芯片6接收、发送光信号。本技术的透光盖板9，其在第一光学窗口7、第二光学窗口8的位置分别形成有第一凸透镜结构10、第二凸透镜结构11。第一凸透镜结构10位于第一光学窗口7的位置，第二凸透镜结构11位于第二光学窗口8的位置，从而可以提高光学传感器芯片5、LED芯片6接收、发射光信号的强度。本技术的封装结构，通过预制的壳体与衬底形成了用来隔离第一光学芯片、第二光学芯片的封装结构，第一凸透镜结构、第二凸透镜结构可以作为光信号出入的光学镜头，由此可以提高光信号出、入的强度，从而提高了第一光学芯片、第二光学芯片的灵敏度和分辨率；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学传感器封装结构，其特征在于：包括扣合在一起并形成不透光的外部封装结构的衬底(1)及预制的壳体(2)，在所述外部封装结构内设置有彼此隔绝的第一容腔(3)、第二容腔(4)；还包括设置在所述第一容腔(3)中的第一光学芯片，以及设置在第二容腔(4)内的第二光学芯片；所述壳体(2)上设置有与第一容腔(3)对应的第一光学窗口(7)，以及与第二容腔(4)对应的第二光学窗口(8)；在所述壳体(2)上还贴装有覆盖所述第一光学窗口(7)、第二光学窗口(8)的透光盖板(9)；所述透光盖板(9)在第一光学窗口(7)、第二光学窗口(8)的位置分别形成有第一凸透镜结构(10)、第二凸透镜结构(11)。

【技术特征摘要】
1.一种光学传感器封装结构，其特征在于：包括扣合在一起并形成不透光的外部封装结构的衬底(1)及预制的壳体(2)，在所述外部封装结构内设置有彼此隔绝的第一容腔(3)、第二容腔(4)；还包括设置在所述第一容腔(3)中的第一光学芯片，以及设置在第二容腔(4)内的第二光学芯片；所述壳体(2)上设置有与第一容腔(3)对应的第一光学窗口(7)，以及与第二容腔(4)对应的第二光学窗口(8)；在所述壳体(2)上还贴装有覆盖所述第一光学窗口(7)、第二光学窗口(8)的透光盖板(9)；所述透光盖板(9)在第一光学窗口(7)、第二光学窗口(8)的位置分别形成有第一凸透镜结构(10)、第二凸透镜结构(11)。2.根据权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于：所述第一凸透镜结构(10)、第二凸透镜结构(11)从透光盖板(9)上朝远离第一光学芯片、第二光学芯片的方向延伸。3.根据权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于：所述第一凸透镜结构(10)、第二凸透镜结...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪梁，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37