光学感测封装模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种光学感测封装模块及其制造方法。光学感测封装模块包括载板、感测芯片以及遮蔽组件。感测芯片设置在载板上且包括一用以感测光束的像素阵列，所述感测像素阵列位于所述感测芯片的顶部。遮蔽组件设置在载板上并围绕感测芯片，以限制进入感测芯片的入光量。遮蔽组件具有一第一开孔，以暴露像素阵列中的一用以接收第一光束的第一像素群组。据此，大部分的环境光可被遮蔽组件遮挡而不会被感测芯片接收，从而可提高光学感测封装模块的信噪比。

Optical Sensor Packaging Module and Its Manufacturing Method

The invention discloses an optical sensing package module and a manufacturing method thereof. The optical sensing package module includes a carrier plate, a sensing chip and a shielding module. The sensing chip is arranged on the carrier board and includes a pixel array for sensing a beam, which is located at the top of the sensing chip. The shielding component is arranged on the carrier board and surrounded by the sensing chip to limit the amount of light entering the sensing chip. The masking component has a first opening to expose a first group of pixels in the pixel array for receiving the first beam. Accordingly, most of the ambient light can be shielded by the shielding component without being received by the sensing chip, which can improve the signal-to-noise ratio of the optical sensing package module.

【技术实现步骤摘要】
光学感测封装模块及其制造方法
本专利技术涉及一种光学感测封装模块及其制造方法，特别是涉及一种具有感测芯片的光学感测封装模块及其制造方法。
技术介绍
现有的光学感测芯片根据不同的应用范畴，而被设计用于接收或感测具有特定波段的光。举例而言，当光学感测芯片应用于指纹识别装置或虹膜识别装置时，会接收由对象(如:手指或虹膜)所反射的红外光，并根据所接收的红外光来进行指纹识别或虹膜识别，以判断使用者身分。然而，当这类具有光学感测芯片的装置在户外使用时，包含其他波段的环境光也可能会被光学感测芯片接收，而产生杂讯。特别是在阳光下，环境光进入光学感测芯片的入光量会远大于信号光进入光学感测芯片的入光量，导致信噪比(signal-to-noiseratio)降低，从而影响检测的准确性。
技术实现思路
本专利技术其中一目的在于提供一种光学感测模块，通过在封装时，设置具有一开孔的遮蔽组件于感测芯片上，而仅暴露感测芯片的其中一像素群组。如此，可减少进入感测芯片的环境光的入光量，从而提高信噪比。为了达到上述的目的，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种光学感测封装模块，其包括载板、感测芯片以及遮蔽组件。感测芯片设置在载板上且包括一用以感测光束的像素阵列，感测像素阵列位于感测芯片的顶部。遮蔽组件设置在载板上并围绕感测芯片，以限制进入感测芯片的入光量。遮蔽组件具有一第一开孔，以暴露像素阵列的一用以接收第一光束的第一像素群组。更进一步地，第一光束的波长是落在一第一预定波长范围内。更进一步地，光学感测封装模块进一步包括一用以产生第一光束的第一发光组件，且第一发光组件设置在载板上。更进一步地，遮蔽组件包括一具有第一开孔的遮蔽件以及一设置在载板上的框体，其中，框体包括一顶板以及一由顶板向下延伸的侧壁，侧壁隔离感测芯片与第一发光组件，且顶板具有一对准感测芯片的光接收开口。更进一步地，遮蔽件具有一主体部以及一连接于主体部的凸出部，主体部埋入框体，凸出部凸出于框体的其中一用以定义光接收开口的边缘，以限制进入感测芯片的入光量。更进一步地，遮蔽组件进一步包括一遮蔽结构，遮蔽结构与侧壁的一部分共同形成一用以容纳第一发光组件的容置空间。更进一步地，遮蔽件具有一第二开孔，以暴露像素阵列中的一用以接收一第二光束的第二像素群组，其中，第二光束的波长是落在一第二预定波长范围内。更进一步地，第二预定波长范围与第一预定波长范围部分重叠或完全不重叠。更进一步地，第一开孔的尺寸与第二开孔的尺寸不同。更进一步地，光学感测封装模块更进一步包括一用以产生第二光束的第二发光组件，其中，第二发光组件设置在载板上并位于容置空间内。更进一步地，遮蔽组件包括一具有第一开孔的遮蔽件，且遮蔽件通过一黏着结构设置在感测芯片上。更进一步地，黏着结构为一用以使第一光束穿透的黏着层，黏着层覆盖第一像素群组。更进一步地，黏着结构为一黏着层，黏着层设置在感测芯片与遮蔽件之间，且黏着层具有一对应于第一开孔设置的通孔，以暴露第一像素群组。更进一步地，黏着结构设置在感测芯片与遮蔽件之间，并具有多个彼此分离的子结构，且多个子结构未覆盖第一像素群组。更进一步地，构成黏着结构的材料的肖氏硬度不低于60，且杨氏模量不超过2000MPa。更进一步地，遮蔽件为金属片，且遮蔽件的厚度是介于20至250微米(μm)之间。更进一步地，第一开孔的孔径是介于20至500微米(μm)之间。更进一步地，光学感测封装模块更进一步包括一覆盖第一像素群组的滤光层。本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种光学感测封装模块的制造方法。光学感测封装模块的制造方法包括：设置一感测芯片于一载板上；以及设置一遮蔽组件于载板上并遮盖感测芯片，其中，遮蔽组件具有至少一开孔，且开孔对准感测芯片以至少暴露一用以接收一第一光束的第一像素群组。更进一步地，形成遮蔽组件的步骤包括：形成一具有至少一开孔的遮蔽件，其中，遮蔽件是通过对一金属片执行蚀刻工艺或冲压成型工艺而形成。更进一步地，形成遮蔽组件的步骤包括：通过一嵌件注塑成型工艺形成一框体，框体具有一顶板以及一由顶板向下延伸的侧壁，顶板具有一光接收开口，且遮蔽件在嵌件注塑成型工艺中作为一嵌件，以使遮蔽件的其中一部分被埋入顶板中，而遮蔽件的另一部分凸出于框体的其中一用于定义光接收开口的边缘，并定义至少一开孔。据此，在本专利技术实施例所提供的光学感测封装模块中，波长落于特定波长范围的信号光的入光量以及环境光的入光量之间的比值，可通过设置具有开孔的遮蔽组件来控制，其中，遮蔽组件的开孔用以暴露一部分用以接收信号光的像素群组。据此，大部分的环境光可以被遮蔽组件遮挡而滤除，且光学感测封装模块的信噪比(signal-to-noiseratio)可显着增加。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术一实施例的光学感测封装模块的俯视示意图。图2为图1的光学感测封装模块在线II-II的剖面示意图。图3为本专利技术另一实施例的光学感测封装模块在无显示框体时的局部放大剖面示意图。图4为本专利技术另一实施例的光学感测封装模块在无显示框体时的局部放大剖面示意图。图5为本专利技术另一实施例的光学感测封装模块的俯视示意图。图6为本专利技术另一实施例的光学感测封装模块的俯视示意图。图7为图6的光学感测封装模块在线VII-VII的剖面示意图。图8为本专利技术另一实施例的遮蔽组件的剖面示意图。具体实施方式为了进一步解释本公开的范围，上述说明和以下详细描述是示例性的。与本公开相关的其他目的和优点将在随后的描述和附图中示出。参照本文的公开内容，仅出于方便和清楚的目的，诸如顶部，底部，左侧，右侧，上，下，上，上，下，下，后，前，远，近等方向术语是相对于附图使用。这样的方向术语不应被解释为以任何方式限制本专利技术的范围。另外，对相同或相似的部件给予相同的附图标记。请参照图1以及图2。图1为本专利技术一实施例的光学感测封装模块的俯视示意图。图2为图1的光学感测封装模块在线II-II的剖面示意图。本专利技术实施例的光学感测封装模块1可被应用于不同种类的组件或装置，例如是指纹识别装置、汗孔识别装置，血氧浓度检测器，心跳感测器，环境光感测器或近接感测器等等。在本专利技术实施例中，光学感测封装模块1包括载板10、感测芯片11以及一遮蔽组件12。载板10可以是金属板、绝缘板或者是复合板，其中复合板例如是硬式印刷线路板(printedcircuitboard,PCB)或是软式印刷线路板(flexibleprintedcircuit,FPC)。在本实施例中，载板10为印刷线路板，且在载板10包括埋设于其中的多条线路(图1未显示)及多个焊垫100、101，其中多个焊垫100的位置可根据感测芯片11的配置需求而设置。另外，在图1所示的实施例中，载板10的俯视形状为方形，然而本专利技术并未限制载板10的形状。在其他实施例中，载板10的俯视形状也可以是其他几何形状，例如：圆形、椭圆形、正方形、长方形或者是三角形等。感测芯片11设置于载板10上，并通过至少一条焊线电性连接于载板10。详细而言，感测芯片11具有一顶侧11a及与顶侧11a相反的一底侧11b。感测芯片11包括一用以接收光束的像素阵列110以及一围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学感测封装模块，其特征在于，所述光学感测封装模块包括：一载板；一感测芯片，其设置在所述载板上且包括一用以感测光束的像素阵列，所述感测像素阵列位于所述感测芯片的顶部；以及一遮蔽组件，其设置在所述载板上并围绕所述感测芯片，以限制进入所述感测芯片的入光量，其中，所述遮蔽组件具有一第一开孔，以暴露所述像素阵列中的一用以接收一第一光束的第一像素群组。

【技术特征摘要】
2017.09.11 US 15/701,0511.一种光学感测封装模块，其特征在于，所述光学感测封装模块包括：一载板；一感测芯片，其设置在所述载板上且包括一用以感测光束的像素阵列，所述感测像素阵列位于所述感测芯片的顶部；以及一遮蔽组件，其设置在所述载板上并围绕所述感测芯片，以限制进入所述感测芯片的入光量，其中，所述遮蔽组件具有一第一开孔，以暴露所述像素阵列中的一用以接收一第一光束的第一像素群组。2.根据权利要求1所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述第一光束的波长是落在一第一预定波长范围内。3.根据权利要求2所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述光学感测封装模块进一步包括一用以产生所述第一光束的第一发光组件，且所述第一发光组件设置在所述载板上。4.根据权利要求3所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述遮蔽组件包括一具有所述第一开孔的遮蔽件以及一设置在所述载板上的框体，其中，所述框体包括一顶板以及一由所述顶板向下延伸的侧壁，所述侧壁隔离所述感测芯片与所述第一发光组件，且所述顶板具有一对准所述感测芯片的光接收开口。5.根据权利要求4所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述遮蔽件具有一主体部以及一连接于所述主体部的凸出部，所述主体部埋入所述框体，所述凸出部凸出于所述框体的其中一用以定义所述光接收开口的边缘，以限制进入所述感测芯片的入光量。6.根据权利要求4所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述遮蔽组件进一步包括一遮蔽结构，所述遮蔽结构与所述侧壁的一部分共同形成一用以容纳所述第一发光组件的容置空间。7.根据权利要求6所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述遮蔽件具有一第二开孔，以暴露所述像素阵列中的一用以接收一第二光束的第二像素群组，其中，所述第二光束的波长是落在一第二预定波长范围内。8.根据权利要求7所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述第二预定波长范围与所述第一预定波长范围部分重叠或完全不重叠。9.根据权利要求7所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述第一开孔的尺寸与所述第二开孔的尺寸不同。10.根据权利要求7所述的光学感测封装模块，其特征在于，所述光学感测封装模块还包括一用以产生所述第二光束的第二发光组件，其中，所述第二发光组件设置在载板上并位于所述容置空间内。11.根据权利要求1所述的光学感测封装模...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈启智，李国雄，庄瑞诚，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71