电子装置、光学模块及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学模块，包含：载体、发光元件、光学传感器以及封装材料。所述载体具有第一表面。所述发光元件位于所述第一表面上方。所述光学传感器位于所述第一表面上方。所述封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件。

【技术实现步骤摘要】
电子装置、光学模块及其制造方法
本专利技术涉及一种光学模块以及包括所述光学模块的电子装置以及光学模块的制造方法。
技术介绍
光学模块，例如接近传感器(Proximity Sensor)，可用来感测位于光学模块附近的物体。光学模块具有发光源以及光学传感器，光学传感器可接收或感测由发光源发出并经由外部或附近的物体反射后的光线，例如红外线，而检测到外部接近物体的存在。 串音干扰(cross talk)是由发光源发出而直接或经由其它不同于上述物体的介质反射到达光学传感器的光线，此也是导致传感器误动作的噪声。 图1lA所示的光学感应模块，除了以透光材料15包覆发光元件11和光学传感器12以提供所述光电元件以及电性连接的相关保护外，还须在发光元件11上方形成透镜部151以增加发光聚光等发光效率。并使用盖体16以防止由发光元件11所发出的光线直接到达光学传感器12的感光区123、同时还具保护其内部的光学光电元件以及相关导线及连接点的功能。 虽然盖体16可防止由发光元件11所发射的光线直接到达感光区123，但是从图1lA的光线分布范围可得知，感光区123除了接收到Dl和D2范围内的光线(即Cl和C2范围内的光线经物体140反射后的光线)外，还会接收到由第一表面201和第二表面202所反射的光线。故在图1lA所示的光学模块中，从发光元件11发出的光线，有占接收功率约80 %的光线会成为串音干扰信号。 为更清楚地显示串音干扰的现象，以图1lB为例，图中标示出从发光元件11发出的串音干扰光线分布范围边界为C3和C4，分别经由第二表面202反射后到达感光区的光线范围分布边界为D3和D4。换句话说，从发光元件发出，且介于C3和C4间范围的光线可能经由第二表面202反射而到达感光区123，形成串音干扰主要来源的一部分。另外第一表面201也会发生类似串音干扰的反射，原理相似故不再赘述。 图1lC所示的光学模块类似于图1lA所示的光学模块，不同之处在于第二介质20在第一表面201上另包括红外线吸收层203用来吸收会成为串音干扰的反射光线(例如红外线)。在图1lC中，从发光元件11发出的光线，相较于图1lA所示的光学模块，红外线吸收层203虽可相对大幅地减少串音干扰，但为避免影响反射物可检测范围，红外线吸收层203的涂布仍有范围限制，故仍有约检测到的总功率的4.5%的光线(例如:光线C2’)会成为串音干扰信号。另外，因使用丝网印刷等技术形成红外线吸收层203，然而丝网印刷技术相对来说较容易产生污染以及制程步骤增加、成本提高。 此外，盖体16会增加光学模块的尺寸以及制程的复杂度，因此增加制造光学模块的成本及所占空间。
技术实现思路
本专利技术的实施例关于一种光学模块，包含:载体、发光元件、光学传感器以及封装材料。载体具有第一表面。发光兀件位于第一表面上方。光学传感器位于所述第一表面上方。封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围发光元件，并暴露出至少一部分的发光兀件。 本专利技术的另一实施例涉及一种电子装置，包括:光学模块及透光板。光学模块包括载体、发光元件、光学传感器以及封装材料。载体具有第一表面。发光元件位于所述第一表面上方。光学传感器位于所述第一表面上方。封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件。透光板位于所述光学模块上方。 本专利技术的另一实施例涉及一种光学模块的制造方法，包括:(a)提供载体，所述载体具有第一表面；(b)将发光元件固定于所述第一表面上方；(c)将光学传感器固定于所述第一表面上方；以及(d)使用封装材料包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件。 【附图说明】 图1及图2为根据本专利技术实施例的光学模块的制造方法的剖面示意图。 图3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4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5为图2或图3的光学模块的操作示意图。 图6为图2或图3的光学模块的操作示意图。 图7为图2或图3的光学模块的操作示意图。 图8为图2或图3的光学模块的操作示意图。 图9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10为包括图2到4及图9的光学模块的电子装置的示意图。 图1lA为常规光学模块的操作示意图。 图1lB为常规光学模块的操作示意图。 图1lC为常规光学模块的操作示意图。 图1lD为根据本专利技术另一实施例的光学模块的操作示意图。 【具体实施方式】 图1及图2为根据本专利技术实施例的光学模块的制造方法的示意图。参考图1，在图1中，提供载体10，载体10具有第一表面101。载体10可以是或可以包括，但不限于例如印刷电路板一类的衬底(substrate)。载体10内或载体10上可包括迹线(trace)、导线接合焊垫(wire-bonding pad)及/或导通孔(via)。载体10可由所属领域的技术人员所知可作为载体的材料组成。例如，载体10可以包括，但不限于有机材料、高分子材料、硅、二氧化硅或其它硅化物。并且通常地载体10具有从(50) μ m到(1100) μ m的厚度。 可使用但不限于导电或不导电的黏胶将发光元件11及光学传感器12固定在载体10的第一表面101上。可使用导线接合13分别将发光元件11及光学传感器12电连接到位于载体10的第一表面101上的导线接合焊垫(未图示)。载体10可进一步包括驱动发光元件11及光学传感器12的电路(未图示)。位于第一表面101的导线接合焊垫可电性连接载体10的驱动电路。 发光元件11可以是但不限于红外线发光二极管裸片(light emitting d1dedie, LED die)。 光学传感器12可以是但不限于感测红外线的光电二极管(photod1de)。 参考图2，在图2中，可在载体10的第一表面101上形成封装材料14以至少侧向包围发光元件11及光学传感器12，以形成光学模块I。封装材料14也可进一步包覆部分发光元件11、部分光学传感器12以及导线接合13以形成光学模块I。 封装材料14可以是但不限于例如包括黑色环氧树脂(Epoxy)的不透光IC封装材料(molding compound)。如图2所示,在本专利技术的实施例中，以剖面视图观之,封装材料14可包括第一部分封装材料141、第二部分封装材料142以及第三部分封装材料143。封装材料14并可提供结合类似图1lAUlB或IlC中盖体16以及透光材料15的保护功能外，在光学上的功效则于下面说明。 第一部分封装材料141可包覆或包围部分发光元件111。第二部分封装材料142可包覆或包围部分发光元件111以及部分光学传感器121。第三部分封装材料143可包覆或包围部分光学传感器121。封装材料14暴露未被其所包覆或包围的部分发光元件112以及部分光学传感器122。 第二部分封装材料142在未被包覆或包围的发光元件112的边缘处具有最小厚度hmin。第二部分封装材料142的侧剖面可以是但不限于图2所示的矩形，因此第二部分封装材料142在未被包覆或包围的发光元件112的边缘处的最小厚度hmin可以是但不限于例如第二部分封装材料142本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块，包含：载体，所述载体具有第一表面；发光元件，所述发光元件位于所述第一表面上方；光学传感器，所述光学传感器位于所述第一表面上方；以及封装材料，所述封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件。

【技术特征摘要】
1.一种光学模块，包含: 载体，所述载体具有第一表面； 发光元件，所述发光元件位于所述第一表面上方； 光学传感器，所述光学传感器位于所述第一表面上方；以及 封装材料，所述封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件。2.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述封装材料包覆或至少侧向包围所述光学传感器，并暴露出至少一部分的光学传感器。3.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述封装材料为不透光。4.根据权利要求3所述的光学模块，进一步包含至少一个导线接合，所述导线接合电性连接所述发光元件与所述载体，其中所述封装材料包覆部分所述发光元件以及所述导线接合。5.根据权利要求4所述的光学模块，其中所述封装材料进一步包覆部分所述光学传感器。6.根据权利要求3所述的光学模块，其中所述封装材料具有至少一个倒角。7.根据权利要求3所述的光学模块，其中所述发光元件为倒装芯片。8.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述发光元件为垂直腔面发射激光器。9.一种电子装置，包括: 光学模块，包括: 载体，所述载体具有第一表面； 发光元件，所述发光元件位于所述第一表面上方； 光学传感器，所述光学传感器位于所述第一表面上方；以及 封装材料，所述封装材料位于所述第一表面上方且包覆或至少侧向包围所述发光元件，并暴露出至少一部分的发光元件；以及 透光板，所述透光板位于所述光学模块上方。10.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述封装材料包覆或至少侧向包围部分所述光学传感器，并暴露出至少一部分的光学传感器。11.根据权利要求9所述的电子装置，其中所述被暴露出的发光元件的至少一部分具有第一边缘及第二边缘，所述第二边缘相对于所述第一边缘且所述第二边缘与所述光学传感器间的距离小于所述第一边缘与所述光学传感器间的距离； 其中所述被暴露出的光学传感器的至少一部分进一步包含感光区，所述感光区具有第三边缘及第四边缘，所述第四边缘相对于所述第三边缘且所述第四边缘与所述发光元件间的距离大于所述第三边缘与所述发光元件间的距离； 其中所述透光板具有第三表面及第四表面，且所述第四表面与所述载体的距离大于所述第三表面与所述载体的距离； 其中所述发光模块可发射第一光线以入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张容瑄，陈盈仲，施兆麟，
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