光学传感器封装结构和电子设备制造技术

本发明专利技术公开一种光学传感器封装结构和电子设备。其中，所述光学传感器封装结构包括：基板；信号处理芯片，所述信号处理芯片设于所述基板的表面，所述信号处理芯片开设有导电通孔，所述信号处理芯片通过所述导电通孔电性连接于所述基板；光电二极管，所述光电二极管设于所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过所述导电通孔电性连接于所述基板；以及灌封胶层，所述灌封胶层包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管，所述灌封胶层的断裂伸长率大于40％。本发明专利技术的技术方案能够解决因灌封胶层的厚度较大而出现的底部胶水固化不彻底的问题，从而提高光学传感器封装结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光学传感器封装结构和电子设备
本专利技术涉及系统级封装
，特别涉及一种光学传感器封装结构和电子设备。
技术介绍
光学传感器(比如心率、血氧传感器)一般包括光电二极管和发光二极管，发光二极管发出的光线经过人体组织中的毛细血管反射后，照射至光电二极管，通过光电流交流电流分量的变化规律来测量用户的心率或血氧。相关技术中，光学传感器封装结构包括基板和光电二极管，光电二极管通常采用引线键合方式与基板电性连接，在采用灌封胶对光电二极管进行密封时，灌封胶需要完全包覆光电二极管及其引线，这样会使得灌封胶层的厚度较大，在对灌封胶进行固化时，往往会出现底部胶水固化不彻底的问题，从而导致光学传感器封装结构可靠性较差。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种光学传感器封装结构和电子设备，旨在解决因灌封胶层的厚度较大而出现的底部胶水固化不彻底的问题，从而提高光学传感器封装结构的可靠性。为实现上述目的，本专利技术提出的光学传感器封装结构，包括：基板；信号处理芯片，所述信号处理芯片设于所述基板的表面，所述信号处理芯片开设有导电通孔，所述信号处理芯片通过所述导电通孔电性连接于所述基板；光电二极管，所述光电二极管设于所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过所述导电通孔电性连接于所述基板；以及灌封胶层，所述灌封胶层包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管，所述灌封胶层的断裂伸长率大于40％。可选地，所述灌封胶层的杨氏模量低于100MPa。可选地，定义所述灌封胶层背向所述光电二极管的表面与所述光电二极管背向所述信号处理芯片的表面之间的距离为L，0＜L≤0.1mm。可选地，所述基板朝向所述信号处理芯片的表面设置有第一焊盘，所述信号处理芯片朝向所述基板的表面设置有重布线层，所述信号处理芯片通过所述导电通孔和所述重布线层电性连接于所述第一焊盘。可选地，所述信号处理芯片朝向所述基板的表面设置有焊球，所述焊球电性连接于所述重布线层，所述第一焊盘设置有焊点，所述焊球电性抵接于所述焊点。可选地，所述光电二极管的光电电极朝向所述信号处理芯片设置，且所述光电电极通过所述导电通孔电性连接于所述基板。可选地，所述光学传感器封装结构还包括外壳，所述外壳设于所述基板朝向所述信号处理芯片的表面，且所述外壳背向所述基板的表面开设有显露所述基板的第一安装通槽，所述信号处理芯片和所述光电二极管均位于所述第一安装通槽内，所述灌封胶层设于所述第一安装通槽内，并包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管。可选地，所述光学传感器封装结构还包括发光二极管，所述发光二极管设于所述基板朝向所述信号处理芯片的表面，并电性连接于所述基板；所述外壳背向所述基板的表面还开设有显露所述基板的第二安装通槽，所述发光二极管位于所述第二安装通槽内，所述灌封胶层还设于所述第二安装通槽内，并包覆所述发光二极管。所述灌封胶层对所述发光二极管所发出光线的透过率大于90％。所述第二安装通槽包括安装槽段和导光槽段，所述安装槽段和所述导光槽段沿背离所述发光二极管的方向依次设置且相连接，所述发光二极管设于所述安装槽段内，所述导光槽段所围合的面积沿背离所述发光二极管的方向逐渐增大。所述基板朝向所述信号处理芯片的表面设置有第二焊盘和第三焊盘，所述发光二极管具有两个发光电极，两个所述发光电极分别电性连接于所述第二焊盘和所述第三焊盘。所述信号处理芯片设置多个，多个所述信号处理芯片间隔设于所述基板的表面，每一所述信号处理芯片均开设有导电通孔，每一所述信号处理芯片均通过所述导电通孔电性连接于所述基板；所述光电二极管对应设置有多个，一所述光电二极管设于一所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过对应的导电通孔电性连接于所述基板；所述灌封胶层包覆每一所述信号处理芯片和对应的光电二极管。本专利技术还提出了一种电子设备，所述电子设备包括光学传感器封装结构，所述光学传感器封装结构包括：基板；信号处理芯片，所述信号处理芯片设于所述基板的表面，所述信号处理芯片开设有导电通孔，所述信号处理芯片通过所述导电通孔电性连接于所述基板；光电二极管，所述光电二极管设于所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过所述导电通孔电性连接于所述基板；以及灌封胶层，所述灌封胶层包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管。本专利技术的技术方案，光学传感器封装结构包括基板、信号处理芯片、光电二极管及灌封胶层，信号处理芯片设于基板的表面，光电二极管设于信号处理芯片背向基板的表面，且信号处理芯片开设导电的导电通孔，信号处理芯片和光电二极管均通过导电通孔电性连接于基板，灌封胶层包覆信号处理芯片和光电二极管。由于本专利技术光学传感器封装结构中光电二极管是通过信号处理芯片的导电通孔来实现与基板电性连接，而不是采用引线键合实现与基板电性连接，省略了显露在外部的引线所需要覆盖的灌封胶部分，从而可以相对减小灌封胶层的厚度，有效改善因灌封胶层厚度较大而引起的底层灌封胶固化不彻底的问题，从而提高了光学传感器封装结构的可靠性。进一步地，采用灌封胶层的断裂伸长率大于40％，可以有效地改善灌封胶层脆性断裂的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术光学传感器封装结构一实施例的剖视结构示意图；图2为图1光学传感器封装结构的一局部放大结构示意图；图3为图1光学传感器封装结构的另一局部放大结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100光学传感器封装结构30光电二极管10基板31光电电极11第一焊盘40发光二极管12第二焊盘50外壳13外接焊盘51第一安装通槽14显露口52第二安装通槽20信号处理芯片521安装槽段21导电通孔522导光槽段22重布线层60灌封胶层23焊球本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学传感器封装结构，其特征在于，包括：/n基板；/n信号处理芯片，所述信号处理芯片设于所述基板的表面，所述信号处理芯片开设有导电通孔，所述信号处理芯片通过所述导电通孔电性连接于所述基板；/n光电二极管，所述光电二极管设于所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过所述导电通孔电性连接于所述基板；以及/n灌封胶层，所述灌封胶层包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管，所述灌封胶层的断裂伸长率大于40％。/n

【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：
基板；
信号处理芯片，所述信号处理芯片设于所述基板的表面，所述信号处理芯片开设有导电通孔，所述信号处理芯片通过所述导电通孔电性连接于所述基板；
光电二极管，所述光电二极管设于所述信号处理芯片背向所述基板的表面，并通过所述导电通孔电性连接于所述基板；以及
灌封胶层，所述灌封胶层包覆所述信号处理芯片和所述光电二极管，所述灌封胶层的断裂伸长率大于40％。


2.如权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于，所述灌封胶层的杨氏模量低于100MPa。


3.如权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于，定义所述灌封胶层背向所述光电二极管的表面与所述光电二极管背向所述信号处理芯片的表面之间的距离为L，0＜L≤0.1mm。


4.如权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于，所述基板朝向所述信号处理芯片的表面设置有第一焊盘，所述信号处理芯片朝向所述基板的表面设置有重布线层，所述信号处理芯片通过所述导电通孔和所述重布线层电性连接于所述第一焊盘。


5.如权利要求4所述的光学传感器封装结构，其特征在于，所述信号处理芯片朝向所述基板的表面设置有焊球，所述焊球电性连接于所述重布线层，所述第一焊盘设置有焊点，所述焊球电性抵接于所述焊点。


6.如权利要求1所述的光学传感器封装结构，其特征在于，所述光电二极管的光电电极朝向所述信号处理芯片设置，且所述光电电极通过所述导电通孔电性连接于所述基板。


7.如权利要求1至6中任一项所述的光学传感器封装结构，其特征在于，所述光学传感器封装结构还包括外壳，所述外壳设于所述基板朝向所述信号处理芯片的表面，且所述外壳背向所述基板的表面开设有显露所述基板的第一安装通槽，所述信号处理芯片和所述光电二极管均位于所述第一安装通槽内，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪奎，王德信，孙艳美，宋海强，
申请(专利权)人：青岛歌尔智能传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37