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，在光学芯片内设置有贯通至其下端的金属化通孔，所述金属化通孔的上端与光学芯片的上端电极电连接在一起，所述金属化通孔的下端通过植锡球焊接在所述基板的相应电极上；不透光塑封体、透光板将所述光学芯片封装在基板上。本实用新型专利技术的封装结构，通过金属化通孔将光学芯片的电极引到下端，并通过植锡球的方式将光学芯片连接到基板上，这避免了金属引线的使用，使得在注塑不透光塑封体时，不再需要考虑模具必须远离金属引线的问题，从而提高了封装结构制造的自由度和灵活度，可以最大限度地追求封装结构的光学性能。

【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，简称PD。现有的光学传感器结构，需要对封装结构进行特殊设计，以实现光学接收芯片的光学隔离。在进行注塑封装的过程中，往往会和金属引线形成干涉，为了解决两者之间的冲突，通常会采用较为折中的办法，这就使得最后封装的光学传感器芯片往往达不到最优的性能。
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，包括基板以及焊接在基板上的光学芯片，所述光学芯片内设置有贯通至其下端的金属化通孔，所述金属化通孔的上端与光学芯片的上端电极电连接在一起，所述金属化通孔的下端通过植锡球焊接在所述基板的相应电极上；在所述光学芯片上还设置有覆盖其光学区域的透光板；还包括注塑成型的不透光塑封体，所述不透光塑封体、透光板将所述光学芯片封装在基板上。可选的是，所述光学芯片设置有两个，分别为光学传感器芯片、LED芯片；所述光学传感器芯片、LED芯片间隔地设置在基板上，所述不透光
塑封体在光学传感器芯片、LED芯片之间的位置形成一将所述光学传感器芯片、LED芯片光隔离的间隔部。可选的是，在所述光学传感器芯片、LED芯片与基板之间还设置有涂胶层。可选的是，所述涂胶层为COB胶。可选的是，所述透光板为贴装在光学芯片上的透光玻璃板。可选的是，所述透光板为注塑在光学芯片上的透光材料层。可选的是，所述透光板与不透光塑封体的上端齐平。可选的是，在所述透光板上还设置有光学透镜结构。本技术的封装结构，通过金属化通孔将光学芯片的电极引到下端，并通过植锡球的方式将光学芯片连接到基板上，这避免了金属引线的使用，使得在注塑不透光塑封体时，不再需要考虑模具必须远离金属引线的问题，从而提高了封装结构制造的自由度和灵活度，可以最大限度地追求封装结构的光学性能。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，其包括基板1以及焊接在基板1上的光学芯片，基板1可以采用电路板，例如可在基板1上设置多个与光学芯片对应的焊盘，通过焊盘可以将光学芯片的引脚连接到电路板中，实现信号的传送。光学芯片上设置有光学区域，通过该光学区域来接收或者发出光信号。本技术的光学芯片例如可以是光学传感器芯片、LED芯片等本领域技术人员所熟识的光学芯片。其中，光学传感器芯片的光学区域用来接收光信号，使得光学传感器芯片可根据其接收到的光信号而发出相应的控制信号；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，现以光学传感器芯片3、LED芯片12为例，对本技术的技术方案进行详尽的描述。其中需要注意的是，本技术的光学芯片可以单独设置，也可以是以多个组合的方式进行设置。参考图1，光学传感器芯片3、LED芯片12间隔地分布在基板1上，在所述基板1上设置有与光学传感器芯片3对应的第一焊盘9，以及与LED芯片12对应的第二焊盘10。在所述光学传感器芯片3内设置有贯通至其下端的第一金属化通孔7，所述第一金属化通孔7的上端与光学传感器芯片3的上端电极3a电连接在一起。通过该第一金属化通孔7可以将位于光学传感器芯片3上端的电极3a引到光学传感器芯片3的下端。在光学传感器芯片3上设置金属化通孔属于本领域技术人员的公知常识，例如可首先在光学传感器芯片3上设置
通孔，之后在该通孔内填充例如钨的导电材料，形成金属化通孔。所述光学传感器芯片3上第一金属化通孔7的下端通过植锡球8焊接在所述基板1的相应电极9上，这不但实现了光学传感器芯片3与基板1的机械连接，还将光学传感器芯片3的上端电极3a电连接到基板1中。与光学传感器芯片3类似的是，在所述LED芯片12内设置有贯通至其下端的第二金属化通孔13，所述第二金属化通孔13的上端与LED芯片12的上端电极12a电连接在一起。通过该第二金属化通孔13可以将位于LED芯片12上端的电极12a引到LED芯片12的下端。在LED芯片12上设置金属化通孔属于本领域技术人员的公知常识，例如可首先在LED芯片12上设置通孔，之后在该通孔内填充例如钨的导电材料，形成金属化通孔。所述LED芯片12上第二金属化通孔13的下端通过植锡球8焊接在所述基板1的相应电极10上，不但实现了LED芯片12与基板1的机械连接，还将LED芯片12的上端电极12a电连接到基板1中。本技术的封装结构，在所述光学传感器芯片3上还设置有覆盖其光学区域4的第一透光板6；在所述LED芯片12上设置有覆盖其光学区域的第二透光板11，通过第一透光板6、第二透光板11可以保护光学传感器芯片3、LED芯片12的光学区域不受损坏，同时还不影响光学传感器芯片3、LED芯片12对光信号的响应。本技术的封装结构，还包括注塑成型的不透光塑封体2，通过该不透光塑封体2、第一透光板6将所述光学传感器芯片3封装在基板1上，通过不透光塑封体2、第二透光板11将LED芯片12封装在基板1上。本技术的不透光塑封体2采用本领域技术人员所熟知的不透光材料。注塑不透光塑封体2的时候，其在光学传感器芯片3、LED芯片12之间的位置形成一将所述光学传感器芯片3、LED芯片12光隔离的间隔部14，该间隔部14将光学传感器芯片3、LED芯片12阻隔开，防止LED芯片12发出的光直接被光学传感器芯片3感应到。本技术的封装结构，通过金属化通孔将光学芯片的电极引到下端，并通过植锡球的方式将光学芯片连接到基板上，这避免了金属引线的使用，在注塑不透光塑封体时，不再需要考虑模具必须远离金属引线的问题，从
而提高了封装结构制造的自由度和灵活度，可以最大限度地追求封装结构的光学性能。在本技术一个优选的实施方式中，所述光学传感器芯片3、LED芯片12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：包括基板(1)以及焊接在基板(1)上的光学芯片，所述光学芯片内设置有贯通至其下端的金属化通孔，所述金属化通孔的上端与光学芯片的上端电极电连接在一起，所述金属化通孔的下端通过植锡球(8)焊接在所述基板(1)的相应电极上；在所述光学芯片上还设置有覆盖其光学区域的透光板；还包括注塑成型的不透光塑封体(2)，所述不透光塑封体(2)、透光板将所述光学芯片封装在基板(1)上。

【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(1)以及焊接在基板(1)上的光学芯片，所述光学芯片内设置有贯通至其下端的金属化通孔，所述金属化通孔的上端与光学芯片的上端电极电连接在一起，所述金属化通孔的下端通过植锡球(8)焊接在所述基板(1)的相应电极上；在所述光学芯片上还设置有覆盖其光学区域的透光板；还包括注塑成型的不透光塑封体(2)，所述不透光塑封体(2)、透光板将所述光学芯片封装在基板(1)上。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述光学芯片设置有两个，分别为光学传感器芯片(3)、LED芯片(12)；所述光学传感器芯片(3)、LED芯片(12)间隔地设置在基板(1)上，所述不透光塑封体(2)在光学传感器芯片(3)、LED芯片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑国光，方华斌，孙艳美，
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