光电传感器封装件、半成品及批量封装方法技术

本发明专利技术揭示了光电传感器封装件、半成品及批量封装方法，包括带有信号引出端的基板，基板上固定有与其通信的控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片以及阻容器件；发光芯片的发光区和光敏接收芯片的光接收区上分别设置有光透胶层，光透胶层的顶面为平面且其与所述基板上设置的包裹控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片、阻容器件以及它们与基板连接的金线的不透光塑封层的顶面重合。本发明专利技术通过设置特殊的不透光塑封层实现发光芯片和光敏接收芯片的隔离并且避免了外界光源对光敏元件的干扰，并且通过准确的控制光透胶层的顶面形状和高度，保证了产品的信赖度和可靠性；同时，能够各部件的高度集成，整个封装件的尺寸大大减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封装件、第一半成品、第二半成品、第三半成品及封装方法，尤其涉及一种光电传感器封装件、第一半成品、第二半产品、第三半成品及批量封装方法。
技术介绍
公知的光电心率传感器是由独立封装的发光LED与独立封装的光敏三极管组成；由于发光LED与光敏三极管是两个完全独立的封装，在应用时两个封装的安装距离太近不能安装，太远占据的空间位置就会很大，同时光信号就会衰减很大。在两个封装的安装过程中每次都会有误差，所以每个封装的最终安装位置都会有一定的偏差，位置的偏差就直接影响受光的角度，受光的角度不能保持一致光信号就会有衰减，光信号有衰减灵敏度就会变低，精准度也会降低一致性也会不好。由于光敏三极管敏感光谱的广谱特性，决定了它对很多光谱都会有很高的响应，从而在使用的过程中很多光谱都会对光敏三极管产生很多的干扰。因此由独立封装的发光LED与独立封装的光敏三极管组成的光电传感器在应用的过程中经常会有测试不准确的问题。产品的精准度低、灵敏度低、一致性不好、抗干扰能力差、可靠性也不能保证，给后端应用企业造成很大的设计投入和终端产品的成本压力，给智能手表、智能手环、智能手机、便携医疗仪器等产业造成很多负面的影响。而采用板级组装类做法时，所用元器件仍然是单个封装的个体，这种组装方法虽然操作简单，但是外形尺寸大，同时也存在上述的测量精准度低、一致性差、抗干扰能力差和可靠性不高等问题。而在国外，目前主流的封装做法是在塑封壳体内进行二次封装，如附图1、附图2所示，即：首先将不需要发光和接收光的元件，如控制、存储类芯片以及阻容器件等封装在一个壳体内，并在需要发光和接收光的区域预留出腔体以及在发光和接收光的区域之间设置隔离挡块，然后，在腔体中将发光芯片和光敏接收芯片进行表贴、金线键合并在发光芯片和光敏接收芯片上封光透胶形成光透胶层。但是，采用这种方法的加工流程繁琐，加工模具复杂，封装成本高，不适合进行一次性批量封装，封装效率低；并且，由于在封装前先形成壳体，因此最终封装得到的产品的尺寸相对较大。同时，由于光透胶层的厚度和胶量的控制复杂，难度较大，因此不能保证光透胶层对发光芯片和光敏接收芯片的有效保护；同时，由于点胶后形成的光透胶层的形状、厚度无法有效的控制且没有有效的后续处理，因此无法充分控制发光芯片发出的光线的传播方向，从而导致光电传感器的信赖度降低。这些问题给后端应用企业造成很大的设计投入和成本压力，一定程度上限制了光电传感器在智能手表、智能手环、智能手机、便携医疗仪器等产品上的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的之一就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种便于一体封装且具有平整光透胶层顶面的光电传感器封装件及半成品；本专利技术的另一目的在于提供一种上述光电传感器封装件的批量封装方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：光电传感器封装件，包括带有信号引出端的基板，所述基板上固定有与其通信的控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片以及阻容器件；所述发光芯片的发光区和光敏接收芯片的光接收区上分别设置有光透胶层，所述光透胶层的顶面为平面且其与所述基板上设置的包裹所述控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片、阻容器件以及它们与所述基板连接的金线的不透光塑封层的顶面重合。优选的，所述的光电传感器封装件，其中：所述基板是树脂基板或陶瓷基板。优选的，所述的光电传感器封装件，其中：所述控制存储类芯片中的控制芯片为倒装芯片。优选的，所述的光电传感器封装件，其中：所述不透光塑封层为黑色环氧塑封料层。光电传感器封装件第一半成品，包括带有信号引出端的基板，所述基板上固定有与其通信的控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片以及阻容器件；所述发光芯片的发光区和光敏接收芯片的光接收区上分别设置有光透胶层，所述光透胶层的顶点高度大于所述控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片、阻容器件与基板连接的金线的弧顶高度；所述基板的顶面设置有包裹所述控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片、阻容器件以及光透胶层的不透光塑封层。光电传感器封装件第二半成品，包括一组通过公共基板连接成一体的光电传感器封装件第一半成品，所述公共基板划分为与所述光电传感器封装件第一半成品数量相等的基板。优选的，所述的光电传感器封装件第二半成品，其中：每个所述光电传感器封装件第一半成品的不透光塑封层一体注塑成型。光电传感器封装件第二半成品，包括若干个上述的光电传感器封装件，它们通过公共基板连接成一体，且它们的不透光塑封层一体塑封成型。光电传感器封装件的批量加工方法，包括如下步骤：S1，按照指定布局方式，在公共基板的每个基板上表贴阻容器件、控制存储类芯片、发光芯片和光敏接收芯片并通过金线实现它们的通信；S2，在每个发光芯片和光敏接收芯片上点光透胶，形成光透胶层，并使所述光透胶层的高度大于所述控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片与基板连接的金线的弧顶高度；S3，在所述公共基板上形成覆盖所有控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片、阻容器件以及光透胶层的不透光塑封层，形成包括若干光电传感器封装件第一半成品的光电传感器封装件第二半成品；S4，对所述不透光塑封层进行研磨，至所述不透光塑封层的高度降低到所述光透胶层大于所述控制存储类芯片、发光芯片、光敏接收芯片与基板连接的金线的弧顶高度的区域停止，形成光电传感器封装件第三半成品；S5，按照设定尺寸，将所述光电传感器封装件第三半成品切割成设定数量的光电传感器封装件。优选的，所述的光电传感器封装件的批量加工方法，其中：在S4步骤之后对所述不透光塑封层及光透胶层进行精磨抛光。本专利技术技术方案的优点主要体现在：本专利技术设计精巧，结构简单，通过设置特殊的不透光塑封层实现发光芯片和光敏接收芯片的隔离并且避免了外界光源对光敏元件的干扰，并且通过准确的控制光透胶层的顶面形状和高度，能够有效控制光线的传播方向，保证了产品的信赖度和可靠性；同时，本专利技术能够实现各芯片和部件的高度集成，整个封装件的尺寸大大减小。本专利技术采用一次性封装，并且由于多个光电传感器封装件的不透光塑封层可以一次性注塑成型并进行研磨，因此便于进行批量生产，方便规模化量产，从而能够大大提高加工效率。本专利技术的封装工艺简单，流程简洁，加工模具简单，只需要采用常规的表贴、倒装以及金线键合等工艺，降低了加工的难度，降低企业的加工成本。附图说明图1、图2是
技术介绍
中的国外封装工艺的结构示意图；图3是本专利技术中封装件的结构示意图；图4是本专利技术中半成品的结构示意图；图5是本专利技术中第一半成品的结构示意图；图6是本专利技术第二半成品的结构示意图。具体实施方式本专利技术的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本专利技术技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本专利技术要求保护的范围之内。本专利技术揭示的光电传感器封装件，如附图3所示，包括基板1，所述基板1可以是已知的各种材质的PCB电路板，如树脂基板或陶瓷基板；所述基板1的地步设置有信号引出端2，所述信号引出端2可以是各种具有良好导电性能的金属，优选是锡球或金球。如附图3所示，所述基板1上还间隙固定有与其通信的控制存储类芯片3、发光芯片4、光敏接收芯片5以及阻容器件6；其中所述控制存储类芯片是指存储类芯片31和控制类芯片32，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
光电传感器封装件，其特征在于：包括带有信号引出端（2）的基板（1），所述基板（1）上固定有与其通信的控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）以及阻容器件（6）；所述发光芯片（4）的发光区和光敏接收芯片（5）的光接收区上分别设置有光透胶层（7），所述光透胶层（7）的顶面（8）为平面且其与所述基板（1）上设置的包裹所述控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）、阻容器件（6）以及它们与所述基板（1）连接的金线（9）的不透光塑封层（10）的顶面重合。

【技术特征摘要】
1.光电传感器封装件，其特征在于：包括带有信号引出端（2）的基板（1），所述基板（1）上固定有与其通信的控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）以及阻容器件（6）；所述发光芯片（4）的发光区和光敏接收芯片（5）的光接收区上分别设置有光透胶层（7），所述光透胶层（7）的顶面（8）为平面且其与所述基板（1）上设置的包裹所述控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）、阻容器件（6）以及它们与所述基板（1）连接的金线（9）的不透光塑封层（10）的顶面重合。2.根据权利要求所述的光电传感器封装件，其特征在于：所述基板（1）是树脂基板或陶瓷基板。3.根据权利要求1所述的光电传感器封装件，其特征在于：所述控制存储类芯片（3）中的控制芯片为倒装芯片。4.根据权利要求1所述的光电传感器封装件，其特征在于：所述不透光塑封层（10）为黑色环氧塑封料层。5.光电传感器封装件第一半成品，其特征在于：包括带有信号引出端（2）的基板（1），所述基板（1）上固定有与其通信的控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）以及阻容器件（6）；所述发光芯片（4）的发光区和光敏接收芯片（5）的光接收区上分别设置有光透胶层（7），所述光透胶层（7）的顶点高度大于所述控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）、阻容器件（6）与基板（1）连接的金线（9）的弧顶高度；所述基板（1）的顶面设置有包裹所述控制存储类芯片（3）、发光芯片（4）、光敏接收芯片（5）、阻容器件（6）以及光透胶层（7）的不透光塑封层（10）。6.光电传感器封装件第二半成品，其特征在于：包括一组通过公共基板（12）连接成一体的光电传感器封装件第一半成品（11），所述公共基板（12）划分为与所述光电传感器封装件第一半...

【专利技术属性】
技术研发人员：申亚琪，王建国，
申请(专利权)人：苏州捷研芯纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32