[發(fā)明專利]光學傳感器封裝組件及其制作方法和電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611246730.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106847802B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 黃凱軍
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L21/98
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

本發(fā)明公開了一種光學傳感器封裝組件及其制作方法和電子設備，所述光學傳感器封裝組件包括第一電路板；在所述第一電路板上相鄰設置的第二電路板和第一結構；以及位于所述第二電路板上的第二結構，其中，所述第一結構和所述第二結構分別具有第一高度和第二高度，所述第二電路板具有第一厚度，所述第一厚度與所述第二高度之和與所述第一高度相匹配。該封裝組件采用第二電路板補償?shù)谝唤Y構和第二結構的高度差異，從而可以減少封裝料的模制次數(shù)，以減小封裝組件的尺寸。

技術領域

本發(fā)明涉及傳感器領域，尤其涉及一種光學傳感器封裝組件及其制作方法和電子設備。

背景技術

在一些便攜式電子設備，例如智能手機中，通常會需要環(huán)境光學傳感器(AmbientLight Sensor，ALS)來感測環(huán)境光亮度，從而可使屏幕亮度隨著環(huán)境光的變化而變化，以增加使用時間。此外，還需要接近傳感器(Proximity Sensor，PS)與發(fā)光元件(如紅外LED等)來感測物體接近的程度，從而可實現(xiàn)當某物體，如使用者的臉部靠近屏幕時，屏幕的觸控功能會自動關閉，避免了使用者在接電話的過程中的誤觸發(fā)的情形，以增進了人機之間的互動性。

將ALS、PS及發(fā)光元件集成至同一封裝組件中形成光學傳感器封裝組件，不僅可以共享空間、耗材，還能合并線路布局。這樣的光學傳感器封裝組件通常安裝在手機顯示面板的側邊，而手機表面為了應用不同類型的光學傳感器封裝組件，必須設計開孔，諸如長型開孔和圓型開孔等。為了使手機外觀更加美觀，上述開孔的孔徑需要越小越好。然而，ALS與PS在應用上的考量不同，如發(fā)光元件與PS之間的接近感測角度過大或過小皆不宜，而ALS的環(huán)境光感測角度越大越好，將ALS與PS集成在一起封裝，ALS與PS則需要一起應對所述開孔。因此，ALS與PS的集成封裝組件對手機表面開孔小型化設計極為重要。

可參考圖1a和1b，圖1a和1b分別示出了現(xiàn)有技術中光學傳感器封裝組件的剖面圖和俯視圖。在現(xiàn)有技術中，將環(huán)境光傳感器21與接近傳感器22相互分離，使得環(huán)境光傳感器21、接近傳感器22均可縮短與發(fā)光元件23的距離，不僅獲得了較小的接近感測角度，也獲得了較大的環(huán)境光感測角度，同時還使得手機面板表面的開孔孔徑較小。

但由于不同客戶的需求不同，當系統(tǒng)客戶的光機設計TP(Touch Panel)與器件距離增高時，為符合光機應用需求，對應的，也要增大發(fā)光元件23自身的厚度。而發(fā)光元件23自身的高度過高，完成將其表面的電極通過電性導線26電連接到基板20上的焊線制程時會有較大的可靠性風險。且由于發(fā)光元件23自身的高度過高，而擋板27與發(fā)光元件23的距離比較近，完成焊接制程操作難度較大。

在此基礎上，上述光學傳感器封裝組件還需要完成兩道封裝工藝，如先形成多個透明封裝料24，再形成非透明封裝料25，工藝復雜，不利于降低封裝組件的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了一種光學傳感器封裝組件及其制作方法和電子設備，其中采用附加的電路板補償不同結構之間的高度差異以減小封裝組件的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種光學傳感器封裝組件，包括：第一電路板；在所述第一電路板上相鄰設置的第二電路板和第一結構；以及位于所述第二電路板上的第二結構，其中，所述第一結構和所述第二結構分別具有第一高度和第二高度，所述第二電路板具有第一厚度，所述第一厚度與所述第二高度之和與所述第一高度相匹配。

優(yōu)選地，所述第一結構包括接近傳感器，所述第二結構包括發(fā)光元件，所述發(fā)光元件發(fā)出照射光經(jīng)反射到達所述接近傳感器，以檢測外部物體的靠近。

優(yōu)選地，所述第一結構包括環(huán)境光傳感器，用于檢測環(huán)境光亮度。

優(yōu)選地，所述接近傳感器內(nèi)嵌于集成電路芯片的表面，所述環(huán)境光傳感器設置在所述集成電路芯片上方且位于與所述接近傳感器相鄰的區(qū)域中，所述環(huán)境光傳感器和所述集成電路芯片的厚度之和大致等于所述第一高度。

優(yōu)選地所述環(huán)境光傳感器與所述集成電路芯片電連接。