传感结构及其制造方法和发光模组、电子设备与流程

本发明涉及传感装置技术领域，特别是涉及一种传感结构及其制造方法和发光模组、电子设备。

背景技术：

在发光二极管的传感结构中，线路层通常有部分延伸形成铜脚，传感结构通过铜脚与发光二极管的两极进行电性连接。并且，在发光二极管的传感结构中，通常采用锡膏焊接的方式实现铜脚与发光二极管之间的固定以及电性连接。但是，目前铜脚与发光二极管的焊接不够牢固，导致发光二极管容易从铜脚上脱落。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前铜脚与发光二极管的焊接不够牢固，导致发光二极管容易从铜脚上脱落问题，提供一种传感结构及其制造方法和发光模组、电子设备。

一种传感结构，包括基材层和线路层，所述线路层设置于所述基材层的一侧面上，所述线路层具有连接脚，所述连接脚用于与其他电子元件进行电性连接，所述连接脚背离所述基材层的表面为所述连接脚的端面，所述连接脚的端面的至少部分朝向所述基材层凹陷形成凹面。

上述传感结构，通过使所述连接脚的端面的至少部分朝向所述基材层凹陷形成凹面，进而使当采用焊接块将其他电子元件与所述连接脚的端面连接时，所述焊接块与所述连接脚的接触面积增大，以此使所述焊接块与所述连接脚之间的连接更牢固，从而实现电子元件不容易从连接脚脱落的效果。

在其中一个实施例中，所述连接脚的端面的中间部分朝向所述基材层凹陷形成凹弧面；或

所述连接脚的整个端面朝向所述基材层凹陷形成凹弧面。所述连接脚的端面所形成的凹弧面的面积越大，则所述焊接块与所述连接脚的接触面积越大，进而使所述焊接块与所述连接脚之间的连接更牢固。

一种发光模组，包括电子元件、焊接块以及权利要求1或2所述的传感结构，所述连接脚设置有至少两个，所述电子元件具有两个电极，所述焊接块设置有至少两个，所述焊接块的一端连接所述电子元件的电极，另一端连接所述连接脚的端面并覆盖至少部分的所述凹面，一个所述电子元件的电极通过对应的一个所述焊接块与对应的一个所述连接脚电性连接。在所述发光模组中采用上述传感结构，由于所述连接脚的端面形成有凹面，当所述焊接块与所述连接脚的端面连接时，所述焊接块与所述连接脚的接触面积更大，进而使所述焊接块与所述连接脚的连接更牢固，即使所述电子元件不易从所述连接脚脱落，以此延长所述发光模组的寿命。

在其中一个实施例中，所述焊接块完全覆盖所述凹面。所述焊接块完全覆盖所述凹面，则所述焊接块与所述连接脚的接触面积更大，进而使所述焊接块与所述连接脚的连接更牢固。

在其中一个实施例中，所述电子元件为发光二极管，所述电子元件背离所述基材层的表面为所述电子元件的发光面。所述电子元件的类型有不同的选择，使所述发光模组能够运用于不同的场景中。

一种电子设备，包括壳体以及上述任一实施例所述的发光模组，所述发光模组安装于所述壳体上。在所述电子设备中采用上述发光模组，由于所述焊接块与所述连接脚的连接更牢固，使所述电子元件不易从所述连接脚脱落，以此延长所述电子设备的寿命。

一种传感结构的制造方法，包括：

在导电层上覆盖一层光敏材料以形成待显影层；

在所述待显影层背离所述导电层的一侧放置半色调光罩，并对所述待显影层进行曝光处理，其中，所述半色调光罩包括至少一个第一曝光区，每个所述第一曝光区包括第一区域、环绕所述第一区域的第二区域，以及环绕所述第二区域的第四区域，所述第一区域、所述第二区域的透光率不相等，所述导电层形成有与所述第一曝光区相对的连接区，所述连接区包括与所述第一区域相对的第一显影部、与所述第二区域相对的第二显影部，以及与所述第四区域相对的第四显影部；

采用显影液对所述待显影层进行显影处理以形成遮挡层，其中，所述显影液将所述第一显影部、第四显影部完全去除，并将所述第二显影部的部分去除；

采用刻蚀液对所述导电层进行刻蚀处理以形成线路层，其中，所述导电层位于所述连接区的部分形成所述线路层的连接脚，所述连接脚朝向所述遮挡层的表面为所述连接脚的端面，所述刻蚀液使所述连接脚的至少部分端面向内凹陷形成凹面。

采用上述传感结构的制造方法制造出的传感结构，所述连接脚的端面形成有凹面，当进而使当采用焊接块将其他电子元件与所述连接脚的端面连接时，所述焊接块与所述连接脚的接触面积增大，以此使所述焊接块与所述连接脚之间的连接更牢固，从而实现电子元件不容易从连接脚脱落的效果。

在其中一个实施例中，所述第二区域各部分的透光率相等。不同的透光率设置能够匹配所述遮挡层的形状的不同设计。

在其中一个实施例中，所述第一区域的透光率大于所述第二区域的透光率。不同的透光率设计使所述半色调光罩的设置有更多的选择。

在其中一个实施例中，在所述第一区域的几何中心指向所述第二区域的几何中心的方向上，所述第二区域的透光率逐渐减小。不同的透光率设计能够匹配所述遮挡层的形状的不同设计。

在其中一个实施例中，所述第一曝光区还包括环绕所述第二区域的、且夹设于所述第四区域以及所述第二区域之间的第三区域，所述第三区域阻挡光线透过。通过设置所述第三区域，在显影处理后所述遮挡层形成有厚度大于所述第二显影部的第三显影部，以保护所述连接脚的边缘部分不被刻蚀液去除。

在其中一个实施例中，所述第一区域阻挡光线透过，所述第二区域透过部分光线。不同的透光率设计使所述半色调光罩的设置有更多的选择。

在其中一个实施例中，在所述第一区域的几何中心指向所述第二区域的几何中心的方向上，所述第二区域的透光率逐渐增大。不同的透光率能够匹配所述遮挡层的形状的不同设计。

附图说明

图1为本申请一种实施例中传感结构的示意图；

图2为本申请一种实施例中发光模组的示意图；

图3为本申请一种实施例中传感结构的制造方法的示意图；

图4为本申请一种实施例中对待显影层进行曝光处理的示意图；

图5为本申请一种实施例中半色调光罩的示意图；

图6为本申请一种实施例中显影处理形成遮挡层的示意图；

图7为本申请另一种实施例中遮挡层部分形状的示意图；

图8为本申请又一种实施例中遮挡层部分形状的示意图；

图9为本申请另一中实施例中对待显影层进行曝光处理的示意图；

图10为本申请另一种实施例中传感结构的示意图；

图11为本申请又一种实施例中传感结构另一角度的示意图；

图12为本申请一种实施例中电子设备的示意图。

其中，200、传感结构；210、基材层；211、基层；212、硬涂层；220、线路层；221、连接脚；222、凹弧面；230、绝缘层；300、发光模组；310、焊接块；320、电子元件；410、导电层；411、连接区；420、待显影层；430、半色调光罩；431、第一曝光区；432、第一区域；433、第二区域；434、第三区域；435、第四区域；436、第二曝光区；440、遮挡层；500、电子设备；510、壳体；520、触控感应模组。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参见图1和图2，一种传感结构200，基材层210和线路层220，线路层220设置于基材层210的一侧面上，基材层210能够对线路层220起承载及保护作用。线路层220由导电线路构成，且线路层220的部分延伸形成连接脚221，连接脚221用于与电子元件320进行电性连接，以实现传感结构200与电子元件320的传感功能。并且，连接脚221背离基材层210的表面为连接脚221的端面，连接脚221的端面的至少部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222。

上述传感结构200，透过使连接脚221的端面的至少部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222，进而使当采用焊接块310将电子元件320与连接脚221的端面连接时，焊接块310与连接脚221的端面的接触面积增大，以此使焊接块310与连接脚221之间的连接更牢固，从而达到电子元件320不容易从连接脚221脱落的效果，进而保证传感结构200与电子元件320的连接性能。

进一步地，一并参考图3和图4所示，一种用于制造上述传感结构200的制造方法，包括如下步骤：

s110，在基材层210的一侧面上设置一层导电材料以形成导电层410。其中，导电层410用于形成传感结构200的线路层220，并且，导电层410用于形成连接脚221的部分所在的区域为导电层410的连接区411。具体地，形成线路层220的导电材料可以为金、银、铜、铝合金等导电性能良好的金属材料。更具体地，在一些实施例中，导电材料为铜，此时，形成的线路层220的连接脚221即为铜脚。且在一些实施例中，导电层410的厚度为2um。

另外，参考图1和4所示，基材层210并不一定只有一层结构，也可以为多层结构。具体地，在一些实施例中，基材层210包括基层211和硬涂层212。其中，硬涂层212形成于基层211的其中一侧面，而线路层220设置于硬涂层212背离基层211的一侧面。并且，硬涂层212的硬度大于基层211的硬度。设置硬涂层212能够增加基材层210的硬度，以使基材层210能够更好地承载及保护线路层220。更具体地，在一些实施例中，采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，简称pet)薄膜作为基层211，而硬涂层212采用紫外光固化树脂制成。例如，在一些实施例中，将紫外光固化树脂采用旋转涂布的方式于基层211上形成一层薄膜，再利用紫外光照射使紫外光固化树脂固化以形成硬涂层212。由于pet薄膜以及紫外光固化树脂均为绝缘材料，由此制成的基材层210不会对线路层220的电性能造成干扰。当然，基材层210的材料及制造工艺还可有其他选择，只要能够保证基材层210对线路层220的承载作用并且不影响线路层220的电性能即可。另外，在一些实施例中，基层211的厚度在20um-200um之间，而硬涂层212的厚度为1um。

s120，在导电层410上覆盖一层光敏材料以形成待显影层420。在一些实施例中，待显影层420的材料可以为正性光刻胶或负性光刻胶。其中，当待显影层420的材料为正性光刻胶时，待显影层420受到光照的部分会发生软化，此时，采用显影液对待显影层420进行显影处理时，发生软化的部分会溶解于显影液中而去除。当待显影层420的材料为负性光刻胶时，待显影层420受到光照的部分会发生固化，此时，采用显影液对待显影层420进行显影处理时，未受到光照的部分会溶解于显影液中而去除，而受到光照的部分因发生固化不易溶解于显影液中而保留。并且，当待显影层420的材料为正性光刻胶时，对待显影层420进行显影处理采用正性光刻胶用显影液，当待显影层420的材料为负性光刻胶时，对待显影层420进行显影处理采用负性光刻胶用显影液。此外，待显影层420的厚度不限，只要能够满足曝光处理及显影处理的需求即可，在一些实施例中，待显影层420的厚度在1um-10um之间。

s130，在待显影层420背离导电层410的一侧放置半色调光罩430，并对待显影层420进行曝光处理。其中，半色调光罩430与连接区411相对的部分为第一曝光区431，即导电层410上与第一曝光区431相对的部分用于形成线路层220的连接脚221。具体地，根据需要形成的连接脚221的数量的不同，第一曝光区431可以设置有一个或多个，导电层410与一个第一曝光区431相对的部分用于形成一个连接脚221。一并参考图5所示，每个第一曝光区431包括第一区域432、第二区域433、第三区域434以及第四区域435，其中，第四区域435环绕第三区域434设置，第三区域434环绕第二区域433设置，第二区域433环绕第一区域432设置。并且，第一区域432及第四区域435的透光率相等，而第一区域432、第二区域433以及第三区域434的透光率均不相等。

进一步地，根据待显影层420的材料的不同，在曝光处理中，需采用不同的半色调光罩430，例如，参考图4和图5所示，当待显影层420的材料为正性光刻胶时，第一区域432及第四区域435的透光率大于第二区域433的透光率，第三区域434阻挡光线透过。具体地，在一些实施例中，第一区域432及第四区域435的透光率在90％-100％之间，特殊地，在一些实施例中，第一区域432及第四区域435未填充有遮光物质，此时第一区域432及第四区域435的透光率接近100％。并且，第二区域433的透光率在10％-90％之间，具体地，可通过控制第二区域433的厚度进而控制第二区域433的透光率大小，例如，第二区域433的厚度在0-500um之间，且第二区域433的厚度越大，第二区域433的透光率越小。第三区域434采用挡光物质，且在一些实施例中，第三区域434完全阻挡光线透过。

另外，待显影层420与连接区411相对的部分形成有第一显影部、第二显影部、第三显影部以及第四显影部，第四显影部环绕第三显影部设置，第三显影部环绕第二显影部设置，第二显影部环绕第一显影部设置。并且，第一显影部与第一区域位置相对，第二显影部与第二区域位置相对，第三显影部与第三区域位置相对，第四显影部与第四区域位置相对。

可以理解的是，当待显影层420的材料为正性光刻胶时，经曝光处理后，待显影层420与第一区域432及第四区域435相对的部分，即第一显影部及第四显影部受到光照强度较大，发生完全软化，而第二显影部中仅靠近半色调光罩430的部分受到光照而发生软化。

s140，采用显影液对待显影层420进行显影处理以形成遮挡层440。此时，显影液为正性光刻胶用显影液，显影液将待显影层420中受到光照而发生软化的部分去除。一并参考图6所示，即显影液将第一显影部及第四显影部完全去除，并将第二显影部中靠近半色调光罩430的部分去除，而待显影层420与第三区域434相对的部分，即第三显影部未被显影液去除，由此形成图6所示的遮挡层440。

可以理解的是，在图6所示的实施例中，第二区域433各部分的透光率相等，由此形成的遮挡层440与第二区域433相对的部分中各部分的厚度相等，且小于遮挡层440与第三区域434相对的部分的厚度。并且，第二区域433的透光率越大则遮挡层440与第二区域433相对的部分的厚度越小。在一些实施例中，第二区域433的透光率为35％。

进一步地，第二区域433各部分的透光率也可设置为不相同。例如，在一些实施例中，第二区域433包括透光率不同的两部分，其中，第二区域433靠近第一区域432的部分的透光率大于第二区域433靠近第三区域434的部分的透光率。由此，参考图7所示，经显影处理所形成的遮挡层440与第二区域433相对的部分形成有厚度不同的两部分。另外，在另一些实施例中，第二区域433的透光率也可成渐变式变化，例如，在一些实施例中，在第一区域432与第二区域433的边界指向第二区域433与第三区域434的边界的方向上，第二区域433的透光率逐渐减小。由此，参考图8所示，经显影处理所形成的遮挡层440与第二区域433相对的部分的厚度也呈现渐变式变化，此时，遮挡层440与第二区域433相对的部分背离导电层410的表面形成倾斜于导电层410的斜面。

更进一步地，当待显影层420的材料为负性光刻胶时，在显影处理中，待显影层420未受到光照的部分溶解于显影液中去除，而受到光照的部分因发生固化而保留。由此，可以理解的是，当待显影层420的材料为负性光刻胶时，为形成图6、图7或图8所示的遮挡层440的图形，在显影处理中，参考图9所示，第三区域434的透光率应当大于第二区域433的透光率，而第一区域432及第四区域435阻挡光线透过。由此，在显影处理中，待显影层420与第一区域432及第四区域435相对的部分，即第一显影部与第四显影部由于未受到光照而溶解于显影液中去除，而第三显影部受到的光照强度大于第二显影部受到的光照强度，则经显影处理后，遮挡层440与第三区域434相对的部分的厚度大于遮挡层440与第二区域433相对的部分的厚度。

并且，此时若要使遮挡层440与第二区域433相对的部分形成如图7所示的厚度不同的两部分，则第二区域433靠近第一区域432的部分的透光率小于第二区域433靠近第三区域434的部分的透光率。另外，若要使遮挡层440与第二区域433相对的部分形成如图8所示的厚度呈现渐变式变化的形状，则在第一区域432与第二区域433的边界指向第二区域433与第三区域434的边界的方向上，第二区域433的透光率逐渐增大。

s150，参考图6和图10所示，采用刻蚀液对导电层410进行刻蚀处理以形成线路层220，其中，线路层220位于连接区411的部分经刻蚀处理后形成线路层220的连接脚221。并且，在刻蚀处理中，遮挡层440不易溶解于刻蚀液中，而导电层410会溶解于刻蚀液中，即导电层410未被遮挡层440覆盖的部分因溶解于刻蚀液中而去除，而导电层410被遮挡层440覆盖的部分因受到遮挡层440的保护而留下形成线路层220。参考图6所示，由于导电层410位于连接区411的部分中，与第四区域435相对的部分未被遮挡层440覆盖，则显影液会将导电层410与第四区域435相对的部分完全去除，此时，参考图10所示，导电层410位于连接区411的且未被刻蚀液去除的部分形成线路层220的连接脚221。进一步地，由于导电层410与第一区域432相对的部分未被遮挡层440覆盖，在刻蚀处理的过程中，刻蚀液会通过遮挡层440与第一区域432相对的部分渗到导电层410的表面，以去除导电层410靠近遮挡层440的部分。如此，经刻蚀处理后形成的连接脚221的端面至少部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222。

当然，为保证形成的连接脚221的端面至少部分朝向基材层210凹陷以形成凹弧面222，在曝光处理中，应当使第一区域432于待显影层420表面上的投影面积足够小，以避免形成的遮挡层440与第一区域432相对的部分于导电层410表面上的投影面积过大，而导致从遮挡层440与第一区域432相对的部分到达导电层410的刻蚀液较多，而将形成的连接脚221与第一区域432相对的部分完全去除。可以理解的是，连接脚221的端面凹陷形成的凹弧面222的面积大小与刻蚀处理的时间有关，例如，参考图10所示，在一些实施例中，刻蚀处理的时间较长，即连接脚221被刻蚀液所去除的部分更多，则此时，连接脚221的整个端面朝向基材层210凹陷形成凹弧面222。当然，在另一些实施例中，可使刻蚀处理的时间较短，则连接脚221的端面仅部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222。并且，在一些实施例中，第一区域432位于第一曝光区431的中间部分，此时，连接脚221的端面的中间部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222。

进一步地，传感结构200的制造方法还包括将遮挡层440去除，在基材层210保留线路层220，以形成图10所示的传感结构200。另外，在一些实施例中，将遮挡层440去除后，传感结构200的制造方法还包括，在线路层220上覆盖一层绝缘层230，对线路层220进行保护，防止线路层220被空气氧化而失效。当然，参考图2所示，在线路层220覆盖一层绝缘层230后，需对绝缘层230进行曝光处理及显影处理，以去除部分的绝缘层230覆盖连接脚221的部分，使连接脚221的端面露出绝缘层230，以便于电子元件320进行电性连接。更进一步地，在一些实施例中，通过控制曝光处理时对绝缘层230位于连接脚221所在区域的部分的曝光量，使显影处理后绝缘层230位于连接脚221所在区域的部分保留有部分厚度对连接脚221进行保护，仅使连接脚221的端面露出绝缘层230。如此，在不影响连接脚221的连接性能的同时，绝缘层230也能对连接脚221起到保护作用，防止连接脚221被空气氧化。

另外，参考图4和图10所示，可以理解的是，在对导电层410的连接区411进行曝光处理及显影处理以形成线路层220的连接脚221的同时，也需要对导电层410的其余部分进行曝光处理及显影处理，以形成线路层220的线路部分。具体地，在一些实施例中，当待显影层420的材料为正性光刻胶时，在曝光处理中，半色调光罩430还包括第二曝光区436，第二曝光区436包括透光部分以及不透光部分，且第二曝光区436的不透光部分与所要形成的线路层220的线路部分相对。由此，在显影处理后，导电层410形成线路层220的部分被遮挡层440覆盖，且遮挡层440于导电层410表面的投影图案与线路层220的线路图案相同。进而在刻蚀处理后形成图11所示的线路层220。当然，图11仅示出了线路层220的其中一种线路图案，在另一些实施例中，根据线路连接的需求以及连接脚221设置数量及位置的不同，线路层220的线路图案也应当有不同的设置。另外，可以理解的是，参考图9所示，当待显影层420的材料为负性光刻胶时，在曝光处理中，第二曝光区436的透光部分与所要形成的线路层220的线路部分相对。如此，显影处理后，遮挡层440于导电层410表面的投影图案也与线路层220的线路图案相同。需要注意的是，在图5所示的实施例中，仅示出了第一曝光区431的设置，而未示出第二曝光区436的透光部分与不透光部分的设置。

请参见图2，在一些实施例中，上述传感结构200可运用于发光模组300中，具体地，发光模组300还包括焊接块310和电子元件320，电子元件320具有两个电极。焊接块310一端连接电子元件320的电极，另一端连接连接脚221的端面，且覆盖至少部分的凹弧面222。一个电子元件320的电极通过对应的一个焊接块310与对应的一个连接脚221电性连接。并且，可根据发光模组的不同功能采用选取不同的电子元件320，例如，在一些实施例中，发光模组300具有发光提示功能，此时，电子元件320可采用发光二极管，且电子元件320背离基材层210的表面为电子元件320的发光面。并且，在一些实施例中，发光模组300还包括控制模块，控制模块通过线路层220与电子元件320电性连通，以控制电子元件320的工作，实现发光模组300的传感功能。另外，电子元件320及连接脚221的数量不限，只要电子元件320的电极均能够与连接脚221电性连接即可。例如，在一些实施例中，电子元件320设置为两个，则连接脚221应当相应设置为四个，一个电子元件320与对应的两个连接脚221电性连接。

在发光模组300中采用上述传感结构200，由于连接脚221的端面至少部分朝向基材层210凹陷形成凹弧面222，则焊接块310与连接脚221的接触面积变大，进而使焊接块310与连接脚221的连接更牢固，以达到电子元件320不易从连接脚221脱落的效果。可以理解的是，焊接块310与连接脚221的接触面积越大，则焊接块310与连接脚221的连接更牢固。在一些实施例中，焊接块310仅覆盖凹弧面222的其中一部分，而在另一些实施例中，连接块完全覆盖凹弧面222，电子元件320更不容易从连接脚221脱离。

进一步地，参考图2和图12所示，发光模组300可运用于电子设备500中，电子设备500还包括壳体510，发光模组300安装于壳体510上。具体地，电子设备500可以为智能手机、平板电脑、虚拟现实(virtualreality，简称vr)设备等多种设备中。并且，发光模组300于电子设备500中可具有多种作用。例如，在一些实施例中，电子元件320为发光二极管，而发光模组300在电子设备500中起触控的发光提示的作用，此时，电子设备500还包括触控感应模组520，触控感应模组520与发光模组300中的线路层220电性连接，当触控感应模组520接收到触控信号时，会将触控信号转化为电信号，并通过线路层220将电信号传输给电子元件320，使电子元件320发光，以实现触控的发光提示的功能。可以理解的是，此时，发光模组300可安装于壳体510内，壳体510能够对发光模组300起保护作用。而电子元件320的发光面裸露于壳体510外，以免壳体510遮挡发光模组300发出的光线。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。