紧凑光电模块以及用于这样的模块的制造方法_4

文档序号:9769314阅读:来源:国知局
,替代使用结合图17A至图17D描述的真空注入技术将包覆成型件510形成在每个装置22之上,可通过使用丝网印刷工艺将装置包封在透明材料中,以便将包覆成型件形成在每个装置22之上。例如,安装有发光装置或测光装置22的PCB基板24可放置在丝网印刷机中。随后,通过丝网印刷工艺提供透明包封材料,以便包封每个装置22。在固化包封材料之后,松开丝网并且将其移除,从而产生多个包封装置22。包括包覆成型或包封装置22的PCB晶片24随后可用于例如以下所述图17E至图17G的工艺中。
[0056]光学元件204A(例如,透镜)可以类似于以上结合图8和图9所述的方式复制在每个包覆成型区域510的顶表面上。因此,为了形成复制光学元件,复制材料(例如,液态、粘性或可塑性变形的材料)放置在第二组合的复制和真空注入工具504A的光学复制区段202A上。参见图17A。使包覆成型区域510的顶表面与第二工具504A接触,以便将复制材料压入每个包覆成型区域510的顶表面与对应光学元件复制区段202A之间。随后,复制材料硬化(例如,通过UV或热固化),以便在包覆成型区域510的表面上形成复制光学元件204A(例如,透镜)(参见图17F)。为了形成具有不同形状的光学元件(例如,如图16B的34B或图16C的34C),光学元件复制区段204A的形状可以适当修改。
[0057]另外,非透明壁206A可以类似于以上结合图10所述的方式形成。因此,在真空下可以通过真空吸盘506A中的入口 110将非透明材料注入,以便用非透明材料填充包围包覆成型区域510的空间108A(参见图17G)。真空吸盘106A的出口附近的真空栗112促进所注入材料的流动。非透明材料可例如由含有非透明填料(例如,颜料、无机填料或染料)的可流动聚合物材料(例如,环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或硅树脂)构成。随后,非透明材料硬化(例如,通过UV或热固化)。
[0058]随后,可将第二工具504A和真空吸盘506A移除,并且可沿线126分离(例如,通过切片)装置22(参见图17G)。相较于图1、图12和图14的实施方案,非透明壁206A不与每个光电装置22的侧面直接接触。作为替代,非透明壁206A分别与包覆成型区域510的侧面直接接触。
[0059]在图17G的所示实例中,划片线126被定位成使得每个模块包括一对由非透明壁206A分离的并排光电装置22。因此,所得模块可以包括由非透明壁彼此分离的多个光学通道,所述非透明壁由与模块的外侧壁相同的材料构成。在一些实施方案中,成对光电装置中的一个光电装置22A可为发光元件,而光电装置中的第二光电装置22B可为测光元件。此类模块的实例例示在图18A和18B中。此外,第一类型的无源光学元件可设置在光电装置中的一个光电装置之上,并且不同类型的无源光学元件(或没有无源光学元件)可设置在另一光电装置之上。此类模块的实例例示在图18A和18B中。也可提供具有光电装置、包覆成型区域和无源光学元件的不同组合的其他多通道模块。此类模块可使用如上所述的晶片级技术来制造。工具504(参见图17B)和504A(参见图17E)的分别限定用于真空注入包覆成型区域510的空间508和用于复制无源光学元件204A的特征202A的区域可以适当修改。
[0060]在一些实施方案中,每个模块可包含例如仅单个光电装置22(S卩,单个光学通道),如图16A至图16C所示。还可能为每个模块提供二维MxN阵列的光电装置22,其中M和N两者是2或更大。当随后安装模块时,例如,当安装在主机装置的印刷电路板上时,可在需要时提供底填料材料以保护焊料球38。
[0061]如本公开案所使用,术语“透明的”和非透明的”针对光电装置中的发光元件或测光元件所发射或可由所述元件检测的光谱的可见光和/或非可见光部分(例如,红外)中的光的波长提及。因此,例如,如果模块的特定特征是非透明的,那么所述特征对光电装置中的发光元件或测光元件所发射或可由所述元件检测的光的特定波长为实质上非透明的。然而,特定特征可相对于其他波长为透明的,或部分透明的。
[0062]本文中描述的模块可用于广泛应用中,包括例如环境光传感器、接近度传感器、闪光模块和图像传感器,以及其他应用。
[0063]可对前述实例做出各种修改。因此,其他实施方案在权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种光电模块,所述光电模块包括: 光电装置,所述光电装置安装在基板上; 所述模块的侧壁,所述侧壁侧向包围所述光电装置并且与所述光电装置的侧面直接接触,其中所述侧壁是由对所述光电装置所发射或可由所述光电装置检测的光为非透明的材料构成;以及 透明盖件,所述透明盖件被设置在所述光电装置之上。2.根据权利要求1所述的光电模块,其特征在于,所述侧壁是由真空注入材料构成。3.根据前述权利要求中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述侧壁是由含有非透明填料材料的UV或热固化聚合物材料构成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述透明盖件通过所述侧壁来与所述基板分离,所述模块进一步包括设置在用于所述模块的所述透明盖件的透明区段上的无源光学元件。5.根据权利要求1至3中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述光电装置包括: 发光元件或测光元件;以及 透明装置盖件,所述透明装置盖件在所述发光元件或所述测光元件之上,其中所述透明装置盖件不同于设置在所述光电装置之上的所述透明盖件。6.根据权利要求5所述的光电模块,所述光电模块包括无源光学元件,所述无源光学元件直接设置在所述透明装置盖件上。7.根据权利要求5至6中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述非透明材料包覆成型在所述透明装置盖件上的边缘附近。8.根据权利要求1至3中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述透明盖件是无源光学元件。9.根据权利要求6至8中任一项所述的光电模块,其特征在于,所述无源光学元件是透Ho10.根据权利要求6至9中任一项所述的光电模块,其进一步包括挡块,所述挡块侧向包围所述无源光学元件,其中所述挡块是由与所述模块的所述侧壁相同的非透明材料构成。11.根据前述权利要求中任一项所述的光电模块,其进一步包括粘合剂底填料,所述粘合剂底填料在所述光电装置与安装有所述光电装置的所述基板之间。12.一种制造光电模块的晶片级方法,所述方法包括: 提供支撑晶片,在所述支撑晶片上安装多个光电装置; 使用真空注入技术来将非透明材料提供在所述光电装置中的每个的侧面上; 将覆盖晶片附接在所述光电装置之上,以便形成晶片堆叠,其中所述覆盖晶片提供在所述光电装置中的每个之上的透明区段;以及 使得所述晶片堆叠分成多个单个光电模块,所述光电模块中的每个包括被所述模块的侧壁所侧向包围的所述光电装置中的一个,所述侧壁与所述光电装置的所述侧面直接接触并由所述真空注入材料构成。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述真空注入材料实质上对所述光电装置所发射或可由所述光电装置检测的光为非透明的。14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法,其特征在于,所述侧壁是由含有非透明填料材料的UV或热固化聚合物材料构成。15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其特征在于,所述覆盖晶片包括多个无源光学元件,使得所述无源光学元件中的相应一个被设置在每个光电装置之上。16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述无源光学元件被直接复制在所述覆盖晶片的表面上。17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法,所述方法包括将所述覆盖晶片附接至形成用于所述模块的所述侧壁的所述非透明材料。18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法,其特征在于,使用真空注入技术来将非透明材料提供在所述光电装置中的每个的侧面上包括: 致使由含有非透明填料的可流动聚合物材料构成的非透明材料提供在真空注入工具的空间中,其中所述空间侧向包围所述光电装置的所述侧面;以及致使所述非透明材料硬化。19.一种制造光电模块的晶片级方法,所述方法包括: 提供支撑晶片,在所述支撑晶片上安装多个光电装置; 使用真空
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