器芯片11共同塑封在PCB板7上。本实用新型的不透光塑封体I由不透光线的材质制成，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。利用不透光的材质对光学传感器芯片2、LED芯片3、惯性传感器芯片11进行塑封，由于光学传感器芯片2、LED芯片3的光学区域10朝向PCB板I的方向，使得在形成不透光塑封体I的时候，不会损坏光学传感器芯片2、LED芯片3的光学区域10。
[0031]光学传感器芯片2、LED芯片3间隔地设置在PCB板7上，在形成不透光塑封体I后，会在光学传感器芯片2、LED芯片3之间的位置形成一将所述光学传感器芯片2、LED芯片3隔开的阻隔部9。通过该阻隔部9可以将光学传感器芯片2、LED芯片3阻隔开，防止LED芯片3发出的光直接被光学传感器芯片2感应到。
[0032]本实用新型的集成装置，为了保护光学传感器芯片2、LED芯片3的光学区域10，还设置有覆盖两个光学窗口 70的透光部5，该透光部5采用透光的材料制成，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0033]本实用新型的集成装置，将结构以及原理均不相同的惯性传感器芯片、光学芯片集成在同一封装结构内，由此可大大降低整个集成装置的封装尺寸。各光学芯片采用倒置植锡球的方式焊接固定在PCB板上，使得位于光学芯片外侧的注塑面与光学窗口处于不同的表面上，由此可直接在光学芯片的外侧进行注塑，形成不透光注塑体;这相对于传统的封装结构而言，进一步降低了封装的尺寸和厚度，同时也降低了制造的成本。
[0034]在本实用新型一个具体的实施方式中，透光部5可以仅覆盖在光学窗口70的外侧，优选的是，所述透光部5填充在PCB板7的光学窗口70内，并将两个光学芯片的光学区域10覆盖住。其中，透光部5的底端可与PCB板7的下端面齐平，参考图1;也可以是，所述透光部5从光学窗口 70的位置向外延伸，形成一呈半球状的光学透镜结构8，参考图7。该光学透镜结构8可以作为光信号出入的光学镜头，由此可以提高光信号出、入的强度，从而提高了光学传感器芯片2、LED芯片3的灵敏度和分辨率。
[0035]本实用新型还提供了一种光学芯片与惯性传感器的集成装置的制造方法，在于包括以下步骤:
[0036]a)首先在PCB板7上开设光学窗口 70，光学窗口 70的数量根据光学芯片的数量而定，参考图2;本实用新型需要在PCB板7上设置两个光学芯片，分别为光学传感器芯片2、LED芯片3，因此在PCB板7开设两个光学窗口 70;
[0037]b)在光学传感器芯片2、LED芯片3的引脚上设置植锡球4，参考图3，并将光学传感器芯片2、LED芯片3热压在PCB板7上，使光学传感器芯片2、LED芯片3的引脚通过植锡球4与PCB板7上的相应焊盘固定在一起，参考图4;
[0038]c)将惯性传感器芯片11贴装在光学传感器芯片2的上端，参考图5;在进行贴装的时候，可在光学传感器芯片2的上端涂胶，然后将惯性传感器芯片11贴装在光学传感器芯片2的上端；
[0039]d)在光学传感器芯片2、LED芯片3、惯性传感器芯片11的外侧进行注塑，形成不透光塑封体I，参考图6;通过该不透光塑封体I将光学传感器芯片2、LED芯片3、惯性传感器芯片11共同塑封在PCB板7上；而且该不透光塑封体I在光学传感器芯片2、LED芯片3之间的位置形成了将光学传感器芯片2、LED芯片3分隔开的阻隔部9;在注塑形成不透光塑封体I的时候，可在PCB板7底端的光学窗口 70上贴上一层胶纸，以便对光学窗口 70进行防护；
[0040]e)对PCB板7上的光学窗口 70进行塑封，形成覆盖所述光学窗口 70的透光部5。如上文所述，透光部5的底端可与PCB板7的下端面齐平，也可以是，所述透光部5从光学窗口 70的位置向外延伸，形成一呈半球状的光学透镜结构8，参考图7。该光学透镜结构8可以作为光信号出入的光学镜头，由此可以提高光信号出、入的强度，从而提高了光学传感器芯片2、LED芯片3的灵敏度和分辨率。
[0041]在本实用新型一个优选的实施方式中，所述步骤a)中，还包括在PCB板7上涂覆涂胶层6的步骤。该涂胶层6可以采用COB胶等本领域技术人员所熟知的贴装胶材。在进行热压光学传感器芯片2、LED芯片3的过程中，其引脚上的植锡球4会穿过涂胶层6，与PCB板7上的焊盘电学连接在一起；同时，光学传感器芯片2、LED芯片3的表面又可以通过涂胶层6贴装在PCB板7上。
[0042]虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种光学芯片与惯性传感器的集成装置，其特征在于:包括PCB板(7)、具有光学区域(10)的光学芯片、惯性传感器芯片(11)，所述光学芯片的光学区域(10)朝向PCB板(7)，其引脚通过植锡球(4)焊接在PCB板(7)的焊盘上，在所述PCB板(7)上还设置有与光学芯片对应的光学窗口(70);其中，还包括覆盖所述光学窗口(70)的透光部(5);所述惯性传感器芯片(11)固定在光学芯片上远离PCB板(7)的一侧;在所述光学芯片、惯性传感器芯片(11)的外侧设置有不透光塑封体(I )，所述不透光塑封体(I)将所述光学芯片、惯性传感器芯片(I I)共同塑封在PCB板(7)上。2.根据权利要求1所述的集成装置，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(2)、LED芯片(3)。3.根据权利要求2所述的集成装置，其特征在于:所述光学传感器芯片(2)、LED芯片(3)间隔地设置在PCB板(7)上;所述不透光塑封体(I)在光学传感器芯片(2)、LED芯片(3)之间的位置形成一将光学传感器芯片(2)、LED芯片(3)隔开的阻隔部(9)。4.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于:所述惯性传感器芯片(11)设置在光学传感器芯片(2)上。5.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于:所述光学传感器芯片(2)、LED芯片(3)通过涂胶层(6)粘结在PCB板(7)上。6.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于:所述透光部(5)填充在PCB板(7)的光学窗口(70)内，并覆盖所述光学芯片的光学区域(10)。7.根据权利要求6所述的集成装置，其特征在于:所述透光部(5)的底端与PCB板(7)的下端面齐平。8.根据权利要求6所述的集成装置，其特征在于:所述透光部(5)从光学窗口(70)的位置向外延伸，形成一呈半球状的光学透镜结构(8)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学芯片与惯性传感器的集成装置，光学芯片的光学区域朝向PCB板，其引脚通过植锡球焊接在PCB板的焊盘上，在所述PCB板上还设置有与光学芯片对应的光学窗口；其中，还包括覆盖所述光学窗口的透光部；所述惯性传感器芯片固定在光学芯片上远离PCB板的一侧；在所述光学芯片、惯性传感器芯片的外侧设置有不透光塑封体，所述不透光塑封体将所述光学芯片、惯性传感器芯片共同塑封在PCB板上。本实用新型的集成装置，将结构以及原理均不相同的惯性传感器芯片、光学芯片集成在同一封装结构内，由此可大大降低整个集成装置的封装尺寸。
【IPC分类】B81C3/00, B81B7/00, G01C21/16, G01C25/00, B81B7/02
【公开号】CN205294830
【申请号】
【发明人】郑国光, 方华斌, 孙艳美
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月4日