具三维遮光层的基板的制作方法

1.本实用新型是关于一种遮光技术，特别是关于一种可抗紫外光、可见光与红外光的具三维遮光层的基板。


背景技术：

2.手持式移动设备，包括只能手机、平板电脑等，目前都已经内建有数码摄像机，甚至为了识别人脸的结构光、飞行时间法(tof)等影像系统，都已为其所采用。然而，为了要采用这些高阶的影像感测系统，无论是只能手机或者是平板电脑，甚至是笔记本电脑等等，都需要有对应的硬体机构，来让这些影像系统能够在发射红外线或发射光源，以及接收反射的红外线或接收反射的光源等等，能够具有不被侧向漏光影响。
3.如图1a、图1b与图1c所示，其为现有的三维塑胶遮罩技术相关的具光学封装层 30的基板10的上视图、侧面组装示意图与完成组装后的上视与剖面侧视图。制作三维塑胶遮罩20所需的模具，依照基板10上的光发射元件11、光接收元件12、光接收元件13的预定位置而开口，并使得三维塑胶遮罩20于塑胶射出后，精准地形成了开口21、开口22与开口23。三维塑胶遮罩20可以直接扣合于光收发板10的边缘(扣合机构未绘出)，而使三维塑胶遮罩20固定于基板10上，亦即，完整地包覆住光学封装层30。由于光学封装层30 将基板10上的光发射元件11、光接收元件12、光接收元件13完整的封装住，进而保护了基板10上的光发射元件11、光接收元件12、光接收元件13。通常，光学封装层30采用了透明的高分子树脂材料，让其具有高透光性。然而，三维塑胶遮罩20则相反，除了开口 21、开口22与开口23的部分外，其余的部分都要能遮蔽外界的光源，以免造成外界光源的干扰，进而影响光接收元件12、光接收元件13的感测效果。安装了三维塑胶遮罩20的基板10，即可安装于行动装置或平板电脑或笔记型电脑上，通过其上的连接器(未绘出)而受装置的控制，进行光41的发射以及反射光42的接收。
4.图1a至图1c的实施例为当前的基板10上的三维塑胶遮罩20的实施例。由于基板 10上的光发射元件11、光接收元件12、光接收元件13的位置所需的精度很高(10微米等级)，导致三维塑胶遮罩20的制作成本高昂。此外，三维塑胶遮罩20与装配于基板10上的过程，可能发生损坏，进一步导致基板10的损坏，因此，无论是制造成本或者良率上，都有待提升。
5.此外，由于塑胶射出模具、射出机以及塑胶材料本身的特性，使得三维塑胶遮罩20 的壁厚(厚度)不宜太薄，一般来说，0.5毫米(mm,500微米)已经为其极限。
6.因此，如何让三维遮罩技术能够更进一步，以更高的精度、更佳的良率，更短的生产时间，甚至更薄的厚度等等来制作，成为此一技术领域的专家们可发展的方向。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种具三维遮光层的基板，以正型光阻包覆层作为永久层而取代现有技术的三维塑胶遮罩，而达到具有高精度、高良率、低厚度的三维遮光层的特殊技术功效。
8.为达上述目的，本实用新型提出一种具三维遮光层的基板，包含：一基板；数个光学收发元件，形成于该基板上；一光学封装层，形成于该基板上而覆盖住各所述光学收发元件；及一正型光阻包覆层，永久形成于该光学封装层的上方及侧面而包覆住该光学封装层而进行遮光，该正型光阻包覆层的上表面具有数个开口，个别配置于各所述光学收发元件的上方，以提供各所述光学收发元件进行发射光源与接收反射光所需的开孔。
9.可选地，该正型光阻包覆层配置于该光学封装层上方的部分的厚度介于5-40微米之间。
10.可选地，该正型光阻包覆层配置于该光学封装层侧面的部分的厚度介于2-20微米之间。
11.可选地，该正型光阻包覆层配置于该光学封装层上方的部分的第一厚度大于配置于该光学封装层侧面的部分的第二厚度。
12.可选地，该正型光阻包覆层掺杂有一紫外线吸收剂、一黑色颜料、一红外线吸收剂或一近红外线吸收剂。
13.可选地，该正型光阻包覆层能够隔绝的波长介于360纳米至830纳米，或830纳米至1100纳米之间，或830纳米至1200纳米之间。
14.借此，达到具有高精度、高良率、低厚度的三维遮光层的特殊技术功效。
附图说明
15.图1a为现有技术的具光学封装层的基板的上视示意图；
16.图1b为现有技术的具光学封装层的基板以三维塑胶遮罩进行封罩动作的剖面示意图；
17.图1c为现有技术的具光学封装层的基板以三维塑胶遮罩封罩后的上视暨剖面示意图；
18.图2a至图2d为本实用新型具三维遮光层的基板及其制造方法的制造流程的各阶段剖面示意图；
19.图3为本实用新型具三维遮光层的基板及其制造方法的制造流程图。
20.图中：
21.10：基板；11、13：光发射元件；12：光接收元件；20：三维塑胶遮罩；21、22、23：开口；30：光学封装层；40：紫外光；41：光；42：反射光；50：喷涂设备；51：正型光阻材料；60：正型光阻包覆层；61、62、63：开口；70：光罩；80：紫外光；d1：深度；t1：厚度；w1：宽度。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
23.本实用新型的三维遮光层，运用半导体的微影工艺技术，并结合喷涂技术，将具有光学遮蔽效果的正型光阻材料均匀地喷涂于光学封装层的四周，达成三维喷涂，再通过曝光、显影、硬烤等工艺，将光发射元件与光接收元件所需要的开口制作出来，最后保留正型光阻包覆层，即可以此正型光阻包覆层作为永久层而取代现有技术的三维塑胶遮罩，而达到具有高精度、高良率、低厚度的三维遮光层的特殊技术功效。
light processing，dlp)。
31.步骤s104：执行一硬烤工艺，以使该保留图案区稳定化而使该保留图案区构成一三维遮光层。本步骤执行完成后，即可制作出图2d的结构，让正型光阻包覆层60当中包含了三个开口，分别为开口61、开口62与开口63。这三个开口恰好位于光发射元件11、光接收元件12、光接收元件13上方，如图2d所示者。
32.而在此步骤中，由于硬烤工艺以让正型光阻包覆层60当中的正型光阻材料里的溶剂等完全挥发，且让其中的固化剂进行热固化、稳定化，使其具有优异的环境耐受性，与基板的良好粘结等特性，而变成了稳定的三维遮光层的结构。后续留存于的正型光阻包覆层60 当中的正型光阻包覆层60已为固化剂稳固化，所以，不会有结构上不稳定的问题。而最终形成的正型光阻包覆层，其配置于光学封装层上方的部分的厚度可介于5-40微米之间。或者，正型光阻包覆层，其配置于该光学封装层侧面的部分的厚度可介于2-20微米之间。此外，正型光阻包覆层，其配置于该光学封装层上方的部分的第一厚度大于其配置于光学封装层侧面的部分的第二厚度。相较于现有技术的至少500微米的厚度，本实用新型的具三维遮光层的基板厚度，会小于现有技术的三维塑胶遮罩的厚度，而使得整体的厚度小于运用三维塑胶遮罩的基板的厚度。这使得最终的行动装置、平板电脑或笔记型电脑的减薄能力增加了不少。
33.综上所述，运用本实用新型的前述方法，可制作出一种具三维遮光层的基板，其包含：一基板；数个光学收发元件，形成于该基板上；一光学封装层，形成于该基板上而覆盖住各所述光学收发元件；及一正型光阻包覆层，永久形成于该光学封装层的上方及侧面而完全包覆住该光学封装层而进行遮光，该正型光阻包覆层的上表面具有数个开口，个别配置于各所述光学收发元件的上方，以提供各所述光学收发元件进行发射光源与接收反射光所需的开孔。
34.综上所述，本实用新型所揭露的具三维遮光层的基板及其制作方法，由于结合了三维喷涂技术以及曝光显影技术，制作出三维正型光阻包覆层而包覆于光学封装层以及对应于多个光学元件的多个开口，由于三维正型光阻包覆层掺杂了紫外线吸收剂、黑色颜料、红外线吸收剂或近红外线吸收剂等具有光学遮蔽效果的颜料，也因此具有三维遮光层的功效。本实用新型解决了现有技术的生产工艺时间长、良率低且三维塑胶遮罩的厚度过厚的技术问题，借由作为永久层的正型光阻包覆层的直接制作于光学封装层的上方及侧边的技术手段，实现了遮光的功能、包覆的功能，进而达到减薄、高良率、制作时间短的特殊技术功效。
35.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。