发光二极管封装结构、光电传感器及金融设备的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种发光二极管封装结构、光电传感器及金融设备。

背景技术：

金融设备是银行等机构所必备的设备之一，例如，验钞机和提款机等，这些金融设备通常包括光电传感器，用于检测纸张是否通过设备，以实现设备的相应功能。

该光电传感器通常包括用于发光的发光二极管，为了防止传感器顶部因经常与纸张接触而产生磨损影响检测精度，该发光二极管通常采用带有玻璃透镜的金属管帽和金属管座相连接的封装结构，然而，该种封装结构虽然可以防止磨损，但是，金属管帽和金属管座均采用贵金属镀层，成本较高，而且，该种封装结构的发光二极管体积较大，不利于传感器集成度的提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种发光二极管封装结构、光电传感器及金融设备，主要目的是降低发光二极管封装结构的成本和体积，以利于提高传感器的集成度。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种发光二极管封装结构，用于金融设备中的光电传感器，包括：

第一基板，所述第一基板具有相背离的第一表面和第二表面，所述第一基板上设置有贯通所述第一表面和所述第二表面的定位孔，所述定位孔的内壁上设置有内螺纹；

第二基板，所述第二基板具有相背离的第三表面和第四表面，所述第三表面和所述第二表面连接，所述第三表面上设置有发光二极管芯片，所述第四表面设置有第一焊盘，所述发光二极管芯片位于所述定位孔内且通过设置于所述第二基板上的过孔与所述第一焊盘连接；以及

金属管帽，所述金属管帽的一端外壁上设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹，所述金属管帽的一端螺纹连接于所述定位孔内。

具体地，所述金属管帽的一端设置有向外延伸的凸沿，所述外螺纹设置于所述凸沿的端面，所述凸沿的端部螺纹连接于所述定位孔内；

所述凸沿具有远离所述第三表面的第五表面，所述金属管帽的外壁、所述第五表面和所述定位孔的内壁围成环形容置空间，所述环形容置空间内设置有第一胶黏剂层，所述金属管帽的一端通过所述第一胶黏剂层与所述定位孔连接。

具体地，所述第一胶黏剂层呈环形布置于所述环形容置空间内；或，

所述第一胶黏剂层分多段均匀布置于所述环形容置空间内。

具体地，所述凸沿具有与所述第五表面相背离的第六表面，所述第六表面通过第二胶黏剂层与所述第三表面连接；

所述第二胶黏剂层呈环形布置于所述第六表面和所述第三表面之间；或，所述第二胶黏剂层分多段均匀布置于所述第六表面和所述第三表面之间。

具体地，所述第二表面设置有多个沿环形均匀分布的第二焊盘；

所述第三表面设置有多个沿环形均匀分布的第三焊盘，每个所述第二焊盘与每个所述第三焊盘相对应并连接；

所述金属管帽的另一端设置有透镜；

所述定位孔的中心线与所述透镜的光轴重合；

所述发光二极管芯片位于所述定位孔的中心线位置。

具体地，每个所述第二焊盘的一端延伸至所述第二表面的边缘，另一端延伸至所述定位孔的边缘；

所述第三表面具有与所述定位孔相对应的投影区域；

每个所述第三焊盘的一端延伸至所述第三表面的边缘，另一端延伸至所述投影区域的外边缘。

具体地，所述第一焊盘的数量为两个，所述过孔的数量为两个；

所述发光二极管芯片具有第一引脚和第二引脚；

所述第三表面上设置有第四焊盘和第五焊盘；

所述第一引脚通过金线与所述第四焊盘连接，所述第四焊盘通过一个所述过孔与一个所述第一焊盘连接，所述第二引脚与所述第五焊盘连接，所述第五焊盘通过另一个所述过孔与另一个所述第一焊盘连接。

具体地，所述第一基板和所述第二基板均为印刷电路板。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种光电传感器，包括前述的发光二极管封装结构。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种金融设备，包括前述的光电传感器。

借由上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的技术方案中，通过设置第一基板和第二基板，以及在第一基板上设置内壁设置有内螺纹的定位孔，在第二基板上设置发光二极管芯片和通过过孔与发光二极管芯片连接的第一焊盘，且在金属管帽的一端外壁设置外螺纹，使得金属管帽可以螺纹连接在定位孔内，从而构成了发光二极管的封装结构，使用时，只需将该封装结构通过第一焊盘进行贴片即可，省掉了现有技术中与金属管帽连接的金属底座，降低了成本，减小了体积，而且，还可以通过调整第一基板和第二基板的尺寸大小，来进一步减小该封装结构的体积，从而有利于传感器集成度的提高。而且，通过在定位孔内设置内螺纹，在金属管帽的一端设置外螺纹，使得金属管帽的一端可以与定位孔进行螺纹连接，保证了金属管帽与定位孔之间的连接强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种发光二极管封装结构的结构示意图；

图2为图1中第一基板的结构示意图；

图3为图1中第二基板的第三表面的结构示意图；

图4为图1中第二基板的第四表面的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种发光二极管封装结构，用于金融设备中的光电传感器，包括第一基板1，该第一基板1具有相背离的第一表面和第二表面，第一基板1上设置有贯通第一表面和第二表面的定位孔11，该定位孔11的内壁上设置有内螺纹，该定位孔11的形状可以与金属管帽3的轮廓形状相适配，如圆形；第二基板2，该第二基板2具有相背离的第三表面28和第四表面29，第三表面28和第二表面连接，即第一基板1和第二基板2堆叠布置，且定位孔11的中心线可以与第三表面28垂直，第三表面28上设置有发光二极管芯片21，第四表面29设置有第一焊盘22，发光二极管芯片21位于定位孔11内且通过设置于第二基板2上的过孔27与第一焊盘22连接；以及金属管帽3，该金属管帽3的一端外壁设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹，使其可以螺纹连接于定位孔11内，以实现对金属管帽3的定位与固定，另一端可以设置有玻璃透镜31。其中，定位孔11的中心线可以与玻璃透镜31的光轴重合，发光二极管芯片21在第二基板2上的位置可以为定位孔11的中心线位置，从而使得芯片发出的光束可以与玻璃透镜31的光轴重合，进而保证该发光二极管封装结构出光角度的精确度。

本实用新型实施例提供的发光二极管封装结构，通过设置第一基板和第二基板，以及在第一基板上设置内壁设置有内螺纹的定位孔，在第二基板上设置发光二极管芯片和通过过孔与发光二极管芯片连接的第一焊盘，且在金属管帽的一端外壁设置外螺纹，使得金属管帽可以螺纹连接在定位孔内，从而构成了发光二极管的封装结构，使用时，只需将该封装结构通过第一焊盘进行贴片即可，省掉了现有技术中与金属管帽连接的金属底座，降低了成本，减小了体积，而且，还可以通过调整第一基板和第二基板的尺寸大小，来进一步减小该封装结构的体积，从而有利于传感器集成度的提高。而且，通过在定位孔内设置内螺纹，在金属管帽的一端设置外螺纹，使得金属管帽的一端可以与定位孔进行螺纹连接，保证了金属管帽与定位孔之间的连接强度。

为了提高金属管帽3与定位孔11之间连接的强度，参见图1，在一可选的实施例中，可以在金属管帽3的一端设置有向外延伸的凸沿32，且前述的外螺纹可以设置在该凸沿32的端面上，该凸沿32的端部螺纹连接于定位孔11的内壁；该凸沿32具有远离第三表面28的第五表面，金属管帽3的外壁、第五表面和定位孔11的内壁围成环形容置空间4，该环形容置空间4内设置有第一胶黏剂层5，金属管帽3的一端通过第一胶黏剂层5与定位孔11连接。通过在所述的环形容置空间4内设置第一胶黏剂层5，不仅可以使得金属管帽3的一端与定位孔11的内壁进行粘接，而且第一胶黏剂层5还可以压住凸沿32，从而进一步提高了金属管帽3与定位孔11之间的连接强度，进而提高该发光二极管封装结构的强度。

具体地，在一可选的实施例中，第一胶黏剂层5可以呈环形布满于环形容置空间4内；或者，第一胶黏剂层5亦可以分多段均匀布置于环形容置空间4内，以节省成本，具体可以根据实际需求而定，只要可以满足金属管帽3与定位孔11之间所需的连接强度即可。

为了进一步提高金属管帽3与定位孔11之间连接的强度，在一可选的实施例中，凸沿32还具有与第五表面相背离的第六表面，该第六表面通过第二胶黏剂层与第三表面28连接，也就是说，凸沿32的下表面可以通过第二胶黏剂层与第二基板2连接，上表面可以通过第二胶黏剂层与第一基板1的定位孔11连接，从而更进一步提高了金属管帽3与定位孔11之间连接的强度，进而进一步提高了该发光二极管封装结构的强度。其中，第一胶黏剂层5和第二胶黏剂层所采用的胶黏剂可以根据具体需求而定，只要可以实现金属管帽3与各个基板之间的稳固连接即可。

具体地，在一可选的实施例中，第二胶黏剂层可以呈环形布置于第六表面和第三表面28之间；或者，第二胶黏剂层亦可以分多段均匀布置于第六表面和第三表面28之间，以节省成本，具体可以根据实际需求而定，只要可以满足凸沿32与第二基板2之间所需的连接强度即可。

具体地，参见图2和图3并参考图1，在一可选的实施例中，第二表面可以设置有多个沿环形均匀分布的第二焊盘12；第三表面28设置可以有多个沿环形均匀分布的第三焊盘23，每个第二焊盘12与每个第三焊盘23相对应并进行焊接连接，从而实现第一基板1和第二基板2之间的稳固连接。其中，每个第二焊盘12的一端延伸至第二表面的边缘，另一端延伸至定位孔11的边缘；第三表面28具有与定位孔11相对应的投影区域111；每个第三焊盘23的一端延伸至第三表面28的边缘，另一端延伸至投影区域111的外边缘，从而使得第一基板1上除了定位孔11以外的其它区域可以与第二基板2进行更加稳固的焊接连接。

具体地，参见图3和图4并参考图1，在一可选的实施例中，第一焊盘22的数量可以为两个，过孔27的数量可以为两个；发光二极管芯片21具有第一引脚和第二引脚；第三表面28上可以设置有第四焊盘24和第五焊盘25；第一引脚可以通过金线26与第四焊盘24连接，第四焊盘24通过一个过孔27与一个第一焊盘22连接，第二引脚与第五焊盘25连接，第五焊盘25通过另一个过孔27与另一个第一焊盘22连接，从而实现了发光二极管芯片21的两个引脚与第二基板2的第四表面29的两个第一焊盘22之间的电连接，具体在使用时，该发光二极管封装结构可以通过第二基板2上的两个第一焊盘22与电路板进行贴片，实现发光二极管芯片21中电流的传递。其中，第四焊盘24可以为圆形，第五焊盘25可以为细长条形。

具体地，第一基板1和第二基板2可以采用陶瓷板等可以镶嵌芯片的任意类型的基板，为了进一步降低成本，在一可选的实施例中，第一基板1和第二基板2均可以采用为印刷电路板。

该发光二极管封装结构的具体实现方法可以为：第一步，将第一基板1和第二基板2通过焊盘焊接在第二基板2上；第二步，在第二基板2上镶芯片，打金线26；第三步，将金属管帽3螺纹连接在第一基板1的定位孔11内；第四步，在所述的环形容置空间4内点胶固化，封装完成。

本实用新型实施例还提供了一种光电传感器，包括前述的发光二极管封装结构。

本实用新型实施例提供的光电传感器，包括发光二极管封装结构，该发光二极管封装结构通过设置第一基板和第二基板，以及在第一基板上设置内壁设置有内螺纹的定位孔，在第二基板上设置发光二极管芯片和通过过孔与发光二极管芯片连接的第一焊盘，且在金属管帽的一端外壁设置外螺纹，使得金属管帽可以螺纹连接在定位孔内，从而构成了发光二极管的封装结构，使用时，只需将该封装结构通过第一焊盘进行贴片即可，省掉了现有技术中与金属管帽连接的金属底座，降低了成本，减小了体积，而且，还可以通过调整第一基板和第二基板的尺寸大小，来进一步减小该封装结构的体积，从而有利于传感器集成度的提高。而且，通过在定位孔内设置内螺纹，在金属管帽的一端设置外螺纹，使得金属管帽的一端可以与定位孔进行螺纹连接，保证了金属管帽与定位孔之间的连接强度。

本实用新型实施例还提供了一种金融设备，包括前述的光电传感器。

本实用新型实施例提供的金融设备，包括光电传感器，该光电传感器包括发光二极管封装结构，该发光二极管封装结构通过设置第一基板和第二基板，以及在第一基板上设置内壁设置有内螺纹的定位孔，在第二基板上设置发光二极管芯片和通过过孔与发光二极管芯片连接的第一焊盘，且在金属管帽的一端外壁设置外螺纹，使得金属管帽可以螺纹连接在定位孔内，从而构成了发光二极管的封装结构，使用时，只需将该封装结构通过第一焊盘进行贴片即可，省掉了现有技术中与金属管帽连接的金属底座，降低了成本，减小了体积，而且，还可以通过调整第一基板和第二基板的尺寸大小，来进一步减小该封装结构的体积，从而有利于传感器集成度的提高。而且，通过在定位孔内设置内螺纹，在金属管帽的一端设置外螺纹，使得金属管帽的一端可以与定位孔进行螺纹连接，保证了金属管帽与定位孔之间的连接强度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。