光电芯片封装结构和反射式光电编码器的制作方法

本发明涉及芯片封装，特别涉及一种光电芯片封装结构和反射式光电编码器。

背景技术：

1、目前，市场上的光电芯片多应用于光电编码器中，且常见的光电芯片封装方式仅是将光电芯片表贴于封装基板上，无法对光电芯片形成较好的保护。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种光电芯片封装结构和反射式光电编码器，旨在对光电芯片起到较好的保护作用。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种光电芯片封装结构，包括：

3、光电芯片，所述光电芯片的第一表面设有感光区；

4、光源芯片，所述光源芯片设于所述第一表面，并与所述光电芯片电连接，所述光源芯片与所述感光区间隔设置；以及

5、封装外壳，所述封装外壳包括壳体和透明盖体，所述壳体和所述透明盖体围合形成有密封的封装腔，所述封装腔具有相对设置的顶壁和底壁，所述光电芯片设于所述底壁并与所述封装外壳电连接，所述顶壁开设有透光区域，所述透光区域与所述光源芯片和所述感光区相对设置，所述透明盖体罩设或嵌设于所述透光区域。

6、在本申请的一实施例中，所述壳体包括：

7、底板；和

8、侧板，所述侧板沿所述底板的周向环绕设置，所述侧板的远离所述底板的一端围合形成所述透光区域；

9、所述透明盖体罩设或嵌设于所述透光区域并与所述侧板连接。

10、在本申请的一实施例中，所述透明盖体通过热熔胶粘接于所述侧板的背离所述底板的一端端面。

11、在本申请的一实施例中，所述壳体包括：

12、底板；

13、侧板，所述侧板沿所述底板的周向环绕设置；以及

14、顶盖，所述顶盖罩设于所述侧板的远离所述底板的一端，并开设有所述透光区域；

15、所述透明盖体罩设或嵌设于所述透光区域并与所述顶盖连接。

16、在本申请的一实施例中，所述透光区域包括第一透光孔和第二透光孔，所述第一透光孔与所述感光区相对设置，所述透明盖体罩设或嵌设于所述第一透光孔，所述光源芯片朝向所述第二透光孔设置。

17、在本申请的一实施例中，所述透明盖体包括第一透明上盖和第二透明上盖，所述第一透明上盖罩设或嵌设于所述第一透光孔，所述第二透明上盖罩设或嵌设于所述第二透光孔。

18、在本申请的一实施例中，所述感光区设有多个，多个所述感光区间隔设置；

19、所述透光区域包括若干所述第一透光孔，每一所述第一透光孔与至少一个所述感光区相对设置。

20、在本申请的一实施例中，定义所述光电芯片具有呈夹角设置的第一方向和第二方向，所述光源芯片和所述感光区沿第一方向间隔设置，所述感光区沿所述第二方向延伸。

21、在本申请的一实施例中，所述第一透光孔于所述第一方向的宽度大于所述感光区于所述第一方向的宽度。

22、在本申请的一实施例中，所述封装腔的顶壁与所述光源芯片间隔设置。

23、在本申请的一实施例中，所述封装腔的顶壁为粗糙表面；

24、和/或，所述封装腔的顶壁设有吸光层。

25、在本申请的一实施例中，所述透明盖体的材质为透明玻璃或透明树脂；

26、和/或，所述封装外壳还包括引脚，所述引脚穿设于所述壳体底壁，所述光电芯片与所述引脚显露于所述底壁的一端键合连接；

27、和/或，所述光电芯片与所述封装腔的底壁之间通过银胶粘接固定；

28、和/或，所述第一表面设有金属焊盘，所述光源芯片设于所述金属焊盘，且所述光源芯片底部的导电端与所述金属焊盘之间通过银胶粘接，以使所述光源芯片与所述光电芯片电连接。

29、本申请还提出一种反射式光电编码器，包括如前述任一项中所述的光电芯片封装结构。

30、本发明的技术方案，光电芯片主要应用在反射式光电编码器中，在光电芯片的表面设有感光区，光源芯片集成在光电芯片的表面上，再将光电芯片和光源芯片设置在封装外壳中；封装外壳的顶壁开设有透光区域并设有透明盖体，使得封装外壳内形成密封的封装腔，而光电芯片安置在封装腔的底壁上与封装外壳电连接，并使得透光区域与光电芯片的感光区以及设置在光电芯片上的光源芯片对应设置；如此设置，当该封装结构应用在光电编码器时，使得码盘设置在封装外壳顶壁的上方，码盘上设置有狭缝阵列，光源芯片的光从透光区域出射并照射在狭缝阵列上，使得光线在狭缝阵列反射，且反射的光会从透光区域透射至光电芯片的感光区上，使得光电芯片产生电信号；其中，由于光源芯片发光的出射角度小于90度，光源芯片发出的光不会直接出射在感光区上，且光电芯片和光源芯片位于密封的封装腔中，即可以避免周围杂光的影响，也可以避免外界的灰尘和杂质等进入封装腔，较好地避免光源被污染，使得光电芯片输出信号信噪比更高、成像失真度小，提高光电测量的可靠性，实现较好的光学性能，延长光源芯片和光电芯片的使用寿命。

31、本发明的光电芯片封装结构中，光电芯片和光源芯片被设置在封装外壳密封的封装腔中，通过封装外壳对光电芯片和光源芯片起保护作用，避免光电芯片光源芯片受损；且通过封装外壳隔绝了外界杂光以及灰尘和杂质等，避免光源受到污染，从而提高光电测量的可靠性，延长光源芯片和光电芯片的使用寿命。

技术特征：

1.一种光电芯片封装结构，应用于光电编码器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述壳体包括：

3.如权利要求2所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述透明盖体通过热熔胶粘接于所述侧板的远离所述底板的一端端面。

4.如权利要求1所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述壳体包括：

5.如权利要求1所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述透光区域包括第一透光孔和第二透光孔，所述第一透光孔与所述感光区相对设置，所述透明盖体罩设或嵌设于所述第一透光孔，所述光源芯片朝向所述第二透光孔设置。

6.如权利要求5所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述透明盖体包括第一透明上盖和第二透明上盖，所述第一透明上盖罩设或嵌设于所述第一透光孔，所述第二透明上盖罩设或嵌设于所述第二透光孔。

7.如权利要求5所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述感光区设有多个，多个所述感光区间隔设置；

8.如权利要求5所述的光电芯片封装结构，其特征在于，定义所述光电芯片具有呈夹角设置的第一方向和第二方向，所述光源芯片和所述感光区沿第一方向间隔设置，所述感光区沿所述第二方向延伸。

9.如权利要求8所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述第一透光孔于所述第一方向的宽度大于所述感光区于所述第一方向的宽度。

10.如权利要求1所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述封装腔的顶壁与所述光源芯片间隔设置。

11.如权利要求10所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述封装腔的顶壁为粗糙表面；

12.如权利要求1至11任一项中所述的光电芯片封装结构，其特征在于，所述透明盖体的材质为透明玻璃或透明树脂；

13.一种反射式光电编码器，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项中所述的光电芯片封装结构。

技术总结
本发明提出一种光电芯片封装结构和反射式光电编码器，光电芯片封装结构包括光电芯片、光源芯片以及封装外壳，所述光电芯片的第一表面设有感光区，所述光源芯片设于所述第一表面，并与所述光电芯片电连接，所述光源芯片与所述感光区间隔设置；所述封装外壳包括壳体和透明盖体，所述壳体和所述透明盖体围合形成有密封的封装腔，所述封装腔具有相对设置的顶壁和底壁，所述光电芯片设于所述底壁并与所述封装外壳电连接，所述顶壁开设有透光区域，所述透光区域与所述光源芯片和所述感光区相对设置，所述透明盖体罩设或嵌设于所述透光区域。本申请的技术方案，可以对光电芯片起到较好的保护作用，提高光电测量的可靠性。

技术研发人员：董静,章向荣
受保护的技术使用者：苏州汇川技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12