一种光感模组及电子设备的制作方法

1.本技术涉及光感传感器技术领域，具体涉及一种光感模组及电子设备。


背景技术：

2.光感模组可以应用于包括手表的转轴感应结构、鼠标的滚轮感应结构上，通过轴的转动，光感模组接收轴反射的光的强度发生变化，处理芯片根据感应结果执行相应的处理命令。
3.相关技术中，光感模组是将元器件焊接在基板上后，并组装遮光盖进行遮光，遮光盖与基板、感光器件之间存在间隙，密封性不好，导致产品可靠性差。


技术实现要素：

4.本技术提供一种光感模组及电子设备，可以改善光感模组的密封性，以提高可靠性。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种光感模组，包括基板，以及设置于所述基板上并与所述基板电连接的光源和感光芯片，所述光感模组还包括设置于所述基板上的透明封装部和遮光部；
6.所述透明封装部和所述遮光部将所述光源和所述感光芯片无间隙封装，并且所述遮光部至少在所述光源的顶面和所述感光芯片的顶面进行镂空，所述透明封装部的至少一部分设置于所述光源的顶面和所述感光芯片的顶面。
7.可选的，所述遮光部包括环绕部，以及位于所述环绕部围成的区域内的分隔部，所述分隔部将所述环绕部围成的区域分隔为第一分隔区和第二分隔区；
8.所述光源设置于所述第一分隔区；
9.所述感光芯片设置于所述第二分隔区。
10.可选的，所述透明封装部包括第一透明块和第二透明块；
11.所述光源的底面固定于所述基板，所述光源的侧面抵接于所述环绕部以及所述分隔部，所述第一透明块至少一部分设置于所述光源的顶面，对所述光源进行封装；
12.所述感光芯片的底面固定于所述基板，所述感光芯片的侧面抵接于所述环绕部以及所述分隔部，所述第二透明块至少一部分设置于所述感光芯片的顶面，对所述感光芯片进行封装。
13.可选的，所述环绕部包括朝向所述光源一侧的第一侧壁，所述第一侧壁设置有第一凸伸部；
14.所述分隔部包括朝向所述光源一侧的第二侧壁，所述第二侧壁设置有第二凸伸部；
15.所述第一凸伸部的底面和所述第二凸伸部的底面支撑于所述基板；
16.所述光源位于所述第一凸伸部和所述第二凸伸部之间，并且三者厚度基本相等；
17.所述第一透明块设置于所述光源的顶面、所述第一凸伸部的顶面和所述第二凸伸
部的顶面。
18.可选的，所述第一侧壁包括位于所述第一凸伸部上方的第一上侧壁，以及位于所述第一凸伸部下方的第一下侧壁；
19.所述第一透明块的一个侧面抵接于所述第一上侧壁，另一个侧面抵接于所述第二侧壁；
20.所述第一下侧壁抵接于所述基板的侧面。
21.可选的，所述环绕部包括朝向所述感光芯片一侧的第三侧壁，所述第三侧壁设置有第三凸伸部；
22.所述分隔部包括朝向所述感光芯片一侧的第四侧壁，所述第四侧壁设置有第四凸伸部；
23.所述第三凸伸部的底面和所述第四凸伸部的底面支撑于所述基板；
24.所述感光芯片位于所述第三凸伸部和所述第四凸伸部之间，并且三者厚度基本相等；
25.所述第二透明块设置于所述感光芯片的顶面、所述第三凸伸部的顶面和所述第四凸伸部的顶面。
26.可选的，所述第三侧壁包括位于所述第三凸伸部上方的第三上侧壁，以及位于所述第三凸伸部下方的第三下侧壁；
27.所述第二透明块的一个侧面抵接于所述第三上侧壁，另一个侧面抵接于所述第四侧壁；
28.所述第三下侧壁抵接于所述基板的侧面。
29.可选的，所述遮光部为遮光材料注塑部。
30.可选的，所述遮光部为遮光盖，所述透明封装部为透明材料注塑部。
31.第二方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括如上各实施例所述的光感模组。
32.本技术实施例的光感模组，包括基板，以及设置于基板上并与基板电连接的光源和感光芯片，光感模组还包括设置于基板上的透明封装部和遮光部；透明封装部和遮光部将光源和感光芯片无间隙封装，并且遮光部至少在光源的顶面和感光芯片的顶面进行镂空，透明封装部的至少一部分设置于光源的顶面和感光芯片的顶面。本实施例中，透明封装部和遮光部位于基板上，将光源和感光芯片无间隙封装，并且遮光部至少在光源的顶面和感光芯片的顶面进行镂空，可以确保光源能够向外发射出射光，以及确保感光芯片可以接收被探测物体反射的反射光，同时遮光部可以对光源和感光芯片其余部分进行遮挡，避免不必要的环境光对光感模组的工作形成干扰；透明封装部的至少一部分设置于光源的顶面和感光芯片的顶面，既可以在满足光源发射出射光和感光芯片接受反射光的要求，又可以对光源和感光芯片进行密封，防止水汽进入对电连接部分造成腐蚀，以提高光感模组的可靠性。
附图说明
33.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其有益效果显而易见。
34.图1是本技术实施例提供的一种光感模组的剖视结构示意图；
35.图2是图1的俯视示意图；
36.图3是本技术实施例提供的另一种光感模组的剖视结构示意图；
37.图4是图3的俯视示意图；
38.图5是图3的爆炸示意图。
具体实施方式
39.请参照图示，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本技术具体实施例，其不应被视为限制本技术未在此详述的其它具体实施例。
40.光感模组可以应用于包括手表的转轴感应结构、鼠标的滚轮感应结构上，通过轴的转动，光感模组接收轴反射的光的强度发生变化，处理芯片根据感应结果执行相应的处理命令。相关技术中，光感模组是将元器件焊接在基板上后，并组装遮光盖进行遮光，遮光盖与基板、感光器件之间存在间隙，密封性不好，导致产品可靠性差。基于此，本技术提供了一种光感模组，可以改善光感模组的可靠性。
41.请参阅图1和图2，图1是本技术实施例提供的一种光感模组的剖视结构示意图，图2是图1的俯视示意图，该光感模组100包括基板10，光源20、感光芯片30、透明封装部40和遮光部50。
42.基板10为电路板，可以是pcb板，也可以是柔性电路板加背面补强板的复合板，本技术不做特别限定。光源20和感光芯片30分别设置于基板10上，并与基板10电连接，比如，可以将光源20和感光芯片30粘贴固定在基板10上，然后将金线11的两端分别焊接在基板10的焊点上和光源20的焊点上，以及分别焊接在基板10的焊点上和感光芯片30的焊点上。光源20可以是激光器，比如，光源20可以是vcsel光源(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面发射激光器)，光源20向外发射出射光。感光芯片20可以接收被探测物体反射的反射光，并进行光电信号转换，从而实现对被探测物体的感知，需要说明的是，感光芯片20为本领域常规芯片，本技术不做赘述。
43.透明封装部40和遮光部50位于基板10上，将光源20和感光芯片30无间隙封装，并且遮光部50至少在光源20的顶面和感光芯片30的顶面进行镂空，本实施例中，光源20的顶面为出光面，感光芯片30的顶面为光接收面，遮光部50在上述出光面和光接收面进行镂空，可以确保光源20能够向外发射出射光，以及确保感光芯片30可以接收被探测物体反射的反射光，同时遮光部50可以对光源20和感光芯片30其余部分进行遮挡，避免不必要的环境光对光感模组100的工作形成干扰，因此，优选的，遮光部50只在光源20的顶面和感光芯片30的顶面进行镂空，或者只在光源20顶面的出光区域以及只在感光芯片30顶面的光接受区域进行镂空。此外，透明封装部40的至少一部分设置于光源20的顶面和感光芯片30的顶面，比如，光源20的顶面和感光芯片30的顶面可以整面都设置透明封装部40，也可以只在光源20顶面的出光区域设置透明封装部40，光源20顶面的其他区域设置遮光部50，以及只在感光芯片30顶面的光接受区域设置透明封装部40，感光芯片30顶面的其他区域设置遮光部50，本实施例的封装结构(透明封装部40和遮光部50)既可以在满足光源20发射出射光和感光芯片30接受反射光的要求，又可以对光源20和感光芯片30进行密封，防止水汽进入对电连接部分造成腐蚀，以提高光感模组100的可靠性。
44.需要说明的是，本实施例的封装结构将光源20和感光芯片30无间隙封装，即封装结构将光源20和感光芯片30完全密封在基板10上，光源20和感光芯片30与封装结构之间无间隙；而透明封装部40和遮光部50之间，可以有间隙，也可以无间隙，本技术不作特别限定。
45.在一个实施例中，请继续参照图1和图2，遮光部50为遮光盖50，可以采用现有的黑色外壳材料制作即可，比如abs塑料(丙烯腈(a)、丁二烯(b)、苯乙烯(s)三种单体的三元共聚物)，透明封装部40为透明材料注塑部。即透明封装部40可以采用透明材料进行注塑成型，透明材料可以是现有的可用于注塑工艺的透明材料，比如热塑性树脂、热固化树脂或者光固化树脂等等。例如，该透明材料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂等材料中的至少一种。
46.本实施例的光感模组100的一种实施方式如下：可以先将光源20和感光芯片30粘贴到基板10上，然后焊接金线11，以将光源20和感光芯片30分别与基板10电连接，再将遮光盖50粘接固定在基板10上。粘接时，将遮光盖50的镂空区对准光源20的顶面和感光芯片30的顶面，最后将透明材料通过遮光盖50的镂空区进行注塑，透明材料基本可以填充基板10、遮光盖50、光源20和感光芯片30之间的间隙，从而形成封装完好的光感模组100。本实施例的光感模组100具有较好的密封性，可以提高光感模组的可靠性。此外，由于透明封装部40注塑成型时对金线形成包裹，起到绝缘作用，防止金线受到腐蚀，可以进一步提高电连接的可靠性。
47.由于透明材料在注塑成型形成透明封装部40时，粘性太大，基本上每注塑一次，都需要清洗一次模具，生产效率较低。为了进一步改善效率，在另一个实施例中，请参阅图3和图4，图3是本技术实施例提供的另一种光感模组的剖视结构示意图，图4是图3的俯视示意图，该光感模组100，包括基板10，光源20、感光芯片30、透明封装部40和遮光部50。光源20和感光芯片30分别设置于基板10上，并与基板10电连接，透明封装部40和遮光部50位于基板10上，将光源20和感光芯片30无间隙封装，并且遮光部50至少在光源20的顶面和感光芯片30的顶面进行镂空，透明封装部40的至少一部分设置于光源20的顶面和感光芯片30的顶面。
48.本实施例中，遮光部50为遮光材料注塑部，即遮光部50可以采用遮光材料进行注塑成型，遮光材料可以是现有的可用于注塑工艺的不透明材料，比如黑色树脂，或者在透明树脂中混合石墨粉或碳粉形成的黑色遮光材料，其中，透明树脂可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂等等。石墨粉或碳粉的加入不仅降低了材料成本，而且可以降低遮光材料的粘性，避免注塑时需要频繁清洗模具，从而可以提高生产效率。
49.本实施例的光感模组100的一种实施方式如下：可以先将光源20和感光芯片30粘贴到基板10上，然后反打金线11(即把基板10上的pad作为第一焊点，引线到作为第二焊点的感光芯片30上的pad，弧高较低)，以将光源20和感光芯片30分别与基板10电连接，并通过film over wire工艺，在金线11上覆盖一层薄膜，以起到绝缘作用，再在光源20和感光芯片30的顶面分别贴附透明封装部40，透明封装部40可以是透过率较高透光片，比如玻璃片。例如透明封装部40可以是可见光透过率超过90％的超白玻璃；透明封装部40也可以是透明树脂形成的透明塑料件，例如可见光透光率≥80％。最后通过film assistant molding工艺(薄膜辅助成型)将遮光材料进行注塑，即将薄膜包在模具上，阻止遮光材料流到透明封装部40的表面，防止遮光材料污染透明封装部40的表面。遮光材料基本可以填充基板10、透明
封装部40、光源20和感光芯片30之间的间隙，从而形成封装完好的光感模组100。本实施例的光感模组100具有较好的密封性，可以提高光感模组的可靠性。并且，由于遮光材料注塑对金线形成包裹，起到密封作用，可以进一步提高电连接的可靠性。此外，黑色遮光材料由于粘性较低，可以降低模具的清洗频率，提高生产效率。
50.作为一个示例，请参阅图3和图4，为了便于进行描述，对图3的结构进行拆解，图5是图3的爆炸示意图。遮光部50包括环绕部51，以及位于环绕部51围成的区域内的分隔部52，分隔部52将环绕部51围成的区域分隔为第一分隔区53和第二分隔区54；光源20设置于第一分隔区53；感光芯片30设置于第二分隔区54，即遮光部50将光源20和感光芯片30进行隔开。
51.需要说明的是，透明封装部40可以是一个整体，去掉分隔部52也可以实现本技术的发明目的。本实施例中，通过分隔部52将环绕部51围成的区域分隔为第一分隔区53和第二分隔区54，以使光源20和感光芯片30分别位于不同的分隔区，将光源20和感光芯片30进行隔离，可以避免光源20和感光芯片30之间的光干扰，提高光感模组100的感应精度。
52.作为一个示例，请继续参阅图3-图5，透明封装部40包括第一透明块41和第二透明块42；光源20的底面固定于基板10，光源20的侧面抵接于环绕部51以及分隔部52，第一透明块41至少一部分设置于光源20的顶面，对光源20进行封装；感光芯片30的底面固定于基板10，感光芯片30的侧面抵接于环绕部51以及分隔部52，第二透明块42至少一部分设置于感光芯片30的顶面，对感光芯片30进行封装。
53.进一步地，为了提高光感模组100整体结构的连接强度，在一个实施例中，请继续参阅图5，环绕部51还可以包括朝向光源20一侧的第一侧壁511，第一侧壁511设置有第一凸伸部512；分隔部52包括朝向光源20一侧的第二侧壁521，第二侧壁521设置有第二凸伸部522；第一凸伸部512的底面和第二凸伸部522的底面支撑于基板10；光源20位于第一凸伸部512和第二凸伸部522之间，并且三者厚度基本相等；第一透明块41设置于光源20的顶面、第一凸伸部512的顶面和第二凸伸部522的顶面。
54.本实施例中，第一透明块41覆盖整个光源20的顶面，并超出光源20的边缘，第一透明块41与基板10之间形成间隙，然后通过注塑成型可以使遮光部50填充上述间隙，对光源20进行完全封装，提高了光感模组100的可靠性。由于遮光部50与透明封装部40的底面和侧面均存在粘接力，增大了两者之间的粘接面积，从而可以提高光感模组100的结构强度。
55.进一步地，第一侧壁511还可以包括位于第一凸伸部512上方的第一上侧壁511a，以及位于第一凸伸部512下方的第一下侧壁511b；第一透明块41的一个侧面抵接于第一上侧壁511a，另一个侧面抵接于第二侧壁521；第一下侧壁511b抵接于基板10的侧面。本实施例中，第一透明块41的宽度与遮光部50对应的凹槽宽度基本相同，遮光部50与透明封装部40可以形成无间隙配合结构。此外，遮光部50与基板10的侧面也形成配合结构，提高了光感模组100的密封性和结构强度。
56.同样，请继续参阅图3-图5，环绕部51还可以包括朝向感光芯片30一侧的第三侧壁513，第三侧壁513设置有第三凸伸部514；分隔部52包括朝向感光芯片30一侧的第四侧壁523，第四侧壁523设置有第四凸伸部524；第三凸伸部514的底面和第四凸伸部524的底面支撑于基板10；感光芯片30位于第三凸伸部514和第四凸伸部524之间，并且三者厚度基本相等；第二透明块42设置于感光芯片30的顶面、第三凸伸部514的顶面和第四凸伸部524的顶
面。
57.本实施例中，第一透明块41覆盖整个光源20的顶面，并超出光源20的边缘，第一透明块41与基板10之间形成间隙，然后通过注塑成型可以使遮光部50填充上述间隙，对光源20进行完全封装，提高了光感模组100的可靠性。由于遮光部50与透明封装部40的底面和侧面均存在粘接力，增大了两者之间的粘接面积，从而可以提高光感模组100的结构强度。
58.进一步地，请参阅图5，第三侧壁513包括位于第三凸伸部514上方的第三上侧壁513a，以及位于第三凸伸部514下方的第三下侧壁513b；第二透明块42的一个侧面抵接于第三上侧壁513a，另一个侧面抵接于第四侧壁523；第三下侧壁513b抵接于基板10的侧面。本实施例中，第二透明块42的宽度与遮光部50相应的凹槽宽度基本相同，遮光部50与透明封装部40可以形成无间隙配合结构。此外，遮光部50与基板10的侧面也形成配合结构，提高了光感模组100的密封性和结构强度。
59.本技术还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上各实施例的光感模组。作为一些示例，该电子设备可以是手机、平板、光电鼠标、智能手表、智能门锁、接近传感器，环境光传感器，tof(time of flight，飞行时间)传感器等等，例如，内置有光感模组的智能手表，当表冠转轴转动时，光感模组接收转轴反射的光的强度发生变化，处理芯片控制手表屏幕上的页面进行翻页；再例如，内置有光感模组的鼠标，当鼠标滚轮滚动时，光感模组接收滚轮反射的光的强度发生变化，处理芯片控制移动鼠标指针等等。
60.以上对本技术实施例所提供的一种光感模组及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
61.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶面”、“底面”、“侧面”、“上”、“下”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术的限制。另外，对于特性相同或相似的结构，本技术可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。