封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備，該封裝結(jié)構(gòu)包括：基板；傳感組件，所述傳感組件設(shè)置在所述基板的上表面，并且與所述基板電連接；以及封裝膠體，所述封裝膠體設(shè)置在所述基板的上表面，并且包覆所述傳感組件的至少一部分，其中，所述傳感組件包括電容傳感器和光學(xué)傳感器，所述封裝膠體包括至少一部分與所述光學(xué)傳感器對應(yīng)設(shè)置的透光區(qū)。由此，可以將電容傳感器與光學(xué)傳感器封裝在一個封裝結(jié)構(gòu)中，從而可以提高該封裝結(jié)構(gòu)的集成程度，節(jié)省封裝空間。
【專利說明】
封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本實用新型涉及封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的日益發(fā)展，人們對手機以及新型可穿戴電子設(shè)備的需求越來越高，上述電子設(shè)備也逐漸向多功能化、小型化發(fā)展。指紋識別技術(shù)、心跳檢測、血樣檢測等健康指標檢測功能也將逐漸成為手機和可穿戴電子產(chǎn)品的標準配置。由于質(zhì)輕、纖薄、微型化是目前消費類電子發(fā)展的一大趨勢。因此如何在越來越小的芯片體積內(nèi)實現(xiàn)更多的功能，是目前芯片設(shè)計以及封裝技術(shù)需要解決的主要問題之一。
[0003]然而，目前的封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備仍有待改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識作出的:
[0005]目前具有指紋識別功能以及心跳、血氧等健康監(jiān)測功能的芯片或封裝結(jié)構(gòu)，普遍存在占用空間大、封裝費用高等缺點。發(fā)明人經(jīng)過深入研究以及大量實驗發(fā)現(xiàn)，這是由于指紋識別功能目前主要通過電容傳感器實現(xiàn)，通過人手與電容傳感器形成電容，根據(jù)指紋的波峰和波谷位置處電容量的變化信息獲得指紋信息，因此上述電容傳感器需要設(shè)置在電子設(shè)備的外層以便與人手互相接觸;而心跳、血氧等健康監(jiān)測功能的芯片通常是通過光學(xué)傳感器實現(xiàn)的，光學(xué)傳感器通過檢測光線接觸到待測物(如人體的手指)后的折射或反射光信號，根據(jù)折射或反射光信號強弱的變化，檢測人體的心跳、血氧等健康參數(shù)。因此，上述光學(xué)傳感器也需要設(shè)置在電子設(shè)備的外層，并需要保證能夠接收的具有有足夠強度的散射或者折射光。為了分別實現(xiàn)上述傳感元件的使用功能，目前涉及上述兩種傳感元件的電子設(shè)備一般采用對電容傳感器以及光學(xué)傳感器分別封裝后，再設(shè)置在電子設(shè)備中的適當位置。因此導(dǎo)致包含指紋識別以及健康信息監(jiān)測功能的電子設(shè)備的芯片或封裝結(jié)構(gòu)占用空間大、封裝費用高。
[0006]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種封裝結(jié)構(gòu)，具體地，該封裝結(jié)構(gòu)包括:基板;傳感組件，所述傳感組件設(shè)置在所述基板的上表面，并且與所述基板電連接；以及封裝膠體，所述封裝膠體設(shè)置在所述基板的上表面，并且包覆所述傳感組件的至少一部分，其中，所述傳感組件包括電容傳感器和光學(xué)傳感器，所述封裝膠體包括至少一部分與所述光學(xué)傳感器對應(yīng)設(shè)置的透光區(qū)。由此，可以將電容傳感器與光學(xué)傳感器封裝在一個封裝結(jié)構(gòu)中，從而可以提高該封裝結(jié)構(gòu)的集成程度，節(jié)省封裝空間。
[0007]具體地，所述透光區(qū)是由透明材料形成的。由此，可以使封裝結(jié)構(gòu)外部的光線通過透光區(qū)入射到封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而可以利用光學(xué)傳感芯器對這一部分光線進行傳感響應(yīng)，以便實現(xiàn)光學(xué)傳感器的使用功能。
[0008]具體地，所述封裝膠體是由透明材料形成的。由此，可以簡便地利用透明的材料形成整個封裝膠體，以便實現(xiàn)光學(xué)傳感器的使用功能。
[0009]具體地，所述傳感組件與所述基板通過金屬線電連接。由此，可以將傳感組件發(fā)出的傳感信號輸出到基板上，進而可以實現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)的使用功能。
[0010]具體地，該封裝結(jié)構(gòu)進一步包括:LED組件，所述LED組件設(shè)置在所述基板的上表面。由此，可以利用LED組件為光學(xué)傳感器提供背光，從而可以提高光學(xué)傳感器進行傳感的效果。
[0011]在本實用新型的另一方面，本實用新型提出了一種電子設(shè)備。具體地，該電子設(shè)備包括前面所述的封裝結(jié)構(gòu)。由此，可以利用前面描述的制備簡便、集成程度高的封裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該電子設(shè)備的部分功能，從而可以節(jié)省電子設(shè)備中的空間，有利于減小該電子設(shè)備的體積。
[0012]具體地，所述電子設(shè)備進一步包括:軟板，所述軟板與所述封裝結(jié)構(gòu)電連接；以及主板，所述主板與所述軟板電連接，且適于基于所述封裝結(jié)構(gòu)中所述傳感組件的傳感信號對所述電子設(shè)備進行控制。由此，可以簡便地實現(xiàn)利用封裝結(jié)構(gòu)中的傳感元件發(fā)出的傳感信號對該電子設(shè)備進行相關(guān)控制，從而可以擴展該電子設(shè)備的使用功能。
【附圖說明】
[0013]圖1顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2顯示了根據(jù)本實用新型另一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0022]圖10顯示了根據(jù)本實用新型又一個實施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0024]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種封裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1，該封裝結(jié)構(gòu)包括:基板100、傳感組件200以及封裝膠體300。
[0025]具體地，傳感組件200設(shè)置在基板100的上表面，且傳感組件200與基板100電連接。封裝膠體300設(shè)置在基板100的上表面，且包覆傳感組件200的至少一部分。其中，傳感組件200包括電容傳感器210以及光學(xué)傳感器220，封裝膠體300包括至少一部分與光學(xué)傳感器220對應(yīng)設(shè)置的透光區(qū)310，也就是說，在光學(xué)傳感器220的上方或周圍設(shè)置透光區(qū)310，透光區(qū)310的至少一部分位于與光學(xué)傳感器220的上方或者周圍，以便光學(xué)傳感器220可以接收到折射或者散射光信號，實現(xiàn)光學(xué)傳感功能。由此，可以在同一封裝結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)電容傳感器210以及光學(xué)傳感器220的統(tǒng)一封裝，提高該封裝結(jié)構(gòu)的集成程度，簡化包含光學(xué)傳感以及電容傳感功能的封裝結(jié)構(gòu)的制備，節(jié)省空間并降低成本。
[0026]下面對該封裝結(jié)構(gòu)的各個部分進行詳細描述。
[0027 ]根據(jù)本實用新型的實施例，基板100可以為印刷電路板，基板100中包含有電路，進而可以通過焊線等將傳感組件200與基板100中的電路進行連接，將傳感信號引至基板，基板再通過端子或者錫球等方式實現(xiàn)與外界信號互聯(lián)，從而可以實現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)的使用功能。需要說明的是，傳感組件200與基板100之間電連接的具體實現(xiàn)方式不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)封裝結(jié)構(gòu)中各個部件的具體結(jié)構(gòu)以及位置關(guān)系對電連接的具體實現(xiàn)方式進行設(shè)計，只要能夠?qū)鞲薪M件200中的電容傳感信號以及光學(xué)傳感信號通過基板100輸出即可。例如，根據(jù)本實用新型的一個實施例，參考圖3，可以利用金屬線實現(xiàn)傳感組件200與基板100的電連接。根據(jù)本實用新型的另一個實施例，可以通過在基板100下表面設(shè)置基板手指，例如，該基板手指可以由鍍金銅形成，該基板手指一端與基板內(nèi)部的電路連接，另一端與回流焊焊盤信號互聯(lián)，從而通過基板手指構(gòu)成的端子，實現(xiàn)將封裝結(jié)構(gòu)的內(nèi)部信號連接到外部。
[0028]傳感組件200包括電容傳感器210以及光學(xué)傳感器220。具體地，光信號在接觸到被測物體(如用戶的手指)后會發(fā)生反射和折射，這一部分被反射或折射的光信號被光學(xué)傳感器接收。由于人體的心跳、血氧等一系列變化都會使反射或折射光信號的強度發(fā)生改變，故光學(xué)傳感器220通過捕捉光信號的強弱變化，后續(xù)再通過一系列的計算就能夠得出人體的心跳、血氧等一系列數(shù)據(jù)。而同時，當被測物體(手指)按壓在封裝結(jié)構(gòu)上方，會與下方的電容傳感器形成一個電容。由于人的手指指紋存在溝壑，故手指與電容傳感器形成的電容，在指紋的波峰和波谷處的電容容量不同，而電容傳感器通過檢測這一電容量的不同，可以得到手指的指紋信息。發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)，由于手指的毛細血管密集，便于光學(xué)傳感器采集信號，因此目前許多光學(xué)傳感器都針對手指區(qū)域按壓使用。而指紋識別由于所采集的指紋也在手指區(qū)域，所以二者位置有重疊，將兩種傳感器集成到一起可以變手指多重區(qū)域的按壓為單一區(qū)域按壓，且同時收集了兩種信息，即指紋信息和光學(xué)信息，有助于提升用戶體驗。因此，本實用新型通過將電容傳感器210以及光學(xué)傳感器220集成封裝，可以有效提升封裝結(jié)構(gòu)的集成度，占用更小的體積實現(xiàn)相同的功能；同時，采用一個封裝結(jié)構(gòu)代替多個封裝結(jié)構(gòu)，有利于降低原材料成本及封裝成本。
[0029]根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1，傳感組件200可以是將電容傳感功能與光學(xué)傳感功能集成在一起的一顆芯片。根據(jù)本實用新型的另一個實施例，參考圖2，傳感組件200也可以是兩顆分別具有電容傳感功能與光學(xué)傳感功能的單一功能芯片。由此，可以利用兩顆具有單一功能的芯片，分別實現(xiàn)電容傳感信號以及光學(xué)傳感信號的處理。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，為了實現(xiàn)傳感信號的處理以及輸出，傳感組件200還可以具有金屬焊盤，并利用焊線將金屬焊盤與基板100電連接，從而可以實現(xiàn)傳感組件200與基板100之間的通信。
[0031]根據(jù)本實用新型的實施例，封裝膠體300設(shè)置在基板100的上表面，并且包覆傳感組件200的至少一部分。具體地，封裝膠體300可以由封裝膠形成，并通過注塑等方式成型，使封裝結(jié)構(gòu)中的各個部件能夠作為一個整體被移動或進行各類連接操作。并且，封裝膠體300還可以起到保護傳感組件200以及連接傳感組件200以及基板100的焊線等連接線在使用過程中不受破壞的作用。并且，封裝膠體300能夠為電容傳感器以及光學(xué)傳感器提供優(yōu)良的電學(xué)以及光學(xué)傳感環(huán)境，同時能夠散熱，從而可以提高傳感組件200的實際使用效果。
[0032]具體地，封裝膠體300包括與光學(xué)傳感器220對應(yīng)設(shè)置的透光區(qū)310。如前所述，光學(xué)傳感器220在實際使用過程中需要接收折射光或散射光來實現(xiàn)傳感功能，因此在與光學(xué)傳感器220相對應(yīng)的位置，即光學(xué)傳感器220上方以及周圍需要接收光線的位置設(shè)置透光區(qū)310，以便折射光或散射光可以透過透光區(qū)310，被光學(xué)傳感器220接收。根據(jù)本實用新型的實施例，透光區(qū)310由透明材料形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實用新型中，術(shù)語“透明材料”應(yīng)作廣義理解。即該透明材料形成的透光區(qū)310可以具有足夠強度的光線透過，被設(shè)置在透光區(qū)310下方的光學(xué)傳感器220接收，以實現(xiàn)光學(xué)傳感器220的傳感功能。具體地，根據(jù)本實用新型的實施例，上述“透明材料”可以為透過率不低于20%的材料。例如，可以利用透明膠水或者玻璃形成透光區(qū)310。
[0033]需要說明的是，上述封裝膠體300的具體組成、設(shè)置方式不受特別限制，只要能夠滿足可以使電容傳感器210以及光學(xué)傳感器220正常工作，并實現(xiàn)對該封裝結(jié)構(gòu)的封裝，對傳感組件200以及焊線等結(jié)構(gòu)進行保護即可。例如，根據(jù)本實用新型的實施例，封裝膠體300可以是由透明材料形成的，由此，可以簡便地通過一體化成型形成封裝膠體300。
[0034]根據(jù)本實用新型的實施例，透光區(qū)310的具體設(shè)置方式不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的具體情況進行設(shè)計。例如，根據(jù)本實用新型的一些實施例，可以由透明膠水等液態(tài)材料，采用但不限于鋼網(wǎng)印刷或者旋涂光刻的方式，在光學(xué)傳感器220對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)310，然后再用不透明材料(即光線透過率低于20%的材料)形成封裝膠體300的其他部分，以便對該封裝結(jié)構(gòu)進行保護。根據(jù)本實用新型的另一些實施例，也可以通過點膠等方式，在光學(xué)傳感器220對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)310。此外，還可以首先利用異型模具成型，在光學(xué)傳感器220對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)310，再利用與之配套的模具形成封裝膠體300的其他部分?；蛘撸€可以首先利用異型模具在除光學(xué)傳感器220對應(yīng)位置以外的部位設(shè)置利用不透明材料設(shè)置封裝膠體300的其他部分，再利用配套模具形成透光區(qū)310。
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例，為了提高光學(xué)傳感器的傳感效果，進一步增加根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)的集成程度，參考圖4，該封裝結(jié)構(gòu)還可以進一步包括LED組件400。具體地，LED組件可以為光學(xué)傳感器220提供穩(wěn)定的背光光源，以便光學(xué)傳感器220基于光源的光強等參數(shù)，對經(jīng)過人手折射或者反射的光信號進行分析計算，從而可以更準確地確定基于上述折射或者反射的光信號得到的人體健康參數(shù)(心跳、血壓、血氧濃度等等)。LED組件400的具體組成以及背光光源的具體發(fā)光參數(shù)不受特別限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況對上述參數(shù)進行設(shè)計。例如，LED組件400可以發(fā)射綠光、紅光或者紅外光作為光學(xué)傳感器220的背光光源。
[0036]綜上所述，根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)，制備簡便，成本低廉，芯片集成程度高。由此，可以實現(xiàn)通過用戶手指在同一位置進行按壓，同時獲得光學(xué)傳感信號和電容傳感信號，進而可以獲得用戶的指紋信息并實現(xiàn)健康監(jiān)測。利用根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省空間，有利于減小封裝結(jié)構(gòu)的體積。
[0037]在本實用新型的另一方面，本實用新型提出了一種電子設(shè)備。具體地，根據(jù)本實用新型的實施例，該電子設(shè)備包括前面描述的封裝結(jié)構(gòu)。由此，可以實現(xiàn)通過用戶手指在同一位置進行按壓，同時獲得光學(xué)傳感信號和電容傳感信號，進而可以獲得用戶的指紋信息并實現(xiàn)健康監(jiān)測。利用前面描述的制備簡便、成本低廉、集成程度高的封裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該電子設(shè)備的部分功能，從而可以節(jié)省電子設(shè)備中的空間，有利于減小該電子設(shè)備的體積。
[0038]具體地，根據(jù)本實用新型的實施例，該電子設(shè)備還可以包括軟板以及主板。軟板與封裝結(jié)構(gòu)電連接，主板與軟板電連接，且適于基于封裝結(jié)構(gòu)中傳感組件的傳感信號對電子設(shè)備進行控制。需要說明的是，封裝結(jié)構(gòu)與軟板、軟板與主板之間電連接的具體方式不受特別限制，例如，根據(jù)本實用新型的具體實施例，可以通過焊球陣列封裝方式(Ball GridArray，BGA)，在基板的下表面設(shè)置焊球，通過回流焊將基板與軟板相連接。根據(jù)本實用新型的另一個實施例，可以通過柵格陣封裝方式(Land Grid Array，LGA)實現(xiàn)基板與軟板的電連接。軟板還與主板電連接，由此，可以將封裝結(jié)構(gòu)中接收到的傳感信號輸出到主板，主板再基于上述信號實現(xiàn)對該電子設(shè)備的控制。由此，可以簡便地實現(xiàn)利用封裝結(jié)構(gòu)中的傳感元件發(fā)出的傳感信號對該電子設(shè)備進行相關(guān)控制，從而可以擴展該電子設(shè)備的使用功能。
[0039]為了方便理解，下面對制備根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)的方法進行說明。該方法包括:
[0040]S100設(shè)置傳感組件
[0041]在該步驟中，在基板的上表面設(shè)置傳感組件。關(guān)于基板的具體類型，前面已經(jīng)進行了詳細的描述，在此不再贅述。例如，基板中包含有電路，進而可以將傳感組件與基板中的電路進行連接，將傳感信號引至基板，基板再通過端子或者錫球等方式實現(xiàn)與外界信號互聯(lián)，從而可以實現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)的使用功能。具體地，傳感組件包括電容傳感器以及光學(xué)傳感器，在該步驟中，將含有上述元件的傳感組件設(shè)置在基板上表面并使傳感組件與基板電連接。關(guān)于傳感組件的具體組成，前面已經(jīng)進行了詳細的描述，在此不再贅述。
[0042]具體地，可以利用DAF薄膜(DieAttach Film)、環(huán)氧樹脂或其他熱固性聚合物以及膠水等具有粘合功能的物質(zhì)，將傳感組件200固定在基板的上表面。由此，可以簡便地將電容傳感器以及光學(xué)傳感器固定在基板上，從而可以實現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)的實際使用功能。
[0043]此外，為了進一步提高利用該方法制備的封裝結(jié)構(gòu)的集成程度，提高光學(xué)傳感器的使用效果，在設(shè)置傳感組件之前，該方法還可以進一步包括:
[0044]SlO設(shè)置LED組件
[0045]在該步驟中，在基板的上表面設(shè)置LED組件。具體地，將LED組件設(shè)置在基板的上表面，從而可以利用LED組件為光學(xué)傳感器提供穩(wěn)定的背光光源，以便光學(xué)傳感器基于光源的光強等參數(shù)，對經(jīng)過人手折射或者反射的光信號進行分析計算，從而可以更準確地確定基于上述折射或者反射的光信號得到的人體健康參數(shù)(心跳、血壓、血氧濃度等等)。關(guān)于LED組件的具體結(jié)構(gòu)，前面已經(jīng)進行了詳盡的描述，在此不再贅述。具體地，在該步驟中，可以將封裝好的LED組件通過表面貼裝技術(shù)設(shè)置在基板的上表面上;還可以將LED芯片貼合到基板上并利用焊線實現(xiàn)LED芯片與基板的電連接，之后采用但不限于點膠的方式，使用透明塑封膠在且僅在LED芯片上方和周圍進行點膠，形成LED組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)中，LED組件上表面對應(yīng)的區(qū)域應(yīng)可透過光線，以便LED組件發(fā)出的光線可以穿透該部分區(qū)域，進而保證光線可以經(jīng)過反射或者折射后被光學(xué)傳感器接收。為了進一步提高LED組件提供背光的效果，在該步驟中，還可以對LED組件上表面對應(yīng)的區(qū)域進行打磨，以做薄封裝膠體，利于背光的射出。
[0046]S200設(shè)置封裝膠體
[0047]在該步驟中，在基板的上表面設(shè)置封裝膠體，使封裝膠體包覆傳感組件的至少一部分，且封裝膠體包括透光區(qū)，透光區(qū)與光學(xué)傳感器對應(yīng)設(shè)置。由此，可以簡便地將電容傳感器以及光學(xué)傳感器封裝到同一個封裝結(jié)構(gòu)中，從而可以提高利用該方法制備的封裝結(jié)構(gòu)的集成程度。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在設(shè)置封裝膠體之前，該方法還可以包括但不限于傳統(tǒng)封裝流程中的相關(guān)處理步驟，例如，晶圓減薄、劃片、貼片、設(shè)置焊盤、焊線焊球等步驟。
[0048]如前所述，光學(xué)傳感器在實際使用過程中需要接收折射光或散射光來實現(xiàn)傳感功能，因此透光區(qū)設(shè)置在與光學(xué)傳感器相對應(yīng)的位置，即在光學(xué)傳感器上方需要接收光線的位置設(shè)置透光區(qū)，以便折射光或散射光可以透過透光區(qū)，被光學(xué)傳感器接收。關(guān)于形成透光區(qū)的材料，前面已經(jīng)進行了詳細的描述，在此不再贅述。
[0049]需要說明的是，上述封裝膠體以及透光區(qū)的具體組成、設(shè)置方式不受特別限制，只要能夠滿足可以使電容傳感器以及光學(xué)傳感器正常工作，并實現(xiàn)對該封裝結(jié)構(gòu)的封裝，對傳感組件以及焊線等結(jié)構(gòu)進行保護即可。
[0050]具體地，透光區(qū)可以是通過鋼網(wǎng)印刷、旋涂光刻、異型模具成型、點膠或者貼片設(shè)置的。由此，可以利用上述操作簡便、成本低廉、易于大規(guī)模生產(chǎn)的方式實現(xiàn)透光區(qū)的設(shè)置。封裝膠體可以由透明材料形成，通過一體化形成在基板的上表面。由此，可以簡便地通過一體化封裝，實現(xiàn)光學(xué)傳感器的使用功能。
[0051]需要說明的是，透光區(qū)或者封裝膠體的具體設(shè)置方式不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的具體情況進行設(shè)計。例如，根據(jù)本實用新型的一些實施例，可以由透明膠水等液態(tài)材料，采用但不限于鋼網(wǎng)印刷或者旋涂光刻的方式，在光學(xué)傳感器對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)，然后再用不透明材料(即光線透過率低于20%的材料)形成封裝膠體的其他部分，以便對該封裝結(jié)構(gòu)進行保護。根據(jù)本實用新型的另一些實施例，也可以通過點膠等方式，在光學(xué)傳感器對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)。此外，還可以首先利用異型模具成型，在光學(xué)傳感器對應(yīng)的位置設(shè)置透光區(qū)，再利用與之配套的模具形成封裝膠體的其他部分?；蛘撸€可以首先利用異型模具在除光學(xué)傳感器對應(yīng)位置以外的部位設(shè)置，利用不透明材料設(shè)置封裝膠體的其他部分，再利用配套模具形成透光區(qū)。
[0052]具體地，可以利用透明封裝膠體通過一體化成型實現(xiàn)封裝膠體的設(shè)置，然后采用打磨等方式，將光學(xué)傳感器對應(yīng)區(qū)域的透光區(qū)做薄，使光線利于穿過透光區(qū)，從而實現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)的制備。為了降低光學(xué)傳感器的信噪比，排出外界光源干擾，也可以通過鋼網(wǎng)印刷、旋涂光刻、異形注塑模具成型、點膠等方式，利用透明膠水等材料在光學(xué)傳感器的上表面設(shè)置透光區(qū)，也可以利用貼片技術(shù)，將透明玻璃或者透明膠水形成的薄膜設(shè)置在光學(xué)傳感器的上表面，形成透光區(qū)。也就是說，透光區(qū)僅與光學(xué)傳感器對應(yīng)設(shè)置。根據(jù)本實用新型的實施例，還可以在形成透光區(qū)之后，利用不透明材料，采用但不限于露模注塑工藝將透光區(qū)之外的區(qū)域全部覆蓋，完成該封裝結(jié)構(gòu)的制備，也可以在設(shè)置透光區(qū)之后，通過塑封工藝在基板的上表面設(shè)置不透明的封裝膠體，使其包覆傳感組件，然后再對不透明的封裝膠體表面進行打磨使透光區(qū)露出。
[0053]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，只要能夠使制備的封裝結(jié)構(gòu)實現(xiàn)前面描述的使用功能，上述制備步驟的先后順序不受特別限定。例如，根據(jù)本實用新型的一個實施例，可以先通過但不限于異形注塑模具成型的方式，在基板上表面利用不透明材料形成封裝膠體的一部分，然后再在光學(xué)傳感器的上表面設(shè)置透光區(qū)?；蛘?，根據(jù)本實用新型的另一個實施例，也可以利用透明材料，在光學(xué)傳感器以及電容傳感器的上表面進行封裝，然后再利用不透明材料在基板上表面其他區(qū)域進行封裝，最終獲得根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)。
[0054]綜上所述，根據(jù)本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)以及電子設(shè)備，具有制備步驟簡便，成本低廉，集成程度高等特點。由此，可以實現(xiàn)通過用戶手指在同一位置進行按壓，同時獲得光學(xué)傳感信號和電容傳感信號，進而可以獲得用戶的指紋信息并實現(xiàn)健康監(jiān)測。利用根據(jù)本實用新型實施例的封裝結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省空間，有利于減小封裝結(jié)構(gòu)的體積。
[0055]下面將結(jié)合實施例對本實用新型的方案進行解釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下面的實施例僅用于說明本實用新型，而不應(yīng)視為限定本實用新型的范圍。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0056]實施例1LED外置封裝
[0057]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線之后，采用透明塑封膠進行整顆芯片的塑封，以實現(xiàn)光學(xué)傳感器上方的封裝膠體透光性良好，從而保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0058]實施例2LED外置封裝
[0059]首先使用晶圓級加工方法，在光學(xué)傳感器表面采用鋼網(wǎng)印刷方式預(yù)先生成一層透明的塑封保護層，之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理，然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝，確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0060]實施例3LED外置封裝
[0061]首先使用晶圓級加工方法，在光學(xué)傳感器表面采用旋涂光刻方式預(yù)先生成一層透明的塑封保護層，之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理，然后使用不透明的塑封膠將進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝，確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0062]實施例4LED外置封裝
[0063]首先使用晶圓級加工方法，在傳感組件表面采用旋涂光刻方式預(yù)先生成一層透明的塑封保護層，之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理，然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝，確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0064]實施例5LED外置封裝
[0065]首先使用晶圓級加工方法，在傳感組件表面采用鋼網(wǎng)印刷方式預(yù)先生成一層透明的塑封保護層，之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線等一系列工藝處理，然后使用不透明的塑封膠進行露模注塑(Exposed Die Molding)封裝，確保生成的透明的塑封保護層裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0066]實施例6LED外置封裝
[0067]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后使用異形注塑模具，在且僅在光學(xué)傳感器上方及周圍使用透明塑封膠進行第一次塑封;然后再使用配套的注塑模具和不透明塑封膠在其他部位做第二次塑封，將其他部位塑封保護起來，確保第一次塑封的塑封膠裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。第一次塑封可以在焊線后進行，也可以在焊線前進行。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖8所示。
[0068]實施例7LED外置封裝
[0069]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后使用異形注塑模具，在除去光學(xué)傳感器上方之外的所有空間以不透明塑封膠進行第一次塑封，之后再使用配套的注塑模具和透明塑封膠對光學(xué)傳感器上方進行第二次塑封或者直接不塑封保持光學(xué)傳感器上方裸露，以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0070]實施例8LED外置封裝
[0071]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后再將一片透明的薄玻璃使用透明膠水或者透明薄膜以貼片的形式粘貼在光學(xué)傳感器上方，玻璃需要完全覆蓋住光學(xué)傳感器。最后再使用露模注塑工藝以不透明塑封膠在其他部位進行塑封。同時，控制傳感組件上方封裝膠體或者玻璃等結(jié)構(gòu)的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。粘貼透明玻璃可以在焊線后進行，也可以在焊線前進行。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0072]實施例9LED外置封裝
[0073]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后再將一片透明的薄玻璃使用透明膠水以貼片的形式粘貼在傳感組件上方。最后再使用露模注塑工藝以不透明塑封膠在其他部位進行塑封。同時，控制傳感組件上方封裝膠體或者玻璃等結(jié)構(gòu)的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。粘貼透明玻璃可以在焊線后進行，也可以在焊線前進行。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖5所不O
[0074]實施例8和實施例9的塑封方式還可以是使用不透明塑封膠對整體進行塑封，最后，采用但不限于塑封體表面打磨的方式將薄玻璃露出。將傳感組件上方的薄玻璃做薄，以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。
[0075]實施例10LED外置封裝
[0076]首先使用晶圓級加工方法，在封裝結(jié)構(gòu)中除去傳感組件表面或者傳感組件表面除光學(xué)傳感器之外的部分，采用鋼網(wǎng)印刷或旋涂光刻的方式預(yù)先生成一層不透明的塑封保護層，之后再通過晶圓減薄、劃片、貼片、焊線、露模注塑等一系列封裝工序，使用透明的塑封膠將其他部位塑封起來。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖1或者圖5所示。
[0077]實施例2?5、10的塑封方式還可以是使用不透明塑封膠對整體進行塑封，最后，采用但不限于塑封體表面打磨的方式，將傳感組件或者光學(xué)傳感器上方的透明區(qū)域露出。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。
[0078]實施例1ILED外置封裝
[0079]首先進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后采用點膠的方式，使用透明塑封膠在且僅在光學(xué)傳感器上方及周圍進行點膠，之后再使用不透明的塑封膠對整體進行塑封。最后，采用但不限于塑封體表面打磨的方式，將光學(xué)傳感器上方的透明點膠區(qū)域露出來。將傳感組件上方的封裝膠體做薄，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖7所示。
[0080]實施例12LED外置封裝
[0081]首先按照傳統(tǒng)封裝的流程進行晶圓減薄、劃片、貼片、焊線，之后使用異形注塑模具，在除去金屬焊盤位置的傳感組件表面上使用透明塑封膠進行第一次塑封;然后再使用配套的注塑模具和不透明塑封膠在其他部位做第二次塑封，將其他部位塑封保護起來，同時確保第一次塑封的塑封膠裸露在外以保證光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。第一次塑封可以在焊線后進行，也可以在焊線前進行。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖9所示。
[0082]實施例13LED內(nèi)置封裝
[0083]首先將封裝好的LED利用表面貼裝技術(shù)設(shè)置到基板上，然后結(jié)合實施例1至12的封裝方案進行后續(xù)封裝。同時，控制傳感組件上方封裝膠體的厚度，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0084]實施例14LED內(nèi)置封裝
[0085]首先將LED裸芯片貼合到基板上并焊線，之后采用點膠的方式，使用透明塑封膠在且僅在LED裸芯片上方及周圍進行點膠，然后結(jié)合實施例1至12的封裝方案進行后續(xù)封裝，最后進行封裝體表面打磨工序，將LED和光學(xué)傳感器上方的透明區(qū)域露出，以保證LED和光學(xué)傳感器實現(xiàn)功能。將傳感組件上方的封裝膠體做薄，以保證電容傳感器實現(xiàn)功能。制備的封裝結(jié)構(gòu)如圖10所示。
[0086]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0087]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0088]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0089]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0090]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 基板； 傳感組件，所述傳感組件設(shè)置在所述基板的上表面，并且與所述基板電連接；以及封裝膠體，所述封裝膠體設(shè)置在所述基板的上表面，并且包覆所述傳感組件的至少一部分， 其中， 所述傳感組件包括電容傳感器和光學(xué)傳感器， 所述封裝膠體包括至少一部分與所述光學(xué)傳感器對應(yīng)設(shè)置的透光區(qū)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透光區(qū)是由透明材料形成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝膠體是由透明材料形成的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳感組件與所述基板通過金屬線電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，進一步包括:LED組件，所述LED組件設(shè)置在所述基板的上表面。6.—種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1?5任一項所述的封裝結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備進一步包括: 軟板，所述軟板與所述封裝結(jié)構(gòu)電連接；以及 主板，所述主板與所述軟板電連接，且適于基于所述封裝結(jié)構(gòu)中所述傳感組件的傳感信號對所述電子設(shè)備進行控制。
【文檔編號】A61B5/024GK205514538SQ201620137526
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】董昊翔
【申請人】深圳市匯頂科技股份有限公司