本實(shí)用新型涉及光學(xué)傳感器領(lǐng)域，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)芯片的集成結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著智能設(shè)備的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)其智能化的功能，越來(lái)越多的傳感器被引入到智能設(shè)備中，光學(xué)傳感器也不例外。在某些接近光傳感器中，可通過一定的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)手勢(shì)識(shí)別的功能，這種接近光傳感器一般包括位于中部的光學(xué)傳感器以及位于光學(xué)傳感器周圍的多個(gè)LED芯片，光學(xué)傳感器、LED芯片分別獨(dú)立封裝在電路基板上。由于現(xiàn)有技術(shù)中LED芯片結(jié)構(gòu)的限制，使得上述多個(gè)LED芯片與光學(xué)傳感器之間必須預(yù)留一定的距離，才能使光學(xué)傳感器感應(yīng)到LED芯片發(fā)出的光信號(hào)；如果LED芯片與光學(xué)傳感器之間的距離太小，會(huì)導(dǎo)致手勢(shì)無(wú)法識(shí)別或者識(shí)別不靈敏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種光學(xué)芯片的集成結(jié)構(gòu)的新技術(shù)方案。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種光學(xué)芯片的集成結(jié)構(gòu)，包括基板以及設(shè)置在基板上的光學(xué)傳感器芯片、至少一個(gè)LED芯片，在所述基板上還設(shè)置有分別將光學(xué)傳感器芯片、至少一個(gè)LED芯片封裝起來(lái)的第一透光塑封體、至少一個(gè)第二透光塑封體，以及位于第一透光塑封體、第二透光塑封體之間用于將光學(xué)傳感器芯片、LED芯片光隔離的不透光塑封體；其中，所述第二透光塑封體與不透光塑封體結(jié)合的面為斜面，且所述斜面從基板端面至第二透光塑封體上端面朝向基板的邊緣方向傾斜。

可選的是，還設(shè)置有與所述基板圍成外部封裝的不透光殼體。

可選的是，所述不透光殼體為在基板上進(jìn)行預(yù)先注塑的預(yù)塑封體。

可選的是，所述第二透光塑封體與預(yù)塑封體結(jié)合的面為斜面，由所述預(yù)塑封體、不透光塑封體、基板所包圍的第二透光塑封體的截面呈平行四邊形。

可選的是，所述第一透光塑封體與不透光塑封體結(jié)合的面為豎直的面，或者為斜面。

可選的是，所述LED芯片設(shè)置有兩個(gè)，該兩個(gè)LED芯片分布在光學(xué)傳感器芯片的兩側(cè)；或者是，所述LED芯片設(shè)置有四個(gè)，該四個(gè)LED芯片分布在光學(xué)傳感器芯片的四周。

可選的是，在所述第一透光塑封體或/和第二透光塑封體的上端面還形成有光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的集成結(jié)構(gòu)，通過不透光塑封體以及第二透光塑封體來(lái)形成LED芯片的出光路徑，這就使得LED芯片發(fā)出的光信號(hào)只能沿著第二透光塑封體的延伸方向朝遠(yuǎn)離光學(xué)傳感器芯片的方向發(fā)射；采用這種結(jié)構(gòu)方式，即使LED芯片與光學(xué)傳感器芯片之間的距離很小，光學(xué)傳感器芯片也能接受到經(jīng)過反射后的由LED芯片發(fā)出的光信號(hào)；從另外一個(gè)角度而言，可以大大縮短LED芯片與光學(xué)傳感器芯片之間的距離，由此可大大降低整個(gè)集成結(jié)構(gòu)的尺寸。該LED芯片與光學(xué)傳感器集成在一起后，可以適用于利用接近光原理進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)測(cè)量領(lǐng)域中；為手勢(shì)識(shí)別進(jìn)入小型電子設(shè)備提供可行性。

本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于LED芯片結(jié)構(gòu)的限制，使得上述多個(gè)LED芯片與光學(xué)傳感器之間必須預(yù)留一定的距離，才能使光學(xué)傳感器感應(yīng)到LED芯片發(fā)出的光信號(hào)；如果LED芯片與光學(xué)傳感器之間的距離太小，會(huì)導(dǎo)致手勢(shì)無(wú)法識(shí)別或者識(shí)別不靈敏。因此，本實(shí)用新型所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本實(shí)用新型是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

被結(jié)合在說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同其說(shuō)明一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1是本實(shí)用新型集成結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型集成結(jié)構(gòu)另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3至圖5是本實(shí)用新型集成結(jié)構(gòu)制造方法的工藝圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

參考圖1，本實(shí)用新型提供了一種光學(xué)芯片的集成結(jié)構(gòu)，包括基板1以及設(shè)置在基板1上的光學(xué)傳感器芯片3、至少一個(gè)LED芯片2，所述光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2上均具有光學(xué)區(qū)域，光學(xué)傳感器芯片3通過其光學(xué)區(qū)域來(lái)感應(yīng)外界的光信號(hào)，從而使光學(xué)傳感器芯片3可以根據(jù)不同的光信號(hào)而發(fā)出不同的響應(yīng)，例如可根據(jù)光線的強(qiáng)弱使光學(xué)傳感器芯片3發(fā)出不同的控制信號(hào)等；LED芯片2通過其光學(xué)區(qū)域可以向外發(fā)射出光信號(hào)；這種光學(xué)芯片的結(jié)構(gòu)及其原理均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，在此不再具體說(shuō)明。

光學(xué)傳感器芯片3以及LED芯片2例如可以通過貼裝的方式固定在基板1上，并可通過打線的方式將兩個(gè)光學(xué)芯片的引腳連接在基板1的電路布圖中；當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，還可以采用植錫球的方式將上述的光學(xué)芯片直接焊接在基板1的焊盤上，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)芯片與基板1的機(jī)械連接以及電連接。本實(shí)用新型的LED芯片2可以設(shè)置有一個(gè)、兩個(gè)或者更多個(gè)。當(dāng)LED芯片2設(shè)置有兩個(gè)時(shí)，該兩個(gè)LED芯片2可以分布在光學(xué)傳感器芯片3的兩側(cè)；當(dāng)LED芯片2設(shè)置有四個(gè)時(shí)，該四個(gè)LED芯片2可以分布在光學(xué)傳感器芯片3的四周。

本實(shí)用新型的集成結(jié)構(gòu)，在所述基板1上還設(shè)置有分別將光學(xué)傳感器芯片3、至少一個(gè)LED芯片2封裝起來(lái)的第一透光塑封體6、至少一個(gè)第二透光塑封體5，通過注塑的方式在基板1上同時(shí)形成第一透光塑封體6、第二透光塑封體5，從而可以分別將光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2封裝起來(lái)，以保護(hù)光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2不受損壞；同時(shí)第一透光塑封體6、第二透光塑封體5采用透光的材料，從而不會(huì)影響光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2的正常工作。

本實(shí)用新型的集成結(jié)構(gòu)，還包括位于第一透光塑封體6、第二透光塑封體5之間的不透光塑封體7，通過注塑的方式在第一透光塑封體6、第二透光塑封體5之間注塑形成不透光塑封體7，從而可以將光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2光隔離開，以防止LED芯片2發(fā)出的光直接被光學(xué)傳感器芯片3接收到。

其中，所述第二透光塑封體5與不透光塑封體7結(jié)合的面為斜面，且所述斜面從基板1端面至第二透光塑封體5上端面朝向基板1的邊緣方向傾斜，參考圖1。也就是說(shuō)，所述斜面從下至上朝遠(yuǎn)離光學(xué)傳感器芯片3的方向傾斜。

本實(shí)用新型的集成結(jié)構(gòu)，通過不透光塑封體以及第二透光塑封體來(lái)限制LED芯片的出光路徑，這就使得LED芯片發(fā)出的光信號(hào)只能沿著第二透光塑封體的延伸方向朝遠(yuǎn)離光學(xué)傳感器芯片的方向發(fā)射；采用這種結(jié)構(gòu)方式，即使LED芯片與光學(xué)傳感器芯片之間的距離很小，光學(xué)傳感器芯片也能接受到經(jīng)過反射后的由LED芯片發(fā)出的光信號(hào)；從另外一個(gè)角度而言，可以大大縮短LED芯片與光學(xué)傳感器芯片之間的距離，由此可大大降低整個(gè)集成結(jié)構(gòu)的尺寸。該LED芯片與光學(xué)傳感器集成在一起后，可以適用于利用接近光原理進(jìn)行檢測(cè)的多個(gè)測(cè)量領(lǐng)域中，為手勢(shì)識(shí)別進(jìn)入小型電子設(shè)備提供可行性。

在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，還設(shè)置有與所述基板1圍成外部封裝的不透光殼體4，該不透光殼體4可與第二透光塑封體5的外側(cè)結(jié)合在一起，使得該不透光殼體4可以限制第二透光塑封體5的外側(cè)出光面。所述不透光殼體4可以為注塑件，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述不透光殼體4為在基板1上進(jìn)行預(yù)先注塑的預(yù)塑封體。所述第二透光塑封體5與預(yù)塑封體結(jié)合的面優(yōu)選為斜面。所述不透光殼體4以及不透光塑封體7、基板1共同圍出了第二透光塑封體5的出光面，優(yōu)選圍出的第二透光塑封體5的截面呈平行四邊形，參考圖1，使得所述LED芯片2發(fā)出的光信號(hào)只能沿著第二透光塑封體5朝向遠(yuǎn)離光學(xué)傳感器芯片3的方向傾斜射出。

本實(shí)用新型的集成結(jié)構(gòu)，所述第一透光塑封體6與不透光塑封體7結(jié)合的面可以為豎直的面，也可以為斜面，在此不做限制。在所述第一透光塑封體6的上端面還形成有光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)8，參考圖2。該光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)8可以作為光信號(hào)入射的光學(xué)鏡頭，由此可以提高光信號(hào)入射的強(qiáng)度，從而提高了光學(xué)傳感器芯片的靈敏度和分辨率。當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，還可以在第二透光塑封體5的上端面設(shè)置光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)8，以此來(lái)提高光信號(hào)出射的強(qiáng)度，還可以改變光信號(hào)出射的角度。

本實(shí)用新型還提供了一種光學(xué)芯片的集成結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟：

a)將光學(xué)傳感器芯片3、至少一個(gè)LED芯片2安裝在基板1上，并進(jìn)行打線，以將光學(xué)傳感器芯片3、至少一個(gè)LED芯片2的引腳連接到基板1的電路中，參考圖3；如上文所述，可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的貼裝方式將光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2安裝在基板1上，并進(jìn)行打線，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2與基板1的電連接；

b)在基板1上對(duì)光學(xué)傳感器芯片3、至少一個(gè)LED芯片2進(jìn)行塑封，形成分別覆蓋所述光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2的第一透光塑封體6、至少一個(gè)第二透光塑封體5；第一透光塑封體6、至少一個(gè)第二透光塑封體5采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的透光材料，通過注塑的方式，利用模具在基板1上形成分別覆蓋所述光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2的第一透光塑封體6、第二透光塑封體5，以完成芯片的保護(hù)；

且所述第二透光塑封體5靠近第一透光塑封體6一側(cè)的面為斜面，且所述斜面從基板1端面至第二透光塑封體5上端面，朝向基板1的邊緣方向傾斜；

c)在所述第一透光塑封體6、至少一個(gè)第二透光塑封體5之間注塑形成將所述光學(xué)傳感器芯片3、LED芯片2光隔離的不透光塑封體7，所述不透光塑封體7采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的不透光材料，例如采用黑色的注塑料，通過該不透光塑封體7可以將位于其兩側(cè)的光學(xué)傳感器芯片3與LED芯片2完全光隔離開，防止LED芯片2發(fā)出的光信號(hào)直接被光學(xué)傳感器芯片3感應(yīng)到；

所述不透光塑封體7與第二透光塑封體5的斜面結(jié)合在一起，從而通過該不透光塑封體7可以改變光線在第二透光塑封體5中的出射路徑，也就是說(shuō)，使得LED芯片2發(fā)出的光信號(hào)只能沿著第二透光塑封體5朝遠(yuǎn)離光學(xué)傳感器芯片3的方向出射。

本實(shí)用新型優(yōu)選的是，在步驟a)之前，還包括在基板1上注塑并形成預(yù)塑封體的步驟，所述預(yù)塑封體與基板1共同圍成了集成結(jié)構(gòu)的外部封裝。所述第二透光塑封體5與預(yù)塑封體結(jié)合的面優(yōu)選為斜面，所述不透光殼體4以及不透光塑封體7、基板1共同圍出了第二透光塑封體5的出光面。

本實(shí)用新型優(yōu)選的是，所述步驟c中，在集成結(jié)構(gòu)的整個(gè)上端面注塑不透光材料，并對(duì)該不透光材料進(jìn)行減薄處理，從而將第一透光塑封體6、第二透光塑封體5露出，以及形成位于第一透光塑封體6、第二透光塑封體5之間的不透光塑封體7，參考圖5。為了注塑方便，在整個(gè)結(jié)構(gòu)的上端面注塑不透光材料，之后通過打薄、研磨等手段去除多余的不透光材料，保證光路的暢通。

雖然已經(jīng)通過例子對(duì)本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。