CN112652611A - 传感器封装结构及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种传感器封装结构及电子设备，该传感器封装结构包括载板、第一芯片、第二芯片和封装材料；所述第一芯片和所述第二芯片均设置于所述载板上，所述第一芯片和所述第二芯片均与所述载板电连接；所述载板上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一芯片的有源区与所述第一通孔相对，所述第二芯片的有源区与所述第二通孔相对；所述封装材料包裹所述第一芯片和所述第二芯片。

Description

传感器封装结构及电子设备
技术领域
本申请属于传感器技术领域，具体涉及一种传感器封装结构及电子设备。
背景技术
相关技术中，随着技术的发展，设备内会配置传感器，以用于实现电子设备的功能。现有的传感器封装结构是将芯片设置在载板上，上盖形成槽结构并扣在芯片外，并在槽结构内填充透明树脂。
现有的传感器封装结构工艺复杂，需要在上盖与载板之间的空间内填充透明树脂后进行钻孔，再填充银胶，以将上盖固定到载板上。
现有的传感器封装结构的体积大，占用过多空间，设置在电子设备内时，需要预留足够的空间，占用了电子设备的内部空间。传感器封装结构的体积大，无法进一步降低电子设备的厚度尺寸。
在实现本申请过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
现有传感器封装结构的结构复杂，体积大，占用过多空间。
发明内容
本申请旨在提供一种传感器封装结构，至少解决现有传感器封装结构的结构复杂，体积大，占用过多空间的问题之一。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提出了一种传感器封装结构，该传感器封装结构包括载板、第一芯片、第二芯片和封装材料；
所述第一芯片和所述第二芯片均设置于所述载板上，所述第一芯片和所述第二芯片均与所述载板电连接；
所述载板上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一芯片的有源区与所述第一通孔相对，所述第二芯片的有源区与所述第二通孔相对；
所述封装材料包裹所述第一芯片和所述第二芯片。
第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的传感器封装结构。
在本申请的实施例中，通过封装材料对第一芯片以及第二芯片形成光学隔离，使第一芯片通过第一通孔与外界交互，第二芯片通过第二通孔与外界交互，从而实现传感器的功能，不需要设置上盖，以及不需要在上盖内填充透明树脂，传感器封装结构的结构更加简单，减少了传感器封装结构的体积，减小了传感器占用的空间。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的传感器封装结构的结构示意图之一；
图2是根据本申请实施例的传感器封装结构的结构示意图之二；
图3是根据本申请实施例的载板的结构示意图；
图4是根据本申请实施例的电子设备的局部示意图之一；
图5是根据本申请实施例的电子设备的局部示意图之二；
图6是根据本申请实施例的电子设备的局部示意图之三。
附图标记：
10-载板，101-第一通孔，102-第二通孔，103-焊盘，11-第一芯片，12-第二芯片，13-封装材料，14-第一凸点，15-第二凸点，2-透光材料，3-主板，33-第三通孔，34-第四通孔，4-壳体，5-柔性线路板，51-第五通孔，52-第六通孔。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1-图6描述根据本申请实施例的传感器封装结构。
如图1-图3所示，根据本申请一些实施例的传感器封装结构，该传感器封装结构包括载板10、第一芯片11、第二芯片12和封装材料13。
所述第一芯片11和所述第二芯片12均设置于所述载板10上，所述第一芯片11和所述第二芯片12均与所述载板13电连接。
所述载板10上设置有第一通孔101和第二通孔102，所述第一芯片11的有源区与所述第一通孔101相对，所述第二芯片12的有源区与所述第二通孔102相对。
所述封装材料13包裹所述第一芯片11和所述第二芯片12。封装材料13对第一芯片11的有源区以外的部分形成光学隔离，封装材料13对第二芯片12的有源区以外的部分形成光学隔离，同时使第一芯片11与第二芯片12形成光学隔离。
在该实施例中，封装材料13对第一芯片11和第二芯片12形成光学隔离，以使第一芯片11的有源区只能通过第一通道101与外部交互。第一芯片11的有源区为第一芯片11的功能区，第一芯片11的功能区通过第一通道101与外部交互。第二芯片12的有源区为第二芯片12的功能区，第二芯片12的功能区通过第二通道102与外部交互。封装材料13对第一芯片11和第二芯片12形成封装以及光学隔离，避免了外部光线对第一芯片11和第二芯片12的干扰，也避免了第一芯片11和第二芯片12之间相互干扰。
该传感器封装结构中通过封装材料13将第一芯片11和第二芯片12封装在载板10上，并且能够通过载板10上设置的第一通孔101和第二通孔102与外部交互。相对于现有技术的不需要设置上盖以及不需要在上盖内填充透明树脂，使传感器封装结构的结构更加简单，减少了厚度尺寸，减小了传感器封装结构的体积，减小了传感器封装结构占用的空间。
将该传感器封装结构设置在电子设备内，能够减小传感器封装结构所占用的电子设备的内部空间。使用该传感器封装结构能够减小电子设备的体积，优化电子设备的尺寸。
传感器封装结构的结构相对于现有的传感器封装结构的结构更加简单，更容易将第一芯片11和第二芯片12封装在载板10上。简化了传感器封装结构的加工工艺。
可选地，第一芯片11为光发射芯片，例如是发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。第一芯片11的有源区为发光二极管的功能区，该功能区用于发射光线。第二芯片12为光接收芯片，例如是光电二极管(Photo-Diode，PD)，第二芯片12的有源区为光电二极管的功能区，该功能区用于接收光线。传感器封装结构为接近传感器的封装结构。第一芯片11发射出光线，第二芯片12接收反射回来的光线，从而能够获取物体与接近传感器之间的距离。
可选地，所述封装材料13包括黑色树脂或蓝色树脂。
封装材料13对第一芯片11和第二芯片12形成光学隔离，以保障第一芯片11从第一通孔101与外部交互，以及第二芯片12通过第二通孔102与外部交互。黑色树脂或蓝色树脂能够有效地形成光学隔离，并且更方便将第一芯片11和第二芯片12封装在载板10上。
例如，光发射芯片根据不同的成分能够发出不同颜色的光，黑色树脂能够有效地对光线形成光学隔离。在光发射芯片发出的光色不属于蓝色时可以使用蓝色树脂进行封装。根据第一芯片11发出光线的颜色设置能够形成光学隔离的非透明树脂均可。
在一个实施例中，如图2所示，第一通孔101和所述第二通孔102内填充有透光材料2。
在该实施例中，第一通孔101和第二通孔102内的透光材料2能够使光线通过。透光材料2在第一通孔101和第二通孔102形成防护，避免异物从第一通孔101或第二通孔102进入对第一芯片11和第二芯片12造成干扰。
可选地，所述透光材料2包括玻璃或透明树脂。
玻璃和透明树脂均具有优异的透光性能，光线能够透过透光材料2，且能够在第一通孔101和第二通孔102形成有效的封装，以对第一芯片11和第二芯片12形成有效的保护。
在一个实施例中，如图1-图3所示，所述第一芯片11设有第一凸点14，所述第一芯片11通过所述第一凸点14与所述载板10电连接，所述第二芯片12具有第二凸点15，所述第二芯片12通过所述第二凸点15与所述载板10电连接。
在该实施例中，第一芯片11通过第一凸点14与载板10电连接，从而使载板10保障第一芯片11能够完成发射光线的功能。第二芯片12通过第二凸点15与载板10电连接，从而使载板10保障第二芯片12能够完成接收光线的功能。
第一芯片11设置有两个第一凸点14，两个第一凸点14在第一芯片11的有源区与载板10之间形成电连接。第二芯片12设置有两个第二凸点15，两个第二凸点15在第二芯片15的有源区与载板10之间形成电连接。
在本申请的一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备包括如上任意一项实施例中所述的传感器封装结构。
在该实施例中，传感器封装结构的体积更小，占用的电子设备的内部空间更少，从而能够进一步减小电子设备的体积。例如，该传感器封装结构在载板10与封装材料13层叠的厚度方向上的尺寸更小，能够使电子设备在厚度方向上进一步缩减厚度尺寸，使电子设备更加轻薄。
在一个实施例中，如图4，图5所示，该电子设备还包括壳体4和主板3，所述壳体4形成容纳腔，所述主板3和所述传感器封装结构设置于所述容纳腔内。
所述载板10设置于所述主板3上，所述主板3与所述载板10电连接，所述主板3上设置有第三通孔33和第四通孔34，所述第三通孔33与所述第一通孔101相对，所述第四通孔34与所述第二通孔102相对。
在该实施例中，传感器封装结构设置在主板3上，第一通道101和第三通道33形成第一芯片11的发光通道，以使第一芯片11能够沿发光通道发出光线。第二通道102和第四通道34形成第二芯片12的接收通道，以使第二芯片12能够通过接收通道接收光线。
该传感器封装结构占用的厚度尺寸更小，能够使电子设备的厚度尺寸更小。主板3上设置第三通孔33和第四通孔34能够使主板3位于传感器封装结构与壳体4之间，并且不会影响传感器封装结构中的第一芯片11和第二芯片12的功能。
壳体4的一个面与第三通孔33以及第四通孔34相对，传感器封装结构中的第一芯片11和第二芯片12朝向该面并与外部交互。例如该面为电子设备的背面或显示面。主板3位于传感器封装结构与该面之间，能够有效缩减该面与主板3之间的距离。
相比于现有技术，能够缩减壳体4与主板3之间的距离，减小电子设备的厚度尺寸。
在一个实施例中，如图1-图5所示，所述载板10上设置有至少一个焊盘103，所述主板3通过至少一个所述焊盘103与所述载板10电连接。
至少一个是一个或多个，根据电连接的实际需求设置焊盘103的数量。载板10上的焊盘103用于与主板3电连接，从而使第一芯片11和第二芯片12能够与主板3交互，从而能够通过主板3控制第一芯片11和第二芯片12。例如，主板3上设置有与焊盘103对应的连接部位。每个焊盘103与对应的连接部位电连接。
在一个实施例中，如图6所示，该电子设备还包括壳体4和柔性线路板5，所述壳体4形成容纳腔，所述柔性线路板5和所述传感器封装结构设置于所述容纳腔内。
所述柔性线路板5贴附于所述壳体4，所述载板10设置于所述柔性线路板5上，所述载板10与所述柔性线路板5电连接，所述柔性线路板5上设置有第五通孔51和第六通孔52，所述第五通孔51与所述第一通孔101相对，所述第六通孔52与所述第二通孔102相对。
在该实施例中，柔性线路板5与壳体4的位于电子设备的显示面一侧贴附，或者柔性线路板5与壳体4的位于电子设备的背面一侧贴附。载板10设置在柔性线路板5上，并使第一通孔101与第五通孔51相对，第二通孔102与第六通孔52相对。第一通孔101与第五通孔51形成第一芯片11的发光通道，第一芯片11经发光通道向外部发射光线。第二通孔102与第六通道52形成第二芯片12的接收通道，第二芯片12通过接收通道接收外部光线。
载板10与柔性线路板5电连接，柔性线路板5提供了第一芯片11和第二芯片12与电子设备的主板电连接的路径。柔性线路板5的结构轻薄，传感器封装结构和柔性线路板5层叠于壳体4上的层叠厚度更小，使结构间的装配更加紧凑。进一步减小电子设备的厚度尺寸。
可选地，电子设备内的主板3与传感器封装结构在相互避让，并通过柔性线路板5使主板3与传感器封装结构中的载板10电连接。
可选地，所述载板10上设置有至少一个焊盘103，所述柔性线路板5通过至少一个所述焊盘103与所述载板10电连接。柔性线路板5用于在载板10与电子设备内的主板3之间形成电连接，并且柔性线路板5的厚度尺寸小，更加轻薄，减小了设置传感器封装结构所占用的厚度尺寸。例如，使触感器封装结构与主板3相互避让，从而进一步减小电子设备厚度上的尺寸，使电子设备更加轻薄。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种传感器封装结构，其特征在于，包括载板、第一芯片、第二芯片和封装材料；
所述第一芯片和所述第二芯片均设置于所述载板上，所述第一芯片和所述第二芯片均与所述载板电连接；
所述载板上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一芯片的有源区与所述第一通孔相对，所述第二芯片的有源区与所述第二通孔相对；
所述封装材料包裹所述第一芯片和所述第二芯片。
2.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述第一芯片为光发射芯片，所述第二芯片为光接收芯片。
3.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔内填充有透光材料。
4.根据权利要求3所述的传感器封装结构，其特征在于，所述透光材料包括玻璃或透明树脂。
5.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述封装材料包括黑色树脂或蓝色树脂。
6.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其特征在于，所述第一芯片设有第一凸点，所述第一芯片通过所述第一凸点与所述载板电连接，所述第二芯片具有第二凸点，所述第二芯片通过所述第二凸点与所述载板电连接。
7.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的传感器封装结构。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括壳体和主板；
所述壳体形成容纳腔，所述主板和所述传感器封装结构设置于所述容纳腔内；
所述载板设置于所述主板上，所述主板与所述载板电连接，所述主板上设置有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔相对，所述第四通孔与所述第二通孔相对。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述载板上设置有至少一个焊盘，所述主板通过至少一个所述焊盘与所述载板电连接。
10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括壳体和柔性线路板；
所述壳体形成容纳腔，所述柔性线路板和所述传感器封装结构设置于所述容纳腔内；
所述柔性线路板贴附于所述壳体，所述载板设置于所述柔性线路板上，所述载板与所述柔性线路板电连接，所述柔性线路板上设置有第五通孔和第六通孔，所述第五通孔与所述第一通孔相对，所述第六通孔与所述第二通孔相对。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述载板上设置有至少一个焊盘，所述柔性线路板通过至少一个所述焊盘与所述载板电连接。
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