光電模塊及其制造方法與包含光電模塊的電器及裝置制造方法
【專利摘要】用于制造光電模塊（1）的方法包含：a）提供襯底晶片（PW），在所述襯底晶片上布置有多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件（D）；b）提供間隔晶片（SW）；c）提供光學(xué)晶片（OW），所述光學(xué)晶片包含多個(gè)透明部分（t）和至少一個(gè)阻擋部分（b），所述多個(gè)透明部分對(duì)于通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明，所述至少一個(gè)阻擋部分用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的入射光；d）制備晶片堆疊（2），在所述晶片堆疊中，所述間隔晶片（SW）布置在所述襯底晶片（PW）與所述光學(xué)晶片（OW）之間，以使得所述檢測(cè)構(gòu)件（D）布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間。優(yōu)選地，用于發(fā)射通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件（D）檢測(cè)的光的多個(gè)發(fā)射構(gòu)件（E）布置在所述襯底晶片（PW）上，以使得多個(gè)相鄰發(fā)射構(gòu)件和檢測(cè)構(gòu)件存在于所述襯底晶片上?？赏ㄟ^將所述晶片堆疊（2）分隔成多個(gè)單獨(dú)模塊（1）來獲得單個(gè)模塊（1）。
【專利說明】光電模塊及其制造方法與包含光電模塊的電器及裝置
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01280006331.5、申請(qǐng)日為2012年7月10日并且于2013年7月24日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的PCT專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及光電領(lǐng)域，且更具體地涉及光電組件的封裝和制造。更特別地是，本發(fā)明涉及光電模塊及涉及制造光電模塊的方法，以及涉及包含此種模塊的電器和電子裝置，尤其是其中所述模塊包含至少一個(gè)光檢測(cè)器。本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求的開放項(xiàng)所述的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]根據(jù)US2010/0327164A1，已知光電模塊，更具體地是接近傳感器，在接近傳感器制造期間，使用傳遞模塑技術(shù)包覆成型光發(fā)射器晶粒和光檢測(cè)器晶粒，以便在這些晶粒上形成透鏡。
[0004]在US5，912，872中，提出了一種集成光學(xué)設(shè)備。在所述集成光學(xué)設(shè)備的制造中，其上具有多個(gè)有源元件的支撐晶片與具有相應(yīng)的多個(gè)光學(xué)元件的透明晶片對(duì)準(zhǔn)。隨后可將此支撐-透明晶片對(duì)切分開。
[0005]在US2011/0050979A1中，公開了一種用于具有功能性元件的電光裝置的光學(xué)模塊。光學(xué)模塊包括具有至少一個(gè)透鏡元件的透鏡襯底部分和間隔件。間隔件用以將透鏡襯底保持離完全組裝的電光裝置的基部襯底部分一明確界定的軸向距離。為了確保功能性元件的性能改善，提供一種EMC防護(hù)罩。間隔件至少部分導(dǎo)電并從而形成EMC防護(hù)罩或者EMC防護(hù)罩的一部分。在US2011/0050979A1中同樣公開了以一晶片規(guī)模制造多個(gè)此類模塊的方法。
[0006]術(shù)語(yǔ)定義
[0007]“有源光學(xué)組件”:光感測(cè)組件或光發(fā)射組件。例如，光電二極管、圖像傳感器、LED、0LED、激光芯片。
[0008]“無源光學(xué)組件”:通過折射和/或繞射和/或反射重新定向光的光學(xué)組件，例如透鏡、棱鏡、反射鏡或光學(xué)系統(tǒng)，其中光學(xué)系統(tǒng)是此類光學(xué)組件的集合，所述光學(xué)組件還可能包含機(jī)械元件，例如孔徑光闌、圖像屏幕、支架。
[0009]“光電模塊”:包含至少一個(gè)有源光學(xué)組件和至少一個(gè)無源光學(xué)組件的組件。
[0010]“復(fù)制”:一種技術(shù)，通過所述技術(shù)重現(xiàn)給定結(jié)構(gòu)或給定結(jié)構(gòu)的負(fù)片。例如，蝕刻、壓印、模塑。
[0011]“晶片”:實(shí)質(zhì)上碟狀或板狀形狀的物品，該物品在一個(gè)方向(z方向或垂直方向)上的延伸相對(duì)于在另外兩個(gè)方向(X方向和y方向或者橫向方向)上的延伸較小。通常，在(非空白)晶片上，在其中(通常在矩形柵格上)布置或提供多個(gè)類似結(jié)構(gòu)或物品。晶片可具有開口或孔，且晶片在晶片的橫向區(qū)域的主要部分中可甚至不含材料。盡管在許多上下文中，晶片被理解為一般由半導(dǎo)體材料制成，但是在本專利申請(qǐng)案中，此明確地不為限制。因此，晶片一般可由例如半導(dǎo)體材料、聚合物材料、包含金屬與聚合物或聚合物與玻璃材料的復(fù)合材料制成。尤其，可硬化材料(例如熱可固化聚合物或UV可固化聚合物)是結(jié)合本發(fā)明的感興趣晶片材料。
[0012]“橫向”:參看“晶片”
[0013]“垂直”:參看“晶片”
[0014]“光”:最普遍的電磁輻射，更詳細(xì)來說是電磁光譜的紅外部分、可見光部分或紫外線部分的電磁輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的一個(gè)目的是創(chuàng)建制造光電模塊的替代方法。更詳細(xì)來說，應(yīng)提供制造光電模塊的特別快速的方法及/或制造光電模塊的特別簡(jiǎn)單的方法。另外，各自的光電模塊，應(yīng)提供包含此種光電模塊的電子裝置和包含多個(gè)此類光電模塊的電器。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有特別精確的對(duì)準(zhǔn)的光電模塊以及相應(yīng)的制造方法。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有特別小的尺寸的光電模塊。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供至少包含有源光學(xué)組件及還可能包含無源光學(xué)組件的光電模塊，所述有源光學(xué)組件和所述無源光學(xué)組件受到良好保護(hù)以免受雜散光和串?dāng)_的影響。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包含至少一個(gè)光電模塊的特別小的電子裝置。
[0020]從以下描述和實(shí)施方式呈現(xiàn)進(jìn)一步目的。
[0021]至少部分地通過根據(jù)專利權(quán)利要求書所述的設(shè)備和方法達(dá)成所述目的中的至少一個(gè)目的。
[0022]用于制造光電模塊的方法包含以下步驟:
[0023]a)提供襯底晶片，多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片上；
[0024]b)提供間隔晶片；
[0025]c)提供光學(xué)晶片，所述光學(xué)晶片包含多個(gè)透明部分和至少一個(gè)阻擋部分，所述透明部分對(duì)于通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明，所述至少一個(gè)阻擋部分用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的入射光；
[0026]d)制備晶片堆疊，在所述晶片堆疊中，間隔晶片布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間，以使得所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間。
[0027]此方法可允許以特別高效的方式制造光電模塊，并可允許制造特別小的光電模塊。此外，可將入射到此檢測(cè)構(gòu)件上的光限制為理想的光和不理想的光，即，可阻止不應(yīng)到達(dá)檢測(cè)構(gòu)件的光到達(dá)檢測(cè)構(gòu)件，因?yàn)榭赏ㄟ^所述阻擋部分吸收及/或反射所述光。為此目的，所述至少一個(gè)阻擋部分可至少實(shí)質(zhì)上對(duì)可由檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光不透明。
[0028]所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片“之間”的特征應(yīng)當(dāng)被分別理解為包含和更精確意味著以下情況:檢測(cè)構(gòu)件包含在襯底晶片中且存在襯底晶片的至少另一個(gè)部分以使得所述檢測(cè)構(gòu)件布置在襯底晶片的其他部分與所述光學(xué)晶片之間。
[0029]在檢測(cè)構(gòu)件包含在襯底晶片中的情況下，反而可更清楚地說明制備了晶片堆疊(參考步驟d)，以使得所述檢測(cè)構(gòu)件布置在“所述襯底的面向所述光學(xué)構(gòu)件的側(cè)面上”，而不是布置在“所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間”。
[0030]然而，所述檢測(cè)構(gòu)件可包含在所述襯底晶片中或不包含在所述襯底晶片中。
[0031]應(yīng)注意，透明部分對(duì)通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的透明度不一定意味著透明部分必須對(duì)通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的任何光透明。通常，對(duì)于通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明的部分的透明度是足夠的。
[0032]特別地，所述襯底晶片是被稱為襯底晶片的晶片，且所述間隔晶片是被稱為間隔晶片的晶片，且所述光學(xué)晶片是被稱為光學(xué)晶片的晶片。
[0033]所述檢測(cè)構(gòu)件是用于檢測(cè)光(尤其是紅外光，更特別是近紅外光)的檢測(cè)器。
[0034]通常，每個(gè)所述晶片具有通常板狀的形狀并且包含結(jié)構(gòu)或物品的二維周期布置。
[0035]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述檢測(cè)構(gòu)件是光電二極管或包含光電二極管。
[0036]在可與上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟d)包含:將所述襯底晶片固定至所述間隔晶片及將所述間隔晶片固定至所述光學(xué)晶片。在一或兩種情況下，所述固定可通過粘合完成。
[0037]在可與一個(gè)或兩個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟d)包含:將所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片對(duì)準(zhǔn)，以使得所述多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件中的每一者相對(duì)于至少一個(gè)所述透明部分對(duì)準(zhǔn)，尤其是其中每個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件各自以相同方式與一個(gè)所述透明部分對(duì)準(zhǔn)。
[0038]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟a)包含以下步驟:
[0039]al)通過拾取和放置將所述檢測(cè)構(gòu)件放置在所述襯底晶片上。
[0040]在晶片級(jí)上執(zhí)行此拾取和放置操作允許達(dá)成高放置精確度和高制造速度。
[0041]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟a)包含以下步驟:
[0042]a2)將每個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件電連接至所述襯底晶片。
[0043]此步驟可通過例如裸片接合或通過回流焊接完成。
[0044]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)透明部分中的每一者包含至少一個(gè)無源光學(xué)組件。
[0045]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含:提供晶片，所述晶片是所述間隔晶片與所述光學(xué)晶片的組合。此晶片可被稱為“組合光學(xué)晶片”。
[0046]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:將所述阻擋部分和所述間隔晶片制造為整體部件。此步驟可尤其使用復(fù)制完成。
[0047]組合晶片(及相應(yīng)地，各自的構(gòu)件)通常允許用相對(duì)少量的制造步驟進(jìn)行，且尤其用相對(duì)少量的對(duì)準(zhǔn)步驟進(jìn)行。此可簡(jiǎn)化制造及/或產(chǎn)生具有較高精度的模塊。
[0048]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)透明部分中的每一者包含至少一個(gè)無源光學(xué)組件，例如透鏡構(gòu)件(作為無源光學(xué)組件的實(shí)例)，尤其是其中每個(gè)所述無源光學(xué)組件包含至少一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)，或更特別地是其中每個(gè)所述透鏡構(gòu)件包含至少一個(gè)透鏡元件。此透鏡構(gòu)件是至少一個(gè)(光學(xué))透鏡或包含至少一個(gè)(光學(xué))透鏡；且此透鏡元件是透鏡，所述透鏡可能是由至少兩個(gè)透明部件組成的合成透鏡的一部分。提供透鏡元件用于通過繞射或(更通常地)通過折射重新定向光。更通常地，提供所述無源光學(xué)組件用于通過繞射及/或通過折射及/或通過反射重新定向光。
[0049]在參閱包含透鏡元件的上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述透鏡元件大體上是凸形的，或至少每個(gè)所述透鏡元件的一部分大體上是凸?fàn)畹摹．?dāng)然，部分或大體凹狀或其他形狀(例如，組合凹陷區(qū)域與凸出區(qū)域)也是可能的。
[0050]在參閱包含無源光學(xué)組件的一或多個(gè)上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)所述無源光學(xué)組件或者每個(gè)所述無源光學(xué)組件的一部分各自與至少一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。
[0051]在參閱包含透鏡構(gòu)件的一或多個(gè)上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)所述透鏡構(gòu)件或者每個(gè)所述透鏡構(gòu)件的一部分各自與至少一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。
[0052]在參閱包含無源光學(xué)組件(例如透鏡構(gòu)件)的一或多個(gè)上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:
[0053]Cl)通過復(fù)制制造所述無源光學(xué)組件。
[0054]復(fù)制可以是分別生產(chǎn)多個(gè)例如透鏡和透鏡元件的非常高效的方式。此方式有可能節(jié)省許多對(duì)準(zhǔn)步驟及/或大量制造時(shí)間。
[0055]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟Cl)包含:在液態(tài)、粘稠或可塑性變形的材料中復(fù)制表面并隨后硬化(尤其，固化)所述材料。合適材料可以是例如聚合物(例如環(huán)氧樹脂)。
[0056]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，復(fù)制所述表面的所述步驟包含將所述表面壓印至所述材料中。
[0057]在參閱兩個(gè)最后描述的實(shí)施方式中的一或兩者的一個(gè)實(shí)施方式中，通過加熱與用光(尤其用紫外光)照射中的至少一者完成硬化所述材料的所述步驟。特別地，所述硬化可以是固化。
[0058]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，所述間隔晶片由實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的材料制成。對(duì)所述間隔晶片使用對(duì)可由檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光實(shí)質(zhì)上不透明的材料可使得可能遮蔽檢測(cè)構(gòu)件免受不理想的光的影響，例如來自模塊外的雜散光，或如果提供了發(fā)射構(gòu)件(見下文)，那么可能防止從發(fā)射構(gòu)件到檢測(cè)構(gòu)件的串?dāng)_。
[0059]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，用于發(fā)射通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的多個(gè)發(fā)射構(gòu)件布置在所述襯底晶片上，尤其是其中發(fā)射構(gòu)件經(jīng)布置以使得多個(gè)相鄰發(fā)射構(gòu)件和檢測(cè)構(gòu)件存在于所述襯底晶片上。通常，每個(gè)所述發(fā)射構(gòu)件與一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。
[0060]關(guān)于發(fā)射構(gòu)件和發(fā)射構(gòu)件的發(fā)射光譜，應(yīng)注意，通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的發(fā)射并不意味著所發(fā)射的光一定要覆蓋通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的整個(gè)波長(zhǎng)范圍，也不意味著將排除通常不可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的(額外)發(fā)射。通常，對(duì)通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明的部分的透明度是足夠的。通常，光的發(fā)射是足夠的，所述光的一部分落入通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的波長(zhǎng)范圍中。
[0061]在參閱兩個(gè)最后描述的實(shí)施方式中的一或兩者的一個(gè)實(shí)施方式中，所述發(fā)射構(gòu)件放置在所述襯底晶片上用于在一般垂直于所述襯底的延伸的方向上發(fā)射所述光。通過此方式發(fā)射垂直傳播的光，所述光將貫穿所述透明部分中的一個(gè)透明部分。
[0062]在參閱包含所述發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)所述無源光學(xué)組件中或每個(gè)所述無源光學(xué)組件的一部分各自與一個(gè)所述發(fā)射構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。
[0063]在參閱包含所述發(fā)射構(gòu)件和透鏡構(gòu)件的一或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)所述透鏡構(gòu)件或每個(gè)所述透鏡構(gòu)件的一部分各自與一個(gè)所述發(fā)射構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。[0064]在參閱包含所述發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述多個(gè)無源光學(xué)組件包含各自與一個(gè)所述發(fā)射構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的多個(gè)無源光學(xué)組件和各自與一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的另外的多個(gè)無源光學(xué)組件。通過此方式，可良好地制造包含布置在相關(guān)聯(lián)的無源光學(xué)組件(例如，透鏡構(gòu)件)下方的發(fā)射構(gòu)件和布置在相關(guān)聯(lián)的無源光學(xué)組件(例如，透鏡構(gòu)件，這些透鏡構(gòu)件與上述透鏡構(gòu)件不同)下方的檢測(cè)構(gòu)件的模塊。在本文中，“在下方”是指一般垂直方向(相對(duì)于晶片延伸)。
[0065]在參閱包含所述發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述間隔晶片經(jīng)結(jié)構(gòu)化及布置以使得間隔晶片減少所述發(fā)射構(gòu)件與所述檢測(cè)構(gòu)件之間的串?dāng)_。此舉可允許在減少或取消通過所述發(fā)射構(gòu)件發(fā)射并通過所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光量意義上減少光學(xué)串?dāng)_，所述光通過不理想的光路到達(dá)所述檢測(cè)構(gòu)件，例如，所述光在光電模塊內(nèi)(以不理想的方式)散射或到達(dá)所述檢測(cè)構(gòu)件而未離開所述光電模塊。此舉可允許實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋由所述發(fā)射構(gòu)件發(fā)射的光，所述光并未(兩次)穿過所述光學(xué)晶片。
[0066]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:
[0067]h)通過復(fù)制處理獲得所述間隔晶片。
[0068]此舉可使模塊制造特別高效。例如，所述復(fù)制處理可包含壓印步驟。作為用于所述間隔晶片的材料，基于聚合物的材料(例如，環(huán)氧樹脂)，尤其是可固化材料，可能是合適的選擇。
[0069]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，實(shí)質(zhì)上制成阻擋部分中的光學(xué)晶片的材料是硬化的可硬化材料(尤其是固化的可固化材料)，例如，基于聚合物的材料(例如環(huán)氧樹脂)。
[0070]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，使用復(fù)制獲得阻擋部分中的光學(xué)晶片的部分。
[0071]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，所述光電模塊是接近傳感器。
[0072]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:
[0073]e)將具有焊球的所述襯底晶片提供在襯底傳感器的一側(cè)面上，所述側(cè)面與所述襯底構(gòu)件的布置有所述檢測(cè)構(gòu)件的彼側(cè)面相對(duì)。
[0074]還可能提供具有接觸墊的襯底晶片，所述接觸墊不具備焊球。
[0075]通過此方式，制造的模塊可易于用于制造電子裝置，例如，所述模塊可用作表面安
-Μ.ο
[0076]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:
[0077]f )將所述晶片堆疊分隔成多個(gè)單獨(dú)模塊，每個(gè)模塊包含:
[0078]所述襯底晶片的一部分；
[0079]至少一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件；
[0080]所述間隔晶片的一部分；
[0081]至少一個(gè)所述透明部分；
[0082]所述阻擋部分的一部分。
[0083]通過此方式，以非常高效的方法獲得單獨(dú)的光電模塊?？衫缤ㄟ^機(jī)械工具(晶片鋸或沖剪機(jī))或通過激光完成分隔(或切割)。[0084]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:
[0085]g)提供擋板晶片，所述擋板晶片靠近所述光學(xué)晶片布置在所述光學(xué)晶片的一側(cè)面上，所述側(cè)面與所述光學(xué)晶片的布置有所述間隔晶片的彼側(cè)面相對(duì)，所述擋板晶片包含多個(gè)透明區(qū)域；其中通過以下步驟替代步驟d):d’)制備晶片堆疊，在所述晶片堆疊中，所述間隔晶片布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間，以使得所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間，且其中所述光學(xué)晶片布置在所述擋板晶片與所述間隔晶片之間。
[0086]通過擋板晶片，可能限制角度范圍，在所述角度范圍內(nèi)，入射到所述擋板晶片上的光可進(jìn)入模塊及/或到達(dá)所述多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件中的至少一部分。
[0087]更特別地，所述擋板晶片是被稱為擋板晶片的晶片。
[0088]通常，每個(gè)所述透明區(qū)域或每個(gè)所述透明區(qū)域的一部分與至少一個(gè)所述檢測(cè)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)；及/或，如果提供所述發(fā)射構(gòu)件，那么每個(gè)所述透明區(qū)域或每個(gè)所述透明區(qū)域的一部分與至少一個(gè)所述發(fā)射構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。
[0089]可例如通過穿過所述擋板晶片的孔和/或通過對(duì)通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明的材料形成所述透明區(qū)域。
[0090]在參閱最后描述的實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述擋板晶片部分地或甚至實(shí)質(zhì)上由有彈性的材料或者由可彈性或塑性變形的材料制成。例如，可使用泡沫材料或泡沫狀材料。
[0091]在可與最后描述的實(shí)施方式中的一或兩者組合的一個(gè)實(shí)施方式中，實(shí)質(zhì)上制成擋板晶片的材料是硬化的可硬化材料(尤其是固化的可固化材料)，例如基于聚合物的材料(例如環(huán)氧樹脂)。注意，可能提供:材料在硬化狀態(tài)或固化狀態(tài)下是有彈性的。
[0092]在可與三個(gè)最后描述的實(shí)施方式中的一或多者組合的一個(gè)實(shí)施方式中，使用復(fù)制處理獲得擋板晶片。
[0093]在可與四個(gè)最后描述的實(shí)施方式中的一或多者組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含:提供晶片，所述晶片是所述擋板晶片與所述光學(xué)晶片的組合。此種晶片可被稱為“組合光學(xué)晶片”。
[0094]在可與五個(gè)最后描述的實(shí)施方式中的一或多者組合的一個(gè)實(shí)施方式中，方法包含以下步驟:將所述阻擋部分和所述擋板晶片制造為整體部件。此步驟可尤其使用復(fù)制完成。
[0095]組合晶片(及相應(yīng)地，各自的構(gòu)件)通常允許用相對(duì)少量的制造步驟進(jìn)行，且尤其用相對(duì)少量的對(duì)準(zhǔn)步驟進(jìn)行。此可簡(jiǎn)化制造和/或產(chǎn)生具有較高精度的模塊。
[0096]在可與一或多個(gè)上述實(shí)施方式組合的一個(gè)實(shí)施方式中，所述襯底晶片實(shí)質(zhì)上是印刷電路板總成，更特別地，是安裝有至少一個(gè)有源光學(xué)組件的印刷電路板。通過此方式，眾所周知的印刷電路板制造技術(shù)可用于制造所述襯底晶片。印刷電路板布置(PCBA)包含印刷電路板(PCB)。所述印刷電路板布置可僅僅是印刷電路板或者(更典型地)是其上安裝有一或多個(gè)電氣組件或電子組件的印刷電路板，其中所述一或多個(gè)組件可尤其是有源光學(xué)組件，例如所述檢測(cè)構(gòu)件及/或所述發(fā)射構(gòu)件。
[0097]因此，可易于提供用于電接觸所述檢測(cè)構(gòu)件和所述發(fā)射構(gòu)件(如果提供發(fā)射構(gòu)件)的接觸區(qū)域和從外部電接觸所述模塊的接觸區(qū)域，以及(垂直地)跨越所述襯底晶片的電連接。
[0098]事實(shí)上，此情況導(dǎo)致將在下文討論的本發(fā)明的另一個(gè)(第二)方面。[0099]光電模塊包含:
[0100]襯底；
[0101]光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件通常與所述襯底平行布置；
[0102]檢測(cè)構(gòu)件，所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間，安裝在所述襯底上，用于檢測(cè)已穿過所述光學(xué)構(gòu)件的光；
[0103]分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件布置在所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間；
[0104]其中所述光學(xué)構(gòu)件包含至少一個(gè)透明部分和至少一個(gè)阻擋部分，所述至少一個(gè)透明部分對(duì)通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明，所述至少一個(gè)阻擋部分用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的入射光。
[0105]此種模塊可提供特別良好的可制造性以及特別精確及/或簡(jiǎn)單的組成部分對(duì)準(zhǔn)；并且所述模塊可被設(shè)計(jì)為很小。
[0106]所述檢測(cè)構(gòu)件可通常包含在所述襯底中或不包含在所述襯底中。如果檢測(cè)構(gòu)件包含在襯底中，那么反而可更清楚地表示檢測(cè)構(gòu)件是布置在“所述襯底的面向所述光學(xué)構(gòu)件的側(cè)面上”，而不是布置在“所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間”。
[0107]本發(fā)明包含具有根據(jù)本發(fā)明所述的相應(yīng)方法的特征的光電模塊，且反之亦然，也包含具有相應(yīng)光電模塊的特征的方法。下文明確地描述模塊的一些特定實(shí)施方式。
[0108]模塊的優(yōu)點(diǎn)基本上對(duì)應(yīng)于相應(yīng)方法的優(yōu)點(diǎn)，且反之亦然。
[0109]在一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件布置在所述檢測(cè)構(gòu)件旁邊。
[0110]在可與上述實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)阻擋部分由實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的材料制成。尤其所述材料是熱固化材料。
[0111]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底是大體上平面的襯底。
[0112]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底是大體上板狀的襯底。
[0113]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的模塊的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，至少在不考慮可能存在突起的透鏡構(gòu)件部分或者其他無源光學(xué)組件的突起部分時(shí)，所述光學(xué)構(gòu)件是大體上平面的光學(xué)構(gòu)件。
[0114]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述光學(xué)構(gòu)件是大體上板狀的光學(xué)構(gòu)件。
[0115]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件是大體上平面的分隔構(gòu)件。
[0116]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件是大體上板狀的分隔構(gòu)件。
[0117]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件具有一或多個(gè)開口。通常，所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述開口的一個(gè)開口中。
[0118]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述光學(xué)構(gòu)件和所述分隔構(gòu)件組合成一個(gè)構(gòu)件。尤其，例如使用復(fù)制將所述至少一個(gè)阻擋部分和所述分隔構(gòu)件制造成整體部件。
[0119]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述檢測(cè)構(gòu)件是封裝的電氣組件，例如，SMT裝置。
[0120]在除了最后描述的實(shí)施方式可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述檢測(cè)構(gòu)件是未封裝的電氣組件，例如，倒裝芯片或者通過引線接合附著到所述襯底的芯片。
[0121]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述透明部分包含至少一個(gè)無源光學(xué)組件，或更特別地至少一個(gè)透鏡構(gòu)件。
[0122]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)無源光學(xué)組件(或所述至少一個(gè)透鏡構(gòu)件)包含至少一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)(或至少一個(gè)透鏡元件)，其中所述至少一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)(或所述至少一個(gè)透鏡元件)是由硬化的可硬化材料制成的結(jié)構(gòu)和使用復(fù)制處理獲得的結(jié)構(gòu)中的至少一者。尤其，所述硬化的可硬化材料是通過加熱與用光(尤其是紫外光)照射中的至少一者硬化。更特別地，所述硬化是固化。所述復(fù)制處理可包含壓印步驟。
[0123]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底和所述光學(xué)構(gòu)件通過所述分隔構(gòu)件彼此固定。
[0124]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件實(shí)質(zhì)上從所述襯底延伸到所述光學(xué)構(gòu)件。
[0125]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件例如通過熱固化膠(例如合適的環(huán)氧樹脂)粘合到所述光學(xué)構(gòu)件及所述襯底。
[0126]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底、所述光學(xué)構(gòu)件和所述分隔構(gòu)件具有大體上塊狀或板狀的形狀，至少所述分隔構(gòu)件具有至少一個(gè)孔，尤其是其中所述孔延伸穿過所述分隔構(gòu)件。通過此方式，可能達(dá)成特別良好的可制造性。
[0127]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述孔中。
[0128]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，其中所述襯底、所述光學(xué)構(gòu)件和所述分隔構(gòu)件具有矩形布置的外表面。
[0129]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，以下各者的橫向尺寸實(shí)質(zhì)上是相同的:
[0130]所述襯底；
[0131]所述光學(xué)構(gòu)件；
[0132]所述分隔構(gòu)件；
[0133]尤其是其中所述模塊的橫向尺寸實(shí)質(zhì)上與以上各者的橫向尺寸相同。
[0134]術(shù)語(yǔ)“橫向尺寸”是指實(shí)質(zhì)上垂直于隨后布置所述襯底和所述分隔構(gòu)件以及所述光學(xué)構(gòu)件的方向所測(cè)量的尺寸。通過襯底的橫向外部尺寸，光學(xué)構(gòu)件和分隔構(gòu)件實(shí)質(zhì)上相同，極大提高了模塊的可制造性。
[0135]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，模塊包含發(fā)射構(gòu)件，所述發(fā)射構(gòu)件用于發(fā)射通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光。
[0136]在參閱上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件的至少一部分布置在所述發(fā)射構(gòu)件與所述檢測(cè)構(gòu)件之間，用于減少所述發(fā)射構(gòu)件與所述檢測(cè)構(gòu)件之間的光學(xué)串?dāng)_。
[0137]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述檢測(cè)構(gòu)件由所述分隔構(gòu)件環(huán)繞。[0138]在參閱包含發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述發(fā)射構(gòu)件由所述分隔構(gòu)件環(huán)繞。
[0139]尤其，可提供:通過所述分隔構(gòu)件形成所述模塊的一部分側(cè)壁(圓周側(cè)壁)。
[0140]在參閱包含發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，所述光學(xué)構(gòu)件至少包含第一透鏡構(gòu)件和第二透鏡構(gòu)件，所述第一透鏡構(gòu)件和所述第二透鏡構(gòu)件各自包含至少一個(gè)透鏡元件。尤其，可提供:所述第一透鏡構(gòu)件和所述第二透鏡構(gòu)件分別形成所述光學(xué)構(gòu)件的第一透明部分和第二透明部分，且更特別地，所述第一透鏡構(gòu)件和所述第二透鏡構(gòu)件由所述阻擋部分圍繞。
[0141]在參閱最后描述的實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，在一般垂直于所述襯底的方向(垂直方向)上觀察，所述發(fā)射構(gòu)件和所述第一透鏡構(gòu)件相繼地布置，且所述檢測(cè)構(gòu)件和所述第二透鏡構(gòu)件相繼地布置。此種模塊可能很小并且是高度實(shí)用的。
[0142]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述發(fā)射構(gòu)件是封裝的電氣組件，例如，SMT裝置。
[0143]在除了最后描述的實(shí)施方式可與包含發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述發(fā)射構(gòu)件是未封裝的電氣組件，例如，倒裝芯片或通過引線接合附著到所述襯底的芯片。
[0144]在可與包含發(fā)射構(gòu)件的一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述發(fā)射構(gòu)件、所述光學(xué)構(gòu)件及所述檢測(cè)構(gòu)件經(jīng)結(jié)構(gòu)化及布置，以使得當(dāng)所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)到從所述發(fā)射構(gòu)件發(fā)射的光穿過所述至少一個(gè)透明部分及由位于模塊外的表面反射并再次穿過所述至少一個(gè)透明部分時(shí)，如此檢測(cè)到的光量取決于所述表面到所述光學(xué)構(gòu)件的距離。
[0145]在本文中，位于模塊外的所述表面通常將位于所述光學(xué)構(gòu)件附近，例如，在典型應(yīng)用中，在Im以下，更特別地，在20cm以下或甚至在8cm以下的距離。
[0146]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件由實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的材料制成。此情況在提供分隔構(gòu)件用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋光被所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)到時(shí)尤其有用，所述光通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)，但從分隔構(gòu)件的一側(cè)面入射，所述側(cè)面與分隔構(gòu)件的面向所述檢測(cè)構(gòu)件的側(cè)面相對(duì)。
[0147]通常，所述分隔構(gòu)件不是所述襯底的一部分，也不是所述光學(xué)構(gòu)件的一部分。通常，所述分隔構(gòu)件是整體部件。
[0148]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述分隔構(gòu)件是由硬化的可硬化材料制成的構(gòu)件與使用復(fù)制處理獲得的構(gòu)件中的至少一者。更特別地，所述硬化是固化。尤其，所述硬化的可硬化(或固化的可固化)材料可通過熱應(yīng)用硬化(固化)。
[0149]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)透明部分實(shí)質(zhì)上由基于聚合物的材料制成，例如由環(huán)氧樹脂，或尤其由固化的可固化材料制成。
[0150]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)阻擋部分實(shí)質(zhì)上由基于聚合物的材料制成，例如由環(huán)氧樹脂制成。
[0151]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底提供從所述檢測(cè)構(gòu)件跨越所述襯底的至少一個(gè)電連接。此舉是(從外部)電接觸位于模塊內(nèi)的有源光學(xué)組件的優(yōu)良方式。
[0152]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，所述襯底是印刷電路板總成。因?yàn)榇擞∷㈦娐钒蹇偝墒欠庋b(即所述模塊)的組成部分，所以印刷電路板總成也可被稱為其上安裝有至少一個(gè)有源光學(xué)組件的插入件。印刷電路板(PCB)材料可例如為剛性或柔性PCB材料、纖維增強(qiáng)型或非纖維增強(qiáng)型材料；所述材料可為環(huán)氧樹脂，例如FR4或聚酰亞胺?？衫缤ㄟ^引線接合或焊接手段將有源光學(xué)組件安裝在PCB上。所述手段也適用于可能構(gòu)成襯底晶片的PCB總成的PCB。
[0153]通常，所述檢測(cè)構(gòu)件與所述發(fā)射構(gòu)件中的至少一者電連接到所述襯底構(gòu)件，通常是兩者均電連接到所述襯底構(gòu)件，其中此舉可例如通過焊接、通過表面安裝技術(shù)(SMT)或通過倒裝芯片技術(shù)或者通過弓I線接合完成。
[0154]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，模塊包含擋板構(gòu)件，所述擋板構(gòu)件靠近所述光學(xué)構(gòu)件布置在所述光學(xué)構(gòu)件的側(cè)面上，所述側(cè)面與所述光學(xué)構(gòu)件布置有所述分隔構(gòu)件的側(cè)面相對(duì)。擋板構(gòu)件可經(jīng)結(jié)構(gòu)化及布置用于保護(hù)免受不理想的光影響，尤其用于保護(hù)檢測(cè)構(gòu)件免受不理想的光的影響及/或用于充當(dāng)孔徑。
[0155]在參閱最后描述的上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施方式中，擋板構(gòu)件部分地或甚至實(shí)質(zhì)上由有彈性的材料或者由可彈性或可塑性變形的材料制成。此情況例如在安裝模塊是有益的。例如，當(dāng)模塊布置在外殼內(nèi)與外殼的窗口機(jī)械接觸時(shí)，可通過有彈性的擋板構(gòu)件吸收安裝公差，例如，使其上安裝有模塊的印刷電路板到所述窗口的距離不那么關(guān)鍵，有彈性的擋板構(gòu)件通過容易地變形及調(diào)節(jié)自身來說明所述距離的變化。
[0156]在可與一個(gè)或兩個(gè)最后描述的模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，擋板構(gòu)件和光學(xué)構(gòu)件組合成一個(gè)構(gòu)件；尤其，例如使用復(fù)制將至少一個(gè)阻擋部分和間隔構(gòu)件制造為整體部件。
[0157]在可與一或多個(gè)上述模塊實(shí)施方式組合的一個(gè)模塊實(shí)施方式中，其中模塊是接近傳感器。
[0158]電器包含根據(jù)本發(fā)明所述的多個(gè)模塊。并且電器包含襯底晶片、光學(xué)晶片、間隔晶片，其中多個(gè)襯底包含在所述襯底晶片中，多個(gè)光學(xué)構(gòu)件包含在所述光學(xué)晶片中，多個(gè)分隔構(gòu)件包含在所述間隔晶片中。通常，所述電器可被視為晶片堆疊。并且通常來說，在光學(xué)晶片的情況下，至少在不考慮可能存在突起的透鏡構(gòu)件部分(或更普遍地，無源光學(xué)組件的突起部分)時(shí)，所有所述晶片是大體上平面的形狀及大體上碟狀或板狀。
[0159]電子裝置包含印刷電路板及根據(jù)本發(fā)明所述的安裝在所述印刷電路板上的模塊。例如，裝置是手持式通信裝置。裝置也可是攝影裝置，例如照相機(jī)。
[0160]本發(fā)明的另一個(gè)方面(第二方面)是提供一種用于制造光電模塊的方法，所述方法包含以下步驟:
[0161]a’)提供襯底晶片，多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片上；
[0162]b’)提供間隔晶片；
[0163]C，)提供光學(xué)晶片；
[0164]d’ )制備晶片堆疊，在所述晶片堆疊中，所述間隔晶片布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間，以使得所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片與所述光學(xué)晶片之間，
[0165]其中所述襯底晶片實(shí)質(zhì)上是印刷電路板總成。[0166]當(dāng)將此方法與上述方法組合時(shí)，可容易想到根據(jù)所述第二方面的此方法的特定實(shí)施方式，包括或不包括所述光學(xué)晶片包含多個(gè)透明部分及至少一個(gè)阻擋部分的特征。
[0167]類似地，在本發(fā)明的此第二方面中，包含了以下光電模塊、電器和電子裝置。
[0168]光電模塊包含:
[0169]襯底，所述襯底實(shí)質(zhì)上是印刷電路板總成；
[0170]光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件大體上與所述襯底平行布置；
[0171]檢測(cè)構(gòu)件，所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間，安裝在所述襯底上，用于檢測(cè)穿過所述光學(xué)構(gòu)件的光；
[0172]分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件布置在所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間。
[0173]電器包含根據(jù)本發(fā)明的第二方面所述的多個(gè)模塊。
[0174]電子裝置包含印刷電路板和根據(jù)本發(fā)明的第二方面所述的安裝在所述印刷電路板上的模塊。
[0175]當(dāng)將所述光電模塊和電器以及電子裝置分別與上述光電模塊和電器以及電子裝置組合時(shí)，可容易想到所述光電模塊和電器以及電子裝置的特定實(shí)施方式，包括或不包括所述光學(xué)構(gòu)件包含至少一個(gè)透明部分和至少一個(gè)阻擋部分的特征。
[0176]更普遍的觀點(diǎn):
[0177]應(yīng)注意，可能提供晶片(“組合光學(xué)晶片”)，所述晶片是所描述的光學(xué)晶片與所描述的間隔晶片的組合。因此，間隔晶片然后是可選的，間隔晶片的特性和功能是通過相應(yīng)地結(jié)構(gòu)化及配置的光學(xué)晶片實(shí)現(xiàn)的。此舉可例如通過將上文描述的間隔晶片和上文描述的至少一個(gè)阻擋部分制造為整體部件來完成。類似地，可提供可被理解為所描述的光學(xué)晶片和所描述的擋板晶片的組合的“組合光學(xué)晶片”。并且，還可能提供:“組合光學(xué)晶片”可被理解為所描述的光學(xué)晶片和所描述的間隔晶片以及所描述的擋板晶片的組合。
[0178]相應(yīng)地，可能提供構(gòu)件，所述構(gòu)件是所描述的光學(xué)構(gòu)件和所描述的分隔構(gòu)件的組合。因此，分隔構(gòu)件然后是可選的，分隔構(gòu)件的特性和功能是由相應(yīng)地結(jié)構(gòu)化及配置的光學(xué)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的。此舉可例如通過將上文描述的分隔構(gòu)件和上文描述的至少一個(gè)阻擋部分制造為整體部件來完成。當(dāng)然，與擋板構(gòu)件的替代性組合或額外組合也是可能的。
[0179]換句話說，適用于任何所揭示之實(shí)施例的是:間隔晶片及/或擋板晶片(如果都存在)可包含在光學(xué)晶片中或可與光學(xué)晶片分隔，以及分隔構(gòu)件及/或擋板構(gòu)件(如果都存在)可包含在光學(xué)構(gòu)件或可與光學(xué)構(gòu)件分隔。
[0180]更普遍的方法相應(yīng)地如下所述:
[0181]一種用于制造光電模塊的方法，所述方法包含以下步驟:
[0182]A)提供襯底晶片，多個(gè)檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底晶片上；
[0183]C)提供光學(xué)晶片，所述光學(xué)晶片包含多個(gè)透明部分和至少一個(gè)阻擋部分，所述透明部分對(duì)于常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明，所述至少一個(gè)阻擋部分用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的入射光；
[0184]D)制備晶片堆疊，所述晶片堆疊包含所述襯底晶片和所述光學(xué)晶片。
[0185]更普遍的光電模塊相應(yīng)地如下所述:
[0186]一種光電模塊包含:
[0187]襯底；[0188]光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件大體上與所述襯底平行布置；
[0189]檢測(cè)構(gòu)件，所述檢測(cè)構(gòu)件布置在所述襯底與所述光學(xué)構(gòu)件之間，安裝在所述襯底上，用于檢測(cè)穿過所述光學(xué)構(gòu)件的光；
[0190]其中所述光學(xué)構(gòu)件包含至少一個(gè)透明部分和至少一個(gè)阻擋部分，所述透明部分對(duì)通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光透明，所述至少一個(gè)阻擋部分用于實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通?？捎伤鰴z測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的入射光。
[0191]與電器和電子裝置一樣，方法和光電模塊的各種更精確實(shí)施方式易于從上述實(shí)施方式得出。上述特征和建議易于轉(zhuǎn)移到代表所述的更普遍觀點(diǎn)的權(quán)利要求上。
[0192]從附屬權(quán)利要求和圖式呈現(xiàn)本發(fā)明(按照本發(fā)明的第一方面和第二方面以及按照更普遍觀點(diǎn))的進(jìn)一步實(shí)施方式和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0193]以下通過實(shí)例和所包括的圖式更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖式示意性地展示:
[0194]圖1光電模塊的橫截面視圖；
[0195]圖2圖1的模塊的組成部分的各種橫截面視圖；
[0196]圖3用于形成晶片堆疊的晶片的橫截面視圖，所述晶片堆疊用于制造圖1的多個(gè)模塊；
[0197]圖4用于制造圖1的多個(gè)模塊的晶片堆疊的橫截面視圖；
[0198]圖5具有結(jié)構(gòu)化表面的半成品部件的橫截面視圖；
[0199]圖6光電模塊的橫截面視圖，所述光電模塊包含組合光學(xué)構(gòu)件，所述組合光學(xué)構(gòu)件包含分隔構(gòu)件和擋板構(gòu)件。
[0200]圖式中使用的參考符號(hào)和參考符號(hào)的含義概括在參考符號(hào)列表中。所描述的實(shí)施方式意味著實(shí)例并且不應(yīng)限制本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0201]圖1展示光電模塊I的示意性橫截面視圖。所圖示的橫截面是垂直橫截面。圖2展示圖1的模塊的組成部分的各種橫向示意性橫截面視圖，其中所述橫向橫截面的近似位置在圖1中由Si到s5和虛線指示。對(duì)于s4和s5,由箭頭指示觀看方向。
[0202]模塊I包含在一方向上彼此堆疊的數(shù)個(gè)組成部分(P、S、0、B)，術(shù)語(yǔ)“垂直”通過所述方向限定；所述方向?qū)?yīng)于z方向(參看圖1)。x-y平面(參看圖2)中垂直于垂直(z)方向的方向被稱為“橫向”。
[0203]模塊I包含彼此堆疊的襯底P、分隔構(gòu)件S、光學(xué)構(gòu)件O和擋板構(gòu)件B。襯底P是例如印刷電路板總成。此PCB總成的印刷電路板(PCB)還可被更明確地稱為插入件。用于發(fā)射光，尤其是紅外光(更特別地是近紅外光)的發(fā)射構(gòu)件E可安裝在PCB上，例如，發(fā)光二極管；并且可在所述PCB安裝用于檢測(cè)光，尤其是紅外光(更特別地是近紅外光)的檢測(cè)構(gòu)件D，例如，光電二極管。發(fā)射構(gòu)件E及檢測(cè)構(gòu)件D的電觸頭電連接到模塊I外部，在模塊外部附著有焊球7。代替提供焊球7，還可能在PCB上提供接觸墊，所述接觸墊不具備(或以后不具備)焊球。
[0204]通過此方式，可以(例如)表面安裝技術(shù)(SMT)將模塊I安裝在印刷電路板9上，靠近其他電子組件(未圖示)。印刷電路板9可為電子裝置10 (例如手持式通信裝置)的組成部分。尤其，裝置10可為智能電話。模塊I特別適用于此種應(yīng)用，因?yàn)槟K可被制造為具有特別小的尺寸。
[0205]分隔構(gòu)件S具有兩個(gè)開口 4，發(fā)射構(gòu)件E布置在兩個(gè)開口中的一個(gè)開口中且檢測(cè)構(gòu)件D布置在另一個(gè)開口中。通過此方式，發(fā)射構(gòu)件E和檢測(cè)構(gòu)件D由分隔構(gòu)件S橫向地環(huán)繞。
[0206]分隔構(gòu)件S可完成數(shù)個(gè)任務(wù)。分隔構(gòu)件S可(通過分隔構(gòu)件S的垂直延伸)確保襯底P與光學(xué)構(gòu)件O之間的明確界定的距離，所述距離有助于達(dá)成從發(fā)射構(gòu)件E穿過光學(xué)構(gòu)件O及從模塊I外部穿過光學(xué)構(gòu)件O到檢測(cè)構(gòu)件D上的明確界定的光路。通過對(duì)通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)的光實(shí)質(zhì)上不透明及通過形成模塊I的外側(cè)壁的一部分，分隔構(gòu)件S還可提供對(duì)檢測(cè)構(gòu)件D的保護(hù)以免受不應(yīng)被檢測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)到的光的影響。并且，通過對(duì)通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)的光實(shí)質(zhì)上不透明以及通過在發(fā)射構(gòu)件E與檢測(cè)構(gòu)件D之間形成壁，分隔構(gòu)件S還可提供對(duì)檢測(cè)構(gòu)件D的保護(hù)以免受發(fā)射構(gòu)件E所發(fā)射的不應(yīng)到達(dá)檢測(cè)構(gòu)件D的光的影響，以便減少發(fā)射構(gòu)件E與檢測(cè)構(gòu)件D之間的光學(xué)串?dāng)_?？赏ㄟ^此方式防止在模塊I內(nèi)發(fā)射的光和源自發(fā)射構(gòu)件E的雜散光到達(dá)檢測(cè)構(gòu)件D。通常，分隔構(gòu)件S由聚合物材料制成，尤其由可硬化的或更具體地可固化的聚合物材料(例如環(huán)氧樹脂)制成。
[0207]光學(xué)構(gòu)件O包含阻擋部分b和兩個(gè)透明部分t，一個(gè)透明部分用于允許發(fā)射構(gòu)件E所發(fā)射的光離開模塊1，且另一個(gè)透明部分用于允許光從模塊I外部進(jìn)入模塊I并到達(dá)檢測(cè)構(gòu)件D。
[0208]阻擋部分b對(duì)通常由可檢測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)的光實(shí)質(zhì)上不透明，例如，通過由合適的(聚合物)材料制成。透明部分t各自包含無源光學(xué)組件L，或更特別地并作為實(shí)例，包含透鏡構(gòu)件L用于導(dǎo)光。如圖1中所示，透鏡構(gòu)件L可例如包含與透明元件6緊密接觸的兩個(gè)透鏡元件5。透明元件6可具有與形成有阻擋部分b的光學(xué)構(gòu)件O相同的垂直尺寸，以使得形成有阻擋部分b的光學(xué)構(gòu)件O與透明元件6 —起描述(接近完美的)固定板形狀。透鏡元件5通過折射(參看圖1)及/或通過繞射重新定向光。例如，所述透鏡元件5全部可具有大體上凸面形狀(如圖1所示)，但透鏡元件5中的一或多者可具有不同形狀，例如，大體上或部分凹狀。
[0209]擋板構(gòu)件B允許屏蔽不理想的光，尤其是離開模塊I或以理想角度入射到模塊I的光。通常，擋板構(gòu)件B將具有兩個(gè)單獨(dú)的透明區(qū)域3，所述透明區(qū)域可體現(xiàn)為開口或通過透明材料體現(xiàn)。在透明區(qū)域3之外的擋板構(gòu)件B可由實(shí)質(zhì)上衰減或阻擋通常可由所述檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)的光的材料制成，或者擋板構(gòu)件可具備帶有此特性的涂層，其中后者通常將更難以制造。當(dāng)然，擋板構(gòu)件B的形狀，或更準(zhǔn)確地說，透明區(qū)域3的形狀可不同于圖1和圖2中所示的形狀，例如，圖1和圖2描繪圓錐形形狀或描繪截棱錐。
[0210]不僅透明區(qū)域3的橫向形狀，而且透明部分t的橫向形狀和開口 4的橫向形狀不必是圓形的，而是可具有其他外觀，例如，具有圓角的多邊形或矩形。
[0211 ] 模塊I是光電組件，更準(zhǔn)確地說是封裝的光電組件。模塊I的垂直側(cè)壁由物品P、
S、O和B形成。底壁由襯底P形成,且頂壁由擋板構(gòu)件B或由擋板構(gòu)件B和光學(xué)構(gòu)件O —起形成。
[0212]如圖2中充分可見，四個(gè)物品P、S、O、B由于上述原因還可被稱為外殼組件，所述物品全部具有實(shí)質(zhì)上相同的橫向形狀和橫向尺寸。此情況與制造參閱圖3和圖4在下文中更詳細(xì)描述的此模塊I的可能及非常高效的方式有關(guān)。所述外殼組件P、S、0和B全部具有大體上塊狀或板狀形狀，或更普遍地具有大體上矩形的平行六面體形狀，可能具有孔或開口(例如擋板構(gòu)件B和分隔構(gòu)件S如此)或突起(例如光學(xué)構(gòu)件O如此)。
[0213]圖1中所示的模塊I可為接近傳感器。此模塊I將允許檢測(cè)物體是否位于到模塊的預(yù)定距離內(nèi)，例如，如從由檢測(cè)構(gòu)件D輸出的光電流判斷，盡管發(fā)射構(gòu)件E將可能以光脈沖形式發(fā)射光。例如，發(fā)射構(gòu)件E、光學(xué)構(gòu)件O和檢測(cè)構(gòu)件D可經(jīng)布置以使得位于預(yù)定距離或光學(xué)構(gòu)件O的距離范圍內(nèi)的能夠反射光的表面可實(shí)現(xiàn)通過檢測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)由發(fā)射構(gòu)件E發(fā)射并由所述表面反射的足夠高強(qiáng)度的光，然而，分別由發(fā)射構(gòu)件E發(fā)射且由遠(yuǎn)離光學(xué)構(gòu)件O定位并位于所述預(yù)定距離之外的所述表面反射的光將不會(huì)使檢測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)到足夠高的光強(qiáng)度。還將可能產(chǎn)生僅包含檢測(cè)構(gòu)件D (作為電子組件)而沒有發(fā)射構(gòu)件E的模塊。在所述情況下，模塊可實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)為圖1和圖2中所示的模塊I的右半部分。
[0214]此外，可能提供根據(jù)如上文所論述的相同原理設(shè)計(jì)的模塊，但是除檢測(cè)構(gòu)件D之夕卜，所述模塊包含一或多個(gè)額外電子組件，例如，額外的光檢測(cè)器，或一或多個(gè)集成電路，或者兩個(gè)或兩個(gè)以上的光源。
[0215]包含在模塊中的有源電子組件(例如圖1的實(shí)例中的發(fā)射構(gòu)件E和檢測(cè)構(gòu)件D)可為封裝的或未封裝的電子組件。為了接觸襯底P，可使用例如引線接合或倒裝芯片技術(shù)的技術(shù)或任何其他已知表面安裝技術(shù)，或甚至傳統(tǒng)的通孔技術(shù)。
[0216]圖3展示用于形成晶片堆疊的晶片的示意性橫截面視圖，所述晶片堆疊用于制造如圖1所示的多個(gè)模塊。當(dāng)然，可能通過后續(xù)分隔步驟以晶片規(guī)模(實(shí)際地)完整地制造此模塊I。雖然圖3和圖4僅展示提供三個(gè)模塊1，但通常將在每個(gè)橫向方向上在一個(gè)晶片堆疊中提供至少10個(gè)，而至少30個(gè)或甚至50個(gè)以上的模塊。每個(gè)晶片的典型尺寸是:橫向至少5cm或10cm，并高達(dá)30cm或40cm或甚至50cm ;及垂直(在沒有組件布置在襯底晶片PW上的情況下測(cè)量)至少0.2mm或0.4mm或甚至Imm,并高達(dá)6mm或IOmm或甚至20mm。
[0217]如圖1中所示，四個(gè)晶片足以制造多個(gè)模塊:襯底晶片PW、間隔晶片SW、光學(xué)晶片OW和擋板晶片BW。每個(gè)晶片包含多個(gè)相應(yīng)構(gòu)件，所述構(gòu)件包含在相應(yīng)模塊I中(參看圖1和圖2)，通常布置在矩形晶格上，通常彼此之間具有一點(diǎn)距離用于晶片分離步驟。
[0218]襯底晶片PW可為PCB總成，所述PCB總成包含標(biāo)準(zhǔn)PCB材料的PCB，一側(cè)具有焊球7且另一側(cè)焊接有有源光學(xué)組件(E和D)?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)的拾取和放置機(jī)器通過拾取和放置將有源光學(xué)組件放置在襯底晶片PW上。
[0219]為了提供最大保護(hù)免于檢測(cè)到不理想的光，所有晶片PW、SW、0W、BW可實(shí)質(zhì)上由對(duì)通?？捎蓹z測(cè)構(gòu)件D檢測(cè)的光實(shí)質(zhì)上不透明的材料制成，當(dāng)然，透明區(qū)域(例如，透明部分t和透明區(qū)域3)除外。
[0220]可通過復(fù)制生產(chǎn)晶片SW和BW且也可能生產(chǎn)所有或一部分晶片0W。在示范性復(fù)制處理中，將結(jié)構(gòu)化表面壓印至液態(tài)粘性材料或可塑性變形的材料中，然后硬化所述材料(例如，通過使用紫外線照射或加熱來固化)，并隨后移除結(jié)構(gòu)化表面。因此獲得結(jié)構(gòu)化表面的復(fù)制品(在此情況下，所述復(fù)制品是負(fù)片復(fù)制品)。用于復(fù)制的合適材料是例如可硬化的(更特別地，可固化的)聚合物材料或其他復(fù)制材料，即，在硬化步驟中(更特別地，在固化步驟中)可從液態(tài)粘性狀態(tài)或可塑性變形狀態(tài)轉(zhuǎn)換成固態(tài)的材料。復(fù)制是已知技術(shù)，參看例如W02005/083789A2關(guān)于此技術(shù)的更多細(xì)節(jié)。
[0221]在光學(xué)晶片OW的情況下，復(fù)制或模塑可用于獲得不透明部分(阻擋部分b)。還可能在應(yīng)是透明部分t的位置通過鉆孔或通過蝕刻來提供孔。
[0222]隨后，如此獲得的前驅(qū)體晶片具有透鏡構(gòu)件L，以便產(chǎn)生光學(xué)晶片0W。此舉可通過復(fù)制完成，例如將透鏡構(gòu)件L形成為整體部件，例如US2011/0043923A1中所描述。然而，還可由半成品部件開始制造透鏡構(gòu)件L，所述半成品部件是包含孔中的透明元件6的晶片，通過所述孔限定透明部分t。此舉在透鏡構(gòu)件L各自描述至少一個(gè)頂點(diǎn)且所述頂點(diǎn)位于光學(xué)晶片OW的垂直橫截面之外時(shí)尤其有用。此半成品部分(通常地且在圖式中所示的示范性情況下)是平坦的碟狀晶片，所述晶片沒有穿過透明部分t中的晶片的孔并且?guī)缀鯖]有或僅有淺表面褶皺，所述表面褶皺通常是凹狀的，即，不延伸超過如阻擋部分b所描述的晶片表面。
[0223]類似的半成品部件可從平坦的前驅(qū)體晶片開始獲得(通常由一種材料制成)，所述晶片在應(yīng)是透明部分的位置具有孔或開口并隨后(例如)使用分配處理用透明材料填充所述孔，且要么(例如)使用例如用于倒裝芯片技術(shù)等中的未充滿處理的分配器逐一填充前軀體晶片中的孔，要么(例如)使用輥刷法(例如，如從網(wǎng)版印刷所知)或具有數(shù)個(gè)輸出材料的中空針的分配器立即填充數(shù)個(gè)孔。在分配期間，可將晶片放置在例如由硅樹脂制成的平坦支撐板上。必須小心防止在分配的材料中形成氣泡或空腔，因?yàn)檫@將降低待生產(chǎn)的透鏡構(gòu)件L的光學(xué)特性。例如，可通過以下方式執(zhí)行分配:晶片材料的潤(rùn)濕開始于由晶片及下層支撐板形成的邊緣(或開始于靠近所述邊緣的位置)，例如，通過適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)輸出材料的中空針靠近所述邊緣。隨后，例如通過熱或UV照射固化分配的材料，以便獲得硬化的透明材料。
[0224]可通過拋光來平坦化可能通過所述方式形成的凹狀半月形透鏡，以便獲得具有調(diào)整到晶片厚度的平行表面的透明元件6。然后，通過復(fù)制，通常將透鏡元件5應(yīng)用到晶片OW的兩側(cè)(頂側(cè)和底側(cè))。在透明元件的凹狀半月形透鏡的情況下，可在復(fù)制可發(fā)生在所述透鏡上，其中可需要相應(yīng)地調(diào)整所應(yīng)用的復(fù)制材料的量。
[0225]如已經(jīng)描述，一般可能提供:就提供了特定類型的光學(xué)晶片的意義來說，所述間隔晶片SW及/或所述擋板晶片BW是過時(shí)的。即，合并所述間隔晶片SW及/或所述擋板晶片BW的特征和功能性的光學(xué)晶片(“組合光學(xué)晶片”)。可使用特定前驅(qū)體晶片及基于所述特定前驅(qū)體晶片制造的特定半成品部件完成生產(chǎn)此“組合光學(xué)晶片”。此前驅(qū)體晶片和半成品部件分別具有至少一個(gè)結(jié)構(gòu)化表面，通常具有垂直延伸超過分別將提供在前驅(qū)體晶片中并存在于半成品部件中的透明元件的兩個(gè)表面中的至少一個(gè)表面的突起。
[0226]在圖5中，示意性地圖示具有一個(gè)結(jié)構(gòu)化表面的半成品部件ow’的實(shí)例。半成品部件OW’的所述實(shí)例可用于制造光學(xué)晶片(“組合光學(xué)晶片”)并可被理解為光學(xué)晶片OW與間隔晶片SW的組合。
[0227]易于從圖5中推論出半成品部件在將用于制造圖1中所示的模塊時(shí)可能的模樣。將圖4中的晶片OW和SW (或晶片OW和BW，或晶片OW和SW及BW)看成一個(gè)單一部件，可易于想象用于制造根據(jù)圖1所述的模塊的相應(yīng)光學(xué)晶片(“組合光學(xué)晶片”)將有的模樣并且也想象相應(yīng)的半成品部件將有的模樣。圖6示意性地圖示包含組合光學(xué)元件的光電模塊的橫截面視圖。所述光電模塊對(duì)應(yīng)于圖1中的光電模塊，僅分隔構(gòu)件S與擋板構(gòu)件B兩者均未與光學(xué)構(gòu)件O分隔。分隔構(gòu)件S和擋板構(gòu)件B均包含在光學(xué)構(gòu)件O中?？稍趩我惶幚碇袑⒎指魳?gòu)件S和擋板構(gòu)件B兩者與光學(xué)構(gòu)件O的阻擋部分b —起制造。
[0228]為了形成晶片堆疊2，例如通過粘合，例如使用熱可固化環(huán)氧樹脂對(duì)準(zhǔn)晶片并將晶片接合到一起。此舉通常是確保每個(gè)有源光學(xué)組件(例如，襯底晶片PW上的檢測(cè)構(gòu)件D和發(fā)射構(gòu)件E)充分精確地分配有相應(yīng)無源光學(xué)組件(例如，光學(xué)晶片OW的透鏡構(gòu)件L)的關(guān)鍵點(diǎn)。
[0229]圖4展示用于制造圖1中所示的多個(gè)模塊I的如此獲得的晶片堆疊2的橫截面視圖。淡虛線矩形指示分隔發(fā)生的位置，例如，通過使用切割鋸。
[0230]以晶片級(jí)執(zhí)行多數(shù)對(duì)準(zhǔn)步驟的事實(shí)使得可能以相當(dāng)簡(jiǎn)單和非?？焖俚姆绞竭_(dá)成良好的對(duì)準(zhǔn)(尤其是構(gòu)件D和構(gòu)件E相對(duì)于構(gòu)件L的對(duì)準(zhǔn))?？傮w制造過程非常快速和精準(zhǔn)。由于晶片規(guī)模制造，僅需要極少量的生產(chǎn)步驟來制造多個(gè)模塊I。
[0231]參考符號(hào)列表
[0232]I 光電模塊、接近傳感器
[0233]2 晶片堆疊
[0234]3 透明區(qū)域
[0235]4 開口
[0236]5 光學(xué)結(jié)構(gòu)、透鏡元件
[0237]6 透明元件
[0238]7 焊球
[0239]9 印刷電路板
[0240]10 電子裝置、智能電話
[0241]b 阻擋部分、不透明部分
[0242]B 擋板構(gòu)件
[0243]Bff 擋板晶片
[0244]D 檢測(cè)構(gòu)件、檢測(cè)器、光電二極管
[0245]E 發(fā)射構(gòu)件、光發(fā)射器、發(fā)光二極管
[0246]L 無源光學(xué)組件、透鏡構(gòu)件
[0247]O 光學(xué)構(gòu)件
[0248]ow’半成品部件
[0249]Off 光學(xué)晶片
[0250]P 襯底
[0251]Pff 襯底晶片
[0252]sl,s2,...指代截面圖
[0253]S 分隔構(gòu)件
[0254]Sff 間隔晶片
[0255]t 透明部分
【權(quán)利要求】
1.一種接近傳感器模塊，所述接近傳感器模塊包括: 襯底，光發(fā)射器和光檢測(cè)器安裝在所述襯底上； 光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件布置在所述襯底上方并且基本上與所述襯底平行； 布置在所述光發(fā)射器上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)無源光學(xué)組件； 布置在所述光檢測(cè)器上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)無源光學(xué)組件； 擋板構(gòu)件，所述擋板構(gòu)件在所述光學(xué)構(gòu)件上方； 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地分隔所述模塊上被所述光發(fā)射器發(fā)射光射入的區(qū)域與所述模塊上被所述光檢測(cè)器檢測(cè)光的區(qū)域，其中所述內(nèi)壁是由對(duì)所述光檢測(cè)器可檢測(cè)的光基本上不透明的材料構(gòu)成；以及 所述模塊的外壁，其中所述外壁的至少一部分是由對(duì)所述光檢測(cè)器可檢測(cè)的光基本上不透明的材料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述光發(fā)射器上方的多個(gè)無源光學(xué)組件和所述光檢測(cè)器上方的多個(gè)無源光學(xué)組件的每一個(gè)都包含透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，包括在所述襯底和所述光學(xué)構(gòu)件之間的間隔件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接近傳感器模塊，其中所述間隔件環(huán)繞著所述光發(fā)射器和所述光檢測(cè)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接近傳感器模塊，其中所述襯底和所述光學(xué)構(gòu)件通過所述間隔件彼此固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接近傳感器模塊，其中所述間隔件有多個(gè)開口，其中所述光發(fā)射器被設(shè)置在一個(gè)開口中，所述光檢測(cè)器被設(shè)置在另一個(gè)開口中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述內(nèi)壁包含聚合物材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接近傳感器模塊，其中所述模塊的外壁的至少部分包含與所述內(nèi)壁相同的聚合物材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接近傳感器模塊，其中所述擋板構(gòu)件由環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述模塊的外壁的至少部分包含聚合物材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述擋板構(gòu)件由環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述光發(fā)射器為發(fā)光二極管，所述光檢測(cè)器為光電二極管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接近傳感器模塊，其中所述發(fā)光二極管布置在所述襯底上以便以大致與所述襯底垂直的方向發(fā)射光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近傳感器模塊，其中所述光發(fā)射器上方的無源光學(xué)組件和所述光檢測(cè)器上方的無源光學(xué)組件由樹脂材料構(gòu)成。
15.—種光電傳感器模塊,所述光電傳感器模塊包括: 襯底，發(fā)光二極管和光電二極管安裝在所述襯底上；所述發(fā)光二極管布置成以與安裝所述發(fā)光二極管的所述襯底表面大體上垂直的方向發(fā)射光；光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件布置在所述襯底上方，并基本上與所述襯底平行； 布置在所述發(fā)光二極管上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)透鏡； 布置在所述光電二極管上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)透鏡； 擋板構(gòu)件，所述擋板構(gòu)件在所述光學(xué)構(gòu)件上方并且在所述透鏡上方有開口； 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地分隔所述模塊上被所述發(fā)光二極管發(fā)射光射入的區(qū)域與所述模塊上被所述光電二極管檢測(cè)光的區(qū)域，其中所述內(nèi)壁是由對(duì)所述光電二極管可檢測(cè)的光基本上不透明的材料構(gòu)成；以及 所述發(fā)光二極管和所述光電二極管各自的電觸頭與所述模塊的外表面上的觸頭相連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電傳感器模塊,包括所述模塊的外壁,其中所述模塊的外壁的至少部分是由對(duì)所述光電二極管可檢測(cè)的光基本上不透明的材料組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光電傳感器模塊，其中所述模塊的外壁的至少部分包含聚合物材料，其中所述內(nèi)壁包含聚合物材料，其中所述擋板構(gòu)件由環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成，其中所述光發(fā)射器上方的透鏡和所述光檢測(cè)器上方的透鏡由樹脂材料構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光電傳感器模塊，其中在其上設(shè)置有所述透鏡的所述光學(xué)構(gòu)件的至少部分由對(duì)所述發(fā)光二極管發(fā)射且可被所述光電二極管檢測(cè)的光基本上透明的材料構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所 述的光電傳感器模塊，其中所述模塊的外表面的觸頭在所述襯底的外表面上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光電傳感器模塊，其中所述觸頭為接觸墊。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電傳感器模塊,包括在所述襯底和所述光學(xué)構(gòu)件之間的分隔構(gòu)件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光電傳感器模塊，其中所述分隔構(gòu)件環(huán)繞著所述發(fā)光二極管和所述光電二極管。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的光電傳感器模塊，其中所述襯底和所述擋板構(gòu)件通過所述分隔構(gòu)件彼此固定。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光電傳感器模塊，其中所述分隔構(gòu)件有多個(gè)開口，其中所述發(fā)光二極管設(shè)置在一個(gè)開口中，所述光電二極管設(shè)置在另一個(gè)開口中。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電傳感器模塊，其中至少所述內(nèi)壁或者所述模塊的外壁的至少部分由聚合物材料構(gòu)成。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電傳感器模塊，其中所述擋板構(gòu)件由環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成。
27.一種手持式通信裝置，所述手持式通信裝置包括: 印刷電路板；以及 安裝在所述印刷電路板上的接近傳感器模塊，所述接近傳感器模塊包括: 襯底，光發(fā)射器和光檢測(cè)器安裝在所述襯底上； 光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件布置在所述襯底上方并基本上與所述襯底平行； 布置在所述光發(fā)射器上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)無源光學(xué)組件；布置在所述光檢測(cè)器上方且位于所述光學(xué)構(gòu)件彼此相對(duì)的兩側(cè)上的多個(gè)無源光學(xué)組件； 擋板構(gòu)件，所述擋板構(gòu)件在所述光學(xué)構(gòu)件上方；以及 內(nèi)壁，所述內(nèi)壁至少部分地分隔所述模塊上被所述光發(fā)射器發(fā)射光射入的區(qū)域與所述模塊上被所述光檢測(cè)器檢測(cè)光的區(qū)域，其中所述內(nèi)壁是由對(duì)所述光檢測(cè)器可檢測(cè)的光基本上不透明的材料構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的手持式通信裝置，其中所述光發(fā)射器上方的多個(gè)無源光學(xué)組件和所述光檢測(cè)器上方的多個(gè)無源光學(xué)組件的每一個(gè)都包含透鏡。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的手持式通信裝置，其中所述接近傳感器模塊包括在所述襯底和所述光學(xué)構(gòu)件之間的間隔件，其中所述間隔件環(huán)繞著所述光發(fā)射器和所述光檢測(cè)器，其中所述襯底和所述擋板構(gòu)件通過所述間隔件彼此固定。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的手持式通信裝置，所述接近傳感器包括外壁，所述外幣的至少部分是由對(duì)所述光檢測(cè)器可檢測(cè)的光基本上不透明的材料構(gòu)成，其中所述光發(fā)射器上方的無源光學(xué)組件和所述光檢測(cè)器上`方的無源光學(xué)組件由樹脂材料構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】G01D5/26GK103512595SQ201310373268
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月19日
【發(fā)明者】哈特穆特·拉德曼, 馬庫(kù)斯·羅西 申請(qǐng)人:赫普塔岡微光有限公司