光学跟踪传感器的封装结构的制作方法

1.本技术涉及封装结构技术领域，尤其涉及一种光学跟踪传感器的封装结构。


背景技术：

2.本部分的描述仅提供与本技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
3.随着智能穿戴设备的兴起，ots(optical tracking sensor，光学跟踪传感器)得到大量应用。现有技术中的ots封装结构中，vcsel(vertical
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cavity surface
‑
emitting laser，垂直腔面发射激光器)和传感器芯片往往分开设置，且二者相对于基板水平排布，这是因为需要对vcsel和传感器芯片进行光隔离。而水平分布会导致封装结构在平行于基板的方向上，占用较大面积，不利于智能穿戴设备的小型化。
4.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术的不足，本技术的目的是提供一种光学跟踪传感器的封装结构，具有小型化的优点。
6.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
7.一种光学跟踪传感器的封装结构，包括：
8.基板；
9.设置在所述基板上的传感器芯片，与所述基板电性连接；所述传感器芯片具有背对所述基板的第一表面，所述第一表面上设有感应区；
10.设置在所述第一表面上的激光器，与所述基板电性连接；
11.设置在所述第一表面上的隔离部，用于将所述感应区和所述激光器进行光隔离。
12.作为一种优选的实施方式，所述第一表面上设有电容，所述电容与所述基板电性连接。
13.作为一种优选的实施方式，还包括盖板，用于保护所述传感器芯片和激光器。
14.作为一种优选的实施方式，所述盖板包括所述隔离部以及设置在所述传感器芯片四周的围框。
15.作为一种优选的实施方式，所述隔离部将所述盖板分隔出第一腔室和第二腔室，所述感应区位于所述第一腔室内，所述激光器位于所述第二腔室内。
16.作为一种优选的实施方式，所述盖板包括设在所述感应区上方的第一玻璃，以及设在所述激光器上方的第二玻璃。
17.作为一种优选的实施方式，所述盖板的围框设有第一凸起，所述隔离部设有第二凸起，所述第一凸起和第二凸起用于支撑所述第一玻璃和第二玻璃。
18.作为一种优选的实施方式，所述隔离部与所述传感器芯片通过不透光胶水相连
接。
19.作为一种优选的实施方式，所述传感器芯片与所述基板通过耐高温胶水相连接，所述传感器芯片和所述激光器通过金属导线与所述基板电性连接。
20.作为一种优选的实施方式，所述基板为pcb板。
21.有益效果：本实施方式提供的光学跟踪传感器的封装结构，将激光器设置在传感器芯片背对基板的第一表面上，而不是设置在基板的表面上，能够在平行于基板的方向上节约空间，从而使光学跟踪传感器的封装结构具有小型化的优点。并且通过设置隔离部，将传感器芯片的感应区和激光器进行光隔离，使激光器发射的光经过被测物体反射，再由感应区接收，不会影响光学跟踪传感器实现其原本的功能。
22.参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
23.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
24.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实施方式中所提供的一种光学跟踪传感器的封装结构的内部结构示意图；
27.图2为本实施方式中所提供的一种光学跟踪传感器的封装结构的外部结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1、基板；2、传感器芯片；3、激光器；4、隔离部；411、第二凸起；5、电容；6、盖板；61、围框；611、第一凸起；62、第一玻璃；63、第二玻璃；7、第一腔室；8、第二腔室；9、不透光胶水；10、耐高温胶水；11、金属导线。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直
接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.在本说明书中，将本技术实施例的组件在正常使用状态下，指向或面对使用者的方向定义为“上”，将与之相反，或者背对使用者的方向定义为“下”。具体的，将图1中所示意的向上的方向定义为“上”，将图1中所示意的向下的方向定义为“下”。
34.值得注意的是，本说明书中的对各方向定义，只是为了说明本技术技术方案的方便，并不限定本技术实施例的光学跟踪传感器的封装结构在包括但不限定于使用、测试、运输和制造等等其他可能导致组件方位发生颠倒或者位置发生变换的场景中的方向。
35.请参考图1和图2。本技术实施方式提供一种光学跟踪传感器的封装结构，该封装结构包括基板1、传感器芯片2、激光器3和隔离部4。其中所述传感器芯片2设置在所述基板1上，且与基板1电性连接。传感器芯片2具有背对基板1的第一表面。第一表面上设有感应区。激光器3设置在第一表面上。激光器3与基板1电性连接。隔离部4设置在第一表面上，用于将感应区和激光器3进行光隔离。
36.本实施方式提供的光学跟踪传感器的封装结构，将激光器3设置在传感器芯片2背对基板1的第一表面上，而不是设置在基板1的表面上，能够在平行于基板1的方向上节约空间，从而使光学跟踪传感器的封装结构具有小型化的优点。并且通过设置隔离部4，将传感器芯片的感应区和激光器3进行光隔离，使激光器3发射的光经过被测物体反射，再由感应区接收，不会影响光学跟踪传感器实现其原本的功能。
37.本实施方式提供的光学跟踪传感器的封装结构，可以应用在智能穿戴设备中。其激光器3具体为垂直腔面发射激光器。在本实施方式中，所述传感器芯片2的第一表面上设有电容5，该电容5与基板1电性连接。电容5可以用于滤除环境中的噪声。传感器芯片2、激光器3以及电容5都可以通过金属导线11与基板1电性连接。金属导线11优选为金线。
38.在本实施方式中，光学跟踪传感器的封装结构还包括盖板6，用于保护所述传感器芯片2和激光器3。盖板6还可以保护基板1上表面的电路。所述盖板6可以采用耐高温材料制成。
39.具体的，所述盖板6包括所述隔离部4以及设置在传感器芯片2四周的围框61。在平行于基板1的方向上，基板1的面积大于传感器芯片2的面积，从而基板1上表面不设置传感器芯片2的部分，可以用于支撑盖板6，与盖板6的围框61相连。具体的，盖板6的围框61下端可以通过耐高温胶水10与基板1上表面相连接。围框61可以采用不透光材料制成。
40.在本实施方式中，隔离部4将盖板6分隔出第一腔室7和第二腔室8。感应区位于第一腔室7内，激光器3位于第二腔室8内。第一腔室7和第二腔室8可以用于容纳金属导线11。
41.优选的，盖板6包括设在感应区上方的第一玻璃62，以及设在激光器3上方的第二玻璃63，进一步保护传感器芯片2和激光器3。第一玻璃62的下表面与感应区具有不为零的第一预定距离，第二玻璃63的下表面与激光器3具有不为零的第二预定距离。第一玻璃62和第二玻璃63可以供光透过，并可以滤除特定波长的光线。在保证能够容纳金属导线11的情
况下，第一预定距离和第二预定距离可以尽量做小，从而使封装结构更进一步小型化。
42.在一种优选的实施方式中，盖板6的围框61设有第一凸起611，隔离部4设有第二凸起411。第一凸起611和第二凸起411用于支撑所述第一玻璃62和第二玻璃63。第一玻璃62和第二玻璃63与第一凸起611和第二凸起411接触的部分可以通过耐高温胶水10相连接。第一凸起611和第二凸起411除了与第一玻璃62和第二玻璃63接触外，不与其他部件接触。
43.具体的，隔离部4的下端与传感器芯片2的上表面通过不透光、低流动性的胶水9相连接，从而实现感应区和激光器3对光的隔离。传感器芯片2的下表面与基板1的上表面通过耐高温胶水10相连接。
44.在本实施方式中，所述基板1为pcb板，基板1上设有电路，从而可以与传感器芯片2、激光器3以及电容5通过金属导线11实现电性连接。
45.在一种具体的应用场景中，本实施方式中的光学跟踪传感器的封装结构可以通过以下工序流程制作而成：
46.(1)将传感器芯片2粘贴到基板1上；
47.(2)将激光器3粘贴到传感器芯片2背对基板1的第一表面上；
48.(3)将电容5粘贴到传感器芯片2背对基板1的第一表面上；
49.(4)将传感器芯片2、激光器3以及电容5通过金属导线11与基板1实现电性连接；
50.(5)将盖板6(包括围框61和隔离部4)粘贴到基板1上；
51.(6)将第一玻璃62和第二玻璃63粘接到盖板6上；
52.(7)切割、测试、包装等其他流程。
53.上述步骤中，还可以将步骤(6)调整到步骤(5)之前，即先将第一玻璃62和第二玻璃63粘接到盖板6上，再将盖板6粘贴到基板1上。
54.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
55.本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
56.除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
57.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何
属性都是可选的。
58.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
59.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。