光學(xué)模塊、其制造方法及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)模塊、其制造方法及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)模塊，例如接近度傳感器(Proximity Sensor)，可用來(lái)感測(cè)位于光學(xué)模塊附近的物體。光學(xué)模塊具有發(fā)光元件以及光學(xué)感測(cè)器，光學(xué)感測(cè)器可接收或感測(cè)由發(fā)光元件發(fā)出并經(jīng)由外部或附近的物體(例如:智能手機(jī)使用者人臉表面)反射后的光線。
[0003]串音干擾串話(cross talk)可能是由發(fā)光元件發(fā)出而直接到達(dá)光學(xué)感測(cè)器的光線；串話也可能是由發(fā)光元件發(fā)出而經(jīng)由待感測(cè)物體以外的其它介質(zhì)(例如:智能手機(jī)的顯示屏的表面玻璃)所反射而到達(dá)光學(xué)感測(cè)器的光線，因而串話為導(dǎo)致感測(cè)器誤動(dòng)作的噪聲，其將影響接近度傳感器的操作的準(zhǔn)確性。
[0004]串話，可在光學(xué)模塊的封裝結(jié)構(gòu)中，使用以不透光材料所組成的蓋體(Iid)以阻擋串話、同時(shí)還具保護(hù)其內(nèi)部的光學(xué)光電元件以及相關(guān)導(dǎo)線及連接點(diǎn)的功能。圖9A所示的智能手機(jī)所用的接近度傳感器為光學(xué)模塊的實(shí)例，其使用蓋體36以防止由發(fā)光元件31所發(fā)出的光線直接到達(dá)光學(xué)感測(cè)器32的感光區(qū)323。雖然蓋體36可防止由發(fā)光元件31所發(fā)射的光線直接到達(dá)感光區(qū)323，但是從圖9A的光線分布范圍可得知，感光區(qū)323除了接收到Dl和D2范圍內(nèi)的光線(即Cl和C2范圍內(nèi)的光線經(jīng)物體50反射后的光線)外，還會(huì)接收到由例如智能手機(jī)的顯示屏的表面玻璃40的第一表面401和第二表面402所反射的光線。故在圖9A所示的光學(xué)模塊中，從發(fā)光元件31發(fā)出的光線仍有占接收功率約80%的光線會(huì)成為串話信號(hào)。
[0005]為更清楚地顯示串話的現(xiàn)象，以圖9B為例，圖中標(biāo)示出從發(fā)光元件31發(fā)出的串話光線分布范圍邊界為C3和C4，分別經(jīng)由第二表面402反射后到達(dá)感光區(qū)的光線范圍分布邊界為D3和D4。換句話說(shuō)，從發(fā)光元件31發(fā)出且介于C3和C4間的范圍的光線可能經(jīng)由第二表面402反射而到達(dá)感光區(qū)323，形成串話主要來(lái)源的部分。另外，第一表面401也會(huì)發(fā)生類似串話的反射，原理相似故不再贅述。
[0006]避免上述在接近度傳感器中串話的最簡(jiǎn)便方法之一，即為加大發(fā)光元件與光學(xué)感測(cè)器的距離，以使光學(xué)感測(cè)器避開(kāi)串話光線分布范圍，以減少接收串話光線的機(jī)會(huì)。但加大發(fā)光元件與光學(xué)感測(cè)器的距離將增大整個(gè)接近度傳感器的面積尺寸。
[0007]另一方面，隨著行動(dòng)裝置的消費(fèi)者使用需求，光學(xué)模塊也面臨須具備更多功能的市場(chǎng)需求，若欲將具有其它功能的元件加入光學(xué)模塊時(shí)，如何以現(xiàn)今的單功能光學(xué)模塊達(dá)到將元件整合至光學(xué)模塊的制造需求，實(shí)為設(shè)計(jì)制造者的一大挑戰(zhàn)。例如若要在現(xiàn)有單功能光學(xué)模塊(如紅外線式接近度傳感器)中加入新的感測(cè)器(如氣體傳感器、壓力感測(cè)器或紫外光感測(cè)器等)，最直接的方法，就是在原有的接近度傳感器旁并接第二感測(cè)器，如此一來(lái)即面臨兩個(gè)問(wèn)題:一、直接增加了整個(gè)感測(cè)模塊的尺寸，如此并不利于應(yīng)用此類感應(yīng)模塊的行動(dòng)裝置的輕薄短小的組裝布局；二、整體感測(cè)模塊的模封(encapsulating)制造問(wèn)題，因?yàn)楦鞲袦y(cè)器芯片所具有的操作物理特性而可能需要使用不同的封裝材料來(lái)封裝保護(hù)所述感測(cè)器芯片。因此，除了增加額外的模制(molding)步驟外，還需要另外訂制模制所需的模具，也相對(duì)地提高制造成本和復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種光學(xué)模塊。所述光學(xué)模塊包括:載體、蓋體、至少一個(gè)發(fā)光元件、至少一個(gè)第一感測(cè)器以及第二感測(cè)器。所述載體具有第一表面。所述蓋體位于第一表面上，且具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間；所述第二容置空間位于第一容置空間與第三容置空間之間。至少一個(gè)發(fā)光元件位于第一表面上且位于第一容置空間中。至少一個(gè)第一感測(cè)器位于第一表面上且位于第二容置空間中。第二感測(cè)器位于第一表面上且位于第三容置空間中。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種光學(xué)模塊的制造方法，包括:提供載體，所述載體包含第一表面；將至少一個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在第一表面上；將第二感測(cè)器設(shè)置在第一表面上；將至少一個(gè)第一感測(cè)器設(shè)置在第一表面上，且使至少一個(gè)第一感測(cè)器位于至少一個(gè)發(fā)光元件與第二感測(cè)器間；以及將具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間的蓋體固定在第一表面上，以使第一容置空間容納第一封裝體，第二容置空間容納至少一個(gè)第一感測(cè)器，且第三容置空間容納第二封裝體。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種電子裝置，其包括光學(xué)模塊以及透光板。所述光學(xué)模塊包括:載體、蓋體、至少一個(gè)發(fā)光元件、至少一個(gè)第一感測(cè)器以及第二感測(cè)器。所述載體具有第一表面。所述蓋體位于第一表面上，且具有第一容置空間、第二容置空間和第三容置空間；第二容置空間位于第一容置空間與第三容置空間之間。至少一個(gè)發(fā)光元件位于第一表面上且位于第一容置空間中。至少一個(gè)第一感測(cè)器位于第一表面上且位于第二容置空間中。第二感測(cè)器位于第一表面上且位于第三容置空間中。透光板位于光學(xué)模塊上方。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0012]圖1A為圖1所不的光學(xué)模塊的俯視圖。
[0013]圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0014]圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0015]圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0016]圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0017]圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0018]圖6A為圖6所示的蓋體的剖面示意圖。
[0019]圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。
[0020]圖8A-8D為制造根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)模塊的示意圖。
[0021]圖9A為常規(guī)光學(xué)模塊的操作示意圖。
[0022]圖9B為常規(guī)光學(xué)模塊的操作示意圖。
[0023]圖10為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例包含圖1、2、3、4、5、6、7或8的光學(xué)模塊的電子裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖面示意圖。參考圖1，光學(xué)模塊I可包含襯底10、蓋體11、至少一個(gè)發(fā)光元件12、至少一個(gè)第一感測(cè)器13、第二感測(cè)器14、第一封裝體15以及第二封裝體16。
[0025]襯底10包含第一表面101。襯底10可以是或可以包含但不限于例如印刷電路板一類的載體(carrier)。襯底10中或表面上可包含布線(trace)、線結(jié)合焊墊(wire bondpad)及/或?qū)?via)。襯底10可由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知可作為襯底的材料組成，可以包含但不限有機(jī)材料、高分子材料、娃、二氧化娃或其它娃化物。
[0026]蓋體11位于第一表面101上。蓋體11可包含第一側(cè)壁110、第二側(cè)壁111以及第三側(cè)壁112。
[0027]第一側(cè)壁110圍繞或形成第一通孔Al。第二側(cè)壁111圍繞或形成第二通孔A2。第三側(cè)壁112圍繞或形成第三通孔A3。第二通孔A2位于第一通孔Al與第三通孔A3之間。第二側(cè)壁111可阻擋發(fā)光元件12所發(fā)出的光線直接到達(dá)第二感測(cè)器14。
[0028]發(fā)光元件12位于第一表面101上且位于第一通孔Al中。發(fā)光元件12可以是但不限于例如發(fā)光二極管(light emitting d1de，LED)。
[0029]第一感測(cè)器13位于第一表面101上且位于第二通孔A2中。第一感測(cè)器13可以是但不限于紫外光感測(cè)器(ultrav1let sensor)、溫度感測(cè)器、壓力感測(cè)器、濕度感測(cè)器、慣性力(inertial force)感測(cè)器、化學(xué)物種(chemical species)感測(cè)器、磁場(chǎng)感測(cè)器、福射感測(cè)器等微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-electromechanical systems, MEMS)感測(cè)器。
[0030]第二感測(cè)器14位于第一表面101上且位于第三通孔A3中。第二感測(cè)器14可以是但不限于光學(xué)感測(cè)器，例如第二感測(cè)器14可為光電二極管(photod1de)或紅外光感測(cè)器(In