器芯片11共同塑封在PCB板7上。本實用新型的不透光塑封體I由不透光線的材質制成，這屬于本領域技術人員的公知常識，在此不再具體說明。利用不透光的材質對光學傳感器芯片2、LED芯片3、慣性傳感器芯片11進行塑封，由于光學傳感器芯片2、LED芯片3的光學區域10朝向PCB板I的方向，使得在形成不透光塑封體I的時候，不會損壞光學傳感器芯片2、LED芯片3的光學區域10。
[0031]光學傳感器芯片2、LED芯片3間隔地設置在PCB板7上，在形成不透光塑封體I后，會在光學傳感器芯片2、LED芯片3之間的位置形成一將所述光學傳感器芯片2、LED芯片3隔開的阻隔部9。通過該阻隔部9可以將光學傳感器芯片2、LED芯片3阻隔開，防止LED芯片3發出的光直接被光學傳感器芯片2感應到。
[0032]本實用新型的集成裝置，為了保護光學傳感器芯片2、LED芯片3的光學區域10，還設置有覆蓋兩個光學窗口 70的透光部5，該透光部5采用透光的材料制成，這屬于本領域技術人員的公知常識，在此不再具體說明。
[0033]本實用新型的集成裝置，將結構以及原理均不相同的慣性傳感器芯片、光學芯片集成在同一封裝結構內，由此可大大降低整個集成裝置的封裝尺寸。各光學芯片采用倒置植錫球的方式焊接固定在PCB板上，使得位于光學芯片外側的注塑面與光學窗口處于不同的表面上，由此可直接在光學芯片的外側進行注塑，形成不透光注塑體;這相對于傳統的封裝結構而言，進一步降低了封裝的尺寸和厚度，同時也降低了制造的成本。
[0034]在本實用新型一個具體的實施方式中，透光部5可以僅覆蓋在光學窗口70的外側，優選的是，所述透光部5填充在PCB板7的光學窗口70內，并將兩個光學芯片的光學區域10覆蓋住。其中，透光部5的底端可與PCB板7的下端面齊平，參考圖1;也可以是，所述透光部5從光學窗口 70的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學透鏡結構8，參考圖7。該光學透鏡結構8可以作為光信號出入的光學鏡頭，由此可以提高光信號出、入的強度，從而提高了光學傳感器芯片2、LED芯片3的靈敏度和分辨率。
[0035]本實用新型還提供了一種光學芯片與慣性傳感器的集成裝置的制造方法，在于包括以下步驟:
[0036]a)首先在PCB板7上開設光學窗口 70，光學窗口 70的數量根據光學芯片的數量而定，參考圖2;本實用新型需要在PCB板7上設置兩個光學芯片，分別為光學傳感器芯片2、LED芯片3，因此在PCB板7開設兩個光學窗口 70;
[0037]b)在光學傳感器芯片2、LED芯片3的引腳上設置植錫球4，參考圖3，并將光學傳感器芯片2、LED芯片3熱壓在PCB板7上，使光學傳感器芯片2、LED芯片3的引腳通過植錫球4與PCB板7上的相應焊盤固定在一起，參考圖4;
[0038]c)將慣性傳感器芯片11貼裝在光學傳感器芯片2的上端，參考圖5;在進行貼裝的時候，可在光學傳感器芯片2的上端涂膠，然后將慣性傳感器芯片11貼裝在光學傳感器芯片2的上端；
[0039]d)在光學傳感器芯片2、LED芯片3、慣性傳感器芯片11的外側進行注塑，形成不透光塑封體I，參考圖6;通過該不透光塑封體I將光學傳感器芯片2、LED芯片3、慣性傳感器芯片11共同塑封在PCB板7上；而且該不透光塑封體I在光學傳感器芯片2、LED芯片3之間的位置形成了將光學傳感器芯片2、LED芯片3分隔開的阻隔部9;在注塑形成不透光塑封體I的時候，可在PCB板7底端的光學窗口 70上貼上一層膠紙，以便對光學窗口 70進行防護；
[0040]e)對PCB板7上的光學窗口 70進行塑封，形成覆蓋所述光學窗口 70的透光部5。如上文所述，透光部5的底端可與PCB板7的下端面齊平，也可以是，所述透光部5從光學窗口 70的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學透鏡結構8，參考圖7。該光學透鏡結構8可以作為光信號出入的光學鏡頭，由此可以提高光信號出、入的強度，從而提高了光學傳感器芯片2、LED芯片3的靈敏度和分辨率。
[0041]在本實用新型一個優選的實施方式中，所述步驟a)中，還包括在PCB板7上涂覆涂膠層6的步驟。該涂膠層6可以采用COB膠等本領域技術人員所熟知的貼裝膠材。在進行熱壓光學傳感器芯片2、LED芯片3的過程中，其引腳上的植錫球4會穿過涂膠層6，與PCB板7上的焊盤電學連接在一起；同時，光學傳感器芯片2、LED芯片3的表面又可以通過涂膠層6貼裝在PCB板7上。
[0042]雖然已經通過例子對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權利要求來限定。
【主權項】
1.一種光學芯片與慣性傳感器的集成裝置，其特征在于:包括PCB板(7)、具有光學區域(10)的光學芯片、慣性傳感器芯片(11)，所述光學芯片的光學區域(10)朝向PCB板(7)，其引腳通過植錫球(4)焊接在PCB板(7)的焊盤上，在所述PCB板(7)上還設置有與光學芯片對應的光學窗口(70);其中，還包括覆蓋所述光學窗口(70)的透光部(5);所述慣性傳感器芯片(11)固定在光學芯片上遠離PCB板(7)的一側;在所述光學芯片、慣性傳感器芯片(11)的外側設置有不透光塑封體(I )，所述不透光塑封體(I)將所述光學芯片、慣性傳感器芯片(I I)共同塑封在PCB板(7)上。2.根據權利要求1所述的集成裝置，其特征在于:所述光學芯片設置有兩個，分別為光學傳感器芯片(2)、LED芯片(3)。3.根據權利要求2所述的集成裝置，其特征在于:所述光學傳感器芯片(2)、LED芯片(3)間隔地設置在PCB板(7)上;所述不透光塑封體(I)在光學傳感器芯片(2)、LED芯片(3)之間的位置形成一將光學傳感器芯片(2)、LED芯片(3)隔開的阻隔部(9)。4.根據權利要求3所述的集成裝置，其特征在于:所述慣性傳感器芯片(11)設置在光學傳感器芯片(2)上。5.根據權利要求3所述的集成裝置，其特征在于:所述光學傳感器芯片(2)、LED芯片(3)通過涂膠層(6)粘結在PCB板(7)上。6.根據權利要求1所述的集成裝置，其特征在于:所述透光部(5)填充在PCB板(7)的光學窗口(70)內，并覆蓋所述光學芯片的光學區域(10)。7.根據權利要求6所述的集成裝置，其特征在于:所述透光部(5)的底端與PCB板(7)的下端面齊平。8.根據權利要求6所述的集成裝置，其特征在于:所述透光部(5)從光學窗口(70)的位置向外延伸，形成一呈半球狀的光學透鏡結構(8)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學芯片與慣性傳感器的集成裝置，光學芯片的光學區域朝向PCB板，其引腳通過植錫球焊接在PCB板的焊盤上，在所述PCB板上還設置有與光學芯片對應的光學窗口；其中，還包括覆蓋所述光學窗口的透光部；所述慣性傳感器芯片固定在光學芯片上遠離PCB板的一側；在所述光學芯片、慣性傳感器芯片的外側設置有不透光塑封體，所述不透光塑封體將所述光學芯片、慣性傳感器芯片共同塑封在PCB板上。本實用新型的集成裝置，將結構以及原理均不相同的慣性傳感器芯片、光學芯片集成在同一封裝結構內，由此可大大降低整個集成裝置的封裝尺寸。
【IPC分類】B81C3/00, B81B7/00, G01C21/16, G01C25/00, B81B7/02
【公開號】CN205294830
【申請號】
【發明人】鄭國光, 方華斌, 孫艷美
【申請人】歌爾聲學股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月4日