本技術(shù)屬于半導(dǎo)體發(fā)光,具體而言,涉及一種模具、透鏡模組以及傳感器器件。
背景技術(shù):
1、集合有發(fā)射光和接收光至少2種光芯片5的傳感器器件為了使發(fā)射光和接收光互不干擾,通常采用不透光材質(zhì)的吸光結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行隔離(參照圖21),現(xiàn)有的傳感器器件的結(jié)構(gòu)及制作方法如下:
2、現(xiàn)有技術(shù)一:
3、步驟a1:參照圖16,基板4上固定至少2個光芯片5,并在光芯片5的上方覆蓋透光的透鏡2,透鏡2具有封裝光芯片5以及調(diào)整出射光和接收光的功能。
4、步驟a2:參照圖17,在發(fā)光芯片與光敏芯片之間、發(fā)光芯片和光敏芯片的四周的透鏡2上切割出第二凹槽6,使得第二凹槽6所在區(qū)域的基板4暴露,以便于后工序形成的承接部1直接與基板4連接。該設(shè)置是因?yàn)槌薪硬?與透鏡2的粘合沒有承接部1與基板4粘合的牢固。
5、步驟a3:采用點(diǎn)膠、注塑或者模壓等方式直接在第二凹槽6內(nèi)或者在第二凹槽6內(nèi)及其相鄰的透鏡2側(cè)面和部分頂面上覆蓋承接部1,參照圖18。承接部1具有防止發(fā)光芯片和光敏芯片發(fā)出的光互相干擾、混光的作用。
6、現(xiàn)有技術(shù)一的方法采用點(diǎn)膠、注塑或者模壓等方式直接在第二凹槽6形成承接部1,制作方法簡單,密封性好。存在問題,承接部1與透鏡2粘連的部分由于應(yīng)力的作用,二者容易脫離,導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差。
7、現(xiàn)有技術(shù)二:步驟a1、步驟a2與現(xiàn)有技術(shù)一相同,不同在于步驟a3。參照圖19,步驟a3:預(yù)先制作成與第二凹槽6匹配的承接部1,在承接部1的底部涂敷粘貼膠,將承接部1插入第二凹槽6內(nèi)并與基板4膠粘,固化后形成圖20的傳感器器件。
8、現(xiàn)有技術(shù)二的方法為預(yù)先制作好承接部1,然后將承接部1與固定有透鏡2的基板4進(jìn)行裝配的方法。由于承接部1僅與基板4固定連接,不與透鏡2連接,與透鏡2無應(yīng)力脫落問題。存在的問題:1.由于第二凹槽6的尺寸較小,故承接部1的加工精度、以及承接部1與第二凹槽6的裝配精度的要求很高,加工難度大,良率及生產(chǎn)效率低。2.由于是裝配形成,承接部1的側(cè)壁與第二凹槽6的側(cè)壁之間留有裝配的空間余量,故密封性差。
9、基于上述,目前要解決的問題:提供一種工藝簡單、高效的制作透鏡模組的模具;提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、密封性好的透鏡模組和精準(zhǔn)度高的傳感器器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種模具、透鏡模組以及傳感器器件,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中,透鏡模組的透鏡與承接部成型工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低,透鏡模組的可靠性性和密封性不佳,傳感器器件的精準(zhǔn)度不高的問題。
2、本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種透鏡模組的制作方法,包括如下步驟:
3、步驟s1、承接部內(nèi)設(shè)至少2個上、下開口的空腔結(jié)構(gòu);上模具、下模具分別內(nèi)設(shè)一側(cè)開口的模腔;將上模具、下模具的模腔分別從承接部的上、下開口端伸入空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行對正合模,合模過程中上模具、下模具之間留有間隙;
4、步驟s2、用透光膠水填滿合模的模腔,多余的透光膠水通過上模具與下模具的四周的間隙流出,并與承接部的內(nèi)壁粘合;
5、步驟s3、固化后,移走上模具、下模具,在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)形成透鏡,所述透鏡至少包括形成于不同空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一透鏡和第二透鏡。
6、進(jìn)一步的,在步驟s1前還包括步驟s0;
7、步驟s0、將透光膠水分配于上模具或者/和下模具的模腔內(nèi)。
8、進(jìn)一步的,步驟s2中的空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁對應(yīng)上模具、下模具合模的間隙設(shè)有第一凹槽;用透光膠水填滿合模的模腔,多余的透光膠水通過上模具與下模具的四周的間隙流出,并流入第一凹槽與承接部的內(nèi)壁粘合。
9、進(jìn)一步的,步驟s2采用注塑透光膠水的方式填滿合模后的模腔。
10、一種模具,所述透鏡模組的制造方法所采用的模具,包括上模具和下模具,所述上模具、下模具分別設(shè)有用于透光膠水在上模具和下模具之間合模成型的模腔;所述上模具、下模具在遠(yuǎn)離所述模腔的一側(cè)設(shè)有用于合模定位的限位板。
11、進(jìn)一步的,所述限位板的長度大于對應(yīng)的所述空腔結(jié)構(gòu)的兩側(cè)內(nèi)壁之間的長度,用于合模過程卡于所述空腔結(jié)構(gòu)的端部。
12、一種透鏡模組,采用所述的透鏡模組的制作方法制作的透鏡模組,包括:
13、承接部,其至少設(shè)有2個上、下開口的的空腔結(jié)構(gòu);
14、透鏡,其至少包括第一透鏡和第二透鏡,所述第一透鏡和所述第二透鏡分別設(shè)于2個所述空腔結(jié)構(gòu)內(nèi);所述透鏡為光學(xué)功能區(qū),用于對出射光或者/和接收光進(jìn)行光學(xué)調(diào)整。
15、進(jìn)一步的,所述承接部為非光學(xué)功能區(qū),用于對透鏡進(jìn)行支撐和對第一透鏡、第二透鏡的光進(jìn)行隔離。
16、進(jìn)一步的,所述承接部的內(nèi)壁設(shè)有用于連接所述透鏡的四周邊緣的第一凹槽。
17、一種傳感器器件,采用所述的透鏡模組,還包括:
18、基板,其設(shè)于所述透鏡的下方;
19、光芯片,其包括發(fā)射光的發(fā)光芯片和接收光的光敏芯片;所述發(fā)光芯片設(shè)于所述基板上、所述第一透鏡下方;所述光敏芯片設(shè)于所述基板上、所述第二透鏡下方。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的一種模具、透鏡模組以及傳感器器件具有如下有益效果:
21、本實(shí)用新型的傳感器器件的制作方法采用將透鏡2預(yù)先形成在承接部1的空腔結(jié)構(gòu)11內(nèi),在透鏡2的下部預(yù)留封裝光芯片5的空間,承接部1底部或者底部和部分側(cè)面與基板4粘合。本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)一、二相比,1、本實(shí)用新型的制作方法在成型透鏡2的同時(shí)將透鏡2固定于承接部1上,工序簡單、高效。2、本實(shí)用新型承接部1與基板4結(jié)合牢固。3、節(jié)省切割第二凹槽6的工序,生產(chǎn)工藝簡單。4、制作精度及裝配精度要求低、良率高,且密封性好、精準(zhǔn)度高。
22、本實(shí)用新型的透鏡模組包括具有光學(xué)功能的透鏡2和用于防止不同光學(xué)功能區(qū)的透鏡2的光線互相干擾的承接部1。第一透鏡21和第二透鏡22預(yù)先設(shè)于承接部1的空腔結(jié)構(gòu)11內(nèi),與現(xiàn)有技術(shù)一、二相比,透鏡2不與基板4連接,不再依賴于基板4支撐,不會對承接部1與基板4的連接產(chǎn)生影響。承接部1與基板4粘合的穩(wěn)定性,可通過適當(dāng)調(diào)整承接部1與基板4之間的粘合面積實(shí)現(xiàn),空腔結(jié)構(gòu)11為承接部1與基板4的粘合膠提供足夠空間。承接部1的底部或者底部和部分側(cè)面與基板4粘合,整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,密封性更好。
23、同時(shí),在透鏡2的下部預(yù)留封裝光芯片5的空間,該空間可用于容納光芯片5和用于光傳播,有利于光學(xué)設(shè)計(jì),例如可對透鏡2的下表面進(jìn)行面型設(shè)計(jì),以達(dá)到預(yù)設(shè)的光學(xué)效果;也可利用不同介質(zhì)的折射率不同而發(fā)生折射的原理,在光芯片5與外部大氣層之間形成“雙層透鏡”,從而進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的傳感器器件具有可靠性好、控光效果好和精準(zhǔn)度高的優(yōu)點(diǎn)。
24、本實(shí)用新型的模具設(shè)置為上、下分離的上模具31和下模具32,通過二者合模成型的方式形成透鏡2,該結(jié)構(gòu)簡單合理,易于合模、脫模。
1.一種模具,其特征在于,包括上模具(31)和下模具(32),所述上模具(31)、下模具(32)分別設(shè)有用于透光膠水在上模具(31)和下模具(32)之間合模成型的模腔(301);所述上模具(31)、下模具(32)在遠(yuǎn)離所述模腔(301)的一側(cè)設(shè)有用于合模定位的限位板(302)。
2.一種透鏡模組,其特征在于,采用如權(quán)利要求1所述模具制作的透鏡模組,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡模組,其特征在于,所述承接部(1)為非光學(xué)功能區(qū),用于對透鏡(2)進(jìn)行支撐和對第一透鏡(21)、第二透鏡(22)的光進(jìn)行隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的透鏡模組,其特征在于,所述承接部(1)的內(nèi)壁設(shè)有用于連接所述透鏡(2)的四周邊緣的第一凹槽(12)。
5.一種傳感器器件,其特征在于,采用如權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的透鏡模組,還包括: