[发明专利]光学指纹传感器封装

说明书

所公开的是光学传感器、光学指纹传感器封装及其形成方法。一种光学传感器包括：衬底；图像传感器，设置在衬底之上；光源，设置在衬底之上；光导，设置在图像传感器之上；以及密封剂，设置在光源之上，其中密封剂耦合到光导，以及包括定位成反射从光源发射的光并且将反射光引导到光导中的表面。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月18日提交的美国临时专利申请序号62/220,712的优先权，其完整内容由此通过引用以其整体被结合。

技术领域

本公开一般涉及光学传感器，以及更具体来说涉及光学指纹传感器的封装。

背景技术

包括接近传感器装置(诸如触摸板和触摸屏传感器装置)和生物计量传感器装置(诸如指纹传感器和眼睛扫描仪装置)的输入装置广泛用于多种电子系统中。传感器装置通常包括感测区域(常常通过表面区分)，其中传感器装置检测一个或多个输入对象，以确定位置信息和/或成像输入对象。传感器装置可用来为电子系统提供接口。例如，传感器装置常常用作较大计算系统(诸如笔记本和台式计算机)和较小计算系统(诸如蜂窝电话和可佩戴计算装置)的输入装置，以提供用于控制输入和用户认证的接口。

利用光学传感器的输入装置有时结合输入对象(例如手指)的有源照明。这些通常要求附加的辅助光源，其增加装置设计和装配的成本及复杂度。

发明内容

在一个方面，一种光学传感器包括：衬底；图像传感器，设置在衬底之上；光源，设置在衬底之上；光导，设置在图像传感器之上；以及密封剂，设置在光源之上，其中密封剂耦合到光导，以及包括定位成反射从光源发射的光并且将反射光引导到光导中的表面。

在另一方面，一种光学指纹传感器封装包括：封装衬底；图像传感器管芯，设置在封装衬底之上，其中图像传感器管芯包括光电检测器阵列，并且电连接到封装衬底；滤光片，设置在图像传感器管芯之上；发光二极管(LED)光源，设置在封装衬底之上；光导，设置在滤光片之上；空气隙，设置在滤光片之上、光导与滤光片之间；以及光学透明模塑复合材料，设置在LED光源之上，其中光学透明模塑复合材料耦合到光导，以及包括定位成反射从光源发射的光并且将反射光引导到光导中的表面。

在另一方面，一种光学指纹传感器封装包括：封装衬底；图像传感器管芯，设置在封装衬底之上，其中图像传感器管芯包括光电检测器阵列，并且电连接到封装衬底；发光二极管(LED)光源，设置在封装衬底之上；以及光学透明模塑复合材料，设置在LED光源之上，其中光学透明模塑复合材料耦合到光导，以及包括定位成反射从光源发射的光并且将反射光引导到图像传感器管芯上方的感测区的表面。

在另一方面，一种形成光学传感器封装的方法包括：将图像传感器管芯附连到衬底；将图像传感器管芯电连接到衬底；将发光二极管(LED)安装到衬底；以及采用光学透明模塑复合材料对LED进行二次成型，其中光导设置在图像传感器管芯之上，以及其中光学透明模塑复合材料包括定位成反射从LED所射的光并且将反射光引导到光导中的表面。

附图说明

下面将结合附图来描述本公开的示范实施例，其中相似标号表示相似元件。

图1A-1C示出引线接合光学传感器封装。

图2A-2B示出按照面板或阵列样式的多个光学传感器封装。

图3示出具有反射层的光学传感器封装。

图4A-4B示出倒装芯片附连光学传感器封装。

图5示出具有位于LED (发光二极管)光源之上的密封剂以及与密封剂分离的光导的光学传感器封装。

图6示出具有附连到衬底的反射器结构的光学传感器封装。

图7示出具有位于图像传感器管芯上方和位于光学透明盖板或光导下方的空气隙的光学传感器封装。