光學感測系統的製作方法

2023-11-02 08:04:02 1

本發明的實施例涉及光學感測系統。

背景技術：

光電體積描記術(ppg)是用於通過將特定波長下的光照射至身體以及測量回波信號(要麼通過諸如手指的末端要麼從主體反射)來測量生理參數的一種技術。不幸地，ppg對噪聲非常敏感並且不能區分影響血液流動的不同因素(包括心率、呼吸率和身體運動)。

技術實現要素：

本發明的實施例提供了一種光學感測系統，包括：印刷電路板(pcb)，包括頂面、底面和空腔，其中，所述空腔從所述頂面向下延伸至所述底面；支持件，具有頂面和底面；以及光學傳感器，接合併且耦合至所述支持件的所述頂面，其中，所述光學傳感器包括初級光學結構；其中，翻轉所述支持件並且接合至所述印刷電路板，其中，所述支持件的所述頂面面向所述空腔，從而使得所述光學傳感器耦合至所述印刷電路板並且至少部分地延伸至所述空腔。

本發明的另一實施例提供了一種光學感測系統，包括：印刷電路板(pcb)，包括頂面、底面和空腔，其中，所述空腔從所述頂面向下延伸至所述底面；晶片封裝件，包括頂面和底面，其中，多個電連接器位於所述晶片封裝件的所述底面處；以及心率傳感器，接合併且耦合至所述晶片封裝件的所述底面，其中，所述心率傳感器包括初級光學結構、光源和光電二極體；其中，所述晶片封裝件通過所述電連接器接合至所述印刷電路板，並且其中，所述晶片封裝件的所述底面面向所述空腔，從而使得所述心率傳感器耦合至所述印刷電路板並且至少部分地延伸至所述空腔。

本發明的又一實施例提供了一種電子器件，包括：殼體，包括位於所述殼體的底面處的平板透明材料；以及權利要求11的光學感測系統，設置在所述殼體中；其中，光學傳感器通過所述平板透明材料感測所述電子器件周圍的物體。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的各個方面。應該指出，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪製。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1至圖8是根據本發明的一些示例性實施例的示出光學感測系統的製造中的中間階段的示意圖；

圖9至圖13是根據本發明的一些示例性實施例的示出光學感測系統的製造中的中間階段的示意圖；以及

圖14是根據一些示例性實施例的示出將光學感測系統集成至電子器件的截面圖。

具體實施方式

以下公開內容提供了許多用於實現本發明的不同特徵的不同實施例或實例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，並且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實例。此外，本發明可在各個實施例中重複參考標號和/或字符。該重複是為了簡單和清楚的目的，並且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關係。

而且，為便於描述，在此可以使用諸如「在…之下」、「在…下方」、「下部」、「在…之上」、「上部」等空間相對術語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)原件或部件的關係。除了圖中所示的方位外，空間相對術語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對描述符可以同樣地作出相應的解釋。

儘管公開的數值範圍和參數闡明的廣泛範圍是近似的，但是在具體實例中報導的闡明的數值儘可能精確。然而，任何數值本質上包含必然導致在相應的測試測量中發現的標準偏差的某些錯誤。同樣，如此處使用的，術語「約」通常意味著在給定值或範圍的10％、5％、1％或0.5％內。可選地，術語「約」意味著在本領域中的普通技術人員考慮的平均值的可接受的標準誤差內。除了操作/工作的實例，或者除非另有明確的限定，應該明白通過術語「約」，此處公開的所有的數值範圍、數量、值和百分比(諸如那些材料的數量、持續時間、溫度、操作條件、數量的比率等)在所有情況下都可以改變。相應地，除非表示相反，否則在本發明中和附加的要求中闡明的數值參數是近似的(可以期望的變化)。至少，每個數值參數至少應在報導的顯著的數字的數量的光中並且通過應用普通的四捨五入技術被解釋。此處表達的範圍可以為從一個端點至另一個端點或兩個端點之間。除非另有限定，否則此處公開的所有範圍都包括端點。

在本發明中，提出了光學感測系統。在示例性實施例中，光學感測系統至少包括電連接至印刷電路板(pcb)的傳感器，其中，pcb的空腔容納至少部分傳感器，並且在填充和包圍pcb空腔和傳感器之間的間隙的材料上形成二次光學透鏡。緊湊的光學感測系統允許最終產品的減小的形狀因數並且提供了適用於各個光學感測目的的成本有效解決方案。示出了形成光學感測系統的中間階段。討論了變化的實施例。貫穿各個視圖和示出的實施例，相同的標號用於指定相同的元件。

圖1至圖8是根據本發明的一些示例性實施例的示出光學感測系統的製造中的中間階段的示意圖。圖1是示出載體20以及位於載體20上的粘合層22的截面圖。載體20可以是玻璃載體、陶瓷載體等。粘合層22可以由諸如粘合膜的粘合劑形成。

圖2a是示出在載體20上方放置管芯24和25的三維立體圖。管芯24放置在載體20上方的管芯25的一側處。在一些實施例中，管芯24和25附接至粘合層22(附著至載體20)。管芯24和25可以是其中包括邏輯電晶體的邏輯器件管芯。管芯24可以包括電源管理集成電路(pmic)(特定地設計為管理系統的功耗)。特別地，pmic可以處理電源(諸如電池)的原電壓，並且進而供應調節電壓以驅動多個片外功耗實體與pmic分隔開。典型的pmic可以包括用於驅動片外功耗實體的許多高功率片上模塊(諸如開關模式的電池充電器(smbc's)、背光顯示驅動器(wled's)、降壓穩壓器、音頻放大器和閃光led驅動器)。當處理至片外實體的功率或來自片外實體的功率時，片上模塊可以消散相當大的功率。管芯25可以包括微控制器單元(mcu)。mcu是在單個集成電路(包含處理器核心、存儲器和可編程輸入/輸出外設)上具有更小規模的計算機。

電連接器26和27分別形成為管芯24和管芯25的頂部，並且電耦合至管芯24中的pmic和管芯25中的mcu。在一些實施例中，電連接器26和27包括金屬柱(諸如銅柱)(將器件管芯24和管芯25放置在載體20上方之前可以預成型)。金屬柱可以是無焊料的，並且可以包括垂直壁。在一些實施例中，在管芯24和管芯25的頂面處形成介電層，其中，金屬柱(具有至少下部)或整體位於介電層中。介電層的頂面也可以與電連接器26和27的頂端基本齊平。介電層可以由聚醯亞胺、聚苯並惡唑(pbo)、氧化物層、氮化物層或它們的多層組成。當沒有形成介電層時，金屬柱突出管芯24和管芯25的頂面之上。在這個實施例中，沒有在圖2a和隨後的附圖中描述介電層。

圖2b是示出沿著圖2a的線2-2截取的在載體20上方放置管芯24和25的截面圖。管芯24和25附接至粘合層22(附著至載體20)。控制管芯24、25的厚度和電連接器26和27的高度，使得管芯24和25的金屬柱的頂端彼此基本齊平。此外，由於管芯24和25放置在粘合層22上，因此管芯24和25的背面彼此齊平。

圖2c示出了圖2a和圖2b中的結構的頂視圖。在一些實施例中，管芯24和25的放置是晶圓級的，並且因此存在放置在載體20上方的多個管芯24和25。圖2c示出的載體20具有圓的頂視圖形狀。在可選實施例中，載體20也可以具有矩形頂視圖形狀，並且管芯24和管芯25可以以陣列布局。在圖2c中，包圍管芯24和25的每個組的矩形(未標記)限定了在隨後的步驟中形成的相應的封裝件的邊界。

參照圖3，模塑材料40分配和模製在管芯24和25上。模塑材料40填充管芯24和25之間的間隙，並且可以與粘合層22接觸。此外，如果沒有在管芯24和25的頂面上形成介電層，則模塑材料40可以填充至電連接器26和27之間的間隙。在一些實施例中，模塑材料40由聚合物組成。例如，模塑材料40可以包括模塑料、模塑底部填充物、環氧化物或樹脂。模塑材料40的頂面高於電連接器26和27的頂端。模塑材料40的底面與管芯24和25的背面基本齊平。在分配之後，固化模塑材料40。

下一步，實施平坦化步驟(可以是研磨步驟或化學機械拋光(cmp)操作)以減薄模塑材料40。直至暴露電連接器26和27的頂端，則可以完成平坦化步驟。圖4中示出了產生的結構。管芯24和25中的電連接器26和27的頂端彼此齊平，並且與模塑材料40的頂面40a齊平。在一些實施例中，其中，沒有形成介電層，模塑材料40包圍每個電連接器26和27並且與每個電連接器26和27接觸。在可選實施例中，其中，形成了介電層，電連接器26和27的頂端彼此齊平，並且與介電層的表面和模塑材料40的頂面40a基本齊平。

下一步，參照圖5，在模塑材料40上方形成再分布層(rdl)45。rdl45(有時也稱為再分布線)包括位於其中的介電層44和多個連接圖案42。至少部分連接圖案42電連接至電連接器26和27，並且可以與電連接器26和27互連。可以存在一個、兩個、三個或更多介電層44，每個均包括相同層級處的多個連接圖案42。連接圖案42還包括互連相鄰的再分布層中的連接圖案的通孔。位於底部再分布層和相應的介電層44中的連接圖案42的底面與電連接器26和27的頂端以及模塑材料40的頂面40a接觸。在一些實施例中，通過形成並且圖案化介電層44，並且在圖案化的介電層44中的開口中形成連接圖案42來形成rdl45。在可選實施例中，通過沉積金屬層、圖案化金屬層並且用介電層44填充連接圖案42之間的間隙來形成rdl45。在又一可選實施例中，可以使用鑲嵌工藝形成rdl45。rdl45可以由銅、鎳、鈀、鋁、鎢等組成。介電層44可以包括感光材料(諸如聚醯亞胺、pbo等)(可以圖案化而不使用額外的光刻膠)。介電層44也可以由非有機材料或諸如氧化物和/或氮化物的材料形成。

圖5也示出了根據一些示例性實施例的電連接器46的形成。連接器46的形成可以包括在連接圖案42的暴露的部分上放置焊料球，並且回流焊料球。在可選實施例中，連接器46的形成包括實施鍍步驟以在連接圖案42的暴露的部分上方形成銅或焊料區域。連接器46(也可以通過鍍形成)也可以包括金屬柱或金屬柱和焊帽。在一些實施例中，組合結構(包括管芯24、25、模塑材料40、上面的rdl45和連接器46)稱為集成扇出(info)組件或扇出封裝件48。在隨後的操作中，載體20從封裝件48分離並且可以去除粘合層22。扇出封裝件48佔據部分晶圓(包括多個扇出封裝件)，並且該晶圓是沿著劃線鋸切成多個扇出封裝件的鋸切的管芯。

圖6根據一些示例性實施例的示出扇出封裝件48上方的傳感器62和64的放置的截面圖。在這個實施例中，傳感器62可以是設計為用於測量心率的測量器件(即，光學心率傳感器)。例如，採用光學心率傳感器62以有效地和安全地改進身體和精神狀態。例如，用戶可以採用光學心率傳感器62來監視鍛鍊過程中他的心率水平並且避免過度壓力。由於科學已經表明，燃燒存儲在體內的脂肪的最有效方式是在人的最大心率的給定心率(約55至65％)下鍛鍊，因此可以利用光學心率傳感器減肥。示例光學心率傳感器具有多於一個發光二極體(提供穿過透鏡元件66投射至皮膚的光源)。根據從皮膚反射的光，接近於光源安裝的光學檢測器可以檢測手腕的皮膚下方的血液的運行。光學檢測器可以通過接收穿過透鏡元件67的部分發射光檢測血液運行。部分發射光可以是發光二極體初始發射的光減去皮膚吸收的量。透鏡元件66和67也可以稱為第一或初級光學器件。

傳感器64可以是用於校正由於用戶的運動而由光學心率傳感器62感測的偽像的運動傳感器。運動傳感器64可以是基於mems的多維加速度計。例如，運動傳感器64可以是三維加速度計(由沿著三個正交測量軸設置的三個加速度計組成並且提供表示器件經受的加速度的三維加速度數據)。通過將接合焊盤63和65電連接至電連接器46，可以將光學心率傳感器62和運動傳感器64接合至扇出封裝件48。

圖7是根據一些示例性實施例的示出扇出封裝件48接合至pcb72上的截面圖。如圖7所示，使用倒裝晶片技術，通過電連接器46將具有接合在其上的光學心率傳感器62和運動傳感器64的扇出封裝件48直接安裝在pvb72上。pcb72包括由pcb72的側壁74限定的連續空腔73。連續空腔73提供了用於容納接合至扇出封裝件48的光學心率傳感器62和運動傳感器64的空間。在這個實施例中，如圖7所示，連續空腔73是空腔(從pcb72的頂面75向下延伸至底面76)。

根據延伸至pcb72的空腔73的光學心率傳感器62和運動傳感器64的尺寸，可以確定空腔73的尺寸。因此，整個光學感測系統(包括扇出封裝件48、光學心率傳感器62、運動傳感器64和pcb72)可以具有緊湊的形狀因數(更薄)。當光學感測系統集成至器件時，諸如包括心率測量功能的腕錶，更薄的光學感測系統允許腕錶的減小的厚度。此外，通過圖7中所示的光學感測系統，可以順帶減小用戶的皮膚和光學心率傳感器62的初級光學器件之間的距離，從而改進光學感測系統的準確度和靈敏度。為了接收更多從用戶的皮膚反射的光，pcb72的空腔73的側壁74可以有意地朝向底面76傾斜。然而，這並不限制本發明。在一些實施例中，pcb72的空腔73的側壁74可以垂直於頂面75和底面76。

為了進一步增強光學感測系統的性能，可以採用二次光學結構。圖8是根據一些示例性實施例的示出在光學心率傳感器62的初級光學器件上形成二次光學器件82的截面圖。根據本發明，二次光學器件82的不同類別或類型可以用於應用下面的結構材料的光學性質並且結合不同的特定的幾何形狀(使光學心率傳感器62的初級光學器件變成更有用的)。二次光學器件82包括突出於二次光學器件82的底面83的凸面結構84。當從光源發射光時，凹面結構86可以接收從皮膚反射的光。凸面結構84的中心點位於從透鏡元件66後面的光源發射的垂直光通過的路徑處以使發射光更均勻地分配在用戶的皮膚上。二次光學器件82還包括凹進至二次光學器件82的底面83的凹面結構86。凹面結構86的中心點位於從皮膚反射的垂直光通過的路徑處以增加用於透鏡元件67的入射光的總量。

可以在填充並且包圍如圖8所示的pcb空腔73和光學心率傳感器62和運動傳感器64之間的間隙的材料上形成凸面結構84和凹面結構86。該材料可以由任何聚合物(包括聚碳酸酯(pc)、聚對苯二甲酸乙二醇樹脂(pet)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma))和玻璃組成。此外，可以通過使用單個模製工藝製造底面83、凸面結構84和凹面結構86以簡化製造工藝並且節約成本。在一些實施例中，位於初級光學器件和二次光學器件之間的距離，或例如，位於發射光二極體和凸面透鏡之間的距離設計為約500微米以保持封裝件的緊湊。

在一些實施例中，在具有更多通用結構的光學感測系統中反映了本發明的理念。圖9至圖13是根據本發明的一些示例性實施例的示出光學感測系統的製造中的中間階段的示意圖。圖9是示出pcb92的截面圖。圖9中所示的pcb92類似於圖8中的。

圖10是示出在pcb92上方的管芯93-96的放置的三維立體圖。如圖10所示，管芯93-96可以並排放置在pcb92上方。在一些實施例中，管芯93-96可以以其它布置放置在pcb92上方。管芯93-96可以通過接合焊盤接合併且電連接至pcb92。在一些實施例中，pcb92可以由任何其它類型的載體(其中包括導電圖案)代替。管芯93和94可以是邏輯器件管芯(其中包括邏輯電晶體)。管芯93可以包括電源管理集成電路(pmic)(特定地設計為管理系統的功耗)。特別地，pmic可以處理電源(諸如電池)的原電壓，並且進而供應調節電壓以驅動多個片外功耗實體與pmic分隔開。典型的pmic可以包括用於驅動片外功耗實體的高功率片上模塊(諸如開關模式的電池充電器(smbc's)、背光顯示驅動器(wled's)、降壓穩壓器、音頻放大器和閃光led驅動器)。當處理至片外實體的功率或來自片外實體的功率時，片上模塊可以消散相當大的功率。管芯94可以包括微控制器單元(mcu)。mcu是在單個集成電路(包含處理器核心、存儲器和可編程輸入/輸出外設)上的具有更小規模的計算機。

管芯95可以是設計為用於測量心率的測量器件(即，光學心率傳感器)。例如，採用光學心率傳感器95以有效地和安全地改進身體和精神狀態。例如，用戶可以採用光學心率傳感器95來監視鍛鍊過程中他的心率水平並且避免過度壓力。由於科學已經表明，燃燒存儲在體內的脂肪的最有效方式是在人的最大心率的給定心率(約55至65％)下鍛鍊，因此可以利用光學心率傳感器減肥。示例光學心率傳感器具有兩個發光二極體(提供穿過透鏡元件97投射至皮膚的光源)。根據從皮膚反射的光，接近於光源安裝的光學檢測器可以檢測手腕的皮膚下方的血液的運行。光學檢測器可以通過發射至皮膚的光並且測量穿過透鏡元件98由皮膚吸收的光的量檢測血液運行。透鏡元件97和98也可以稱為第一或初級光學器件。

傳感器96可以是用於校正由於用戶的運動而由光學心率傳感器95感測的偽像的運動傳感器。運動傳感器96可以是基於mems的多維加速度計。例如，運動傳感器96可以是三維加速度計(由沿著三個正交測量軸設置的三個加速度計組成並且提供表示器件經受的加速度的三維加速度數據)。在圖11中，通過將接合焊盤99和100電連接至pcb92，可以將光學心率傳感器95和運動傳感器96接合至pcb92，並且形成了pcb橋接器111。

圖12是根據一些示例性實施例的示出pcb橋接器111接合至pcb122的截面圖。如圖12所示，將翻轉的具有接合在其上的光學心率傳感器95和運動傳感器96的pcb橋接器111通過電連接器101直接安裝在pcb122上。pcb122包括由pcb122的側壁124限定的連續空腔123。連續空腔123提供了用於容納接合至pcb122的光學心率傳感器95和運動傳感器96的空間。在這個實施例中，如圖12所示，連續空腔123是空腔(從pcb122的頂面125向下延伸至底面126)。

根據延伸至pcb122的空腔123的光學心率傳感器95和運動傳感器96的尺寸，可以確定空腔123的尺寸。如圖12所示，光學心率傳感器95的厚度大於運動傳感器96和管芯93、94(見圖10)的厚度，並且因此由厚度限制元件(即，心率傳感器95)確定空腔123的尺寸(即，pcb122的頂面125和底面126之間的距離)。在一些實施例中，空腔123的尺寸可以為從約1mm至約1.2mm。因此，整個光學感測系統(包括pcb橋接器111和pcb122)可以具有緊湊的形狀因數(更薄)。當光學感測系統集成至器件時，諸如包括心率測量功能的腕錶，更薄的光學感測系統允許腕錶的減小的厚度。此外，通過圖12中所示的光學感測系統，可以順帶減小用戶的皮膚和光學心率傳感器95的初級光學器件之間的距離，從而改進光學感測系統的準確度和靈敏度。為了接收更多從用戶的皮膚反射的光，pcb122的空腔123的側壁124可以有意地朝向底面126傾斜。然而，這並不限制本發明。在一些實施例中，pcb122的空腔123的側壁124可以垂直於頂面125和底面126。

為了進一步增強光學感測系統的性能，可以採用二次光學結構。圖13是根據一些示例性實施例的示出在光學心率傳感器95的初級光學器件上形成二次光學器件132的截面圖。根據本發明，二次光學器件132的不同類別或類型可以用於應用下面的結構材料的光學性質並且結合不同的特定的幾何形狀(使光學心率傳感器95的初級光學器件變成更有用的)。二次光學器件132包括突出於二次光學器件132的底面133的凸面結構130。凸面結構130的中心點位於從透鏡元件97後面的光源發射的垂直光通過的路徑處以使發射光更均勻地分配在用戶的皮膚上。二次光學器件132還包括凹進至二次光學器件132的底面133的凹面結構131。當從光源發射光時，凹面結構131可以接收從皮膚反射的光。凹面結構131的中心點位於從皮膚反射的垂直光通過的路徑處以增加用於透鏡元件98的入射光的總量。

可以在填充並且包圍如圖12所示的pcb空腔73和光學心率傳感器95和運動傳感器96之間的間隙的材料上形成凸面結構130和凹面結構131。該材料可以由任何聚合物(包括聚碳酸酯(pc)、聚對苯二甲酸乙二醇樹脂(pet)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma))和玻璃組成。此外，可以使用單個模製工藝製造底面133、凸面結構130和凹面結構131以簡化製造工藝並且節約成本。

圖14是根據一些示例性實施例的將光學感測系統集成至電子器件的截面圖。光學感測系統1400可以是圖7、圖8、圖12或圖13所示的光學感測系統。光學感測系統1400可以集成至電子器件(諸如電子腕錶或心率監視器)。電子器件包括殼體，並且平板玻璃1402位於殼體的底面處。當用戶佩戴電子器件時，電子器件的平板玻璃1402與用戶的皮膚接觸，從而使得光學感測系統1400可以通過平板玻璃1402獲得感測結果。由於二次光學結構嵌入在光學感測系統1400內，因此可以簡化和減薄電子器件的底面而沒有對它進行過多進一步的工藝。請注意，平板玻璃1402可以由任何其它的平板透明材料代替。例如，在一些實施例中，透明材料可以是平板藍寶石玻璃。

本發明的一些實施例提供了光學感測系統，包括：印刷電路板(pcb)(包括頂面、底面和空腔)，其中，該空腔從頂面向下延伸至底面；支持件(具有頂面和底面)；以及光學傳感器(接合併且耦合至支持件的頂面)，其中，光學傳感器包括初級光學結構；其中，翻轉支持件並且接合至pcb，其中，該支持件的頂面面向空腔，從而使得光學傳感器耦合至pcb並且至少部分地延伸至空腔。

在本發明的一些實施例中，光學感測系統包括至少設置在光學傳感器的初級光學結構上方的二次光學結構。

在本發明的一些實施例中，二次光學結構包括位於初級光學結構後面的光源發射的垂直光通過的路徑處的凸面結構。

在本發明的一些實施例中，二次光學結構還包括凹面結構，並且當光從光源發射並且從物體返回時，凹面結構接收從物體反射的光。

在本發明的一些實施例中，二次光學結構進一步填充並且包圍空腔和光學傳感器之間的間隙。

在本發明的一些實施例中，光學傳感器是心率傳感器。

在本發明的一些實施例中，光學感測系統還包括接合和耦合至支持件的頂面的運動傳感器，並且運動傳感器至少部分地延伸至空腔。

在本發明的一些實施例中，光學感測系統還包括接合併且耦合至支持件的管芯，其中，該管芯包括電源管理集成電路(pmic)或微控制器單元(mcu)。

在本發明的一些實施例中，該管芯接合併且耦合至支持件的頂面。

在本發明的一些實施例中，空腔的側壁朝向pcb的底面傾斜。

本發明的一些實施例提供了光學感測系統，包括：印刷電路板(pcb)(包括頂面、底面和空腔)，其中，該空腔從頂面向下延伸至底面；晶片封裝件(包括頂面和底面)，其中，多個電連接器位於晶片封裝件的底面處；以及心率傳感器(接合併且耦合至晶片封裝件的底面)，其中，心率傳感器包括初級光學結構、光源和光電二極體；其中，晶片封裝件通過電連接器接合至pcb，並且其中，該晶片封裝件的底面面向空腔，從而使得心率傳感器耦合至pcb並且至少部分地延伸至空腔。

在本發明的一些實施例中，光學感測系統還包括至少設置在心率傳感器的初級光學結構上方的二次光學結構，其中，二次光學結構包括凸面結構和凹面結構。

在本發明的一些實施例中，二次光學結構進一步填充並且包圍空腔和心率傳感器之間的間隙。

在本發明的一些實施例中，晶片封裝件是扇出封裝件並且包括電源管理集成電路(pmic)管芯或微控制器單元(mcu)管芯。

在本發明的一些實施例中，空腔的側壁朝向pcb的底面傾斜。

本發明的一些實施例提供了電子器件，包括：殼體，包括位於殼體的底面處的平板透明材料；以及設置在殼體中的權利要求1的光學感測系統；其中，光學傳感器通過平板透明材料感測電子器件周圍的物體。

在本發明的一些實施例中，平板透明材料是平板玻璃。

在本發明的一些實施例中，平板透明材料是平板藍寶石玻璃。

在本發明的一些實施例中，電子器件是電子腕錶或心率監視器。

本發明的一些實施例提供了電子器件，包括：殼體，包括位於殼體的底面處的平板透明材料；以及設置在殼體中的權利要求11的光學感測系統；其中，光學感測系統通過平板透明材料感測電子器件周圍的物體。

上面概述了若干實施例的特徵，使得本領域人員可以更好地理解本發明的方面。本領域人員應該理解，他們可以容易地使用本發明作為基礎來設計或修改用於實施與本人所介紹實施例相同的目的和/或實現相同優勢的其他工藝和結構。本領域技術人員也應該意識到，這種等同構造並不背離本發明的精神和範圍，並且在不背離本發明的精神和範圍的情況下，本文中他們可以做出多種變化、替換以及改變。