光學近照度傳感器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及一種能夠提高光源的光效率、提高EMI屏蔽特性、節(jié)省制造費用的光學近照度傳感器，本實用新型專利技術(shù)的傳感器包括：反射鏡一體型外殼板材，其形成有倒圓錐形孔和圓錐形孔，所述倒圓錐形孔構(gòu)成了用于貼裝IR?LED芯片的第一腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑大，頂點被切除，所述圓錐形孔構(gòu)成了用于貼裝光傳感器一體型ASIC(專用集成電路)芯片的第二腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑小，頂點被切除，各孔的側(cè)壁具有表面光潔度，形成得構(gòu)成鏡面，全部或一部分涂布了金屬，以便良好反射，兼作用于保護容納的元件的外殼；PCB(柔性印刷電路板)基板，其與所述外殼板材接合，形成第一腔與第二腔，形成有電路圖案，以便能夠分別貼裝容納于第一腔的底面與第二腔的底面的元件，并為了電氣連接而進行接線；IR?LED芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第一腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則釋放紅外線；光傳感器一體型ASIC芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第二腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則驅(qū)動所述IR?LED芯片，并接受從物體反射的紅外線，感知接近，感知周邊的可見光線的照度。（*該技術(shù)在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本技術(shù)涉及一體地體現(xiàn)照度傳感器與近距離傳感器功能的近照度傳感器，更詳細而言，涉及一種能夠提高光源的光效率、提高EMI屏蔽特性、節(jié)省制造費用的光學近照度傳感器及其制造方法。
技術(shù)介紹
一般而言，近距離傳感器(ProximitySensor)作為無物理性接觸地感知事物的接近的傳感器，根據(jù)感知原理，分為磁近距離傳感器、超聲波近距離傳感器、靜電型近距離傳感器、感應性近距離傳感器、光學近距離傳感器等。光學近距離傳感器(OpticalProximitySensor)由產(chǎn)生的光的發(fā)光元件與感知光的受光元件構(gòu)成，作為發(fā)光元件，主要使用紅外線發(fā)光二極管(IRLED)，作為受光元件，使用光電晶體管或光電二極管。另一方面，照度傳感器用于感知人類眼睛感受的亮度，由感知可見光區(qū)域的受光元件構(gòu)成。因此，光學近距離傳感器與照度傳感器有類似的部分，因而在同時需要照度傳感器與近距離傳感器的小型電子制品中，例如在智能手機等中，趨向于使用一體地體現(xiàn)照度傳感器與近距離傳感器的近照度傳感器。就近照度傳感器而言，通常發(fā)光部與受光部以一個組裝體體現(xiàn)，發(fā)光部放射紅外線，受光部由用于感知事物反射的發(fā)光部的紅外線而檢測接近的紅外線受光部和用于感知周邊的可見光線而檢測照度的可見光線受光部構(gòu)成。
技術(shù)實現(xiàn)思路
要解決的技術(shù)問題以往的近照度傳感器為了確保開始檢測事物(被照射體)正在接近的既定距離，作為提高光源的光效率的方法，使用了注塑成型的透鏡，但為了防止光的泄漏(leakage)，需要另外的諸如密封件的追加性措施，在單一層的PCB板材上形成反射鏡的方法也由于難以在板材上形成均一形狀的未貫通孔，收率顯著下降，存在現(xiàn)實性不足的問題，同時，未考慮EMI(electromagneticinterference，電磁干擾)屏蔽而設(shè)計，在噪聲環(huán)境下可靠性下降，使用昂貴的陶瓷基板，存在費用增大的問題。本技術(shù)正是為了解決如上所述的問題而研發(fā)的，本技術(shù)的目的是，在單一層的板材(plate)上形成貫通孔，涂布金屬，能夠精密而簡單地形成反射鏡，該板材還兼具用于保護容納的元件的外殼(housing)作用。因此，本技術(shù)的目的是提供一種光學近照度傳感器及其制造方法，在能夠提高光源的光效率性、提高EMI屏蔽特性、改善工序、節(jié)省制造費用的反射鏡一體型結(jié)構(gòu)的外殼板材中，發(fā)光部與受光部由一個組裝體構(gòu)成。另外，本技術(shù)的另一目的是提供一種光學近照度傳感器及其制造方法，在單一層的板材(plate)上形成貫通孔，涂布銀后，在其上涂布電介質(zhì)，在使用紅外線的反射特性良好的銀的同時，能夠防止在空氣中氧化，降低制造單價。解決問題的手段為達成如上所述的目的，本技術(shù)的傳感器的特征在于，包括：外殼板材，其形成有倒圓錐形孔和圓錐形孔，所述倒圓錐形孔構(gòu)成了用于貼裝IRLED芯片的第一腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑大，頂點被切除，所述圓錐形孔構(gòu)成用于貼裝光傳感器一體型ASIC芯片的第二腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑小，頂點被切除，第一腔的側(cè)壁具有表面光潔度，形成得構(gòu)成鏡面，由涂布了金屬的反射鏡實現(xiàn)一體化，以便良好反射；PCB基板，其與所述外殼板材接合，形成第一腔與第二腔，形成有電路圖案，以便能夠分別貼裝容納于第一腔的底面與第二腔的底面的元件，并為了電氣連接而進行接線；IRLED芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第一腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則釋放紅外線；及光傳感器(photosensor)一體型ASIC芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第二腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則驅(qū)動所述IRLED芯片，并接受從物體反射的紅外線，感知接近，感知周邊的可見光線的照度。為達成如上所述的目的，本技術(shù)的方法的特征在于，包括：在外殼板材中形成用于貼裝IRLED芯片的第一腔孔、用于貼裝光傳感器一體型ASIC芯片的第二腔孔，在全部或一部分涂布金屬的步驟；準備PCB基板后，形成銅箔層及鍍金后，加工貫通孔，形成用于與外部連接的焊盤，在PCB基板的第一腔孔區(qū)域貼裝LED芯片，在PCB基板的第二腔孔區(qū)域貼裝光傳感器一體型ASIC芯片的步驟；及結(jié)合所述外殼板材與所述PCB基板而構(gòu)成組裝體的步驟；及根據(jù)需要而附著上部蓋的步驟。技術(shù)的效果本技術(shù)的近照度傳感器能夠在板材上形成貫通孔，容易地形成反射鏡，因此，提高光源的光效率性，提高EMI屏蔽特性，所述板材還兼具用于保護容納的元件的外殼作用，由于結(jié)構(gòu)簡單，因而工序得到改善，能夠節(jié)省制造費用。特別是本技術(shù)的近照度傳感器，在用于容納紅外線LED的腔涂布銀后，在其上涂布電介質(zhì)，以使用紅外線的反射特性良好的銀的同時，防止在空氣中氧化，具有能夠提高光效率并降低制造單價的優(yōu)點。另外，本技術(shù)的近照度傳感器可以使用塑料或橡膠、硅膠、泡沫塑料、海綿、樹脂、金屬中的某一種作為上部蓋，當為橡膠或硅膠、泡沫塑料、海綿時，結(jié)構(gòu)密合性得到提高，具有能夠防止部件因沖擊而破壞的附加效果。附圖說明圖1是圖示本技術(shù)的近照度傳感器的制造步驟的順序圖。圖2是本技術(shù)第一實施例的光學近照度傳感器的側(cè)剖面圖。圖3是圖2所示的外殼板材的立體圖。圖4是本技術(shù)第二實施例的光學近照度傳感器的側(cè)剖面圖。圖5是本技術(shù)第三實施例的光學近照度傳感器的側(cè)剖面圖。圖6是本技術(shù)第四實施例的光學近照度傳感器的側(cè)剖面圖。圖7是本技術(shù)的光學近照度傳感器的構(gòu)成框圖。具體實施方式借助于以下說明的本技術(shù)的優(yōu)選實施例，本技術(shù)和通過本技術(shù)的實施而達成的技術(shù)課題將更加明確。以下實施例只不過是為說明本技術(shù)而舉例，并非用于限制本技術(shù)的范圍。圖1是圖示本技術(shù)的近照度傳感器的制造步驟的概略圖。本技術(shù)的近照度傳感器的制造步驟如圖1所示，包括：第一子裝配過程S1～S3，在四邊板材上形成用于反射鏡及貼裝空間的孔并涂布金屬；第二子裝配過程S4～S9，準備四邊PCB基板后，形成銅箔層，鍍金后加工貫通孔，形成用于與外部連接的焊盤，在PCB基板的底面一部分貼裝LED芯片，在PCB基板的底面另一部分貼裝ASIC芯片，接合引線；主裝配過程S10～S11，結(jié)合四邊板材與PCB基板，構(gòu)成組裝體后，根據(jù)需要而附著上部蓋(罩)。為了保護容納的元件和接合的引線，在S10步驟之前或之后的過程中，可以執(zhí)行既定的封裝工序，該過程基于通常的目的與應用方法，因而不特別限定。如果參照圖1，在本技術(shù)實施例的第一子裝配過程中，在四邊板材上形成既定形狀的貫通孔，形成用于貼裝IRLED芯片與ASIC芯片的腔的側(cè)壁S1、S2。例如，用于腔的貫通孔的形狀可以為頂點被切除的圓錐形或頂點被切除的倒圓錐形、圓柱形、頂點被切除的橢圓錐形、頂點被切除的倒橢圓錐形、頂點被切除的四棱錐形、頂點被切除的倒四棱錐形、橢圓柱形、四棱柱形或所述形態(tài)的雙重結(jié)合型(作為一個示例，可以為四棱柱形加圓柱形)等多樣的形狀。如此形成有腔的四邊板材還本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種光學近照度傳感器，其特征在于，包括：外殼板材，其形成有倒圓錐形孔和圓錐形孔，所述倒圓錐形孔構(gòu)成了用于貼裝IR?LED芯片的第一腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑大，頂點被切除，所述圓錐形孔構(gòu)成第二腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑小，頂點被切除，第一腔的側(cè)壁具有表面光潔度，形成得構(gòu)成鏡面，由涂布了金屬的反射鏡實現(xiàn)一體化，以便良好反射；PCB基板，其與所述外殼板材接合，形成第一腔與第二腔，形成有電路圖案，以便能夠分別貼裝容納于第一腔的底面與第二腔的底面的元件，并為了電氣連接而進行接線；IR?LED芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第一腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則釋放紅外線；及光傳感器一體型ASIC芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第二腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則驅(qū)動所述IR?LED芯片，并接受從物體反射的紅外線，感知接近，感知周邊的可見光線的照度。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.11.09 KR 10-2012-0126984;2012.12.13 KR 10-2011.一種光學近照度傳感器，其特征在于，包括：
外殼板材，其形成有倒圓錐形孔和圓錐形孔，所述倒圓錐形孔構(gòu)成了用于貼裝IRLED芯片的第一腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑大，頂點被切除，所述圓錐形孔構(gòu)成第二腔的側(cè)壁，發(fā)揮開口部作用的末端的直徑比下部的直徑小，頂點被切除，第一腔的側(cè)壁具有表面光潔度，形成得構(gòu)成鏡面，由涂布了金屬的反射鏡實現(xiàn)一體化，以便良好反射；PCB基板，其與所述外殼板材接合，形成第一腔與第二腔，形成有電路圖案，以便能夠分別貼裝容納于第一腔的底面與第二腔的底面的元件，并為了電氣連接而進行接線；IRLED芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第一腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則釋放紅外線；及光傳感器一體型ASIC芯片，其貼裝于借助所述外殼板材和所述PCB基板而形成的第二腔的底面的PCB基板，如果供應電源，則驅(qū)動所述IRLED芯片，并接受從物體反射的紅外線，感知接近，感知周邊的可見光線的照度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
所述外殼板材由金屬或塑料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
在所述外殼板材的反射鏡上涂布的金屬為金或銀，在涂布銀的情況下，在其上還涂布有電介質(zhì)層，在使用紅外線的反射特性良好的銀的同時，還防止在空氣中氧化，使得能夠在提高光效率的同時降低制造單價。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
所述電介質(zhì)層由SiO2、TiO2、Al2O3中某一種構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
所述光學近照度傳感器還包括上部蓋，其與所述外殼板材結(jié)合，在供所述IRLED芯片貼裝的第一腔上，形成有用于放射IRLED的光的開口部，在第二腔上形成有用于使光引入ASIC芯片的受光部側(cè)的開口部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
所述上部蓋由塑料或橡膠、硅膠、泡沫塑料、海綿、樹脂、金屬中的某一種構(gòu)成，當為橡膠或硅膠、泡沫塑料、海綿時，結(jié)構(gòu)密合性得到提高。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學近照度傳感器，其特征在于，
在所述外殼板材中形成的第一腔或...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋靑淡，
申請(專利權(quán))人：株式會社信五電子，
類型：新型
國別省市：韓國;KR