光亮度和接近度多芯片集成傳感器制造技術

本實用新型專利技術提供了一種光亮度和接近度多芯片集成傳感器，包括紅外光發射模塊、多芯片集成模塊、將模塊嵌入并隔絕紅外光的主體結構和蓋板，本實用新型專利技術通過將光亮度傳感器和接近度傳感器集成在一起，大大的減小了傳感器的體積，節省了電子設備的空間，同時將紅外光接受器感應芯片，環境光感應芯片和模擬及數字信號處理機主控芯片可集成為單一的芯片，使得控制更加方便，本實用新型專利技術的生產工藝簡單，生產成本低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光亮度和接近度傳感器的領域，特別涉及一種光亮度和接近度多芯片集成傳感器。
技術介紹
光亮度傳感器可以感知外界的環境光亮度，它通常包括光電二極管結構感知光信號，通過鍍膜或者信號處理的方式，使傳感器的響應光譜接近人的眼睛。接近度傳感器可以感知物體的接近程度，它包括發射和接收兩部分，發射器會發射經過脈沖信號調制的紅外光信號，經過物體反射的光被接收器接收，通過信號處理，得到與距離相關的信息。對于紅外接近度傳感器而言，發射器和接收器之間的隔離，對于探測距離和可靠性非常重要。電子設備，例如手機、平板電腦、顯示器等，可以利用這些感知的信息控制背光亮度、揚聲器音量坐寸ο但是現在這兩個傳感器都是分開應用于電子設備上，這樣使得電子設備的可用空間減少，同時要分別控制這兩個傳感器，非常的不方便。
技術實現思路
為了克服上述缺陷，本技術提供了一種生產工藝簡單的光亮度和接近度多芯片集成傳感器。本技術為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種光亮度和接近度多芯片集成傳感器，包括紅外光發射模塊、多芯片集成模塊、將模塊嵌入并隔絕紅外光的主體結構和蓋板。作為本技術的進一步改進，所述紅外光發射模塊包括紅外光發射器芯片、用于安裝紅外光發射器芯片的第一襯底、覆蓋在第一襯底上的第一透明密封成型組件和覆蓋在第一襯底下的第一金屬焊球。作為本技術的進一步改進，所述多芯片集成模塊包括紅外光發射驅動電路、紅外光接受器感應芯片、環境光接受器感應芯片、模擬及數字信號處理機主控芯片、集成上述芯片的集成電路(1C)、用于安裝上述集成電路(IC)的第二襯底、覆蓋在第二襯底上的第二透明密封成型組件和覆蓋在第二襯底下的第二金屬焊球。作為本技術的進一步改進，所述主體結構是通過預制注塑或成型在印刷電路板或鉛銅框架上，所述主體結構具有兩個或兩個以上凹槽，凹槽之間的材料是對近紅外光透射隔離的聚合物、金屬或陶瓷中的一種。作為本技術的進一步改進，所述蓋板是對紅外光波長透射隔離的直接預先成型的聚合物或機械加工的金屬片或陶瓷片中的一種，所述蓋板上具有兩個或以上開孔。作為本技術的進一步改進，所述第一襯底和第二襯底是印刷電路板或鉛銅框架或是具有印刷電路的陶瓷結構中的一種。作為本技術的進一步改進，所述第一透明密封成型組件和第二透明密封成型組件是可見光和紅外光的光學環氧樹脂或聚合物，所述第一透明密封成型組件還包括第一光學透鏡，所述第二透明密封成型組件還包括第二光學透鏡。作為本技術的進一步改進，所述紅外光接受器感應芯片，環境光感應芯片和模擬及數字信號處理機主控芯片集成為單一的芯片。作為本技術的進一步改進，所述的多芯片集成模塊可由單一的紅外感應模塊、環境光感應模塊和模擬及數字信號處理主控集成芯片模塊組成。本技術的有益效果是本技術通過將光亮度傳感器和接近度傳感器集成在一起，大大的減小了傳感器的體積，節省了電子設備的空間，同時將紅外光接受器感應芯片，環境光感應芯片和模擬及數字信號處理機主控芯片可集成為單一的芯片，使得控制更加方便，本技術的生產工藝簡單，生產成本低。附圖說明 圖I為本技術結構示意圖；圖2為本技術中紅外光發射模塊示意圖；圖3為本技術中紅外光發射模塊側面的剖視圖；圖4為本技術中多芯片集成模塊示意圖；圖5為本技術中多芯片集成模塊側面的剖視圖；圖6為本技術中主體結構的示意圖；圖7為本技術中主體結構的俯視圖圖；圖8為本技術中模塊封裝的流程示意圖；圖9為本技術中傳感器總封裝的流程示意圖；圖10為本技術工作狀態示意圖。具體實施方式為了加深對本技術的理解，下面將結合實施例和附圖對本技術作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本技術，并不構成對本技術保護范圍的限定。如圖I所示，本技術提供了一種光亮度和接近度多芯片集成傳感器，包括紅外光發射模塊I、多芯片集成模塊2、將模塊嵌入并隔絕紅外光的主體結構3和蓋板4，如圖2和圖3所示，所述紅外光發射模塊包括紅外光發射器芯片11、用于安裝紅外光發射器芯片11的第一襯底13、覆蓋在第一襯底13上的第一透明密封成型組件14和覆蓋在第一襯底13下的第一金屬焊球15或其它導電膠狀材料，其中，所述紅外光發射器芯片可為紅外LED。如圖4和圖5所示，所述多芯片集成模塊包括紅外光發射驅動電路、紅外光接受器感應芯片、環境光接受器感應芯片、模擬及數字信號處理機主控芯片、集成上述芯片的集成電路(IC) 27、用于安裝上述集成電路(IC) 27的第二襯底24、覆蓋在第二襯底24上的第二透明成型組件25和覆蓋在第二襯底24下的第二金屬焊球26或其它導電膠狀材料，所述紅外光和環境光感應接受器芯片可從PIN二極管，光電二極管和光電晶體管的群組中選擇。如圖6和圖7所示，主體結構3是通過預制注塑或成型在印刷電路板或鉛銅框架上，所述主體結構3具有兩個或兩個以上凹槽31，凹槽31之間的材料是對近紅外光(波長為700nm-1100nm)透射隔離的聚合物、金屬或陶瓷中的一種，主體結構具有連接各模塊的引線框。所述蓋板4是對近紅外光透射隔離的直接預先成型的聚合物或機械加工的金屬片，所述蓋板4上具有兩個或以上開孔41，如圖10所示，由發射模塊發射的紅外光可透過第一開孔到達接近物體，從接近物體反射回來的光可透過第二開孔到達光感應器，環境光也可透過第二開孔到達環境光感應器。所述第一襯底13和第二襯底24是印刷電路板，所述第一透明密封成型組件14和第二透明密封成型組件25是可見光和紅外光的光學環氧樹脂，所述第一透明密封成型組件14還包括第一光學透鏡，所述第二透明密封成型組件25還包括第二光學透鏡，所述紅外光接受器感應芯片，環境光感應芯片和模擬及數字信號處理機主控芯片可以集成為單一的芯片，多芯片集成模塊可由單一的紅外感應模塊、環境光感應模塊和模擬及數字信號處理主控集成芯片模塊組成。所述傳感器可應用到所選擇的電子裝置智能手機，平板電腦，相機，電子相薄，個人計算機，筆記本計算機，電子游戲機，個人數字助理，非接觸式開關，自動干手機，工業控制以及自動售賣機等。本技術所述光亮度和接近度多芯片集成傳感器的封裝方法，流程圖如圖8和 圖9所示,包括如下步驟A、紅外發射模塊封裝首先將紅外光發射器芯片11通過使用固晶設備(如ASM8930/838或ESEC2100)固定在第一印刷線路板(或鋁銅框架)上，然后在175°下烘烤固晶膠一小時，固晶膠為可導電的銀膠(如FP-5100或FP-5053等)，然后通過使用焊線設備(如ASM EAGLE 60/KNS Connx)將紅外光發射器芯片11與第一印刷線路板(或鋁銅框架)聯接，焊線為金線，如TANAKA GFB I. Omil金線，再通過使用注塑成型機(如單井注塑機等)聚酯成型制成第一透明密封成型組件14覆蓋在第一印刷線路板(或鋁銅框架)上，成型聚脂材料為透明膠(如NITTO DENKO NT-8506/NT-324)，最后在第一印刷線路板(或鋁銅框架)下粘接第一金屬焊球15或其它導電膠狀材料。B、多芯片集成模塊封裝首先將由紅外光發射驅動電路、紅外光接受器感應芯片、環境光接受器感應芯片和模擬及數字信號處理機主控芯片集成的集成電路(IC) 27上通過使用固晶設備(如AS本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光亮度和接近度多芯片集成傳感器，其特征在于：包括紅外光發射模塊(1)、多芯片集成模塊(2)、將模塊嵌入并隔絕紅外光的主體結構(3)和蓋板(4)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：昆山同心金屬塑料有限公司，
類型：實用新型
國別省市：