一种多光谱发射与接收一体化传感器以及检测电路制造技术

技术编号:25760183 阅读:36 留言:0更新日期:2020-09-25 21:08
本发明专利技术提供了一种多光谱发射与接收一体化传感器以及检测电路。本发明专利技术通过将多颗光发射晶元和光电接收二极管晶元是封装位于不同空间区域,两个区域之间有不透光的光线隔离部进行隔离,光线只能通过反射方式进入到接收区域。实现了指定波长光线发射出去经过探测物而反射回来,光电接收二极管晶元将光信号变化转换为电信号的功能。该传感器的结构可以根据应用需求,选择不同的光发射晶元(或光源)组合进行封装,封装后的传感器同时集成了多种光谱的光发射晶元,可以根据不同的应用需求,驱动某一种光谱的光发射晶元发射光线。从而,本发明专利技术的传感器具有较广的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱发射与接收一体化传感器以及检测电路
本专利技术属于反射式一体化光电传感器领域,尤其涉及一种多光谱发射与接收一体化传感器以及检测电路。
技术介绍
一体化光电传感器将发射光线的光源与接收光线的光源封装成一体。目前的一体化光电传感器内部只设置有单一光谱的光源,传感器受其发射光谱的限制,只能应用于与该单一光谱相适应的场合,适用范围较窄。为此,有必要研发一种具有多光谱发射与接收功能的传感器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种多光谱发射与接收一体化传感器以及检测电路,旨在解决现有的一体化光电传感器,由于发射的光谱单一,导致应用范围较窄的问题。本专利技术是这样实现的,一种多光谱发射与接收一体化传感器,包括框架,所述框架上设置有发射区域以及接收区域,所述发射区域内设置有不同光谱的多颗光发射晶元,所述接收区域内设置有光电接收二极管晶元,所述框架的底面设置有多个第一焊盘以及一个第二焊盘,所述多颗光发射晶元分别与各自对应的第一焊盘电连接,所述光电接收二极管晶元与所述第二焊盘电连接;所述发射区域以及接收区域之间设置有一凸起的光线隔离部,所述光线隔离部为不透光材料,或其外表面涂覆有不透光材料。进一步的,所述框架上开设有两个分隔的第一凹槽以及第二凹槽,所述发射区域位于所述第一凹槽的底部,所述接收区域位于所述第二凹槽的底部。进一步的,所述第一凹槽的槽壁以及第二凹槽的槽壁均为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。进一步的,所述框架的顶部为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。进一步的,所述第一凹槽的槽壁高度大于所述光发射晶元的高度,所述第二凹槽的槽壁高度大于所述光电接收二极管晶元的高度。进一步的,所述第一凹槽内填充有透明环氧胶。进一步的,所述第二凹槽内填充有透明环氧胶或选择性透光环氧胶;其中,所述选择性透光环氧胶只透波段在400~700nm之间光线,或者只透波长800nm以上波段光线。进一步的,所述光电接收二极管晶元感应接收的光线的波长范围为400nm~1100nm。进一步的,所述发射区域为铺设在第一凹槽底部的金属层,所述接收区域为铺设在第二凹槽底部的金属层;每一光发射晶元均通过引出一条第一导线与位于框架底面的一个第一焊盘电连接,该光电接收二极管晶元通过引出一条第二导线与框架底面的第二焊盘电连接。本专利技术为解决上述技术问题,还提供了一种检测电路,包括控制单元以及上述任意一项的多光谱发射与接收一体化传感器,所述控制单元与所述多颗光发射晶元引出的导线电连接,所述控制单元能根据其设定的应用需求单独逐一驱动不同的光发射晶元发出光线。本专利技术与现有技术相比,有益效果在于:本专利技术的发射与接收一体化传感器,将多颗光发射晶元和光电接收二极管晶元封装位于不同的两个空间区域,两个区域之间有不透光的光线隔离部进行隔离。实现了指定波长光线发射出去经过探测物而反射回来,光电接收二极管晶元将光信号变化转换为电信号的功能。该传感器的结构可以根据应用需求,选择不同的光发射晶元(或光源)组合进行封装,封装后的传感器同时集成了多种光谱的光发射晶元,可以根据不同的应用需求,驱动某一种光谱的光发射晶元发射光线。从而,本专利技术的传感器具有较广的应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种多光谱发射与接收一体化传感器纵向截面的剖视示意图;图2是图1所示一体化传感器另一纵向截面的剖视示意图;图3是本专利技术实施例提供的多光谱发射与接收一体化传感器的光线发射与接收的示意图;图4是本专利技术实施例提供的框架的立体结构示意图;图5是图4所示框架另一角度的立体结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参见图1至图5,示出了本专利技术提供的一较佳实施例,一种多光谱发射与接收一体化传感器,包括框架1,框架1上设置有发射区域11以及接收区域12。发射区域11内设置有不同光谱的多颗光发射晶元3,接收区域12内设置有光电接收二极管晶元4。框架1的底面设置有多个第一焊盘5以及一个第二焊盘6,所述多颗光发射晶元3分别与各自对应的第一焊盘5电连接,所述光电接收二极管晶元4与第二焊盘6电连接。具体的,发射区域11以及接收区域12为铺设在框架1顶面上的金属层(如铜箔)。发射区域11内设置有用于安装光发射晶元3的焊盘111以及数量与焊盘111的数量匹配的独立的电极112,每一光发射晶元3的焊盘111分别引出一条第一导线7各自对应的电极112电连接,各个电极112分别与位于框架1底面的第一焊盘5电连接。接收区域12内设置有用于安装光电接收二极管晶元4的一个焊盘121以及一个与其匹配的电极122,该光电接收二极管晶元4通过一条第二导线8与电极122电连接,电极122与框架1底面的第二焊盘6电连接。进一步的,发射区域11以及接收区域12之间设置有一凸起的光线隔离部13,光线隔离部13为不透光材料,或其外表面涂覆有不透光材料。从而可保证光线只能通过反射方式进入到接收区域12。框架1上开设有两个分隔的第一凹槽14以及第二凹槽15,发射区域11位于第一凹槽14的底部,接收区域12位于第二凹槽15的底部。第一凹槽14的槽壁以及第二凹槽15的槽壁均为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。框架1的顶部为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。第一凹槽14的槽壁高度大于光发射晶元3的高度,第二凹槽15的槽壁高度大于光电接收二极管晶元4的高度。通过上述设计,可进一步防止发射区域11的光线直线照射到接收区域12,有利于提高传感器的检测精度。光电接收二极管晶元4可以感应接收的光线的波长范围为400nm~1100nm。第一凹槽14内填充有透明环氧胶,发射光线不受环氧胶水影响。第二凹槽15内填充有透明环氧胶或选择性透光环氧胶;其中,选择性透光环氧胶只透波段在400~700nm之间光线,或者只透波长800nm以上波段光线。本实施例还提供了一种检测电路,包括控制单元以及上述的多光谱发射与接收一体化传感器,控制单元与多颗光发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光谱发射与接收一体化传感器,包括框架,所述框架上设置有发射区域以及接收区域,其特征在于,所述发射区域内设置有不同光谱的多颗光发射晶元,所述接收区域内设置有光电接收二极管晶元,所述框架的底面设置有多个第一焊盘以及一个第二焊盘,所述多颗光发射晶元分别与各自对应的第一焊盘电连接,所述光电接收二极管晶元与所述第二焊盘电连接;所述发射区域以及接收区域之间设置有一凸起的光线隔离部,所述光线隔离部为不透光材料,或其外表面涂覆有不透光材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多光谱发射与接收一体化传感器,包括框架,所述框架上设置有发射区域以及接收区域,其特征在于,所述发射区域内设置有不同光谱的多颗光发射晶元,所述接收区域内设置有光电接收二极管晶元,所述框架的底面设置有多个第一焊盘以及一个第二焊盘,所述多颗光发射晶元分别与各自对应的第一焊盘电连接,所述光电接收二极管晶元与所述第二焊盘电连接;所述发射区域以及接收区域之间设置有一凸起的光线隔离部,所述光线隔离部为不透光材料,或其外表面涂覆有不透光材料。


2.如权利要求1所述的多光谱发射与接收一体化传感器,其特征在于,所述框架上开设有两个分隔的第一凹槽以及第二凹槽,所述发射区域位于所述第一凹槽的底部,所述接收区域位于所述第二凹槽的底部。


3.如权利要求2所述的多光谱发射与接收一体化传感器,其特征在于,所述第一凹槽的槽壁以及第二凹槽的槽壁均为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。


4.如权利要求2所述的多光谱发射与接收一体化传感器,其特征在于,所述框架的顶部为不透光材料,或表面涂覆有不透光材料。


5.如权利要求4所述的多光谱发射与接收一体化传感器,其特征在于,所述第一凹槽的槽壁高度大于所述光发射晶元的高度,所述第二凹槽的槽壁高度大于所述光电接收二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡自立彭红村何细雄王卫国
申请(专利权)人:深圳成光兴光电技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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