光亮度和接近度多芯片集成传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光亮度和接近度多芯片集成传感器，包括红外光发射模块、多芯片集成模块、将模块嵌入并隔绝红外光的主体结构和盖板，本实用新型专利技术通过将光亮度传感器和接近度传感器集成在一起，大大的减小了传感器的体积，节省了电子设备的空间，同时将红外光接受器感应芯片，环境光感应芯片和模拟及数字信号处理机主控芯片可集成为单一的芯片，使得控制更加方便，本实用新型专利技术的生产工艺简单，生产成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光亮度和接近度传感器的领域，特别涉及一种光亮度和接近度多芯片集成传感器。
技术介绍
光亮度传感器可以感知外界的环境光亮度，它通常包括光电二极管结构感知光信号，通过镀膜或者信号处理的方式，使传感器的响应光谱接近人的眼睛。接近度传感器可以感知物体的接近程度，它包括发射和接收两部分，发射器会发射经过脉冲信号调制的红外光信号，经过物体反射的光被接收器接收，通过信号处理，得到与距离相关的信息。对于红外接近度传感器而言，发射器和接收器之间的隔离，对于探测距离和可靠性非常重要。电子设备，例如手机、平板电脑、显示器等，可以利用这些感知的信息控制背光亮度、扬声器音量坐寸ο但是现在这两个传感器都是分开应用于电子设备上，这样使得电子设备的可用空间减少，同时要分别控制这两个传感器，非常的不方便。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术提供了一种生产工艺简单的光亮度和接近度多芯片集成传感器。本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种光亮度和接近度多芯片集成传感器，包括红外光发射模块、多芯片集成模块、将模块嵌入并隔绝红外光的主体结构和盖板。作为本技术的进一步改进，所述红外光发射模块包括红外光发射器芯片、用于安装红外光发射器芯片的第一衬底、覆盖在第一衬底上的第一透明密封成型组件和覆盖在第一衬底下的第一金属焊球。作为本技术的进一步改进，所述多芯片集成模块包括红外光发射驱动电路、红外光接受器感应芯片、环境光接受器感应芯片、模拟及数字信号处理机主控芯片、集成上述芯片的集成电路(1C)、用于安装上述集成电路(IC)的第二衬底、覆盖在第二衬底上的第二透明密封成型组件和覆盖在第二衬底下的第二金属焊球。作为本技术的进一步改进，所述主体结构是通过预制注塑或成型在印刷电路板或铅铜框架上，所述主体结构具有两个或两个以上凹槽，凹槽之间的材料是对近红外光透射隔离的聚合物、金属或陶瓷中的一种。作为本技术的进一步改进，所述盖板是对红外光波长透射隔离的直接预先成型的聚合物或机械加工的金属片或陶瓷片中的一种，所述盖板上具有两个或以上开孔。作为本技术的进一步改进，所述第一衬底和第二衬底是印刷电路板或铅铜框架或是具有印刷电路的陶瓷结构中的一种。作为本技术的进一步改进，所述第一透明密封成型组件和第二透明密封成型组件是可见光和红外光的光学环氧树脂或聚合物，所述第一透明密封成型组件还包括第一光学透镜，所述第二透明密封成型组件还包括第二光学透镜。作为本技术的进一步改进，所述红外光接受器感应芯片，环境光感应芯片和模拟及数字信号处理机主控芯片集成为单一的芯片。作为本技术的进一步改进，所述的多芯片集成模块可由单一的红外感应模块、环境光感应模块和模拟及数字信号处理主控集成芯片模块组成。本技术的有益效果是本技术通过将光亮度传感器和接近度传感器集成在一起，大大的减小了传感器的体积，节省了电子设备的空间，同时将红外光接受器感应芯片，环境光感应芯片和模拟及数字信号处理机主控芯片可集成为单一的芯片，使得控制更加方便，本技术的生产工艺简单，生产成本低。附图说明 图I为本技术结构示意图；图2为本技术中红外光发射模块示意图；图3为本技术中红外光发射模块侧面的剖视图；图4为本技术中多芯片集成模块示意图；图5为本技术中多芯片集成模块侧面的剖视图；图6为本技术中主体结构的示意图；图7为本技术中主体结构的俯视图图；图8为本技术中模块封装的流程示意图；图9为本技术中传感器总封装的流程示意图；图10为本技术工作状态示意图。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将结合实施例和附图对本技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术保护范围的限定。如图I所示，本技术提供了一种光亮度和接近度多芯片集成传感器，包括红外光发射模块I、多芯片集成模块2、将模块嵌入并隔绝红外光的主体结构3和盖板4，如图2和图3所示，所述红外光发射模块包括红外光发射器芯片11、用于安装红外光发射器芯片11的第一衬底13、覆盖在第一衬底13上的第一透明密封成型组件14和覆盖在第一衬底13下的第一金属焊球15或其它导电胶状材料，其中，所述红外光发射器芯片可为红外LED。如图4和图5所示，所述多芯片集成模块包括红外光发射驱动电路、红外光接受器感应芯片、环境光接受器感应芯片、模拟及数字信号处理机主控芯片、集成上述芯片的集成电路(IC) 27、用于安装上述集成电路(IC) 27的第二衬底24、覆盖在第二衬底24上的第二透明成型组件25和覆盖在第二衬底24下的第二金属焊球26或其它导电胶状材料，所述红外光和环境光感应接受器芯片可从PIN二极管，光电二极管和光电晶体管的群组中选择。如图6和图7所示，主体结构3是通过预制注塑或成型在印刷电路板或铅铜框架上，所述主体结构3具有两个或两个以上凹槽31，凹槽31之间的材料是对近红外光(波长为700nm-1100nm)透射隔离的聚合物、金属或陶瓷中的一种，主体结构具有连接各模块的引线框。所述盖板4是对近红外光透射隔离的直接预先成型的聚合物或机械加工的金属片，所述盖板4上具有两个或以上开孔41，如图10所示，由发射模块发射的红外光可透过第一开孔到达接近物体，从接近物体反射回来的光可透过第二开孔到达光感应器，环境光也可透过第二开孔到达环境光感应器。所述第一衬底13和第二衬底24是印刷电路板，所述第一透明密封成型组件14和第二透明密封成型组件25是可见光和红外光的光学环氧树脂，所述第一透明密封成型组件14还包括第一光学透镜，所述第二透明密封成型组件25还包括第二光学透镜，所述红外光接受器感应芯片，环境光感应芯片和模拟及数字信号处理机主控芯片可以集成为单一的芯片，多芯片集成模块可由单一的红外感应模块、环境光感应模块和模拟及数字信号处理主控集成芯片模块组成。所述传感器可应用到所选择的电子装置智能手机，平板电脑，相机，电子相薄，个人计算机，笔记本计算机，电子游戏机，个人数字助理，非接触式开关，自动干手机，工业控制以及自动售卖机等。本技术所述光亮度和接近度多芯片集成传感器的封装方法，流程图如图8和 图9所示,包括如下步骤A、红外发射模块封装首先将红外光发射器芯片11通过使用固晶设备(如ASM8930/838或ESEC2100)固定在第一印刷线路板(或铝铜框架)上，然后在175°下烘烤固晶胶一小时，固晶胶为可导电的银胶(如FP-5100或FP-5053等)，然后通过使用焊线设备(如ASM EAGLE 60/KNS Connx)将红外光发射器芯片11与第一印刷线路板(或铝铜框架)联接，焊线为金线，如TANAKA GFB I. Omil金线，再通过使用注塑成型机(如单井注塑机等)聚酯成型制成第一透明密封成型组件14覆盖在第一印刷线路板(或铝铜框架)上，成型聚脂材料为透明胶(如NITTO DENKO NT-8506/NT-324)，最后在第一印刷线路板(或铝铜框架)下粘接第一金属焊球15或其它导电胶状材料。B、多芯片集成模块封装首先将由红外光发射驱动电路、红外光接受器感应芯片、环境光接受器感应芯片和模拟及数字信号处理机主控芯片集成的集成电路(IC) 27上通过使用固晶设备(如AS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光亮度和接近度多芯片集成传感器，其特征在于：包括红外光发射模块(1)、多芯片集成模块(2)、将模块嵌入并隔绝红外光的主体结构(3)和盖板(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：昆山同心金属塑料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：