专利名称：堆叠式测温模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测温模块，且特别涉及一种微小化的堆叠式测温模块。
背景技术：
随着时代的变迁，人们的生活步调越来越快，使得人们对于物品的便利性要求也越来越高，因此，产品具有多样化的功能逐渐形成一种趋势，尤其是可携式产品(如移动电话)。再者，现今的生活环境中充斥着各式传染病，而许多传染病的感染症状是以体温作为初步判断(如SARS)。然而，现有的体温测量产品(如额温枪)皆为独立的产品，且通常不会随身携带，因此，当临时需要确认体温时将十分不方便。综上所述，如何使可携式产品在保有既定功能且维持薄型化的同时将其结合温度测量的功能，此已成为现今的重要课题之一。然而，可携式产品结合温度测量的功能所须面临的问题在于，现有的测温模块通常仅具有一个电路板，且以该电路板连接所有必须的电子零件。因此，测温模块的电路板将占用许多面积，使测温模块的体积无法有效地达到微小化。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种堆叠式测温模块，其可有效地缩小体积，以利于应用在各种具有显示功能的电子装置(如移动电话)。本实用新型实施例提供一种堆叠式测温模块，其用以测量一待测体且电性连接于一系统电路板，该堆叠式测温模块，包括一控制电路板，其装设有一信号连接器、一外接连接器、及一微处理器，该外接连接器用以电性连接于该系统电路板；一感测电路板，其装设有一对接连接器，该感测电路板堆叠地设置于该控制电路板一侧，且该对接连接器连接于该信号连接器；以及一感测单元，其装设于该感测电路板远离该控制电路板的表面上；其中，该感测单元用以测量该待测体以取得一测量数据，该微处理器经该控制电路板以传输该测量数据至该系统电路板。较佳地，该感测电路板对应于该控制电路板的表面上装设有一存储器，且该存储器用以存放该感测单元所测得的该测量数据。较佳地，该存储器为一电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。较佳地，该感测单元包含一测温组件、一金属盖、及一滤光片，该测温组件粘设于该感测电路板，该金属盖形成有一开口，该金属盖固定于该感测电路板且罩设于该测温组件外，该滤光片设置于该金属盖外缘且遮蔽该金属盖的开口。较佳地，该金属盖内缘镀设有一放射率低于该金属盖的金属镀层。较佳地，该感测电路板远离该控制电路板的表面上形成有一接合垫及数个传输垫，该测温组件固定于该接合垫上且电性连接于所述多个传输垫的至少其中的四个，电性连接该测温组件的传输垫分别电性连接于该对接连接器。[0013]较佳地，该测温组件具有一感测元件及一热敏电阻，该感测元件的设置位置对应于该滤光片。较佳地，该测温组件具有一补偿感测元件，该补偿感测元件的构造等同于该感测元件的构造，该补偿感测元件串联于该感测元件，该补偿感测元件的设置位置对应于该金
属盖内缘。较佳地，该感测元件以及该补偿感测元件为一颗相互串联的构造。较佳地，该补偿感测元件具有一感测薄板，该感测薄板上镀设一金属薄膜。较佳地，该热敏电阻内建于该感测元件。较佳地，该金属盖开设有一穿孔，该感测单元包含一紫外线感测器，该紫外线感测器固定于该接合垫上且电性连接于所述多个传输垫的其中的两个，电性连接该紫外线感测器的传输垫分别电性连接于该对接连接器，该紫外线感测器的位置对应于该金属盖的穿孔。较佳地，该信号连接器及该外接连接器为板对板连接器，且该信号连接器及该外接连接器两者呈90度排列。综上所述，本实用新型实施例所提供的堆叠式测温模块通过感测电路板堆叠于控制电路板上，以减少堆叠式测温模块所占用的面积，进而达到微小化的效果。为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。
图1为本实用新型堆叠式测温模块连接于系统电路板的平面示意图；图2为本实用新型测温组件与对接连接器之间的电性连接示意图；图3为本实用新型感测单元的俯视示意图；图4为本实用新型第二实施例的测温组件与对接连接器之间的电性连接示意图；图4A为本实用新型第二实施例补偿感测薄膜镀设有金属薄膜的平面示意图；图4B为本实用新型第二实施例中，将感测元件及补偿感测元件切割成一颗相连的电性连接示意图；图5为本实用新型第三实施例的测温组件与对接连接器之间的电性连接示意图；图6为本实用新型第三实施例的补偿感测元件未内建有热敏电阻的电性连接示意图；图6A为本实用新型第三实施例的补偿感测元件内建有热敏电阻的电性连接示意图；图7为本实用新型第四实施例的感测单元的俯视示意图；图8为本实用新型第四实施例的测温组件、紫外线感测器、及对接连接器之间的电性连接示意图；图9为本实用新型第四实施例的测温组件、紫外线感测器、及对接连接器之间的另一电性连接示意图；及图10为本实用新型第四实施例的测温组件、紫外线感测器、及对接连接器之间的又一电性连接示意图。其中，附图标记说明如下1 控制电路板11 信号连接器12 外接连接器13 微处理器2:感测电路板21 对接连接器211 端子22 存储器23 接合垫24 传输垫25 贯孔3 感测单元31 测温组件311 感测元件3111 感测薄膜3112:信号接点3113:热敏电阻信号接点312 热敏电阻313 补偿感测元件3131 补偿感测薄膜3132 补偿信号接点3133 金属薄膜32 金属盖321:开口322 金属镀层323:穿孔33 滤光片34 粘着剂35 紫外线感测器4 系统电路板
具体实施方式
〔第一实施例〕请参阅图1至图3所示，其为本实用新型的较佳实施例，再参照图1，其为本实用新型堆叠式测温模块连接于系统电路板的平面示意图。本实用新型的堆叠式测温模块可用以测量一待测体(图略)且电性连接于一系统电路板4。其中，待测体可以是人体、金属、木材、水、或其他各种放射率个体。而系统电路板4可用以装设于平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、移动电话、电子书、或其他可电性连接于显示器的电子装置(图略)。所述堆叠式测温模块包括一控制电路板1、一感测电路板2、及一感测单元3。其中，感测单元3与控制电路板1分别装设于感测电路板2的相对两侧，以减少堆叠式测温模块所占用的面积，进而利于堆叠式测温模块的微小化。所述控制电路板1对应于感测电路板2的表面装设有一信号连接器11、一外接连接器12及一微处理器13，外接连接器12用以电性连接于上述系统电路板4，并且可通过外接连接器12将外部电力传输至本实用新型的堆叠式测温模块。其中，信号连接器11及外接连接器12为长形的板对板连接器，且信号连接器11 及外接连接器12两者大致呈90度排列，以降低控制电路板1的整体长度。再者，本实施例的微处理器13以装设于控制电路板1对应于感测电路板2的表面为例，但于实际应用时， 并不以上述位置为限。所述感测电路板2装设有一对接连接器21及一存储器22，上述对接连接器21为对应于信号连接器11的构造。感测电路板2堆叠地设置于控制电路板1 一侧，且对接连接器21连接于信号连接器11，以使感测电路板2电性连接于控制电路板1。上述存储器22装设于感测电路板2对应于控制电路板1的表面上。于本实施例中，存储器22可为电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEI3ROM)，但不受限于此。请参阅图2所示，其为测温组件31与对接连接器21之间的电性连接(如打线) 示意图。所述感测电路板2远离控制电路板1的表面上形成有一接合垫23以及位于接合垫23两侧的数个传输垫24。而上述对接连接器21具有数个端子211。其中，所述传输垫M各形成一镀设有导电材质的贯孔25，上述贯孔25贯穿感测电路板2的上下两表面，且所述传输垫M经由贯孔25以电性连接于对接连接器21的端子 211。请参阅图1至图3所示，图3为感测单元3的俯视示意图。所述感测单元3装设于感测电路板2远离控制电路板1的表面上。感测单元3包含一测温组件31、一金属盖32、及一滤光片33。其中，所述测温组件31粘设于感测电路板2，也即，本实施例中的测温组件31可为裸晶(die)且以C0B(chip on board)的方式固定于感测电路板2上，以达到缩小体积的效果，并可依需求来对测温组件31进行适当地设计，但于实际应用时，并不以上述方式为限。 并且，测温组件31固定于接合垫23上且电性连接于所述多个传输垫M的至少其中的四个。所述金属盖32的近中央部位形成有一开口 321，且金属盖32固定于感测电路板2 并罩设于测温组件31外。并且，金属盖32内缘可镀设一放射率低于金属盖32的金属镀层 322(如镀金或镀镍)。 由此，金属盖32可有效地阻绝外部噪声干扰测温组件31。而于金属盖32受热时， 金属盖32内缘的金属镀层322可散发出较金属盖32低的辐射量，以减少对测温组件31的干扰。[0082]所述滤光片33设置于金属盖32外缘且遮蔽金属盖32的开口 321。本实施例中的滤光片33以粘着剂34固定于金属盖32外缘，由于粘着剂34的放射率较高，故，本实施例将粘着剂；34阻隔于金属盖32外，以利用金属盖32隔绝粘着剂34受热时所产生的辐射，进而避免干扰测温组件31。综上所述，堆叠式测温模块可通过感测单元3测量待测体以取得一测量数据(图略)，并以存储器22存放感测单元3所测得的测量数据。而微处理器13可经由控制电路板 1取得存储器22中的测量数据，并将测量数据传输至系统电路板4。再者，有关本实施例测温组件31的细部构造及其与感测电路板2的连结关系，将于下述作进一步的说明。请再参阅图2所示，所述测温组件31具有一感测元件311及一热敏电阻312，上述感测元件311固定于接合垫23上，且其设置位置对应于滤光片33，以利于吸收通过滤光片 33的待测体辐射。热敏电阻312也固定且电性连接于接合垫23，热敏电阻312的设置位置位于感测元件311的一侧且对应于金属盖32内缘，以加强感测元件311与热敏电阻312的
等温效果。其中，感测元件311具有一感测薄膜3111及两信号接点3112。上述感测薄膜3111 用以吸收待测体辐射，而两信号接点3112分别电性连接于其中两个传输垫M。热敏电阻 312分别电性连接于另两传输垫M。上述电性连接于感测元件311与热敏电阻312的四个传输垫对，其通过贯孔25以分别电性连接于对接连接器21的四个端子211。〔第二实施例〕请参阅图4、图4A、和图4B，其为本实用新型的第二实施例，本实施例与第一实施例不同之处主要如下所述。再参照图4所示，本实施例的测温组件31除了感测元件311及热敏电阻312外， 测温组件31进一步具有一补偿感测元件313。所述补偿感测元件313的构造等同于感测元件311，且补偿感测元件313与感测元件311相串联。补偿感测元件313固定于接合垫23 上，补偿感测元件313的设置位置位于感测元件311的另一侧且对应于金属盖32内缘，以避免吸收待测物辐射。其中，补偿感测元件313具有一补偿感测薄膜3131及两补偿信号接点3132。上述补偿感测薄膜3131可镀设一金属薄膜3133以反射外部辐射(如图4A所示)，以利于补偿感测元件313对感测元件311进行室温补偿，进而避免室温(此处室温意指装设有堆叠式测温模块的电子装置温度)干扰。而所述两补偿信号接点3132分别与尚未电性连接所述感测元件311与热敏电阻 312的两传输垫M达成电性连接。更详细的说，其中一补偿信号接点3132所电性连接的传输垫M将与其中一信号接点3112所电性连接的传输垫M彼此电性连接，以使补偿感测元件313与感测元件311 相串联。而除了用以使补偿感测元件313与感测元件311相串联的两个传输垫M以外，其余电性连接于感测元件311、热敏电阻312、及补偿感测元件313的四个传输垫M，其通过贯孔25以分别电性连接于对接连接器21的四个端子211。此外，上述感测元件311及补偿感测元件313于生产制造时，可将两者以金属线相连并切割成一颗相连的构造(如图4B所示)，以节省封装所需耗费的时间。[0094]〔第三实施例〕请参阅图5、图6、和图6A，其为本实用新型的第三实施例，本实施例与上述实施例不同之处主要在于所述热敏电阻312内建于感测元件311中。更详细的说，当热敏电阻312内建于感测元件311时，感测元件311将具有电性连接于热敏电阻312的两热敏电阻信号接点3112，而所述热敏电阻信号接点3112分别与尚未电性连接所述感测元件311与补偿感测元件313的两传输垫M达成电性连接。再者，电性连接热敏电阻信号接点3112的两传输垫M，其通过贯孔25以分别与尚未电性连接感测元件311与补偿感测元件313的对接连接器21的两个端子211达成电性连接。此外，由于补偿感测元件313的构造等同于感测元件311，为方便制造生产，补偿感测元件313中也可内建有热敏电阻312(如图6A所示)。〔第四实施例〕请参阅图7至图10所示，其为本实用新型的第四实施例，本实施例与上述实施例不同之处主要在于，感测单元3进一步包含有一紫外线感测器35。请参阅图7和图8所示，本实施例的金属盖32开设有一穿孔323，所述紫外线感测器35固定且电性连接于接合垫23，紫外线感测器35的设置位置位于感测元件311的一侧且对应于金属盖32的穿孔323，以利于测量经过穿孔323的紫外线含量。其中，紫外线感测器35电性连接于所述多个传输垫M的其中的两个。更详细的说，当热敏电阻312非内建于感测元件311时，热敏电阻312与紫外线感测器35将先各自电性连接于一个传输垫对，且热敏电阻312与紫外线感测器35将再另外共同电性连接于另一个传输垫M以作为接地之用。而上述电性连接热敏电阻312与紫外线感测器35的三个传输垫M皆未与感测元件311或补偿感测元件313电性连接。再者，电性连接热敏电阻312与紫外线感测器35的三个传输垫M将通过贯孔25以分别电性连接于尚未与感测元件311与补偿感测元件313 达成电性连接的对接连接器21的三个端子211。然而，当热敏电阻312内建于感测元件311时，如图9和图10所示，紫外线感测器 35的设置位置对应于金属盖32的穿孔323 (图略)。而感测元件311的其中一热敏电阻信号接点3112以及紫外线感测器35将各自电性连接于一个传输垫对，且另一个热敏电阻信号接点3112与紫外线感测器35将另外共同电性连接于另一个传输垫M以作为接地之用。而上述电性连接热敏电阻信号接点3112与紫外线感测器35的三个传输垫M皆未与感测元件311或补偿感测元件313电性连接。再者，电性连接热敏电阻信号接点3112 与紫外线感测器35的三个传输垫M，其将通过贯孔25以分别电性连接于尚未与感测元件 311与补偿感测元件313达成电性连接的对接连接器21的三个端子211。〔实施例的功效〕根据本实用新型实施例，上述的堆叠式测温模块通过控制电路板1与感测电路板 2的相互堆叠，以减少堆叠式测温模块所占用的面积。并且，控制电路板1的信号连接器11 及外接连接器12两者大致呈90度排列，以降低控制电路板1的整体长度。再者，通过金属镀层322可使金属盖32受热时，金属镀层322散发出较金属盖32 低的辐射量，以降低对测温组件31的干扰。并且，将滤光片33设置于金属盖32外缘，以利用金属盖32隔绝粘着剂受热时所产生的辐射，进而避免测温组件31受到干扰。[0108]此外，测温组件31可为裸晶且以COB的方式固定于感测电路板2上，以达到缩小体积的效果。并且，通过感测元件311与热敏电阻312的共同设置，以加强等温效果。也可将感测元件311串联补偿感测元件313，进而降低室温所造成的干扰。另，感测单元3可包含紫外线感测器35，以增加装设有堆叠式测温模块的电子产品功能，并利于使用者取得周遭环境的紫外线含量。以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种堆叠式测温模块，其特征在于，用以测量一待测体且电性连接于一系统电路板， 该堆叠式测温模块包括一控制电路板，其装设有一信号连接器、一外接连接器、及一微处理器，该外接连接器用以电性连接于该系统电路板；一感测电路板，其装设有一对接连接器，该感测电路板堆叠地设置于该控制电路板一侧，且该对接连接器连接于该信号连接器；以及一感测单元，其装设于该感测电路板远离该控制电路板的表面上；其中，该感测单元用以测量该待测体以取得一测量数据，该微处理器经该控制电路板以传输该测量数据至该系统电路板。
2.如权利要求1所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该感测电路板对应于该控制电路板的表面上装设有一存储器，且该存储器用以存放该感测单元所测得的该测量数据。
3.如权利要求2所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该存储器为一电可擦可编程只读存储器。
4.如权利要求1所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该感测单元包含一测温组件、一金属盖、及一滤光片，该测温组件粘设于该感测电路板，该金属盖形成有一开口，该金属盖固定于该感测电路板且罩设于该测温组件外，该滤光片设置于该金属盖外缘且遮蔽该金属盖的开口。
5.如权利要求4所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该金属盖内缘镀设有一放射率低于该金属盖的金属镀层。
6.如权利要求4所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该感测电路板远离该控制电路板的表面上形成有一接合垫及多个传输垫，该测温组件固定于该接合垫上且电性连接于所述多个传输垫的至少其中的四个，电性连接该测温组件的传输垫分别电性连接于该对接连接器。
7.如权利要求6所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该测温组件具有一感测元件及一热敏电阻，该感测元件的设置位置对应于该滤光片。
8.如权利要求7所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该测温组件具有一补偿感测元件，该补偿感测元件的构造等同于该感测元件的构造，该补偿感测元件串联于该感测元件， 该补偿感测元件的设置位置对应于该金属盖内缘。
9.如权利要求8所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该感测元件以及该补偿感测元件为一颗相互串联的构造。
10.如权利要求8所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该补偿感测元件具有一感测薄板，该感测薄板上镀设一金属薄膜。
11.如权利要求7至10任一所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该热敏电阻内建于该感测元件。
12.如权利要求6至10任一所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该金属盖开设有一穿孔，该感测单元包含一紫外线感测器，该紫外线感测器固定于该接合垫上且电性连接于所述多个传输垫的其中的两个，电性连接该紫外线感测器的传输垫分别电性连接于该对接连接器，该紫外线感测器的位置对应于该金属盖的穿孔。
13.如权利要求1所述的堆叠式测温模块，其特征在于，该信号连接器及该外接连接器为板对板连接器，且该信号连接器及该外接连接器两者呈90度排列。
专利摘要本实用新型公开了一种堆叠式测温模块，其用以测量待测体且电性连接于系统电路板。所述堆叠式测温模块包括控制电路板、感测电路板、及感测单元。控制电路板装设有信号连接器、外接连接器、及微处理器，上述外接连接器用以电性连接于系统电路板。感测电路板装设有对接连接器，感测电路板堆叠地设置于控制电路板一侧，且对接连接器连接于信号连接器。感测单元装设于感测电路板远离控制电路板的表面上。其中，感测单元用以测量待测体以取得测量数据，微处理器经控制电路板以传输测量数据至系统电路板。由此，提供一种微小化的堆叠式测温模块。
文档编号G01K7/22GK202255678SQ20112034408
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者李宗昇 申请人:友丽系统制造股份有限公司