光学近照度传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一体地体现照度传感器与近距离传感器功能的近照度传感器，更详细而言，涉及一种能够提高光源的光效率、提高EMI屏蔽特性、节省制造费用的光学近照度传感器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]—般而言，近距离传感器(Proximity Sensor)作为无物理性接触地感知事物的接近的传感器，根据感知原理，分为磁近距离传感器、超声波近距离传感器、静电型近距离传感器、感应性近距离传感器、光学近距离传感器等。光学近距离传感器(Optical ProximitySensor)由产生的光的发光元件与感知光的受光元件构成，作为发光元件，主要使用红外线发光二极管(IR LED)，作为受光元件，使用光电晶体管或光电二极管。
[0003]另一方面，照度传感器用于感知人类眼睛感受的亮度，由感知可见光区域的受光元件构成。因此，光学近距离传感器与照度传感器有类似的部分，因而在同时需要照度传感器与近距离传感器的小型电子制品中，例如在智能手机等中，趋向于使用一体地体现照度传感器与近距离传感器的近照度传感器。
[0004]就近照度传感器而言，通常发光部与受光部以一个组装体体现，发光部放射红外线，受光部由用于感知事物反射的发光部的红外线而检测接近的红外线受光部和用于感知周边的可见光线而检测照度的可见光线受光部构成。
【实用新型内容】
[0005]要解决的技术问题
[0006]以往的近照度传感器为了确保开始检测事物(被照射体)正在接近的既定距离，作为提高光源的光效率的方法，使用了注塑成型的透镜，但为了防止光的泄漏(leakage)，需要另外的诸如密封件的追加性措施，在单一层的PCB板材上形成反射镜的方法也由于难以在板材上形成均一形状的未贯通孔，收率显著下降，存在现实性不足的问题，同时，未考虑EMI (electromagnetic interference，电磁干扰)屏蔽而设计，在噪声环境下可靠性下降，使用昂贵的陶瓷基板，存在费用增大的问题。
[0007]本实用新型正是为了解决如上所述的问题而研发的，本实用新型的目的是，在单一层的板材(plate)上形成贯通孔，涂布金属，能够精密而简单地形成反射镜，该板材还兼具用于保护容纳的元件的外壳(housing)作用。因此，本实用新型的目的是提供一种光学近照度传感器及其制造方法，在能够提高光源的光效率性、提高EMI屏蔽特性、改善工序、节省制造费用的反射镜一体型结构的外壳板材中，发光部与受光部由一个组装体构成。
[0008]另外，本实用新型的另一目的是提供一种光学近照度传感器及其制造方法，在单一层的板材(plate)上形成贯通孔，涂布银后，在其上涂布电介质，在使用红外线的反射特性良好的银的同时，能够防止在空气中氧化，降低制造单价。
[0009]解决问题的手段
[0010]为达成如上所述的目的，本实用新型的传感器的特征在于，包括:外壳板材，其形成有倒圆锥形孔和圆锥形孔，所述倒圆锥形孔构成了用于贴装IRLED芯片的第一腔的侧壁，发挥开口部作用的末端的直径比下部的直径大，顶点被切除，所述圆锥形孔构成用于贴装光传感器一体型ASIC芯片的第二腔的侧壁，发挥开口部作用的末端的直径比下部的直径小，顶点被切除，第一腔的侧壁具有表面光洁度，形成得构成镜面，由涂布了金属的反射镜实现一体化，以便良好反射；PCB基板，其与所述外壳板材接合，形成第一腔与第二腔，形成有电路图案，以便能够分别贴装容纳于第一腔的底面与第二腔的底面的元件，并为了电气连接而进行接线；IR LED芯片，其贴装于借助所述外壳板材和所述PCB基板而形成的第一腔的底面的PCB基板，如果供应电源，则释放红外线；及光传感器(photo sensor) 一体型ASIC芯片，其贴装于借助所述外壳板材和所述PCB基板而形成的第二腔的底面的PCB基板，如果供应电源，则驱动所述IR LED芯片，并接受从物体反射的红外线，感知接近，感知周边的可见光线的照度。
[0011]为达成如上所述的目的，本实用新型的方法的特征在于，包括:在外壳板材中形成用于贴装IR LED芯片的第一腔孔、用于贴装光传感器一体型ASIC芯片的第二腔孔，在全部或一部分涂布金属的步骤；准备PCB基板后，形成铜箔层及镀金后，加工贯通孔，形成用于与外部连接的焊盘，在PCB基板的第一腔孔区域贴装LED芯片，在PCB基板的第二腔孔区域贴装光传感器一体型ASIC芯片的步骤；及结合所述外壳板材与所述PCB基板而构成组装体的步骤；及根据需要而附着上部盖的步骤。
[0012]实用新型的效果
[0013]本实用新型的近照度传感器能够在板材上形成贯通孔，容易地形成反射镜，因此，提高光源的光效率性，提高EMI屏蔽特性，所述板材还兼具用于保护容纳的元件的外壳作用，由于结构简单，因而工序得到改善，能够节省制造费用。
[0014]特别是本实用新型的近照度传感器，在用于容纳红外线LED的腔涂布银后，在其上涂布电介质，以使用红外线的反射特性良好的银的同时，防止在空气中氧化，具有能够提高光效率并降低制造单价的优点。
[0015]另外，本实用新型的近照度传感器可以使用塑料或橡胶、硅胶、泡沫塑料、海绵、树月旨、金属中的某一种作为上部盖，当为橡胶或硅胶、泡沫塑料、海绵时，结构密合性得到提高，具有能够防止部件因冲击而破坏的附加效果。
【附图说明】
[0016]图1是图示本实用新型的近照度传感器的制造步骤的顺序图。
[0017]图2是本实用新型第一实施例的光学近照度传感器的侧剖面图。
[0018]图3是图2所示的外壳板材的立体图。
[0019]图4是本实用新型第二实施例的光学近照度传感器的侧剖面图。
[0020]图5是本实用新型第三实施例的光学近照度传感器的侧剖面图。
[0021]图6是本实用新型第四实施例的光学近照度传感器的侧剖面图。
[0022]图7是本实用新型的光学近照度传感器的构成框图。
【具体实施方式】
[0023]借助于以下说明的本实用新型的优选实施例，本实用新型和通过本实用新型的实施而达成的技术课题将更加明确。以下实施例只不过是为说明本实用新型而举例，并非用于限制本实用新型的范围。
[0024]图1是图示本实用新型的近照度传感器的制造步骤的概略图。
[0025]本实用新型的近照度传感器的制造步骤如图1所示，包括:第一子装配过程SI?S3，在四边板材上形成用于反射镜及贴装空间的孔并涂布金属；第二子装配过程S4?S9，准备四边PCB基板后，形成铜箔层，镀金后加工贯通孔，形成用于与外部连接的焊盘，在PCB基板的底面一部分贴装LED芯片，在PCB基板的底面另一部分贴装ASIC芯片，接合引线；主装配过程SlO?S11，结合四边板材与PCB基板，构成组装体后，根据需要而附着上部盖(罩)。为了保护容纳的元件和接合的引线，在SlO步骤之前或之后的过程中，可以执行既定的封装工序，该过程基于通常的目的与应用方法，因而不特别限定。
[0026]如果参照图1，在本实用新型实施例的第一子装配过程中，在四边板材上形成既定形状的贯通孔，形成用于贴装IR LED芯片与ASIC芯片的腔的侧壁S1、S2。例如，用于腔的贯通孔的形状可以为顶点被切除的圆锥形或顶点被切除的倒圆锥形、圆柱形、顶点被切除的椭圆锥形、顶点被切除的倒椭圆锥形、顶点被切除的四棱锥形、顶点被切除的倒四棱锥形、椭圆柱形、四棱柱形或所述形态的双重结合型(作为一个示例，可以为四棱柱形加圆柱形)等多样的形状。如此形成有腔的四边板材还兼具作为容纳元件的外壳的作用。在以下的说明中，把四边板材称为“外壳板材”。外壳板材以金属或塑料材料加工，或以注塑成型法形成，或在板材上形成的反射镜的全部或一部分涂布诸如金或银的金属，以反射镜一体型外壳结构体现S3。此时，当取代金而在反射镜上镀银的情况下，镀银后涂布电介质，可以在使用红外线的反射特性良好的银的同时，防止在空气中氧化，进一步降低制造单价。而且，如果调节电介质薄膜的光学性厚度，以多层体现，则能够进一步提高所需波长频段的反射光的反射率，无损失地增强银反射的光，作为电介质，可以使用Si02、Ti02、Al203等。
[0027]另外，在本实用新型实施例的第二子装配过程中，准备四边形的FR-4PCB基板后，在形成贴装空间的底面的铜箔区域涂布金，加工贯通孔后形成焊盘S4?S7。而且，在第一腔位置贴装IR LED芯片，在第二腔位置贴装包括受光元件(光传感器)的ASIC芯片后，接合引线S8、S9。
[0028]而且，接合外壳板材