专利名称：集成使用不同波长光的多个装置的复合组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及光学装置和集成光学装置的组件。
背景技术：
消费电子装置正在越来越普遍地装有使用不同波长的光的装置。远程
控制(RC)接收器装置和环境光光电传感器(ALPS)装置是使用不同波 长的光并常常安装在同一电子装置中的装置示例。RC接收器装置和ALPS 装置广泛用在电子装置中，这些电子装置例如电视机(TV)、数字视频光 盘(DVD)播放器、个人电脑(PC)、膝上型计算机、笔记本PC以及其 他类型的装置。
RC接收器装置接收电磁信号，所述电磁信号是从由使用者操作的RC 发送器装置经过空气界面发送的。典型的电磁信号是红外(IR)信号。RC 接收器的光电二极管响应于接收到的由RC发送器装置发送的电磁信号而 产生电信号。光电二极管产生的电信号被转换成数字信号，然后由RC接 收器装置的IC处理该数字信号。IC产生由电子装置(例如膝上型计算 机)使用的输出信号来使电子装置执行某些功能(例如运行特定的应用软 件程序)，所述电子装置中采用了RC接收器装置。
RC接收器装置通常安装在电路板上，并在电路板的导体与RC接收器 装置的IC的输入/输出(I/O)焊盘之间产生连接。然后将安装有RC接收 器装置的电路板安装到电子装置中，并在电路板的1/0端口与电子装S的 器件或部件之间产生连接。ALPS装置还用在其他系统中，这些系统例如家庭照明系统和无线手 持装置，无线手持装置例如个人数字助理(PDA)和移动电话。ALPS装 置感知周围的环境光水平并对亮度进行调节，以便在周围环境光的当前水 平情况下，照明程度不是太亮或太暗。ALPS装置通常包括IC， IC上带有
环境光光电传感器，所述光电传感器感知周围的环境光水平并产生电信
号，电信号被转换成数字信号以由ALPS装置的IC处理。IC产生由屯子 装置使用的输出信号来使电子装置执行某些功能(例如对TV屏幕或PC 显示器的亮度水平进行调节)，所述电子装置中采用了 ALPS装置。
ALPS装置通常安装在电路板上，并在电路板的导体与ALPS IC的I/O 焊盘之间产生连接。然后将安装有IC的电路板安装在电子装置中，并在 电路板的I/O端口与电子装置的部件或器件之间产生连接。
既采用RC接收器装置又采用ALPS装置的电子装置包括安装有RC 接收器装置的一个电路板以及安装有ALPS装置的另一个电路板。每个电 路板都消耗电子装置中大量的空间。当然，在制造许多消费电子装置时的 一个主要目标是减小其尺寸。为了实现这个目标，制造商经常寻找各种方 式来有效地利用可用空间。但是，许多电子装置所执行功能的数目和类型 持续增加，使得越来越难以实现总体尺寸的减小。给RC接收器装置和 ALPS装置分别使用电路板使得消耗了电子装置中相当大量的空间，还提 高了总体成本。
希望能提供一种方式来在单一的复合组件中实现RC接收器装置和 ALPS装置，从而在使用这两种装置的电子装置中节省空间。另外，在单 一的复合组件中实现RC接收器装置和ALPS装置还应当使与该装置的制 造、组装和装运有关的成本降低。
但是，在单一的复合组件中既实现RC接收器装置又实现ALPS装置 具有一定的挑战性。RC接收器装置中的光电二极管用于接收IR光，但应 当将其与其他波长的光屏蔽开。类似地，ALPS装置的光电传感器用于接 收来自周围的可见光，但应当与可能来自周围的其他波长入射光屏蔽开。
因此，就需要一种合适的方式来将使用不同波长的光的装置(例如 RC收器装置和ALPS装置)集成到单一的复合组件中。
发明内容
本发明提供了一种复合组件以及用于制造该组件的方法，该组件包括 工作于不同波长的光的两个或更多个装置。该复合组件包括电路板、第--
接收器装置、第二接收器装置、第一滤波器装置和第二滤波器装置，其 中，电路板中形成有杯状开口；第一接收器装置工作于第一组波长的光， 并安装在杯状开口内侧的电路板上；第二接收器装置工作于第二组波长的 光，并安装在电路板上；第一滤波器装置至少部分地设置在杯状开口内 侧；第二滤波器装置设置在该组件上。第一和第二接收器装置具有与电路 板的导体相连的电连接器。第一滤波器装置使第一组波长的光通过并滤去 其他波长的光，使得只有第一组波长的光通过第一滤波器装置并照射到第 一装置上。第二滤波器装置使第二组波长的光通过并滤去其他波长的光， 使得只有第二组波长的光通过第二滤波器装置并照射到第二接收器装货 上。第一组波长中的波长与第二组波长中的波长不同。
该方法包括在电路板中形成杯状开口；将工作于第一组波长的光的 第一 IC安装到杯状开口内侧的电路板；将工作于第二组波长的光的第二 IC安装到电路板；执行引线接合处理将第一和第二 IC的导体接合到电路 板的导体；在杯状开口中设置第一滤波器装置；给组件设置第二滤波器装 置。第一滤波器装置使第一组波长的光通过并防止其他波长的光通过第一 滤波器装置照射到第一 IC上。第二滤波器装置使第二组波长的光通过并 防止其他波长的光通过第二滤波器装置照射到第二 ic上。
根据下面的说明书、附图和权利要求，可以更加明白本发明的这些以 及其他的特征和优点。
图1图示了根据一种示例性实施例，本发明的复合组件的框图，该组 件包括安装在电路板上并与该电路板电连接的RC接收器装置和ALPS装 置。
图2图示了图1所示复合组件的剖视图。
图3图示了表示参考图2所述的示例性方法的流程图。
图4a和图4B分别图示了图2所示复合组件的俯视图和侧视图。
具体实施例方式
根据本发明，RC接收器装置和ALPS装置被安装在单一的电路板 上，使它们成为单一复合组件的一部分。这样减少了既装有RC接收器装 置又装有ALPS装置的电子装置中所需的空间量。另外，通过在单一的复 合组件中实现两种装置，可以降低与制造、组装和装运有关的成本。由于 RC接收器装置和ALPS装置工作于不同波长的光，所以该复合组件包括 滤波机构，滤波机构防止了不期望波长的光照射到RC接收器装置的光电 二极管上和ALPS装置的光电传感器上。
但是应当明白，本发明也适用于除了 RC接收器装置和ALPS装置之 外的装置。RC接收器装置和ALPS装置仅仅是工作于不同波长的光的两 种类型装置的示例，在单一的复合组件中实现所述两种装置较为有利。因 此，为了示例性的目的，将参考把RC接收器装置和ALPS装置装在单一 复合组件中的情况来说明本发明的原理和概念。本领域技术人员可以明白 将这些原理应用到工作于不同波长的光的其他类型装置时可以使用的方 式。另外，本发明在可装到单一复合组件中的这些装置的数目方面没有限 制。
图1图示了根据一种示例性实施例，本发明的复合组件1的框图，该 复合组件1包括RC接收器装置2和ALPS装置7。复合组件1包括电路板 10，电路板IO通常是印刷电路板(PCB) 。 RC接收器装置2和ALPS装 置7安装在电路板10上。RC接收器装置2包括IC封装3和IR光电二极 管4。 IR光电二极管是以符号形式表示的，但它实际上是单独的IC。 ALPS装置7包括IC，该IC包括环境光光电传感器(未示出)。RC接收 器装置2和环境光传感器装置7可以是市场上目前可以买到的公知装置。
标号为8、 9和11一13的节点对应于电路板IO的端口。端口8是对接 收器信号Rx进行接收的输出端口，接收器信号Rx是RC接收器IC 3的管 脚(未示出)处的输出并通过电路板10的导电迹线和引线接合(w肌 bond)送到电路板10的端口 8。端口 9是用于向RC接收器IC 3的管脚 (未示出)提供接地电位GND的电路板输入端口。端口 11是用于向RC 接收器IC 3的管脚(未示出)提供供电电压Vcc的电路板IO输入端口。 电路板10的端口 12是用于向ALPS装置7的IC的管脚(未示出)提供供
电电压Vcc的输入端口。电路板10的端口 13是对ALPS装置IC 7的管脚 (未示出)处输出的ALPS信号IouT进行接收的输出端口 。
电路板10的端口 8和13处分别接收到的接收器信号Rx和ALPS信号 IouT被供给电子装置(未示出)内的其他装置或部件(未示出)。这些其 他装置或部件以公知方式使用这些信号，例如使处理器执行应用程序、使 显示器的亮度得到调整等等。
为了对本发明的复合组件可以使用的实现方式的一种示例进行说明， 该组件被描述为具有三个单独的IC，即RC接收器IC 3、 RC接收器光电 二极管IC 4和ALPS IC 7。这是因为这些装置当前在市场上是以三个单独 IC的形式买到的。但是，这些装置也可以全都集成在同一 IC中或者两个 单独的IC中。例如，可以将RC接收器IC 3和RC接收器光电二极管IC 4 集成在一个IC中并用单独的IC来实现ALPS装置7。将更多装置集成到 同一 IC中或集成到两个IC中使复合组件可以进一步减小尺寸并进一歩节 约成本。
与将RC接收器装置和ALPS装置分别安装在电路板上并安装到电子 装置中时消耗的空间相比，复合组件1在安装到电子装置中时消耗的空间 小得多。因此，本发明能够使电子装置的尺寸更小和/或包括为电子装置提 供额外功能的额外装置。另外，跟与单独组件有关的制造、组装和装运成 本相比，与复合组件有关的制造、组装和装运成本更低。
下面将参考图2和图3对本发明用于制造图1所示复合组件1的方法 进行说明。图2图示了图1所示复合组件1的剖视图。用公知的管芯固定 (die attach)处理将RC接收器IC3、 RC接收器光电二极管IC 4和ALPS IC7安装到电路板10。不过，在安装这些IC3、 4、 7之前，在电路板10 的衬底22中形成杯21。在安装这些IC 3、 4、 7之后，执行引线接合 (wire-bonding)处理来使这些IC的管脚与电路板10的导体(未示出)之 间产生电连接。执行引线接合的方式是公知的。
在将这些IC 3、 4、 7用引线接合方式连接到电路板10的导体之后， 将IR透明的环氧树脂24分配到杯21中以包封接收器光电二极管IC管芯 4。然后在炉(未示出)中使IR透明的环氧树脂固化。IR透明的环氧树脂 会使IR光能够穿过它并照射到RC光电二极管IC管芯4上，但会滤去所 有其他波长的光。优选地，IR透明的环氧树脂是基于硅酮的环氧树脂 (silicone-base epoxy)，它避免了与可能由热膨胀系数(CTE)不匹配造 成的热应力有关的任何潜在问题。市场上可以买到适合于该目的的多种IR 环氧树脂。
然后用透明环氧树脂25覆盖组件1的上表面。可以采用例如传递模 制(transfer molding)处理或薄片注浆模制(sheet cast molding)处理来涂 敷透明环氧树脂25。透明环氧树脂25使环境光可以经其穿过，该环境光 包括IR光。但是，ALPSIC7在其上表面上具有可见光涂层26，该涂层可 以滤去除了可见光之外的波长的光。只有可见光会穿过可见光涂层26并 照射到ALPS IC 7上。市场上可以买到适用于此目的的各种可见光涂层。 其余的处理步骤是目前组装电路板时所用的通常处理步骤，因此将不再进 行说明。
图3图示了表现上面结合图2所述示例性方法的流程图。如方框31所 示，在电路板的衬底中形成杯。如方框32所示，用管芯固定处理来安装 IC。在形成杯之后和安装IC之前可以执行中间处理步骤。在安装IC之 后，将这些IC以引线接合方式连接到电路板的导体，如方框33所示。在 执行引线接合之后，将IR透明的环氧树脂分配到杯中，使环氧树脂包封 接收器光电二极管IC 4，如方框34所示。然后将环氧树脂固化，如方框 35所示。然后用模制或浇注(casting)处理来涂敷透明的环氧树脂25，如 方框37所示。如上所述，在组件上模制或浇注透明环氧树脂之后，通常 执行其他的公知处理步骤。
通常在晶片级(wafer level)将可见光涂层26涂敷到这些ALPS IC， 因此未将其示为图3所示流程图中处理的一部分。除了必须在执行一个或 多个步骤之前执行一个或多个其他步骤的情况外，本发明在何时执行任何 步骤方面没有限制。
图4A和图4B分别图示了图2所示复合组件的俯视图和侧视图。本发 明不限于图4A和图4B所示尺寸。示出这些尺寸是为了表明组件1的微型 化特性。这些尺寸是以毫米(mm)为单位表示的。在图4A中可以看到，
组件1的总体宽度W为9.80mm。在图4A中还可以看到总体长度L为 3.90mm。在图4B中可以看到总体高度H为4.65mm或更小。因此，复合 组件1在尺寸方面非常小，只会在采用该组件的电子装置中消耗很少景空 间。
为了说明本发明的原理和概念，已经参考示例性实施例对本发明进行 了说明。如本领域技术人员可以理解的，可以对这里所述的实施例进行许 多变更，这些变更也在本发明的范围内。
权利要求
1.一种复合组件，包括电路板，所述电路板中形成有杯状开口；第一接收器装置，其安装在所述杯状开口内的电路板上，所述第一接收器装置工作于第一组波长的光，所述第一接收器装置具有与所述电路板的导体相连的电接线；第二接收器装置，其安装在所述印刷电路板上，所述第二接收器装置工作于第二组波长的光，所述第二接收器装置具有与所述电路板的导体相连的电接线；第一滤波器装置，其至少部分地设置在所述杯状开口的内，所述第一滤波器装置使所述第一组波长的光通过并滤去其他波长的光，使得只有所述第一组波长的光通过所述第一滤波器装置并照射到所述第一接收器装置上；以及第二滤波器装置，其设置在所述组件上，所述第二滤波器装置使所述第二组波长的光通过并滤去其他波长的光，使得只有所述第二组波长的光通过所述第二滤波器装置并照射到所述第二接收器装置上，并且其中，所述第一组波长中的波长与所述第二组波长中的波长不同。
12. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述复合组件的宽度小于约IO毫米，长度小于约4毫米，高度小于约5毫米。
13. 根据权利要求IO所述的方法，其中，所述可通过可见光的滤波器 是预涂敷材料，在将所述第二管芯安装到所述电路板之前，将所述预涂敷 材料涂敷到所述第二管芯。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一集成电路是远程控 制接收器装置的红外光电二极管集成电路，其中，所述第二集成电路是环 境光光电传感器装置的环境光光电传感器集成电路。
全文摘要
将工作于不同波长光的多个装置装到单一的复合组件中，以减小将该组件装到消费电子装置中所需的空间量。另外，通过以单一复合组件的形式实现这多个装置，可以降低与组件的制造、组装和装运有关的成本。该复合组件包括滤波机构，所述滤波机构防止不期望波长的光照射到这些装置上。
文档编号H01L21/50GK101110412SQ20071013581
公开日2008年1月23日 申请日期2007年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者叶北宏, 静 张, 谭维森 申请人:安华高科技Ecbu Ip(新加坡)私人有限公司