CN101106125B - 集成使用不同波长光的多个装置的复合组件及制造方法 - Google Patents

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Abstract

将远程控制(RC)接收器装置和环境光光电传感器(ALPS)装置安装在单一的安装装置(例如印刷线路板)上，使它们成为单一的复合组件的组成部分。这样减小了将RC接收器装置和ALPS装置都装到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两个装置，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装置工作于不同的波长的光，所以该复合组件包括滤波机构，所述滤波机构防止不期望的波长的光照射到RC接收器装置的光电二极管上和ALPS装置的光电传感器上。

Description

集成使用不同波长光的多个装置的复合组件及制造方法
技术领域
本发明涉及接收光能并将其转换为电能的装置。
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消费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I/O端口与电子装置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产生由电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的光屏蔽开。
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接收器装置和ALPS装置)集成到单一的复合组件中。
发明内容
本发明提供了一种微型化的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多个装置。该复合组件包括安装装置、第一接收器装置、第二接收器装置、第一滤波器装置和第二滤波器装置，其中，第一接收器装置安装在安装装置上并工作于第一组波长的光；第二接收器装置安装在安装装置上并工作于第二组波长的光；第一滤波器装置位于第一接收器装置上；第二滤波器装置位于第二接收器装置上。第一组波长与第二组波长不同。第一接收器装置具有与安装装置的导体相连的电接线。第二接收器装置具有与安装装置的导体相连的电接线。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接收器装置上。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照射到第二接收器装置上。
用于制造该组件的方法包括：将工作于第一组波长的第一IC安装到安装装置；将工作于第二组波长的第二IC安装到安装装置；执行引线接合处理将第一和第二IC的导体接合到安装装置的导体；并在组件上涂敷透明环氧树脂，使第一和第二IC以及第一和第二滤波器装置被透明环氧树脂覆盖。第一IC上设置有第一滤波器装置，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照射到第一IC上。第二IC上设置有第二滤波器装置，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照射到第二IC上。
根据本发明的实施例，复合组件可以是宽度小于10毫米，长度小于4mm，高度小于5mm。
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。
附图说明
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，该组件包括安装在安装装置上并与该安装装置电连接的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1在组件完成之后的俯视图和侧视图。
具体实施方式
根据本发明，RC接收器装置和ALPS装置被安装在单一的安装装置上，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包括安装装置10，安装装置10通常是印刷电路板(PCB)。RC接收器装置2和ALPS装置7安装在安装装置10上。RC接收器装置2包括RC接收器IC 3和RC接收器光电二极管IC 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ALPS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11-13的节点对应于安装装置10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)处的输出并通过导电迹线和引线接合(wire bond)发送到端口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的安装装置10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的安装装置10输入端口。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的安装装置10输入端口。端口13是对ALPS装置7的管脚(未示出)处输出的ALPS信号IOUT进行接收的安装装置10输出端口。RC接收器光电二极管IC 4具有与RC接收器IC 3的管脚(未示出)电连接的管脚(未示出)。
安装装置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。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装置7的IC。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步节约成本。
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。用公知的管芯固定处理将RC接收器IC 3、RC接收器光电二极管IC 4和ALPS装置7的IC安装到安装装置10。不过，在安装这些IC 3、4、7之前，用涂层21和24分别对IC 4和7进行预涂敷。涂层21和24包括能够滤去不期望波长的光的材料。涂层21允许IR光通过其并照射到RC接收器光电二极管IC 4上，但滤去所有的其他波长的光。涂层24允许环境光中的可见部分通过其，但滤去其他的波长的光。因此，只有可见光会通过涂层24并照射到ALPS装置7上。目前可以采用适于此目的的多种IR和可见光涂层材料。
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 3、4、7的管脚与安装装置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。然后用透明环氧树脂25覆盖复合组件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，可见光涂层24只允许可见光穿过其并照射到ALPS装置7的IC上。涂敷透明环氧树脂之后执行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，用涂层材料21和24分别对IC 4和7进行预涂敷。预涂敷处理通常在晶片级(wafer level)进行。如方框32所示，用管芯固定处理来安装IC3、4、7。在对IC 4和7进行预涂敷之后和安装IC 3、4、7之前可以执行中间处理步骤。在安装IC之后，将其以引线接合方式连接到安装装置的导体，如方框33所示。在执行引线接合之后，用模制或浇注(casting)处理来涂敷透明的环氧树脂25，如方框34所示。如上所述，在涂敷透明环氧树脂之后，通常执行其他的公知处理步骤。
图4A和图4B分别图示了组装完成之后复合组件1的俯视图和侧视图。本发明不限于所示的尺寸。示出这些尺寸是为了表明复合组件1的微型化特性的一种示例。这些尺寸以毫米(mm)为单位。在图4A中可以看到，复合组件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量空间。
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。

Claims (5)

1.一种复合组件，包括：
安装装置，所述安装装置包括印刷电路板；
第一接收器装置，其安装在所述安装装置上，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安装装置的导体相连的电接线，所述第一接收器装置包括红外光电二极管集成电路，所述第一组波长包括红外波长；
第二接收器装置，其安装在所述安装装置上，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安装装置的导体相连的电接线，所述第二接收器装置包括环境光光电传感器集成电路，其中所述第二组波长包括可见光波长，所述第二组波长与所述第一组波长不同；
第一滤波器装置，所述第一滤波器装置是预涂敷在所述第一接收器装置上的红外涂层，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，其位于所述第二接收器装置上，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照射到所述第二接收器装置上，所述第二滤波器装置是可通过可见光的滤波器，所述可通过可见光的滤波器包括预涂敷的涂层，其中只有可见光通过所述涂层并照射到所述环境光光电传感器集成电路上；
透明环氧树脂，所述透明环氧树脂覆盖所述第一接收器装置、所述第二接收器装置、所述第一滤波器装置和所述第二滤波器装置，
所述透明环氧树脂使得可见光和红外光可以经其穿过。
2.根据权利要求1所述的复合组件，其中，所述复合组件的宽度小于10毫米，长度小于4mm，高度小于5mm。
3.一种用于制造复合组件的方法，所述复合组件包括工作于不同波长的多个装置，所述方法包括：
将第一集成电路安装到安装装置，所述安装装置包括印刷电路板，所述第一集成电路工作于第一组波长的光，所述第一集成电路上设置有第一滤波器装置，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照射到所述第一集成电路上，所述第一集成电路是红外光电二极管集成电路，所述第一组波长包括红外波长，所述第一滤波器装置是将所述第一集成电路安装到所述安装装置之前预涂敷到所述第一集成电路的红外涂层；
将第二集成电路安装到所述安装装置，所述第二集成电路工作于第二组波长的光，所述第二集成电路上设置有第二滤波器装置，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照射到所述第二集成电路上，其中，所述第二集成电路是环境光光电传感器集成电路，其中所述第二组波长的光是可见光，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，所述第二滤波器装置是将所述第二集成电路安装到所述安装装置之前预涂敷到所述第二集成电路的涂层，其中所述第二集成电路上的所述涂层使可见光通过并阻挡其他波长的光，使得只有可见光照射到所述环境光光电传感器集成电路上；
执行引线接合处理，从而将所述第一集成电路和所述第二集成电路的导体接合到所述安装装置的导体；以及
在所述组件上涂敷透明环氧树脂，使得所述第一集成电路、所述第二集成电路、所述第一滤波器装置和所述第二滤波器装置被所述透明环氧树脂覆盖，并且所述透明环氧树脂使得可见光和红外光可以经其穿过。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述复合组件的宽度小于10毫米，长度小于4毫米，高度小于5毫米。
5.根据权利要求3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。
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