CN104661590A - 生物传感器、及生物传感器的制造方法 - Google Patents

生物传感器、及生物传感器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且能够提高可靠性的生物传感器。生物传感器(100)包括：布线基板(110)；发光元件(121)和光接收元件(122)，该发光元件(121)和光接收元件(122)隔开规定的间隔安装于布线基板(110)的主面(110a)；发光元件密封部(131)，该发光元件密封部(131)仅形成于发光元件(121)的安装区域的上部且具有透光性；光接收元件密封部(132)，该光接收元件密封部(132)仅形成于光接收元件(122)的安装区域的上部且具有透光性；以及遮光部(133)，该遮光部(133)形成在布线基板(110)的主面(110a)上，设置于发光元件密封部(131)和光接收元件密封部(132)各自的周围、以及发光元件密封部(131)与光接收元件密封部(132)之间。

Description

生物传感器、及生物传感器的制造方法
技术领域
本发明涉及获取生物信号的生物传感器、以及该生物传感器的制造方法。
背景技术
近年来，人们对于健康的管理、维持/改善的关注日益提高。于是，人们希望可以更方便地获取脉搏、心电等生物信息。然而，以往，已知有以下脉搏监测计或脉搏血氧计，该脉搏监测计或脉搏血氧计利用血液中的血红蛋白吸收可见光～红外光的特性，来获取透过手指等生物体、或被生物体所反射的光的强度变化，以作为光电脉搏波信号(例如，参照专利文献1、2、3)。
这里，在专利文献1中公开了一种具有生物体用电极和血氧计探头两方面功能的生物信息测定用传感器。该生物信息测定用传感器包括：电极元件，该电极元件安装在高分子薄膜上；作为发光元件的LED及作为光接收元件的PD，该LED及PD隔开规定的间隔粘接固定在该电极元件上；以及作为导电性透明凝胶的AMPS，该AMPS覆盖各元件。通过具有这种结构，当传感器与生物体的皮肤表面相接触时，电极元件通过具有导电性的AMPS与皮肤相接触，从而能获得作为一般电极元件的功能。此外，由于LED及PD通过透明的AMPS与皮肤相接触，因而能起到血氧计探头的作用。
在专利文献2中公开了一种由发光元件和光接收元件构成的光电式脉搏传感器。该光电式脉搏传感器包括：安装有发光元件和光接收元件的基板、以及与该基板相接合的由透光性材质构成的基台。在由透光性材质构成的基台的发光部(发光元件)和光接收部(光接收元件)的中间插入有非透光性材质的遮光板。
在专利文献3中公开了一种监测血液流量的波动以作为血管中光反射率的变化，并基于此进行心跳检测的光学传感器。在该光学传感器中，从壳体的光透过面观察时在中央部配置有发光元件，以包围该发光元件的形状形成遮光壁(分隔壁)，并且在该遮光避的外侧配置有多个光接收元件。包围该多个光接收元件的外侧的外壁和遮光避通过中间壁相连接。此外，在壳体的由遮光避和中间壁分隔得到的各空间内填充有光透过性的树脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利实开平6-29504号公报
专利文献2：日本专利实开昭58－1402号公报
专利文献3：日本专利实开昭62－128505号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述，在专利文献1所记载的生物信息测定用传感器中，利用导电性透明凝胶(AMPS)覆盖发光元件(LED)和光接收元件(PD)，使得LED及PD隔着透明的AMPS与生物体的皮肤相接触。由此，在进行测定时，从LED射出的光(检测光)的一部分有可能穿过透明的AMPS直接到达PD。一般情况下，与透过生物体的光或被生物体反射的光的强度相比，这种从LED射出的、未透过生物体或未被生物体反射而到达PD的光(杂散光)，其光的强度较大。于是，本来想要检测的光，即透过生物体的光或被生物体反射的光有可能被杂散光(噪声)淹没，从而导致S/N比(信噪比)降低。
与此相对，在专利文献2记载的光电式脉搏传感器中，由于发光部与光接收部的中间插入有非透光性材质的遮光板，因此，能够遮断从发光元件直接到达光接收元件的检测光(杂散光)。然而，在这种光电式脉搏传感器中，有可能会从由透光性材质构成的基台的侧面射入环境光(杂散光)，因此，与专利文献1记载的生物信息测定用传感器一样，S/N比也有可能降低。
在专利文献3记载的光学传感器中，如上所述，以包围配置于壳体中央部的发光元件的方式形成有遮光壁，并在该遮光壁的外侧配置有多个光接收元件。并且，包围该多个光接收元件的外侧的外壁和遮光避通过中间壁相连接。因此，根据该光学传感器，能够遮断未透过生物体、或未被生物体反射而到达光接收元件的杂散光。然而，在该光学传感器中，由于在基板上需要留出用于设置上述遮光壁(分隔壁)、外壁、以及中间壁的空间，由此导致了传感器的大型化。
此外，一般情况下，用于上述生物传感器的具有透光性的树脂具有较大的线膨胀系数。例如，若与一般的玻璃环氧基板的线膨胀系数相比，透光性树脂的线膨胀系数约大5倍左右。因此，若热膨胀系数较大的透光性树脂与安装有发光元件及光接收元件的基板相接触的面积较大，则传感器的可靠性降低。更具体而言，由于透光性树脂与基板之间的线膨胀系数的差异，有可能会发生例如基板的翘曲、透光性树脂从基板剥离等。此外，所安装的电子元器件的焊接部在回流时也可能会发生焊料迸流等。
本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且能够提高可靠性的生物传感器、以及该生物传感器的制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的生物传感器的特征在于，包括：布线基板；隔开规定的间隔安装于布线基板的主面的发光元件和光接收元件；仅形成于发光元件的安装区域的上部且具有透光性的发光元件密封部；仅形成于光接收元件的安装区域的上部且具有透光性的光接收元件密封部；以及形成在布线基板的主面上，且设置于发光元件密封部和光接收元件密封部各自的周围、以及发光元件密封部与光接收元件密封部之间的遮光部。
根据本发明所涉及的生物传感器，在发光元件密封部和光接收元件密封部各自的周围及两者之间设置有遮光部。因此，未透过生物体而射入光接收元件的杂散光被该遮光部遮断。因此，无需在布线基板上设置用于遮断杂散光的遮光壁等，从而能够防止杂散光，而不会导致布线基板(生物传感器)大型化。并且，根据本发明所涉及的生物传感器，仅在发光元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部，仅在光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的光接收元件密封部。因此，能够缩小线膨胀系数不同的透光性树脂与布线基板之间的接触面积，从而能够提高生物传感器的可靠性。因此，能够在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且能够提高可靠性。
在本发明所涉及的生物传感器中，优选为形成生物传感器的顶面的遮光部、发光元件密封部、以及光接收元件密封部形成为同一面。
由此，被测试者的手指等所接触到的生物传感器的表面(顶面)是平坦的，从而能够防止在例如获取光电脉搏波信号等生物信息时给被测试者带来不舒适感。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为发光元件密封部、以及光接收元件密封部从遮光部的顶面起突出成曲面状。
由此，能够对从发光元件射出的检测光、以及射入光接收元件的检测光进行聚光，从而能提高S/N比。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为在布线基板的主面的发光元件及光接收元件的周围形成槽。
由此，能够防止在形成发光元件密封部、以及光接收元件密封部时，例如固化前的液体状的透光性树脂越过周围所形成的槽进行扩散。因此，能够仅在发光元件、光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部、光接收元件密封部。另外，该情况下，上述槽的内侧成为发光元件、光接收元件的安装区域。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为发光元件和光接收元件分别隔着子基板安装于布线基板。
由此，能够防止在形成发光元件密封部、以及光接收元件密封部时，例如固化前的液体状的透光性树脂越过子基板进行扩散。因此，能够仅在发光元件、光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部、光接收元件密封部。另外，该情况下，上述子基板的安装面成为发光元件、光接收元件的安装区域。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为发光元件和光接收元件分别是表面安装型的贴片元器件。由此，能够实现生物传感器的小型化。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为发光元件和光接收元件分别是裸片元器件。由此，能够进一步减少发光元件和光接收元件的安装面积，从而能够进一步使生物传感器小型化。
本发明所所涉及的生物传感器中，优选为发光元件密封部和光接收元件密封部分别由对发光元件所发出的检测光的波长具有透光性的树脂形成。
由此，能够截断环境光(杂散光)，仅使所希望波长的检测光射入光接收元件，从而能够进一步提高S/N比。
本发明所涉及的生物传感器中，优选为布线基板形成为矩形，发光元件和光接收元件安装在布线基板的对角线上的角部。
由此，能够缩短布线基板的宽度，从而能够进一步使生物传感器(布线基板)小型化。
本发明所涉及的生物传感器的制造方法的特征在于，包括：形成布线基板的基板形成工序；在布线基板的主面隔开规定的间隔安装发光元件和光接收元件的安装工序；仅在发光元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部的发光元件密封工序；仅在光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的光接收元件密封部的光接收元件密封工序；以及在布线基板的主面上，且在发光元件密封部和光接收元件密封部各自的周围、以及发光元件密封部与光接收元件密封部之间形成遮光部的形成工序。
根据本发明所涉及的生物传感器的制造方法，在发光元件密封部和光接收元件密封部各自的周围及两者之间形成遮光部。由此，无需在布线基板上形成用于遮断杂散光的遮光壁等，即能够制造在不导致大型化的情况下可防止杂散光的生物传感器。并且，根据本发明所涉及的生物传感器的制造方法，仅在发光元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部，仅在光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的光接收元件密封部。因此，能够缩小线膨胀系数不同的透光性树脂与布线基板之间的接触面积，从而能够制造可靠性较高的生物传感器。因此，能够制造可在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且可靠性较高的生物传感器。
本发明所涉及的生物传感器的制造方法中，优选为还包括将由遮光部、发光元件密封部、以及光接收元件密封部构成的生物传感器的顶面形成为同一面的削除工序。
由此，能够使被测试者的手指等所接触到的生物传感器的表面(顶面)平坦。从而能够防止在例如获取光电脉搏波信号等生物信息时给被测试者带来不舒适感。
本发明所涉及的生物传感器的制造方法中，优选为在形成工序中，以使得发光元件密封部、以及光接收元件密封部各自的顶部从遮光部的顶面起突出成曲面状的方式来形成遮光部。
在该情况下，以使得发光元件密封部、以及光接收元件密封部各自的顶部从遮光部的顶面起突出成曲面状的方式来形成遮光部。由此，能够对从发光元件射出的检测光、以及射入光接收元件的检测光进行聚光，从而能制造S/N比较高的生物传感器。
本发明所涉及的生物传感器的制造方法中，优选为在基板形成工序中，在布线基板主面的发光元件和光接收元件各自的周围形成槽。
由此，在发光元件密封工序和光接收元件密封工序中，能够防止在形成发光元件密封部、以及光接收元件密封部时，透光性树脂越过周围所形成的槽而扩散。因此，能够仅在发光元件、光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部、光接收元件密封部。
本发明所涉及的生物传感器的制造方法中，优选为在安装工序中，发光元件和光接收元件分别隔着子基板安装于布线基板。
由此，在发光元件密封工序和光接收元件密封工序中，能够防止在形成发光元件密封部、以及光接收元件密封部时，透光性树脂越过子基板而扩散。因此，能够仅在发光元件、光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部、光接收元件密封部。
发明效果
根据本发明，能够在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且能够提高可靠性。
附图说明
图1是实施方式所涉及的生物传感器的纵向剖视图。
图2是表示构成实施方式所涉及的生物传感器的发光元件和光接收元件在布线基板上的配置的俯视图。
图3是表示实施方式所涉及的生物传感器的制造工序(制造方法)的图。
图4是第1变形例所涉及的生物传感器的纵向剖视图。
图5是第2变形例所涉及的生物传感器的纵向剖视图。
图6是第3变形例所涉及的生物传感器的纵向剖视图。
图7是第4变形例所涉及的生物传感器的纵向剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，在各图中，对相同要素标注相同的标号，并省略重复说明。
首先，同时使用图1、图2，对实施方式所涉及的生物传感器100的结构进行说明。图1是生物传感器100的纵向剖视图。图2是表示构成生物传感器100的发光元件121和光接收元件122在布线基板110上的配置的俯视图。
生物传感器100是通过指尖等的接触来检测出(测量)例如脉搏、氧饱和度等生物信息的传感器。生物传感器100利用血液中血红蛋白的吸光特性来以光学方式测量脉搏、氧饱和度等。
为此，生物传感器100构成为包括：布线基板110、安装于布线基板110的主面110a的发光元件121和光接收元件122、以及形成在布线基板110的主面110a上的密封部130。另外，密封部130构成为包含：发光元件密封部131、光接收元件密封部132、以及遮光部133。
布线基板110例如是由绝缘性的树脂、陶瓷等绝缘体(电介质体)形成的横向较长的矩形、薄板形状的基板。布线基板110的主面(安装面)110a安装有发光元件121、光接收元件122、以及各种电子元器件。此处，如图2所示，优选发光元件121及光接收元件122安装在位于布线基板110的对角线上的角部。并且，发光元件121和光接收元件122隔开规定的间隔、例如4～20mm左右的间隔进行安装。
发光元件121例如射出血红蛋白的吸光系数较高的红外光附近的光。另一方面，光接收元件122接收从发光元件121射出、且透过生物体或被生物体反射的光(检测光)，并输出与所接收到的光的强度相对应的电信号。
作为发光元件121，可以使用LED、VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLASER：垂直腔面发射激光器)、或谐振器型LED等。作为光接收元件122，优选使用光电二极管(PD)或光电晶体管等。另外，作为发光元件121及光接收元件122，优选使用表面安装型(SMD:Surface Mount Device，表面贴装元器件)的贴片元器件(封装器件)。
密封部130形成在布线基板110的主面110a上，呈长方体形状，该密封部130由密封发光元件121的发光元件密封部131、密封光接收元件122的光接收元件密封部132、以及遮光部133构成。
发光元件密封部131由透光性树脂形成为例如圆柱形(或圆锥台形)，对发光元件121进行密封。发光元件密封部131仅形成于发光元件121的元器件顶面(相当于权利要求所述的安装区域)的上部。作为形成发光元件密封部131的透光性树脂，例如可使用透明的环氧树脂等。此处，发光元件密封部131为了吸收并截断所希望波长的检测光以外的光，优选为由对发光元件121所发出的检测光的波长(例如红外光)具有透光性的树脂形成。
光接收元件密封部132由透光性树脂形成为例如圆柱形(或圆锥台形)，对光接收元件122进行密封。光接收元件密封部132仅形成于光接收元件122的元器件顶面(相当于权利要求所述的安装区域)的上部。作为形成光接收元件密封部132的透光性树脂，例如可使用透明的环氧树脂等。此处，光接收元件密封部132为了吸收并截断所希望波长的检测光以外的光，优选为由对发光元件121所发出的检测光的波长(例如红外光)具有透光性的树脂形成。
遮光部133通过向布线基板110的主面110a上的、发光元件密封部131与光接收元件密封部132各自周围的区域、以及发光元件密封部131与光接收元件密封部132之间的区域内填充具有遮光性的树脂而形成。该遮光部133界定了密封部130的四个侧面。另外，对于遮光部133，优选使用例如包含有碳黑等具有遮光性的粉末的环氧树脂等。
发光元件密封部131、光接收元件密封部132、以及遮光部133各自上部的表面界定了密封部130的顶面130a。本实施方式中，形成生物传感器100的顶面130a的发光元件密封部131、光接收元件密封部132、以及遮光部133各自的顶部形成为同一面。即，形成平坦的密封部130的顶面130a。
接着，参照图3，对本实施方式所涉及的生物传感器100的制造工序(制造方法)进行说明。此处，图3是表示生物传感器100的制造工序(制造方法)的图。如图3所示，生物传感器100的制造工序主要由基板形成工序、安装工序、发光元件密封工序、光接收元件密封工序、遮光部形成工序、以及削除工序构成。下面，对各工序进行说明。
(基板形成工序)
首先，在基板形成工序中，形成例如由绝缘性树脂、陶瓷等形成的横向较长的矩形、薄板形状的布线基板110，该布线基板110上形成有通过蚀刻等得到的布线图案。
(安装工序)
接着，在安装工序中，在布线基板110的主面(安装面)110a的规定位置通过焊接来安装发光元件121、光接收元件122、以及各种电子元器件。
(发光元件密封工序)
发光元件密封工序中，在发光元件121的元器件顶面例如涂布(或者，模塑、固体粘接)透光性树脂。由此，仅在发光元件121的元器件顶面(安装区域)的上部形成具有透光性的发光元件密封部131。另外，此处，发光元件密封部131例如形成为钟形(或者逆U字形)。
(光接收元件密封工序)
光接收元件密封工序中，与上述发光元件密封工序同样地，在光接收元件122的元器件顶面例如涂布(或者，模塑、固体粘接)透光性树脂。由此，仅在光接收元件122的元器件顶面(安装区域)的上部形成具有透光性的光接收元件密封部132。另外，此处，光接收元件密封部132例如形成为钟形(或者逆U字形)。此外，发光元件密封工序和光接收元件密封工序也可以同时进行。
(遮光部形成工序)
接着，在遮光部形成工序中，通过向布线基板110的主面110a上的、发光元件密封部131与光接收元件密封部132各自周围的区域、以及发光元件密封部131与光接收元件密封部132之间的区域内填充包含有碳黑等具有遮光性的粉末的环氧树脂等，来形成遮光部133。另外，此处，以遮光性树脂的高度高于发光元件密封部131、及光接收元件密封部132的高度、即完全埋没发光元件密封部131、及光接收元件密封部132的方式来填充遮光性树脂。
(削除工序)
接着，在削除工序中，例如通过研磨等进行切削，从而将发光元件密封部131、光接收元件密封部132、以及遮光部133各自的顶部形成为同一面。由此，使得发光元件密封部131、光接收元件密封部132的顶部露出于生物传感器100(密封部130)的顶面130a，并且使生物传感器100(密封部130)的顶面130a形成得平坦。另外，在该工序中，将发光元件密封工序、光接收元件密封工序中所形成的钟形(或逆U字形)的发光元件密封部131、光接收元件密封部132的上部切除，从而将发光元件密封部131、光接收元件密封部132形成为圆柱形(或圆锥台形)。按上述方式制造生物传感器100。
根据本实施方式所涉及的生物传感器100，例如通过使被检测者的指尖与生物传感器100的表面(顶面130a)相接触来进行生物信号的检测。在使指尖与生物传感器100的表面相接触时，从发光元件121射出的光通过发光元件密封部131射入指尖。入射到指尖并透过该指尖的光射入光接收元件密封部132的开口部。接着，通过光接收密封部132被光接收元件122接收。由此获得透过指尖的检测光的强度变化，以作为光电脉搏波信号。
如上所说明的那样，根据本实施方式所涉及的生物传感器100，在发光元件密封部131和光接收元件密封部132各自的周围及双方之间设置有遮光部133。因此，未透过生物体而射入光接收元件122的杂散光被该遮光部133遮断。因此，根据生物传感器100，无需在布线基板110上设置用于遮断杂散光的遮光壁等，从而不会导致布线基板110(生物传感器100)的大型化，能够防止杂散光(即提高S/N比)。并且，根据生物传感器100，仅在发光元件121的元器件顶面(安装区域)的上部形成具有透光性的发光元件密封部131，仅在光接收元件122的元器件顶面(安装区域)的上部形成具有透光性的光接收元件密封部132。因此，能够缩小线膨胀系数不同的透光性树脂与布线基板110之间的接触面积，从而能够提高生物传感器100的可靠性。因此，根据生物传感器100，能够在不导致大型化的情况下减少未透过生物体而被接收的杂散光，且能够提高可靠性。
此外，根据本实施方式所涉及的生物传感器100，由于被检测者的手指等所接触的生物传感器100的表面(密封部130的顶面130a)形成为平坦表面，因此，在获取例如光电脉搏波信号等生物信号时能够防止给被测试者带来不舒适感。
根据本实施方式所涉及的生物传感器100，发光元件密封部131及光接收元件密封部132分别对发光元件121所发出的检测光的波长具有透光性，即由仅选择性地透过所希望波长的检测光的树脂形成，因此，能够截断环境光(杂散光)，仅使检测光射入光接收元件122。由此，能够进一步提高S/N比。
此外，根据本实施方式所涉及的生物传感器100，布线基板110形成为矩形，发光元件121及光接收元件122安装于布线基板110的对角线上的角部，因此，能够缩短布线基板110的宽度，进一步使生物传感器100(布线基板110)小型化。
(第1变形例)
上述实施方式中，生物传感器100的表面(密封部130的顶面130a)形成为平坦表面，即，发光元件密封部131、光接收元件密封部132、以及遮光部133各自的顶部形成为同一面，但如图4所示，发光元件密封部231、以及光接收元件密封部232的顶部也可以形成为从遮光部233的顶面起突出的曲面状。此处，图4是第1变形例所涉及的生物传感器200的纵向剖视图。
本变形例所涉及的发光元件密封部231、以及光接收元件密封部232分别形成为例如钟形(或逆U字形)，且如上所述，各顶部形成为从遮光部233的顶面起突出的曲面状(透镜状)。其它结构与上述生物传感器100相同或同样，因此这里省略详细说明。
在制造本变形例所涉及的生物传感器200时，在上述的形成工序中，以使发光元件密封部231、以及光接收元件密封部232各自的顶部从密封部230的顶面230e突出的方式来形成遮光部233。即，将遮光性树脂填充至高度低于发光元件密封部231、以及光接收元件密封部232的高度。此外，在该情况下，无需上述削除工序。
根据第1变形例所涉及的生物传感器200，能够对发光元件121射出的检测光、以及射入光接收元件122的检测光进行聚光，从而能够进一步提高S/N比。
(第2变形例)
在上述实施方式中，使用表面安装型(SMD)贴片元器件来作为发光元件121和光接收元件122，但如图5所示，优选使用裸片元器件321、322。此处，图5是第2变形例所涉及的生物传感器300的纵向剖视图。其它结构与上述生物传感器100相同或同样，因此这里省略详细说明。
根据本实施方式所涉及的生物传感器300，能够进一步减少发光元件321和光接收元件322的安装面积，从而能够进一步使生物传感器300小型化。
(第3变形例)
接着，参照图6，对第3变形例所涉及的生物传感器400的结构进行说明。此处，图6是第3变形例所涉及的生物传感器400的纵向剖视图。生物传感器400与上述生物传感器100的不同点在于，生物传感器400使用布线基板410来取代上述布线基板110，该布线基板410中，在发光元件121及光接收元件122各自周围形成有槽411、412。其它结构与上述生物传感器100相同或同样，因此这里省略详细说明。
在制造本变形例所涉及的生物传感器400时，在上述基板形成工序中，例如通过切削加工等，在布线基板410的主面410a的发光元件121及光接收元件122各自的周围形成槽411、412。
根据本实施方式所涉及的生物传感器400，能够防止下述情况，即，在形成发光元件密封部431、以及光接收元件密封部432时，例如固化前的液体状的透光性树脂越过形成在周围的槽411、412进行扩散。因此，能够仅在发光元件121、光接收元件122的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部431、光接收元件密封部432。该方法在使用没有外壳的裸片元器件作为发光元件121、光接收元件122时尤其有效。此外，在该情况下，上述槽411、412的内侧即成为发光元件431、光接收元件432的安装区域(权利要求所述的安装区域)。
(第4变形例)
接着，参照图7，对第4变形例所涉及的生物传感器500的结构进行说明。此处，图7是第4变形例所涉及的生物传感器500的纵向剖视图。生物传感器500与上述生物传感器100的不同点在于，发光元件121和光接收元件122分别隔着子基板511、512(或间隔件)安装到布线基板110。其它结构与上述生物传感器100相同或同样，因此这里省略详细说明。
在制造本变形例所涉及的生物传感器400时，在上述安装工序中，首先，通过焊接将发光元件121、光接收元件122安装到子基板511、512。然后，将安装有发光元件121、光接收元件122的子基板511、512焊接到布线基板110。
根据本实施方式所涉及的生物传感器500，能够防止下述情况，即，在形成发光元件密封部531、以及光接收元件密封部532时，例如固化前的液体状的透光性树脂越过子基板511、512进行扩散。因此，能够仅在发光元件121、光接收元件122的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部531、光接收元件密封部532。该方法在使用没有外壳的裸片元器件作为发光元件121、光接收元件122时尤其有效。此外，在该情况下，上述子基板511、512的安装面即成为发光元件121、光接收元件122的安装区域(权利要求所述的安装区域)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变形。例如，在上述实施方式中，具有一个发光元件121，但也可以具有多个发光元件。更具体而言，为了得到表示血液中氧饱和度的氧化血红蛋白与脱氧血红蛋白之间的存在比，也可以具有两个射出不同波长的光的发光元件。在该情况下，优选为一个发光元件射出氧化血红蛋白的吸光系数较高的红外光附近的光，另一个发光元件射出脱氧血红蛋白的吸光系数较高的红色光附近的光。此外，在该情况下，在各发光元件的上部形成发光元件密封部。
此外，发光元件密封部131、光接收元件密封部132的形状不限于上述实施方式(圆柱形或圆锥台形)。发光元件密封部131、光接收元件密封部132也可以配合发光元件、光接收元件的形状(封装形状)而形成为例如四棱柱形、四棱锥台形。
标号说明
100、200、300、400、500 生物传感器
110、410 布线基板
121、321 发光元件
122、322 光接收元件
130、230、330、430、530 密封部
131、231、331、431、531 发光元件密封部
132、232、332、432、532 光接收元件密封部
133、233、333、433、533 遮光部
411、412 槽
511、512 子基板

Claims (14)

1.一种生物传感器，其特征在于，包括：
布线基板；
发光元件及光接收元件，该发光元件及光接收元件隔开规定的间隔安装于所述布线基板的主面；
发光元件密封部，该发光元件密封部仅形成于所述发光元件的安装区域的上部且具有透光性；
光接收元件密封部，该光接收元件密封部仅形成于所述光接收元件的安装区域的上部且具有透光性；以及
遮光部，该遮光部形成在所述布线基板的主面上，并设置于所述发光元件密封部和所述光接收元件密封部各自的周围、以及所述发光元件密封部与所述光接收元件密封部之间。
2.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，
形成所述生物传感器的顶面的所述遮光部、所述发光元件密封部、以及所述光接收元件密封部形成为同一面。
3.如权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，
所述发光元件密封部、以及所述光接收元件密封部从所述遮光部的顶面起突出成曲面状。
4.如权利要求1至3的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
在所述布线基板的主面中，所述发光元件和所述光接收元件的周围形成有槽。
5.如权利要求1至3的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
所述发光元件和所述光接收元件分别隔着子基板安装到所述布线基板。
6.如权利要求1至5的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
所述发光元件和所述光接收元件分别为表面安装型的贴片元器件。
7.如权利要求1至5的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
所述发光元件和所述光接收元件分别为裸片元器件。
8.如权利要求1至7的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
所述发光元件密封部和所述光接收元件密封部分别由对于所述发光元件发出的检测光的波长具有透光性的树脂形成。
9.如权利要求1至8的任一项所述的生物传感器，其特征在于，
所述布线基板形成为矩形，
所述发光元件和所述光接收元件安装在所述布线基板的对角线上的角部。
10.一种生物传感器的制造方法，其特征在于，包括：
形成布线基板的基板形成工序；
在布线基板的主面隔开规定的间隔安装发光元件和光接收元件的安装工序；
仅在所述发光元件的安装区域的上部形成具有透光性的发光元件密封部的发光元件密封工序；
仅在所述光接收元件的安装区域的上部形成具有透光性的光接收元件密封部的光接收元件密封工序；以及
在所述布线基板的主面上，且在所述发光元件密封部和所述光接收元件密封部各自的周围、以及所述发光元件密封部与所述光接收元件密封部之间形成遮光部的形成工序。
11.如权利要求10所述的生物传感器的制造方法，其特征在于，
还具备将由所述遮光部、所述发光元件密封部、以及所述光接收元件密封部形成的所述生物传感器的顶面形成为同一面的削除工序。
12.如权利要求10所述的生物传感器的制造方法，其特征在于，
在所述形成工序中，以所述发光元件密封部及所述光接收元件密封部各自的顶部从所述遮光部的顶面起突出成曲面状的方式来形成遮光部。
13.如权利要求10至12的任一项所述的生物传感器的制造方法，其特征在于，
在所述基板形成工序中，在所述布线基板的主面的所述发光元件和所述光接收元件各自的周围形成槽。
14.如权利要求10至12的任一项所述的生物传感器的制造方法，其特征在于，
在所述安装工序中，隔着子基板分别将所述发光元件和所述光接收元件安装到所述布线基板。
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