CN113421859A - 一种发射与接收一体式红外模组及其封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发射与接收一体式红外感应模组及其封装工艺，通过采用一种发射与接收一体式红外感应模组进行封装作业，其生产方法包括如下步骤：固晶、烘烤、焊线、一次封装、二次封装、烘烤、切割、测试以及编带；发射与接收一体式红外模组，包括一次封装结构、第一封装贴片和PCB板，所述PCB板的端部设置有导电电极，且PCB板的表面镶嵌有发射芯片，同时发射芯片右侧安装有接收芯片，所述一次封装结构固定连接在PCB板的表面，且PCB板的表面端部固定连接有二次封装结构，模组本体采用PCB全贴片式两次封装工艺，使产品性能更稳定、生产效率更快，尺寸更小，彻底解决产品自动化生产的需求。

Description

一种发射与接收一体式红外模组及其封装工艺
技术领域
本发明涉及红外模组领域，具体涉及一种发射与接收一体式红外模组及其封装工艺。
背景技术
目前市场上红外发射与红外接收均为单个，主要应用于红外感应，红外遥控发射和接收，均为单个使用或发射与接收组装在一起使用；反射式光电传感器的工作原理:自带一个光源和一个光接收装置，光源发出的光经过待测物体的反射被光敏元件接收，再经过相关电路的处理得到所需要的信息；可以用来检测地面明暗和颜色的变化，也可以探测有无接近的物体，随着机器人及智能自动化的广泛使用，越来越多的地方需要使用到红外感应，且对产品尺寸要求越来越小，使用上越来越要求自动化生产和作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种发射与接收一体式红外模组及其封装工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种发射与接收一体式红外模组的封装工艺，其生产方法包括如下步骤：固晶、烘烤、焊线、一次封装、二次封装、烘烤、切割、测试以及编带：
步骤A.固晶：将红外发射和红外接收芯片通过导电银胶粘贴在P CB固晶区；
步骤B.烘烤：将导电银胶通过高温烘烤固化；
步骤C.焊线：将芯片正负极性与PCB焊盘进行连接导通；
步骤D.一次封装：采用滤可见光透红外的环氧树脂进行封装；
步骤E.二次封装：采用加砂粉或硅砂及光全阻断树脂胶饼进行封装；对产品除发光区域和受光区域外其他所有可能受到干扰的地方进行全屏蔽，对光干扰进行隔绝采全屏蔽树脂进行封装；
步骤F.烘烤：主要是将一次封装环氧树脂和二次封装特殊树脂对其内部进行固化完全，减少产品在使用过程中外部或内部热量引起化学反应；
步骤G.切割：将整片封装好的材料依单颗材料尺寸规定进行切割，将材料进行分离开来；
步骤H.测试：对产品各方面电性能进行测试，并对产品性能差异进行分等级；
步骤I.编带：将测试好的产品装填入固定的料带里，以方便客户在使用时用SMT自动生产作业。
一种发射与接收一体式红外模组，包括一次封装结构、第一封装贴片和PCB板，所述PCB板的端部设置有导电电极，且PCB板的表面镶嵌有发射芯片，同时发射芯片右侧安装有接收芯片，所述一次封装结构固定连接在PCB板的表面中部，且PCB板的表面端部固定连接有二次封装结构，二次封装结构的端部开设有倒角端，以区分产品发射与接收端，同时PCB板上侧分别封装有发射球头、接收球头。
优选的，所述第一封装结构是由第一封装贴片、第二封装贴片两部分组成，且第一封装贴片上端设置有球形端。
优选的，所述二次封装结构覆盖在PCB板的表面，二次封装结构是由屏蔽树脂制作而成的长方形结构，模组本体是由一次封装结构、二次封装结构和PCB板三部分组成，且一次封装结构、二次封装结构组成模组本体的封装隔离结构。
优选的，所述第一封装贴片、第二封装贴片分别包裹在接收球头、发射球头的外侧，且第一封装贴片由环氧树脂、第二封装贴片是由屏蔽树脂制作而成的圆柱形的结构。
一种发射与接收一体式红外模组在一种发射与接收一体式红外模组的封装工艺中的应用。
通过采用一种发射与接收一体式红外模组对红外感应进行有效的封装作业。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种发射与接收一体式红外模组适用于红外感应的封装：
1、现有技术中的感应模组本体的原组装方式用直插式发射和接收管，先经过改良后，使用压模一体成型式，采用贴片式的圆柱球形的一次封装结构，能达到聚光功能，且发射芯片和接收芯片一次封装成型，且可采用透红外滤可见光树脂对可见光干扰进行滤除工作；
2、特殊树脂内含屏蔽全光谱功能；采用特殊树脂对模组本体进行二次隔离封装，隔离光线在发射和接收的时候由于外部环境产生的光线干扰，同时隔离红外发射与红外接收封装在一起时红外发射对红外接收的干扰；
3、模组本体采用PCB全贴片式两次封装工艺，使产品性能更稳定、生产效率更快，尺寸更小，彻底解决产品自动化生产的需求。
4.本产品发射和接收均采用聚光球头透镜的封装方式，且单个产品角度较小，更好的实现测距感应所要求的距离长度，且封装一体式测试能更好的控制产品感应灵敏度的一致性，解决因发射和接收加塑胶套组装所造成的产品一致性的差异，更好的满足客户一致性的使用需求。
附图说明
图1为本发明结构正视示意图；
图2为本发明结构一次封装结构俯视图；
图3为本发明结构图2的侧视图；
图4为本发明结构二次封装结构沿中心切面图；
图5为本发明结构模组本体二次封装后的俯视图。
图中标号：1、一次封装结构；2、二次封装结构；3、发射球头； 4、接收球头；5、导电电极；6、第一封装贴片；7、第二封装贴片； 8、PCB板；9、模组本体；10、球形端；11、倒角端；12、发射芯片； 13、接收芯片。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例
一种发射与接收一体式红外模组的封装工艺，其生产方法包括如下步骤：固晶、烘烤、焊线、一次封装、二次封装、烘烤、切割、测试以及编带：
步骤A.固晶：将红外发射和红外接收芯片通过导电银胶粘贴在P CB固晶区；
步骤B.烘烤：将导电银胶通过高温烘烤固化；
步骤C.焊线：将芯片正负极性与PCB焊盘进行连接导通；
步骤D.一次封装：采用滤可见光透红外的环氧树脂进行封装；
步骤E.二次封装：采用加砂粉或硅砂及光全阻断粉树脂胶饼进行封装；对产品除发光区域和受光区域外其他所有可能受到干扰的地方进行全屏蔽，对光干扰进行隔绝采全屏蔽树脂进行封装；
步骤F.烘烤：主要是将一次封装环氧树脂和二次封装特殊树脂对其内部进行固化完全，减少产品在使用过程中外部或内部热量引起化学反应；
步骤G.切割：将整片封装好的材料依单颗材料尺寸规定进行切割，将材料进行分离开来；
步骤H.测试：对产品各方面电性能进行测试，并对产品性能差异进行分等级；
步骤I.编带：将测试好的产品装填入固定的料带里，以方便客户在使用时用SMT自动生产作业。
如图1-5所示：一种发射与接收一体式红外模组，包括一次封装结构1、第一封装贴片6和PCB板8，PCB板8的端部设置有导电电极5，且PCB板8的表面镶嵌有发射芯片12，同时发射芯片12右侧安装有接收芯片13，一次封装结构1固定连接在PCB板8的表面中部，且PCB板8的表面端部固定连接有二次封装结构2，二次封装结构2的端部开设有倒角端11，同时PCB板8上侧分别安装有发射球头3、接收球头4；二次封装结构2覆盖在PCB板8的表面，二次封装结构2是由屏蔽树脂制作而成的长方形结构，模组本体9是由一次封装结构1、二次封装结构2和PCB板8三部分组成，且一次封装结构1、二次封装结构2组成模组本体9的封装隔离结构；一次封装结构1是由第一封装贴片6、第二封装贴片7两部分组成，且第一封装贴片6、第二封装贴片7的上端均设置有球形端10；第一封装贴片6、第二封装贴片7分别包裹在接收球头4、发射球头3的外侧，且第一封装贴片6、第二封装贴片7均是由环氧树脂制作而成的圆柱形的结构。
如图1所示：模组本体9内部分别安装有发射芯片12和接收芯片13，对应安装有发射球头3、接收球头4，此发射和接收一体式红外模组，可以节省空间、节省成本、提高生产效率，广泛应用于红外触控或红外感应等一系列产品。
采样一次封装结构1、二次封装结构2共同对模组本体9进行封装作业，一次封装结构1由第一封装贴片6、第二封装贴片7两部分组成，第一封装贴片6、第二封装贴片7的顶部为球形，可起到聚光的功能，PCB板8上分别镶嵌有发射芯片12和接收芯片13，模组本体9的底部采用PCB板8，模组本体9的上方使用一次封装结构1进行封装，第一封装贴片6、第二封装贴片7分别包裹在接收球头4、发射球头3的外侧，防止红外光线发射的过程中，球头的部分产生折射干扰；采用二次封装结构2进行封装的时候，模组本体9的四周采用全屏蔽式特珠树脂，对内部发射红外光及周边其他干扰进行全隔离，同样达到现有技术中的塑胶套隔离的方式，同时产品性能、精度均较现有技术的加塑胶套的方式更适合自动化生产。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种发射与接收一体式红外模组的封装工艺，其生产方法包括如下步骤：固晶、烘烤、焊线、一次封装、二次封装、烘烤、切割、测试以及编带，其特征在于：
步骤A.固晶：将红外发射和红外接收芯片通过导电银胶粘贴在PCB固晶区；
步骤B.烘烤：将导电银胶通过高温烘烤固化；
步骤C.焊线：将芯片正负极性与PCB焊盘进行连接导通；
步骤D.一次封装：采用滤可见光透红外的环氧树脂进行封装；
步骤E.二次封装：采用加硅砂或光全阻断树脂胶饼进行封装；对产品除发光区域和受光区域外其他所有可能受到干扰的地方进行全屏蔽，对光干扰进行隔绝采用全屏蔽树脂进行封装；
步骤F.烘烤：主要是将一次封装环氧树脂和二次封装特殊树脂对其内部进行固化完全，减少产品在使用过程中外部或内部热量引起化学反应；
步骤G.切割：将整片封装好的材料依单颗材料尺寸规定进行切割，将材料进行分离开来；
步骤H.测试：对产品各方面电性能进行测试，并对产品性能差异进行分等级；
步骤I.编带：将测试好的产品装填入固定的料带里，以方便客户在使用时用SMT自动生产作业。
2.一种发射与接收一体式红外感应器模组，包括一次封装结构(1)、第一封装贴片(6)和PCB板(8)，其特征在于：所述PCB板(8)的端部设置有导电电极(5)，且PCB板(8)的表面镶嵌有发射芯片(12)，同时发射芯片(12)右侧安装有接收芯片(13)，所述一次封装结构(1)固定连接在PCB板(8)的表面中部，且PCB板(8)的表面端部固定连接有二次封装结构(2)，二次封装结构(2)的端部开设有倒角端(11)，同时PCB板(8)上侧分别安装有发射球头(3)、接收球头(4)。
3.根据权利要求2所述的一种发射与接收一体式红外模组，其特征在于：所述一次封装结构(1)是由第一封装贴片(6)、第二封装贴片(7)两部分组成，且第一封装贴片(6)的上端均设置有球形端(10)。
4.根据权利要求2所述的一种发射与接收一体式红外模组，其特征在于：所述二次封装结构(2)覆盖在PCB板(8)的表面，二次封装结构(2)是由屏蔽树脂制作而成的长方形结构，模组本体(9)是由一次封装结构(1)、二次封装结构(2)和PCB板(8)三部分组成，且一次封装结构(1)、二次封装结构(2)组成模组本体(9)的封装隔离结构。
5.根据权利要求2所述的一种发射与接收一体式红外模组，其特征在于：所述第一封装贴片(6)、第二封装贴片(7)分别包裹在接收球头(4)、发射球头(3)的外侧，且第一封装贴片(6)、第二封装贴片(7)均是由环氧树脂制作而成的圆球形的结构。
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