CN209357725U - 透镜一体化红外对管模组以及具有该模组的红外传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种透镜一体化红外对管模组以及具有该模组的红外传感器。其中，红外对管模组包括红外发射晶片、红外接收晶片、电路基板、第一反射透镜以及第二反射透镜。红外发射晶片与红外接收晶片以一定间隔设置于电路基板上，第一反射透镜与第二反射透镜也以一定间隔设置于电路基板，两者之间形成预留空隙。第一反射透镜具有第一反射面，第二反射透镜具有第二反射面，红外发射晶片发出的红外信号依次经过第一反射面、第二反射面的反射后，进入红外接收晶片内。本实用新型的红外对管模组为一体化结构，两个晶片能准确地定位，对位误差小，一致性高。封装后的模组能作为一个独立的整体进行焊接安装，无需分别进行焊接，减化了焊接工作。

Description

透镜一体化红外对管模组以及具有该模组的红外传感器

技术领域

本实用新型属于电子元器件技术领域，尤其涉及一种透镜一体化红外对管模组以及具有该模组的红外传感器。

背景技术

现有红外发射和接收对管主要为传统DIP插件式或者SMD贴片式，红外发射元器件和接收元器件是分开的2个元器件，在应用使用时需要将2个元器件根据结构需求焊接安装在一起，这种分开焊接的方式的对位难度大，对工人的操作要求高，在实际应用中，发射元器件与接收元器件始终存在一定对位误差，一致性比较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种透镜一体化红外对管模组以及具有该模组的红外传感器，旨在解决现有技术中红外发射元器件和接收元器件分开焊接的方式所存在的对位难度大，一致性较差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种透镜一体化红外对管模组，包括红外发射晶片以及红外接收晶片，所述透镜一体化红外对管模组还包括电路基板、第一反射透镜以及第二反射透镜，所述电路基板上布设有导电线路，所述红外发射晶片与红外接收晶片以一定间隔设置于所述电路基板上，并分别与所述电路基板上的导电线路电连接；所述第一反射透镜与第二反射透镜也以一定间隔设置于所述电路基板，两者之间形成预留空隙；所述红外发射晶片嵌置于所述第一反射透镜内，所述红外接收晶片嵌置于所述第二反射透镜内；所述第一反射透镜具有第一反射面，所述第二反射透镜具有第二反射面，所述红外发射晶片发出的红外信号依次经过所述第一反射面、第二反射面的反射后，进入所述红外接收晶片内。

进一步的，所述电路基板上的导电线路包括相互绝缘隔离的第一导电线路、第二导电线路以及第三导电线路；所述红外发射晶片与红外接收晶片的阴极共同与所述第一导电线路电连接，所述红外发射晶片的阳极与所述第二导电线路电连接，所述红外接收晶片的阳极与所述第三导电线路电连接。

进一步的，第一反射透镜与第二反射透镜相对设置，并沿所述电路基板的中心位置对称。

进一步的，所述第一反射透镜的第一反射面为一倾斜平面，所述第二反射透镜的第二反射面也为一倾斜平面，所述第一反射面与第二反射面沿所述预留空隙对称设置。

进一步的，所述电路基板具有正面、背面以及侧面，所述导电线路位于所述正面上，所述红外发射晶片、红外接收晶片、第一反射透镜以及第二反射透镜均设置于所述电路基板的正面上；所述背面上设置有焊盘，所述电路基板内部具有内部导电线路，所述内部导电线路的一端与所述正面上的导电线路电连接，其另一端与所述背面上的焊盘电连接。

进一步的，所述电路基板具有正面、背面以及侧面，所述导电线路位于所述正面上，所述红外发射晶片、红外接收晶片、第一反射透镜以及第二反射透镜均设置于所述电路基板的正面上；所述侧面上设置有焊盘以及表面导电线路，所述表面导电线路的一端与所述正面上的导电线路电连接，其另一端与所述侧面上的焊盘电连接。

进一步的，所述电路基板的侧面为平面。

进一步的，所述第一反射透镜以及第二反射透镜上分别具有一个安装平面，所述第一反射透镜的安装平面、第二反射透镜的安装平面以及所述电路基板上具有焊盘的侧面均位于同一侧。

本实用新型为解决上述技术问题，还提供了一种红外传感器，其包括上述任意一项的透镜一体化红外对管模组以及信号处理电路，所述透镜一体化红外对管模组与所述信号处理电路电连接。

进一步的，所述红外传感器还包括不透光挡片以及活动件；所述活动件与所述不透光挡片固定连接，所述不透光挡片跟随所述活动件的运动能进入或离开所述预留空隙。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型的透镜一体化红外对管模组为一体化结构，模组封装前，红外发射晶片以及红外接收晶片能准确地定位，并固定在一块电路基板上，两个晶片对位误差小，一致性高。封装后的透镜一体化红外对管模组能作为一个独立的整体进行焊接安装，由于两个晶片已经集成一体，无需分别进行焊接，减化了焊接工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的透镜一体化红外对管模组的侧视示意图；

图2是图1中的透镜一体化红外对管模组的电路基板的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的提供的透镜一体化红外对管模组的内部的红外光线的光路示意图；

图4是图1中的透镜一体化红外对管模组的电路基板的仰视示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的透镜一体化红外对管模组的立体结构示意图；

图6是图5中的透镜一体化红外对管模组的电路基板的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

请参见图1，本实施例提供了一种透镜一体化红外对管模组，包括红外发射晶片1、红外接收晶片2、电路基板3、第一反射透镜4以及第二反射透镜5。

上述电路基板3具有正面、背面以及侧面。优选的，正面、背面为平面，而各个侧面则可以是平面，也可以不是平面。

请参见图2，上述电路基板3的正面上布设有导电线路，红外发射晶片1与红外接收晶片2以一定间隔设置于电路基板3的正面上，该间隔的具体数值根据具体的应用需求预先设计好。红外发射晶片1与红外接收晶片2相对设置，并沿电路基板3的中心位置对称。第一反射透镜4与第二反射透镜5相对设置，并沿电路基板3的中心位置对称。于本实施例中，第一反射透镜4、第二反射透镜5均采用树脂材料制作，红外发射晶片1嵌置于第一反射透镜4内，红外接收晶片2嵌置于第二反射透镜5内。可见，本实施例的透镜一体化红外对管模组可一次封装成一体化的结构。

红外发射晶片1与红外接收晶片2分别与电路基板3正面上的导电线路电连接。具体的，正面上的导电线路包括相互绝缘隔离的第一导电线路31、第二导电线路32以及第三导电线路33。红外发射晶片1与红外接收晶片2的阴极共同与第一导电线路31电连接，红外发射晶片1的阳极与第二导电线路32电连接，红外接收晶片2的阳极与第三导电线路33电连接。红外发射晶片1可以采用850nm～1310nm波长的芯片。

第一反射透镜4与第二反射透镜5也以一定间隔设置于电路基板3的正面上，两者之间形成预留空隙6。该预留空隙6留给应用端，应用端采用不透光的挡片遮断光路，预留空隙6的具体数值根据具体的应用需求预先设计好。

第一反射透镜4具有第一反射面41，第二反射透镜5具有第二反射面51，于本实施例中，第一反射透镜4的第一反射面41为一倾斜平面，第二反射透镜5的第二反射面51也为一倾斜平面，第一反射面41与第二反射面51沿预留空隙6对称设置。请参见图3，红外发射晶片1发出的红外信号依次经过第一反射面41、第二反射面51的反射后，进入红外接收晶片2内。

请参见图4，电路基板3的背面上设置有焊盘34，电路基板3内部具有内部导电线路(图中未示出)，内部导电线路的一端与正面上的导电线路电连接，其另一端与背面上的焊盘34电连接。从而，正面上的红外发射晶片1、红外接收晶片2能与背面上的焊盘34实现电连接。该结构的透镜一体化红外对管模组在安装时适合于立贴。

本实施例的透镜一体化红外对管模组为一体化结构，模组封装前，红外发射晶片1以及红外接收晶片2能准确地定位，并固定在一块电路基板3上，两个晶片对位误差小，一致性高。封装后的透镜一体化红外对管模组能作为一个独立的整体进行两种SMT生产工艺(侧贴或立贴)的需求，由于两个晶片已经集成一体，无需分别进行焊接，减化了焊接工作，提高了生产效率。

本实施例还提供了一种应用上述透镜一体化红外对管模组的红外传感器，该红外传感器包括上述的透镜一体化红外对管模组、信号处理电路、不透光挡片以及活动件。活动件与不透光挡片固定连接，透镜一体化红外对管模组与信号处理电路电连接。不透光挡片能跟随活动件的运动进入或离开预留空隙6。

可见，当传感器外部具有外力使活动件发生运动时，活动件能进入或离开预留空隙6，从而隔断或不隔断红外光线，信号处理电路根据红外接收晶片的电流变化进行信号处理，可以起到捕捉(感应)传感器外部动作或力的作用。容易理解的是，本实施例的活动件可以是直线运动的活动件、往复摆动的摆动件等，即是，本实施例的红外传感器可用于感应外界的压力或运动情况。

实施例二:

请参见图5及图6，本实施例提供了另一种透镜一体化红外对管模组，与实施例一不同的是，本实施例的电路基板3在背面设置焊盘34的基础上，电路基板3的侧面上也设置有焊盘35以及表面导电线路36，表面导电线路36的一端与正面上的导电线路电连接，其另一端与侧面上的焊盘35电连接。从而，红外发射晶片1以及红外接收晶片2能同时与电路基板3背面上的焊盘34、侧面上的焊盘35电连接。在安装时可以根据具体需要选择立贴或侧贴在电路板上。

为了使透镜一体化红外对管模组整体能更好地贴近电路板，电路基板3的背面、侧面均为平面。同时，第一反射透镜4以及第二反射透镜5上分别具有一个安装平面，第一反射透镜4的安装平面42、第二反射透镜5的安装平面52以及电路基板3上具有焊盘35的侧面均位于同一侧。侧贴后的透镜一体化红外对管模组，其电路基板3的侧面能紧贴着电路板，并且，其第一反射透镜4以及第二反射透镜5也能紧贴着电路板。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透镜一体化红外对管模组，包括红外发射晶片以及红外接收晶片，其特征在于，所述透镜一体化红外对管模组还包括电路基板、第一反射透镜以及第二反射透镜，所述电路基板上布设有导电线路，所述红外发射晶片与红外接收晶片以一定间隔设置于所述电路基板上，并分别与所述电路基板上的导电线路电连接；所述第一反射透镜与第二反射透镜也以一定间隔设置于所述电路基板，两者之间形成预留空隙；所述红外发射晶片嵌置于所述第一反射透镜内，所述红外接收晶片嵌置于所述第二反射透镜内；所述第一反射透镜具有第一反射面，所述第二反射透镜具有第二反射面，所述红外发射晶片发出的红外信号依次经过所述第一反射面、第二反射面的反射后，进入所述红外接收晶片内。

2.如权利要求1所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述电路基板上的导电线路包括相互绝缘隔离的第一导电线路、第二导电线路以及第三导电线路；所述红外发射晶片与红外接收晶片的阴极共同与所述第一导电线路电连接，所述红外发射晶片的阳极与所述第二导电线路电连接，所述红外接收晶片的阳极与所述第三导电线路电连接。

3.如权利要求1所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，第一反射透镜与第二反射透镜相对设置，并沿所述电路基板的中心位置对称。

4.如权利要求1所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述第一反射透镜的第一反射面为一倾斜平面，所述第二反射透镜的第二反射面也为一倾斜平面，所述第一反射面与第二反射面沿所述预留空隙对称设置。

5.如权利要求1所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述电路基板具有正面、背面以及侧面，所述导电线路位于所述正面上，所述红外发射晶片、红外接收晶片、第一反射透镜以及第二反射透镜均设置于所述电路基板的正面上；所述背面上设置有焊盘，所述电路基板内部具有内部导电线路，所述内部导电线路的一端与所述正面上的导电线路电连接，其另一端与所述背面上的焊盘电连接。

6.如权利要求1或5所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述电路基板具有正面、背面以及侧面，所述导电线路位于所述正面上，所述红外发射晶片、红外接收晶片、第一反射透镜以及第二反射透镜均设置于所述电路基板的正面上；所述侧面上设置有焊盘以及表面导电线路，所述表面导电线路的一端与所述正面上的导电线路电连接，其另一端与所述侧面上的焊盘电连接。

7.如权利要求6所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述电路基板的侧面为平面。

8.如权利要求7所述的透镜一体化红外对管模组，其特征在于，所述第一反射透镜以及第二反射透镜上分别具有一个安装平面，所述第一反射透镜的安装平面、第二反射透镜的安装平面以及所述电路基板上具有焊盘的侧面均位于同一侧。

9.一种红外传感器，其特征在于，其包括如权利要求1至8中任意一项所述的透镜一体化红外对管模组以及信号处理电路，所述透镜一体化红外对管模组与所述信号处理电路电连接。

10.如权利要求9所述的红外传感器，其特征在于，所述红外传感器还包括不透光挡片以及活动件；所述活动件与所述不透光挡片固定连接，所述不透光挡片跟随所述活动件的运动能进入或离开所述预留空隙。