CN214097821U - 具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，包括基板、发射芯片、感应芯片和透明封装胶体；发射芯片和感应芯片均连接基板；透明封装胶体覆盖发射芯片和感应芯片，且透明封装胶体连接基板；透明封装胶体包括第一光学元件和第二光学元件，第一光学元件和第二光学元件间隔设置，且第一光学元件和第二光学元件中至少一个光学元件倾斜设置形成第一光学元件和第二光学元件的近端和远端，以增大第一光学元件和第二光学元件的远端间距。本实用新型大幅地降低了红外感应区受发射红外光的串扰影响，显著提升信噪比，而且不需要增大两个光学元件的间距，如此有利于实现产品微型化，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器。
背景技术
红外接近传感器作为光电式接近传感器的一种，具有非常广泛的应用，例如，广泛应用在移动电话、自动控制灯具、笔记本电脑等。红外接近传感器包括红外发射模块和红外接收模块，红外发射模块发射特定波长的红外光，当遇到靠近的物体(例如手、面部等)时，发射的红外光有一部分被反射至红外接收模块，从而引起电信号的变化，经过数字计算处理后的信息(一般为电压值)就可以判断物体是否接近。但现有的红外接近传感器，其红外发射模块和红外接收模块间隔设置，且红外发射模块和红外接收模块均垂直设置，导致红外发射模块的透镜和红外接收模块的透镜的间距较小，因此其红外串扰较大。目前为了改善红外串扰的问题，通常采用的方法是增大两者透镜的间距，但是随之带来的是产品尺寸增大的缺点，无法满足产品尺寸小型化以及一些使用场景的需求。
实用新型内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，包括基板、发射芯片、感应芯片和透明封装胶体；
所述发射芯片和感应芯片均连接所述基板；
所述透明封装胶体覆盖所述发射芯片和感应芯片；
所述透明封装胶体包括第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件间隔设置，且所述第一光学元件和第二光学元件中至少一个光学元件倾斜设置形成第一光学元件和第二光学元件的近端和远端，以增大所述第一光学元件和第二光学元件的远端间距。
采用以上技术方案，透明封装胶体包括用于与基板贴合的平面，所述第一光学元件和第二光学元件中至少一个光学元件相对于透明封装胶体的平面倾斜设置。
采用以上技术方案，所述第一光学元件和第二光学元件均倾斜设置。
采用以上技术方案，所述第一光学元件位于所述发射芯片的上方且所述第一光学元件的光学中心与所述发射芯片的发射区中心在同一直线上；所述第二光学元件位于所述感应芯片的上方且所述第二光学元件的光学中心与所述感应芯片的感应区中心在同一直线上。
采用以上技术方案，还包括红外隔离盖，所述红外隔离盖连接所述透明封装胶体或所述基板，所述红外隔离盖上设置有对应于第一光学元件的第一开孔和对应于第二光学元件的第二开孔。
采用以上技术方案，所述第一光学元件和所述第二光学元件中的任意一个光学元件注塑成型于所述基板的表面，所述红外隔离盖覆盖住所述第一光学元件和所述第二光学元件。
采用以上技术方案，所述红外隔离盖上设置有第二连接部，在所述红外隔离盖覆盖住所述第一光学元件和所述第二光学元件时，所述第二连接部连接所述基板。
采用以上技术方案，所述第一光学元件和所述第二光学元件中的任意一个光学元件或注塑成型于所述红外隔离盖上，或所述第一光学元件和所述第二光学元件成型后安装于所述红外隔离盖上，所述红外隔离盖连接所述基板。
采用以上技术方案，所述红外隔离盖面对所述基板的一面设置有第一连接部，所述第一连接部连接所述基板。
采用以上技术方案，还包括电路连接结构，所述发射芯片和所述感应芯片中的任意一个芯片通过电路连接结构电连接至所述基板。
本实用新型的有益效果：本实用新型将透明封装胶体上的第一光学元件和第二元件中的至少一个光学元件倾斜设置，用于形成第一光学元件和第二光学元件的近端和远端，以增大第一光学元件和第二光学元件的远端间距，大幅地降低了红外感应区受发射红外光的串扰影响，显著提升信噪比，而且不需要增大两个光学元件的间距，如此有利于实现产品微型化，降低成本。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是基于图1省略红外隔离盖的结构示意图。
图3是图2的主视图。
图4是本实用新型一个实施例中红外隔离盖的结构示意图。
图5是本实用新型一个实施例中基板的结构示意图。
图6是本实用新型另一个实施例的结构示意图。
图7是图6的部分结构示意图。
图中标号说明：1、基板；2、发射芯片；3、感应芯片；4、透明封装胶体； 41、第一光学元件；42、第二光学元件；5、红外隔离盖；51、第一开孔；52、第二开孔；53、第二连接部；54、第一连接部；6、电路连接结构。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1至图5所示，本实用新型实施例1提供一种具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，包括基板1、发射芯片2、感应芯片3、透明封装胶体4和红外隔离盖5。其中，发射芯片2具有红外发射功能，发射芯片2可以为红外 LED芯片/VCSEL芯片等等。感应芯片3集成红外接近及环境光亮度感应功能，感应芯片3可以采用比如Si1141芯片之类的市售芯片，还可以是其他具有上述功能的芯片，本实用新型不以此为限定。
具体的，基板1内部可以预置有电路布线，基板1上可以预留有用于与发射芯片2和感应芯片3相连的电路连接结构6。在一个优选的实施例中，发射芯片2和感应芯片3间隔的设置在基板1上，且发射芯片2和感应芯片3通过电路连接结构6电连接至基板1，例如电路连接结构6为焊线，基板1上的焊线与基板1底部的PCB焊盘电连接，且发射芯片2和感应芯片3中的任意一个芯片通过焊线电连接至基板1，当然还可以是其他方式，本实用新型不以此为限制。
在一个实施例中，参照图1至图5所示，透明封装胶体4连接基板1，透明封装胶体4覆盖发射芯片2和感应芯片3。具体的，透明封装胶体4包括第一光学元件41和第二光学元件42，优选的，光学元件为透镜，即第一光学透镜和第二光学透镜中的任意一个光学透镜注塑成型在基板1的表面。当然还可以是其他方式，本实用新型不以此为限制。
还有第一光学元件41和第二光学元件42间隔设置，且第一光学元件41 和第二光学元件42中至少一个光学元件倾斜设置形成第一光学元件41和第二光学元件42的近端和远端，以增大第一光学元件41和第二光学元件42的远端间距。这里近端指第一光学元件41和第二光学元件42中至少一个光学元件倾斜设置后，第一光学元件41和第二光学元件42距离较近的一端；同样的，远端指第一光学元件41和第二光学元件42中至少一个光学元件倾斜设置后，第一光学元件41和第二光学元件42距离较远的一端。
详细的，考虑到透明封装胶体4的下表面要与基板1贴合，因此红外隔离盖上设置有第二连接部53，在红外隔离盖5覆盖住第一光学元件41和第二光学元件42时，第二连接部53连接基板1。在一个优选的方案中，第一光学透镜和第二光学透镜均倾斜设置，这里的倾斜设置是指第一光学透镜和第二光学透镜相对于透明封装胶体4的第二连接部53倾斜，如此在第一光学透镜和第二光学透镜之间形成近端或远端，通过两个光学透镜均倾斜设置的方式最大化的增大两个光学透镜的远端间距，当然也可以只将其中一个光学透镜作倾斜设置，例如第一光学透镜作倾斜设置或第二光学透镜作倾斜设置。还有第一光学透镜和第二光学透镜中的任意一个光学透镜注塑成型在基板1的表面。当然还可以是其他方式，本实用新型不以此为限制。
红外隔离盖5连接透明封装胶体4。红外隔离盖5上设置有第一开孔51和第二开孔52，第一开孔51处安装第一光学元件41于红外隔离盖5上，第二开孔52处安装第二光学元件42于红外隔离盖5上。在装配完成后，第一光学透镜的光学中心、发射芯片2的发射区中心和第一开孔51的中心在同一直线上；第二光学透镜的光学中心、感应芯片3的感应区中心和第二开孔52的中心在同一直线上。
在另一个实施例中，参照图6和图7所示，第一光学元件41和第二光学元件42中任意一个光学元件或注塑成型在红外隔离盖5上，或第一光学元件41 和第二光学元件42成型后安装于红外隔离盖5上，红外隔离盖5面对基板1 的一面设置有第一连接部54，第一连接部54连接基板1。
本实用新型将透明封装胶体4上的第一光学元件41和第二元件中的至少一个光学元件倾斜设置，用于形成第一光学元件41和第二光学元件42的近端和远端，以增大第一光学元件41和第二光学元件42的远端间距，大幅地降低了红外感应区受发射红外光的串扰影响，显著提升信噪比，而且不需要增大两个光学元件的间距，如此有利于实现产品微型化，降低成本。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：包括基板、发射芯片、感应芯片和透明封装胶体；
所述发射芯片和感应芯片均连接所述基板；
所述透明封装胶体覆盖所述发射芯片和感应芯片；
所述透明封装胶体包括第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件间隔设置，且所述第一光学元件和第二光学元件中至少一个光学元件倾斜设置形成第一光学元件和第二光学元件的近端和远端，以增大所述第一光学元件和第二光学元件的远端间距。
2.如权利要求1所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：透明封装胶体包括用于与基板贴合的平面，所述第一光学元件和第二光学元件中至少一个光学元件相对于透明封装胶体的平面倾斜设置。
3.如权利要求2所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述第一光学元件和第二光学元件均倾斜设置。
4.如权利要求1所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述第一光学元件位于所述发射芯片的上方且所述第一光学元件的光学中心与所述发射芯片的发射区中心在同一直线上；所述第二光学元件位于所述感应芯片的上方且所述第二光学元件的光学中心与所述感应芯片的感应区中心在同一直线上。
5.如权利要求1所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：还包括红外隔离盖，所述红外隔离盖连接所述透明封装胶体或所述基板，所述红外隔离盖上设置有对应于第一光学元件的第一开孔和对应于第二光学元件的第二开孔。
6.如权利要求5所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述第一光学元件和所述第二光学元件中的任意一个光学元件注塑成型于所述基板的表面，所述红外隔离盖覆盖住所述第一光学元件和所述第二光学元件。
7.如权利要求6所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述红外隔离盖上设置有第二连接部，在所述红外隔离盖覆盖住所述第一光学元件和所述第二光学元件时，所述第二连接部连接所述基板。
8.如权利要求5所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述第一光学元件和所述第二光学元件中的任意一个光学元件或注塑成型于所述红外隔离盖上，或所述第一光学元件和所述第二光学元件成型后安装于所述红外隔离盖上，所述红外隔离盖连接所述基板。
9.如权利要求8所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：所述红外隔离盖面对所述基板的一面设置有第一连接部，所述第一连接部连接所述基板。
10.如权利要求1所述的具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器，其特征在于：还包括电路连接结构，所述发射芯片和所述感应芯片中的任意一个芯片通过电路连接结构电连接至所述基板。
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