DE102007032275B4

DE102007032275B4 - Verbundanordnung, die mehrere Vorrichtungen eingliedert, die unterschiedliche Lichtwellenlängen verwenden, und Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE102007032275B4
Application number: DE102007032275A
Authority: DE
Inventors: Pak Hong Yee; Jing Zhang; Wee Sin Tan
Original assignee: Avago Technologies ECBU IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2027-07-12
Also published as: CN100541792C; DE102007032275A1; SG139569A1; US20080011939A1; CN101110412A; US7514666B2

Abstract

Verbundanordnung zum Fernsteuern einer elektrischen Vorrichtung und zum Empfangen von Umgebungslicht, die folgende Merkmale aufweist:
eine Schaltungsplatine (10) mit einer in derselben gebildeten trichterförmigen Öffnung (21);
eine erste Empfängervorrichtung, die eine Fernsteuerungsempfängervorrichtung ist, die an der Schaltungsplatine (10) innerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angebracht ist, wobei die erste Empfängervorrichtung bei einem ersten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, und wobei die erste Empfängervorrichtung elektrische Anschlüsse aufweist, die mit Leitern der Schaltungsplatine (10) verbunden sind;
eine zweite Empfängervorrichtung, die auf der Schaltungsplatine (10) außerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angebracht ist, wobei die zweite Empfängervorrichtung bei einem zweiten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, und wobei die zweite Empfängervorrichtung elektrische Anschlüsse aufweist, die mit Leitern der Schaltungsplatine (10) verbunden sind;
eine erste Filtervorrichtung, die zumindest teilweise innerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angeordnet ist, wobei die erste Filtervorrichtung ausgelegt ist, um Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durchzulassen und Licht anderer...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf optische Vorrichtungen und Anordnungen, die optische Vorrichtungen eingliedern.
Immer häufiger sind in elektronische Verbrauchervorrichtungen Vorrichtungen eingegliedert, die unterschiedliche Lichtwellenlängen verwenden. Fernsteuerungsempfängervorrichtungen (RC-Empfängervorrichtungen; RC = Remote Control) und Umgebungslichtphotosensorvorrichtungen (ALPS-Vorrichtungen; ALPS = Ambient Light Photosensor) sind Beispiele für Vorrichtungen, die unterschiedliche Lichtwellenlängen verwenden und die häufig in dieselbe elektronische Vorrichtung eingegliedert sind. RC-Empfängervorrichtungen und ALPS-Vorrichtungen werden in den unterschiedlichsten elektronischen Vorrichtungen, wie z. B. Fernsehgeräten (TVs), DVD-Abspielgeräten (DVD digital video disc = digitale Videoplatte), Personalcomputern (PCs), Laptopcomputern, Notebook-PCs und anderen Typen von Vorrichtungen eingesetzt.
RC-Empfängervorrichtungen empfangen elektromagnetische Signale, die über eine Luftschnittstelle von einer RC-Sendervorrichtung, die durch einen Benutzer betätigt wird, gesendet werden. Die elektromagnetischen Signale sind in der Regel Infrarotsignale (IR-Signale). Eine Photodiode des RC-Empfängers erzeugt elektrische Signale ansprechend auf ein Empfangen der elektromagnetischen Signale, die durch die RC-Sendervorrichtung gesendet werden. Die durch die Photodiode erzeugten elektrischen Signale werden in digitale Signale umgewandelt, die anschließend durch die IC (Integrated Circuit integrierte Schaltung) der RC-Empfängervorrichtung verarbeitet werden. Die integrierte Schaltung, nachfolgend IC genannt, erzeugt ein Ausgangssignal, das durch die elektronische Vorrichtung, in der die RC-Empfängervorrichtung eingesetzt wird (z. B. ein Laptopcomputer), verwendet wird, um zu bewirken, dass die elektronische Vorrichtung eine bestimmte Funktion (z. B. Ablaufenlassen eines bestimmten Anwendungssoftwareprogramms) durchführt.
Die RC-Empfängervorrichtung ist in der Regel an einer Schaltungsplatine angebracht und es werden Verbindungen zwischen Leitern der Schaltungsplatine und den Eingangs/Ausgangs-Anschlussflächen (I/O-Anschlussflächen) der IC der RC-Empfängervorrichtung hergestellt. Die Schaltungsplatine, an der die RC-Empfängervorrichtung angebracht ist, wird anschließend in die elektronische Vorrichtung eingebaut, und es werden elektrische Verbindungen zwischen den I/O-Toren der Schaltungsplatine und Vorrichtungen oder Komponenten der elektronischen Vorrichtung hergestellt.
ALPS-Vorrichtungen werden auch in anderen Systemen, wie z. B. Wohnungsbeleuchtungssystemen und drahtlosen Handgeräten, wie z. B. Personaldigitalassistenten (PDAs) und Mobiltelefonen, eingesetzt. ALPS-Vorrichtungen erfassen das Niveau von Umgebungslicht im Umfeld und stellen eine Helligkeit so ein, dass das Beleuchtungsniveau angesichts des aktuellen Umgebungslichtniveaus im Umfeld nicht zu hell oder zu dunkel ist. ALPS-Vorrichtungen umfassen in der Regel eine IC mit einem Umgebungslichtphotosensor auf derselben, der das Niveau von Umgebungslicht im Umfeld erfasst und ein elektrisches Signal erzeugt, das zum Verarbeiten durch die IC der ALPS-Vorrichtung in ein digitales Signal umgewandelt wird. Die IC erzeugt ein Ausgangssignal, das durch die elektronische Vorrichtung, in der die ALPS-Vorrichtung eingesetzt wird, verwendet wird, um zu bewirken, dass die elektronische Vorrichtung eine bestimmte Funktion (z. B. das Helligkeitsniveau des TV-Bildschirms oder des PC-Anzeigemonitors einzustellen) durchführt.
Eine ALPS-Vorrichtung ist in der Regel an einer Schaltungsplatine angebracht und es werden Verbindungen zwischen Leitern der Schaltungsplatine und den I/O-Anschlussflächen der ALPS-IC hergestellt. Die Schaltungsplatine, an der die IC angebracht ist, wird anschließend in die elektronische Vorrichtung eingebaut und es werden elektrische Verbindungen zwischen den I/O-Toren der Schaltungsplatine und Komponenten oder Vorrichtungen der elektronischen Vorrichtung hergestellt.
Elektronische Vorrichtungen, die sowohl RC-Empfängervorrichtungen als auch ALPS-Vorrichtungen einsetzen, umfassen eine Schaltungsplatine, an der die RC-Empfängervorrichtung angebracht ist, und eine weitere Schaltungsplatine, an der die ALPS-Vorrichtung angebracht ist. Jede Schaltungsplatine hat einen beträchtlichen Platzbedarf in der elektronischen Vorrichtung. Ein Hauptziel bei der Herstellung vieler elektronischer Verbrauchervorrichtungen ist es natürlich, deren Größe zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, sind Hersteller ständig auf der Suche nach Wegen, um den verfügbaren Platz effizient auszunutzen. Jedoch vergrößern sich die Anzahl und Typen von Funktionen, die viele elektronische Vorrichtungen durchführen, kontinuierlich, was es immer schwieriger macht, eine Reduzierung der Gesamtgröße zu erreichen. Eine Verwendung gesonderter Schaltungsplatinen für die RC-Empfängervorrichtung und die ALPS-Vorrichtung führt zu einem relativ hohen Platzverbrauch in einer elektronischen Vorrichtung und erhöht auch die Gesamtkosten.
US 2006/0 013 595 A1 offenbart ein optisches Multiwellenlängenkommunikationssystem, das eine Anzahl von Emittern, von denen jeder Strahlung bei einer unterschiedlichen Wellenlänge emittiert, eine Vielzahl von Detektoren, von denen jeder Strahlung bei einer unterschiedlichen Wellenlänge erfasst, die der Strahlung eines der Emitter entspricht, und einen gemeinsam verwendeten Wellenleiter umfasst, der ein Streumedium umfasst, um die emittierte Strahlung zu dem Detektoren zu übermitteln.
US 2006/0 036 831 A1 offenbart einen Parallelrechner als Multiprozessor, der funktionale Module als Vielzahl von Prozessoren, die eine optische Kommunikationsfunktion aufweisen und wechselseitig zusammenwirken können, und eine optische Übermittlungsleitung umfasst, die die Vielzahl von Prozessoren miteinander verbindet.
WO 03/036 672 A2 offenbart ein Gerät für ein dreidimensionales mikroelektromechanisches Systemgerät, das eine oder mehrere Seitenwände umfasst, die eine Vielzahl von geschichteten, parallelen Schichten in präzise befestigen Relativpositionen tragen. Die beiden Seitenwände und die Schichten, die aus einer beliebigen Vielzahl von Materialien gefertigt sein können, können aktive und inaktive elektronische, optische und mikroelektromechanische Elemente tragen.
Es wäre erwünscht, eine Art und Weise bereitzustellen, um eine RC-Empfängervorrichtung und eine ALPS-Vorrichtung in eine einzige Verbundanordnung zu implementieren, um in einer elektronischen Vorrichtung, die beide Vorrichtungen einsetzt, Platz zu sparen. Zudem sollten durch Implementieren sowohl einer RC-Empfängervorrichtung als auch einer ALPS-Vorrichtung in eine einzige Verbundanordnung die mit einer Herstellung, einer Montage und einer Auslieferung der Vorrichtungen einhergehenden Kosten reduziert werden.
Jedoch stellt ein Implementieren sowohl einer RC-Empfängervorrichtung als auch einer ALPS-Vorrichtung in eine einzige Verbundanordnung eine Herausforderung dar. Die Photodiode der RC-Empfängervorrichtung ist vorgesehen, um IR-Licht zu empfangen, sollte jedoch gegen andere Lichtwellenlängen abgeschirmt sein. In ähnlicher Weise wird beabsichtigt, dass der Photosensor der ALPS-Vorrichtung sichtbares Licht aus dem Umfeld empfängt, jedoch sollte er gegen anderes einfallendes Licht anderer Lichtwellenlängen, das aus dem Umfeld kommen kann, abgeschirmt sein.
Demzufolge besteht ein Bedarf an einer geeigneten Art und Weise, um Vorrichtungen, die unterschiedliche Lichtwellenlängen einsetzen, wie z. B. eine RC-Empfängervorrichtung und eine ALPS-Vorrichtung, in eine einzige Verbundanordnung einzugliedern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbundanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundanordnung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Verbundanordnung gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
Die Erfindung stellt eine Verbundanordnung, die zwei oder mehr Vorrichtungen, die bei Licht unterschiedlicher Wellenlängen wirksam sind, umfasst und ein Verfahren zum Herstellen der Anordnung bereit. Die Verbundanordnung umfasst eine Schaltungsplatine mit einer in derselben gebildeten trichterförmigen Öffnung, eine erste Empfängervorrichtung, die bei einem ersten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist und an der Schaltungsplatine innerhalb der trichterförmigen Öffnung angebracht ist, eine zweite Empfängervorrichtung, die bei einem zweiten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist und an der Schaltungsplatine angebracht ist, eine erste Filtervorrichtung, die zumindest teilweise innerhalb der trichterförmigen Öffnung angeordnet ist, und eine zweite Filtervorrichtung, die an der Anordnung angeordnet ist. Die erste und zweite Empfängervorrichtung weisen elektrische Anschlüsse auf, die mit Leitern der Schaltungsplatine verbunden sind. Die erste Filtervorrichtung lässt Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durch und filtert Licht anderer Wellenlängen aus, so dass lediglich Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durch die erste Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die erste Vorrichtung auftrifft. Die zweite Filtervorrichtung lässt Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durch und filtert Licht anderer Wellenlängen aus, so dass lediglich Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durch die zweite Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die zweite Empfängervorrichtung auftrifft. Die Wellenlängen des ersten Satzes von Wellenlängen unterscheiden sich von den Wellenlängen des zweiten Satzes von Wellenlängen.
Das Verfahren umfasst ein Bilden einer trichterförmigen Öffnung in einer Schaltungsplatine, ein Befestigen einer ersten IC, die bei einem ersten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, an der Schaltungsplatine innerhalb der trichterförmigen Öffnung, ein Befestigen einer zweiten IC, die bei einem zweiten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, an der Schaltungsplatine, ein Durchführen eines Drahtbondprozesses, um Leiter der ersten und zweiten IC mit Leitern der Schaltungsplatine zu verbinden, wobei eine erste Filtervorrichtung in der trichterförmigen Öffnung angeordnet wird, wobei eine zweite Filtervorrichtung an der Anordnung angeordnet wird. Die erste Filtervorrichtung lässt Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durch und verhindert, dass Licht anderer Wellenlängen durch die erste Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die erste IC auftrifft. Die zweite Filtervorrichtung lässt Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durch und verhindert, dass Licht anderer Wellenlängen durch die zweite Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die zweite IC auftrifft.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung und den folgenden Zeichnungen und Ansprüchen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm der Verbundanordnung der Erfindung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel, die eine RC-Empfängervorrichtung und eine ALPS-Vorrichtung, die an einer Schaltungsplatine angebracht und mit derselben elektrisch verbunden sind, umfasst;
2 eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Verbundanordnung;
3 ein Flussdiagramm, das das im Vorhergehenden mit Bezug auf 2 beschriebene exemplarische Verfahren darstellt; und
4A und 4B jeweils eine Draufsicht und Seitenansicht der in 2 gezeigten Verbundanordnung.
Gemäß der Erfindung sind eine RC-Empfängervorrichtung und eine ALPS-Vorrichtung an einer einzigen Schaltungsplatine derart angebracht, dass sie Teil einer einzigen Verbundanordnung sind. Dies reduziert den Platz, der in elektronischen Vorrichtungen, in die sowohl RC-Empfängervorrichtungen als auch ALPS-Vorrichtungen eingegliedert sind, benötigt wird. Zudem können durch Implementieren beider Vorrichtungen in eine einzige Verbundanordnung die mit einer Herstellung, einer Montage und einer Auslieferung einhergehenden Kosten reduziert werden. Da die RC-Empfängervorrichtung und die ALPS-Vorrichtung bei Licht unterschiedlicher Wellenlängen wirksam sind, umfasst die Verbundanordnung Filtermechanismen, die verhindern, dass unerwünschte Lichtwellenlängen auf die Photodiode der RC-Empfängervorrichtung und auf den Photosensor der ALPS-Vorrichtung auftreffen.
Die Erfindung ist auf Vorrichtungen als RC-Empfängervorrichtungen und ALPS-Vorrichtungen anwendbar. RC-Empfängervorrichtungen und ALPS-Vorrichtungen sind zwei Typen von Vorrichtungen, die mit unterschiedlichen Lichtwellenlängen wirksam sind und deren Implementierung in eine einzige Verbundanordnung vorteilhaft ist. Daher werden die Prinzipien und Konzepte der Erfindung mit Bezug auf eine Eingliederung einer RC-Empfängervorrichtung und einer ALPS-Vorrichtung in eine einzige Verbundanordnung beschrieben. Den Fachleuten auf dem Gebiet ist die Art und Weise bekannt, in der diese Prinzipien auch auf andere Typen von Vorrichtungen, die mit unterschiedlichen Lichtwellenlängen arbeiten, angewendet werden können. Ebenso ist die Erfindung hinsichtlich der Anzahl von derartigen Vorrichtungen, die in eine einzige Verbundanordnung eingegliedert werden können, nicht beschränkt.
1 veranschaulicht ein Blockdiagramm der Verbundanordnung 1 der Erfindung gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel, die eine RC-Empfängervorrichtung 2 und eine ALPS-Vorrichtung 7 umfasst. Die Verbundanordnung 1 umfasst eine Schaltungsplatine 10, die in der Regel eine gedruckte Schaltungsplatine (PCB = printed circuit board) ist. Die RC-Empfängervorrichtung 2 und die ALPS-Vorrichtung 7 sind an der Schaltungsplatine 10 angebracht. Die RC-Empfängervorrichtung 2 umfasst ein IC-Gehäuse 3 und eine IR-Photodiode 4. Die IR-Photodiode 4 ist symbolisch dargestellt und tatsächlich eine gesonderte IC. Die ALPS-Vorrichtung 7 umfasst eine IC, die einen Umgebungslichtphotosensor (nicht gezeigt) umfasst. Die RC-Empfängervorrichtung 2 und die Umgebungslichtsensorvorrichtung 7 können bekannte Vorrichtungen sein, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind.
Die Verbindungsstellen, die mit 8, 9 und 11–13 markiert sind, entsprechen Toren der Schaltungsplatine 10. Das Tor 8 ist ein Ausgangstor, das das Empfängersignal, Rx, empfängt, das an einem Anschlussstift (nicht gezeigt) der RC-Empfänger-IC 3 ausgegeben und über eine Leiterbahn und Drahtbondverbindungen der Schaltungsplatine 10 an das Tor 8 der Schaltungsplatine gesendet wird. Das Tor 9 ist ein Eingangstor der Schaltungsplatine, das verwendet wird, um Massepotential, GND (ground = Masse), an einen Anschlussstift (nicht gezeigt) der RC-Empfänger-IC 3 zu liefern. Das Tor 11 ist ein Eingangstor der Schaltungsplatine 10, das verwendet wird, um die Versorgungsspannung, V_CC, an einen Anschlussstift (nicht gezeigt) der RC-Empfänger-IC 3 zu liefern. Das Tor 12 der Schaltungsplatine 10 ist ein Eingangstor, das verwendet wird, um die Versorgungsspannung, V_CC, an einen Anschlussstift (nicht gezeigt) der IC der ALPS-Vorrichtung 7 zu liefern. Das Tor 13 der Schaltungsplatine 10 ist ein Ausgangstor, das das ALPS-Signal, I_OUT, empfängt, das an einem Anschlussstift (nicht gezeigt) der ALPS-Vorrichtung-IC 7 ausgegeben wird.
Das Empfängersignal Rx und das ALPS-Signal I_OUT, die an Tor 8 bzw. 13 der Schaltungsplatine 10 empfangen werden, werden anderen Vorrichtungen oder Komponenten (nicht gezeigt) innerhalb der elektronischen Vorrichtung (nicht gezeigt) bereitgestellt. Diese anderen Vorrichtungen oder Komponenten verwenden die Signale in einer bekannten Art und Weise, d. h., um zu bewirken, dass ein Anwendungsprogramm durch einen Prozessor ausgeführt wird, um zu bewirken, dass die Helligkeit eines Anzeigemonitors eingestellt wird, usw.
Zum Zweck der Erläuterung eines Beispiels der Art und Weise, in der die Verbundanordnung der Erfindung implementiert werden kann, ist die Anordnung so beschrieben, dass sie drei gesonderte ICs, und zwar die RC-Empfänger-IC 3, die RC-Empfänger-Photodiode-IC 4 und die ALPS-IC 7 aufweist. Der Grund dafür ist, dass diese Vorrichtungen der zeit auf dem Markt als drei separate ICs verfügbar sind. Jedoch können alle diese Vorrichtungen in dieselbe IC oder in zwei gesonderte ICs integriert sein. Zum Beispiel können die RC-Empfänger-IC 3 und die RC-Empfänger-Photodiode-IC 4 in eine IC integriert sein, und die ALPS-Vorrichtung 7 kann in eine gesonderte IC implementiert sein. Ein Integrieren mehrerer Vorrichtungen in dieselbe IC oder in zwei ICs ermöglicht es, dass die Verbundanordnung in ihrer Größe weiter reduziert werden kann und liefert weitere Kosteneinsparungen.
Die Verbundanordnung 1 verbraucht wesentlich weniger Platz, wenn sie in eine elektronische Vorrichtung eingebaut ist, als benötigt wird, wenn eine RC-Empfängervorrichtung und eine ALPS-Vorrichtung jeweils an Schaltungsplatinen angebracht sind und in eine elektronische Vorrichtung eingebaut sind. Somit macht es die Erfindung möglich, dass elektronische Vorrichtungen in ihrer Größe reduziert werden können und/oder dass zusätzliche Vorrichtungen aufgenommen werden können, die die elektronische Vorrichtung mit zusätzlichen Funktionen versieht. Zudem sind die mit der Verbundanordnung einhergehenden Herstellungs-, Montage- und Lieferkosten geringer als die mit gesonderten Anordnungen einhergehenden.
Es wird nun mit Bezug auf 2 und 3 das Verfahren der Erfindung zum Herstellen der in 1 gezeigten Verbundanordnung 1 beschrieben. 2 veranschaulicht eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Verbundanordnung 1. Die RC-Empfänger-IC 3, die RC-Empfänger-Photodiode-IC 4 und die ALPS-IC 7 sind unter Verwendung eines bekannten Chipanschlussprozesses an der Schaltungsplatine 10 befestigt. Jedoch wird vor dem Befestigen der ICs 3, 4 und 7 ein Trichter 21 in dem Substrat 22 der Schaltungsplatine 10 gebildet. Nachdem die ICs 3, 4 und 7 befestigt worden sind, wird ein Drahtbondprozess durchgeführt, um sämtliche elektrische Verbindungen zwischen den Anschlussstiften der ICs und Leitern (nicht gezeigt) der Schaltungsplatine 10 herzu stellen. Die Art und Weise, in der Drahtbonden durchgeführt wird, ist allgemein bekannt.
Nachdem die ICs 3, 4 und 7 an die Leiter der Schaltungsplatine 10 drahtgebondet worden sind, wird ein klares IR-Epoxid 24 in den Trichter 21 abgegeben, um den Empfänger-Photodiode-IC-Chip 4 einzukapseln. Das klare IR-Epoxid wird anschließend in einem Ofen (nicht gezeigt) gehärtet. Das klare IR-Epoxid lässt zu, dass IR-Licht durch dasselbe hindurch dringt und auf den RC-Photodiode-IC-Chip 4 auftrifft, filtert jedoch alle anderen Lichtwellenlängen aus. Vorzugsweise ist das klare IR-Epoxid ein Epoxid auf der Basis von Silikon, das jeglichen möglichen Problemen in Verbindung mit thermischer Belastung, die sich aufgrund einer Fehlanpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE = Coefficient of Thermal Expansion) ergeben können, vorbeugt. Eine Vielzahl von auf dem Markt erhältlichen IR-Epoxiden ist zu diesem Zweck geeignet.
Die obere Oberfläche der Anordnung 1 wird anschließend mit einem transparenten Epoxid 25 bedeckt. Das transparente Epoxid 25 kann unter Verwendung z. B. eines Spritzpressprozesses oder eines Schichtgießprozesses aufgebracht werden. Das transparente Epoxid 25 lässt zu, dass Umgebungslicht durch dasselbe hindurch dringt, was IR-Licht einschließt. Jedoch weist die ALPS-IC 7 eine Sichtbares-Licht-Beschichtung 26 auf ihrer oberen Oberfläche auf, die Wellenlängen von anderem Licht als sichtbarem Licht ausfiltert. Lediglich das sichtbare Licht kann, durch die Sichtbares-Licht-Beschichtung 26 hindurchgehen und auf die ALPS-IC 7 auftreffen. Auf dem Markt ist eine Vielfalt von Sichtbares-Licht-Beschichtungen, die zu diesem Zweck geeignet sind, erhältlich. Die verbleibenden Prozessschritte sind die üblichen Prozessschritte, die heutzutage zur Montage einer Schaltungsplatine verwendet werden, und werden daher nicht beschrieben.
3 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das das im Vorhergehenden mit Bezug auf 2 beschriebene exemplarische Verfahren darstellt. In dem Substrat der Schaltungsplatine wird, wie es durch Block 31 angezeigt ist, ein Trichter gebildet. Die ICs werden unter Verwendung eines Chipanschlussprozesses, wie es durch Block 32 angezeigt ist, befestigt. Nach dem Bilden des Trichters und vor dem Befestigen der ICs können Zwischenprozessschritte durchgeführt werden. Nachdem die ICs befestigt worden sind, werden sie an die Leiter der Schaltungsplatine drahtgebondet, wie es durch Block 33 angezeigt ist. Nachdem das Drahtbonden durchgeführt worden ist, wird ein klares IR-Epoxid derart in den Trichter abgegeben, dass das Epoxid die Empfänger-Photodiode-IC 4 einkapselt, wie es durch Block 34 angezeigt ist. Anschließend wird das Epoxid gehärtet, wie es durch Block 35 angezeigt ist. Anschließend wird das transparente Epoxid 25 unter Verwendung eines Press- oder Gießprozesses aufgebracht, wie es durch Block 37 angezeigt ist. Wie im Vorhergehenden erwähnt, werden in der Regel andere bekannte Prozessschritte durchgeführt, nachdem das transparente Epoxid über die Anordnung gepresst oder gegossen worden ist.
Die Sichtbares-Licht-Beschichtung 26 wird in der Regel auf Waferebene auf die ALPS-ICs aufgebracht, und ist daher nicht als Teil des Prozesses, der durch das in 3 gezeigte Flussdiagramm dargestellt ist, gezeigt. Die Erfindung weist keine Beschränkung dahingehend auf, wann jegliche der Schritte durchgeführt werden, außer in Fällen, bei denen es notwenig ist, dass einer oder mehrere Schritte bevor einem oder mehreren anderen Schritten durchgeführt werden.
4A und 4B veranschaulichen jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht der in 2 gezeigten Verbundanordnung. Die Erfindung ist nicht auf die in 4A und 4B gezeigten Abmessungen beschränkt. Die Abmessungen sind gezeigt, um die Kleinheit der Anordnung 1 zu demonstrieren.
Die Abmessungen sind in Einheiten von Millimetern (mm) gegeben. In 4A ist zu sehen, dass die Gesamtbreite, W, der Anordnung 1 9,80 mm beträgt. In 4A ist ebenfalls zu sehen, dass die Gesamtlänge, L, 3,90 mm beträgt. In 4B ist zu sehen, dass die Gesamthöhe, H, 4,65 mm oder weniger beträgt. Somit zeichnet sich die Anordnung 1 durch eine extrem kleine Größe aus und verbraucht sehr wenig Platz in der elektronischen Vorrichtung, in der sie eingesetzt wird.

Claims

Verbundanordnung zum Fernsteuern einer elektrischen Vorrichtung und zum Empfangen von Umgebungslicht, die folgende Merkmale aufweist: eine Schaltungsplatine (10) mit einer in derselben gebildeten trichterförmigen Öffnung (21); eine erste Empfängervorrichtung, die eine Fernsteuerungsempfängervorrichtung ist, die an der Schaltungsplatine (10) innerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angebracht ist, wobei die erste Empfängervorrichtung bei einem ersten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, und wobei die erste Empfängervorrichtung elektrische Anschlüsse aufweist, die mit Leitern der Schaltungsplatine (10) verbunden sind; eine zweite Empfängervorrichtung, die auf der Schaltungsplatine (10) außerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angebracht ist, wobei die zweite Empfängervorrichtung bei einem zweiten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist, und wobei die zweite Empfängervorrichtung elektrische Anschlüsse aufweist, die mit Leitern der Schaltungsplatine (10) verbunden sind; eine erste Filtervorrichtung, die zumindest teilweise innerhalb der trichterförmigen Öffnung (21) angeordnet ist, wobei die erste Filtervorrichtung ausgelegt ist, um Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durchzulassen und Licht anderer Wellenlängen auszufiltern, derart, dass lediglich Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durch die erste Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die erste Empfängervorrichtung auftrifft; und eine zweite Filtervorrichtung, die an der Verbundanordnung angeordnet ist, wobei die zweite Filtervorrichtung ausgelegt ist, um Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durchzulassen und Licht anderer Wellenlängen auszufiltern, derart, dass lediglich Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durch die zweite Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die zweite Empfängervorrichtung auftrifft, und wobei die Wellenlängen des ersten Satzes von Wellenlängen sich von den Wellenlängen des zweiten Satzes von Wellenlängen unterscheiden, wobei die zweite Empfängervorrichtung eine Umgebungslichtphotosensor-Integrierte-Schaltung (7) umfasst, und die zweiten Lichtwellenlängen Sichtbares-Licht-Wellenlängen sind, und die zweite Filtervorrichtung ein Sichtbares-Licht-Passfilter ist, das derart an der Umgebungslichtphotosensor-Integrierte-Schaltung (7) angeordnet ist, dass lediglich sichtbares Licht auf die Umgebungslichtphotosensor-Integrierte-Schaltung (7) auftrifft.
Verbundanordnung gemäß Anspruch 1, bei der die erste Empfängervorrichtung eine Infrarot-Photodiode-Integrierte-Schaltung (4) umfasst, wobei der erste Satz von Wellenlängen IR-Wellenlängen sind.
Verbundanordnung gemäß Anspruch 2, bei der die erste Filtervorrichtung ein IR-Epoxid (24) ist.
Verbundanordnung gemäß Anspruch 1, die ferner ein transparentes Epoxid (25) aufweist, das die erste und zweite Empfängervorrichtung und die erste und zweite Filtervorrichtung bedeckt.
Verbundanordnung gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei die Verbundanordnung eine Breite von weniger als etwa 10 mm, eine Länge von weniger als etwa 4 mm und eine Höhe von weniger als etwa 5 mm aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Verbundanordnung zum Fernsteuern einer elektrischen Vorrichtung und zum Empfangen von Umgebungslicht, die mehrere Empfängervorrichtungen, die bei unterschiedlichen Wellenlängen wirksam sind, umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bilden einer trichterförmigen Öffnung (21) in einer Schaltungsplatine (10); Befestigen eines ersten IC an der Schaltungsplatine (10) innerhalb der trichterförmigen Öffnung (21), wobei der erste IC bei einem ersten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist; Befestigen eines zweiten IC auf der Schaltungsplatine (10) außerhalb der trichterförmigen Öffnung (21), wobei die zweite IC bei einem zweiten Satz von Lichtwellenlängen wirksam ist; Durchführen eines Drahtbondprozesses, um Leiter der ersten und zweiten IC mit Leitern der Schaltungsplatine (10) zu verbinden; Anordnen einer ersten Filtervorrichtung in der trichterförmigen Öffnung (21), wobei die erste Filtervorrichtung ausgelegt ist, um Licht des ersten Satzes von Wellenlängen durchzulassen und zu verhindern, dass Licht anderer Wellenlängen durch die erste Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die erste IC auftrifft; und Anordnen einer zweiten Filtervorrichtung an der Verbundanordnung, wobei die zweite Filtervorrichtung ausgelegt ist, um Licht des zweiten Satzes von Wellenlängen durchzulassen und zu verhindern, dass Licht anderer Wellenlängen durch die zweite Filtervorrichtung hindurchgeht und auf die zweite IC auftrifft, wobei die Wellenlängen des ersten Satzes von Wellenlängen sich von den Wellenlängen des zweiten Satzes von Wellenlängen unterscheiden, wobei der zweite IC eine Umgebungslichtphotosensor-IC (7) einer Umgebungslichtphotosensor-Vorrichtung ist, die zweite Filtervorrichtung ein Sichtbares-Licht-Passfilter ist, und die Wellenlängen des zweiten Satzes von Wellenlängen Sichtbares-Licht-Wellenlängen sind, und der Sichtbares-Licht-Passfilter an der Verbundanordnung derart angeordnet ist, dass lediglich sichtbares Licht durch das Sichtbares-Licht-Passfilter hindurchgeht und auf die Umgebungslichtphotosensor-Integrierte-Schaltung (7) auftrifft.
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem der erste IC eine Infrarot-Photodiode-IC (4) umfasst, wobei die Wellenlängen des ersten Satzes von Wellenlängen IR-Wellenlängen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem die erste Filtervorrichtung ein IR-Epoxid (24) ist, wobei das Verfahren den Schritt eines Härtens des IR-Epoxids (24), nachdem das IR-Epoxid (24) in der trichterförmigen Öffnung (21) angeordnet worden ist, umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 6, das ferner folgenden Schritt aufweist: Aufbringen eines transparenten Epoxids (25) auf die Verbundanordnung, das den ersten und zweiten IC und die erste und zweite Filtervorrichtung bedeckt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Verbundanordnung eine Breite von weniger als etwa 10 mm, eine Länge von weniger als etwa 4 mm und eine Höhe von weniger als etwa 5 mm aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6, 9 oder 10, bei dem das Sichtbares-Licht-Passfilter ein Vorabbeschichtungsmaterial ist, das vor dem Befestigen des zweiten Chips an der Schaltungsplatine (10) auf den zweiten Chip aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem der erste IC eine IR-Photodiode-IC (4) einer Fernsteuerungsempfängervorrichtung ist.