TWM574336U - 具有擋牆的光電機構 - Google Patents

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李家銘
丁榆軒
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Abstract

本創作提供一種具有擋牆的光電機構，包括：一基板；一擋牆膜，層合於該基板的一工作面，該擋牆膜具有至少一開窗以露出該工作面；以及至少一光電單元，設置於該工作面且位於該至少一開窗內，該光電單元為發光單元及感光單元其中一者，且該擋牆膜高於該光電單元。藉此，所形成的擋牆精度高，加工成本得以下降，且光電機構的電路設計自由度得以提高，即便修改開窗位置或形狀，也不須如先前技術般重新製作或修改模具。

Description

具有擋牆的光電機構
本新型是關於一種光電機構，特別是關於一種具有擋牆而可遮擋光線的光電機構。
現有的光感測器包括一發光單元及一感光單元，發光單元所發射的光線被偵測物反射後，可由感光單元接收並輸出一感測訊號。為了避免發光單元所發出的光線直接傳遞到感光單元，現有的光感測器會在發光單元與感光單元之間設置擋牆，讓發光單元只在預定的方向發出光線，並讓感光單元只感測來自預定方向的光線，藉此增加光感測器的可靠度。
現有光感測器的擋牆多是藉由射出成型（injection molding）等模塑方式來形成，但此製程有其不足在於：（1）易有溢膠問題，因而降低良率；（2）易因模塑偏移（mold shift）而影響精度，且不利小型化；（3）需針對不同擋牆造型分別製作模具，因而增加成本。
有鑑於此，本創作之主要目的在於提供一種可提高精度並降低成本的光電機構。
為了達成上述的目的，本創作提供一種具有擋牆的光電機構，包括：一基板；一擋牆膜，層合於該基板的一工作面，該擋牆膜具有至少一開窗以露出該工作面；以及至少一光電單元，設置於該工作面且位於該至少一開窗內，該光電單元為發光單元及感光單元其中一者，且該擋牆膜高於該光電單元。
藉此，所形成的擋牆精度高，加工成本得以下降，且光電機構的電路設計自由度得以提高，即便修改開窗位置或形狀，也不須如先前技術般重新製作或修改模具。
本創作揭示一種具有擋牆的光電機構，所述光電機構可能是發光設備、感光設備或同時具有發光與感光功能的設備，例如先前技術所述的光感測器，所述光感測器可應用於但不限於遙控器、側距儀。
請參考第1、2、3圖，在本創作的其中一實施例中，所述光電機構是依以下製作方法製得：提供一基板10，所述基板10可以是預製有電路的電路板或LED用的導線架，舉例而言，基板10具有絕緣基材及形成於絕緣基材的電路結構及電接點，所述絕緣基材例如是環氧樹脂、玻璃布（woven glass）、聚酯或其他常用於製作電路板基材的材質。接著，將一擋牆膜20層合於基板10之一工作面11，該擋牆膜20具有至少一開窗21（本實施例之開窗數為二），開窗21是在擋牆膜20層合於基板10後，以雷射切割方式形成，工作面11可經由開窗21裸露，開窗21內可以涵蓋前述電路結構或電接點。在可能的實施方式中，擋牆膜20的主要成分為環氧樹脂，且擋牆膜20在層合於基板10前，全部為部分固化態（partial curing stage），亦即擋牆膜20中的高分子局部但未完全交聯，而在擋牆膜20層合於基板10後，才通過熱硬化、光硬化將擋牆膜20轉化為完全固化態（full curing stage），使擋牆膜20內的高分子實質上完全交聯，完全固化態的擋牆膜具有類似於先前所述的光感測器的擋牆的遮擋光線的功能。在可能的實施方式中，部分固化態的擋牆膜20在層合於基板10前，是形成於一承載膜上，承載膜在擋牆膜20層合於基板10後被移除，所述承載膜可為聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）或其他聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚醯胺醯亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜。在可能的實施方式中，擋牆膜20為黑色而可吸收大部分的光線。
接著，請參考第4圖，於各開窗21內設置一光電單元30，光電單元30為發光單元及感光單元其中一者，本實施例中，位於第4圖右側的光電單元為發光單元，位於第4圖左側的光電單元為感光單元，且擋牆膜20高於光電單元以阻擋光線，必要時，光電單元30與基板10上的電路結構或電接點形成電性連接，所述電性連接例如是通過打線接合（wire bonding）實現；在光電單元為覆晶LED的場合或其他適當的情形中，可以省略打線接合步驟。發光單元例如為LED，感光單元例如為CCD或CMOS，發光單元用以發射光線，感光單元用以感測光線，所述光線可為可見光或不可見光，例如紅外線。
接著，請參考第5圖，於開窗內點膠，所點的膠體40為可透光膠體，例如透明膠或螢光膠，用以保護所述光電單元及/或用以發出預選波長的光線，亦即，所製得的光電機構具有一基板10、一具有至少一開窗21的擋牆膜20層合於基板10的工作面11、至少一形成於工作面11上並位於開窗21內的光電單元30、及一形成於開窗21內的膠體40，且膠體40包覆光電單元30。
請參考第6至10圖，在本創作的另一實施例中，該光電機構的製作方法與前述實施例不同之處在於，擋牆膜20在層合於基板10前，具有完全固化態的部分22與部分固化態的部分23，完全固化態的部分22後續並不接觸工作面11，部分固化態的部分23則會在層合後接觸工作面11；並且，本實施例的擋牆膜20在層合於基板10前，更利用鑽孔或其他方式形成所述開窗21，開窗21貫穿完全固化態的部分22及部分固化態的部分23；當擋牆膜20層合於基板10後，才通過熱硬化、光硬化將部分固化態的部分23轉化為完全固化態（full curing stage）。本實施例中，部分固化態的部分具有如同黏膠的功能，用以在熱硬化、光硬化過程中使擋牆膜20固定於基板10上。在可能的實施方式中，完全固化態的部分22、部分固化態的部分23及基板10的絕緣基材由相同的材質製成，藉此讓基板10與擋牆膜20具有相同的熱膨脹係數，有助於後續熱處理時避免產生裂紋（cracking），提高製程的信賴性。
10‧‧‧基板
11‧‧‧工作面
20‧‧‧擋牆膜
21‧‧‧開窗
22‧‧‧完全固化態的部分
23‧‧‧部分固化態的部分
30‧‧‧光電單元
40‧‧‧膠體
第1至5圖為本創作第一實施例的光電機構的製作方法示意圖。
第6至9圖為本創作第二實施例的光電機構的製作方法示意圖。
第10圖為本創作第二實施例的光電機構的俯視圖。

Claims (4)

  1. 一種具有擋牆的光電機構，包括： 一基板； 一擋牆膜，層合於該基板的一工作面，該擋牆膜具有至少一開窗以露出該工作面；以及 至少一光電單元，設置於該工作面且位於該至少一開窗內，該光電單元為發光單元及感光單元其中一者，且該擋牆膜高於該光電單元。
  2. 如請求項1所述的具有擋牆的光電機構，其中在該擋牆膜甫層合於該工作面時，該擋牆膜的至少一部份為部分固化態，且該擋牆膜的部分固化態的部分接觸該工作面。
  3. 如請求項2所述的具有擋牆的光電機構，其中在該擋牆膜甫層合於該工作面時，該擋牆膜的一部份為完全固化態，且該擋牆膜的完全固化態的部分不接觸該工作面。
  4. 如請求項1或2所述的具有擋牆的光電機構，更包括一膠體，設於該至少一開窗內並包複該光電單元。
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