專(zhuān)利名稱(chēng)：一種抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有高抗光干擾特性的紅外線(xiàn)接收模組，另外還涉及這種紅外線(xiàn)接收模組的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著家用電器對(duì)遙控的靈敏度要求越來(lái)越高，以及紅外遙控接收器涉及的遙控領(lǐng)域越來(lái)越多，在不同的干擾條件下的使用頻率越來(lái)越多，特別是在光干擾環(huán)境下的工作情況越來(lái)越多，需要改善紅外線(xiàn)接收模組的抗光干擾性能。目前市場(chǎng)上的紅外線(xiàn)接收模組都是采用外置屏蔽方式對(duì)外界的光干擾進(jìn)行屏蔽， 這樣做的的缺點(diǎn)是增加了紅外線(xiàn)接收模組的體積，在安裝時(shí)存在空間差的問(wèn)題，同時(shí)所實(shí)現(xiàn)的抗光干擾效果不能達(dá)到理想的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有高抗光干擾特性的紅外線(xiàn)接收模組。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述紅外線(xiàn)接收模組的制造方法。為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案提供一種抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組，包括外封裝件，具有一外封裝件本體和一透鏡，該透鏡凸出地形成在所述外封裝件本體的前表面上；支架，具有封裝在所述外封裝件本體內(nèi)的封裝部分和由所述外封裝件本體的底面穿出所述外封裝件外的引腳部分；光敏元件和信號(hào)處理元件，分別設(shè)置在所述封裝部分的安裝面上，所述信號(hào)處理元件通過(guò)引線(xiàn)電連接至所述引腳部分和光敏元件；其中，所述信號(hào)處理元件與所述外封裝件之間還具有用于封裝該信號(hào)處理元件的抗光干擾內(nèi)封裝件。優(yōu)選地，所述抗光干擾內(nèi)封裝件呈半球形，其直徑為0.8 mm lmm，厚度為 0. 5mm 0. 7mm。優(yōu)選地，所述抗光干擾內(nèi)封裝件采用環(huán)氧樹(shù)脂膠和遮光材料的混合物制成，所述環(huán)氧樹(shù)脂膠為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠。優(yōu)選地，所述遮光材料為可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案提供抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組的制造方法，其特征在于，包括將抗光干擾內(nèi)封裝件封裝至所述信號(hào)處理元件上的內(nèi)封裝工藝，所述內(nèi)封裝工藝包括以下各工序提供焊接好引線(xiàn)的紅外線(xiàn)接收模組半成品， 配膠，攪拌，脫泡，點(diǎn)膠和烘烤。在所述配膠工序中，先將環(huán)氧樹(shù)脂膠倒入容器中，再將可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉混入所述環(huán)氧樹(shù)脂膠中，所述注塑色粉與環(huán)氧樹(shù)脂膠的重量比為1:1，稱(chēng)量時(shí)精度控制到0. OOlg ；所述環(huán)氧樹(shù)脂膠為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠，所述雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠的兩種組分的重量比為1:1。在所述攪拌工序中，采用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行，并在攪拌過(guò)程中將所述配膠工序中配好的膠液加溫到4(T50°C，攪拌時(shí)間25 30分鐘。在所述脫泡工序中，采用真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡，脫泡時(shí)間為15 20分鐘，脫泡時(shí)的膠液溫度為4(T50°C。在所述點(diǎn)膠工序中所使用的設(shè)備為手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)或自動(dòng)噴射式點(diǎn)膠機(jī)，膠量根據(jù)所述信號(hào)處理元件的大小進(jìn)行覆蓋，點(diǎn)膠形成的抗光干擾內(nèi)封裝件呈半球形，其直徑為0. 8 mm ^lmm,厚度為0. 5mnT0. 7mm ；點(diǎn)膠時(shí)需要對(duì)膠液進(jìn)行攪拌，并將點(diǎn)膠時(shí)的膠液溫度控制在 4(T50°C，點(diǎn)膠時(shí)的環(huán)境溫度控制在25 30°C。在所述烘烤工序中，使用烤箱進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為145 155°C，烘烤時(shí)間為 55 60分鐘。本發(fā)明的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組通過(guò)內(nèi)封裝工藝將抗光干擾內(nèi)封裝件封裝至信號(hào)處理元件上，抗光干擾內(nèi)封裝件將信號(hào)處理元件遮蓋之后，外界的光干擾對(duì)信號(hào)處理元件不能形成干擾作用，因而提升了紅外線(xiàn)接收模組的接收性能和抗光干擾性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.通過(guò)這種內(nèi)封裝工藝，對(duì)于信號(hào)處理元件和信號(hào)處理元件上的引線(xiàn)有多一層保護(hù)， 防止在后續(xù)作業(yè)過(guò)程中對(duì)其造成不必要的傷害。2.對(duì)于接收模組整體性能的提升效果非常明顯，主要是在抗可見(jiàn)光干擾的條件下的工作效果非常好，在500W鈉燈、7200W白熾燈直線(xiàn)0. 5米照射時(shí)，光照強(qiáng)度大于lOOOOLux 的條件下，接收模組的接收距離可以達(dá)到3 3. 5米，而普通的接收模組只能達(dá)到1. 5^2米， 甚至更短的距離。3.對(duì)外界紅外線(xiàn)干擾有很強(qiáng)的屏蔽效果，減少了外界紅外線(xiàn)對(duì)接收模組的干擾， 在仿太陽(yáng)光干擾的測(cè)試條件下，接收模組的接收距離比普通接收模組的接收距離遠(yuǎn)1. 5^2 米。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組的一種優(yōu)選實(shí)施例的正視圖。圖2是圖1所示抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組的示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3是圖1所示抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組在隱藏了外封裝件后的支架部分的正視圖。圖4是圖3所示支架部分的側(cè)視圖。圖5是圖3所示支架部分的展開(kāi)狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1至圖5，本發(fā)明的一種抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組10包括了外封裝件1、支架2、光敏元件3和信號(hào)處理元件4。其中，該外封裝件1具有一外封裝件本體11和一透鏡12，外封裝件本體11呈立方體，透鏡12呈半球形。透鏡12凸出地形成在外封裝件本體11的前表面上，可起到聚光的作用。支架2具有封裝在外封裝件本體11內(nèi)的封裝部分21和由外封裝件本體11的底面穿出外封裝件1外的引腳部分22，該引腳部分22包括三根相互平行的引腳，分別為輸出引腳221、接地引腳222和電源引腳223。所述封裝部分21包括連成一體的基板23和內(nèi)屏蔽蓋M，該封裝部分21沿第一折邊214和第二折邊215進(jìn)行彎折后，內(nèi)屏蔽蓋M與基板23大致平行，內(nèi)屏蔽蓋M與基板 23之間形成有容納光敏組件3和信號(hào)處理元件4的容納空間。內(nèi)屏蔽蓋M上具有大致呈方形的紅外接收窗25，該紅外接收窗25被一呈“ X ”形的屏蔽網(wǎng)沈分劃成四個(gè)小的三角形小窗。光敏元件3用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，信號(hào)處理元件4用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行處理，光敏元件3和信號(hào)處理元件4均設(shè)置在支架2的封裝部分21的安裝面211上。信號(hào)處理元件4通過(guò)引線(xiàn)5分別連接至輸出引腳221、接地引腳222、電源引腳223以及光敏元件3，形成電連接。信號(hào)處理元件4與外封裝件1之間還具有用于封裝該信號(hào)處理元件4的抗光干擾內(nèi)封裝件5，該抗光干擾內(nèi)封裝件6呈半球形，其直徑為0.8 mm lmm，厚度為0. 5mm-0. 7mm。 所述抗光干擾內(nèi)封裝件6采用環(huán)氧樹(shù)脂膠和遮光材料的混合物制成，所述環(huán)氧樹(shù)脂膠可以為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠(AB膠)。其中單組份的環(huán)氧樹(shù)脂存放時(shí)需在 (T5°C冷藏，雙組份環(huán)氧樹(shù)脂中的A、B兩種材料常溫儲(chǔ)存即可。遮光材料采用可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉，將其按照一定比例加入到單組份或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠之后，可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光，注塑色粉的保存環(huán)境為25°C以下。將抗光干擾內(nèi)封裝件6封裝至信號(hào)處理元件4上的內(nèi)封裝工藝，包括以下各工序 提供焊接好引線(xiàn)的紅外線(xiàn)接收模組半成品，配膠，攪拌，脫泡，點(diǎn)膠和烘烤。配膠工序先將環(huán)氧樹(shù)脂膠倒入容器中，再將可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉混入所述環(huán)氧樹(shù)脂膠中，所述注塑色粉與環(huán)氧樹(shù)脂膠的重量比為1:1，稱(chēng)量時(shí)精度控制到0. OOlg ；所述環(huán)氧樹(shù)脂膠為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠，所述雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠的兩種組分的重量比為1:1。因紅外線(xiàn)接收模組的外封裝件一般采用環(huán)氧樹(shù)脂制成， 因此該工藝采用環(huán)氧樹(shù)脂制成的內(nèi)封裝件在與外封裝件1結(jié)合時(shí)，因分子結(jié)構(gòu)是一樣的， 可以很好地結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生因分子結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生分層現(xiàn)象，從而出現(xiàn)產(chǎn)品不穩(wěn)定的因素。 而雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠的兩種組分按1:1的比例進(jìn)行配合，是為了更好更充分地固化。注塑色粉的作用是為了屏蔽外界光干擾，需要與環(huán)氧樹(shù)脂膠配合使用才能遮蓋住信號(hào)處理元件，而1:1是最有效的配比，如果注塑色粉太少則屏蔽效果不好，太多則膠液的固化效果不好。另外，單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠直接與注塑色粉配合則可以達(dá)到雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠的效果。 此配膠工藝關(guān)鍵要控制比例的精度，所述精度為0. OOlg,因單顆內(nèi)封裝件的用料非常少，只有0. Olg左右，如果精度不能控制，則會(huì)使單顆內(nèi)封裝件的色粉成分出現(xiàn)偏移，或環(huán)氧樹(shù)脂膠組分出現(xiàn)偏移，這樣就會(huì)出現(xiàn)工藝不穩(wěn)定現(xiàn)象。每次配膠量不宜過(guò)多，一般都在IOg左右，該量的使用時(shí)間在廣2小時(shí)，可以充分發(fā)揮膠液的特性，如果使用時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，在 4(T50°C時(shí)膠液會(huì)自然固化，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)浪費(fèi)現(xiàn)象，如果配膠量過(guò)少，在加班或工作過(guò)程中有多有不便之處，精度無(wú)法保證，無(wú)法攪拌等問(wèn)題。攪拌工序采用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行，并在攪拌過(guò)程中將配膠工序中配好的膠液加溫到4(T50°C，攪拌時(shí)間25 30分鐘。膠液加熱到4(T50°C，主要是為了使其流動(dòng)性變好，適合攪拌，且使攪拌更均勻，攪拌時(shí)間是攪拌是否均勻的表現(xiàn)。攪拌的電動(dòng)機(jī)采用直流電機(jī)，可以正反轉(zhuǎn)，在攪拌時(shí)，不能只朝一個(gè)方向攪拌，每隔5分鐘換一個(gè)方向攪拌，保證色粉充分和環(huán)氧樹(shù)脂融合，確保配膠的質(zhì)量。脫泡工序采用真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡，脫泡時(shí)的膠液溫度為4(T50°C，可使膠液保持適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，利于膠液內(nèi)氣泡的脫離；脫泡時(shí)間為15 20分鐘，使膠液內(nèi)的氣泡能夠完全脫離而又不至于使膠液發(fā)生固化。點(diǎn)膠工序使用的設(shè)備為手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)或自動(dòng)噴射式點(diǎn)膠機(jī)，膠量根據(jù)信號(hào)處理元件4的大小進(jìn)行覆蓋，點(diǎn)膠形成的抗光干擾內(nèi)封裝件6呈半球形，其直徑為0.8 mm lmm，厚度為0. 5mnT0. 7mm ；點(diǎn)膠時(shí)需要對(duì)膠液進(jìn)行攪拌，并將點(diǎn)膠時(shí)的膠液溫度控制在4(T50°C， 點(diǎn)膠時(shí)的環(huán)境溫度控制在25 30°C。環(huán)境的溫度會(huì)影響膠液的性能，溫度太低則在點(diǎn)膠時(shí)容易變稠，不利于點(diǎn)膠；溫度太高，工作人員容易出汗，如果汗水進(jìn)入膠液則會(huì)使膠液性能發(fā)生變化。將點(diǎn)膠時(shí)的膠液溫度控制在4(T50°C是為了使膠液保持流動(dòng)性，更利于點(diǎn)膠針出膠。點(diǎn)膠的大小也會(huì)影響光干擾的屏蔽效果，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，當(dāng)點(diǎn)膠厚度(抗光干擾內(nèi)封裝件 6的厚度)不超過(guò)0. 7mm且不低于0. 5mm時(shí)，屏蔽效果最佳，少了則起不到屏蔽作用，多了則會(huì)在固化過(guò)程中外溢，導(dǎo)致膠層減薄，屏蔽效果降低。為了防止色粉沉淀，在點(diǎn)膠過(guò)程中需要不斷地進(jìn)行攪拌。烘烤工序使用烤箱對(duì)點(diǎn)膠后形成的抗光干擾內(nèi)封裝件6進(jìn)行烘烤，以使其固化。 烘烤溫度為145 155°C，烘烤時(shí)間為55飛0分鐘。烘烤條件是與外封裝件1基本一致，這樣在與外封裝件1進(jìn)行結(jié)合時(shí)會(huì)更好，防止出現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部斷層或封裝不良。例如對(duì)引腳的包封力度不夠，導(dǎo)致引腳松動(dòng)脫落等。以上工藝優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)點(diǎn)膠工藝將信號(hào)處理元件4遮蓋之后，外界的光干擾對(duì)信號(hào)處理元件4不能形成干擾作用，因而提升了接收模組的接收性能和抗光干擾性能。下面再簡(jiǎn)單介紹一下抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組10的生產(chǎn)流程固晶——固晶烘烤——焊線(xiàn)——內(nèi)封裝——灌膠或壓?！婵尽蠊袒小小獪y(cè)試——包裝入庫(kù)。固晶工序采用自動(dòng)固晶機(jī)將光敏元件和信號(hào)處理元件固定在支架的封裝部分上。固晶烘烤工序烘烤溫度為170°C，烘烤時(shí)間為90分鐘。焊線(xiàn)工序采用全自動(dòng)焊線(xiàn)機(jī)焊接信號(hào)處理元件與光敏元件及引腳部分之間的引線(xiàn)，保證焊接精度和可靠性。 內(nèi)封裝工序根據(jù)前述內(nèi)封裝工藝的各工序來(lái)進(jìn)行。灌膠工序采用自動(dòng)灌膠機(jī)進(jìn)行灌膠，膠量以固化后形成淺凹形為宜，該工序包含了對(duì)內(nèi)屏蔽蓋的折彎工序。壓模工序壓模機(jī)模具的溫度150°C，合模壓力200T，注射壓力 30Mpa，注射時(shí)間60秒。灌膠烘烤工序烘烤溫度為130°C，烘烤時(shí)間為60分鐘。后固化工序固化溫度為150°C，時(shí)間6小時(shí)，以保證消除環(huán)氧內(nèi)應(yīng)力。全切工序?qū)⒁惑w成型的20位框架的中筋切掉，使每個(gè)單元產(chǎn)品的輸出引腳、接地引腳和電源引腳相互分離。二切工序?qū)⒑蠼钋械?，使一體成型的20位框架分散成20個(gè)單元產(chǎn)品。測(cè)試工序?qū)γ總€(gè)單元產(chǎn)品進(jìn)行全測(cè)篩選，挑選出無(wú)接收功能的產(chǎn)品報(bào)廢。包裝入庫(kù)工序?qū)y(cè)試后的良品進(jìn)行包裝入庫(kù)，從而完成抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組10的生產(chǎn)流程。
權(quán)利要求
1.一種抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組，包括外封裝件，具有一外封裝件本體和一透鏡，該透鏡凸出地形成在所述外封裝件本體的前表面上；支架，具有封裝在所述外封裝件本體內(nèi)的封裝部分和由所述外封裝件本體的底面穿出所述外封裝件外的引腳部分；光敏元件和信號(hào)處理元件，分別設(shè)置在所述封裝部分的安裝面上，所述信號(hào)處理元件通過(guò)引線(xiàn)電連接至所述引腳部分和光敏元件；其特征在于所述信號(hào)處理元件與所述外封裝件之間還具有用于封裝該信號(hào)處理元件的抗光干擾內(nèi)封裝件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組，其特征在于所述抗光干擾內(nèi)封裝件呈半球形，其直徑為0. 8 mm 1mm，厚度為0. 5mnT0. 7mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組，其特征在于所述抗光干擾內(nèi)封裝件采用環(huán)氧樹(shù)脂膠和遮光材料的混合物制成，所述環(huán)氧樹(shù)脂膠為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組，其特征在于所述遮光材料為可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉。
5.如權(quán)利要求1所述抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組的制造方法，其特征在于，包括將抗光干擾內(nèi)封裝件封裝至所述信號(hào)處理元件上的內(nèi)封裝工藝，所述內(nèi)封裝工藝包括以下各工序提供焊接好引線(xiàn)的紅外線(xiàn)接收模組半成品，配膠，攪拌，脫泡，點(diǎn)膠和烘烤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述配膠工序中，先將環(huán)氧樹(shù)脂膠倒入容器中，再將可阻擋紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光穿透的注塑色粉混入所述環(huán)氧樹(shù)脂膠中，所述注塑色粉與環(huán)氧樹(shù)脂膠的重量比為1:1，稱(chēng)量時(shí)精度控制到0. OOlg ；所述環(huán)氧樹(shù)脂膠為單組份環(huán)氧樹(shù)脂膠或雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠，所述雙組份環(huán)氧樹(shù)脂膠的兩種組分的重量比為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述攪拌工序中，采用電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行，并在攪拌過(guò)程中將所述配膠工序中配好的膠液加溫到4(T50°C，攪拌時(shí)間25 30分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述脫泡工序中，采用真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡，脫泡時(shí)間為15 20分鐘，脫泡時(shí)的膠液溫度為4(T50°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述點(diǎn)膠工序中所使用的設(shè)備為手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)或自動(dòng)噴射式點(diǎn)膠機(jī)，膠量根據(jù)所述信號(hào)處理元件的大小進(jìn)行覆蓋，點(diǎn)膠形成的抗光干擾內(nèi)封裝件呈半球形，其直徑為0.8 mm lmm，厚度為0.5mnT0.7mm;點(diǎn)膠時(shí)需要對(duì)膠液進(jìn)行攪拌，并將點(diǎn)膠時(shí)的膠液溫度控制在4(T50°C，點(diǎn)膠時(shí)的環(huán)境溫度控制在 25 30°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，在所述烘烤工序中，使用烤箱進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為145 155°C，烘烤時(shí)間為55飛0分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組及其制造方法，該紅外線(xiàn)接收模組包括外封裝件、支架、光敏元件和信號(hào)處理元件，所述信號(hào)處理元件與所述外封裝件之間具有用于封裝該信號(hào)處理元件的抗光干擾內(nèi)封裝件。所述制造方法包括將抗光干擾內(nèi)封裝件封裝至所述信號(hào)處理元件上的內(nèi)封裝工藝，該內(nèi)封裝工藝包括以下各工序提供焊接好引線(xiàn)的紅外線(xiàn)接收模組半成品，配膠，攪拌，脫泡，點(diǎn)膠和烘烤。本發(fā)明的抗光干擾紅外線(xiàn)接收模組通過(guò)內(nèi)封裝工藝將抗光干擾內(nèi)封裝件封裝至信號(hào)處理元件上，抗光干擾內(nèi)封裝件將信號(hào)處理元件遮蓋之后，外界的光干擾對(duì)信號(hào)處理元件不能形成干擾作用，因而提升了紅外線(xiàn)接收模組的接收性能和抗光干擾性能。
文檔編號(hào)H01L21/56GK102290411SQ20111019984
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月16日
發(fā)明者盛開(kāi), 趙邦國(guó), 陳印 申請(qǐng)人:珠海市萬(wàn)州光電科技有限公司