本發(fā)明涉及可見光傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種封裝采用可透光高分子材料的可見光傳感器。

背景技術(shù)：

可見光傳感器是一直把可見光的強度變化轉(zhuǎn)換成電壓或者電壓變化的元件。其主要應用于背光調(diào)節(jié)電視機、電腦顯示器、LED背光、手機及數(shù)碼相機等領(lǐng)域。

但目前可見光傳感器的封裝采用的材料，其材料的紅外線及紫外線的衰減精度并不是很高，且所述材料的成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種可見光傳感器，其封裝采用的是透光高分子材料，使得所述可見光傳感器的靈敏度及精確度更好，且其封裝成本底。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提出了一種可見光傳感器，包括晶圓和包覆在晶圓外圍的封裝，所述晶圓上加工有光敏電路；

所述封裝采用的是可透光高分子材料；所述可透光高分子材料是由質(zhì)量比為1%-5%的紅外紫外截止染色劑、質(zhì)量比為45%-49%的液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂及質(zhì)量比為50%液態(tài)的酸酐型固化劑在常溫下攪拌均勻制成；所述光敏電路包括兩個光電二極管、一個運算放大器及一個過濾器；

光經(jīng)過所述可透光高分子材料過濾掉紅外光及紫外光，透過可透光高分子材料的可見光照射于晶圓上的光電二極管上，光電二極管形成單方向的電壓，電壓經(jīng)過運算放大器放大及過濾器的過濾形成穩(wěn)定的電壓輸出。

進一步的，所述晶圓表面鍍膜；所述可透光高分子材料的各成分的質(zhì)量百分比分別為：紅外紫外截止染色劑為1%，雙酚A型環(huán)氧樹脂為49%，酸酐型固化劑為50%。

進一步的，所述晶圓表面不鍍膜；所述可透光高分子材料的各成分的質(zhì)量百分比分別為：紅外紫外截止染色劑為5%，雙酚A型環(huán)氧樹脂為45%，酸酐型固化劑為50%。

進一步的，所述紅外紫外截止染色劑是由紅外紫外截止粉和液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂按一定的質(zhì)量比例在常溫下混合而成；其中，所述紅外紫外截止粉在紅外紫外截止染色劑中的質(zhì)量比例為5%-6%。

進一步的，所述紅外紫外截止粉就是在乙二醇中分散摻雜專有納米粒子物質(zhì)；其在有機載體中，對400nm波長以下的紫外波段截止，對700nm波長以上的紅外波段截止。

進一步的，其中一個光電二極管的輸出端連接于所述運算放大器的同相輸入端，另一個光電二極管的輸入端連接于所述運算放大器的反相輸入端，所述運算放大器的輸出端連接于所述過濾器。

進一步的，所述可見光傳感器為數(shù)字輸出式或同模擬輸出式中的任一種。

進一步的，所述可見光傳感器的封裝形式是直插式的，可以是 DIP-2、DIP-3或DIP-4中的任一種；其直徑是 3mm、5mm或8mm中的任一種。

進一步的，所述可見光傳感器的封裝形式是貼片式的，可以是EMC、SMC 3131或3939中的任一種。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明中的可見光傳感器的封裝采用的是可透光的高分子材料，其類似人眼的550nm中心響應曲線，達到實現(xiàn)400nm-700nm的可見光透過標準，對于700nm以上的紅外線達到截止的功能，對于400nm以下的紫外線達到截止的功能。從而使得本發(fā)明中的可見光傳感器的靈敏度及精確度更好。

2.本發(fā)明的可見光傳感器在所述晶圓表面鍍膜時，所述可透光高分子材料中的紅外紫外截止染色劑的質(zhì)量比為1%，液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為49%。本實施例通過晶圓表面鍍膜，然后將所述可透光高分子材料中的紅外紫外截止染色劑的質(zhì)量比降為原來的五分之一，這樣使得形成之后的可透光高分子材料與晶圓的共同作用的透光響應曲線精度更高，從而使得所述可見光傳感器的靈敏度及精確度更高了。

3.本發(fā)明中，在紅外紫外截止染色劑中所述雙酚A型環(huán)氧樹脂充當溶劑的作用，雙酚A型環(huán)氧樹脂具有粘度高，固化速度快的特性，而紅外紫外截止粉具有截止紅外線和紫外線的功能，所述紅外紫外截止粉在雙酚A型環(huán)氧樹脂的作用下融化、并摻雜在雙酚A型環(huán)氧樹脂中形成紅外紫外截止染色劑中。因此紅外紫外截止染色劑是一種具有紅外光截止及紫外光截止功能的材料，其穩(wěn)定性非常好，方便運輸和保存。

4.本發(fā)明中的可透光高分子材料的成分少，配方簡單，使得所述可見光傳感器的成本底。

附圖說明

圖1為本發(fā)明可透光高分子材料中，紅外紫外截止粉在可透光高分子材料的質(zhì)量百分比不同時，所述可透光高分子材料對可見光的透過率的圖表。

圖2為本發(fā)明的可見光傳感器的電路原理圖。

圖3為本發(fā)明的可見光傳感器的外形示意圖。

具體實施方式

為了更加清楚、完整的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例一：

本實施例提出了一種可見光傳感器，包括晶圓和包覆在晶圓外圍的封裝4，所述晶圓上加工有光敏電路。

在本實施例中，請參考圖2，所述光敏電路包括兩個光電二極管1、一個運算放大器2及一個過濾器3；具體的，其中一個光電二極管1的輸出端連接于所述運算放大器2的同相輸入端，另一個光電二極管1的輸入端連接于所述運算放大器2的反相輸入端，所述運算放大器2的輸出端連接于所述過濾器3。

在本實施例中，所述晶圓表面不鍍膜。

所述封裝4采用的是可透光高分子材料；所述可透光高分子材料是由質(zhì)量比為5%的紅外紫外截止染色劑、質(zhì)量比為45%的液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂及質(zhì)量比為50%液態(tài)的酸酐型固化劑在常溫下攪拌均勻制成。

在本實施例中，所述雙酚A型環(huán)氧樹脂的規(guī)格是WL-800A-15，其是一種淡紫色粘稠體。

在本實施例中，所述酸酐型固化劑的規(guī)格是WL-800B-15，是一種無色透明液體。

在本實施例中，所述紅外紫外截止染色劑是由紅外紫外截止粉和液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂按一定的質(zhì)量比例在常溫下混合而成；其中，所述紅外紫外截止粉在紅外紫外截止染色劑中的質(zhì)量比例為6%。

在本實施例中，所述紅外紫外截止粉就是在乙二醇中分散摻雜專有納米粒子物質(zhì)；其在有機載體中，對400nm波長以下的紫外波段截止，對700nm波長以上的紅外波段截止。

在紅外紫外截止染色劑中所述雙酚A型環(huán)氧樹脂充當溶劑的作用，雙酚A型環(huán)氧樹脂具有粘度高，固化速度快的特性，而紅外紫外截止粉具有截止紅外線和紫外線的功能，所述紅外紫外截止粉在雙酚A型環(huán)氧樹脂的作用下融化、并摻雜在雙酚A型環(huán)氧樹脂中形成紅外紫外截止染色劑中。因此紅外紫外截止染色劑是一種具有紅外光截止及紫外光截止功能的材料，其穩(wěn)定性非常好，方便運輸和保存。

眾所周知，WL-800A/B-15環(huán)氧樹脂是以WL-800A-15為主劑，WL-800B-15為固化劑，混合而成的。其具有混合粘度低，脫泡性好，常溫可使用期長，中溫固化速度快。固化物透光性均勻，不變色等特征，是發(fā)光二極管的專用封裝材料。本發(fā)明利用WL-800A/B-15的特點，特別是固化物透光性均勻的特性，在雙酚A型環(huán)氧樹脂及酸酐型固化劑中加入紅外紫外截止染色劑，從而得到本發(fā)明的可透光高分子材料，本發(fā)明的可透光高分子材料類似人眼的550nm中心響應曲線，達到實現(xiàn)400nm-700nm的可見光透過標準。

在本實施例中，請參考圖1，當所述可透光高分子材料按照上述組成和配比配成，即所述紅外紫外截止粉占所述可透光高分子材料的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為5%×6%=0.3%時,所述可透光高分子材料對光的透光率如曲線1所示，所述可透光高分子材料對波長為400nm-700nm的可見光透過率是大于0的，而對于波長小于400nm的紫外光是處于截止狀態(tài)的，同時對波長大于700nm的紅外光也是處于截止狀態(tài)的。由此可見，本實施例中的可見光傳感器的封裝的可透光的高分子材料，其類似人眼的550nm中心響應曲線，達到實現(xiàn)400nm-700nm的可見光透過標準，對于700nm以上的紅外線達到截止的功能，對于400nm以下的紫外線達到截止的功能。從而使得本發(fā)明中的可見光傳感器的靈敏度及精確度更好。

本發(fā)明的可見光傳感器工作時，光經(jīng)過所述可透光高分子材料過濾掉紅外光及紫外光，透過可透光高分子材料的可見光照射于晶圓上的光電二極管1上，光電二極管1形成單方向的電壓，電壓經(jīng)過運算放大器2放大及過濾器3的過濾形成穩(wěn)定的電壓輸出。

請參考圖3，本實施例的可見光傳感器封裝成DIP2的形式，其從外形來看包括外殼封裝4、電源PIN腳5及電壓輸出PIN腳6。所述封裝4包括大圓柱41和小圓柱42，所述小圓柱42自所述大圓柱41的底端向下垂直向下延伸，所述大圓柱41和小圓柱42的中心線重合；所述大圓柱41的直徑和高度均為3mm，所述小圓柱42的直徑為3.9mm，高為1mm；所述小圓柱42的一個側(cè)邊被所述大圓柱41的一個母線所在的面切除。

所述晶圓及晶圓上的光敏電路均設(shè)于所述封裝4的內(nèi)部。所述電源PIN腳5及電壓輸出PIN腳6均為一端與封裝4內(nèi)的電路連接，另一端自所述小圓柱42的下端垂直向下延伸。其中，所述電壓PIN腳5的長度長于所述電壓輸出PIN腳6的長度。

在本實施例中，所述可見光傳感器的制作工藝是按照如下方法制作的：

步驟1：先按LED的制作工藝將光敏電路加工在晶圓上；

步驟2：將質(zhì)量比為5%的紅外紫外截止染色劑、質(zhì)量比為45%的液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂及質(zhì)量比為50%液態(tài)的酸酐型固化劑在常溫下攪拌均勻；

步驟3：在模具中固定所述晶圓，然后把混合后的可透光高分子材料灌入模具中，固晶；

步驟4：焊線，再灌膠。

在本實施例中，所述可見光傳感器為數(shù)字輸出式。在其他實施例中所述可見光傳感器可以是同模擬輸出式的。

在本實施例中，所述可見光傳感器的封裝形式是 DIP-2形式的，其直徑為3mm。在其他實施例中，所述所述可見光傳感器的封裝形式可以是 DIP-2、DIP-3或DIP-4中的任一種；其直徑也可以是3mm、5mm或8mm中的任一種。

在其他實施例中，所述可見光傳感器的封裝形式也可以是貼片式的，可以是EMC、SMC 3131或3939中的任一種。根據(jù)設(shè)計的具體情況而定。

實施例二：

本實施例與實施例一基本相同，其不同之處在于：

其中，所述紅外紫外截止粉在紅外紫外截止染色劑中的質(zhì)量比例為5%，則所述紅外紫外截止粉占所述可透光高分子材料的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為5%×5%=0.25%，所述可透光高分子材料對光的透光率如圖1中的曲線2所示。

實施例三：

本實施例與實施例一或?qū)嵤├鞠嗤洳煌幵谟冢?/p>

其中，所述紅外紫外截止粉在紅外紫外截止染色劑中的質(zhì)量比例為5.5%，則所述紅外紫外截止粉占所述可透光高分子材料的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為5%×5.5%=0.275%，所述可透光高分子材料對光的透光率位于圖1中的曲線2和曲線1之間。

實施例四：

本實施例與實施例一基本相同，其不同之處在于：

所述晶圓表面鍍膜。所述可透光高分子材料中的紅外紫外截止染色劑的質(zhì)量比為1%，液態(tài)的雙酚A型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為49%。本實施例通過晶圓表面鍍膜，然后將所述可透光高分子材料中的紅外紫外截止染色劑的質(zhì)量比降為原來的五分之一，這樣使得形成之后的可透光高分子材料與晶圓的共同作用的透光響應曲線精度更高，從而使得所述可見光傳感器的靈敏度及精確度更高了。

當然，本發(fā)明還可有其它多種實施方式，基于本實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有做出任何創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其他實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。