(57)【要約】      （修正有）【課題】相互干渉しない２つの独立空間を利用することで、センサーチップが発射光源の干渉を直接受けない様にした、近接センサーパッケージ構造を提供する。【解決手段】近接センサーパッケージ構造はパッケージ体１８を含み、そのパッケージ体は、相互に独立した第一、第二内部空間２４、２６と第一、第二開孔２８、３０を備え、第一、第二開孔はそれぞれ第一、第二内部空間と外部環境に連通している。第一内部空間２４の中には発光ダイオードチップ２０が設けられ、その発光ダイオードチップは第一開孔に対応して設置され、第一開孔下方に位置し、第一開孔を通して光線を発射する。一方第二内部空間２６の中には、光源センサーチップ２２が設けられ、その光源センサーチップは第二開孔に対応して設置され、第二開孔上方或いは下方に位置し、第二開孔を通して上述の光線を受光する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
相互に独立した第一、第二内部空間と第一、第二開孔を備え、前記第一、第二開孔はそれぞれ前記第一、第二内部空間と外部環境に連通している、パッケージ体と、
前記第一内部空間中に設けられ、前記第一開孔に対応して設置され、前記第一開孔を通して光線を発射する発光ダイオードチップと、
前記第二内部空間の中に設けられ、前記第二開孔に対応して設置され、前記第二開孔を通して前記光線を受光する光源センサーチップと、
を含むことを特徴とする近接センサーパッケージ構造。
【請求項２】
前記第一内部空間の内部表面に集光反射層を更に設け、前記発光ダイオードチップが発射する散光を集約し、前記光線とし、前記第一開孔から発射することを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項３】
前記第一、第二内部空間の中にそれぞれ別々に充填され、前記発光ダイオードチップと前記光源センサーチップをそれぞれに覆い包む２つの透明コロイドを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項４】
前記２つの透明コロイドの材質がプラスチックであることを特徴とする、請求項３に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項５】
前記パッケージ体底面の周囲に複数の入力出力ピン（Ｉ／Ｏ  ｐｉｎ）を更に設けることを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項６】
前記第一、第二開孔上部に透光板をそれぞれ設け、前記第一、第二開孔を遮蔽することを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項７】
前記パッケージ体は、
ベースと、
前記ベースの４辺に垂直に連結し、前記ベースと凹溝を形成する隔壁と、
前記隔壁上部に設けられ、前記凹溝を封じ、前記ベースと前記隔壁とで収容空間を形成し、前記第一、第二開孔を備える蓋板と、
前記収容空間中に位置するセパレータであり、前記第一、第二開孔が前記セパレータの異なる両側に位置し、前記セパレータは前記ベースと前記蓋板に垂直連結し、前記収容空間を前記第一、第二内部空間に区切り、前記発光ダイオードチップは前記第一内部空間の前記ベース上部に位置するとともに、前記第一開孔下方に位置し、前記光源センサーチップは前記第二内部空間の前記ベース上に位置するとともに前記第二開孔下方に位置するセパレータと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項８】
前記パッケージ体は、
前記第二開孔を備えるベースと、
前記ベースの４辺に垂直に連結し、前記ベースと凹溝を形成する隔壁と、
前記隔壁上部に設けられ、前記凹溝を封じ、前記ベースと前記隔壁とで収容空間を形成し、前記第一開孔を備える蓋板と、
前記収容空間中に位置するセパレータであり、前記第一、第二開孔が前記セパレータの異なる両側に位置し、前記セパレータは前記ベースと前記蓋板に垂直連結し、前記収容空間を前記第一、第二内部空間に区切り、前記発光ダイオードチップは前記第一内部空間の前記ベース上部に位置するとともに、前記第一開孔下方に位置し、前記光源センサーチップは前記第二内部空間の前記蓋板上に位置するとともに前記第二開孔上方に位置するセパレータと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項９】
前記ベースは金属リードフレーム或いは基板であることを特徴とする、請求項７或いは請求項８に記載の近接センサーパッケージ構造。
【請求項１０】
前記隔壁の材質はプラスチックであることを特徴とする、請求項７或いは請求項８に記載の近接センサーパッケージ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はパッケージ構造に関するものであって、特に近接センサーパッケージ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感知と制御は最も主要な基礎的電子機能であり、感知を実行するためには、信号が必要であり、この信号は通常光という形態で出現する。この光の信号は感知される物体に送られ、反射してセンサーに送り返される。そしてこの情報を含んだ信号はすぐに読み取られ、更に応用される。素子の物理特性の差異によって、素子の性能を最適化するため、図１に示すように、光源チップ１０及びセンサーチップ１２は通常別々に製造及びパッケージングされ、プリント基板１４を利用して電気的に接続する。これにより被感知物体１６を感知するのに使用できるようになる。
【０００３】
例えば、距離感知に用いるセンサーは独立した２つのチップを備え、その１つは発光ダイオード（ＬＥＤ）チップであり、もう１つは受光光源センサーチップである。２つのチップは独立して製造してから組み合わせるので、製造コストが高く、必要な製造工程はより手間がかかり、組立手順も繁雑である。他にも、完成後のパッケージ構造の体積は大きくなってしまう。この種の構造は１つのセンサーチップしか備えておらず、感知できる距離もかなり限られてしまい、一般の消費型電子製品には普遍的に適用することができず、消費者の困難を招くことになる。
【０００４】
これらの点を鑑みて、本考案は上述の公知の技術の欠点に対処し、問題を克服するために、近接センサーパッケージ構造を提案する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主な目的は、２つの独立した内部空間を備え、それぞれに発光ダイオードチップと光源センサーチップを設置することで、パッケージ構造の体積が小さくてすむだけでなく、センサーチップが発射光源の干渉を直接受けることを回避でき、製品の機能を向上させられる近接センサーパッケージ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため本考案の提案する近接センサーパッケージ構造は、パッケージ体と発光ダイオードチップと光源センサーチップを含み、パッケージ体は、相互に独立した第一、第二内部空間と第一、第二開孔を備え、第一、第二開孔はそれぞれ第一、第二内部空間と外部環境に連通する。発光ダイオードチップは、第一内部空間の中に設けられ、第一開孔に対応して設置され、第一開孔下方に位置し、第一開孔を通して光線を発射する。光源センサーチップは、第二内部空間の中に設けられ、第二開孔に対応して設置され、第二開孔上方或いは下方に位置し、第二開孔を通して上述の光線を受光する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案は、体積が小さくてすむだけでなく、センサーチップが発射光源の干渉を直接受けることを避けられるので、製品の感知効果を向上するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来技術のパッケージ構造の断面図。
【図２】本考案の第一実施例の構造断面図。
【図３】本考案の第一実施例の構造平面図。
【図４】本考案の第二実施例の構造断面図。
【図５】本考案の第二実施例の構造平面図。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の構造的特長と達成効果の更なる理解と認識のために、図面を参照しながら、好ましい実施例を挙げて以下に説明する。
【実施例】
【００１０】
以下に本考案の第一実施例を紹介する。図２と図３によると、本考案は、パッケージ体１８と発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２を主に含む。パッケージ体１８は相互に独立する第一内部空間２４と第二内部空間２６と第一開孔２８と第二開孔３０を備える。中でも第一開孔２８と第二開孔３０はそれぞれ第一内部空間２４と第二内部空間２６と外部環境に連通しており、第二開孔３０は受光焦点孔であり、特定の光波と特定反射角の光線だけを受光し、光源センサーチップ２２がノイズの干渉を受けるのを回避する。第一内部空間２４の内部表面には更に、単極の滑らかな集光反射層３２を設ける。発光ダイオードチップ２０は第一内部空間２４の中に設け、第一開孔２８に対応して設置し、第一開孔２８の下方に位置し、集光反射層３２が発光ダイオードチップ２０の発射する散光を集約して１つの光線にし、第一開孔２８から被感知物体に照射する。光源センサーチップ２２は、第二内部空間２６の中に設けられ、第二開孔３０に対応して設置され、第二開孔３０の下方に位置する。光源センサーチップ２２は第二開孔３０を通して上述の被感知物体を経由して反射した光線を受光する。
【００１１】
チップを保護するために、第一開孔２８と第二開孔３０の上部にはそれぞれ透光板３４を設け、第一開孔２８と第二開孔３０を遮蔽する。この他にも、第一内部空間２４と第二内部空間２６の中にはそれぞれプラスチック材質の透明コロイド３６を充填し、発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２をそれぞれ覆い包む。パッケージ体１８は設計に応じて、底面の周囲に複数の入力出力ピン（Ｉ／Ｏ  ｐｉｎ）３８を設ける。
【００１２】
設計によっては、透光板３４と透明コロイド３６の素子の設置を省略してもよい。
【００１３】
本考案は、発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２を同一のパッケージ体１８に設置することで、コストを削減し、パッケージの体積を縮小する。パッケージ体１８はベース４０と隔壁４２を更に含み、ベース４０は金属リードフレーム或いは基板でもよく、隔壁の材質はプラスチックでよい。ベース４０の底部には入力出力ピン３８を設け、隔壁４２はベース４０の４辺に垂直に連結し、ベース４０とともに凹溝を形成する。製作方法においては、隔壁４２とベース４０は同時に、射出成形或いは堆積接着の方式で形成することができる。隔壁４２上部には蓋板４４を設け、凹溝を封じる。この蓋板４４は第一開孔２８と第二開孔３０を備え、ベース４０と隔壁４２とで収容空間を形成する。この収容空間の中には、セパレータ４６を設け、第一開孔２８と第二開孔３０はセパレータ４６の異なる両側に位置し、セパレータ４６はベース４０と蓋板４４に垂直に連結し、収容空間を第一内部空間２４と第二内部空間２６に区切る。集光反射層３２は第一内部空間２４のベース４０と隔壁４２とセパレータ４６の上に設けられる。また、発光ダイオードチップ２０は第一内部空間２４のベース４０上部に位置するとともに、第一開孔２８の下方に位置する。光源センサーチップ２２は第二内部空間２６のベース４０上部に位置するとともに、第二開孔３０の下方に位置する。第一内部空間２４と第二内部空間２６は独立しているので、光源センサーチップ２２が発光ダイオードチップ２０の干渉を直接受けることを避けられ、製品の機能が向上する。また、２つの透明コロイド３６は第一内部空間２４と第二内部空間２６にそれぞれ充填され、発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２をそれぞれ覆い包む。
【００１４】
発光ダイオードチップ２０が発射する散光はまず集光反射層３２上部に到達し、集光反射層３２は上述の散光を反射し、透明コロイド３６を経由して第一開孔２８に集約し、第一開孔２８及び透光板３４を通して被感知物体に照射する。その後被感知物体は再度反射によって、透光板３４と第二開孔３０と透明コロイド３６を通過して光源センサーチップ２２上部に照射され、受光される。
【００１５】
第一実施例は光源反射及び感知経路は同一側であるが、反対側でもよい。図４と図５に第二実施例を示す。
【００１６】
第二実施例は、パッケージ体１８と発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２を含む。パッケージ体１８は相互に独立した第一内部空間２４、第二内部空間２６と第一開孔２８、第二開孔３０を備え、中でも第一開孔２８と第二開孔３０はそれぞれ第一内部空間２４と第二内部空間２６と外部環境に連通しており、第二開孔３０は特定光波と特定反射角の光線だけを受光し、光源センサーチップ２２がノイズの干渉を受けるのを回避する。第一内部空間２４の内部表面には単極の滑らかな集光反射層３２を更に設ける。発光ダイオードチップ２０は第一内部空間２４の中に設け、第一開孔２８に対応して設置し、第一開孔２８の下方に位置し、集光反射層３２が発光ダイオードチップ２０の発射する散光を集約して１つの光線にし、第一開孔２８から被感知物体に照射される。光源センサーチップ２２は、第二内部空間２６の中に設けられ、第二開孔３０に対応して設置され、第二開孔３０の上方に位置する。光源センサーチップ２２は第二開孔３０を通して上述の被感知物体を経由して反射した光線を受光する。
【００１７】
チップを保護するために、第一開孔２８と第二開孔３０上部の上部にはそれぞれ透光板３４を設け、第一開孔２８と第二開孔３０を遮蔽する。この他にも、第一内部空間２４と第二内部空間２６の中にはそれぞれプラスチック材質の透明コロイド３６を充填し、発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２をそれぞれ覆い包む。パッケージ体１８は設計に応じて、底面の周囲に複数の入力出力ピン（Ｉ／Ｏ  ｐｉｎ）３８を設ける。
【００１８】
同様に、設計によっては、透光板３４と透明コロイド３６の素子の設置を省略してもよい。
【００１９】
コストを削減し、パッケージの体積を縮小するために、第二実施例でも発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２を同一のパッケージ体１８に設置する。パッケージ体１８はベース４０と隔壁４２を更に含み、ベース４０は金属リードフレーム或いは基板でもよく、隔壁の材質はプラスチックでよい。ベース４０は第二開孔３０を備え、ベース４０の底部には入力出力ピン３８を設け、隔壁４２はベース４０の４辺に垂直に連結し、ベース４０とともに凹溝を形成する。製作方法においては、隔壁４２とベース４０は同時に、射出成形或いは堆積接着の方式で形成することができる。隔壁４２上部には蓋板４４を設け、凹溝を封じる。この蓋板４４は第一開孔２８を備え、ベース４０と隔壁４２とで収容空間を形成する。この収容空間の中には、セパレータ４６を設け、第一開孔２８と第二開孔３０はセパレータ４６の異なる両側に位置し、セパレータ４６はベース４０と蓋板４４に垂直に連結し、収容空間を第一内部空間２４と第二内部空間２６に区切る。集光反射層３２は第一内部空間２４のベース４０と隔壁４２とセパレータ４６の上に設けられる。また、発光ダイオードチップ２０は第一内部空間２４のベース４０上部に位置するとともに、第一開孔２８の下方に位置する。光源センサーチップ２２は第二内部空間２６のベース４０上部に位置するとともに、第二開孔３０の上方に位置する。第一内部空間２４と第二内部空間２６は独立しているので、光源センサーチップ２２が発光ダイオードチップ２０の干渉を直接受けることを避けられ、製品の機能が向上する。また、２つの透明コロイド３６は第一内部空間２４と第二内部空間２６にそれぞれ充填され、発光ダイオードチップ２０と光源センサーチップ２２をそれぞれ覆い包む。
【００２０】
第二実施例の光線発射と受光方式は第一実施例と同じなので、ここでは説明を割愛する。
【００２１】
以上から、本考案は、体積が小さくてすむだけでなく、センサーチップが発射光源の干渉を直接受けることを避けられるので、製品の感知効果を向上するのに有効であると言える。
【００２２】
上述では本考案の好ましい実施例を開示したに過ぎず、本考案の実施範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で加えた形状、構造、特徴など各種の変更や潤色は全て、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１０  光源チップ
１２  センサーチップ
１４  プリント基板
１６  被感知物体
１８  パッケージ体
２０  発光ダイオードチップ
２２  光源センサーチップ
２４  第一内部空間
２６  第二内部空間
２８  第一開孔
３０  第二開孔
３２  集光反射層
３４  透光板
３６  透明コロイド
３８  入力出力ピン
４０  ベース
４２  隔壁
４４  蓋板
４６  セパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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