專利名稱：集成使用不同波長光的多個裝置的復合組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學裝置和集成光學裝置的組件。
背景技術(shù)：
消費電子裝置正在越來越普遍地裝有使用不同波長的光的裝置。遠程
控制(RC)接收器裝置和環(huán)境光光電傳感器(ALPS)裝置是使用不同波 長的光并常常安裝在同一電子裝置中的裝置示例。RC接收器裝置和ALPS 裝置廣泛用在電子裝置中，這些電子裝置例如電視機(TV)、數(shù)字視頻光 盤(DVD)播放器、個人電腦(PC)、膝上型計算機、筆記本PC以及其 他類型的裝置。
RC接收器裝置接收電磁信號，所述電磁信號是從由使用者操作的RC 發(fā)送器裝置經(jīng)過空氣界面發(fā)送的。典型的電磁信號是紅外(IR)信號。RC 接收器的光電二極管響應于接收到的由RC發(fā)送器裝置發(fā)送的電磁信號而 產(chǎn)生電信號。光電二極管產(chǎn)生的電信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后由RC接 收器裝置的IC處理該數(shù)字信號。IC產(chǎn)生由電子裝置(例如膝上型計算 機)使用的輸出信號來使電子裝置執(zhí)行某些功能(例如運行特定的應用軟 件程序)，所述電子裝置中采用了RC接收器裝置。
RC接收器裝置通常安裝在電路板上，并在電路板的導體與RC接收器 裝置的IC的輸入/輸出(I/O)焊盤之間產(chǎn)生連接。然后將安裝有RC接收 器裝置的電路板安裝到電子裝置中，并在電路板的1/0端口與電子裝S的 器件或部件之間產(chǎn)生連接。ALPS裝置還用在其他系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)例如家庭照明系統(tǒng)和無線手 持裝置，無線手持裝置例如個人數(shù)字助理(PDA)和移動電話。ALPS裝 置感知周圍的環(huán)境光水平并對亮度進行調(diào)節(jié)，以便在周圍環(huán)境光的當前水 平情況下，照明程度不是太亮或太暗。ALPS裝置通常包括IC， IC上帶有
環(huán)境光光電傳感器，所述光電傳感器感知周圍的環(huán)境光水平并產(chǎn)生電信
號，電信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以由ALPS裝置的IC處理。IC產(chǎn)生由屯子 裝置使用的輸出信號來使電子裝置執(zhí)行某些功能(例如對TV屏幕或PC 顯示器的亮度水平進行調(diào)節(jié))，所述電子裝置中采用了 ALPS裝置。
ALPS裝置通常安裝在電路板上，并在電路板的導體與ALPS IC的I/O 焊盤之間產(chǎn)生連接。然后將安裝有IC的電路板安裝在電子裝置中，并在 電路板的I/O端口與電子裝置的部件或器件之間產(chǎn)生連接。
既采用RC接收器裝置又采用ALPS裝置的電子裝置包括安裝有RC 接收器裝置的一個電路板以及安裝有ALPS裝置的另一個電路板。每個電 路板都消耗電子裝置中大量的空間。當然，在制造許多消費電子裝置時的 一個主要目標是減小其尺寸。為了實現(xiàn)這個目標，制造商經(jīng)常尋找各種方 式來有效地利用可用空間。但是，許多電子裝置所執(zhí)行功能的數(shù)目和類型 持續(xù)增加，使得越來越難以實現(xiàn)總體尺寸的減小。給RC接收器裝置和 ALPS裝置分別使用電路板使得消耗了電子裝置中相當大量的空間，還提 高了總體成本。
希望能提供一種方式來在單一的復合組件中實現(xiàn)RC接收器裝置和 ALPS裝置，從而在使用這兩種裝置的電子裝置中節(jié)省空間。另外，在單 一的復合組件中實現(xiàn)RC接收器裝置和ALPS裝置還應當使與該裝置的制 造、組裝和裝運有關(guān)的成本降低。
但是，在單一的復合組件中既實現(xiàn)RC接收器裝置又實現(xiàn)ALPS裝置 具有一定的挑戰(zhàn)性。RC接收器裝置中的光電二極管用于接收IR光，但應 當將其與其他波長的光屏蔽開。類似地，ALPS裝置的光電傳感器用于接 收來自周圍的可見光，但應當與可能來自周圍的其他波長入射光屏蔽開。
因此，就需要一種合適的方式來將使用不同波長的光的裝置(例如 RC收器裝置和ALPS裝置)集成到單一的復合組件中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種復合組件以及用于制造該組件的方法，該組件包括 工作于不同波長的光的兩個或更多個裝置。該復合組件包括電路板、第--
接收器裝置、第二接收器裝置、第一濾波器裝置和第二濾波器裝置，其 中，電路板中形成有杯狀開口；第一接收器裝置工作于第一組波長的光， 并安裝在杯狀開口內(nèi)側(cè)的電路板上；第二接收器裝置工作于第二組波長的 光，并安裝在電路板上；第一濾波器裝置至少部分地設(shè)置在杯狀開口內(nèi) 側(cè)；第二濾波器裝置設(shè)置在該組件上。第一和第二接收器裝置具有與電路 板的導體相連的電連接器。第一濾波器裝置使第一組波長的光通過并濾去 其他波長的光，使得只有第一組波長的光通過第一濾波器裝置并照射到第 一裝置上。第二濾波器裝置使第二組波長的光通過并濾去其他波長的光， 使得只有第二組波長的光通過第二濾波器裝置并照射到第二接收器裝貨 上。第一組波長中的波長與第二組波長中的波長不同。
該方法包括在電路板中形成杯狀開口；將工作于第一組波長的光的 第一 IC安裝到杯狀開口內(nèi)側(cè)的電路板；將工作于第二組波長的光的第二 IC安裝到電路板；執(zhí)行引線接合處理將第一和第二 IC的導體接合到電路 板的導體；在杯狀開口中設(shè)置第一濾波器裝置；給組件設(shè)置第二濾波器裝 置。第一濾波器裝置使第一組波長的光通過并防止其他波長的光通過第一 濾波器裝置照射到第一 IC上。第二濾波器裝置使第二組波長的光通過并 防止其他波長的光通過第二濾波器裝置照射到第二 ic上。
根據(jù)下面的說明書、附圖和權(quán)利要求，可以更加明白本發(fā)明的這些以 及其他的特征和優(yōu)點。


圖1圖示了根據(jù)一種示例性實施例，本發(fā)明的復合組件的框圖，該組 件包括安裝在電路板上并與該電路板電連接的RC接收器裝置和ALPS裝 置。
圖2圖示了圖1所示復合組件的剖視圖。
圖3圖示了表示參考圖2所述的示例性方法的流程圖。
圖4a和圖4B分別圖示了圖2所示復合組件的俯視圖和側(cè)視圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明，RC接收器裝置和ALPS裝置被安裝在單一的電路板 上，使它們成為單一復合組件的一部分。這樣減少了既裝有RC接收器裝 置又裝有ALPS裝置的電子裝置中所需的空間量。另外，通過在單一的復 合組件中實現(xiàn)兩種裝置，可以降低與制造、組裝和裝運有關(guān)的成本。由于 RC接收器裝置和ALPS裝置工作于不同波長的光，所以該復合組件包括 濾波機構(gòu)，濾波機構(gòu)防止了不期望波長的光照射到RC接收器裝置的光電 二極管上和ALPS裝置的光電傳感器上。
但是應當明白，本發(fā)明也適用于除了 RC接收器裝置和ALPS裝置之 外的裝置。RC接收器裝置和ALPS裝置僅僅是工作于不同波長的光的兩 種類型裝置的示例，在單一的復合組件中實現(xiàn)所述兩種裝置較為有利。因 此，為了示例性的目的，將參考把RC接收器裝置和ALPS裝置裝在單一 復合組件中的情況來說明本發(fā)明的原理和概念。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白 將這些原理應用到工作于不同波長的光的其他類型裝置時可以使用的方 式。另外，本發(fā)明在可裝到單一復合組件中的這些裝置的數(shù)目方面沒有限 制。
圖1圖示了根據(jù)一種示例性實施例，本發(fā)明的復合組件1的框圖，該 復合組件1包括RC接收器裝置2和ALPS裝置7。復合組件1包括電路板 10，電路板IO通常是印刷電路板(PCB) 。 RC接收器裝置2和ALPS裝 置7安裝在電路板10上。RC接收器裝置2包括IC封裝3和IR光電二極 管4。 IR光電二極管是以符號形式表示的，但它實際上是單獨的IC。 ALPS裝置7包括IC，該IC包括環(huán)境光光電傳感器(未示出)。RC接收 器裝置2和環(huán)境光傳感器裝置7可以是市場上目前可以買到的公知裝置。
標號為8、 9和11一13的節(jié)點對應于電路板IO的端口。端口8是對接 收器信號Rx進行接收的輸出端口，接收器信號Rx是RC接收器IC 3的管 腳(未示出)處的輸出并通過電路板10的導電跡線和引線接合(w肌 bond)送到電路板10的端口 8。端口 9是用于向RC接收器IC 3的管腳 (未示出)提供接地電位GND的電路板輸入端口。端口 11是用于向RC 接收器IC 3的管腳(未示出)提供供電電壓Vcc的電路板IO輸入端口。 電路板10的端口 12是用于向ALPS裝置7的IC的管腳(未示出)提供供
電電壓Vcc的輸入端口。電路板10的端口 13是對ALPS裝置IC 7的管腳 (未示出)處輸出的ALPS信號IouT進行接收的輸出端口 。
電路板10的端口 8和13處分別接收到的接收器信號Rx和ALPS信號 IouT被供給電子裝置(未示出)內(nèi)的其他裝置或部件(未示出)。這些其 他裝置或部件以公知方式使用這些信號，例如使處理器執(zhí)行應用程序、使 顯示器的亮度得到調(diào)整等等。
為了對本發(fā)明的復合組件可以使用的實現(xiàn)方式的一種示例進行說明， 該組件被描述為具有三個單獨的IC，即RC接收器IC 3、 RC接收器光電 二極管IC 4和ALPS IC 7。這是因為這些裝置當前在市場上是以三個單獨 IC的形式買到的。但是，這些裝置也可以全都集成在同一 IC中或者兩個 單獨的IC中。例如，可以將RC接收器IC 3和RC接收器光電二極管IC 4 集成在一個IC中并用單獨的IC來實現(xiàn)ALPS裝置7。將更多裝置集成到 同一 IC中或集成到兩個IC中使復合組件可以進一步減小尺寸并進一歩節(jié) 約成本。
與將RC接收器裝置和ALPS裝置分別安裝在電路板上并安裝到電子 裝置中時消耗的空間相比，復合組件1在安裝到電子裝置中時消耗的空間 小得多。因此，本發(fā)明能夠使電子裝置的尺寸更小和/或包括為電子裝置提 供額外功能的額外裝置。另外，跟與單獨組件有關(guān)的制造、組裝和裝運成 本相比，與復合組件有關(guān)的制造、組裝和裝運成本更低。
下面將參考圖2和圖3對本發(fā)明用于制造圖1所示復合組件1的方法 進行說明。圖2圖示了圖1所示復合組件1的剖視圖。用公知的管芯固定 (die attach)處理將RC接收器IC3、 RC接收器光電二極管IC 4和ALPS IC7安裝到電路板10。不過，在安裝這些IC3、 4、 7之前，在電路板10 的襯底22中形成杯21。在安裝這些IC 3、 4、 7之后，執(zhí)行引線接合 (wire-bonding)處理來使這些IC的管腳與電路板10的導體(未示出)之 間產(chǎn)生電連接。執(zhí)行引線接合的方式是公知的。
在將這些IC 3、 4、 7用引線接合方式連接到電路板10的導體之后， 將IR透明的環(huán)氧樹脂24分配到杯21中以包封接收器光電二極管IC管芯 4。然后在爐(未示出)中使IR透明的環(huán)氧樹脂固化。IR透明的環(huán)氧樹脂 會使IR光能夠穿過它并照射到RC光電二極管IC管芯4上，但會濾去所 有其他波長的光。優(yōu)選地，IR透明的環(huán)氧樹脂是基于硅酮的環(huán)氧樹脂 (silicone-base epoxy)，它避免了與可能由熱膨脹系數(shù)(CTE)不匹配造 成的熱應力有關(guān)的任何潛在問題。市場上可以買到適合于該目的的多種IR 環(huán)氧樹脂。
然后用透明環(huán)氧樹脂25覆蓋組件1的上表面?？梢圆捎美鐐鬟f模 制(transfer molding)處理或薄片注漿模制(sheet cast molding)處理來涂 敷透明環(huán)氧樹脂25。透明環(huán)氧樹脂25使環(huán)境光可以經(jīng)其穿過，該環(huán)境光 包括IR光。但是，ALPSIC7在其上表面上具有可見光涂層26，該涂層可 以濾去除了可見光之外的波長的光。只有可見光會穿過可見光涂層26并 照射到ALPS IC 7上。市場上可以買到適用于此目的的各種可見光涂層。 其余的處理步驟是目前組裝電路板時所用的通常處理步驟，因此將不再進 行說明。
圖3圖示了表現(xiàn)上面結(jié)合圖2所述示例性方法的流程圖。如方框31所 示，在電路板的襯底中形成杯。如方框32所示，用管芯固定處理來安裝 IC。在形成杯之后和安裝IC之前可以執(zhí)行中間處理步驟。在安裝IC之 后，將這些IC以引線接合方式連接到電路板的導體，如方框33所示。在 執(zhí)行引線接合之后，將IR透明的環(huán)氧樹脂分配到杯中，使環(huán)氧樹脂包封 接收器光電二極管IC 4，如方框34所示。然后將環(huán)氧樹脂固化，如方框 35所示。然后用模制或澆注(casting)處理來涂敷透明的環(huán)氧樹脂25，如 方框37所示。如上所述，在組件上模制或澆注透明環(huán)氧樹脂之后，通常 執(zhí)行其他的公知處理步驟。
通常在晶片級(wafer level)將可見光涂層26涂敷到這些ALPS IC， 因此未將其示為圖3所示流程圖中處理的一部分。除了必須在執(zhí)行一個或 多個步驟之前執(zhí)行一個或多個其他步驟的情況外，本發(fā)明在何時執(zhí)行任何 步驟方面沒有限制。
圖4A和圖4B分別圖示了圖2所示復合組件的俯視圖和側(cè)視圖。本發(fā) 明不限于圖4A和圖4B所示尺寸。示出這些尺寸是為了表明組件1的微型 化特性。這些尺寸是以毫米(mm)為單位表示的。在圖4A中可以看到，
組件1的總體寬度W為9.80mm。在圖4A中還可以看到總體長度L為 3.90mm。在圖4B中可以看到總體高度H為4.65mm或更小。因此，復合 組件1在尺寸方面非常小，只會在采用該組件的電子裝置中消耗很少景空 間。
為了說明本發(fā)明的原理和概念，已經(jīng)參考示例性實施例對本發(fā)明進行 了說明。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，可以對這里所述的實施例進行許 多變更，這些變更也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復合組件，包括電路板，所述電路板中形成有杯狀開口；第一接收器裝置，其安裝在所述杯狀開口內(nèi)的電路板上，所述第一接收器裝置工作于第一組波長的光，所述第一接收器裝置具有與所述電路板的導體相連的電接線；第二接收器裝置，其安裝在所述印刷電路板上，所述第二接收器裝置工作于第二組波長的光，所述第二接收器裝置具有與所述電路板的導體相連的電接線；第一濾波器裝置，其至少部分地設(shè)置在所述杯狀開口的內(nèi)，所述第一濾波器裝置使所述第一組波長的光通過并濾去其他波長的光，使得只有所述第一組波長的光通過所述第一濾波器裝置并照射到所述第一接收器裝置上；以及第二濾波器裝置，其設(shè)置在所述組件上，所述第二濾波器裝置使所述第二組波長的光通過并濾去其他波長的光，使得只有所述第二組波長的光通過所述第二濾波器裝置并照射到所述第二接收器裝置上，并且其中，所述第一組波長中的波長與所述第二組波長中的波長不同。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述復合組件的寬度小于約IO毫米，長度小于約4毫米，高度小于約5毫米。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，所述可通過可見光的濾波器 是預涂敷材料，在將所述第二管芯安裝到所述電路板之前，將所述預涂敷 材料涂敷到所述第二管芯。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一集成電路是遠程控 制接收器裝置的紅外光電二極管集成電路，其中，所述第二集成電路是環(huán) 境光光電傳感器裝置的環(huán)境光光電傳感器集成電路。
全文摘要
將工作于不同波長光的多個裝置裝到單一的復合組件中，以減小將該組件裝到消費電子裝置中所需的空間量。另外，通過以單一復合組件的形式實現(xiàn)這多個裝置，可以降低與組件的制造、組裝和裝運有關(guān)的成本。該復合組件包括濾波機構(gòu)，所述濾波機構(gòu)防止不期望波長的光照射到這些裝置上。
文檔編號H01L21/50GK101110412SQ20071013581
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者葉北宏, 靜 張, 譚維森 申請人:安華高科技Ecbu Ip(新加坡)私人有限公司