CN111146296A - 一种改进的光敏接收管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改进的光敏接收管，包括设在树脂透镜内的光敏晶片，光敏晶片的一端与导电支架板电连接，导电支架板与导电支架甲电连接，光敏晶片的另一端通过金线与导电支架乙电连接，导电支架甲包括导电连接的引脚A、引脚B，导电支架乙包括导电连接的引脚C、引脚D，引脚A、引脚B、引脚C、引脚D延伸出树脂透镜。本发明采用改进光电转换率、灵敏度的结构，具有光电流增大，灵敏度高的特点。

Description

一种改进的光敏接收管

技术领域

本发明涉及一种光敏接收管，特别涉及一种改进的具有高灵敏度的光敏接收管，属于光敏接收管领域。

背景技术

现有的光敏接收管，大多是2支脚直插式封装的产品，和PCB模压封装产品。现有的直插式的封装，其封装形式大多以5mm为多，其结构决定了其无法放置更大尺寸的光敏晶片，所以其表现出了光电流偏小，灵敏度低等劣势，而PCB模压的产品也具有封装成本高，生产效率低，设备投入大的问题。传统的5mm接收管，其外型尺寸决定其最大只能放90mil的接收晶片，其在一些具有较高要求的情况下，比如PM2.5传感器和血氧传感器，出现了光电流不够大，灵敏度无法达到的客户要求的问题。而PCB模压的光敏接收管，现在的生产效率低，设备投入大，成本较高。

发明内容

本发明改进的光敏接收管公开了新的方案，采用改进光电转换率、灵敏度的结构，解决了现有产品光电流偏小，灵敏度不高的问题。

本发明改进的光敏接收管包括设在树脂透镜内的光敏晶片，光敏晶片的一端与导电支架板电连接，导电支架板与导电支架甲电连接，光敏晶片的另一端通过金线与导电支架乙电连接，导电支架甲包括导电连接的引脚A、引脚B，导电支架乙包括导电连接的引脚C、引脚D，引脚A、引脚B、引脚C、引脚D延伸出树脂透镜。

进一步，本方案的导电支架板承载光敏晶片的一面是方形，方形的边长小于或等于5mm，光敏晶片的尺寸小于或等于160mil。

进一步，本方案的光敏晶片通过导电银胶固定在导电支架板上。

进一步，本方案的树脂透镜包括方形基块，方形基块的顶面向上凸起形成顶部圆弧面。

进一步，本方案的树脂透镜是四棱锥台结构，四棱锥台结构的一相对侧面上设有安装圆槽，四棱锥台的一个棱是倒角棱，四棱锥台的另三个棱是圆角棱。

更进一步，本方案的四棱锥台结构的台面上设有半球状透光结构，半球状透光结构调节入射光的强度。

本发明改进的光敏接收管采用改进光电转换率、灵敏度的结构，具有光电流增大，灵敏度高的特点。

附图说明

图1是现有2支脚直插式封装的光敏接收管的示意图。

图2是改进的光敏接收管的实施例一的主视示意图。

图3是图2中光敏接收管的俯视示意图。

图4是图2中光敏接收管的纵截面的示意图。

图5是改进的光敏接收管的实施例二的主视示意图。

图6是图5中光敏接收管的俯视示意图。

图7是图5中光敏接收管的纵截面的示意图。

图8是改进的光敏接收管的实施例三的主视示意图。

图9是图8中光敏接收管的俯视示意图。

图10是图8中光敏接收管的纵截面的示意图。

其中，100是树脂透镜，101是顶部圆弧面，110是安装圆槽，120是倒角棱，130是圆角棱，140是半球状透光结构，200是光敏晶片，310是导电支架板，320是导电支架甲，321是引脚A，322是引脚B，330是导电支架乙，331是引脚C，332是引脚D，340是金线。

具体实施方式

本发明改进的光敏接收管包括设在树脂透镜内的光敏晶片，光敏晶片的一端与导电支架板电连接，导电支架板与导电支架甲电连接，光敏晶片的另一端通过金线与导电支架乙电连接，导电支架甲包括导电连接的引脚A、引脚B，导电支架乙包括导电连接的引脚C、引脚D，引脚A、引脚B、引脚C、引脚D延伸出树脂透镜。导电支架甲与导电支架乙设在光敏晶片的两侧，引脚A、引脚B、引脚C、引脚D结合导电支架板形成一个支架平台，这种结构增加了固晶的面积，可以采用更大的光敏晶片，因此大幅提高了光敏接收管的光电转换率以及灵敏度，改善了光敏接收管的适用性，提高了生产效率，节约了开发成本。

基于以上方案，为了实现提高光电转换率以及灵敏度，本方案的导电支架板承载光敏晶片的一面是方形，方形的边长小于或等于5mm，光敏晶片的尺寸小于或等于160mil。为了实现光敏晶片与导电支架板的导电连接，本方案的光敏晶片通过导电银胶固定在导电支架板上。为了实现入射光的有效透射，满足光敏晶片的光照触发，本方案采用了以下三种数值透镜。

实施例一

如图2、3、4所示，本方案的树脂透镜包括方形基块，方形基块的顶面向上凸起形成顶部圆弧面。顶部圆弧面能够有效改善入射光的强度。

实施例二

如图5、6、7所示，本方案的树脂透镜是四棱锥台结构，四棱锥台结构的一相对侧面上设有安装圆槽，四棱锥台的一个棱是倒角棱，四棱锥台的另三个棱是圆角棱。

实施例三

如图8、9、10所示，在实施例二的基础上，本方案的四棱锥台结构的台面上设有半球状透光结构，半球状透光结构调节入射光的强度。

本方案公开了一种食人鱼型光敏接收管，用于一些可见光或者红外光感应的场合，是一种光感应开关，广泛用于电梯光幕、红外触摸屏、工业光幕、光电传感器以及光电开关上。传统的5mm接收管，其外型尺寸决定其最大只能放90mil的接收晶片(光敏晶片)，其在一些高的要求下，比如PM2.5传感器和血氧传感器，其光电流不够大，其灵敏度无法达到的客户要求。而PCB模压的光敏接收管，现在的生产的效低，设备投入大，其现在成本较高。本方案的食人鱼型光敏接收管采用4脚平杯的支架，其固晶的面积可以做到最大5mm×5mm大小，可以放到最大的160mil的接收晶片在此支架上，可以实现更大的光电转换率，更大的光电流及更高的灵敏度，比5mm直插型的光电流可以增大2倍以上。将光敏接收类的晶片(光敏二极管管、光敏三极管类、环境光感应器等)用银胶固在平杯支架上，通过超声波金丝焊接机将晶片的正极与负极连通，将环氧树脂注入到模条里，模条通过光学设计的透镜，可以实现将可见光或者红外光透过光学透镜，让其进入接收晶片的光进行放大，从而可实现更大的光电流，将固好晶片和焊好线的支架插入模条里，经过高温烘烤、离模后切脚、测试、包装完成。

本方案的光敏接收管主要包括晶片、支架、银胶层、金线、硅胶/环氧树脂。接收晶片(光敏晶片)是核心部分，由金垫、P极、N极、PN结构成，可以采用光敏二极管管、光敏三极管类、环境光感应器等，在受到环境光或红外信号照射时形成一定的光电流，利用此特征可以来控制回路，达到所要设想的效果。支架是结构的主体，起着导电、散热、支撑的作用。银胶，导通粘合作用。金线，利用其含金量高、材质较软、易变形且导电性好、散热性好的特性，让晶片与支架间形成一闭合电路。硅胶/环氧树脂，保护晶片和金线，形成外型结构。当有光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值会显著变小，在有限范围内，阻值的减小程度和光照的强度成正比，即光越强阻值越小。光敏接收管等就是利用光敏电阻的这一特性将光信号变为电信号，从而进行机电一体化控制。接收晶片接收到可见光或者红外光时，接收晶片将光信号转换成电流，当光强度越强时，其转换电流也会越大。使用者根据其采用电流的变化，将电流进行放大处理，可执行使用者想要执行的任务。

本方案将光敏接收类的晶片(光敏二极管管、光敏三极管类、环境光感应器等)用银胶固在平杯支架上，通过超声波金丝焊接机将晶片的正极与负极连通，将环氧树脂注入到模条里，模条是通过光学设计的透镜，可以实现可见光或者红外光透过光学透镜，将进入接收晶片的光进行放大，从而可实现更大的光电流，其灵敏度也越高。本方案的光敏接收管具有封装设备投入低，光电流大，灵敏度高，4脚封装二正二负的结构可靠性高等优点。基于以上特点，本方案的改进的光敏接收管相比现有同类产品具有突出的实质性特点和显著的进步。

本方案的改进的光敏接收管并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (6)

1.一种改进的光敏接收管，其特征是包括设在树脂透镜内的光敏晶片，所述光敏晶片的一端与导电支架板电连接，所述导电支架板与导电支架甲电连接，所述光敏晶片的另一端通过金线与导电支架乙电连接，所述导电支架甲包括导电连接的引脚A、引脚B，所述导电支架乙包括导电连接的引脚C、引脚D，所述引脚A、引脚B、引脚C、引脚D延伸出所述树脂透镜。

2.根据权利要求1所述的改进的光敏接收管，其特征在于，所述导电支架板承载所述光敏晶片的一面是方形，所述方形的边长小于或等于5mm，所述光敏晶片的尺寸小于或等于160mil。

3.根据权利要求1所述的改进的光敏接收管，其特征在于，所述光敏晶片通过导电银胶固定在所述导电支架板上。

4.根据权利要求1所述的改进的光敏接收管，其特征在于，所述树脂透镜包括方形基块，所述方形基块的顶面向上凸起形成顶部圆弧面。

5.根据权利要求1所述的改进的光敏接收管，其特征在于，所述树脂透镜是四棱锥台结构，所述四棱锥台结构的一相对侧面上设有安装圆槽，所述四棱锥台的一个棱是倒角棱，所述四棱锥台的另三个棱是圆角棱。

6.根据权利要求5所述的改进的光敏接收管，其特征在于，所述四棱锥台结构的台面上设有半球状透光结构，所述半球状透光结构调节入射光的强度。

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