[發明專利]一種多功能集成傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202211074905.4
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115479911A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 徐濤;張羽升;林佑昇;姜濤;鄭漢武;鄭林
• 申請（專利權）人: 深圳市穗晶半導體有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃英杰

本發明公開了一種多功能集成傳感器及其制備方法，傳感器包括芯片支架，以及固定在芯片支架上的紅外光源、第一光電探測器、第二光電探測器和外殼體；外殼體具有擋墻結構，芯片支架和外殼體之間形成相對獨立的第一腔室、第二腔室及第三腔室，第一光電探測器固定在第一腔室的第一預設位置、紅外光源固定在第二腔室的第二預設位置，第二光電探測器固定在第三腔室的第三預設位置，第一腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第一開孔，第二腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第二開孔，第二腔室與第三腔室之間的擋墻結構上設置有第三開孔。本實施例體積小且具有輔助控制功能，可廣泛應用于傳感器技術領域。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種多功能集成傳感器及其制備方法。

背景技術

非分光紅外(Non-Dispersive InfraRed，NDIR)氣體傳感器的工作原理為朗伯比爾(Lambert-Beer)定律：紅外光源向外發射寬光譜紅外光束，紅外光束穿過采樣氣室，采樣氣室中的各氣體組分吸收特定頻率(對應氣體的紅外特征吸收峰頻率)的紅外線。通過相應的紅外光電探測器接收和測量相應頻率的紅外線吸收量，結合嵌入式軟件中設置的算法分析，可確定待測氣體組分的濃度。非分光紅外氣體傳感器應用廣泛，如家居環境、工業環境有害氣體檢測等。

但是，非分光紅外氣體傳感器存在以下不足：1、體積大；2、無輔助控制功能，如非分光紅外氣體傳感器外接的顯示設備開機后處于常亮狀態，造成資源浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的是提供一種多功能集成傳感器及其制備方法，體積小且具有輔助控制功能。

第一方面，本發明實施例提供了一種多功能集成傳感器，包括芯片支架，以及固定在所述芯片支架上的紅外光源、第一光電探測器、第二光電探測器和外殼體；所述外殼體具有擋墻結構，所述芯片支架和所述外殼體之間形成相對獨立的第一腔室、第二腔室及第三腔室，所述第一光電探測器固定在所述第一腔室的第一預設位置、所述紅外光源固定在所述第二腔室的第二預設位置，所述第二光電探測器固定在所述第三腔室的第三預設位置，所述第一腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第一開孔，所述第二腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第二開孔，所述第二腔室與所述第三腔室之間的擋墻結構上設置有第三開孔。

可選地，所述外殼體還包括第一斜面和第二斜面，所述紅外光源發出的紅外光部分經所述第一斜面反射、穿過所述第三開孔并經所述第二斜面反射到達所述第二光電探測器。

可選地，所述第一斜面和/或所述第二斜面均為鍥形結構。

可選地，所述第一斜面和/或所述第二斜面覆蓋有紅外反射涂層。

可選地，所述傳感器還包括高透光的第一密封結構至第三密封結構，所述第一密封結構至所述第三密封結構分別對應安裝在所述第一開孔至所述第三開孔；所述第三腔室設置有氣孔結構。

可選地，所述氣孔結構包括防塵結構和氣孔。

可選地，所述第一斜面與所述第二斜面之間的紅外光傳播方向垂直于所述氣孔的開設方向。

第二方面，本發明實施例提供了一種多功能集成傳感器的制備方法，包括：

在芯片支架的預設位置分別固定第一光電探測器、紅外光源及第二光電探測器；

制備外殼體的倒模，根據所述倒模及射出成型工藝制備所述外殼體，并將所述外殼體貼合固定在所述芯片支架上；其中，所述外殼體具有擋墻結構，所述芯片支架和所述外殼體之間形成相對獨立的第一腔室、第二腔室及第三腔室，所述第一光電探測器固定在所述第一腔室的第一預設位置、所述紅外光源固定在所述第二腔室的第二預設位置，所述第二光電探測器固定在所述第三腔室的第三預設位置，所述第一腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第一開孔，所述第二腔室在相對于芯片支架側的外殼體上設置有第二開孔，所述第二腔室與所述第三腔室之間的擋墻結構上設置有第三開孔。