[发明专利]光学式生医感测器模组及其制作方法

说明书

一种光学式生医感测器模组，包含一电路板、一叠置于电路板的收光单元以及一叠置于该收光单元的发光单元。发光单元与收光单元间具有对应的挡光结构，以避免发光单元所发出的光直接射至收光单元。将该发光单元与该收光单元间呈上下叠置的关系，不仅能达到缩小元件尺寸的功效以使穿戴装置的体积更为短小，还能使该发光单元更接近一使用者，以借此缩短自该发光件所放射的一入射光行进至该使用者皮肤的光程，从而减少光的损耗并达到省电效果。本发明还提供一种前述光学式生医感测器模组的制作方法。

技术领域

本发明涉及一种感测器模组，特别是涉及一种光学式生医感测器模组及其制作方法。

背景技术

随着现代人注重健康管理的观念及穿戴装置的兴起，通过检测光体积变化描记图(photoplethysmography，PPG)来量测人体心律或血氧等相关健康资讯的感测器已逐步应用在许多穿戴装置中。

参阅图1，一种现有的光学式生医感测器模组1，其包含一印刷电路板(PCB)11、一收光件12与一发光件13设置于该印刷电路板11的相同水平的一设置面111上，及一环围该收光件12与该发光件13的挡光壁14。在该光学式生医感测器模组1中，该收光件12便是使用前述光体积变化描记图(PPG)的感测器。

然而，随着穿戴装置等数位电子产品不断地轻薄短小化，该现有的光学式生医感测器模组1因该收光件12与该发光件13均是设置在该印刷电路板11相同水平的该设置面111上，而令该现有的光学式生医感测器模组1的结构应用于穿戴装置中时难以进一步微小化。

因此，改良该现有的光学式生医感测器模组1的结构，以缩小元件尺寸并使穿戴装置的体积更为轻薄短小，是此技术领域的相关技术人员所待突破的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能缩小元件尺寸的光学式生医感测器模组。

本发明光学式生医感测器模组包含一电路板、一收光单元，及一发光单元。该电路板包括一设置面、一第一线路，及一第二线路。该收光单元叠置于该电路板的该设置面上，并包括一具有一背向该设置面的收光面且电连接至该电路板的该第一线路的收光件。该发光单元叠置于该收光件的该收光面上，并包括一具有一背向该收光面的出光面且电连接至该电路板的该第二线路的发光件，及一环围该发光件的发光件挡光壁。在本发明中，该收光件与该发光件间是不透光，且该发光件挡光壁的一顶面不低于该出光面。

在本发明的一实施例中，本发明光学式生医感测器模组，该收光面包括一位于该发光件挡光壁内的固晶区，该收光单元还包括一对第一电极垫，该发光单元还包括一N型接触垫及一P型接触垫，且该收光单元的所述第一电极垫电连接该电路板的该第一线路，该发光件固晶于该固晶区上，并通过该N型接触垫及该P型接触垫以电连接于该电路板的该第二线路。

本发明光学式生医感测器模组，该收光单元还包括一对第二电极垫，该收光单元的所述第二电极垫是间隔地设置在该收光面上，且各该第二电极垫具有一位于该固晶区内的内部及一自各内部延伸至该固晶区外的延伸部，该发光单元的该N型接触垫及该P型接触垫分别对应电连接所述第二电极垫的所述内部，且所述第二电极垫的各延伸部电连接该电路板的该第二线路。

本发明光学式生医感测器模组，该收光单元还包括一环围该收光件的收光件挡光壁，且该发光件挡光壁的该顶面是不低于该收光件挡光壁的该顶面。

较佳地，本发明光学式生医感测器模组，该收光面还包括一围绕该固晶区的收光区，该收光区具有一由该发光件挡光壁的一外围面背向该发光件挡光壁的一内围面延伸至该收光件的一边缘的距离(X)，该发光件挡光壁具有一自该收光面至该发光件挡光壁的顶面的高度(y)，且定义该收光面至一使用者的皮肤的一真皮层的一厚度深为一距离(Y)，定义一与该距离(X)相关的常数因子(K)，该发光件具有一可视角(θ_V)，该出光面的一中心点至该发光件挡光壁的该内围面与其顶面的一连接处的一假想线是与该出光面夹有一夹角(θ)，该距离(X)是表示为：