[发明专利]多信道数组式光学感测装置及其制造方法

说明书

本发明揭示一种多信道数组式光学感测装置及其制造方法，该装置包含有一封装壳体，且该封装壳体的一侧配置有至少一电性接点。该封装壳体内主要包含一印刷电路板、一光接收单元以及一滤光数组。该滤光数组用以接收一外部入射光，并将其转换为一具有非连续型波长的多信道光讯号。该光接收单元与该印刷电路板电性连接，并接收该多信道光讯号。该印刷电路板则将该多信道光讯号透过该至少一电性接点进行对外传输。通过简单的设计，可使本发明的多信道数组式光学感测装置成为一种较低成本、容易延伸应用且容易实现的光学组件，并适用于各种待测物的光谱分析。

技术领域

本发明揭示一种光学感测仪，尤指一种具有低成本且容易延伸应用的多信道数组式光学感测装置及其制造方法。

背景技术

由于每种元素都有其独有的光谱，因此可根据光谱来鉴别物质和确定其化学组成的方法，即称作光谱分析。近年来由于电子、生化、医学、光电等各领域蓬勃发展，因此使用光谱仪来分析材料的各种光物理、光化学现象的需求日遽增加。

光谱仪的主要的功用是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，可测量物体表面反射的光线、穿透物体的穿透光和物体的吸收光。传统的光谱仪虽然可以达到光学分析的功能，但其主要由稜镜或绕射光栅等要件所组成，因此成本高且体积大，难以堪称实用。

为了降低光学分析的成本，目前市面上已有微型的光谱仪问世，是利用半导体的微机电(MEMS)制程来实现光学结构微缩化的目标。虽然其体积与成本大幅降低，但要应用于一般居家检测，仍有成本上的市场进入障碍。

无论是传统的光谱仪或是半导体的微机电(MEMS)光谱仪，皆为连续型的全光谱(UV-VIS)规格，因此制造成本相对昂贵，不易切入居家生活应用。

市面上另发展出透过在硅晶圆上直接制作光二极管数组，并搭配滤光片数组形成非连续型的传感器，虽然在大量制造下可以降低生产的成本，而硅晶圆的制作成本相当高昂，在没有达到一定产量之前，其制造成本并没有明显降低。因此，如何满足提高光学灵敏度、减少光学组件使用数与降低开发生产成本的需求，以便扩大至一般居家检测，实是目前光学检测领域亟待解决的重要课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多信道数组式光学感测装置及其制造方法，以克服现有问题且满足前述需求，达到低成本且容易延伸应用光学检测的目的及功效者。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多信道数组式光学感测装置，包含：一封装壳体，且该封装壳体的一侧配置有至少一电性接点；一滤光数组，配置于该封装壳体内，该滤光数组用以接收一外部入射光，并将其转换为一具有非连续型波长的多信道光讯号；一光接收单元，包覆于该封装壳体内部，并配置于该滤光数组下方，用以接收该多信道光讯号；以及一印刷电路板，包覆于该封装壳体内部，并电性耦接于该光接收单元与该至少一电性接点之间，用以将该多信道光讯号透过该至少一电性接点进行对外传输。

如上所述的多信道数组式光学感测装置，其中该滤光数组为一矩阵式玻璃滤光单元，其上配置有多个不同波长的滤光片。

如上所述的多信道数组式光学感测装置，其中该滤光数组由多个不同波长的滤光片所组成。

如上所述的多信道数组式光学感测装置，其中该光接收单元为一光二极管数组。

如上所述的多信道数组式光学感测装置，还包含一配置于该滤光数组与该光接收单元之间的反射遮光层，用以限制该多信道光讯号的杂散光分布。

如上所述的多信道数组式光学感测装置，还包含一配置于该滤光数组上方的透明保护层。