(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211074905.4 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 深圳市穗晶半导体有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区松岗街 道潭头社区芙蓉 路9号A栋 308 (72)发明人 徐涛　张羽升　林佑昇　姜涛　 郑汉武　郑林　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 黄英杰 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种多功能集成传感器及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种多功能集成传感器及其 制备方法， 传感器包括芯片支架， 以及固定在芯 片支架上的红外光源、 第一光电探测器、 第二光 电探测器和外壳体； 外壳体具有挡墙结构， 芯片 支架和外壳体 之间形成相对独立的第一腔室、 第 二腔室及第三腔室， 第一光电探测器固定在第一 腔室的第一预设位置、 红外光源固定在第二腔室 的第二预设位置， 第二光电探测器固定在第三腔 室的第三预设位置， 第一腔室在相对于芯片支架 侧的外壳体上设置有第一开孔， 第二腔室在相对 于芯片支架侧的外壳体上设置有第二开孔， 第二 腔室与第三腔室之间的挡墙结构上设置有第三 开孔。 本实施例体积小且具有辅助控制功能， 可 广泛应用于传感器技 术领域。 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 CN 115479911 A 2022.12.16 CN 115479911 A 1.一种多功能集成传感器， 其特征在于， 包括芯片支架， 以及固定在所述芯片支架上的 红外光源、 第一光电探测器、 第二光电探测器和外壳体； 所述外壳体具有挡墙结构， 所述芯 片支架和所述外壳体之间形成相对独立的第一腔室、 第二腔室及第三腔室， 所述第一光电 探测器固定在所述第一腔室的第一预设位置、 所述红外光源固定在所述第二腔室的第二预 设位置， 所述第二光电探测器固定在所述第三腔室的第三预设位置， 所述第一腔室在相对 于芯片支架侧的外壳体上设置有第一开孔， 所述第二腔室在相对于 芯片支架侧的外壳体上 设置有第二 开孔， 所述第二腔室与所述第三腔室之间的挡墙结构上设置有第三 开孔。 2.根据权利要求1所述的传感器， 其特征在于， 所述外壳体还包括第一斜面和第二斜 面， 所述红外光源发出 的红外光部分经所述第一斜面反射、 穿过所述第三开孔并经所述第 二斜面反射到 达所述第二 光电探测器。 3.根据权利要求2所述的传感器， 其特征在于， 所述第一斜面和/或所述第二斜面均为 锲形结构。 4.根据权利要求2所述的传感器， 其特征在于， 所述第一斜面和/或所述第二斜面覆盖 有红外反射涂层。 5.根据权利要求2所述的传感器， 其特征在于， 所述传感器还包括高透光的第 一密封结 构至第三密封结构， 所述第一密封结构至所述第三密封结构分别对应安装在所述第一开孔 至所述第三 开孔； 所述第三腔室 设置有气孔结构。 6.根据权利要求5所述的传感器， 其特 征在于， 所述气孔结构包括防尘结构和气孔。 7.根据权利要求6所述的传感器， 其特征在于， 所述第 一斜面与 所述第二斜面之间的红 外光传播方向垂直于所述气孔的开设方向。 8.一种多功能集成传感器的制备 方法， 其特 征在于， 包括： 在芯片支 架的预设位置分别固定第一 光电探测器、 红外光源及第二 光电探测器； 制备外壳体的倒模， 根据所述倒模及射出成型工艺制备所述外壳体， 并将所述外壳体 贴合固定在所述芯片支架上； 其中， 所述外壳体具有挡墙结构， 所述芯片支架和所述外壳体 之间形成相对独立的第一腔室、 第二腔室及第三腔室， 所述第一光电探测器固定在所述第 一腔室的第一预设位置、 所述红外光源固定在所述第二腔室的第二预设位置， 所述第二光 电探测器固定在所述第三腔室的第三预设位置， 所述第一腔室在相对于芯片支架侧的外壳 体上设置有第一开孔， 所述第二腔室在相对于芯片支架侧的外壳体上设置有第二开孔， 所 述第二腔室与所述第三腔室之间的挡墙结构上设置有第三 开孔。 9.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 所述外壳体还包括第 一斜面和第 二斜 面， 所述红外光源发出 的红外光部分经所述第一斜面反射、 穿过所述第三开孔并经所述第 二斜面反射到达所述第二光电探测器， 将所述外壳体贴合固定在所述芯片支架上之前， 所 述制备方法还包括： 在所述第一 斜面和/或所述第二 斜面上镀红外反射涂层。 10.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 所述第三腔室的挡墙结构上设置有 气孔结构， 在所述第一 斜面和/或所述第二 斜面上镀红外反射涂层之前， 还 包括： 将高透光的第一密封结构至第三密封结构分别对应贴合在所述第一开孔至所述第三 开孔。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115479911 A 2一种多功能集成传感器及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 传感器技 术领域， 尤其涉及一种多功能集成传感器及其制备 方法。 背景技术 [0002]非分光红外(Non ‑Dispersive  InfraRed， NDIR)气体传感器的工作原理为朗伯比 尔(Lambert ‑Beer)定律： 红外光源向外发射宽光谱红外光束， 红外光束穿过采样气室， 采样 气室中的各气体组分吸收特定频率(对应气体的红外特征吸收峰频率)的红外线。 通过相应 的红外光电探测器接收和测量相应频率的红外线吸收量， 结合嵌入式软件中设置的算法分 析， 可确定待测气体组分的浓度。 非分光红外气体传感器应用广泛， 如家居环境、 工业环境 有害气体检测等。 [0003]但是， 非分光红外气体传感器存在以下不足： 1、 体积大； 2、 无辅助控制功能， 如非 分光红外气体传感器外 接的显示设备开机后处于常亮状态， 造成资源浪费。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明实施例的目的是提供一种多功能集成传感器及其制 备方法， 体 积小且具有辅助控制功能。 [0005]第一方面， 本 发明实施例提供了一种多功能集成传感器， 包括芯片支架， 以及固定 在所述芯片支架上的红外光源、 第一光电探测器、 第二光电探测器和外壳体； 所述外壳体具 有挡墙结构， 所述芯片支架和所述外壳体之间形成相对独立的第一腔室、 第二腔室及第三 腔室， 所述第一光电探测器固定在所述第一腔室的第一预设位置、 所述红外光源固定在所 述第二腔室的第二预设位置， 所述第二光电探测器固定在所述第三腔室的第三预设位置， 所述第一腔室在相对于 芯片支架侧的外壳体上设置有第一开孔， 所述第二腔室在相对于芯 片支架侧的外壳体上设置有第二开孔， 所述第二腔室与所述第三腔室之间的挡墙结构上设 置有第三 开孔。 [0006]可选地， 所述外壳体还包括第一斜面和第二斜面， 所述红外光源发出的红外光部 分经所述第一斜面反射、 穿过所述第三开孔并经所述第二斜面反射到达所述第二光电探测 器。 [0007]可选地， 所述第一 斜面和/或所述第二 斜面均为锲形 结构。 [0008]可选地， 所述第一 斜面和/或所述第二 斜面覆盖有红外反射涂层。 [0009]可选地， 所述传感器还包括高透光的第一密封结构至第三密封结构， 所述第一密 封结构至所述第三密封结构分别对应安装在所述第一开孔至所述第三开孔； 所述第三腔室 设置有气孔结构。 [0010]可选地， 所述气孔结构包括防尘结构和气孔。 [0011]可选地， 所述第一斜面与所述第二斜面之间的红外光传 播方向垂直于所述气孔的 开设方向。 [0012]第二方面， 本发明实施例提供了一种多功能集成传感器的制备 方法， 包括：说　明　书 1/8 页 3 CN 115479911 A 3