专利名称：测量模块的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关ー种测量模块，且特别是有关于ー种以温度补偿晶片反向串联于测温晶片的測量模块。
背景技术：
现今的生活环境中充斥着各式传染病，而许多传染病的感染症状是以体温作为初步判断(如SARS)。然而，现有的测温模块于量测温度时，常会受到外部杂讯的干扰，使测温模块测得的温度不够精准。因此，如何藉由测温模块的结构设计，使测温模块于量测的过程中，降低外部杂讯对测温模块的干扰，此已成为现今的重要课题之一。 缘是，本发明人有感上述缺失的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本实用新型。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种测量模块，其可有效降低外部杂讯的干扰，进而提高测量模块于量测时所测得数值的精准度。本实用新型实施例提供ー种测量模块，包括一红外线热传感単元，包含一测温晶片与反向串联于该测温晶片的ー温度补偿晶片，该测温晶片与该温度补偿晶片各形成有ー传感薄膜；及ー环侧壁，自该传感薄膜周缘延伸所形成，该传感薄膜与该环侧壁包围界定出一容置空间，该环侧壁的相对两侧面定义为一第一端面与一第二端面，该第一端面形成有一连通该容置空间的开ロ，该第二端面形成有数个连结垫，且该第二端面与该传感薄膜大致呈共平面；其中，该测温晶片的传感薄膜用以接收一红外线信号，且该测温晶片的传感薄膜以及该温度补偿晶片的传感薄膜同时分别接收有ー杂讯，而该温度补偿晶片所接收的杂讯用以抵消该测温晶片所接收的杂讯；一滤光单元，设置于该测温晶片的传感薄膜接收该红外线信号的路径上。较佳地，该测量模块进一歩包含有一电路板単元及一盖体单元，该红外线热传感単元固定且电性连接于该电路板単元，该盖体単元形成有一通孔，该盖体単元罩设于该红外线传感単元外部且固定于该电路板单元上，该测温晶片经该通孔接收该外部信号。较佳地，该测温晶片与该温度补偿晶片分别以其第一端面固定于该电路板单元，且该测温晶片与该温度补偿晶片分别以打线电性连接其连结垫与该电路板単元，该滤光单元装设于该盖体单元的通孔。较佳地，该测温晶片与该温度补偿晶片分别以其连结垫焊接且电性连接于该电路板単元，该滤光単元装设于该测温晶片。较佳地，该滤光単元固定于该测温晶片的环侧壁第一端面且遮盖其开ロ，该盖体单元的通孔大致对应于该滤光单元。较佳地，该滤光単元的一端穿过该测温晶片的开ロ且位于该容置空间中并抵触于该环侧壁内缘，该盖体单元的通孔大致对应于该滤光单元。较佳地，该盖体单元为两金属盖，该两金属盖分别罩设于该测温晶片与该温度补偿晶片外部，且罩设于该测温晶片外部的该金属盖形成有上述通孔。较佳地，该测量模块进一步包含有一摄像单元，该摄像单元装设于该电路板单元上。较佳地，该电路板单元具有一测温区块及一摄像区块，该测温区块的表面装设有该红外线热传感单元、该盖体单元、及该滤光单元，该摄像区块的表面设有该摄像单元。较佳地，该测温区块大致垂直地相连于该摄像区块，且该测量模块进一步包含有 一用以将光线分离为红外线信号与可见光信号的双光谱分离器，该双光谱分离器的位置位于该盖体单元及该摄像单元之间，且该双光谱分离器的相对两侧面分别面向该盖体单元及该摄像单元，用以将红外线信号与可见光信号分别传递至该测温晶片的传感薄膜及该摄像单元。综上所述，本实用新型实施例所提供的测量模块，其可通过温度补偿晶片所接收的杂讯抵消测温晶片所接收的杂讯，以使测温晶片有效地抵消杂讯，进而使测量模块所测得的数值更为精准。为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。

图I为本实用新型第一实施例的平面示意图；图IA为图I的俯视示意图；图IB为图I另一形式的平面示意图；图2本实用新型第一实施例的红外线热传感单元的仰视示意图；图3本实用新型第一实施例的红外线热传感单元的俯视示意图；图4为本实用新型第一实施例的连结垫电性连接于传输垫平面示意图；图4A为图4的温度补偿晶片设有金属薄膜的平面示意图；图4B为图4的测温晶片与温度补偿晶片为一体相连构造的平面示意图；图4C为图4的温度补偿晶片未设有热敏电阻的平面示意图；图5为本实用新型第二实施例的平面示意图；图5A为图5另一形式的平面示意图；图6为本实用新型第三实施例的平面示意图；图6A为图6另一形式的平面示意图；及图7为本实用新型第四实施例的操作状态示意图。其中，附图标记说明如下I红外线热传感单元；11测温晶片；111传感薄膜；112环侧壁；[0037]1121第一端面；1122第二端面；1123开ロ；113容置空间；114热敏电阻；115、115’ 连结垫；12温度补偿晶片；121传感薄膜；122环侧壁；1221第一端面；1222第二端面；1223开ロ；123容置空间；124热敏电阻；125、125’连结垫；126金属薄膜；2电路板单元；21接合垫；22传输垫；23测温区块；24摄像区块；3盖体单元；31通孔；32金属镀层；4滤光单元；41粘着剂；5摄像单元；6双光谱分离器；7待测体。
具体实施方式
〔第一实施例〕请參阅图I至图4C，其为本实用新型的第一实施例，本实施例为ー种測量模块，包括ー红外线热传感单元I、ー电路板单元2、一盖体单元3、及一滤光单元4。再次參照图I和图IA所示，所述红外线热传感单元I包含有构造相同的一测温晶片11与一温度补偿晶片12。其中，由于测温晶片11与该温度补偿晶片12为相同的构造，但为方便阅读，于本实施例中的图2和图3仅说明测温晶片11部分。所述测温晶片11形成有ー传感薄膜111与自传感薄膜111周缘延伸的一环侧壁112，且传感薄膜111与环侧壁112包围界定出一容置空间113。、[0070]上述环侧壁112的相对两侧面定义为一第一端面1121及一第二端面1122。其中，第一端面1121形成有一连通于容置空间113的开口 1123，第二端面1122形成有热敏电阻114以及数个连结垫115、115’，且第二端面1122与传感薄膜111大致呈共平面。再者，上述连结垫115、115’的数量于本实施例中以四个为例，但于实际应用时，并不以此为限。所述热敏电阻114形成于上述四个连结垫115、115’的其中两个连结垫115’之间，且热敏电阻114电性连接于上述两个连结垫115’。而其余两个连结垫115电性连接于上述传感薄膜111。更详细的说，测温晶片11于中央处进行蚀刻，使测温晶片11于蚀刻处的底部形成上述传感薄膜111，而于测温晶片11周缘未蚀刻部位即为上述环侧壁112。其中，测温晶片11开始受蚀刻的部位即形成环侧壁112第一端面1121的开口 1123。再者，测温晶片11中电性连接于传感薄膜111的两连结垫115可视为两信号接点。而电性连接于热敏电阻114的两连结垫115’可视为两热敏电阻信号接点。其中，上述测温晶片11的传感薄膜111用以接收一红外线信号，且测温晶片11的传感薄膜111与温度补偿晶片12的传感薄膜121同时分别接收有一杂讯。温度补偿晶片12通过串联于测温晶片11，以使温度补偿晶片12所接收的杂讯可用以抵消测温晶片11所接收的杂讯。更详细的说，测温晶片11与温度补偿晶片12的串联形式为反向串联，藉以经由温度补偿晶片12抵消测温晶片11的杂讯。有关上述反向串联的含义，于此举例作进一步说明，简单来说正向串联相当于一电池的正极连接于另一电池的负极，以达到作用迭加的效果。反向串联相当于一电池的正极连接于另一电池的正极，或一电池的负极连接于另一电池的负极，以达到作用抵消的效果。此外，上述温度补偿晶片12的传感薄膜111可额外镀设有一金属薄膜126以反射外部辐射(如图4A所示)，藉以利于温度补偿晶片12对测温晶片11进行室温补偿，进而避免室温(此处室温意指红外线热传感单元I附近的温度)干扰。再次参照图I所示，所述电路板单元2于本实施例中以一电路板为例。电路板单元2于表面形成有一接合垫21以及位于接合垫21两侧的数个传输垫22。所述红外线热传感单元I的测温晶片11与温度补偿晶片12分别以其第一端面1121,1221固定于电路板单元2的接合垫21上，且测温晶片11与温度补偿晶片12分别以打线电性连接其连结垫115、115’、125与电路板单元2的传输垫22 (如图4所示)。并且测温晶片11与温度补偿晶片12通过电路板单元2以达成彼此串联。此外，上述测温晶片11及温度补偿晶片12于生产制造时，可将两者以金属线相连并切割成一颗相连的构造(如图4B所示)，藉以节省制造过程所需耗费的时间。所述盖体单元3于本实施例中以一金属盖为例。盖体单元3的近中央部位形成有一通孔31，且盖体单元3固定于电路板单元2并罩设于红外线热传感单元I外部。并且，上述盖体单元3的通孔31对应于测温晶片11的传感薄膜111，藉以使上述测温晶片11经该通孔31接收该外部信号。再者，盖体单元3内缘可镀设一放射率低于盖体单元3的金属镀层32 (如镀金或镀镍)。藉此，盖体单元3可有效地阻绝外部杂讯干扰红外线热传感单元I。而于盖体单元3受热时，盖体单元3内缘的金属镀层32可散发出较盖体单元3低的辐射量，以减少对红外线热传感单元I的干扰。所述滤光単元4于本实施例中以ー滤光片为例。滤光单元4设置于盖体单元3外缘且遮蔽盖体单元3的通孔31。本实施例中的滤光单元4以ー粘着剂41固定于盖体単元3外缘，由于粘着剂41的放射率较高，故本实施例将粘着剂41阻隔于盖体单元3外，藉以利用盖体单元3隔绝粘着剂41受热时所产生的辐射，进而避免干扰红外线热传感单元I。此外，本实施例中的滤光单元4以粘着于盖体単元3上方为例，但于实际应用时并不以此为限。例如參阅图IB所示，所述滤光単元4亦可嵌设于盖体単元3的通孔31 (如图IB所示)中。此外，本实施例中的温度补偿晶片12的构造等同于测温晶片11，亦即，测温晶片11与温度补偿晶片12皆内建有热敏电阻114。但于实际应用时，亦可仅有上述测温晶片11内建热敏电阻114(如图4C所示)。〔第二实施例〕请參阅图5和图5A，其为本实用新型的第二实施例，本实施例与第一实施例类似，相同处不再复述，而两者不同之处主要在于，测温晶片11与温度补偿晶片12设置于电路板単元2的方向，以及滤光単元4的设置位置。具体差异如下所述。再次參照图5所示，电路板単元2连接于测温晶片11与温度补偿晶片12的环侧壁112、122第二端面1122、1222上的连结垫115、115’、125。而上述连接的方式可使用导电块(如锡球)将电路板单元2的传输垫22与上述连结垫115、115’、125焊接在一起，详细的连结垫115、115’、125与传输垫22之间的电性连接关系大致如同第一实施例所述，藉以取代第一实施例中的打线方式。然而，本实施例以上述固定方式为例，但并不以此为限。其中，由于本实施例的测温晶片11与温度补偿晶片12是以其第二端面1122、1222设置于电路板単元2，故测温晶片11与温度补偿晶片12的环侧壁112、122可部分被磨除以降低其高度，进而达到缩小测量模块的效果。再者，滤光单元4固定于测温晶片11的环侧壁112第一端面1121，而上述固定的方式可使用粘着剂41 (如硅胶)将滤光単元4粘固于测温晶片11的环侧壁112第一端面1121且遮盖其开ロ 1123，藉以达到密封的效果，而盖体単元3的通孔31大致对应于滤光单元4。然而，本实施例以上述固定方式为例，但并不以此为限。此外，盖体单元3亦可为两个金属盖(如图5A所示)，藉以分别罩设于测温晶片11以及温度补偿晶片12的外部。其中，罩设于测温晶片11外部的金属盖形成有上述通孔31。〔第三实施例〕请參阅图6和图6A，其为本实用新型的第三实施例，本实施例与第二实施例类似，相同处不再复述，而两者不同之处主要在于，所述滤光単元4的设置位置。具体差异如下所述。所述测温晶片11的环侧壁112内缘可形成斜面(如图6所示)或梯状面(如图6A所示)，藉以使滤光单元4的一端可穿过测温晶片11的开ロ 1123，进而位于容置空间113中并抵触于环侧壁112内缘。藉此，使得測量模块的高度可进ー步地大幅降低。〔第四实施例〕请參阅图7，其为本实用新型的第四实施例，本实施例为上述第一至第三实施例的实际应用，亦即，本实施例的测量模块进一步包含有一摄像单元5及一双光谱分离器6。所述摄像单元5于本实施例中以一摄像器为例，且本实施例图7中的红外线热传感单元I与滤光单元4的实施形式以第一实施例为例，但不受限于此。其中，双光谱分离器6于本实施例中以一分光片(beam splitter)为例,其可用以分离红外线信号与可见光信号。但于实际应用时，任何可分离红外线信号与可见光信号的装置皆可作为双光谱分离器6,如锗视窗(germanium window)或娃视窗(siliconwindow)。所述电路板单元2于本实施例中为截面大致呈L状的电路板，而上述电路板单元2可区分为大致垂直相连的一测温区块23以及一摄像区块24。其中，所述测温区块23的内表面装设有上述红外线热传感单元I、盖体单元3、及滤光单元4。而上述摄像区块24内表面设有所述摄像单元5。再者，双光谱分离器6所处的位置位于盖体单元3及摄像单元5之间。更详细的 说，双光谱分离器6的相对两侧面分别面向盖体单元3及摄像单元5。当测量模块用以量测一待测体7时，经由待测体7传递至测量模块的红外线信号与可见光信号，将透过双光谱分离器6分离为红外线信号与可见光信号，其中，红外线信号穿过双光谱分离器6传递至测温晶片11的传感薄膜111，而可见光信号经双光谱分离器6反射至摄像单元5。然而，于实际应用时，亦可为红外线信号经双光谱分离器6反射至测温晶片11的传感薄膜111 (图略)，而可见光信号穿过双光谱分离器6传递至摄像单元5。藉此，使用者运用测量模块量测待测体7时，可同时取得待测体7的温度以及影像，以提供使用者更为便利的运用测量模块。此外，于本实施例中，可见光信号可以是待测体7反射原本就存在于外界的光线，或者，测量模块可以加装发光元件(图略)，藉以在测量时从测量模块发出光线照射于待测体7。〔实施例的功效〕根据本实用新型实施例，上述测量模块可通过温度补偿晶片12反向串联于测温晶片11，温度补偿晶片12所接收的杂讯抵消测温晶片11所接收的杂讯，以有效降低杂讯对测温晶片11的干扰，进而提高测量模块于量测时所测得数值的精准度。再者，透过测温晶片11与温度补偿晶片12的第二端面1122、1222设置于电路板单元2上，藉以利于测量模块的高度进一步降低。另外，测量模块经由装设摄像单元5及双光谱分离器6，以令使用者运用测量模块量测待测体7时，可同时取得待测体7的温度以及影像，进而提供使用者更为便利的运用测量模块。虽然本实用新型的较佳实施例如前被介绍和描述，可以预想的是，对于本领域技术人员而言，其能够是在不脱离附加的权利要求的精神和范围内设计本实用新型不同的修改实施例。
权利要求1.ー种测量模块，其特征在于，包括 一红外线热传感単元，包含一测温晶片与反向串联于该测温晶片的ー温度补偿晶片，该测温晶片与该温度补偿晶片各形成有 ー传感薄膜；及 ー环侧壁，自该传感薄膜周缘延伸所形成，该传感薄膜与该环侧壁包围界定出一容置空间，该环侧壁的相对两侧面定义为一第一端面与一第二端面，该第一端面形成有ー连通该容置空间的开ロ，该第二端面形成有数个连结垫，且该第二端面与该传感薄膜呈共平面； 其中，该测温晶片的传感薄膜用以接收一红外线信号，且该测温晶片的传感薄膜以及该温度补偿晶片的传感薄膜同时分别接收有ー杂讯，而该温度补偿晶片所接收的杂讯用以抵消该测温晶片所接收的杂讯； 一滤光单元，设置于该测温晶片的传感薄膜接收该红外线信号的路径上。
2.如权利要求I所述的测量模块，其特征在干，进ー步包含有一电路板単元及ー盖体単元，该红外线热传感单元固定且电性连接于该电路板単元，该盖体単元形成有一通孔，该盖体单元罩设于该红外线传感単元外部且固定于该电路板单元上，该测温晶片经该通孔接收该外部信号。
3.如权利要求2所述的测量模块，其特征在于，该测温晶片与该温度补偿晶片分别以其第一端面固定于该电路板单元，且该测温晶片与该温度补偿晶片分别以打线电性连接其连结垫与该电路板単元，该滤光単元装设于该盖体单元的通孔。
4.如权利要求2所述的测量模块，其特征在于，该测温晶片与该温度补偿晶片分别以其连结垫焊接且电性连接于该电路板单元，该滤光単元装设于该测温晶片。
5.如权利要求4所述的测量模块，其特征在于，该滤光単元固定于该测温晶片的环侧壁第一端面且遮盖其开ロ，该盖体単元的通孔对应于该滤光単元。
6.如权利要求4所述的测量模块，其特征在干，该滤光単元的一端穿过该测温晶片的开ロ且位于该容置空间中并抵触于该环侧壁内缘，该盖体単元的通孔对应于该滤光単元。
7.如权利要求2所述的测量模块，其特征在于，该盖体単元为两金属盖，该两金属盖分别罩设于该测温晶片与该温度补偿晶片外部，且罩设于该测温晶片外部的该金属盖形成有上述通孔。
8.如权利要求2至7中任一项所述的測量模块，其特征在干，进ー步包含有一摄像单元，该摄像单元装设于该电路板单元上。
9.如权利要求8所述的测量模块，其特征在于，该电路板单元具有ー测温区块及ー摄像区块，该测温区块的表面装设有该红外线热传感単元、该盖体単元、及该滤光単元，该摄像区块的表面设有该摄像单元。
10.如权利要求9所述的测量模块，其特征在于，该测温区块垂直地相连于该摄像区块，且该測量模块进一歩包含有ー用以将光线分离为红外线信号与可见光信号的双光谱分离器，该双光谱分离器的位置位于该盖体単元及该摄像単元之间，且该双光谱分离器的相对两侧面分别面向该盖体単元及该摄像単元，用以将红外线信号与可见光信号分别传递至该测温晶片的传感薄膜及该摄像単元。
专利摘要一种测量模块，包括红外线热传感单元及滤光单元。红外线热传感单元包含测温晶片与反向串联于测温晶片的温度补偿晶片。上述测温晶片与温度补偿晶片各形成有一传感薄膜，且测温晶片的传感薄膜用以接收红外线信号，而测温晶片的传感薄膜及温度补偿晶片的传感薄膜同时分别接收有杂讯。温度补偿晶片所接收的杂讯用以抵消测温晶片所接收的杂讯。滤光单元设置于测温晶片的传感薄膜接收红外线信号的路径上。藉此，提供一种可有效降低杂讯干扰且提高测量精准度的测量模块。
文档编号G01J5/20GK202420687SQ20112054557
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者李宗昇 申请人:友丽系统制造股份有限公司