TWI652457B - 穿戴式裝置 - Google Patents
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Abstract
一種穿戴式裝置,包括一殼體以及一遠紅外溫度感測裝置。殼體具有一第一開口。遠紅外溫度感測裝置配置於穿戴式裝置的殼體內,包括:一封裝結構、一感測晶片、一濾光結構、以及一金屬屏蔽結構。封裝結構具有一容置腔室及一頂部開口。感測晶片設置在封裝結構的容置腔室內。濾光結構設置在感測晶片的上方。金屬屏蔽結構設置在感測晶片之上方,其中金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出濾光結構。第一開口與第二開口連通以定義出一貫穿通孔。
Description
本發明係有關於一種穿戴式裝置,尤指一種穿戴式紅外光溫度感測裝置。
近年來,利用運動來維持健康的觀念越來越普及,能夠用來自我監測生理狀況的相關產品之開發也更顯得重要。像是健身手環、智慧手錶、和智慧型手機等穿戴式或手持式的消費性電子產品,具有如測量心跳、血壓、血糖、血氧濃度等生物指標,或是監測睡眠品質的功能,其中,智慧手錶為目前最受矚目的穿戴式電子產品。
紅外線感測器可分為熱能式紅外線感測器和量子式紅外線感測器,而熱能式紅外線感測器又包括熱電偶、熱電堆、電阻式熱輻射、和焦電型感測器。熱電堆(Thermopile)為一種用來量測溫度的光學元件。其原理為,當熱電堆的兩邊出現溫差時,會產生電流,而將溫差和電能進行相互轉換。熱電堆的技術被廣泛地用於溫度測量,也是在醫療上被廣泛地應用在測量人體的溫度,像是紅外線溫度計中的耳溫槍和額溫槍等應用。現今,有許多產品開發致力於將醫療應用的熱電堆紅外光溫度感測技術應用在上述穿戴式的電子產品上,也就是將紅外光溫度感測器設置在智慧手錶內,用來量測使用者的體溫或是環境的溫度。
然而,在具有多種量測功能的智慧手錶中,除了紅外光溫度
感測器之外,可能同時具有測量心跳、血壓、血糖、血氧濃度等多種感測器被設置在同一空間中,再加上外界電子產品的訊號,而造成互相干擾的雜訊,進而使得量測的準確度降低。因此,如何解決多種感測器之間與外界電子產品所共同產生的雜訊問題,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種穿戴式裝置,其具有一含有一金屬屏蔽結構的遠紅外溫度感測裝置,用以阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊,並阻擋其他遠紅外線穿透穿戴式裝置的殼體,以避免對感測裝置造成干擾,進而增加遠紅外光溫度量測的準確度。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案為,提供一種穿戴式裝置,其包括一殼體以及一遠紅外溫度感測裝置。殼體具有一第一開口。遠紅外溫度感測裝置配置於穿戴式裝置的殼體內。遠紅外溫度感測裝置包括一封裝結構、一感測晶片、一濾光結構、以及一金屬屏蔽結構。封裝結構具有一容置腔室及一頂部開口。感測晶片設置在封裝結構的容置腔室內。濾光結構設置在感測晶片的上方。金屬屏蔽結構設置在感測晶片的上方,其中金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出濾光結構。其中,第一開口與第二開口連通以定義出一貫穿通孔。
本發明所採用的另一技術方案為,提供一種穿戴式裝置,其包括一殼體以及一遠紅外溫度感測裝置。殼體具有一第一開口。遠紅外溫度感測裝置配置於穿戴式裝置的殼體內並包括一電路基板、一封裝結構、一感測晶片、以及一濾光結構。電路基板設置在殼體內,其中電路基板含有一金屬屏蔽結構並具有一第二開口。封裝結構設置在電路基板的下方,其中封裝結構具有一容置
腔室及一頂部開口。感測晶片設置在封裝結構的容置腔室內。濾光結構設置在封裝結構的頂部開口位置,且位於感測晶片的上方,用以封閉封裝結構的容置腔室。第一開口與第二開口連通以定義出一貫穿通孔。
本發明所採用的又另一技術方案為,提供一種穿戴式裝置,其包括一殼體以及一遠紅外溫度感測裝置。殼體具有一第一開口。遠紅外溫度感測裝置配置於穿戴式裝置的殼體內並包括一電路基板、一感測晶片、一濾光結構、以及一金屬屏蔽結構。電路基板設置在殼體內。感測晶片設置在電路基板上。濾光結構設置在感測晶片上。金屬屏蔽結構設置在殼體內,且位於濾光結構的上方,其中金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出濾光結構。第一開口與第二開口連通以定義出一貫穿通孔。
本發明所採用的再另一技術方案為,提供一種穿戴式裝置,其包括一殼體以及一遠紅外溫度感測裝置。殼體具有一第一開口。遠紅外溫度感測裝置配置於穿戴式裝置的殼體內並包括一封裝結構、一感測晶片、一濾光結構、以及一金屬屏蔽結構。感測晶片設置在封裝結構上。濾光結構設置在感測晶片的上方。金屬屏蔽結構設置在封裝結構上且圍繞封裝結構和濾光結構,其中金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出濾光結構。
本發明的有益效果可以在於,本發明實施例所提供的穿戴式裝置,其可透過設置在遠紅外溫度感測裝置內的金屬屏蔽結構,用以圍繞住內部的感測元件(如:感測晶片、電路基板),如此一來,能夠阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊對感測元件所造成的干擾,還可以阻擋其他遠紅外光線穿透殼體而影響感測晶片的感測結果,進而增加紅外光溫度量測的準確度。金屬屏蔽結構還具有一開口,僅容許特定位置的紅外光進入,而開口以外
的部位則會被金屬屏蔽結構阻擋而無法進入穿戴式裝置中,藉此,得以呈現良好的信噪比(Signal-to-Noise Ratio;SNR)。同時,紅外光溫度量測的準確度也得以增加。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
D1-D21‧‧‧穿戴式裝置
F‧‧‧遠紅外溫度感測裝置
1‧‧‧殼體
2‧‧‧電路基板
3‧‧‧封裝結構
O1‧‧‧第一開口
R‧‧‧容置腔室
OT‧‧‧頂部開口
4‧‧‧感測晶片
5‧‧‧濾光結構
6‧‧‧金屬屏蔽結構
7‧‧‧防水結構
8‧‧‧紅外光通透膠
9‧‧‧紅外光通透結構
10‧‧‧隔離結構
11‧‧‧防水層
H‧‧‧貫穿通孔
W‧‧‧導線
B‧‧‧焊球
O2‧‧‧第二開口
O3‧‧‧第三開口
O4‧‧‧第四開口
圖1為本發明第一實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖2為本發明第二實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖3為本發明第三實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖4為本發明第四實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖5為本發明第五實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖6為本發明第六實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖7為本發明第七實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖8為本發明第八實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖9為本發明第九實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖10為本發明第十實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖11為本發明第十一實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖12為本發明第十二實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖13為本發明第十三實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖14為本發明第十四實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖15為本發明第十五實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖16為本發明第十六實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖17為本發明第十七實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖18為本發明第十八實施例的穿戴式裝置的示意圖;圖19為本發明第十九實施例的穿戴式裝置的示意圖;
圖20為本發明第二十實施例的穿戴式裝置的示意圖;以及圖21為本發明第二十一實施例的穿戴式裝置的示意圖。
以下是通過特定的具體實例來說明本發明所揭露有關“穿戴式裝置”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容瞭解本發明的優點與功效。本發明可通過其它不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。另外,本發明的圖式僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所揭示的內容並非用以限制本發明的技術範疇。
請參閱圖1,圖1為本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構示意圖。由上述圖中可知,本發明第一實施例提供一種穿戴式裝置D1,包括一殼體1和一遠紅外溫度感測裝置F。殼體1具有一第一開口O1。遠紅外溫度感測裝置F配置於穿戴式裝置D1的殼體1內並包括一電路基板2、一封裝結構3、一感測晶片4、一濾光結構5、一金屬屏蔽結構6、以及一防水結構7。電路基板2設置在殼體1內。封裝結構3設置在電路基板2上,其中封裝結構3具有一容置腔室R及一頂部開口OT。感測晶片4設置在封裝結構3的容置腔室R內,且藉由至少一導線W與封裝結構3電性連接。濾光結構5設置在位於感測晶片4上方的封裝結構3的頂部開口OT位置,用以封閉封裝結構3的容置腔室R。金屬屏蔽結構6設置在電路基板2上且圍繞封裝結構3和濾光結構5,其中金屬屏蔽結構6具有一第二開口O2,以暴露出濾光結構5。防水結構7環繞地設置在金屬屏蔽結構6內且位於濾光結構5的上方,
其中防水結構7具有一第三開口O3,以暴露出濾光結構5。第一開口O1與第二開口O2連通以定義出一貫穿通孔H,且第三開口O3與貫穿通孔H互相連通。
具體來說,殼體1可為智慧手錶的錶殼。電路基板2可為印刷電路板(Printed Circuit Board;PCB)。封裝結構3可為表面安裝元件(Surface-Mount Devices;SMD)基板,或是無引線陶瓷晶片載體(Ceramic Leadless Chip Carrier;CLCC)基板。感測晶片4是遠紅外光感測晶片,且感測晶片4可以是採用CMOS MEMS製程。
具體而言,感測晶片4主要是用來偵測波長介於15微米(μm)至1000微米(μm)之間的遠紅外光(Far Infrared;FIR),其中在室溫下生物體感受到”熱”的感覺多都在此波段,因此,本實施例可利用感測晶片4來量測遠紅外光所產生之熱輻射的溫度。
另外,濾光結構5可為遠紅外線濾光片,其主要是可讓遠紅外波段的光可進入的濾光片。在本實施例中,金屬屏蔽結構6除了可以用來阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊外,還可以防止其他遠紅外光線穿透殼體1而影響感測晶片4的感測結果,而降低了溫度量測的準確度。具體而言,金屬屏蔽結構6的材料可選自於銀、銅、鋁、鐵、或其它可用以阻擋雜訊的材料,但本發明對於金屬屏蔽結構6的材料並不予以限制。另外,防水結構7可為防水膠或是防水層,用以防止水氣進入本發明的穿戴式裝置D1中而造成元件的鏽蝕,且防水結構7也能夠防止空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D1中,以避免元件被空氣中的微粒磨損,進而增加產品的壽命,其中防水結構7的材料選自於矽膠(silica gel)、聚胺酯(Polyurethane;PU)、或環氧樹脂(Epoxy)等。
在本發明第一實施例中,殼體1具有第一開口O1、金屬屏蔽結構6具有第二開口O2、防水結構7具有第三開口O3,其主要
原因為,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D1(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠通過這些開口(貫穿通孔H和第三開口O3)進入穿戴式裝置D1的遠紅外溫度感測裝置F中,濾光結構5會將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠穿透濾光結構5至封裝結構3的容置腔室R內,再經由感測晶片4接收遠紅外光,而進一步進行溫度的測量。
請參閱圖2,圖2為本發明第二實施例的穿戴式裝置D2之封裝結構示意圖。本發明第二實施例的穿戴式裝置D2之封裝結構與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構相似,相似之處可參考上述,在此不再贅述。本發明第二實施例的穿戴式裝置D2與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1不同之處在於,本發明第二實施例的穿戴式裝置D2還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠8,其中紅外光通透膠8主要是用以濾除非紅光波段的光線。
在本發明第二實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D2中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D2(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置D2的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透膠8會濾除非紅光波段的光線,再進一步經由濾光結構5過濾後,僅有遠紅外光能夠穿透至封裝結構3的容置腔室R內,再經由感測晶片4接收遠紅外光,而進一步進行溫度的測量。
請參閱圖3,圖3為本發明第三實施例的穿戴式裝置D3之封裝結構示意圖。本發明第三實施例的穿戴式裝置D3之封裝結構與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第三實施例的穿戴式裝置D3與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1的不同之處在於,本發明第三實施例的穿戴式裝置D3進一步包括一紅外光通透結構9,紅外光通透結構9設置在封裝結構3的頂部開口OT位置,用以封閉封裝結構3的容置腔室R,且濾光結構5設置在紅外光通透結構9與防水結構7之間。為了要讓遠紅外光可以穿過,紅外光通透結構9須為透明的材質,其材料與本發明第二實施例的紅外光通透膠8相同,選自於聚乙烯(Polyethylene;PE)、聚丙烯(Polypropylene/Polypropene;PP)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate;PET)或是其它遠紅外光可以穿透的材料,其中紅外光通透結構9主要是用以濾除非紅光波段的光線。
在本發明第三實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3可以讓遠紅外光由此通過,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D3(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過貫穿通孔H進入穿戴式裝置D3的遠紅外溫度感測裝置F中,濾光結構5將可見光過濾掉後剩下遠紅外光,遠紅外光再穿透紅外光通透結構9,進一步由紅外光通透結構9濾除其它剩下的非紅光波段的光線,遠紅外光再進入封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,而進行溫度的測量。
請參閱圖4,圖4為本發明第四實施例的穿戴式裝置D4之封裝結構示意圖。本發明第四實施例的穿戴式裝置D4之封裝結構與本發明第三實施例的穿戴式裝置D3之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第四實施例的穿戴式裝置D4與本發明第三實施例的穿戴式裝置D3的不同之處在於,本發明第四實施例的穿戴式裝置D4還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠8,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3。
在本發明第四實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D4(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透膠8會濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉後,只剩下遠紅外光,遠紅外光進一步穿透紅外光通透結構9並進入封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,而進行溫度的測量。
請參閱圖5,圖5為本發明第五實施例的穿戴式裝置D5之封裝結構示意圖。本發明第五實施例的穿戴式裝置D5之封裝結構與本發明第三實施例的穿戴式裝置D3之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、
相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第五實施例的穿戴式裝置D5與本發明第三實施例的穿戴式裝置D3的不同之處在於,本發明第五實施例的穿戴式裝置D5的紅外光通透結構9設置在濾光結構5與防水結構7之間,其中濾光結構5設置在封裝結構3的頂部開口位置OT,用以封閉封裝結構3的容置腔室R。同樣地,為了要讓遠紅外光可以穿過,紅外光通透結構9也須為透明的材質,其材料與本發明第三實施例的紅外光通透結構9相同。
在本發明第五實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3可以讓遠紅外光由此通過,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D5(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過貫穿通孔H進入穿戴式裝置D5的遠紅外溫度感測裝置F中。首先,遠紅外光會穿透紅外光通透結構9,紅外光通透結構9先濾除非紅光波段的光線,再經由濾光結構5將其它可見光過濾掉,只剩下遠紅外光能夠穿透至封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖6,圖6為本發明第六實施例的穿戴式裝置D6之封裝結構示意圖。本發明第六實施例的穿戴式裝置D6之封裝結構與本發明第五實施例的穿戴式裝置D5之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第六實施例的穿戴式裝置D6與本發明第五實施例的穿戴式裝置D5的不同之處在於,本發明第六實施例的穿戴式裝置D6還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠
8,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3。
在本發明第六實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D6(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置D6的遠紅外溫度感測裝置F中。遠紅外光會先穿透紅外光通透結構9,紅外光通透結構9先濾除非紅光波段的光線,再經由濾光結構5將其它可見光過濾掉,只剩下遠紅外光能夠穿透至封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖7,圖7為本發明第七實施例的穿戴式裝置D7之封裝結構示意圖。本發明第七實施例的穿戴式裝置D7之封裝結構與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第七實施例的穿戴式裝置D7與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1的不同之處在於,本發明第七實施例的穿戴式裝置D7的殼體1可為一包覆在金屬屏蔽結構6上的隔離結構10,用以防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D7中造成元件的鏽蝕或磨損,也就是進一步作為防水和防塵的功能,進而延長產品的使用壽命。隔離結構10的材料選自於矽膠(silica gel)、聚胺酯(Polyurethane;PU)、或環氧樹脂(Epoxy),或是其它可用於防水的材料。
在本發明第七實施例中,隔離結構10具有一開口,也就是殼體1的第一開口O1,遠紅外光會由此開口通過。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D7(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會通過隔離結構10的開口(第一開口O1)進入穿戴式裝置D7的遠紅外溫度感測裝置F中,濾光結構5將其它可見光過濾掉後剩下遠紅外光,遠紅外光穿透濾光結構5進入封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,而進行溫度的測量。
請參閱圖8,圖8為本發明第八實施例的穿戴式裝置D8之封裝結構示意圖。本發明第八實施例的穿戴式裝置D8之封裝結構與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第八實施例的穿戴式裝置D8與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1的不同之處在於,本發明第八實施例的穿戴式裝置D8的殼體1可為一完全包覆在金屬屏蔽結構6上的紅外光通透結構9。在本發明第八實施例中,殼體1不具有開口,因此不具有第一開口O1,而金屬屏蔽結構6的第二開口O2和防水結構7的第三開口O3也被紅外光通透結構9覆蓋,用以加強防水和防塵的效果。藉由本發明第八實施例的紅外光通透結構9的此一設置,能夠防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D8中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。
在本發明第八實施例中,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D8(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會通過紅外光通透結構9進入穿戴式裝置D8的遠紅外溫度感測裝
置F中,紅外光通透結構9會先濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉後剩下遠紅外光,遠紅外光穿透濾光結構5進入封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,而進行溫度的測量。
請參閱圖9,圖9為本發明第九實施例的穿戴式裝置D9之封裝結構示意圖。本發明第九實施例的穿戴式裝置D9之封裝結構與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第九實施例的穿戴式裝置D9與本發明第一實施例的穿戴式裝置D1的不同之處在於,本發明第九實施例的穿戴式裝置D9的濾光結構5設置在封裝結構3的容置腔室R內,且封裝結構3的頂部開口OT與貫穿通孔H和第三開口O3互相連通。
在本發明第九實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3,與互相連通的封裝結構3的頂部開口OT可以共同讓遠紅外光由此通過。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D9(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會通過貫穿通孔H以及封裝結構3的頂部開口OT直接進入穿戴式裝置D9的遠紅外溫度感測裝置F的封裝結構3之容置腔室R內,濾光結構5將其它可見光過濾掉,只剩下遠紅外光,而穿透濾光結構5的遠紅外光再經由感測晶片4接收後,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖10,圖10為本發明第十實施例的穿戴式裝置D10之封裝結構示意圖。本發明第十實施例的穿戴式裝置D10之封裝
結構與本發明第九實施例的穿戴式裝置D9之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十實施例的穿戴式裝置D10與本發明第九實施例的穿戴式裝置D9的不同之處在於,本發明第十實施例的穿戴式裝置D10進一步包括一紅外光通透結構9,紅外光通透結構9設置在封裝結構3的容置腔室R內,用以完全包覆感測晶片4和濾光結構5,並封閉貫穿通孔H、第三開口O3和封裝結構3的頂部開口OT。藉由本發明第十實施例的紅外光通透結構9的此一設置,能夠加強防止空氣中的水氣和微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。
在本發明第十實施例中,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D10(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過紅外光通透結構9進入穿戴式裝置的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透結構9會先濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,最後只剩下遠紅外光,穿透濾光結構5的遠紅外光再經由感測晶片4接收,並進行溫度的測量。
請參閱圖11,圖11為本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11之封裝結構示意圖。本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11之封裝結構與本發明第九實施例的穿戴式裝置D9之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11與本發明第九實施例的穿戴式裝置D9的不同之處在於,本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11進一步包括一防水層11,防水層11環繞地設置在封裝
結構3的頂部開口OT的下方且位於濾光結構5的上方,其中防水層11具有一第四開口O4,以暴露出濾光結構5,且第四開口O4與貫穿通孔H和第三開口O3互相連通。藉由本發明第十一實施例的防水層11的設置,可用以加強本發明穿戴式裝置D11的防水效果。防水層11的材料選自於矽膠(silica gel)、聚胺酯(Polyurethane;PU)、或環氧樹脂(Epoxy),或是其它可用於防水的材料。
在本發明第十一實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3,與互相連通的防水層11的第四開口O4可以共同讓遠紅外光由此通過。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D11(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會通過貫穿通孔H、第三開口O3、以及防水層11的第四開口O4,再直接穿透至濾光結構5,濾光結構5會將其它可見光過濾掉,只剩下遠紅外光,而遠紅外光再經由感測晶片4接收後,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖12,圖12為本發明第十二實施例的穿戴式裝置D12之封裝結構示意圖。本發明第十二實施例的穿戴式裝置D12之封裝結構與本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十二實施例的穿戴式裝置D12與本發明第十一實施例的穿戴式裝置D11的不同之處在於,本發明第十二實施例的穿戴式裝置D12還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅
外光通透膠8。紅外光通透膠8是用來填充在貫穿通孔H、第三開口O3、和第四開口O4中,並封閉貫穿通孔H、第三開口O3、和第四開口O4。
在本發明第十二實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、防水結構7的第三開口O3、以及防水層11的第四開口O4共同被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D12(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透膠8會先濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,只剩下遠紅外光可以穿透,而穿透濾光結構5的遠紅外光再經由感測晶片4接收,以進行溫度的測量。
請參閱圖13,圖13為本發明第十三實施例的穿戴式裝置D13之封裝結構示意圖。由上述圖中可知,本發明第十三實施例提供一種穿戴式裝置D13,包括一殼體1和一遠紅外溫度感測裝置F。殼體1具有一第一開口O1。遠紅外溫度感測裝置F配置於穿戴式裝置D13的殼體1內並包括一電路基板2、一封裝結構3、一感測晶片4、一濾光結構5、以及一防水結構7。電路基板2設置在殼體1內,其中電路基板2含有一金屬屏蔽結構6,且具有一第二開口O2。封裝結構3設置在電路基板2的下方,其中封裝結構3具有一容置腔室R及一頂部開口OT。感測晶片4設置在封裝結構3的容置腔室R內。電路基板2、封裝結構3、與感測晶片4之間,藉由至少一導線W互相電性連接。濾光結構5設置在封裝結構3
的頂部開口OT位置,且位於感測晶片4的上方,用以封閉封裝結構3的容置腔室R。防水結構7環繞地設置在電路基板2與濾光結構5之間,其中防水結構7具有一第三開口O3,以暴露出濾光結構5。第一開口O1與第二開口O2連通以定義出一貫穿通孔H,且第三開口O3與貫穿通孔H互相連通。
具體來說,殼體1可為智慧手錶的錶殼。電路基板2可為印刷電路板(Printed Circuit Board;PCB),藉由電路基板2中的金屬屏蔽結構6,除了可以用來阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊外,還可以防止其他遠紅外光線穿透殼體1而影響感測晶片4的感測結果,以避免雜訊對本發明的穿戴式裝置D13的遠紅外溫度感測裝置F在量測溫度時所造成的干擾而降低了溫度量測的準確度,其中金屬屏蔽結構6的材料可選自於銀、銅、鋁、鐵、或是其它可以用來阻擋雜訊的材料。封裝結構3可為表面安裝元件(Surface-Mount Devices;SMD)基板,或是無引線陶瓷晶片載體(Ceramic Leadless Chip Carrier;CLCC)基板。感測晶片4是遠紅外光感測晶片,且感測晶片4可以是採用CMOS MEMS製程。
具體而言,感測晶片4主要是用來偵測波長介於15微米(μm)至1000微米(μm)之間的遠紅外光(Far Infrared;FIR),其中在室溫下生物體感受到”熱”的感覺多都在此波段,因此,本實施例可利用感測晶片4來量測遠紅外光所產生之熱輻射的溫度。
另外,濾光結構5可為遠紅外線濾光片,其主要是可讓遠紅外波段的光可進入的濾光片。另外,防水結構7可為防水膠或是防水層,用以防止水氣進入本發明的穿戴式裝置D13中而造成元件的鏽蝕,且防水結構7也能夠防止空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D13中,以避免元件被空氣中的微粒磨損,進而增加產品的壽命,其中防水結構7的材料選自於矽膠(silica gel)、聚胺
酯(Polyurethane;PU)、或環氧樹脂(Epoxy)等。
在本發明第十三實施例中,殼體1具有第一開口O1、電路基板2具有第二開口O2、防水結構7具有第三開口O3,其主要原因為,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D13(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠通過這些開口(貫穿通孔H和第三開口O3)而穿透至濾光結構5,濾光結構5會將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠自濾光結構5穿透至封裝結構3的容置腔室R內,再經由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
值得說明的是,與前述實施例不同的是,本發明第十三實施例的電路基板2是反向設置在本發明穿戴式裝置D13的殼體1下方,由於電路基板2中原本就已經具有金屬的結構,因此可以直接利用電路基板2中的金屬結構作為金屬屏蔽結構6,而不須再另外設置一金屬屏蔽結構6。藉由本發明第十三實施例的設計,可以降低生產製造的成本。
請參閱圖14,圖14為本發明第十四實施例的穿戴式裝置D14之封裝結構示意圖。本發明第十四實施例的穿戴式裝置D14之封裝結構與本發明第十三實施例的穿戴式裝置D13之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十四實施例的穿戴式裝置D14與本發明第十三實施例的穿戴式裝置D13的不同之處在於,本發明第十四實施例的穿戴式裝置D14還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠8。紅外光通透膠8是用來填充在貫穿通孔H和第三
開口O3中,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3,其中紅外光通透膠8主要是用以濾除非紅光波段的光線。紅外光通透膠8的材料與前述實施例皆相同,因此不再予以贅述。
在本發明第十四實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D14(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠透過紅外光通透膠8穿透至濾光結構5,紅外光通透膠8會濾除非紅光波段的光線,而濾光結構5再將其它可見光過濾掉,最後僅有遠紅外光能夠自濾光結構5穿透至封裝結構3的容置腔室R內,再由感測晶片4接收遠紅外光,而進行溫度的測量。
請參閱圖15,圖15為本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15之封裝結構示意圖。由上述圖中可知,本發明第十五實施例提供一種穿戴式裝置D15之封裝結構,包括一殼體1以及一遠紅外溫度感測裝置F。殼體1具有一第一開口O1。遠紅外溫度感測裝置F配置於穿戴式裝置D15的殼體1內並包括一電路基板2、一感測晶片4、一濾光結構5、一金屬屏蔽結構6、以及一防水結構7。電路基板2設置在殼體1內。感測晶片4設置在電路基板2上,且藉由至少一焊球B與電路基板2電性連接。濾光結構5設置在感測晶片4上。金屬屏蔽結構6設置在殼體1內,且位於濾光結構5的上方,其中金屬屏蔽結構6具有一第二開口O2,以暴露出濾光結構5。防水結構7環繞地設置在金屬屏蔽結構6內,且設置
在金屬屏蔽結構6與濾光結構5之間,其中防水結構7具有一第三開口O3,以暴露出濾光結構5。第一開口O1與第二開口O2連通以定義出一貫穿通孔H,且第三開口O3與貫穿通孔H互相連通。
具體來說,殼體1可為智慧手錶的錶殼。電路基板2可為印刷電路板(Printed Circuit Board;PCB)。感測晶片4是遠紅外光感測晶片,且感測晶片4可以是採用CMOS MEMS製程。
具體而言,感測晶片4主要是用來偵測波長介於15微米(μm)至1000微米(μm)之間的遠紅外光(Far Infrared;FIR),其中在室溫下生物體感受到”熱”的感覺多都在此波段,因此,本實施例可利用感測晶片4來量測遠紅外光所產生之熱輻射的溫度。
另外,濾光結構5可為遠紅外線濾光片,其主要是可讓遠紅外波段的光可進入的濾光片。在本實施例中,金屬屏蔽結構6除了可以用來阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊外,還可以防止其他遠紅外光線穿透殼體1而影響感測晶片4的感測結果,而降低了溫度量測的準確度。具體而言,金屬屏蔽結構6的材料可選自於銀、銅、鋁、鐵、或其它可用以阻擋雜訊的材料,但本發明對於金屬屏蔽結構6的材料並不予以限制。另外,防水結構7可為防水膠或是防水層,用以防止水氣進入本發明的穿戴式裝置D15中而造成元件的鏽蝕,且防水結構7也能夠防止空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D15中,以避免元件被空氣中的微粒磨損,進而增加產品的壽命,其中防水結構7的材料選自於矽膠(silica gel)、聚胺酯(Polyurethane;PU)、或環氧樹脂(Epoxy)等。
在本發明第十五實施例中,殼體1具有第一開口O1、金屬屏蔽結構6具有第二開口O2、防水結構7具有第三開口O3,其主要原因為,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D15(例如:智慧手
錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠通過這些開口(貫穿通孔H和第三開口O3)進入穿戴式裝置D15的遠紅外溫度感測裝置F中,濾光結構5會將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠穿透濾光結構5,再經由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖16,圖16為本發明第十六實施例的穿戴式裝置D16之封裝結構示意圖。本發明第十六實施例的穿戴式裝置D16之封裝結構與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十六實施例的穿戴式裝置D16與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15的不同之處在於,本發明第十六實施例的穿戴式裝置D16還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠8。紅外光通透膠8是用來填充在貫穿通孔H和第三開口O3中,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3。
在本發明第十六實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D16(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置D16的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透膠8會濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠穿透濾光
結構5,再經由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖17,圖17為本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17之封裝結構示意圖。本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17之封裝結構與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15的不同之處在於,本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17的防水結構7設置在金屬屏蔽結構6與電路基板2之間。
在本發明第十七實施例中,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D17(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光,會透過由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3進入穿戴式裝置D17的遠紅外溫度感測裝置F中,濾光結構5會將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠穿透濾光結構5,再經由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖18,圖18為本發明第十八實施例的穿戴式裝置D18之封裝結構示意圖。本發明第十八實施例的穿戴式裝置D18之封裝結構與本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十八實施例的穿戴式裝置D18與本發明第十七實施例的穿戴式裝置D17的不同之處在於,本發明第十八實施例的穿戴式裝置D18更包括一紅外光通透結構9,紅外光通透結構9設置在電路基板2上且位於防水結構7內,用以完全包覆感測晶片4和濾光結構5,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3。藉由本發明第十八實施例的紅外光通透結構9的設置,能夠加強防止空氣中的水氣和微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。紅外光通透結構9的材料與上述實施例皆相同,在此不再予以贅述。
在本發明第十八實施例中,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D18(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光,會透過紅外光通透結構9進入穿戴式裝置D18的遠紅外溫度感測裝置F中,紅外光通透結構9會濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,僅有遠紅外光能夠穿透濾光結構5,再經由感測晶片4接收遠紅外光,進一步進行溫度的測量。
請參閱圖19,圖19為本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19之封裝結構示意圖。本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19之封裝結構與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19與本發明第十五實施例的穿戴式裝置D15的不同之處在於,本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19進一步包括一紅外光通透結構9,紅外光通透結構9設置在濾光結構5與防水結構7之間。
在本發明第十九實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3可以讓遠紅外光由此通過,當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D19(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光會透過貫穿通孔H進入穿戴式裝置D19的遠紅外溫度感測裝置F中。首先,遠紅外光會先穿透紅外光通透結構9,紅外光通透結構9會濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,僅讓遠紅外光通過,再由感測晶片4接收遠紅外光,並進行溫度的測量。
請參閱圖20,圖20為本發明第二十實施例的穿戴式裝置D20之封裝結構示意圖。本發明第二十實施例的穿戴式裝置D20之封裝結構與本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19之封裝結構相似,相似之處可參考上述,相同的元件標號表示相同的結構,具有相同的用途、相同的功能,且選自於相同的材料,因此不再重複贅述。
本發明第二十實施例的穿戴式裝置D20與本發明第十九實施例的穿戴式裝置D19的不同之處在於,本發明第二十實施例的穿戴式裝置D20還包括一用以填滿貫穿通孔H和第三開口O3的紅外光通透膠8,並封閉貫穿通孔H和第三開口O3。
在本發明第二十實施例中,由殼體1的第一開口O1以及金屬屏蔽結構6的第二開口O2所形成的貫穿通孔H、和防水結構7的第三開口O3被紅外光通透膠8填充使其封閉,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置中造成元件的鏽蝕或磨損,進而延長產品的使用壽命。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D20(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就
是遠紅外光會透過紅外光通透膠8進入穿戴式裝置D20的遠紅外溫度感測裝置F中。首先,遠紅外光會先穿透紅外光通透結構9,紅外光通透結構9會濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再將其它可見光過濾掉,僅讓遠紅外光通過,再由感測晶片4接收遠紅外光,並進行溫度的測量。
請參閱圖21,圖21為本發明第二十一實施例的穿戴式裝置D21之封裝結構示意圖。由上述圖中可知,本發明第二十一實施例提供一種穿戴式裝置D21之封裝結構,包括一殼體1以及一遠紅外溫度感測裝置F。殼體1具有一第一開口O1。遠紅外溫度感測裝置F配置於穿戴式裝置的殼體1內並包括一電路基板2、一封裝結構3、一感測晶片4、一濾光結構5、一金屬屏蔽結構6、以及一防水結構7。電路基板2設置在殼體1內。封裝結構3設置在電路基板2上。感測晶片4設置在封裝結構3上,且藉由至少一導線W與封裝結構3電性連接。濾光結構5設置在感測晶片4的上方。金屬屏蔽結構6設置在封裝結構3上且圍繞感測晶片4和濾光結構5,其中金屬屏蔽結構6具有一第二開口O2,以暴露出濾光結構5。防水結構7設置在殼體1的第一開口O1內,用以密封殼體1,其中防水結構7可為一紅外光通透結構9。
具體來說,在本發明第二十一實施例中,殼體1可為智慧手錶的錶殼。電路基板2可為印刷電路板(Printed Circuit Board;PCB)。封裝結構3可為表面安裝元件(Surface-Mount Devices;SMD)基板,或是無引線陶瓷晶片載體(Ceramic Leadless Chip Carrier;CLCC)基板。感測晶片4是遠紅外光感測晶片,且感測晶片4可以是採用CMOS MEMS製程。
具體而言,感測晶片4主要是用來偵測波長介於15微米(μm)
至1000微米(μm)之間的遠紅外光(Far Infrared;FIR),其中在室溫下生物體感受到”熱”的感覺多都在此波段,因此,本實施例可利用感測晶片4來量測遠紅外光所產生之熱輻射的溫度。
另外,濾光結構5可為紅外線濾光片,其主要是可讓遠紅外波段的光可進入的濾光片。在本實施例中,金屬屏蔽結構6除了可以用來阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊外,還可以防止其他遠紅外光線穿透殼體1而影響感測晶片4的感測結果,而降低了溫度量測的準確度。具體而言,金屬屏蔽結構6的材料可選自於銀、銅、鋁、鐵、或其它可用以阻擋雜訊的材料,但本發明對於金屬屏蔽結構6的材料並不予以限制。另外,防水結構7可為防水膠或是防水層,用以防止水氣進入本發明的穿戴式裝置D21中而造成元件的鏽蝕,且防水結構7也能夠防止空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D21中,以避免元件被空氣中的微粒磨損,進而增加產品的壽命。在本發明第二十一實施例中,防水結構7同時作為紅外光通透結構9,為了要讓遠紅外光可以穿過,防水結構7須為透明的材質,其材料選自於聚乙烯(Polyethylene;PE)、聚丙烯(Polypropylene/Polypropene;PP)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate;PET)或是其它遠紅外光可以穿透的材料。
在本發明第二十一實施例中,殼體1的第一開口O1被防水結構7密封住,用以進一步加強防止水氣和空氣中的微粒進入本發明的穿戴式裝置D21中造成元件的鏽蝕或磨損,使得本發明穿戴式裝置D21的使用壽命得以延長。當使用者戴著本發明的穿戴式裝置D21(例如:智慧手錶)時,身體所產生的熱輻射,也就是遠紅外光能夠透過防水結構7進入穿戴式裝置D21的遠紅外溫度感測裝置F中,此時,同時作為紅外光通透結構9的防水結構7會
濾除非紅光波段的光線,濾光結構5再進一步將其它可見光過濾掉,最後僅有遠紅外光能夠穿透濾光結構5至封裝結構3的容置腔室R內,再經由感測晶片4接收遠紅外光,而進一步進行溫度的測量。
綜上所述,本發明的有益效果可以在於,本發明實施例所提供的穿戴式裝置,其可透過設置在遠紅外溫度感測裝置內的金屬屏蔽結構,用以圍繞住內部的感測元件(如:感測晶片、電路基板),如此一來,能夠阻擋其它感測器以及外界電子產品所產生的雜訊對感測元件所造成的干擾,還可以阻擋其他遠紅外光線穿透殼體而影響感測晶片的感測結果,進而增加紅外光溫度量測的準確度。金屬屏蔽結構還具有一開口,僅容許特定位置的紅外光進入,而開口以外的部位則會被金屬屏蔽結構阻擋而無法進入穿戴式裝置中,藉此,得以呈現良好的信噪比(Signal-to-Noise Ratio;SNR)。同時,紅外光溫度量測的準確度也得以增加。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此侷限本發明的專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的保護範圍內。
Claims (27)
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構,具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;一金屬屏蔽結構,設置在該感測晶片之上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;一電路基板,設置在該殼體內;以及一防水結構,環繞地設置在該金屬屏蔽結構內且位於該濾光結構的上方,其中該防水結構具有一第三開口,以暴露出該濾光結構;其中該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔,該第三開口與該貫穿通孔互相連通。
- 如請求項1所述之穿戴式裝置,其中該封裝結構設置在該電路基板上,且該金屬屏蔽結構設置在該電路基板上並圍繞該封裝結構和該濾光結構。
- 如請求項1所述之穿戴式裝置,還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 如請求項1所述之穿戴式裝置,進一步包括一紅外光通透結 構,該紅外光通透結構設置在該封裝結構的該頂部開口位置,用以封閉該封裝結構的該容置腔室。
- 如請求項4所述之穿戴式裝置,其中該濾光結構設置在該紅外光通透結構與該防水結構之間。
- 如請求項5所述之穿戴式裝置,還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 如請求項1所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置進一步包括一紅外光通透結構,該紅外光通透結構設置在該濾光結構與該防水結構之間,其中該濾光結構設置在該封裝結構的該頂部開口位置,用以封閉該封裝結構的該容置腔室。
- 如請求項7所述之穿戴式裝置,還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構,具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;以及一金屬屏蔽結構,設置在該感測晶片之上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構; 其中該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔;其中該殼體可為一包覆在該金屬屏蔽結構上的隔離結構。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構,具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;以及一金屬屏蔽結構,設置在該感測晶片之上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;其中該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔;其中該殼體可為一完全包覆在該金屬屏蔽結構上的紅外光通透結構,且該殼體的該第一開口和該金屬屏蔽結構的第二開口也被該紅外光通透結構覆蓋。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構,具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;以及一金屬屏蔽結構,設置在該感測晶片之上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構; 其中該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔;其中該濾光結構設置在該封裝結構的該容置腔室內,且該封裝結構的該頂部開口與該貫穿通孔互相連通。
- 如請求項11所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置進一步包括一紅外光通透結構,該紅外光通透結構設置在該封裝結構的該容置腔室內,用以完全包覆該感測晶片和該濾光結構,並封閉該貫穿通孔和該封裝結構的該頂部開口。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一電路基板,設置在該殼體內,其中該電路基板含有一金屬屏蔽結構,且具有一第二開口;一封裝結構,設置在該電路基板的下方,其中該封裝結構具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;以及一濾光結構,設置在該封裝結構的該頂部開口位置,且位於該感測晶片的上方,用以封閉該封裝結構的該容置腔室;其中,該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔。
- 如請求項13所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置還進一步包括:一防水結構,環繞地設置在該電路基板與該濾光結構之間; 其中,該防水結構具有一第三開口,以暴露出該濾光結構,且該第三開口與該貫穿通孔互相連通。
- 如請求項13所述之穿戴式裝置,其中該電路基板、該封裝結構、與該感測晶片,藉由至少一導線互相電性連接。
- 如請求項14所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一電路基板,設置在該殼體內;一感測晶片,設置在該電路基板上;一濾光結構,設置在該感測晶片上;一金屬屏蔽結構,設置在該殼體內,且位於該濾光結構的上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;以及一防水結構,環繞地設置在該金屬屏蔽結構內,其中,該防水結構具有一第三開口,以暴露出該濾光結構;其中,該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔,該第三開口與該貫穿通孔互相連通。
- 如請求項17所述之穿戴式裝置,其中該防水結構設置在該金屬屏蔽結構與該濾光結構之間。
- 如請求項17所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 如請求項17所述之穿戴式裝置,其中該防水結構設置在該金屬屏蔽結構與該電路基板之間。
- 如請求項20所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置更包括一紅外光通透結構,該紅外光通透結構設置在該電路基板上且位於該防水結構內,用以完全包覆該感測晶片和該濾光結構,並封閉該貫穿通孔。
- 如請求項17所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置進一步包括一紅外光通透結構,該紅外光通透結構設置在該濾光結構與該防水結構之間。
- 如請求項22所述之穿戴式裝置,其中該遠紅外溫度感測裝置還包括一用以填滿該貫穿通孔和該第三開口的紅外光通透膠。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構;一感測晶片,設置在該封裝結構上;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;一金屬屏蔽結構,設置在該封裝結構上且圍繞該感測晶片 和該濾光結構,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;一電路基板,設置在該殼體內;以及一防水結構,設置在該殼體的第一開口內,其中,該防水結構用以密封該殼體。
- 如請求項24所述之穿戴式裝置,其中該防水結構可為一紅外光通透結構。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括:一封裝結構,具有一容置腔室及一頂部開口;一感測晶片,設置在該封裝結構的該容置腔室內;一濾光結構,設置在該感測晶片的上方;以及一金屬屏蔽結構,設置在該感測晶片之上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;其中該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔;其中,所述穿戴式裝置還包括一用以填滿該貫穿通孔的紅外光通透膠。
- 一種穿戴式裝置,包括:一殼體,具有一第一開口;以及一遠紅外溫度感測裝置,配置於該穿戴式裝置的該殼體內,該遠紅外溫度感測裝置包括: 一電路基板,設置在該殼體內;一感測晶片,設置在該電路基板上;一濾光結構,設置在該感測晶片上;以及一金屬屏蔽結構,設置在該殼體內,且位於該濾光結構的上方,其中該金屬屏蔽結構具有一第二開口,以暴露出該濾光結構;其中,該第一開口與該第二開口連通以定義出一貫穿通孔;其中該感測晶片藉由至少一焊球與該電路基板電性連接。
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