TW201815345A - 光感測器模組及其穿戴裝置 - Google Patents

Abstract

一種光感測器模組，包含一導線架、一接收單元，及至少一發光單元。導線架包括一板體，及至少一側板體。板體具有一承載部，及至少一由承載部向側板體凸伸的凸出部。側板體與凸出部間隔設置。接收單元包括一設置於承載部上的一承載面上並具有一收光面的光接收件，及一環圍承載部以定義出一第一開口的第一擋光壁。發光單元包括一設置於側板體上的一設置面上並具有一出光面的發光件，及一環圍該側板體以定義出一第二開口的第二擋光壁。其中第一擋光壁或第二擋光壁包覆凸出部且凸出部的一頂面不低於出光面。本發明亦提供一種前述光感測器模組的穿戴裝置。

Description

光感測器模組及其穿戴裝置

本發明是有關於一種感測器模組，特別是指一種光感測器模組及其穿戴裝置。

參閱圖1，一般市售藉由檢測的光體積變化描記圖(photoplethysmography，PPG)的光感測器模組1，其包含一具有兩相反的一第一面111與一第二面112的印刷電路板(PCB)11、一設置於該印刷電路板11的該第一面111上的光接收件12、兩設置於該印刷電路板11的該第一面111上而分別位於該光接收件12的兩相反側的發光件13，及一設置於該印刷電路板11的該第一面111而環圍該光接收件12與該等發光件13的擋光壁14。

當該光感測器模組1用來量測一生物體(圖未示)的相關生理資訊時，其主要是將該等發光件13朝該生物體內照射，然後再利用該光接收件12來量測穿透或反射於該生物體內的光線，因而獲得所要的一光訊號。

然而，由於該擋光壁14本身材質或結構厚度往往無法有效地抵擋該發光件13所放射的光源，以致於該光接收件12直接收到經該擋光壁14所透過的漏光，並從而干擾該收光件12所接收的訊號。此外，由於該印刷電路板11散熱效果差，也容易導致該發光件13因溫度偏移而影響測試結果。

因此，改良現有的光感測器模組1的結構，以解決漏光與散熱問題，是此技術領域的相關技術人員所待突破的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種能解決漏光及改善散熱的光感測器模組。

於是，本發明光感測器模組，包含一導線架、一接收單元，及至少一發光單元。該導線架包括一板體，及至少一側板體。該板體具有一包括兩相反設置之第一側的承載部，及至少一由該承載部之其中一第一側背向該承載部之一承載面凸伸的凸出部。該凸出部包括一遠離該承載面的頂面。該側板體是間隔地位於該其中一第一側並與該凸出部間隔設置。該接收單元包括一設置於該承載面上並具有一背向該承載面的收光面的光接收件，及一環圍該承載部並定義出一第一開口的第一擋光壁。該第一開口裸露出該收光面。該發光單元包括一設置於該側板體上之一設置面上並具有一背向該設置面之出光面的發光件，及一環圍該側板體並定義出一第二開口的第二擋光壁。該第二開口裸露出該出光面。在本發明中，該凸出部的該頂面是不低於該收光面及該出光面。

此外，本發明之另一目的，即在提供一種包含本發明光感測器模組之穿戴裝置。

於是，本發明穿戴裝置，是適用於配帶在一使用者上而與該使用者的皮膚相接觸，且能量測光體積變化描記訊號，該穿戴裝置包含一固定單元、一印刷電路板，及一上所述的光感測器模組。該固定單元包括一具有一能與該使用者的皮膚相接觸的透明外蓋的罩殼，及一連接該罩殼而能配帶在該使用者上的固定部。該印刷電路板固設於該罩殼內。該光感測器模組設置於該印刷電路板上以與該印刷電路板電連接，而位於該透明外蓋與該印刷電路板間。

本發明的功效在於，將該光接收件及該發光件設置在散熱效果佳的該導線架上以提升整體散熱效果，且該第二擋光壁環圍該側板體從而有效地避免該發光件所發出的一放射光朝下外漏至該第一擋光壁內的該光接收件；此外，該凸出部的頂面不低於該收光面，能進一步地防止該放射光直接朝上行進至該光接收件並從而減低訊號干擾的問題。

參閱圖2至圖6，本發明光感測器模組O的一第一實施例，包含一導線架L、一設置於該導線架L上的接收單元4，及兩設置於該導線架L上而位於該接收單元4之相反兩側的發光單元5。

該導線架L包括一板體2及兩側板體3。該板體2具有一承載部21、兩凸出部22、一第一折腳部23，及一第二折腳部24。該承載部21包括兩相反設置的第一側211、兩相反設置且分別銜接該等第一側211的第二側212、一由該等第一側211與該等第二側212所圍繞的承載面213，及一相反於該承載面213的背面214。該板體2之各凸出部22是由該承載部21之各第一側211背向該承載面213凸伸。該第一折腳部23是間隔地位於該兩第二側212之其中一者，該第二折腳部24是銜接於該承載部21之該兩第二側212之其中另一者；其中，該第一折腳部23與該第二折腳部24分別以該承載部21為基準反向延伸，在本實施例中，該第一折腳部23及該第二折腳部24一底面與該承載部21的該背面214較佳為同一水平高度。

各側板體3是間隔地位於該板體2之承載部21的各第一側211，並與該板體2之各凸出部22間隔設置，且各側板體3具有一包括一設置面311的設置部31、一第三折腳部32，及一第四折腳部33。各側板體3的該第三折腳部32是與其所對應的該設置部31間隔設置以位在該板體2之該第一折腳部23同側，且各側板體3的該第四折腳部33是銜接於其所對應的該設置部31以位在該板體2之該第二折腳部24同側；其中，各第三折腳部32及各第四折腳部33的一底面較佳為同一水平高度。更進一步地說，在本實施例中，為後續與一印刷電路板(PCB，圖未示)的連接考量，該第一折腳部23、該第二折腳部24、各第三折腳部32，及各第四折腳部33的底面較佳為同一水平高度。適用於本實施例的該導線架L是由一金屬材料所構成。較佳地，該金屬材料是以散熱性佳且延展性(ductile)高的銅(Cu)為例作說明。

同時參閱圖2至圖4，該接收單元4包括一設置於該承載部21的該承載面213上並具有一背向該承載面213的收光面411的光接收件41、一環圍該承載部21並定義出一第一開口40並裸露出該收光面411的第一擋光壁42，及一包覆該光接收件41並覆蓋該承載面213的第一透明封裝膠43；其中，圖3是圖2之不完整結構的部分剖視圖，由圖3可知，該光接收件41設置於該承載部21上與該第一擋光壁42以一間隔相鄰接觸。要說明的是，適用於本實施例的該光接收件41是一能接收並檢測光體積變化描記圖(PPG)訊號的檢測器。該第一開口40的形狀是由該第一擋光壁42決定，於本實施例中，藉由該第一擋光壁42讓該第一開口40的形狀概呈一方型並具有一由該方型的邊長往該第一折腳部23方向延伸而出的次開口部(見圖2)，也就是說，部份該第一折腳部23裸露於該第一擋光壁42所定義出的該次開口部，用以供該光接收件41電連接於該第一折腳部23。

各發光單元5包括一設置於其所對應之該側板體3的該設置面311上並具有一背向該設置面311之出光面511的發光件51、一環圍其所對應之該側板體3並包覆其所對應之該凸出部22且定義出一第二開口50並裸露出該出光面511的第二擋光壁52，及一包覆其所對應之發光件51並覆蓋其所對應之設置面311的第二透明封裝膠53。要說明的是，該發光單元5的光色與該發光件51的數量並無特別限制，可視用途調整該發光件51的光色及增減該發光件51的數量，而該第一透明封裝膠43與該第二透明封裝膠53則可使用例如環氧樹脂，壓克力樹脂或矽膠等能透光的材料。此外，依據該光接收件41尺寸設計考量，該凸出部22也可以為該第一擋光壁42所包覆。

再參閱圖4至圖6，詳細地說，各凸出部22包括一遠離該承載面213的頂面221、一傾角段222、一連接段223，及一擋光段224。各凸出部22之傾角段222是與該承載面213夾一第一鈍角並自其所對應的該第一側211背向該承載面213凸伸以連接其所對應之該連接段223，各凸出部22之連接段223是由其所對應連接之該傾角段222實質水平地往其所對應的該側板體3之設置面311延伸以連接其所對應之該擋光段224，且各凸出部22之擋光段224是由其所對應連接之該連接段223背向該承載面213延伸，以令各凸出部22的該頂面221高於該等發光件51的該出光面511(即圖4之高度A＞高度B)及高於該收光件41之該收光面411(即圖4之高度A＞高度C)。承上所述，該承載部21相較於該等側板體3，是形成一下沉(downset)結構，除有效降低該光接收件41的收光面411於光感測器模組O的整體高度C，也同時減少該等凸出部22的該頂面221所需凸出高度，有利於光感測器模組O的薄型化設計。透過讓該頂面211是不小於該收光面411(即圖4之高度A≥高度C，較佳是大於)，及該等凸出部22鄰近該等發光件51並搭配該承載部21的下沉結構，使得該等凸出部22的該頂面221是不小於該等出光面511(即圖4之高度A≥高度B，較佳是大於)能避免該光接收件41直接接收到該等發光件51所發射的一放射光，以提升光感測器模組O整體的訊雜比(SNR)。此外，當該承載部21相反於該承載面213的該背面214(見圖4與圖7)於該第一擋光壁42裸露出，有助於該光接收件41散熱。

此外，該第一折腳部23、該第二折腳部24、各第三折腳部32，及各第四折腳部33各具有一上段231、241、321、331、一延伸段232、242、322、332，及一下段233、243、323、333，且各下段233、243、323、333具有面向該印刷電路板(圖未示)並用以對外鍵合(bonding)於該印刷電路板上的鍵合面234、244、324、334。該第一折腳部23的上段231與該第二折腳部24的上段241是背向該第一開口40延伸以連接其所對應的該延伸段232、242，該第一折腳部23與該第二折腳部24的延伸段232、242是自其所對應連接的該上段231、241朝下延伸以連接其所對應的該下段233、243，該第一折腳部23與該第二折腳部24的該下段233、243是自其所對應連接的該延伸段232、242背向該第一開口40延伸以透過其所對應的鍵合面234、244對外電連接於該印刷電路板。較佳地，於本實施例中，該等鍵合面234、244、324、334及該承載部21的該背面214為同一水平高度。

同樣地，各第三折腳部32與各第四折腳部33的上段321、331是背向其所對應的該第二開口50延伸以連接其所對應的該延伸段322、332，各第三折腳部32與各第四折腳部33的延伸段322、332是自其所對應連接的該上段321、331朝下延伸以連接其所對應的該下段323、333，各該第三折腳部32與各該第四折腳部33的下段323、333是自其所對應連接的該延伸段322、332背向該第二開口50延伸以透過其所對應的鍵合面324、334對外電連接於該印刷電路板。

進一步地同時參閱圖2與圖5，該光接收件41還具有一導線412，且各發光件51還具有兩導線512。該光接收件41的導線412是連接於該第一折腳部23的該上段231，從而使該光接收件41是經由該第一折腳部23與該第二折腳部24的下段233、243的鍵合面234、244對外電連接。各發光件51的該兩導線512是分別連接於其所對應的該第三折腳部32的該上段321與該第四折腳部33的該上段331，從而使各發光件51是經由其所對應之該第三折腳部32與該第四折腳部33之下段323、333的鍵合面324、334對外電連接。以此方式對外電連接，不僅能讓該光接收件41及該等發光件51電性獨立控制，還能進一步簡化後續應用於一裝置中的電性線路的設計。此處要說明的是，由於該光接收件41是以打線方式(wire bonding)將該導線412電連接於該第一折腳部23的上段231；也就是說，會因為形成該導線412而間接增加該光感測器模組O的厚度。因此，透過該承載部21所形成的下沉結構能進一步降低該光接收件41與該第一折腳部23的上段231間的打線高度，並有利於光感測器模組O的薄型化。

再同時參閱圖2與圖6，該板體2之各凸出部22的連接段223於鄰近該第一折腳部23與該第二折腳部24處更分別朝該第一開口40凹陷有一第一曲面225，且各第三折腳部32與各第四折腳部33於其上段321、331與延伸段322、332之一連接處更背向該第一開口40凹陷有一第二曲面325、335，該兩側板體3之第三折腳部32的第二曲面325與該兩側板體3之第四折腳部33的第二曲面335，是分別對應面向該板體2之該四個第一曲面225。此外，參閱圖7，在本發明該第一實施例中，該等第二擋光壁52是彼此連接以環圍該第一擋光壁42並包覆該板體2的第一折腳部23與第二折腳部24，及各側板體3的第三折腳部32與第四折腳部33，以讓該第一折腳部23及該第二折腳部24之下段233、243之鍵合面234、244，及該第三折腳部32與該第四折腳部33之下段323、333的鍵合面324、334露出。

首先，透過該等第二擋光壁52的包覆而只讓該第一折腳部23的鍵合面234、該第二折腳部24的鍵合面244、各第三折腳部32的鍵合面324與各第四折腳部34的鍵合面334露出，能避免該第一折腳部23、該第二折腳部24、該等第三折腳部32及該等第四折腳部33的該等下段233、243、323、333的其他部位與外界誤觸，因而影響該光接收件41與該等發光件51的電連接。更者，於本實施例中，該承載部21的該背面214也裸露於該第一擋光壁42的底面，且該第一擋光壁42的底面與該第二擋光壁52的底面較佳為共平面(同一水平高度)，以利後續與外接電路電性連接。

又，同時參閱圖2、圖4與圖6，此處值得一提的是，當該第一擋光壁42環圍該承載部21時，是包覆各凸出部22的部分的連接段223並一併包覆該等第一曲面225。而基於該板體2的該等第一曲面225可增加該第一擋光壁42與該板體2間的結合面積；因此，能有效地提升該板體2與該第一擋光壁42間的結合力。

又，該等第二擋光壁52是彼此連接以環圍該第一擋光壁42；因此，當各第二擋光壁52環圍其所對應的該側板體3時，是一併包覆該側板體3的該等第二曲面325、335，並包覆其所對應的該凸出部22之剩餘部份的連接段223與該擋光段224。同樣地，基於各側板體3的該等第二曲面325、335可增加各第二擋光壁52與各側板體3間的結合面積；因此，能有效地提升各側板體3與其所對應的該第二擋光壁52間的結合力。

此處更值得一提的是，如圖2與圖6所示，該第一擋光壁42還包括一外圍面426，且該外圍面426鄰近該板體2之該四個第一曲面225處是對應形成四個朝該第一開口40凹陷的曲面區427。同樣地，基於該第一擋光壁42之該等曲面區427的設計，可增加該第一擋光壁42與各第二擋光壁52間的結合面積，因而能有效地提高該第一擋光壁42與該等第二擋光壁52之間的結合力。

較佳地，再參閱圖4，該第一擋光壁42與各第二擋光壁52分別具有一定義出該第一開口40與各第二開口50的內圍面422、522，及一頂面421、521。該第一擋光壁42之內圍面422具有一接觸該承載面213並與該承載面213夾一角度的傾斜區423、一由該傾斜區423背向該光接收件41延伸的水平區424，及一由該水平區424背向該承載面213延伸而與該頂面421連接的防溢膠區425。各第二擋光壁52之內圍面522具有一接觸其所對應之該設置面311並與該設置面311夾一角度的傾斜區523、一由該傾斜區523背向其所對應的該發光件51延伸的水平區524，及一由該水平區524背向其所對應的該設置面311延伸而與該頂面521連接的防溢膠區525。換句話說，該第一擋光壁42與各第二擋光壁52的內圍面422、522藉由其所對應之該傾斜區423、523、該水平區424、524，及該防溢膠區425、525而於鄰近該第一開口40與各第二開口50處形成有一段差結構，能避免該第一透明封裝膠43及該第二透明封裝膠53交錯填入該第一開口40與該等第二開口50中，從而減低該光接收件41與該等發光件51因溢膠問題所致的訊號交連(crosstalk)；即，訊號干擾。另外要說明的是，該光接收件41之一位於該收光面411的邊緣的法線(圖未示)與一由該收光面411的邊緣連接該第一擋光壁42的該防溢膠區425的一頂緣的連接線(圖未示)之間的夾角為50-70度(較佳為60度)；而該發光件51之一位於該出光面511的邊緣的法線(圖未示)與一由該發光面511的邊緣連接該第二擋光壁52的該防溢膠區525的一頂緣的連接線(圖未示)之間的夾角為50-70度(較佳為60度)。

此處要特別說明的是，於本實施例中，該第一擋光壁42的頂面421是高於該等第二擋光壁52的頂面521。因此，可進一步地避免該光接收件41接收到該等發光件51直接發射出的該放射光及其它雜散光(stray light)。適用於本實施例的該第一擋光壁42與該等第二擋光壁52的材質，主要是選擇光吸收材料或光反射材料，且該第一擋光壁42與該等第二擋光壁52所使用的材料與顏色可為相同或不同，並沒有特別限制。換句話說，由於該第一擋光壁42是圍繞該光接收件41。因此，該第一擋光壁42是由一第一黑色不透光塑料所構成，從而避免該光接收件41收到外界的雜散光。各第二擋光壁52則是圍繞其所對應的該發光件51。因此，各第二擋光壁52是由一第二黑色不透光塑料或一白色不透光塑料所構成，從而提高各發光件51的出光效率，並提升整體光感測器模組O的訊雜比。

進一步地來說，由於各第二擋光壁52內圍面522的傾斜段523是用來反射各發光件51的該放射光。因此，較佳地，各第二擋光壁52之內圍面522的該傾斜區523與該設置面311間所夾的該角度為一第二鈍角，該第二鈍角是介於115°至125°間，使各第二擋光壁52的該內圍面522與該設置面311共同形成一反射杯態樣，從而令其所包圍的該發光件51能進一步地提升其發光效率。相同地，該第一擋光壁42的該內圍面422也可與該承載面213共同形成一反射杯態樣，而令該光接收件41提升收光效率。

參閱圖8與圖9，本發明光感測器模組O的一第二實施例大致相同於該第一實施例，其不同處在於，該第二實施例的該第一擋光壁42與該等第二擋光壁52是相同材質並以一體成形的方式同時環圍該承載部21及該等側板體3，其中，該些同一水平高度的該等鍵合面234、244、324、334及該承載部21的該背面214於該一體成形的擋光壁的一底面露出。

參閱圖10與圖11，本發明光感測器模組O的一第三實施例大致相同於該第一實施例，其不同處在於，該等發光單元5是位於該接收單元4的同一側，且僅有一個該凸出部22位於該發光單元5與該接收單元4交接處。具體地說，該兩側板體3是彼此間隔設置，且該兩側板體3的其中一側板體3是介於該凸出部22與該兩側板體3的其中另一側板體3間，各發光單元5之第二擋光壁52是環圍其所對應之該側板體3並彼此銜接。

為了更清楚地呈現出本發明該等實施例之光感測器模組O之各元件間的連接關係，以下是進一步地說明該第一實施例的一製作流程為例做說明。該製作流程大致是如圖12至圖17所示，其包括一第一沖切(punching)步驟、一沖壓(trimming)成型步驟、一第一擋光壁形成步驟、一第二擋光壁形成步驟、一元件設置步驟、一封膠(encapsulating)步驟，及一第二沖切(punching)步驟。

首先，該沖切步驟是準備一由例如銅等金屬所製成的金屬片M，令該金屬片M經一沖切模具(punching mold；圖未示)沖切出一導線架的平面結構P(如圖12所示)。

進一步地，該沖壓成型步驟是將具有該導線架的平面結構P的金屬片M沖壓成型出前述的該導線架L的結構(如圖13所示)。

接著，該第一擋光壁形成步驟與該第二擋光壁形成步驟是如圖14與圖15所示，以二次射出成型方式依序形成環圍該承載部21並包覆部分的該等凸出部22而讓該第一折腳部23之上段231露出以形成該第一開口40的該第一擋光壁42，及形成彼此連接以環圍該第一擋光壁42並讓該等設置部31、該等第三引腳部32之上段321與該等第四引腳部33之上段331露出以形成該等第二開口50的該等第二擋光壁52。

隨後同時參閱圖15與圖16，該元件設置步驟是將該光接收件41與各發光件51分別固設於該承載面213與各設置面311上，並透過打線方式，以該導線412與各兩導線512分別將該光接收件41電連接於該第一折腳部23的上段231，且將各發光件51分別電連接於各第三折腳部32的上段321及各第四折腳部33的上段331。

後續，如圖17所示，該封膠步驟是於該第一開口40與各第二開口50分別灌入該第一透明封裝膠43與各第二透明封裝膠53，以分別包覆該光接收件41，及各發光件51。最後，該第二沖切步驟是沖斷該金屬片M之一位在該等第二擋光壁52外圍的剩餘部份，以獲得如圖2所示的光感測器模組O。

此處要補充說明的是，於該第二實施例的製作流程中，是大致相同於該第一實施例的製作流程，其不同處在於，該第二實施例之該第一擋光壁42與該第二擋光壁52以一次射出成型方式同時形成。

整合上述各段的詳細說明，再同時參閱圖2與圖4，當本發明該第一實施例之光感測器模組O欲與該印刷電路板(圖未示)電連接時，主要是透過該第一折腳部23與該第二折腳部24的鍵合面234、244，及該等第三折腳部32與該等第四折腳部33的鍵合面324、334電連接於該印刷電路板上的數個焊點以與該印刷電路板內部的線路形成電性導通。此時，由於該承載部21是形成該下沉結構且該第一擋光壁42讓該承載部21的背面214露出。因此，該承載部21的背面214可直接與該印刷電路板的表面相接觸，從而提高該光接收件41的散熱效果並避免訊號偏移。此外，由於該等發光件51是分別設置於由該金屬材料所製成的該等設置部311上，也能有效解決發光件51的散熱問題。除此之外，如圖5所示，各第三折腳部32與各第四折腳部33具有一彎折結構；也就是，彼此銜接的各上段321、331、各延伸段322、332，及各下段323、333。因此，將本發明該等實施例之光感測器模組O設置於該印刷電路板上時，可讓該等發光件51遠離該印刷電路板的表面而更靠近外界的一待測物(圖未示)，以讓該光接收件41更有效地接收到該待測物反射回來的光。

參閱圖18，本發明之穿戴裝置6的一實施例，是以該第一實施例為例做說明，但不限於此。該穿戴裝置6是適用於配帶在一使用者(圖未示)上而與該使用者的皮膚相接觸，且能量測光體積變化描記(PPG)訊號。該穿戴裝置6包含一固定單元61、該印刷電路板(圖未示)，及設置於該印刷電路板上以與該印刷電路板電連接的該光感測器模組O。

該固定單元61包括一具有一能與該使用者的皮膚相接觸的透明外蓋610的罩殼611，及一連接該罩殼611而能配帶於該使用者上的固定部612。具體地說，該罩殼611與該固定部612的態樣並無特別限制，本發明是將該固定單元61設計成一如手錶或手環的態樣。因此，該固定部612是分別由該罩殼611的兩相反端延伸成一圓弧狀而能配帶於該使用者的手腕上。該印刷電路板是固設於該罩殼611內，其固設方式並無特別限制，只要能固定於該罩殼611內即可。較佳地，本發明該印刷電路板是平行該透明外蓋610地固設於該罩殼611內。

同時參閱圖18與圖4，詳細地來說，將該光感測器模組O電連接於該印刷電路板後，而將其應用於該穿戴裝置6以供該使用者使用時，其主要是透過該等發光件51所發出的該放射光入射至該使用者的皮下組織的微血管後反射至該接收單元4，也就是該放射光在血管中受血流脈動影響的變化是藉由該光接收件41接收後轉換成電訊號。以量測脈搏為例，因為血管內單位面積的血流量會隨著心臟的搏動而變化，該光接收件41吸收到的能量也會隨著血液量的變化而改變，而可獲得對應的脈搏生理信號。由於該第一擋光壁42的頂面421是高於該等第二擋光壁52的頂面521，且位於該光接收件41與各發光件51之間的各凸出部22之該頂面221是高於該收光面411及該等出光面511。因此，該光接收件41能更有效地接收來自皮膚內經血管反射的光訊號，以避免因直接接收來自該等發光件51所發出的放射光而產生的干擾。

綜上所述，本發明光感測器模組O之該光接收件41及各發光件51是分別設置在散熱效果佳的該導線架L上，並透過該承載部21之下沉結構以令該背面214裸露於第一擋光壁42外且接觸該印刷電路板，除了可有效地提升整體散熱效果從而避免該光接收件41因散熱不佳所致的訊號偏移問題，也能降低該光接收件41的導線412的打線高度；又，各凸出部22的頂面221不低於該收光面411及各出光面511，從而有效地杜絕各發光件51之放射光橫向直射至該光接收件41，該第一擋光壁42與各第二擋光壁52分別環圍該承載部21與各側板體3，而避免各發光件51之放射光朝下外漏至該第一擋光壁42內的光接收件41，且該第一擋光壁42的頂面421高於各第二擋光壁52的頂面521，更進一步地防止各發光件51之放射光直接朝上行進至該光接收件41，從而減低訊號干擾的問題，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

2‧‧‧板體
4‧‧‧接收單元
21‧‧‧承載部
40‧‧‧第一開口
211‧‧‧第一側
41‧‧‧光接收件
212‧‧‧第二側
411‧‧‧收光面
213‧‧‧承載面
412‧‧‧導線
214‧‧‧背面
42‧‧‧第一擋光壁
22‧‧‧凸出部
421‧‧‧頂面
221‧‧‧頂面
422‧‧‧內圍面
222‧‧‧傾角段
423‧‧‧傾斜區
223‧‧‧連接段
424‧‧‧水平區
224‧‧‧擋光段
425‧‧‧防溢膠區
225‧‧‧第一曲面
426‧‧‧外圍面
23‧‧‧第一折腳部
427‧‧‧曲面區
231‧‧‧上段
43‧‧‧第一透明封裝膠
232‧‧‧延伸段
5‧‧‧發光單元
233‧‧‧下段
50‧‧‧第二開口
234‧‧‧鍵合面
51‧‧‧發光件
24‧‧‧第二折腳部
511‧‧‧出光面
241‧‧‧上段
512‧‧‧導線
242‧‧‧延伸段
52‧‧‧第二擋光壁
243‧‧‧下段
521‧‧‧頂面
244‧‧‧鍵合面
522‧‧‧內圍面
3‧‧‧側板體
523‧‧‧傾斜區
31‧‧‧設置部
524‧‧‧水平區
311‧‧‧設置面
525‧‧‧防溢膠區
32‧‧‧第三折腳部
53‧‧‧第二透明封裝膠
321‧‧‧上段
6‧‧‧穿戴裝置
322‧‧‧延伸段
61‧‧‧固定單元
323‧‧‧下段
610‧‧‧透明外蓋
324‧‧‧鍵合面
611‧‧‧罩殼
325‧‧‧第二曲面
612‧‧‧固定部
33‧‧‧第四折腳部
A‧‧‧高度
331‧‧‧上段
B‧‧‧高度
331‧‧‧上段
C‧‧‧高度
332‧‧‧延伸段
L‧‧‧導線架
333‧‧‧下段
M‧‧‧金屬片
334‧‧‧鍵合面
O‧‧‧光感測器模組
335‧‧‧第二曲面
P‧‧‧導線架的平面結構

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1為現有的一光感測器模組之局部剖面示意圖； 圖2為本發明光感測器模組的一第一實施例之立體圖； 圖3為沿圖2之一直線III-III所取得的不完整的立體剖視圖； 圖4為沿圖2之一直線IV-IV所取得的局部剖面圖； 圖5為本發明該第一實施例的一導線架的立體結構圖； 圖6為圖5之俯視圖，說明本發明該導線架的俯視結構； 圖7為圖2的仰視圖，說明本發明該第一實施例之底面結構； 圖8至9為本發明光感測器模組的一第二實施例之局部剖面圖及對應的仰視圖； 圖10為本發明光感測器模組的一第三實施例之立體圖； 圖11為沿圖10之一直線XI-XI所取得的局部剖面圖； 圖12至圖17為製作該第一實施例流程的立體圖；及 圖18為本發明穿戴裝置的一立體圖。

Claims (13)

1. 一種光感測器模組，包含： 一導線架，包括一板體，及至少一側板體，該板體具有一包括兩相反設置之第一側的承載部，及至少一由該承載部之其中一第一側背向該承載部之一承載面凸伸的凸出部，該凸出部包括一遠離該承載面的頂面，該側板體是間隔地位於該其中一第一側並與該凸出部間隔設置； 一接收單元，包括一設置於該承載面上並具有一背向該承載面的收光面的光接收件，及一環圍該承載部並定義出一第一開口的第一擋光壁，該第一開口裸露出該收光面；及 至少一發光單元，包括一設置於該側板體之一設置面上並具有一背向該設置面之出光面的發光件，及一環圍該側板體並定義出一第二開口的第二擋光壁，該第二開口裸露出該出光面； 其中，該凸出部的該頂面是不低於該收光面及該出光面。
2. 如請求項第1項所述的光感測器模組，其中，該凸出部還包括一傾角段、一連接段及一擋光段，該傾角段是與該承載面夾一鈍角並自該第一側背向該承載面凸伸以連接該連接段，該連接段是由該傾角段實質水平地往該側板體之設置面延伸以連接該擋光段，該擋光段是由該連接段背向該承載面延伸，以令設置於該承載面的該光接收件的收光面是不高於該發光件的該出光面，且令該第一擋光壁裸露出該承載部之相反於該承載面的一背面，並令該凸出部的該頂面是高於該收光面及該出光面。
3. 如請求項第1項所述的光感測器模組，其中，該板體還具有一第一折腳部及一第二折腳部，且該板體之承載部還包括兩相反設置且分別銜接該等第一側的第二側，該第一折腳部是間隔地位於該兩第二側之其中一者，該第二折腳部是銜接於該承載部之該兩第二側之其中另一者；該側板體具有一包括該設置面的設置部、一第三折腳部及一第四折腳部，該側板體的該第三折腳部是與該設置部間隔設置以位在該板體之該第一折腳部同側，且該側板體的該第四折腳部是銜接於該設置部以位在該板體之該第二折腳部同側。
4. 如請求項第3項所述的光感測器模組，其中，該第一折腳部與該第二折腳部各具有一上段、一延伸段及一下段，該第三折腳部與該第四折腳部各具有一上段、一延伸段及一下段； 其中，該第一折腳部與該第二折腳部的上段是背向該第一開口延伸以連接其所對應的該延伸段，該第一折腳部與該第二折腳部的延伸段是自其所對應連接的該上段朝下延伸以連接其所對應的該下段，該第一折腳部與該第二折腳部的該下段是自其所對應連接的該延伸段背向該第一開口延伸以對外電連接； 其中，該第三折腳部與該第四折腳部的上段是背向該第二開口延伸以連接其所對應的該延伸段，該第三折腳部與該第四折腳部的延伸段是自其所對應連接的該上段朝下延伸以連接其所對應的該下段，該第三折腳部與該第四折腳部的下段是自其所對應連接的該延伸段背向該第二開口延伸以對外電連接；及 其中，該光接收件是經由該第一折腳部與該第二折腳部對外電連接，且該發光件是經由該第三折腳部與該第四折腳部對外電連接。
5. 如請求項第4項所述的光感測器模組，其中，該第二擋光壁是連接以環圍該第一擋光壁並包覆該板體的該第一折腳部與該第二折腳部，及該側板體的該第三折腳部與該第四折腳部，以讓該第一折腳部及該第二折腳部之下段的一鍵合面、該第三折腳部及該第四折腳部之下段的一鍵合面露出。
6. 如請求項第4項所述的光感測器模組，其中，該板體之該凸出部的連接段於鄰近該第一折腳部與該第二折腳部處更分別朝該第一開口凹陷有一第一曲面，且該第三折腳部與該第四折腳部於其上段與延伸段之一連接處更分別背向該第一開口凹陷有一第二曲面，該側板體之第三折腳部的第二曲面與該第四折腳部的該第二曲面是分別對應面向該板體之該二個第一曲面。
7. 如請求項第1項所述的光感測器模組，其中，該第一擋光壁與該第二擋光壁分別具有一定義出該第一開口及該第二開口的內圍面，該第一擋光壁之內圍面具有一接觸該承載面並與該承載面夾一角度的傾斜區、一由該傾斜區背向該光接收件延伸的水平區，及一由該水平區背向該承載面延伸的防溢膠區；該第二擋光壁之內圍面具有一接觸其所對應之該設置面並與該設置面夾一角度的傾斜區、一由該傾斜區背向該發光件延伸的水平區，及一由該水平區背向該設置面延伸的防溢膠區。
8. 如請求項第1項所述的光感測器模組，其中，該接收單元還包括一包覆該光接收件並覆蓋該承載面的第一透明封裝膠，該發光單元還包括一包覆該發光件並覆蓋該設置面的第二透明封裝膠。
9. 如請求項第1項所述的光感測器模組，其中，該第一擋光壁是由一第一黑色不透光塑料所構成，該第二擋光壁是由一第二黑色不透光塑料或一白色不透光塑料所構成。
10. 如請求項第1項所述的光感測器模組，包含兩個發光單元，該導線架包括兩個側板體，該兩側板體是彼此間隔設置，且該兩側板體的其中一側板體是介於該凸出部與該兩側板體的其中另一側板體間，各發光單元之發光件是設置於其所對應之該側板體的該設置面，各發光單元之第二擋光壁是環圍其所對應之該側板體並彼此銜接，且環圍該第一擋光壁並包覆該板體。
11. 如請求項第1至10中任一項所述的光感測器模組，其中，該第一擋光壁與該第二擋光壁之其中一者包覆該凸出部，且該第一擋光壁的一頂面是不低於該第二擋光壁的一頂面。
12. 一種穿戴裝置，是適用於配帶在一使用者上而與該使用者的皮膚相接觸，且能量測光體積變化描記訊號，該穿戴裝置包含： 一固定單元，包括一具有一能與該使用者的皮膚相接觸的透明外蓋的罩殼，及一連接該罩殼而能配帶在該使用者上的固定部； 一印刷電路板，固設於該罩殼內；及 一如請求項1至10中任一項所述的光感測器模組，設置於該印刷電路板上以與該印刷電路板電連接，而位於該透明外蓋與該印刷電路板間。
13. 如請求項第12項所述的穿戴裝置，其中，該凸出部是被該第一擋光壁與該第二擋光壁之其中一者所包覆，且該第一擋光壁的一頂面是不低於該第二擋光壁的一頂面。