CN109994921A - 激光投射模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光投射模组，其包括基座、激光芯片、光学元件和第一导线，所述基座具有内腔和与所述内腔连通的开口，所述激光芯片设置在所述内腔中朝向所述开口的底壁上，所述光学元件安装于所述开口，所述光学元件上设置有线路层，所述激光芯片、所述第一导线和所述线路层依次串联。本发明还公开一种终端设备。上述方案能解决目前的激光投射模组的制造成本较高的问题。

Description

激光投射模组及终端设备

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种激光投射模组及终端设备。

背景技术

目前，市场上的终端设备的功能越来越多，越来越多的终端设备采用3D识别技术，3D识别技术能够实现对用户人脸的识别。3D识别技术的核心在于测出深度信息，然后与已获取的2D平面图像信息融合得到3D图像。当前，3D识别技术有结构光技术、飞行时间测距技术、双目立体视觉技术等。无论哪种技术，在识别的过程中均需要投射光源。激光由于准直性较好、方向性较好、能量较高等优势，成为3D识别技术中投射光源的首选。

但是，激光由于能量较高，因此在直接照射皮肤会对人体造成伤害。基于此，目前的终端设备的激光投射模组通常包括光学元件，光学元件会将激光的能量扩散，从而能够避免对人体造成伤害。

在实际的应用过程中，终端设备有可能会发生磕碰、摔落等情况，进而较容易导致光学元件破碎，此种情况下，光学元件对激光的作用消失，激光会直接投射到皮肤上。为了解决此问题，生产厂商通常会在光学元件上设置连接线路，连接线路作为构成激光发射模组的供电回路的一部分，当光学元件发生破碎时，连接线路也会随之断裂，进而导致供电回路发生断路，最终停止激光芯片的激光发射，进而能够避免光学元件碎裂导致激光对人体的伤害。

目前通常在激光投射模组的基座的侧壁上制作衔接线路，从而实现光学元件上的连接线路与激光芯片之间形成供电回路。但是，在基座的侧壁制作连接线路，存在制作工作复杂的问题，这无疑会导致激光投射模组的制造成本较高。

发明内容

本发明公开一种激光投射模组，以解决目前的激光投射模组的制造成本较高的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种激光投射模组，包括基座、激光芯片、光学元件和第一导线，所述基座具有内腔和与所述内腔连通的开口，所述激光芯片设置在所述内腔中朝向所述开口的底壁上，所述光学元件安装于所述开口，所述光学元件上设置有线路层，所述激光芯片、所述第一导线和所述线路层依次串联。

一种终端设备，包括上文所述的激光投射模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的激光投射模组中，激光芯片与线路层之间通过第一导线进行电连接，而且激光芯片、第一导线和线路层依次串联，在光学元件发生断裂时，线路层会发生断开，进而能够使得激光芯片所在的供电回路发生断路，最终能够停止激光芯片继续发射激光，达到防止激光对人体的伤害。相比于现有技术中通过在基座的侧壁设置导电层而言，本发明实施例公开的激光投射模组中，可以直接采用第一导线实现激光芯片和线路层之间的连接，此种方式无需复杂的工艺，有利于降低激光投射模组的制造成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的激光投射模组的基座的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的激光投射模组的部分结构示意图；

图3为图2中部分结构的俯视图；

图4为本发明实施例公开的激光投射模组的结构示意图；

图5和图6分别为本发明实施例公开的两种结构的光学元件的示意图。

附图标记说明：

100-基座、110-内腔、111-底壁、120-开口、121-台阶面、122-第一焊盘、

200-激光芯片、210-第二导电胶层、

300-光学元件、310-线路层、

400-第一导线、

500-第一胶连接部、600-第二焊盘、700-外接电极。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1-图6，本发明实施例公开一种激光投射模组，所公开的激光投射模组包括基座100、激光芯片200、光学元件300和第一导线400。

基座100为激光投射模组的基础构件，基座100能够为激光投射模组的其它组成构件提供安装基础。本发明实施例中，激光芯片200和光学元件300均可以安装在基座100上。在具体的安装过程中，基座100通常安装在终端设备的电路板上，进而实现整个激光投射模组的安装。基座100的底部可以设置有外接电极700，外接电极700可以与电路板电连接，进而能够通过电路板为整个激光投射模组提供电能。

本发明实施例中，基座100具有内腔110和与内腔110连通的开口120，内腔110具有朝向开口120的底壁111。

激光芯片200用于发射激光，激光芯片200设置在底壁111上。光学元件300安装于开口120中，从而实现对激光芯片200的覆盖，光学元件300通常为扩散元件，激光芯片200工作中产生的激光能够投射到光学元件300上，并被光学元件300扩散，从而降低激光的能量。

光学元件300上设置有线路层310，线路层310作为激光芯片200能够工作的供电回路的一部分，本发明实施例中，激光芯片200、第一导线400和线路层310依次串联，进而作为供电回路的一部分。在光学元件300发生破裂的情况下，依附于光学元件300的线路层310会发生断裂。

第一导线400通常为具有一定柔性的连接线缆，在具体的连接过程中，通常采用wire bond工艺实现。

本发明实施例公开的激光投射模组中，激光芯片200与线路层310之间通过第一导线400进行电连接，而且激光芯片200、第一导线400和线路层310依次串联，在光学元件300发生断裂时，线路层310会发生断开，进而能够使得激光芯片200所在的供电回路发生断路，最终能够停止激光芯片200继续发射激光，达到防止激光对人体的伤害。相比于现有技术中通过在基座的侧壁设置导电层而言，本发明实施例公开的激光投射模组中，可以直接采用第一导线400实现激光芯片200和线路层310之间的连接，此种方式无需复杂的工艺，有利于降低激光投射模组的制造成本。

另外，目前通常在基座的外侧壁设置连接线路，在激光投射模组安装的过程中较容易发生磕碰，进而较容易损坏连接线路，而本发明实施例公开的激光投射模组中，连接线路层310和激光芯片200的第一导线400位于内腔110中，能够避免激光投射模组在安装过程中由于磕碰导致的电路损坏。

光学元件300可以直接固定在开口120所在的端面上，为了提高安装的稳定性，更为优选的方案中，基座100的开口120可以具有台阶面121，光学元件300可以搭接固定在台阶面121上，此种情况下，光学元件300安装到位后受限于台阶面121，降低光学元件300脱落的概率。

第一导线400可以通过多种方式实现与线路层310之间的电连接，优选的方案中，台阶面121可以设置有第一焊盘122，线路层310可以通过第一焊盘122与第一导线400电连接。

为了提高连接的稳定性，第一焊盘122与线路层310之间可以通过第一胶连接部500粘接固定，第一胶连接部500为第一导电胶层，第一导电胶层确保第一焊盘122与线路层310导电连接的前提下，还能实现第一焊盘122与线路层310之间的固定连接。

当然，台阶面121与光学元件300的边缘可以通过第二胶连接部粘接固定，此种情况下，光学元件300能够在第二胶连接部的辅助连接作用下，进一步提高与台阶面121之间连接的稳定性。

本发明实施例中，内腔110的底壁111可以设置有第二焊盘600，激光芯片200可以固定在第二焊盘600上，激光芯片200与第二焊盘600电连接，第二焊盘600可以与基座100底部的外接电极700电连接。

同样，为了提高激光芯片200安装的稳定性，更为优选的方案中，激光芯片200可以通过第二导电胶层210与激光芯片200电连接。

如上文所述，线路层310设置在光学元件300上。具体的，线路层310可以设置在光学元件300的外侧表面上，也可以设置在光学元件300朝向底壁111的内侧表面上，为了避免激光投射模组在安装过程中由于发生磕碰而损坏线路层310，更为优选的方案中，线路层310设置在光学元件300朝向底壁111的内侧表面上。当然，线路层310也可以设置在光学元件300内。

线路层310可以是涂覆在光学元件300的表面上的导电层，也可以是粘贴在光学元件300的表面上的导电膜，本发明实施例不限制光学元件300的具体形成方式，只要确保光学元件300发生破裂时，线路层310在光学元件300的破裂应力下发生断裂即可。

线路层310的形状可以有多种，如图5和图6所示，为了更好地确保线路层310的断裂与光学元件300的破裂同步，线路层310需要尽可能大地覆盖光学元件300的表面区域，通常情况下，线路层310可以折弯地从光学元件300的一端延伸至光学元件300的另一端。

本发明实施例公开的激光投射模组中，基座100可以为陶瓷基座、树脂基座等，本发明实施例不限制基座100的具体材质。

基于本发明实施例公开的激光投射模组，本发明实施例公开一种终端设备，所公开的终端设备包括上文实施例描述的激光投射模组。

本发明实施例公开的终端设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、游戏机、可穿戴设备(例如智能手表)等终端设备，本发明实施例不限制终端设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种激光投射模组，其特征在于，包括基座、激光芯片、光学元件和第一导线，所述基座具有内腔和与所述内腔连通的开口，所述激光芯片设置在所述内腔中朝向所述开口的底壁上，所述光学元件安装于所述开口，所述光学元件上设置有线路层，所述激光芯片、所述第一导线和所述线路层依次串联。

2.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述基座的开口具有台阶面，所述光学元件搭接固定在所述台阶面。

3.根据权利要求2所述的激光投射模组，其特征在于，所述台阶面设置有第一焊盘，所述线路层通过所述第一焊盘与所述第一导线电连接。

4.根据权利要求3所述的激光投射模组，其特征在于，所述第一焊盘与所述线路层之间通过第一胶连接部粘接固定，所述第一胶连接部为第一导电胶层。

5.根据权利要求4所述的激光投射模组，其特征在于，所述台阶面与所述光学元件的边缘通过第二胶连接部粘接固定。

6.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述底壁设置有第二焊盘，所述激光芯片固定在第二焊盘上，所述激光芯片与第二焊盘电连接。

7.根据权利要求6所述的激光投射模组，其特征在于，所述激光芯片通过第二导电胶层与所述激光芯片电连接。

8.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述线路层设置在所述光学元件朝向所述底壁的内侧表面上。

9.根据权利要求1所述的激光投射模组，其特征在于，所述线路层折弯地从光学元件的一端延伸至所述光学元件的另一端。

10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的激光投射模组。