CN112327273A - 一种飞行时间距离传感器的封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行时间距离传感器的封装结构,该封装结构包括基板和顶盖,基板的顶部外壁上粘接有芯片,芯片顶部外壁的两侧分别集成有参考探测器和测量探测器,基板顶部外壁靠近参考探测器的一侧粘接有激光器,基板顶部外壁靠近边缘处设置有第一不透明胶水,且顶盖通过第一不透明胶水粘接在基板的顶部外壁上,顶盖的底部外壁上一体成型有挡板,且挡板的底部外壁上粘接有第二不透明胶水,挡板通过第二不透明胶水粘接在芯片上面和两侧,顶盖顶部外壁的两侧分别开有出光口和入光口,顶盖的底部内壁上靠近出光口和入光口处均粘接有滤光片。本发明封装结构简单,并且封装操作仅需使用成本较低的不透明胶水即可完成,使得装置的成本得以降低。

Description

一种飞行时间距离传感器的封装结构
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种飞行时间距离传感器的封装结构。
背景技术
TOF是飞行时间(Time of Flight)的缩写,即传感器发出近红外光,遇物体后反射,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,来换算被拍摄景物的距离,以产生深度信息,此外再结合传统的相机拍摄,就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。不论是自动驾驶、机器人或是现在市面上层出不穷的平衡车,都离不开TOF技术。
现有的飞行时间距离传感器的封装结构较为复杂,并且参考探测器和测量探测器通常并没有被严格分隔开来,使得测量探测器能够接收到激光器所发出的光线,从而对测量结果造成一定的干扰。因此,亟需设计一种飞行时间距离传感器的封装结构来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的封装结构较为复杂,并且参考探测器和测量探测器通常并没有被严格分隔开来的缺点,而提出的一种飞行时间距离传感器的封装结构。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种飞行时间距离传感器的封装结构,包括基板和顶盖,所述基板的顶部外壁上粘接有芯片,且芯片顶部外壁的两侧分别集成有参考探测器和测量探测器,所述基板顶部外壁靠近参考探测器的一侧粘接有激光器,所述基板顶部外壁靠近边缘处设置有第一不透明胶水,且顶盖通过第一不透明胶水粘接在基板的顶部外壁上,所述顶盖的底部外壁上一体成型有挡板,且挡板的底部外壁上粘接有第二不透明胶水,所述挡板通过第二不透明胶水粘接在芯片上面和两侧,所述顶盖顶部外壁的两侧分别开有出光口和入光口。
进一步的,所述顶盖的底部内壁上靠近出光口和入光口处均粘接有滤光片。
进一步的,所述挡板、顶盖和基板围绕有收光腔和散光腔,所述参考探测器和激光器位于散光腔的内部,且测量探测器位于收光腔的内部。
进一步的,所述出光口与散光腔相互贯通,且入光口与收光腔相互贯通。
本发明的有益效果为:
1.通过设置的本结构,本封装结构的结构简单,并且封装操作仅需使用成本较低的不透明胶水即可完成,使得装置的成本得以降低。
2.通过设置的挡板和不透明胶,挡板和不透明胶将顶盖和基板围绕的腔体分隔为收光腔和散光腔两部分,激光器发出的光线只能够从外部被测量探测器接收,从而避免了干扰,使得测量结构更加准确。
附图说明
图1为本发明提出的一种飞行时间距离传感器的封装结构的结构示意图。
图2为本发明提出的一种飞行时间距离传感器的封装结构的结构剖视图。
图3为本发明提出的一种飞行时间距离传感器的封装结构的基板结构示意图。
图4为本发明提出的一种飞行时间距离传感器的封装结构的顶盖结构示意图。
图中:1基板、2顶盖、3第一不透明胶水、4出光口、5入光口、6挡板、7第二不透明胶水、8芯片、9收光腔、10散光腔、11参考探测器、12测量探测器、13激光器、14滤光片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1至图4,一种飞行时间距离传感器的封装结构,包括基板1和顶盖2,基板1的顶部外壁上粘接有芯片8,且芯片8顶部外壁的两侧分别集成有参考探测器11和测量探测器12,基板1顶部外壁靠近参考探测器11的一侧粘接有激光器13,基板1顶部外壁靠近边缘处设置有第一不透明胶水3,第一不透明胶水3用于密封基板1和顶盖2之间的间隙,且顶盖2通过第一不透明胶水3粘接在基板1的顶部外壁上,顶盖2的底部外壁上一体成型有挡板6,且挡板6的底部外壁上粘接有第二不透明胶水7,用于密封挡板6和芯片8之间的间隙,挡板6通过第二不透明胶水7粘接在芯片8上面和两侧,顶盖2顶部外壁的两侧分别开有出光口4和入光口5。
顶盖2的底部内壁上靠近出光口4和入光口5处均粘接有滤光片14,滤光片14用于过滤环境杂光。
挡板6、顶盖2和基板1围绕有收光腔9和散光腔10,参考探测器11和激光器13位于散光腔10的内部,且测量探测器12位于收光腔9的内部,激光器13和测量探测器12分别位于两个腔体内部能够防止光线的干扰。
出光口4与散光腔10相互贯通,且入光口5与收光腔9相互贯通。
本发明的工作原理如下:激光器13发射出激光由上方滤光片14反射到参考探测器11,芯片8将此时的时间记为T0;激光器13发射出激光经由出光口4射出,遇到障碍物发生反射,反射光经由入光口5入射到测量探测器12,芯片8将此时的时间记为T1;将激光器13从激光射出到被参考探测器11探测到的时间定义为Toffset,则飞行时间为T1-T0+Toffset,通过飞行时间计算出距离。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种飞行时间距离传感器的封装结构,包括基板(1)和顶盖(2),其特征在于,所述基板(1)的顶部外壁上粘接有芯片(8),且芯片(8)顶部外壁的两侧分别集成有参考探测器(11)和测量探测器(12),所述基板(1)顶部外壁靠近参考探测器(11)的一侧粘接有激光器(13),所述基板(1)顶部外壁靠近边缘处设置有第一不透明胶水(3),且顶盖(2)通过第一不透明胶水(3)粘接在基板(1)的顶部外壁上,所述顶盖(2)的底部外壁上一体成型有挡板(6),且挡板(6)的底部外壁上粘接有第二不透明胶水(7),所述挡板(6)通过第二不透明胶水(7)粘接在芯片(8)上面和两侧,所述顶盖(2)顶部外壁的两侧分别开有出光口(4)和入光口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种飞行时间距离传感器的封装结构,其特征在于,所述顶盖(2)的底部内壁上靠近出光口(4)和入光口(5)处均粘接有滤光片(14)。
3.根据权利要求1所述的一种飞行时间距离传感器的封装结构,其特征在于,所述挡板(6)、顶盖(2)和基板(1)围绕有收光腔(9)和散光腔(10),所述参考探测器(11)和激光器(13)位于散光腔(10)的内部,且测量探测器(12)位于收光腔(9)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种飞行时间距离传感器的封装结构,其特征在于,所述出光口(4)与散光腔(10)相互贯通,且入光口(5)与收光腔(9)相互贯通。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103839840A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 光宝新加坡有限公司 感应器单元的制造方法
CN205752188U (zh) * 2016-05-17 2016-11-30 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
CN205941902U (zh) * 2016-07-05 2017-02-08 艾普柯微电子(上海)有限公司 长距离接近传感器及电子装置
CN106469660A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 意法半导体(R&D)有限公司 具有光学树脂透镜的模制测距和接近度传感器
CN206134714U (zh) * 2016-08-31 2017-04-26 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
CN107564924A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 意法半导体有限公司 包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体
CN109188450A (zh) * 2017-09-08 2019-01-11 北醒(北京)光子科技有限公司 一种光学测距装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103839840A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 光宝新加坡有限公司 感应器单元的制造方法
CN106469660A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 意法半导体(R&D)有限公司 具有光学树脂透镜的模制测距和接近度传感器
CN205752188U (zh) * 2016-05-17 2016-11-30 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
CN107564924A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 意法半导体有限公司 包括形成在图像传感器裸片中的空腔的光学传感器封装体
CN207303097U (zh) * 2016-06-30 2018-05-01 意法半导体有限公司 光学传感器封装体以及电子设备
CN205941902U (zh) * 2016-07-05 2017-02-08 艾普柯微电子(上海)有限公司 长距离接近传感器及电子装置
CN206134714U (zh) * 2016-08-31 2017-04-26 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
CN109188450A (zh) * 2017-09-08 2019-01-11 北醒(北京)光子科技有限公司 一种光学测距装置

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