CN113809060B - 一种距离传感器封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于距离传感器技术领域，提供了一种距离传感器封装结构，包括基板、芯片组件、透光组件和罩设于基板上的壳体；芯片组件包括间隔排布于基板上的发光芯片和感测芯片；透光组件包括间隔设置的透光件和透镜模块；透光件与发光芯片对应设置，以供发光芯片发出的光穿过；透镜模块与接收端感光区对应设置，以供所述发光芯片发出的光经检测物体反射后的光线穿过并汇聚至感测芯片的接收端感光区；透镜模块模压成型于基板上且覆盖所述感测芯片的接收端感光区。本发明提供的距离传感器封装结构，简化了距离传感器封装制程，提高了生产效率、装配精度及防水性能，进而降低了距离传感器的制造成本和产品不良率。
Description
技术领域
本发明属于距离传感器技术领域，尤其涉及一种距离传感器封装结构。
背景技术
距离传感器是一种借助光束在发射面和接收面之间的往返飞行时间来测量物体距离的测距装置，广泛应用于手机摄像头自动对焦、无人机驾驶、3D(three dimensions)建模等领域。未来将会在3D人脸识别、人脸支付等安全领域的应用越来越成熟。距离传感器一般包括基板、安装于基板上的芯片组件、安装于芯片组件上方的透光组件和壳体。其中，透光组件包括透镜、滤光片等多个部件，一般通过胶接方式与壳体固定连接。其中，透镜装配必须精准，导致距离传感器的整个封装制程复杂，制造成本高。同时，又由于距离传感器中各透光件分别通过胶接方式与壳体连接，使得其防水性能差，只能在室内使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种距离传感器封装结构，旨在解决现有技术中距离传感器的整个封装制程复杂，制造成本高，且不防水的技术问题。
本发明是这样实现的，一种距离传感器封装结构，包括基板、芯片组件、透光组件和安装于所述基板上的壳体；所述芯片组件包括间隔排布于所述基板上的发光芯片和感测芯片；所述透光组件包括间隔设置的透光件和透镜模块；所述透光件与所述发光芯片对应设置，以供所述发光芯片发出的光穿过，所述透镜模块与所述感测芯片的接收端感光区对应设置，以供所述发光芯片发出的光经检测物体反射后的光线穿过并汇聚至所述感测芯片的接收端感光区；所述透镜模块模压成型于所述基板上且覆盖所述感测芯片的接收端感光区。
在其中一个实施例中，所述透镜模块包括聚光部和环绕所述聚光部设置的支撑部，所述支撑部与所述聚光部为相同材料且一体成型的固接；
所述距离传感器封装结构还包括安装于所述透镜模块上的滤光组件，所述滤光组件可拆卸地连接于所述支撑部。
在其中一个实施例中，所述滤光组件包括具有贯穿孔的支架以及嵌装于所述贯穿孔内的滤光片，所述滤光片位于所述聚光部的正上方，所述支架形成有第一插接部，所述支撑部形成有第二插接部，所述滤光组件通过所述第一插接部和所述第二插接部与所述透镜模块插接配合。
在其中一个实施例中，所述贯穿孔包括相互连通的第一孔体和第二孔体，
其中，所述第二孔体位于所述第一孔体的下方，且所述第二孔体的孔径小于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第一孔体内；
或者，所述第二孔体位于所述第一孔体的下方，所述第二孔体的孔径大于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第二孔体内；
或者，所述第二孔体位于所述第一孔体的中部，且所述第二孔体的孔径大于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第二孔体内。
在其中一个实施例中，所述支架为塑料架，所述滤光片注塑成型于所述贯穿孔内，所述滤光片的尺寸适配所述聚光部的尺寸。
在其中一个实施例中，所述支撑部包括多个间隔设置的第一凸起部，多个所述第一凸起部围绕所述聚光部设置，多个所述第一凸起部的上表面齐平且高于所述聚光部的顶面，所述第一凸起部的上表面接合所述滤光组件的支架。
在其中一个实施例中，所述支撑部的外沿形成有多个第二凸起部，多个所述第二凸起部的上表面齐平且高于所述第一凸起部的上表面，多个所述第二凸起部围成用于嵌装所述滤光组件的安装腔，所述第一凸起部位于所述安装腔内。
在其中一个实施例中，所述支撑部包括封闭结构，所述封闭结构围绕所述聚光部，所述第一插接部为凸出于所述支架的下表面的凸起结构，所述第二插接部为凹槽且位于所述封闭结构与多个所述第一凸起部之间。
在其中一个实施例中，所述第一插接部为凸出于所述支架的下表面的凸起结构，所述第二插接部为凹槽且位于多个所述第一凸起部与所述聚光部之间。
在其中一个实施例中，所述壳体模压成型于所述基板上且包覆所述支架、所述透光件和所述透镜模块，所述壳体的底部与所述基板密封连接。
本发明相对于现有技术的技术效果是：本发明实施例提供的距离传感器封装结构，将透镜模块的安装方式，由胶接于壳体上改为了模压成型于基板上，从而有效减少了部分或全部透光组件的滴胶固定装配工序，使得距离传感器封装结构的制程工艺变的简单、易操作，提高了生产效率及透光组件的装配精度，进而降低了距离传感器的制造成本和产品不良率。又由于透镜模块模压成型，可与基板紧密接触或连接，从而将相应芯片包覆其中，进而大大提高了相应部件及距离传感器整体的防水性能，使得距离传感器即可在室内使用又可在户外使用，有效提高了产品效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的距离传感器封装结构的爆炸结构示意图；
图2是图1中透镜模块的结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的距离传感器封装结构的爆炸结构示意图；
图4是图3所示距离传感器封装结构的剖面结构示意图；
图5是图4中透光组件的安装结构示意图；
图6是图4中透镜模块和滤光组件的连接结构示意图；
图7是图3中透镜模块的结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的距离传感器封装结构的爆炸结构示意图；
图9是图8中透镜模块的结构示意图；
图10是图8中滤光组件的结构示意图；
图11是本发明另一实施例提供的距离传感器封装结构的爆炸结构示意图；
图12是图11所示距离传感器封装结构的剖面结构示意图；
图13是图12中透光组件的安装结构示意图；
图14是图11中透镜模块和滤光组件的连接结构示意图；
图15是图11中透镜模块的结构示意图；
图16是本发明一实施例所采用的滤光组件的剖面结构示意图；
图17是本发明另一实施例所采用的滤光组件的剖面结构示意图；
图18是本发明另一实施例所采用的滤光组件的剖面结构示意图。
附图标记说明：
100、基板；200、芯片组件；210、发光芯片；220、感测芯片；300、透光组件；310、透光件；321、透镜模块；3211、聚光部；3212、封闭结构；3213、第二插接部；3214、第一凸起部；3215、第二凸起部；322、滤光组件；3221、第一插接部；3222、支架；3223、滤光片；3224、贯穿孔；330、密封胶；400、壳体。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种距离传感器封装结构。为便于理解图1、图3、图8及图11给出了四种较佳的实施例以说明本发明提供的距离传感器封装结构。距离传感器封装结构包括基板100、芯片组件200、透光组件300和安装于基板100上的壳体400，芯片组件200包括间隔排布于基板100上的发光芯片210和感测芯片220。具体的，发光芯片210和感测芯片220一般沿基板100的长度方向间隔排布于基板100上。发光芯片210一般为镭射芯片。感测芯片220具有靠近发光芯片210的发射端感光区和远离发光芯片210的接收端感光区。
透光组件300包括间隔设置的透光件310和透镜模块321。透光件310与发光芯片210对应设置，以供发光芯片210发出的光穿过。透镜模块321与感测芯片220的接收端感光区对应设置，以供发光芯片210发出的光经检测物体反射后的光线穿过并汇聚至感测芯片220的接收端感光区。
透镜模块321模压成型于基板100上且覆盖感测芯片220的接收端感光区，以增强感测芯片220的接收端感光区的防水性能。在一些实施例中，透镜模块321模压成型于基板100上时，可与基板100熔接或胶接于一体，从而将感测芯片220的接收端感光区密封包覆其中。
本发明实施例提供的距离传感器封装结构，将透镜模块321的安装方式，由传统胶接于壳体400上改为了模压成型于基板100上，从而有效减少了部分或全部透光组件300的滴胶固定装配工序，使得距离传感器封装结构的制程工艺变的简单、易操作，提高了生产效率及透光组件300的装配精度，进而降低了距离传感器封装结构的制造成本和产品不良率。又由于透镜模块321模压成型，可与基板100紧密接触或连接，从而将相应芯片包覆其中，进而大大提高了相应部件及距离传感器整体的防水性能，使得距离传感器即可在室内使用又可在户外使用，有效提高了产品效益。
如图1至图15所示，在一个具体的实施例中，透镜模块321包括聚光部3211和环绕聚光部3211设置的支撑部。支撑部与聚光部为相同材料且一体成型的固接。距离传感器封装结构还包括安装于透镜模块321上的滤光组件322，滤光组件322可拆卸地连接于支撑部。具体的，滤光组件322可以搭放在支撑部上，也可通过胶接、插接、卡接、套接等方式中的一种或多种方式可拆卸地连接于支撑部上，如图1所示，滤光组件322放置到支撑部上后，通过密封胶330与透镜模块321密封连接。
本实施例提供了一种新的透镜模块结构，同时改变了滤光组件322的安装方式。采用本实施例提供的距离传感器封装结构，组装距离传感器时，可先将透镜模块321和滤光组件322组合成一个组合件，再将该组合件安装于壳体400上，并将壳体400罩设于基板100上，进一步简化了距离传感器的生产工序，提高了组装效率，降低了制造成本，便于推广。
目前市场上现有的距离传感器，一般采用一个滤光片作为滤光组件322，采用这一结构接收端的滤光片面积比所需的有效接收面积大很多，除了经检测物体反射回来的光线外还有其他的杂光投射进来，对产品的精确度造成影响。为改善这一现象，如图3、图6、图10、图11及图14所示，在一个具体的实施例中，滤光组件322包括具有贯穿孔3224的支架3222以及嵌装于贯穿孔3224内的滤光片3223。其中，滤光片3223位于聚光部3211的正上方。滤光组件322采用本实施例提供的结构可有效减少距离传感器接收端的滤光片3223面积，进而降低检测物体反射回来的光以外的其他杂光进入接收端的概率，以提高距离传感器的测量精确度。
如图4至图6、图12至图14所示，支架3222形成有第一插接部3221，支撑部形成有第二插接部3213，滤光组件322通过第一插接部3221和第二插接部3213与透镜模块321插接配合。
具体的，第一插接部3221可以为沿支架3222的长度方向、宽度方向或者厚度方向向外延伸的凸起部，还可为沿上述任一或多个方向向内凹陷的凹陷部。第二插接部3213则可为与第一插接部3221插接配合的相应结构，如当第一插接部3221为沿长度方向或宽度方向向外延伸的凸起部时，第二插接部3213则为开设于支撑部的相应方位上的开口朝上的凹槽或盲孔，以供凸起部插入；当第一插接部3221为沿厚度方向向下延伸的凸起部时，第二插接部3213则为开设于支撑部顶部的开口朝上的凹槽或盲孔，以供凸起部插入；当第一插接部3221为沿长度方向或宽度方向向内凹陷的凹陷时，第二插接部3213则为形成于支撑部的相应侧壁上的凸起结构。具体实现方式众多，这里不再一一列举。滤光组件322和透镜模块321借助第一插接部3221和第二插接部3213插接配合，操作简便，且连接后两者关系不易发生变动，确保了两者连接后相对位置的稳定性，保证了距离传感器的使用性能的稳定性。
为确保距离传感器封装结构的稳定性，上述第一插接部3221可一体成型于滤光组件322上，第二插接部3213可一体成型于透镜模块321上。
为确保滤光片3223与支架3222连接关系的稳定性，请参照图16至图18，在一个具体的实施例中，贯穿孔3224包括相互连通的第一孔体和第二孔体。上述第一孔体和第二孔体主要有三种连接关系：
第一种，如图16所示，第二孔体位于第一孔体的下方，且第二孔体的孔径小于第一孔体的孔径，滤光片3223嵌装于第一孔体内；
第二种，如图17所示，第二孔体位于第一孔体的下方，第二孔体的孔径大于第一孔体的孔径，滤光片3223嵌装于第二孔体内；
第三种，如图18所示，第二孔体位于第一孔体的中部，且第二孔体的孔径大于第一孔体的孔径，滤光片3223嵌装于第二孔体内。
如此，第一孔体和第二孔体无论采用上述哪种连接关系，均可保证贯穿孔3224内具有至少一个平行于滤光片3223的板面的连接面，相较滤光片3223的侧壁与贯穿孔3224的孔壁连接，两者的接触面积大大增加，进而保证了两者连接关系的稳定性。
为进一步提高滤光片3223与支架3222连接关系的稳定性，同时进一步减少距离传感器封装结构的生产工序，在一个可选的实施例中，支架3222为塑料架，滤光片3223注塑成型于贯穿孔3224内。滤光片3223的尺寸适配聚光部3211的尺寸。其中，支架3222由塑料制成，制造成本低廉，且加工方便。滤光片3223注塑成型于贯穿孔3224，加工方式简单，且防水效果好。将滤光片3223作为塑料支架的镶件进行注塑成型，采用这种制造工艺能在最大限度减小滤光片3223面积的情况下又能密封防水。
上述支撑部可以采用一体成型结构，也可采用分体结构。现举例说明，如图15所示，在一个可选的实施例中，支撑部包括多个间隔设置的第一凸起部3214。多个第一凸起部3214围绕聚光部3211设置，多个第一凸起部3214的上表面齐平且高于聚光部3211的顶面，第一凸起部3214的上表面接合滤光组件322的支架3222。支撑部采用这一结构，可减少所需材料数量，降低成本。
如图2、图7及图9所示，在一个可选的实施例中，支撑部包括封闭结构3212。该封闭结构3212围绕聚光部3211，第一插接部3221为凸出于支架3222的下表面的凸起结构，第二插接部3213为凹槽且位于封闭结构3212与多个第一凸起部3214之间。具体的，上述封闭结构3212可以为凸出于聚光部3211的顶面的环形结构，也可以为凸出于聚光部3211的顶面的其他形状的封闭结构3212，具体根据滤光组件322的形状进行设定，这里不做唯一限定。凸起结构可为凸出于支架3222的下表面的凸块、环形结构、矩形结构等，第二插接部3213则为与第一插接部3221相适配的相应结构。第一插接部3221和第二插接部3213采用本实施例提供的结构，拆装方便。支撑部采用上述封闭结构3212，加工方式简单，且结构稳定。
如图7及图9所示，在另一个可选的实施例中，支撑部既包括封闭结构3212，也包括第一凸起部3214，以实现滤光组件322的稳定支撑。
如图2、图7、图9及图15所示，支撑部的外沿形成有多个第二凸起部3215，多个第二凸起部3215的上表面齐平且高于第一凸起部3214的上表面，多个第二凸起部3215围成用于嵌装滤光组件322的安装腔，进而使得滤光组件322安装于透镜模块321上时可嵌装于安装腔内，以避免滤光组件322安装后与透镜模块321发生相对移动。其中，第一凸起部3214位于上述安装腔内。具体的，第二凸起部3215与支撑部一体成形地连接，也可为分开设置，具体可根据使用需要设定，这里不做唯一限定。当第二凸起部3215与支撑部的第一凸起部3214连接时，由于第一凸起部3214低于第二凸起部3215，两者连接可形成台阶结构，该台阶结构围成的凹槽可为第二插接部3213，也可单独设置第二插接部3213。
更为具体的，第二凸起部3215的结构、支撑部的结构，以及第二凸起部3215与支撑部的连接方式有多种形式。如图2所示，多个第二凸起部3215和支撑部的多个第一凸起部3214均構成封闭式结构且形状与滤光组件322相适配，且支撑部的第一凸起部3214位于第二凸起部3215的内侧且与第二凸起部3215连接形成台阶结构，滤光组件322嵌装于第二凸起部3215所围空腔内，并被支撑部的第一凸起部3214支撑。如图7及图9所示，多个第二凸起部3215为多个间隔设置且一体成型于透镜模块321主体上的凸块，支撑部既包括封闭结构3212，又包括多个第一凸起部3214，封闭结构3212位于多个第一凸起部3214围成的空腔内，多个第二凸起部3215围成具有一个缺口的安装腔，以供滤光组件322的一端伸入。如图15所示，多个第二凸起部3215为多个间隔设置且一体成型于透镜模块321主体上的凸块，支撑部仅包括多个第一凸起部3214，且多个第一凸起部3214的数量大于多个第二凸起部3215的数量，第二凸起部3215围成具有一个缺口的安装腔，以供滤光组件322的一端伸入。当然，在其他实施例中，第二凸起部3215的结构、支撑部的结构，以及第二凸起部3215与支撑部的连接方式还可以采用其他形状。
在一个具体的实施例中，第一插接部3221为凸出于支架3222的下表面的凸起结构，第二插接部3213为凹槽且位于多个第一凸起部3214与聚光部3211之间。具体的，凸起结构可为凸出于支架3222的下表面的凸块、环形结构、矩形结构等，第二插接部3213则为与第一插接部3221相适配的相应结构。第一插接部3221和第二插接部3213采用本实施例提供的结构，拆装方便。
普通的距离传感器中的壳体400一般通过胶接方式连接于基板100上，防水效果差。为改善这一现象，在一个可选的实施例中，壳体400模压成型于基板100上且包覆支架3222、透光件310和透镜模块321，同时壳体400的底部与基板100密封连接。如此，壳体400成型后不仅可以与基板100紧密连接，还可对透镜模块321和支架3222之间的缝隙进行填补，以进一步提高距离传感器的防水性能。
经测试，距离传感器封裝结构若采用透光件310、透镜模块321和壳体400分别模压成型工艺，其防水等级可达IP66。之所以会产生如此优越的防水效果，是因为该距离传感器封裝结构形成了两重防水结构。第一重防水结构为：透光组件300模压成型，将芯片组件200等电子器件包裹于其中，铸成第一道防水结构；第二重防水结构为：壳体400模压成型，包覆支架3222、透光件310和透镜模块321，铸成第二道防水结构。两重防水结构相互配合，保证了产品的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，仅具体描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种距离传感器封装结构，包括基板、芯片组件、透光组件和安装于所述基板上的壳体；所述芯片组件包括间隔排布于所述基板上的发光芯片和感测芯片；所述透光组件包括间隔设置的透光件和透镜模块，所述透光件与所述发光芯片对应设置，以供所述发光芯片发出的光穿过，所述透镜模块与所述感测芯片的接收端感光区对应设置，以供所述发光芯片发出的光经检测物体反射后的光线穿过并汇聚至所述感测芯片的接收端感光区，其特征在于：所述透镜模块模压成型于所述基板上且覆盖所述感测芯片的接收端感光区；
所述透镜模块包括聚光部和环绕所述聚光部设置的支撑部，所述支撑部与所述聚光部为相同材料且一体成型的固接；所述距离传感器封装结构还包括安装于所述透镜模块上的滤光组件，所述滤光组件可拆卸地连接于所述支撑部。
2.如权利要求1所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述滤光组件包括具有贯穿孔的支架以及嵌装于所述贯穿孔内的滤光片，所述滤光片位于所述聚光部的正上方，所述支架形成有第一插接部，所述支撑部形成有第二插接部，所述滤光组件通过所述第一插接部和所述第二插接部与所述透镜模块插接配合。
3.如权利要求2所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述贯穿孔包括相互连通的第一孔体和第二孔体，
其中，所述第二孔体位于所述第一孔体的下方，且所述第二孔体的孔径小于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第一孔体内；
或者，所述第二孔体位于所述第一孔体的下方，所述第二孔体的孔径大于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第二孔体内；
或者，所述第二孔体位于所述第一孔体的中部，且所述第二孔体的孔径大于所述第一孔体的孔径，所述滤光片嵌装于所述第二孔体内。
4.如权利要求2所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述支架为塑料架，所述滤光片注塑成型于所述贯穿孔内，所述滤光片的尺寸适配所述聚光部的尺寸。
5.如权利要求2所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述支撑部包括多个间隔设置的第一凸起部，多个所述第一凸起部围绕所述聚光部设置，多个所述第一凸起部的上表面齐平且高于所述聚光部的顶面，所述第一凸起部的上表面接合所述滤光组件的支架。
6.如权利要求5所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述支撑部的外沿形成有多个第二凸起部，多个所述第二凸起部的上表面齐平且高于所述第一凸起部的上表面，多个所述第二凸起部围成用于嵌装所述滤光组件的安装腔，所述第一凸起部位于所述安装腔内。
7.如权利要求5所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述支撑部包括封闭结构，所述封闭结构围绕所述聚光部，所述第一插接部为凸出于所述支架的下表面的凸起结构，所述第二插接部为凹槽且位于所述封闭结构与多个所述第一凸起部之间。
8.如权利要求5所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述第一插接部为凸出于所述支架的下表面的凸起结构，所述第二插接部为凹槽且位于多个所述第一凸起部与所述聚光部之间。
9.如权利要求2-8任一项所述的距离传感器封装结构，其特征在于：所述壳体模压成型于所述基板上且包覆所述支架、所述透光件和所述透镜模块，所述壳体的底部与所述基板密封连接。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000322989A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Omron Corp | 光電センサ並びにその製造方法 |
| CN105390512A (zh) * | 2014-08-22 | 2016-03-09 | 爱思开海力士有限公司 | 图像传感器及具有该图像传感器的电子装置 |
| CN108269795A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 菱生精密工业股份有限公司 | 远距离传感器的封装结构及其封装方法 |
| CN108269796A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 菱生精密工业股份有限公司 | 远距离传感器的封装结构及其封装方法 |
| CN113126108A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-16 | 弘凯光电(江苏)有限公司 | 距离传感器及其制造方法 |
| CN113167863A (zh) * | 2018-09-04 | 2021-07-23 | ams有限公司 | 光学传感器装置、设备和光学传感器装置的制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016010481A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. | Optoelectronic modules operable to distinguish between signals indicative of reflections from an object of interest and signals indicative of a spurious reflection |
| CN108780820B (zh) * | 2016-02-19 | 2023-05-12 | 赫普塔冈微光有限公司 | 具有带有用于接纳光学组件的开口的双重包封的光电模块 |
| WO2020239538A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Ams International Ag | Reducing optical cross-talk in optical sensor modules |
| TWM608988U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-11 | 艾笛森光電股份有限公司 | 鄰近感測裝置 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000322989A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Omron Corp | 光電センサ並びにその製造方法 |
| CN105390512A (zh) * | 2014-08-22 | 2016-03-09 | 爱思开海力士有限公司 | 图像传感器及具有该图像传感器的电子装置 |
| CN108269795A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 菱生精密工业股份有限公司 | 远距离传感器的封装结构及其封装方法 |
| CN108269796A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 菱生精密工业股份有限公司 | 远距离传感器的封装结构及其封装方法 |
| CN113167863A (zh) * | 2018-09-04 | 2021-07-23 | ams有限公司 | 光学传感器装置、设备和光学传感器装置的制造方法 |
| CN113126108A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-16 | 弘凯光电(江苏)有限公司 | 距离传感器及其制造方法 |
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