CN114391110A - 用于lidar系统的对准装置的设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于对准(例如，用于LIDAR系统的)电路板的设备和方法。根据一个实施例，一种电子装置包括次级装置和联接到该次级装置的联接装置。该联接装置包括多个导电构件，所述多个导电构件包括第一导电构件和第二导电构件。导电构件中的每一个包括配置成电联接和机械联接到初级电路板的第一端以及电联接和机械联接到次级装置的第二端。第一导电构件的第二端联接到次级装置的第一侧，并且第二导电构件的第二端联接到次级装置的第二侧。次级装置的第二侧与次级装置的第一侧相反。

Description

用于LIDAR系统的对准装置的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请请求保护名称为“Conductive Alignment Element for LIDAR Systems”并且提交于2019年5月22日的序列号为62/851,447(代理人案卷号VLI-029PR)的美国临时专利申请的优先权和权益，该美国临时专利申请以引用方式以其全文并入在此。

技术领域

本公开总体上涉及电路板联接，并且更具体地涉及一种导电对准设备，该导电对准设备使得能够在光发射器(例如，激光器)和对应的光接收器(例如，光检测器)各自已经机械联接和电联接到对应的印刷电路板之后实现在所述光发射器与所述对应的光接收器之间的对准。

背景技术

光检测和测距(“LIDAR”)系统通过利用脉冲激光灯照射目标并用传感器测量反射的脉冲来测量其周围环境的属性(例如，目标的形状、目标的轮廓、到目标的路程等)。然后，激光返回时间和波长中的差异可被用来制作周围环境的数字三维表现。LIDAR技术可用于多种应用，包括自主载具、高级驾驶员辅助系统、测绘、安全、测量学、机器人、地质和土壤科学、农业以及无人机等。取决于应用和相关联的视野，可使用多通道或激光束来产生期望分辨率下的图像。具有更大数量的通道的LIDAR系统可生成更大数量的像素。

在多通道LiDAR装置中，光发射器与光接收器配对，以形成多个“通道”。在操作中，每个通道的发射器将光信号(例如，激光)发射到装置的环境中，并检测由周围环境反射回到通道的接收器的信号的部分。通过这种方式，每个通道提供环境的“点”测量值，所述“点”测量值可与由其它通道提供的点测量值聚合，以形成环境的测量值的“点云”。

由LiDAR通道收集的测量值可用来确定从装置到环境中的表面(该表面将通道的所传输的光信号反射回到通道的接收器)的路程(“距离”)以及该表面的反射率。到表面的距离可基于通道的信号的飞行时间(例如，从发射器发射光信号到接收器接收被表面反射的返回信号所经过的时间)来确定。表面的反射率可基于返回信号的强度来确定，该强度通常不仅取决于表面的反射率，还取决于到表面的距离、发射信号相对于表面的掠射角(glancing angle)、通道的发射器的功率水平、通道的发射器和接收器的对准以及其它因素。

相关技术的前述示例及其限制旨在为说明性的而非排他性的，并且不被认为是“现有技术”。在阅读说明书和研究附图之后，相关技术的其它限制对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

公开了用于对准(例如，用于LIDAR系统的)电路板的设备和方法。根据一个实施例，一种电子装置包括次级装置和联接到该次级装置的联接装置。联接装置包括多个导电构件，所述多个导电构件至少包括第一导电构件和第二导电构件。导电构件中的每一个包括配置成电联接和机械联接到初级电路板的第一端以及电联接和机械联接到次级装置的第二端。第一导电构件的第二端联接到次级装置的第一侧，并且第二导电构件的第二端联接到次级装置的第二侧。次级装置的第二侧与次级装置的第一侧相反。

根据另一个实施例，一种电路板对准方法包括经由相应的多个联接装置将多个次级装置联接到初级电路板。联接装置中的每一个包括相应的多个导电构件。将次级装置联接到初级电路板包括将导电构件中的每一个的第一端电联接和机械联接到初级电路板。导电构件中的每一个的第二端电联接和机械联接到相应的次级装置。在将次级装置联接到初级电路板之后，次级装置中的每一个相对于初级电路板且相对于次级装置中的一个或多个对准，同时保持初级电路板与次级装置中的每一个之间的电联接和机械联接。对准次级装置中的每一个包括调整次级装置中的每一个的位置和/或定向。

现在将参照附图更具体地描述并在权利要求书中指出以上的和其它优选特征，包括实施方式的多种新颖细节以及情况的组合。将理解的是，在本文中描述的特定系统和方法仅通过说明的方式示出，并且不作为限制。如本领域技术人员将理解的那样，在不脱离本发明中的任一者的范围的情况下，在本文中描述的原理和特征可在多种和许多实施例中采用。如从前述和下面的描述中可意识到的那样，在本文中所描述的每个和各个特征以及两个或更多个这样的特征的各个组合都被包括在本公开的范围内，只要被包括在这样的组合中的特征不是相互矛盾的。此外，任何特征或特征的组合都可被明确地排除在本发明中的任一者的任何实施例之外。

前述发明内容(包括对一些实施例、其动机和/或其优点的描述)，旨在帮助读者理解本公开，并且不以任何方式限制权利要求书中的任一项的范围。

附图说明

作为本说明书的部分而被包括的附图示出了目前优选的实施例，并且与上面给出的综合描述和下面给出的优选实施例的详细描述一起用于解释和教导在本文中描述的原理。

附图(“图”)1描绘根据一些实施例的经由相应的导电对准装置联接到多个次级装置的第一电路板的简化框图。

图2描绘根据示例的联接到多个次级装置的第一电路板的侧视图。

图3描绘根据一个或多个实施例的联接到多个次级电路板的第一电路板的透视图。

图4描绘根据一个或多个实施例的在第一电路板和相应的次级电路板之间的导电对准装置的放大透视图。

图5描绘根据一个或多个实施例的在第一电路板与次级电路板中的一个之间的导电对准装置的侧视图。

图6描绘根据一个或多个实施例的在第一电路板和相应的次级电路板之间的导电对准装置的主视图。

图7描绘根据本发明的一个或多个附加实施例的联接到多个次级电路板的第一电路板的透视图。

图8A描绘根据附加实施例的在第一电路板和相应的次级电路板之间的第二导电对准装置的放大透视图。

图8B描绘根据一些实施例的带有主体和多个元件的第二导电对准装置的透视图。

图9描绘根据一个或多个实施例的联接到多个次级子安装装置(secondarysubmounted device)的第一电路板的透视图。

图10是根据一个或多个实施例的用于在电路板层次上联接和对准多个次级装置的过程的流程图。

图11是根据一个或多个实施例的用于在块层次上联接和对准多个次级装置的过程的流程图。

虽然本公开易于具有多种改型和备选形式，但是其具体实施例已经在附图中以示例的方式示出，并且将在本文中详细描述。本公开应当理解为不限于所公开的特定形式，相反，本发明将覆盖落入本公开的精神和范围内的所有改型、等同物和备选方案。

具体实施方式

公开了用于LIDAR系统的对准装置的设备和方法。将意识到，为了说明的简单性和清楚性，在认为合适的情况下，附图标记可在附图中重复，以指示对应或类似的元件。此外，阐述了许多具体细节，以提供在本文中所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可在没有这些具体细节的情况下实践在本文中所描述的示例性实施例。

测量值、大小、数量等可本文中以范围格式呈现。呈范围格式的描述仅仅是为了方便性和简洁性，而不应当被解释为对本发明的范围的非柔性限制。因此，范围的描述应当被认为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如，对诸如10-20英寸的范围的描述应当被认为已经具体公开了以下的子范围：诸如10-11英寸、10-12英寸、10-13英寸、10-14英寸、11-12英寸、11-13英寸等。

当说明书提到“一个实施例”或“实施例”时，其旨在表示的是，结合所论述的实施例来描述的特定特征、结构、特性或功能被包括在至少一个设想的实施例中。因此，在说明书中不同地方出现的短语“在一个实施例中”不构成对单个实施例的多次引用。

此外，附图中的部件或系统之间的连接并不旨在被限制于直接连接。相反，这些部件之间的数据或信号可由中间部件修改、重新格式化或以其它方式改变。另外，可使用附加的或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”或“以通信方式联接”应被理解为包括直接连接、通过一个或多个中间装置的间接连接以及无线连接。

一些实施例的动机和益处

在构建LIDAR系统中的一个重要过程是将每个发射器(例如，激光器)与一个或多个对应的接收器(例如，光检测器)恰当地对准。在一些示例中，该对准过程包括在将模块以机械方式固连到印刷电路板之前对准每个光学模块的第一步骤。在一个示例中，激光模块在以机械方式固连到电路板之前与对应的检测器对准。一旦实现恰当对准，就使用环氧树脂将激光模块固连到电路板，该环氧树脂将模块紧固在适当位置，以帮助在使用期间保持对准。这种对准过程可非常耗时，因为它是在将每个模块固连到相关联的电路板之前执行的。如果在LIDAR系统内部署激光器和检测器的大的阵列，则这种对准程序甚至可更加繁复。所高度期望的是，在部署操作期间，这些光学模块的安装(所述光学模块可被实施在多个薄的次级电路板中或被安装在所述多个薄的次级电路板上)是省时的、易于精细对准的，并且在机械上稳健以承受振动或冲击。

因此，所需要的是便于用于LIDAR系统内的激光模块和检测器模块的对准的更高效和耗时更少的技术的系统和方法。

在本文中公开的装置和方法的特定实施例可被实施，以便实现以下优点中的一个或多个。一些实施例便于在调整次级装置相对于彼此的对准之前将该次级装置机械联接和电联接到电路板，这可引起电子装置的更快和更精确的组装。根据描述、附图和权利要求书，所公开的主题的其它优点将变得显而易见。

用于LIDAR系统的对准装置的一些技术

图1描绘了经由相应的导电对准装置122a~122n联接到多个次级装置120a~120n(例如，封装件、电路板、子安装装置(submounted device)等)的第一电路板110的简化框图。在一个或多个实施例中，第一电路板110可为LIDAR设备的主板，并且次级装置120a~120n中的每一个可包括由主板支持的光发射器或光检测器。光发射器或检测器可安装在相应的薄电路板或子安装件(submount)上，所述薄电路板或子安装件允许安装在母板上，以实现紧凑的配置。在操作之前，光发射器或检测器可在期望的方向上对准，以增强(例如，优化)性能。对准步骤可利用次级装置120a~120n和第一电路板110之间的电连接。在执行对准之后，导电对准装置122a~122n可将次级装置120a~120n稳定地保持在对准位置中。在一些实施例中，导电对准装置可便于那些多个薄装置的安装，所述安装是省时的、易于精细对准的，并且在机械上稳健以承受部署操作期间的振动或冲击。

为了强调使用导电对准装置对对准过程的改进，图2是使用备选联接方法联接到次级电路板220、230的第一电路板210的侧视图。在图2的示例中，次级电路板220经由多根柔性线材222、224电连接到第一电路板210(所述多根柔性线材222、224被焊接到相应的引脚212、214，等等)，使得次级电路板220可被通电以用于对准。一旦对准完成，次级电路板220就被保持在对准的位置，并被胶合到第一电路板210，以用于牢固的机械连接。胶水可需要UV固化过程来确保牢固的机械连接。一旦胶水固化，次级电路板就被固定在对准的位置，并且进一步的调整是不切实际的或不可能的。

这样的过程是耗时的，部分地是由于胶水所需的UV固化时间引起的，并且因此降低了LIDAR装置部署的对准效率。此外，一旦胶水固化，机械连接就被固定。因此，LIDAR装置不能够经历重新对准或重新校准过程。

为了克服上述问题，在本文中公开的新联接装置的实施例可提供对于组装效率、性能和可维护性方面的改进。

图3是根据一个或多个实施例的联接到多个次级电路板320、330等的第一电路板310的透视图。图4至图6分别描绘对应于图3的配置的在第一电路板和多个次级电路板之间的导电对准装置的一些实施例的放大透视图、侧视图和主视图。在一个或多个实施例中，次级电路板中的每一个可包括光学部件322(例如，包括用于光传输的激光二极管的光发射器，或者包括用于光检测的光电二极管的光检测器)。

如在图3至图6中所示出的那样，次级电路板320经由导电对准装置400联接到第一电路板310，该导电对准装置400包括在两个电路板之间提供机械连接和电连接两者的多个分立导电元件(例如，“杆”)410、420、430和440。导电对准装置400可包括任何合适数量的分立导电元件，例如在两个和八个之间(例如，四个)的导电元件。在一些实施例中，元件410、420、430和440基本上彼此平行，但是可具有多种相对位置，所述多种相对位置可基于对准过程来确定。每个元件具有电连接到第一板的第一端(412、422、432或442)和电连接到次级板的第二端(414、424、434或444)。在导电元件和电路板之间的电连接可通过将该元件焊接到电路板(例如，第一或次电路板)上的引脚来固连(例如，永久固连)。在一个或多个实施例中，每个元件的长度是预定的，使得在次级电路板和第一电路板之间存在间隙，以在对准过程期间留出用于使次级电路板活动的空间，从而对准相邻次级电路板上的成对的光学部件。

在一个或多个实施例中，导电元件中的每一个包括半刚性金属或金属合金杆(例如，半刚性金属或金属合金线缆)，所述半刚性金属或金属合金杆在第一电路板和次级电路板之间提供牢固的电连接(例如，适合在电路中使用的可靠电连接)。在某些实施例中，导电元件的杆包括至少75%的锡和高达25%的(多种)其它金属(例如，铜、铅等)。在一个具体实施例中，导电元件的杆包括至少99%的锡和高达1%的(多种)其它金属(例如，铜、铅等)。导电元件的杆可具有任何合适的形状，包括但不限于圆柱形形状、矩形形状或允许导电元件提供如在说明书中所描述那样的半刚性连接的任何其它形状。在某些示例中，杆在形状上是圆柱形的，并且具有在0.25 mm和0.75 mm之间的直径。在一个具体实施例中，杆在直径上为大约0.5 mm。导电元件在所施加的高于阈值应力水平的机械应力下可为可成形的或柔韧的，并且能够在机械力撤回后保持该形式，同时机械应力保持在阈值应力水平以下。在一个或多个实施例中，导电元件可由一种或多种软金属元素制成，例如锡、银、铜等。导电元件的半刚性使得次级电路板能够首先牢固地电连接到第一电路板，并且然后能够在建立牢固的电连接之后被精准地对准在期望的位置或角度。这种配置大大简化了LIDAR装置的组装和对准过程。

在一些实施例中，在制造包括初级电路板和一个或多个次级电路板的装置期间，半刚性杆被弯曲以对准光发射器和/或检测器。在杆弯曲后，它们保持它们在初级电路板和次级电路板之间的电连接，并在光学部件的对准公差内物理地停留在适当位置。

另外，半刚性导电对准装置的优点还可包括但不限于：次级电路板位置在通道之间的一致性；在下游将单元“重新对准/返工”的能力，该能力大幅减少了报废成本和返工时间；随时随地根据需要“调整”装置的能力(例如，重新对准次级电路板)；改进LIDAR装置的可维护性和性能；消除粘合剂和UV固化所涉及的不可预测性；和/或对于制造来说所需要的制造工具/装备的数量的减少；等等。

在一个或多个实施例中，第一电路板被夹在导电对准装置的元件的杆的第一端之间，其中至少一个杆的第一端被设置在第一电路板的第一侧上，并且至少另一个杆的第一端被设置在第一电路板的相反的第二侧上。例如，导电对准装置可包括四个导电元件，两个杆的第一端设置在第一电路板的第一侧上，并且两个杆的第一端设置在第一电路板的相反的第二侧上。这种配置的示例在图4中示出。连接元件的第一端中的每一个可通过相应的焊接点连接到第一电路板的其侧部。

类似地，为了平衡的机械连接，次级电路板可夹在导电对准装置的元件的杆的第二端之间，其中至少一个杆的第二端设置在次级电路板的第一侧上，并且至少另一个杆的第二端设置在次级电路板的相反的第二侧上。例如，导电对准装置可包括四个导电元件，其中两个杆的第二端设置在次级电路板的第一侧上，并且两个杆的第二端设置在次级电路板的相反的第二侧上。这种配置的示例在图4中示出。连接元件的第二端中的每一个可通过相应的焊接点连接到次级电路板的其侧部。

其它配置也是可能的。例如，成对导电元件可使其第一端连接到第一电路板310的相同侧，并且使其第二端连接到次级电路板320的相反侧。备选地，成对导电元件可使其第一端连接到第一电路板310的相反侧，并且其第二端连接到次级电路板320的相同侧。

在一个或多个实施例中，导电对准装置的多个导电元件为在第一电路板和次级电路板之间的闭合电连接提供至少两个经隔离的电路径。在一个或多个实施例中，第一电路板上的一个或多个连接引脚(和/或导电对准装置的一个或多个导电元件)仅用于机械支撑，而不是建立电路径。在一个或多个实施例中，导电对准装置400的所有导电元件用来在第一电路板和次级电路板之间建立一个或多个电路径。

在一个或多个实施例中，导电对准装置的多个导电元件可被布置成使得对于每个导电元件来说，第一电路板的侧部(在该侧部上设置有导电元件的第一端)和次级电路板的侧部(在该侧部上设置有导电元件的第二端)基本上彼此垂直。这样的配置例如在图4中示出。这种配置便于多个次级电路板的紧凑布置，所述多个次级电路板通过相应的导电对准装置附接到第一电路板。多个次级板可在一个或两个维度上单独或共同地对准，以用于期望的倾斜和偏转。

图7和图8A描绘根据一个或多个实施例的联接到多个次级电路板320、330等的第一电路板310的透视图和放大视图。图8B描绘为了清晰的结构视图而在没有电路板的情况下的导电对准装置500的另一个实施例的透视图。类似于联接装置400的第一实施例，联接装置500的第二实施例包括多个分立的导电元件(例如，“杆”)510、520、530和540，所述多个分立的导电元件510、520、530和540在两个电路板之间提供机械连接和电连接两者。导电对准装置500可包括例如在两个和八个导电元件之间的任何合适数量(例如，四个)的分立导电元件。每个导电元件具有电连接到第一板的第一端和电连接到次级板的第二端。通过将元件焊接到电路板(例如，第一或次电路板)上的引脚，导电元件和电路板之间的电连接可被固连(例如，永久固连)。

在一个或多个实施例中，导电对准装置500的多个导电元件在第一电路板和次级电路板之间提供两个或更多个隔离的电路径。在一个或多个实施例中，第一电路板上的一个或多个连接引脚(和/或导电对准装置的一个或多个导电元件)仅用于机械支撑，而不建立电路径。在一个或多个实施例中，导电对准装置500的所有导电元件用来在第一电路板和次级电路板之间建立一个或多个电路径。

当导电对准装置(400，500)的导电元件在第一电路板和次级电路板之间提供一个或多个电路径时，电路板可使用这些电路径来发送和接收电信号(例如，将消息编码的电信号)。例如，初级电路板可使用导电元件将信号发送到次级电路板上的光学装置(例如，以配置和/或控制光学装置的操作)和/或从光学装置接收信号(例如，指示由光学装置接收的光学信号的特性或指示光学装置的环境的特性的信号，包括但不限于到反射性目标的距离、反射性目标的反射率、光学信号强度等)。

与导电对准装置400的第一实施例中的导电元件的一些配置不同，导电对准装置500的第二实施例的导电元件510、520、530和540基本上彼此不平行。相反，如可在图7至图8B中看到的那样，导电元件向内弯曲(例如，所选择的成对导电元件的中间部分比相同的成对导电元件的第一端和/或第二端更靠近彼此)，以用于经改进的机械支撑。在一些配置中，相对于彼此向内弯曲的(多个)成对的导电元件可使其第一端连接到第一电路板310的相反侧，并且使其第二端连接到次级电路板320的相同侧。这样的成对导电元件的示例在图8A中示出(例如，导电元件510和530，或者导电元件520和540)。其它配置是可能的。例如，相对于彼此向内弯曲的成对导电元件可使其第一端连接到第一电路板310的相同侧，并且使其第二端连接到次级电路板320的相反侧。备选地，相对于彼此向内弯曲的成对导电元件可使其第一端连接到第一电路板310的相反侧，并且使其第二端连接到次级电路板320的相反侧。此外，填充物550可被设置在由导电对准装置的导电元件限定的内部空间内。在一个或多个实施例中，填充物550是弹性或半弹性的，以进一步增强导电对准装置的机械强度和/或帮助吸收在部署操作期间的振动或冲击。

尽管导电对准装置400的第一实施例和导电对准装置500的第二实施例两者都被示出为具有用于平衡联接的4个导电元件，但是本领域技术人员应认识到，可使用其它数量的导电元件(例如，2-8个)以用于联接。在一些实施例中，导电元件可具有向外的曲率而不是向内的曲率(例如，所选择的成对导电元件的中间部分可比相同的成对导电元件的第一端和/或第二端更远离彼此)。所有这样的变型都落在导电对准装置的一些实施例的范围内。

已经描述了如下的示例：在所述示例中，使用导电对准装置(400，500)将次级电路板联接到初级电路板。在一些实施例中，导电对准装置用来将其它次级装置(例如，次级封装件、次级子安装装置等)联接到初级电路板。图9是根据一个或多个实施例的第一电路板910的透视图，该第一电路板910通过相应的导电对准装置900a~900d联接到多个次级子安装装置920a~920d。在一个或多个实施例中，次级装置920中的每一个可包括子安装件950和安装部件(mounted component)960。下面进一步详细描述子安装件和安装部件的一些实施例。

可使用任何合适的子安装件950。在一些实施例中，子安装件950包括底层952并且(可选地)包括保护帽954。底层952可包括为安装部件960提供机械支撑的任何合适的材料层。通孔(via hole)可形成在底层952中，并且这些通孔可被镀有和/或填充有导电材料(例如，铜或铝)以形成过孔(via)。电连接到过孔的接触焊盘可形成在底层952的相反侧上，例如通过镀金属迹线和形成金属迹线图案。以这种方式，可形成从底层952的一个侧部到另一个侧部的导电路径。子安装件950还可包括提供电连接的特征(例如，管芯附接焊盘(dieattach pad)、电迹线等)、耗散热能的特征、提供光学功能的特征(例如，反射器和/或透镜)和/或提供其它功能的特征。

保护帽954可保护安装部件960免受环境损害(例如，氧化、由于灰尘和/或湿气的污染等)。在一些实施例中，保护帽气密地密封安装部件960和底层952的上表面。在一些实施例中，保护帽954是形成在安装部件960和底层952上方的材料层。在一些实施例中，保护帽相对于底层单独地形成并在部件960被安装之后连结(例如，密封)到底层。保护帽954可由保护安装部件并且不干扰部件的操作(例如，不干扰光信号的传输和/或检测)的任何合适的材料形成。

任何合适的部件960(例如，电子部件、光学部件、光电子部件等)可安装在子安装件950的底层952上。在一些实施例中，安装部件960包括光发射器和/或光检测器，该光发射器包括用于光传输的激光二极管，该光检测器包括用于光检测的光电二极管。在一些实施例中，安装部件960电联接到形成在子安装件950的底层中的一个或多个过孔(例如，通过形成在底层的顶侧上的接触焊盘)。

在图9的示例中，次级装置920经由导电对准装置900联接到第一电路板910，该导电对准装置900包括多个分立的导电元件(例如，“杆”)901、902，所述导电元件在次级装置920和第一电路板910之间提供机械连接和电连接两者。以上描述了导电对准装置的一些实施例。在一些实施例中，导电对准装置900的导电杆(901，902)电联接到底层952的过孔(例如，通过形成在底层的底侧上的接触焊盘)。在图9的示例中，凹槽(911，912)形成在第一电路板910中，并且导电对准装置920的导电杆可插入到凹槽中，以便于在第一电路板910和次级装置920之间建立稳定的机械连接。

图10和图11描绘根据一个或多个实施例的用于联接和对准多个次级装置的方法。本领域普通技术人员应认识到，在所公开的方法的一些实施例中：(1)某些步骤可省略；(2)某些步骤可以不同于在本文中阐述的特定顺序的顺序执行；并且(3)某些步骤可同时执行。

图10描绘根据一个或多个实施例的用于在装置层次上联接和对准多个次级装置的方法1000。在步骤1005中，第一电路板经由一个或多个相应的导电对准装置联接到一个或多个次级装置以用于粗略对准。导电对准装置中的每一个可为联接装置400、500、900或其它变型。在所有次级装置都联接到第一电路板之后，在步骤1010中，第一电路板和经联接的次级装置可在装置层次上精细对准，使得每个次级装置相对于第一电路板且相对于其它次级装置处于期望的位置。在一个或多个实施例中，精细对准可涉及施加预定的力(例如，通过推动、拉动和/或扭转一个或多个次级装置和/或一个或多个导电对准装置的导电元件)以将一个或多个次级装置移动到期望的对准位置。一旦预定的力被撤回，由于导电对准装置的前述半刚性结构，导电对准装置能够将一个或多个次级装置保持在对准位置。

在某些情况下，电子装置(例如，LIDAR传感器)可包括包含成组第一电路板的块，所述成组第一电路板可以以堆叠配置布置。图11描绘根据一个或多个实施例的用于在块层次上联接和对准多个次级装置的方法1100。

在步骤1105中，两个或更多个第一电路板经由相应的导电对准装置联接到相应的成组的一个或多个次级装置以用于粗略对准。在步骤1110中，堆叠带有其相应的成组的经粗略对准的次级装置的两个或更多个电路板以形成块。该块可为光发射器块、光检测器块或组合的光发射器和检测器块。在步骤1115中，次级装置相对于彼此且相对于第一电路板精细对准，使得每个次级装置相对于第一电路板和其它次级装置处于期望的位置。类似于图10中所示出的过程，在块层次上的精细对准可涉及施加预定的力(例如，通过推动、拉动和/或扭转一个或多个次级装置和/或一个或多个导电对准装置的导电元件)以将一个或多个次级装置移动到期望的对准位置。一旦预定的外部机械力被撤回，由于导电对准装置的前述半刚性结构，导电对准装置能够将次级装置保持在其对准位置。

一些实施例的进一步描述

虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但是这些不应被解释为对可能请求保护的内容的范围的限制，而是可为对于特定实施例的具体特征的描述。在本说明书中在单独的实施例的上下文中描述的某些特征也可在单个实施例中组合实施。相反，在单个实施例的上下文中描述的多种特征也可在多个实施例中单独地实施或者以任何合适的子组合实施。此外，尽管特征可在以上被描述为以某些组合起作用，并且甚至最初被如此请求保护，但是在一些情况下，来自所请求保护的组合的一个或多个特征可从该组合中删除，并且所请求保护的组合可涉及子组合或子组合的变型。

已经描述了本主题的特定实施例。其它实施例在所附权利要求书的范围内。例如，权利要求书中列举的动作可以以不同的顺序执行，并且仍然实现所期望的结果。作为一个示例，附图中描绘的过程不一定需要所示出的特定顺序或相继顺序来实现期望的结果。可从所描述的过程中提供其它步骤或阶段，或者可从所描述的过程中取消步骤或阶段。因此，其它的实施方式在所附权利要求书的范围内。

术语

在本文中所使用的措辞和术语是为了描述的目的，并且不应被认为是限制性的。

如在说明书和权利要求书中使用的用语“大约”、短语“大约等于”和其它类似短语(例如，“X具有大约Y的值”或“X大约等于Y”)应当被理解为表示一个值(X)在另一个值(Y)的预定范围内。除非另有指示，预定范围可为加或减20%、10%、5%、3%、1%、0.1%或小于0.1%。

除非明确指出与此相反，否则如在说明书中和权利要求书中使用的那样的不定冠词“一”和“一个”应当被理解为表示“至少一个”。如在说明书中和权利要求书中使用的那样的短语“和/或”应当被理解为表示如此结合的要素中的“一者或两者”，即，在一些情况下结合地存在而在其它情况下分开地存在的要素。利用“和/或”来列出的多个要素应当以相同的方式解释，即，如此结合的要素中的“一个或多个”。除了由“和/或”条款具体地标识的要素之外，可可选地存在其它要素，无论与那些具体地标识的要素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，在一个实施例中，对“A和/或B”的引用可仅指A(可选地包括除B之外的要素)；在另一个实施例中，仅指B(可选地包括除A之外的要素)；在又一个实施例中，指A和B两者(可选地包括其它要素)；等等。

如在说明书中和权利要求书中所使用的那样，“或”应当被理解为具有与如以上所限定那样的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即包括多个或成列表的要素中的至少一个，但也包括多于一个，并且可选地包括附加的未列出的项目。仅有明确指出与此相反的术语(诸如“...中的仅一个”或“...中的恰好一个”或者当在权利要求书中使用时，“由...组成”)将指包括多个或成列表的要素中的恰好一个要素。一般来说，当前面有诸如“任一”、“...中的一个”、“...中的仅一个”或“...中的恰好一个”的排他性术语时，如所使用的那样的术语“或”仅应被解释为指示排他性的备选方案(即“一者或另一者，但不是两者”)。当在权利要求书中使用时，“基本上由...组成”应具有如其在专利法领域中所使用的那样的普通含义。

如在说明书和权利要求书中所使用的那样，在提到成列表的一个或多个要素时，短语“至少一个”应当理解为表示从成列表的要素中的要素中的任何一个或多个中选择的至少一个要素，但是不一定包括成列表的要素中具体列出的每个和各个要素中的至少一个，并且不排除成列表的要素中的要素的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除了在短语“至少一个”所指的成列表的要素中具体地标识的要素之外的要素，无论与那些具体地标识的要素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”(或者等同地，“A或B中的至少一个”，或者等同地，“A和/或B中的至少一个”)在一个实施例中可指至少一个(可选地包括多于一个)A，其中不存在B(并且可选地包括除B之外的要素)；在另一个实施例中，可指至少一个(可选地包括多于一个)B，其中不存在A(并且可选地包括除A之外的要素)；在又一个实施例中，可指至少一个(可选地包括多于一个)A和至少一个(可选地包括多于一个)B(并且可选地包括其它要素)；等等。

“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目和附加的项目。

在权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的序数词来修饰权利要求要素本身不表示一个权利要求要素相对于另一个权利要求要素的任何优先级、优先次序或顺序，或者执行方法的动作的时间顺序。序数词仅用作标签，以将具有特定名称的一个权利要求要素与具有相同名称(除了使用序数词之外)的另一个要素区分开来，以区分权利要求要素。

因此，已经描述了本发明的至少一个实施例的多个方面，应当意识到，本领域技术人员将容易想到多种改变、改型和改进。这些改变、改型和改进旨在成为本公开的部分，并且旨在位于本发明的精神和范围内。因此，前述描述和附图仅作为示例。

Claims (25)

1. 一种电子装置，包括：

次级装置；和

联接装置，其联接到所述次级装置，

其中，所述联接装置包括多个导电构件，所述多个导电构件至少包括第一导电构件和第二导电构件，

其中，所述导电构件中的每一个包括配置成电联接和机械联接到初级电路板的第一端以及电联接和机械联接到所述次级装置的第二端，并且

其中，所述第一导电构件的第二端联接到所述次级装置的第一侧，并且所述第二导电构件的第二端联接到所述次级装置的第二侧，所述次级装置的第二侧与所述次级装置的第一侧相反。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件中的每个导电构件包括相应的半刚性杆。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括所述初级电路板。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件在所述初级电路板和所述次级装置之间提供至少两个电路径。

5.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述次级装置包括光发射器或光接收器。

6.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括包含所述次级装置的多个次级装置，其中，所述次级装置中的每一个包括相应的光发射器或相应的光接收器。

7.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述第一导电构件的第一端联接到所述初级电路板的第一侧，并且所述第二导电构件的第一端联接到所述初级电路板的第二侧，所述初级电路板的第二侧与所述初级电路板的第一侧相反。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件在所述次级装置上施加力，以保持所述次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向基于所述导电构件的多个特性来确定，所述导电构件的多个特性包括：

在所述次级装置上靠近所述导电构件的相应的第二端的相应的区域的位置，

在所述初级电路板上靠近所述导电构件的相应的第一端的相应的区域的位置，以及

所述导电构件的相应的长度、形状和定向。

10.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件的相应的形状和/或定向是可调整的，以改变所述次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件中的每一个的形状和/或定向能够响应于施加到所述相应的导电构件的高于相应的阈值水平的相应的力来调整，并且其中，所述多个导电构件中的每一个被配置成在所述相应的力被移除之后保持其经调整的形状和/或定向。

12.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述多个导电构件在所述次级装置的端部和所述初级电路板的相邻端部之间保持间隙区位，所述间隙区位定向在基本上平行于所述次级装置的端部平面的平面中，并且其中，所述多个导电构件延伸跨过所述间隙区位。

13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述次级装置包括安装在次级电路板上或子安装件上的光学部件。

14. 一种对准方法，包括：

经由相应的多个联接装置将多个次级装置联接到初级电路板，其中，所述联接装置中的每一个包括相应的多个导电构件，其中，将所述次级装置联接到所述初级电路板包括将所述导电构件中的每一个的第一端电联接和机械联接到所述初级电路板，并且其中，所述导电构件中的每一个的第二端电联接和机械联接到所述相应的次级装置；和

在将所述次级装置联接到所述初级电路板之后，所述次级装置中的每一个相对于所述初级电路板且相对于所述次级装置中的一个或多个对准，同时保持所述初级电路板与所述次级装置中的每一个之间的电联接和机械联接，其中，对准所述次级装置中的每一个包括调整所述次级装置中的每一个的位置和/或定向。

15.根据权利要求14所述的对准方法，其特征在于，各组多个导电构件中的每个导电构件包括相应的半刚性杆。

16.根据权利要求14所述的对准方法，其特征在于，每个次级装置包括光发射器或光接收器。

17.根据权利要求14所述的对准方法，其特征在于，所述多个导电构件在所述次级装置的多个端部和所述初级电路板的相邻端部之间保持间隙区位，其中，所述间隙区位定向在基本上平行于所述次级装置的端部平面的平面中，并且其中，所述多个导电构件延伸跨过所述间隙区位。

18.根据权利要求14所述的对准方法，其特征在于：

所述多个次级装置包括特定次级装置，

所述多个联接装置包括将所述特定次级装置联接到所述初级电路板的特定联接装置，

所述特定联接装置的多个导电构件至少包括第一导电构件和第二导电构件，

所述第一导电构件的第二端联接到所述次级装置的第一侧，并且

所述第二导电构件的第二端联接到所述次级装置的第二侧，所述次级装置的第二侧与所述次级装置的第一侧相反。

19.根据权利要求18所述的对准方法，其特征在于，所述特定联接装置的多个导电构件在所述初级电路板和所述特定次级装置之间提供至少两个电路径。

20.根据权利要求18所述的对准方法，其特征在于，所述第一导电构件的第一端联接到所述初级电路板的第一侧，并且所述第二导电构件的第一端联接到所述初级电路板的第二侧，所述初级电路板的第二侧与所述初级电路板的第一侧相反。

21.根据权利要求20所述的对准方法，其特征在于，所述特定联接装置的多个导电构件在所述特定次级装置上施加力，以保持所述特定次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向。

22.根据权利要求21所述的对准方法，其特征在于，所述特定次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向基于所述特定联接装置的导电构件的多个特性来确定，所述特定联接装置的导电构件的多个特性包括：

在所述次级装置上靠近所述特定联接装置的导电构件的相应的第二端的相应的区域的位置，

在所述初级电路板上靠近所述特定联接装置的导电构件的相应的第一端的相应的区域的位置，以及

所述特定联接装置的导电构件的相应的长度、形状和定向。

23.根据权利要求21所述的对准方法，其特征在于，所述特定联接装置的多个导电构件的相应的形状和/或定向是可调整的，以改变所述特定次级装置相对于所述初级电路板的稳定位置和稳定定向。

24.根据权利要求23所述的对准方法，其特征在于，所述特定联接装置的多个导电构件中的每一个的形状和/或定向能够响应于施加到所述特定联接装置的相应的导电构件的高于相应的阈值水平的相应的力来调整，并且其中，所述特定联接装置的多个导电构件中的每一个被配置成在所述相应的力被移除之后保持其经调整的形状和/或定向。

25.根据权利要求14所述的对准方法，其特征在于，所述次级装置中的每一个包括安装在次级电路板上或子安装件上的光学部件。

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