光学传感器和光学传感器模块制造技术

根据本公开的一个实施例的光学传感器包括发光基板和电路板。该发光基板包括发光器件。该电路板是在与发光器件相对的位置提供的。该电路板包括光透射部以及一个或多个光接收器件。光透射部透射发光器件的光。一个或多个光接收器件接收穿过光透射部出射的发光器件的光中被反射层反射的光。作为示例，一个或多个光接收器件是在电路板的第一主表面上形成的。例如，发光基板被布置在与所述电路板的处于所述第一主表面的对面的第二主表面相对的位置，并且被堆叠在所述电路板上且其间插入有第一凸块。有第一凸块。有第一凸块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学传感器和光学传感器模块


[0001]本公开涉及一种光学传感器和一种光学传感器模块。

技术介绍

[0002]为了控制机器人对物体的处理，在机器人中使用了很多传感器。例如，在以下的专利文献1和2中公开了可以在机器人中使用的传感器。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：美国未审专利申请公开2010/0253650
[0006]专利文献2：日本未审专利申请公开2015
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197357

技术实现思路

[0007]附带地，如果能以很高的密度来布置大量的传感器，那么有可能获取到难以从单个传感器获取的不同信息。特别地，在机器人领域中，如果能在机械手的末梢部分高密度地布置多个传感器，那么还能更精确地控制机械手。因此，提供能以很高的密度布置的光学传感器和光学传感器模块是非常理想的。
[0008]根据本公开的一个实施例的光学传感器包括发光基板和电路板。该发光基板包括发光器件。该电路板是在与发光器件相对的位置提供的。该电路板包括光透射部以及一个或多个光接收器件。所述光透射部透射发光器件的光。所述一个或多个光接收器件接收穿过光透射部出射的发光器件的光中被反射层反射的光。
[0009]根据本公开的一个实施例的光学传感器模块包括经由耦合线串联耦合的多个光学传感器。每一个光学传感器包括发光基板和电路板。发光基板包括发光器件。电路板是在与发光器件相对的位置提供的。该电路板包括光透射部以及一个或多个光接收器件。所述光透射部透射发光器件的光。所述一个或多个光接收器件接收穿过光透射部出射的发光器件的光中被反射层反射的光。该光学传感器模块进一步包括布线基板和有机构件。该布线基板包括被适配成电耦合所述耦合线和电路板的布线。该有机构件被以光学传感器共有的方式提供。该有机构件防止外部光进入一个或多个光接收器件并且串联固定多个光学传感器。
[0010]在根据本公开的一个实施例的光学传感器和光学传感器模块中，包含了发光器件的发光基板以及包含了一个或多个光接收器件的电路板是堆叠的，并且穿过光透射部出射的发光器件的光中被反射层反射的光会被一个或多个光接收器件接收。相应地，与在相同的表面上提供发光器件以及一个或多个光接收器件的情形或者在公共基板上形成发光器件以及一个或多个光接收器件的情形相比，每一个传感器的尺寸可以减小。
附图说明
[0011]图1是示出了根据本公开的第一实施例的光学三轴力传感器的剖面构造示例的图
示。
[0012]图2是示出了图1中的光学三轴力传感器的上表面的构造的示例的图示。
[0013]图3是示出了图1中的光学三轴力传感器的功能块的示例的图示。
[0014]图4的(A)是示出图1中的电路板的上表面构造的示例的图示。图4的(B)是示出了图1中的电路板的上表面构造的示例的图示。
[0015]图5是示出了对图1中的光学三轴力传感器的剖面构造所做的修改的图示。
[0016]图6是示出了对图1中的光学三轴力传感器的剖面构造所做的修改的图示。
[0017]图7是示出了对图1中的反射层的反射表面所做的修改的图示。
[0018]图8的(A)是示出了来自图7中的突起的光接收量的波形的示例的图示。图8的(B)是示出了来自图7中的的凹陷的光接收量的波形的示例的图示。图8的(C)是示出了将图8的(A)中的光接收量的波形与图8的(B)中的光接收量的波形相叠加的波形的示例的图示
[0019]图9是示出了根据本公开的第二实施例的光学三轴力传感器模块的平面构造的示例的图示。
[0020]图10是示出了图9中的光学三轴力传感器模块的剖面构造的图示。
[0021]图11是示出了对图9中的光学三轴力传感器模块的平面构造所做的修改的图示。
[0022]图12是示出了对图9中的光学三轴力传感器模块的剖面构造所做的修改的图示。
具体实施方式
[0023]以下将会参考附图来详细描述本公开的一些实施例。以下描述是本公开的具体示例，并且本公开不局限于以下的实施例。此外，本公开不局限于每一个附图所示的相应组件的布置、尺寸、尺寸比例等等。应该指出的是，该描述是按照以下顺序给出的。
[0024]1、第一实施例(光学三轴力传感器)
[0025]2、修改(光学三轴力传感器)
[0026]3、第二实施例(光学三轴力传感器模块)
[0027]<1、第一实施例>
[0028]【构造】
[0029]这里给出的是根据本公开的第一实施例的光学三轴力传感器1的构造。图1示出了根据本实施例的光学三轴力传感器1的剖面构造的示例。图2示出了图1中的光学三轴力传感器1的上表面构造的示例。光学三轴力传感器1包括发光基板10，电路板20，透光基板30，布线基板40，反射层50，变形层60以及阻光部70。该光学三轴力传感器1对应于本公开的“光学传感器”的具体示例。
[0030]发光基板10与电路板20是相互堆叠的。发光基板10被布置在与电路板20的下表面(第二主表面)相对的位置。透光基板30被布置在与电路板20的上表面(第一主表面)相对的位置。布线基板40被布置在与电路板20相对的位置，并且其间插入有发光基板10。反射层50和变形层60被布置在与透光基板30的上表面相对的位置。反射层50被布置在与透光基板30相对的位置，其间插入有变形层60。阻光部70覆盖反射层50，变形层60以及透光基板30。
[0031]发光基板10包括发光器件11。发光器件11是在发光基板10的上表面(电路板20的一侧的表面)上提供的。例如，发光器件11是在发光基板10的中间部分提供的。作为示例，发光基板10具有在GaAs基板上提供发光器件11的构造。举例来说，发光器件11包括垂直腔面
发射激光器(VCSEL，垂直腔面发射激光器)。发光器件11可以包括端面发光类型的激光器或LED。发光器件11发射具有预定发散角的光。
[0032]电路板20包括透射发光器件11的光的光透射部21。该光透射部21是在与发光器件11相对的位置提供的，并且作为示例是在电路板20的中间部分提供的。举例来说，如图1所示，光透射部21是贯穿电路板20的通孔。电路板20进一步包括一个或多个光接收器件22，用于接收发光器件11从光透射部21出射的光中被反射层50反射的光。所述一个或多个光接收器件22是在电路板20的上表面(发光基板10的相对侧的表面)上提供的。作为示例，如图3所示，电路板20包括形成有一个或多个光接收器件22的光接收基板20
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1。
[0033]所述一个或多个光接收器件22被布置在光透射部21周围。举例来说，如图4的(A)和(B)所示，如果多个光接收器件22是在电路板20的上表面上形成，那么所述多个光接收器件22在电路板20的上表面上沿着X轴方向和Y轴方向布置。X轴和Y轴分别对应于与电路板20的上表面相平行的平面中的两条轴线。例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学传感器，包括：包含发光器件的发光基板；以及在与所述发光器件相对的位置提供的电路板，所述电路板包括光透射部以及一个或多个光接收器件，所述光透射部透射所述发光器件的光，所述一个或多个光接收器件接收穿过所述光透射部出射的所述发光器件的光中被反射层反射的光。2.根据权利要求1所述的光学传感器，其中所述一个或多个光接收器件是在所述电路板的第一主表面上形成的，以及所述发光基板被布置在与所述电路板的处于所述第一主表面的对面的第二主表面相对的位置，并且被堆叠在所述电路板上且其间插入有第一凸块。3.根据权利要求2所述的光学传感器，其中所述电路板进一步包括控制电路和处理电路，所述控制电路控制所述发光器件的发光，所述处理电路处理所述一个或多个光接收器件获取的光接收信号。4.根据权利要求3所述的光学传感器，进一步包括布线基板，所述布线基板包含了被适配成电耦合外部电路以及控制电路和处理电路中的每一个的布线，所述布线基板被布置在与所述电路板相对的位置且其间插入有所述发光基板，并且所述布线基板被堆叠在所述电路板上且其间插入有第二凸块。5.根据权利要求1所述的光学传感器，其中所述光透射部是贯穿所述电路板的通孔。6.根据权利要求1所述的光学传感器，其中所述多个光接收器件是围绕所述光透射部布置的。7.根据权利要求1所述的光学传感器，进一步包括：所述反射层；变形层，所述变形层支撑所述反射层并且能被外力变形且是透光的；以及阻止外部光进入所述反射层以及所述一个或多个光接收器件的阻光部。8.根据权利要求7所述的光学传感器，进一步包括支撑所述电路板的透光基板，其中所述变形层固定于所述透光基板，并且所述阻光部覆盖所述反射层、所述变形层以及所述透光基板。9.根据权利要求7所述的光学传感器，进一步包括支撑所述电路板的透光基板，其中所述变形层固定于所述阻光部，以及所述阻光部被配置成可附着于所述透光基板且可以与之分离。10.根据权利要求7所述的光学传感器，进一步包括支撑所述电路板的透光基板，其中所述透光基板包括位于所述电路板的相对侧的表面上的半反射镜层，并且所述多个光接收器件被布置在所述光透射部附近的区域并且远离所述光透射部的区域中。11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜原智子，大岛居英，塚本圭，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：