一种光源投射器、3D传感器以及电子设备制造技术

本发明专利技术涉及一种光源投射器、3D传感器以及电子设备，在光源投射器中包括基板、发光芯片、匀光板以及连接材料，发光芯片设置在基板上，匀光板通过连接材料固定设置在发光芯片的发光面上，且连接材料与发光芯片的发光面接触。匀光板至少覆盖发光芯片上全部的出光孔，使得发光芯片发出的光可以通过匀光板后向外射出，形成所需要的光斑形状。由于匀光板直接通过连接材料设置在发光芯片的发光面上，这样就不要求基板具有顶面高于发光芯片高度的侧壁，基板甚至可以不具有侧壁，可以使得光源投射器中各部件间更紧凑，减小光源投射器的体积，进而减小基于该光源投射器所制得的3D传感器的体积，提升电子设备的便携性。提升电子设备的便携性。提升电子设备的便携性。

【技术实现步骤摘要】
一种光源投射器、3D传感器以及电子设备


[0001]本专利技术涉及芯片封装领域，尤其涉及一种光源投射器、3D传感器以及电子设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着3D(3
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Dimension，三维)传感技术的兴起，人脸支付、自动驾驶等应用开始普及。3D传感器主要由光源投射器和接收器件构成，其中光源投射器基本为TOF(Time of flight)封装产品。目前，光源投射器体积较大，这影响了3D传感器在电子设备中所需的部署空间的大小，降低了电子设备的便携性。
[0003]因此，如何减小光源投射器的体积是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种光源投射器、3D传感器以及电子设备，旨在解决目前光源投射器体积过大的问题。
[0005]一种光源投射器，其特征在于，包括基板、发光芯片、匀光板以及连接材料，发光芯片设置在基板上，发光芯片远离基板的一面为发光面，发光面上设置有发光区域，发光区域上包括多个出光孔；匀光板通过连接材料固定设置在发光芯片的发光面上，且至少覆盖住发光芯片上全部的出光孔，连接材料与发光芯片的发光面接触。
[0006]上述光源投射器中，匀光板至少覆盖发光芯片上全部的出光孔，使得发光芯片发出的光可以通过匀光板后向外射出，形成所需要的光斑形状，匀光板直接通过连接材料设置在发光芯片的发光面上，这样就不要求基板具有顶面高于发光芯片高度的侧壁，基板甚至可以不具有侧壁，这样可以使得光源投射器中各部件间更紧凑，减小光源投射器的体积，进而减小基于该光源投射器所制得的3D传感器的体积，提升电子设备的便携性。
[0007]在一种示例中，连接材料包括共晶连接材料与胶水粘合材料中的至少一种。
[0008]在一种示例中，共晶连接材料包括金属钎料；胶水粘合材料包括非导电性胶水和/或Duff胶。
[0009]上述光源投射器中，连接材料可以包括金属钎料、非导电性胶水、Duff胶，这些连接材料都是比较容易获取，且粘接性能优良的材料，能够以相对较低的成本提升匀光板与发光芯片间连接的可靠程度。同时，在Duff胶粘接物体时，可以保证粘接面的平整度，这样可以提升光源投射器的品质。
[0010]在一种示例中，基板中包括AlN(氮化铝)陶瓷材料。
[0011]上述光源投射器中，基板中包括AlN陶瓷材料，AlN陶瓷材料具有良好的散热性能，这样可以提升光源投射器的散热能力，避免发光芯片长时间处于高温环境下而使性能受到影响的问题，进一步提升了光源投射器的品质。
[0012]在一种示例中，基板内还设置有储液管道，储液管道内容纳有冷却液。
[0013]上述光源投射器中，在基板内设置有容纳冷却液的储液管道，冷却液为液体，具有相对较大的比热容，这样可以避免发光芯片工作时产生的热量导致基板上温度急剧上升的
问题，这样也避免了在将光源投射器固定在主板上时，基板的高温导致基板与主板间锡膏熔化，二者间的固定连接被破坏的问题，提升了光源投射器与主板间连接的可靠性，增强了基于该光源投射器所制得的电子设备的品质。
[0014]在一种示例中，冷却液对储液管道内部容纳空间的填充率小于100％。
[0015]上述光源投射器中，冷却液并不会充满基板内部的储液管道，这样在冷却液因为环境温度变化而发生体积变化时，储液管道可以为冷却液预留足够的体积变化空间，避免冷却液体积膨胀导致基板被撑裂的问题，提升了基板的品质。
[0016]在一种示例中，冷却液对储液管道内部容纳空间的填充率为60％～80％。
[0017]上述光源投射器中，冷却液对储液管道内部容纳空间的填充率为60％～80％，这样既可以保证基板内有足够的冷却液来维持基板温度的平稳，也可以保证冷却液有足够的体积膨胀空间。
[0018]在一种示例中，储液管道在基板中形成回路。
[0019]上述光源投射器的基板中，容纳冷却液的储液管道形成了回路，这样可以使得冷却液在基板内部可以流动循环，并在流动循环中带走高温区域的热量，进而实现基板各区域温度的均衡。
[0020]基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种3D传感器，包括处理单元、光源投射器与接收器，光源投射器与接收器分别与处理单元通信连接，光源投射器为前述任一项的光源投射器，其被配置为向观测对象投射光线，接收器被配置为接收观测对象反射的光线，处理单元被配置为根据光源投射器发射光线的时间与接收器接收到反射光线的时间确定观测对象上各处的深度信息。
[0021]上述3D传感器中，光源投射器的匀光板直接通过连接材料设置在发光芯片的发光面上，这样就不要求基板具有顶面高于发光芯片高度的侧壁，基板甚至可以不具有侧壁，这样可以使得光源投射器中各部件间更紧凑，减小光源投射器的体积，进而减小基于该光源投射器所制得的3D传感器的体积，提升电子设备的便携性。
[0022]基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种电子设备，包括主板、处理器与前述3D传感器，3D传感器与处理器均设置于主板上，且3D传感器与处理器通信连接。
[0023]上述电子设备的3D传感器中，光源投射器的匀光板直接通过连接材料设置在发光芯片的发光面上，这样就不要求基板具有顶面高于发光芯片高度的侧壁，基板甚至可以不具有侧壁，这样可以使得光源投射器中各部件间更紧凑，减小光源投射器的体积，进而减小基于该光源投射器所制得的3D传感器的体积，提升电子设备的便携性。
附图说明
[0024]图1为相关技术中一种光源投射器的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术一可选实施例中提供的一种光源投射器的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术一可选实施例中提供的另一种光源投射器的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术一可选实施例中示出的基板中设置储液管道的一种示意图；
[0028]图5为本专利技术一可选实施例中示出的在基板的储液管道中设置冷却液的一种示意图；
[0029]图6为本专利技术一可选实施例中提供的一种基板的纵剖面示意图；
[0030]图7a本专利技术一可选实施例中提供的一种基板的横截面示意图；
[0031]图7b本专利技术一可选实施例中提供的另一种基板的横截面示意图；
[0032]图7c本专利技术一可选实施例中提供的又一种基板的横截面示意图；
[0033]图8为本专利技术一可选实施例中提供的一种3D传感器的硬件结构示意图；
[0034]图9为本专利技术另一可选实施例中提供的一种光源投射器的结构示意图；
[0035]图10为图9中光源投射器内基板的一种横截面示意图；
[0036]图11a为本专利技术另一可选实施例中提供的另一种光源投射器的结构示意图；
[0037]图11b为图11中光源投射器的俯视示意图。
[0038]附图标记说明：
[0039]10
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光源投射器；11
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基板；111
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底板；112
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源投射器，其特征在于，包括基板、发光芯片、匀光板以及连接材料，所述发光芯片设置在所述基板上，所述发光芯片远离所述基板的一面为发光面，所述发光面上设置有发光区域，所述发光区域上包括多个出光孔；所述匀光板通过所述连接材料固定设置在所述发光芯片的所述发光面上，且至少覆盖住所述发光芯片上全部的所述出光孔，所述连接材料与所述发光芯片的所述发光面接触。2.如权利要求1所述的光源投射器，其特征在于，所述连接材料包括共晶连接材料与胶水粘合材料中的至少一种。3.如权利要求2所述的光源投射器，其特征在于，所述共晶连接材料包括金属钎料；所述胶水粘合材料包括非导电性胶水和/或Duff胶。4.如权利要求1所述的光源投射器，其特征在于，所述基板中包括AlN陶瓷材料。5.如权利要求1
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4任一项所述的光源投射器，其特征在于，所述基板内还设置有储液管道，所述储液管道内容纳有冷却液。6.如权利要求5所述的光源投射器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢美正，魏冬寒，孙平如，
申请(专利权)人：深圳市聚飞光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：