TOF传感器和电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种TOF传感器和电子设备。所述TOF传感器包括基板、第一芯片和第二芯片、透光封装层和遮光封装层，所述第一芯片和所述第二芯片均设置于所述基板上；所述透光封装层设置于所述基板靠近所述第一芯片的一侧。本发明专利技术的一个技术效果在于，通过设置透光封装层和遮光封装层，能够在利用透光封装层和遮光封装层对第一芯片和第二芯片形成双重固定和双重保护，以避免TOF传感器发射损坏或者变形的同时，利用遮光封装层自身的结构也能够对透光封装层内的第一芯片和第二芯片形成光学隔断，避免了单独隔断结构的设计带来的成本增加，降低了该TOF传感器的装配成本和制备难度。了该TOF传感器的装配成本和制备难度。了该TOF传感器的装配成本和制备难度。

【技术实现步骤摘要】
TOF传感器和电子设备


[0001]本专利技术涉及传感器
，更具体地，本专利技术涉及一种TOF传感器和电子设备。

技术介绍

[0002]D
‑
TOF(直接飞行时间)传感器可以直接根据脉冲发射和接收的时间差来测算距离，其包含VCSEL芯片和ASIC芯片。VCSEL芯片用于向场景中发射脉冲波，ASIC芯片内含SPAD和TDC，SPAD接收从目标物体反射回来的脉冲波，TDC记录脉冲发射和接收的时间差，以计算待测物体的距离。
[0003]现有的D
‑
TOF传感器通常直接采用贴片式封装，即将VCSEL和ASIC芯片分别贴装在PCB基板，打线后再贴装滤光片和外壳，外壳内设横梁，以实现VCSEL和SPAD之间的光学隔断，外壳顶部开设激光发射孔和接收孔。这种贴片式封装使得D
‑
TOF传感器的制备工艺复杂，生产成本较高。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种新型的TOF传感器和电子设备，旨在解决现有技术中的TOF传感器制备工艺复杂的问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种TOF传感器。所述TOF传感器包括：
[0006]基板；
[0007]第一芯片和第二芯片，所述第一芯片和所述第二芯片均设置于所述基板上；
[0008]透光封装层，所述透光封装层设置于所述基板靠近所述第一芯片的一侧，所述透光封装层包覆所述第一芯片和所述第二芯片，所述透光封装层远离所述基板的一侧还设置有第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第一芯片相对，所述第二端口和所述第二芯片相对；
[0009]遮光封装层，所述遮光封装层设置于所述透光封装层远离所述基板的一侧，所述第一端口和所述第二端口从所述遮光封装层内露出，所述遮光封装层用于对所述透光封装层内的所述第一芯片和所述第二芯片形成光学隔断。
[0010]可选地，所述透光封装层为透明树脂层，所述遮光封装层为黑色树脂层。
[0011]可选地，所述第一芯片为VCSEL芯片，所述第一端口为激光发射端口，所述第二芯片为ASIC芯片，所述第二端口为激光接收端口，所述遮光封装层用于对所述透光封装层内的所述VCSEL芯片和所述ASIC芯片形成光学隔断。
[0012]可选地，所述ASIC芯片包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于接收反射的激光信号，所述第二区域用于检测所述VCSEL芯片的工作状态；
[0013]所述遮光封装层朝向所述基板的一侧具有支撑部，所述支撑部贯穿所述透光封装层并将所述第一区域和所述VCSEL芯片隔断。
[0014]可选地，所述第一端口包括第一凸出部，所述第二端口包括第二凸出部，所述第一凸出部和所述第二凸出部从所述遮光封装层内露出，且所述第一凸出部和所述第二凸出部
的截面呈圆形。
[0015]可选地，所述透光封装层内还设置有滤光部，所述滤光部用于对发射和/或接收的激光信号进行过滤。
[0016]可选地，所述滤光部为滤光片，所述第一端口和所述第二端口均具有凹陷部，所述滤光片设置于所述凹陷部处。
[0017]可选地，所述滤光片为圆形滤光片，所述滤光片的厚度范围为0.2毫米至0.4毫米。
[0018]可选地，所述滤光部为滤光膜，所述滤光膜设置于所述第二芯片远离所述基板的一侧，且所述滤光膜覆盖所述第二芯片的表面。
[0019]可选地，所述滤光膜的厚度小于或者等于1微米。
[0020]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包括上述的TOF传感器。
[0021]本专利技术的一个技术效果在于，通过设置透光封装层和遮光封装层，能够在利用透光封装层和遮光封装层对第一芯片和第二芯片形成双重固定和双重保护，以避免TOF传感器发射损坏或者变形的同时，利用遮光封装层自身的结构也能够对透光封装层内的第一芯片和第二芯片形成光学隔断，避免了单独隔断结构的设计带来的成本增加，降低了该TOF传感器的装配成本和制备难度。
[0022]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0023]构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0024]图1是本专利技术实施例的一种TOF传感器的示意图；
[0025]图2是本专利技术实施例的一种TOF传感器的去除封装后的俯视图；
[0026]图3是本专利技术实施例的另一种TOF传感器的示意图；
[0027]图4是本专利技术实施例的另一种TOF传感器的去除封装后的俯视图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、基板；2、第一芯片；3、第二芯片；31、第一区域；32、第二区域；4、透光封装层；41、第一端口；42、第二端口；5、遮光封装层；51、支撑部；6、滤光部；61、滤光片；62、滤光膜。
具体实施方式
[0030]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0031]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0032]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0033]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不
是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0035]根据本专利技术的一个方面，提供了一种TOF传感器。
[0036]TOF传感器可利用微小的发射器发射红外光或者激光，其发射的光接触到目标物体后会反射回TOF传感器，根据发射的光和被目标物体反射回TOF传感器的反射的光两者之间的时间差或者相位差，TOF传感器可以测量出目标物体与TOF传感器之间的距离。其中，一般采用VCSEL芯片进行光的发射，采用ASIC芯片进行反射光的接收和时间差的运算。
[0037]TOF传感器包括D
‑
TOF(直接光飞行时间)传感器和I
‑
TOF(间接光飞行时间)传感器，前者直接测量光飞行时间，以进行距离计算；后者测量发射的光和发射的光两者之间的相位差，以进行距离计算。
[0038]如图1
‑
图4所示，所述TOF传感器包括：
[0039]基板1；
[0040]第一芯片2和第二芯片3，所述第一芯片2和所述第二芯片3均设置于所述基板1上；
[0041]透光封装层4，所述透光封装层4设置于所述基板1靠近所述第一芯片2的一侧，所述透光封装层4包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOF传感器，其特征在于，包括：基板(1)；第一芯片(2)和第二芯片(3)，所述第一芯片(2)和所述第二芯片(3)均设置于所述基板(1)上；透光封装层(4)，所述透光封装层(4)设置于所述基板(1)靠近所述第一芯片(2)的一侧，所述透光封装层(4)包覆所述第一芯片(2)和所述第二芯片(3)，所述透光封装层(4)远离所述基板(1)的一侧还设置有第一端口(41)和第二端口(42)，所述第一端口(41)和所述第一芯片(2)相对，所述第二端口(42)和所述第二芯片(3)相对；遮光封装层(5)，所述遮光封装层(5)设置于所述透光封装层(4)远离所述基板(1)的一侧，所述第一端口(41)和所述第二端口(42)从所述遮光封装层(5)内露出，所述遮光封装层(5)用于对所述透光封装层(4)内的所述第一芯片(2)和所述第二芯片(3)形成光学隔断。2.根据权利要求1所述的一种TOF传感器，其特征在于，所述透光封装层(4)为透明树脂层，所述遮光封装层(5)为黑色树脂层。3.根据权利要求1所述的一种TOF传感器，其特征在于，所述第一芯片(2)为VCSEL芯片，所述第一端口(41)为激光发射端口，所述第二芯片(3)为ASIC芯片，所述第二端口(42)为激光接收端口，所述遮光封装层(5)用于对所述透光封装层(4)内的所述VCSEL芯片和所述ASIC芯片形成光学隔断。4.根据权利要求3所述的一种TOF传感器，其特征在于，所述ASIC芯片包括第一区域(31)和第二区域(32)，所述第一区域(31)用于接收反射的激光信号，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫东，裴振伟，
申请(专利权)人：荣成歌尔微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：