直接飞行时间DToF传感器以及用于其的电容器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直接飞行时间DToF传感器以及用于其的电容器，所述电容器包括：第一极板，所述第一极板被配置为传感单元的隔离区上的N个电容焊盘，并且连接到所述传感单元的电源节点；第二极板，所述第二极板被配置为DToF传感器的传感器外壳的挡墙，并且连接到接地节点；以及填充层，所述填充层被填充在所述挡墙和所述传感单元的隔离区之间，以连接所述挡墙和所述隔离区，并且由绝缘材料组成。并且由绝缘材料组成。并且由绝缘材料组成。

【技术实现步骤摘要】
直接飞行时间DToF传感器以及用于其的电容器


[0001]本技术总体上涉及传感器领域，特别的，涉及用于直接飞行时间(DToF,direct time of flight)传感器的电容器以及包括该电容的DToF传感器。

技术介绍

[0002]直接飞行时间传感器(DToF)技术被认为是最优越的传感器技术之一，由于它的出现，引起了在各种应用场景中应用的移动设备中装载3D摄像头的趋势，并且随着物联网技术以及半导体技术的发展，其应用领域还将继续得到拓展，此外，对其性能进行提升的相应研究也正在进行。
[0003]直接飞行时间(DToF)传感器是一种主动光传感器，至少包含发射端Tx和接收端Rx两个主要部分。Tx发射短脉冲激光，照射到被测物体，部分激光反射后被Rx接受。由于Tx与Rx存在同步信号，控制电路可以记录激光在空中来回飞行的时间t,已知光速C，可以得到物体的距离d＝1/2*C*t。

技术实现思路

[0004]技术问题
[0005]在DToF传感器的传感单元(sensor)(或者也可以称为传感芯片)内部空间有限时，滤波电容对芯片有以下三个方面影响：1)对于传感器性能方面，传感单元内部空间不足，因此，不容易放置滤波电容，然而，如不放置滤波电容，会造成电源不稳定，影响芯片性能；2)对于制造工艺方面，由于传感单元内部空间不足，因此，如果要放置滤波电容，则会造成传感单元设计难度及布局复杂度的增加，将会增加传感单元的制造难度及制造成本，且会影响产品的良率；3)对于封装成本及尺寸方面，由于传感单元内部空间不足，因此一般通过外接单个电容器件来实现滤波，但是该方案会造成封装成本增加，且会影响传感器的整体尺寸。上述各方面所带来的问题最终会导致DToF传感器性能下降、制造成本的增加以及外观尺寸的改变。
[0006]解决方案
[0007]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，包括：第一极板，所述第一极板被配置为传感单元的隔离区上的N个电容焊盘，并且连接到所述传感单元的电源节点；第二极板，所述第二极板被配置为DToF传感器的传感器外壳的挡墙，并且连接到接地节点；以及填充层，所述填充层被填充在所述挡墙和所述传感单元的隔离区之间，以连接所述挡墙和所述隔离区，并且由绝缘材料组成。
[0008]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述填充层通过柔性材料来形成。
[0009]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述填充层通过点胶工艺来形成。
[0010]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，通过调整
所述电容焊盘的数量N或者通过调整绝缘材料的介电常数来调整所述电容器的电容量。
[0011]本技术提出了一种包括电容器的直接飞行时间DToF传感器，包括：底板；发射光源，其被固定在所述底板上，并且被配置为向外部发射光线；传感单元，其被固定在所述底板上，并且包括第一传感单元、第二传感单元以及隔离区；以及传感器外壳，其被固定在所述底板上，并且包括第一通孔、第二通孔、挡墙以及填充层，其中，在所述隔离区上形成N个电容焊盘，作为电容器的第一极板，并且连接到所述传感单元的电源节点，其中，所述传感器外壳的挡墙被配置为所述电容器的第二极板，并且连接到接地节点，以及其中，所述填充层被配置为填充在所述挡墙和所述传感单元的隔离区之间，以连接所述挡墙和所述隔离区。
[0012]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述填充层通过柔性材料来形成。
[0013]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述填充层通过点胶工艺来形成。
[0014]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，底板是PCB底板。
[0015]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述第一传感单元被配置为接收从环境中反射的光，并且所述第二传感单元被配置为接收从发射光源发出的在腔体内反射的光，并且其中，所述DTOF传感器根据所述第一传感单元接收的光和所述第二传感单元接收的光来计算被测物体的距离。
[0016]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述第一通孔被设置在与第一传感单元相对应的位置处，以使得从环境反射的光能够通过第一通孔传输到第一传感单元处；以及所述第二通孔被设置在与第二传感单元相对应的位置处，以使得从发射光源发射的光能够通过第二通孔传输到所述传感器外壳的外部。
[0017]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述发射光源为VECSEL激光光源。
[0018]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述传感单元还包括M个第一焊盘，所述第一焊盘被设置在L型的传感单元的两边上，其中，所述两边包括与所述发射光源相邻的一边。
[0019]本技术提出了一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其中，所述传感单元还包括M个第一焊盘，所述第一焊盘被设置在传感单元相对的两边上，其中，所述两边不包括与所述发射光源相邻的一边。
[0020]技术效果
[0021]本技术提供了一种用于DToF传感器的新型电容以及包括该电容的DToF传感器，根据本技术，通过所述传感单元的隔离区上的电容焊盘、传感器外壳以及电容焊盘和传感器外壳之间的绝缘材料，形成了用于DToF传感器的电容器，其解决了传感单元内部空间不足，因此不容易放置滤波电容的问题，保证了DToF传感器能达到精准测量，降低了DToF传感器整体制造成本。
附图说明
[0022]从以下结合附图的描述中，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
[0023]图1示出了DToF传感器外壳结构的示意图；
[0024]图2是示出了DToF传感器中的组件的堆叠的示意图；
[0025]图3示出了根据本技术实施例的传感单元焊盘(Pad)布局的示意图；
[0026]图4示出了根据本技术实施例的包括新型电容器的DToF传感器封装的示意图；以及
[0027]图5是示出了根据本技术实施例的包括用于DToF传感器的滤波电容的电源滤波的等效电路图。
具体实施方式
[0028]在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于。术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与
……
相关联”及其派生词是指包括、包括在
……
内、互连、包含、包含在
……
内、连接或与
……
连接、耦接或与
……
耦接、与
……
通信、配合、交织、并列、接近、绑定或与
……
绑定、具有、具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直接飞行时间DToF传感器的电容器，其特征在于，包括：第一极板，所述第一极板被配置为传感单元的隔离区上的N个电容焊盘，并且连接到所述传感单元的电源节点；第二极板，所述第二极板被配置为DToF传感器的传感器外壳的挡墙，并且连接到接地节点；以及填充层，所述填充层被填充在所述挡墙和所述传感单元的隔离区之间，以连接所述挡墙和所述隔离区，并且由绝缘材料组成。2.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述填充层通过柔性材料来形成。3.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，所述填充层通过点胶工艺来形成。4.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，通过调整所述电容焊盘的数量N或者通过调整绝缘材料的介电常数来调整所述电容器的电容量。5.一种包括电容器的直接飞行时间DToF传感器，其特征在于，包括：底板；发射光源，其被固定在所述底板上，并且被配置为向外部发射光线；传感单元，其被固定在所述底板上，并且包括第一传感单元、第二传感单元以及隔离区；以及传感器外壳，其被固定在所述底板上，并且包括第一通孔、第二通孔、挡墙以及填充层，在所述隔离区上形成N个电容焊盘，作为电容器的第一极板，并且连接到所述传感单元的电源节点，所述传感器外壳的挡墙被配置为所述电容器的第二极板，并且连接到接地节点，以及所述填充层被配置为填充在所述挡墙和所述传感单元的隔离区之间，以连接所述挡墙和所述隔离区。6.根据权利要求5所述的D...

【专利技术属性】
技术研发人员：马治邦，杨骁，王万胜，史斌，
申请(专利权)人：上海惚恍微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：