光感模组及其制备方法、TOF测距装置与流程

本发明涉及飞行时间(timeofflight，tof)测距领域，尤其涉及一种光感模组及其制备方法、tof测距装置。

背景技术：

1、tof测距装置,用以测量物体的距离；通常包括激光发射芯片、光感测阵列模组、信号处理芯片；其中，光感测阵列模组通常由多个光学器件、外壳等集成。

2、相关技术中，光感测阵列模组的集成方式选择如下几种工艺中的一种或两种以上组合使用：(1)二次molding工艺，例如，利用基板为载体，选择透明树脂利用一次molding成型、在基板上形成光学器件，在此基础上、再选择透光率较低的材料利用二次molding完成塑封体成型在基板上形成外壳；但透明树脂molding可靠性风险较高，不能满足多次回流焊的需求。(2)胶水贴合(即胶合)工艺，例如，多个光学器件之间、以及光学器件与外壳之间，通过多次使用胶水贴合的方式进行组装；但结构复杂的光感模组需多次贴合、产品良率偏低、且光学器件有掉落的风险，不同光学器件的材料间经多次烘烤会产生可靠性问题。(3)机械组装工艺，例如，光学器件与外壳之间使用开模等机械方式进行组装；光学器件尺寸较小的情况下，机械组装后、光学器件之间的贴合无法满足精度和粘接力强度的需求。

3、因此，现有技术，还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光感模组及其制备方法、tof测距装置，旨在解决现有的通过光学器件集成制备得到的光感模组存在光学器件的可靠性不佳、光感模组的产品良率较低或光学器件之间的贴合无法满足精度和强度要求的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种光感模组的制备方法，所述光感模组包括n个光学器件，n为大于等于2的整数，所述制备方法包括如下步骤：s1、提供模具ⅰ和注塑材料ⅰ，将所述注塑材料ⅰ加热成玻璃态、并将玻璃态注塑材料ⅰ注入至所述模具ⅰ的腔体内，冷却成型后、脱模，得到光学器件ⅰ；s2、提供模具ⅱ和注塑材料ⅱ，将所述注塑材料ⅱ加热成玻璃态，将所述光学器件ⅰ置于模具ⅱ的腔体内的预设位置ⅰ、并将玻璃态注塑材料ⅱ注入至所述模具ⅱ的腔体内，冷却成型后、脱模，得到所述光学器件ⅰ与第二光学器件ⅱ的集成体ⅰ；s3、依次类推，提供模具n和注塑材料n，将所述注塑材料n加热成玻璃态，将所述集成体n-2置于模具n的腔体内的预设位置n-1、并将玻璃态注塑材料n注入至所述模具n的腔体内，冷却成型后、脱模，得到光学器件ⅰ至光学器件n的集成体n-1，所述集成体n-1为所述光感模组。

4、第二方面，本发明提供一种光感模组，其中，采用第一方面任一项所述的制备方法制备而成。

5、第三方面，本发明提供一种tof测距装置，包括：基板；激光发射芯片，贴设于所述基板上，用于发射光信号；第二方面所述的光感模组，设于所述基板上，用于校准所述光信号并将校准后的光信号传播至待测物体；以及信号处理芯片，贴设于所述基板上，用于接收所述待测物体反射的光信号、并根据所述待测物体反射的光信号计算得到所述待测物体的距离。

6、与相关技术相比，本发明通过采用多次注塑使多个光学元器件一体成型集成光感模组，至少能够带来如下有益效果：(1)简化了光学器件的组装流程，缩短了生产时间；(2)避免了采用多种型号的胶水多次胶合的组装方式带来的可靠性差的问题，从而可增加产品的可靠性；(3)可有效解决异光学器件难胶合(因点胶空间不足、吸嘴无足够的吸取位置等导致)的问题；(4)可提高产品的生产良率。

技术特征：

1.一种光感模组的制备方法，其特征在于，所述光感模组包括n个光学器件，n为大于等于2的整数，所述制备方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述注塑材料n的玻璃化温度tgn小于所述注塑材料n-1的玻璃化温度tgn-1。

3.如权利要2所述的制备方法，其特征在于，tgn-1-tgn大于或等于30℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光学器件ⅰ为光学透镜。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述光学器件n为外壳。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述光学透镜的材料为透明树脂；

7.如权利要求1-4中的任一项所述的制备方法，其特征在于，采用机械手臂配合夹具，将所述光学器件ⅰ置于模具ⅱ的腔体内的预设位置ⅰ、以及将所述集成体n-2置于模具n的腔体内的预设位置n-1。

8.如权利要求1-4中的任一项所述的制备方法,其特征在于，所述光学模组中，所述光学器件i至所述光学器件n-1的暴露区域相应大于或等于所述光学器件i至所述光学器件n-1的有效工作区域。

9.一种光感模组，其特征在于，采用如权利要求1-8中的任一项所述的制备方法制备而成。

10.一种tof测距装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及TOF测距领域，公开一种光感模组及其制备方法、TOF测距装置，其制备方法包括步骤：将玻璃态注塑材料Ⅰ注入至模具Ⅰ的腔体内，脱模得到光学器件Ⅰ；将玻璃态注塑材料Ⅱ注入至放置有光学器件Ⅰ的模具Ⅱ的腔体内，脱模得到光学器件Ⅰ与第二光学器件Ⅱ的集成体Ⅰ；依次类推，将玻璃态注塑材料N注入至放置有集成体N‑2的模具N的腔体内，脱模得到光学器件Ⅰ至光学器件N的集成体N‑1，即光感模组。本发明的制备方法通过采用多次注塑使多个光学元器件一体成型集成光感模组，简化了器件组装流程、缩短了生产时间；增加了光学器件和光感模组的可靠性；并有效解决了异形光学器件难胶合的问题；以及可提高产品的生产良率。

技术研发人员：陈露辉,郝贺新,朱宝明,吕亮
受保护的技术使用者：南京芯视界微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11