TOF传感器以及终端设备的制作方法

本申请属于tof传感器，具体地，本申请涉及一种tof传感器以及终端设备。

背景技术：

1、tof(飞行时间)传感器是一种根据脉冲发射和接收的时间差来测算距离的传感器。目前，tof传感器多为双目和结构光原理，tof传感器在进行封装时，通常采用贴片式封装，外壳内设置有横梁，由横梁分隔出两个空腔，横梁可以实现发射端与接收端之间的光学隔断。然而，上述这种封装技术尺寸精度较差，且形成的封装外壳内部由于具有空腔受热后易产生应力变形，造成失效。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种tof传感器以及终端设备的新技术方案，以解决现有tof传感器的封装外壳内部具有空腔，易产生应力变形的问题。

2、根据本申请的第一方面，提供了一种tof传感器。所述tof传感器包括基板以及设于所述基板上的发光芯片和asic芯片，且所述asic芯片包括像素阵列区域；

3、所述像素阵列区域上叠设有超透镜；

4、所述基板上设置有封装结构，所述封装结构包括外壳和设于所述外壳内的隔断，所述隔断将所述封装结构的内腔分隔成第一腔体及第二腔体，所述超透镜位于所述第一腔体内，所述发光芯片位于所述第二腔体内，所述第一腔体内设置有第一透光体，且所述第一透光体用以密封所述第一腔体，所述第二腔体内设置有第二透光体，且所述第二透光体用以密封所述第二腔体；

5、所述封装结构的顶部开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与所述第一腔体连通，所述第一通孔内设有滤光元件，所述第二通孔与所述第二腔体连通，所述第二通孔内设有散光元件。

6、可选地，所述像素阵列区域包括多个单光子雪崩二极管，且每个所述单光子雪崩二极管能够接收相应的信息，所述多个单光子雪崩二极管接收的信息经累积后可形成3d图像。

7、可选地，所述封装结构通过注塑的方式成型并固定设置在所述基板的一侧。

8、可选地，所述asic芯片上设置有发光检测器件，所述发光检测器件与所述发光芯片共同位于所述第二腔体之内；

9、所述发光检测器件能够接收部分从所述第二透光体反射的激光，用以对所述发光芯片的工作状态进行检测。

10、可选地，所述发光芯片为vcsel芯片，所述vcsel芯片发射的激光能够透过所述第二透光体并射入所述散光元件。

11、可选地，在所述tof传感器的厚度方向上，所述vcsel芯片与所述散光元件为相对设置，且所述超透镜与所述滤光元件为相对设置。

12、可选地，所述超透镜的尺寸大于所述像素阵列区域的尺寸，所述超透镜在所述asic芯片上的投影能完全覆盖所述像素阵列区域。

13、可选地，所述第一透光体及所述第二透光体的材质为玻璃材料；

14、所述第一透光体通过第一密封胶粘接固定在所述第一腔体之内且填充满所述第一腔体，并可用于支撑所述滤光元件；

15、所述第二透光体通过第二密封胶粘接固定在所述第二腔体之内且填充满所述第二腔体，并可用于支撑所述散光元件。

16、可选地，所述封装结构的外壳和隔断均为不透光材质。

17、可选地，所述散光元件为散光片，所述散光元件的表面具有微纳结构；

18、所述滤光元件包括红外滤光片。

19、可选地，所述asic芯片的周侧设置有多个第一电容器件；且/或，

20、所述发光芯片的周侧设置有多个第二电容器件。

21、根据本申请的第二方面，还提供了一种终端设备。所述终端设备包括：

22、如第一方面所述的tof传感器。

23、本申请的有益效果在于：

24、本申请实施例提供的tof传感器，在对基板上的元器件进行封装时，设计将封装结构的各空腔内设置透明体以密封空腔，保证透光的同时可以为滤光元件及散光元件提供稳定的结构支撑，这种封装技术制程工艺简单，降低了tof传感器变形失效的风险，提高了tof传感器的稳定性；而且，在进行封装时，基于空腔内填充有透光体，这就形成了一种密封式封装，可以有效避免异物污染，提高产品的良品率。

25、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种tof传感器，其特征在于，包括基板(1)以及设于所述基板(1)上的发光芯片(2)和asic芯片(3)，且所述asic芯片(3)包括像素阵列区域(301)；

2.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述像素阵列区域(301)包括多个单光子雪崩二极管，且每个所述单光子雪崩二极管能够接收相应的信息，所述多个单光子雪崩二极管接收的信息经累积后可形成3d图像。

3.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述封装结构(5)通过注塑的方式成型并固定设置在所述基板(1)的一侧。

4.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述asic芯片(3)上设置有发光检测器件(302)，所述发光检测器件(302)与所述发光芯片(2)共同位于所述第二腔体之内；

5.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述发光芯片(2)为vcsel芯片，所述vcsel芯片发射的激光能够透过所述第二透光体(503)并射入所述散光元件(7)。

6.根据权利要求5所述的tof传感器，其特征在于，在所述tof传感器的厚度方向上，所述vcsel芯片与所述散光元件(7)为相对设置，且所述超透镜(4)与所述滤光元件(6)为相对设置。

7.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述超透镜(4)的尺寸大于所述像素阵列区域(301)的尺寸，所述超透镜(4)在所述asic芯片(3)上的投影能完全覆盖所述像素阵列区域(301)。

8.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述第一透光体(502)及所述第二透光体(503)的材质为玻璃材料；

9.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述封装结构(5)的外壳和隔断(501)均为不透光材质。

10.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述散光元件(7)为散光片，所述散光元件(7)的表面具有微纳结构；

11.根据权利要求1所述的tof传感器，其特征在于，所述asic芯

12.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：

技术总结
本申请实施例公开了一种TOF传感器以及终端设备；TOF传感器包括基板以及设于基板上的发光芯片和ASIC芯片，ASIC芯片包括像素阵列区域；像素阵列区域上叠设有超透镜；基板上设有封装结构，封装结构包括外壳和设于外壳内的隔断，隔断将封装结构的内腔分隔成第一腔体及第二腔体，超透镜位于第一腔体内，发光芯片位于第二腔体内，第一腔体内密封设置有第一透光体，第二腔体内密封设置有第二透光体；封装结构的顶部开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔与第一腔体连通，第一通孔内设有滤光元件，第二通孔与第二腔体连通，第二通孔内设有散光元件。本申请实施例利用透光体取代封装结构的透光空腔，保证透光的同时为光学元件提供了结构支撑。

技术研发人员：黄卫东,毛信贤,裴振伟,王玉鹏
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13