1.本实用新型属于传感器技术领域,具体是一种激光雷达器件。
背景技术:
2.高性能的固态激光雷达器件封装通常采用陶瓷基板作为封装载板,虽具有密封性好、稳定性高,散热性能好等优点,但是陶瓷基板存在质地较脆易碎裂,表面金属电路附着力差,难以进行复杂精密加工等缺点,导致成品传感器件外形尺寸粗大,且无法进行复杂精密线路加工,难以满足更高性能芯片的封装需求,封装出的激光雷达器件的尺寸或性能受限;
3.另外,激光雷达器件一般包括光学部件,用于过滤不需要的光线,通常情况下采用压合的方式固定在封装载板上,但是在压合时光学部件容易滑动,使光学部件与封装之间错位,而影响激光雷达器件的正常使用。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的在于提供一种激光雷达器件,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.一种激光雷达器件,包括基板一,以及压合在基板一上的基板二,所述基板二上设有形成台阶的安装孔,所述安装孔内设有功能芯片,所述功能芯片与基板一邦定连接,位于功能芯片上方还设有光学单元,所述光学单元固设在台阶上。
7.进一步的技术方案,所述基板二包括压合连接的第一光杯板和第二光杯板,所述第一光杯板上设有第一光杯孔,所述第二光杯板上设有与第一光杯孔对应的第二光杯孔,所述第二光杯孔孔径大于第一光杯孔孔径,使位于功能芯片上方形成具有台阶的安装孔,所述安装孔内固设有光学单元。
8.进一步的技术方案,所述基板一包括pcb板,所述pcb板两面分别设有相互连通的封装焊盘一和封装焊盘二,位于pcb板上填充阻焊材料并进行开窗处理,使pcb板两面变得平整。
9.进一步的技术方案,通过钻孔方式在pcb板上形成通孔一,所述通孔一内设有导电层,而使封装焊盘一和封装焊盘二连接。
10.进一步的技术方案,所述第一光杯板上设有用于连接邦定线的连接焊盘,所述连接焊盘与设在pcb板上的封装焊盘三连接,所述封装焊盘三位于封装焊盘二的同一侧。
11.进一步的技术方案,通过钻孔方式形成贯穿第一光杯板和pcb板的通孔二,所述通孔二内设有导电层而使连接焊盘与封装焊盘三连接。
12.进一步的技术方案,所述光学单元为滤光片或光学透镜。
13.进一步的技术方案,所述光学单元为使用注入树脂的方式形成的透光块,其中树脂塞满安装孔内包裹住功能芯片。
14.进一步的技术方案,所述透光块向外延伸形成拱形。
15.本实用新型的有益效果:
16.1、相对陶瓷类封装的传感器体积更小,邦定线路的复杂度和精密度均可满足高性能芯片的封装需求,并且制造工艺简单,由于pcb板表面经过平整处理,可以使基板一与基板二完全贴合成一个整体,因此整体封装载板的气密性和可靠性可以非常好的满足车规级要求;
17.2、通过两层光杯板压合的设置,使第一光杯板和第二光杯板之间形成台阶,光学单元可以压合在台阶上,通过安装孔可以有效对光学单元起到限位的作用,避免在热压合的过程中滑动移位。
18.3、通过在第一光杯板上设置连接焊盘,形成与封装焊盘一形成错层分布,用于邦定芯片的封装焊盘一与连接焊盘而不在一个平面,从而可以解决因密集度高而邦定难度高的问题,同时使焊接线更短降低出错机率。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.图1:本实用新型的基板一和基板二机构示意图。
21.图2:本实用新型的结构示意图一。
22.图3:本实用新型的结构示意图二。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.请参照图1-2;
25.现有的激光雷达传感器包括接收和发射两部分组成,而本实用新型中的激光雷达器件为发射部分,具体包括基板一1、基板二2、功能芯片3和光学单元4,在本实施例中,基板包括pcb板,分别通过丝印、曝光显影、电镀、以及蚀刻等步骤在pcb板的两面分别形成相互连通的封装焊盘一12和封装焊盘二13,而基板二2可以通过蚀刻形成具有台阶233的安装孔23;有与安装孔23具有台阶233,通过热压合方式使基板一1和基板二2连接起来从而形成传感器封装载板,要说明的是,由于传感器封装载板的体积非常小,通常情况下不会单个进行制作,一般是采用一整块大基板一1和大基板二2,通过热压合形成载板型材,最后通过切割的方式将支架型材分割成单个传感器封装载板;之后,采用设备将功能芯片3与封装焊盘一12邦定,然后通过热压合方式将光学单元4压合台阶233上内,而台阶233也位于安装孔23内,也就是说光学单元4也位于安装孔23内,通过安装孔23可以有效对光学单元4起到限位的作用,避免在热压合的过程中滑动移位,当发生移位,粘胶会阻挡功能芯片3的发射与接收,也会影响密封性,台阶233不但可以固定压合,也可以在台阶233的垂直面即滤光片侧面密封(压合胶水会包裹到侧面);
26.本实施例对基板二2的结构进行说明;
27.基板二2可以是一个整体的板材,通过蚀刻形成具有台阶233的安装孔23,而在本实施例中,基板二2包括第一光杯板21和第二光杯板22,第一光杯板21和第二光杯板22通过
慢走丝切割机切割出与封装焊盘一12对应的第一光杯孔231和第二光杯孔232,其中第二光杯孔232孔径大于第一光杯孔231孔径,然后通过热压机将pcb板和第一光杯板21压合在一起,同时使封装焊盘一12与第一光杯孔231对应,再有,通过热压合的方式将第二光杯板22压合在第一光杯板21之上,同时使第二光杯孔232与第一光杯孔231对应,当然也可以将pcb板、第一光杯版和第二光杯板22一次性热压合,而不需要分步骤,可以根据实际情况选择;
28.由于第二光杯孔232孔径大于第一光杯板21孔径,结合第二光杯孔232和第一光杯板21突出的部分形成具有台阶233的安装孔23,
29.本实施例中,在pcb板与第一光杯板21进行压合之前,先在pcb板上填充阻焊材料14,并进行开窗处理使pcb板表面变得平整,要说明的是阻焊材料14塞入及开窗步骤属于现有技术,此处不再赘述,pcb板表面变得平整后,再与第一光杯板21进行压合,使得第一光杯板21与pcb板能够完全贴合,从而形成的传感器封装支架气密性得到保证;
30.本实施例中,通过钻孔方式在pcb板上形成通孔一15,通孔一15内设有导电层,而使封装焊盘一12和封装焊盘二13连接。
31.传统的邦定方式需要在pcb板上设置至少两个用于邦定的焊盘,一个用于固晶(固定功能芯片3),另一个用于邦定焊接线,而为了实现高精度和高灵敏度,使用的功能芯片3就越多邦定焊接线,也就是说需要更多的邦定焊盘用于连接焊接线,从而限制了封装载板的进一步小型化。
32.参照图3,针对上述存在的问题,在第一光杯板21上设有用于连接邦定线的连接焊盘24,使连接焊盘24与封装焊盘一12形成错层分布,用于邦定功能芯片3的封装焊盘一12与连接焊盘24而不在一个平面,从而可以解决因密集度高而造成的问题;另外,邦定焊接线的距离更短,成本低,可靠性高(线越短出问题的可能性越低),节省空间,加强了功能芯片3的保护;
33.而连接焊盘24与封装焊盘三16的连接方式是通过钻孔方式形成贯穿第一光杯板21和pcb板的通孔二25,通孔二25内设有导电层而使连接焊盘24与封装焊盘三16连接。
34.根据上述焊接线具有的两种邦定方式,本实用新型中的光学单元4对应也也具有多种实施方式,具体如下:
35.第一种实施方式,功能芯片3和焊接线均邦定在位于第一光杯孔231内的封装焊盘一12上,光学单元4为滤光片,安装在安装位内,该方案是在上述实施例的基础上形成的,其带来的技术效果相同,具体内容可参见上述实施例中的叙述;
36.第二种实施方式,功能芯片3和焊接线均邦定在位于第一光杯孔231内的封装焊盘一12上,光学单元4为使用注入树脂的方式形成的透光块其中树脂塞满封装空间并包裹住功能芯片3。
37.第三种实施方式,功能芯片32的焊线与连接焊盘24连接,由于连接焊盘24设在第一光杯板21上,若使用滤光片存在压住邦定线的可能,因此光学单元4同样使用注入树脂的方式形成的透光块,其中树脂塞满安装孔23将功能芯片3包裹住,并向外延伸形成拱形,拱形的结构可以在注胶时通过模具实现。
38.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新
型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施。