[發(fā)明專利]光電傳感器封裝結構、封裝方法及包括該結構的激光雷達

在審

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111463195A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 孫彥森;向少卿
• 申請（專利權）人: 上海禾賽光電科技有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L31/0203;H05K1/18;G01S7/481;G01S17/10
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博;韓煒

本發(fā)明公開了一種光電傳感器封裝結構，包括：電路板，所述電路板上具有第一組電極和第二組電極；多個光電傳感器，所述多個光電傳感器配置成可將光信號轉換為電信號，所述多個光電傳感器均具有陽極和陰極，所述陽極電連接到所述第一組電極中的一個上，所述陰極電連接到所述第二組電極中的一個上；其中所述多個光電傳感器的陽極和陰極中的至少一個相互之間保持獨立。通過本發(fā)明的實施例，提高了光電傳感器的可靠性，減輕甚至避免了多通道間的串擾問題，高密度排布的實現(xiàn)使所述光電傳感器在高線束激光雷達上得以應用。

技術領域

本公開涉及光電領域，尤其涉及一種光電傳感器封裝結構、封裝方法及包括該結構的激光雷達。

背景技術

在電子電路上，傳感器等電子元器件的封裝不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用，而且還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接，從而實現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。芯片必須與外界隔離，一方面防止空氣中的雜質(zhì)或濕氣對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。

光電二極管作為一種光電傳感器，其基本原理是利用PN結的光敏特性，將接收到的光的變化轉換為電流的變化。光電二極管中的雪崩光電二極管因其高靈敏度和寬動態(tài)范圍廣泛應用于激光通信領域，如作為激光雷達的光電探測器。雪崩光電二極管通常位于激光雷達的接收單元，用于接收激光光束經(jīng)目標物返回的反射回波，將回波信號轉換為電信號，供信號處理單元生成有效點云并計算激光雷達與目標物之間的距離。

當前，在雷達產(chǎn)品的應用中，雪崩光電二極管(APD)主要以裸芯片的形式存在，少數(shù)采用單粒封裝(對應低線束雷達)或采用線陣封裝(雪崩光電二極管陣列，共陽極結構)。當雪崩光電二極管以裸芯片的形式存在時，因其本身無封裝保護，易受環(huán)境影響，所以導致雪崩光電二極管的可靠性存在隱患，難以通過相關車規(guī)測試。當雪崩光電二極管采用單粒封裝時，因封裝后體積較大，很難實現(xiàn)高密度排布，因此很難在高線束雷達上應用。當雪崩光電二極管采用線陣封裝時，封裝后多為共陽極結構，這種設計容易引起通道之間的串擾，無法實現(xiàn)每一通道的電路參數(shù)單獨配置。綜上所述，以上方案因為其自身的缺點，很難在高線束雷達上應用。

背景技術部分的內(nèi)容僅僅是發(fā)明人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種光電傳感器封裝結構，解決了無封裝帶來的光電傳感器可靠性問題、單粒封裝因體積大而難以使光電傳感器在高線束雷達上應用以及線陣封裝易引起的通道之間串擾的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供一種光電傳感器封裝結構，包括：

電路板，所述電路板上具有第一組電極和第二組電極；

多個光電傳感器，所述多個光電傳感器配置成可將光信號轉換為電信號，所述多個光電傳感器均具有陽極和陰極，所述陽極電連接到所述第一組電極中的一個上，所述陰極電連接到所述第二組電極中的一個上；其中所述多個光電傳感器的陽極和陰極中的至少一個相互之間保持獨立。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其中所述光電傳感器包括雪崩光電二極管，所述雪崩光電二極管設置在所述第一組電極上，所述雪崩光電二極管的陽極與所述第一組電極中的一個形成電接觸；所述雪崩光電二極管的陰極電連接到所述第二組電極中的一個上。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，還包括濾光片，所述濾光片設置在所述多個光電傳感器上方，所述濾光片與所述電路板將所述光電傳感器包覆在二者之間，并且只允許特定波長的光穿過并照射在所述光電傳感器上。