具体实施方式

如图1A和图1B的示例所示，光学配件20A或20B可以设置在照明器或其他发光封装的光发射器上方。为了便于检测光学配件20A、20B中的机械缺陷(例如，裂纹)或封装中湿气的存在，导电结构(例如，导电迹线)22可以设置在透射罩(例如，玻璃基板)24的表面上。在一些情况下，导电结构22包括对由光发射器产生的光(例如，红外线)的波长基本透明的材料(例如，氧化铟锡(indium tin oxide，ITO))。因此，这种导电结构可以至少部分地重叠由光源发射的光束的覆盖区(footprint)。在其他情况下，导电结构可以包括对由光发射器产生的光的波长基本不透明的材料(例如，铬)。在这种情况下，导电结构优选地不与由光源发射的光束的覆盖区重叠。导电结构22连接到透射罩24的表面上的导电焊盘28。在一些情况下，导电结构22被覆盖有绝缘层(例如，SiO₂)，该绝缘层具有用于导电焊盘28的开口，在一些情况下，导电焊盘28包括金或另一种合适的导电材料。

光学配件还可以包括光学组件，例如微透镜阵列(microlens array，MLA)、光学漫射器、透镜(len)、折射或衍射光学元件、漫射器、光谱滤光器、偏振滤光器、和/或可操作来修改入射到光学配件上的、光源的输出光束的光学特性的一些其他光学结构。在一些情况下，光学配件可操作来产生结构化光发射。

如图2所示，导电结构22可以形成通过封装的底部上的导电焊盘耦合到电流驱动控制器40或其他电子控制单元(electronic control unit，ECU)的电路的一部分。控制器40可以驻留在例如集成有封装的主机设备(例如智能电话)中。控制器可操作来监控电特性(例如，使用图1A的迹线监控电连续性或电容；或者使用图1B的迹线监控电阻)，使得如果所监控的特性变化超过预定量，则控制器调节由光源产生的光输出。在一些实施方式中，控制器可操作来监控导电结构的电特性，使得如果所监控的特性变化超过相应预定量，则控制器使光源产生的光输出停止。例如，驱动器可以关闭光源50，使得它不再发光。

由本公开解决的一个问题是如何将在封装的顶部的光学配件处获取的信号向下传送到封装的底部的导电焊盘(例如，焊接盘(solder pad))，使得控制器40可以监控(一个或多个)信号。

如图3、图4和图5所示，封装100包括电绝缘壳体102。壳体102可以包括例如电绝缘材料，诸如塑封的环氧树脂(例如，基于液晶聚合物的材料)。壳体102的顶部侧具有内凸缘104，以支撑诸如光学配件20A(图1A)或20B(图1B)的光学配件20，光学配件20包括在其下侧上具有迹线22的透射罩24。光学配件20可以例如通过UV固化环氧树脂固定到凸缘104上。

封装100限定了内室(例如，空腔)106，光源50安装在内室106中。光源(图3、图4和图5中未示出)可以被实施为例如VCSEL或VCSEL的阵列。此外，在一些情况下，光源50被实施为一个或多个发光二极管(LED)、红外(IR)LED、有机LED(OLED)、红外(IR)激光器或边缘发射激光二极管。通常，光源可操作来发射特定波长的光或在相对窄的波长范围内的光(例如，红外线)。在一些实施方式中，光源可操作来生成相干光。

在一些实施方式中，封装100在其底部侧具有四个电触点(例如，焊接盘)。可以为光源50提供两个触点：第一触点用于光发射器的阳极，第二接触用于光发射器的阴极。此外，可以为将迹线22电耦合到电流驱动控制器40提供两个触点。

为了将在封装100的顶部的光学配件20处获取的(一个或多个)信号向下传送到封装的底部的导电焊盘，封装100包括导电引线120，导电引线120可以至少部分地包括引线框架。每个引线120的第一部分108设置在壳体的侧壁109的外表面中的相应通道内。

每个引线120的第二部分110相对于第一部分108以大约直角向内弯曲，并在封装的底部侧形成导电触点。引线120的第二部分110可以例如耦合到电流驱动控制器40。

每个示出的引线120的第三部分112也相对于第一部分向内弯曲，并形成与透射罩24上的导电焊盘28中的相应一个导电焊盘电接触的导电界面(conductive interface)。导电材料(例如，银环氧树脂)可以设置在透射罩24上的导电焊盘28中的每一个与引线120中的相应一个引线的第三部分112之间。

如图5所示，在一些实施方式中，引线120的第三部分112略微向下倾斜(即，朝封装的底部侧)。该倾斜有助于将引线120锁定在适当的位置。该倾斜也有助于方便封装20的制造，如下面更详细解释的那样。

图6A至图6D示出了根据一些实施方式的封装100的制造步骤。最初，蚀刻和冲压引线框架200(即，可以携带电信号的金属(例如，铜)结构)，并将其放置到塑封工具中以形成与引线框架200集成在一起的壳体102，如图6A所示。塑封的壳体102限定了用于VCSEL或其他光源的内室106、支撑光学配件20的凸缘104以及侧壁109的外表面中的通道122。然后可以执行修整和成形工艺，以释放预塑封的引线框架200的引线202中的一些(见图6B)。如图6B所示，引线202中的每一个的自由端204向上弯曲。然后，如图6C所示，引线202朝壳体100弯曲，使得引线202中的每一个装配在侧壁109中的通道122中的相应一个通道内。VCSEL或其他光源可以安装在内室106内，可以提供引线键合以电连接到光源，并且光学配件20(见图3)可以固定在凸缘104上的适当位置(例如，通过粘合剂)。最终的封装(省略了光学配件20)如图6D所示。在图6D中，引线202对应于图3-图5中的引线120；同样，每个引线的部分204对应于图3-图5中引线的部分112。

在一些情况下，在附接光学配件20之前，可部分地通过紫外线(ultraviolet，UV)辐射和部分地通过热固化的不导电双固化粘合剂被分配在凸缘104上。然后，光学配件20可以放置在凸缘104上，并且粘合剂可以用UV辐射部分地固化，使得光学配件基本固定在适当的位置。接下来，可以在光学配件20上的导电结构22的焊盘28与导电引线202之间分配导电材料(例如，导电环氧树脂，诸如银环氧树脂或其他热固性导电环氧树脂)，使得焊盘28和引线202彼此电接触。然后，光电封装可以经受热处理(例如，后烘(hard bake))，使得粘合剂和附加导电材料同时固化。这种配置的优点在于，在对光电封装进行热处理之前光学配件20基本上固定在适当的位置，其中热处理可以在不同的位置进行。此外，通过用UV辐射部分地固化粘合剂，可以防止粘合剂和附加的导电材料混合。

在一些情况下，提供与透射罩24上的导电焊盘28中的相应一个导电焊盘电接触的导电界面的每个引线202的部分204可以被配置成允许流体材料在内室106和光电封装100外部的环境之间通过。

此外，如上所述，在一些情况下，每个引线202的部分204可以被配置成允许附加导电材料在光学配件20的导电结构22和导引线202之间通过。例如，部分204可以偏斜或稍微向下倾斜，使得附加的导电材料可以更容易地在导电结构22和一个或多个导电引线202之间流动。

在图3-图5和图6A-图6D的前述示例中，将在封装的顶部的光学配件处获取的(一个或多个)信号向下传送到在封装的底部的导电焊盘的引线120沿着壳体侧壁109的外表面延伸。在其他实施方式中，引线可以延伸穿过壳体102的侧壁。这种封装的示例(为了清楚起见省略了光学配件)在图7中示出，其示出了部分嵌入壳体302的一个或多个侧壁309内的引线320。在这种情况下，引线320可以通过将引线框架的部分弯曲成适当的配置，然后将塑封工具附接到引线框架并注射塑封化合物以形成壳体302来形成。可以将VCSEL或其他光源安装在内室306中，可以提供引线接合以电连接到光源，并且可以将光学配件(例如，如图1A和图1B所示的20A或20B)固定在壳体上方的适当位置，使得光学配件的接触焊盘与引线320的暴露部分电接触。每个引线320具有延伸穿过壳体302的侧壁(并被侧壁横向包围)的相应第一部分、相对于第一部分弯曲并邻近与光学配件相对的壳体的底部侧形成导电触点的第二部分、以及相对于第一部分弯曲的第三部分，第一导电引线的第三部分邻近支撑光学配件的凸缘，并与光学配件的导电结构(例如迹线)电接触。以这种方式，在封装的顶部的光学配件处获取的(一个或多个)信号可以被向下传送到封装的底部的导电焊盘。结合图3-图5和图6A-图6D的示例描述的各种其他特征也可以与图7的示例结合和使用。

上述光电封装可以安装到例如用于主机设备的柔性印刷电路板(printedcircuit board，PCB)，该主机设备诸如是智能电话、物体接近感测设备、三维成像设备、平板计算机、膝上型计算机、增强现实耳机、机动车辆、视听显示电器、环境照明、建筑物安全监控系统、可穿戴计算或数据采集设备、或前述任何设备的网络。

尽管结合监控信号以增强发光封装的安全性来描述前述示例，但是这里描述的技术可以用于其他应用，在该其他应用中，需要将在光学封装的顶部侧获取的信号传送到封装的底部侧的导电焊盘或者需要将来自封装的底部侧的导电焊盘的信号传送到封装的顶部侧的光学配件。因此，例如，本技术可用于将电信号施加到透射罩上的LCD屏或其他有源光学组件，或者将电信号施加到透射罩上的加热器，以用于除冰或去除湿气。

本说明书中描述的主题和功能操作的各个方面(例如，电流驱动控制器40)可以在数字电子电路中实施，或者在计算机软件、固件或硬件中实施。因此，本说明书中描述的主题的各方面可以被实施为一个或多个计算机程序产品，即编码在计算机可读介质上的计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储器设备、实现机器可读传播信号的物质组合、或者它们中的一个或多个的组合。除了硬件之外，该装置可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件的代码。在一些情况下，过程和逻辑流可以由专用逻辑电路来执行，例如，FPGA(field programmable gate array，现场可编程门阵列)或ASIC(application specific integrated circuit，专用集成电路)。

适于执行计算机程序的处理器包括，例如，通用和专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计算机的基本要素是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储设备，包括例如半导体存储设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；和CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或并入专用逻辑电路。

虽然本说明书包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对本发明或所要求保护的范围的限制，而是对本发明特定实施例的特征的描述。本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实施。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独实施或者以任何合适的子组合实施。

在本公开的范围和精神内，可以对前述描述进行各种修改。因此，其他实施方式也在权利要求的范围内。