[发明专利]一种单晶元四场接收器及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种单晶元四场接收器，包括底PCB板、表PCB板、硅光晶片和灌封胶，底PCB板上安装表PCB板、硅光晶片，表PCB板为方框形，硅光晶片位于表PCB板内，表PCB板内填充灌封胶，灌封胶覆盖硅光晶片，硅光晶片中部设有4个呈2行2列排列的光刻栅片，灌封胶覆盖保护硅光晶片，具有防水、防尘、防震的保护作用，而硅光晶片中部设有4个呈2行2列排列的光刻栅片，光刻栅片一次性成型精密度高，为最终检测位移量提供稳定的信号源，而且组装工艺简单可大批量生产，提高产能。

技术领域

本发明涉及光栅设备领域，具体涉及一种单晶元四场接收器及其生产工艺。

背景技术

光栅是高精度位移测量元件，它与数字信号处理仪表配套，组成位移测量系统，光栅检测位移的原理如图1所示，光源发出平行光照射到主光栅、指示光栅、接收器上，由于主光栅、指示光栅的栅距不一样，当光源、指示光栅、接收器与移动物一起移动而主光栅不动时，平行光穿过主光栅、指示光栅到达接收器上会形成明暗相间的莫尔条纹从而产生正弦波信号感知移动物移动位移。而现有的光栅接收器主要是由PCB板和安装在PCB板上的硅光晶片组成，硅光晶片上通过贴装工艺安装栅片，栅片是一个一个地单独安装，这样就会导致后期栅片与栅片之间的间距有累计误差，影响位移检测，检测精度低，而且硅光晶片很脆弱，在潮湿、有冲击、震动的环境中容易损坏，而由于接收器所处工作条件限制很容易对硅光晶片造成损伤。

发明内容

针对现有技术硅光晶片中栅片是单独安装、检测精度低、容易损坏等技术问题，本发明提供了一种单晶元四场接收器及其生产工艺，具体技术方案如下：

一种单晶元四场接收器，包括底PCB板、表PCB板、硅光晶片和灌封胶，底PCB板上安装表PCB板、硅光晶片，表PCB板为方框形，硅光晶片位于表PCB板内，表PCB板内填充灌封胶，灌封胶覆盖硅光晶片，硅光晶片中部设有4个呈2行2列排列的光刻栅片。

作为本发明单晶元四场接收器的一种优选方案，上行与下行光刻栅片的行距为300μm，左列与右列光刻栅片的列距为315μm。

作为本发明单晶元四场接收器的一种优选方案，所述表PCB板外侧到PCB板外侧的距离为1.2mm。

作为本发明单晶元四场接收器的一种优选方案，所述光刻栅片的长度为2mm、宽度为0.95mm。

一种单晶元四场接收器生产工艺，包括以下步骤，

①选材，选取尺寸大小合适的硅光晶片，硅光晶片表面涂覆有光刻胶；

②曝光，将预制在掩模版上的与光刻栅片相配的图形初步转印到光刻胶上；

③显影，溶解光刻胶中非曝光部分的图形使光刻栅片图形初步显示出来；

④定影，按步骤③显影出的图形一次性定型出呈2行2列排列的光刻栅片，上行与下行光刻栅片的行距为300μm，左列与右列光刻栅片的列距为315μm。

作为本发明单晶元四场接收器生产工艺的一种优选方案，在完成定影后，对硅光晶片进行精度测量若发现有缺陷则修补后再清洗；若无缺陷则直接清洗，之后将硅光晶片、表PCB板贴装到底PCB板上，表PCB板内填充灌封胶，灌封胶覆盖硅光晶片。

本发明的有益效果：灌封胶覆盖保护硅光晶片，具有防水、防尘、防震的保护作用，而硅光晶片中部设有4个呈2行2列排列的光刻栅片，光刻栅片一次性成型精密度高，为最终检测位移量提供稳定的信号源，而且组装工艺简单可大批量生产，提高产能。

附图说明

图1是光栅检测位移的原理图；

图2是本发明单晶元四场接收器的结构示意图；

图3是本发明单晶元四场接收器的灌封胶填充区域示意图；