光指标装置的光感测器模块以及其制造方法

文档序号:6570759阅读:226来源:国知局
专利名称:光指标装置的光感测器模块以及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种光指标装置的光感测器模块以及其制造方法,且 特别是有关于一种光指标装置的光感测器模块以及其制造方法,其能够藉
由简化光^^测器,块的制造方法来F,低工作处理量并改f,产力,并且藉 sensitivity )。
背景技术
一般来说,光指标装置指的是安装有光感测器的装置,例如光学滑鼠、 简报输入装置、控制杆、手指指标(finger pointing)装置等。
以传统滑鼠为例,滑鼠是电脑输入装置(例如键盘等)的其中之一, 其用以提供使用者移动荧幕上游标的位置资讯至电脑以经由显示装置来显 示位置资讯,由此在验证此位置的同时输入适当数据。
滑鼠可根据其驱动方法分为使用滚轮提供位置资讯的滚轮滑鼠(ball mouse )、在发光强度(luminous intensity)变化的基础上提供位置资讯 的光学滑鼠、使用笔的笔滑鼠(pen mouse)等。
其中,由于相较于滚轮滑鼠来说光学滑鼠可很快地与精确地侦测位置 资讯,所以目前光学滑鼠被广泛地使用。光学滑鼠包括配置在外壳中以发 光至工作表面的光源、感测由此工作表面反射的光的光感测器模块l、多个 按钮与巻轴轮(scroll wheel )。
特别是,光感测器模块1 (光学滑鼠的主要元件)是由图1至图6所示 的方法来制造。首先,如图l所示,提供导线架(lead frame) 2。之后,如 图2所示,对导线架2进行模制以暴露接垫2a的一側,由此形成接收部分 3。如图3所示,影像感测器4是安装在暴露于接收部分3的接垫2a中。 之后,如图4所示,影像感测器4会经由导线5而与导线架2的接脚2b接 合。
此外,如图5所示,在接合导线5之后,顶盖(cap) 6会盖在上部, 之后,如图6所示,会修剪与形成接脚2b,.由此完成光感测器模块l。
如上所述,导线架2会被模制以形成接收部份3,且影像感测器4会被安 装在其中。因此,会额外需要顶盖6来覆盖接收部份3与导线5。结果,为 了侦测通过顶盖6的光,需要加入在顶盖6中形成入射孔与结合顶盖6的 加盖制程,因而会降低生产力。此外,不充分的导线接合可能会因当模块掉落或顶盖移动的外在因素
而造成断路故障(open failure),由此意外地降低耐久性。

发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种光指标装置的光感测器模块以及其 制造方法,其能够简化光感测器模块的结构并增加其耐久性。
本发明也提供一种光指标装置的光感测器模块以及其制造方法,其能 够藉由避免因入射光的扩散反射所造成的干扰而改善感光度。
本发明也提供一种光指标装置的光感测器模块以及其制造方法,其能 够降低制造光感测器模块的工作处理量以增加生产力。
根据因此本发明的目的,在此提供一种光指标装置的光感测器模块,其 包括导线架、影像感测器与模制件。导线架具有形成在接垫中的光接收孔, 影像感测器是贴附至接垫并且侦测从光源所发射通过光接收孔的光,模制 件是用以整体地;漠制导线架与影像感测器。
在此制程中,影像感测器是以适切于光源的方式配置在接垫中以使得 影像感测器的感测区会指,光接收孔。,, 、, 、....."
接收孔。
再者,光接收孔是等于或大于影像感测器的感测区。
再者,黏着层会配置在影像感测器与接垫之间。
此外,光接收孔具有第一抗扩散反射层,其用以避免入射光的扩散反 射,并且导线架的接垫具有第二抗扩散反射层,其用以避免入射光的扩散 反射。
此时,第一与第二抗扩散反射层会形成光接收孔与所述接垫的表面,其 中光接收孔与所述接垫是形成在选自以抗扩散反射膜所形成的涂布层、经 由腐蚀处理而形成的腐蚀层以及用以避免扩散反射的材料所形成的涂布层 其中之一之上。
此外,光感测器模块更包括顶盖,其以朝向光源而黏着至模制件,并 且具有用以使光进入影像感测器的感测区的入射孔。
在此制程中,顶盖是黏着至模制件,并且入射孔具有延伸向影像感测 器的倾斜部分。
根据本发明的再一目的,在此提供一种制造光指标装置的光感测器模 块的方法,其包括在导线架的接垫中形成光接收孔;贴附影像感测器至 接垫;藉由使用导线的接合来连接影像感测器至导线架的接脚;模制导线 架与影像感测器;以及修剪导线架的接脚至某个长度并且形成接脚。
在此制程中,贴附影像感测器至接垫更包括翻着双面胶膜至接垫上以
5贴附影像感测器至接垫。
在此,模制步骤的执行可形成与光接收孔相通的传输孔。
再者,模制步骤包括当模制导线架与影像感测器时,使用贴胶膜或涂
布制程来形成用以避免影像感测器的感测区的污染的抗污染层。
此方法更包括在模制步骤之后移除在形成抗污染层的步骤中所形成的
抗污染层。
此外,此方法更包括在模制步骤之后细微地移除被外来物质污染的感 测区。
再者,形成光接收孔更包括形成抗扩散反射层以避免接垫与形成在接 垫中的光接收孔的扩散反射,并且形成抗扩散反射层是藉由涂布与腐蚀制 程的其中之一,或使用抗扩散反射材料来执行。
再者,此方法更包括黏着具有入射孔的顶盖来决定所修剪与形成的光 感测器的入射区。
光指标装置的光感测器模块包括导线架、影像感测器、导线与模制件, 并且是由此模制件以彼此整合的方式来形成,由此简化构造并改善耐久性。
的干扰以改善影像感测器的感光度与光指标装置的可靠度。
再者,其藉由在导线架中形成光接收孔与在模制步骤期间同时地形成 传输孔来省略覆盖步骤与顶盖清洁步骤,由此降低工作处理量并改善生产 力。


为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,以下将配合所附图式作
i羊细i兌明
图1至6是显示传统光指标装置的光感测模块的制造过程的剖面图。 图7是绘示包括根据本发明范例实施例的光感测器模块的滑鼠的剖面图。
图8是根据本发明范例实施例绘示光感测器模块的放大剖面图。
图9是根据本发明范例实施例绘示黏着顶盖的光感测器模块的剖面图。
图10是根据本发明范例实施例绘示光感测器模块的制造方法的流程图。
图11至15是根据本发明范例实施例显示光感测模块的制造方法的剖
此外,面图。
100:光感测模块 11:接垫
10:导线架 12:接脚50、 51、 52:抗扩散反射层 61:入射孔
13:光接收孔 21:感测区 31:传输孔
20:影像感测器 30:冲莫制件 40:黏着层 60:顶盖
62:倾斜部分
具体实施例方式
下文特举一范例实施例,其是绘示于所附图式中。
以下将配合所附图式详细说明此范例实施例以解释本发明。
在此,光指标装置是参考为安装有光感测器的装置,例如光学滑鼠、
简报输入装置、控制杆、手指指标装置等。以下将以光学滑鼠作为描述的范例。
图7是绘示包括根据本发明范例实施例的光感测器模块100的滑鼠110 的剖面图,并且图8是根据本发明范例实施例绘示光感测器模块100的放 大剖面图。
如图7与图8所示,光感测器模块IOO是安装在滑鼠110中。滑鼠IIO 包括上壳111与下壳112、配置在上壳111与下壳112中的PCB 113、镶嵌 在PCB 113上的开关114、光感测器模块100与用以发光的光源115。
在此,上壳111包括与开关114弹力接触的按钮llla,并且下壳ll2 包括穿过孔(through-hole) 112a、导光件(light guide member ) 116与 透镜117,穿过孔112a用以允许从光源115所发射的光从工作表面反射并 且之后由光感测器模块100来侦测,导光件116用以导引从光源115所发 射的光通过穿过孔112a至工作表面,透镜117用以使从工作表面反射的光 进入光感测器模块100。
因此,从光源115所发射的光会由导光件116导引以照射工作表面, 并且所照射的光会经由透镜117从工作表面反射进入至光感测器模块100。
之后,进入的光会被光感测器模块100侦测而成影像。此时,当滑鼠 110移动时,滑鼠110的移动会从影像的相互关系中转换成X与Y座标的位 置资讯,之后此位置资讯会传递至电脑。
光感测器模块100包括模制件(molding member ) 30、导线架10与影 像感测器20。模制件30是以环氧树脂(epoxy resin)形成以围绕光感测 器模块100,并且导线架10与影像感测器20会安装在模制件30中。
导线架IO是以导电材料来形成,并且包括镶嵌在PCB上的多个接脚12 以及配置在接脚12之间的接垫11。接垫11是以高于接脚12 (在图中突出 向下)的方式来配置,并且在其中心中具有光接收孔13的预定尺寸以通过 光。此外,影像感测器20会连接至具有光接收孔13的接垫11的一侧。
7再者,黏着至接垫11的影像感测器20是由半导体制程来形成,并且 是以CCD或CMOS影像感测器20来形成以侦测入射光。
此时,影像感测器20会经由形成在接垫11上的翻着层40的媒介物来 贴附至接垫11。
此外,影像感测器20具有用以侦测反射与进入光的感测区21,并且影 像感测器20会对应的光接收孔13来li着以使得感测区21置于光接收孔13 中。因此,会在感测区21中侦测到通过光接收孔13进入的光。
此时,光接收孔13是等于或大于感测区21,并且光接收孔13所黏着 的位置是于感测区的中心部分中。此外,通过光接收孔13而进入的光会被 导电材料所形成的导线架IO扩散地反射以进入至感测区21。
生错误。因此,为了避免入射光的;散反射,应该形成用以避免^散反射 的抗扩散反射层50。
抗扩散反射层50包括第一抗扩散反射层51与第二抗扩散反射层52, 第一抗扩散反射层51形成在光接收孔13的内部周围,第二抗扩散反射层 52配置在光接收孔13周围并且形成在指向光源的接垫11的一表面上。
在此制程中,第一抗扩散反射层51与第二抗扩散反射层52是藉由在 光接收孔13与接垫11上涂布抗扩散反射材料或抗扩散反射膜来形成,或 者藉由腐蚀光接收孔13与接垫11来形成。此外,第一抗扩散反射层51与 第二抗扩散反射层52是以避免扩散反射的材料来形成。
再者,影像感测器20是藉由接合导线70的两端来连接至导线架10的 接脚12。在导线70是连接的状态中,会模制此模制件30来黏着影像感测 器20与导线架10。
此时,会模制此模制件30以形成与光接收孔13相通的传输孔31以使 得入射光可通过此传输孔31。在此制程中,传输孔31是等于或大于光接收 孔13。
期间,会配置顶盖60以允许光进入通过安装在滑鼠11Q中的透4竟(如 图9所示)。图9是根据本发明范例实施例绘示黏着顶盖60的光感测器模 块的剖面图。
如图9所示,顶盖60是固定地黏着至模制件30,并且具有形成于其中 心的入射孔61以使光进入。在此,顶盖60是黏着至模制件30,但必须了 解的是其也可黏着至安装在滑鼠110中的导光件116与透镜117。
因此,光会通过入射孔61、传输孔31与光接收孔13以进入至影像感 测器20的感测区21中。之后,会侦测到进入影像以输入至电脑作为X与Y 变动的位置资讯。此时,入射孔61具有延伸向影像感测器20的倾斜部分 62。
8来说明根据本发明范例实施例制造光指标装 置的光感测器的方法。
图10是根据本发明范例实施例绘示光感测器模块的制造方法的流程 图,并且图11至15是根据本发明范例实施例显示光感测模块的制造方法 的剖面图。
如图10至15所示,由于光感测器模块是以图11所示的反向状态来制 造,所以会提供反向的导线架10。之后,预定尺寸的光接收孔13会形成在 导线架10的接垫11的中心部分(S10 )。因为当影像感测器20是特殊地配 置在感测区21中时,光接收孔13会离特殊地形成在接垫11中,所以光接 收孔13最好是形成在接垫11的中心部分。
之后,由于光会由导线架10的光接收孔13与指向光源的接垫11的一 表面来扩散反射以进入感测区21,所以会形成抗扩散反射层50以避免入射 光的扩散反射(S20)。
在此制程中,抗扩散反射层50具有以抗扩散反射材料或抗扩散反射膜 来涂布的涂布层或由腐蚀光接收孔13与接垫11所形成的腐蚀层。此外, 抗扩散反射层50是以避免扩散反射的材料来形成。
之后,影像感测器20会贴附至导线架10的接垫11。在此,为了贴附 影像感测器20至接垫11,会形成黏着层40 (S30)。接着,影像感测器20 会藉由黏着层40贴附至接垫11 (S40)。在此制程中,会贴附影像感测器 20以使得感测区21指向光接收孔13。
之后,会藉由接合导线70的两端来来将影像感测器20与才莫制件30的 接脚12彼此连接(S50)。
在导线接合之后,导线架10、导线70与影像感测器20会模制在一起 (S60 )。此时,在形庙月以使光进入通过光接收孔13的传输孔31的同时,此 模制制程会同时地执行。也就是,传输孔31会在此模制的期间一起形成。
因此,导线架IO、导线70与光接收件可彼此整体地与稳固地固定。
当导线架10与影像感测器20在步骤S60期间模制时,为了避免由于 外来物质而造成影像感测器20的感测区21的污染,会在步骤S60之前执 行形成抗污染层的步骤,其是藉由贴胶膜或涂布处理来保护感测区21。
此外,当执行抗污染层形成步骤时,则会在步骤S60之后执行移除抗 污染层的步骤。
此外,会在模制步骤之后执行清洁步骤,其用以细微地移除直到模制 步骤为止被外来物质所污染的感测区。在此制程中,清洁步骤可以是蚀刻 步骤。
之后,导线架10的接脚12会剪成预定长度,并且弯曲成某个形状以 安装在PCB上,由此完成光感测器模块100 (S70)。必须了解的是导线架
9IO可以以其他IC封装型式来制成,例如无接脚封装(leadless package) 与表面镶嵌封装(surface mounted package )。
其次,倘若必要时,顶盖60会黏着至模制件30。顶盖6G具有预定沟 槽(groove)来黏着至模制件30,黏着层会形成在沟槽上,并且在整体地 形成顶盖与透镜的后顶盖60会在后续制程期间黏着至模制件30。
在此配合图式描述一种根据本发明范例实施例的光指标装置的光感测 器模块以及其制造方法,但其不限于此。当然,本发明可应用于一般的影 像感测器。
综合上述,光指标装置的光感测器模块包括导线架、影像感测器、导 线与模制件,并且是由此模制件以彼此整合的方式来形成,由此简化构造 并改善耐久性。
的干扰以改善影像感测器的感光度与光指标装置的可靠度。
再者,其藉由在导线架中形成光接收孔与在模制步骤期间同时地形成 传输孔来省略覆盖步骤与顶盖清洁步骤,由此降低工作处理量并改善生产 力。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任 何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与 润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
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权利要求
1. 一种光指标装置的光感测器模块,其特征在于其包括导线架,其具有形成在接垫中的光接收孔;影像感测器,其贴附至所述接垫并且侦测从光源所发射通过所述光接收孔的光;以及模制件,其用以整体地模制所述导线架与所述影像感测器。
2. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于其 中所述影像感测器是以适切于所述光源的方式配置在所述接垫中以使得所 述影像感测器的感测区会指向所述光接收孔。
3. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,,特征,于其入通过所述光接收孔。
4. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于其 中述光接收孔是等于或大于所述影像感测器的光感测区。
5. 根据权利要求l所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于其 中黏着层会配置在所述影像感测器与所述接垫之间。
6. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于其 中所述光接收孔具有第一抗扩散反射层,其用以避免入射光的扩散反射。
7. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于其 中所述导线架的接垫具有第二抗扩散反射层,其用以避免入射光的扩散反 射。
8. 根据权利要求6或7所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在 于其中所述抗扩散反射层是涂布有抗扩散反射膜的涂布层。
9. 根据权利要求6或7所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在 于其中所述抗扩散反射层是腐蚀层。
10. 根据权利要求l、 6或7所述的光指标装置的光感测器模块,其特收孔与所述接垫的表面。
11. 根据权利要求1所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于 其更包括顶盖,其以朝向所述光源以黏着至所述模制件,并且具有用以使 光进入所述影像感测器的感测区的入射孔。
12. 根据权利要求11所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于 其中所述顶盖是黏着至所述模制件。
13 根据权利要求ll所述的光指标装置的光感测器模块,其特征在于 其中所述入射孔具有延伸向所述影像感测器的倾斜部分。
14. 一种制造光指标装置的光感测器模块的方法,其特征在于其包括 在导线架的接垫中形成光接收孔;贴附影像感测器至所述接垫;藉由使用导线的接合来连接所述影像感测器至所述导线架的接脚; 模制所述导线架与所述影像感测器;以及 修剪所述导线架的接脚至某个长度并且形成所述接脚。
15. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其中贴附所述影像感测器至所述接垫更包括黏着双面胶膜至所述接 垫上以贴附所述影像感测器至所述接垫。
16. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其中模制步骤是执行可用来形成与所述光接收孔相通的传输孔。
17. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其中模制步骤包括当模制所述导线架与所述影像感测器时,使用贴 胶膜与涂布制程的其中之一来形成用以避免所述影像感测器的感测区的污 染的抗污染层。
18. 根据权利要求17所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其更包括在模制步骤之后移除在形成所述抗污染层的步骤中所形成 的所述抗污染层。
19. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其更包括在模制步骤之后,细微地移除直到模制步骤为止由外来物 质所污染的所述感测区。
20. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其中形成所述光接收孔的步骤更包括形成抗扩散反射层以避免所述 接垫与形成在所述接垫中的所述光接收孔的扩散反射。
21. 根据权利要求20所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特用抗扩散反射材料来执行。
22. 根据权利要求14所述的光指标装置的光感测器模块的方法,其特 征在于其更包括黏着具有入射孔的顶盖来决定所修剪与形成的光感测器的 入射区。
全文摘要
本发明是有关一种光指标装置的光感测器模块以及其制造方法。光指标装置的光感测器模块包括导线架、影像感测器与模制件。导线架具有形成在接垫中的光接收孔,影像感测器是贴附至接垫并且侦测从光源所发射通过光接收孔的光,模制件是用以整体地模制导线架与影像感测器。制造光指标装置的光感测器模块的方法包括在导线架的接垫中形成光接收孔;贴附影像感测器至接垫;藉由使用导线的接合来连接影像感测器至导线架的接脚;模制导线架与影像感测器;以及修剪导线架的接脚至某个长度并且形成接脚。
文档编号G06F3/033GK101490639SQ200680055371
公开日2009年7月22日 申请日期2006年11月8日 优先权日2006年7月20日
发明者李芳远, 洪性赫, 郑完敎 申请人:艾勒博科技股份有限公司
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