专利名称：光电模块装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电模块装置，特别是有关一种体积小且可防止封装物质渗入电路板的电性连接端子孔的光电模块装置。
传统的光电模块装置，例如一红外线数据传输模块(IrDA)、芯片型发光二极管(Chip LED)，一电荷耦合组件(CCD)等，因为其电性连接端子(焊接点)是由周边的侧面再向外凸伸出，故具有较大的体积。但是，目前电子产品以轻、薄、短、小为大势所趋，市场上对于前述各种组件的体积，均要求愈做愈小。以红外线数据传输模块为例，以往为了缩小产品体积，是采用灌胶(Encapsu lating)的方式封装，但是这种封装方式容易导致定位不良的情形发生，例如在封装的过程中，融熔状态的树脂所造成的浮力，会使光电组件芯片的定位发生偏移而偏离了光轴的中心，造成产品优良率下降。
为了改善前述问题，于是产生另一种现有的红外线数据传输模块700，请参阅图6，在此一设计中，是沿用了先前传统的下层电路板70以及设于其上用以防止灌胶封装时树脂渗入端子孔71的防焊层(Solder Mask)72，并将光电组件芯片76设置在该电路板70上，并使其间构成电性连接后，再以注射成型(injection molding)方式在其上形成封装层74。但是，此一传统的防焊层72虽然在以往灌胶封装时可以防止树脂渗入端子孔71，却挡不住注射成型时的高温及高压，结果经常发生防焊层72在注射成型时破裂，而导致树脂流入端子孔71中的情形，造成产品失效、优良率下降。
图7所示为一传统的芯片型发光二极管(Chip LED)800的立体图，具有多个由下层电路板80延伸出的端子孔81与上方的封装层84；图8是一传统的电荷耦合组件900(CCD)的立体图，具有多个由下层电路板90伸出的端子91与上方的封装层94，且在下层电路板90上具有一电荷耦合组件芯片97，并且该芯片97以导线95与端子91的内脚端相接；这些产品的缺点也如前文所述，其下层电路板80、90的电性连接端子孔81、端子91均由侧面向外伸出，以致体积庞大，且无法再行缩小，不符合市场需求。
本实用新型的目的是提供一种光电模块装置，其可以解决传统光电模块的封装物质渗入端子孔的问题，进而提高产品的优良率。
本实用新型的另一目的是提供一种光电模块装置，其可以解决简化传统光电模块体积过大的问题，以符合市场的需求。
本实用新型的又一目的是提供一种光电模块装置，其可以解决简化传统光电模块的封装，并进而降低成本。
本实用新型是这样实现的一种光电模块装置，包含一多层印刷电路板，该印刷电路板具有至少一上层电路板基材、一下层电路板基材以及一电路；至少一光电组件，该光电组件是设置于该多层印刷电路板上，且与该电路电性连接，并以透光树脂注射成型封装于该多层印刷电路板上方；其特征在于其中，该下层电路板基材的侧面具有多个对外电性连接端子与该电路电性连接，且这些端子是形成在由下层电路板基材上的贯穿孔的内壁被切除部份后所剩余的壁面上，同时该上层电路板基材是将这些作为对外电性连接用的贯穿孔盖住，以防止树脂在注射成型时渗入其中。
该光电组件包括至少一光发射组件及至少一光接收组件。
该光电组件包括至少一光发射组件。
该光发射组件为至少一发光二极管芯片(LED Chin)。
该光电组件是包括至少一光接收组件。
该光接收组件为至少一电荷耦合组件芯片(CCD Chip)。
下面以若干较佳实施例配合附图详细说明本实用新型的目的、特征与优点
图1是本实用新型第一实施例的侧面图。
图2是本实用新型第一实施例的立体图。
图3是本实用新型第一实施例在封装完成后但尚未切成个别成品时的立体图。
图4是本实用新型第二实施例的立体图。
图5是本实用新型第三实施例的立体图。
图6是传统的红外线数据传输模块的侧面图。
图7是传统的芯片型发光二极管(Chip LED)的立体图。
图8是传统的电荷耦合组件(CCD)的立体图。
请参阅本实用新型的图1、图2及图3所示的本实用新型第一实施例的红外线数据传输模块100的各相关附图。其中图3是显示本实用新型在制作过程中，已将多个红外线数据传输模块100封装在一多层印刷电路板上后，但尚未切割成为个别成品的状态。图2是本实用新型的成品立体图，图1则为本实用新型的成品侧视图，请注意图1中的各种不同斜纹图案，是为了将各层加以区分，并非剖面图。
本实用新型的制作过程，是先将一整片下层电路板10上设置多个贯穿孔11，且在贯穿孔11的内壁上镀以金属来当作电性连接用端子，并使这些端子与下层电路板10的电路产生电性连接。然后，再将一整片上层电路板3以粘合组件9(例如粘胶)粘合在上层电路板3上，并将这些贯穿孔11封盖住，接着再使上层电路板3的电路与下层电路板10的电路产主电性连接而构成一多层电路板。接下来再将发光组件(light emitter)6(例如发光二极管)、光检测组件(photo detector)7及控制集成电路(IC)8固设在上层电路板3上的适当位置，并以导线5使前述的发光组件6、光检测组件7及控制集成电路8与上层电路板3的电路相连接。接着再以透光的树脂封装层4(如透光的环氧树脂等)以注射成型(injection molding)或转进模(transfer molding)的方式将这些组件封装在该上层电路板3上，且在该发光组件6及该光检测组件7的上方处各形成一外凸曲面41，以达到聚光的效果，其结果即如图3所示，在一整片的多层电路板上形成有多个红外线数据传输模块100。
最后，再将这些红外线数据传输模块100切割成许多个个别的成品，而下层电路板10的这些贯穿孔11是在切割时被沿着纵向切开，形成端子脚。在使用时，当一发光的电气信号从贯穿孔11处输入红外线数据传输模块100时，该控制集成电路8是响应于该发光的电气信号而控制该发光组件6发出红外线，并透过该外凸曲面41聚焦注射；当一波长适当的红外线进入红外线数据传输模块100时，会先为该外凸曲面41聚焦后照射到该光检测组件7，该光检测组件7则会相应发出一受光电气信号至该控制集成电路8，并进而发出一相应的电气信号至这些贯穿孔11的端子处输出。
请参阅图4所示的本实用新型的第二实施例，其为一芯片型发光二极管(Chin LED)300的制成品，此种产品为一表面安装型(SMD)发光二极管产品，目前市场上对于此种产品的要求是体积必须愈做愈小。在其制作过程中，也是由整片的电路板开始制作，包括整片的下层电路板30上钻设多个贯穿孔31的端子，并与整片的上层电路板33粘合而制成一多层电路板，但是，最后在多层电路板上所设置的光电组件，是一发光二极管芯片(LEDChin)(图中未显示)。待整片设有发光二极管芯片的电路板以注射成型方式完成封装层34后，即可切割成如图4所示的制成品，而以被沿着电路板垂直方向切开的贯穿孔31构成端子。在使用时，当贯穿孔31端子通电后，则其中的发光二极管即发出光线，并透过该封装层34注射，成为一光发射组件。与图7中的传统产品相比较，本实用新型因以上层电路板33将贯穿孔31封闭，在注射成型时不会有树脂渗入贯穿孔31中，故贯穿孔31可形成于封装层34的下方，大幅减小了芯片型发光二极管300的体积，反观图7中的传统的芯片型发光二极管800，则因下层电路板80必须横向伸出，否则封装层84的树脂材料将会渗入焊接孔81中，因而具有较大的体积。
请参阅图5所示的本实用新型的第三实施例，其为一电荷耦合组件(Charged Couple Device,CCD)500的制成品，目前市场上对于此种产品的要求也是体积必须愈做愈小。在其制作过程中，也是由整片的电路板开始制作，包括整片的下层电路板50上的贯穿孔51端子的制作，以及与整片的上层电路板53的接合而为一多层电路板；但是，最后在多层电路板上所设置的光电组件，是一电荷耦合组件芯片57。待整片设有电荷耦合组件芯片57的电路板以注射成型方式完成透光封装层54后，即可切割成如图5所示的制成品，而以被沿着电路板垂直方向切开的贯穿孔51处构成端子。在使用时，当光线进入照射到电荷耦合组件芯片57时，相应产生的电气信号则经导线55从这些贯穿孔51端子输出，成为一光接收组件。与图8中的传统产品相较，本实用新型因以上层电路板53将贯穿孔51封闭，在注射成型时不会有树脂渗入贯穿孔51中，故贯穿孔端子可形成于封装层54的下方，大幅减小了电荷耦合组件500的体积；反观图8中的传统电荷耦合组件900，则因端子91必须横向伸出，因而具有较大的体积。
虽然在本实用新型的各实施例中，该多层电路板是由两层基材(上层电路板与下层电路板)所构成，但是本实用新型也可由包含三层以上基材的多层电路板构成，但是其重点在下层的电路板(10,30,50)上需设有贯穿孔(11,31,51)作为电性连接的端子，且这些贯穿孔(11,31,51)必须为其上方的电路板所封闭，而当设置在多层电路板上的各种光电组件进行注射成型或转进模封装时，不会有注射成型或转进模的材料渗入这些贯穿孔(11,31,51)中，并且在最后将整片封装有多个光电模块的多层电路板在切割为个别的成品时，将这些贯穿孔(11,31,51)在垂直电路板方向被切开，以形成电性连接端子。
由本实用新型图1至图5的三种实施例与传统图6至图8的相对应结构比较，本实用新型因以电路板封闭各贯穿孔而能承受注射出模或转进模成型的高温与高压而不渗漏，从而可大幅提高产品优良率，此方式更可简化制作过程、降低成本，另外，以此方式制成的产品的体积大为缩小而符合目前市场的需求。
权利要求1.一种光电模块装置，包含一多层印刷电路板，具有至少一上层电路板基材、一下层电路板基材以及一电路；至少一光电组件，是设置于该多层印刷电路板上，且与该电路电性连接，并以透光树脂注射成型封装于该多层印刷电路板上方；其特征在于该下层电路板基材的侧面具有多个对外电性连接端子与该电路电性连接，且这些端子是形成在由下层电路板基材上的贯穿孔的内壁被切除部份后所剩余的壁面上，同时该上层电路板基材将这些作为对外电性连接用的贯穿孔盖住。
2.如权利要求1所述的光电模块装置，其特征在于该光电组件包括至少一光发射组件及至少一光接收组件。
3.如权利要求1所述的光电模块装置，其特征在于该光电组件包括至少一光发射组件。
4.如权利要求3所述的光电模块装置，其特征在于该光发射组件为至少一发光二极管芯片。
5.如权利要求1所述的光电模块装置，其特征在于该光电组件包括至少一光接收组件。
6.如权利要求5所述的光电模块装置，其特征在于该光接收组件为至少一电荷耦合组件芯片。
专利摘要一种光电模块装置,包含一多层印刷电路板及至少一光电组件;印刷电路板有至少一上层电路板基材、一下层电路板基材以及一电路,至少一光电组件设置在多层印刷电路板上,且与该电路电性连接,并以透光树脂注射成型封装于多层印刷电路板上方;下层电路板基材的侧面有多个对外电性连接端子与该电路电性连接,且这些端子形成在由下层电路板基材上的贯穿孔的内壁被切除部份后所剩余的壁面上,同时上层电路板基材将这些对外电性连接的贯穿孔盖住,以防止树脂在注射成型时渗入其中。
文档编号H05K3/30GK2444380SQ0024576
公开日2001年8月22日 申请日期2000年8月8日 优先权日2000年8月8日
发明者林庆凯, 曾旭铿 申请人:台湾光宝电子股份有限公司