专利名称：薄化的影像撷取模组及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种影像撷取模组，尤指一种薄化的影像撷取模组及其制作方法。
背景技术：
依目前在市面上贩售的笔记型电脑中，部分于萤幕上方装设有影像撷取模组，以撷取影像供通讯或影像记录。笔记型电脑在整体的尺寸上以轻薄短小为设计趋势，且影像撷取模组的画素值也要求愈高，目前笔记型电脑的壳体厚度最薄者仅5mm，可供3 Q万画素的影像撷取模组(含镜头)安装的空间仅3 . 5 _，若依目前影像撷取模组的组装方式而言，超过3 Q万者画素值者整体厚度相对变大，较大画素值的影像撷取模组在3. 5 mm的空间内组装上造成瓶颈，因此各大厂商无不竭尽心力在封装技术上改良以解决此一问题。如图1 7所示，为一种习用影像撷取模组的封装结构9 O，其包括一感光元件 9 O O、一透光玻璃9 O 1、以及一印刷电路板9 O 2，于透光玻璃9 O 1上连接讯号输出的线路9 O 3，以此线路9 O 3与感光元件9 O O上的接点9 O 4电性连接后以粘胶 9 O 5封填，透光玻璃9 O 1并于另一侧与印刷电路板9 O 2电性连接，以组成此封装结构9 O。相较于早期的封装结构而言，此封装结构9 O虽已缩减整体厚度，惟当镜头9 O 6 于印刷电路板9 O 2上组设时，镜头9 O 6位置必须对应该感光元件9 O O的感测区域， 如有稍许误差即会造成影像不佳，故此封装结构9 O必须经由人工校对，始能精确地将镜头9 O 6安装于印刷电路板9 O 2上的正确位置，由于实际作业上相当麻烦，因此难于实务上应用。如图1 8所示，为另一种习用影像撷取模组的封装结构9 1，其同样包括一感光元件9 1 O、一透光玻璃9 1 1、以及一印刷电路板9 1 2，印刷电路板9 1 2具有开口 9 1 3，该透光玻璃9 1 1装设在感光元件9 1 Q上，此感光元件9 1 O以装设透光玻璃 9 1 1的一面以粘胶9 1 4与印刷电路板9 1 2粘着，同时并使感光元件9 1 O的焊垫 9 1 5与印刷电路板9 1 2电性连接，此时透光玻璃9 1 1位于该印刷电路板9 1 2的开口 9 1 3内，藉此缩减整体厚度以构成此封装结构9 1。此封装结构9 1相较于前一封装结构9 O具有更小的封装尺寸，惟此封装结构9 1与前一封装结构9 O具有相同的问题， 即难以将镜头9 1 6经由人工校对而精确地安装于印刷电路板9 1 2，因此仍难于实务上应用，故目前封装结构9 O与封装结构9 1未用于实际生产。如图1 9所示，为另一种习用影像撷取模组的封装结构9 2，其同样包括一感光元件9 2 O、一透光玻璃9 2 1、一印刷电路板9 2 2、以及一散热基材9 2 3，该感光元件9 2 O与印刷电路板9 2 2皆装设于散热基材9 2 3上，且印刷电路板9 2 2具有开口 9 2 4以露出该感光元件9 2 O，此感光元件9 2 O则以接线9 2 5与印刷电路板9 2 2 电性连接，而该透光玻璃9 2 1则置于二垫体9 2 6上而位于该感光元件9 2 O上方，镜头9 2 7即设于该透光玻璃9 2 1，藉此构成封装结构9 2。惟此封装结构9 2必须增设该散热基材9 2 3，故封装结构9 2整体上仍具有相当的厚度，故仍具有改良空间。如图2 O所示，为另一种习用影像撷取模组的封装结构9 3，包含一感光元件9 3 O、一金属板9 3 1、以及一印刷电路板9 3 2，该金属板9 3 1设于该印刷电路板 9 3 2底部，该印刷电路板9 3 2中具有一开口 9 3 3，此开口 9 3的底部裸露出金属板 9 3 1，该感光元件9 3 O容设于该开口 9 3 3并粘着于底部的金属板9 3 1，且在感光元件9 3 O与印刷电路板9 3 2以金线9 3 4电性连接。惟金属板9 3 1与印刷电路板 9 3 2材质不同，故受热时的膨胀为数具有明显的差异，且粘着上亦有其困难，故实务上常见金属板9 3 1与印刷电路板9 3 2间因受热膨胀或粘着不佳而脱离，故于摇晃或震动时，感光元件9 3 O与印刷电路板9 3 2 二者会造成位移，而导致精细的金线9 3 4被扯断。有鉴于此，在笔记型电脑尺寸缩减以及影像撷取模组的画素值提升的趋势下，如何使影像撷取模组能于封装结构上相对缩小体积，且能准确地组装镜头以实际生产者，并使感光元件与印刷电路板能稳固地结合者，即为本发明的重点所在。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄化的影像撷取模组及其制作方法，使整体的厚度相较于习用各影像撷取模组更为缩减，以符合目前笔记型电脑薄型壳体的厚度需求，且能将感光元件于印刷电路板中稳固地结合，以避免因感光元件位移而扯断电性连接的金线。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案
一印刷电路板，若干电子元件设于此印刷电路板上且透过电路而电性连接，此印刷电路板具有一开孔，且印刷电路板贴设有至少覆盖该开孔的金属薄膜；
一感光元件，埋设于该印刷电路板的开孔，此感光元件于底部以胶层粘着于金属薄膜上，且感光元件与印刷电路板间以第一固定胶填缝固定，感光元件与印刷电路板上分别具有若干对应的焊垫，印刷电路板与感光元件之间以金线连接各对应的焊垫而电性连接，并于印刷电路板的焊垫上以第二固定胶围绕包覆金线接着处；
一透光玻璃，其对准该感光元件的感测区域而固定于该第二固定胶上，且覆盖该感光元件；
一镜头，其于一镜头座内设有撷取影像的镜片组，此镜头座以底部对齐该透光玻璃并以第三固定胶粘着定位，此镜头座内的镜片组投射的影像即座落于该感光元件的感测区域中。为达前述的目的，本发明的方法如下
1、制备印刷电路板于一电路板基材上制作电路以及供电子元件于正面连接的焊
垫；
2、印刷电路板开孔该印刷电路板于预设位置开设该开孔；
3、金属薄膜贴设制备该金属薄膜，以此金属薄膜至少于印刷电路板的背面覆盖该开
孔；
4、感光元件封装，包含以下各子步骤
4 - 1、涂布胶层在该开孔处底部的金属薄膜表层涂覆该胶层；
4 - 2、粘着感光元件将感光元件埋入开孔中并以底面贴设于胶层上；
4 - 3、感光元件固定该感光元件于开孔中以该第一固定胶于周围填缝并粘着固
定；4-4、打接金线该感光元件与印刷电路板的焊垫间相对应地以金线电性连接； 4 - 5、开孔周围封胶在该开孔周围的焊垫处以该第二固定胶围绕覆盖，且第二固定胶并于金线的接着处略为包覆；
4 - 6、覆盖透明玻璃将该透明玻璃对准该感光元件的感测区域，并贴设于该第二固定胶上；
4 - 7、镜头组装镜头以该镜头座的底部对齐该透光玻璃而贴设，并以第三固定胶粘着定位于印刷电路板；
5、电子表面构装该印刷电路板于正面以焊垫电性连接若干电子元件，此步骤可于感光元件封装前或封装后进行。本发明的优点是
1、依本发明的制作方法所制成的影像撷取模组，其感光元件埋设于印刷电路板中，且该透光玻璃以较薄的厚度而固定于印刷电路板上而覆盖感光元件，故相较于习用的各影像撷取模组而言，本发明的影像撷取模组具有更薄的整体厚度，可符合目前薄型笔记型电脑的壳体厚度要求，意即可在目前规格的壳体的3 . 5mm厚度空间内装设，故目前笔记型电脑的薄型壳体中即可装设更高画素值的影像撷取模组，藉此突破习用技术于装配上的窘境；
2、目前笔记型电脑的萤幕为尽可能缩减边框，故限制影像撷取模组最大宽度为6m m或8 mm，故印刷电路板于此宽度限制下，本发明的影像撷取模组虽然晶片尺寸较大，但扣除开孔宽度仍在两侧留有适切宽度可供设置线路及打线，本发明的影像撷取模组可符合该宽度尺寸的限制；
3、本发明的镜头于组装时，因透光玻璃已于感光元件上对准感测区域，故仅须将镜头座的底部直接该透光玻璃固定，此时镜头内的镜片组即可对准该感光元件的感测区域，以此解决习用镜头在组装上对位困难的问题；
4、该印刷电路板1于背面所贴设的金属薄膜具有屏蔽效果，可有效的阻却外界电磁波所产生的干扰；
5、该感光元件于印刷电路板的开孔中，以该第一固定胶于周围填缝并粘着固定，此时的感光元件可与印刷电路板视为一体，故印刷电路板在摇晃或震动的情况下，该感光元件则与印刷电路板同动，即可令电性连接的金线于焊垫上维持连结，不会因摇晃或震动等情况而扯断。本发明的上述及其他目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。当然，本发明在某些另件上，或另件的安排上容许有所不同，但所选用的实施例， 则于本说明书中，予以详细说明，并于附图中展示其构造。
图1为本发明的侧视图。图2为本发明的俯视图。图3为本发明的感光元件封装剖视图。图4为本发明的印刷电路板预制结构图。图5为本发明的印刷电路板的开孔及锁附孔的结构图。
图6为本发明的印刷电路板贴金属薄膜的背面图。图7为本发明的印刷电路板贴金属薄膜的正面图。图8为本发明的印刷电路板封装感光元件的结构图。图9为本发明的印刷电路板于开孔涂胶层的示意图。图1 O为本发明的印刷电路板于胶层上贴附感光元件的示意图。图1 1为本发明的感光元件于印刷电路板固定的示意图。图1 2为本发明的印刷电路板与感光元件电性连接及涂胶固定的示意图。图1 3为本发明的印刷电路板上固定透光玻璃的示意图。图1 4为本发明的金属薄膜延伸至印刷电路板侧缘的示意图。图1 5为本发明的金属薄膜由印刷电路板侧缘再延伸至顶缘的示意图。图1 6为本发明的金属薄膜由印刷电路板侧缘再延伸并于正面包覆的示意图。图1 7为第一种习用封装结构的剖示结构图。图1 8为第二种习用封装结构的剖示结构图。图1 9为第三种习用封装结构的剖示结构图。图2 O为第四种习用封装结构的剖示结构图。下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施例方式请参阅图1至图1 3，图中所示为本发明所选用的实施例结构及制法，此仅供说明之用，在专利申请上不受此实施例的限制。本发明为提供一种薄化的影像撷取模组及其制作方法，首先说明本实施例的影像撷取模组的结构。如图1 图3所示，本实施例的影像撷取模组包含一印刷电路板1、若干电子元件2、一感光元件3、一透光玻璃4以及一镜头5组装而成，其中如图3所示，该印刷电路板1于正面上具有焊垫1 O，此述的焊垫1 O与印刷电路板1内的电路(图中未示)相接， 前述的若干电子元件2对应连接于此印刷电路板1的焊垫1 O上，且透过印刷电路板1上的电路而电性连接。此印刷电路板1中具有一开孔1 1，此开孔的形状主要供放置该感光元件3，开孔1 1大小为可顺利放入感光元件3，开孔1 1的尺寸略与感光元件3 —致，且印刷电路板1贴设有金属薄膜1 2，此金属薄膜1 2于本实施例中对应印刷电路板1的背面大小而贴设，且于该印刷电路板1的背面覆盖该开孔1 1。如图3所示，该感光元件3埋设于该印刷电路板1的开孔1 1，此感光元件3对应该印刷电路板1而具有若干对应的焊垫3 O，此感光元件3于底部以胶层3 1粘着于金属薄膜1 2上(此胶层3 1于本实例中所使用的胶材为导电胶，藉以提供感光元件3透过金属薄膜1 2接地)。印刷电路板1与感光元件3间以第一固定胶3 2填缝固定，即印刷电路板1的开孔1 1与感光元件3间的缝隙以第一固定胶3 2填入，在第一固定胶3 2硬化的后使印刷电路板1与感光元件3形成一体。印刷电路板1的焊垫1 O与感光元件3的焊垫3 O之间以金线3 3电性连接，并于印刷电路板1的焊垫1 O上以第二固定胶围1 3绕包覆金线3 3接着处。上述的第一固定胶3 2与该第二固定胶1 3为非导电的胶材。值得一提的是，本发明所述的金属薄膜1 2可弯折变形，其厚度较习知技术中所述的金属板9 3 1的厚度更薄，本发明的感光元件3的定位主要是以第一固定胶3 2填入印刷电路板 1的开孔1 ι与感光元件3间的缝隙后凝固而导致，并非以粘着于金属薄膜1 2上为主要固定手段。如图3所示，该透光玻璃4对准该感光元件3的感测区域(即镜头投射时接收影像感光的区域)，且固定于该第二固定胶1 3上，以此透光玻璃4覆盖于该感光元件3上， 以保护该感光元件3。如图3所示，该镜头5于一镜头座5 O内设有撷取影像的镜片组5 1，此镜头座 5 O以底部对齐该透光玻璃4并以第三固定胶5 2粘着定位，此镜头座5 O内的镜片组 5 1投射的影像即座落于该感光元件4的感测区域中。上述的第三固定胶5 2为非导电的胶材。由上述的说明可清楚了解本发明于此实施例的具体结构，接着再说明本实施的影像撷取模组的制作方法，包含以下步骤
1、制备印刷电路板ι如图4所示，先制备一电路板基材1 A，于此电路板基材1 A 上制作电路，以及供电子元件于正面连接的焊垫1 O，藉此预先制成印刷电路板1 ；
2、印刷电路板1开孔如图5所示，印刷电路板1制备后，将此印刷电路板1于预设位置开设该开孔1 1，以提供该感光元件3埋设的空间。于本实施例中，印刷电路板1并于此步骤中加工出锁附孔14；
3、金属薄膜12贴设如图6、图7所示，制备该金属薄膜1 2 (于本实施例为铝箔)， 以此金属薄膜12于印刷电路板1的背面覆盖该开孔11；
4、感光元件3封装，如图8所示，将该感光元件3封装于印刷电路板1的开孔11， 其包含以下各子步骤
4 - 1、涂布胶层3 1 如图9所示，在该开孔1 1处底部的金属薄膜1 2表层涂覆该胶层3 1 ；
4一2、粘着感光元件3 如图1 O所示，将感光元件3埋入开孔1 1中并以底面贴设于胶层3 1上；
4一3、感光元件3固定如图1 1所示，该感光元件3于开孔1 1中以该第一固定胶 32于周围填缝并粘着固定；
4 一 4、打接金线3 3 如图1 2所示，该感光元件3的焊垫3 O与印刷电路板1的焊垫1 O间相对应地以金线3 3电性连接；
4一5、开孔1 1周围封胶如图1 2所示，在该开孔1 1周围的焊垫1 O处以该第二固定胶1 3围绕覆盖，且第二固定胶1 3并于金线3 3的接着处略为包覆；
4一6、覆盖透明玻璃4 如图1 3所示，将该透明玻璃4对准该感光元件3的感测区域，并贴设于该第二固定胶1 3上；
4 一 7、镜头5组装回到图3所示，镜头5以该镜头座5 O的底部对齐该透光玻璃4 而贴设，并以第三固定胶5 2粘着定位于印刷电路板1 ；
5、电子表面构装如图7、图8所示，该印刷电路板1于正面以焊垫1O电性连接若干电子元件2。于本实施例中，此步骤于感光元件3封装前完成，当然亦可在感光元件3封装后再进行。当然，本发明仍存在许多例子，其间仅细节上的变化。请参阅图1 4，为金属薄膜的另一实施形式，其中该金属薄膜1 2 A亦对应印刷电路板1的背面大小或略小而贴设， 且再由印刷电路板1的背面延伸至侧缘。再如图1 5所示，为金属薄膜1 B的另一实施形式，其中该金属薄膜1 2 B由印刷电路板1的侧缘再延伸至顶缘。又如图1 6所示，为金属薄膜的又一实施形式，其中该金属薄膜1 2 C由印刷电路板1的侧缘再包覆至印刷电路板 1正面的电子元件2上，仅露出镜头5。此三金属薄膜1 2 A、1 2 B、1 2 C的实施例形式相同，可达到电磁波干扰屏蔽的功效。 以上所述实施例的揭示用以说明本发明，并非用以限制本发明，故举凡数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。
权利要求
1.一种薄化的影像撷取模组，其特征在于具有一印刷电路板，若干电子元件设于此印刷电路板上且透过电路而电性连接，此印刷电路板具有一开孔，且印刷电路板背面贴设有至少覆盖该开孔的金属薄膜；一感光元件，埋设于该印刷电路板的开孔中，此感光元件于底部以胶层粘着于金属薄膜上，且感光元件与印刷电路板间以第一固定胶填缝固定，感光元件与印刷电路板上分别具有若干对应的焊垫，印刷电路板与感光元件之间以金线连接各对应的焊垫而电性连接，并于印刷电路板的焊垫上以第二固定胶围绕包覆金线接着处；一透光玻璃，其对准该感光元件的感测区域而固定于该第二固定胶上，且覆盖该感光元件；一镜头，其于一镜头座内设有撷取影像的镜片组，此镜头座以底部对齐该透光玻璃并以第三固定胶粘着定位，此镜头座内的镜片组投射的影像即座落于该感光元件的感测区域中。
2.根据权利要求1所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该胶层所使用的胶材为导电胶。
3.根据权利要求1所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该金属薄膜对应印刷电路板的背面大小或略小而贴设，或再由印刷电路板的背面延伸至侧缘、或至印刷电路板正面顶缘，或再包覆至印刷电路板正面的电子元件而仅露出镜头。
4.一种如权利要求1所述的薄化的影像撷取模组的制作方法，其特征在于方法步骤如下1)制备印刷电路板于一电路板基材上制作电路以及供电子元件于正面连接的焊垫；2)印刷电路板开孔该印刷电路板于预设位置开设开孔；3)金属薄膜贴设制备金属薄膜，以此金属薄膜至少于印刷电路板的背面覆盖上述的开孔；4 )感光元件封装，包含以下各子步骤4-1)涂布胶层在该开孔处底部的金属薄膜表层涂覆该胶层； 4-2)粘着感光元件将感光元件埋入开孔中并以底面贴设于胶层上； 4-3)感光元件固定该感光元件于开孔中以该第一固定胶于周围填缝并粘着固定；4-4)打接金线该感光元件与印刷电路板的焊垫间相对应地以金线电性连接；4 一 5)开孔周围封胶在该开孔周围的焊垫处以该第二固定胶围绕覆盖，且第二固定胶并于金线的接着处略为包覆；4 - 6)覆盖透明玻璃将该透明玻璃对准该感光元件的感测区域，并贴设于该第二固定胶上；4 - 7)镜头组装镜头以该镜头座的底部对齐该透光玻璃而贴设，并以第三固定胶粘着定位于印刷电路板；5)电子表面构装该印刷电路板于正面以焊垫电性连接若干电子元件，此步骤可于感光元件封装前或封装后进行。
5.根据权利要求4所述的薄化的影像撷取模组的制作方法，其特征在于该印刷电路板于开孔步骤时一并加工出锁附孔，以供锁固元件穿设固定。
6.根据权利要求4所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该金属薄膜对应印刷电路板的背面大小而贴设。
7.根据权利要求4所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该金属薄膜对应印刷电路板的背面大小而贴设，再由印刷电路板的背面延伸至侧缘。
8.根据权利要求4所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该金属薄膜对应印刷电路板的背面大小而贴设，再由印刷电路板的背面延伸至侧缘，再延伸至顶缘。
9.根据权利要求4所述的薄化的影像撷取模组，其特征在于该金属薄膜对应印刷电路板的背面大小而贴设，再由印刷电路板的背面延伸至侧缘，再延伸至顶缘，再包覆至印刷电路板正面的电子元件而仅露出镜头。
全文摘要
一种薄化的影像撷取模组及其制作方法，其结构由一印刷电路板上设有若干电子元件，且印刷电路板上封装一感光元件，并于此感光元件上设一镜头以撷取影像，而制法包括制备印刷电路板、印刷电路板开孔、金属薄膜贴设、感光元件封装、以及电子表面构装，藉此构成本发明，制作方法是制备印刷电路板后开孔，再于板背面贴设金属薄膜以覆盖上述的开孔；封装感光元件，构装电子表面若干电子元件。本发明可使整体影像撷取模组整体的厚度更为缩减，以符合笔记型电脑薄型壳体的厚度需求，且能将感光元件于印刷电路板中稳固地结合，以避免因感光元件位移而扯断电性连接的金线。
文档编号H01L21/50GK102593116SQ20111000566
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者陈淑姿 申请人:陈淑姿