无焊接式感测镜头的制作方法

1.本发明涉及一种感测镜头，尤其涉及一种无焊接式感测镜头。


背景技术：

2.现有的感测镜头都是将一传感器封装结构通过焊接方式固定于一电路载板上，而后再将光学模块安装于所述电路载板所制成。然而，现有传感器头的架构将受到所述传感器封装结构的局限，而难以进一步被改良。举例来说，由于现有感测镜头中的所述传感器封装结构需要通过焊接方式来固定于所述电路载板，因而使得所述传感器封装结构之中的组件连接还需要能够符合耐高温的要求。
3.于是，本发明人认为上述缺陷可改善，特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。


技术实现要素：

4.本发明实施例在于提供一种无焊接式感测镜头，其能有效地改善现有感测镜头所可能产生的缺陷。
5.本发明实施例公开一种无焊接式感测镜头，其包括：一电路载板，包含有一第一板面与位于第一板面相反侧的一第二板面；其中，电路载板于第一板面上包含有一固晶区、及位于固晶区外侧的多个焊接垫；一光学模块，包含：一框架，固定于电路载板的第一板面；至少一个透镜，安装于框架内，并且至少一个透镜的中心轴线沿经固晶区；及一滤波片，安装于框架内且位于中心轴在线；其中，框架与滤波片共同包围形成有一配置空间，并且固晶区与多个焊接垫位于配置空间内；一感测芯片，包含有位于其顶面的一感测区域及位于感测区域外侧的多个连接垫；其中，感测芯片设置于固晶区上，感测区域位于中心轴在线；多条导线，分别电性耦接多个连接垫至多个焊接垫；一盖体，位于配置空间内；其中，盖体包含有：一透光片，其于相反两个表面上各镀设有一抗反射膜并定义有一内表面与一外表面；其中，透光片于内表面的边缘处凹设形成有一环形缺角，并且环形缺角内未设有抗反射膜；及一不透光支架，形成于环形缺角上，并且不透光支架设置于电路载板的第一板面上，以使透光片与感测芯片彼此呈间隔地设置，并使感测芯片与多条导线位在透光片与不透光支架所共同包围的空间内；其中，不透光支架未覆盖在透光片的内表面。
6.可选地，不透光支架具有一内侧面与一外侧面，不透光支架的外侧面共平面于透光片的环侧面，并且每条导线的局部位于内侧面朝向第一板面正投影所形成的一投影空间之内。
7.可选地，无焊接式感测镜头包含有位于配置空间内的一密封胶体，并且密封胶体覆盖于不透光支架的外侧面与透光片的环侧面，而透光片的外表面裸露于密封胶体之外。
8.可选地，环形缺角相对于内表面具有一纵向深度，并且纵向深度不大于透光片的厚度的50％。
9.可选地，透光片具有相连于外表面的一环侧面，环形缺角包含有相连于环侧面的
一环形阶面、及连接环形阶面与内表面的一环形梯面，并且环形阶面与环形梯面是被不透光支架所完全覆盖。
10.可选地，多个焊接垫位于环形梯面朝向第一板面正投影所形成的一投影区域上。
11.可选地，无焊接式感测镜头包含有位于环形缺角内的一遮光膜；其中，透光片具有相连于外表面的一环侧面，环形缺角包含有相连于环侧面的一环形阶面、及连接环形阶面与内表面的一环形梯面，并且环形阶面与环形梯面是被遮光膜所完全覆盖，而遮光膜则是被不透光支架所完全覆盖。
12.本发明实施例也公开一种无焊接式感测镜头，其包括：一电路载板，包含有一第一板面与位于第一板面相反侧的一第二板面；其中，电路载板于第一板面上包含有一固晶区、及位于固晶区外侧的多个焊接垫；一光学模块，包含：一框架，固定于电路载板的第一板面；至少一个透镜，安装于框架内，并且至少一个透镜的中心轴线沿经固晶区；及一滤波片，安装于框架内且位于中心轴在线；其中，框架与滤波片共同包围形成有一配置空间，并且固晶区与多个焊接垫位于配置空间内；一感测芯片，包含有位于其顶面的一感测区域及位于感测区域外侧的多个连接垫；其中，感测芯片设置于固晶区上，感测区域位于中心轴在线；多条导线，分别电性耦接多个连接垫至多个焊接垫；一盖体，位于配置空间内；其中，盖体包含有：一透光片，其于相反两个表面上各镀设有一抗反射膜并定义有一内表面与一外表面；一遮光膜，呈环形且设置于内表面，并且遮光膜包含有一遮蔽区段及围绕于遮蔽区段外侧的一埋置区段；其中，内表面被区隔成位在遮光膜内侧的一透光区域、及位在遮光膜外侧的一成形区域；及一不透光支架，形成于埋置区段及成形区域上，并且不透光支架设置于电路载板的第一板面上，以使透光片与感测芯片彼此呈间隔地设置，并使感测芯片与多条导线位在透光片与不透光支架所共同包围的空间内。
13.可选地，不透光支架具有一内侧面与一外侧面，不透光支架的外侧面共平面于透光片的环侧面，并且多个焊接垫、多个连接垫、及多条导线皆位于遮光膜朝向第一板面正投影所形成的一投影空间之内。
14.可选地，遮光膜于遮蔽区段的内缘形成有一开孔，并且开孔位于感测区域的正上方。
15.综上所述，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须焊接的效果，据以降低位于所述配置空间内的组件(如：所述感测芯片、多条所述导线、多个所述盖体、及所述密封胶体之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述无焊接式感测镜头的材料成本、并提升产品的良率。进一步地说，所述无焊接式感测镜头因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，进而有效地简化了整个生产流程，据以能提升所述无焊接式感测镜头的生产效率。
16.再者，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过所述盖体以所述透光片的所述环形缺角搭配于所述不透光支架，据以能够有效地降低流体(如：所述密封胶体或水气)自所述透光片与所述不透光支架之间的接缝流入所述盖体之内的可能性。
17.此外，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过在所述透光片的所述内表面形成有所述遮光膜，据以在所述内表面准确地划分出所述透光区域，并有效地避免光线自所述遮光膜穿过而降低眩光现象的产生。再者，所述遮光膜还能在所述不透光支架的成形过程中，其通过具有弹性且完全被模具所压抵而彼此无间隙地相连接，据以阻挡所述
不透光支架流向所述透光区域，进而利于所述不透光支架可以精准地被成形。
18.为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
19.图1为本发明实施例一的无焊接式感测镜头的立体示意图。
20.图2为图1的分解示意图。
21.图3为图2的局部分解示意图(省略光学模块与密封胶体)。
22.图4为图2的局部俯视示意图(省略光学模块)。
23.图5为图1沿剖线v-v的剖视示意图。
24.图6为本发明实施例二的无焊接式感测镜头的剖视示意图。
25.图7为本发明实施例三的无焊接式感测镜头的分解示意图。
26.图8为图7的局部分解示意图(省略光学模块与密封胶体)。
27.图9为本发明实施例三的无焊接式感测镜头的剖视示意图。
具体实施方式
28.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“无焊接式感测镜头”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
29.应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
30.[实施例一]
[0031]
请参阅图1至图5所示，其为本发明的实施例一。如图1和图2所示，本实施例公开一种无焊接式感测镜头100，其内未包含有任何封装结构；也就是说，具有封装结构的任何感测镜头或是需要焊接制成的任何感测镜头，其都不同于本实施例所指的所述无焊接式感测镜头100。
[0032]
如图3和图4所示，所述无焊接式感测镜头100包含有一电路载板1、固定于所述电路载板1的一光学模块2、安装于所述电路载板1的至少一个被动电子组件3与一感测芯片4、电性耦接所述感测芯片4与所述电路载板1的多条导线5、罩设于所述感测芯片4与多条所述导线5之外的一盖体6、及一密封胶体7。
[0033]
其中，所述无焊接式感测镜头100于本实施例中虽是以包含有上述组件来做一说明，但所述无焊接式感测镜头100也可以依据设计需求而加以调整变化。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述无焊接式感测镜头100也可以省略所述被动电子组件3及所述密封胶体7的至少其中之一。
[0034]
所述电路载板1于本实施例中可以是印刷电路板(printed circuit board，pcb)或软式电路板(flexible printed circuit，fpc)，但本发明不受限于此。其中，所述电路载板1具有一第一板面11与位于所述第一板面11相反侧的一第二板面12，所述电路载板1未于所述第一板面11形成有任何凹槽，并且所述电路载板1于所述第一板面11上包含有一固晶区13、及位于所述固晶区13外侧的多个焊接垫14。
[0035]
此外，如图1和图2所示，所述电路载板1也可进一步设置有一电连接器15，并且所述电路载板1能通过多个所述电连接器15而可分离地连接于一电子装置(图中未示出)上，据以使所述无焊接式感测镜头100能被安装且电性连接于所述电子装置。
[0036]
如图4和图5所示，所述光学模块2包含一框架21、安装于所述框架21内的至少一个透镜22、及安装于所述框架21内的一滤波片23。其中，所述框架21(的底缘)固定于所述电路载板1的所述第一板面11，至少一个所述透镜22的中心轴线l沿经所述固晶区13，并且所述滤波片23位于所述中心轴线l上。至少一个所述被动电子组件3安装于所述电路载板1的所述第一板面11、并邻近于所述框架21。再者，至少一个所述被动电子组件3的数量可以依据设计需求而加以调整变化，而所述电路载板1的外侧缘于本实施例中则是可以局部(如：三个边缘)切齐于所述框架21，但本发明不以此为限。
[0037]
更详细地说，至少一个所述透镜22的数量于本实施例中为多个，并且多个所述透镜22的所述中心轴线l大致彼此重迭，而所述滤波片23的位置位于多个所述透镜22与所述固晶区13之间。其中，所述框架21与所述滤波片23共同包围形成有一配置空间24，并且所述固晶区13、多个所述焊接垫14、至少一个所述被动电子组件3、所述感测芯片4、多条所述导线5、多个所述盖体6、及所述密封胶体7皆位于所述配置空间24内。
[0038]
所述感测芯片4于本实施例中是以一影像感测芯片来说明，但本发明不以此为限。其中，所述感测芯片4设置于所述电路载板1的所述固晶区13内(如：所述感测芯片4的底面42是面向所述固晶区13)并位于所述中心轴线l上。
[0039]
需额外说明的是，所述无焊接式感测镜头100于本实施例中是包含有一固晶胶8，并且所述感测芯片4通过所述固晶胶8而固定于所述固晶区13上(如：所述感测芯片4的所述底面42与所述固晶区13通过所述固晶胶8而彼此黏接固定)，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述固晶胶8也可以被省略或是以其他组件取代。
[0040]
再者，所述感测芯片4的顶面41包含有位于所述中心轴线l上的一感测区域411及位于所述感测区域411外侧的多个连接垫412。其中，所述滤波片23的选用是必须对应于所述感测芯片4的所述感测区域411。举例来说，当一光线穿过至少一个所述透镜22时，所述滤波片23用以供对应于所述感测区域411的所述光线的波段能够穿过。
[0041]
于本实施例中，多个所述焊接垫14呈环状排列，多个所述连接垫412也是呈环状排列地配置于所述顶面41并围绕所述感测区域411，并且多个所述连接垫412的位置较佳是分别对应于多个所述焊接垫14的位置，但本发明不以此为限。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，多个所述连接垫412排成两列且分布于所述感测区域411的相反两侧，而多个所述焊接垫14也可以是排成两列且分布于所述固晶区13的相反两侧，并且多个所述连接垫412的位置分别对应于多个所述焊接垫14的位置。
[0042]
多条所述导线5分别电性耦接多个所述焊接垫14至多个所述连接垫412；也就是说，每条所述导线5是以打线方式形成，以使其两端分别连接于一个所述焊接垫14与其所对
应的所述连接垫412。
[0043]
所述盖体6于本实施例中沿垂直所述电路载板1的方向设置(如：黏接)于所述电路载板1上，以使所述感测芯片4(及多条所述导线5)位于所述盖体6所包围的空间之内。也就是说，所述盖体6与所述电路载板1共同包围形成有一封闭空间e，用以供所述感测芯片4(及多条所述导线5)置于其内。
[0044]
所述盖体6包含有一透光片61及一不透光支架62。其中，所述透光片61于本实施例中是以呈透明状的一平板玻璃来说明，并且所述透光片61于相反两个表面上各镀设有一抗反射膜61a并定义有一内表面611与一外表面612，所述透光片61还具有相连于所述外表面612的一环侧面613，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述透光片61也可以是透光的塑料材质所制成。
[0045]
更详细地说，所述透光片61于所述内表面611的边缘处凹设形成有一环形缺角614，并且所述环形缺角614内未设有所述抗反射膜61a。其中，所述环形缺角614相对于所述内表面611具有一纵向深度d614，并且所述纵向深度d614不大于所述透光片61的厚度的50％。再者，所述环形缺角614包含有相连于所述环侧面613的一环形阶面6141、及连接所述环形阶面6141与所述内表面611的一环形梯面6142。
[0046]
所述不透光支架62形成于所述环形缺角614上，并且所述不透光支架62设置于所述电路载板1的所述第一板面11上(也就是，所述不透光支架62的一端相连于所述环形缺角614，而所述不透光支架62的另一端设置于所述第一板面11上)，以使所述透光片61与所述感测芯片4彼此呈间隔地设置，并使所述感测芯片4与多条所述导线5位在所述透光片61与所述不透光支架62所共同包围的空间内。
[0047]
进一步地说，所述透光片61的所述环形阶面6141与所述环形梯面6142是被所述不透光支架62所完全覆盖，但所述不透光支架62未覆盖在所述透光片61的所述内表面611。其中，所述不透光支架62具有一内侧面621与一外侧面622，并且所述不透光支架62的所述外侧面622共平面于所述透光片61的所述环侧面613，而所述不透光支架62的所述内侧面621则是与相连于所述环形梯面6142的边缘。
[0048]
多个所述焊接垫14位于所述环形梯面6142朝向所述第一板面11正投影所形成的一投影区域上(也就是，所述环形梯面6142是位于多个所述焊接垫14的正上方)，并且每条所述导线5的局部位于所述内侧面621朝向所述第一板面11正投影所形成的一投影空间之内(也就是，所述内侧面621相对于所述第一板面11呈倾斜状，以供每条所述导线5的局部可以设置在所述内侧面621的下方)。
[0049]
所述密封胶体7覆盖于所述不透光支架62的所述外侧面622与所述透光片61的所述环侧面613，并且所述透光片61的所述外表面612裸露于所述密封胶体7之外。所述密封胶体7于本实施例中位于多个所述被动电子组件3之间，但于本发明未绘示的其他实施例中，所述密封胶体7可以覆盖至少一个所述被动电子组件3。
[0050]
依上所述，所述无焊接式感测镜头100于本实施例中通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须焊接的效果，据以降低位于所述配置空间24内的组件(如：所述感测芯片4、多条所述导线5、多个所述盖体6、及所述密封胶体7之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述无焊接式感测镜头100的材料成本、并提升产品的良率。进一步地说，所述无焊接式感测镜头100因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，
进而有效地简化了整个生产流程，以能提升所述无焊接式感测镜头100的生产效率。
[0051]
再者，所述无焊接式感测镜头100于本实施例中通过所述盖体6以所述透光片61的所述环形缺角614搭配于所述不透光支架62，据以能够有效地降低流体(如：所述密封胶体7或水气)自所述透光片61与所述不透光支架62之间的接缝流入所述盖体6之内的可能性。
[0052]
[实施例二]
[0053]
请参阅图6所示，其为本发明的实施例二。由于本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：
[0054]
于本实施例中，所述无焊接式感测镜头100包含有位于所述环形缺角614内的一遮光膜63，并且所述环形阶面6141与所述环形梯面6142是被所述遮光膜63所完全覆盖，而所述遮光膜63则是被所述不透光支架62所完全覆盖。
[0055]
[实施例三]
[0056]
请参阅图7至图9所示，其为本发明的实施例三。由于本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：
[0057]
于本实施例中，所述盖体6的所述透光片61未形成有所述环形缺角614(也就是，所述透光片61的所述环侧面613相连于所述外表面612与所述内表面611)，并且所述无焊接式感测镜头100包含有呈环形且不透光的一遮光膜63。
[0058]
其中，所述遮光膜63具有弹性且包含有一遮蔽区段631及围绕于所述遮蔽区段631外侧的一埋置区段632，并且所述遮光膜63设置于所述透光片61的所述内表面611，以使所述内表面611被区隔成位在所述遮光膜63内侧的一透光区域6111、及位在所述遮光膜63外侧的一成形区域6112。
[0059]
再者，所述不透光支架62(无间隙地)形成于所述遮光膜63的所述埋置区段632及所述透光片61的所述成形区域6112上，并且所述不透光支架62设置于所述电路载板1的所述第一板面11上(如：多个所述焊接垫14的外侧)，以使所述透光片61与所述感测芯片4彼此呈间隔地设置，并使所述感测芯片4与多条所述导线5位在所述透光片61与所述不透光支架62所共同包围的空间内。
[0060]
进一步地说，所述遮光膜63于所述遮蔽区段631的内缘形成有一开孔633，并且所述开孔633位于所述感测区域411的正上方(或是说，所述开孔633对应于所述透光区域6111)。再者，多个所述焊接垫14、多个所述连接垫412、及多条所述导线5皆位于所述遮光膜63朝向所述第一板面11正投影所形成的一投影空间之内；也就是说，多个所述焊接垫14、多个所述连接垫412、及多条所述导线5皆位于所述遮光膜63的正下方，据以有效地降低眩光现象的产生。
[0061]
据此，所述无焊接式感测镜头100于本实施例中通过在所述透光片61的所述内表面611形成有所述遮光膜63，据以在所述内表面611准确地划分出所述透光区域6111，并有效地避免光线自所述遮光膜63穿过而降低眩光现象的产生。再者，所述遮光膜63还能在所述不透光支架62的成形过程中，其通过具有弹性且完全被模具(图未示)所压抵而彼此无间隙地相连接，据以阻挡所述不透光支架62流向所述透光区域6111，进而利于所述不透光支架62可以精准地被成形。
[0062]
[本发明实施例的技术效果]
[0063]
综上所述，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须焊接的效果，据以降低位于所述配置空间内的组件(如：所述感测芯片、多条所述导线、多个所述盖体、及所述密封胶体之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述无焊接式感测镜头的材料成本、并提升产品的良率。进一步地说，所述无焊接式感测镜头因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，进而有效地简化了整个生产流程，以能提升所述无焊接式感测镜头的生产效率。
[0064]
再者，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过所述盖体以所述透光片的所述环形缺角搭配于所述不透光支架，据以能够有效地降低流体(如：所述密封胶体或水气)自所述透光片与所述不透光支架之间的接缝流入所述盖体之内的可能性。
[0065]
此外，本发明实施例所公开的无焊接式感测镜头，其通过在所述透光片的所述内表面形成有所述遮光膜，据以在所述内表面准确地划分出所述透光区域，并有效地避免光线自所述遮光膜穿过而降低眩光现象的产生。再者，所述遮光膜还能在所述不透光支架的成形过程中，其通过具有弹性且完全被模具(图未示)所压抵而彼此无间隙地相连接，据以阻挡所述不透光支架流向所述透光区域，进而利于所述不透光支架可以精准地被成形。
[0066]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。