CN101777501A - 影像撷取装置的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种影像撷取装置的组装方法，用以组装一影像撷取装置，其中该影像撷取装置包含一透光装置，可使一光线信号通过；一感光组件，其一表面具有一感光区域，用以接收该光线信号并转变为一电子信号，以及一黏合物，其具有黏合作用，并可通过一固化程序而固化。本发明方法包括：利用该黏合物结合该透光装置及该感光组件而形成一密闭空间，使得该感光组件的该感光区域被封入该密闭空间中；于该黏合物固化之前，测试该密闭空间内是否不洁，若不洁则分离该透光装置及该感光组件并进行一清洁程序后，再次结合该透光装置及该感光组件以重新形成该密闭空间；以及于确定该密闭空间内并无不洁后，开始让该黏合物固化。由此可简化清除微粒的工作。

Description

影像撷取装置的组装方法

技术领域

本发明涉及一种影像撷取装置的组装方法，特别涉及一种可以降低组件于组装过程的损坏率，使生产成本得以降低并提高生产效率的影像撷取装置的组装方法。

背景技术

受个人通讯装置的流行风潮的影响，具有影像撷取功能的照相或摄影模块，也渐渐的被大量使用。尤其是这些影像撷取模块安装/搭配于手机、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、笔记本电脑等的摄录像、视讯通话或各种网络应用时，实在为这些产品的使用带来莫大的便利性及多样化。此类的影像撷取装置一般包括了镜头装置，镜头座、感光组件，如CCD(Charge Coupled Device，感光耦合组件)、CMOS(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，互补性金属氧化半导体)芯片等，及印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)等组件。传统的作法是，将感光组件固定于电路板上，并将镜头装置安装于镜头上之后黏贴至电路板上。但由于在制造、运送及装配各组件时，时常会有一些微粒(Particle)或灰尘、污物等带入镜头装置或感光组件等会影响到撷取影像质量的地方。

现有的测试方法是在整个装配流程已完成后才对影像撷取模块进行测试，若发现有微粒或不洁时，则必需将镜头拆下才能进行清洁。但此时，由于镜头模块已胶固于电路板上，因此于拆除作业时极易造成损坏，而引起更大的损失。中国台湾实用新型专利第283188号，“镜头模块之组装结构”的现有技术说明中即提到，当镜头模块已与印刷电路板黏固但因发现感光组件上有污渍而必须由印刷电路板上拆除镜头模块时，由于该拆除作业常具破坏性，极易造成制作成本较高的镜头模块整组报废而无法再使用，使制作成本相对提高。

因此需要解决此问题的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种影像撷取装置的组装方法，用以组装一影像撷取装置。其中该影像撷取装置包含一透光装置，可使一光线信号通过；一感光组件，其一表面具有一感光区域，用以接收该光线信号并转变为一电子信号，以及一黏合物，其具有黏合作用，并可通过一固化程序而固化，该方法包括：使用该黏合物结合该透光装置及该感光组件而形成一密闭空间，使得该感光组件的该感光区域被封闭于该密闭空间内；测试该密闭空间内的清洁状态，其中，于该密闭空间处于不清洁状态时分离该透光装置及该感光组件并进行一清洁程序之后重新结合该透光装置及该感光组件以再次形成该密闭空间；以及固化该黏合物。

于本发明另一实施例中提供一种感光芯片的封装方法，包括：利用一黏合介质将一感光芯片黏合至一封装结构，其中该黏合介质可通过一固化程序而固化；对该感光芯片进行测试，以检查封装结构中是否存在微粒，并于检测到微粒存在于该封装结构时执行下列步骤：分离该感光芯片与该封装结构；移除该微粒；以及再次以该黏合介质黏合该感光芯片与该封装结构；以及固化该黏合介质。

于本发明另一实施例中提供一种照相模块的组装方法，用以组装一照相模块，其中该照相模块包括一感光组件及一镜头装置，该方法包括：组合该感光组件及该镜头装置，并使用一固定胶结合该感光组件及该镜头装置，其中该固定胶可通过一固化程序而固化；检测是否有灰尘存在于该感光组件及该镜头装置之间；以及于确认该感光组件及该镜头装置之间并无灰尘之后，固化该固定胶。

通过本发明的概念，只要在组合测试时改变测试的时机，即在胶合固化前进行微粒测试，即可使微粒清除的工作变得容易许多，大大节省所需的处理工时，同时也可避免组件的损坏，有效的解决了困扰业者的二次不良问题，实为一极具产业价值的发明。

附图说明

图1A及图1B为根据本发明的一影像撷取装置的立体图。

图2为图1的影像撷取装置的分解图。

图3为图1的影像撷取装置的剖面图。

图4为一感光芯片及探针示意图。

图5为感光组件与镜头装置位于电路板不同侧的根据本发明的影像撷取装置立体图。

图6为使用透明片封装的感光芯片剖面示意图。

图7为直接将透镜封装于感光芯片上的影像撷取装置的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、4影像撷取装置/照相模块

10、30、40密闭空间

11、21、41镜头装置

110、41透镜

111镜筒

12、22镜头座

13、23印刷电路板

14、24、34、44感光组件

141接点

142、242、342、442感光区域

15软板

16插座

18、38、48黏合物/黏合介质/固定胶

25、35透光片

26镂空区域

3感光芯片封装结构

39、49支撑微粒

9微粒

具体实施方式

图1至图3显示根据本发明的一影像撷取装置1。由图2的分解示意可以看到，影像撷取装置1由镜头装置11、镜头座12、印刷电路板13及感光组件14所组成。图3为组装完成后的影像撷取装置1的剖面图。镜头装置11由镜筒111及其内的透镜(或透镜组)110所组成。镜头座12则由一中空圆柱与一方型底座所形成。镜头装置11的镜筒111表面有螺纹，可与镜头座12的中空圆柱内壁的螺纹槽相配合，而靠旋转在镜头座12内上下移动。感光组件14可采用CCD或CMOS等感光芯片。感光组件14的中心具有一感光区域142，其由CCD或CMOS等感光组件所组成，其可接收光线信号而将接收的光线信号转化为代表影像的电子信号。在感光组件14的周缘则分布了许多与感光区域142内电路相连的接点141。感光组件14固定在印刷电路板13上，其周缘的接点141则利用打线的方式与印刷电路板13上的电路(图中未示)相结合。为了操控上的方便，印刷电路板13也可以与外部的插座或其它电连接装置相连。请参见图1A及图1B，印刷电路板13通过软板15内的线路(图中未示)与插座16相导通，以便自外部电路操控此一模块化的影像撷取装置1，或将其撷取的影像电子信号传送至外部电路。此处的外部电路，在许多情况下可以是可携式电子装置内的控制电路或影像储存设备。

请再参阅图2，镜头座12以黏合物18与印刷电路板13黏合。黏合物18本身具有流动性及黏固性，在涂布于待黏物表面后，其本身的黏固性即可使欲黏合的物体结合。之后，需以一固化程序去除黏合物18的流动性，以使镜头座12及印刷电路板13的结合更加稳固。此一固化程序会因为所选用的黏合物、黏合介质或固定胶的种类不同而有所不同。例如，若选用热固胶，则其固化程序，即为一加热的程序。当然，加热的方法及条件，可由本领域技术人员视所选用热固胶种类及其它实际因素而作种种不同的变化及调整。另外，如果选用的是如紫外线硬化胶(即俗称UV胶)等光硬化接着剂，则固化程序就是依所选接着剂的性质而给予的光源的光照程序。另一个例子就是使用所谓的厌氧胶等，只要与空气接触即能硬化的接着剂，则其固化程序就是将接着物于空气中静置一相当时间。除了单一的固定胶，也可混合不同种类的固定胶使用，而固化程序也需配合混搭。

在黏合并调整镜头装置11的位置以对焦之后，便可以用影像撷取装置1来撷取影像并转成电子信号。此时，镜头装置11、镜头座12、以及印刷电路板13形成了一密闭空间10，将感光组件14的感光区域142封装于其中。此时，若在密闭空间中影像的成像光线路径上存在有会影响成像质量的微粒9，则必须将之清理并移除，否则势必影响影像撷取装置1的取像质量。微粒9的形成，可能是制造过程由外部进入的灰尘、污物或组件间相互摩擦所产生的碎屑。

由于微粒9是存在于密闭空间10之中，是故若欲移除微粒10，势必要分离由黏合物18所结合的镜头座12及印刷电路板13。如果依照传统的制造方法，在检测出微粒9的存在时，黏合物18已经是在固化的状态了，故此时要将镜头座12自印刷电路板13上拆除时，极易造成如镜头装置等组件的损坏，造成极大的损失。本发明的技术思想，则是利用黏合物18在固化之前，由于其流动性仍然存在，在此时若欲将镜头座12及印刷电路板13分开，来进行清除微粒9的动作，自然是比在黏合物18固化之后要来的容易许多，且组件损坏的机会也会大幅下降。因此，本发明将检测密闭空间10是否不洁的测试工作，由原本的在黏合物18固化之后，提前到黏合物18已结合镜头座12及印刷电路板13而形成密闭空间10且黏合物18本身尚未固化之前。此时，由于黏合物的固定作用，使得整个影像撷取装置1的组件得以完整结合，但因尚未进行固化程序，经测试后若发现不洁，仍可轻易的将镜头座12与印刷电路板13分离而进行清洁动作。清洁的动作包括对成像路径上的各组件如透镜、感光组件等进行擦拭，或使用干冰或空气吹去微粒，或使用吸尘或黏附的方法来移除微粒等皆可。清洁完成后，若在拆开的过程中有部分黏合物18损失则予以适当的补充，在确定有足够的黏合物18后，便可重新黏合镜头座12及印刷电路板13。在测试并无不洁后即可进行黏合物18的固化程序。

图4显示本发明测试是否有不洁情况的方法的一实施例。图4使用探针7连通感光组件14的周缘接点141后，通过其所撷取的影像来判断是否有足以影响影像质量的微粒存在。对影像撷取装置1而言，可用探针接触插座16，导通感光组件周缘的接点141来进行测试。当然，在其它的例子里，也可以对任何露出在封装结构之外而与感光组件接点相连通的接触点进行连接测试。除了直接使用感光组件撷取影像进行测试外，也可使用显微镜观测等任何可以发现足以影响影像撷取质量微粒的方法进行测试。

图5所示为本发明的另一实施例。影像撷取装置2包括镜头装置21、镜头座22、印刷电路板23，以及具有感光区域242的感光组件24。与影像撷取装置1不同之处在于，影像撷取装置2的印刷电路板23位于镜头座22与感光组件24之间，而以镂空区域26作为成像的光线信号通过印刷电路板23的路径。在某些应用中，还会在镂空区域26上贴上一透光片25。透光片25可以是单纯具有保护作用的平光玻璃，或是具有滤镜作用的红外线滤光片等。

在此例中，一样是使用黏合介质(图中未示)将各组件黏合，而在黏合介质尚未固化前进行测试，在有需要时进行清洁作业，并在确定没有不洁微粒后才进行黏合介质的固化。在没有使用透光片25的情况下，黏合后包围感光区域242的密闭空间由镜头装置21、镜头座22及印刷电路板23所形成。当有使用透光片25时，则可将透光片25及镜头装置21均视为影像撷取装置2内的透光装置，而影像撷取装置2的组装可视为两种组装程序的组合：其一为使用印刷电路板23及透光片25对感光组件24的感光区域242进行的封装，使用黏合介质将感光组件24及感光片25分别黏贴在印刷电路板23上的镂空区域26的相反两侧，使感光区域242对准并面向镂空区域26，如此感光区域242即被封装在由感光组件24(一般为CCD或CMOS芯片)本身、印刷电路板23及透光片25所形成的密闭空间中。在此一程序中即可使用本发明所提供的概念，在黏贴印刷电路23板与感光组件24或透光片25所用的黏合介质尚未固化时进行测试，若有需要时可把透光片25或感光组件24拆离印刷电路板23而对透光片25及感光区域242进行清洁，之后再重新黏合。另外，也可先对感光组件24或透光片25的一与印刷电路板23之间的黏合介质先行固化，而在另一组件以黏合介质黏贴上印刷电路板23，但在其尚未固化之前进行测试及必要时的清洁动作。第二部分的组装为将镜头座22及安装在镜头座22上的镜头装置21黏贴在印刷电路板23上，此时印刷电路板23、镜头座22及镜头装置21也形成一位于感光区域242所欲接收的成像光线所需经过的密闭空间，其内若有微粒，也有可能影响成像质量，故也适用本发明的概念，在黏贴镜头座22与印刷电路板23的黏合介质尚未固化前进行测试及必要时的清洁动作。

以上所提到的两种程序，可分别或同时进行，各组件间黏合所用的黏合介质，可以是同一种或者在不同组件间选用不同的黏合介质，所有的程序变化均可在考虑种种制造条件及目标下作最适当的考虑。

透光片的使用，除了贴于印刷电路板的镂空区之外，也可直接贴于感光芯片的感光区域上方。图6显示一贴了透光片35的感光组件34。其中，感光组件34与透光片35之间以固定胶38黏合固定。透光片35可为一般的平光玻璃片或具有滤镜作用的红外线滤光片等。感光组件34的中心具有感光区域342。由于感光组件34一般为CMOS或CCD等感光芯片，其感光区域342具有许多的微透镜(Micro Lens)，使感光区域342比感光组件34(感光芯片)的表面高出某个距离，例如约5微米(μm)。为了不使透光片35与感光区域342直接接触，需要在所用的固定胶38中加入支撑微粒39。支撑微粒39的直径比感光区域342高出感光组件34表面的高度还要大，以便撑起透光片35，并形成密闭空间30。例如，在感光区域342突出高度为5微米的感光组件34上，使用具有直径30微米的支撑微粒39的固定胶38，则可造成透光片35与感光区域342间25微米的间距，而形同一感光芯片封装结构3。此一封装结构，可再和其它影像撷取装置的组件如镜头装置、电路板等作进一步的组装。有些设计，例如芯片黏合玻板(COG，chip-on-glass)，由于是将原本设于印刷电路板的电路直接制作在芯片(如感光组件34)所黏合的玻璃板(如透明片35)上，故不需要再另外组装印刷电路板。当然，图6所显示的感光芯片封装结构3仍然可以应用本发明的概念，即在固定胶38固化前进行测试及必要时的清洁动作，再将之重新黏合。

透光片的设置位置，还可以是在如图3所示的影像撷取装置1的镜头座12上，这是一种常见的作法，组装完成后透明片(图中未示)、镜头座、及印刷电路板13形成密闭空间。这种情况仍然是可以使用本发明的概念，在黏合物18固化前作测试及必要时的拆开-清洁-重新组合等动作。另外，透光片也有可能设在镜筒111的底部，在这种情况，由于将镜筒111自镜头座12旋开后，即可对感光区域142进行清洁。不过这种方法比较费时，且重新旋入镜筒111时，仍可能会有外部灰尘或镜筒111与镜头座12磨擦所产生的碎屑等掉落，故仍以前述本发明的方法处理为佳。

镜头装置中的电路板、镜筒及镜头座等组件，在某些照相模块/影像撷取装置中并非必要。例如图7所示，其为一使用芯片上黏合透镜(lens-on-chip)技术制作的影像撷取装置4。该技术是直接在感光组件44(如CCD或CMOS等的感光芯片)上黏贴透镜或透镜组41，以形成一照相模块。同样的，感光组件44的感光区域442较感光芯片(即感光组件44)的表面为高，因此必须在黏合感光组件44与透镜41的固定胶48中掺入直径较感光区域442突出高度为大的支撑微粒49，以便撑起透镜41而形成密闭空间40。由于透镜41通常是用塑料或模造玻璃(molding glass)所制造，有些设计会在透镜41的边缘直接模造出柱脚(图未示)以撑起透镜41并形成密闭空间40，此时就不一定要掺入支撑微粒49。当然，图7所显示的结构仍然可以应用本发明的概念，即在固定胶48固化前进行测试及必要时的清洁动作。

在大部分的情况下，图6及图7所显示的感光组件34及44的周缘是不为封装结构所覆盖的，以便使感光组件34及44的接点(图未示)外露，以便与外部电路连接。因此，对感光芯片封装结构3或影像撷取装置4的测试，可以用如图4所示意的方法，直接用探针去接触感光组件的接点来进行。

根据统计，工厂在生产照相模块时，因微粒所造成的产品不良约占所有不良情况的百分之七十至百分之八十，而为了清除检测出微粒所耗费的成本及工时也相当惊人，为了清除微粒而造成的组件损害等二次不良问题也深深困扰着业者。通过本发明的概念，只要在组合测试时改变测试的时机，即在胶合固化前进行微粒测试，即可使微粒清除的工作变得容易许多，大大节省所需的处理工时，同时也可避免组件的损坏，有效的解决了困扰业者的二次不良问题，实为一极具产业价值的发明。

Claims (35)

1.一种影像撷取装置的组装方法，用以组装一影像撷取装置，其中该影像撷取装置包含：一透光装置，可使一光线信号通过；一感光组件，其一表面具有一感光区域，用以接收该光线信号并转变为一电子信号；以及一黏合物，其具有黏合作用，并可通过一固化程序而固化，该方法包括：

使用该黏合物结合该透光装置及该感光组件而形成一密闭空间，使得该感光组件的该感光区域被封闭于该密闭空间内；

测试该密闭空间内的清洁状态，其中，于该密闭空间处于不清洁状态时分离该透光装置及该感光组件并进行一清洁程序之后重新结合该透光装置及该感光组件以再次形成该密闭空间；以及

固化该黏合物。

2.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该黏合物包括一热固胶，而该固化程序包括一加热程序。

3.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该黏合物包括一光硬化接着剂，而该固化程序包括一光照程序。

4.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该黏合物包括一厌氧胶，而该固化程序包括一于空气下静置一段时间的程序。

5.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置为一镜头装置。

6.如权利要求5所述的影像撷取装置的组装方法，其中该影像撷取装置还包括一电路板，用以承载该感光组件。

7.如权利要求6所述的影像撷取装置的组装方法，其中该镜头装置安装于一镜头座，且该黏合物黏合该镜头座与该电路板而形成该密闭空间。

8.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置由至少一透镜所组成，且该黏合物黏合所述至少一透镜与该感光组件而形成该密闭空间。

9.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置包括一透光片。

10.如权利要求9所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置还包括一镜头装置，该镜头装置安装于该透光片的上方。

11.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该影像撷取装置还包括一电路板，该电路板通过该黏合物黏合于该透光装置与该感光组件之间，其中该电路板于相对该感光组件的该感光区域的位置为镂空，以使通过该透光装置的该光线信号得以到达该感光区域。

12.如权利要求1所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置为一镜头装置。

13.如权利要求12所述的影像撷取装置的组装方法，其中该影像撷取装置还包括一镜头座，该镜头座通过该黏合物黏合于该电路板上，而该镜头装置安装于该镜头座上。

14.如权利要求11所述的影像撷取装置的组装方法，其中该透光装置为一透光片，该透光片通过该黏合物黏合于该电路板上。

15.一种感光芯片的封装方法，包括：

利用一黏合介质将一感光芯片黏合至一封装结构，其中该黏合介质可通过一固化程序而固化；

对该感光芯片进行测试，以检查封装结构中是否存在微粒，并于检测到微粒存在于该封装结构时执行下列步骤：

分离该感光芯片与该封装结构；

移除该微粒；以及

再次通过该黏合介质黏合该感光芯片与该封装结构；以及

固化该黏合介质。

16.如权利要求15所述的感光芯片的封装方法，其中于再次黏合该封装结构之前，还包括一补充该黏合介质于该封装结构的步骤。

17.如权利要求15所述的感光芯片的封装方法，其中该封装结构包括一镜头装置。

18.如权利要求17所述的感光芯片的封装方法，其中该镜头装置包括至少一透镜。

19.如权利要求18所述的感光芯片的封装方法，其中该镜头装置还包括一包围所述至少一透镜的镜筒。

20.如权利要求17所述的感光芯片的封装方法，其中该封装结构还包括一固定该镜头装置的镜头座。

21.如权利要求15所述的感光芯片的封装方法，其中该封装结构包括一透明片。

22.如权利要求21所述的感光芯片的封装方法，其中该透明片贴于该感光芯片的表面。

23.如权利要求21所述的感光芯片的封装方法，其中该封装结构还包括一电路板，且该电路板上有一镂空部分，使外部光线得以通过该镜头装置而到达该感光芯片。

24.如权利要求21所述的感光芯片的封装方法，其中该透明片及该感光芯片贴于该镂空部分相反的两侧。

25.如权利要求15所述的感光芯片的封装方法，其中该封装结构还包括一电路板，及一通过该黏合介质黏合于该电路板上的镜头装置。

26.如权利要求25所述的感光芯片的封装方法，其中该感光芯片及该镜头装置位于该电路板的同一面。

27.如权利要求25所述的感光芯片的封装方法，其中该感光芯片及该镜头装置位于该电路板的相反两面，且该电路板上有一镂空部分，使外部光线得以通过该镜头装置而到达该感光芯片。

28.一种照相模块的组装方法，用以组装一照相模块，其中该照相模块包括一感光组件及一镜头装置，该方法包括：

组合该感光组件及该镜头装置，并使用一固定胶结合该感光组件及该镜头装置，其中该固定胶可通过一固化程序而固化；

检测是否有灰尘存在于该感光组件及该镜头装置之间；以及

于确认该感光组件及该镜头装置之间并无灰尘之后，固化该固定胶。

29.如权利要求28所述的照相模块的组装方法，还包括当检测到有灰尘存在于该感光组件及该镜头装置之间时执行下列步骤：

分离该感光组件及该镜头装置；

清洁该感光组件及该镜头装置；以及

重新黏合该感光组件及该镜头装置。

30.如权利要求28所述的照相模块的组装方法，其中该镜头装置包括至少一透镜，而该感光组件为一感光芯片。

31.如权利要求30所述的照相模块的组装方法，其中组合该感光组件及该镜头装置的步骤包括下列步骤：

通过该固定胶黏合所述至少一透镜于该感光芯片上。

32.如权利要求30所述的照相模块的组装方法，其中该照相模块还包括一电路板。

33.如权利要求32所述的照相模块的组装方法，其中组合该感光组件及该镜头装置的步骤包括下列步骤：

将该感光芯片安装于该电路板上；以及

将该镜头装置固定于该电路板上。

34.如权利要求33所述的照相模块的组装方法，其中该照相模块还包括一镜头座，而将该镜头装置固定于该电路板的步骤包括下列步骤：

将镜头装置安装于该镜头座之上；以及

通过该固定胶胶合该镜头座于该电路板上。

35.如权利要求28所述的照相模块的组装方法，其中该照相模块还包含安装于该感光组件及该镜头装置之间的一透光片，而清洁该感光组件及该镜头装置的步骤还包括清洁该透光片。

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