CN102810545A - 微型感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明是公开一种微型感测装置，其是包含一感测元件、一柱状成型塑胶及多个电路。感测元件是具有一底面。柱状成型塑胶是轴向连接感测元件，柱状成型塑胶包括一连接部及一承载部，其中连接部具有一第一端面，第一端面是连接底面，承载部是一体成型而连接于连接部，承载部是配置多个电子元件。多个电路是形成于承载部。通过一体成型连接部及承载部，以解决感测元件必须利用现有的转接机构而与电路板加以连接的问题。再通过柱状成型塑胶轴向连接感测元件以缩减整体微型感测装置外径的功效。

Description

微型感测装置

技术领域

本发明是有关于一种微型感测装置，特别是有关于连接此感测元件的转接机构及连接此电子元件的电路结构二者是一体成型的领域。

背景技术

近年来，各种电子装置大都具备有感测装置的感测功能，举凡行动电话、个人数字助理、摄影机、照相机及内视镜装置等都普遍具备照相的功能。这些具备照相功能的电子装置都需要装设较小型的感测装置，以执行上述的照相摄影功能。

一般微型感测装置是利用转接机构，而将硬件电路板及感测元件以焊接的方式连接于转接机构相对应的二端，但是利用焊接的施工方式易焊接不全，产生接触不良，而使电性讯号传递不稳定。若微型感测装置利用软式电路板而以粘接的施工方式连接于转接机构上，易导致粘接不慎使软式电路板脱落而无法传递电性讯号。

另请参阅图1所示，若感测元件11直接装设于电路板0上，电路板0其上下二面的面积，仅可装设限量的电子元件18。当电路板0上电子元件18增加时，电路板0的外径亦随的增加，使微型感测装置1整体的外径增大，造成微型感测装置1外径无法对应渐趋微型化的感测元件11外径。

有鉴于现有技术仍有上述的缺失，发明人乃针对该些缺失研究改进之道，终于有本发明的产生。

发明内容

本发明的一目的，提出一种微型感测装置，通过一体成型连接部及承载部，以解决感测元件必须利用转接机构而与电路板加以连接的问题，并且解决微型感测装置外径过大而无法对应渐趋微型化感测元件的外径所形成的问题。

为达上述目的，依本发明的一种微型感测装置，其是包含一感测元件、一柱状成型塑胶及多个电路。感测元件是具有一底面。柱状成型塑胶是轴向连接感测元件，柱状成型塑胶包括一连接部及一承载部，其中连接部具有一第一端面，第一端面是连接底面，承载部是一体成型而连接于连接部，承载部是配置多个电子元件。多个电路是形成于承载部。通过一体成型连接部及承载部，以解决感测元件必须利用现有转接机构而与电路板加以连接的问题。

承上所述，因依本发明的微型感测装置，具有以下特点：

(1)此微型感测装置可通过感测元件装设于一体成型的连接部及承载部，由此可减少安装程序，增加便利性。

(2)此微型感测装置可通过感测元件装设于一体成型的连接部及承载部，由此可解决电路板焊接、粘接或扣接转接机构，而防止震动外力所造成电路板脱落的问题。

(3)此微型感测装置可通过电路(曲面电路、立体电路或曲面电路平面电路二者的并合)形成于柱状成型塑胶的表面上，以轻易电讯连接影像感测器及电子元件。

(4)此微型感测装置可通过柱状成型塑胶装设的表面可装设较多数量电子元件，防止多数量电子元件须装设于现有大尺寸电路板，因此，柱状成型塑胶可防止整体微型感测装置的外径过于庞大而无法对应渐趋微型化的感测元件外径。

(5)此微型感测装置可通过柱状成型塑胶轴向连接感测元件，以大幅减低整体微型感测装置的外径。

至于本发明的详细构造，运用原理与产生的功效则参照下列依图示的说明，即可达到完全的了解。

附图说明

图1为现有技术的微型感测装置立体结构示意图；

图2A为本发明第一实施例的微型感测装置的组合示意图；

图2B为本发明第一实施例的微型感测装置立体结构示意图；

图3为本发明第二实施例的微型感测装置成为内视装置及内视镜剖面示意图；

图4为本发明第三实施例的微型感测装置立体结构示意图；

图5为本发明第四实施例的微型感测装置立体结构示意图；

图6为本发明第五实施例的微型感测装置立体结构示意图；

图7为本发明第六实施例的微型感测装置立体结构示意图；

图8为本发明第七实施例的微型感测装置立体结构示意图。

附图标记说明：0-电路板；1-微型感测装置；11-感测元件；111-底面；12-柱状成型塑胶；121-连接部；1211-第一端面；122-承载部；123-成型的元件；13-电路；14-镜头组；141-壳体；142-透镜；2-内视装置；15-中空管；3-内视镜；16-传输线；17-储能元件；18-电子元件；41-外壳；4-监视装置。

具体实施方式

请一并参阅图2A及图2B，其为本发明第一实施例的微型感测装置的组合示意图及第一实施例的微型感测装置立体结构示意图。图中，微型感测装置1侧缘的外径介于1毫米(mini-meter，mm)至15毫米之间，微型感测装置1包含一感测元件11、一柱状成型塑胶12及多个电路13。

感测元件11是具有一底面111。其中感测元件11可为互补性氧化金属半导体(CMOS，Complement ary Metal-Oxide Semi conductor)的影像感测元件、电荷耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)、影像感测元件、热感测元件、压力感测元件、流量感测元件、激光感测元件、位移感测元件及超音波感测元件或红外线感测元件等，但不以上述感测元件为限。感测元件11可包含感测所需的电子元件，例如感测时所需的微型电路板、芯片(chip)、晶体管等半导体等相关相关元件，在图示中不加以表示，亦不加以细列陈述。

柱状成型塑胶12轴向连接感测元件11，可大幅缩减整体微型感测装置1外径的功效。柱状成型塑胶12的外观可呈圆柱状、矩柱状、三角柱状、椭圆柱状、半圆柱状或曲柱状等。柱状成型塑胶12包括一连接部121及一承载部122，其中连接部121具有一第一端面1211，第一端面1211是连接感测元件11的底面111。在此实施例中，感测元件11的底面111是焊接于连接部121的第一端面1211上，但不以此为限。此第一端面1211可为平面，第一端面1211的外形可呈圆面、矩面、三角面、椭圆面、半圆面或曲面。

其中，柱状成型塑胶12的第一端面1211可以表面粘着技术(S.M.T，Surface Mount Technology)加以连接感测元件11。表面粘着技术是先将第一端面1211的接点线路上涂布一层焊材(例如锡、铝、铜或镍膏)。之后，放置感测元件11入高温焊炉内加热熔解焊材，使感测元件11紧紧粘着而连接于柱状成型塑胶12的第一端面1211上。

上述柱状成型塑胶12的成型方式可为射出成型、中空吹气成型、真空成型或热压成型。在此实施例中，是以射出成型方式加以表示说明，但不以此为限，射出成型是利用颗粒状塑料由漏斗进入高温储筒，使颗粒状塑料成为液态塑胶，液态塑胶经由液压的推进，逼使熔化的液态塑胶射入低温铸模内冷却，而凝固成3D的立体制品。柱状成型塑胶12可以减少现有使用金属件的重量，增加电子元件18置设于柱状成型塑胶12的表面(现有在使用电路板时，仅可在电路板上下二面装设有限数量的电子元件)，使微型感测装置1外径可以对应感测元件11其外径渐趋微型化的功效。

承载部122是一体成型而连接于连接部121，承载部122是配置多个电子元件18。其中承载部122可呈板状或柱状，例如圆柱状、矩柱状、三角柱状、椭圆柱状、半圆柱状、曲柱状、圆板、矩板、三角板、椭圆板、半圆板或曲板，使承载部122一侧(或一端)一体成型于连接部121一侧(或一端)。

多个电路13是可利用涂布、贴合、印刷或电镀方式而形成于承载部122的表面。此多个电路13的材质可为锡箔、铝箔、镍箔或铜箔，并且，多个电路13其中之一是包含曲面电路、立体电路，或者曲面电路平面电路二者的并合，但不以此为限，以轻易电讯连接影像感测器11及电子元件18的功效。

在此实施例中，多个电路13可形成于连接部121内部(如图2A电路13虚线)或连接部121表面(如图2A电路13实线)。此电路13接触感测元件11的底面111经由连接部121内部或连接部121表面而延伸至承载部122的表面。

其中，微型感测装置1的工艺可为模制互连元件(Molded InterconnectDevice，MID)工艺或激光直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)工艺。在此实施例中，是以激光直接成型加以表示说明，但不以此为限。微型感测装置1是利用激光直接成型而将塑料射出成型而成为柱状成型塑胶12，之后，以激光射至柱状成型塑胶12加以表面加工而活化处理，使电路13可粘着在柱状成型塑胶12上。之后，电镀导电金属于加工的表面，最后，在高温焊炉内将电子元件18焊接于柱状成型塑胶12的承载部122上，并且，在高温焊炉内将感测元件11焊接于柱状成型塑胶12其连接部121的第一端面1211上。

请参阅图3，其为本发明第二实施例的微型感测装置成为内视装置及内视镜剖面示意图。第二实施例的微型感测装置的功能及元件大致与第一实施例相同，故不再予以赘述。图中，不同的是，若微型感测装置1前端装设一镜头组14，而可以成为一内视装置2。若微型感测装置1前端装设一镜头组14微型感测装置1末端是装设一中空管15或装设一发光元件(图中未示)提供照明，而可以成为一内视镜3。此镜头组14面对感测元件11且包含壳体141及至少一透镜142，其中透镜142位于壳体141内，此中空管15是靠近于承载部122。

请参阅图4至图6，其为本发明第三实施例、第四实施例及第五实施例的微型感测装置立体结构示意图。第三实施例、第四实施例及第五实施例的微型感测装置的功能及元件大致与第一实施例相同，故不再予以赘述。图中，不同的是，微型感测装置1的连接部121及承载部122是一体成型，并且连接部121的外径与承载部122的外径是可以为相等或相异。在此实施例中，连接部121的外径与承载部122的外径是可以为相等，并且，柱状成型塑胶12的外观可呈圆柱状(如第4图所示)、三角柱状(如图5所示)及矩柱状(如图6所示)，但不以此为限。

其中微型感测装置1更包含多个传输线16，传输线16是连接于多个电路13其中之一，或者传输线16连接于多个电子元件18其中之一。

请参阅图7，其为本发明第六实施例的微型感测装置立体结构示意图。第六实施例的微型感测装置的功能及元件大致与第五实施例相同，故不再予以赘述。图中，不同的是，柱状成型塑胶12内部分是呈中空状，以方便容置多个传输线16或储能元件17(例如电池)。柱状成型塑胶12外具有一外壳41，外壳41内是装设微型感测装置1，并且续增镜头组14在微型感测装置1前端，而可成为一监视装置4，但不以监视装置4为限。

请参阅图8，其为本发明第七实施例的微型感测装置立体结构示意图。第六实施例的微型感测装置的功能及元件大致与第一实施例相同，故不再予以赘述。图中，不同的是，柱状成型塑胶12是由多个成型的元件123组合而成，每一个成型的元件123其至少一侧可装设电子元件18。每一个成型的元件123其至少一侧可形成多个电路13，以提供较多电子元件18的配置。

上述所述，通过感测元件装设于柱状成型塑胶(此柱状成型塑胶为一体成型的连接部及承载部)，以解决感测元件必须利用转接机构而与电路板加以连接的问题，由此可减少安装工序，增加便利性，以及，可解决电路板焊接、粘接或扣接转接机构，而防止震动外力所造成电路板脱落的问题。再通过电路(曲面电路、立体电路或曲面电路平面电路二者的并合)形成于柱状成型塑胶的曲面表面上，以轻易电讯连接影像感测器及电子元件。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微型感测装置，其特征在于，其是包含：

一感测元件，是具有一底面；

一柱状成型塑胶，是轴向连接该感测元件，该柱状成型塑胶包括：

一连接部，具有一第一端面，该第一端面是连接该底面；以及

一承载部，是一体成型而连接于该连接部，该承载部是配置多个电子元件；以及

多个电路，是形成于该承载部表面。

2.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该微型感测装置是以模制互连元件的工艺或激光直接成型的工艺加以制造。

3.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该柱状成型塑胶的成型方式为射出成型、中空吹气成型、真空成型或热压成型。

4.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该微型感测装置前端是装设一镜头组而成为一内视装置，该镜头组是面对该感测元件。

5.根据权利要求4所述的微型感测装置，其特征在于，该微型感测装置末端是装设一中空管而成为一内视镜，该中空管是靠近于该承载部。

6.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该柱状成型塑胶的外观是呈圆柱状、矩柱状、三角柱状、椭圆柱状、半圆柱状或曲柱状。

7.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该承载部是呈板状或柱状。

8.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该连接部是呈板状或柱状。

9.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该多个电路其中之一，是包含曲面电路、立体电路，或者曲面电路平面电路二者的并合。

10.根据权利要求1所述的微型感测装置，其特征在于，该感测元件为互补性氧化金属半导体、电荷耦合元件、热感测元件、压力感测元件、流量感测元件、激光感测元件、位移感测元件、超音波感测元件或红外线感测元件。

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