CN108735766A - 光学模块制造系统及光学模块制造方法 - Google Patents

光学模块制造系统及光学模块制造方法 Download PDF

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张文博
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Abstract

本发明提供一种光学模块制造系统及光学模块制造方法，光学模块制造系统包括封装单元及接合单元。封装单元封装光学组件。已封装的光学组件通过接合单元而接合于电路板，以构成光学模块。

Description

光学模块制造系统及光学模块制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造系统及制造方法，尤其涉及一种光学模块制造系统及光学模块制造方法。
背景技术
图像获取装置(如手机、数码相机、全景相机、三维立体相机等)通常具有对应于镜头的光学感测元件(如互补式金氧半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)感测元件)，用以感测从镜头入射的光线。
所述光学感测元件在尚未制作成光学感测模块而仍为晶圆状态时，其是非常脆弱且容易受环境的落尘影响，所以必须存储于无尘环境。此外，所述光学感测元件一般是通过晶圆级封装制程(Chip On Board，COB)制作成光学感测模块。然而，每一次晶圆级封装制程在开始时需由制程人员就近进行操作，此时容易产生落尘而导致光学感测模块的良率不佳，因此晶圆级封装制程适用于大量生产的产品(如手机、数码相机等)，而不适用于少量多样的产品(如全景相机、三维立体相机等)。从而，当光学感测模块应用于少量多样的产品时，若以晶圆级封装制程来进行其制作将不符合经济效益。
发明内容
本发明提供一种光学模块制造系统及光学模块制造方法，可使光学元件易于存储，且可提升光学模块的良率。
本发明的光学模块制造系统包括封装单元及接合单元。封装单元封装光学元件。已封装的光学元件通过接合单元而接合于电路板，以构成光学模块。
在本发明的一实施例中，上述的已封装的光学元件通过接合单元而接合于另一电路板，以构成另一光学模块，其中两电路板的规格不同。
在本发明的一实施例中，上述的光学元件配置于基板上，封装单元形成封装胶体于基板上以封装光学元件。
在本发明的一实施例中，上述的封装胶体具有开口，开口暴露光学元件，封装单元配置透光盖体覆盖于开口上。
在本发明的一实施例中，上述的基板通过接合单元而接合于电路板。
在本发明的一实施例中，上述的光学元件为光学感测元件。
在本发明的一实施例中，上述的光学模块制造系统还包括第一调整单元，其中第一调整单元调整光学模块与镜头的相对角度。
在本发明的一实施例中，上述的光学模块制造系统还包括第二调整单元，其中第二调整单元调整光学模块与镜头的光轴的相对位置。
本发明的光学模块制造方法包括：利用封装单元对光学元件进行封装；以及利用接合单元将已封装的光学元件接合至电路板以构成光学模块。
基于上述，在本发明的光学模块制造系统中，先利用封装单元对光学元件进行封装，然后再利用接合单元将已封装的光学元件接合至电路板。由于光学元件在接合于电路板之前就已完成封装，不同于传统的晶圆级封装制程(Chip On Board，COB)将未封装的光学元件接合于电路板，因此可避免光学元件在所述接合过程中受到落尘的污染，从而提升光学模块的良率。此外，已封装好的光学元件可依后续所应用产品的不同而选择性地接合至不同规格的电路板，而具有良好的泛用性。从而，光学模块制造系统所制作的光学模块适合应用于少量多样的产品(如全景相机、三维立体相机等)。再者，已封装好的光学元件具有较佳的抵抗外界污染与破坏的能力，因此在进行接合制程之前易于存储。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的光学模块制造系统的示意图；
图2A至图2C示出发光元件通过图1的光学模块制造系统而依序进行封装及接合；
图3是本发明另一实施例的光学模块制造系统的示意图；
图4示出图2C的光学模块通过图3的调整单元进行调整；
图5是本发明一实施例的光学模块制造方法的流程图。
附图标记说明
10：光学模块；
20：镜头；
50：发光元件；
60：基板；
70：封装胶体；
72：开口；
80：透光盖体；
80a：入光面；
90：电路板；
100、200：光学模块制造系统；
110、210：封装单元；
120、220：接合单元；
230：第一调整单元；
240：第二调整单元；
A：光轴。
具体实施方式
图1是本发明一实施例的光学模块制造系统的示意图。图2A至图2C示出发光元件通过图1的光学模块制造系统而依序进行封装及接合。请参考图1，本实施例的光学模块制造系统100包括封装单元110及接合单元120，封装单元110及接合单元120适于分别对图2A所示的发光元件50进行封装及接合。
详细而言，光学元件50例如是光学感测元件(如互补式金氧半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)感测元件)且配置于基板60上。在光学元件50接合于图2C所示的电路板90之前，封装单元110例如是封装设备且适于如图2B所示形成封装胶体70于基板60上以封装光学元件50。其中，封装胶体70具有开口72，开口72暴露光学元件50以使光学元件50能够接收光线，封装胶体70更适于如图2B所示配置透光盖体80于开口72上，以对光学元件50进行保护。透光盖体80例如是滤光片或是透光玻璃板，本发明不对此加以限制。
已封装的光学元件50如图2C所示通过接合单元120而接合于电路板90，以构成光学模块10。其中，用以承载光学元件50的基板60通过接合单元120而接合于电路板90，使光学元件50通过基板60而接合于电路板90。接合单元120例如是通过表面接合技术(Surface-Mount Technology，SMT)将基板60接合于电路板90。图1于封装单元110与接合单元120之间所示出的箭头表示封装单元110与接合单元120处理光学元件50的顺序。也即，接合单元120例如是配置为接续在所述封装设备之后的接合设备，从而先通过封装单元110对光学元件50进行封装，然后才通过接合单元120对光学元件50进行接合。
如上所述，本实施例的光学模块制造系统100先利用封装单元110对光学元件50进行封装，然后再利用接合单元120将已封装的光学元件50接合至电路板90。由于光学元件50在接合于电路板90之前就已完成封装，不同于传统的晶圆级封装制程(Chip On Board，COB)将未封装的光学元件接合于电路板，因此可避免光学元件50在所述接合过程中受到落尘的污染，从而提升光学模块10的良率。此外，已封装好的光学元件50可依后续所应用产品的不同而选择性地接合至不同规格的电路板，而具有良好的泛用性。也即，图2B所示的已封装的光学元件50除了可通过接合单元120而接合至图2C所示的电路板90以构成光学模块10，图2B所示的已封装的光学元件50也可通过接合单元120而接合于不同规格的另一电路板以构成另一光学模块。从而，光学模块制造系统100所制作的光学模块10适合应用于少量多样的产品(如全景相机、三维立体相机等)。再者，已封装好的光学元件50具有较佳的抵抗外界污染与破坏的能力，因此在进行接合制程之前易于存储。
图3是本发明另一实施例的光学模块制造系统的示意图。图4示出图2C的光学模块通过图3的调整单元进行调整。在图3的光学模块制造系统200中，封装单元210及接合单元220相同或相似于图1的封装单元210及接合单元220，于此不再赘述。光学模块制造系统200与光学模块制造系统100的不同处在于，光学模块制造系统200还包括第一调整单元230。第一调整单元230例如是倾角调整治具，其适于调整光学模块10与镜头20的相对角度，使光学模块10的入光面80a垂直于镜头20的光轴A。如上述般通过第一调整单元230调整光学模块10的入光面80a与镜头20之间的平整度，可提高光学元件50的解像能力。
光学模块制造系统200与光学模块制造系统100的另一不同处在于，光学模块制造系统200还包括第二调整单元240。第二调整单元240适于调整光学模块10与镜头20的光轴A的相对位置，使光学元件50对位于镜头20的光轴A，以符合光学模块10所应用的产品(如全景相机或三维立体相机)对光轴配置的需求。
图4在接合单元220与第一调整单元230之间所示出的箭头表示接合单元220与第一调整单元230处理光学元件50的顺序，也即，先通过接合单元220对光学元件50进行接合，然后才通过第一调整单元230对光学元件50进行调整。此外，第一调整单元230与第二调整单元240之间所示出的箭头表示第一调整单元230与第二调整单元240处理光学元件50的顺序，也即，先通过第一调整单元230对光学元件50进行调整，然后才通过第二调整单元240对光学元件50进行调整。然而，也可先通过第二调整单元240对光学元件50进行调整，然后才通过第一调整单元230对光学元件50进行调整。
图5是本发明一实施例的光学模块制造方法的流程图。请参考图5，首先，利用封装单元对光学组件进行封装(步骤S602)。接着，利用接合单元将已封装的光学组件接合至电路板以构成光学模块(步骤S604)。
综上所述，在本发明的光学模块制造系统中，先利用封装单元对光学元件进行封装，然后再利用接合单元将已封装的光学元件接合至电路板。由于光学元件在接合于电路板之前就已完成封装，不同于传统的晶圆级封装制程(Chip On Board，COB)将未封装的光学元件接合于电路板，因此可避免光学元件在所述接合过程中受到落尘的污染，从而提升光学模块的良率。此外，已封装好的光学元件可依后续所应用产品的不同而选择性地接合至不同规格的电路板，而具有良好的泛用性。从而，光学模块制造系统所制作的光学模块适合应用于少量多样的产品(如全景相机、三维立体相机等)。再者，已封装好的光学元件具有较佳的抵抗外界污染与破坏的能力，因此在进行接合制程之前易于存储。另外，可利用调整单元来调整光学元件与镜头之间的平整度，且可利用调整单元来将光学元件调整为对位于镜头的光轴，使光学模块所应用的产品有良好的图像感测能力。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种光学模块制造系统，包括：
封装单元，封装光学元件；以及
接合单元，已封装的所述光学元件通过所述接合单元而接合于电路板，以构成光学模块。
2.根据权利要求1所述的光学模块制造系统，其中已封装的所述光学元件通过所述接合单元而接合于另一电路板，以构成另一光学模块，其中所述两电路板的规格不同。
3.根据权利要求1所述的光学模块制造系统，其中所述光学元件配置于基板上，所述封装单元形成封装胶体于所述基板上以封装所述光学元件。
4.根据权利要求3所述的光学模块制造系统，其中所述封装胶体具有开口，所述开口暴露所述光学元件，所述封装单元配置透光盖体于所述开口上。
5.根据权利要求3所述的光学模块制造系统，其中所述基板通过所述接合单元而接合于所述电路板。
6.根据权利要求1所述的光学模块制造系统，其中所述光学元件为光学感测元件。
7.根据权利要求1所述的光学模块制造系统，还包括第一调整单元，其中所述第一调整单元调整所述光学模块与镜头的相对角度。
8.根据权利要求1所述的光学模块制造系统，还包括第二调整单元，其中所述第二调整单元调整所述光学模块与镜头的光轴的相对位置。
9.一种光学模块制造方法，包括：
利用封装单元对光学元件进行封装；以及
利用接合单元将已封装的所述光学元件接合至电路板以构成光学模块。
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