CN109803070A - 拆卸式镜头及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种拆卸式镜头及其制作方法，包含正保护壳、背保护壳、正盖壳、背盖壳、镜头以及感光封装模块，正保护壳及背保护壳以可拆卸方式相互接合，形成一容置空间，容置正盖壳、背盖壳、镜头以及感光封装模块，正保护壳的第一开口对准镜头的一端，镜头的另一端对准正盖壳的第二开口，第二开口同时对准感光封装模块的感光组件，背盖壳的第三开口对准感光封装模块的连接孔槽，正盖壳及背盖壳以可拆卸方式接合且露出部分连接孔槽，连接线插头对准连接孔槽，使本发明与外部装置连接。具有增加使用弹性与降低成本的功效。

Description

拆卸式镜头及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种拆卸式镜头及其制作方法，尤其是正保护壳及背保护壳以可拆卸方式相互接合，形成容置空间，容置正盖壳、背盖壳、镜头及感光封装模块，且感光封装模块的封装组件以系统级封装技术，将多个电子零件或电子模块整合封装。

背景技术

目前现有技术中，通用镜头产品多采用传统的印刷电路板(Printed CircuitBoard Assembly,简称PCBA)制程，先在电路板上做图形转移、电镀、蚀刻等，藉以形成电路图案，再将多个电子零件或电子模块焊接在电路板上，也把感光组件焊接在电路板上，此外，一并在电路板上对应于感光组件的位置钻孔用以固定镜头，最后将镜头焊接在对准感光组件的相对位置的电路板上，如图1先前技术示意图所示。

传统的PCBA制程零件数目多、制程与测试工序步骤繁复，且在制程的过程中影像制程良率的变异数也很多，例如：酸度、湿度、温度的影响，还有氧化的问题，以及电路板、待焊物与焊锡之间的连接强度的因素等等，皆会影响面板的质量以及使用时效，同时如果电子零件或电子模块数目增加，电路板的体积也随之增加，造成后续零件组装上的困难，也增加实际应用方面上的限制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，因此需要一种模块化镜头，整合封装多个电子零件或电子模块，降低制程的工序步骤、提升整合设计效率，并且缩小以及简化电路板的复杂度与面积，同时减少电路板的运行功耗。

此外，模块化镜头的是可以自由拆卸、更换及组装，解决现有技术中镜头与电路板需要同时更换而造成的不便，以及成本的问题。

本发明的主要目的在于提供一种拆卸式镜头，包含正保护壳、背保护壳、正盖壳、背盖壳、镜头以及感光封装模块，其中，正保护壳及背保护壳以可拆卸方式相互接合，并形成一个容置空间，正盖壳、背盖壳、镜头以及感光封装模块位于容置空间之内，且正盖壳及背盖壳同样以可拆卸方式相互接合，而感光封装模块位于正盖壳及背盖壳之中。

进一步而言，正保护壳具有第一开口，背保护壳具有穿孔，用以穿设相互连接的连接线及连接线插头，连接线插头位于容置空间内，正盖壳具有第二开口，背盖壳具有第三开口，感光封装模块包含电路板、电路、封装组件、连接孔槽以及感光组件，其中，封装组件及连接孔槽位于电路板的同一侧，而感光组件位于电路板的另一侧，封装组件、连接孔槽以及感光组件皆与电路板的电路电气连接。

正保护壳的第一开口对准镜头的一端，并位于正保护壳的中间区域，镜头的另一端对准且接合在正盖壳的第二开口，正盖壳的第二开口同时对准感光封装模块的感光组件，并位于正盖壳的中间区域且向外突出，背盖壳的第三开口对准感光封装模块的连接孔槽，并使部分的连接孔槽外露，背保护壳的连接线插头对准外露的连接孔槽。

具体而言，封装组件以系统级封装(System in Package,简称SiP)技术，整合封装多个电子零件及多个电子模块的至少其中之一，并且将封装组件与连接孔槽镶嵌在电路板的同一侧，而感光组件则是镶嵌在电路板的另一侧，位于电路板的中间区域。

感光组件可以为电荷耦合组件(charge-coupled device,简称CCD)或互补式金属氧化物半导体传感器(complementary metal-oxide-semiconductor sensor,简称CMOS)。

尤其是，正保护壳还包含第一防水环及第二防水环，且具有第一凹槽及第二凹槽，第一凹槽位于正保护壳周围，第二凹槽位于第一开口周围，第一凹槽放置第一防水环，使得正保护壳及背保护壳紧密接合，第二凹槽放置第二防水环，使得第一开口及镜头紧密接合，藉以达到双重防水的功效。

光源经由镜头被感光组件接收，感光组件将光学影像转换为电子讯号，经由电路板上的电路传送至封装组件，封装组件对电子讯号进行处理并形成数字影像讯号，再经由电路板上的电路传递至连接孔槽。

本发明另一目的在于提供拆卸式镜头的制作方法，包含制作感光封装模块、接合盖壳及镜头以及接合保护壳与连接线。

本发明的主要特点在于，感光封装模块的封装组件是以SiP技术封装成单个零件模块，达到制程技术与时程精简。

本发明另一特点在于，感光封装模块的封装组件使用SiP技术封装成单个零件模块，达到防尘、防刮、防锈蚀等保护作用。

本发明另一特点在于，相较于现有技术而言，镜头并非锁固在电路板上，而是可以自由拆卸、搭配组装不同的镜头，在维修上也可以单独更换，增加使用弹性以及降低成本。

附图说明

图1为先前技术的镜头模块示意图。

图2为本发明拆卸式镜头的立体分解示意图。

图3为本发明拆卸式镜头的感光封装模块示意图。

图4为本发明拆卸式镜头的正保护壳内侧示意图。

图5为本发明拆卸式镜头组装流程图。

图6为本发明拆卸式镜头感光封装模块制作流程图。

图7为本发明拆卸式镜头完成图。

附图标记说明：

10正保护壳；11第一开口；12第一防水环；13第二防水环；14第一凹槽；15第二凹槽；20背保护壳；21穿孔；22连接线；23连接线插头；30正盖壳；31第二开口；40背盖壳；41第三开口；50镜头；60感光封装模块；61电路板；62电路；63封装组件；63A、63B、63C电子零件；64连接孔槽；65感光组件；S1制作感光封装模块；S2接合盖壳及镜头；S3接合保护壳与连接线。

具体实施方式

以下配合图标及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。

本发明拆卸式镜头如图2所示，包含正保护壳10、背保护壳20、正盖壳30、背盖壳40、镜头50以及感光封装模块60，其中，正保护壳10与背保护壳20以可拆卸方式相互接合，并形成一个容置空间，正盖壳30、背盖壳40、镜头50及感光封装模块60位于该容置空间内，且感光封装模块60位于正盖壳30及背盖壳40所形成的另一容置空间之中。

进一步而言，正保护壳10具有第一开口11，背保护壳20具有一个穿孔21，用以穿设相互连接的连接线22及连接线插头23，而连接线插头23位于容置空间内。正盖壳30具有第二开口31，背盖壳40具有第三开口41，正盖壳30及背盖壳40以可拆卸方式相互接合。

再者，参阅图3感光封装模块示意图，感光封装模块60包含电路板61、电路62、封装组件63、连接孔槽64以及感光组件65，其中，封装组件63及连接孔槽64位于电路板61的同一侧，而感光组件65位于电路板61的另一侧，封装组件63、连接孔槽64以及感光组件65皆与电路板61的电路62电气连接。

继续参阅图2，正盖壳30上的第二开口31对准感光封装模块60的感光组件65，且位于正盖壳30的中间区域并向外突出，便于正盖壳30与镜头50的一端接合，背盖壳40上的第三开口41对准感光封装模块60的连接孔槽64，使得连接孔槽64的一部分外露，用以插入连接线插头23。

正保护壳10的第一开口11对准镜头50的另一端，且位于正保护壳10的中间区域并向外延伸，使镜头50得以接收光源，背保护壳20的连接线插头23对准外露的连接孔槽64，藉以插入连接孔槽64，并透过连接线22使得本发明与外部装置连接。

尤其是，如图4所示，正保护壳10进一步包含第一防水环12及第二防水环13，且具有第一凹槽14及第二凹槽15，第一凹槽14位于正保护壳10周围，第二凹槽15位于第一开口11周围，第一防水环12放置于第一凹槽14，使得正保护壳10及背保护壳20紧密接合，第二防水环13放置于第二凹槽15，使得第一开口11及镜头50紧密接合，藉以达到双重防水的功效。

此外，感光封装模块60的封装组件63，以系统级封装(System in Package,简称SiP)技术，整合封装多个电子零件及多个电子模块的至少其中之一，并将封装组件63与连接孔槽64镶嵌在电路板61的同一侧，而感光组件65则是镶嵌在电路板61的另一侧，且位于电路板61的中间区域。

感光组件65可以为电荷耦合组件(charge-coupled device,简称CCD)或互补式金属氧化物半导体传感器(complementary metal-oxide-semiconductor sensor,简称CMOS)。

接着参阅图5，本发明拆卸式镜头组装流程图，包含制作感光封装模块S1、接合盖壳及镜头S2以及接合保护壳与连接线S3。

制作感光封装模块S1如图6所示，首先提供一个具有特定电路62的电路板61，并在其特定的区域镶嵌多个电子零件及电子模块的至少其中之一，例如图6中的电子零件63A、63B及63C，接着将电子零件及电子模块利用多芯片模块(Multi-chip Module,简称MCM)、多芯片封装(Multi-chip Package,简称MCP)、芯片堆栈(Stack Die)或堆栈式封装(Packageon Package)的方式，整合封装成一个封装组件63，且该封装组件63与电路62相连接，接着镶嵌连接孔槽64于与封装组件63同侧但位在电路62另一端的电路板61上，连接孔槽64也与电路62连接，最后在电路板61的另外一侧的中间区域镶嵌感光组件65，感光组件65同样与电路62连接，形成一感光封装模块60。

接合盖壳及镜头S2，参阅图2，将前述的感光封装模块60置于正盖壳30及背盖壳40所形成的容置空间之中，且正盖壳30的第二开口31对准感光组件65，背盖壳40的第三开口41对准连接孔槽64，使得正盖壳30及背盖壳40得以完全接合，并外露一部分的连接孔槽64，而镜头50的一端接合在正盖壳30的第二开口31上，完成一模块化镜头。

最终，接合保护壳与连接线S3，接合前先在正保护壳10的第一凹槽14内放入第一防水环12，以及在第二凹槽15内放入第二防水环13，并将模块化镜头容置于正保护壳10及背保护壳20所形成的容置空间之内，且将连接线插头23对准后插入外露的连接孔槽64，同时镜头50的另一端对准正保护壳10的第一开口11，使得正保护壳10及背保护壳20通过第一防水环12与第二防水环13，以可拆卸方式相互紧密接合，且透过连接线22与外部装置连接，形成本发明拆卸式镜头，如图7所示。

本发明实际应用实例中，光源经由镜头50进入后，被感光组件65接收，感光组件65将光学影像转换为电子讯号，并经由电路板61上的电路62传送至封装组件63，封装组件63对电子讯号作处理并形成数字影像讯号，再经由电路板61上的电路62传递至连接孔槽64，连接孔槽64则透过连接线22将数字影像讯号发送至外部的装置。

本发明的主要特点在于，感光封装模块的封装组件是以SiP技术封装成单个组件，相较于已知技术中是采用传统印刷电路板(Printed Circuit Board Assembly,简称PCBA)制程，PCBA制程零件数目多且制程与测试工序繁杂，本发明能达到制程技术与时程的精简，并提升整合设计效率、减低制程成本。

本发明另一特点在于，使用SiP技术使得拆卸式镜头的电子零件、电子模块整合成一个封装组件，缩小以及简化电路板的复杂度与面积，同时减少电路板的运行功耗，且有别于已知技术中，电子零件或电子模块是直接焊在电路板上，本发明能达到防尘、防刮、防锈蚀等保护作用。

本发明另一特点在于，镜头可以自由拆卸，藉以结合各种不同的镜头，依照使用者需要轻易、简易的作更换，在维修时也可以单独更换，有别于已知技术中感光组件及其他模块电路是印刷在电路板上，而镜头是对准感光组件锁固在相对应的电路板上，当需要更换镜头或镜头损坏时，则必需更换整组电路板及镜头，因此本发明增加了使用弹性，同时降低使用成本。

本发明另一特点在于，正保护壳内侧包含两条防水环，一条位于正保护壳内侧周围，另一条位于第一开口内侧，提升拆卸式镜头防水的功效。

以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，是以，凡有在相同的创作精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (6)

1.一种拆卸式镜头，包含：

一正保护壳，所述正保护壳具有一第一开口，所述第一开口位于所述正保护壳的中间区域并向外延伸；

一背保护壳，所述背保护壳具有一穿孔，用以穿设相连接的一连接线及一连接线插头；

一正盖壳，所述正盖壳具有一第二开口，所述第二开口位于所述正盖壳的中间区域并向外突出；

一背盖壳，所述背盖壳具有一第三开口；

一镜头；以及

一感光封装模块，所述感光封装模块包含一电路板、一电路、一封装组件、一连接孔槽及一感光组件，所述封装组件、所述连接孔槽及所述感光组件皆与所述电路电气连接，且所述封装组件及所述连接孔槽镶嵌于所述电路板的同一侧，所述感光组件则镶嵌于所述电路板的另一侧并位于所述电路板的中间区域，所述封装组件以系统级封装技术将多个电子零件及多个电子模块的至少其中之一整合封装；

其中，所述正保护壳及所述背保护壳以拆卸方式相互连接，并形成一容置空间，所述正盖壳、所述背盖壳、所述镜头及所述感光封装模块位于所述容置空间内，且所述感光封装组件位于所述正盖壳及所述背盖壳之内，所述第二开口对准所述感光封装模块的所述感光组件，所述第三开口对准所述感光封装模块的所述连接孔槽，所述正盖壳及所述背盖壳以拆卸的方式相互接合，使得部分的所述连接孔槽外露于所述第三开口，而所述镜头的一端及所述第二开口之间以拆卸的方式相互接合，所述镜头的另一端对准所述第一开口，所述连接线插头位于所述容置空间内并对准外露的所述连接孔槽；

所述镜头接收光源传送至所述感光封装模块的所述感光组件，所述感光组件将光学影像转换为电子讯号，经由所述电路板的所述电路传送至所述封装组件，所述封装组件对电子讯号进行处理，产生数字影像讯号，经由所述电路板的所述电路传送至所述连接孔槽，并透过所述连接线进一步传至一外部装置。

2.根据权利要求1所述的拆卸式镜头，进一步包含一第一防水环及一第二防水环，其中，所述正保护壳具有一第一凹槽及一第二凹槽，所述第一凹槽位于所述正保护壳周围，所述第二凹槽位于所述第一开口周围，所述第一凹槽放置所述第一防水环，使得所述正保护壳及所述背保护壳紧密接合，所述第二凹槽放置所述第二防水环，使得所述第一开口及所述镜头紧密接合。

3.根据权利要求1所述的拆卸式镜头，其中，所述感光组件为电荷耦合组件或互补式金属氧化物半导体。

4.一种拆卸式镜头的制作方法，包含：

制作感光封装模块，提供一电路板，所述电路板包含一电路，镶嵌多个电子零件及多个电子模块的至少其中之一在所述电路板上，并利用系统级封装技术整合封装所述多个电子零件及所述多个电子模块形成一封装组件，镶嵌一连接孔槽在与所述封装组件同一侧的所述电路板上，且镶嵌一感光组件在所述电路板的另一侧中间区域，形成一感光封装模块；

接合盖壳及镜头，将所述感光封装模块置于一正盖壳及一背盖壳形成的一容置空间之中，所述正盖壳包含一第二开口，所述第二开口对准所述感光组件，所述背盖壳包含一第三开口，所述第三开口对准所述连接孔槽，使得所述正盖壳及所述背盖壳以拆卸方式接合，并外露部分的所述连接孔槽，接着将一镜头的一端连接所述第二开口，形成一模块化镜头；以及

接合保护壳与连接线，放置所述模块化镜头于一正保护壳及一背保护壳形成的另一容置空间内，所述正保护壳包含一第一开口、一第一防水环及一第二防水环，所述背保护壳包含一穿孔，穿设相互连接的一连接线及一连接线插头，将所述第一防水环放入所述正保护壳的一第一凹槽，将所述第二防水环放入所述正保护壳的一第二凹槽，并将所述背保护壳的所述连接线插头对准插入所述连接孔槽，且将所述镜头的另一端对准所述第一开口，使得所述正保护壳及所述背保护壳以拆卸方式接合，同时以所述连接线与外部装置连接；

其中，所述第一开口位于正保护壳的中间区域且向外延伸，所述第二开口位于所述正盖壳的中间区域且向外突出。

5.根据权利要求4所述的拆卸式镜头的制作方法，其中，系统级封装技术包含多芯片模块、多芯片封装、芯片堆栈或堆栈式封装。

6.根据权利要求4所述的拆卸式镜头的制作方法，其中，所述感光组件为电荷耦合组件或互补式金属氧化物半导体。