CN110505372B - 摄像模块的组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像模块的组装方法，用以组装具有基板以及镜头组件的摄像模块，摄像模块的组装方法包括：(A)设置感应芯片于基板的表面上；(B)组装治具以及基板，使治具的多个内壁沿着基板的至少部分侧缘环绕；(C)设置胶体于基板的表面的周缘，而治具的内壁限制胶体的移动范围；(D)覆盖镜头组件的固定架于基板的表面，使固定架通过胶体而与基板相结合；以及(E)分离治具以及基板。

Description

摄像模块的组装方法
技术领域
本发明涉及摄像模块的领域，尤其涉及一种应用于可携式电子装置的摄像模块。
背景技术
具有拍摄功能的行动通信装置以及个人数字助理器(Personal DigitalAssistant，PDA)等可携式电子装置日益普及，且根据可携式电子装置便于携带的特性，拍摄功能已成为可携式电子装置中的基本功能，亦即可携式电子装置中会设置有摄像模块。
接下来说明摄像模块的结构。请参阅图1以及图2，图1为公知摄像模块的外观结构示意图，其亦为本发明申请人于中国台湾发明专利第TW106130015申请号所提出的摄像模块1，图2为图1所示摄像模块的侧视概念示意图。摄像模块1包括基板11、感应芯片12以及镜头组件13，且镜头组件13包括固定架131以及镜头模块132，其中，感应芯片12设置于基板11的上表面111上，并电性连接于基板11，而镜头模块132设置于固定架131上，且固定架131覆盖于基板11的上表面111，使得感应芯片12位于镜头组件13以及基板11之间。根据上述摄像模块1的结构，当外部光束依序通过镜头模块132以及固定架131后会投射至感应芯片12，因此感应芯片12可产生相对应的图像。
特别说明的是，镜头组件13的固定架131是通过热固胶14而与基板11相结合，并且使用大量的热固胶14确保摄像模块1的成像品质，原因在于：第一、大量的热固胶14可使感应芯片12被完整地密封于镜头组件13的固定架131以及基板11之间，借以防止外界的微粒(particle)进入摄像模块1而影响光束的行进；
第二、大量的热固胶14可阻绝外界非预期光束入射至摄像模块1所造成的杂光。
然而，申请人于摄像模块1的组装过程中发现，由于需要使用大量的热固胶14且热固胶14具有流动性，因此摄像模块1在基板11与固定架131之间的侧缘容易存在有多余的热固胶14，且多余的热固胶14于经过高温烘烤后，会固化而形成凸出于基板11与固定架131外缘的凸部141，其如图3所示，但多个凸部141会造成摄像模块1的尺寸超过应有标准，导致摄像模块1被放置可携式电子装置(图未示)的过程中产生干涉，特别是可携式电子装置不断微型化的现今，因热固胶14所形成的凸部141而造成摄像模块1被放置可携式电子装置的过程中产生干涉的问题更显严重。
基于上述的缺陷，镜头组件13的固定架131通过热固胶14而与基板11相结合后，还需额外经过一道程序来去除由多余的热固胶14所形成的凸部141。一般来说，去胶的方法有下述三种：第一、通过雷射切割的方式切除由多余的热固胶14所形成的凸部141，但其具有产生材料烧痕以及成本较高的缺点；第二、通过钻石水刀切割的方式切除由多余的热固胶14所形成的凸部141，但其具有粉尘容易进入感应芯片12而影响成像以及需预留较大裁切面积的缺点；第三、采用细砂打磨的方式消除由多余的热固胶14所形成的凸部141，但其亦有粉尘容易进入感应芯片12而造成污染并影响成像的缺点。
根据以上的说明可知，公知摄像模块的组装方法具有改善的空间。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种能够有效率且无需去胶工艺的摄像模块的组装方法，其在对基板上胶前就先利用治具的内壁环绕基板的侧缘来限制上胶后胶体的移动范围，借以防止胶体往基板外流动或避免胶体往基板外溢出太多而于高温烘烤固化后超过摄像模块的尺寸规格标准，因此本发明摄像模块的组装方法无需公知去胶的工艺就能避免将摄像模块放置于可携式电子装置的过程中产生干涉的情形。
于一较佳实施例中，本发明提供一种摄像模块的组装方法，用以组装具有一基板以及一镜头组件的一摄像模块，该摄像模块的组装方法包括：
(A)设置一感应芯片于该基板的一表面上；
(B)组装一治具以及该基板，使该治具的多个内壁沿着该基板的至少部分侧缘环绕；
(C)设置一胶体于该基板的该表面的周缘；其中，该治具的多个内壁限制该胶体的一移动范围；
(D)覆盖该镜头组件的一固定架于该基板的该表面，使该固定架通过该胶体而与该基板相结合；以及
(E)分离该治具以及该基板。
本发明的有益效果在于，本发明摄像模块的组装方法在对基板上胶前就先利用治具的内壁环绕基板的侧缘来限制上胶后胶体的移动范围，借以防止胶体往基板外流动或避免胶体往基板外溢出太多而于高温烘烤固化后超过摄像模块的尺寸规格标准，因此本发明摄像模块的组装方法无需公知去胶的工艺就能避免将摄像模块放置于可携式电子装置的过程中产生干涉的情形。
附图说明
图1：为公知摄像模块的外观结构示意图。
图2：为图1所示摄像模块的侧视概念示意图。
图3：为公知摄像模块于多余的热固胶经过高温烘烤固化后的侧视概念示意图。
图4：为本发明摄像模块的一较佳外观结构示意图。
图5：为图4所示摄像模块的部分结构的立体分解示意图。
图6：为本发明摄像模块的组装方法的一较佳流程方块示意图。
图7A：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7B：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7C：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7D：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7E：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7F：为本本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
图7G：为本发明摄像模块的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图。
附图标记如下：
1 摄像模块
2 摄像模块
3 治具
11 基板
12 感应芯片
13 镜头组件
14 热固胶
21 基板
22 感应芯片
23 镜头组件
24 胶体
25 电子元件
26 软性电路板
31 治具的内壁
111 基板的上表面
131 固定架
132 镜头模块
141 凸部
211 基板的上表面
212 基板的下表面
213 基板的侧缘
214 基板的侧缘
221 焊线部
222 感应区域
231 固定架
232 镜头模块
233 盖体
2311 凹陷部
A 步骤
B 步骤
C 步骤
D 步骤
E 步骤
F 步骤
具体实施方式
首先说明本发明摄像模块的组装方法所应用的摄像模块的结构。请参阅图4以及图5，图4为本发明摄像模块的一较佳外观结构示意图，图5为图4所示摄像模块的部分结构的立体分解示意图。摄像模块2包括基板21、感应芯片22、镜头组件23以及多个电子元件25，且镜头组件23包括固定架231以及镜头模块232，而固定架231上设置有盖体233(如蓝玻璃)；其中，基板21具有多个侧缘213、214，其中一个侧缘213连接于软性电路板26的一端，而软性电路板26的另一端可与采用摄像模块2的可携式电子装置(图未示)的主机板(图未示)电性连接，因此基板21与可携式电子装置的主机板之间能进行信号传递。较佳者，但不以此为限，基板21可采用软硬复合板、铜箔基板(FR4substrate)或陶瓷基板(CeramicSubstrate)。
其次，感应芯片22设置于基板21的上表面211，并包括多个焊线部221以及感应区域222，多个焊线部221以焊线(Wire Bonding)方式而形成，且感应芯片22可通过多个焊线部221而电性连接于基板21。另外，多个电子元件25包括存储器(如电子擦除式可复写只读存储器EEPROM)、无源元件(如电阻、电容)等，用以提供相应的电子功能，每一电子元件25可设置于基板21的上表面211或下表面212。
再者，镜头模块232设置于固定架231上，并由至少一透镜(图未示)所组成，而固定架231覆盖于基板21的上表面211，使得感应芯片22位在镜头组件23以及基板21之间。其中，固定架231的下方具有多个凹陷部2311，且凹陷部2311可容纳相对应的焊线部221与电子元件25于其中。根据上述摄像模块2的结构，当外部光束(图未示)依序通过镜头模块232以及固定架231后会投射至感应芯片22的感应区域222，因此感应芯片22可产生相对应的图像。
接下来说明本发明摄像模块2的组装方法。请参阅图6，其为本发明摄像模块2的组装方法的一较佳流程方块示意图。本发明摄像模块2的组装方法包括以下步骤：
步骤A：设置感应芯片与电子元件于基板上。
步骤B：组装治具以及基板，使治具的多个内壁沿着基板的多个侧缘环绕。
步骤C：设置胶体于基板的上表面的周缘。
步骤D：覆盖镜头组件的固定架于基板的上表面，使固定架通过胶体而与基板相结合。
步骤E：分离治具以及已与固定架相结合的基板。
步骤F：设置镜头组件的镜头模块于固定架上。
以下说明图6所示摄像模块2的组装方法的运作过程。请同步参阅图7A～图7G，图7A～图7G为本发明摄像模块2的组装方法于组装过程中的一较佳概念示意图，图7B～图7E以上视的视角呈现，而图7F～图7G以侧视的视角呈现。当进行摄像模块2的组装工作开始时，首先进行步骤A：设置感应芯片22与多个电子元件25于基板21上，其中，感应芯片22设置于基板21的上表面211，并通过其多个焊线部221而电性连接于基板21，而每一电子元件25则依据实际应用需求而设置于基板21的上表面211或下表面212，较佳者，但不以为限，多个电子元件25以表面粘着技术(SMT)而设置于基板21的上表面211或下表面212。上述感应芯片22、多个电子元件25以及基板21的结合情形如图7A所示。
接着，进行步骤B：将治具3与基板21组装于一起，使得治具3的多个内壁31沿着基板21的多个侧缘环绕，其如图7B所示。于本较佳实施例中，治具3的多个内壁31仅沿着基板21上非与软性电路板相连接的多个侧缘214环绕，原因将于稍后详述，但不以此为限。另外，虽然图7B所示治具3的尺寸被设计为其多个内壁31刚好分别紧贴于基板21相应的侧缘214，但不以此为限，熟知本技艺人士可依据实际摄像模块2的尺寸规格标准而设计治具3的多个内壁31分别与基板21上相应的侧缘214小于一间隔距离内。
此外，于治具3的第一实施方式中，治具3的多个内壁31的材质是选用不容易与胶体相结合的材质，如聚四氟乙烯(PTFE)，俗称铁氟龙。而于治具3的第二实施方式中，治具3的多个内壁31经由电镀的过程而设有电镀层，且电镀层不容易与胶体相结合。另外，于治具3的第三实施方式中，治具3的多个内壁31设计为平滑结构，使得多个内壁31不容易与胶体相结合。
于治具3与基板21组装于一起后，进行步骤C：设置胶体24于基板21的上表面211的周缘，其如图7C所示，而胶体24可为热固胶，但不以此为限。接着，进行步骤D：覆盖镜头组件23的固定架231于基板21的上表面211，使固定架231通过胶体而与基板21相结合。
较佳者，于进行步骤C时，是将大量的胶体24设置于基板21的上表面211的周缘，以确保摄像模块2的成像品质，原因有二：第一、大量的胶体24可使感应芯片22被完整地密封于镜头组件23的固定架231以及基板21之间，借以防止外界的微粒(particle)进入摄像模块2而影响光束的行进；第二、大量的胶体24可阻绝外界非预期光束入射至摄像模块2所造成的杂光。
其中，由于治具3的多个内壁31沿着基板21的多个非与软性电路板相连接的侧缘214环绕，故虽然使用了大量的胶体24，但治具3的多个内壁31可限制胶体24的移动范围，避免胶体24往基板21外流动或避免胶体24往基板21外溢出太多而于高温烘烤固化后超过摄像模块2的尺寸规格标准。
于本较佳实施例中，由于基板21上与软性电路板26相连接的侧缘213并非被治具3的内壁31环绕，故相应处胶体24的流动不受限制，反而可使基板21与软性电路板216的连接更为牢固。此外，胶体24可部分包覆焊线部221以及电子元件25，借以提升焊线部221与电子元件25的稳固性。
于固定架231与基板21相结合后，进行步骤E：分离治具3以及已与固定架231相结合的基板21，从治具3取下的固定架231与基板21如图7E与图7F所示。其中，前述以提到，由于治具3的多个内壁31不易与胶体24相胶合，故容易从治具3上取下固定架231与基板21，即脱膜容易，且不会造成治具3、固定架231与基板21的损伤。最后，进行步骤F：设置镜头组件23的镜头模块232于固定架231上，其如图7G所示。于本较佳实施例中，镜头模块232是以有源对准(Active Alignment)方式而被设置在固定架231上，但不以此为限。
根据以上的说明可知，本发明摄像模块2的组装方法在对基板21上胶前就先利用治具3的内壁31环绕基板21的侧缘214来限制上胶后胶体24的移动范围，借以防止胶体24往基板21外流动或避免胶体24往基板21外溢出太多而于高温烘烤固化后超过摄像模块2的尺寸规格标准，因此本发明摄像模块2的组装方法无需公知去胶的工艺就能避免将摄像模块2放置于可携式电子装置的过程中产生干涉的情形。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的权利要求内。

Claims (10)

1.一种摄像模块的组装方法，用以组装具有一基板以及一镜头组件的一摄像模块，该摄像模块的组装方法包括：
(A)设置一感应芯片于该基板的一表面上；
(B)组装一治具以及该基板，使该治具的多个内壁沿着该基板的至少部分侧缘环绕，其中该基板具有多个侧缘，且该多个侧缘中的一侧缘与一软性电路板相连接，而该多个侧缘中的其它侧缘被该治具的该多个内壁环绕；
(C)设置一胶体于该基板的该表面的周缘；其中，该治具的多个内壁限制该胶体的一移动范围；
(D)覆盖该镜头组件的一固定架于该基板的该表面，使该固定架通过该胶体而与该基板相结合；以及
(E)分离该治具以及该基板。
2.如权利要求1所述的摄像模块的组装方法，于该步骤(E)之后还包括：
(F)设置该镜头组件的一镜头模块于该固定架上。
3.如权利要求2所述的摄像模块的组装方法，其中于该步骤(F)中，该镜头组件是以一有源对准方式而被设置在该固定架上。
4.如权利要求1所述的摄像模块的组装方法，其中于该步骤(D)中，该胶体使该感应芯片被密封于该基板以及该固定架之间。
5.如权利要求4所述的摄像模块的组装方法，其中该感应芯片具有一焊线部，且于该步骤(A)中，该感应芯片的该焊线部通过一焊线方式电性连接于该基板。
6.如权利要求5所述的摄像模块的组装方法，其中于该步骤(C)中，该胶体部分包覆该焊线部。
7.如权利要求1所述的摄像模块的组装方法，其中该基板上还设置有一电子元件，且于该步骤(C)中，该胶体部分包覆该电子元件。
8.如权利要求7所述的摄像模块的组装方法，其中该电子元件为一存储器或一无源元件。
9.如权利要求7所述的摄像模块的组装方法，其中该电子元件是以一表面粘着技术而设置于该基板上。
10.如权利要求1所述的摄像模块的组装方法，其中该治具的该多个内壁的材质不与该胶体相结合，或者该治具的该多个内壁上设置有一电镀层，且该电镀层不与该胶体相结合，或者该治具的该多个内壁为一平滑结构而不与该胶体相结合。
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