CN115312550A - 非回焊式感测镜头 - Google Patents

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CN115312550A CN202111253560.4A CN202111253560A CN115312550A CN 115312550 A CN115312550 A CN 115312550A CN 202111253560 A CN202111253560 A CN 202111253560A CN 115312550 A CN115312550 A CN 115312550A
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张嘉帅
李建成
徐瑞鸿
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Abstract

本申请公开一种非回焊式感测镜头，包含一电路载板、固定于所述电路载板表面的一光学模块、安装于所述电路载板的一感测芯片、电性耦接所述感测芯片与所述电路载板的多条导线、一支撑胶层、及一透光片。所述电路载板于所述表面形成有一置晶槽，所述感测芯片位于所述置晶槽内，并且所述感测芯片的顶面与所述电路板的所述表面形成有不大于10微米的段差。所述支撑胶层呈环状且设置于所述感测芯片的所述顶面，所述透光片设置于所述支撑胶层上且面向所述感测芯片。据此，所述非回焊式感测镜头通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须回焊的效果，据以降低多个组件所需的耐高温要求。

Description

非回焊式感测镜头
技术领域
本申请涉及一种感测镜头，尤其涉及一种非回焊式感测镜头。
背景技术
现有的感测镜头都是将一传感器封装结构通过回焊方式固定于一电路载板上，而后再将光学模块安装于所述电路载板所制成。然而，现有传感器头的架构将受到所述传感器封装结构的局限，而难以进一步被改良。举例来说，由于现有感测镜头中的所述传感器封装结构需要通过回焊来固定于所述电路载板，因而使得所述传感器封装结构之中的组件连接还需要能够符合耐高温的要求。
于是，本申请人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本申请。
发明内容
本申请实施例在于提供一种非回焊式感测镜头，其能有效地改善现有感测镜头所可能产生的缺陷。
本申请实施例公开一种非回焊式感测镜头，其包括：一电路载板，包含有一第一板面与位于第一板面相反侧的一第二板面；其中，电路载板于第一板面凹设形成一置晶槽，并且电路载板包含有位于第一板面且邻近于置晶槽的多个焊接垫；一光学模块，包含：一框架，固定于电路载板的第一板面；至少一个透镜，安装于框架内，并且至少一个透镜的中心轴线沿经置晶槽；及一滤波片，安装于框架内且位于中心轴在线；其中，框架、滤波片、及第一板面共同包围形成有一配置空间，而置晶槽与多个焊接垫位于配置空间内；一感测芯片，包含有位于其顶面的一感测区域及位于感测区域外侧的多个连接垫；其中，感测芯片设置于置晶槽内，感测区域位于中心轴在线，并且顶面相较于第一板面形成有不大于10微米的一段差；多条导线，分别电性耦接多个焊接垫与多个连接垫；一支撑胶层，呈环状且设置于感测区域的外侧；以及一透光片，设置于支撑胶层上且面向感测区域，以使透光片、支撑胶层、及感测芯片的顶面共同包围形成有一封闭空间。
可选地，多个连接垫呈环形排列地配置于顶面，并且多个连接垫的内缘共同定义有一配置内缘，透光片的外侧面正投影于第一板面而形成的一投影区域，其定义为一配置外缘；其中，支撑胶层设置于配置内缘与配置外缘之间的至少局部区域。
可选地，支撑胶层进一步设置于感测芯片的顶面的外侧部位上、并位在感测区域的外侧，而每条导线的至少部分埋置于支撑胶层内。
可选地，支撑胶层呈透光状，并且非回焊式感测镜头包含有形成于透光片的一遮光层；其中，遮光层呈环状，并且遮光层朝向电路载板正投影所形成的一投影空间，其位于感测区域的外侧，而支撑胶层位于投影空间之内。
可选地，支撑胶层呈不透光状，并且多条导线与多个焊接垫皆埋置于支撑胶层内。
可选地，支撑胶层设置于感测芯片的顶面，并且多个连接垫、多个导线、及多个焊接垫皆位于支撑胶层的外侧。
可选地，非回焊式感测镜头进一步包含形成有围绕于支撑胶层与透光片外侧的一密封胶体，并且多个连接垫、多个导线、及多个焊接垫皆埋置于密封胶体之内。
可选地，感测芯片的顶面共平面于电路载板的第一板面。
可选地，当一光线穿过至少一个透镜时，滤波片用以供对应于感测区域的光线的波段能够穿过。
可选地，非回焊式感测镜头包含有位于配置空间内的至少一个被动电子组件；其中，至少一个被动电子组件安装于电路载板的第一板面。
综上所述，本申请实施例所公开的非回焊式感测镜头，通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须回焊的效果，据以降低位于所述配置空间内的组件(如：所述感测芯片、多条所述导线、所述支撑胶层、及所述透光片之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述非回焊式感测镜头的材料成本、并提升产品的良率。
进一步地说，本申请实施例所公开的非回焊式感测镜头，其因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，进而有效地简化了整个生产流程，以能提升所述非回焊式感测镜头的生产效率。
为能更进一步了解本申请的特征及技术内容，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1为本申请实施例一的非回焊式感测镜头的立体示意图。
图2为图1的分解示意图。
图3为图2中的局部俯视意图(省略光学模块)。
图4为图1沿剖线IV-IV的剖视示意图。
图5为图4中的部位V的放大示意图。
图6为图4中的部位V的变化状态的放大示意图。
图7为本申请实施例一的非回焊式感测镜头的另一形态的剖视示意图。
图8为本申请实施例一的非回焊式感测镜头的又一形态的剖视示意图。
图9为本申请实施例二的非回焊式感测镜头的剖视示意图。
图10为本申请实施例三的非回焊式感测镜头的剖视示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本申请所公开有关“非回焊式感测镜头”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本申请的优点与效果。本申请可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本申请的构思下进行各种修改与变更。另外，本申请的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本申请的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本申请的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[实施例一]
请参阅图1至图8所示，其为本申请的实施例一。如图1和图2所示，本实施例公开一种非回焊式感测镜头100，其内未包含有任何封装结构；也就是说，具有封装结构的任何感测镜头或是需要回焊制成的任何感测镜头，其都不同于本实施例所指的所述非回焊式感测镜头100。
如图3至图5所示，所述非回焊式感测镜头100包含有一电路载板1、固定于所述电路载板1的一光学模块2、安装于所述电路载板1的至少一个被动电子组件3、安装于所述电路载板1的一感测芯片4、电性耦接所述感测芯片4与所述电路载板1的多条导线5、设置于所述感测芯片4上的一支撑胶层6、设置于所述支撑胶层6上的一透光片7、及形成于所述透光片7的一遮光层8。
其中，所述非回焊式感测镜头100于本实施例中虽是以包含有上述组件来做一说明，但所述非回焊式感测镜头100也可以依据设计需求而加以调整变化。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，所述非回焊式感测镜头100也可以省略至少一个所述被动电子组件3。
所述电路载板1于本实施例中可以是印刷电路板(printed circuit board，PCB)或软式电路板(flexible printed circuit，FPC)，但本申请不受限于此。其中，所述电路载板1具有一第一板面11与位于所述第一板面11相反侧的一第二板面12，所述电路载板1于所述第一板面11凹设形成有一置晶槽13，并且所述电路载板1包含有位于所述第一板面11且邻近于所述置晶槽13的多个焊接垫14。于本实施例中，多个所述焊接垫14位于所述置晶槽13的外侧且呈环状排列，并且每个所述焊接垫14与所述置晶槽13呈间隔设置、并较佳是相隔有不大于100微米(μm)的一间隔距离D，但本申请不受限于此。
此外，所述电路载板1也可进一步设置有一电连接器15，并且所述电路载板1能通过多个所述电连接器15而可分离地连接于一电子装置(图中未示出)上，据以使所述非回焊式感测镜头100能被安装且电性连接于所述电子装置。
所述光学模块2包含一框架21、安装于所述框架21内的至少一个透镜22、及安装于所述框架21内的一滤波片23。其中，所述框架21(的底缘)固定于所述电路载板1的所述第一板面11，至少一个所述透镜22的中心轴线L沿经所述置晶槽13，并且所述滤波片23位于所述中心轴线L上。至少一个所述被动电子组件3安装于所述电路载板1的所述第一板面11、并邻近于所述框架21。再者，至少一个所述被动电子组件3的数量可以依据设计需求而加以调整变化，而所述电路载板1的外侧缘于本实施例中则是可以局部(如：三个边缘)切齐于所述框架21，但本申请不以此为限。
更详细地说，至少一个所述透镜22的数量于本实施例中为多个，并且多个所述透镜22的所述中心轴线L大致彼此重迭，而所述滤波片23的位置位于多个所述透镜22与所述置晶槽13之间。其中，所述框架21、所述滤波片23、及所述电路载板1的所述第一板面11共同包围形成有一配置空间24，并且所述置晶槽13、多个所述焊接垫14、至少一个所述被动电子组件3、所述感测芯片4、多条所述导线5、所述支撑胶层6、所述透光片7、及所述遮光层8皆位于所述配置空间24内。
所述感测芯片4于本实施例中是以一影像感测芯片来说明，但本申请不以此为限。其中，所述感测芯片4设置于所述电路载板1的所述置晶槽13内(如：所述感测芯片4的底面42是面向所述置晶槽13的槽底)并位于所述中心轴线L上。再者，所述感测芯片4的顶面41相较于所述第一板面11形成有不大于10微米(μm)的一段差G；也就是说，所述段差G可以是不大于5微米，并且所述段差G较佳是0(如图6所示，所述感测芯片4的所述顶面41共平面于所述电路载板1的所述第一板面11)。
需额外说明的是，所述非回焊式感测镜头100于本实施例中是包含有设置于所述置晶槽13内的一导热胶10，并且所述感测芯片4通过所述导热胶10而固定于所述置晶槽13内(如：所述感测芯片4的所述底面42与所述置晶槽13的槽底通过所述导热胶10而彼此黏接固定)，但本申请不受限于此。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，所述导热胶10也可以被省略或是以其他组件取代。
再者，所述感测芯片4的所述顶面41包含有一感测区域411及位于所述感测区域411外侧的多个连接垫412。其中，所述滤波片23的选用是必须对应于所述感测芯片4的所述感测区域411。举例来说，当一光线穿过至少一个所述透镜22时，所述滤波片23用以供对应于所述感测区域411的所述光线的波段能够穿过。
于本实施例中，多个所述连接垫412的位置较佳是分别对应于多个所述焊接垫14的位置，并且每个所述连接垫412的外缘落在所述感测芯片4的外侧面43上、并与相对应的所述焊接垫14相隔有不大于100微米的距离，其实质上等于所述间隔距离D，但本申请不受限于此。
举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，每个所述连接垫412的所述外缘可以是在所述感测芯片4的所述外侧面43的内侧，因而使得每个所述连接垫412的所述外缘与相对应的所述焊接垫14之间的所述距离是大于所述间隔距离D。
进一步地说，多个所述连接垫412于本实施例中是呈环状排列地配置于所述顶面41、并围绕所述感测区域411，但本申请不以此为限。举例来说，在本申请未绘示的其他实施例中，多个所述连接垫412排成两列且分布于所述感测区域411的相反两侧，而多个所述焊接垫14也可以是排成两列且分布于所述置晶槽13的相反两侧，并且多个所述连接垫412的位置分别对应于多个所述焊接垫14的位置。
多条所述导线5分别电性耦接多个所述焊接垫14至多个所述连接垫412；也就是说，每条所述导线5是以打线方式形成，以使其两端分别连接于一个所述焊接垫14与其所对应的所述连接垫412。
据此，本申请实施例所公开的所述非回焊式感测镜头100，其通过将所述感测芯片4以特定条件(如：所述段差G不大于10微米)设置于所述置晶槽13内，以使得每条所述导线5的成形不再受限于所述感测芯片4的高度，因而能够有助于缩短任一个所述焊接垫14与其所对应的所述连接垫412之间的距离。
所述支撑胶层6呈环状且设置于所述电路载板1的所述第一板面11(及所述感测芯片4的局部所述顶面41)，并且所述支撑胶层6围绕于所述感测区域411的外侧。所述透光片7设置于所述支撑胶层6上且面向所述感测区域411(也就是，所述支撑胶层6夹持于所述电路载板1的所述第一板面11与所述透光片7的内表面71之间)，以使所述透光片7、所述支撑胶层6、及所述感测芯片4的所述顶面41共同包围形成有一封闭空间S。其中，所述感测区域411位于所述封闭空间S内且面向所述透光片7。
据此，所述非回焊式感测镜头100通过将所述感测芯片4以特定条件(如：所述段差G不大于10微米)设置于所述置晶槽13内，以使得所述支撑胶层6能够适用于更大的配置区域之上，进而利于所述支撑胶层6可以依据设计需求而有不同的配置方式。
更详细地说，呈环形排列的多个所述连接垫412的内缘共同定义有一配置内缘E1，并且所述透光片7的所述外侧面73正投影于所述第一板面11而形成的一投影区域，其定义为一配置外缘E2。其中，所述支撑胶层6可以设置于所述配置内缘E1与所述配置外缘E2之间的至少局部区域。
也就是说，在符合所述支撑胶层6位于所述配置内缘E1与所述配置外缘E2之间的前提之下，所述支撑胶层6的具体位置与体积可以依据设计需求而加以调整变化。举例来说，如图7所示，所述支撑胶层6可以是仅设置于所述电路载板1上，并且每个所述导线5的至少局部埋置于所述支撑胶层6内；如图4所示，所述支撑胶层6可以是设置于所述第一板面11且进一步设置于所述感测芯片4的所述顶面41的外侧部位上、并位在所述感测区域411的外侧，而每个所述焊接垫14的至少局部与每条所述导线5的至少部分皆埋置于所述支撑胶层6内；如图8所示，所述支撑胶层6的边缘可以是切齐于多个所述连接垫412的所述内缘(如：图3所示的所述配置内缘E1)与所述透光片7的所述外侧面73(如：图3所示的所述配置外缘E2)，以使得多条所述导线5与多个所述焊接垫14皆埋置于所述支撑胶层6内。
此外，如图3至图5所示，所述支撑胶层6于本实施例中呈透光状，所述遮光层8形成于所述透光片7的外表面72，所述遮光层8呈环状且形成有一开口81，而所述开口81位于所述感测区域411的上方。换个角度来说，所述遮光层8朝向所述电路载板1正投影所形成的一投影空间，其位于所述感测区域411的外侧，而所述支撑胶层6(与多个所述导线5)位于所述投影空间之内。据此，所述非回焊式感测镜头100通过在所述透光片7形成有所述遮光层8，据以有效地降低埋置于所述支撑胶层6内的多个所述导线5所产生的眩光现象。
依上所述，所述非回焊式感测镜头100于本实施例中通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须回焊的效果，据以降低位于所述配置空间24内的组件(如：所述感测芯片4、多条所述导线5、所述支撑胶层6、及所述透光片7之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述非回焊式感测镜头100的材料成本、并提升产品的良率。进一步地说，所述非回焊式感测镜头100因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，进而有效地简化了整个生产流程，以能提升所述非回焊式感测镜头100的生产效率。
需额外说明的是，基于所述框架21与所述电路载板1之间的接合就可以起到密封的效果，因而所述非回焊式感测镜头100于本实施例中可以无需采用任何封装结构，所以当然也就不须在所述支撑胶层6与所述透光片7的外侧形成任何封装体。
[实施例二]
请参阅图9所示，其为本申请的实施例二。由于本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述(如：所述电路载板1、所述光学模块2、及所述被动电子组件3)，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：
于本实施例中，所述非回焊式感测镜头100不具备实施例一所载的遮光层8，而所述支撑胶层6则是呈不透光状，并且多条所述导线5、多个所述焊接垫14、及每个所述连接垫412的局部皆埋置于所述支撑胶层6内。可选地，如图9所示，多条所述导线5、多个所述焊接垫14、及多个所述连接垫412皆埋置于所述支撑胶层6内，据以避免所述感测芯片4的所述感测区域411因为上述组件而产生眩光现象。
[实施例三]
请参阅图10所示，其为本申请的实施例三。由于本实施例类似于上述实施例一和二，所以两个实施例的相同处不再加以赘述(如：所述电路载板1、所述光学模块2、及所述被动电子组件3)，而本实施例相较于上述实施例一和二的差异大致说明如下：
于本实施例中，所述非回焊式感测镜头100不具备实施例一所载的遮光层8，而所述支撑胶层6可以是呈透光状或不透光状，但所述支撑胶层6设置于所述感测芯片4的所述顶面41，并且多个所述连接垫412、多个所述导线5、及多个所述焊接垫14皆位于所述支撑胶层6的外侧，据以避免所述感测芯片4的所述感测区域411因为上述组件而产生眩光现象。
再者，所述非回焊式感测镜头100于本实施例中进一步包含形成有围绕于所述支撑胶层6与所述透光片7外侧的一密封胶体9，并且多个所述连接垫412、多个所述导线5、及多个所述焊接垫14皆埋置于所述密封胶体9之内，据以避免受到外力破坏。
[本申请实施例的技术效果]
综上所述，本申请实施例所公开的非回焊式感测镜头，通过上述多个组件之间的搭配，以使其整体架构实现无须回焊的效果，据以降低位于所述配置空间内的组件(如：所述感测芯片、多条所述导线、所述支撑胶层、及所述透光片之间的连接)所需的耐高温要求，进而降低所述非回焊式感测镜头的材料成本、并提升产品的良率。
进一步地说，本申请实施例所公开的非回焊式感测镜头，其因为不用经过回焊流程，所以也就不用经过相对应的测试流程，进而有效地简化了整个生产流程，以能提升所述非回焊式感测镜头的生产效率。
再者，本申请实施例所公开的非回焊式感测镜头，其通过将所述感测芯片以特定条件(如：所述段差不大于10微米)设置于所述置晶槽内，据以使得每条所述导线的成形不再受限于所述感测芯片的高度，因而能够有助于缩短任一个所述焊接垫与其所对应的所述连接垫之间的距离、并利于缩小所述非回焊式感测镜头的整体尺寸。
以上所公开的内容仅为本申请的优选可行实施例，并非因此局限本申请的专利范围，所以凡是运用本申请说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本申请的专利范围内。

Claims (10)

1.一种非回焊式感测镜头，其特征在于，所述非回焊式感测镜头包括：
一电路载板，包含有一第一板面与位于所述第一板面相反侧的一第二板面；其中，所述电路载板于所述第一板面凹设形成一置晶槽，并且所述电路载板包含有位于所述第一板面且邻近于所述置晶槽的多个焊接垫；
一光学模块，包含：
一框架，固定于所述电路载板的所述第一板面；
至少一个透镜，安装于所述框架内，并且至少一个所述透镜的中心轴线沿经所述置晶槽；及
一滤波片，安装于所述框架内且位于所述中心轴在线；其中，所述框架、所述滤波片、及所述第一板面共同包围形成有一配置空间，而所述置晶槽与多个所述焊接垫位于所述配置空间内；
一感测芯片，包含有位于其顶面的一感测区域及位于所述感测区域外侧的多个连接垫；其中，所述感测芯片设置于所述置晶槽内，所述感测区域位于所述中心轴在线，并且所述顶面相较于所述第一板面形成有不大于10微米的一段差；
多条导线，分别电性耦接多个所述焊接垫与多个所述连接垫；
一支撑胶层，呈环状且设置于所述感测区域的外侧；以及
一透光片，设置于所述支撑胶层上且面向所述感测区域，以使所述透光片、所述支撑胶层、及所述感测芯片的所述顶面共同包围形成有一封闭空间。
2.依据权利要求1所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，多个所述连接垫呈环形排列地配置于所述顶面，并且多个所述连接垫的内缘共同定义有一配置内缘，所述透光片的外侧面正投影于所述第一板面而形成的一投影区域，其定义为一配置外缘；其中，所述支撑胶层设置于所述配置内缘与所述配置外缘之间的至少局部区域。
3.依据权利要求2所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述支撑胶层进一步设置于所述感测芯片的所述顶面的外侧部位上、并位在所述感测区域的外侧，而每条所述导线的至少部分埋置于所述支撑胶层内。
4.依据权利要求3所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述支撑胶层呈透光状，并且所述非回焊式感测镜头包含有形成于所述透光片的一遮光层；其中，所述遮光层呈环状，并且所述遮光层朝向所述电路载板正投影所形成的一投影空间，其位于所述感测区域的外侧，而所述支撑胶层位于所述投影空间之内。
5.依据权利要求3所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述支撑胶层呈不透光状，并且多条所述导线与多个所述焊接垫皆埋置于所述支撑胶层内。
6.依据权利要求1所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述支撑胶层设置于所述感测芯片的所述顶面，并且多个所述连接垫、多个所述导线、及多个所述焊接垫皆位于所述支撑胶层的外侧。
7.依据权利要求6所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述非回焊式感测镜头进一步包含形成有围绕于所述支撑胶层与所述透光片外侧的一密封胶体，并且多个所述连接垫、多个所述导线、及多个所述焊接垫皆埋置于所述密封胶体之内。
8.依据权利要求1所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述感测芯片的所述顶面共平面于所述电路载板的所述第一板面。
9.依据权利要求1所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，当一光线穿过至少一个所述透镜时，所述滤波片用以供对应于所述感测区域的所述光线的波段能够穿过。
10.依据权利要求1所述的非回焊式感测镜头，其特征在于，所述非回焊式感测镜头包含有位于所述配置空间内的至少一个被动电子组件；其中，至少一个所述被动电子组件安装于所述电路载板的所述第一板面。
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