TW201027220A - Method for assembling an image capturing device - Google Patents

Description

201027220 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種影像擷取裝置的組裝方法，特別關於一種可以 降低元件於組裝過程的損壞率，使生產成本得以降低並提高生產效率 的影像擷取裝置之組裝方法。 【先前技術】 文個人通訊裝置之流行風潮之影響，具相雜取魏的照相或 攝影模組，也漸漸的被大量使用。尤其是這些影像擷取模組安裝/搭配 ，手機、PDA (Personal Digital Assistant，個人數位助理）、筆記型電腦 等之攝錄影、視訊通話或各種網路應用時，實在為此等產品之使用帶 來莫大的便利性及多樣化。此類的影像擷取裝置一般包括了鏡頭裝 置’鏡頭座、感光元件’如CCD(Charge Coupled Device，感光耦合元 件）、CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補性金屬氧 化半導體)晶片等，及印刷電路板(PCB，PrintedCircuitB〇ard)等元件。 傳統的作法，是將就元件m定於·板上，並將鏡難置安裝於鏡 頭上後黏貼至電路板上。但由於在製造、運送及裝配各元件時，時常 會有-些微粒(Partide)或灰塵、髒污等帶人鏡頭裝置或感光树等會影 響到擷取影像品質的地方。 …習知_試方法是在已整鍊配流程已完錢才對職娜模組 進仃測試，若發現有微粒或不糾，則必需將鏡下才能進行清潔。 ，此時’由於鏡賴組已膠固於電路板上，是故於拆除作树極易造 成損壞，而引起更大的損失。中華民國新型專利第283188號，，，綱模 ，之組裝結構”，之先前技術說明中即提到，當鏡頭模組已與印刷電路 元件上有污潰祕須由印刷電路板上拆除《« =，由於轉除作業常具破壞性，極易造成製作成本較高之綱模 .、且整組報廢而無法再使用，使製作成本相對提高。 4 201027220 因此需要解決此問題的有效方法。 【發明内容】 置，其中該影像方;使用=裝:影像擷取裝 ^ . 迓光裝置，可使一光線訊號通過；一感 子μ μ面具彳—絲輯’帛轉收該光線罐麟變為一電 黏合物，其具有黏合_，並可透過一固化程序而固化 合物結合該透光裝置及該感光元件而形成一密閉

二⑽寻ιί光牛之該感光區域被封閉於該密閉空間内；測試該密 二狀態:其：’於1^密閉空間處於不清潔狀態時分離該透 #:杜、二’讀並進行—清雜权後重新結合該透絲置及該感 先讀以再次形賴密閉以及職該黏合物。 於本發明另一實施例中提供一種感光晶片之封裝方法，包括：利用一 黏。介質將-感光晶片黏合至一封裝結構，其中雜合介質可藉一固化 程序而·:舰絲晶μ進彻m，讀4職結射技存在微粒， 並於檢測到微粒存在於該封裝結構時執行下列步驟：分離該感光晶 片與該封裝結構；移除該微粒，·以及再次以該黏合介質黏合該感光晶片 φ 與該封裝結構；以及固化該黏合介質。 於本發明又-實施例中提供一種照相模組的組裝方法，用以組裝一 照相模組’其中該照相模組包括—感光元件及__鏡頭裝置，該方法包括 組合該感光元件及該鏡戦置，並個―固定縣合該絲元件及該鏡 頭裝置，其巾該m定膠可透過—固化程序而固化；姻是否有灰塵存在 於該感光7〇件及該鏡難置之間；以及於確認該感光元件及該鏡頭裝置 之間並無灰塵之後，固化該固定膠。 5 201027220 【實施方式】

至圖三顯示—影像操取裝置卜由圖二的分解示意可以看到， 取裝置1係由鏡難置n、鏡驗12、印刷電路板13及感光元 件Η所組，。圖三為組裝完成後的影像摘取裝置1之剖自圖。鏡頭裝 由賴111及其蘭透鏡(或透餘)iig所域。綱座12則由 -空圓柱與-方型底座所形成。鏡頭裝置u之鏡筒m表面有螺紋， 可”鏡碩座12之巾空15柱喊的螺簡她合，而靠旋轉在鏡頭座12 2下移動。感光元件14可採用CCD或CMOS等感光晶片。感光元 、的中心具有一感光區域142，乃由CCD或CMOS等感光元件所 、卫成其可接收光線訊號而將之轉化為代表影像的電子訊號。在感光 元件Η的周緣則分佈了許多與感光區域142内電路相連的接點⑷。 感光元件14固定在印刷電路板13上，其周緣的接點⑷卿用打線 的方式與印刷電路板13上的電路(圖中未示)相結合。為了操控上的方 便印刷電路板13亦可以與外部的插座或其他電連接裝置相連。請參 見圖一 Α及圖一 Β，印刷電路板13透過軟板15⑽線路(圖中未 與插座16相導通’以便自外部電路操控此一模組化的影像擷取裝置】， 或將其摘取的f彡像電子罐傳送至外部電路。此處的外部電路，在許 多情況下可以是可攜式電子裝置内的控制電路或影像儲存設備。 人請再參閱圖二，鏡頭座12以黏合物18與印刷電路板13黏合。黏 合物1δ本身具有流動性及黏固性，在塗佈於待黏物表面後，其:身的 黏固性即可使欲黏合的物體結合。之後，需以-固化程序去^黏合物 18的，動性，以使鏡頭座12及印刷電路板13的結合更加穩固。二一 固化程序會因為所選㈣黏合物、黏合介質或m定膠的购不同而有 =不同。例如，若選用熱固膠，則其固化程序，即為一加熱的程序。 2二加熱的方法及條件，可由熟習此技藝之人士視所選用熱固膠種 貝及/、他實作因素而為種種不同的變化及調整。另外，如果選用的是 如紫^線硬化膠(即俗稱UV剛等光硬化接著劑，則固化程序就是依所 選接著劑的性質而給予的光狀光雜序。再—個例子就是使用所謂 6 201027220 的厭氧膠等，只要與空氣接觸即能硬化的接著劑，則其固化程序就是 將接著物於空氣中靜置一相當時間。除了單一的固定膠，亦可混合不 同種類的固定勝使用，而固化程序亦需配合混搭。 魯 鲁 在黏合並調整鏡頭裝置11的位置以對焦之後，便可以用影像擷取 裝置1來擷取影像並轉成電子訊號。此時，鏡頭裝置u、鏡頭座12、 以及印刷電路板13形成了一密閉空間1〇，將感光元件14之感光區域 142封裝於其中。此時，若在密閉空間中影像的成像光線路徑上存在有 會影響成像品質的微粒9，則必須將之清理移除之，否則勢必影響影像 擷取裝置1之取像品質。微粒9的形成，可能是製造過程由外部進入 的灰塵、辨污或元件間相互摩擦所產生的碎屑。 由於微粒9是存在於密閉空間10之中，是故若欲移除微粒1〇，勢 必要分離由黏合物18所結合之鏡頭座12及印刷電路板13。如果依照 傳統的製造方法’在侧出微粒9的存在時，黏合物18已經是在固化 的狀態了 ’故此時要將鏡頭座12自印刷電路板13上拆除時，極易造 成如鏡頭裝置等元制損壞，造雜大_失。本發明之技術思想， 則是利用黏合物18在固化之前，由於其流動性仍然存在，在此時若欲 將鏡頭座12及印刷電路板13分開，來進行清除微粒9的動作，自然 是比在黏合物18固化之後要來的容易許多，且元件損壞的機會也會= 幅下降。是故，本發·檢測賴空間1G是否不潔的測試卫作，由原 本的在黏合物18 讀，提朗黏合物18已結合鏡職12刷 電路板I3而形成密閉空間1〇,而黏合物ls本身尚未固化之前。此時， 由於黏合物_定侧，使得整姆像擷取裝置丨之元件得以妹 合，但因尚未進行固化程序，_試後若發現不潔，仍可輕易ς將二 ^座12與印刷電路板13分離而進行清潔動作。清潔的動作包括對成 上的各讀如透鏡、感光元件等進行擦拭，或制乾冰或空2 人去微粒，或使用吸塵或黏附的方法來移除微粒等皆可。 t若在拆開的過程巾有部分黏合物18損失辭以適當的補充，、= 疋有足夠的黏合物18後，便可重新黏合鏡頭座12及印刷電路板=確 7 201027220 在測試並無不潔後即可進行黏合物18的固化程序。 圖四顯示本發_試是对不潔情關方法之-實施例。圖四係 Ϊ用探t1"7連通感光元件14之周緣接點141後，藉由其所擷取的影像 來判斷是否有足以影響影像品質的微粒存在。對影像擷取裝置.i而言， 可用探針接觸插座16，導通感光元件周緣的接點⑷來進行測試。當 然，在其他關子裏’也可以對任何露出在封裝結構之外而與感光^ 件接點相連通的_崎行連制試。除了直接使職光元件棟取影 像進行測試外，也可使用顯微鏡觀測等任何可以發現足以影響影像擷 ❹ 取品質微粒的方法進行測試。 圖五所示者為本發明之另一實施例。影像擷取裝置2包括鏡頭裝 置21、鏡頭座22、印刷電路板23，以及具有感光區域242的感光元件 24。與影像擷取裝置丨不同之處，在於影像擷取裝置2的印刷電路板 23位於鏡頭座22與感光元件24之間，而以鏤空區域26作為成像的光 線訊號通過印刷電路板23的路徑。在某些應用中，更會在鏤空區域26 上貼上一透光片25。透光片25可以是單純具有保護作用的平光玻璃， 或是具有濾鏡作用的紅外線濾光片等。 © 在此例中’ 一樣是使用黏合介質(圖中未示)將各元件黏合，而在黏 合介質尚未固化前進行測試，在有需要時進行清潔作業，並在確定没 有不潔微粒後才進行黏合介質的固化。在没有使用透光片25的情況 下，黏合後包圍感光區域242的密閉空間乃由鏡頭裝置21、鏡頭座22 及印刷電路板23所形成。當有使用透光片25時，則可將透光片25及 鏡頭裝置21均視為影像擷取裝置2内的透光裝置，而影像擷取裝置2 的組裝可視為二種組裝程序的組合:其一為使用印刷電路板23及透光 片25對感光元件24之感光區域242進行的封裝，使用黏合介質將感 光元件24及感光片25分別黏貼在印刷電路板23上之鏤空區域26的 相反兩側，使感光區域242對準並面向鏤空區域26，如此感光區域242 即被封裝在由感光元件24(—般為CCD或CMOS晶片）本身、印刷電路 8 201027220 板23及透光片25所形成的密閉空間中。在此一程序中即可使用本發 明所提供的齡，絲貼印㈣路23板誠光藉24或透光片25所 用的黏合介質尚未ϋ化時進行測試，若有需要時可把透光片25或感光 元件24拆離印刷電路板23而對透光片25及感光區域242進行清潔， 之後再重新黏合。另外，亦可絲感光元件％或透光片Μ之一與印 刷電路板23之間的黏合介質先行固化，而在另一元件以黏合介質黏貼 上印刷電路板23 ’但在其尚未固化之前進行測試及必要時的清潔動 作。第二部分的組裝為將鏡頭座22及安裝在鏡頭座22上的鏡頭裝置 21黏貼在印刷電路板23上，此時印刷電路板23、鏡頭座22及鏡頭裝 置21亦形成一位於感光區域242所欲接收的成像光線所需經過的密閉 空間，其内若有微粒，亦有可能影響成像品f，故㈣用本發明之概 念’在黏貼鏡頭座22與印刷電路板23之黏合介質尚未固化前進行 試及必要時的清潔動作。 以上所提到的二種程序，可分別或同時進行，各元件間黏合所用 的黏合介質’可以是同—種或者在不同元件間選用不_黏合介質， 所有的程序變化均可在考量種種製造條件及目標下作最適考量。 边无片的使用 ❹ 、 「本】贴於印刷電路板的鐘空區之外，亦可直接貝古 ^感片的感光區域上方。圖六顯示—貼了透光片35的感光元件 ;、’感光元件34與透光片35之間以固定膠38黏合固定。透光 -杜*3可 1的平光破璃片或具有遽鏡作用的紅外線渡光片等。感光 ^ L的中心具有感光區域342。由於感光元件34 一般為™〇S或 等^^晶片嚐感光區域342具有許多的微透鏡da咖），使 二乎342比感光元件34(感光晶片)的表面高出某個距離，例如約5 =3 了不使透光片35與感光區域342直接接觸，需要在所用 高出感光-/加入支撑微粒39 °支樓微粒39的直徑比感光區域342 *門30 表面的高度還要大’以便樓起透光片35，並形成密閉 使用具有^如，在感光區域342突出高度為5微米的感光元件34上， 、直僅30微米的支撐微粒39之固定膠38,則可造成透光片％ 9 201027220 與感光區域M2 P曰 1 25微米的間距，而形同一感光晶片封裝結構3。此 -封裝結構，可再和其他f彡細喊置的元件如鏡職置、電路板等 作進了步的組裝。有些設計，例如晶片黏合玻板（c〇Q咖請咖s)， 由於是將原本設於印刷電路板的電路直接製作在晶片（如感光元件％ 所黏合的玻璃板(如翻片35)上，故不需要再另外組裝_電路板。當 然，圖六所顯示的感光晶片封裝結構3仍然可以應用本發明的概念， 即在固定膠38固化前進行測試及必要時的清潔動作，再將之重新黏合。 透光的設置位置’還可以是在如圖三所示之影像操取褒置i的 鏡頭座12上，追是一種常見的作法，組裝完成後透明片（圖中未示）、 綱座、及印刷f路板13形成賴㈣。這種情況憾是可以使用本 發，之概念’錄合物18固化前侧試及必要時_開清潔·重新組 合等動作。另外’透光片亦有可能設在鏡筒⑴的底部，在這種情況， 由於將鏡筒111自鏡馳12賴後，即可對感光區域142進行清潔。 不過，種方法比較費時’且重新旋入鏡筒m時，仍可能會有外部灰塵 或鏡筒111與鏡頭座12磨擦所產生的碎屑等掉落，故仍以前述本發明 之方法處理為佳。 鏡頭裝置中的電路板、鏡筒及鏡頭座等元件，在某些照相模組/影 Ο 細取裝置巾並相要。例如圖谓示者，為-制lenS.cm_ehiP(晶片 上黏合透鏡)技術製作的影像擷取裝置4。該技術是直接在感光元件 44(如CCD或CMOS等的感光晶片）上黏貼透鏡或透鏡組41，以形成一 照相模組。同樣，，感光元件44的感光區域442較感光晶片（即感光元 件44)的表面為高’因此必須在黏合感光元件44與透鏡41的固定膠48 中摻入直控較感光區域442突出高度為大的支撑微粒49，以便撲起透 鏡41而形成费閉空間4〇。由於透鏡41通常是用塑膠或模造玻璃 (molding glass)所製造’有些設計會在透鏡41的邊緣直接模造出柱腳(圖 未示)以撐起透鏡41並形成密閉空間4〇，此時就不一定要摻入支撐微 粒49。當然’駐所顯示的結構仍然可以應用本發明的概念，即在固 定膠48固化前進行測試及必要時的清潔動作。 201027220 在大部分的情況下，圖六及圖七所顯示的感光元件34及44的周 緣是不為封裝結構所覆蓋的，以便使感光元件34及44的接點未^ 外露，以便與外部電路連接。因此，對感光晶片封裝結構3’ _像^ ί裝，可㈣如圖四獅朗方法，直翻探針去接觸感 光元件的接點來進行。 佔所生產照相模組時，因微粒所造成的產品不良約 义月,、刀之七十至百分之八十，而為了清 所耗費的成本及時亦相^ t 〜雜㈣出微粒 二次不良亦絲_著‘=過聽崎成的元件損害等 工作變得容易許多，大===微粒測試’即可使微粒清除的 損壞，有效的解決了困擾=需，，時，同時亦可避免元件的 之發明。 自«者的-次不良問題 ，實為一極具產業價值 ❹ 11 201027220 【圖式簡單說明】 圖一 A及圖一B為一影像擷取裝置之立體圖。 圖二為圖一影像擷取裝置之分解圖。 圖三為圖一影像擷取裝置之剖面圖。 圖四為一感光晶片及探針示意圖。 圖五為感光元件與鏡頭裝置位於電路板不同側之影像擷取裝置立體 圖。 圖六為使用透明片封裝之感光晶片剖面示意圖。 圖七為直接將透鏡封裝於感光晶片上之影像擷取裝置之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 1、2、4影像擷取裝置/照相模組 10、30、40密閉空間 1卜21、41鏡頭裝置 110、41透鏡 111鏡筒 12、22鏡頭座 _ 13、23印刷電路板 14、24、34、44感光元件 142、242、342、442 感光區域 15軟板 16插座 18、38、48黏合物/黏合介質/固定膠 25、35透光片 26鏤空區域 3感光晶片封裝結構 39、49支撐微粒 9微粒 12

Claims (1)

1. 201027220 七、申請專利範圍： 1. 一種影像裝置之組裝方法—影職取裝置，其令卿 $取裝置包含^透光裝置，可使一光線訊號通過；—感光元件，其 -面具有-感光區域，用以接收該光線訊號並轉變為—電子訊號， 以，-黏合物，其具有黏合作用，並可透過—固化程序而固化， 法包括： 使用該黏合騎合該透光裝置及料光元件㈣成—密閉空 間，使得該感光元件之該感光區域被封閉於該密閉空間内. 二 測試該密閉空間内之清潔狀態，其中，於該密^處 狀態時分離該透光裝置及該感光元件並進行一清潔程序 合該透光裝置及該感光元件以再次形成該密閉空間；以及 固化該黏合物。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之影像齡裝置之組裝方法，其中 物包括一熱固膠，而該固化程序包括一加熱程序。 、口 3. 如申請專利範圍第丨項所述之影像擷取裝置之組裝方法，其中該 物包括一光硬化接著劑，而該固化程序包括一光照程序。、^ σ 4. 如申請專利範圍第i項所叙影像棟取裝置之組裝方法，其中該 Ο =包括-厭氧膠’而該固化程序包括—於空氣下靜置—段時間之程 13 201027220 9.如申請專利範圍第〗項所 裝置包括-透光片。 d|取裝置之組裝方法，其中該透光 1〇·如申請專利範園第9項所述之影軸取裝置之減方法a 包括Γ鏡頭裝置，安裝於該透透光 擷取^項所述之影像類取裝置之組裝方法，其中該影像 件之間，其^該合雜合於該透«置触感光元 空，俾使該通過該透光裝元/之該感光區域之位置為鏤 裝置為—鏡頭裝置。賴取裝置之《方法，其中該透光 像項所述之影像擷取裝置之組裝方法，其中該影 頭裝置安裝貝座’以該黏合物黏合於該電路板上，而該鏡 14·=ΪΤΓ項所述之_取裝置之域方法，其中該透 尤裝置為—透光片’以該|έ合物黏合於該電路板上。 .種感光晶片之封裝方法，包括. 質;感光晶繼^ 於檢進行職，崎查雜結射是碎在微粒，並 該==封裝結構時執行下列步驟:分_ 了裝、4構，移除該微粒；以及 再次以該勒合介質黏合該感光晶片與該封裝結構；以及 固化該黏合介質。 圍第15項所述之感光晶片之封裝方法，其中於再次黏 17.如申%前’更包括一補充該黏合介f於該封裝結構的步驟。 丨構包:=丄15項所述之感光晶一法’其中該《結 201027220 其中該鏡頭裝 19.如申請專利範圍第18項所述之感光晶片之封裝方法， 置更包括一包圍該至少一透鏡之鏡筒。 2〇_如申請專利範圍第17項所述之感光晶片之封裝方法，其中該封裝結 構更包括一固定該鏡頭裝置之鏡頭座。 21. 如申請專利範圍第15項所述之感光晶片之封裝方法，其 構包括一透明片。 Ό 22. 如申請專利範圍第21項所述之感光晶片之封裝方法，其 貼於該感光晶片之表面。 …逯月片

   23. 如申請專聰圍第21橘述之感光晶狀封裝方法，射該封裝結 構更包括一電路板，且該電路板上有一鏤空部分，使外部光^得以^ 過該鏡頭裝置而到達該感光晶片。 24. 如申請專利範圍第21項所述之感光晶片之封裝方法，其中該透明片 及6亥感光晶片貼於該鏤空部分相反的兩側。 25. 如申請專利範圍第15項所述之感光晶片之封裝方法，其中該封裝結 構更包括一電路板，及一以該黏合介質黏合於該電路板上的鏡頭裝 置。 26. 如申請專利範圍第25項所述之感光晶片之封裝方法，其中該感光晶 片及該鏡頭裝置係位於該電路板的同一面。 27. 如申請專利範圍第25項所述之感光晶片之封裝方法，其中該感光晶 片及該鏡頭裝置係位於該電路板的相反二面，且該電路板上有一鏤空 部分，使外部光線得以透過該鏡頭裝置而到達該感光晶片。 28. —種照相模組的組裝方法，用以組裝一照相模組，其中該照相模組包 括一感光元件及一鏡頭裝置，該方法包括： 組合該感光元件及該鏡頭裝置，並使用一固定膠結合該感光元件 及該鏡頭裝置，其中該固定膠可透過一固化程序而固化； 偵測是否有灰塵存在於該感光元件及該鏡頭裝置之間；以及 於確認該感光元件及該鏡頭裝置之間並無灰塵之後，固化該固定 膠。 29. 如申§t專利範圍第28項所述之照相模組的組裝方法，更包括當積測 到有灰塵存在於s域;^元件及該鏡頭裝置之間時執行下列步驟： 15 201027220 域歧件及魏頭裝置； θ潔該感光元件及該鏡頭裝置；以及 重新黏合該感光元件及該鏡頭裝置。 置包_組的崎方法 31 ‘由过由 透鏡，而该感光元件為一感光晶片。 •:專利範圍第3〇項所述之照相模組的組裝方法 凡及該鏡頭裝置之步驟係包括下列步驟：

   32如由ΐ ί固定膠黏合該至少—透鏡於1^感光晶片上。 叫利範圍第30項所述之照相模組的組装方 、，且更包括一電路板。 如申。月專利範圍帛32項所述之照相模組的組裝方法 光凡件及該鏡頭褒置之步驟包括下列步驟： ’其中該鏡頭裝 ’其中組合該感 ’其中該照相模 ’其中組合該感 將該感光晶片安裝於該電路板上；以及

   將鏡頭裝置固定於該電路板上。 ΐίίΓΓ第33項所述之照相模組的組裝方法，其中該照相模 2 座’而將該鏡頭裝置固定於該電路板之步驟係包括下 Q 將鏡頭裝置安裝於該鏡頭座之上；以及 以S亥固定膠膠合該鏡頭座於該電路板上。 35\如申請專利範圍第28項所述之照相模組的組裝方法，其中該照相 ^莫組更包含-透光片安裝於該感光元件及該鏡頭裝置之間，而該清潔 4感光元件及該鏡頭裝置之步驟更包括清潔該透光片。 16