TW202117379A

TW202117379A - 光學模組

Info

Publication number: TW202117379A
Application number: TW108137384A
Authority: TW
Inventors: 饒景隆; 李月暉
Original assignee: 大陸商廣州立景創新科技有限公司
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-05-01

Abstract

一種光學模組包括一基板、一感光元件、一鏡頭架以及一導電線路。基板包括一第一接墊。感光元件配置於基板上。感光元件具有一第一表面以及相對第一表面且朝向基板的一第二表面。感光元件包括位於第一表面的一第二接墊以及一感光區。鏡頭架配置於基板上且圍繞感光元件。鏡頭架包括一內表面，其中內表面包括一第一部分及一第二部分，第一部分對應於基板的第一接墊，第二部分對應於感光元件的第二接墊。導電線路配置於鏡頭架的內表面，且延伸至第一部分以及第二部分，而使第一接墊透過導電線路電性連接第二接墊。

Description

光學模組

本發明是有關於一種光學模組，且特別是有關於一種具有較小尺寸的光學模組。

常見的可攜式電子裝置包括筆記型電腦(notebook computer)、智慧型手機(smart phone)或平板電腦(tablet PC)等，因上述可攜式電子裝置具備便於隨身攜帶以利使用者即時收發處理資訊的優勢，已成為現代人不可或缺的工具。另一方面，為供使用者即時擷取影像，具有鏡頭的光學模組已逐漸成為上述可攜式電子裝置的標準配備。然而，如何將此類光學模組配置於可攜式電子裝置，已成為眾多廠商進而投入研究的課題之一。

舉例來說，目前的智慧型手機大多趨向於全屏幕發展，習知的智慧型手機的光學模組，例如相機模組的製程大多為晶片直接封裝(Chip on Board, COB)製程，其需要打線(wire bonding)使感光元件與基板的電性連接。然而，藉由上述製程方式，打線所佔用的體積會使得相機模組具有較大的尺寸。因此，在現今追求電子產品能夠輕薄短小的趨勢下，如何縮減光學模組的尺寸，實已成目前亟欲解決的課題。

本發明提供一種光學模組，其可具有較小的尺寸。

本發明的光學模組包括一基板、一感光元件、一鏡頭架以及一導電線路。基板包括一第一接墊。感光元件配置於基板上。感光元件具有一第一表面以及相對第一表面且朝向基板的一第二表面。感光元件包括位於第一表面的一第二接墊以及一感光區。鏡頭架配置於基板上且圍繞感光元件。鏡頭架包括一內表面，其中內表面包括一第一部分及一第二部分，第一部分對應於基板的第一接墊，第二部分對應於感光元件的第二接墊。導電線路配置於鏡頭架的內表面，且延伸至第一部分以及第二部分，而使第一接墊透過導電線路電性連接第二接墊。

在本發明的一實施例中，上述的鏡頭架具有一開孔，光學模組更包括一鏡頭，鏡頭配置在開孔內，鏡頭架、鏡頭以及基板共同形成一密閉空間，且導電線路位於密閉空間內。

在本發明的一實施例中，上述的光學模組更包括一透光層，透光層對應於開孔且抵靠於鏡頭架，鏡頭架、透光層以及基板共同形成一密閉空間，導電線路位於密閉空間內。

在本發明的一實施例中，上述的光學模組更包括一吸光塗層，吸光塗層覆蓋於導電線路接觸第一接墊及第二接墊之外的區域。

在本發明的一實施例中，上述的吸光塗層在鏡頭架的內表面的部位的厚度大於在導電線路上的厚度。

在本發明的一實施例中，上述的吸光塗層在鏡頭架的內表面的部位的厚度等於在導電線路上的厚度。

在本發明的一實施例中，上述的內表面更包括一第三部分，第一部分平行於第二部分，第三部分位於第一部分與第二部分之間且轉折地連接於第一部分與第二部分，導電線路沿著內表面從第一部分經過第三部分延伸至第二部分。

在本發明的一實施例中，上述的鏡頭架的第一部分於基板上的正投影完全覆蓋基板上的第一接墊。

在本發明的一實施例中，上述的鏡頭架的第二部分於第一表面上的正投影完全覆蓋感光元件上的第二接墊。

在本發明的一實施例中，上述的第二部分與第一表面之間的間隙等於導電線路的一厚度。

在本發明的一實施例中，上述的第二部分與第一表面之間的間隙介於10微米至100微米之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一接墊位於感光元件在基板上的正投影範圍之外。

基於上述，本發明的光學模組的基板與感光元件是透過配置於鏡頭架的內表面的導電線路而使彼此電性連接，由於導電線路是沿著鏡頭架的內表面延伸，鏡頭架的內表面可被設計為相當貼近感光元件的外輪廓，而可以降低光學模組的尺寸。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

隨著科技的進步，智慧型手機或平板電腦的相機模組的畫素要求越來越高。目前，上述電子裝置會採用約1200萬畫素至4000萬畫素的相機模組。此類光學模組使用直接封裝(Chip on Board, COB)製程來製作，其需要透過打線(wire bonding)使感光元件與基板彼此電性連接。然而，由於打線相當佔空間，打線的設計會使光學模組的尺寸(特別是在高度上)較大，進而使光學模組的體積難以縮減。下面將說明透過其他方式來使感光元件與基板彼此電性連接的光學模組，其具有較小的尺寸，而可應用在更薄化或是全屏幕的電子裝置上。

圖1是依照本發明的一實施例的一種光學模組的剖面示意圖。圖2是圖1的局部放大示意圖。需注意的是，圖1至圖2所繪示的光學模組100，僅示意地簡單繪示各元件的相對位置，而僅供參考，其實際的數量以及尺寸比例不會與圖1與圖2所示相近。

請參考圖1及圖2，本實施例的光學模組100包括一基板110、一感光元件120、一鏡頭架130以及一導電線路140。在本實施例中，光學模組100例如是相機模組，但在其他實施例中，光學模組100並不以此為限。在本實施例中，光學模組100適於配置在電子裝置(未繪示)上，電子裝置例如是筆記型電腦、智慧型手機或平板電腦等，並不以此為限。

在本實施例中，基板110包括一第一接墊111。感光元件120配置於基板110上。感光元件120具有一第一表面121以及相對第一表面121且朝向基板110的一第二表面122。感光元件120包括位於第一表面121的一第二接墊123以及一感光區124。

在本實施例中，鏡頭架130配置於基板110上且圍繞感光元件120。鏡頭架130具有一開孔132。光學模組100更包括一鏡頭150以及一透光層160，鏡頭150配置在開孔132內，透光層160對應於開孔132且抵靠於鏡頭架130，鏡頭架130、透光層160以及基板110共同形成一密閉空間S，感光元件120位於密閉空間S內。密閉空間S可以保護感光元件120免於受外界的髒汙、粉塵或顆粒的汙染。

當然，在其他實施例中，光學模組100也可以不包括透光層160，光學模組100的形式並不以此為限。在光學模組100不包括透光層160的實施例中，鏡頭架130、鏡頭150以及基板110共同形成一密閉空間S，且感光元件120位於密閉空間S內。

請參考圖2，在本實施例中，鏡頭架130包括一內表面131，其中內表面131包括一第一部分131A、一第二部分131B以及一第三部分131C。第一部分131A平行於第二部分131B，第三部分131C位於第一部分131A與第二部分131B之間且轉折地連接於第一部分131A與第二部分131B。第三部分131C可以分別垂直於第一部分131A與第二部分131B，但不以此為限制。第三部分131C與第一部分131A以及第三部分131C與第二部分131B之間也可夾有鈍角或銳角。

在本實施例中，第一部分131A對應於基板110的第一接墊111，第二部分131B對應於感光元件120的第二接墊123。也就是說，鏡頭架130的第一部分131A於基板110上的正投影完全覆蓋基板110上的第一接墊111。鏡頭架130的第二部分131B於第一表面121上的正投影完全覆蓋感光元件120上的第二接墊123。此外，第一接墊111位於感光元件120在基板110上的正投影範圍之外。

值得一提的是，在本實施例中，內表面131的第一部分131A與第二部分131B會相當靠近於基板110的上表面與感光元件120的第一表面121。

在本實施例中，導電線路140配置於鏡頭架130的內表面131，導電線路140會沿著內表面131從第一部分131A經過第三部分131C延伸至第二部分131B，而使第一接墊111透過導電線路140電性連接第二接墊123。導電線路140位於密閉空間S內，在本實施例中，例如是導電線路140沿著內表面131從第三部分131C延伸至第二部分131B的部分會位於密閉空間S內，但在其他實施例中，並不以此為限。

也就是說，在本實施例中，第二部分131B與第一表面121之間的間隙等於導電線路140在對應於的第二接墊123的部位的一厚度T。此外，內表面131的第一部分131A與基板110的上表面的間隙也會等於導電線路140在對應於的第一接墊111的部位的一厚度T’。舉例來說，厚度T、T’介於10微米至100微米之間，但不以此為限制。此外，厚度T與T’可以相同或是不同。

在本實施例中，導電線路140配置於鏡頭架130的內表面131的方式例如是採用雷射直接成形技術（LDS, Laser Direct Structuring）直接把電路圖案成形於鏡頭架130的內表面131，但在其他實施例中，導電線路140的形成方式並不以上述為限。

如此一來，業者可以不需要透過打線的方式，來使感光元件120與基板110彼此電性連接，而可直接透過例如是LDS製程，將導電線路140成形於鏡頭架130的內表面131，使基板110的第一接墊111電性連接感光元件120的第二接墊123。相較於習知利用打線連接的光學模組，在本實施例中，由於導電線路140沿著鏡頭架130的內表面131延伸，鏡頭架130以貼近於感光元件120的形式設計，本實施例的光學模組100的鏡頭架130可具有較小的長寬高尺寸，而可使光學模組100具有較小的整體體積。若將此光學模組100應用於電子裝置內，可有效地減少光學模組100所佔用電子裝置的內部空間。

值得一提的是，為了避免位在鏡頭架130的內表面131上的導電線路140反光而影響感光元件120所接收到的光學影像。圖3是圖1中沿X-X方向剖面的鏡頭架、導電線路與吸光塗層的局部剖面示意圖。請參考圖2與圖3，在本實施例中，光學模組100更包括一吸光塗層170，吸光塗層170覆蓋於導電線路140在接觸第一接墊111及第二接墊123之外的區域以及鏡頭架130的內表面131。在本實施例中，吸光塗層170例如是黑漆、綠漆或其他不反光塗料，吸光塗層170覆蓋於導電線路140可以避免反射光線。

當然，在其他實施例中，吸光塗層170也可以只覆蓋於導電線路140在接觸第一接墊111及第二接墊123之外的區域，鏡頭架130可以用不反光的材質製作或是具有不反光的顏色(例如黑色)，或者，鏡頭架130的內表面131可採用霧化的方式以避免反射光線。

在本實施例中，吸光塗層170覆蓋於導電線路140以及鏡頭架130的內表面131，而可用於填補導電線路140與鏡頭架130的內表面131之間的段差，以使其表面較為平整。另一方面，吸光塗層170還可以固定位於鏡頭架130的內表面131上的髒汙、粉塵或顆粒，以避免鏡頭架130的內表面131上的髒汙、粉塵或顆粒掉至感光元件120的感光區124。

圖4是依照本發明的另一實施例中的鏡頭架、導電線路與吸光塗層的局部剖面示意圖。請參考圖4，在本實施例中吸光塗層170a與吸光塗層170略有不同，差異在於：在圖3中，吸光塗層170在鏡頭架130的內表面131的部位的厚度大於在導電線路140上的厚度，而使得吸光塗層170的外表面為平面。在本實施例中，吸光塗層170a在鏡頭架130的內表面131的部位的厚度等於在導電線路140上的厚度。

綜上所述，本發明的光學模組的基板與感光元件是透過配置於鏡頭架的內表面的導電線路而使彼此電性連接，由於導電線路是沿著鏡頭架的內表面延伸，鏡頭架的內表面可被設計為相當貼近感光元件的外輪廓，而可以降低光學模組的尺寸。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:光學模組 110:基板 111:第一接墊 120:感光元件 121:第一表面 122:第二表面 123:第二接墊 124:感光區 130:鏡頭架 131:內表面 132:開孔 140:導電線路 150:鏡頭 160:透光層 170、170a:吸光塗層 S:密閉空間 T、T’:厚度 X-X:剖面線

圖1是依照本發明的一實施例的一種光學模組的剖面示意圖。圖2是圖1的局部放大示意圖。圖3是圖1中沿X-X方向剖面的鏡頭架、導電線路與吸光塗層的局部剖面示意圖。圖4是依照本發明的另一實施例中的鏡頭架、導電線路與吸光塗層的局部剖面示意圖。

100:光學模組

110:基板

111:第一接墊

120:感光元件

121:第一表面

122:第二表面

123:第二接墊

124:感光區

130:鏡頭架

132:開孔

140:導電線路

150:鏡頭

160:透光層

S:密閉空間

X-X:剖面線

Claims

一種光學模組，包括：一基板，包括一第一接墊；一感光元件，配置於該基板上，該感光元件具有一第一表面以及相對該第一表面且朝向該基板的一第二表面，該感光元件包括位於該第一表面的一第二接墊以及一感光區；一鏡頭架，配置於該基板上且圍繞該感光元件，該鏡頭架包括一內表面，其中該內表面包括一第一部分及一第二部分，該第一部分對應於該基板的該第一接墊，該第二部分對應於該感光元件的該第二接墊；以及一導電線路，配置於該鏡頭架的該內表面，且延伸至該第一部分以及該第二部分，而使該第一接墊透過該導電線路電性連接該第二接墊。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該鏡頭架具有一開孔，該光學模組更包括一鏡頭，該鏡頭配置在該開孔內，該鏡頭架、該鏡頭以及該基板共同形成一密閉空間，且該導電線路位於該密閉空間內。
如申請專利範圍第2項所述的光學模組，更包括一透光層，該透光層對應於該開孔且抵靠於該鏡頭架，該鏡頭架、該透光層以及該基板共同形成一密閉空間，該導電線路位於該密閉空間內。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，更包括一吸光塗層，該吸光塗層覆蓋於該導電線路接觸該第一接墊及該第二接墊之外的區域。
如申請專利範圍第4項所述的光學模組，其中該吸光塗層在該鏡頭架的該內表面的部位的厚度大於在該導電線路上的厚度。
如申請專利範圍第4項所述的光學模組，其中該吸光塗層在該鏡頭架的該內表面的部位的厚度等於在該導電線路上的厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該內表面更包括一第三部分，該第一部分平行於該第二部分，該第三部分位於該第一部分與該第二部分之間且轉折地連接於該第一部分與該第二部分，該導電線路沿著該內表面從該第一部分經過該第三部分延伸至該第二部分。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該鏡頭架的該第一部分於該基板上的正投影完全覆蓋該基板上的該第一接墊。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該鏡頭架的該第二部分於該第一表面上的正投影完全覆蓋該感光元件上的該第二接墊。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該第二部分與該第一表面之間的間隙等於該導電線路的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該第二部分與該第一表面之間的間隙介於10微米至100微米之間。
如申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中該第一接墊位於該感光元件在該基板上的正投影範圍之外。