TW202401063A - 鏡頭模組及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種鏡頭模組，包括一電路板、一影像感測晶片、一隔絕框體、一濾光片、一黏著層以及一基座。電路板包括複數電子元件及至少一導線。影像感測晶片設置於電路板，且導線連接影像感測晶片及該些電子元件。影像感測晶片包括一感測區。隔絕框體黏貼於影像感測晶片。又，隔絕框體具有相反的一下緣及一上緣，下緣沿著感測區的周圍設置。濾光片黏貼於隔絕框體的上緣。黏著層塗布於該些電子元件及導線。基座具有一底側。底側置於黏著層，並對應至該些電子元件。基座與電路板藉由黏著層相互連接。

Description

鏡頭模組及其製造方法

本發明是關於一種鏡頭模組及其製造方法。

一般而言，有許多的電子產品（例如相機、行車紀錄器、智慧型手機、平板電腦、或筆記型電腦等電子裝置）都具有鏡頭模組，以擷取電子產品外部的影像。

對於鏡頭模組而言，最重要的就是擷取焦距正確的清晰影像畫面。目前鏡頭模組的製程主要採主動對位（Active Alignment，縮寫為AA）的調焦方式進行調焦。圖1為習知鏡頭模組9的示意圖，請參考圖1所示。鏡頭模組9包括一鏡片組91、基座（holder）92、一電路板93、一影像感測晶片94及一濾光片95。其中，鏡片組91置於基座92內，而基座92設置於電路板93上，使鏡片組91對應至影像感測晶片94。一般而言，主動對位調焦方式主要是先以黏著劑（例如光固化黏著劑）點膠於電路板93，而基座92的底側置於黏著劑所形成的黏著層上。接著，以夾具夾持基座92，並藉由調整鏡片組91與基座92的相對位置，使物像恰好地落在影像感測晶片94。最後，再膠合固定鏡片組91、基座92及影像感測晶片94的相對位置。

圖2為習知鏡頭模組的俯視圖，請參考圖2所示。由於電子產品朝著輕薄短小的方向發展，使得供鏡頭模組9設置的空間越來越小。例如應用在智慧型手機、平板電腦、或筆記型電腦等的電路板93，其於X軸方向的長度較不受限，但於Y軸方向的寬度則受到電子裝置殼體的限制。同樣的，基座92於Y軸方向的寬度也會受到相同的限制。然而，這會造成AA製程中的調焦步驟時，只能對基座92在X軸方向及Z軸方向（即進入紙面的方向）上的位置進行調整，進而降低對焦的效果。

另外，如圖1所示，習知鏡頭模組9的濾光片95設置於基座92內，並位於鏡片組91與影像感測晶片94之間。濾光片95與影像感測晶片94之間容有空間，這可能會造成落塵掉落至影像感測晶片94的成像面上，進而降低成像的效果。

有鑑於上述課題，本發明之主要目的是在提供一種鏡頭模組及其製造方法，可藉由一基座及一濾光片的設置方式，以解決習知鏡頭模組的對焦及成像的問題。

為達成上述之目的，本發明提供一種鏡頭模組，包括一電路板、一影像感測晶片、一隔絕框體、一濾光片、一黏著層以及一基座。電路板包括複數電子元件及至少一導線。影像感測晶片設置於電路板，且導線連接影像感測晶片及該些電子元件。影像感測晶片包括一感測區。隔絕框體黏貼於影像感測晶片，且隔絕框體具有相反的一下緣及一上緣，下緣沿著感測區的周圍設置。濾光片黏貼於隔絕框體的上緣。黏著層塗布於該些電子元件及導線。基座具有一底側。底側置於黏著劑黏著層，並對應至該些電子元件。基座與電路板藉由黏著層相互連接。

為達成上述之目的，本發明另提供一種鏡頭模組的製造方法，包括下列步驟：提供一電路板，包括複數電子元件及至少一導線；提供一影像感測晶片，其設置於電路板，且導線連接影像感測晶片及該些電子元件，影像感測晶片包括一感測區；黏貼一隔絕框體至影像感測晶片，且隔絕框體具有相反的一下緣及一上緣，下緣沿著感測區的周圍設置；黏貼一濾光片至隔絕框體的上緣；塗布一黏著層於該些電子元件及導線；提供一基座，且基座的一底側置於黏著層，並對應至該些電子元件；以及基座與電路板藉由黏著層相互連接。

根據本發明之一實施例，黏著層為一光固化黏著層，該基座的一傾斜度被調整後，該光固化黏著層固化以連接該基座及該電路板。

根據本發明之一實施例，黏著層為一光固化黏著層。鏡頭模組的製造方法更包括下列步驟：以一夾具夾持基座，並調整基座的一傾斜度；及固化光固化黏著層以連接基座及電路板。

根據本發明之一實施例，基座投影至電路板的正投影面積與該些電子元件部分重疊。

根據本發明之一實施例，基座具有相對二側壁，該二側壁之間具有一第一距離，位於外側的其中二該電子元件之間具有一第二距離。第一距離實質上等於第二距離。

根據本發明之一實施例，基座於一Y軸方向上的一邊長小於電路板的一寬度。

根據本發明之一實施例，隔絕框體的材質為一塑料。

根據本發明之一實施例，隔絕框體為一深色塑料框體。

根據本發明之一實施例，黏著層覆蓋至隔絕框體。

承上所述，依據本發明之鏡頭模組及其製造方法，鏡頭模組包括一電路板、一影像感測晶片、一隔絕框體、一濾光片、一黏著層以及一基座。其中，隔絕框體黏貼於影像感測晶片，且沿著影像感測晶片的感測區的周圍設置，可避免黏著層污染感測區。又，濾光片黏貼於隔絕框體，更可有效地避免基座內的灰塵掉落至影像感測晶片的感測區，以提升成像的效果。另外，基座的一底側置於黏著層，且對應至電子元件的結構，可使基座的整體寬度更為縮減。因此，基座在Y軸方向的傾斜度上仍可被調整，以完整對焦的程序、並提升影像的解析度。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

圖3A及圖3B為本發明之一實施例之鏡頭模組的剖面示意圖，圖4為圖3A所示之影像感測晶片及隔絕框體的俯視圖，圖5為圖3A所示之鏡頭模組的俯視圖，圖6為本發明之一實施例之鏡頭模組的製造方法的流程步驟圖。需說明的是，圖3A及圖3B顯示相同的元件結構，圖3A用以標示元件符號，而圖3B主要用於說明部分元件的分佈位置。請先參考圖3A、圖4、圖5及圖6所示。本實施例之鏡頭模組1包括一電路板10、一影像感測晶片20、一隔絕框體30、一濾光片40、一黏著層50以及一基座60。以下搭配圖6所示之鏡頭模組1的製造方法的步驟流程，進一步說明各個元件的結構及其連接關係。

步驟S10：提供一電路板10。

本實施例之電路板10包括複數電子元件11及至少一導線12。其中，電子元件11可例如但不限於電容、電阻、二極體、三極管、繼電器等被動元件。導線12則可以為電性連接電子元件11及／或影像感測晶片20的金線。

步驟S20：提供一影像感測晶片20，其設置於電路板10。

在本實施例中，可藉由焊接的方式、或是利用表面黏著技術（Surface Mount Technology，縮寫SMT）將影像感測晶片20設置於電路板10。接著，利用焊接的方式將導線12分別連接影像感測晶片20及電子元件11。意即，電子元件11與影像感測晶片20藉由導線12而相互電性連接。

在本實施例中，影像感測晶片20可例如但不限於互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，縮寫CMOS）、或電耦合元件（Charge-coupled Device，縮寫CCD）等晶片。又，影像感測晶片20包括一感測區21。感測區21位於影像感測晶片20相反於電路板10的一表面，並可作為成像面、或稱成像區。

步驟S30：黏貼一隔絕框體30至影像感測晶片20，且隔絕框體30的一下緣31沿著影像感測晶片20的感測區21的周圍設置。

在本實施例中，隔絕框體30具有相反的一下緣31及一上緣32。其中，以隔絕框體30的下緣31對應至影像感測晶片20的感測區21的周圍，並將隔絕框體30黏貼於影像感測晶片20，如圖3A及圖4所示。其中，隔絕框體30沿著感測區21的周圍設置，使隔絕框體30可圍繞於感測區21的外側，藉此隔絕感測區21，以避免黏著層50污染感測區21（即步驟S50）。

一般而言，感測區21為四邊形的區域，故隔絕框體30可對應為四邊形框體。然而，本實施例並未限制隔絕框體30的形狀，亦可以為圓形、橢圓形、其他多邊形、或不規則形狀的框體，僅需使隔絕框體30的下緣31足以圍繞設置於感測區21的周圍，且隔絕框體30位於感測區21的外側，而不遮蔽感測區21。

在本實施例中，隔絕框體30的材質可以為一塑料，其可例如但不限於聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，縮寫PVC）、或丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene，縮寫ABS）。較佳的，隔絕框體30還可以為一深色塑料框體，例如一黑色塑料框體。深色塑料框體更可達到避免光線散射的效果。

於步驟S30前，較佳可預先在隔絕框體30之下緣31貼上雙面膠。換言之，雙面膠的其中一表面預先黏貼至下緣31，另一表面保有離型紙。於步驟S30時，撕除雙面膠的離型紙，並將隔絕框體30環繞感測區21的周圍，並黏貼至影像感測晶片20。當隔絕框體30黏貼的位置偏離、或是影像感測晶片20的感測區21需清潔時，使用雙面膠的隔絕框體30可輕易地被卸除，以達到製程中的便利效果。此外，可輕易被卸除的特性，可使得隔絕框體30可被回收再利用。

步驟S40：黏貼一濾光片40至隔絕框體30的一上緣32。

於步驟S30，隔絕框體30是以下緣31黏貼至影像感測晶片20，故上緣32朝上。於步驟S40，將濾光片40直接黏貼於隔絕框體30的上緣32，進而可避免灰塵掉落至感測區21。本實施例並未限制濾光片40與隔絕框體30之間的黏貼方式。例如，可使用雙面膠、或是其他類型的黏著層，使濾光片40黏貼至隔絕框體30。較佳的，濾光片40的面積可大於隔絕框體30所圍繞的面積，而使濾光片40完全將隔絕框體30涵蓋於其垂直投影的面積中。

在本實施例中，濾光片40可以為紅外線截止濾光片（IR-cut filter）。濾光片40直接黏貼至隔絕框體30的上緣32更可有效地避免基座60內的灰塵掉落至影像感測晶片20的感測區21，以提升成像的效果。

步驟S50：塗布一黏著層50於電子元件11及導線12，且黏著層50覆蓋至隔絕框體30。

在本實施例中，黏著層50塗布於電路板10上的電子元件11及導線12。具體而言，本實施例之黏著層50可以為一光固化黏著層，例如以紫外光膠（即UV膠）形成的光固化黏著層。具體而言，可以點膠的方式將黏著層50塗布至電路板10，並覆蓋電子元件11及導線12、及圍繞至影像感測晶片20的周圍。黏著層50固化（步驟S70）後，黏著層50覆蓋電子元件11及導線12的結構，可強化導線12抗彎折的能力。由於現今鏡頭裝置尺寸日趨微型，鏡頭裝置可裝設在各類攜帶式電子產品中，因此在許多大量震動、移動的嚴苛環境中，固化的黏著層50可使導線12不易脫離電子元件11或是影像感測晶片20，減少電性連接的故障發生。

黏著層50覆蓋至隔絕框體30。意即，黏著層50可覆蓋至影像感測晶片20的上表面及隔絕框體30的側壁，如圖3A所示。如前述，由於隔絕框體30沿著影像感測晶片20的感測區21的周圍設置，即便黏著層50圍繞在影像感測晶片20的周圍，也不會溢流至感測區21內，而不會影響到影像感測晶片20的成像。

步驟S60：提供一基座60，且基座60的一底側611置於黏著層50，並對應至電子元件11。

基座60包括一底座61及一鏡筒部62，且底座61具有一底側611。在本實施例中，底座61的尺寸（即底側611的範圍）可剛好框住所有電子元件11。於步驟S60中，先將底座61對應至電子元件11，並將底側611置於黏著層50。此時，底側611可對應至部分電子元件11，即底側611位於部分電子元件11的上方。需說明的是，圖3A所示之電路板10具有二個電子元件11，故底側611位於該二電子元件11的上方。在其他實施例中，若電路板10具有更多的電子元件11，則底側611可置於位於外側的電子元件11的上方，使基座60的正投影面積與電子元件11部分重疊。

較佳的，本實施例之基座60投影至電路板10的正投影面積可涵蓋全部的電子元件11。如圖3B所示，基座60的底座61具有相對二側壁612，基座60於電路板10的正投影面積即為二側壁612之間所包含的面積，其與位於外側的其中二個電子元件11所涵蓋的面積相同（即重疊）。在其他實施例中，基座60投影至電路板10的正投影面積與位於外側的電子元件11部分重疊，意即，基座60的正投影面積略小於外側的二個電子元件11所涵蓋的面積。換言之，如圖3B所示，底座61的二側壁612之間具有一第一距離D1（即基座60之底座61的寬度）。又，位於外側的其中二個電子元件11之間具有一第二距離D2。較佳的，本實施例之第一距離D1實質上等於第二距離D2。在其他實施例中，第一距離D1可略大於第二距離D2。

藉由基座60的底座61對應至電子元件11的結構，相較於習知鏡頭模組9的基座92（如圖1所示），本實施例之基座60的整體面積及寬度更為縮減。詳細而言，依據習知鏡頭模組9的架構，基座92投影至電路板93的正投影面積明顯大於電子元件所涵蓋的面積。換言之，基座92之二側壁之間的第二距離D2明顯大於二電子元件之間第一距離D1，如圖1所示。如圖3B所示，本實施例之底座61之二側壁之間的第二距離D2可略大於或實質上等於二電子元件11之間的第一距離D1，進而可達到縮小面積及寬度的效果。

如圖5所示，由於本實施例之基座60更為縮減，使得基座60於Y軸方向上的一邊長L小於電路板10的一寬度W。因此，基座60在Y軸方向上仍留有可供調整的空間（於步驟S62）。

又，鏡頭模組1還包括鏡片組70，其設置於鏡筒部62。在一實施例中，可於步驟S60前就先將鏡片組70設置於鏡筒部62內。於步驟S60，再將基座60連同內部的鏡片組70置於黏著層50。在另一實施例中，也可於步驟S60後，再將鏡片組70設置於鏡筒部62內，接著再進入步驟S62，調整基座60的傾斜度。

需說明的是，步驟S60的黏著層50尚未固化，例如尚未經光線照射而預固化（pre-cure）、也未經烘烤而固化。因此，仍可調整基座60、鏡片組70與影像感測晶片20之間的相對位置，如步驟S62。

步驟S62：以一夾具夾持基座60，並調整基座60的一傾斜度。

在本實施例中，利用一夾具（例如，機械手臂）夾持基座60，藉此調整基座60的傾斜度，使鏡片組70同時被調整至其光軸垂直於影像感測晶片20之感測區21的位置，以達到對焦的效果。

如前述，由於本實施例之基座60於Y軸方向上的邊長L小於電路板10的寬度W（如圖5所示），使得基座60在Y軸方向上的傾斜度仍可被調整，以完整對焦的程序、並提升影像的解析度。具體而言，習知鏡頭模組9於對焦程序時，僅能在X軸方向及Z軸方向（即進入紙面的方向）上調整基座92的傾斜度。然而，本實施例可在X軸方向、Y軸方向及Z軸方向上調整基座60的傾斜度，使得對焦的程序更加完善，並可提升影像的解析度。

步驟S70：基座60與電路板10藉由黏著層50相互連接。

當基座60的傾斜度被調整後，即可藉由固化黏著層50使基座60與電路板10相互連接。具體而言，本實施例之黏著層50為光固化黏著層，故可先以紫外光照射黏著層50，使其預固化（pre-cure）。接著，例如以80度C烘烤黏著層50，使其熱固化，以連接基座60及電路板10，進而固定影像感測晶片20、基座60及鏡片組70的相對位置，並完成鏡頭模組1的製造。

綜上所述，依據本發明之鏡頭模組及其製造方法，鏡頭模組包括一電路板、一影像感測晶片、一隔絕框體、一濾光片、一黏著層以及一基座。其中，隔絕框體黏貼於影像感測晶片，且沿著影像感測晶片的感測區的周圍設置，可避免黏著層污染感測區。又，濾光片黏貼於隔絕框體，更可有效地避免基座內的灰塵掉落至影像感測晶片的感測區，以提升成像的效果。另外，基座的一底側置於黏著層，且對應至電子元件的結構，可使基座的整體寬度更為縮減。因此，基座在Y軸方向的傾斜度上仍可被調整，以完整對焦的程序、並提升影像的解析度。

應注意的是，上述諸多實施例係為了便於說明而舉例，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1、9:鏡頭模組 10、93:電路板 11:電子元件 12:導線 20、94:影像感測晶片 21:感測區 30:隔絕框體 31:下緣 32:上緣 40、95:濾光片 50:黏著層 60、92:基座 61:底座 611:底側 612:側壁 62:鏡筒部 70、91:鏡片組 D1:第一距離 D2:第二距離 L:邊長 S10～S70:步驟 W:寬度 X軸方向 Y軸方向 Z軸方向

圖1為習知鏡頭模組的示意圖。 圖2為習知鏡頭模組的俯視圖。 圖3A及圖3B為本發明之一實施例之鏡頭模組的剖面示意圖。 圖4為圖3A所示之影像感測晶片及隔絕框體的俯視圖。 圖5為圖3A所示之鏡頭模組的俯視圖。 圖6為本發明之一實施例之鏡頭模組的製造方法的流程步驟圖。

1:鏡頭模組

10:電路板

11:電子元件

12:導線

20:影像感測晶片

21:感測區

30:隔絕框體

31:下緣

32:上緣

40:濾光片

50:黏著層

60:基座

61:底座

611:底側

612:側壁

62:鏡筒部

70:鏡片組

Claims (16)

1. 一種鏡頭模組，包括： 一電路板，包括複數電子元件及至少一導線； 一影像感測晶片，設置於該電路板，且該導線連接該影像感測晶片及該些電子元件，該影像感測晶片包括一感測區； 一隔絕框體，黏貼於該影像感測晶片，且該隔絕框體具有相反的一下緣及一上緣，該下緣沿著該感測區的周圍設置； 一濾光片，黏貼於該隔絕框體的該上緣； 一黏著層，塗布於該些電子元件及該導線；以及 一基座，具有一底側，該底側置於該黏著層，並對應至該些電子元件，該基座與該電路板藉由該黏著層相互連接。
2. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該黏著層為一光固化黏著層，該基座的一傾斜度被調整後，該光固化黏著層固化以連接該基座及該電路板。
3. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該基座投影至該電路板的正投影面積與該些電子元件部分重疊。
4. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該基座具有相對二側壁，該二側壁之間具有一第一距離，位於外側的其中二該電子元件之間具有一第二距離，該第一距離實質上等於該第二距離。
5. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該基座於一Y軸方向上的一邊長小於該電路板的一寬度。
6. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該隔絕框體的材質為一塑料。
7. 如請求項6所述之鏡頭模組，其中該隔絕框體為一深色塑料框體。
8. 如請求項1所述之鏡頭模組，其中該黏著層覆蓋至該隔絕框體。
9. 一種鏡頭模組的製造方法，包括下列步驟： 提供一電路板，包括複數電子元件及至少一導線； 提供一影像感測晶片，其設置於該電路板，且該導線連接該影像感測晶片及該些電子元件，該影像感測晶片包括一感測區； 黏貼一隔絕框體至該影像感測晶片，且該隔絕框體具有相反的一下緣及一上緣，該下緣沿著該感測區的周圍設置； 黏貼一濾光片至該隔絕框體的該上緣； 塗布一黏著層於該些電子元件及該導線； 提供一基座，且該基座的一底側置於該黏著層，並對應至該些電子元件；以及 該基座與該電路板藉由該黏著層相互連接。
10. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該該黏著層為一光固化黏著層，該鏡頭模組的製造方法更包括下列步驟： 以一夾具夾持該基座，並調整該基座的一傾斜度；及 固化該光固化黏著層以連接該基座及該電路板。
11. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該基座投影至該電路板的正投影面積與該些電子元件部分重疊。
12. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該基座具有相對二側壁，該二側壁之間具有一第一距離，位於外側的其中二該電子元件之間具有第二距離，該第一距離實質上等於該第二距離。
13. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該該基座於一Y軸方向上的一長度小於該電路板的一寬度。
14. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該隔絕框體的材質為一塑料。
15. 如請求項14所述之鏡頭模組的製造方法，其中該隔絕框體為一深色塑料框體。
16. 如請求項9所述之鏡頭模組的製造方法，其中該黏著層覆蓋至該隔絕框體。

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