TWI503614B - 光學式影像擷取模組及其製作方法、及光學輔助單元 - Google Patents

Description

光學式影像擷取模組及其製作方法、及光學輔助單元

本發明係有關於一種影像擷取模組及其製作方法、及輔助單元，尤指一種光學式影像擷取模組及其製作方法、及光學輔助單元。

近幾年來，如行動電話、PDA等手持式裝置具有取像模組配備的趨勢已日益普遍，並伴隨著產品市場對手持式裝置功能要求更好及體積更小的市場需求下，取像模組已面臨到更高畫質與小型化的雙重要求。針對取像模組畫質的提昇，一方面是提高畫素，市場的趨勢是由原VGA等級的30畫素，已進步到目前市面上所常見的兩百萬畫素、五百萬畫素、一千參百萬畫素，更甚者已推出更高等級的四千一百萬畫素以上之級別。除了畫素的提昇外，另一方面是關切取像的清晰度，因此手持式裝置的取像模組也由定焦取像功能朝向類似照相機的光學自動對焦功能、甚或是光學變焦功能發展。光學自動對焦功能的作動原理是依照標的物的不同遠、近距離，以適當地移動取像模組中的鏡頭，進而使得取像標的物體的光學影像得以準確地聚焦在影像感測器上，以產生清晰的影像。以目前一般常見到在取像模組中帶動鏡頭移動的致動方式，其包括有步進馬達致動、壓電致動及音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)致動等方式。

本發明實施例在於提供一種光學式影像擷取模組及其製作方法、及光學輔助單元。

本發明其中一實施例所提供的一種光學式影像擷取模組的製作方法，其包括下列步驟：首先，將多個框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上，其中每一個所述框架殼體具有一被所述暫時性輔助承載基板所封閉的底端開口及一相反於所述底端開口的頂端開口；接著，將多個濾光元件分別固定在多個所述框架殼體上，其中每一個所述框架殼體的所述頂端開口被相對應的所述濾光元件所封閉；然後，將多個致動器結構分別固定在多個所述框架殼體上，以分別遮蓋多個所述濾光元件，其中每一個所述致動器結構包括一固定在相對應的所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於相對應的所述濾光元件上方的可移動鏡頭組件；最後，移除所述暫時性輔助承載基板，以將多個所述框架殼體分別固定在多個影像感測單元上，其中每一個所述影像感測單元包括一電路基板及一設置在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板的影像感測晶片，且多個所述框架殼體分別固定在多個所述電路基板上，以分別遮蓋多個所述影像感測晶片。

較佳地，將多個所述濾光元件分別固定在多個所述框架殼體上的步驟中，更進一步包括：通過多個第一黏著膠體，以將每一個所述濾光元件放置在相對應的所述框架殼體上，其中每一個所述框架殼體的頂端具有一凹陷空間，且每一個所述濾光元件通過多個所述第一黏著膠體以容置在相對應的所述框架殼體的所述凹陷空間內；以及，通過紫外光或烘箱來固化多個所述第一黏著膠體，以使得每一個所述濾光元件通過多個所述第一黏著膠體以固定在相對應的所述框架殼體的所述凹陷空間內。

較佳地，將多個所述致動器結構分別固定在多個所述框架殼 體上的步驟中，更進一步包括：通過多個第二黏著膠體，以將每一個所述致動器結構的所述鏡頭承載座放置在相對應的所述框架殼體上；以及，通過紫外光或烘箱來固化多個所述第二黏著膠體，以使得每一個所述致動器結構的所述鏡頭承載座通過多個所述第二黏著膠體以固定在相對應的所述框架殼體上。

較佳地，將多個所述框架殼體分別固定在多個所述影像感測單元上的步驟中，更進一步包括：通過多個第三黏著膠體，以將每一個所述框架殼體放置在相對應的所述電路基板上；以及，通過紫外光或烘箱來固化多個所述第三黏著膠體，以使得每一個所述框架殼體通過多個所述第三黏著膠體以固定在相對應的所述電路基板上。

較佳地，將多個所述框架殼體分別固定在多個所述影像感測單元上的步驟之前，更進一步包括：通過至少一第四黏著膠體，以將每一個所述影像感測晶片放置在相對應的所述電路基板上；通過紫外光或烘箱來固化至少一所述第四黏著膠體，以使得每一個所述影像感測晶片通過至少一所述第四黏著膠體以固定在相對應的所述電路基板上；以及，通過多個導電線，以將每一個所述影像感測晶片電性連接於相對應的所述電路基板。

本發明另外一實施例所提供的一種使用所述光學式影像擷取模組的製作方法所製作出來的光學式影像擷取模組，且所述光學式影像擷取模組包括一光學輔助單元及一與所述光學輔助單元相互配合的影像感測單元。其中，所述光學輔助單元包括所述框架殼體、所述濾光元件及所述致動器結構，所述濾光元件通過多個第一黏著膠體以固定在所述框架殼體的一凹陷空間內，且所述致動器結構的所述鏡頭承載座通過多個第二黏著膠體以固定在所述框架殼體上。其中，所述影像感測單元包括所述電路基板及所述影像感測晶片，所述影像感測晶片通過至少一第四黏著膠體以固定在所述電路基板上，且所述框架殼體通過多個所述第三黏著膠 體以固定在所述電路基板上。

本發明另外再一實施例所提供的一種光學輔助單元，其包括：一框架殼體、一濾光元件及一致動器結構。所述框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上，其中所述框架殼體具有一被所述暫時性輔助承載基板所封閉的底端開口及一相反於所述底端開口的頂端開口。所述濾光元件固定在所述框架殼體上，其中所述框架殼體的所述頂端開口被所述濾光元件所封閉。所述致動器結構固定在所述框架殼體上以遮蓋所述濾光元件，其中所述致動器結構包括一固定在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於所述濾光元件上方的可移動鏡頭組件。

本發明的有益效果可以在於，由於“將多個框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上”的步驟，使得每一個框架殼體的底端開口就會被暫時性輔助承載基板所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體的底端開口進入到框架殼體內。再者，由於“將多個濾光元件分別固定在多個框架殼體上”的步驟，使得每一個框架殼體的頂端開口被相對應的濾光元件所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體的頂端開口進入到框架殼體內。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

M‧‧‧光學式影像擷取模組

M1‧‧‧光學輔助單元

M2‧‧‧影像感測單元

S‧‧‧暫時性輔助承載基板

S1‧‧‧黏著層

1‧‧‧框架殼體

10‧‧‧凹陷空間

101‧‧‧底端開口

102‧‧‧頂端開口

2‧‧‧濾光元件

3‧‧‧致動器結構

30‧‧‧鏡頭承載座

31‧‧‧可移動鏡頭組件

4‧‧‧電路基板

5‧‧‧影像感測晶片

H1‧‧‧第一黏著膠體

H2‧‧‧第二黏著膠體

H3‧‧‧第三黏著膠體

H4‧‧‧第四黏著膠體

W‧‧‧導電線

圖1為本發明光學式影像擷取模組的製作方法的流程圖。

圖2為本發明將框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上的剖面視示意圖。

圖3為本發明將濾光元件固定在框架殼體上的剖面視示意圖。

圖4為本發明將致動器結構固定在框架殼體上的剖面視示意圖。

圖5為本發明光學式影像擷取模組的剖面視示意圖。

請參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種光學式影像擷取模組M的製作方法，其包括下列幾個步驟：首先，配合圖1及圖2所示，將多個框架殼體1(圖2中只有舉例顯示1個框架殼體1)暫時放置在一暫時性輔助承載基板S上，其中每一個框架殼體1具有一被暫時性輔助承載基板S所封閉的底端開口101及一相反於底端開口101的頂端開口102(步驟S100)。舉例來說，暫時性輔助承載基板S的上表面具有一黏著層S1，並且多個框架殼體1都通過黏著層S1，以暫時放置在暫時性輔助承載基板S上。藉此，每一個框架殼體1的底端開口101就會被暫時性輔助承載基板S所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體1的底端開口101進入到框架殼體1內。

再者，配合圖1及圖3所示，將多個濾光元件2(圖3中只有舉例顯示1個濾光元件2)分別固定在多個框架殼體1上，其中每一個框架殼體1的頂端開口102被相對應的濾光元件2所封閉(步驟S102)，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體1的頂端開口102進入到框架殼體1內。舉例來說，將多個濾光元件2分別固定在多個框架殼體1上的步驟中，本發明可更進一步包括：首先，通過多個第一黏著膠體H1(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以將每一個濾光元件2放置在相對應的框架殼體1上，其中每一個框架殼體1的頂端具有一凹陷空間10，並且每一個濾光元件2通過多個第一黏著膠體H1，以容置在相對應的框架殼體1的凹陷空間10內(步驟S102(a))；然後，通過紫外光(圖未示)或烘箱(圖未示)來固化多個第一黏著膠體H1，以使得每一個濾光元件2可通過多個第一黏著膠體H1，以固定在相對應的框架殼體1的凹陷空間10內(步驟S102(b))。

另外，配合圖1及圖4所示，將多個致動器結構3(圖4中只 有舉例顯示1個致動器結構3)分別固定在多個框架殼體1上，以分別遮蓋多個濾光元件2，其中每一個致動器結構3包括一固定在相對應的框架殼體1上的鏡頭承載座30及一可活動地設置在鏡頭承載座30內且位於相對應的濾光元件2上方的可移動鏡頭組件31(步驟S104)。舉例來說，將多個致動器結構3分別固定在多個框架殼體1上的步驟中，本發明可更進一步包括：首先，通過多個第二黏著膠體H2(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以將每一個致動器結構3的鏡頭承載座30放置在相對應的框架殼體1上(步驟S104(a))；然後，通過紫外光或烘箱來固化多個第二黏著膠體H2，以使得每一個致動器結構3的鏡頭承載座30可通過多個第二黏著膠體H2，以固定在相對應的框架殼體1上(步驟S104(b))。

此外，配合圖1、圖4及圖5所示，移除暫時性輔助承載基板S，以將多個框架殼體1分別固定在多個影像感測單元M2(圖5中只有舉例顯示1個影像感測單元M2)上，其中每一個影像感測單元M2包括一電路基板4及一設置在電路基板4上且電性連接於電路基板4的影像感測晶片5(例如CMOS影像感測晶片)，並且多個框架殼體1分別固定在多個電路基板4上，以分別遮蓋多個影像感測晶片5(步驟S106)。舉例來說，將多個框架殼體1分別固定在多個影像感測單元M2上的步驟中，本發明可更進一步包括：首先，通過多個第三黏著膠體H3(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以將每一個框架殼體1放置在相對應的電路基板4上(步驟S106(a))；然後，通過紫外光或烘箱來固化多個第三黏著膠體H3，以使得每一個框架殼體1可通過多個第三黏著膠體H3，以固定在相對應的電路基板4上(步驟S106(b))。

再者，配合圖1及圖5所示，將多個框架殼體1分別固定在多個影像感測單元M2上的步驟之前(步驟S106之前)，本發明可更進一步包括：首先，通過至少一第四黏著膠體H4，以將每一個 影像感測晶片5放置在相對應的電路基板4上(步驟S105(a))；然後，通過紫外光或烘箱來固化至少一第四黏著膠體H4(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以使得每一個影像感測晶片5可通過至少一第四黏著膠體H4，以固定在相對應的電路基板4上(步驟S105(b))；接著，通過多個導電線W，以將每一個影像感測晶片5電性連接於相對應的電路基板4(步驟S105(c))。更進一步來說，電路基板4的上表面具有多個導電焊墊(未標號)，影像感測晶片5的上表面具有多個導電焊墊(未標號)，並且影像感測晶片5的每一個導電焊墊可通過導電線W以電性連接於電路基板4的導電焊墊，以達成影像感測晶片5及電路基板4之間的電性導通。

綜上所述，配合圖1、圖2及圖5所示，本發明還提供一種使用上述光學式影像擷取模組M的製作方法所製作出來的光學式影像擷取模組M，其中光學式影像擷取模組M包括一光學輔助單元M1及一與光學輔助單元M1相互配合的影像感測單元M2。更進一步來說，光學輔助單元M1包括框架殼體1、濾光元件2及致動器結構3，其中濾光元件2可通過多個第一黏著膠體H1以固定在框架殼體1的凹陷空間10內，並且致動器結構3的鏡頭承載座30可通過多個第二黏著膠體H2以固定在框架殼體上。另外，影像感測單元M2包括電路基板4及影像感測晶片5，其中影像感測晶片5可通過至少一第四黏著膠體H4以固定在電路基板4上，並且框架殼體1可通過多個第三黏著膠體H3以固定在電路基板4上。

值得一提的是，配合圖1及圖4所示，本發明提供一種光學輔助單元M1，光學輔助單元M1屬於光學式影像擷取模組M的半成品，並且光學輔助單元M1包括：一框架殼體1、一濾光元件2及一致動器結構3。

更進一步來說，框架殼體1暫時放置在一暫時性輔助承載基板S上，並且框架殼體1具有一被暫時性輔助承載基板S所封閉 的底端開口101及一相反於底端開口101的頂端開口102。藉此，框架殼體1的底端開口101就會被暫時性輔助承載基板S所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體1的底端開口101進入到框架殼體1內。舉例來說，暫時性輔助承載基板S的上表面具有一黏著層S1，並且框架殼體1可通過黏著層S1以暫時放置在暫時性輔助承載基板S上。

更進一步來說，濾光元件2固定在框架殼體1上，並且框架殼體1的頂端開口102被濾光元件2所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體1的頂端開口102進入到框架殼體1內。舉例來說，濾光元件2可為一表面塗佈有抗紅外線(IR)層及/或抗反射(AR)層的平面玻璃板，並且濾光元件2可通過多個第一黏著膠體H1，以固定在框架殼體1的一凹陷空間10內。

更進一步來說，致動器結構3固定在框架殼體1上以遮蓋濾光元件2，並且致動器結構3包括一固定在框架殼體1上的鏡頭承載座30及一可活動地設置在鏡頭承載座30內且位於濾光元件2上方的可移動鏡頭組件31。舉例來說，致動器結構3可為一音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)致動器，並且可移動鏡頭組件31可由多個光學透鏡(未標號)所組成，然而本發明不以此為限。另外，致動器結構3的鏡頭承載座30可通過多個第二黏著膠體H2，以固定在框架殼體1上。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明的有益效果可以在於，由於“將多個框架殼體1暫時放置在一暫時性輔助承載基板S上”的步驟，使得每一個框架殼體1的底端開口101就會被暫時性輔助承載基板S所封閉，所以外界空氣中的微顆粒就不會從框架殼體1的底端開口101進入到框架殼體1內。再者，由於“將多個濾光元件2分別固定在多個框架殼體1上”的步驟，使得每一個框架殼體1的頂端開口102被相對應的濾光元件2所封閉，所以外界空氣中的微顆 粒就不會從框架殼體1的頂端開口102進入到框架殼體1內。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

M1‧‧‧光學輔助單元

S‧‧‧暫時性輔助承載基板

S1‧‧‧黏著層

1‧‧‧框架殼體

10‧‧‧凹陷空間

101‧‧‧底端開口

102‧‧‧頂端開口

2‧‧‧濾光元件

3‧‧‧致動器結構

30‧‧‧鏡頭承載座

31‧‧‧可移動鏡頭組件

H1‧‧‧第一黏著膠體

H2‧‧‧第二黏著膠體

Claims (10)

1. 一種光學式影像擷取模組的製作方法，其包括下列步驟：將多個框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上，其中每一個所述框架殼體具有一被所述暫時性輔助承載基板所封閉的底端開口及一相反於所述底端開口的頂端開口；將多個濾光元件分別固定在多個所述框架殼體上，其中每一個所述框架殼體的所述頂端開口被相對應的所述濾光元件所封閉；將多個致動器結構分別固定在多個所述框架殼體上，以分別遮蓋多個所述濾光元件，其中每一個所述致動器結構包括一固定在相對應的所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於相對應的所述濾光元件上方的可移動鏡頭組件；以及移除所述暫時性輔助承載基板，以將多個所述框架殼體分別固定在多個影像感測單元上，其中每一個所述影像感測單元包括一電路基板及一設置在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板的影像感測晶片，且多個所述框架殼體分別固定在多個所述電路基板上，以分別遮蓋多個所述影像感測晶片。
2. 如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法，其中所述暫時性輔助承載基板的上表面具有一黏著層，且多個所述框架殼體都通過所述黏著層以暫時放置在所述暫時性輔助承載基板上。
3. 如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法，其中將多個所述濾光元件分別固定在多個所述框架殼體上的步驟中，更進一步包括：通過多個第一黏著膠體，以將每一個所述濾光元件放置在相對應的所述框架殼體上，其中每一個所述框架殼體的頂端具有 一凹陷空間，且每一個所述濾光元件通過多個所述第一黏著膠體以容置在相對應的所述框架殼體的所述凹陷空間內；以及通過紫外光或烘箱來固化多個所述第一黏著膠體，以使得每一個所述濾光元件通過多個所述第一黏著膠體以固定在相對應的所述框架殼體的所述凹陷空間內。
4. 如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法，其中將多個所述致動器結構分別固定在多個所述框架殼體上的步驟中，更進一步包括：通過多個第二黏著膠體，以將每一個所述致動器結構的所述鏡頭承載座放置在相對應的所述框架殼體上；以及通過紫外光或烘箱來固化多個所述第二黏著膠體，以使得每一個所述致動器結構的所述鏡頭承載座通過多個所述第二黏著膠體以固定在相對應的所述框架殼體上。
5. 如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法，其中將多個所述框架殼體分別固定在多個所述影像感測單元上的步驟中，更進一步包括：通過多個第三黏著膠體，以將每一個所述框架殼體放置在相對應的所述電路基板上；以及通過紫外光或烘箱來固化多個所述第三黏著膠體，以使得每一個所述框架殼體通過多個所述第三黏著膠體以固定在相對應的所述電路基板上。
6. 如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法，其中將多個所述框架殼體分別固定在多個所述影像感測單元上的步驟之前，更進一步包括：通過至少一第四黏著膠體，以將每一個所述影像感測晶片放置在相對應的所述電路基板上；通過紫外光或烘箱來固化至少一所述第四黏著膠體，以使得每 一個所述影像感測晶片通過至少一所述第四黏著膠體以固定在相對應的所述電路基板上；以及通過多個導電線，以將每一個所述影像感測晶片電性連接於相對應的所述電路基板。
7. 一種使用如請求項1之光學式影像擷取模組的製作方法所製作出來的光學式影像擷取模組，其中所述光學式影像擷取模組包括一光學輔助單元，所述光學輔助單元包括所述框架殼體、所述濾光元件及所述致動器結構，所述濾光元件通過多個第一黏著膠體以固定在所述框架殼體的一凹陷空間內，且所述致動器結構的所述鏡頭承載座通過多個第二黏著膠體以固定在所述框架殼體上。
8. 如請求項7之光學式影像擷取模組，更進一步包括：一影像感測單元，其中所述光學輔助單元與所述影像感測單元相互配合，所述影像感測單元包括所述電路基板及所述影像感測晶片，所述影像感測晶片通過至少一第四黏著膠體以固定在所述電路基板上，且所述框架殼體通過多個所述第三黏著膠體以固定在所述電路基板上。
9. 一種光學輔助單元，其包括：一框架殼體，所述框架殼體暫時放置在一暫時性輔助承載基板上，其中所述框架殼體具有一被所述暫時性輔助承載基板所封閉的底端開口及一相反於所述底端開口的頂端開口；一濾光元件，所述濾光元件固定在所述框架殼體上，其中所述框架殼體的所述頂端開口被所述濾光元件所封閉；以及一致動器結構，所述致動器結構固定在所述框架殼體上以遮蓋所述濾光元件，其中所述致動器結構包括一固定在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於所述濾光元件上方的可移動鏡頭組件。
10. 如請求項9之光學輔助單元，其中所述暫時性輔助承載基板的 上表面具有一黏著層，且所述框架殼體通過所述黏著層以暫時放置在所述暫時性輔助承載基板上，其中所述濾光元件通過多個第一黏著膠體以固定在所述框架殼體的一凹陷空間內，且所述致動器結構的所述鏡頭承載座通過多個第二黏著膠體以固定在所述框架殼體上。