TWI666505B - 攝像模組之組裝方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種攝像模組之組裝方法，用以組裝具有基板以及鏡頭組件的攝像模組，攝像模組的組裝方法包括：(A)設置感應晶片於基板的表面上；(B)組裝治具以及基板，使治具的複數內壁沿著基板的至少部分側緣環繞；(C)設置膠體於基板之表面的周緣，而治具的內壁係限制膠體的移動範圍；(D)覆蓋鏡頭組件的固定架於基板的表面，使固定架藉由膠體而與基板相結合；以及(E)分離治具以及基板。

Description

攝像模組之組裝方法
本發明係涉及攝像模組的領域，尤其係關於一種應用於可攜式電子裝置之攝像模組。
具有拍攝功能之行動通訊裝置以及個人數位助理器(Personal Digital Assistant，PDA)等可攜式電子裝置日益普及，且因應可攜式電子裝置便於攜帶的特性，拍攝功能已成為可攜式電子裝置中的基本功能，亦即可攜式電子裝置中會設置有攝像模組。
接下來說明攝像模組的結構。請參閱圖1以及圖2，圖1為習知攝像模組的外觀結構示意圖，其亦為本案申請人於台灣發明專利第TW106130015申請號所提出之攝像模組1，圖2為圖1所示攝像模組的側視概念示意圖。攝像模組1包括基板11、感應晶片12以及鏡頭組件13，且鏡頭組件13包括固定架131以及鏡頭模組132，其中，感應晶片12設置於基板11的上表面111 上，並電性連接於基板11，而鏡頭模組132設置於固定架131上，且固定架131覆蓋於基板11的上表面111，使得感應晶片12位於鏡頭組件13以及基板11之間。根據上述攝像模組1的結構，當外部光束依序通過鏡頭模組132以及固定架131後會投射至感應晶片12，因此感應晶片12可產生相對應的影像。
特別說明的是，鏡頭組件13的固定架131是藉由熱固膠14而與基板11相結合，並且使用大量的熱固膠14確保攝像模組1的成像品質，原因在於：第一、大量的熱固膠14可使感應晶片12被完整地密封於鏡頭組件13之固定架131以及基板11之間，藉以防止外界的微粒(particle)進入攝像模組1而影響光束的行進；第二、大量的熱固膠14可阻絕外界非預期光束入射至攝像模組1所造成的雜光。
然而，申請人於攝像模組1的組裝過程中發現，由於需要使用大量的熱固膠14且熱固膠14具有流動性，因此攝像模組1在基板11與固定架131之間的側緣容易存在有多餘的熱固膠14，且多餘的熱固膠14於經過高溫烘烤後，會固化而形成凸出於基板11與固定架131外緣的凸部141，其如圖3所示，但該些凸部141會造成攝像模組1的尺寸超過應有標準，導致攝像模組1被放置可攜式電子裝置(圖未示)的過程中產生干涉，特別是可攜式電子裝置不斷微型化的現今，因熱固膠14所形成的凸部141而造成攝像模組1被放置可攜式電子裝置的過程中產生干涉的問題更顯嚴重。
基於上述的缺陷，鏡頭組件13的固定架131藉由熱固膠14而與基板11相結合後，還需額外經過一道程序來去除由 多餘的熱固膠14所形成的凸部141。一般來說，去膠的方法有下述三種：第一、透過雷射切割的方式切除由多餘的熱固膠14所形成的凸部141，但其具有產生材料燒痕以及成本較高的缺點；第二、透過鑽石水刀切割的方式切除由多餘的熱固膠14所形成的凸部141，但其具有粉塵容易進入感應晶片12而影響成像以及需預留較大裁切面積的缺點；第三、採用細砂打磨的方式消除由多餘的熱固膠14所形成的凸部141，但其亦有粉塵容易進入感應晶片12而造成汙染並影響成像的缺點。
根據以上的說明可知，習知攝像模組的組裝方法具有改善的空間。
本發明之主要目的在提供一種能夠有效率且無需去膠製程之攝像模組的組裝方法，其在對基板上膠前就先利用治具的內壁環繞基板的側緣來限制上膠後膠體的移動範圍，藉以防止膠體往基板外流動或避免膠體往基板外溢出太多而於高溫烘烤固化後超過攝像模組的尺寸規格標準，因此本案攝像模組之組裝方法無需習知去膠的製程就能避免將攝像模組放置於可攜式電子裝置的過程中產生干涉的情形。
於一較佳實施例中，本發明提供一種攝像模組之組裝方法，用以組裝具有一基板以及一鏡頭組件之一攝像模組，該攝像模組之組裝方法包括：(A)設置一感應晶片於該基板之一表面上； (B)組裝一治具以及該基板，使該治具之複數內壁沿著該基板之至少部分側緣環繞；(C)設置一膠體於該基板之該表面之周緣；其中，該治具之複數內壁限制該膠體之一移動範圍；(D)覆蓋該鏡頭組件之一固定架於該基板之該表面，使該固定架藉由該膠體而與該基板相結合；以及(E)分離該治具以及該基板。
1‧‧‧攝像模組
2‧‧‧攝像模組
3‧‧‧治具
11‧‧‧基板
12‧‧‧感應晶片
13‧‧‧鏡頭組件
14‧‧‧熱固膠
21‧‧‧基板
22‧‧‧感應晶片
23‧‧‧鏡頭組件
24‧‧‧膠體
25‧‧‧電子元件
26‧‧‧軟性電路板
31‧‧‧治具的內壁
111‧‧‧基板的上表面
131‧‧‧固定架
132‧‧‧鏡頭模組
141‧‧‧凸部
211‧‧‧基板的上表面
212‧‧‧基板的下表面
213‧‧‧基板的側緣
214‧‧‧基板的側緣
221‧‧‧銲線部
222‧‧‧感應區域
231‧‧‧固定架
232‧‧‧鏡頭模組
233‧‧‧蓋體
2311‧‧‧凹陷部
A‧‧‧步驟
B‧‧‧步驟
C‧‧‧步驟
D‧‧‧步驟
E‧‧‧步驟
F‧‧‧步驟
圖1：係為習知攝像模組的外觀結構示意圖。
圖2：係為圖1所示攝像模組的側視概念示意圖。
圖3：係為習知攝像模組於多餘的熱固膠經過高溫烘烤固化後的側視概念示意圖。
圖4：係為本案攝像模組的一較佳外觀結構示意圖。
圖5：係為圖4所示攝像模組之部分結構的立體分解示意圖。
圖6：係為本案攝像模組之組裝方法的一較佳流程方塊示意圖。
圖7A：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
圖7B：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
圖7C：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中 的一較佳概念示意圖。
圖7D：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
圖7E：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
圖7F：係為本本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
圖7G：係為本案攝像模組之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖。
首先說明本案攝像模組之組裝方法所應用之攝像模組的結構。請參閱圖4以及圖5，圖4為本案攝像模組的一較佳外觀結構示意圖，圖5為圖4所示攝像模組之部分結構的立體分解示意圖。攝像模組2包括基板21、感應晶片22、鏡頭組件23以及複數電子元件25，且鏡頭組件23包括固定架231以及鏡頭模組232，而固定架231上設置有蓋體233(如藍玻璃)；其中，基板21具有複數側緣213、214，其中一個側緣213連接於軟性電路板26的一端，而軟性電路板26的另一端可與採用攝像模組2之可攜式電子裝置(圖未示)的主機板(圖未示)電性連接，因此基板21與可攜式電子裝置的主機板之間能進行訊號傳遞。較佳者，但不以此為限，基板21可採用軟硬複合板、銅箔基板(FR4 substrate)或陶瓷基板(Ceramic Substrate)。
其次，感應晶片22設置於基板21的上表面211，並包括複數銲線部221以及感應區域222，複數銲線部221係以銲線(Wire Bonding)方式而形成，且感應晶片22可藉由複數銲線部221而電性連接於基板21。又，複數電子元件25包括記憶體(如電子抹除式可複寫唯讀記憶體EEPROM)、被動元件(如電阻、電容)…等，用以提供相應的電子功能，每一電子元件25可設置於基板21的上表面211或下表面212。
再者，鏡頭模組232設置於固定架231上，並由至少一透鏡(圖未示)所組成，而固定架231覆蓋於基板21的上表面211，使得感應晶片22位在鏡頭組件23以及基板21之間。其中，固定架231的下方具有複數凹陷部2311，且凹陷部2311可容納相對應的銲線部221與電子元件25於其中。根據上述攝像模組2的結構，當外部光束(圖未示)依序通過鏡頭模組232以及固定架231後會投射至感應晶片22的感應區域222，因此感應晶片22可產生相對應的影像。
接下來說明本案攝像模組2之組裝方法。請參閱圖6，其為本案攝像模組2之組裝方法的一較佳流程方塊示意圖。本案攝像模組2之組裝方法包括以下步驟：
步驟A：設置感應晶片與電子元件於基板上。
步驟B：組裝治具以及基板，使治具的複數內壁沿著基板的多個側緣環繞。
步驟C：設置膠體於基板之上表面的周緣。
步驟D：覆蓋鏡頭組件的固定架於基板的上表面，使固定架藉由膠體而與基板相結合。
步驟E：分離治具以及已與固定架相結合的基板。
步驟F：設置鏡頭組件的鏡頭模組於固定架上。
以下說明圖6所示攝像模組2之組裝方法的運作過程。請同步參閱圖7A~圖7G，圖7A~圖7G為本案攝像模組2之組裝方法於組裝過程中的一較佳概念示意圖，圖7B~圖7E以上視的視角呈現，而圖7F~圖7G以側視的視角呈現。當進行攝像模組2的組裝工作開始時，首先進行步驟A：設置感應晶片22與複數電子元件25於基板21上，其中，感應晶片22設置於基板21的上表面211，並藉由其複數銲線部221而電性連接於基板21，而每一電子元件25則依據實際應用需求而設置於基板21的上表面211或下表面212，較佳者，但不以為限，該些電子元件25係以表面黏著技術(SMT)而設置於基板21的上表面211或下表面212。上述感應晶片22、複數電子元件25以及基板21的結合情形係如圖7A所示。
接著，進行步驟B：將治具3與基板21組裝於一起，使得治具3的複數內壁31沿著基板21的多個側緣環繞，其如圖7B所示。於本較佳實施例中，治具3的複數內壁31僅沿著基板21上非與軟性電路板相連接的多個側緣214環繞，原因將於稍後詳述，但不以此為限。又，雖然圖7B所示治具3的尺寸被設計為其複數內壁31剛好分別緊貼於基板21相應的側緣214，但不以此為限，熟知本技藝人士可依據實際攝像模組2的尺寸規格標準而設計治具3的複數內壁31分別與基板21上相應的側緣214小於一間隔距離內。
此外，於治具3的第一實施態樣中，治具3之該些 內壁31的材質係選用不容易與膠體相結合的材質，如聚四氟乙烯(PTFE)，俗稱鐵氟龍。而於治具3的第二實施態樣中，治具3的該些內壁31係經由電鍍的過程而設有電鍍層，且電鍍層不容易與膠體相結合。又，於治具3的第三實施態樣中，治具3的該些內壁31係設計為平滑結構，使得該些內壁31不容易與膠體相結合。
於治具3與基板21組裝於一起後，進行步驟C：設置膠體24於基板21之上表面211的周緣，其如圖7C所示，而膠體24可為熱固膠，但不以此為限。接著，進行步驟D：覆蓋鏡頭組件23的固定架231於基板21的上表面211，使固定架231藉由膠體而與基板21相結合。
較佳者，於進行步驟C時，是將大量的膠體24設置於基板21之上表面211的周緣，以確保攝像模組2的成像品質，原因有二：第一、大量的膠體24可使感應晶片22被完整地密封於鏡頭組件23之固定架231以及基板21之間，藉以防止外界的微粒(particle)進入攝像模組2而影響光束的行進；第二、大量的膠體24可阻絕外界非預期光束入射至攝像模組2所造成的雜光。
其中，由於治具3的複數內壁31沿著基板21的多個非與軟性電路板相連接的側緣214環繞，故雖然使用了大量的膠體24，但治具3的該些內壁31可限制膠體24的移動範圍，避免膠體24往基板21外流動或避免膠體24往基板21外溢出太多而於高溫烘烤固化後超過攝像模組2的尺寸規格標準。
於本較佳實施例中，由於基板21上與軟性電路板26相連接的側緣213並非被治具3的內壁31環繞，故相應處膠體24的流動不受限制，反而可使基板21與軟性電路板216的連接更為 牢固。此外，膠體24可部份包覆銲線部221以及電子元件25，藉以提升銲線部221與電子元件25的穩固性。
於固定架231與基板21相結合後，進行步驟E：分離治具3以及已與固定架231相結合的基板21，從治具3取下的固定架231與基板21如圖7E與圖7F所示。其中，前述以提到，由於治具3的該些內壁31不易與膠體24相膠合，故容易從治具3上取下固定架231與基板21，即脫膜容易，且不會造成治具3、固定架231與基板21的損傷。最後，進行步驟F：設置鏡頭組件23的鏡頭模組232於固定架231上，其如圖7G所示。於本較佳實施例中，鏡頭模組232是以主動對準(Active Alignment)方式而被設置在固定架231上，但不以此為限。
根據以上的說明可知，本案攝像模組2之組裝方法在對基板21上膠前就先利用治具3的內壁31環繞基板21的側緣214來限制上膠後膠體24的移動範圍，藉以防止膠體24往基板21外流動或避免膠體24往基板21外溢出太多而於高溫烘烤固化後超過攝像模組2的尺寸規格標準，因此本案攝像模組2之組裝方法無需習知去膠的製程就能避免將攝像模組2放置於可攜式電子裝置的過程中產生干涉的情形。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (11)

  1. 一種攝像模組之組裝方法，用以組裝具有一基板以及一鏡頭組件之一攝像模組，該攝像模組之組裝方法包括：(A)設置一感應晶片於該基板之一表面上；其中，該感應晶片具有一銲線部，且該感應晶片之該銲線部係藉由一銲線方式電性連接於該基板；(B)組裝一治具以及該基板，使該治具之複數內壁沿著該基板之至少部分側緣環繞；(C)設置一膠體於該基板之該表面之周緣；其中，該治具之複數內壁限制該膠體之一移動範圍；(D)覆蓋該鏡頭組件之一固定架於該基板之該表面，使該固定架藉由該膠體而與該基板相結合；其中，該膠體使該感應晶片被密封於該基板以及該固定架之間。以及(E)分離該治具以及該基板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，於該步驟(E)之後還包括：(F)設置該鏡頭組件之一鏡頭模組於該固定架上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之攝像模組之組裝方法，其中於該步驟(F)中，該鏡頭模組係以一主動對準(Active Alignment)方式而被設置在該固定架上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中於該步驟(C)中，該膠體部分包覆該銲線部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中該基板上還設置有一電子元件，且於該步驟(C)中，該膠體部分包覆該電子元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之攝像模組之組裝方法，其中該電子元件係為一記憶體或一被動元件。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之攝像模組之組裝方法，其中該電子元件係以一表面黏著技術(SMT)而設置於該基板上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中該基板具有複數側緣，且該複數側緣中之一側緣與一軟性電路板相連接，而該複數側緣中之其它側緣被該治具之該複數內壁環繞。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組之組裝方法，其中該治具之該複數內壁之材質不與該膠體相結合，抑或是該治具之該複數內壁上設置有一電鍍層，且該電鍍層不與該膠體相結合，抑或是該治具之該複數內壁係為一平滑結構而不與該膠體相結合。
  10. 一種攝像模組之組裝方法，用以組裝具有一基板以及一鏡頭組件之一攝像模組，該攝像模組之組裝方法包括：(A)設置一感應晶片於該基板之一表面上；(B)組裝一治具以及該基板，使該治具之複數內壁沿著該基板之至少部分側緣環繞；其中，該基板具有複數側緣，且該複數側緣中之一側緣與一軟性電路板相連接，而該複數側緣中之其它側緣被該治具之該複數內壁環繞；(C)設置一膠體於該基板之該表面之周緣；其中，該治具之複數內壁限制該膠體之一移動範圍；(D)覆蓋該鏡頭組件之一固定架於該基板之該表面，使該固定架藉由該膠體而與該基板相結合；以及(E)分離該治具以及該基板。
  11. 一種攝像模組之組裝方法，用以組裝具有一基板以及一鏡頭組件之一攝像模組，該攝像模組之組裝方法包括：(A)設置一感應晶片於該基板之一表面上；(B)組裝一治具以及該基板，使該治具之複數內壁沿著該基板之至少部分側緣環繞；(C)設置一膠體於該基板之該表面之周緣；其中，該治具之複數內壁限制該膠體之一移動範圍，且該治具之該複數內壁之材質不與該膠體相結合，抑或是該治具之該複數內壁上設置有一電鍍層，且該電鍍層不與該膠體相結合，抑或是該治具之該複數內壁係為一平滑結構而不與該膠體相結合；(D)覆蓋該鏡頭組件之一固定架於該基板之該表面，使該固定架藉由該膠體而與該基板相結合；以及(E)分離該治具以及該基板。
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