TWI831633B

TWI831633B - 攝像裝置及其製造方法

Info

Publication number: TWI831633B
Application number: TW112108375A
Authority: TW
Inventors: 蔡禮行; 張津愷
Original assignee: 群光電子股份有限公司
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2024-02-01

Abstract

一種攝像裝置包括電路板與鏡頭座。電路板包括通孔以及彼此相對的第一表面與第二表面，通孔貫穿第一表面與第二表面，第一表面設有感光元件。鏡頭座包括軸孔、組裝面以及熔接柱，組裝面以光固化膠層固定於電路板之第一表面，使感光元件位於軸孔內，熔接柱穿設於通孔並熔接固定於電路板。

Description

攝像裝置及其製造方法

本發明係關於一種光學裝置，特別是指一種攝像裝置及其製造方法。

隨著科技的發展，目前許多電子產品（例如智慧型手機、平板電腦、相機或行車紀錄器等等）都會安裝攝像裝置，用以擷取電子產品的外部影像。

一般來說，攝像裝置具有鏡頭與電路板，其中鏡頭與電路板的固定方式為影響攝像裝置擷取之影像畫面是否清晰的重要因素。然而，目前攝像裝置的鏡頭與電路板之間大多以膠層彼此黏著固定，而膠層在攝像裝置受到外力或者環境因素（如溫度或濕度）的影響下，容易導致接著力降低，造成鏡頭偏位或脫離電路板之情形。

鑒於上述，於一實施例中，提供一種攝像裝置包括電路板與鏡頭座。電路板包括通孔以及彼此相對的第一表面與第二表面，通孔貫穿第一表面與第二表面，第一表面設有感光元件。鏡頭座包括軸孔、組裝面以及熔接柱，組裝面以光固化膠層固定於電路板之第一表面，使感光元件位於軸孔內，熔接柱穿設於通孔並熔接固定於電路板。

於另一實施例中，提供一種攝像裝置之製造方法包括準備步驟：準備一電路板，電路板包括通孔以及彼此相對的第一表面與第二表面，通孔貫穿第一表面與第二表面，第一表面設有感光元件；組裝步驟：放置鏡頭座至電路板之第一表面，使鏡頭座之熔接柱穿入通孔且凸出第二表面、鏡頭座之組裝面與第一表面之間具有光固化接著層以及感光元件位於鏡頭座之軸孔內；調焦步驟：控制鏡頭座相對於電路板移動，使鏡頭座位於對焦位置；固化步驟：發出光線照射光固化接著層，使光固化接著層固化形成光固化膠層；以及熔著步驟：加熱熔接柱，使熔接柱熔接固定於電路板。

綜上，根據本發明實施例之攝像裝置及其製造方法，當光固化膠層受到外力或者環境因素（如溫度或濕度）的影響而導致接著力降低時，透過鏡頭座之熔接柱進一步熔接固定於電路板，可達到防止鏡頭座發生偏位或脫離電路板的情形。

需說明的是，在各個實施例的說明中，所謂的「第一」、「第二」係用以描述不同的元件，這些元件並不因為此類謂詞而受到限制。此外，為了說明上的便利和明確，圖式中各元件的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，且每個元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均仍應落在本發明所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。在所有圖式中相同的標號將用於表示相同或相似的元件。

圖1為本發明攝像裝置一實施例之立體圖，圖2為本發明攝像裝置一實施例之分解立體圖。如圖1與圖2所示，攝像裝置1包括電路板10與鏡頭座20。在一些實施例中，攝像裝置1可應用於各式電子產品，用以擷取電子產品周遭的影像。舉例來說，攝像裝置1可應用於車用產品（例如行車記錄器、倒車顯影系統或環景影像系統）、行動裝置（例如智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦）或者攝像機等電子產品。

如圖1與圖2所示，電路板10具有至少一個通孔15、第一表面11及第二表面12，其中第一表面11及第二表面12為電路板10的相對二表面，通孔15貫穿第一表面11與第二表面12，第一表面11上設有感光元件13。在一些實施例中，感光元件13具體上可為感光耦合元件（charge-coupled device, CCD）、互補式金屬氧化物半導體（complementary metal-oxide semiconductor, CMOS）或者互補式金屬氧化物半導體主動像素傳感器（CMOS active pixel sensor）。

如圖1與圖2所示，鏡頭座20具有組裝面22與至少一個熔接柱23，其中鏡頭座20之組裝面22用以安裝至電路板10之第一表面11，熔接柱23用以穿設於通孔15並熔接固定於電路板10。以下即進一步配合圖式詳細說明本發明實施例攝像裝置1之製造方法的步驟流程。

如圖7所示，其為本發明攝像裝置的製造方法一實施例之步驟流程圖。本發明所屬技術領域中具有通常知識者均可瞭解，本發明實施例的攝像裝置的製造方法並不侷限應用於圖1的攝像裝置1，也不侷限於圖7之流程圖的各項步驟順序。本發明實施例之攝像裝置1的製造方法包括準備步驟S01、組裝步驟S02、調焦步驟S03、固化步驟S04、限位步驟S05以及熔著步驟S06。首先，請對照圖2與圖7所示，在準備步驟S01中，先準備一電路板10，如前所述，電路板10具有至少一個通孔15、第一表面11以及第二表面12，通孔15貫穿第一表面11與第二表面12，第一表面11設有感光元件13。

如圖2所示，在本實施例中，電路板10之通孔15的數量為二個並分別貫穿電路板10的第一表面11與第二表面12，且二通孔15分別位於感光元件13與鏡頭座20的相對二側而彼此間隔配置。鏡頭座20之熔接柱23的數量同樣為二個以對應電路板10之通孔15的數量。在一些實施例中，上述通孔15與熔接柱23的數量亦可為一個或者三個以上，且通孔15可為圓孔（如圖2所示）、方孔、橢圓孔或其他形狀之孔洞，熔接柱23可為圓柱（如圖2所示）、方柱、橢圓柱或其他形狀之柱體。

圖3為本發明攝像裝置一實施例之調焦示意圖。請對照圖2、圖3及圖7所示，在準備步驟S01後可進行組裝步驟S02，在組裝步驟S02中，放置鏡頭座20於電路板10之第一表面11，使鏡頭座20之各熔接柱23穿入各通孔15且凸出電路板10之第二表面12、使鏡頭座20之組裝面22與第一表面11之間具有光固化接著層A以及使感光元件13位於鏡頭座20之軸孔21內。

如圖2與圖3所示，在本實施例中，鏡頭座20為一環形座而環繞形成上述軸孔21，組裝面22為鏡頭座20欲安裝至電路板10的環狀表面。另外，鏡頭座20相對於組裝面22的一側可安裝一鏡頭30，在本實施例中，軸孔21內壁具有內螺紋211，鏡頭30具有外螺紋301，鏡頭30之外螺紋301可螺鎖固定於軸孔21的內螺紋211，使鏡頭30與鏡頭座20彼此組接固定。在一些實施例中，上述鏡頭30與鏡頭座20亦可透過其他方式（例如卡扣或熔接）組裝固定。

再請對照圖2、圖3及圖7所示，在準備步驟S01中，可先塗佈光固化接著層A至電路板10之第一表面11，藉此，在組裝步驟S02中，當鏡頭座20放置於電路板10之第一表面11時，鏡頭座20之組裝面22可對應接觸於光固化接著層A，使鏡頭座20之組裝面22與第一表面11之間具有光固化接著層A。如圖2與圖3所示，在本實施例中，光固化接著層A呈環狀以對應於鏡頭座20呈環狀的組裝面22，且光固化接著層A介於感光元件13與二通孔15之間，因此，當鏡頭座20之組裝面22接觸於光固化接著層A時，可使感光元件13位於軸孔21內，從而使由鏡頭30入射之外部光線可經由軸孔21而集中照射至感光元件13，避免感光元件13受到其他雜光影響。

再請對照圖2、圖3及圖7所示，在組裝步驟S02後可進行調焦步驟S03，在調焦步驟S03中，控制鏡頭座20相對於電路板10移動，使鏡頭座20位於一對焦位置。具體而言，如圖2與圖3所示，在本實施例中，光固化接著層A呈未固化狀態，舉例來說，光固化接著層A內可具有光引發劑或光敏劑，其中光引發劑或光敏劑可受到特定光線（例如紫光外、紅外光或可見光）照射而產生反應，使光固化接著層A整體固化形成固態，而上述未固化狀態是指光固化接著層A之光引發劑或光敏劑尚未受到特定光線照射而尚未反應固化之狀態。舉例來說，光固化接著層A可為紫外光固化接著層，當光固化接著層A受到紫外光照射後可由未固化狀態反應形成固化狀態。

承上，如圖3與圖7所示，在調焦步驟S03中，由於光固化接著層A呈未固化狀態，因此，鏡頭座20仍可相對於電路板10移動以調整位置。舉例來說，如圖3所示，可利用一夾具40夾持鏡頭座20，並透過夾具40控制鏡頭座20相對於電路板10進行升降、橫移、俯仰或者偏轉等動作，以調整鏡頭座20與感光元件13的相對位置，使鏡頭座20維持在預定的成像焦距而位於上述對焦位置。

圖4為本發明攝像裝置一實施例之熱熔示意圖。請對照圖3、圖4及圖7所示，在調焦步驟S03後可進行固化步驟S04，在固化步驟S04中，發出光線照射光固化接著層A，使光固化接著層A固化形成一光固化膠層C。具體而言，如圖3與圖4所示，在鏡頭座20調整至對焦位置後，可藉由特定光線（如前述紫光外、紅外光或可見光）照射光固化接著層A，使光固化接著層A固化形成光固化膠層C，以固定鏡頭座20與電路板10的相對位置。

再請對照圖4與圖7所示，在固化步驟S04後可依序進行限位步驟S05與熔著步驟S06。首先，在限位步驟S05中，以治具50限位鏡頭座20，接著，在熔著步驟S06中，加熱鏡頭座20之熔接柱23，使熔接柱23熔接固定於電路板10。具體而言，如圖4所示，在光固化接著層A固化形成光固化膠層C後，可先以治具50限位鏡頭座20後再進行後續的熔接流程，以避免在熔接的過程中，鏡頭座20又再次受到外力而發生偏位的情形。在本實施例中，治具50具有一凹槽501，鏡頭座20可容設於凹槽501內，且凹槽501的內壁502抵靠於鏡頭座20相對於組裝面22的一外側面24，使鏡頭座20預先獲得限位。

然而，上述步驟順序僅為舉例，在一些實施例中，在固化步驟S04後亦可直接進行熔著步驟S06，此並不侷限。

圖5為本發明攝像裝置一實施例之剖視圖。請對照圖3與圖4所示，鏡頭座20之熔接柱23的材質可為熱塑性塑料，在熔著步驟S06中，可透過一熱熔機60的加熱頭601加熱各熔接柱23凸出電路板10之第二表面12的端部，使各熔接柱23的端部熔化並接觸於電路板10之第二表面12。接著，如圖5所示，待各熔接柱23冷卻後即可形成一柱身231與一熔接頭232（在此熔接柱23的形狀呈蘑菇頭形），柱身231位於通孔15內，熔接頭232的尺寸大於通孔15的尺寸，且熔接頭232固定於電路板10之第二表面12，使多個熔接柱23分別穿設於多個通孔15並熔接固定於電路板10，達到加強鏡頭座20與電路板10的固定效果，且當光固化膠層C受到外力或者環境因素（如溫度或濕度）的影響而導致接著力降低時，透過鏡頭座20之熔接柱23熔接固定於電路板10，可防止鏡頭座20偏位或脫離電路板10的情形。

如圖2與圖5所示，在本實施例中，鏡頭座20包括一外環周25，二熔接柱23分別一體延伸自外環周25的相對二側。藉此，透過鏡頭座20整體為一體成型之結構，可達到減少製造成本與提高製程效率之功效。此外，透過二熔接柱23延伸自外環周25的相對二側，使鏡頭座20的二側能平均受到定位，也能使各熔接柱23盡量遠離感光元件13，以避免在熔著步驟S06中，加熱各熔接柱23的熱量影響感光元件13。

圖6為本發明攝像裝置另一實施例之剖視圖，如圖6所示，本實施例與上述圖5之實施例的差異至少在於，本實施例之電路板10的各通孔15a包括相對的第一開口151與第二開口152，第一開口151位於第一表面11，第二開口152位於第二表面12，且第一開口151的尺寸小於第二開口152的尺寸。也就是說，各通孔15a的斷面是由第一表面11朝第二表面12的方向逐漸擴大，例如在本實施例中，各通孔15a的斷面呈梯形，藉此，在上述熔著步驟S06中，當熱熔機60的加熱頭601加熱各熔接柱23a凸出電路板10之第二表面12的端部時，各熔接柱23a的端部可熔化並進入各通孔15a內部。接著，如圖6所示，待各熔接柱23a冷卻後即可固化形成一熔接頭232a，且熔接頭232a固定於電路板10的通孔15a內並對應於通孔15a的形狀，達到進一步加強鏡頭座20與電路板10的固定效果。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:攝像裝置

10:電路板

11:第一表面

12:第二表面

13:感光元件

15,15a:通孔

151:第一開口

152:第二開口

20:鏡頭座

21:軸孔

211:內螺紋

22:組裝面

23,23a:熔接柱

231:柱身

232,232a:熔接頭

24:外側面

25:外環周

30:鏡頭

301:外螺紋

40:夾具

50:治具

501:凹槽

502:內壁

60:熱熔機

601:加熱頭

C:光固化膠層

A:光固化接著層

S01:準備步驟

S02:組裝步驟

S03:調焦步驟

S04:固化步驟

S05:限位步驟

S06:熔著步驟

圖1係本發明攝像裝置一實施例之立體圖。圖2係本發明攝像裝置一實施例之分解立體圖。圖3係本發明攝像裝置一實施例之調焦示意圖。圖4係本發明攝像裝置一實施例之熱熔示意圖。圖5係本發明攝像裝置一實施例之剖視圖。圖6係本發明攝像裝置另一實施例之剖視圖。圖7係本發明攝像裝置的製造方法一實施例之步驟流程圖。