TWI630682B - Optical chip read head sensing chip structure - Google Patents

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TWI630682B
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高清芬
張家榮
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台濠科技股份有限公司
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Abstract

一種光學尺讀頭之感測晶片結構，包括有一設有至少一個導電接墊的基板，此基板上設有一感光芯片，其設有至少一接腳，各接腳分別以一導線連接至一個導電接墊，而感光芯片相對該基板之一側表面上設有一編碼圖層，據此精簡結構並減縮光學尺讀頭的體積。

Description

光學尺讀頭之感測晶片結構
本發明與光學尺有關，尤指一種光學尺讀頭之感測晶片結構。
按，光學尺是精密產業中測量微小距離的重要設備，如第３圖所示，其包括有一計量尺６（俗稱主尺）及一光學讀頭７，其中該計量尺６上６設有編碼圖樣（通常是光柵圖樣），而該光學讀頭７內部設有一副尺７１及一感光模組７２，其中該副尺７１為一設有光柵圖樣的玻璃塊，當該光學讀頭７與該計量尺６產生相對運動時，該計量尺６與該副尺７１上的光柵圖樣產生相對位移，進而造成連續的光強度變化，俾供該感光模組７２接收並加以轉換，藉此測得位移距離。
惟上述習知的結構中，該副尺７１係一佔有一定體積的立體結構，且其與該感光模組７２相隔一間隔空間７４並以一連接件７３連接，因此令整個光學讀頭７佔據較大的體積，難以滿足精密產業中對於設備小型化的趨勢需求。
此外，習知結構中，由於該副尺７１與該感光模組７２之間的間隔空間７４存有空氣分子，甚至灰塵、雜質等懸浮粒子，恐將造成光線通過時產生折射或繞射等現象，進而影響測量的結果。
有鑑於此，如何改進上述問題即為本發明所欲解決之首要課題。
本發明之主要目的在於提供一種光學尺讀頭之感測晶片結構，其於感光芯片上直接設置一光柵圖案層，使傳統結構的副尺與感光芯片結合為一，藉此減縮光學尺讀頭的體積，進而滿足設備小型化的趨勢。
為達前述之目的，本發明提供一種光學尺讀頭之感測晶片結構，其包括有： 　　一基板，其設有至少一個導電接墊； 　　一感光芯片，其設於該基板上；該感光芯片設有至少一接腳，各接腳分別以一導線連接至一個導電接墊； 　　一編碼圖層，其設於該感光芯片相對該基板之一側表面上。
於一實施例中，該編碼圖層形成光柵之圖樣。
於一實施例中，該感光芯片設有一可透光且覆蓋該編碼圖層之絕緣層。
於一實施例中，該絕緣層上更設有一材質為聚醯亞胺環氧樹脂的透明保護層。
於一實施例中，該保護層覆蓋各接腳，而各接腳分別設有一伸出該保護層之延伸部，該導線連接該延伸部與該導電接墊。
而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。
請參閱第１圖，所示者為本發明提供之光學尺讀頭之感測晶片結構，其包括有一PCB基板１，該基板１上設有至少一個導電接墊１１；於本實施例中，該基板１之兩側分別設有一導電接墊１１。
承上，該基板１上設有一感光芯片２，用以感應光線並轉換為訊號以供後端判讀。該感光芯片２設有至少一接腳２１，本實施例係於該感光芯片２之兩側分別設有一接腳２１，且以重分佈製程（RDL）將各接腳２１延伸出一延伸部２２，而各延伸部２２分別以一導線２３連接至一個導電接墊１１。該感光芯片２相對該基板１之一側表面上設有一可供與光學尺之計量尺相互作用之編碼圖層３，其僅為一圖樣而印刷於該感光芯片２上；於本實施例中，該編碼圖層３形成如第２圖所示的光柵圖樣。
此外，為達保護作用，該感光芯片２設有一可透光且覆蓋該編碼圖層３之絕緣層４；更進一步地，該絕緣層４上更設有一材質為聚醯亞胺環氧樹脂的透明保護層５。上述該保護層５延伸至覆蓋各接腳２１，惟各接腳２１之延伸部２２伸出該保護層５，藉以連接該導線２３至該導電接墊１１。
藉由上述結構，本發明將該編碼圖層３直接依附地設置於該感光芯片２上，而可與計量尺上的編碼圖樣配合產生作用，使通過的光線形成強度上的變化，並藉由該感光芯片２感測上述強度變化以換算出位移距離。據此，本發明有別於習知結構係將編碼圖層依附於一玻璃塊之結構，其藉由將該編碼圖層３直接依附於該感光芯片２上的做法，可達到簡化結構並減縮本發明整體體積之功效，滿足精密產業中對於設備小型化的需求及趨勢。
另一方面，由於該編碼圖層３直接依附於該感光芯片２上，二者之間沒有間隔空間存在，故光線穿過該編碼圖層３後係立刻被該感光芯片２接收，不會受到額外因素如空氣、灰塵或雜質等的影響，可確保測量結果精確。
惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。
１‧‧‧基板
１１‧‧‧導電接墊
２‧‧‧感光芯片
２１‧‧‧接腳
２２‧‧‧延伸部
２３‧‧‧導線
３‧‧‧編碼圖層
４‧‧‧絕緣層
５‧‧‧保護層
６‧‧‧計量尺
７‧‧‧光學讀頭
７１‧‧‧副尺
７２‧‧‧感光模組
７３‧‧‧連接件
７４‧‧‧間隔空間
第１圖為本發明之剖面示意圖； 第２圖為本發明之編碼圖層的圖樣示意圖； 第３圖為習知結構之示意圖。

Claims (6)

  1. 一種光學尺讀頭之感測晶片結構，其包括有： 　　一基板，其設有至少一個導電接墊； 　　一感光芯片，其設於該基板上；該感光芯片設有至少一接腳，各接腳分別以一導線連接至一個導電接墊； 　　一編碼圖層，其設於該感光芯片相對該基板之一側表面上。
  2. 如請求項１所述之光學尺讀頭之感測晶片結構，其中，該編碼圖層形成光柵之圖樣。
  3. 如請求項１所述之光學尺讀頭之感測晶片結構，其中，該感光芯片設有一可透光且覆蓋該編碼圖層之絕緣層。
  4. 如請求項３所述之光學尺讀頭之感測晶片結構，其中，該絕緣層上更設有一透明的保護層。
  5. 如請求項４所述之光學尺讀頭之感測晶片結構，其中，該保護層之材質為聚醯亞胺環氧樹脂。
  6. 如請求項４所述之光學尺讀頭之感測晶片結構，其中，該保護層覆蓋各接腳，而各接腳分別設有一伸出該保護層之延伸部，該導線連接該延伸部與該導電接墊。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW368107U (en) * 1998-09-18 1999-08-21 Ind Tech Res Inst A reading head for linear scale
TW201118350A (en) * 2009-11-20 2011-06-01 Everlight Electronics Co Ltd Reflective type optical encoder

Patent Citations (2)

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