TWI647828B - 可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件。影像感測組件包括一影像感測晶片、一襯墊結構以及一濾光元件。影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞影像感測區域的非影像感測區域。襯墊結構包括多個彼此分離且設置在非影像感測區域上的預製襯墊，且多個預製襯墊具有相同的高度。濾光元件設置在多個預製襯墊上，以使得濾光元件分離影像感測晶片一預定距離。藉此，本發明通過具有相同高度的多個預製襯墊的使用而能夠維持且確保濾光元件相對於影像感測晶片的平行度。
Description
本發明涉及一種影像感測組件，特別是涉及一種使用影像感測組件的影像擷取模組，以及一種使用影像擷取模組的可攜式電子裝置。
以現有技術來說，互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)影像感測器的特殊利基在於「低電源消耗」與「小體積」的特點，因此CMOS影像感測器便於整合到有特殊需求的攜帶型電子產品內，例如CMOS影像感測器可便於整合到具有較小整合空間的行動電話及筆記型電腦等。然而，當濾光元件設計成直接通過膠水而固定在影像感測器時，或者是濾光元件設計成不會直接與影像感測器接觸時，都會產生許多不良的問題。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種影像擷取模組，所述影像擷取模組包括：一電路基板、一影像感測晶片、一襯墊結構、一濾光元件以及一鏡頭組件。所述影像感測晶片電性連接於所述電路基板，其中，所述影像感
測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域。所述襯墊結構設置在所述非影像感測區域上。所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離。所述鏡頭組件包括一設置在所述電路基板上的支架結構以及一被所述支架結構所承載且對應於所述影像感測區域的鏡頭結構。
更進一步地，所述襯墊結構包括多個彼此分離且設置在所述非影像感測區域上的預製襯墊，且多個所述預製襯墊具有相同的高度，其中，每一個所述預製襯墊的上表面具有一連接於所述濾光元件的第一黏著層，每一個所述預製襯墊的下表面具有一連接於所述非影像感測區域的第二黏著層，且所述濾光元件相距所述影像感測晶片的所述預定距離等於所述預製襯墊的高度、所述第一黏著層的高度以及所述第二黏著層的高度三者的加總，以避免位在所述濾光元件上的微顆粒被成像在所述影像感測晶片的所述影像感測區域上，其中，所述預製襯墊為玻璃、矽片與半導體晶片三者其中之一，所述第一黏著層與所述第二黏著層為膠水或者膠帶，且所述濾光元件為一鍍膜玻璃或者一非鍍膜玻璃。
更進一步地，所述影像擷取模組還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的下表面上，且所述影像感測晶片通過多個導電體以電性連接於所述電路基板。
更進一步地，所述影像擷取模組還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的上表面上，且所述影像
感測晶片通過多個導電線以電性連接於所述電路基板。
更進一步地，所述影像擷取模組還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的上表面上，且所述影像感測晶片通過多個導電體以電性連接於所述電路基板。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種影像感測組件，所述影像感測組件包括：一影像感測晶片、一襯墊結構以及一濾光元件。所述影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域。所述襯墊結構設置在所述非影像感測區域上。所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離。
更進一步地，所述襯墊結構包括一設置在所述非影像感測區域上且圍繞所述影像感測區域的圍繞狀預製襯墊，且所述圍繞狀預製襯墊具有均勻的高度。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外再一技術方案是，提供一種可攜式電子裝置，所述可攜式電子裝置使用一影像擷取模組，其特徵在於，所述影像擷取模組包括：一電路基板、一影像感測晶片、一襯墊結構、一濾光元件以及一鏡頭組件。所述影像感測晶片電性連接於所述電路基板，其中，所述影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域。所述襯墊結構設置在所述非影像感測區域上。所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離。所述鏡頭組件包括一設置在所述電路基板上的支架結構以及一被所述支架結構所承載且對應於所述影像感測區域的鏡頭結構。
更進一步地，所述襯墊結構包括多個彼此分離且設置在所述非影像感測區域上的預製襯墊，且多個所述預製襯墊具有相同的高度，其中，每一個所述預製襯墊的上表面具有一連接於所述濾光元件的第一黏著層，每一個所述預製襯墊的下表面具有一連接於所述非影像感測區域的第二黏著層，且所述濾光元件相距所述影像感測晶片的所述預定距離等於所述預製襯墊的高度、所述第一黏著層的高度以及所述第二黏著層的高度三者的加總，以避免位在所述濾光元件上的微顆粒被成像在所述影像感測晶片的所述影像感測區域上，其中，所述預製襯墊為玻璃、矽片與半導體晶片三者其中之一，所述第一黏著層與所述第二黏著層為膠水或者膠帶，且所述濾光元件為一鍍膜玻璃或者一非鍍膜玻璃。
更進一步地，所述可攜式電子裝置還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的一種可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件，其能通過“所述襯墊結構設置在所述非影像感測區域上”以及“所述濾光元件設置在多個所述預製襯墊上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離”的技術方案，以使得本發明通過所述襯墊結構(具有相同高度的多個所述預製襯墊或者具有均勻高度的所述圍繞狀預製襯墊)的使用而能夠維持且確保所述濾光元件相對於所述影像感測晶片的平行度，而不會讓所述濾光元件相對於所述影像感測晶片產生傾斜而影響平行度的狀況，並且可讓所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離，藉此以避免位在所述濾光元件上的微顆粒會被成像在所述影像感測晶片的所述影像感測區域上，進而能夠有效提升本發明的生產良率。
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圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
P‧‧‧可攜式電子裝置
M‧‧‧影像擷取模組
S‧‧‧影像感測組件
1‧‧‧電路基板
2‧‧‧影像感測晶片
201‧‧‧影像感測區域
202‧‧‧非影像感測區域
3‧‧‧襯墊結構
30‧‧‧預製襯墊
301‧‧‧第一黏著層
302‧‧‧第二黏著層
31‧‧‧圍繞狀預製襯墊
4‧‧‧濾光元件
5‧‧‧鏡頭組件
51‧‧‧支架結構
52‧‧‧鏡頭結構
6‧‧‧填充膠體
B‧‧‧導電體
W‧‧‧導電線
H、h1、h2‧‧‧高度
D‧‧‧預定距離
R‧‧‧密閉空間
圖1為本發明第一實施例的影像感測組件的俯視示意圖。
圖2為圖1的II-II剖面線的剖面示意圖。
圖3為本發明第一實施例的影像擷取模組的示意圖。
圖4為本發明第二實施例的影像擷取模組的示意圖。
圖5為本發明第三實施例的影像擷取模組的示意圖。
圖6為本發明第四實施例的影像感測組件的俯視示意圖。
圖7為本發明第五實施例的影像感測組件的俯視示意圖。
圖8為本發明第六實施例的可攜式電子裝置的示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
[第一實施例]
請參閱圖1與圖2所示，本發明第一實施例提供一種影像感測組件S，其包括：一影像感測晶片2、一襯墊結構3以及一濾光元件4。
首先，配合圖1與圖2所示，影像感測晶片2的上表面具有一影像感測區域201以及一圍繞影像感測區域201的非影像感測
區域202。舉例來說，影像感測晶片2可為一種互補式金屬氧化半導體(CMOS)感測器或者任何具有影像擷取功能的感測器，然而本發明不以此舉例為限。
再者，配合圖1與圖2所示，襯墊結構3包括多個彼此分離且設置在非影像感測區域202上的預製襯墊30(或者說是預製分隔物(spacer))，並且多個預製襯墊30具有相同的高度H。舉例來說，預製襯墊30可為玻璃、矽片與半導體晶片三者其中之一，並且半導體晶片可為LED晶片，然而本發明不以此舉例為限。
另外，如圖2所示，濾光元件4設置在多個預製襯墊30上，以使得濾光元件4分離影像感測晶片2一預定距離D。舉例來說，濾光元件4可為一鍍膜玻璃或者一非鍍膜玻璃，然而本發明不以此舉例為限。
更進一步來說，如圖2所示，每一個預製襯墊30會被預先製作出來，並且預先製作出來的預製襯墊30會被放置在影像感測晶片2與濾光元件4之間。另外，每一個預製襯墊30的上表面具有一連接於濾光元件4的第一黏著層301，並且每一個預製襯墊30的下表面具有一連接於非影像感測區域202的第二黏著層302。舉例來說，第一黏著層301與第二黏著層302都可為膠水或者膠帶，然而本發明不以此舉例為限。
值得一提的是，如圖2所示，由於多個預製襯墊30具有相同的高度H，所以本發明能夠維持且確保濾光元件4相對於影像感測晶片2的平行度，而不會讓濾光元件4相對於影像感測晶片2產生傾斜而影響平行度的狀況。
值得一提的是，如圖2所示，濾光元件4相距影像感測晶片2的預定距離D實質上會等於預製襯墊30的高度H、第一黏著層301的高度h1以及第二黏著層302的高度h2三者的加總。因此，本發明能通過預製襯墊30、第一黏著層301以及第二黏著層302三者的使用，而讓濾光元件4分離影像感測晶片2一預定距離D，
藉此以避免位在濾光元件4上的微顆粒會被成像在影像感測晶片2的影像感測區域201上，進而能夠有效提升本發明的生產良率。
配合圖1至圖3所示，本發明第一實施例還進一步提供一種影像擷取模組M，其包括：一電路基板1、一影像感測晶片2、一襯墊結構3、一濾光元件4以及一鏡頭組件5。
更進一步來說，如圖3所示，影像感測晶片2設置在電路基板1的下表面上且電性連接於電路基板1。舉例來說，影像感測晶片2能通過多個導電體B(例如錫球或者任何的導電元件)以電性連接於電路基板1，並且電路基板1可以採用PCB硬板(如BT、FR4、FR5材質)、軟硬結合板或者陶瓷基板等，然而本發明不以此舉例為限。
更進一步來說，如圖3所示，鏡頭組件5包括一設置在電路基板1上的支架結構51以及一被支架結構51所承載且對應於影像感測區域201的鏡頭結構52。舉例來說，支架結構51可以是普通的底座或者任何種類的音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)，並且鏡頭結構52可以是由多個鏡片所組成，然而本發明不以此舉例為限。另外，舉例來說，支架結構51能通過黏著膠體(圖未示)而設置在電路基板1的上表面，然而本發明不以此舉例為限。
[第二實施例]
請參閱圖4所示，本發明第二實施例提供一種影像擷取模組M，其包括：一電路基板1、一影像感測晶片2、一襯墊結構3、一濾光元件4以及一鏡頭組件5。由圖4與圖3的比較可知，本發明第二實施例與第一實施例最大的不同在於：在第二實施例中，影像感測晶片2設置在電路基板1的上表面上，並且影像感測晶片2能通過多個導電體B以電性連接於電路基板1。舉例來說，導電體B可為錫球或者任何的導電元件，然而本發明不以此舉例為限。
[第三實施例]
請參閱圖5所示，本發明第三實施例提供一種影像擷取模組M，其包括：一電路基板1、一影像感測晶片2、一襯墊結構3、一濾光元件4以及一鏡頭組件5。由圖5與圖3的比較可知，本發明第三實施例與第一實施例最大的不同在於：在第三實施例中，影像感測晶片2設置在電路基板1的上表面上，並且影像感測晶片2能通過多個導電線W以電性連接於電路基板1。
[第四實施例]
請參閱圖6所示，本發明第四實施例提供一種影像感測組件S，其包括：一影像感測晶片2、一襯墊結構3以及一濾光元件4。由圖6與圖1的比較可知，本發明第四實施例與第一實施例最大的不同在於：第四實施例的影像感測組件S還進一步包括一填充膠體6。
更進一步來說，填充膠體6圍繞地設置在影像感測晶片2與濾光元件4之間且連接多個預製襯墊30，而形成一位於影像感測晶片2與濾光元件4之間以保護影像感測區域201的密閉空間R。因此，在影像擷取模組的製作過程中，影像感測晶片2的影像感測區域201會通過填充膠體6的保護而不會受到外界物質(例如灰塵或者微粒)的污染。舉例來說，填充膠體4可為epoxy或者silicon，然而本發明不以此舉例為限。
[第五實施例]
請參閱圖7所示，本發明第五實施例提供一種影像感測組件S，其包括：一影像感測晶片2、一襯墊結構3以及一濾光元件4。由圖7與圖1的比較可知，本發明第五實施例與第一實施例最大的不同在於：在第五實施例中，襯墊結構3包括一設置在非影像感測區域202上且圍繞所述影像感測區域201的圍繞狀預製襯墊
31，並且圍繞狀預製襯墊31具有均勻的高度。
藉此，本發明能通過具有均勻高度的圍繞狀預製襯墊31的使用而維持且確保濾光元件4相對於影像感測晶片2的平行度，而不會讓濾光元件4相對於影像感測晶片2產生傾斜而影響平行度的狀況，並且可讓濾光元件4分離影像感測晶片2一預定距離，藉此以避免位在濾光元件4上的微顆粒會被成像在影像感測晶片2的影像感測區域201上，進而能夠有效提升本發明的生產良率。
[第六實施例]
請參閱圖8所示，本發明第六實施例提供一種可攜式電子裝置P，並且可攜式電子裝置P可以使用第一實施例至第三實施例中的任何一影像擷取模組M。舉例來說，影像擷取模組M可以應用於手機、筆記型電腦或者平板電腦，然而本發明不以此舉例為限。如圖8所示，影像擷取模組M可以做為可攜式電子裝置P的後鏡頭，並且影像擷取模組M可以包括一電路基板1、一影像感測晶片2、一襯墊結構3、一濾光元件4以及一鏡頭組件5，然而本發明不以此舉例為限。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的一種可攜式電子裝置P及其影像擷取模組M與影像感測組件S，其能通過“襯墊結構3設置在非影像感測區域202上”以及“濾光元件4設置在襯墊結構3上，以使得濾光元件4分離影像感測晶片2一預定距離D”的技術方案，以使得本發明通過襯墊結構3(具有相同高度H的多個預製襯墊30或者具有均勻高度的圍繞狀預製襯墊31)的使用而能夠維持且確保濾光元件4相對於影像感測晶片2的平行度，而不會讓濾光元件4相對於影像感測晶片2產生傾斜而影響平行度的狀況，並且可讓濾光元件4分離影像感測晶片2一預
定距離D，藉此以避免位在濾光元件4上的微顆粒會被成像在影像感測晶片2的影像感測區域201上，進而能夠有效提升本發明的生產良率。
再者，填充膠體6圍繞地設置在影像感測晶片2與濾光元件4之間且連接多個預製襯墊30，而形成一位於影像感測晶片2與濾光元件4之間以保護影像感測區域201的密閉空間R。因此，在影像擷取模組M的製作過程中，影像感測晶片2的影像感測區域201會通過填充膠體6的保護而不會受到外界物質(例如灰塵或者微粒)的污染。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Claims (9)
- 一種影像擷取模組，所述影像擷取模組包括：一電路基板；一影像感測晶片，所述影像感測晶片電性連接於所述電路基板，其中，所述影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域；一襯墊結構，所述襯墊結構包括多個彼此分離且設置在所述非影像感測區域上的預製襯墊；一濾光元件，所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離；以及一鏡頭組件，所述鏡頭組件包括一設置在所述電路基板上的支架結構以及一被所述支架結構所承載且對應於所述影像感測區域的鏡頭結構；其中，每一個所述預製襯墊的上表面具有一連接於所述濾光元件的第一黏著層，每一個所述預製襯墊的下表面具有一連接於所述非影像感測區域的第二黏著層。
- 如請求項1所述的影像擷取模組，其中，多個所述預製襯墊具有相同的高度，其中，所述濾光元件相距所述影像感測晶片的所述預定距離等於所述預製襯墊的高度、所述第一黏著層的高度以及所述第二黏著層的高度三者的加總，以避免位在所述濾光元件上的微顆粒被成像在所述影像感測晶片的所述影像感測區域上，其中，所述預製襯墊為玻璃、矽片與半導體晶片三者其中之一，所述第一黏著層與所述第二黏著層為膠水或者膠帶，且所述濾光元件為一鍍膜玻璃或者一非鍍膜玻璃。
- 如請求項2所述的影像擷取模組，還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的下表面上，且所述影像感測晶片通過多個導電體以電性連接於所述電路基板。
- 如請求項2所述的影像擷取模組，還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的上表面上，且所述影像感測晶片通過多個導電線以電性連接於所述電路基板。
- 如請求項2所述的影像擷取模組，還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間，其中，所述影像感測晶片設置在所述電路基板的上表面上，且所述影像感測晶片通過多個導電體以電性連接於所述電路基板。
- 一種影像感測組件，所述影像感測組件包括：一影像感測晶片，所述影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域；一襯墊結構，所述襯墊結構包括設置在所述非影像感測區域上且圍繞所述影像感測區域的一圍繞狀預製襯墊，且所述圍繞狀預製襯墊具有均勻的高度；以及一濾光元件，所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離。
- 一種可攜式電子裝置，所述可攜式電子裝置使用一影像擷取模組，其特徵在於，所述影像擷取模組包括：一電路基板；一影像感測晶片，所述影像感測晶片電性連接於所述電路基板，其中，所述影像感測晶片的上表面具有一影像感測區域以及一圍繞所述影像感測區域的非影像感測區域；一襯墊結構，所述襯墊結構包括多個彼此分離且設置在所述非影像感測區域上的預製襯墊；一濾光元件，所述濾光元件設置在所述襯墊結構上，以使得所述濾光元件分離所述影像感測晶片一預定距離；以及一鏡頭組件，所述鏡頭組件包括一設置在所述電路基板上的支架結構以及一被所述支架結構所承載且對應於所述影像感測區域的鏡頭結構；其中，每一個所述預製襯墊的上表面具有一連接於所述濾光元件的第一黏著層，每一個所述預製襯墊的下表面具有一連接於所述非影像感測區域的第二黏著層。
- 如請求項7所述的可攜式電子裝置，其中，多個所述預製襯墊具有相同的高度，其中，所述濾光元件相距所述影像感測晶片的所述預定距離等於所述預製襯墊的高度、所述第一黏著層的高度以及所述第二黏著層的高度三者的加總，以避免位在所述濾光元件上的微顆粒被成像在所述影像感測晶片的所述影像感測區域上，其中，所述預製襯墊為玻璃、矽片與半導體晶片三者其中之一，所述第一黏著層與所述第二黏著層為膠水或者膠帶，且所述濾光元件為一鍍膜玻璃或者一非鍍膜玻璃。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置，還進一步包括：一填充膠體，所述填充膠體圍繞地設置在所述影像感測晶片與所述濾光元件之間且連接多個所述預製襯墊，而形成一位於所述影像感測晶片與所述濾光元件之間以保護所述影像感測區域的密閉空間。
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