CN110290292B - 感光模块 - Google Patents

Abstract

一种感光模块，包括：一底板组件、一第一透明板、一感光元件与一第一塑胶件。底板组件具有一基板，基板具有一本体，且本体具有一金属材质。第一透明板设置于底板组件的一第一侧。感光元件设置于底板组件的一第二侧且邻近本体，其中第一侧相反于该第二侧，且基板设置于感光元件与第一透明板之间。第一塑胶件连接底板组件并围绕感光元件。当感光模块接收光线时，光线按序穿过第一透明板以及本体的一开口至感光元件。

Description

感光模块

技术领域

本公开涉及一种感光模块，特别涉及一种具有透明板和感光元件的感光模块。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)都配有镜头模块而具有照相或录影的功能，甚或配置有双镜头模块，带给人们丰富的视觉享受。当使用者使用配有镜头模块的电子装置时，可能会有晃动的情形发生，进而使得镜头模块所拍摄的影像产生模糊。然而，人们对于影像品质的要求日益增高，故镜头模块的防震功能亦日趋重要。

此外，镜头模块内的感光元件，由于作动时有会大量的热量产生，而像素越高的感光元件所产生的热量也越高，使得整个镜头模块的温度急遽上升，如此可能造成模块无法正常运行甚至是损坏。而现今人们亦追求小型化，期望体积更小、更轻薄的电子产品，以获得更丰富的使用体验，因此，如何设计出更优质的产品，是一重要课题。

发明内容

本发明的实施例提供一种感光模块，是可设置于一电子装置内，用以接收穿过电子装置内的一镜头的一光线，感光模块包括：一底板组件、一第一透明板、一感光元件与一第一塑胶件。底板组件具有一基板，基板具有一本体，且本体具有一金属材质。第一透明板设置于底板组件的一第一侧。感光元件设置于底板组件的一第二侧且邻近本体，其中第一侧相反于该第二侧，且基板设置于感光元件与第一透明板之间。第一塑胶件连接底板组件并围绕感光元件。当感光模块接收光线时，光线按序穿过第一透明板以及本体的一开口至感光元件。

于一实施例中，前述感光模块还包括一导热胶，设置于基板与感光元件之间，且导热胶接触本体与感光元件。感光模块还包括一第一绝缘层、一第二绝缘层与一线路层，线路层设置于第一绝缘层与第二绝缘层之间，且线路层电性连接感光元件，第一绝缘层与第二绝缘层各具有一开口，导热胶设置于此些开口内，且导热胶通过此些开口接触基板的本体与感光元件。导热胶具有两个相互分离的导热区域，分别设置于第二绝缘层的开口内的两侧。基板的本体的开口小于第一绝缘层的开口和第二绝缘层的开口。

于一实施例中，前述基板定义出具有本体与一延伸区域，延伸区域连接本体，其中本体与延伸区域皆具有金属材质，且延伸区域的金属材质不同于本体的金属材质。第一塑胶件具有至少一通孔，贯穿第一塑胶件的一侧壁。第一塑胶件具有一矩形结构，通孔位于矩形结构的侧壁上，且通孔具有一外开孔与一内开孔，外开孔较内开孔邻近基板的一参考面。感光模块还包括一引线组件，连接感光元件与基底组件，其中第一塑胶件包覆引线组件，且在光线方向上，引线组件与感光元件至少部分重叠。于另一实施例中，感光模块还包括一焊接组件，连接感光元件与基底组件，其中第一塑胶件包覆焊接组件，且在光线方向上，焊接组件与感光元件重叠。

于一实施例中，前述感光模块还包括一第二塑胶件，连接底板组件并承载第一透明板，其中第一塑胶件设置于基底组件的该第一侧，且第二塑胶件设置于该基底组件的第二侧。感光模块还包括一震动组件，设置于第二塑胶件上并用以驱动第一透明板。感光模块还包括一第二透明板，第一透明板与第二透明板沿光线方向排列设置于第二塑胶件上。第二透明板位于第一透明板与感光元件之间，且第二透明板固定于第二塑胶件。

于一实施例中，前述震动组件包含至少两个震动子件：一第一震动子件与一第二震动子件，两者设置于第二塑胶件上并用以驱动第二透明板，其中第一震动子件驱动第一透明板于一第一方向运动，第二震动子件驱动第一透明板于一第二方向运动，且第一方向不同于第二方向。前述感光模块还包括一捕捉件，设置于第一塑胶件的外侧且邻近于第一透明板，用以捕捉通过震动组件将第一透明板上所震动下来的粉尘。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的感光模块与一光学驱动机构搭配的示意图。

图2是表示图1中的光学驱动机构的爆炸图。

图3A是表示图1中的感光模块的爆炸图。

图3B是表示图3A中的底板组件的示意图。

图4A是表示图3A中的感光模块组装后的示意图。

图4B是表示图4A中沿线段4B-4B的剖视图

图4C是表示图4A中沿线段4C-4C的剖视图。

图5A是表示本发明的另一实施例的感光模块的示意图。

图5B是表示图5A中沿线段5B-5B的局部剖视图。

图5C是表示省略图5B中的第一塑胶件70的示意图，以清楚地看见焊接点K。

图6A是表示本发明的另一实施例的感光模块的示意图。

图6B是表示图6A中沿线段6B-6B的剖视图。

图7A是表示本发明的另一实施例的感光模块的示意图。

图7B是表示图7A中沿线段7B-7B的剖视图。

附图标记说明：

1、2、3、4～感光模块；

10～基板；

101～本体；

1011～开口；

102～延伸区域；

20～第一绝缘层；

201～开口；

30～线路层；

40～第二绝缘层；

401～开口；

50～导热胶；

501、502～导热区域；

60～引线组件；

60’～焊接组件；

70～第一塑胶件；

80～透明板(第一透明板)；

85～透明板(第二透明板)；

90～第二塑胶件；

900～光学驱动机构；

901～基座；

902～框架；

903～承载件；

B～捕捉件；

C1～线圈；

C2～平板线圈；

E～弹性体；

G～基底组件；

G1～第一侧；

G2～第二侧；

H～外壳；

I～连接件；

M～磁性元件；

MC～电磁驱动组件；

N～震动组件；

N1、N2～第一震动子件、第二震动子件；

O～光线方向(或光入射方向、光轴)；

Q～通孔；

Q1～外开孔；

Q2～内开孔；

R～簧片组件；

R1、R2～上簧片、下簧片；

S～弹性组件；

4B-4B、4C-4C、5B-5B、6B-6B、7B-7B～线段。

具体实施方式

以下说明本发明的实施例的光学驱动机构。然而，可轻易了解本发明的实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

请参阅图1，图1是表示本发明的一实施例的感光模块1搭配一光学驱动机构900的示意图。感光模块1设置于光学驱动机构900下方，光学驱动机构900可用以驱动与承载一光学元件(例如镜头)，两者可设置于一电子装置(例如相机、平板电脑或手机)的内部。当来自外界的光线(入射光)进入光学驱动机构1时，入射光沿着光入射方向O(或称光线方向、光轴)穿过设置于其中的光学元件，并至感光模块1上的感光元件，以获取影像。以下先说明与感光模块1搭配的光学驱动机构900的结构。

参阅图2，光学驱动机构900包含一基座901、一框架902、一承载件903、一电磁驱动组件MC、一簧片组件R、一弹性组件S与一外壳H。外壳H设置于基座901上并形成一容置空间，用以容置前述框架902、承载件903、电磁驱动组件MC、簧片组件R与弹性组件S。承载件903可用以承载一光学元件(例如镜头)，框架902则设置于承载件903外。电磁驱动组件MC包含多个磁性元件M(例如磁铁)、一线圈C1和一平板线圈(plate coil)C2，其中，线圈C1套设在承载件903上，磁性元件M设置在框架902上且围绕承载件30设置并面向线圈C1，而平板线圈C2设置在基座901上。簧片组件R包含一上簧片R1与一下簧片R2，活动地连接承载件903与框架902，使得承载件903可相对于框架902活动。

当通过一外部电源(未图示)对线圈C1施加驱动信号(例如驱动电流)，可与磁性元件M之间产生磁力，以带动承载件903相对于框架902移动，以达光学对焦或晃动补偿的目的。此外，在施加驱动信号之前，上、下簧片R1、R2可让承载件903相对框架902保持在一初始位置。本实施例中的电磁驱动组件MC为动圈式，于其他实施例中则可为动磁式。

前述弹性组件S具有四个长条弹性体，设在基座901的四个角落处，并连接基座901与框架902，使框架902可相对于基座901活动。前述平板线圈C2可与磁性元件M相互对应，如同前述线圈C1通过施加驱动信号而可使其与磁性元件M之间产生磁力进而带动承载件903的方式，通过施加驱动信号至平板线圈C2，其可与磁性元件M之间产生磁力，进而带动承载件903(与设在其中的光学元件)、框架902移动(例如在XY平面上位移)，以达到偏移补偿以及防震的效果。于其他实施例中，弹性组件S亦可使用一个弹性体并搭配适当的导引机构(例如滑轨)或是其他数量(例如两个或三个)的弹性体。

前述基座901可设有一磁场感测元件，用以感测磁性元件M的磁场变化。具体而言，前述磁场感测元件可为一霍尔效应检测器(Hall Effect Sensor)，磁性元件M则可为一永久磁铁，霍尔效应检测器可通过检测永久磁铁的磁场变化，以判断永久磁铁的位置，借此可检测承载件903与设于其中的光学元件因震动而产生相对基座901的位置偏移。于另一实施例中，磁场感测元件亦可使用其他类型的感测元件，例如磁阻感应器(MagnetoresistiveSensor，MRS)或是光学感测器(Optical Sensor)，以感测承载件903、框架902与基座901的相对位置。

本发明提供数个实施例的感光模块，如以下感光模块1～4，可各别与前述光学驱动机构900搭配而构成一摄像模块。以下将说明前述感光模块1～4的详细结构。

实施例1

请参阅图3A，感光模块1可用以接收穿过光学驱动机构900的光学元件(如镜头)的光线，其包括一底板组件G(包含一基板10、一第一绝缘层20、一线路层30和一第二绝缘层40)、一导热胶50、一感光元件IM、一引线组件60、一第一塑胶件70、一透明板(第一透明板)80与一第二塑胶件90。大体来说，一并参阅3A、4A图，在基底组件G的上方，即基底组件G的第一侧G1设有透明板80与保护透明板80的第二塑胶件90，而在基底组件G下方，即基底组件G的第一侧G2，设有感光元件IM、电导通用的引线组件60、传导散热用的导热胶50及保护感光元件IM的第一塑胶件70。

关于基底组件G的详细而言，其基板10可定义出一本体101与一延伸区域102，本体101包含金属材质，而延伸区域102则可包含不同于本体的金属材质，或使用塑胶材质，在延伸区域102上可设有连接单元以与在感光模块1的外的元件连接，例如地3图中的连接件I。第一绝缘层20是设置于基板10与线路层30之间，而线路层30设置于第一绝缘层20与第二绝缘层40之间。第一绝缘层20可用以阻隔线路层30与其下方(Z轴)的基板10电导通，避免线路发生短路，第二绝缘层40则可用以防止其他机构内的电路或是位于其上方(Z轴)的电路板组件与线路层30电导通而发生短路问题。线路层30覆盖第一线路层20，第二绝缘层40覆盖线路层30，且第二绝缘层40亦具有一开口401，对应前述第一线路层20的开口201，以暴露出部分的基板10本体101，且第二绝缘层40亦暴露出线路层30的多个电性接点。本体101具有一开口1011，可让光线从光入射方向O穿过开口1011至基底组件G下方的感光元件IM，以获取影像。

在基板10或基底组件G下方设有前述导热胶50，其例如可为一导热树脂，详细而言，导热胶50设置于第一绝缘层20与第二绝缘层40的开口201、401内，且基板10的本体101的开口1011小于第一绝缘层20与第二绝缘层40的开口201、401(如图3B所示)，导热胶50具有两个相互分离的导热区域501、502，分别设置于第二绝缘层40的开401内的两侧，也就是说，导热胶50接触被开口201、401显露出来的部分的基板10的本体101。导热胶50通过开口201、401连接并接触感光元件IM与基板10的本体101，如此一来，感光元件IM即可通过导热胶50、具金属材质的基板10进行散热，如图4B沿图4A的组装后感光模块1线段4B-4B的剖视图，进一步地提升感光模块1的散热效率。于本实施例中，开口1011大致呈圆形结构，开口201、401大致呈矩形结构，并具有弧形侧边，以对应开口1011。

值得注意的是，如图4A与图4C的剖视图所示，第一塑胶件70具有多个贯穿的通孔Q，大致位于第一塑胶件70的矩形结构的四个角落处，或是分别位于矩形结构的侧壁上，并贯穿侧壁。通过通孔Q可使感光元件IM与透明板80之间的空间与外部连接，如此可避免在其他加工工艺时的高热高压而造成感光模块1内部封闭空间的空气因膨胀而变形或是破坏。此外，通孔Q具有一外开孔Q1与一内开孔Q2，外开孔Q1是较内开孔Q2远离感光元件IM，且外开孔Q1的高度位置是低于内开孔Q2的高度位置(Z轴方向)，即外开孔Q1较内开孔Q2靠近基板10的一表面参考面。通孔Q具有一朝感光模块1内部或朝感光元件IM向上倾斜的斜率，如此可确保在工艺时避免或大幅减低异物进入内部的机会。

引线组件60具有多个引线，围绕感光元件IM设置，并电性连接感光元件IM与被第二绝缘层40所暴露出的线路层30的多个电性连接点，而第一塑胶件70是包覆引线组件60以作保护。第二塑胶件90是用以将透明板80固定于第一塑胶件70上并可对透明板80保护，其中透明板80是可为红外线滤波片(infrared filter)或低通滤波片(low-pass filter)，可用以阻挡不必要的热度或红外线。第一、第二塑胶件70、90皆具有中空结构，当来自外界的光线穿过光学驱动机构900中的镜头，并至感光模块1时，光线是按序穿过感光模块1的透明板80而至感光元件IM。另外，一连接件I设置于基底组件G上于，其是电性连接线路层30的暴露的电性连接点，可作为连接感光模块1外部的元件的用。

本实施例的基板10的本体101是可用于散热感光元件IM，延伸区域102则可用于在其上铺设线路。本体101与延伸区域102两者可包含不同材质的金属，举例而言，本体101包含有具导热系数较高的金属，例如铝铜合金，而延伸区域102包含有加工容易的金属，例如铜。于另一实施例中，前述延伸区域102则可采用塑胶制成。

本发明的实施例通过设置导热胶50使其与感光元件IM接触，可帮助整个感光模块1散热并大幅提升散热效率，让整体拍摄系统可更稳定，而通过第一、第二塑胶件70、90稳固和保护住电性连接结构与透明板80，可提升模块信赖度。此外，使用具有金属材质的基板10作为基底(base)，因其具备良好的平整度，除可提降低感光元件IM相对于基板10设置的歪斜程度之外，亦可利于设置其他电子元件(例如连接件I)于基板10上，借此简化整体的线路，以达小型化的效果。

实施例2

参阅图5A-图5C，其是表示本发明的另一实施例的感光模块2，其中图5C是表示省略图5B中的第一塑胶件70，以清楚地看见焊接点K。本实施例的感光模块2与前述感光模块1主要的差异在于：感光模块2不具有引线组件60，而包括一焊接组件60’，而其他与图4A-图4C中感光模块1的实施例相同或相对应、或仅外型略有差异的元件部分，于此不再赘述，且相同或对应的元件是使用相同的元件符号，合先叙明。

焊接组件60’具有多个焊接点K，感光元件IM是通过焊接组件60’连接至线路层30。在光线方向O上，焊接组件60’重叠于感光元件IM，或者，感光元件IM完全遮蔽焊接组件60’，并通过第一塑胶件70包覆焊接组件60’，以强化机械结构。由于本实施例的感光模块2不具备任何引线结构，可再进一步降低整体模块的厚度(光线方向O上)，以达小型化。

实施例3

参阅图6A-图6B，其是表示本发明的另一实施例的感光模块3。感光模块3相较于图4A的感光模块1而言，其是还包括一震动组件N，其可为一致动器组件，设置于第二塑胶件90上，用以驱动或震动透明板80，且在光线方向O上，震动组件N至少部分与感光元件IM重叠。由于在工艺中或是环境关系而可能造成有异物附着在透明板80上，通过震动组件N(例如其可电性连接设置于电子装置中的一震动马达)，使透明板80产生震动以将异物去除，以提升拍摄品质。此外，在透明板80下方设有一弹性体E，其位在透明板80与第二塑胶件90之间，并连接此二者，可用以稳固且保护震动时的透明板80。

本实施例的震动组件N包含多个(本实施例为两个)震动子件N1、N2，两者设置于第二塑胶件90上，用以驱动透明板80，其中，震动子件N1放置于第二塑胶件90内侧，震动子件N2则放置第二塑胶件90上方。从光线方向O观察，震动子件N1、N2皆至少部分与感光元件IM重叠，且两者驱动透明板80的运动方向不相同。举例而言，震动子件N1是驱使透明板80在X轴向震动(第一方向)，而震动子件N2则驱使透明板80在Y轴向震动(第二方向)，如此可大幅提升去除异物的效果。此外，在第一塑胶件70的外侧设置一捕捉件B，邻近基板10和透明板80，用以搜集透明板80震动后掉落的粉尘或异物。于其他实施例中，亦可设置其他数量的震动子件，例如仅一个震动子件N1，或者，配置三个、四个震动子件至第二塑胶件90上，强化震动的效果。

实施例4

参阅图7A-图7B，其是表示本发明的另一实施例的感光模块4的示意图。感光模块4与图6A-图6B中的感光模块3的主要差异在于，感光模块4包括多个(本实施例为两个)透明板：一第一透明板80与一第二透明板85，其是沿光线方向O排列设置，并设置于第二塑胶件90上。而其他与图6A-图6B中感光模块3的实施例相同或相对应、或仅外型略有差异的元件部分，于此不再赘述，且相同或对应的元件是使用相同的元件符号，合先叙明。

于本实施例中，第二透明板85是位于第一透明板80与基板10或感光元件IM之间，且第一透明板80完全遮蔽第二透明板85，换句话说，第一透明板80的面积大于(或至少等于)第二透明板85的面积。第二透明板85是固定于第二塑胶件90上，而第一透明板80则活动地设置于第二塑胶件90上，可通过震动组件N而震动，让在第一透明板80的异物或粉尘移除，即本实施例中的震动组件N是驱动较远离感光元件IM的第一透明板80。如此一来，在内部的第二透明板85由于被第一透明板80完全遮蔽，因此当有异物落在感光模块4上时，第一透明板80会接获并阻挡这些异物至第二透明板85，并通过震动组件N驱动第一透明板80而震动，即可去除。

综上所述，本发明的实施例提供一种感光模块，是可设置于一电子装置内，用以接收穿过电子装置内的一镜头的一光线，感光模块包括：一底板组件、一第一透明板、一感光元件与一第一塑胶件。底板组件具有一基板，基板具有一本体，且本体具有一金属材质。第一透明板设置于底板组件的一第一侧。感光元件设置于底板组件的一第二侧且邻近本体，其中第一侧相反于该第二侧，且基板设置于感光元件与第一透明板之间。第一塑胶件连接底板组件并围绕感光元件。当感光模块接收光线时，光线按序穿过第一透明板以及本体的一开口至感光元件。

本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或技术效果，通过设置导热胶使感光元件和基板连接，并通过具金属材质的基板，可提升感光模块的散热效率，且通过第一、第二塑胶件稳固和保护住电性连接结构、感光元件与透明板，可提升感光模块的信赖度。此外，使用具有金属材质的基板作为基底，因其具备良好的平整度，除可提大幅降低组装时感光元件相对于基板设置的歪斜程度之外，亦可利于设置其他电子元件于基板上，借此简化整体的线路，以达小型化的效果。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

上述的实施例以足够的细节叙述使所属技术领域的技术人员能通过上述的描述实施本发明所公开的装置，以及必须了解的是，在不脱离本发明的构思以及范围内，当可做些许变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (16)

1.一种感光模块，用以接收穿过一镜头的一光线，包括：

一底板组件，具有一基板，该基板具有一本体，且该本体具有一金属材质；

一第一透明板，设置于该底板组件的一第一侧；

一感光元件，设置于该底板组件的一第二侧且邻近该本体，其中该第一侧相反于该第二侧，且该基板设置于该感光元件与该第一透明板之间；以及

一第一塑胶件，连接该底板组件并围绕该感光元件，其中，当该感光模块接收该光线时，该光线按序穿过该第一透明板以及该本体的一开口至该感光元件。

2.如权利要求1所述的感光模块，还包括一导热胶，设置于该基板与该感光元件之间，且该导热胶接触该本体与该感光元件。

3.如权利要求2所述的感光模块，还包括一第一绝缘层、一第二绝缘层与一线路层，该线路层设置于该第一绝缘层与第二绝缘层之间，且该线路层电性连接该感光元件，该第一绝缘层与该第二绝缘层各具有一开口，该导热胶设置于所述开口内，且该导热胶通过所述开口接触该基板的该本体与该感光元件。

4.如权利要求3所述的感光模块，其中该导热胶具有两个相互分离的导热区域，分别设置于该第二绝缘层的该开口内的两侧。

5.如权利要求3所述的感光模块，其中该基板的该本体的开口小于该第一绝缘层的该开口和该第二绝缘层的该开口。

6.如权利要求1所述的感光模块，其中该基板定义出具有该本体与一延伸区域，该延伸区域连接该本体，其中该本体与该延伸区域皆具有金属材质，且该延伸区域的金属材质不同于该本体的金属材质。

7.如权利要求1所述的感光模块，其中该第一塑胶件具有至少一通孔，贯穿该第一塑胶件的一侧壁。

8.如权利要求7所述的感光模块，其中该第一塑胶件具有一矩形结构，该通孔位于该矩形结构的该侧壁上，且该通孔具有一外开孔与一内开孔，该外开孔较内开孔邻近该基板的一参考面。

9.如权利要求1所述的感光模块，还包括一引线组件，连接该感光元件与该底板组件，其中该第一塑胶件包覆该引线组件，且在该光线方向上，该引线组件与该感光元件至少部分重叠。

10.如权利要求1所述的感光模块，还包括一焊接组件，连接该感光元件与该底板组件，其中该第一塑胶件包覆该焊接组件，且在该光线方向上，该焊接组件与该感光元件重叠。

11.如权利要求1所述的感光模块，还包括一第二塑胶件，连接该底板组件并承载该第一透明板，其中该第一塑胶件设置于该底板组件的该第一侧，且该第二塑胶件设置于该底板组件的该第二侧。

12.如权利要求11所述的感光模块，还包括一震动组件，设置于该第二塑胶件上并用以驱动该第一透明板。

13.如权利要求12所述的感光模块，还包括一第二透明板，该第一透明板与该第二透明板沿该光线方向排列设置于该第二塑胶件上。

14.如权利要求13所述的感光模块，其中该第二透明板位于该第一透明板与该感光元件之间，且该第二透明板固定于该第二塑胶件。

15.如权利要求13所述的感光模块，其中该震动组件包含至少两个震动子件，为一第一震动子件与一第二震动子件，两者设置于该第二塑胶件上并用以驱动该第二透明板；

其中该第一震动子件驱动该第一透明板于一第一方向运动，该第二震动子件驱动该第一透明板于一第二方向运动，且该第一方向不同于该第二方向。

16.如权利要求12所述的感光模块，还包括一捕捉件，设置于该第一塑胶件的外侧且邻近于该第一透明板，用以捕捉通过该震动组件将该第一透明板上所震动下来的粉尘。

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