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TW201716817A - 裝置及感測器晶片組件附著方法 - Google Patents

裝置及感測器晶片組件附著方法 Download PDF

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TW201716817A
TW201716817A TW105112235A TW105112235A TW201716817A TW 201716817 A TW201716817 A TW 201716817A TW 105112235 A TW105112235 A TW 105112235A TW 105112235 A TW105112235 A TW 105112235A TW 201716817 A TW201716817 A TW 201716817A
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TW
Taiwan
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lens assembly
integrated circuit
circuit package
lens
adhesive material
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TW105112235A
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志斌 唐
世民 李
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原相科技（檳城）有限公司
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Abstract

一種裝置包含一透鏡組件及一積體電路封裝，該透鏡組件具有一透鏡以及一通孔，該通孔係從一特定表面到該透鏡組件的一底部表面，該積體電路封裝具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上。該透鏡組件的該底部表面上的第一部分係透過一黏著材料而鄰接附著於該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分，該黏著材料係經由該通孔而被注射到該第一部分及該第二部分，以將該透鏡組件固定於該積體電路封裝之上。

Description

裝置及感測器晶片組件附著方法
本發明係關於一種電路組件附著方案，尤指一種裝置及感測器晶片組件附著方法。
一般而言，傳統的光學導航系統(optical navigation system)是由搭配透鏡的感測器以及支架或托架所組成。在目前產品中，組件(即，透鏡到感測器)附著的處理程序及機制可能會牽涉到傳統的機械裝配方案。使用傳統機械裝配方案的優點是在於組裝簡單，但仍需要在透鏡與感測器之間提供強效及永久性的黏著劑，而使用黏著劑將會讓強效及永久附著的目的得以實現。然而，因為小型光學導航系統中的組件的尺寸已經變得越來越小，所以使用傳統的方案來將黏著劑塗敷在透鏡與感測器之間的做法將會變得更難以實施，而且傳統的方案在處理過程中通常也存在著汙染透鏡的光學表面的風險。因此，能夠提供一種新穎的及有效的/有效率的附著方法，而不會在處理過程中汙染到透鏡的光學表面，是非常重要的。
因此，本發明的目的之一在於提供一種裝置及感測器晶片組件附著方法，來有效地及有效率地將黏著材料散佈到一特定組件與一積體電路封裝之間，而不會汙染到另有功能的其他表面。
依據本發明的實施例，其係揭露了一種裝置。該裝置包含一透鏡組件及一積體電路封裝。該透鏡組件具有一透鏡以及一通孔，該通孔係從一特定表面到該透鏡組件的一底部表面，以及該透鏡組件的該底部表面具有一第一部分，該第一部分係包含該通孔的一端並且是位於該底部表面上。該積體電路封裝具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上。該透鏡組件的該底部表面上的該第一部分係透過一黏著材料而鄰接附著於該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分，該黏著材料係經由該通孔而被注射到該第一部分及該第二部分，以將該透鏡組件固定於該積體電路封裝之上。
依據本發明的實施例，其係揭露了一種感測器晶片組件附著方法。該附著方法包含有：提供一透鏡組件，其具有一透鏡以及一通孔，該通孔係從一特定表面到該透鏡組件的一底部表面，該透鏡組件的該底部表面具有一第一部分，該第一部分係包含該通孔的一端並且是位於該底部表面上；提供一積體電路封裝，其具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上；將該透鏡組件的該底部表面放置於該積體電路封裝的該頂部表面上；以及，經由該通孔來將一黏著材料注射到該第一部分及該第二部分，以將該透鏡組件固定於該積體電路封裝之上。
如此，當上述的附著方法被用來將黏著材料散佈到透鏡與感測器之間時，該附著方法可以更有效地及更有效率地使用黏著材料來將透鏡組件固定於感測器，而不會汙染到透鏡或感測器，尤其針對小型產品而言更是如此。
請參照第1圖，其係依據本發明之實施例的一種感測器晶片組件附著/組裝方法的流程示意圖。在實施例中，該附著/組裝方法是用來將一透鏡組件/電路附著/固定於具有感測器的一積體電路封裝上。要注意的是，這種附著/組裝方法也可以被應用到任何一種用於將特定組件附著/固定於積體電路封裝的晶片封裝上，而非只限定在將透鏡組件附著於感測器電路封裝的應用。假如實質上可以得到相同的結果，則流程中的步驟不一定需要照第1圖所示的順序來執行，該步驟也不一定需要是連續的，也就是說，在這些步驟之間也可以插入其他的步驟。該些步驟詳述如下：
步驟105：提供一透鏡組件，其具有一透鏡以及一通孔(through hole)，其中該通孔係從該透鏡組件的一特定表面至該透鏡組件的一底部表面，該透鏡組件的該底部表面具有一第一部分，該第一部分係包含該通孔的一端(end)並且是位於該底部表面上；
步驟110：提供一積體電路封裝，其具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上；
步驟115：將該透鏡組件的該底部表面放置於該積體電路封裝的該頂部表面上；
步驟120：經由該通孔來將黏著材料注射/散佈到該第一部分及該第二部分，以將該第一部分固定/連接於該第二部分；
步驟125：結束。
第2A圖係為依據本發明之一第一實施例的一透鏡組件200之範例的仰視示意圖。如第2A圖所示，透鏡組件200包含一透鏡201A及一底部表面202，底部表面202包括一第一部分202A(或稱為一第一連接區/片)。通孔的一端204A是被設置在遠離透鏡201A之處，並且可以被設置在第一部分202A的區域之內或區域之外，而在此實施例中，端點204A是被設置在第一部分202A的區域之內。如第2A圖所示，直立壁(erected wall) 206是被設置在第一部分202A的一側，而且通孔的一端204A與透鏡201A之間是以直立壁206做區隔。第2B圖係為依據第一實施例的透鏡組件200之範例的側視及仰視示意圖。第2C圖係為依據第一實施例的透鏡組件200之範例的側視及俯視示意圖。如第2C圖所示，通孔的另一端204B是位於透鏡組件200的頂部表面上，在此實施例中，通孔是從一端204B至另一端204A，而且是一種垂直的直線型通道/貫孔(straight channel or via)。
第3A圖係為依據本發明之第一實施例的一積體電路封裝300之範例的俯視示意圖。如第3A圖所示，積體電路封裝300包含一感測器301A及一頂部表面302，頂部表面302包括一第二部分302A(或稱為一第二連接區/片)。積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分302A另包含一出口孔(exit hole) 304，其係用來讓過量(excessive amount)注射的黏著材料可以從第二部分302A流出。第3B圖係為依據本發明之第一實施例的該積體電路封裝300之範例的側視及俯視示意圖。
以下針對將透鏡組件200附著或固定於積體電路封裝300的處理程序加以詳述說明。透過分別地將第一部分202A對準於第二部分302A以及將透鏡201A對準於感測器301A的方式，來將透鏡組件200的底部表面垂直地放置於積體電路封裝300的頂部表面上，如此一來，透鏡組件200的底部表面202上的第一部分(或稱為連接區) 202A就會與積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分(或稱為連接區) 302A彼此相鄰/靠近了，然後，將黏著材料從透鏡組件200的特定表面(亦即頂部表面)注射或散佈到通孔內，例如可以把注射針或噴嘴插入通孔之中來將黏著材料注射或散佈到通孔之內。第4圖係為說明如何將黏著材料注射或散佈到通孔內的示意圖。如第4圖所示，在此實施例中，黏著材料是從透鏡組件200的頂部表面上被注射或散佈到通孔內的，然後從通孔位於透鏡組件200的頂部表面上的一端204B所注射或散佈的黏著材料就會填滿整個通孔，接著注射進去的黏著材料就可以從通孔位於透鏡組件200的底部表面上的另一端204A流出，而黏著材料就會散佈在第一部分202A與第二部分302A之間，也是因為這個散佈的黏著材料，所以第一部分202A便可以附著或固定於第二部分302A。設置於通孔與透鏡201A之間的直立壁206可以被用來保護透鏡201A或感測器301A不會受到過量注射的黏著材料的污染，也就是說，直立壁206可以避免過量的黏著材料流向透鏡201A或感測器301A。此外，出口孔304也可以用來讓過量注射的黏著材料可以從第二部分302A流出，以避免存在著過量的黏著材料。因此，藉由將黏著材料注射/散佈到通孔內的方式，就可以將透鏡組件200的底部表面202附著及穩固地固定到積體電路封裝300的頂部表面302上，而不需使用到任何機械裝配方案，也因此節省了機械裝配的費用。
如第4圖所示，透鏡組件200與積體電路封裝300的結合體將會被安裝在電路板上。通孔可以被視為是一容器(receptacle)或一漏斗(funnel)，用來接收黏著材料以及將黏著材料引導到透鏡組件200的底部表面202與積體電路封裝300的頂部表面302之間的界面。出口孔304是用來排放在該界面中的任何過量的黏著材料，因此可以避免汙染到透鏡201A。在此實施例中，填滿通孔的黏著材料會形成鉚釘形狀(rivet shape)來將第一部分202A附著到第二部分302A，然而，此非為本發明的限制。此外，應該要注意的是，透鏡組件200、積體電路封裝300、透鏡組件200的底部表面、積體電路封裝300的頂部表面、第一部分202A及二部分302A等的形狀也並非是本發明的限制，其餘形狀也是屬於本發明的範圍之內。此外，可能會以非直型的通道來實施通孔，黏著材料可以是透光的黏著劑或是不透光的黏著劑。
此外，通孔並不限定是要從透鏡組件200的頂部表面開始的，在另一實施例中，通孔的一端204B可以被設置在透鏡組件200的一側，並且在透鏡組件200的底部表面202做結束。另外，上述的直立壁可以被設置在透鏡組件200的底部表面202上的第一部分202A的一側，並且緊密地接觸到積體電路封裝300的頂部表面302，以保護透鏡201A不受注射的黏著材料的汙染。
另外，在另一實施例中，直立壁可以被設置並實作於積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分302A的一側，並且緊密地接觸到透鏡組件200的底部表面202，以保護透鏡201A不受注射的黏著材料的汙染。
另外，在另一實施例中，一直立壁可以被設置並實作於積體電路封裝300上，並且積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分302A是被該直立壁所圍繞的，而該直立壁是用來緊密地接觸到透鏡組件200的底部表面202，以保護透鏡201A或感測器301A不受注射的黏著材料的汙染。感測器301A並非位於第二部分(或區域)302A之內。此外，該直立壁可能以一個間隙(gap)的距離而被設置於積體電路封裝300的一側，而該間隙是被用來讓過量注射的黏著材料可以從積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分302A流出。
另外，在另一實施例中，出口孔可以被設置並實作於透鏡組件200上。透鏡組件200的底部表面202上的第一部分202A可包含一出口孔，當第一部分202A是因為注射的黏著材料而被固定於第二部分302A時，該出口孔就可以被用來讓過量注射的黏著材料從積體電路封裝300的頂部表面302上的第二部分302A流出，而這也可以保護透鏡201A或感測器301A不受注射的黏著材料的汙染。
另外，在另一實施例中，填滿通孔的黏著材料可以形成另外的形狀來將第一部分202A附著於第二部分302A。
舉例來說，特定的表面可以是透鏡組件200的一頂部表面或是一側面表面(亦即，透鏡組件的一側)，而通孔可以是直型的或是非直型的。上述的附著/組裝方法是先讓第一部分202A與第二部分302A彼此相鄰，然後從特定的表面將黏著材料注射到通孔內，所以黏著材料可以用來填滿通孔並且可以做為將第一部分固定/黏貼於第二部分的黏著劑。舉例來說，黏著材料可以是膠(glue)、黏液(mucilage)或糊(paste)等等，此外，黏著材料可能需要加熱固化(heat cure)，然而，這些並非是本發明的限制。用來填滿通孔的黏著材料可以形成鉚釘形狀以將第一部分附著於第二部分，藉由黏著材料的鉚釘形狀，透鏡組件與積體電路封裝就可以牢固地結合在一起。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200‧‧‧透鏡組件
202‧‧‧底部表面
206‧‧‧直立壁
300‧‧‧積體電路封裝
302‧‧‧頂部表面
304‧‧‧出口孔
201A‧‧‧透鏡
202A‧‧‧第一部分
301A‧‧‧感測器
302A‧‧‧第二部分
204A、204B‧‧‧通孔的兩端
105、110、115、120、125‧‧‧步驟
第1圖係依據本發明之實施例的一種感測器晶片組件附著/組裝方法的流程示意圖。 第2A圖係依據本發明之一第一實施例的一透鏡組件之範例的仰視示意圖。 第2B圖係依據第一實施例的透鏡組件之範例的側視及仰視示意圖。 第2C圖係依據第一實施例的透鏡組件之範例的側視及俯視示意圖。 第3A圖係依據本發明之第一實施例的一積體電路封裝之範例的俯視示意圖。 第3B圖係依據本發明之第一實施例的積體電路封裝之範例的側視及俯視示意圖。 第4圖係為說明如何將黏著材料注射或散佈到通孔內的示意圖。
105、110、115、120、125‧‧‧步驟

Claims (19)

  1. 一種裝置，包含有： 一透鏡組件，其具有一透鏡以及一通孔，該通孔係從一特定表面到該透鏡組件的一底部表面，該透鏡組件的該底部表面具有一第一部分，該第一部分包含該通孔的一端並且是位於該底部表面上；以及 一積體電路封裝，其具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上； 其中，該透鏡組件的該底部表面上的該第一部分係透過一黏著材料而被放置及附著於該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分，該黏著材料係經由該通孔而被注射到該第一部分及該第二部分，以將該透鏡組件固定於該積體電路封裝之上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該通孔是從該透鏡組件的一頂部表面貫穿到該透鏡組件的該底部表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該通孔是從該透鏡組件的一側貫穿到該透鏡組件的該底部表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該通孔是垂直直線型通孔。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中一直立壁係被設置於該透鏡組件的該底部表面上的該第一部分的一側並且緊密地連接到該積體電路封裝的該頂部表面，以保護該透鏡不受該注射的黏著材料的汙染。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中一直立壁係被設置於該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分的一側並且緊密地連接到該透鏡組件的該底部表面，以保護該透鏡不受該注射的黏著材料的汙染。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該感測器不是位於該第二部分之內，以及該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分係被一直立壁所圍繞，該直立壁係用來緊密地連接到該透鏡組件的該底部表面，以保護該透鏡或感測器不受該注射的黏著材料的汙染。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的裝置，其中該直立壁係以一間隙的距離而被設置於該積體電路封裝的一側，並且該間隙係用來讓過量注射的黏著材料可以從該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分流出。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分包含一出口孔，其係用來讓過量注射的黏著材料可以從該第二部分流出。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中該透鏡組件的該底部表面上的該第一部分包含一出口孔，其係用來讓過量注射的黏著材料可以從該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分流出。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中填滿該通孔的該黏著材料會形成一鉚釘形狀來將該第一部分附著到該第二部分。
  12. 一種感測器晶片組件附著方法，其包含有： 提供一透鏡組件，其具有一透鏡以及一通孔，該通孔係從一特定表面到該透鏡組件的一底部表面，該透鏡組件的該底部表面具有一第一部分，該第一部分係包含該通孔的一端並且是位於該底部表面上； 提供一積體電路封裝，其具有一感測器以及一第二部分，該第二部分係位於該積體電路封裝的一頂部表面上； 將該透鏡組件的該底部表面放置於該積體電路封裝的該頂部表面上；以及 經由該通孔來將一黏著材料注射到該第一部分及該第二部分，以將該透鏡組件固定於該積體電路封裝之上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中該通孔是從該透鏡組件的一頂部表面貫穿到該透鏡組件的該底部表面。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中該通孔是從該透鏡組件的一側貫穿到該透鏡組件的該底部表面。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中該通孔是垂直直線型的通孔。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中一直立壁係被設置於該透鏡組件的該底部表面上的該第一部分的一側，以及該方法另包含有： 將該直立壁緊密地連接到該積體電路封裝的該頂部表面，以保護該透鏡不受該注射的黏著材料的汙染。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中一直立壁係被設置於該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分的一側，以及該方法另包含有： 將該直立壁緊密地連接到該透鏡組件的該底部表面，以保護該透鏡不受該注射的黏著材料的汙染。
  18. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中該感測器不是位於該第二部分之內，該積體電路封裝的該頂部表面上的該第二部分係被一直立壁所圍繞，以及該方法另包含有： 將該直立壁緊密地連接到該透鏡組件的該底部表面，以保護該透鏡不受該注射的黏著材料的汙染。
  19. 如申請專利範圍第12項所述的感測器晶片組件附著方法，其中填滿該通孔的該黏著材料會形成一鉚釘形狀來將該第一部分附著到該第二部分。
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