專利名稱:光感測模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種光感測模塊,特別涉及一種光感測模塊的組裝結構。
背景技術:
傳統(tǒng)光感測模塊結構為一光學傳感器,以影像用的光學傳感器來說,其 包括有互補性金屬氧化物半導體或電荷耦合傳感器等型態(tài)。在這類光感測模 塊中,其通常需要進行背面蝕刻后,再透過金屬濺鍍,才能將光學傳感器上 的電氣接點延伸至光學傳感器的背面。另外,通常這類技術所制造的光感測模塊結構厚度較厚,因此不利于微 型化產品的使用,并且光訊號能量損耗大,感測效率不高。實用新型內容本實用新型主要目的在于提供一種具有透光板的光感測模塊結構,藉以 覆蓋該光感測模塊,且該光感測模塊中用于光感測以及光導引的微結構皆包 覆在其中,因此可避免塵粒附著于透鏡部等微結構處。本實用新型另一目的在于提供具有抗反射以及抗紅外線層的光感測模塊結構,因此可減少光感測模塊所輸入的光訊號能量損耗,并增加可見光的 感測效率。本實用新型之再一目的是,提供具有導電支撐座之光感測模塊結構,且 透過該導電支撐座支撐該透光板,并設計該導電支撐座的厚度,使得可降低 該光感測模塊結構整體構件的尺寸,或是更容易調控該光感測模塊結構整體 構件的體積。本實用新型的再一目的為,提供具有簡單結構的光感測模塊結構,因此 可進一步降低該光感測模塊結構的制程成本。為達到上述目的,本實用新型主要是一種光感測模塊結構,其包括一 光感測單元,其包括一電氣基板、 一光感測部以及多個第一電氣接點,該光
感測部設置在該電氣基板中且感測光訊號并將光訊號轉換為電氣數(shù)據(jù)輸出,該些第一電氣接點設置于該電氣基板上并電氣連接該光感測部;以及一光導 引單元,其包括多個導電支撐座,其分別為一導電的柱體結構,各個該導電支撐座具有一承接部,且各個導電支撐座分別固設于該電氣基板上所對應的一第一電氣接點; 一透光板,其固設于該導電支撐座承接部的一透光體結 構,并至少覆蓋該光感測單元的光感測部;多個第二電氣接點,其分別對應 一導電支撐座的一導電體,且各個第二電氣接點底部分別電氣連接該導電支 撐座;以及一通道;其中該通道對應該透光板的透光部位以及該光感測單元 的光感測部。所述光感測單元為一互補性金屬氧化物半導體或一電荷耦合傳感器。所述透光板的材質選自可透光玻璃以及壓克力,且該透光板中進一步包 括一光學層,該光學層具有降低該透光板反射光訊號能量的物理特性。該光 學層為設置于該透光板表面的抗反射膜結構,另外,該光學層也可包括多個 漏斗狀凹痕所構成的聚光抗反射結構。所述通道中進一步具有一透鏡部,且該透鏡部調節(jié)該透光板的光訊號路 徑為對應該光感測部。再者,該透鏡部由多個透鏡所構成的透鏡數(shù)組,且該 透鏡部可以設置于該光感測部上,或者該透鏡部可設置于該透光板中。另外, 該透鏡部設置于該透光板下表面,可進一步避免后續(xù)制程中,塵粒附著于該 透鏡部,而造成光感測模塊操作時的缺陷。所述該些導電支撐座中的部分導電支撐座的位置對應該透光板的周邊, 且這些位置的第二電氣接點沿著該透光板的側面延伸至底部的導電支撐座 并電氣連接至該第一電氣接點。另外,所述透光板進一步具有多個導通孔, 該些導通孔分別貫穿該透光板,該些導電支撐座中的導電支撐座以及該些第 二電氣接點中的第二電氣接點之位置對應該透光板的導通孔,各個導通孔分 別電氣連接所對應之導電支撐座與第二電氣接點。因此,本實用新型的有益效果在于可避免塵粒附著于透鏡部等微結構 處;可減少光感測模塊所輸入的光訊號能量損耗;可降低該光感測模塊結構 整體構件的尺寸,或是更容易調控該光感測模塊結構整體構件的體積;以及 該光感測模塊結構的制程簡單,而可進一步降低成本。
圖1顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第一實施例的剖面示意圖; 圖2顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第二實施例的剖面示意圖; 圖3顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第三實施例的剖面示意圖; 圖4顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第四實施例的剖面示意圖; 圖5顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第四實施例的剖面示意圖。
具體實施方式
請參考圖1所顯示,其顯示本實用新型之光感測模塊結構第一實施例的 剖面示意圖。本實用新型主要是由一光感測單元1設置一光導引單元2所構 成的光感測模塊結構。其中該光感測單元1用以感測光訊號或影像光訊號并 轉換為電氣數(shù)據(jù)輸出,且該光導引單元2則用以將外部之光訊號或影像導引 至該光感測單元1,以使得該光感測單元1可感測較強的光訊號或影像能量。本實用新型的光感測模塊結構中,該光感測單元1包括一電氣基板11、 一光感測部12以及多個第一電氣接點13,該光感測部12設置在該電氣基板 11中,用以感測影像的光訊號并轉換為電氣數(shù)據(jù)輸出,且該些第一電氣接點 13經(jīng)由該電氣基板11電氣連接該光感測部12,并用以提供作為該光感測單 元l的電氣傳輸埠。所述光感測單元1可一互補性金屬氧化物半導體(Complimentary Metal Oxide Semiconductor, CMOS )或是一電荷耦合傳感器(Charge Coupled Device: CCD)。再者,前述光感測單元1中的電氣基板11可以是一半導體線路基 板,亦即可透過半導體制程技術將該光感測部12整合于該電氣基板11中。 另外,該電氣基板11也可以是一電路板,且可透過半導體封裝技術將該光 感測部12整合于該電氣基板11中。本實用新型的光感測模塊結構中,該光導引單元2包括多個導電支撐座 21、 一透光板22、多個第二電氣接點23以及一通道24。其中該些導電支撐 座21分別一導電之柱體結構,各個該導電支撐座21具有一承接部21a,且 各個導電支撐座21分別固設于該電氣基板11上所對應的1第一電氣接點 13,使得各個導電支撐座21可分別提供所對應之第一電氣接點13的電氣導 弓l;該透光板22固設于該導電支撐座21之承接部21a的一透光體結構,使
得該透光板22至少可覆蓋該光感測單元1的光感測部12;該些第二電氣接 點23分別對應一導電支撐座21的一導電體,且各個第二電氣接點23底部 分別貫穿該透光板22而電氣連接至該導電支撐座21,使得各個導電支撐座 21可分別提供所對應之第一電氣接點13的電氣導引至對應之第二電氣接點 23;以及該通道24為由該光感測單元1、該些導電支撐座21以及該透光板 22之間所定義的空間,使得該通道24可對應該透光板22的透光部位以及該 光感測單元1的光感測部12,另外,該通道24的空間大小則可通過設計該 導電支撐座21的厚度而決定。在本實施例中,該透光板22可由任何可透光的材質所構成,具體來說, 這類透光材質可以選自可透光玻璃、壓克力PMMA等材質。另外,該透光 板22中可包括一光學層26,其具有一光學物理特性并設置于該透光板22中, 且基于該光學層26的光學物理特性而使得穿透該透光板22光訊號產生對應 的物理現(xiàn)象。所述光學層26,包括一抗反射膜結構,且具有抗反射之光學物理特性, 因此可藉以降低自該透光板22反射回外部的光能量。另外,該光學層26可 進一步包括一濾光膜結構,該濾光膜結構具有抗紅外線入射的光學物理特 性,藉以降低穿透該透光板22的紅外線光訊號的能量。本實施例的通道24中,可進一步具有一透鏡部25,該透鏡部25為由多 個透鏡25a所構成的透鏡數(shù)組,且該透鏡部25可設置于該光感測部12上, 或該透鏡部25可設置于該透光板22中,用以將穿透過該透光板22的光訊 號路徑調節(jié)至對應該光感測部12的方向上。在本實施例中,部分的導電支撐座21的位置對應該透光板22的周邊, 而這些位置的第二電氣接點23沿著該透光板22的側面延伸至底部的導電支 撐座21,使得該導電支撐座21電氣連接至該第二電氣接點23。請參考圖2所顯示,其顯示本實用新型的光感測模塊結構第二實施例的 剖面示意圖。在本實施例中,部分的導電支撐座21'的位置對應該透光板22 的內部,且該透光板22具有多個導通孔22a,各個導通孔22a分別對應一導 電支撐座21'以及第二電氣接點23處貫穿該透光板22并電氣連接該導電支 撐座21'與該第二電氣接點23。請參考圖3所顯示,其顯示本實用新型的光感測模塊結構第三實施例的
剖面示意圖。本實施例的透鏡部25可設置于該透光板22下表面,用以將穿 透過該透光板22的光訊號路徑調節(jié)至對應該光感測部12的方向上。請參考圖4所顯示,其顯示本實用新型所述的光感測模塊結構第四實施 例的剖面示意圖。本實施例的光學層26為包括多個凹痕26a所形成的抗反 射結構,用以減少自該透光板22反射回外部的光訊號能量。具體來說,該 些凹痕26a可以是自該透光板22下表面內凹的凹槽結構。再者,該光學層 26可再進一步包括一抗反射膜26b而形成一多介層的抗反射,用以減少自該 透光板22反射回外部的光訊號能量。具體來說,該抗反射膜26b可以形成 于該透光板22具有該些凹痕26a的表面處。前述該些凹痕26a可以自該透光板22下表面內凹的漏斗狀凹槽結構, 而形成一聚光的抗反射結構。另外,該光學26可再進一步包括一濾光膜26c,并用以減少穿透該透光 板22的紅外線光訊號能量。請參考圖5所顯示,其顯示本實用新型的光感測模塊結構第四實施例的 剖面示意圖。本實施例的光學層26可進一步包括一光學透鏡組26d,該光學 透鏡組26d由多個透鏡所構成的光學結構,該光學透鏡組26d為對應所述通 道24并具有光路徑調節(jié)的光學結構,并用以將穿透過該透光板22的光訊號 路徑調節(jié)至對應該光感測部12的方向上。另外,該光學透鏡組26d中的透 鏡可進一步設計為具有抗反射特性的光學結構,用以減少自該透光板22反 射回外部的光訊號能量。以上已將本實用新型作一詳細說明,惟以上所述者,僅為本實用新型之 一較佳實施例而已,當不能限定本實用新型實施之范圍。即凡依本實用新型 申請范圍所作之均等變化與修飾等,皆應仍屬本實用新型之專利涵蓋范圍 內。
權利要求1.一種光感測模塊,其特征在于,包括一光感測單元,其包括一電氣基板、一光感測部以及多個第一電氣接點,該光感測部設置在該電氣基板中且感測光訊號并轉換為電氣數(shù)據(jù)輸出,該些第一電氣接點設置于該電氣基板上并電氣連接該光感測部;以及一光導引單元,包括多個導電支撐座,其分別為一導電的柱體結構,各個該導電支撐座具有一承接部,且各個導電支撐座分別固設于該電氣基板上所對應的一對電氣接點;一透光板,其固設于該導電支撐座之承接部的一透光體結構,并至少覆蓋該光感測單元之光感測部;多個第二電氣接點,其分別對應一導電支撐座的一導電體,且各個第二電氣接點底部分別電氣連接該導電支撐座;以及一通道;其中該通道對應該透光板的透光部位以及該光感測單元的光感測部。
2. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述透光板的材質選 自可透光玻璃以及壓克力。
3. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述透光板中進一步 包括一光學層,所述光學層包括抗反射層,所述抗反射層具有降低所述透光 板反射光訊號能量的物理特性。
4. 如權利要求3所述的光感測模塊,其特征在于,所述抗反射層設置于 所述透光板表面的抗反射膜結構中。
5. 如權利要求3所述的光感測模塊,其特征在于,所述光學層進一步包 括一濾光膜,且所述抗濾光膜具有降低穿透所述透光板紅外線光訊號能量的 物理特性。
6. 如權利要求3所述的光感測模塊,其特征在于,所述光學層進一步包 括多個漏斗狀凹痕所構成的聚光抗反射結構。
7. 如權利要求6所述的光感測模塊,其特征在于,所述光學層進一步包 括一抗反射膜,且所述抗反射膜形成于所述透光板具有凹痕的表面。
8. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述信道中進一步具 有一透鏡部,且所述透鏡部調節(jié)透光板的光訊號路徑對應所述光感測部。
9. 如權利要求8所述的光感測模塊,其特征在于,所述透鏡部為由多個 透鏡所構成的透鏡數(shù)組。
10. 如權利要求8所述的光感測模塊,其特征在于,所述透鏡部設置于 所述光感測部上。
11. 如權利要求8所述的光感測模塊,其特征在于,所述透鏡部可設置 于所述透光板中。
12. 如權利要求8所述的光感測模塊,其特征在于,所述透鏡部可設置 于所述透光板下表面。
13. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述信道中進一步 具有一光學透鏡組,所述光學透鏡組由多個透鏡構成具有光路徑調節(jié)的光學 結構,且所述光學透鏡組調節(jié)所述透光板的光訊號路徑為對應所述光感測 部。
14. 如權利要求13所述的光感測模塊,其特征在于,所述光學透鏡組中 的透鏡具有抗反射特性的光學結構。
15. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述導電支撐座中 的部分導電支撐座的位置對應所述透光板的周邊,且這些位置的第二電氣接 點沿著所述透光板的側面延伸至底部的導電支撐座并電氣連接至所述第一 電氣接點。
16. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述透光板進一步 具有多個導通孔,所述導通孔分別貫穿所述透光板,所述導電支撐座中的部 分導電支撐座以及所述第二電氣接點中的部分第二電氣接點的位置對應所 述透光板的導通孔,各個導通孔分別電氣連接所對應的導電支撐座與第二電 氣接點。
17. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述光感測單元為 一互補性金屬氧化物半導體。
18. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述光感測單元為 一電荷耦合傳感器。
19. 如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述電氣基板為一 半導體電路基板。
20.如權利要求1所述的光感測模塊,其特征在于,所述電氣基板為 電路板。
專利摘要本實用新型公開了一種光感測模塊,其主要為一光感測單元設置一光導引單元所構成的光感測模塊結構,其中,該光感測單元用以感測光訊號或影像光訊號并轉換為電氣數(shù)據(jù)輸出,且該光導引單元則用以將外部的光訊號或影像導引至該光感測單元,以使得該光感測單元可感測較強的光訊號或影像能量。本實用新型可避免塵粒附著于透鏡部等微結構處;可減少光感測模塊所輸入的光訊號能量損耗;以及可降低模塊結構整體構件的尺寸。
文檔編號G01D5/34GK201047764SQ20072014809
公開日2008年4月16日 申請日期2007年5月31日 優(yōu)先權日2007年5月31日
發(fā)明者黃朝鐘 申請人:黃朝鐘