制作光学模块的方法技术

本发明专利技术公开一种制作光学模块的方法，其包括提供一支架，将一发光二极管芯片与一感测芯片设于该支架上，以及分别形成覆盖于该发光二极管芯片与该感测芯片的包括透镜的保护层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种利用保护层形成透镜并保护光学模块内部元件的方法。
技术介绍
光学鼠标可分为打光系统(light-generating system)与成像系统(imagingsystem)。打光系统由发光二极管、固定座、透镜组所构成。而成像系统由透镜(设置在透镜组中)、胶壳、感测芯片、导电支架与光圈所构成。以下将详细说明。请参阅图1；图1为先前光学鼠标10结构的剖视图。首先准备好导电支架26，其具有多个支脚13，由于图1只是简易的示意图，请一并参阅图3中的支脚13。将感测芯片24固定于导电支架26上并完成打线，接着，将导电支架26固定在胶壳22上。胶壳22为一注塑成型的黑色胶体，其为一空间容器，用来保护感测芯片24，且其包括有一下盖，该下盖具有一孔洞(aperture)，因此该下盖可作为一光圈28使用，光圈28的功能即为遮蔽掉不需要的光束以提高光学成像品质。请参阅图2；图2为图1光学鼠标10的分解图。利用固定座14固定发光二极管12的位置，印刷电路板30设于透镜组16的上方。印刷电路板30可通过与导电支架26与固定座14连接来辅助固定感测芯片24与发光二极管12。请参阅图3，图3为焊接图1中的胶壳22于印刷电路板30的示意图。在焊接时必须在光圈28上贴上防尘胶带17，如图3所示，用来保护感测芯片24在胶壳22焊接于印刷电路板30上时，不受焊接物质的破坏。将导电支架26的多个支脚13插入于印刷电路板30上多个相对应的焊接孔，以使胶壳22固定在印刷电路板30上。由于焊接时部分的印刷电路板30与胶壳22会浸入焊接物质23中，且焊接时的温度相当高，因此耐高温的防尘胶带17可避免高温或焊接物质23对感测芯片24的破坏。然而，焊接完毕后又需将防尘胶带17自光圈28撕去，才可继续后续的组装或测试动作。若要维修光学鼠标10，又必须再将防尘胶带17黏附上去，以避免灰尘的污染，实为不便。最后，将组合好的成像系统与打光系统固定在底座40上，即完成光学鼠标10的制作。由上述的制作过程可知，制作传统光学鼠标10的厂商需要分别订购感测芯片24、具有光圈28的保护盖与防尘胶带17，以组装在胶壳22上。另外，还需订购发光二极管12与透镜组16与透镜18(设置于透镜组16中)，再将所有元件组合以完成光学鼠标10的制作。对于制造商而言，向不同厂商订购这些元件相当麻烦。此外，由于组合的元件较多，因此造成光学鼠标10的结构较为复杂，组装上也较为困难。另外，由于测试光学鼠标10是分别对各元件进行测试再组装，因此会有搭配上的问题。若组装时无法准确地定位透镜18与感测芯片24之间的位置，以及透镜组16与发光二极管12之间的位置，则会降低光学鼠标10的灵敏度。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种，以解决上述的问题。本专利技术揭露的包括提供一支架，将一光源设于该支架上，形成覆盖于该光源的包括透镜的保护层，以及将一感光模块设于该支架上。附图说明图1为现有光学鼠标结构的剖视图；图2为图1光学鼠标的分解图；图3为焊接图1中的胶壳于图2中的印刷电路板的示意图；图4至图8为组合本专利技术感光模块与光源各步骤的示意图；图9为本专利技术导电支架另一实施例的示意图；图10为本专利技术设置光圈的另一实施例的示意图；图11与图12为本专利技术组合光学鼠标不同实施例的分解图；图13为焊接图8中的光学模块在图11中的印刷电路板的示意图； 图14为本专利技术光学鼠标组装完成后的剖视图。具体实施例方式为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种光学鼠标的制作工艺方法与相关的组装方式。请参阅图4至图8；图4至图8为本专利技术组合感光模块与光源模块各步骤的示意图。首先准备如图4中的导电支架60，其包括多个支脚62；接着，将一感测芯片72与一发光二极管芯片(LED chip)74分别固定于导电支架60上并执行打线，如图5所示，其中感测芯片72与发光二极管芯片74的位置之间有一部分的导电支架60。再来，如图6所示，将具有光圈82的盖体80固定于导电支架60上，并使得光圈82位于感测芯片72中接收光线的区域的上方，盖体80可为塑料材料或其它材料。接下来如图7所示，进行铸模步骤，利用保护层75将感测芯片72与发光二极管芯片74完全覆盖，并利用部分的保护层75形成透镜71、73。保护层75可为树脂(epoxy)，其可为可耐265℃的热固性胶。若使用透明树脂，则可搭配可见光发光二极管芯片，如红色、蓝色或绿色等的发光二极管芯片，或激光二极管(laser diode，LD)芯片等。若使用红外线可穿透的不透明树脂，则可搭配红外线发光二极管芯片。保护层75的材料并不限定以上所述之材料，任何可用来保护芯片或形成透镜的材料都为本专利技术的范畴。最后如图8所示，切割导电支架60的多个支脚62，并调整支脚62，以及将感测芯片72与发光二极管芯片74位置之间的导电支架60折动成一个角度77，即完成光学鼠标中的感光模块与光源模块的组合，关于角度77于后有详细的说明。图6中设置光圈82的方式并不限定利用额外的盖体80来达成。举例来说，若将图4中的导电支架60设计如图9中具有多个支脚92的导电支架90，导电支架90与导电支架60差异为导电支架90多了具有光圈96的延伸臂94。当制作工艺步骤执行至设置光圈时，只要折动延伸臂94以使光圈96位于感测芯片72中接收光线的区域的上方，如图10所示，也可达成图6的效果。为了方便说明，将图8完成的光学模块标号为91。通过本专利技术图8的光学模块91，光学鼠标的结构可简化如图11所示；图11为本专利技术组合光学鼠标100的示意图，其中支撑架95包括两个孔洞951、952以及一斜面953，孔洞951、952分别用以容纳透镜71、73，而斜面953用以支撑角度77，以避免角度77的角度因外力或其它因素而改变，支撑架95固定在底座97上的框架971内。本专利技术组合光学鼠标100时，只需将图8的光学模块91的支脚62焊接于印刷电路板93上，将印刷电路板93固定于底座97的固定柱99上，而光学模块91可再通过支撑架95以确保其定位，即可完成光学鼠标100的组装。另外，也可省略图11中的支撑架95，如图12所示，将光学模块91的支脚62焊接于印刷电路板93后，再将印刷电路板93固定于底座97上的固定柱99，即完成组装。由于保护层75耐高温，因此当图8的光学模块91焊接于印刷电路板93上时，保护层75可直接保护芯片72、74以避免焊接物质或高温破坏芯片72、74，如图13所示；图13为焊接图8中的光学模块91于印刷电路板93的示意图。本专利技术无需额外地黏贴防尘胶带17来保护芯片，因此可简化制作工艺的程序及减少黏贴或撕去防尘胶带17的麻烦。请继续参阅图14，图14为本专利技术光学鼠标100组装完成后的剖视图，其中使用图10中的光圈96。如图14所示，感测芯片72与发光二极管74之间的导电支架90必须形成一角度77，也就是图8中的角度77。角度77的大小要适当才可使发光二极管74注塑的光线经由透镜73的折射作用投射至感测芯片72接收光线区域正下方的一应用平面98上，其中角度77较佳是60°至85°。与现有技术相比，本专利技术利用保护层形成感测芯片与发光二极管芯片的透镜，取代传统的光学透镜组。由于保护层可耐高温，因此在焊接时可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作光学模块的方法，其包括下列步骤：（ａ）提供一支架；（ｂ）将一光源设于该支架上；（ｃ）形成覆盖于该光源的包括透镜的保护层；以及（ｄ）将一感光模块设于该支架上；其中设于该支架上的该光源与该感光模块 构成该光学模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭政忠，邱和风，翁仁群，林贞秀，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]