制造光感测装置和具有平面内及出平面运动的装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种制造具有平面内及出平面运动的一装置的方法，该方法包括：提供一平面内运动驱动器，用于相对于一参考平面以三个自由度移动安装于其上的一应用组件；以及提供一出平面运动驱动器，于其上承载该平面内运动驱动器，且该出平面运动驱动器具有一底部板以及设置于该底部板上的一单轴致动器，其中该单轴致动器具有一致动端，以及该致动端赋能该应用组件相对于该参考平面以不同于该三个自由度的第四个自由度移动。

【技术实现步骤摘要】
制造光感测装置和具有平面内及出平面运动的装置的方法
本公开涉及一种制造光感测装置的方法。更具体地，本公开涉及一种制造具有平面内及出平面运动的装置的方法。
技术介绍
微机电系统(MEMS，MicroelectromechanicalSystem)致动器具有许多优点，例如小尺寸，低成本，精确的运动控制和低功率消耗，这使其适用于小巧型电子设备或系统中的应用。然而，对于MEMS致动器而言，实现具有6个自由度(DOF)的运动是非常困难的，特别是当需要具有行程精度变得更小于约0.5mm的自动对焦装置时。因此，本专利技术公开了一种使用MEMS致动器的装置及其组装方法以利用来实现具有6自由度的长行程运动的硅驱动器的解决方案及其在光感测装置中的应用。另外，照相机中的光学影像稳定(OIS)的设计仅提供了二维的减振，即垂直(或z-)方向(上下)和水平(或x-)方向(左右)。问题是，无法提供照相机中镜头在轴向(或y-)(向前和向后)的减振效果，更不用说在倾斜(包含偏航(yaw)、俯仰(pitch)和滚转(roll))方向上的减振。此外，诸如具有光学影像稳定、自动对焦和高分辨率功能的照相机的光感测装置需要大的空间来容纳大的光学和机械系统。这样给用户带来携带和操作这种大相机的不便。因此，本申请人已经公开了一种光感测装置及用于制造光感测装置的方法，以改善上述现有技术的问题，并且提供了一种具有一体且小巧的设计的光感测装置，该光感测装置适合于全方向减振、自动对焦、和高分辨率应用。
技术实现思路
本申请之一目的在于提供一种光感测装置的制造方法，该方法包括：提供一平面内运动驱动器，包括以下子步骤：提供一传感器，其配置以感测一光；提供一电路板，其具有包含一中央空腔及一第一底部基部、及设置于该第一底部基部上的一电路板框，其中该第一底部基部具有一第一底部表面；设置一引线框于该中央空腔内，该引线框具有一第二底部表面及四个软性弹簧；以及于该引线框上安装一平面内运动致动器，该平面内运动致动器具有一可动内框及一固定外框；以及提供一出平面运动驱动器，包含以下子步骤：提供一基部板，其具有一基部板表面及设置于该基部板表面的一周围上的一基部板框，该基部板平面具有一法线方向；以及于该基部板平面上设置四个单轴致动器驱动器，该四个单轴致动器驱动器的每一个具有一单轴致动器，各该单轴致动器具有一致动端，且该每一个单轴致动器沿平行于该法线方向的一方向移动该分别的致动端，以及将该第一底部表面附着于该基部板框，且将该第二底部表面设置于该四个致动端之上。本申请之另一目的在于提供一种制造具有平面内及出平面运动的一装置的方法，该方法包括：提供一平面内运动驱动器，用于相对于一参考平面以三个自由度移动安装于其上的一应用组件：提供一出平面运动驱动器，于其上承载该平面内运动驱动器，且该出平面运动驱动器具有一底部板以及设置于该底部板上的一第一单轴致动器，其中：该第一单轴致动器具有一第一致动端，以及该第一致动端赋能该应用组件相对于该参考平面以不同于该三个自由度的第四个自由度移动。附图说明本专利技术的上述目的及优点在参阅以下详细说明及附随图式之后对那些所属
中具有通常知识者将变得更立即地显而易见。图1是显示根据本专利技术的一个实施例的光感测装置的示意性分解图。图2是显示根据本专利技术的一个实施例的平面内运动驱动器的示意图。图3是显示根据本专利技术的一个实施例的平面内运动致动器的示意图。图4是根据本专利技术的实施例的微机电致动器的俯视图。图5是图4的沿虚线A-A的截面图。图6A和图6B显示了本专利技术的组装状态。图7是图4的局部放大图。图8是根据本专利技术的另一个实施例的微机电致动器的俯视图。图9A是显示根据本专利技术的一个实施例的出平面运动驱动器的示意图。图9B是显示根据本专利技术的一个实施例的图9A所示的出平面运动驱动器的截面的示意图。图10显示了本专利技术的单轴致动器的实施例的示意性俯视图。图11为图10的直线致动器中沿A-A’方向的剖面示意图。图12A为第一面积与第二投影面积的关系范例。图12B为第一面积与第二投影面积的另一关系范例。图12C为第二空腔的位置范例。图13A为承载物的重心在没有T柱及支点弹簧下对准直线致动器的重心的范例。图13B为承载物的重心在没有T柱及支点弹簧下未对准直线致动器的重心的范例。图13C为本专利技术含有T柱及支点弹簧的实施例。图14A及14B为支点弹簧的另外两个实施例的俯视示意图。图15A为排列在致动器晶圆上的芯片的示意图。图15B为图15A中沿B-B’方向的剖面示意图。图15C为涂布在致动器晶圆上以在切割晶圆时固定可动结构的保护材料的示意图。图16是显示根据本专利技术的一个实施例的组装有PCB的单轴驱动器模块的示意性分解图。图17A和图17B是各自显示了根据本专利技术的一个实施例的组装有基部板的单轴驱动器模块的组装的示意图。图18是显示根据本专利技术的一个实施例的用于制造具有平面内和出平面运动的装置的方法的方块图。图19是显示图18中的步骤S1920的过程的方块图用于提供根据本专利技术的一个实施例的平面内运动驱动器。图20是显示图18中的步骤S1930的处理的方块图用于提供根据本专利技术的一个实施例的出平面运动驱动器。图21是显示根据本专利技术的另一实施例的用于将平面内运动驱动器与出平面运动驱动器组装的方法的方块图。图22是显示根据如图1至图3所示的本专利技术的一个实施例用于电连接引线框至电路板和功能组件、电连接引线框至电路板、电连接平面内运动致动器至引线框、以及电连接传感器到平面内运动致动器的可移动内框的打线过程的方块图。图23是显示根据本专利技术的另一实施例的用于制造具有平面内和出平面运动的装置的方法的方块图。具体实施方式本申请所提出的专利技术将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得所属
中具有通常知识者可以据以完成，然而本申请的实施并非可由下列实施例而被限制其实施型态，所属
中具有通常知识者仍可依据除既公开的实施例的精神推演出其他实施例，该等实施例皆当属于本专利技术的范围。具有平面内和出平面运动的装置图1是显示根据本专利技术的一个实施例的光感测装置的示意性分解图。如图1所示，影像感测装置7000包含平面内运动驱动器7030和出平面运动驱动器7040。平面内运动驱动器7030提供了能够使功能组件7020在其所在的参考平面内渐进地移动的功能。出平面运动驱动器7040提供了能够藉由至少一个出平面单轴驱动器7045在垂直于功能组件7020所在的参考平面的方向上移动功能组件7020的功能。功能组件7020可以是配置用于感测功能的传感器、配置用于扫描功能的反射镜、或配置用于滤光功能的附加滤光片。在功能组件7020是被配置为感测光或影像的传感器的情况下，该传感器可以是例如在相机中使用的CMOS传感器或影像传感器。在功能组件7020被应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光感测装置的制造方法，该方法包括：/n提供一平面内运动驱动器，包括以下子步骤：/n提供一传感器，其配置以感测一光；/n提供一电路板，其具有包含一中央空腔及一第一底部基部、及设置于该第一底部基部上的一电路板框，其中该第一底部基部具有一第一底部表面；/n设置一引线框于该中央空腔内，该引线框具有一第二底部表面及四个软性弹簧；以及/n于该引线框上安装一平面内运动致动器，该平面内运动致动器具有一可动内框及一固定外框；以及/n提供一出平面运动驱动器，包含以下子步骤：/n提供一基部板，其具有一基部板表面及设置于该基部板表面的一周围上的一基部板框，该基部板平面具有一法线方向；以及/n于该基部板平面上设置四个单轴致动器驱动器，该四个单轴致动器驱动器的每一个具有一单轴致动器，各该单轴致动器具有一致动端，且该每一个单轴致动器沿平行于该法线方向的一方向移动该分别的致动端，以及/n将该第一底部表面附着于该基部板框，且将该第二底部表面设置于该四个致动端之上。/n

【技术特征摘要】
20191107 US 62/931,9261.一种光感测装置的制造方法，该方法包括：
提供一平面内运动驱动器，包括以下子步骤：
提供一传感器，其配置以感测一光；
提供一电路板，其具有包含一中央空腔及一第一底部基部、及设置于该第一底部基部上的一电路板框，其中该第一底部基部具有一第一底部表面；
设置一引线框于该中央空腔内，该引线框具有一第二底部表面及四个软性弹簧；以及
于该引线框上安装一平面内运动致动器，该平面内运动致动器具有一可动内框及一固定外框；以及
提供一出平面运动驱动器，包含以下子步骤：
提供一基部板，其具有一基部板表面及设置于该基部板表面的一周围上的一基部板框，该基部板平面具有一法线方向；以及
于该基部板平面上设置四个单轴致动器驱动器，该四个单轴致动器驱动器的每一个具有一单轴致动器，各该单轴致动器具有一致动端，且该每一个单轴致动器沿平行于该法线方向的一方向移动该分别的致动端，以及
将该第一底部表面附着于该基部板框，且将该第二底部表面设置于该四个致动端之上。


2.如权利要求1所述的方法，还包括将一另外的板附着于该四个致动端，以及将该第二底部表面附着于该另外的板，其中将该第一底部表面附着于该基部板框的步骤包含施加一第一胶层介于该第一底部表面及该基部板框之间；以及将该第二底部表面附着于该另外的板的步骤包含施加一第二胶层介于该第二底部表面及该令外的板之间。


3.如权利要求1所述的方法，还包括一打线程序，该打线程序包含以下子步骤：
提供一治具：
于该治具上设置该电路板、该引线框及该传感器；
将该引线框电连接至该电路板；
将该平面内运动驱动器电连接至该引线框；以及
将该传感器电连接至该平面内运动驱动器的该可动内框。


4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：许郁文，
申请(专利权)人：躍旺创新股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71