本發(fā)明是提供一種光偵測模組，尤指一種具有多感測方向通用性的光偵測模組。

背景技術(shù)：

請參閱圖14，圖14為習(xí)知技術(shù)之偵測模組50之結(jié)構(gòu)剖視圖。偵測模組50包含承載座52、感測元件54以及接腳56。感測元件54設(shè)置在承載座52之容置空間內(nèi)。接腳56凸設(shè)于承載座52之底面，且電連接至感測元件54。欲將偵測模組50安裝于電路板(未繪制于圖中)時，是把偵測模組50透過底面朝下之方式擺放在電路板上，接腳56插入電路板之對應(yīng)接口，以建立感測元件54與電路板的訊號傳輸通道。偵測模組50置放于電路板時，感測元件54之偵測方向約平行于電路板之平面方向量；因此，傳統(tǒng)偵測模組50的偵測方向被局限在電路板之上方，難以配合使用者需求提供更廣泛的應(yīng)用變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是提供一種具有多感測方向通用性的光偵測模組，以解決上述之問題。

本發(fā)明之申請專利范圍系揭露一種具有多感測方向通用性的光偵測模組，可透過一橋接介質(zhì)固定于一電路板上。該光偵測模組包含有一承載座、一感光元件以及一連接件。該承載座具有一底部與復(fù)數(shù)個側(cè)部。該復(fù)數(shù)個側(cè)部轉(zhuǎn)折地連接于該底部的周邊，且該復(fù)數(shù)個側(cè)部間是形成一容置區(qū)域。該感光元件設(shè)置在該容置區(qū)域內(nèi)，用來接收從該容置區(qū)域之開口進入的光訊號。該連接件設(shè)置在該承載座上。該連接件包含一導(dǎo)電端子，該承載座藉由該導(dǎo)電端子連結(jié)該橋接介質(zhì)，可以自多個感測方向中擇一方向連結(jié)該電路板。

本發(fā)明之申請專利范圍另揭露該連接件選擇性包含至少一通孔結(jié)構(gòu)，形成于該復(fù)數(shù)個側(cè)部的至少其中一對應(yīng)側(cè)部，該導(dǎo)電端子固定在該通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)；或者，該連接件選擇性包含至少一延伸部，連接于該底部之旁側(cè)，該導(dǎo)電端子設(shè)置在該延伸部之一表面上。該承載座站立在該電路板上，且該開口是朝向異于該電路板之一平面法矢量的方向。

本發(fā)明的其中一個實施例在承載座的側(cè)部形成通孔結(jié)構(gòu)，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電端子以能透過橋接介質(zhì)連結(jié)到電路板；其中，電路板的內(nèi)部可依據(jù)光偵測模組的設(shè)計需求選擇性設(shè)置主動電路或被動電路。通孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量可為一個或多個，通孔結(jié)構(gòu)的種類不限于半孔結(jié)構(gòu)或四分之一孔結(jié)構(gòu)，且該些孔結(jié)構(gòu)的位置亦不限于本發(fā)明所述之實施態(tài)樣。前述的側(cè)部可僅為基板之側(cè)面、或僅為遮蔽件之側(cè)面、或為基板與遮蔽件之全部或部分側(cè)面。通孔結(jié)構(gòu)可形成在承載座的所有側(cè)部、或選擇性形成在部分側(cè)部上。

本發(fā)明的另一個實施例在承載座的側(cè)邊設(shè)置延伸部，延伸部上具有導(dǎo)電端子，可藉由橋接介質(zhì)連結(jié)于電路板；此實施例的電路板亦可選擇性內(nèi)建主動電路或被動電路。當(dāng)承載座利用連接件的通孔結(jié)構(gòu)或延伸部站立于電路板時，承載座可以任意選擇所需方向固定在電路板上，意即光偵測模組之訊號接收/投射方向能隨使用者需求而調(diào)整。相較先前技術(shù)，本發(fā)明在承載座旁設(shè)置具有通孔結(jié)構(gòu)或延伸部的連接件，承載座可從其底部或側(cè)部之選項中擇一置放在電路板上，讓光偵測模組具有多感測方向通用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例之具有多感測方向通用性的光偵測模組之示意圖。

圖2為本發(fā)明第一實施例之光偵測模組之俯視圖。

圖3為圖1所示之光偵測模組之結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例之光偵測模組之示意圖。

圖5為圖4所示之光偵測模組之結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖6為本發(fā)明第三實施例之光偵測模組之示意圖。

圖7為圖6所示之光偵測模組之結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖8為本發(fā)明其中一實施例之制作具有多感測方向通用性之光偵測模組的方法流程圖。

圖9為本發(fā)明之另一可能實施態(tài)樣之光偵測模組之示意圖。

圖10為本發(fā)明第四實施例之光偵測模組之示意圖。

圖11為圖10所示之光偵測模組之結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖12為圖10所示之光偵測模組于其它變化態(tài)樣之結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖13為本發(fā)明之另一可能實施態(tài)樣之光偵測模組之示意圖。

圖14為習(xí)知技術(shù)之偵測模組之結(jié)構(gòu)剖視圖。

附圖標(biāo)號說明：

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

請參閱圖1至圖3，圖1為本發(fā)明第一實施例之具有多感測方向通用性的光偵測模組10之示意圖，圖2為本發(fā)明第一實施例之光偵測模組10之俯視圖，圖3為圖1所示之光偵測模組10沿著剖面線A-A之結(jié)構(gòu)剖視圖。光偵測模組10包含承載座12、感光元件14以及連接件17。承載座12具有底部20與復(fù)數(shù)個側(cè)部22。復(fù)數(shù)個側(cè)部22分別轉(zhuǎn)折地連接于底部20之周邊，以形成容置區(qū)域24供感光元件14擺設(shè)；由此，該些側(cè)部22可對感光元件14起到隔光作用，感光元件14僅接收從容置區(qū)域24之開口26進入的光訊號。光發(fā)射元件(未繪制于圖中)為一選擇性配件，可在容置區(qū)域24內(nèi)鄰設(shè)于感光元件14的旁邊，或相對光偵測模組10為外部配件，其實際應(yīng)用端視設(shè)計需求而定，故此不再詳加說明。

承載座12主要由基板28與遮蔽件30組成。感光元件14設(shè)置在基板28上。遮蔽件30圍繞著感光元件14而設(shè)置在基板28上，意即形成前述的容置區(qū)域24。通常來說，底部20可定義為基板28之底面，側(cè)部22則視不同實施例的結(jié)構(gòu)變化設(shè)計而有不同定義；在第一實施例中，側(cè)部22被定義為基板28之側(cè)面。于本發(fā)明所屬實施例中，基板28之厚度T1較佳為遮蔽件30之厚度T2的0.8倍至1.5倍，且厚度T1較佳大于0.4mm；基板28之寬度W則較佳為基板28與遮蔽件30之總厚度T的8倍以內(nèi)，然不限于此。

連接件17可包含通孔結(jié)構(gòu)16與導(dǎo)電端子18。通孔結(jié)構(gòu)16系以機械鉆孔技術(shù)形成于復(fù)數(shù)個側(cè)部22中的至少一個側(cè)部22上。導(dǎo)電端子18以薄膜、電鍍等方式固定在通孔結(jié)構(gòu)16內(nèi)，可由具導(dǎo)電特性的銅材料制作、或由具防氧化特性的鎳材料或金材料制作而定。光偵測模組10為一種模組化芯片，其系透過錫膏等橋接介質(zhì)34連結(jié)于電路板32。因此，承載座12可藉由導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34連結(jié)電路板32，讓承載座12以特定側(cè)部22(具有連結(jié)于橋接介質(zhì)34之導(dǎo)電端子18的某個側(cè)部22)站立在電路板32上；這樣一來，承載座12之開口26就能任意地朝向不同于電路板32之平面法矢量V的方向，意即光偵測模組10可自多個感測方向中，擇一所需方向設(shè)置在電路板32上。

如圖1與圖2所示，通孔結(jié)構(gòu)16可以是半孔結(jié)構(gòu)16A、或是四分之一孔結(jié)構(gòu)16B。半通孔結(jié)構(gòu)16A主要位于側(cè)部22的非端邊區(qū)域，藉由增加導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34的接觸面積來提升連結(jié)強度。四分之一孔結(jié)構(gòu)16B主要位于側(cè)部22的端邊區(qū)域，除了會增加導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34的接觸面積，還能利用錫膏(橋接介質(zhì)34)熔融后的表面張力進一步提高連結(jié)穩(wěn)定度。特別一提的是，本實施例可以只設(shè)置半孔結(jié)構(gòu)16A在側(cè)部22上、或是只設(shè)置四分之一孔結(jié)構(gòu)16B在側(cè)部22上、或是將兩種通孔結(jié)構(gòu)16A及16B都設(shè)置在側(cè)部22上；其變化態(tài)樣端視設(shè)計需求而定。

如圖3所示，承載座12可具有多個插接端子36，其系電連接感光元件14且凸設(shè)于底部20或基板28之底面。當(dāng)光偵測模組10平放在電路板32上時(例如承載座12以底部20平貼于電路板32)，插接端子36系插接電路板32以建立感光元件14和電路板32之間的訊號傳輸通道?；蛘?，插接端子36還可選擇性電連接于導(dǎo)電端子18；當(dāng)光偵測模組10以側(cè)部22站立在電路板32時，插接端子36便能經(jīng)由導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34來建立與電路板32的訊號傳輸通道。除此之外，導(dǎo)電端子18另能選擇性地直接電連接到感光元件14，并透過連接導(dǎo)線38連結(jié)至外部電子元件40。電連接于感光元件14的導(dǎo)電端子18可作為光偵測模組10的測試端點，連接導(dǎo)線38可為常見的軟排線，外部電子元件40為測試設(shè)備，測試端點通過排線連結(jié)于外部測試設(shè)備即能方便地進行訊號及功能測試。

請參閱圖4與圖5，圖4為本發(fā)明第二實施例之光偵測模組10’之示意圖，圖5為圖4所示之光偵測模組10’沿著剖面線B-B之結(jié)構(gòu)剖視圖。光偵測模組10’之各組件大致相同于光偵測模組10之各組件，惟其差異在，光偵測模組10’的通孔結(jié)構(gòu)16’系形成于基板28之側(cè)面與遮蔽件30之部分相應(yīng)側(cè)面，意即第二實施例的側(cè)部22被定義為基板28與遮蔽件30的兩相鄰側(cè)面。如圖5所示，通孔結(jié)構(gòu)16’在基板28之區(qū)域的徑向尺寸為D1，在遮蔽件30之區(qū)域的徑向尺寸則可選擇性分為D2及D3兩種數(shù)值。通孔結(jié)構(gòu)16’在遮蔽件30之區(qū)域形成的簍空結(jié)構(gòu)(其徑向尺寸為D2及D3之處)可以增加導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34的接觸面積以提升連結(jié)強度/穩(wěn)定度，且簍空結(jié)構(gòu)的徑向尺寸系選擇性相同或相異于通孔結(jié)構(gòu)16’在基板28區(qū)域的徑向尺寸。不論通孔結(jié)構(gòu)16’在遮蔽件30的徑向尺寸是D2或D3(其系分別相同及相異于徑向尺寸D1)，都能藉由錫膏(橋接介質(zhì)34)熔融后的表面張力提高與電路板的連結(jié)強度/穩(wěn)定度，俱屬本發(fā)明第二實施例之設(shè)計范圍。

特別一提的是，第二實施例之通孔結(jié)構(gòu)16’形成于遮蔽件30的部分側(cè)面時，通孔結(jié)構(gòu)16’系位在遮蔽件30鄰近基板28之一側(cè)，且沒有突出遮蔽件30相對基板28之另一側(cè)，如圖5所示。第二實施例中，橋接介質(zhì)34(例如錫膏)較佳會涂布在通孔結(jié)構(gòu)16’位于基板28范圍內(nèi)之部分區(qū)域。橋接介質(zhì)34的涂布份量可略大于通孔結(jié)構(gòu)16’之空間容量，右方的橋接介質(zhì)34會部分溢出基板28的右側(cè)，能藉由橋接介質(zhì)34熔融產(chǎn)生表面張力；因為通孔結(jié)構(gòu)16’延伸進入遮蔽件30之范圍(意即形成前述的簍空結(jié)構(gòu))，左方的橋接介質(zhì)34也會部分溢出基板28左側(cè)，使得基板28的左右兩邊都能藉相應(yīng)的表面張力提升承載座12與電路板32的連結(jié)強度及穩(wěn)定度。

請參閱圖6與圖7，圖6為本發(fā)明第三實施例之光偵測模組10”之示意圖，圖7為圖6所示之光偵測模組10”沿著剖面線C-C之結(jié)構(gòu)剖視圖。第三實施例之各組件大致相同于前述實施例之各組件，惟其差異在，光偵測模組10”的通孔結(jié)構(gòu)16”系形成于基板28之側(cè)面與遮蔽件30之全部相應(yīng)側(cè)面，意即第三實施例的側(cè)部22被定義為基板28與遮蔽件30的兩相鄰側(cè)面，且通孔結(jié)構(gòu)16”完全打通基板28和遮蔽件30，以穿透遮蔽件30之兩相對側(cè)。相較前述的第一及第二實施例，本實施例的通孔結(jié)構(gòu)16”能進一步增加導(dǎo)電端子18與橋接介質(zhì)34的接觸面積，藉此更加強化承載座12連結(jié)電路板32的強度與穩(wěn)定度。

請參閱圖8，圖8為本發(fā)明前揭任一實施例之制作具有多感測方向通用性之光偵測模組的方法流程圖。圖8所述之制作方法可適用于前述三個實施例。首先，執(zhí)行步驟S800，以機械鉆孔技術(shù)在承載座12的一個或多個側(cè)部22形成通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”。以第一實施例為例，本發(fā)明的制作方法使用機械鉆孔技術(shù)在母板(未裁切電路板)上已知裁切線的位置上形成該些通孔結(jié)構(gòu)16，再沿著該些通孔結(jié)構(gòu)16(意指沿著該已知裁切線)切割母板來制作出面積較小的多個基板28，可使通孔結(jié)構(gòu)16形成于基板28之對應(yīng)側(cè)部22上。未裁切母板上的初始通孔結(jié)構(gòu)16一般為圓形，母板經(jīng)一次裁切后會將初始的圓形通孔結(jié)構(gòu)16轉(zhuǎn)變成半孔結(jié)構(gòu)16A、或經(jīng)二次裁切將圓形通孔結(jié)構(gòu)16轉(zhuǎn)變成四分之一孔結(jié)構(gòu)16B，如圖1所示；上述半孔結(jié)構(gòu)16A的制作方法亦可應(yīng)用到第二及第三實施例。

待完成通孔結(jié)構(gòu)16后，執(zhí)行步驟S802，將導(dǎo)電端子18固定在通孔結(jié)構(gòu)16內(nèi)。最后執(zhí)行步驟S804，利用橋接介質(zhì)34將導(dǎo)電端子18連結(jié)于電路板32；導(dǎo)電端子18作為接著界面，可通過橋接介質(zhì)34讓承載座12能平穩(wěn)固定在電路板32上。在本發(fā)明不同實施例中，通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”可能形成在基板28和/或遮蔽件30的相應(yīng)側(cè)面上。因此，光偵測模組的制作方法可選擇性于基板28與遮蔽件30分別形成各自的通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”，再將遮蔽件30結(jié)合基板28以連結(jié)該些通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”；此方法制作的通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”可能會略有段差，如圖5所示光偵測模組10’的下方通孔結(jié)構(gòu)16’。另一種制作方法則是先結(jié)合基板28與遮蔽件30，再于基板28與遮蔽件30之結(jié)合基礎(chǔ)上直接產(chǎn)生通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”；此方法制作的通孔結(jié)構(gòu)16、16’、16”較為平整，如圖5所示光偵測模組10’的上方通孔結(jié)構(gòu)16’、及圖6所示光偵測模組10”的通孔結(jié)構(gòu)16”。

請參閱圖9，圖9為本發(fā)明之另一可能實施態(tài)樣之光偵測模組之示意圖。此實施態(tài)樣的光偵測模組可套用在前述光偵測模組10、10’、10”的其中任一個上。以光偵測模組10’為例，承載座12的兩側(cè)選擇性設(shè)置了定位件68，定位件68可以僅連結(jié)于底部20、僅連結(jié)于側(cè)部22、或同時連結(jié)于底部20與側(cè)部22。定位件68的底端(面向電路板32之一端)突出于承載座12之邊緣，且電路板32上具有對應(yīng)的定位孔結(jié)構(gòu)70。連接承載座12和電路板32時，定位件68部份插入定位孔結(jié)構(gòu)70，并可以嵌合方式或黏著方式進行固定；因此，本發(fā)明得以利用定位件68與定位孔結(jié)構(gòu)70之組合加強承載座12與電路板32的連結(jié)強度及穩(wěn)定度，避免因橋接介質(zhì)34熔融時的張力不均而造成承載座12產(chǎn)生傾斜或旋轉(zhuǎn)偏位。

請參閱圖10至圖12，圖10為本發(fā)明第四實施例之光偵測模組60之示意圖，圖11為圖10所示之光偵測模組60沿著剖面線D-D之結(jié)構(gòu)剖視圖，圖12為圖10所示之光偵測模組60于其它變化態(tài)樣之結(jié)構(gòu)剖視圖。光偵測模組60包含承載座12、感光元件14以及連接件17’。感光元件14設(shè)置在承載座12之底部20與側(cè)部22形成的容置區(qū)域24里。連接件17’設(shè)置在承載座12之側(cè)邊，主要包含了延伸部62以及導(dǎo)電端子64。延伸部62連接底部20的至少一個旁側(cè)，且導(dǎo)電端子64設(shè)置在延伸部62的表面上。根據(jù)不同制程，導(dǎo)電端子64與延伸部62的相對位置關(guān)系可能略有差異，然而都不致影響承載座12透過連接件17’站立在電路板32、使其開口26朝向異于電路板32之平面法矢量V的作用。舉例來說，導(dǎo)電端子64可對齊于延伸部62相對底部20的外緣621，如圖11所示；或是導(dǎo)電端子64以相較外緣621部份突出或部份內(nèi)縮方式設(shè)置在延伸部62上，如圖12所示。

第四實施例中，底部20之厚度T3較佳為側(cè)部22之厚度T4的0.8倍以上，且底部20的厚度T3較佳大于0.4毫米，確保承載座12能透過底部20與延伸部62平穩(wěn)站立在電路板32上；底部20與延伸部62之總長度L1較佳為厚度T3及厚度T4之總和的10倍以下，避免承載座12因重心不穩(wěn)而容易傾倒。導(dǎo)電端子64的數(shù)量視乎光偵測模組60之設(shè)計需求而定。復(fù)數(shù)個導(dǎo)電端子64既可分設(shè)在延伸部62的兩相對表面，也可設(shè)置在延伸部62之同一表面上的不同位置。此外，每一個導(dǎo)電端子64的長度較佳介于0.2毫米～2.0毫米之間、寬度較佳介于0.2毫米～3.0毫米之間，且兩個相鄰導(dǎo)電端子64的邊緣間距至少應(yīng)大于0.2毫米。該些導(dǎo)電端子64的至少其中一個可選擇性電連接于凸設(shè)底部20的插接端子36。

如圖11與圖12所示，電路板32上具有一個或多個導(dǎo)電物件66，該些導(dǎo)電物件66所在區(qū)域可用來定義一個特定范圍，承載座12便是藉由橋接介質(zhì)34將延伸部62上的導(dǎo)電端子64連結(jié)到導(dǎo)電物件66形成的特定范圍內(nèi)。換而言之，特定范圍系可解讀為電路板32的對應(yīng)插槽，導(dǎo)電物件66則視為插槽里的接點。在導(dǎo)電端子64對齊延伸部62之外緣621的實施態(tài)樣中，導(dǎo)電端子64能直接接觸導(dǎo)電物件66，并于兩者間涂布橋接介質(zhì)34以利用其表面張力進行接合；在導(dǎo)電端子64相對外緣621有部份突出和/或部份內(nèi)縮的實施態(tài)樣中，部份突出的導(dǎo)電端子64系直接接觸導(dǎo)電物件66，部份內(nèi)縮的導(dǎo)電端子64則會利用橋接介質(zhì)34間接接觸導(dǎo)電物件66，皆能達到高連結(jié)強度/穩(wěn)定度的導(dǎo)電接合目的。

請參閱圖13，圖13為本發(fā)明之另一可能實施態(tài)樣之光偵測模組之示意圖。套用在光偵測模組60的時候，承載座12的兩側(cè)選擇性設(shè)置了定位件68，且定位件68較佳設(shè)置在底部20的旁邊。定位件68的底端(面向電路板32之一端)突出于底部20之邊緣，電路板32另具有對應(yīng)的定位孔結(jié)構(gòu)70。光偵測模組60通過連接件17’結(jié)合電路板32時，定位件68部份插入定位孔結(jié)構(gòu)70，并選擇性以嵌合方式或黏著方式進行固定。藉由定位件68與定位孔結(jié)構(gòu)70的輔助，光偵測模組60能夠克服因橋接介質(zhì)34熔融時張力不均可能造成的承載座12傾斜或旋轉(zhuǎn)偏位，得以垂直站立在電路板32表面。其中，定位件68底端的突出部份較佳會形成斜導(dǎo)結(jié)構(gòu)，便于順暢插入定位孔結(jié)構(gòu)70。

綜上所述，本發(fā)明的其中一個實施例在承載座的側(cè)部形成通孔結(jié)構(gòu)，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電端子以能透過橋接介質(zhì)連結(jié)到電路板；其中，電路板的內(nèi)部可依據(jù)光偵測模組的設(shè)計需求選擇性設(shè)置主動電路或被動電路。通孔結(jié)構(gòu)的數(shù)量可為一個或多個，通孔結(jié)構(gòu)的種類不限于半孔結(jié)構(gòu)或四分之一孔結(jié)構(gòu)，且該些孔結(jié)構(gòu)的位置亦不限于本發(fā)明所述之實施態(tài)樣。前述的側(cè)部可僅為基板之側(cè)面、或僅為遮蔽件之側(cè)面、或為基板與遮蔽件之全部或部分側(cè)面。通孔結(jié)構(gòu)可形成在承載座的所有側(cè)部、或選擇性形成在部分側(cè)部上。

本發(fā)明的另一個實施例在承載座的側(cè)邊設(shè)置延伸部，延伸部上具有導(dǎo)電端子，可藉由橋接介質(zhì)連結(jié)于電路板；此實施例的電路板亦可選擇性內(nèi)建主動電路或被動電路。當(dāng)承載座利用連接件的通孔結(jié)構(gòu)或延伸部站立于電路板時，承載座可以任意選擇所需方向固定在電路板上，意即光偵測模組之訊號接收/投射方向能隨使用者需求而調(diào)整。相較先前技術(shù)，本發(fā)明在承載座旁設(shè)置具有通孔結(jié)構(gòu)或延伸部的連接件，承載座可從其底部或側(cè)部之選項中擇一置放在電路板上，讓光偵測模組具有多感測方向通用性。

以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做之均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明之涵蓋范圍。