專利名稱:微型感測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種微型感測(cè)裝置,特別是有關(guān)于連接此感測(cè)元件的轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)及連接此電子元件的電路結(jié)構(gòu)二者是一體成型的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來(lái),各種電子裝置大都具備有感測(cè)裝置的感測(cè)功能,舉凡行動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、攝影機(jī)、照相機(jī)及內(nèi)視鏡裝置等都普遍具備照相的功能。這些具備照相功能的電子裝置都需要裝設(shè)較小型的感測(cè)裝置,以執(zhí)行上述的照相攝影功能。一般微型感測(cè)裝置是利用轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu),而將硬件電路板及感測(cè)元件以焊接的方式連接于轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的二端,但是利用焊接的施工方式易焊接不全,產(chǎn)生接觸不良,而使電 性訊號(hào)傳遞不穩(wěn)定。若微型感測(cè)裝置利用軟式電路板而以粘接的施工方式連接于轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)上,易導(dǎo)致粘接不慎使軟式電路板脫落而無(wú)法傳遞電性訊號(hào)。另請(qǐng)參閱圖I所示,若感測(cè)元件11直接裝設(shè)于電路板0上,電路板0其上下二面的面積,僅可裝設(shè)限量的電子元件18。當(dāng)電路板0上電子元件18增加時(shí),電路板0的外徑亦隨的增加,使微型感測(cè)裝置I整體的外徑增大,造成微型感測(cè)裝置I外徑無(wú)法對(duì)應(yīng)漸趨微型化的感測(cè)元件11外徑。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)仍有上述的缺失,發(fā)明人乃針對(duì)該些缺失研究改進(jìn)之道,終于有本發(fā)明的產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的,提出一種微型感測(cè)裝置,通過(guò)一體成型連接部及承載部,以解決感測(cè)元件必須利用轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)而與電路板加以連接的問(wèn)題,并且解決微型感測(cè)裝置外徑過(guò)大而無(wú)法對(duì)應(yīng)漸趨微型化感測(cè)元件的外徑所形成的問(wèn)題。為達(dá)上述目的,依本發(fā)明的一種微型感測(cè)裝置,其是包含一感測(cè)元件、一柱狀成型塑膠及多個(gè)電路。感測(cè)元件是具有一底面。柱狀成型塑膠是軸向連接感測(cè)元件,柱狀成型塑膠包括一連接部及一承載部,其中連接部具有一第一端面,第一端面是連接底面,承載部是一體成型而連接于連接部,承載部是配置多個(gè)電子元件。多個(gè)電路是形成于承載部。通過(guò)一體成型連接部及承載部,以解決感測(cè)元件必須利用現(xiàn)有轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)而與電路板加以連接的問(wèn)題。承上所述,因依本發(fā)明的微型感測(cè)裝置,具有以下特點(diǎn)(I)此微型感測(cè)裝置可通過(guò)感測(cè)元件裝設(shè)于一體成型的連接部及承載部,由此可減少安裝程序,增加便利性。(2)此微型感測(cè)裝置可通過(guò)感測(cè)元件裝設(shè)于一體成型的連接部及承載部,由此可解決電路板焊接、粘接或扣接轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu),而防止震動(dòng)外力所造成電路板脫落的問(wèn)題。(3)此微型感測(cè)裝置可通過(guò)電路(曲面電路、立體電路或曲面電路平面電路二者的并合)形成于柱狀成型塑膠的表面上,以輕易電訊連接影像感測(cè)器及電子元件。
(4)此微型感測(cè)裝置可通過(guò)柱狀成型塑膠裝設(shè)的表面可裝設(shè)較多數(shù)量電子元件,防止多數(shù)量電子元件須裝設(shè)于現(xiàn)有大尺寸電路板,因此,柱狀成型塑膠可防止整體微型感測(cè)裝置的外徑過(guò)于龐大而無(wú)法對(duì)應(yīng)漸趨微型化的感測(cè)元件外徑。(5)此微型感測(cè)裝置可通過(guò)柱狀成型塑膠軸向連接感測(cè)元件,以大幅減低整體微型感測(cè)裝置的外徑。至于本發(fā)明的詳細(xì)構(gòu)造,運(yùn)用原理與產(chǎn)生的功效則參照下列依圖示的說(shuō)明,即可達(dá)到完全的了解。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2A為本發(fā)明第一實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的組合示意圖; 圖2B為本發(fā)明第一實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的微型感測(cè)裝置成為內(nèi)視裝置及內(nèi)視鏡剖面示意圖;圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明第五實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明第六實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明第七實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明0-電路板;I-微型感測(cè)裝置;11-感測(cè)元件;111-底面;12_柱狀成型塑膠;121-連接部;1211-第一端面;122-承載部;123-成型的元件;13_電路;14_鏡頭組;141-殼體;142_透鏡;2-內(nèi)視裝置;15_中空管;3-內(nèi)視鏡;16_傳輸線;17_儲(chǔ)能元件;18_電子元件;41_外殼;4_監(jiān)視裝置。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)一并參閱圖2A及圖2B,其為本發(fā)明第一實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的組合示意圖及第一實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,微型感測(cè)裝置I側(cè)緣的外徑介于I毫米(mini-meter,mm)至15毫米之間,微型感測(cè)裝置I包含一感測(cè)元件11、一柱狀成型塑膠12及多個(gè)電路13。感測(cè)元件11是具有一底面111。其中感測(cè)元件11可為互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(CMOS, Complement ary Metal-Oxide Semi conductor)的影像感測(cè)兀件、電荷稱合兀件(CO), Charge Coupled Device)、影像感測(cè)元件、熱感測(cè)元件、壓力感測(cè)元件、流量感測(cè)元件、激光感測(cè)元件、位移感測(cè)元件及超音波感測(cè)元件或紅外線感測(cè)元件等,但不以上述感測(cè)元件為限。感測(cè)元件11可包含感測(cè)所需的電子元件,例如感測(cè)時(shí)所需的微型電路板、芯片(chip)、晶體管等半導(dǎo)體等相關(guān)相關(guān)元件,在圖示中不加以表示,亦不加以細(xì)列陳述。柱狀成型塑膠12軸向連接感測(cè)元件11,可大幅縮減整體微型感測(cè)裝置I外徑的功效。柱狀成型塑膠12的外觀可呈圓柱狀、矩柱狀、三角柱狀、橢圓柱狀、半圓柱狀或曲柱狀等。柱狀成型塑膠12包括一連接部121及一承載部122,其中連接部121具有一第一端面1211,第一端面1211是連接感測(cè)元件11的底面111。在此實(shí)施例中,感測(cè)元件11的底面111是焊接于連接部121的第一端面1211上,但不以此為限。此第一端面1211可為平面,第一端面1211的外形可呈圓面、矩面、三角面、橢圓面、半圓面或曲面。其中,柱狀成型塑膠12的第一端面1211可以表面粘著技術(shù)(S.M.T,SurfaceMount Technology)加以連接感測(cè)元件11。表面粘著技術(shù)是先將第一端面1211的接點(diǎn)線路上涂布一層焊材(例如錫、鋁、銅或鎳膏)。之后,放置感測(cè)元件11入高溫焊爐內(nèi)加熱熔解焊材,使感測(cè)元件11緊緊粘著而連接于柱狀成型塑膠12的第一端面1211上。上述柱狀成型塑膠12的成型方式可為射出成型、中空吹氣成型、真空成型或熱壓成型。在此實(shí)施例中,是以射出成型方式加以表示說(shuō)明,但不以此為限,射出成型是利用顆粒狀塑料由漏斗進(jìn)入高溫儲(chǔ)筒,使顆粒狀塑料成為液態(tài)塑膠,液態(tài)塑膠經(jīng)由液壓的推進(jìn),逼使熔化的液態(tài)塑膠射入低溫鑄模內(nèi)冷卻,而凝固成3D的立體制品。柱狀成型塑膠12可以減少現(xiàn)有使用金屬件的重量,增加電子元件18置設(shè)于柱狀成型塑膠12的表面(現(xiàn)有在使用電路板時(shí),僅可在電路板上下二面裝設(shè)有限數(shù)量的電子元件),使微型感測(cè)裝置I外徑可以對(duì)應(yīng)感測(cè)元件11其外徑漸趨微型化的功效。
承載部122是一體成型而連接于連接部121,承載部122是配置多個(gè)電子元件18。其中承載部122可呈板狀或柱狀,例如圓柱狀、矩柱狀、三角柱狀、橢圓柱狀、半圓柱狀、曲柱狀、圓板、矩板、三角板、橢圓板、半圓板或曲板,使承載部122—側(cè)(或一端)一體成型于連接部121 —側(cè)(或一端)。多個(gè)電路13是可利用涂布、貼合、印刷或電鍍方式而形成于承載部122的表面。此多個(gè)電路13的材質(zhì)可為錫箔、鋁箔、鎳箔或銅箔,并且,多個(gè)電路13其中之一是包含曲面電路、立體電路,或者曲面電路平面電路二者的并合,但不以此為限,以輕易電訊連接影像感測(cè)器11及電子元件18的功效。在此實(shí)施例中,多個(gè)電路13可形成于連接部121內(nèi)部(如圖2A電路13虛線)或連接部121表面(如圖2A電路13實(shí)線)。此電路13接觸感測(cè)元件11的底面111經(jīng)由連接部121內(nèi)部或連接部121表面而延伸至承載部122的表面。其中,微型感測(cè)裝置I的工藝可為模制互連元件(Molded Interconnect Device,MID)工藝或激光直接成型(Laser Direct Structuring, LDS)工藝。在此實(shí)施例中,是以激光直接成型加以表示說(shuō)明,但不以此為限。微型感測(cè)裝置I是利用激光直接成型而將塑料射出成型而成為柱狀成型塑膠12,之后,以激光射至柱狀成型塑膠12加以表面加工而活化處理,使電路13可粘著在柱狀成型塑膠12上。之后,電鍍導(dǎo)電金屬于加工的表面,最后,在高溫焊爐內(nèi)將電子元件18焊接于柱狀成型塑膠12的承載部122上,并且,在高溫焊爐內(nèi)將感測(cè)元件11焊接于柱狀成型塑膠12其連接部121的第一端面1211上。請(qǐng)參閱圖3,其為本發(fā)明第二實(shí)施例的微型感測(cè)裝置成為內(nèi)視裝置及內(nèi)視鏡剖面示意圖。第二實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的功能及元件大致與第一實(shí)施例相同,故不再予以贅述。圖中,不同的是,若微型感測(cè)裝置I前端裝設(shè)一鏡頭組14,而可以成為一內(nèi)視裝置2。若微型感測(cè)裝置I前端裝設(shè)一鏡頭組14微型感測(cè)裝置I末端是裝設(shè)一中空管15或裝設(shè)一發(fā)光元件(圖中未示)提供照明,而可以成為一內(nèi)視鏡3。此鏡頭組14面對(duì)感測(cè)元件11且包含殼體141及至少一透鏡142,其中透鏡142位于殼體141內(nèi),此中空管15是靠近于承載部122。請(qǐng)參閱圖4至圖6,其為本發(fā)明第三實(shí)施例、第四實(shí)施例及第五實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。第三實(shí)施例、第四實(shí)施例及第五實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的功能及元件大致與第一實(shí)施例相同,故不再予以贅述。圖中,不同的是,微型感測(cè)裝置I的連接部121及承載部122是一體成型,并且連接部121的外徑與承載部122的外徑是可以為相等或相異。在此實(shí)施例中,連接部121的外徑與承載部122的外徑是可以為相等,并且,柱狀成型塑膠12的外觀可呈圓柱狀(如第4圖所示)、三角柱狀(如圖5所示)及矩柱狀(如圖6所示),但不以此為限。其中微型感測(cè)裝置I更包含多個(gè)傳輸線16,傳輸線16是連接于多個(gè)電路13其中之一,或者傳輸線16連接于多個(gè)電子元件18其中之一。請(qǐng)參閱圖7,其為本發(fā)明第六實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。第六實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的功能及元件大致與第五實(shí)施例相同,故不再予以贅述。圖中,不同的是,柱狀成型塑膠12內(nèi)部分是呈中空狀,以方便容置多個(gè)傳輸 線16或儲(chǔ)能元件17 (例如電池)。柱狀成型塑膠12外具有一外殼41,外殼41內(nèi)是裝設(shè)微型感測(cè)裝置1,并且續(xù)增鏡頭組14在微型感測(cè)裝置I前端,而可成為一監(jiān)視裝置4,但不以監(jiān)視裝置4為限。請(qǐng)參閱圖8,其為本發(fā)明第七實(shí)施例的微型感測(cè)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。第六實(shí)施例的微型感測(cè)裝置的功能及元件大致與第一實(shí)施例相同,故不再予以贅述。圖中,不同的是,柱狀成型塑膠12是由多個(gè)成型的元件123組合而成,每一個(gè)成型的元件123其至少一側(cè)可裝設(shè)電子元件18。每一個(gè)成型的元件123其至少一側(cè)可形成多個(gè)電路13,以提供較多電子元件18的配置。上述所述,通過(guò)感測(cè)元件裝設(shè)于柱狀成型塑膠(此柱狀成型塑膠為一體成型的連接部及承載部),以解決感測(cè)元件必須利用轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)而與電路板加以連接的問(wèn)題,由此可減少安裝工序,增加便利性,以及,可解決電路板焊接、粘接或扣接轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu),而防止震動(dòng)外力所造成電路板脫落的問(wèn)題。再通過(guò)電路(曲面電路、立體電路或曲面電路平面電路二者的并合)形成于柱狀成型塑膠的曲面表面上,以輕易電訊連接影像感測(cè)器及電子元件。以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改,變化,或等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微型感測(cè)裝置,其特征在于,其是包含 一感測(cè)元件,是具有一底面; 一柱狀成型塑膠,是軸向連接該感測(cè)元件,該柱狀成型塑膠包括 一連接部,具有一第一端面,該第一端面是連接該底面;以及 一承載部,是一體成型而連接于該連接部,該承載部是配置多個(gè)電子元件;以及 多個(gè)電路,是形成于該承載部表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該微型感測(cè)裝置是以模制互連元件的工藝或激光直接成型的工藝加以制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該柱狀成型塑膠的成型方式為射出成型、中空吹氣成型、真空成型或熱壓成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該微型感測(cè)裝置前端是裝設(shè)一鏡頭組而成為一內(nèi)視裝置,該鏡頭組是面對(duì)該感測(cè)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該微型感測(cè)裝置末端是裝設(shè)一中空管而成為一內(nèi)視鏡,該中空管是靠近于該承載部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該柱狀成型塑膠的外觀是呈圓柱狀、矩柱狀、三角柱狀、橢圓柱狀、半圓柱狀或曲柱狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該承載部是呈板狀或柱狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該連接部是呈板狀或柱狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該多個(gè)電路其中之一,是包含曲面電路、立體電路,或者曲面電路平面電路二者的并合。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型感測(cè)裝置,其特征在于,該感測(cè)元件為互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體、電荷稱合元件、熱感測(cè)元件、壓力感測(cè)元件、流量感測(cè)元件、激光感測(cè)元件、位移感測(cè)元件、超音波感測(cè)元件或紅外線感測(cè)元件。
全文摘要
本發(fā)明是公開(kāi)一種微型感測(cè)裝置,其是包含一感測(cè)元件、一柱狀成型塑膠及多個(gè)電路。感測(cè)元件是具有一底面。柱狀成型塑膠是軸向連接感測(cè)元件,柱狀成型塑膠包括一連接部及一承載部,其中連接部具有一第一端面,第一端面是連接底面,承載部是一體成型而連接于連接部,承載部是配置多個(gè)電子元件。多個(gè)電路是形成于承載部。通過(guò)一體成型連接部及承載部,以解決感測(cè)元件必須利用現(xiàn)有的轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)而與電路板加以連接的問(wèn)題。再通過(guò)柱狀成型塑膠軸向連接感測(cè)元件以縮減整體微型感測(cè)裝置外徑的功效。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102810545SQ20111014187
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者林威騰 申請(qǐng)人:臺(tái)灣先進(jìn)醫(yī)學(xué)科技股份有限公司