專(zhuān)利名稱：光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊及其制作方法
光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊及其制作方法本發(fā)明有關(guān)一種光學(xué)鼠標(biāo)，特別是一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊及其制作方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)鼠標(biāo)以其內(nèi)部的影像感測(cè)器擷取光學(xué)鼠標(biāo)所放置的表面的影像，經(jīng)由鼠標(biāo)移動(dòng)造成擷取影像的變動(dòng)情形，而使顯示屏上的游標(biāo)(cursor)做一相關(guān)的移動(dòng)。傳統(tǒng)的一種光學(xué)鼠標(biāo)的光學(xué)感測(cè)模塊是使發(fā)光芯片進(jìn)行晶體管外型(TO)封裝或燈型(lamp)封裝，其中晶體管外型(TO)封裝價(jià)格高，而燈型封裝雖然價(jià)格便宜，但是合格率及精確度不佳，且封裝體積大，如圖1所示為已知的一種以燈型封裝的LED作為光源的光學(xué)感測(cè)模塊30，其中LED 32是設(shè)置于一電路板34上，而影像感測(cè)元件36是設(shè)置于一固定座38內(nèi)側(cè)，LED 32與影像感測(cè)元件36之間還設(shè)置一透鏡構(gòu)件40，藉以將LED 32所產(chǎn)生的光束42經(jīng)由透鏡構(gòu)件40的匯聚而投射至桌面44，又桌面44反射的光束42經(jīng)由透鏡構(gòu)件40的匯聚而成像于影像感測(cè)元件36，在此種設(shè)計(jì)中，由于LED 32的封裝體積大，使得LED32所產(chǎn)生的光束42需經(jīng)長(zhǎng)距離的光程到達(dá)桌面44再反射至影像感測(cè)元件36，因此，容易造成整個(gè)光程上的光損失。傳統(tǒng)的另一種光學(xué)鼠標(biāo)的光學(xué)感測(cè)模塊是將發(fā)光芯片、影像感測(cè)元件及透鏡等光構(gòu)，封裝在同一顆IC元件中，使一顆IC元件即具有光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)模塊的功能，然而此種設(shè)計(jì)的封裝成本高，且一旦IC元件中的發(fā)光芯片、影像感測(cè)元件或透鏡不良時(shí)，無(wú)法僅更換其中之一個(gè)不良構(gòu)件，而需更換所有元件再進(jìn)行重新封裝，因此造成元件浪費(fèi)而無(wú)法降低制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明目的之一是提供一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊及其制作方法，其使用表面黏著元件(SMD)封裝型的發(fā)光芯片封裝體，且發(fā)光芯片封裝體與影像感測(cè)元件設(shè)置于同一基板上，使整個(gè)光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的元件尺寸縮小，可有效縮小光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊至外界表面的距離，降低光束在整個(gè)光程上的光損失，進(jìn)而增加光學(xué)鼠標(biāo)的靈敏度，且增加生產(chǎn)合格率。本發(fā)明目的之一是提供一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其具有省電、節(jié)能及保障眼睛安全的功效。本發(fā)明目的之一是提供一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其表面黏著元件(SMD)封裝型的發(fā)光芯片封裝體具有更換容易且使光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的合格率佳及精確度高的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊包含:一具有一下表面的基板；一影像感測(cè)元件設(shè)置于基板的下表面；以及一表面黏著元件(SMD)封裝型的發(fā)光芯片封裝體，電性連接于基板的下表面，發(fā)光芯片封裝體產(chǎn)生一光束投射至一外界表面，外界表面將光束反射至影像感測(cè)元件。本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法包含:以一表面黏著技術(shù)封裝一發(fā)光芯片為一發(fā)光芯片封裝體；以及電性連接發(fā)光芯片封裝體與一影像感測(cè)元件至一基板的一下表面。


圖1所示為已知的一種以燈型封裝的LED作為光源的光學(xué)感測(cè)模塊。圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊中的光程示意圖。圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法流程示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊12基板121下表面 14影像感測(cè)元件16發(fā)光芯片封裝體161焊點(diǎn)18外界表面20光束30光學(xué)感測(cè)模塊32LED34電路板36影像感測(cè)元件38固定座40透鏡構(gòu)件42光束44桌面S50、S52 步驟
具體實(shí)施例方式圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，如圖所不，一光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10包含一基板12,在一實(shí)施例中基板為一電路板,其具有一下表面121 影像感測(cè)元件14，設(shè)置于基板12的下表面121，影像感測(cè)元件14例如是一電荷耦合元件或是一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體影像感測(cè)元件；以及一發(fā)光芯片封裝體16，電性連接于基板12的下表面121，其中發(fā)光芯片封裝體16為一表面黏著元件(SMD)封裝體，且以焊接方式將封裝體的數(shù)個(gè)焊點(diǎn)161設(shè)置于基板12的下表面121。在一實(shí)施例中，發(fā)光芯片封裝體16為一垂直共振腔面射型激光(VCSEL)芯片進(jìn)行SMD封裝所構(gòu)成。接續(xù)上述說(shuō)明，如圖3所示，應(yīng)用本發(fā)明光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10的光學(xué)鼠標(biāo)(圖中未示)是放置于一外界表面18 (如桌面)上，發(fā)光芯片封裝體16產(chǎn)生一光束20投射至外界表面18，外界表面18將光束20反射至影像感測(cè)元件14，以便經(jīng)由影像感測(cè)元件14擷取外界表面18的影像，如此當(dāng)使用者移動(dòng)光學(xué)鼠標(biāo)時(shí)，影像感測(cè)元件14所擷取的影像便會(huì)隨之變化。
圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法流程示意圖，如圖所示，光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法包含:以一表面黏著技術(shù)封裝一發(fā)光芯片，以構(gòu)成一發(fā)光芯片封裝體，此為步驟S50，在一實(shí)施例中，發(fā)光芯片為一垂直共振腔面射型激光(VCSEL)芯片；之后，電性連接此芯片封裝體及一影像感測(cè)元件至一基板的一下表面，此為步驟S52，其中基板為一電路板，且芯片封裝體為焊接方式電性連接于基板的下表面。在本發(fā)明中，光源使用經(jīng)SMD封裝所構(gòu)成的發(fā)光芯片封裝體16，且發(fā)光芯片封裝體16與影像感測(cè)兀件14設(shè)置于同一基板12的下表面121上,其中由于發(fā)光芯片封裝體16的微型化特點(diǎn)，使整個(gè)光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10的元件尺寸縮小，可縮小光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10至外界表面18的距離，降低光束20在整個(gè)光程上的光損失，進(jìn)而增加光學(xué)鼠標(biāo)的靈敏度，以便于不同的外界表面(即不同桌面)皆可適用，其中更由于整個(gè)光程的縮小，對(duì)于發(fā)光芯片封裝體16與影像感測(cè)元件14在基板12上的安裝，精準(zhǔn)需求度可降低，而增加生產(chǎn)合格率，同時(shí)光程的縮小亦可省略傳統(tǒng)的如透鏡等光構(gòu)元件的使用；此外，光損失的減少更可降低光源輸出功率，達(dá)到省電、節(jié)能的功效，又當(dāng)發(fā)光芯片封裝體16乃為一垂直共振腔面射型激光(VCSEL)進(jìn)行SMD封裝所構(gòu)成時(shí)，其低功率的使用更可保障使用者的眼睛安全且符合產(chǎn)品安規(guī)。另一方面，由于每一發(fā)光芯片封裝體16于生產(chǎn)后皆已進(jìn)行檢測(cè)與篩檢,發(fā)光芯片封裝體16的合格率獲得保障，因此發(fā)光芯片封裝體16與影像感測(cè)元件14安裝于基板12上所構(gòu)成光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10即獲得相當(dāng)?shù)暮细衤时ＷC。此外。一旦光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊10中的發(fā)光芯片封裝體16需要更換時(shí)，僅需解焊基板12上的發(fā)光芯片封裝體16的焊點(diǎn)161進(jìn)行更換即可，不需同時(shí)更換無(wú)損壞的影像感測(cè)元件14。相對(duì)于傳統(tǒng)將發(fā)光芯片、影像感測(cè)元件及透鏡同時(shí)以封裝工藝構(gòu)成一封裝IC所造成的其中一元件不良卻需全部更換且重新封裝的設(shè)計(jì)而言，本發(fā)明具有更換容易且光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的合格率佳的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊中，依據(jù)設(shè)計(jì)者需求仍可設(shè)置一透鏡于影像感測(cè)元件及發(fā)光芯片封裝體的下方，其中一旦發(fā)光芯片封裝體不良需要更換時(shí)，亦不致影響透鏡的拆卸與更換。綜合上述，本發(fā)明使用SMD封裝型的發(fā)光芯片封裝體作為光學(xué)鼠標(biāo)的光源，使光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊具有微型化的優(yōu)點(diǎn)；而且，發(fā)光芯片封裝體與影像感測(cè)元件設(shè)置同一電路板，可縮小光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊至外界表面的距離，降低光束在整個(gè)光程上的光損失，進(jìn)而增加光學(xué)鼠標(biāo)的靈敏度，且達(dá)到省電、節(jié)能及保障眼睛安全的功效。以上所述的實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以之限定本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其特征在于，包含: 一基板，具有一下表面； 一影像感測(cè)元件，設(shè)置于該基板的該下表面；以及 一發(fā)光芯片封裝體，其為一表面黏著元件(SMD)封裝體，且電性連接于該基板的該下表面，該發(fā)光芯片封裝體產(chǎn)生一光束投射至一外界表面，該外界表面將該光束反射至該影像感測(cè)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其特征在于，該發(fā)光芯片封裝體為一垂直共振腔面射型激光(VCSEL)的封裝體。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其特征在于，該基板為一電路板。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其特征在于，還包括一透鏡，設(shè)置于該影像感測(cè)元件及該發(fā)光芯片封裝體的下方。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，其特征在于，該發(fā)光芯片封裝體以焊接方式電性連接于該基板的該下表面。
6.一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法，其特征在于，包含: 以一表面黏著技術(shù)封裝一發(fā)光芯片為一發(fā)光芯片封裝體；以及 電性連接該發(fā)光芯片封裝體與一影像感測(cè)元件至一基板的一下表面。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法，其特征在于，該發(fā)光芯片為一垂直共振腔面射型激光(VCSEL)芯片。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法，其特征在于，該發(fā)光芯片封裝體以焊接方式電性連接于該基板的該下表面。
9.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法，其特征在于，該基板為一電路板。
全文摘要
一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊，包含一具有一下表面的基板；一影像感測(cè)元件設(shè)置于基板的下表面；以及一表面黏著元件(SMD)封裝型的發(fā)光芯片封裝體電性連接于基板的下表面，發(fā)光芯片封裝體產(chǎn)生一光束投射至一外界表面，外界表面將該光束反射至影像感測(cè)元件。本發(fā)明還提供了一種光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊的制作方法，此光學(xué)鼠標(biāo)感測(cè)器模塊可降低光束在整個(gè)光程上的光損失，進(jìn)而增加光學(xué)鼠標(biāo)的靈敏度，且增加生產(chǎn)合格率。
文檔編號(hào)H01L25/16GK103186252SQ20111045376
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者邱舒?zhèn)?申請(qǐng)人:禧通科技股份有限公司