專利名稱：光電模塊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光電模塊裝置，特別是有關(guān)一種體積小且可防止封裝物質(zhì)滲入電路板的電性連接端子孔的光電模塊裝置。
傳統(tǒng)的光電模塊裝置，例如一紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊(IrDA)、芯片型發(fā)光二極管(Chip LED)，一電荷耦合組件(CCD)等，因?yàn)槠潆娦赃B接端子(焊接點(diǎn))是由周邊的側(cè)面再向外凸伸出，故具有較大的體積。但是，目前電子產(chǎn)品以輕、薄、短、小為大勢(shì)所趨，市場(chǎng)上對(duì)于前述各種組件的體積，均要求愈做愈小。以紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊為例，以往為了縮小產(chǎn)品體積，是采用灌膠(Encapsu lating)的方式封裝，但是這種封裝方式容易導(dǎo)致定位不良的情形發(fā)生，例如在封裝的過(guò)程中，融熔狀態(tài)的樹(shù)脂所造成的浮力，會(huì)使光電組件芯片的定位發(fā)生偏移而偏離了光軸的中心，造成產(chǎn)品優(yōu)良率下降。
為了改善前述問(wèn)題，于是產(chǎn)生另一種現(xiàn)有的紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊700，請(qǐng)參閱圖6，在此一設(shè)計(jì)中，是沿用了先前傳統(tǒng)的下層電路板70以及設(shè)于其上用以防止灌膠封裝時(shí)樹(shù)脂滲入端子孔71的防焊層(Solder Mask)72，并將光電組件芯片76設(shè)置在該電路板70上，并使其間構(gòu)成電性連接后，再以注射成型(injection molding)方式在其上形成封裝層74。但是，此一傳統(tǒng)的防焊層72雖然在以往灌膠封裝時(shí)可以防止樹(shù)脂滲入端子孔71，卻擋不住注射成型時(shí)的高溫及高壓，結(jié)果經(jīng)常發(fā)生防焊層72在注射成型時(shí)破裂，而導(dǎo)致樹(shù)脂流入端子孔71中的情形，造成產(chǎn)品失效、優(yōu)良率下降。
圖7所示為一傳統(tǒng)的芯片型發(fā)光二極管(Chip LED)800的立體圖，具有多個(gè)由下層電路板80延伸出的端子孔81與上方的封裝層84；圖8是一傳統(tǒng)的電荷耦合組件900(CCD)的立體圖，具有多個(gè)由下層電路板90伸出的端子91與上方的封裝層94，且在下層電路板90上具有一電荷耦合組件芯片97，并且該芯片97以導(dǎo)線95與端子91的內(nèi)腳端相接；這些產(chǎn)品的缺點(diǎn)也如前文所述，其下層電路板80、90的電性連接端子孔81、端子91均由側(cè)面向外伸出，以致體積龐大，且無(wú)法再行縮小，不符合市場(chǎng)需求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種光電模塊裝置，其可以解決傳統(tǒng)光電模塊的封裝物質(zhì)滲入端子孔的問(wèn)題，進(jìn)而提高產(chǎn)品的優(yōu)良率。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種光電模塊裝置，其可以解決簡(jiǎn)化傳統(tǒng)光電模塊體積過(guò)大的問(wèn)題，以符合市場(chǎng)的需求。
本實(shí)用新型的又一目的是提供一種光電模塊裝置，其可以解決簡(jiǎn)化傳統(tǒng)光電模塊的封裝，并進(jìn)而降低成本。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種光電模塊裝置，包含一多層印刷電路板，該印刷電路板具有至少一上層電路板基材、一下層電路板基材以及一電路；至少一光電組件，該光電組件是設(shè)置于該多層印刷電路板上，且與該電路電性連接，并以透光樹(shù)脂注射成型封裝于該多層印刷電路板上方；其特征在于其中，該下層電路板基材的側(cè)面具有多個(gè)對(duì)外電性連接端子與該電路電性連接，且這些端子是形成在由下層電路板基材上的貫穿孔的內(nèi)壁被切除部份后所剩余的壁面上，同時(shí)該上層電路板基材是將這些作為對(duì)外電性連接用的貫穿孔蓋住，以防止樹(shù)脂在注射成型時(shí)滲入其中。
該光電組件包括至少一光發(fā)射組件及至少一光接收組件。
該光電組件包括至少一光發(fā)射組件。
該光發(fā)射組件為至少一發(fā)光二極管芯片(LED Chin)。
該光電組件是包括至少一光接收組件。
該光接收組件為至少一電荷耦合組件芯片(CCD Chip)。
下面以若干較佳實(shí)施例配合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的目的、特征與優(yōu)點(diǎn)

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的側(cè)面圖。
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的立體圖。
圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例在封裝完成后但尚未切成個(gè)別成品時(shí)的立體圖。
圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的立體圖。
圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的立體圖。
圖6是傳統(tǒng)的紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊的側(cè)面圖。
圖7是傳統(tǒng)的芯片型發(fā)光二極管(Chip LED)的立體圖。
圖8是傳統(tǒng)的電荷耦合組件(CCD)的立體圖。
請(qǐng)參閱本實(shí)用新型的圖1、圖2及圖3所示的本實(shí)用新型第一實(shí)施例的紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100的各相關(guān)附圖。其中圖3是顯示本實(shí)用新型在制作過(guò)程中，已將多個(gè)紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100封裝在一多層印刷電路板上后，但尚未切割成為個(gè)別成品的狀態(tài)。圖2是本實(shí)用新型的成品立體圖，圖1則為本實(shí)用新型的成品側(cè)視圖，請(qǐng)注意圖1中的各種不同斜紋圖案，是為了將各層加以區(qū)分，并非剖面圖。
本實(shí)用新型的制作過(guò)程，是先將一整片下層電路板10上設(shè)置多個(gè)貫穿孔11，且在貫穿孔11的內(nèi)壁上鍍以金屬來(lái)當(dāng)作電性連接用端子，并使這些端子與下層電路板10的電路產(chǎn)生電性連接。然后，再將一整片上層電路板3以粘合組件9(例如粘膠)粘合在上層電路板3上，并將這些貫穿孔11封蓋住，接著再使上層電路板3的電路與下層電路板10的電路產(chǎn)主電性連接而構(gòu)成一多層電路板。接下來(lái)再將發(fā)光組件(light emitter)6(例如發(fā)光二極管)、光檢測(cè)組件(photo detector)7及控制集成電路(IC)8固設(shè)在上層電路板3上的適當(dāng)位置，并以導(dǎo)線5使前述的發(fā)光組件6、光檢測(cè)組件7及控制集成電路8與上層電路板3的電路相連接。接著再以透光的樹(shù)脂封裝層4(如透光的環(huán)氧樹(shù)脂等)以注射成型(injection molding)或轉(zhuǎn)進(jìn)模(transfer molding)的方式將這些組件封裝在該上層電路板3上，且在該發(fā)光組件6及該光檢測(cè)組件7的上方處各形成一外凸曲面41，以達(dá)到聚光的效果，其結(jié)果即如圖3所示，在一整片的多層電路板上形成有多個(gè)紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100。
最后，再將這些紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100切割成許多個(gè)個(gè)別的成品，而下層電路板10的這些貫穿孔11是在切割時(shí)被沿著縱向切開(kāi)，形成端子腳。在使用時(shí)，當(dāng)一發(fā)光的電氣信號(hào)從貫穿孔11處輸入紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100時(shí)，該控制集成電路8是響應(yīng)于該發(fā)光的電氣信號(hào)而控制該發(fā)光組件6發(fā)出紅外線，并透過(guò)該外凸曲面41聚焦注射；當(dāng)一波長(zhǎng)適當(dāng)?shù)募t外線進(jìn)入紅外線數(shù)據(jù)傳輸模塊100時(shí)，會(huì)先為該外凸曲面41聚焦后照射到該光檢測(cè)組件7，該光檢測(cè)組件7則會(huì)相應(yīng)發(fā)出一受光電氣信號(hào)至該控制集成電路8，并進(jìn)而發(fā)出一相應(yīng)的電氣信號(hào)至這些貫穿孔11的端子處輸出。
請(qǐng)參閱圖4所示的本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，其為一芯片型發(fā)光二極管(Chin LED)300的制成品，此種產(chǎn)品為一表面安裝型(SMD)發(fā)光二極管產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上對(duì)于此種產(chǎn)品的要求是體積必須愈做愈小。在其制作過(guò)程中，也是由整片的電路板開(kāi)始制作，包括整片的下層電路板30上鉆設(shè)多個(gè)貫穿孔31的端子，并與整片的上層電路板33粘合而制成一多層電路板，但是，最后在多層電路板上所設(shè)置的光電組件，是一發(fā)光二極管芯片(LEDChin)(圖中未顯示)。待整片設(shè)有發(fā)光二極管芯片的電路板以注射成型方式完成封裝層34后，即可切割成如圖4所示的制成品，而以被沿著電路板垂直方向切開(kāi)的貫穿孔31構(gòu)成端子。在使用時(shí)，當(dāng)貫穿孔31端子通電后，則其中的發(fā)光二極管即發(fā)出光線，并透過(guò)該封裝層34注射，成為一光發(fā)射組件。與圖7中的傳統(tǒng)產(chǎn)品相比較，本實(shí)用新型因以上層電路板33將貫穿孔31封閉，在注射成型時(shí)不會(huì)有樹(shù)脂滲入貫穿孔31中，故貫穿孔31可形成于封裝層34的下方，大幅減小了芯片型發(fā)光二極管300的體積，反觀圖7中的傳統(tǒng)的芯片型發(fā)光二極管800，則因下層電路板80必須橫向伸出，否則封裝層84的樹(shù)脂材料將會(huì)滲入焊接孔81中，因而具有較大的體積。
請(qǐng)參閱圖5所示的本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，其為一電荷耦合組件(Charged Couple Device,CCD)500的制成品，目前市場(chǎng)上對(duì)于此種產(chǎn)品的要求也是體積必須愈做愈小。在其制作過(guò)程中，也是由整片的電路板開(kāi)始制作，包括整片的下層電路板50上的貫穿孔51端子的制作，以及與整片的上層電路板53的接合而為一多層電路板；但是，最后在多層電路板上所設(shè)置的光電組件，是一電荷耦合組件芯片57。待整片設(shè)有電荷耦合組件芯片57的電路板以注射成型方式完成透光封裝層54后，即可切割成如圖5所示的制成品，而以被沿著電路板垂直方向切開(kāi)的貫穿孔51處構(gòu)成端子。在使用時(shí)，當(dāng)光線進(jìn)入照射到電荷耦合組件芯片57時(shí)，相應(yīng)產(chǎn)生的電氣信號(hào)則經(jīng)導(dǎo)線55從這些貫穿孔51端子輸出，成為一光接收組件。與圖8中的傳統(tǒng)產(chǎn)品相較，本實(shí)用新型因以上層電路板53將貫穿孔51封閉，在注射成型時(shí)不會(huì)有樹(shù)脂滲入貫穿孔51中，故貫穿孔端子可形成于封裝層54的下方，大幅減小了電荷耦合組件500的體積；反觀圖8中的傳統(tǒng)電荷耦合組件900，則因端子91必須橫向伸出，因而具有較大的體積。
雖然在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，該多層電路板是由兩層基材(上層電路板與下層電路板)所構(gòu)成，但是本實(shí)用新型也可由包含三層以上基材的多層電路板構(gòu)成，但是其重點(diǎn)在下層的電路板(10,30,50)上需設(shè)有貫穿孔(11,31,51)作為電性連接的端子，且這些貫穿孔(11,31,51)必須為其上方的電路板所封閉，而當(dāng)設(shè)置在多層電路板上的各種光電組件進(jìn)行注射成型或轉(zhuǎn)進(jìn)模封裝時(shí)，不會(huì)有注射成型或轉(zhuǎn)進(jìn)模的材料滲入這些貫穿孔(11,31,51)中，并且在最后將整片封裝有多個(gè)光電模塊的多層電路板在切割為個(gè)別的成品時(shí)，將這些貫穿孔(11,31,51)在垂直電路板方向被切開(kāi)，以形成電性連接端子。
由本實(shí)用新型圖1至圖5的三種實(shí)施例與傳統(tǒng)圖6至圖8的相對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)比較，本實(shí)用新型因以電路板封閉各貫穿孔而能承受注射出模或轉(zhuǎn)進(jìn)模成型的高溫與高壓而不滲漏，從而可大幅提高產(chǎn)品優(yōu)良率，此方式更可簡(jiǎn)化制作過(guò)程、降低成本，另外，以此方式制成的產(chǎn)品的體積大為縮小而符合目前市場(chǎng)的需求。
權(quán)利要求1.一種光電模塊裝置，包含一多層印刷電路板，具有至少一上層電路板基材、一下層電路板基材以及一電路；至少一光電組件，是設(shè)置于該多層印刷電路板上，且與該電路電性連接，并以透光樹(shù)脂注射成型封裝于該多層印刷電路板上方；其特征在于該下層電路板基材的側(cè)面具有多個(gè)對(duì)外電性連接端子與該電路電性連接，且這些端子是形成在由下層電路板基材上的貫穿孔的內(nèi)壁被切除部份后所剩余的壁面上，同時(shí)該上層電路板基材將這些作為對(duì)外電性連接用的貫穿孔蓋住。
2.如權(quán)利要求1所述的光電模塊裝置，其特征在于該光電組件包括至少一光發(fā)射組件及至少一光接收組件。
3.如權(quán)利要求1所述的光電模塊裝置，其特征在于該光電組件包括至少一光發(fā)射組件。
4.如權(quán)利要求3所述的光電模塊裝置，其特征在于該光發(fā)射組件為至少一發(fā)光二極管芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的光電模塊裝置，其特征在于該光電組件包括至少一光接收組件。
6.如權(quán)利要求5所述的光電模塊裝置，其特征在于該光接收組件為至少一電荷耦合組件芯片。
專利摘要一種光電模塊裝置,包含一多層印刷電路板及至少一光電組件;印刷電路板有至少一上層電路板基材、一下層電路板基材以及一電路,至少一光電組件設(shè)置在多層印刷電路板上,且與該電路電性連接,并以透光樹(shù)脂注射成型封裝于多層印刷電路板上方;下層電路板基材的側(cè)面有多個(gè)對(duì)外電性連接端子與該電路電性連接,且這些端子形成在由下層電路板基材上的貫穿孔的內(nèi)壁被切除部份后所剩余的壁面上,同時(shí)上層電路板基材將這些對(duì)外電性連接的貫穿孔蓋住,以防止樹(shù)脂在注射成型時(shí)滲入其中。
文檔編號(hào)H05K3/30GK2444380SQ0024576
公開(kāi)日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2000年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月8日
發(fā)明者林慶凱, 曾旭鏗 申請(qǐng)人:臺(tái)灣光寶電子股份有限公司