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TWI397717B - 感光模組及使用其之光學滑鼠 - Google Patents

感光模組及使用其之光學滑鼠 Download PDF

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Description

感光模組及使用其之光學滑鼠
本發明是有關於一種感光模組及使用其之光學滑鼠，且特別是有關於一種容易提高組裝精度的感光模組及使用其之光學滑鼠。
請參閱圖1，所示為一種習知的光學滑鼠的剖面示意圖。如圖1所示，光學滑鼠100包括殼體11與配置於殼體11內的感光模組10，感光模組10包括電路板(Printed Circuit Board,PCB)12、封裝體14、透鏡單元(Lens Unit)15、電路板支撐架(PCB Rack)16及底板17，其中底板17與殼體11相連。感光模組10的電路板12具有上表面122、下表面124及通孔126，其中上表面122與下表面124相對於彼此，而通孔126則貫穿上表面122與下表面124。封裝體14位於通孔126的上方。
承上述，封裝體14包括膠體140、感光晶片146以及引腳(Lead Frame)148，感光晶片146封裝於膠體140內，引腳148與感光晶片146電氣連接且經由膠體140之側面144向膠體140外延伸。其中，封裝體14透過膠體140的透光面142定位於電路板12的上表面122。引腳148在膠體140外之部分係朝向電路板12彎折而從電路板12的上表面122插入電路板12，並穿出下表面124以藉由焊料13將其焊接在電路板12的下表面124。透鏡單元15位於通孔126的下方，且固定在底板17上。電路板支撐架16則支撐於電路板12與底板17之間。
由圖1可知，當光學滑鼠100底部所接觸之物體(例如滑鼠墊)將光線110反射回光學滑鼠100內部時，可聚焦於感光晶片146。因此，當光學滑鼠100移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。對這些圖像上特徵點位置的變化進行分析，便可判斷光學滑鼠100的移動方向與移動距離，進而完成游標的定位。
然而，在組裝光學滑鼠100時，膠體140因變形所產生的誤差、感光晶片146在膠體140內的位置高度誤差、電路板12的厚度誤差以及電路板支撐架16的高度誤差，皆會影響依透鏡單元15之焦距所設定之感光晶片146與透鏡單元15之間距D的精度，而不利於光線聚焦至感光晶片146。因此，如何減少裝配誤差，提高組裝精度，從而提升光線聚焦至感光晶片146的精確度，實為相關領域之人員所重視的議題之一。
本發明提供一種感光模組，其具有高組裝精度。
本發明提供一種光學滑鼠，以將外部物體所反射的光線準確地聚焦至感光晶片。
本發明提出一種感光模組，其包括電路板與封裝體。電路板具有相對的上表面與下表面。封裝體配置於電路板的下表面，且封裝體包括膠體、感光晶片以及引腳。膠體具有透光面，感光晶片設置於膠體內部，且感光晶片之感光面係面對膠體之透光面，用於接收光線。引腳與感光晶片電氣連接，其具有一肩部，肩部沿平行於感光晶片之感光面的方向延伸出膠體之外，且肩部係固定於電路板之下表面。
本發明提出一種光學滑鼠，其包括殼體及配設於殼體內之上述感光模組。
在本發明之感光模組及使用其之光學滑鼠中，封裝體是定位於電路板的下表面，並藉由引腳的肩部與電路板的下表面相固定，因此在感光模組的組裝過程中，可避免膠體變形所產生的誤差及電路板厚度誤差對裝配精度造成不良的影響，進而有利於提高組裝精度，以提升光線聚焦在感光晶片中的準確度。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下將舉實施例說明本發明之感光模組及使用其之光學滑鼠。
圖2繪示為本發明第一實施例中感光模組的剖面示意圖。請參閱圖2，感光模組20包括電路板22與封裝體24，其中電路板22具有相對的上表面222與下表面224。封裝體24包括膠體240、感光晶片246與引腳248。其中，膠體240具有透光面242及與透光面242相連的側面244。感光晶片246位於膠體240的內部，且其感光面2462面對透光面242，用以接收入射感光模組20的光線210。舉例來說，光線210例如是位於感光模組20外部之物體(圖未示)所反射的光線。
承上所述，引腳248與感光晶片246電氣連接，且具有肩部2482，而肩部2482沿平行於感光晶片246之感光面2462的方向經由膠體240的側面244向膠體240外延伸。值得注意的是，封裝體24即是藉由肩部2482固定於電路板22的下表面224。
在本實施例中，引腳248是透過焊料23而焊接固定於電路板22之下表面224。此外，電路板22還具有容納孔226，其例如是貫穿上表面222與下表面224的通孔。封裝體24則可部分地嵌於容納孔226中。
值得一提的是，感光模組20還可包括透鏡單元25、電路板支撐架26以及底板27。其中，透鏡單元25配置於光線210傳遞至感光晶片246的路徑上。詳細來說，透鏡單元25配置於設在封裝體24下方的底板27上，以使外部物體所反射的光線210聚焦於感光晶片246。電路板支撐架26則配設於底板27與電路板22之間，用以支撐電路板22。
由上述可知，封裝體24是定位於電路板22的下表面224，並藉由其引腳248的肩部2482固定於電路板22的下表面224，以減少感光晶片246與透鏡單元25的間距D之精度的影響因素。換言之，在感光模組20組裝過程中，除了可以除去電路板厚度誤差對裝配精度的影響之外，亦可以避免封裝體24之膠體240因變形所產生之誤差對裝配精度造成不良的影響，進而有利於提高組裝精度，提升光線210聚焦至感光晶片246的精確度。
圖3繪示為本發明第二實施例中感光模組的剖面示意圖。請參閱圖3，感光模組30與感光模組20相似，以下將針對兩者相異處加以說明。
封裝體34的引腳348具有肩部3482與連接部3484，其中肩部3482沿平行於感光晶片346之感光面3462的方向經由膠體340的側面344向膠體340外延伸，並固定於電路板32之下表面324。連接部3484則從肩部3482的外端沿垂直於下表面324的方向延伸，並穿設電路板32的下表面324與上表面322。
圖4繪示為本發明第三實施例中感光模組的剖面示意圖。請參閱圖4，感光模組40與感光模組30相似，以下將針對兩者相異處加以說明。
感光模組40的封裝體44更包括光源447，其配置於膠體440的內部，且光源447相對於膠體440的透光面442的高度與感光晶片446相對於透光面442的高度相等。舉實例來說，當光源447發出的光線410a經過透鏡單元45照射至感光模組40外部的物體(例如滑鼠墊，圖未示)時，部分被物體反射回感光模組40的光線410b可經由透鏡單元45而聚焦於感光晶片446。值得一提的是，透鏡單元45可由二以上的鏡片構成，其中一鏡片設置在光線410a從光源447射至外部物體的傳輸路徑上，而另一鏡片則設置在光線410b從外部物體反射至感光晶片446的傳輸路徑上，但本發明並不以此為限。
為使熟習此技藝者更加瞭解本發明，以下將舉實施例說明本發明之感光模組的應用，但其並非用以限定本發明。圖5繪示為本發明之一實施例中光學滑鼠的剖面示意圖。請參閱圖5，光學滑鼠200包括殼體21以及感光模組20，其中感光模組20配設於殼體21內，且感光模組20的底板27與殼體21相連。前文已詳述感光模組20之構成元件及運作機制，此處不再贅述。值得一提的是，在光學滑鼠200中，感光模組20亦可由上述感光模組30或感光模組40替代。
綜上所述，在本發明之感光模組及使用其之光學滑鼠中，封裝體是定位於電路板的下表面，並藉由引腳的肩部與電路板的下表面相固定，因此在感光模組的組裝過程中，可避免封裝體本身膠體變形所產生的誤差及電路板厚度誤差對裝配精度造成不良的影響，進而有利於提高組裝精度，以提升光線聚焦在感光晶片的準確度。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30、40．．．感光模組
11、21．．．殼體
12、22、32．．．電路板
13、23．．．焊料
14、24、34、44．．．封裝體
15、25、45．．．透鏡單元
16、26．．．電路板支撐架
17、27．．．底板
100、200．．．光學滑鼠
110、210、410a、410b．．．光線
122、222、322．．．上表面
124、224、324．．．下表面
126．．．通孔
140、240、340、440．．．膠體
142、242、442．．．透光面
144、244、344．．．側面
146、246、346、446．．．感光晶片
2462、3462．．．感光面
148、248、348．．．引腳
226．．．容納孔
447．．．光源
2482、3482．．．肩部
3484．．．連接部
D．．．間距
圖1繪示為一種習知的光學滑鼠的剖面示意圖。
圖2繪示為本發明第一實施例中感光模組的剖面示意圖。
圖3繪示為本發明第二實施例中感光模組的剖面示意圖。
圖4繪示為本發明第三實施例中感光模組的剖面示意圖。
圖5繪示為本發明之一實施例中光學滑鼠的剖面示意圖。
20．．．感光模組
22．．．電路板
23．．．焊料
24．．．封裝體
25．．．透鏡單元
26．．．電路板支撐架
27．．．底板
210．．．光線
222．．．上表面
224．．．下表面
226．．．容納孔
240．．．膠體
242．．．透光面
244．．．側面
246．．．感光晶片
2462．．．感光面
248．．．引腳
2482．．．肩部
D．．．間距

Claims (18)

  1. 一種感光模組，其包括：一電路板，具有相對的一上表面與一下表面；以及一封裝體，配置於該電路板之該下表面，且該封裝體包括：一膠體，具有一透光面；一感光晶片，設置於該膠體內部，該感光晶片之感光面係面對該膠體之該透光面，用於接收一光線；以及一引腳，與該感光晶片電氣連接，該引腳具有一肩部，該肩部沿平行於該感光晶片之該感光面的方向延伸出該膠體之外，且該肩部係直接固定於該電路板之該下表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之感光模組，其中該電路板的該下表面具有一容納孔，且該封裝體係部分地嵌於該容納孔中。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之感光模組，其中該容納孔貫穿該下表面與該上表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之感光模組，其中該引腳更具有一連接部，從該肩部的外端沿垂直於該下表面的方向延伸而穿設該電路板。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之感光模組，其中該封裝體更包括一光源，適於發出該光線。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之感光模組，其中該光源位於該膠體內部，且該光源相對於該透光面的高度與該感光晶片相對於該透光面的高度相等。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之感光模組，更包括一透鏡單元，配置於該光線傳遞至該感光晶片的路徑上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之感光模組，更包括一底 板，位於該封裝體的下方，且該透鏡單元配置於該底板上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之感光模組，更包括一電路板支撐架，配設於該底板與該電路板之間，以支撐該電路板。
  10. 一種光學滑鼠，其包括：一殼體；以及一感光模組，配設於該殼體內，該感光模組包括：一電路板，具有相對的一上表面與一下表面；以及一封裝體，配置於該電路板之該下表面，且該封裝體包括：一膠體，具有一透光面；一感光晶片，設置於該膠體內部，該感光晶片之感光面係面對該膠體之該透光面，用於接收一光線；以及一引腳，與該感光晶片電氣連接，該引腳具有一肩部，該肩部沿平行於該感光晶片之該感光面的方向延伸出該膠體之外，且該肩部係直接固定於該電路板之該下表面。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學滑鼠，其中該電路板的該下表面具有一容納孔，且該封裝體係部分地嵌於該容納孔中。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學滑鼠，其中該容納孔貫穿該下表面與該上表面。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之光學滑鼠，其中該該引腳更具有一連接部，從該肩部的外端沿垂直於該下表面的方向延伸而穿設該電路板。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之光學滑鼠，其中該封裝 體更包括一光源，適於發出該光線。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光學滑鼠，其中該光源位於該膠體內部，且該光源相對於該透光面的高度與該感光晶片相對於該透光面的高度相等。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之光學滑鼠，其中該感光模組還更包括一透鏡單元，配置於該光線傳遞至該感光晶片的路徑上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光學滑鼠，其中該感光模組更包括一底板，位於該封裝體的下方與該殼體相連，且該透鏡單元配置於該底板上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之光學滑鼠，其中該感光模組更包括一電路板支撐架，配設於該底板與該電路板之間，以支撐該電路板。
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