光學滑鼠感測器模塊的製作方法

2023-05-29 20:12:46

專利名稱：光學滑鼠感測器模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型有關一種光學滑鼠，特別是一種光學滑鼠感測器模塊。
背景技術：
光學滑鼠以其內部的影像感測器擷取 光學滑鼠所放置的表面的影像，經由滑鼠移動造成擷取影像的變動情形，而使顯示屏上的遊標(cursor)做一相關的移動。傳統的一種光學滑鼠的光學感測模塊是使發光晶片進行電晶體外型(TO)封裝或燈型(lamp)封裝，其中電晶體外型(TO)封裝價格高，而燈型封裝雖然價格便宜，但是合格率及精確度不佳，且封裝體積大，如圖I所示為已知的一種以燈型封裝的LED作為光源的光學感測模塊30，其中LED 32是設置於一電路板34上，而影像感測元件36是設置於一固定座38內側，LED 32與影像感測元件36之間還設置一透鏡構件40，藉以將LED 32所產生的光束42經由透鏡構件40的匯聚而投射至桌面44，又桌面44反射的光束42經由透鏡構件40的匯聚而成像於影像感測元件36，在此種設計中，由於LED 32的封裝體積大，使得LED32所產生的光束42需經長距離的光程到達桌面44再反射至影像感測元件36，因此，容易造成整個光程上的光損失。傳統的另一種光學滑鼠的光學感測模塊是將發光晶片、影像感測元件及透鏡等光構，封裝在同一顆IC元件中，使一顆IC元件即具有光學滑鼠感測模塊的功能，然而此種設計的封裝成本高，且一旦IC元件中的發光晶片、影像感測元件或透鏡不良時，無法僅更換其中之一個不良構件，而需更換所有元件再進行重新封裝，因此造成元件浪費而無法降低製作成本。

實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型目的之一是提供一種光學滑鼠感測器模塊，其使用表面黏著元件(SMD)封裝型的發光晶片封裝體，且發光晶片封裝體與影像感測元件設置於同一基板上，使整個光學滑鼠感測器模塊的元件尺寸縮小，可有效縮小光學滑鼠感測器模塊至外界表面的距離，降低光束在整個光程上的光損失，進而增加光學滑鼠的靈敏度，且增加生產合格率。本實用新型目的之一是提供一種光學滑鼠感測器模塊，其具有省電、節能及保障眼睛安全的功效。本實用新型目的之一是提供一種光學滑鼠感測器模塊，其表面黏著元件(SMD)封裝型的發光晶片封裝體具有更換容易且使光學滑鼠感測器模塊的合格率佳及精確度高的優點。為了達到上述目的，本實用新型一實施例的光學滑鼠感測器模塊包含一具有一下表面的基板；一影像感測元件設置於基板的下表面；以及一表面黏著元件封裝型的發光晶片封裝體，電性連接於基板的下表面，發光晶片封裝體產生一光束投射至一外界表面，夕卜界表面將光束反射至影像感測元件。[0009]
圖I所示為已知的一種以燈型封裝的LED作為光源的光學感測模塊。圖2所示為本實用新型一實施例光學滑鼠感測器模塊的結構示意圖。圖3所示為本實用新型一實施例光學滑鼠感測器模塊中的光程示意圖。主要元件符號說明
10光學滑鼠感測器模塊12基板121下表面14影像感測元件16發光晶片封裝體161焊點18外界表面20光束30光學感測模塊32LED34電路板36影像感測元件38固定座40透鏡構件42光束44桌面
具體實施方式
圖2所示為本實用新型一實施例光學滑鼠感測器模塊的結構示意圖。在本實施例中，如圖所不，一光學滑鼠感測器模塊10包含一基板12,在一實施例中基板為一電路板,其具有一下表面121 影像感測元件14，設置於基板12的下表面121，影像感測元件14例如是一電荷耦合元件或是一互補金氧半導體影像感測元件；以及一發光晶片封裝體16，電性連接於基板12的下表面121，其中發光晶片封裝體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個焊點161設置於基板12的下表面121。在一實施例中，發光晶片封裝體16為一垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)進行SMD封裝所構成。接續上述說明，如圖3所示，應用本實用新型光學滑鼠感測器模塊10的光學滑鼠(圖中未不)是放置於一外界表面18 (如桌面)上,發光晶片封裝體16產生一光束20投射至外界表面18，外界表面18將光束20反射至影像感測元14件，以便經由影像感測元件14擷取外界表面18的影像，如此當使用者移動光學滑鼠時，影像感測元件14所擷取的影像便會隨之變化。在本實用新型中，光源使用經SMD封裝所構成的發光晶片封裝體16，且發光晶片封裝體16與影像感測元件14設置於同一基板12的下表面121上，其中由於發光晶片封裝體16的微型化特點，使整個光學滑鼠感測器模塊10的元件尺寸縮小，可縮小光學滑鼠感測器模塊10至外界表面18的距離，降低光束20在整個光程上的光損失，進而增加光學滑鼠的靈敏度，以便於不同的外界表面(即不同桌面)皆可適用，其中更由於整個光程的縮小，對於發光晶片封裝體16與影像感測元件14在基板12上的安裝，精準需求度可降低，而增加生產合格率，同時光程的縮小亦可省略傳統的如透鏡等光構兀件的使用；此外，光損失的減少更可降低光源輸出功率，達到省電、節能的功效，又當發光晶片封裝體16乃為一垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)進行SMD封裝所構成時，其低功率的使用更可保障使用者的眼睛安全且符合產品安規。另一方面，由於每一發光晶片封裝體16於生產後皆已進行檢測與篩檢,發光晶片封裝體16的合格率獲得保障，因此發光晶片封裝體16與影像感測元件14安裝於基板12上所構成光學滑鼠感測器模塊10即獲得相當的合 格率保證。此外，一旦光學滑鼠感測器模塊10中的發光晶片封裝體16需要更換時，僅需解焊基板12上的發光晶片封裝體16的焊點161進行更換即可，不需同時更換無損壞的影像感測元件14。相對於傳統將發光晶片、影像感測元件及透鏡同時以封裝工藝構成一封裝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計而言，本實用新型具有更換容易且光學滑鼠感測器模塊的合格率佳的優點。在本實用新型另一實施例的光學滑鼠感測器模塊中，依據設計者需求仍可設置一透鏡於影像感測元件及發光晶片封裝體的下方，其中一旦發光晶片封裝體不良需要更換時，亦不致影響透鏡的拆卸與更換。綜合上述，本實用新型使用SMD封裝型的發光晶片封裝體作為光學滑鼠的光源，使光學滑鼠感測器模塊具有微型化的優點；而且，發光晶片封裝體與影像感測元件設置同一電路板，可縮小光學滑鼠感測器模塊至外界表面的距離，降低光束在整個光程上的光損失，進而增加光學滑鼠的靈敏度，且達到省電、節能及保障眼睛安全的功效。以上所述的實施例僅為說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，當不能以的限定本實用新型的專利範圍，即大凡依本實用新型所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本實用新型的專利範圍內。
權利要求1.一種光學滑鼠感測器模塊，其特徵在於，包含 一基板，具有一下表面； 一影像感測元件，設置於該基板的該下表面；以及 一發光晶片封裝體，其為一表面黏著元件封裝體，且電性連接於該基板的該下表面，該發光晶片封裝體產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元件。
2.如權利要求I所述的光學滑鼠感測器模塊，其特徵在於，該發光晶片封裝體為一垂直共振腔面射型雷射的封裝體。
3.如權利要求I所述的光學滑鼠感測器模塊，其特徵在於，該基板為一電路板。
4.如權利要求I所述的光學滑鼠感測器模塊，其特徵在於，還包括一透鏡，設置於該影像感測元件及該發光晶片封裝體的下方。
5.如權利要求I所述的光學滑鼠感測器模塊，其特徵在於，該發光晶片封裝體以焊接方式電性連接於該基板的該下表面。
專利摘要一種光學滑鼠感測器模塊，包含一具有一下表面的基板；一影像感測元件設置於基板的下表面；以及一表面黏著元件(SMD)封裝型的發光晶片封裝體電性連接於基板的下表面，發光晶片封裝體產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元件。此光學滑鼠感測器模塊可降低光束在整個光程上的光損失，進而增加光學滑鼠的靈敏度，且增加生產合格率。
文檔編號G06F3/033GK202443423SQ20112056926
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者邱舒偉 申請人:禧通科技股份有限公司