KR20110095044A - Pointing module and menufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패키징으로 구성하여 보다 슬림화시킬 수 있는 하는 포인팅 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pointing module and a method of manufacturing the same that can be made slimmer by packaging.
일반적으로 휴대폰(Mobile Terminal)이나 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 전자기기는 키패드(Key pad)에 의한 사용자 인터페이스를 채용하고 있다.In general, an electronic device such as a mobile terminal or a personal digital assistant (PDA) adopts a user interface using a keypad.
보다 상세하게 설명하면, 일반적인 휴대 전자기기는 숫자, 문자 또는 기호의 입력을 위한 복수개의 버튼들이 형성된 키패드를 포함하며, 사용자는 상기 키패드의 버튼을 눌러 숫자나 단어 등과 같은 원하는 데이터를 상기 휴대 전자기기에 입력하거나 메뉴를 선택할 수 있다.In more detail, a typical portable electronic device includes a keypad having a plurality of buttons for inputting numbers, letters, or symbols, and a user presses a button on the keypad to input desired data such as numbers or words. You can type in or select the menu.
그리고 상기와 같은 휴대 전자기기에는 디스플레이부가 구비되어, 사용자가 상기 키패드를 통해 입력한 데이터 또는 그에 관련된 정보를 표시하게 된다.In addition, the portable electronic device includes a display unit to display data inputted by the user through the keypad or related information.
근래에는 전자기기를 이용한 통신 서비스나 인터넷 서비스의 지원을 위하여, WIBRO(Wireless Broadband)와 같은 무선 인터넷 서비스 및 무선 이동통신 서비스가 상용화 되었으며, 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대 전자기기에는 GUI(Graphical User Interface)의 지원을 위하여 윈도우즈(Windows), 안드로이드(Android) 등과 같은 운영체제가 채용되고 있다.In recent years, wireless Internet services such as WIBRO (Wireless Broadband) and wireless mobile communication services have been commercialized to support communication services or Internet services using electronic devices.Graphical User Interfaces (GUIs) are used in mobile electronic devices such as mobile phones and PDAs. Operating systems such as Windows, Android, etc. are being adopted to support this.
그리고 통신 기술의 발달과 더불어 상기 휴대 전자기기는 사용자에게 다양한 부가 서비스를 제공하고 있으며, GUI 기반의 운영체제는 휴대 전자기기에 의한 부가 서비스의 제공을 편리하게 한다.In addition, with the development of communication technology, the portable electronic device provides various additional services to the user, and the GUI-based operating system makes it easy to provide additional services by the portable electronic device.
일반적인 전자기기의 보다 편리한 사용을 위한 사용자 인터페이스로는 마우스나 터치패드나 조이스틱 등과 같은 포인팅 모듈이 있는데, 피사체인 손가락의 움직임에 따라 변화되는 신호를 감지함으로써 커서(cursor)와 같은 포인터를 움직이거나 사용자가 원하는 정보 또는 명령을 입력받을 수 있도록 전자기기에 적용되고 있다.A user interface for more convenient use of a general electronic device includes a pointing module such as a mouse, a touchpad, a joystick, and the like. By detecting a signal that changes according to the movement of a finger, which is a subject, a user moves a pointer or cursor. Has been applied to the electronic device to receive the desired information or commands.
또한 포인팅 모듈은 손가락의 변화를 감지하여 커서가 움직이도록 지문센서나 이미지센서 등이 적용되고, 또한 사용자가 원하는 정보를 입력할 수 있도록 돔스위치 등이 적용하게 된다.In addition, the pointing module applies a fingerprint sensor or an image sensor to detect a change in a finger and moves the cursor, and a dome switch to apply a user's desired information.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 포인팅 모듈의 하나인 광조이스틱을 살펴보면, 광조이스틱(10)은 광원(11)과 광 신호를 감지하는 이미지센서(12)와 이미지 센서(12)로 광을 안내하는 광가이드(13), 광가이드(13)를 지지하는 홀더(14) 및 이들을 내부에 수용하는 하우징(15)으로 구성된다. On the other hand, as shown in Figure 1, looking at the light joystick, one of the conventional pointing module, the
이러한 광조이스틱의 각 구성 요소들은 서로 다른 두께를 가지게 되는데, 특히, 홀더와 하우징 두께의 합은 전체모듈 두께의 대부분을 차지하여 실질적인 두께라고 할 수 있다. 이때, 일반적인 홀더와 하우징의 두께는 각각 약 1.5~2.5mm 와, 약 0.5~1.0mm 사이가 되어야 최적의 기능을 구현할 수 있게 된다.Each of the components of the optical joystick has a different thickness, in particular, the sum of the thickness of the holder and the housing occupies most of the total module thickness can be said to be the actual thickness. In this case, the thickness of the general holder and the housing should be between about 1.5 to 2.5 mm and about 0.5 to 1.0 mm, respectively, to realize the optimum function.
최근의 휴대 전자기기는 다양한 기능이 증가됨에 따라 이를 지원하는 다양한 모듈이 한정된 내부 공간에 탑재되므로 포인팅 모듈의 두께를 1mm대로 요구하고 있다.Recent portable electronic devices require a thickness of the pointing module to be 1 mm since various modules that support them are mounted in a limited internal space.
하지만, 휴대 전자기기에 채용되는 포인팅 모듈 두께는 약 2~3.5mm이기 때문에 다른 모듈과 함께 탑재하는 데 있어 모듈 간 상호간섭이 발생 될 수 있는 문제점이 있다.However, since the thickness of the pointing module used in the portable electronic device is about 2 to 3.5 mm, there is a problem that mutual interference between modules may occur when mounting with other modules.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 휴대 전자기기에 탑재될 포인팅 모듈이 최소한의 두께를 유지하도록 구성하여 휴대단말기의 내부 공간을 충분히 활용할 수 있어 다른 모듈과 함께 탑재되더라도 모듈 간 간섭을 미연에 방지하는 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and is configured to maintain a minimum thickness of the pointing module to be mounted on the portable electronic device, so that the internal space of the mobile terminal can be fully utilized, so that the interference between modules even when mounted together with other modules The purpose is to prevent this.
본 발명의 다른 목적은 포인팅 모듈의 두께를 최소화하여 휴대 전자기기를 보다 슬림화하는데 있다.Another object of the present invention is to make the portable electronic device slimmer by minimizing the thickness of the pointing module.
본 발명은 휴대 전자기기에 탑재되는 모듈의 두께를 최소한의 두께로 줄임으로써, 다른 모듈과 함께 탑재될 경우 서로 간섭을 방지할 뿐만 아니라, 휴대 전자기기를 보다 슬림화할 수 있는 효과가 있다.The present invention reduces the thickness of a module mounted on a portable electronic device to a minimum thickness, thereby preventing interference with each other when mounted with other modules, and making the portable electronic device more slimmer.
도 1은 종래 광조이스틱의 결합 단면도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 결합 단면도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 분리 단면도.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 결합 단면도.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 분리 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 작용 상태도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 작용 상태도.1 is a cross-sectional view of a conventional optical joystick.
2A is a cross sectional view of a pointing module in accordance with an embodiment of the present invention;
Figure 2b is an exploded cross-sectional view of the pointing module according to an embodiment of the present invention.
3A is a cross sectional view of a pointing module in accordance with another embodiment of the present invention;
Figure 3b is an exploded cross-sectional view of the pointing module according to another embodiment of the present invention.
4a and 4b is a state diagram of the operation of the pointing module according to an embodiment of the present invention.
5a and 5b is a state diagram of the operation of the pointing module according to another embodiment of the present invention.
이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은 메인기판; 센서용 다이(Die)와 다이 상면에 전극이 구성된 센서부재; 상기 전극과 전기적으로 연결된 플렉서블 피시비; 상기 플렉서블 피시비와 전기적으로 연결되어 센서부재로터 전송된 전기적 신호를 메인기판으로 전송하는 리지드 피시비;를 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention in order to achieve the above object effectively; A sensor member comprising a sensor die and an electrode formed on an upper surface of the die; A flexible PCB electrically connected to the electrode; And a rigid PCB which is electrically connected to the flexible PCB and transmits an electrical signal transmitted from the sensor member to the main board.
본 발명은 (A) 플렉서블 피시비와 리지드 피시비에 랜드를 각각 구성하는 단계; (B) 상기 플렉서블 피시비와 리지드 피시비를 결합하는 단계; (C) 센서용 다이에 전극을 구성하는 단계; (D) 상기 플렉서블 피시비의 랜드와 상기 전극을 전기적으로 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises the steps of: (A) constructing each of the flexible PCB and rigid PCB; (B) combining the flexible and rigid PCB; (C) constructing an electrode on the die for the sensor; (D) electrically coupling the land of the flexible PCB with the electrode.
이하, 본 발명에 의한 포인팅 모듈 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the pointing module and a manufacturing method according to the present invention will be described in detail.
도 2a는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 결합 단면도이다. 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 분리 단면도이다. 도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 결합 단면도이다. 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 분리 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 모듈의 작용 상태도이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 모듈의 작용 상태도이다.2A is a cross-sectional view of a coupling module according to an embodiment of the present invention. 2B is an exploded cross-sectional view of the pointing module according to the embodiment of the present invention. 3A is a cross-sectional view illustrating a coupling module according to another embodiment of the present invention. 3B is an exploded cross-sectional view of the pointing module according to another embodiment of the present invention. 4a and 4b is a state diagram of the operation of the pointing module according to an embodiment of the present invention. 5A and 5B are functional state diagrams of the pointing module according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 포인팅 모듈(100)에는 메인기판(60)과 센서용 다이(Die)(20a)와 다이 상면에 전극(20b)이 구성되는 센서부재(20)와, 전극(20b)와 전기적으로 연결된 플렉서블 피시비(Flexible PCB)(30)와, 플렉서블 피시비(30)와 전기적으로 연결된 리지드 피시비(Rigid PCB)(40)로 구성된다.In the
메인기판(60)은 센서부재(20) 하단에 구성되어 전기적 신호가 마이컴으로 전송될 수 있도록 하는 부분이다.The
센서부재(20)는 다이(Die)(20a)와 전극(20b)으로 구성되는데, 다이(20a)는 피사체(P)를 감지하는 센싱면이 포함되어 구성되고, 다이(20a) 상면에는 전기적으로 연결할 수 있는 전극(20b)이 구성된다. 이때, 전극(20b)은 범프(Bump)로 구성될 수 있으며, 전기 전도성이 좋은 금(Gold) 등이 소재로써 사용될 수 있다.The
또한, 본 발명의 다이(20b)는 지문 이미지를 감지하는 지문센서로서 디스플레이 상에서 커서를 움직일 수 있도록 하는 네비게이션(Navigation) 기능뿐만 아니라, 사용자의 지문인식 기능도 함께 적용할 수 있다.In addition, the
그리고 플렉서블 피시비(30)에는 전극(20b)과 대응되는 랜드가 형성되어 전극과 전기적으로 연결된다. 플렉서블 피시비에는 손가락이 맞닿는 표면에 UV(Ultra Violet)코팅층을 구성하여 외부 스크래치로부터 방지하거나, 실크 인쇄 또는 레이저 인쇄 등을 통해 각종 로고를 표현할 수도 있다.In addition, lands corresponding to the
한편, 전극(20b)과 플렉서블 피시비(30)의 랜드가 결합된 후에는 다이(20a)를 봉지재(40)로 몰딩할 수 있다.Meanwhile, after the lands of the
또한, 랜드와 전극(20b)이 전기적으로 연결된 후, 플렉서블 피시비(30)와 리지드 피시비(40)가 센서부재(20)를 수용하도록 전기적으로 결합된다.In addition, after the land and the
그리고, 리지드 피시비(40)에는 메인기판(60)과 결합될 랜드(50)가 구성되는데, 랜드(50)는 메인기판(60)과 서로 대응되는 위치에 SMT공정에 의해 결합되어 전기적으로 연결된다.The
리지드 피시비(40)의 랜드와 메인기판(60)이 결합된 후, 메인기판(60)에는 돔스위치(70)가 결합 된다. 결합 과정은 접착 시트를 통해 이루어질 수 있다. 돔스위치(70)는 메탈(Metal) 돔스위치 또는 러버(Rubber) 돔스위치 중 어느 하나로 채용될 수 있다.After the land of the
한편, 도 3a 및 도 3b와 같이,센서부재 하단에 리지드 피시비(40)와 전기적으로 연결되게 보조기판(32)이 구성될 수 있다. 이때, 보조기판(32)에는 랜드가 구성되어 메인기판(60)과 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, the
이와 같이 구성된 본 발명의 포인팅 모듈에 대한 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation state of the pointing module of the present invention configured as described above are as follows.
사용자가 휴대 전자기기를 사용하다가 커서를 원하는 아이콘으로 이동하고자 할 경우, 도 4a 및 도 4b와 같이, 지문센서의 센싱 표면에 손가락(P)을 접촉시킨 후 이동시키게 된다.When the user wants to move the cursor to a desired icon while using the portable electronic device, as shown in FIGS. 4A and 4B, the user moves the finger P after contacting the sensing surface of the fingerprint sensor.
즉, 손가락이 플렉서블 피시비(30)에 접촉된 후 이동하게 되면, 지문센서에서는 손가락 지문에 형성된 골과 산으로 RF신호를 송수신하여 지문 이미지를 감지하게 된다. 감지된 지문 이미지는 전기적 신호를 통해 플렉서블 피시비(30)로 전송하게 된다.That is, when the finger is moved after contacting the
그러면, 전기적 신호는 플렉서블 피시비(30)와 연결된 리지드 피시비로 전송되고, 리지드 피시비에서 수신된 전기적신호는 다시 메인기판으로 전송된다. 메인기판(60)에서 수신된 전기적 신호는 다시 휴대전자기기의 마이컴으로 전달하게 된다. 이러한 마이컴은 전기적 신호를 통해 수신된 지문 이미지를 연산처리하여 디스플레이상에 원하는 아이콘으로 커서를 이동시키게 된다.Then, the electrical signal is transmitted to the rigid PCB connected to the
한편, 사용자가 원하는 아이콘을 선택하거나, 특정 정보를 입력할 경우, 도 5a 및 5b와 같이, 센싱 표면을 수직으로 누르게 되면, 플렉서블 피시비(30), 센서부재(20), 리지드 피시비(40), 메인기판(60)이 포함된 돔스위치(70)는 동시에 하강하게 된다. Meanwhile, when the user selects an icon or inputs specific information, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the sensing surface is vertically pressed, the
이 과정에서 돔스위치(70)는 휴대단말기의 내부 패널에 형성된 액추에이터(80)와 맞닿으면서 전기적인 신호를 발생시키게 되고, 디스플레이상에서는 아이콘이 선택되거나 특정정보가 입력된다.In this process, the
이와 같이 본 발명은 휴대 전자기기에 탑재되는 모듈의 두께를 최소한의 두께로 줄임으로써, 다른 모듈과 함께 탑재될 경우 서로 간섭을 방지할 뿐만 아니라, 휴대 전자기기를 보다 슬림화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention reduces the thickness of the module mounted on the portable electronic device to a minimum thickness, thereby preventing interference with each other when mounted together with other modules, and making the portable electronic device more slimmer.
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 모듈 및 그 제조방법에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.Although the above has been described with respect to the pointing module and the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this and those skilled in the art can be modified and applied.
20 : 센서부재 20a : 다이
20b : 전극 30 : 플렉서블 피시비
32 :보조기판 40 : 리지드 피시비
42 : 봉지재 50 : 랜드
60 : 메인기판 70 : 돔스위치
80 : 액추에이터20:
20b: electrode 30: flexible PCB
32: Auxiliary board 40: Rigid fish
42: encapsulant 50: land
60: main board 70: dome switch
80: Actuator
Claims (7)
센서용 다이(Die)와 다이 상면에 전극이 구성된 센서부재;
상기 전극과 전기적으로 연결된 플렉서블 피시비;
상기 플렉서블 피시비와 전기적으로 연결되어 센서부재로터 전송된 전기적 신호를 메인기판으로 전송하는 리지드 피시비;를 구성하는 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈.Main board;
A sensor member comprising a sensor die and an electrode formed on an upper surface of the die;
A flexible PCB electrically connected to the electrode;
And a rigid PCB, which is electrically connected to the flexible PCB and transmits an electrical signal transmitted from a sensor member to a main board.
상기 센서부재 하단에는 리지드 피시비와 메인기판이 전기적으로 연결되도록 보조기판이 더 포함된 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈.The method of claim 1,
A pointing module further comprising an auxiliary substrate at the bottom of the sensor member to electrically connect the rigid PCB and the main board.
상기 메인기판에는 돔스위치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈.The method of claim 1,
Pointing module, characterized in that the main board further comprises a dome switch.
상기 플렉서블 피시비는 UV코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈.The method of claim 1,
The flexible PCB is a pointing module, characterized in that it further comprises a UV coating layer.
(B) 상기 플렉서블 피시비와 리지드 피시비를 결합하는 단계;
(C) 센서용 다이에 전극을 구성하는 단계;
(D) 상기 플렉서블 피시비의 랜드와 상기 전극을 전기적으로 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 포인팅 모듈 제조방법.(A) constructing a flexible fish and rigid fish land respectively;
(B) combining the flexible and rigid PCB;
(C) constructing an electrode on the die for the sensor;
(D) a method of manufacturing a pointing module, comprising the step of electrically coupling the land of the flexible PCB with the electrode.
상기 리지드 피시비 하단에는 보조기판을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈 제조방법.The method of claim 5, wherein
And a step of electrically coupling an auxiliary substrate to the bottom of the rigid PCB.
돔스위치가 구성된 메인기판과 전기적으로 연결되도록 보조기판에 랜드를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 모듈 제조방법.
The method of claim 5, wherein
The method of claim 1, further comprising the step of configuring the land on the sub-board so that the dome switch is electrically connected to the main board.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |