CN201327632Y - 一种光学鼠标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学鼠标装置，该装置包括印刷电路板(PCB)、芯片罩和光学传感器芯片(裸片)以及鼠标内部其他元件。其中PCB包括表面一和表面二，表面一与裸片和芯片罩紧密结合；表面二包括与电脑的通信接口以及鼠标内部其他部件的端口。所述PCB表面一包括基岛与焊盘，可以通过超声焊接固定所述光学鼠标传感器芯片。该装置的芯片罩是一个带透明窗口的盖子，窗口对准裸片。采用该装置，可以将光学鼠标传感器芯片的裸片直接封装在鼠标内部的PCB板上，从而可以显著减小鼠标的体积，降低生产成本，简化鼠标生产工艺。

Description

一种光学鼠标装置

技术领域

本发明涉及一种光学鼠标装置，尤其涉及一种可以将光学鼠标传感器芯片的裸片直接封装在鼠标内部PCB板上的光学鼠标装置。

背景技术

鼠标是现今计算机使用上非常重要的人机接口工具，分为机械鼠标和光学鼠标。鼠标在工作表面上的运动被以电子方式反馈到计算机，以控制计算机屏幕上的移动。鼠标还包括按键、控制和通讯接口。在机械鼠标中，工作表面与鼠标之间的运动通过鼠标中橡胶球的转动来被监视。在光学鼠标中，工作表面与鼠标之间的运动是通过光学传感器来监视的。

封装技术是指物理上支撑芯片并将芯片以电子方式连接到芯片执行其功能所需的外围电子部件所需的容器、支撑物以及电和热连接。封装可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。目前的光学鼠标传感器芯片采用的封装技术为双列直插(DIP)。采用这种封装技术的光学传感器通常具有大于122.65mm²的面积，而实际半导体芯片具有大约4.33mm²的面积。

因此，当前的封装技术具有相对大的封装面积，也就加大了鼠标的体积，对于鼠标中光学传感器以及鼠标的设计造成限制，同时也会增加生产成本。

发明内容

为了解决现有封装技术中对光学鼠标带来的不便，本发明提供了一种可以将光学鼠标传感器芯片的裸片直接封装在鼠标内部PCB板上的光学鼠标装置。

该装置包括印刷电路板(PCB)、芯片罩和光学传感器芯片。

其中：

光学鼠标传感器芯片为没有封装的裸片，可以通过光学方法感应外部界面变化，生成鼠标移动信号。它可以是单独得光学传感芯片，也可以是集成了鼠标控制功能与电脑通讯接口的光学鼠标传感器芯片。

PCB具有表面一和表面二，表面一包括基岛与焊盘，可以通过超声焊接将所述光学鼠标传感器芯片固定到表面一上，还包括芯片罩定位孔；表面二包括与鼠标内部其他部件连接的端口以及与电脑的通讯接口，光学鼠标传感器芯片的端口通过邦定连接到PCB的电传导线上，通过电传导线，进而又可以与PCB表面二上与电脑的通讯接口以及鼠标内部其他部件的端口相连接。

芯片罩是一个带透明窗口的盖子，并被固定在PCB表面一上。芯片罩的窗口对准所述光学鼠标传感器芯片，可以为所述光学鼠标传感器芯片提供光路。芯片罩可以胶连接在所述PCB上。芯片罩也可以具有卡子，通过芯片罩定位孔卡在PCB的表面一上。于是，芯片罩和PCB形成了一个密闭空间，为光学鼠标传感器芯片提供保护。

采用这种封装方式的光学鼠标装置，可以将光学鼠标传感器芯片的裸片直接封装在鼠标内部的PCB板上，从而可以显著减小鼠标的体积，降低生产成本，简化鼠标生产工艺。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

以下结合附图介绍较佳实施例，对本发明提出的集成控制和通讯接口的光学鼠标传感器封装系统与方法，加以详细说明。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙述或是对本发明范围的限制。

附图说明

图1为光学鼠标和光学鼠标传感器侧视横截图。

图2为没有邦定芯片时，PCB表面一上芯片邦定位置附近的仰视图。

图3为邦定芯片后，PCB表面一上芯片邦定位置附近的仰视图。

图4为盖上芯片罩后，PCB表面一上芯片邦定位置附近的仰视图。

图5为倒置芯片罩的立体侧仰视图。

图6为倒置芯片罩的立体俯视图。

在上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

请参照图1所示的光学鼠标和光学鼠标传感器侧视横截图。01表示整个光学鼠标装置。它主要包括PCB 11、光学鼠标传感器芯片12、芯片罩16以及鼠标内部其他部件。

光学鼠标传感器芯片12为没有封装的裸片，可以通过光学方法感应外部界面变化，生成鼠标移动信号。它可以是单独得光学传感芯片，也可以是集成了鼠标控制功能与电脑通讯接口的光学鼠标传感器芯片。

光源14通过导光组件13进入芯片12。光学鼠标传感器封装系统10为芯片12与表面15之间提供光路，并将芯片12所感应的鼠标在表面15上的移动信息反馈给计算机。整个封装系统10包括一部分PCB、芯片罩16和光学鼠标传感器芯片12。

其中，PCB 11具有表面一111和表面二112，表面112包括与鼠标内部其他部件连接的端口以及与电脑的通讯接口。所述芯片罩16可以通过胶连接与表面一111紧密结合，也可通过图2所示的芯片罩定位孔17及自身的卡子卡在111上。

请参照图2和图3所示的印刷电路板11的仰视图。图2为没有邦定芯片12时，表面一111上芯片12邦定位置附近的仰视图。而图3为邦定芯片12后，表面一111上芯片12邦定位置附近的仰视图。在表面一111的中心有用于基岛和焊盘20，以及电传导线18，两端有芯片罩定位孔17，下端留有导光组件的位置19。

其中，基岛和焊盘20可以通过超声焊接的方法将芯片12固定到111上；芯片罩定位孔17与芯片罩16相配合，用于将芯片罩16卡在111上；芯片12的端口通过邦定连接到PCB的电传导线18上，通过电传导线18，进而又可以与表面二112上与电脑的通讯接口以及鼠标内部其他部件的端口相连接。

盖上芯片罩后，请参照图4所示的印刷电路板表面一上芯片邦定位置附近的仰视图。芯片罩16具有透明窗口21，所述窗口21正对光电鼠标传感器芯片12，为所述光电鼠标传感器芯片12提供光路。

请参照图5和图6，便可得到芯片罩12的具体结构。芯片罩12具有外壁26和侧壁23，二者与印刷电路板11形成一个密闭的空间25，用于放置芯片12，并提供保护。芯片罩通过卡子24和印刷电路板11上的定位孔17与印刷电路板11结合在一起。

采用这种封装系统的光学鼠标装置，可以将光学鼠标传感器芯片的裸片直接封装在鼠标内部的PCB板上，从而可以显著减小鼠标的体积，降低生产成本，简化鼠标生产工艺。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，但是它们不是本发明范围的局限应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作出的若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种光学鼠标装置，包括印刷电路板、光学鼠标传感器芯片以及鼠标内部其他部件，其特征在于：

还包括一个芯片罩；

所述光学鼠标传感器芯片为没有封装的裸片，并被所述芯片罩罩住；

所述印刷电路板具有表面一和表面二，表面一与所述光学鼠标传感器芯片紧密结合，并与所述芯片罩紧密结合；表面二包括与电脑的通讯接口以及鼠标内部其他部件的端口。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷电路板表面一包括基岛与焊盘，可以通过超声焊接将所述光学鼠标传感器芯片固定到表面一上。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷电路板表面一包括电传导线，所述光学鼠标传感器芯片的端口通过邦定连接到所述电传导线上。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电传导线可以连接到所述表面二上与电脑的通讯接口以及鼠标内部其他部件的端口。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片罩是一个带透明窗口的盖子，并固定于所述印刷电路板的表面一上，所述透明窗口对准所述光学鼠标传感器芯片，可以为所述光学鼠标传感器芯片提供光路。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片罩可以通过胶连接固定在所述印刷电路板上。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片罩可以具有卡子，通过所述印刷电路板表面一上的定位孔，卡在所述印刷电路板上。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片位于所述芯片罩与印刷电路板表面一形成的密闭空间内。

9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学鼠标传感器芯片可以是单独的光学传感器芯片，也可以是集成了控制功能和通讯接口的光学鼠标传感器芯片。

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