DE10153717A1 - Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus - Google Patents

Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus

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Abstract

Ein Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus wird beschrieben. Der Chip auf der Leiterplatte hat eine Hilfs-PCB mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und einer Vielzahl von Anschlussstiftlöchern. Ein Sensorgehäuse hat einen optischen Sensor, der drahtgebondet mit den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen zum Detektieren von empfangenem Licht ist und an der Unterseite der Hilfs-PCB angebracht ist. Ein transparentes Harz überdeckt das Sensorgehäuse an der Unterseite der Hilfs-PCB. Eine Schutzkappe ist an der Unterseite der Hilfs-PCB so angebracht, dass die Schutzkappe das transparente Harz bedeckt, und es hat ein Loch zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor. Eine Haupt-PCB hat sowohl ein Loch zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor und eine Vielzahl von Anschlussstiftlöchern korrespondierend zu den Anschlussstiftlöchern der Hilfs-PCB. Eine Vielzahl von Anschlussstiften sind gemeinsam in die Anschlussstiftlöcher sowohl der Haupt-PCB als auch der Hilfs-PCBs eingeführt.

Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen Hilfschip auf einer Leiterplatte (COB) für eine optische Maus, und insbesondere einen Hilfschip auf einer Leiterplatte, die durch direktes Anbringen eines IC-Chips auf einer Hilfsleiterplatte (nachfolgend als PCB bezeichnet) und Befestigen der Hilfs-PCB auf eine Haupt-PCB mit Steckverbindern gebildet ist.
    • Beschreibung des Stands der Technik
  • Im allgemeinen wird eine optische Maus durch Reflexion von Licht, dass aus dem Hauptkörper der optischen Maus emittiert, durch ein Berührungsobjekt (z. B. ein Maus-Pad) betrieben, wodurch die Bewegung der Maus auf dem Pad detektiert und ein Cursor auf einem Computer-Monitor bewegt werden kann.
  • Die optische Maus ist ein Zeigegerät (oder ein Bildschirmcursor- Steuerungsgerät), das durch den Nutzer angeklickt wird, und ein von einer Tastatur unabhängiges Eingabegerät. Insbesondere hat die optische Maus verschiedene Vorteile, wie z. B. eine präzise Detektion einer Bewegung der Hand des Nutzers und eine gleichmäßige Bewegung im Vergleich zu einer herkömmlichen Rollball-Maus, wodurch ihr Gebrauch mehr und mehr steigt. Eine solche optische Maus erkennt optisch ihre Bewegung auf dem Berührungsobjekt, konvertiert den erkannten Wert in ein elektrisches Signal, überträgt das elektrische Signal zu dem Computer, wodurch die Position des Cursors auf dem Monitor festgestellt werden kann.
  • Die Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die eine herkömmliche optische Maus zeigt. Bezogen auf die Fig. 1 hat die optische Maus 10 eine lichtemittierende Einheit 12, eine Linse 13, und einen IC-Chip 15 mit einem optischen Sensor 16, und eine PCB 14 in einem Gehäuse 11. Weiterhin ist an der Oberseite der Maus 10 eine Taste 18 zum Anklicken durch den Nutzer angeordnet. Die lichtemittierende Einheit 12 hat eine konventionelle LED (lichtemittierende Diode) zum Emittieren von Licht und die Linse 13 konzentriert das von dem Mauspad 20 reflektierte Licht. Der optische Sensor 16 des IC-Chips 15 detektiert das projizierte Licht, wodurch die Bewegung der Maus 10 auf dem Pad 20 erkannt wird. Wie oben beschrieben detektiert die optische Maus 10 das Licht und so die Bewegungsrichtung und auf diese Weise wird die Bewegungsrichtung und die Entfernung der Maus 10 erkannt. Das Ergebnis der Erkennung wird in ein elektrisches Signal konvertiert und das elektrische Signal an einen Computer übertragen. Hierdurch bewegt der Nutzer die optische Maus 10 auf dem Mauspad 20, um die Position des Cursers auf dem Monitor darzustellen.
  • Weiterhin erfordert die optische Maus eine Konstruktion um zu gewährleisten, dass empfangenes Licht erkannt und zu der PCB übertragen wird. Die Konstruktion zur Anordnung der PCB und des IC-Chips in einer optischen Maus ist in den US-Patenten 4,521,772 und 4,751,505 offenbart. Bezogen auf die optische Mauskonstruktion, die in dem US-Patent 4,521,772 offenbart ist, ist ein IC-Chip mit einem Sensorfeld separat von einer PCB angeordnet und an ein Trageelement angebracht, dass vertikal an der PCB angeordnet ist. Weiterhin ist bezogen auf die optische Mauskonstruktion, die in dem US-Patent 4,751,505 offenbart ist, eine integrierte IC-Schaltungsanordnung mit einer Vielzahl von Kontaktstiften auf einer PCB befestigt.
  • Die Fig. 2 und 3 sind Ansichten, die die Konstruktion eines herkömmlichen Chips auf einer Leiterplatte zeigen, die in einer typischen optischen Maus befestigt ist. Bezogen auf die Fig. 2 und 3 ist ein IC-Chip 150 mit einem optischen Sensor 160 in einem Gehäuse hergestellt und der gehäuste IC-Chip 150 ist auf einer PCB 100 befestigt. Der IC-Chip 150 mit dem optischen Sensor 160 ist mit einem Leiterrahmen 170 drahtgebonded. Weiterhin ist transparentes Harz 120 auf der Unterseite des IC-Chips 150 aufgestrichen. Weiterhin ist eine Schutzkappe 180 mit einem Loch 181 zum Durchlassen des empfangenen Lichts über das transparente Harz 190 gezogen. Wie vorstehend beschrieben vertreibt ein Hersteller von Chips auf Leiterplatten vollständig gepackte IC-Chips mit der o. g. Konstruktion und befestigt diese auf die PCBs 100. Bezogen auf die Fig. 2 und 3 ist bei der Konstruktion des herkömmlichen Chips auf der Leiterplatte der IC-Chip 150 auf dem PCB 100 durch den Leiterrahmen 170 befestigt und durch den Leiterrahmen 170 getragen, wodurch er auf dem PCB 100 angeordnet ist. Weiterhin ist ein Pfad 101 zum Leiten von empfangenem Licht auf der PCB 100 angeordnet.
  • Auf der anderen Seite ist in dem US-Patent 4,751,505 eine Konstruktion zum Befestigen eines gepackten IC-Chips mit Anschlussstiften ohne Leiterrahmen auf einem PCB offenbart. Jedoch ist die in dem US-Patent 4,751,505 beschriebene Konstruktion dahingehend problematisch, dass der Hersteller die gepackten IC-Chips von dem Chip-Hersteller beziehen und diese auf die PCBs in der gleichen Weise, wie für den Chip auf der Leiterplatte der Fig. 2 und 3 beschrieben, befestigen muss.
  • Wie vorstehend beschrieben ist der herkömmliche Chip auf der Leiterplatte für eine optische Maus nachteilig darin, dass ein Hersteller für einen Chip auf der Leiterplatte vollgepackte Sensor-IC-Chips mit Leiterrahmen, die zum bonden der IC-Chips auf PCBs verwendet werden, von einem Chip-Hersteller beziehen und die Chips auf die PCBs befestigen muss. Weiterhin ist der herkömmliche Chip auf eine Leiterplatte darin problematisch, dass er ein Gehäuse zum Schützen der gepackten IC-Chips erfordert, wodurch die Herstellkosten steigen und die Herstellungseffizienz sinkt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Hierzu wurde die vorliegende Erfindung in Hinsicht auf die vorstehenden Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der vorstehenden Erfindung, einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus zum direkten Anbringen eines Sensor-Gehäuses mit einem optischen Sensor an die Unterseite eines Hilfs- PCB, zum direkten Draht-Bonden des optischen Sensors an die Hilfs-PCB, und zum Befestigen der Hilfs-PCB auf eine Haupt-PCB mit Anschlussstiften zu schaffen, wodurch die Herstellungskosten reduziert und die Herstellungseffizienz gesteigert wird.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus zu schaffen, der einen Hilfs-PCB mit einem Sensorgehäuse hat, das direkt an der Unterseite der Hilfs-PCB angebracht ist.
  • Entsprechend zu einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können die vorstehenden und anderen Aufgaben durch die Verwendung eines Hilfschips auf einer Leiterplatte für eine optische Maus mit einem Hilfs-PCB mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und einer Vielzahl von Anschlussstiftlöchern gelöst werden; ein Sensor-Gehäuse hat einen optischen Sensor, der drahtgebonded mit den Eingang-/Ausgangs-Anschlüssen zum Detektieren empfangenen Lichts und an die Unterseite der Hilfs-PCB angebracht ist; ein transparentes Harz bedeckt das Sensorgehäuse an der Unterseite der Hilfs-PCB; eine Schutzkappe ist auf der Unterseite der Hilfs-PCB so angebracht, dass die Schutzkappe das transparente Harz überdeckt, und hat ein Loch zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor; eine Haupt-PCB hat sowohl ein Loch zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor und eine Vielzahl von Anschlussstiftlöchern korrespondierend zu den Anschlussstiftlöchern der Hilfs-PCB und eine Vielzahl von Anschlussstiften sind herkömmlich in die Anschlussstiftlöcher von sowohl der Haupt-PCB und der Hilfs-PCB so eingeführt, dass die Hilfs-PCB an der Haupt-PCB fixiert ist.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen:
  • Fig. 1 eine Seitenansicht ist, die die Konstruktion einer herkömmlichen optischen Maus zeigt;
  • Fig. 2 eine Seitenansicht ist, die einen herkömmlichen Chip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus zeigt;
  • Fig. 3 eine Draufsicht ist, die den Chip auf der Leiterplatte der Fig. 2 zeigt;
  • Fig. 4 eine Seitenansicht ist, die ein Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • Fig. 5 eine Draufsicht ist, die den Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus dieser Erfindung zeigt.
    • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Der Hilfschip auf der Leiterplatte der vorliegenden Erfindung ist gebildet durch Verwendung einer Hilfs-PCB, direktes Anbringen eines Sensorgehäuses an die Hilfs-PCB, und Befestigen der Hilfs-PCB auf eine Haupt-PCB mit Anschlussstiften im Unterschied zu dem herkömmlichen Chip auf einer Leiterplatte, die durch Befestigen eines IC-Chip-Gehäuses gebildet ist, indem ein Sensor an einen Leiterrahmen eines PCB drahtgebonded ist.
  • Die Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und die Fig. 5 ist eine Draufsicht, die den Hilfschip auf der Leiterplatte zeigt.
  • Bezogen auf die Fig. 4 ist in dem Hilfschip auf der Leiterplatte dieser Erfindung ein Sensorgehäuse 370 mit einem optischen Sensor 360 direkt an die Unterseite einer Hilfs-PCB 300 angebracht. An der Unterseite der Hilfs-PCB 300 ist ein transparentes Harz 390 aufgetragen, um das Sensorgehäuse 370 abzudecken.
  • Weiterhin ist eine Schutzkappe 380 auf das transparente Harz 390 gebracht. Wie in der Fig. 5 gezeigt, ist die Hilfs-PCB 300 direkt mit dem optischen Sensor 360 durch Drahtbonden der Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der Hilfs-PCB 300 an den optischen Sensor 360 verbunden.
  • Das transparente Harz 390, das das Sensorgehäuse 370 abdeckt, ist zum Durchlassen von Licht verwendet, um zu ermöglichen, dass der Sensor 360 das von einem Maus-Pad (nicht gezeigt) reflektierte Licht detektiert. Weiterhin schützt das transparente Harz 390 sowohl den optischen Sensor 360 und die gebondeten Drähte vor externen Stoß oder Unreinheiten und fixiert das Sensorgehäuse 370 stabil auf der Hilfs-PCB 300.
  • An der Außenseite des transparenten Harzes 390 ist die Schutzkappe 380 aufgebracht, um den optischen Sensor 360 und das transparente Harz 390 zu schützen. Weiterhin ist ein Loch 381 in der Schutzkappe 380 gebildet, um das reflektierte Licht von dem Mauspad zu dem Sensor 360 zu leiten. Bezogen auf die Fig. 4 und 5 ist die Hilfs-PCB 300 an der Haupt-PCB 200 mit einer Vielzahl von Anschlussstiften 400 fixiert. Auf der Hilfs-PCB 300 und der Haupt- PCB 200 sind eine Vielzahl von Anschlussstiftlöchern 401 zum Einführen der Anschlussstifte 400 ausgebildet. Weiterhin ist ein anderes Loch 201 auf der Haupt-PCB 200 zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor 360 gebildet.
  • Wie oben beschrieben, hat der Chip auf der Leiterplatte dieser Erfindung ein Hilfs-PCB und bringt ein Sensorgehäuse direkt an die Unterseite der Hilfs-PCB an und fixiert die Hilfs-PCB an der Haupt-PCB, während bei dem herkömmlichen Chip auf der Leiterplatte ein gehäuster IC-Chip auf der PCB mit einem Leiterrahmen befestigt ist.
  • Entsprechend ist die vorliegende Erfindung dadurch vorteilhaft, dass es kein herkömmliches IC-Chip-Gehäuse erfordert und eine Hilfs-PCB zum direkten Aufnehmen eines Sensor-Gehäuses vorsieht und die Hilfs-PCB auf einer Haupt- PCB mit Anschlussstiften fixiert, wodurch die Herstellungseffizienz gesteigert und eine einfache und stabile Konstruktion eines Chips auf einer Leiterplatte geschaffen wird.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, sieht die vorliegende Erfindung einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus vor, die keinen Leiterrahmen erfordert, der in einem herkömmlichen IC-Chip-Gehäuse oder einem anderen Gehäuse enthalten ist, wodurch die Herstellungskosten reduziert sind. Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung einen Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus, der eine Hilfs-PCB vorsieht und ein Sensorgehäuse direkt an die Hilfs-PCB anbringt und die Hilfs-PCB an der Haupt- PCB mit Anschlussstiften fixiert, wodurch seine Konstruktion zusätzlich zur Verbesserung der Herstellungseffizienz vereinfacht wird.
  • Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Anschauung offenbart wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Umfang und der Idee der Erfindung abzuweichen, die in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist.

Claims (2)

1. Ein Hilfschip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus mit:
einer Hilfs-PCB (300) mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs- Anschlüssen und einer Vielzahl von Anschlussstiftlöchern (401);
ein Sensor-Gehäuse mit einem optischen Sensor (360), der drahtgebondet mit den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen zum Detektieren von empfangenem Licht ist und an die Unterseite der Hilfs-PCB (300) angebracht ist;
ein transparentes Harz (390), dass das Sensorgehäuse (370) an der Unterseite der Hilfs-PCB (300) abdeckt;
eine Schutzkappe (380), die an der Unterseite der Hilfs-PCB (300) so angebracht ist, dass die Schutzkappe (380) das transparente Harz (390) abdeckt, und das ein Loch zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor (360) hat;
einer Haupt-PCB (200) Mit sowohl einem Loch (201) zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor (360) und einer Vielzahl von Anschlussstiftlöchern (401) korrespondierend zu den Anschlussstiftlöchern (401) der Hilfs-PCB (300); und
einer Vielzahl von Anschlussstiften (400), die gemeinsam in die Anschlussstiftlöcher (401) sowohl der Haupt-PCB (200) als auch der Hilfs- PCB (300) so eingeführt sind, dass die Hilfs-PCB (300) an der Haupt-PCB (200) fixiert ist.
2. Optische Maus mit dem Hilfschip auf der Leiterplatte, der entsprechend des Anspruchs 1 gebildet ist. .
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