DE20121996U1

DE20121996U1 - Lichtempfangseinheit für eine optische Maus

Info

Publication number: DE20121996U1
Application number: DE20121996U
Authority: DE
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2011-11-01

Abstract

Lichtempfangseinheit für eine optische Maus mit:
einer Hilfs-Leiterplatte mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und einer Vielzahl von Stiftlöchern;
einem Sensor-Gehäuse mit einem optischen Sensor zum Detektieren von empfangenem Licht, der drahtgebondet mit den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen ist und an die Unterseite der Hilfs-Leiterplatte angebracht ist;
einem transparenten Kunststoff, der das Sensorgehäuse an der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte abdeckt;
einer Schutzkappe, die an der Unterseite der Hilfs-Leiterkappe so angebracht ist, dass die Schutzkappe den transparenten Kunststoff abdeckt, wobei die Schutzkappe ein Loch hat, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann;
einer Haupt-Leiterplatte mit sowohl einem Loch, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann, und einer Vielzahl von Stiftlöchern korrespondierend zu den Stiftlöchern der Hilfs-Leiterplatte; und
einer Vielzahl von Anschuss- und Befestigungsstiften, die jeweils in ein Stiftloch sowohl der Haupt-Leiterplatte als auch der Hilfs-Leiterplatte so eingesteckt sind, dass die Hilfs-Leiterplatte an der Haupt-Leiterplatte fixiert und elektrisch kontaktiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtempfangseinheit für eine optische Maus, und insbesondere eine Lichtempfangseinheit, die durch direktes Anbringen eines IC-Chips auf einer Hilfs-Leiterplatte und Befestigen der Hilfs-Leiterplatte auf eine Haupt-Leiterplatte mit Steckverbindern gebildet ist.
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 herkömmli chen 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 und überträgt das elektrische Signal zu dem Computer, wodurch die Position des Cursors auf dem Monitor festgestellt werden kann.
Die 1 ist eine Seitenansicht, die eine herkömmliche optische Maus zeigt. Bezogen auf die 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 Leiterplatte 14 in einem Gehäuse 1 1. 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. 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 Leiterplatte übertragen wird. Die Konstruktion zur Anordnung der Leiterplatte 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 Leiterplatte angeordnet und an ein Trageelement angebracht, dass vertikal an der Leiterplatte 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 Leiterplatte befestigt.
Die 2 und 3 sind Ansichten, die die Konstruktion eines herkömmlichen Chips auf einer Leiterplatte zeigen, die in einer typischen optischen Maus befestigt ist. In den 2 und 3 ist ein IC-Chip 150 mit einem optischen Sensor 160 gezeigt, der in einem Gehäuse hergestellt ist, wobei der gehäuste IC-Chip 150 auf einer Leiterplatte 100 befestigt ist. Der IC-Chip 150 mit dem optischen Sensor 160 ist mit einem Leiterrahmen 170 drahtgebonded. Weiterhin ist transparenter Kunststoff 120 auf der Unterseite des IC-Chips 150 aufgebracht. Zudem ist eine Schutzkappe 180 mit einem Loch 181 zum Durchlassen des empfangenen Lichts über den transparente Kunststoff 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 Leiterplatten 100. Wie in den 2 und 3 erkennbar, wird bei der herkömmlichen Konstruktion der IC-Chip 150 auf der Leiterplatte 100 durch den Leiterrahmen 170 befestigt und durch den Leiterrahmen 170 getragen, wodurch der IC-Chip 150 auf der Leiterplatte 100 angeordnet ist. Weiterhin ist ein Pfad 101 zum Leiten von empfangenem Licht auf der Leiterplatte 100 angeordnet.
Auf der anderen Seite ist in dem US-Patent 4,751,505 eine Konstruktion zum Befestigen eines gepackten IC-Chips mit Anschluss- und Befestigungsstiften auf einer Leiterplatte 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 Leiterplatten in der gleichen Weise, wie für den Chip auf der Leiterplatte der 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 Leiterplatten verwendet werden, von einem Chip-Hersteller beziehen und die Chips auf die Leiterplatten 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.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Lichtempfangseinheit für eine optische Maus zu schaffen, mit der die Herstellungskosten reduziert und die Herstellungseffizienz gesteigert wird.
Die Aufgabe wird durch die Lichtempfangseinheit für eine optische Maus mit

einer Hilfs-Leiterplatte mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und einer Vielzahl von Stiftlöchern;
einem Sensor-Gehäuse mit einem optischen Sensor zum Detektieren von empfangenen Licht, der drahtgebonded mit den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und an die Unterseite der Hilfs-Leiterplatte angebracht ist;
einem transparenten Kunstoff, das das Sensorgehäuse an der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte abdeckt;
einer Schutzkappe, die auf der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte so angebracht ist, dass die Schutzkappe den transparenten Kunststoff abdeckt, wobei die Schutzkappe ein Loch hat, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann;
eine Haupt-Leiterplatte mit sowohl einem Loch, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann, und eine Vielzahl von Stiftlöchern korrespondierend zu den Stiftlöchern der Hilfs-Leiterplatte; und
einer Vielzahl von Anschluss- und Befestigungsstiften, die herkömmlich jeweils in ein Stiftloch sowohl der Haupt-Leiterplatte als auch der Hilfs-Leiterplatte eingesteckt sind, dass die Hilfs-Leiterplatte an der Haupt-Leiterplatte fixiert und elektrisch kontaktiert ist.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen:
1 – eine Seitenansicht ist, die die Konstruktion einer herkömmlichen optischen Maus zeigt;
2 – eine Seitenansicht ist, die einen herkömmlichen Chip auf einer Leiterplatte für eine optische Maus zeigt;
3 – eine Draufsicht ist, die den Chip auf der Leiterplatte der 2 zeigt;
4 – eine Seitenansicht ist, die eine Lichtempfangseinheit für eine optische Maus entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
5 – eine Draufsicht ist, die die Lichtempfangseinheit für eine optische Maus dieser Erfindung zeigt.
Die Lichtempfangseinheit der vorliegenden Erfindung ist gebildet durch eine Hilfs-Leiterplatte, direktes Anbringen eines Sensorgehäuses an die Hilfs-Leiterplatte, und Befestigen der Hilfs-Leiterplatte auf eine Haupt-Leiterplatte mit Anschluss- und Befestigungsstiften im Unterschied zu herkömmlichen Chips auf einer Leiterplatte, die durch Befestigen eines IC-Chip-Gehäuses gebildet sind, indem ein Sensor an einen Leiterrahmen einer Leiterplatte drahtgebonded ist.
Die 4 ist eine Seitenansicht, die eine Lichtempfangseinheit für eine optische Maus entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und die 5 ist eine Draufsicht auf die Lichtempfangseinheit.
Wie in der 4 erkennbar, ist in der erfindungsgemäßen Lichtempfangseinheit ein Sensorgehäuse 370 mit einem optischen Sensor 360 direkt an die Unterseite einer Hilfs-Leiterplatte 300 angebracht. An der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte 300 ist ein transparenter Kunststoff 390 aufgetragen, um das Sensorgehäuse 370 abzudecken. Weiterhin ist eine Schutzkappe 380 auf den transparenten Kunststoff 390 gebracht. Wie in der 5 gezeigt, ist die Hilfs-Leiterplatte 300 direkt mit dem optischen Sensor 360 durch Drahtbonden der Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der Hilfs-Leiterplatte 300 an den optischen Sensor 360 verbunden.
Der transparente Kunststoff 390, der das Sensorgehäuse 370 abdeckt, ist zum Durchlassen von Licht vorgesehen, damit der Sensor 360 das von einem Maus-Pad (nicht gezeigt) reflektierte Licht detektieren kann. Weiterhin schützt der transparente Kunststoff 390 sowohl den optischen Sensor 360 und die gebondeten Drähte vor externem Stoß oder Unreinheiten und fixiert das Sensorgehäuse 370 stabil auf der Hilfs-Leiterplatte 300.
An der Außenseite des transparenten Kunststoffes 390 ist die Schutzkappe 380 aufgebracht, um den optischen Sensor 360 und den transparenten Kunststoff 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 4 und 5 ist die Hilfs-Leiterplatte 300 an der Haupt-Leiterplatte 200 mit einer Vielzahl von Anschluss- und Befestigungsstiften 400 fixiert. Auf der Hilfs-Leiterplatte 300 und der Haupt-Leiterplatte 200 sind eine Vielzahl von Stiftlöchern 401 zum Einführen der Anschluss- und Befestigungsstifte 400 ausgebildet. Weiterhin ist ein anderes Loch 201 auf der Haupt-Leiterplatte 200 zum Leiten des empfangenen Lichts zu dem optischen Sensor 360 gebildet.
Wie oben beschrieben, hat die erfindungsgemäße Lichtempfangseinheit eine Hilfs-Leiterplatte, wobei ein Sensorgehäuse direkt an der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte angebracht und die Hilfs-Leiterplatte an der Haupt-Leiterplatte fixiert und elektrisch kontaktiert ist. Hingegen ist bei herkömmlichen Chips auf der Leiterplatte ein gehäuster IC-Chip auf der Leiterplatte mit einem Leiterrahmen befestigt.
Entsprechend ist die erfindungsgemäße Lichtempfangseinheit dadurch vorteilhaft, dass sie kein herkömmliches IC-Chip-Gehäuse erfordert, sondern eine Hilfs-Leiterplatte zum direkten Aufnehmen eines Sensor-Gehäuses hat, wobei die Hilfs-Leiterplatte auf einer Haupt-Leiterplatte mit Anschluss- und Befestigungsstiften fixiert und elektrisch kontaktiert ist, 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 eine Lichtempfangseinheit 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 eine Lichtempfangseinheit für eine optische Maus, die eine Hilfs-Leiterplatte vorsieht, wobei ein Sensorgehäuse direkt an die Hilfs-Leiterplatte angebracht ist und die Hilfs-Leiterplatte an der Haupt-Leiterplatte mit Anschluss- und Befestigungsstiften fixiert und elektrisch kontaktiert ist, wodurch die Konstruktion zusätzlich zur Verbesserung der Herstellungseffizienz vereinfacht wird.

Claims

Lichtempfangseinheit für eine optische Maus mit: einer Hilfs-Leiterplatte mit sowohl einer Vielzahl von Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen und einer Vielzahl von Stiftlöchern; einem Sensor-Gehäuse mit einem optischen Sensor zum Detektieren von empfangenem Licht, der drahtgebondet mit den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen ist und an die Unterseite der Hilfs-Leiterplatte angebracht ist; einem transparenten Kunststoff, der das Sensorgehäuse an der Unterseite der Hilfs-Leiterplatte abdeckt; einer Schutzkappe, die an der Unterseite der Hilfs-Leiterkappe so angebracht ist, dass die Schutzkappe den transparenten Kunststoff abdeckt, wobei die Schutzkappe ein Loch hat, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann; einer Haupt-Leiterplatte mit sowohl einem Loch, durch das empfangenes Licht zu dem optischen Sensor durchtreten kann, und einer Vielzahl von Stiftlöchern korrespondierend zu den Stiftlöchern der Hilfs-Leiterplatte; und einer Vielzahl von Anschuss- und Befestigungsstiften, die jeweils in ein Stiftloch sowohl der Haupt-Leiterplatte als auch der Hilfs-Leiterplatte so eingesteckt sind, dass die Hilfs-Leiterplatte an der Haupt-Leiterplatte fixiert und elektrisch kontaktiert ist.
Optische Maus mit der Lichtempfangseinheit, die entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gebildet ist.