DE202018006091U1 - Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals - Google Patents
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Abstract
Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals, miteinem Substrat (1), das mindestens ein leitfähiges Pad (11) aufweist,einem Lichtsensorchip (2), der auf dem Substrat (1) angeordnet ist und mindestens einen Anschluss (21) aufweist, wobei der Anschluss (21) durch eine Leitung (23) mit einem leitfähigen Pad (11) verbunden ist, undeiner Codeschicht (3), die an der dem Substrat (1) abgewandten Seite des Lichtsensorchips (2) ausgebildet ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft ein optisches Lineal, insbesondere einen Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals.
- Stand der Technik
- Ein optisches Lineal ist ein wichtiges Gerät zum Messen von kleinen Abständen in der Präzisionsindustrie. Wie aus
3 ersichtlich ist, weist ein optisches Lineal ein Lineal6 (als Hauptskala allgemein bekannt) und einen optischen Lesekopf7 auf. Das Lineal6 besitzt ein Codemuster (üblicherweise Gittermuster). Im optischen Lesekopf7 sind eine Nebenskala71 und ein Lichtsensormodul72 angeordnet, wobei die Nebenskala71 ein Glas mit einem Gittermuster ist. Wenn der optische Lesekopf7 und das Lineal6 eine Relativbewegung durchführen, erzeugen die Gittermuster auf dem Lineal6 und der Nebenskala eine relative Verschiebung, wodurch eine kontinuierliche Änderung der Lichtintensität verursacht wird, die von dem Lichtsensormodul72 empfangen und umgewandelt wird, so dass die Verschiebungsstrecke ermittelt werden kann. - In der obengenannten herkömmlichen Lösung besitzt die Nebenskala
71 ein bestimmtes Volumen, bildet mit dem Lichtsensormodul72 einen Zwischenraum74 und ist mit einem Verbinder73 verbunden, wodurch der Lesekopf7 ein größeres Volumen hat und somit die Anforderung an eine kompakte Form der Geräte in der Präzisionsindustrie nicht erfüllen kann. - In der herkömmlichen Lösung sind im Zwischenraum zwischen der Nebenskala
71 und dem Lichtsensormodul72 Luft und sogar Staub und Fremdstoffe vorhanden. Dadurch kann das Licht gebrochen oder gebeugt werden, so dass das Ergebnis der Messung beeinflusst werden kann. - Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals zu schaffen, wobei auf dem Lichtsensorchip direkt eine Gittermusterschicht gebildet ist, wodurch die Nebenskala und der Lichtsensorchip eines herkömmlichen optischen Lineals kombiniert werden, so dass das Volumen des optischen Lesekopf verkleinert wird. Daher kann eine kompakte Form realisiert werden.
- Technische Lösung
- Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Sensorchip umfasst
ein Substrat, das mindestens ein leitfähiges Pad (Lage oder Mehrlagenanordnung, die aus einem leitfähigen Material besteht oder ein solches umfasst) aufweist,
einen Lichtsensorchip, der auf dem Substrat angeordnet ist und mindestens einen Anschluss aufweist, wobei der Anschluss durch eine Leitung mit dem leitfähigen Pad verbunden ist, und
eine Codeschicht, die an der dem Substrat abgewandten Seite des Lichtsensorchips ausgebildet ist. - Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Codeschicht ein Gittermuster.
- Bei einem Ausführungsbeispiel besitzt der Lichtsensorchip auf der Codeschicht eine Isolierschicht, die Licht durchlässt und die Codeschicht abdeckt.
- Bei einem Ausführungsbeispiel ist auf der Isolierschicht eine transparente Schutzschicht aus Polyimid-Epoxidharz ausgebildet.
- Bei einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Schutzschicht auf die Anschlüsse, wobei jeder Anschluss einen Verlängerungsteil bildet, der aus der Schutzschicht herausragt, wobei der Verlängerungsteil durch eine Leitung mit dem leitfähigen Pad verbunden ist.
- Figurenliste
-
-
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Sensorchips, -
2 zeigt eine Darstellung einer Codeschicht gemäß der Erfindung und -
3 zeigt eine Darstellung eines herkömmlichen optischen Lineals. - Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
- In
1 ist der erfindungsgemäße Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals gezeigt, der ein PCB-Substrat1 umfasst, auf dem mindestens ein leitfähiges Pad11 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an den beiden Seiten des Substrats1 jeweils ein leitfähiges Pad11 angeordnet. - Auf dem Substrat
1 ist ein Lichtsensorchip2 angeordnet, um Licht zu erfassen und es in ein Signal zum Auslesen des Lichtsensorchips2 umzuwandeln. Der Lichtsensorchip2 besitzt mindestens einen Anschluss21 . Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Lichtsensorchip2 an zwei Seiten jeweils einen Anschluss21 . Jeder Anschluss21 bildet durch einen RDL-Vorgang einen Verlängerungsteil22 . Jeder Verlängerungsteil22 ist durch eine Leitung23 mit einem leitfähigen Pad11 verbunden. Der Lichtsensorchip2 besitzt an der dem Substrat1 abgewandten Seite eine Codeschicht3 zum Zusammenwirken mit einem Lineal des optischen Lineals, die ein auf dem Lichtsensorchip2 gedrucktes Muster ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet die Codeschicht3 ein Gittermuster in2 . - Zum Schutz besitzt der Lichtsensorchip
2 auf der Codeschicht3 eine Isolierschicht4 , die Licht durchlässt und die Codeschicht3 abdeckt. Ferner ist auf der Isolierschicht4 eine transparente Schutzschicht5 aus Polyimid-Epoxidharz gebildet. Die Schutzschicht5 erstreckt sich auf die Anschlüsse21 . Nur die Verlängerungsteile22 der Anschlüsse21 ragen aus der Schutzschicht5 heraus, damit mit den leitfähigen Pads11 durch die Leitungen23 eine Verbindung besteht. - In der Erfindung liegt die Codeschicht
3 direkt auf dem Lichtsensorchip2 und kann mit dem Codemuster auf dem Lineal zusammenarbeiten, wodurch das durchstrahlende Licht eine Intensitätsänderung erzeugt. Der Lichtsensorchip2 erfasst die obige Intensitätsänderung und errechnet dadurch die Verschiebungsstrecke. Dadurch ist die Erfindung verschieden von einem herkömmlichen optischen Lineal, bei dem die Codeschicht auf einem Glas ausgebildet ist. Da die Codeschicht3 direkt auf dem Lichtsensorchip2 liegt, kann ein einfacher Aufbau realisiert und das Volumen verkleinert werden. Daher entspricht die Erfindung den Bedürfnissen und der angestrebten Miniaturisierung von Geräten in der Präzisionsindustrie. - Da die Codeschicht
3 direkt auf dem Lichtsensorchip2 liegt, gibt es dazwischen keinen Zwischenraum. Das Licht tritt durch die Codeschicht3 hindurch und wird dann sofort von dem Lichtsensorchip2 empfangen. Daher werden die Einflüsse durch Luft, Staub oder Verunreinigungen vermieden, so dass die Präzision der Messergebnisse gewährleistet werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Substrat
- 11
- leitfähiges Pad
- 2
- Lichtsensorchip
- 21
- Anschluss
- 22
- Verlängerungsteil
- 23
- Leitung
- 3
- Codeschicht
- 4
- Isolierschicht
- 5
- Schutzschicht
- 6
- Lineal
- 7
- Lesekopf
- 71
- Nebenskala
- 72
- Lichtsensormodul
- 73
- Verbinder
- 74
- Zwischenraum
Claims (6)
- Sensorchip eines Lesekopfs eines optischen Lineals, mit einem Substrat (1), das mindestens ein leitfähiges Pad (11) aufweist, einem Lichtsensorchip (2), der auf dem Substrat (1) angeordnet ist und mindestens einen Anschluss (21) aufweist, wobei der Anschluss (21) durch eine Leitung (23) mit einem leitfähigen Pad (11) verbunden ist, und einer Codeschicht (3), die an der dem Substrat (1) abgewandten Seite des Lichtsensorchips (2) ausgebildet ist.
- Sensorchip nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Codeschicht (3) ein Gittermuster ist. - Sensorchip nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsensorchip (2) auf der Codeschicht (3) eine Isolierschicht (4) besitzt, die Licht durchlässt und die Codeschicht (3) abdeckt. - Sensorchip nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Isolierschicht (4) eine transparente Schutzschicht (5) ausgebildet ist. - Sensorchip nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (5) aus Polyimid-Epoxidharz hergestellt ist. - Sensorchip nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (5) sich auf die Anschlüsse (21) erstreckt, wobei jeder Anschluss (21) einen Verlängerungsteil (22) bildet, der aus der Schutzschicht (5) herausragt, wobei der Verlängerungsteil (22) durch die Leitung (23) mit dem leitfähigen Pad (11) verbunden ist.
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