KR101336781B1 - Optical proximity sensor with ambient light sensor and method of making the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조도센서와 근접센서 기능을 일체로 구현한 근조도 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원의 광효율을 높이고 EMI 차폐 특성이 향상되며 제조비용을 절감할 수 있는 광학 근조도센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a near-intensity sensor that integrally implements an illuminance sensor and proximity sensor function, and more specifically, an optical near-illuminance sensor capable of increasing light efficiency of a light source, improving EMI shielding properties, and reducing manufacturing cost. It's about how.
일반적으로, 근접센서(Proximity Sensor)는 물리적인 접촉 없이 사물의 접근을 감지하는 센서로서, 감지원리에 따라 자기 근접센서와, 초음파 근접센서, 정전형 근접센서, 유도성 근접센서, 광학 근접센서 등으로 구분된다. 광학 근접센서(Optical Proximity Sensor)는 빛을 발생하는 발광소자와 빛을 감지하는 수광소자로 이루어지는데, 발광소자로는 주로 적외선 발광다이오드(IR LED)가 사용되고 수광소자로는 포토 트랜지스터나 포토 다이오드가 사용된다.In general, a proximity sensor is a sensor that detects the approach of an object without physical contact, and according to the detection principle, a magnetic proximity sensor, an ultrasonic proximity sensor, an electrostatic proximity sensor, an inductive proximity sensor, an optical proximity sensor, etc. It is separated by. An optical proximity sensor is composed of a light emitting element that generates light and a light receiving element that senses light. An infrared light emitting diode (IR LED) is mainly used as the light emitting element, and a photo transistor or photo diode is used as the light receiving element. Is used.
한편, 조도센서는 인간의 눈이 느끼는 밝기를 감지하기 위한 것으로, 가시광 영역을 감지하는 수광소자로 이루어진다. 따라서 광학 근접센서와 조도센서는 유사한 부분이 있으므로, 조도센서와 근접센서를 동시에 필요로 하는 소형 전자제품 예컨대, 스마트 폰 등에는 조도센서와 근접센서를 일체로 구현한 근조도 센서를 사용하는 추세이다.On the other hand, the illuminance sensor is for detecting the brightness felt by the human eye, and consists of a light receiving element that senses a visible light region. Therefore, since the optical proximity sensor and the illuminance sensor have similar parts, a small-scale electronic product that requires both the illuminance sensor and the proximity sensor at the same time, for example, a smart phone, etc., tends to use an illuminance sensor that integrally implements the illuminance sensor and proximity sensor. .
근조도 센서는 통상 발광부와 수광부가 하나의 조립체로 구현되는데, 발광부는 적외선을 방사하고, 수광부는 사물에서 반사된 발광부의 적외선을 감지하여 근접을 검출하기 위한 적외선 수광부와 주변의 가시광선을 감지하여 조도를 검출하기 위한 가시광선 수광부로 이루어진다.In the light intensity sensor, a light emitting unit and a light receiving unit are usually implemented as one assembly, and the light emitting unit emits infrared rays, and the light receiving unit senses infrared rays of the light emitting units reflected from the object and detects an infrared light receiving unit and surrounding visible light for detecting proximity It consists of a visible light receiver for detecting the illuminance.
도 1은 대한민국 특허청 공개공보에 공개번호 제10-2012-0087368호로 공개된 종래 근접센서(10)의 제 1 예로서, 제 1 예의 근접센서(10)는 인쇄회로기판(11) 위에 적외선 발광소자(12)와 수광소자(13)가 배치되어 있고, 적외선을 투과할 수 있는 에폭시 봉지재를 몰드 사출하여 투광 봉지부(14)를 형성하면서 제 1 렌즈부(15)와 제 2 렌즈부(16)가 형성되어 있다. 그리고 절단장비나 절삭공구로 투광 봉지부(14)에 가로홈을 형성한 후 차광 봉지재를 충진하여 차광 봉지부(17,18)를 형성시킨다. 이와 같은 종래 제 1 예의 근접센서(10)는 사출 성형된 렌즈를 사용하여 빛의 누설을 방지하기 위한 추가적인 구성을 필요로 하는 문제점이 있다.1 is a first example of a
도 2a 및 도 2b는 대한민국 특허청 공개공보에 공개번호 제10-2011-0134326호로 공개된 종래 근접센서의 제 2 예로서, 제 2 예의 근접센서(20)는 하나의 인쇄회로기판(22) 상에 제 1 컵(24)과 제 2 컵(26)을 형성한 후 제 1 컵(24)에 작동 가능하게 전자기파 송신기를 배치하고 제 2 컵(26)에 작동 가능하게 전자기파 수신기를 배치한 후 밀봉재로 밀봉하여 제조하였다. 그런데 이와 같은 종래 제 2 예의 근접센서(20)는 단일층의 PCB 판재(22)에 반사경을 형성하기 위하여 미관통 홈을 형성하는 것이 사실상 어려우며, 그 방식을 사용한다 하더라도 수율이 떨어져 경제성이 미흡한 문제점이 있다. 또한 도 2a의 구성으로는 기능이나 성능 구현이 미흡하여 도 2b와 같이 몰딩 프로세스를 통한 렌즈(28,29) 형성이 필요하고, 별도의 밀봉재가 추가되어야 기본적인 기능을 구현할 수 있는 문제점이 있으며, 컵(24,26)의 내부에 소자의 마운팅과 와이어 본딩을 시행해야 하므로 공정이 어렵고, 구조가 복잡하여 제조 공정이 복잡해지며 이에 따라 제조 비용도 증가하는 문제점이 있다.
2A and 2B are a second example of a conventional proximity sensor disclosed in Korean Patent Office Publication No. 10-2011-0134326, and the
종래의 근조도 센서는 사물의 근접이 검출되는 일정거리를 확보하기 위하여 광원의 광효율을 높이는 방법으로 사출 성형된 렌즈를 사용하였으나 빛의 누설(leakage)을 방지하기 위하여 별도의 밀봉재와 같은 추가적인 조치가 필요하고, 단일층의 PCB 판재에 반사경을 형성하는 방법도 판재에 균일한 모양의 미관통홀을 형성하기 어려워 수율이 현저히 떨어져 현실성이 미흡한 문제점이 있으며, EMI 차폐를 고려하지 않고 설계되어 노이즈 환경에서 신뢰성이 떨어지고, 고가의 세라믹 기판을 사용하여 비용이 증가하는 문제점이 있다.Conventional roughness sensor uses an injection molded lens to increase the light efficiency of the light source to secure a certain distance at which the proximity of an object is detected, but additional measures such as a separate sealing material are used to prevent leakage of light. It is necessary, and the method of forming a reflector on a single-layer PCB sheet material is also difficult to form a uniformly shaped non-penetrating hole in the sheet material, and thus the yield is remarkably lowered, resulting in insufficient realism. There is a problem that reliability is low and cost is increased by using an expensive ceramic substrate.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 금속판에 관통 홀을 가공하여 반사경을 정밀하면서도 간단하게 형성할 수 있고, 이 금속판은 수용되는 소자를 보호하기 위한 하우징 역할도 겸하게 하여 구조를 간단하게 할 수 있으며, 이에 따라 광원의 광효율성을 높이고 EMI 차폐 특성이 향상되며 공정을 개선하여 제조비용을 절감할 수 있는 광학 근조도 센서 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and the object of the present invention is to form a reflector accurately and simply by processing a through hole in the metal plate, and this metal plate serves as a housing for protecting the device to be accommodated. It is also possible to provide a simple optical structure, thereby improving the light efficiency of the light source, improving the EMI shielding properties, and improving the process to provide an optical roughness sensor and a manufacturing method that can reduce manufacturing cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 센서는, IR LED칩을 실장하기 위한 제1 캐비티의 측벽을 구성하는 꼭지가 잘린 역원뿔형 홀과 제2 캐비티의 측벽을 구성하는 꼭지가 잘린 원뿔형 홀이 형성되어 있고, 제1 캐비티의 측벽이 반사가 잘 되도록 표면의 조도를 갖추어 경면이 되도록 형성된 반사경 일체형 하우징 금속판; 상기 금속판과 접합되어 제1 캐비티와 제2 캐비티를 형성하며, 제1 캐비티의 바닥면과 제2 캐비티의 바닥면에 수용되는 소자를 각각 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로 패턴이 형성된 PCB 기판; 상기 금속판과 상기 PCB 기판에 의해 형성된 제1 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED칩; 상기 금속판에 개구부의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 꼭지가 잘린 원뿔 형태로 홀을 형성시키고 상기 PCB 기판과 접합되어 제2 캐비티를 형성하며, 제2 캐비티 바닥면의 PCB 기판에 실장되어 전원이 공급되면 상기 IR LED칩을 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서(photo sensor) 일체형 ASIC칩; 상기 제 1 캐비티에서 IR LED칩의 빛을 방사하기 위해 상기 금속판에 가공된 꼭지가 잘린 역원뿔형 홀의 끝단에 형성된 개구부; 및 상기 제2 캐비티에서 ASIC칩의 수광부측으로 광을 인입시키기 위해 상기 금속판에 가공된 꼭지가 잘린 원뿔형 홀의 끝단에 형성된 개구부로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sensor of the present invention is formed with a truncated conical hole constituting the side wall of the first cavity for mounting the IR LED chip and a truncated conical hole constituting the side wall of the second cavity. And a reflector-integrated housing metal plate formed such that the sidewalls of the first cavity have a roughness of the surface so as to reflect well, and thus become a mirror surface; PCB formed with a circuit pattern so as to be bonded to the metal plate to form a first cavity and a second cavity, and to mount elements accommodated in the bottom surface of the first cavity and the bottom surface of the second cavity, respectively, and to connect for electrical connection. Board; An IR LED chip mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the first cavity formed by the metal plate and the PCB substrate, and emitting infrared rays when power is supplied; A hole having a diameter smaller than the diameter of the lower end serving as an opening in the metal plate is formed in a conical shape with a truncated cone, and is joined to the PCB substrate to form a second cavity, and mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the second cavity A photo sensor integrated ASIC chip that drives the IR LED chip when power is supplied, detects proximity by receiving infrared light reflected from an object, and detects the illuminance of visible light around; An opening formed at an end of an inverted conical hole in which a tap processed in the metal plate is cut in order to emit light of the IR LED chip in the first cavity; And an opening formed at an end of a conical hole in which a tap processed in the metal plate is cut in order to introduce light from the second cavity to the light-receiving side of the ASIC chip.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 금속판을 준비한 후 IR LED칩을 실장하기 위한 제1 캐비티 홀과, 광센서 일체형 ASIC칩을 실장하기 위한 제2 캐비티 홀을 형성하는 단계; PCB 기판을 준비한 후 동박 금 도금 후 쓰루 홀을 가공하고, 외부와 접속을 위한 패드를 형성하여 PCB 기판의 제1 캐비티 홀 영역에 LED칩을 실장하고 PCB 기판의 제2 캐비티 홀 영역에 광센서 일체형 ASIC칩을 실장하여 와이어 본딩하는 단계; 상기 금속판과 상기 PCB 기판을 결합하여 조립체를 완성시키는 단계; 및 필요에 따라 상부 캡을 부착하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the method of the present invention comprises: preparing a metal plate and forming a first cavity hole for mounting an IR LED chip and a second cavity hole for mounting an optical sensor-integrated ASIC chip; After preparing the PCB substrate, processing the through-hole after plating the copper foil, and forming a pad for connection with the outside to mount the LED chip in the first cavity hole region of the PCB substrate and integrated optical sensor in the second cavity hole region of the PCB substrate. Wire bonding by mounting the ASIC chip; Combining the metal plate and the PCB substrate to complete an assembly; And attaching the upper cap as needed.
본 발명에 따른 근조도 센서는 금속판에 관통 홀을 가공하여 반사경을 용이하게 형성할 수 있고, 이에 따라 광원의 광효율성을 높이고 EMI 특성이 향상되며, 상기 금속판은 수용되는 소자를 보호하기 위한 하우징 역할도 겸하게 되어 구조가 간단하게 되므로 공정이 개선되고 제조비용을 절감할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 근조도 센서는 상부 캡으로서 플라스틱이나 러버, 실리콘, 폼, 스폰지, 수지, 금속 중 어느 하나를 사용할 수 있고, 러버와 실리콘, 폼, 스폰지의 경우 기구와 밀착성이 향상되고 충격에 의해 부품이 파괴되는 것을 방지할 수 있는 부가적인 효과가 있다. The roughness sensor according to the present invention can easily form a reflector by processing a through-hole in a metal plate, thereby improving the light efficiency of the light source and improving EMI characteristics, and the metal plate serves as a housing for protecting the device being accommodated. Also, since the structure is simplified, the process can be improved and manufacturing costs can be reduced. In addition, the roughness sensor according to the present invention can use any one of plastic, rubber, silicone, foam, sponge, resin, and metal as the upper cap, and in the case of rubber, silicone, foam, and sponge, the adhesion to the mechanism is improved and impact is prevented. There is an additional effect of preventing the parts from being destroyed.
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도 1은 종래의 근조도 센서의 제 1 예를 도시한 개략도,
도 2a와 도 2b는 종래의 근조도 센서의 제 2 예를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 근조도 센서의 제조 절차를 도시한 순서도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도,
도 5는 도 4에 도시된 금속판의 사시도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도,
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도,
도 9는 본 발명에 따른 광학 근조도 센서의 구성 블럭도이다.1 is a schematic diagram showing a first example of a conventional light intensity sensor,
2A and 2B are schematic diagrams showing a second example of a conventional roughness sensor,
Figure 3 is a flow chart showing the manufacturing procedure of the light intensity sensor according to the present invention,
Figure 4 is a side cross-sectional view of the optical roughness sensor according to the first embodiment of the present invention,
Figure 5 is a perspective view of the metal plate shown in Figure 4,
6 is a side cross-sectional view of an optical roughness sensor according to a second embodiment of the present invention,
7 is a side sectional view of an optical roughness sensor according to a third embodiment of the present invention,
8 is a side cross-sectional view of an optical roughness sensor according to a fourth embodiment of the present invention,
9 is a block diagram of an optical roughness sensor according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.The technical problems achieved by the present invention and the practice of the present invention will be made clear by preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are only illustrated to illustrate the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 근조도 센서의 제조 절차를 도시한 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the manufacturing procedure of the roughness sensor according to the present invention.
본 발명에 따른 근조도 센서의 제조절차는 도 3에 도시된 바와 같이, 사각 금속판을 준비한 후 실장공간을 위한 홀을 형성하는 제1 서브 어셈블리 과정(S1,S2)과, 사각 PCB 기판을 준비한 후 동박층을 형성시키고 금 도금 후 쓰루 홀을 가공하고 외부와 접속을 위한 패드를 형성하여 PCB 기판의 바닥면 일부에 LED칩을 실장하고 PCB 기판의 바닥면 다른 일부에 ASIC를 실장하여 와이어 본딩하는 제2 서브 어셈블리 과정(S3~S8)과, 금속판과 PCB기판을 결합하여 조립체를 완성한 후 필요에 따라 상부 캡(커버)을 부착하는 메인 어셈블리 과정(S9,S10)으로 구성된다.The manufacturing procedure of the roughness sensor according to the present invention is as shown in FIG. 3, after preparing the square metal plate and preparing the holes for the mounting space (S1, S2) and after preparing the square PCB substrate This is a wire bonding by forming a copper foil layer, processing through holes after gold plating, and forming pads for connection with the outside to mount LED chips on a part of the bottom surface of the PCB board and ASIC on other parts of the bottom surface of the PCB board. It consists of 2 sub-assembly processes (S3~S8), and a main assembly process (S9, S10) of attaching the upper cap (cover) after completing the assembly by combining the metal plate and the PCB substrate.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 제1 서브 어셈블리 과정에서는 사각 금속판을 준비한 후, 금속판에 소정 형상의 관통 홀을 형성하여 IR LED칩과 ASIC칩을 실장하기 위한 캐비티의 측벽을 형성한다. 예컨대, 캐비티를 위한 관통홀의 형상은 꼭지가 잘린 원뿔형이나 꼭지가 잘린 역원뿔형, 원기둥형, 꼭지가 잘린 타원뿔형, 꼭지가 잘린 역타원뿔형, 꼭지가 잘린 사각뿔형, 꼭지가 잘린 역사각뿔형, 타원기둥형, 사각기둥형, 또는 상기 형태의 이중 결합형(한 예로 사각기둥형 위에 원기둥형이 가능하다) 등 다양한 형상이 가능하다. 특히 IR LED칩이 수용되는 금속판 캐비티의 측벽은 관통홀을 형성시킬 때 경면이 되도록 하여 반사경을 형성한다. 이와 같이 캐비티가 형성된 금속판은 소자를 수용하는 하우징으로서의 역할 뿐만 아니라 반사경의 역할도 겸하게 함으로써 반사경과 하우징을 일체화하여 구조를 단순화할 수 있는 이점이 있다. 한편, 도 3의 제조절차에서는 도시하지 않았으나 제1 서브 어셈블리 과정에서 금속판에 관통홀을 형성한 후 금과 같은 금속을 코팅하여 반사경의 반사율을 더욱 높여 광효율을 증가시킬 수 있다.Referring to FIG. 3, in the first sub-assembly process of the embodiment according to the present invention, after preparing a square metal plate, a through hole having a predetermined shape is formed in the metal plate to form a side wall of the cavity for mounting the IR LED chip and the ASIC chip. . For example, the shape of a through hole for a cavity may be a truncated cone or a truncated inverted cone, a cylindrical shape, a truncated elliptical cone, a truncated inverted cone, a truncated square pyramid, a truncated square pyramid, an elliptical prism, a square prism, Alternatively, various shapes such as a double-coupling type of the above type (for example, a circular column on a square column) are possible. In particular, the side wall of the metal plate cavity in which the IR LED chip is accommodated is a mirror surface when forming a through hole to form a reflector. The metal plate in which the cavity is formed as described above has an advantage of simplifying the structure by integrating the reflector and the housing by also serving as a reflector as well as a housing for housing the element. Meanwhile, although not illustrated in the manufacturing procedure of FIG. 3, through holes may be formed in the metal plate during the first sub-assembly process, and then metal such as gold may be coated to further increase the reflectance of the reflector to increase light efficiency.
또한 본 발명에 따른 실시예의 제2 서브 어셈블리 과정에서는 사각형의 FR-4 PCB 기판을 준비한 후 실장공간의 바닥면을 형성할 동박 영역에 금을 코팅하고 쓰루 홀을 가공한 후 패드를 형성한다. 그리고 제1 캐비티 위치에 IR LED칩을 실장하고, 제2 캐비티 위치에 ASIC칩을 실장한 후 와이어 본딩한다.In addition, in the second sub-assembly process of the embodiment according to the present invention, after preparing a rectangular FR-4 PCB substrate, gold is coated on the copper foil area to form the bottom surface of the mounting space, and a through-hole is processed to form a pad. Then, the IR LED chip is mounted on the first cavity position, the ASIC chip is mounted on the second cavity position, and wire bonding is performed.
그리고 금속판과 PCB 기판을 접합하여 IR LED칩을 수용하기 위한 제1 캐비티와 ASIC칩을 수용하기 위한 제2 캐비티를 갖춘 조립체를 완성한다. 또한 필요에 따라 금속판 상부에 캡을 부착할 수 있다. 상부 캡은 플라스틱(Plastic)이나 실리콘, 러버(Rubber), 폼(Foam), 스폰지, 수지, 금속 재질로 구현될 수 있으며, 러버와 실리콘, 폼, 스폰지의 경우 기구 밀착성이 향상되는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.Then, the metal plate and the PCB substrate are joined to complete an assembly having a first cavity for accommodating an IR LED chip and a second cavity for accommodating an ASIC chip. In addition, a cap can be attached to the top of the metal plate as needed. The upper cap can be made of plastic, silicone, rubber, foam, sponge, resin, and metal, and in the case of rubber, silicone, foam, and sponge, it has the additional effect of improving mechanical adhesion. Can be obtained.
이와 같이 본 발명에서는 금속판에 가공 기술을 이용하여 용이하게 홀을 형성하여 제조원가를 줄일 수 있고, 본 발명에 따른 근조도 센서는 수용되는 소자를 보호하기 위한 하우징 금속판에 일체화시킨 반사경 구조 자체로 광효율을 높힐 수 있어 적은 광량에서도 빠르게 광을 축적하여 인티그레이션 시간을 줄여 반응속도를 빠르게 할 수 있으며, 상기 금속판에 금과 같은 금속을 코팅하여 광효율을 보다 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 금속판(110)의 사시도이다.As described above, in the present invention, the manufacturing cost can be reduced by easily forming a hole by using a processing technique on the metal plate, and the light intensity sensor according to the present invention has the light efficiency as the reflector structure itself integrated in the housing metal plate for protecting the accommodated device. Since it can be increased, light can be quickly accumulated even at a small amount of light, thereby reducing the integration time to speed up the reaction speed, and coating a metal such as gold on the metal plate to improve light efficiency.
4 is a side sectional view of an optical roughness sensor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a
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본 발명에 따른 광학 근조도 센서(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, IR LED칩(140)을 실장하기 위한 제1 캐비티(112)의 측벽(114a)을 구성하는 꼭지가 잘린 역원뿔형 홀(이하의 설명에서는 간단히 '역원뿔형'이라 한다)과 제2 캐비티(118)의 측벽(114b)을 구성하는 꼭지가 잘린 원뿔형 홀(이하의 설명에서는 간단히 '원뿔형 홀'이라 한다)이 형성되어 있고, 특히 제1 캐비티를 구성하는 측벽(114a)이 반사가 잘 되도록 표면의 조도를 갖추어 경면이 되도록 형성된 사각 금속판(110)과, 금속판(110)과 접합되어 제1 캐비티(112)와 제2 캐비티(118)를 형성하며, 제1 캐비티(112) 및 제2 캐비티(118)의 바닥면에 IR LED칩(140)과 광센서 일체형 ASIC칩(150)을 각각 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로패턴이 형성된 사각 PCB 기판(120)과, 금속판(110)과 PCB 기판(120)에 의해 형성된 제1 캐비티(112)의 바닥면의 PCB 기판에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED칩(140)과, 금속판에 개구부의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 원뿔 형태로 형성시킨 홀을 형성시키고 PCB 기판(120)과 접합되어 제2 캐비티(118)를 형성하며, 제2 캐비티 바닥면의 PCB 기판에 실장되어 전원이 공급되면 IR LED(140)를 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서(photo sensor) 일체형 ASIC칩(150)과, 제 1 캐비티(112)에서 IR LED(140)의 빛을 방사하기 위해 금속판에 가공된 역원뿔형 홀의 끝단에 형성된 개구부(112a)와, 제2 캐비티에 ASIC칩의 수광부측으로 광을 인입시키기 위해 금속판에 가공된 원뿔형 홀의 끝단에 형성된 개구부(118a)로 구성된다. 여기서, IR LED칩(140)과 ASIC(150)은 접착제(162)를 통해 PCB기판(120)에 접착되어 있다.The
도 4 및 도 5를 참조하면, 제 1 실시예의 금속판(110)에는 개구부(112a)의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 큰 역원뿔 형태로 형성시킨 제1 캐비티 홀(112)과, 개구부(118a)의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 원뿔 형태로 형성시킨 제2 캐비티 홀(118)이 형성되어 있으며, 특히 제1 캐비티(112)를 구성하는 측벽(114a)은 반사가 잘 되도록 표면의 조도를 갖추어 경면이 되도록 형성되어 있다. Referring to FIGS. 4 and 5, the
또한 제 1 실시예의 금속판(110)은 제1 캐비티(112)에는 역원뿔형의 반사경을 형성하여 IR LED(140)로부터 방출되는 빛을 효율적으로 개구부(112a)측으로 방사할 수 있고, 제2 캐비티(118)에는 금속판(110)에 형성된 홀과 금속판에 접합되는 PCB 기판(120) 위에 형성된 금속층으로 구성되어 제 2 캐비티(118)에 수용되는 소자를 전자파 노이즈로부터 대폭 차폐시킬 수 있도록 된 것이다. 그리고 제 1 캐비티(112)에서 IR LED(140)의 빛을 방사하기 위해 금속판(110)에 가공된 역원뿔형 홀의 끝단에 개구부(112a)가 형성되어 있고, 제2 캐비티(118)에도 ASIC칩(150)의 수광부측으로 광을 인입시키기 위해 금속판(110)에 가공된 원뿔형 홀의 끝단에 개구부(118a)가 형성되어 있다. In addition, the
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 근조도 센서(100)는 수용되는 소자를 보호하기 위한 하우징 금속판(110)에 제1 캐비티(112)의 개구부(112a)의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 큰 역원뿔 형태로 홀을 형성시키면서 사선 형태의 측벽(114a)이 경면이 되도록 가공한다. 그리고 PCB 기판(120)의 상면에 동박층(122a)을 형성한 후 금도금을 시행하고 그 위에 IR LED(140)를 마운트한 후 금속판(110)과 결합하여 반사경 형태를 갖춘 일종의 스템(stem) 구조로 제 1 캐비티를 구성한다. 이렇게 구성한 제1 캐비티(112)의 IR LED(140)에서 발광된 빛은 역원뿔 형태의 반사경에서 반사되므로 발광된 빛을 효율적으로 금속판 상부의 개구부(Apature;112a)로 통과시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the
또한 제 1 캐비티(C1)에서 방출된 빛이 물체에 반사되어 인입되는 빛을 감지하기 위한 수광부는 금속판(110)에 개구부(118a)의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 원뿔 형태로 홀의 측벽(114b)을 형성시키고 PCB 기판(120)의 상면에 동박층(122b)을 형성한 후 금도금을 시행하고 그 위에 ASIC칩(150)을 마운트한 다음 금속판(110)과 결합하여 제 2 캐비티(118)를 구성한 것이다. 이렇게 구성한 제 2 캐비티(118)는 ASIC칩(150)이 측벽부와 하부의 금속으로 대폭 차폐되어 주변의 강한 전자파 노이즈 환경에서도 EMI 차폐 특성이 향상되는 이점이 있다. In addition, the light-receiving unit for detecting the light that is emitted from the first cavity (C1) is reflected by the object is introduced into the
아울러 제 1 캐비티와 제 2 캐비티가 금속으로 구성되므로 IR LED(140)에서 발광된 빛이 ASIC칩(150)의 포토센서로 누설되어(leakage) 크로스 토크(Cross talk)되는 것도 방지할 수 있다. In addition, since the first cavity and the second cavity are made of metal, light emitted from the IR LED 140 can be prevented from leaking to the photosensor of the
본 발명에서 금속판(110)의 재료는 통상의 금속을 사용하며, PCB 기판(120)은 PCB에 사용되는 재질을 사용하며 예컨대 FR-4를 들 수 있다.In the present invention, the material of the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도이다.6 is a side cross-sectional view of an optical roughness sensor according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 근조도 센서(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, IR LED칩(240)을 실장하기 위한 제1 캐비티(212)의 측벽을 구성하는 역원뿔형 홀과 제2 캐비티(218)의 측벽을 구성하는 원기둥형 홀이 형성된 사각 금속판(210)과, 금속판(210)과 접합되어 제1 캐비티(212)와 제2 캐비티(218)를 형성하며, 제1 캐비티(212) 및 제2 캐비티(218)의 바닥면에 IR LED칩(240)과 광센서 일체형 ASIC칩(250)을 각각 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로패턴이 형성된 사각 PCB 기판(220)과, 금속판(210)과 PCB 기판(220)에 의해 형성된 제1 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED칩(240)과, 금속판(210)과 PCB 기판(220)에 의해 형성된 제2 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 실장되어 전원이 공급되면 IR LED칩(240)을 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서 일체형 ASIC칩(250)으로 구성된다. 즉, 제2 실시예의 광학 근조도센서(200)는 금속판(210)이 IR LED칩(240)을 수용하기 위한 제1 캐비티(212)의 원뿔형 측벽(214a)과 ASIC칩(250)을 수용하기 위한 제2 캐비티(218)의 직벽형 측벽(214b)용 홀이 형성되고, PCB 기판(220)에는 제1 캐비티(212)의 바닥면(222a)의 PCB 기판(220) 위에 IR LED(240)를 실장하고 제2 캐비티(218)의 바닥면(222b)의 PCB 기판(220) 위에는 ASIC칩(250)을 실장한 것이다. 그리고 제 1 캐비티(212)에서 IR LED칩(240)의 빛을 방사하기 위해 금속판(210)에 가공된 역원뿔형 홀의 끝단과 제2 캐비티(218)에서 ASIC칩(250)의 수광부측으로 광을 인입시키기 위해 금속판(210)에 가공된 원기둥형 홀의 끝단에 각각 개구부(212a,218a)가 형성되어 있다.The
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 근조도 센서(200)는 수용되는 소자를 보호하기 위한 하우징 금속판(210)에 개구부(212a)의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 큰 역원뿔 형태로 구멍을 형성시키면서 사선 형태의 측벽(214a)이 경면이 되도록 가공하고, PCB 기판(220)의 상면에 동박층(222a)을 형성한 후 금도금을 시행하고 그 위에 IR LED(240)를 마운트한 후 금속판(210)과 결합하여 반사경 형태를 갖춘 일종의 스템(stem) 구조로 제 1 캐비티(212)를 구성한 것이다. 이렇게 구성한 제1 캐비티의 IR LED(240)에서 발광된 빛은 역원뿔 형태의 반사경에서 반사되므로 발광된 빛을 효율적으로 금속판 상부의 개구부(Apature;212a)로 통과시킬 수 있는 장점이 있다. Referring to FIG. 6, in the
또한 제 1 캐비티(212)에서 방출된 빛이 물체에 반사되어 인입되는 빛을 감지하기 위한 수광부는 금속판(210)에 직벽으로 홀을 가공하여 프로세서를 포함하는 ASIC(250)을 실장하기 위한 제2 캐비티(218)의 측벽(214b)을 형성하고, PCB 기판(220)의 상면의 중앙부에 동박층(222b)을 형성한 후 금도금을 시행하고 그 위에 ASIC칩(250)을 마운트한 후 금속판(210)과 결합하여 제 2 캐비티(218)를 구성한다. 이렇게 구성한 제 2 캐비티(218)는 ASIC칩(250)이 측벽부와 하부의 금속으로 대폭 차폐되어 주변의 강한 전자파 노이즈 환경에서도 EMI 차폐 특성이 향상되는 이점이 있다. In addition, the light receiving unit for detecting the light that is emitted by the light emitted from the
아울러 제 1 캐비티와 제 2 캐비티가 금속으로 구성되므로 IR LED(240)에서 발광된 빛이 ASIC칩(250)의 포토센서로 누설되어(leakage) 크로스 토크(Cross talk)되는 것도 방지할 수 있다. In addition, since the first cavity and the second cavity are made of metal, light emitted from the IR LED 240 can be prevented from leaking to the photo sensor of the
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도이다.7 is a side cross-sectional view of an optical roughness sensor according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 근조도 센서(300)는 IR LED칩(340)을 실장하기 위한 제1 캐비티(312)의 측벽을 구성하는 역원뿔형 홀(312)이 형성되어 있고, 역원뿔형 홀의 측벽(314a)이 반사가 잘 되도록 표면의 조도를 갖추어 경면이 되도록 형성시킨 사각 금속판(310)과, 금속판(310)과 접합되어 제1 캐비티(312)를 형성하며, 제1 캐비티의 바닥면(322)에 IR LED칩(340)을 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로패턴이 형성된 사각 PCB 기판(320)과, 금속판(310)과 PCB 기판(320)에 의해 형성된 제1 캐비티(312)의 바닥면의 PCB 기판(320)에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED(240)와, 금속판(210)에 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 원뿔 형태로 홀(314b)을 형성시키고 PCB 기판(320)과 접합되어 제2 캐비티(318)를 형성하며, 제2 캐비티(318) 바닥면의 PCB 기판(310)에 실장되어 전원이 공급되면 IR LED(340)를 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서(photo sensor) 일체형 ASIC칩(350)과, 금속판(310)과 결합되어 IR LED(340)가 실장되는 제1 캐비티(312) 위에 IR LED(340)의 빛을 방사하기 위한 개구부(332)가 형성되어 있으며, 제2 캐비티(318) 위에 ASIC칩(350)의 수광부측으로 광을 인입시키기 위한 개구부(332)가 형성된 상부 캡(330)으로 구성된다.In the
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 근조도 센서(300)는 제 1 실시예에서 기술한 발명의 구성에 수용되는 소자를 보호하는 하우징 금속판(310)과 결합되어 IR LED(340)가 실장되는 제1 캐비티(312) 위에 IR LED(340)의 빛을 방사하기 위한 개구부(332)가 형성되어 있으며, 제2 캐비티(318) 위에 ASIC칩(350)의 수광부측으로 광을 인입시키기 위한 개구부(332)가 형성된 상부 캡(330)을 추가로 구성한다. Referring to FIG. 7, the near-
이와 같이 추가의 상부 캡(330)을 구성할 경우 제1 실시예의 제품이 적용되는 휴대폰 등에서 광의 방출과 인입의 광학적 형합과 기구적 형합을 별도로 맞추어야 하는 경우가 발생하는데, 본 발명에서는 타 부품의 변경없이 상부 캡(330)의 개구부 간의 거리나 구경을 자유로이 조절하여 적용 대상과 광학적 기구적 형합을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다. When the additional
상부 캡(330)은 플라스틱(Plastic)이나 러버(Rubber), 실리콘(Silicone), 폼(Foam), 스폰지, 수지, 금속 재질로 구현될 수 있으며, 실리콘이나 러버와 폼, 스폰지의 경우 기구 밀착성이 향상되는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.The
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 근조도 센서의 측단면도이다.8 is a side cross-sectional view of an optical roughness sensor according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 근조도 센서(400)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에서 기술한 발명의 구성에 수용되는 소자를 보호하는 하우징 사각 금속판(410)과 결합되어 IR LED(440)가 실장되는 제1 캐비티(412) 위에 IR LED(440)의 빛을 방사하기 위한 개구부(432)가 형성되어 있으며, 제2 캐비티(418) 위에 ASIC칩(450)의 수광부측으로 광을 인입시키기 위한 개구부(432)가 형성된 사각형의 상부 캡(430)을 추가로 구성한 것이다. 이와 같이 추가의 상부 캡(430)을 구성할 경우 제2 실시예의 제품이 적용되는 휴대폰 등에서 광의 방출과 인입의 광학적 형합과 기구적 형합을 별도로 맞추어야 하는 경우가 발생하는데, 본 발명에서는 타 부품의 변경없이 상부 캡(430)의 개구부 간의 거리나 구경을 자유로이 조절하여 적용 대상과 광학적 기구적 형합을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.The
상부 캡(430)은 플라스틱(Plastic)이나 러버(Rubber), 실리콘(Silicone), 폼(Foam), 스폰지, 수지, 금속 재질로 구현될 수 있으며, 실리콘이나 러버와 폼, 스폰지의 경우 기구 밀착성이 향상되는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.The
도 4 내지 도 8을 참조하면, ASIC칩(150~450)과 IR LED(140~440)는 미도시된 PCB의 동박 패턴이나 와이어링 본딩을 통해 연결되어 있고, 홀 또는 비아홀(124~424)을 통해 PCB 기판(120~420)의 저면에 형성된 접속단자(126-1~126-5)와 연결되어 전기적인 회로를 구성하고 있다. PCB 기판(120~420)은 FR-4 기판에 동박층이 형성된 구조로 되어 있다. 아울러 ASIC칩과 LED 및 와이어의 보호를 위하여 통상적인 방법 중의 하나로 수지나 에폭시, 실리콘 등으로 encapsulation한다.4 to 8, ASIC chip (150 ~ 450) and IR LED (140 ~ 440) are connected via copper foil pattern or wiring bonding of the PCB, not shown, holes or via holes (124 ~ 424) It is connected to the connection terminals 126-1 to 126-5 formed on the bottom surface of the
도 9는 본 발명에 따른 광학 근조도 센서의 구성 블럭도이다.9 is a block diagram of an optical roughness sensor according to the present invention.
본 발명에 따른 근조도 센서는 도 9에 도시된 바와 같이, 적외선을 방사하는 적외선 발광다이오드(IR LED;140)와, 사물에서 반사된 적외선을 수광하기 위한 적외선 감지부(151)와, 적외선 감지부(151)의 아날로그 감지신호를 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(152)와, 주변의 가시광선의 조도를 감지하기 위한 조도감지부(153)와, 조도감지부의 아날로그 감지신호를 디지털로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(154)와, 디지털로 변환된 감지신호를 처리하여 근접과 조도를 산출하기 위한 디지털 신호 처리부(155)와, 디지털 신호 처리부의 감지 데이터를 소정의 통신방식으로 외부와 소통하고 IR LED 구동부(157)를 제어하기 위한 인터페이스 및 제어부(156)와, 적외선 발광 다이오드(140)를 구동하기 위한 IR LED 구동부(157)로 구성된다. 여기서, IR 감지부(151)와, ADC(152,154), 조도감지부(153), DSP(155), 인터페이스 및 제어부(156), IR LED 구동부(157)는 ASIC칩(150)으로 구현되는 것이 바람직하고, 인터페이스 및 제어부(156)는 I2C 인터페이스 방식으로 외부의 컨트롤러(42)와 통신한다.As shown in FIG. 9, the near-intensity sensor according to the present invention includes an infrared light emitting diode (IR LED) 140 that emits infrared rays, an
도 9를 참조하면, IR 감지부(151)는 근접을 감지하기 위한 적외선 포토 다이오드이고, 조도감지부(153)는 주변의 가시광선의 조도를 감지하기 위한 포토 다이오드이며, 인터페이스 및 제어부(156)와 컨트롤러(42)는 인터럽트선(INTB), SCL선, SDA선을 통해 데이터를 교환한다.
Referring to FIG. 9, the
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
In the above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom.
110,210,310,410: 금속판 112,212,312,412: 제1 캐비티
118,218,318,418: 제2 캐비티 120,220,320,420: PCB 기판
330,430: 상부 캡 140,240,340,440: IR LED칩
150,250,350,450: ASIC칩110,210,310,410: metal plate 112,212,312,412: first cavity
118,218,318,418: Second cavity 120,220,320,420: PCB board
330,430: upper cap 140,240,340,440: IR LED chip
150,250,350,450: ASIC chip
Claims (9)
상기 금속판과 접합되어 제1 캐비티와 제2 캐비티를 형성하며, 제1 캐비티의 바닥면과 제2 캐비티의 바닥면에 수용되는 소자를 각각 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로 패턴이 형성된 PCB 기판;
상기 금속판과 상기 PCB 기판에 의해 형성된 제1 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED칩; 및
상기 금속판에 개구부의 역할을 하는 끝단의 직경이 하부의 직경보다 작은 꼭지가 잘린 원뿔 형태로 홀을 형성시키고 상기 PCB 기판과 접합되어 제2 캐비티를 형성하며, 제2 캐비티 바닥면의 PCB 기판에 실장되어 전원이 공급되면 상기 IR LED칩을 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서(photo sensor) 일체형 ASIC칩을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.An inverted conical hole constituting the side wall of the first cavity for mounting the IR LED chip and a conical hole in which the apex constituting the side wall of the second cavity are cut are formed, and the end of the inverted conical hole where the tap is cut off and the conical shape in which the tap is cut off Openings are respectively formed at the ends of the holes, and the reflector-integrated housing metal plate is formed so that the sidewalls of the first cavity have a roughness of the surface so as to reflect well;
PCB formed with a circuit pattern so as to be bonded to the metal plate to form a first cavity and a second cavity, and to mount elements accommodated in the bottom surface of the first cavity and the bottom surface of the second cavity, respectively, and to connect for electrical connection. Board;
An IR LED chip mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the first cavity formed by the metal plate and the PCB substrate, and emitting infrared rays when power is supplied; And
A hole having a diameter smaller than the diameter of the lower end serving as an opening in the metal plate forms a hole in a truncated cone shape and is joined to the PCB substrate to form a second cavity, and mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the second cavity When power is supplied, the IR LED chip is driven, and the infrared light reflected from the object is received to detect proximity, and a light sensor (photo sensor) integrated ASIC chip that detects the illuminance of the surrounding visible light. Optical roughness sensor.
상기 금속판과 결합되어 상기 IR LED칩이 실장되는 제1 캐비티 위에 IR LED의 빛을 방사하기 위한 개구부가 형성되어 있으며, 제2 캐비티 위에 ASIC칩의 수광부측으로 광을 인입시키기 위한 개구부가 형성된 상부 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.The method of claim 1, wherein the optical roughness sensor
An opening for emitting light of the IR LED is formed on the first cavity in which the IR LED chip is mounted in combination with the metal plate, and an upper cap having an opening for introducing light to the light receiving portion of the ASIC chip is formed on the second cavity. Optical nearness sensor, characterized in that it further comprises.
상기 금속판과 접합되어 제1 캐비티와 제2 캐비티를 형성하며, 제1 캐비티의 바닥면과 제2 캐비티의 바닥면에 수용되는 소자를 각각 마운트하고 전기적 접속을 위해 결선할 수 있도록 회로패턴이 형성된 PCB 기판;
상기 금속판과 상기 PCB 기판에 의해 형성된 제1 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 마운트되어 있고, 전원이 공급되면 적외선을 방출하는 IR LED칩;
상기 금속판과 상기 PCB 기판에 의해 형성된 제2 캐비티의 바닥면의 PCB 기판에 실장되어 전원이 공급되면 상기 IR LED칩을 구동함과 아울러 물체에서 반사된 적외선을 수광하여 근접을 감지하며 주변의 가시광선의 조도를 감지하는 광센서 일체형 ASIC칩;
상기 제 1 캐비티에서 IR LED칩의 빛을 방사하기 위해 금속판에 가공된 꼭지가 잘린 역원뿔형 홀의 끝단에 형성된 개구부; 및
상기 제2 캐비티에서 ASIC칩의 수광부측으로 광을 인입시키기 위해 금속판에 가공된 원기둥형 홀의 끝단에 형성된 개구부로 구성된 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.An inverted cone-shaped hole constituting the sidewall of the first cavity for mounting the IR LED chip and a cylindrical hole constituting the sidewall of the second cavity are formed, and the sidewall of the first cavity is well reflected. A reflector-integrated housing metal plate formed to have a mirror surface with roughness;
A PCB with a circuit pattern formed to be bonded to the metal plate to form a first cavity and a second cavity, and to mount elements accommodated in the bottom surface of the first cavity and the bottom surface of the second cavity, respectively, and to connect for electrical connection. Board;
An IR LED chip mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the first cavity formed by the metal plate and the PCB substrate, and emitting infrared rays when power is supplied;
When the power is supplied by being mounted on the PCB substrate of the bottom surface of the second cavity formed by the metal plate and the PCB substrate, the IR LED chip is driven, and the infrared ray reflected from the object is received to detect proximity and detect the surrounding visible light. ASIC chip integrated with an optical sensor for sensing illuminance;
An opening formed at an end of an inverted cone-shaped hole cut by a metal plate to emit light from the IR LED chip in the first cavity; And
Optical luminosity sensor, characterized in that it consists of an opening formed at the end of a cylindrical hole processed in a metal plate to draw light from the second cavity toward the light-receiving portion of the ASIC chip.
상기 금속판과 결합되어 상기 IR LED칩이 실장되는 제1 캐비티 위에 IR LED의 빛을 방사하기 위한 개구부가 형성되어 있으며, 제2 캐비티 위에 ASIC칩의 수광부측으로 광을 인입시키기 위한 개구부가 형성된 상부 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.The method of claim 3, wherein the optical roughness sensor
An opening for emitting light of the IR LED is formed on the first cavity in which the IR LED chip is mounted in combination with the metal plate, and an upper cap having an opening for introducing light to the light receiving portion of the ASIC chip is formed on the second cavity. Optical nearness sensor, characterized in that it further comprises.
꼭지가 잘린 원뿔형이나 꼭지가 잘린 역원뿔형, 원기둥형, 꼭지가 잘린 타원뿔형, 꼭지가 잘린 역타원뿔형, 꼭지가 잘린 사각뿔형, 꼭지가 잘린 역사각뿔형, 타원기둥형, 사각기둥형, 또는 상기 형태의 이중 결합형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.The shape of the first cavity or the second cavity formed in the metal plate according to claim 1 or 3,
A truncated cone or a truncated inverted cone, a cylinder, a truncated elliptical cone, a truncated inverted cone, a truncated square pyramid, a truncated inverted pyramid, an elliptical column, a rectangular prism, or a double combination of the above. Optical roughness sensor, characterized in that one.
금도금을 실시하여 제1 캐비티 측벽의 반사율을 더욱 향상시키는 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.According to claim 1 or 3, wherein the reflector-integrated housing metal plate is
Optical roughness sensor, characterized in that the gold plated to further improve the reflectivity of the side wall of the first cavity.
플라스틱이나 러버, 실리콘, 폼, 스폰지, 수지, 금속 중 어느 하나로 이루어지고, 러버나 실리콘, 폼, 스폰지의 경우 기구 밀착성이 향상된 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서.The method according to claim 2 or 4, wherein the upper cap
Plastic or rubber, silicone, foam, sponge, resin, made of any one of metal, rubber, silicone, foam, sponge, the optical roughness sensor characterized in that the mechanical adhesion is improved.
PCB 기판을 준비한 후 동박 금 도금 후 쓰루 홀을 가공하고, 외부와 접속을 위한 패드를 형성하여 PCB 기판의 제1 캐비티 홀 영역에 LED칩을 실장하고 PCB 기판의 제2 캐비티 홀 영역에 광센서 일체형 ASIC칩을 실장하여 와이어 본딩하는 단계;
상기 금속판과 상기 PCB 기판을 결합하여 조립체를 완성하는 단계; 및
상부 캡을 부착하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학 근조도 센서 제조 방법.After preparing the metal plate, forming a first cavity hole for mounting an IR LED chip and a second cavity hole for mounting an optical sensor-integrated ASIC chip;
After preparing the PCB substrate, processing the through-hole after plating the copper foil, and forming a pad for connection with the outside to mount the LED chip in the first cavity hole region of the PCB substrate and integrated optical sensor in the second cavity hole region of the PCB substrate. Wire bonding by mounting the ASIC chip;
Combining the metal plate and the PCB substrate to complete an assembly; And
Method for manufacturing an optical roughness sensor, characterized in that comprises a step of attaching the upper cap.
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