KR101375515B1 - 광학 근접 센서용 인쇄회로기판 - Google Patents

광학 근접 센서용 인쇄회로기판 Download PDF

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Abstract

광을 출사하는 발광소자와 근접된 물체에 반사된 광을 수신하는 수광소자를 이용하여 물체의 근접 여부를 비접촉으로 감지하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판이 개시된다. 개시된 인쇄회로기판은, 평판 형상의 기판과, 기판의 상면에 서로 이격되어 배치되는 것으로, 발광소자와 수광소자가 각각 탑재되는 제1마운팅패드 및 제2마운팅패드와, 기판의 상면에 마련되는 것으로, 제1마운팅패드와 제2마운팅패드 각각에 인접하게 배치되어 발광소자와 수광소자 각각에 와이어를 본딩하기 위한 제1본딩패드 및 제2본딩패드와, 기판의 상면 중 적어도 발광소자가 몰딩되는 제1몰딩영역의 테두리 부위와 수광소자가 몰딩되는 제2몰딩영역의 테두리 부위를 덮도록 형성되는 제1차단막을 포함한다.

Description

광학 근접 센서용 인쇄회로기판{Printed circuit board for optical proximity sensor}
본 발명은 광학 근접 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학 근접 센서의 발광소자와 수광소자가 탑재되는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판에 관한 것이다.
일반적으로, 물체의 근접 여부를 비접촉으로 감지하는 센서를 근접 센서(proximity sensor)라고 하며, 이 중에서 특히 적외선 등의 광을 이용하는 근접 센서를 광학 근접 센서(optical proximity sensor)라고 한다.
이러한 광학 근접 센서들은 노트북 컴퓨터, 휴대폰, 자동 판매기, 자동 기계 설비 및 비접촉 스위치들과 같은 분야에서 많이 채용되어 사용되고 있다. 예컨대, 최근 근접 센서를 장착한 휴대폰이 출시되고 있으며, 휴대폰은 근접 센서를 이용하여 사용자가 휴대폰에 근접했는지 여부를 인식하여 소정의 기능을 수행하도록 되어 있다.
도 1은 종래의 광학 근접 센서의 일반적인 구조를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 광학 근접 센서의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 광학 근접 센서(10)는, 광을 출사하는 발광소자(20)와 근접한 물체(90)에 의해 반사된 광을 수광하는 수광소자(30)를 구비하고 있으며, 이러한 발광소자(20)와 수광소자(30)는 인쇄회로기판(40) 상에 소정 간격 이격된 상태로 탑재되어 있다. 상기 발광소자(20)로부터 출사된 광은 근접한 물체(90)에 부딪혀 반사되고, 이와 같이 반사된 광을 수광소자(30)가 검출하여 전기적 신호로 출력함으로써, 물체(90)가 근접했음을 인식하게 되는 것이다. 상기 발광소자(20)로는 일반적으로 LED, 예컨대 적외선 LED가 많이 사용되고, 수광소자(30)로는 일반적으로 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터가 많이 사용된다.
상기 인쇄회로기판(40) 상에는 발광소자(20) 및 수광소자(30)가 각각 탑재되는 마운팅패드들(42, 43)과, 발광소자(20) 및 수광소자(30)에 와이어(48, 49)를 본딩하기 위한 다수의 본딩패드들(45, 46)이 마련되어 있다. 마운팅패드들(42, 43)은 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 이러한 마운팅패드들(42, 43)의 둘레에 본딩패드들(45, 46)이 배치되어 있다.
상기 인쇄회로기판(40)의 마운팅패드들(42, 43) 위에 발광소자(20)와 수광소자(30)가 각각 탑재된 후, 발광소자(20) 및 수광소자(30)와 본딩패드들(45, 46) 사이에 와이어(48, 49)가 각각 본딩된다. 이어서, 발광소자(20)와 수광소자(30)는 각각 몰딩부(50, 60)에 의해 몰딩된다. 이러한 몰딩부(50, 60)는 발광소자(20)로부터 출사된 광이 투과할 수 있도록 광투과성 재질로 이루어진다.
만약, 발광소자(20)로부터 출사된 광이 대상 물체(90)에 의해 반사되지 않고 직접 수광소자(30)에 영향을 미치게 되면, 수광소자(30)가 잘못된 전기적 신호를 출력하게 되므로, 결국 광학 근접 센서(10)가 오작동을 일으키는 원인이 된다. 따라서, 발광소자(20)로부터 출사된 광이 직접 수광소자(30)에 도달하는 것을 방지할 필요가 있으며, 이를 위해 상기 몰딩부들(50, 60) 사이에 광차단벽(70)이 형성되거나, 광차단성 재질로 이루어진 2차 몰딩부(미도시)가 형성된다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 마운팅패드들(42, 43)과 본딩패드들(45, 46)은 소정의 두께를 가진 도전성 금속으로 이루어지므로, 인쇄회로기판(20)의 상면으로부터 그 두께만큼 돌출되므로, 아래와 같은 문제점이 발생된다.
예를 들어, 발광부(20)를 덮는 몰딩부(50)를 형성하기 위해, 몰딩용 금형(54)을 인쇄회로기판(40) 상에 설치하면, 몰딩용 금형(54)의 하면이 마운팅패드(42) 및/또는 본딩패드(45)의 상면에 접촉되므로, 몰딩용 금형(54)의 하면과 인쇄회로기판(40)의 상면 사이에 패드(42, 45)의 두께만큼의 틈(80)이 발생된다. 이러한 상태에서, 몰딩용 금형(54) 내에 몰딩 레진(52)을 주입하게 되면, 상기 틈(80)을 통해 몰딩 레진(52)이 외부로 새어 나오게 된다. 이러한 현상은 수광부(30)를 몰딩할 때에도 마찬가지로 발생하게 된다.
이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 몰딩부들(50, 60) 사이에 광차단벽(70)을 형성하거나 광차단성 재질로 이루어진 2차 몰딩부(미도시)를 형성한다 하더라도, 발광소자(20)에서 출사된 광이 몰딩 레진(52)의 새어 나온 부분을 통해 직접 수광소자(30)로 전달될 수 있으며, 이에 따라 광학 근접 센서(10)가 오작동을 일으키게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 발광소자로부터 출사된 광이 직접 수광소자에 전달되지 못하도록 차단하는 수단이 마련된 광학 근접 센서용 인쇄회로기판을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,
광을 출사하는 발광소자와 근접된 물체에 반사된 광을 수신하는 수광소자를 이용하여 물체의 근접 여부를 비접촉으로 감지하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판에 있어서,
평판 형상의 기판; 상기 기판의 상면에 서로 이격되어 배치되는 것으로, 상기 발광소자와 수광소자가 각각 탑재되는 제1마운팅패드와 제2마운팅패드; 상기 기판의 상면에 마련되는 것으로, 상기 제1마운팅패드와 제2마운팅패드 각각에 인접하게 배치되어 상기 발광소자와 수광소자 각각에 와이어를 본딩하기 위한 제1본딩패드와 제2본딩패드; 및 상기 기판의 상면 중 적어도 상기 발광소자가 몰딩되는 제1몰딩영역의 테두리 부위와 상기 수광소자가 몰딩되는 제2몰딩영역의 테두리 부위를 덮도록 형성되는 제1차단막;을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판이 제공된다.
그리고, 상기 제1차단막이 형성되는 부위는 상기 기판의 상면 중 상기 발광소자와 수광소자를 몰딩하기 위한 몰딩용 금형의 하면이 접촉되는 부위를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1차단막은, 상기 제1몰딩영역과 제2몰딩영역의 테두리 부위로부터 상기 기판의 외측 가장자리까지 부분적으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1차단막에는, 상기 제1몰딩영역 내에서 상기 제1마운팅패드 중 상기 발광소자가 탑재될 영역을 노출시키는 제1개구와 상기 제1본딩패드를 노출시키는 제2개구가 형성되고, 상기 제2몰딩영역 내에서 상기 제2마운팅패드와 제2본딩패드를 함께 노출시키는 제3개구가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1차단막은 상기 발광소자로부터 출사된 광이 투과하지 못하며 신축성을 가진 광차단성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1차단막은 솔더 레지스트로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기판의 상면에는, 상기 제1마운팅패드로부터 상기 제1본딩패드의 양 옆으로 인접하여 연장된 연장부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판의 하면에는, 상기 기판을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 기판의 상면에 배치된 상기 제1마운팅패드, 제2마운팅패드, 제1본딩패드 및 제2본딩패드와 각각 전기적으로 접속되는 다수의 접속패드와, 상기 다수의 접속패드의 둘레에 형성되는 제2차단막이 마련될 수 있다.
또한, 상기 제2차단막은 상기 다수의 접속패드의 두께와 동일한 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2차단막은 외부의 광이 투과하지 못하는 광차단성 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2차단막은 솔더 레지스트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 근접 센서용 인쇄회로기판에 의하면, 기판 상에 형성되는 제1차단막에 의해 기판의 상면과 몰딩용 금형의 하면 사이의 틈이 메워지게 되므로, 이 틈을 통해 몰딩 레진이 새어 나오는 것이 차단될 수 있다. 따라서, 이러한 틈을 통해 새어 나온 몰딩 레진에 의해 발광소자로부터 출사된 광이 직접 수광소자에 전달되는 종래의 문제점이 방지될 수 있으므로, 광학 근접 센서의 오작동이 감소하고 그 신뢰성이 향상될 수 있다.
그리고, 기판의 하면에 형성된 제2차단막에 의해 기판을 다수의 접속패드와 함께 일정한 높이로 편평하게 받쳐주게 되므로, 발광소자와 수광소자의 몰딩 시, 기판의 상면에 설치되는 몰딩용 금형의 하중에 의해 기판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제2차단막에 의해 외부의 광이 기판의 하면을 통해 기판을 투과하여 수광소자로 전달되는 것을 방지할 수 있게 되어, 외부의 광에 의한 수광소자의 오작동을 최소화할 수 있다.
또한, 기판의 상면에 제1마운팅패드로부터 제1본딩패드의 양 옆으로 인접하여 연장된 연장부가 형성됨으로써, 기판의 상면의 노출이 최소화될 수 있다. 따라서, 발광소자로부터 출사된 적외선이 기판의 상면을 통해 기판을 투과하여 수광소자로 전달되는 문제점의 발생이 최소화될 수 있다.
도 1은 종래의 광학 근접 센서의 일반적인 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 광학 근접 센서의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 근접 센서용 인쇄회로기판을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 인쇄회로기판의 상면에 제1차단막이 형성된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 인쇄회로기판의 하면에 제2차단막이 형성된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3에 표시된 VI-VI 선을 따른 인쇄회로기판의 부분 수직 단면도이다.
도 7은 도 4에 표시된 VII-VII 선을 따른 인쇄회로기판의 수직 단면도이다.
도 8은 도 4에 표시된 VIII-VIII 선을 따른 인쇄회로기판의 수직 단면도이다.
도 9는 도 4에 표시된 B 부분을 확대하여 도시한 부분 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 광학 근접 센서용 인쇄회로기판에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광학 근접 센서용 인쇄회로기판을 도시한 사시도이고 도 4는 도 3에 도시된 인쇄회로기판의 상면에 제1차단막이 형성된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 인쇄회로기판의 하면에 제2차단막이 형성된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3에 표시된 VI-VI 선을 따른 인쇄회로기판의 부분 수직 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판(100)은, 적외선 등의 광을 이용하여 물체의 근접 여부를 비접촉으로 감지하는 광학 근접 센서(optical proximity sensor)에 사용되는 것으로, 그 상면에 광학 근접 센서의 발광소자(도 1의 20)와 수광소자(도 1의 30)가 탑재된다.
상기 인쇄회로기판(100)은, 기판(110)과, 상기 기판(110)의 상면(111)에 마련된 두 개의 마운팅패드(121, 122) 및 다수의 본딩패드(131, 132)와, 상기 발광소자(20)로부터 출사된 광이 직접 수광소자(30)에 전달되지 못하도록 차단하는 수단으로서 제1차단막(160)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 기판(110)은 대략 사각형의 평판 형상으로서, 그 상면(111)에 상기 발광소자(20)와 수광소자(30)가 각각 탑재되는 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)가 소정 간격 이격된 상태로 배치된다. 도 3에서, 상기 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)의 상면에 각각 표시된 A1 영역과 A2 영역은 각각 발광소자(20)와 수광소자(30)가 탑재되는 영역을 가리킨다.
그리고, 상기 기판(110)의 상면(111)에는, 상기 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)의 상면에 탑재된 발광소자(20)와 수광소자(30)에 각각 와이어(도 1의 48, 49)를 본딩하기 위한 제1본딩패드(131)와 제2본딩패드(132)가 상기 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)의 옆에 각각 인접하여 배치된다. 상기 제1본딩패드(131)는 하나가 마련되고, 제2본딩패드(132)는 다수개가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 기판(110)의 하면(112)에는 다수의 접속패드(141)가 2열로 배치된다. 상기 다수의 접속패드(141)는, 기판(110)을 관통하여 형성된 콘택홀(151, 152, 153, 154)을 통해 기판(110)의 상면(111)에 배치된 제1마운팅패드(121), 제2마운팅패드(122), 제1본딩패드(131) 및 다수의 제2본딩패드(132)와 각각 전기적으로 접속된다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 상면(111)에 배치된 제2본딩패드(132)의 아래에는 기판(110)을 수직으로 관통하는 콘택홀(154)이 형성되고, 이 콘택홀(154)을 통해 기판(110) 상면(111)의 제2본딩패드(132)가 기판(110) 하면(112)에 배치된 어느 하나의 접속패드(141)와 접촉됨으로써, 서로 간에 전기적 접속이 이루어지게 되는 것이다.
상기 제1마운팅패드(121), 제2마운팅패드(122), 제1본딩패드(131), 다수의 제2본딩패드(132) 및 다수의 접속패드(141)는 전도성의 금속, 예컨대 구리(Cu), 니켈(Ni) 또는 금(Au)이나 이들의 합금으로 이루어질 수 있으며, 모두 소정의 두께를 가지고 기판(110)의 상면(111)이나 하면(112)으로부터 그 두께만큼 돌출되도록 형성된다.
전술한 바와 같이, 기판(110)의 상면(111)에 마련된 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)에 발광소자(20)와 수광소자(30)가 각각 탑재되고, 발광소자(20)와 제1본딩패드(131) 사이 및 수광소자(30)와 제2본딩패드(132) 사이에 와이어 본딩이 이루어진다. 그 후에, 발광소자(20)와 제1본딩패드(131)는 함께 몰딩되고, 수광소자(30)와 제2본딩패드들(132)도 함께 몰딩된다. 도 4에는, 발광소자(20)가 몰딩되는 제1몰딩영역(M1)과 수광소자(30)가 몰딩되는 제2몰딩영역(M2)이 표시되어 있다.
상기 제1차단막(160)은, 상기 기판(110)의 상면(111) 중 최소한 상기 제1몰딩영역(M1)의 테두리 부위와 제2몰딩영역(M2)의 테두리 부위를 덮도록 형성된다. 즉, 상기 제1차단막(160)은, 상기 기판(110)의 상면(111) 중 적어도 몰딩용 금형(54)의 하면이 접촉되는 부위에 형성되는 것이다.
그리고, 상기 제1차단막(160)은, 상기 제1몰딩영역(M1)과 제2몰딩영역(M2)의 테두리로부터 기판(110)의 외측 가장자리까지 부분적으로 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1차단막(160)은, 상기 제1몰딩영역(M1)의 내부에도 형성될 수 있으며, 이 경우 발광소자(20)가 탑재되는 A1 영역과 제1본딩패드(131)에서 와이어의 본딩에 사용되는 부분은 제외된다.
이에 따라, 상기 제1차단막(160)에는, 제1몰딩영역(M1) 내에서 제1마운팅패드(121) 중 일부, 즉 발광소자(20)가 탑재될 영역(A1)을 노출시키는 제1개구(161)와, 제1본딩패드(131)를 노출시키는 제2개구(162)가 형성되고, 제2몰딩영역(M2) 내에서 제2마운팅패드(122)와 다수의 제2본딩패드(132)를 함께 노출시키는 제3개구(163)가 형성된다. 상기 제1개구(161), 제2개구(162) 및 제3개구(163)는 각각 사각형으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1마운팅패드(121), 제2마운팅패드(122), 제1본딩패드(131) 및 제2본딩패드(132)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 또한 기판(110)의 상면(111)에 다양한 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1차단막(160)도 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 개구들(161, 162, 163)도 사각형이 아니라 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1차단막(160)은, 광학 근접 센서에서 사용되는 광에 따라 그 광이 투과하지 못하며 소정의 신축성을 가진 광차단성 물질로 이루어진다. 광학 근접 센서에서 사용되는 광이 적외선일 경우, 상기 제1차단막(160)은 가시광선뿐만 아니라 적외선이 투과하지 못하며 소정의 신축성을 가진 광차단성 물질, 예컨대 솔더 레지스트로 이루어질 수 있으며, 이러한 솔더 레지스트는 흑색일 수 있다.
상기 제1차단막(160)은, 기판(110)의 상면(111) 전체에 솔더 레지스트를 소정의 두께로 도포한 뒤에, 상기 개구들(161, 162, 163)과 일부분을 에칭에 의해 제거함으로써 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1차단막(160)은, 스크린 프린팅 방법에 의해 형성될 수도 있으며, 이 외에도 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기한 구성을 가진 제1차단막(160)은, 발광소자(20)와 수광소자(30)의 몰딩 시에 몰딩 레진이 기판(110)의 상면(111)과 몰딩용 금형(도 7의 54) 사이의 틈을 통해 새어 나오지 않도록 차단함으로써, 발광소자(20)로부터 출사된 광이 직접 수광소자(30)에 전달되지 못하도록 하는 작용을 것이다.
이하에서는, 도 7 내지 도 9를 참조하면서, 상기 제1차단막(160)의 작용과 효과에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 7은 도 4에 표시된 VII-VII 선을 따른 인쇄회로기판의 수직 단면도이고, 도 8은 도 4에 표시된 VIII-VIII 선을 따른 인쇄회로기판의 수직 단면도이며, 도 9는 도 4에 표시된 B 부분을 확대하여 도시한 부분 사시도이다.
먼저, 도 7과 도 8을 함께 참조하면, 광학 근접 센서를 제조하기 위해서는, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 인쇄회로기판(110)의 제1마운팅패드(121)와 제2마운팅패드(122)에 발광소자(20)와 수광소자(30)를 각각 탑재한 후, 발광소자(20)와 제1본딩패드(131)를 와이어(48)로 본딩한다. 이때, 발광소자(20)와 마찬가지로, 수광소자(30)도 제2본딩패드(132)와 와이어로 본딩된다.
다음으로, 발광소자(20)와 수광소자(30)를 각각 몰딩하기 위해 기판(110) 상에 몰딩용 금형(54)을 설치한다. 이때, 상기한 바와 같이, 제1몰딩영역(M1)의 테두리 부위와 제2몰딩영역(M2)의 테두리 부위에 제1차단막(160)이 형성되어 있으므로, 신축성을 가진 제1차단막(160)의 상면에 몰딩용 금형(54)의 하면이 완전히 접촉되어 밀착된다. 따라서, 몰딩용 금형(54)의 하면과 기판(110) 사이에 틈이 발생하지 않으므로, 이러한 틈을 통해 몰딩용 금형(54) 외부로 몰딩 레진이 새어 나가는 종래의 문제점이 발생하지 않는다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 두 개의 제2본딩패드(132) 사이와 같은 경우에는, 몰딩용 금형(54)의 하면과 기판(110)의 상면 사이에 틈이 형성된다. 그러나, 본원 발명에 의하면, 상기 제1차단막(160)에 의해 기판(110)의 상면과 몰딩용 금형(54)의 하면 사이의 틈이 메워지므로, 이 틈을 통해 몰딩 레진이 새어 나가는 것이 차단된다. 따라서, 이러한 틈을 통해 새어 나온 몰딩 레진에 의해 발광소자(20)로부터 출사된 광이 직접 수광소자(30)에 전달되는 종래의 문제점이 방지될 수 있으므로, 광학 근접 센서의 오작동이 감소하고 그 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 도 9에서 제1차단막(160)의 상면 중 일부가 오목하게 도시된 바와 같이, 두 개의 제2본딩패드(132) 사이에서 상기 제1차단막(160)의 상면 높이가 약간 낮아질 수 있다. 그러나, 제1차단막(160) 위에 몰딩용 금형(54)을 설치하게 되면, 몰딩용 금형(54)에 의해 가해지는 가압력과 하중에 의해 신축성을 가진 제1차단막(160)이 신축되면서, 몰딩용 금형(54)의 하면 전체가 제1차단막(160)의 상면에 완전히 접촉되어 밀착될 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 상기 기판(110)의 하면(112)에는 제2차단막(170)이 형성될 수 있다. 상기 제2차단막(170)은 기판(110)의 하면(112)에 마련된 다수의 접속패드(141)의 둘레에 형성된다. 즉, 상기 제2차단막(170)에는 상기 다수의 접속패드(141)를 노출시키는 두 개의 제4개구(171)가 형성된다.
상기 제2차단막(170)은, 상기 접속패드(141)의 두께와 동일한 두께로 형성되며, 이에 따라 기판(110)을 다수의 접속패드(141)와 함께 일정한 높이로 편평하게 받쳐주는 역할을 할 수 있다. 따라서, 발광소자(20)와 수광소자(30)의 몰딩 시, 기판(110)의 상면에 설치되는 몰딩용 금형(54)의 하중에 의해 기판(110)이 휘어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제2차단막(170)도 상기 제1차단막(160)과 동일한 광차단성 물질, 예컨대 흑색의 솔더 레지스트로 이루어질 수 있으며, 그 형성 방법은 상기한 제1차단막(160)의 형성 방법과 동일하다.
상기한 바와 같이, 상기 제2차단막(170)도 광차단성을 가지게 되므로, 외부의 광이 기판(110)의 하면(112)을 통해 기판(110)을 투과하여 수광소자(30)로 전달되는 것을 방지할 수 있게 되어, 외부의 광에 의한 수광소자(30)의 오작동을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 종래에는 제1마운팅패드(121)가 사각형의 형상으로 되어 있어서, 제1본딩패드(131)의 양 옆에 기판(110)의 상면(111)이 많이 노출되어 있었다. 발광소자(20)로부터 출사된 광이 적외선인 경우, 금속으로 이루어진 제1마운팅패드(121)와 제1본딩패드(131)는 투과하지 못하지만, 일반적으로 사용되는 기판(110)은 그 종류에 따라 적외선이 투과하는 경우가 많다. 이 경우, 발광소자(20)로부터 출사된 적외선이 제1본딩패드(131)의 양 옆에 노출된 기판(110)의 상면(111)을 통해 기판(110)을 투과하여 수광소자(30)로 전달되는 문제점이 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위해, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 제1마운팅패드(121)로부터 제1본딩패드(131)의 양 옆으로 인접하여 연장된 연장부(121a, 121b)를 형성함으로써, 기판(110)의 상면(111)의 노출을 최소화하였다.
이에 따라, 발광소자(20)로부터 출사된 적외선이 기판(110)의 상면(111)을 통해 기판(110)을 투과하여 수광소자(30)로 전달되는 문제점의 발생이 최소화될 수 있으므로, 광학 근접 센서의 신뢰성이 높아지게 되는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
20...발광소자 30...수광소자
48...와이어 54...몰딩용 금형
100...인쇄회로기판 110...기판
121...제1마운팅패드 121a,121b...연장부
122...제2마운팅패드 131...제1본딩패드
132...제2본딩패드 141...접속패드
151,152,153,154...콘택홀 160...제1차단막
161...제1개구 162...제2개구
163...제3개구 170...제2차단막
171...제4개구

Claims (11)

  1. 광을 출사하는 발광소자와 근접된 물체에 반사된 광을 수신하는 수광소자를 이용하여 물체의 근접 여부를 비접촉으로 감지하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판에 있어서,
    평판 형상의 기판;
    상기 기판의 상면에 서로 이격되어 배치되는 것으로, 상기 발광소자와 수광소자가 각각 탑재되는 제1마운팅패드와 제2마운팅패드;
    상기 기판의 상면에 마련되는 것으로, 상기 제1마운팅패드와 제2마운팅패드 각각에 인접하게 배치되어 상기 발광소자와 수광소자 각각에 와이어를 본딩하기 위한 제1본딩패드와 제2본딩패드; 및
    상기 기판의 상면 중 적어도 상기 발광소자가 몰딩되는 제1몰딩영역의 테두리 부위와 상기 수광소자가 몰딩되는 제2몰딩영역의 테두리 부위를 덮도록 형성되는 제1차단막;을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1차단막이 형성되는 부위는 상기 기판의 상면 중 상기 발광소자와 수광소자를 몰딩하기 위한 몰딩용 금형의 하면이 접촉되는 부위를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1차단막은, 상기 제1몰딩영역과 제2몰딩영역의 테두리 부위로부터 상기 기판의 외측 가장자리까지 부분적으로 연장된 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1차단막에는, 상기 제1몰딩영역 내에서 상기 제1마운팅패드 중 상기 발광소자가 탑재될 영역을 노출시키는 제1개구와 상기 제1본딩패드를 노출시키는 제2개구가 형성되고, 상기 제2몰딩영역 내에서 상기 제2마운팅패드와 제2본딩패드를 함께 노출시키는 제3개구가 형성된 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1차단막은 상기 발광소자로부터 출사된 광이 투과하지 못하며 신축성을 가진 광차단성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1차단막은 솔더 레지스트로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 상면에는, 상기 제1마운팅패드로부터 상기 제1본딩패드의 양 옆으로 인접하여 연장된 연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 하면에는, 상기 기판을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 기판의 상면에 배치된 상기 제1마운팅패드, 제2마운팅패드, 제1본딩패드 및 제2본딩패드와 각각 전기적으로 접속되는 다수의 접속패드와, 상기 다수의 접속패드의 둘레에 형성되는 제2차단막이 마련된 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2차단막은 상기 다수의 접속패드의 두께와 동일한 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2차단막은 외부의 광이 투과하지 못하는 광차단성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2차단막은 솔더 레지스트로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 근접 센서용 인쇄회로기판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010034189A (ja) 2008-07-28 2010-02-12 Sharp Corp 光学式近接センサ及びその製造方法並びに当該光学式近接センサを搭載した電子機器
JP2011180121A (ja) 2009-12-04 2011-09-15 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd シールドとレンズが改良された光学式近接センサ

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