KR102232074B1 - 커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 - Google Patents
커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102232074B1 KR102232074B1 KR1020190027702A KR20190027702A KR102232074B1 KR 102232074 B1 KR102232074 B1 KR 102232074B1 KR 1020190027702 A KR1020190027702 A KR 1020190027702A KR 20190027702 A KR20190027702 A KR 20190027702A KR 102232074 B1 KR102232074 B1 KR 102232074B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- connector
- receiving
- emitting
- lead
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/0271—Housings; Attachments or accessories for photometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
- G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 반사형 광센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커넥터를 가지는 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 수광 소자 및 발광소자를 포함하는 광소자와, 상기 수광 소자 또는 발광 소자에서 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드와; 상기 광소자와 상기 커넥터 리드가 실장되는 제1 몰드물; 상기 제1 몰드물에 실장된 광소자를 커버하고, 상기 발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구와 수광 소자로 수광되는 광이 수광 개구를 가지는 제2 몰드물; 상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물; 및 내부에 커넥터 단자가 노출되도록 상기 제3 몰드물의 일측에 형성된 커넥터 홈을 포함하는 커넥터 일체형 반사형 광센서를 제공한다.
본 발명은 수광 소자 및 발광소자를 포함하는 광소자와, 상기 수광 소자 또는 발광 소자에서 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드와; 상기 광소자와 상기 커넥터 리드가 실장되는 제1 몰드물; 상기 제1 몰드물에 실장된 광소자를 커버하고, 상기 발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구와 수광 소자로 수광되는 광이 수광 개구를 가지는 제2 몰드물; 상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물; 및 내부에 커넥터 단자가 노출되도록 상기 제3 몰드물의 일측에 형성된 커넥터 홈을 포함하는 커넥터 일체형 반사형 광센서를 제공한다.
Description
본 발명은 반사형 광센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커넥터를 가지는 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
한국 고덴시 주식회사에 허여된 대한민국 특허 제773473호에서는 인쇄회로기판과, 인쇄회로 기판을 양분하는 차폐용 댐과 댐의 양측에서 인쇄회로기판에 실장되는 발광소자와 수광소자 및 이들을 덮는 투광성 수지를 포함하는 반사형 광센서를 개시한다.
한국 고덴시 주식회사에 허여된 대한민국 특허 제820627호에서는 하나의 발광 소자와 다수의 발광 소자를 실장하고, 발광 소자와 수광 소자들 사이에 다각형 차폐형 댐을 형성한 반사형 광센서를 개시한다.
한국 고덴시 주식회사에 허여된 대한민국 등록 실용신안 제428324호에서는 사출물 케이스 내부에 발광 소자와 다수의 수광소자를 실장하고, 케이스 상부의 발광 홀을 통해서 광을 방출하고, 반사된 광을 수광 홀을 통해서 수광소자로 수광하는 반사형 광센서 패키지가 개시된다.
주식회사 지노이드에 허여된 대한민국 특허 제1185076호에서는 검사 대상물로 점 크기(spot size)의 광학빔을 주사하는 투광부; 다수 개의 수광 소자로 이루어지며, 상기 투광부로부터 주사된 광학빔이 검사대상물에 의해 반사되어 진행되는 위치에 배치되는 수광부; 상기 수광부의 수광면으로부터 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 외부로부터 입사된 빛을 투과 및 산란시키는 광확산부; 및 상기 광확산부를 투과하여 산란된 빛을 수광부가 있는 방향으로 집광시켜 주는 광집적 소자를 포함하는 반사형 광센서를 개시한다.
엑센도 주식회사에 허여된 대한민국 특허 제1799583호에서는 센서와 기판이 일체형으로 제작된 MID 패키지를 이용하여 센서 패키지의 신뢰성을 향상시킨 MID 패키지가 적용된 반사형 광센서 패키지를 개시한다.
이러한 반사형 광센서를 다른 소자와 연결하기 위해서는 반사형 광센서를 다시 PCB 기판에 실장하고, 상기 PCB 기판에 별도로 FFC 결합이 가능한 별도의 커넥터 단자를 실장하고, 상기 커넥터 단자에 와이어 하니스 타입의 커넥터를 삽입하여 연결하게 된다.
이러한 연결문제를 해결하기 위한 방안으로, 대한민국 특허 공개 1020160044700호에서는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 이격되어 실장된 발광소자 및 수광소자; 상기 발광소자와 수광소자를 사이를 차단하고, 인쇄회로기판의 주변부를 둘러싸는 연성 PCB를 가지는 반사형 광센서를 개시하고 있다.
하지만, 이러한 방식은 연성 PCB 기판에 적합한 별도의 연결 단자가 필요하며, 제품들이 형상의 변경이 어려운 몰드물들로 이루어져 있어서, 필요한 광센서의 특성 변화에 따라 형상을 변경하기가 어렵기 때문에, 특성별로 다수의 모델이 필요하는 단점이 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 새로운 커넥터 일체형 반사형 광센서를 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 반사형 광센서의 특성 변화에 따라서 대응이 용이한 새로운 커넥터 일체형 반사형 광센서를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은
수광 소자 및 발광소자를 포함하는 광소자와,
상기 수광 소자 또는 발광 소자에서 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드와;
상기 광소자와 상기 커넥터 리드가 실장되는 제1 몰드물;
상기 제1 몰드물에 실장된 광소자를 커버하고, 상기 발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구와 수광 소자로 수광되는 광이 수광 개구를 가지는 제2 몰드물;
상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물; 및
내부에 커넥터 단자가 노출되도록 상기 제3 몰드물의 일측에 형성된 커넥터 홈을 포함하는 커넥터 일체형 반사형 광센서를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 발광 소자는 발광칩과, 상기 발광칩이 실장되는 발광 리드 프레임과, 및 상기 발광칩이 실장된 영역의 발광 리드프레임을 둘러싸는 발광 몰드를 포함할 수 있다. 상기 발광칩은 상기 발광 리드프레임에 실장되어 발광칩의 발광을 제어하는 IC 칩에 의해서 발광이 제어될 수 있으며, 상기 발광칩은 발광 몰드 내부에 함께 몰딩되거나 별도로 몰딩될 수 있으며, 몰딩되지 않고 실장되는 것도 가능하다. 상기 발광칩은 발광 다이오드 칩일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 수광 소자는 수광칩과, 상기 수광칩이 실장되는 수광 리드 프레임과, 및 상기 수광칩이 실장되는 영역의 수광 리드프레임을 둘러싸는 수광 몰드를 포함할 수 있다. 상기 수광칩은 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터일 수 있으며, 상기 수광 리드프레임에는 수광칩에서 발생하는 신호를 증폭하는 증폭 소자를 더 포함할 수 있다. 상기 수광칩은 수광 몰드 내부에 함께 몰딩되거나 별도로 몰딩될 수 있으며, 몰딩되지 않고 실장되는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 발광 소자와 수광 소자는 수광 리드 프레임과 발광 리드 프레임을 연결하는 연결리드를 통해서 연결될 수 있다. 상기 연결 리드는 하나 또는 복수의 리드 단자로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 연결리드는 발광 소자와 수광 소자 사이에 위치하는 장애물을 우회하도록 절곡될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 커넥터 리드는 발광 소자의 발광 리드프레임 또는 수광 소자의 수광 리드프레임로부터 연장되고, 말단은 소정의 형태로 절곡되어 커넥터 단자를 이루게 된다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 커넥턱 단자는 킹크(kink) 타입 또는 랜싱(lacnig) 타입으로 절곡될 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 커넥터 단자는 적어도 2개, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 4개의 커넥터 리드핀으로 구성될 수 있으며, 적어도 일부의 리드핀은 발광 및 수광소자의 전기적 특성을 테스트하기 위한 프로브 단자로 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광소자와 상기 커넥터 리드가 실장되는 제1 몰드물은 반사형 광센서의 하면을 이루는 몰드물로서 플라스틱 사출물일 수 있다. 상기 제1 몰드물은 평평한 하면을 가지며, 발광 소자, 연결리드, 및 수광 소자로 이루어진 광소자가 안착되는 광소자 안착부와, 커넥터 리드가 안착되는 리드 안착부를 가지는 상면을 포함하는 소정 두께의 사출물일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 광소자 안착부에는 발광 소자와 수광 소자의 크로스톡을 방지하기 위한 소정 높이의 수직 격벽이 형성될 수 있으며, 이 경우, 발광 소자와 수광 소자를 연결하는 연결리드는 격벽을 우회하도록 절곡될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 몰드물은 제1 몰드물에 안착된 광소자를 커버한다. 상기 제2 몰드물은 제1 몰드물의 상면에 안착된 광소자의 상부면과 전후좌우 측면을 커버한다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 제2 몰드물은 하면이 개방된 직육면체 형태의 형상을 가지며, 상부면에 발광소자에서 방출된 광이 통과할 수 있는 발광 개구, 바람직하게는 발광 슬릿과, 반사체에 반사된 광이 통과할 수 있는 수광 개구, 바람직하게는 수광 슬릿이 형성될 수 있다. 상기 제2 몰드물은 불투과성 수지로 이루어져 발광 및 수광 개구를 제외하고는 실질적으로 광의 통과가 차단될 수 있다. 상기 제2 몰드물은 금형을 이용해서 사출성형된 플라스틱 사출물일 수 있다.
본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 제2 몰드물은 광을 차단할 수 있는 소정 형태의 금속 케이스를 사용할 수 있으며, 금속과 플라스틱의 결합품도 가능하다. 또한, 상기 제2 몰드물의 슬릿에는 투명 수지가 충진되어 투광부를 형성하거나, 광 경로를 조절하기 위해서 투명한 렌즈가 삽입되는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 제3 몰드물은 상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버한다. 상기 제3 몰드물은 광소자를 커버하는 제2 몰드물과 제2 몰드물에 의해서 커버되지 않고 제1 몰드물에 실장된 상태로 노출된 커넥터 리드의 상부면과 전후좌우 측면을 커버한다. 이에 따라서, 광소자는 제2 몰드물과 제3 몰드물에 의해서 이중으로 커버되며, 커넥터 리드는 제3 몰드물에 의해서 커버된다.
본 발명에 있어서, 상기 제3 몰드물은 제2 몰드물의 발광 및 수광 홀에 대응하는 영역에 광이 투과할 수 있는 투광 영역을 가지며, 바람직하게는 전체가 광투과성 수지일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 커넥터 홀은 커넥터가 삽입될 수 있는 직사각형 형태의 홀이며, 내부에는 커넥터 리드가 필요에 따라서 소정의 형태로 절곡된다. 상기 커넥터 홀은 제1 몰드물과 제3 몰드물의 경계에 형성될 수 있으며, 커넥터 홀의 하부를 이루는 제1 몰드물과 커넥터 홀의 양측부와 상부를 이루는 제3 몰드물이 결합되어 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 커넥터 일체형 반사형 광센서는 발광 소자에 의해서 발광된 광이 불투광성 수지로 이루어진 제2 몰드물의 발광 개구, 예를 들어 발광 슬릿을 통과한 후, 제2 몰드물을 커버하고 있는 투명한 수지로 이루어진 제3 몰드물을 투과하여, 광센서의 상부로 조사되며, 광센서의 상부에 피검체가 위치할 경우, 조사된 광이 피검체에 반사되어, 투명한 수지로 이루어진 제3 몰드물을 투과하여, 제3 몰드물의 하부에 위치하는 제2 몰드물의 수광 개구, 예를 들어 수광 슬릿을 통과한 후, 수광 소자로 수광된다.
본 발명은 일 측면에 있어서,
수광 소자 및 발광소자를 포함하는 광소자와, 상기 수광 소자 또는 발광 소자에서 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드를 가지는 일체형 소자를 형성하는 단계;
일측에 커넥터 단자가 형성된 광소자를 상기 발광소자 및 수광소자가 실장되는 영역과 상기 커넥터 리드가 실장되는 영역을 가지는 제1 몰드물에 실장시키는 단계;
발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구와 수광 소자로 수광되는 광이 수광 개구를 가지는 제2 몰드물로 상기 제1 몰드물에 실장된 광소자를 커버하는 단계;
상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물을 내부에 커넥터 단자가 노출되는 커넥터 홈가 형성되도록 제1 몰드물과 결합하여 시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 실시에 있어서, 상기 일체형 소자는 리드프레임의 일측에 발광칩을 실장하고, 타측에 수광칩을 실장한 후, 발광 칩과 수광칩이 실장된 각각의 영역을 금형을 이용하여 수지로 몰딩하여 수광 소자 및 발광소자가 사이에 리드가 노출되도록 연결하고, 수광 소자 또는 발광 소자의 일측에서 연장된 리드를 절곡하여 커넥터 단자를 형성하는 방식으로 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 일체형 소자는 리드프레임에서 발광칩 및/또는 수광칩이 실장되는 영역의 둘레에 발광 댐 및/또는 수광 댐을 각각 형성하고, 상기 발광댐 및/또는 수광댐의 바닥면에 노출된 리드프레임에 발광칩 및/또는 수광칩을 실장하는 방식을 제조될 수 있다. 이 경우, 광소자를 보호하기 위해서 댐 내부에 수지를 충진하여 커버할 수 있다.
본 발명은 수발광 소자에 커넥터가 일체로 구비된 새로운 커넥터 일체형 반사형 센서를 제공한다.
본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 센서는 커넥터가 일체로 구비되어, 기존 센서와 같이 Haness Wire Type을 사용할 필요가 없이, 커넥터에 연결할 수 있는 FFC Type을 적용할 수 있어 세트 조립 시 재료비 절감이 가능하다. 또한, 외부 커넥터 단자가 있어 기존 커넥터 테스트 방법과 동일하게 사용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 센서는 외관 형상을 변화시키지 않으면서도 Incase, 즉 제2 몰드물의 변경만으로 센서의 동작 거리 조절이 가능하여 다양한 특성에 적용이 가능하다.
제1 몰드물에 형성된 격벽을 통해서 일체형 수발광 광소자의 문제점인 크로스톡(Crosstalk)을 방지할 수 있으며, 랜싱(Lancing)을 접촉단을 사용할 경우, FFC 결합은 쉽고, 반대로 분리는 어렵게 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에 따른 광소자와 커넥터 리드의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 광소자와 커넥터 리드의 단면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시에 따른 제2 몰드물의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 커넥터 일체형 광센서의 단면을 보여주는 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 커넥터 일체형 광센서를 커넥터 방향에서 바라보는 부분 파단 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 커넥터 일체형 광센서에 커넥터가 접속하는 상태를 상태를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에 따른 제1 몰드물에 광소자와 커넥터 리드가 안착된 상태를 보여주는 사시도 도면으며, 발광 소자와 수광 소자 사이에 크로스톡을 피하기 위해서 격벽이 형성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시에 따른 제1 몰드물에 광소자와 커넥터 리드가 안착된 상태를 보여주는 측면 도면으며, 발광 소자와 수광 소자 사이에 크로스톡을 피하기 위해서 격벽이 형성된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시에 따른 광소자와 커넥터 리드의 형상을 보여주는 도면으로서, 발광 소자와 수광 소자 사이의 연결리드가 크로스톡을 피하기 위해서 절곡된 상태를 보여준다. 도 8a는 두 개의 연결리드가 대향하여 절곡된 상태이며, 도 8b는 두개의 연결리드가 동일 방향으로 절곡된 상태이다.
도 10은 본 발명의 일 실시에 따른 랜싱형 커넥터 단자를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시에 따른 랜싱형 커넥터 단자의 커넥터 결합을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 광소자와 커넥터 리드의 단면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시에 따른 제2 몰드물의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 커넥터 일체형 광센서의 단면을 보여주는 도면이다.
도 5은 본 발명에 따른 커넥터 일체형 광센서를 커넥터 방향에서 바라보는 부분 파단 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 커넥터 일체형 광센서에 커넥터가 접속하는 상태를 상태를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에 따른 제1 몰드물에 광소자와 커넥터 리드가 안착된 상태를 보여주는 사시도 도면으며, 발광 소자와 수광 소자 사이에 크로스톡을 피하기 위해서 격벽이 형성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시에 따른 제1 몰드물에 광소자와 커넥터 리드가 안착된 상태를 보여주는 측면 도면으며, 발광 소자와 수광 소자 사이에 크로스톡을 피하기 위해서 격벽이 형성된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시에 따른 광소자와 커넥터 리드의 형상을 보여주는 도면으로서, 발광 소자와 수광 소자 사이의 연결리드가 크로스톡을 피하기 위해서 절곡된 상태를 보여준다. 도 8a는 두 개의 연결리드가 대향하여 절곡된 상태이며, 도 8b는 두개의 연결리드가 동일 방향으로 절곡된 상태이다.
도 10은 본 발명의 일 실시에 따른 랜싱형 커넥터 단자를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시에 따른 랜싱형 커넥터 단자의 커넥터 결합을 보여주는 도면이다.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명을 예시하기 위한 것임을 유의하여야 한다.
도 1 내지 도 6에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 광센서(10)는 발광 소자(110)와 수광소자(120)가 그 사이의 연결 리드(130)에 의해서 수평하게 연결되는 광소자(100)와, 발광 소자(100)에서 연결 리드(130)와 반대 방향으로 수평 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드(140)와, 상기 광소자(100)와 상기 커넥터 리드(140)가 실장되는 제1 몰드물(200)과, 상기 제1 몰드물(200)에 실장된 광소자(100)를 커버하고, 상기 발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구(310)와 수광 소자로 광이 수광되는 수광 개구(320)를 가지는 제2 몰드물(300), 상기 제2 몰드물(300)과 상기 제1 몰드물(200)에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물(400), 및 내부에 커넥터 단자(150)가 노출되도록 광센서의 일측에 형성된 커넥터 홈(500)을 포함하는 커넥터 일체형 반사형 광센서(10)를 제공한다.
발광 소자(110)는 연결 리드(130)와 연결되는 발광 리드프레임(111)과 상기 발광 리드프레임(111)에 실장되는 발광 LED 칩(112)와 상기 발광 LED 칩(112)을 발광리드프레임(111)과 함께 둘러싸는 납작한 직육면체 형태의 발광몰드(113)을 포함한다. 발광 몰드(113)의 상부면에서는 LED 칩(112)에서 발광된 광을 검지 영역으로 집광시키는 발광 렌즈(114)가 형성된다.
수광 소자(120)는 연결 리드(130)와 연결되는 수광 리드프레임(121)과 상기 수광 리드프레임(121)에 실장되는 포토다이오드(122)와 상기 포토다이오드(122)를 수광리드프레임(121)과 함께 둘러싸는 납작한 직육면체 형태의 수광몰드(123)을 포함하여 이루어진다. 수광 몰드(123)의 상부면에서는 검지영역(S)에서 반사되어 수광 소자(120)로 입사되는 광을 포토다이오드(122)로 집광시키기 위한 수광 렌즈(124)가 형성된다.
커넥터 리드(140)는 발광 소자(100)에서 연결 리드(130)와 반대 방향으로 수평 연장되며, 말단에서 절곡되어 커넥터 단자(150)를 형성한다. 커넥터 단자(150)는 4개의 커넥터핀(151)로 이루어진다. 커넥터핀(151)들은 제2 몰드물(300)을 지나서 커넥터 홈(500) 까지 연장되며, 커텍터 홈(500) 내부에서 아래로 비스듬히 연장된 후, 다시 위로 비스듬히 연장되면서 갈고리 형태의 단자를 가지는 킹크(kink)구조를 이루게 된다.
광소자(100)와 상기 커넥터 리드(140)가 실장되는 제1 몰드물(200)은 반사형 광센서의 하면을 이루는 몰드물로서 플라스틱 사출물이다. 상기 제1 몰드물(200)은 평평한 하면을 가지며, 발광 소자(110), 수광 소자(120), 및 연결리드(130)으로 이루어진 광소자(100)가 안착되는 광소자 안착부(210)와, 커넥터 리드(140)가 안착되는 리드 안착부(220)로 이루어지며, 광소자 안착부(210)와 리드 안착부(220)는 높이가 달라서 상호간에 단차가 형성된다.
상기 제2 몰드물(300)은 내부가 비어 있고, 하부가 개방된 직육면체 형태의 형상을 가지며, 상부면에 발광소자에서 방출된 광이 통과할 수 있는 슬릿 형태의 발광 개구(310)과, 검지 영역(S)에서 물체에 반사된 광이 통과할 수 있는 슬릿 형태의 수광 개구(320)이 형성된다. 상기 제2 몰드물(300)은 불투과성 수지로 이루어져 발광 개구(310) 및 수광 개구(320)를 제외하고는 실질적으로 광의 통과가 차단e된다. 제2 몰드물(300)은 금형을 이용해서 사출성형된 검은색의 플라스틱 사출물이다.
상기 제2 몰드물(300)의 내부에는 발광 개구(310)과 수광 개구(320) 사이에서 수직하는 내부 격벽(330)이 형성되어, 발광 소자(110)과 수광소자(120) 사이의 크로스톡을 방지한다.
기 제3 몰드물(400)은 상기 제1 몰드물(200)의 광소자 안착부(210)에 안착되는 소자(100)을 커버하고 있는 상태의 제2 몰드물(300)을 커버하고, 상기 제1 몰드물(200)의 리드안착부(220)에 안착된 커넥터 리드(140)을 커버한다. 상기 제3 몰드물은 하부가 개방되고 내부가 비어 있는 상태의 직육면체 형태를 이루며, 제1 몰드물(200)의 길이와 폭에 상응하는 길이와 폭을 가지며, 제2 몰드물(300)의 높이에 상응하는 내부 높이를 가진다.
제3 몰드물(200)은 제2 몰드물(300)에서 발광 개구 및 수광 개구가 형성된 상면과, 양측면과 커넥터 리드가 없는 측면에 대향하는 측면에 밀착되도록 커버하고, 제1 몰드물(200)에 실장된 커넥터 리드(140)의 상부면과 전후좌우 측면을 커버한다. 이에 따라서, 광소자(100)는 제2 몰드물(300)과 제3 몰드물(400)에 의해서 이중으로 커버되며, 커넥터 리드(140)는 제3 몰드물(400)에 의해서만 커버된다. 상기 제3 몰드물(400)은 제2 몰드물(300)의 전체가 광투과성 수지로 이루어진다.
상기 커넥터 홀(500)은 반상형 광센서(10)의 측면부에서 커넥터 리드(140)가 연장되는 방향에 위치하는 측면에 형성된 소정 깊이를 가지는 직사각형 단면의 홈이다. 내부에는 커넥터 리드(140)가 필요에 따라서 소정의 형태로 절곡된 커넥터 단자(150)가 형성된다. 상기 커넥터 홀(500)은 제1 몰드물(200)과 제3 몰드물(400)의 경계에 형성되어, 제1 몰드물(200)은 커넥터 홀의 하부를 이루고, 제3 몰드물(400)은 커넥터 홀의 양측부와 상부를 이룬다.
본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 광센서(10)는 발광 소자(110)에 의해서 발광된 광이 불투광성 수지로 이루어진 제2 몰드물(300)의 발광 개구(310)를 통과한 후, 제2 몰드물(300)을 커버하고 있는 투명한 수지로 이루어진 제3 몰드물(400)을 투과하여, 반사형 광센서(10)의 상부로 조사되며, 반사형 광센서의 상부에 검사 영역(S)에 피검체가 위치할 경우, 조사된 광이 피검체에 반사되어, 투명한 수지로 이루어진 제3 몰드물(400)의 상부면을 투과하여, 제3 몰드물(400)의 하부에 위치하는 제2 몰드물(300)의 수광 개구(320)를 통과한 후, 수광 소자로 수광된다.
본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 광센서(10)는 커넥터 홈(500)에 FFC 타입의 커넥터(600)가 입력되면, 커넥터 홈(500)의 하면에 접촉하는 커넥터 단자(150)과 접촉하게 된다
본 발명에 따른 커넥터 일체형 반사형 광센서(10)는 커넥터 홈(500)에서 홈에 노출되는 단자 중 일부를 검사용 프로브로 이용하여, 반사형 광센서가 정상적으로 작동하는지 검사하기 위해서 접속한다.
도 7 내지 도 8에서 도시된 다른 실시에서와 같이, 제1 몰드물(200)에는 연결리드(130)의 하단 빈틈을 통해서 발광소자(110)에서 수광 소자(120)로 크로스토크가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 발광소자(110)와 수광 소자(120)를 격리하는 소정 높이의 차단댐(230)이 형성된다.
이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 연결리드(130)은 차단댐(230)을 우회할수 있도록 수광소자(120)에 대향하지 않는 발광 소자(110)의 양 측면을 통해서 각각 돌출되고, 돌출 후 절곡되어 수광 소자 방향으로 연장되고, 재차 절곡되어 발광소자(110)에 대향하지 않는 수광소자(120)의 양 측면을 통해서 각각 연결된다. 다른 실시예에서는 도 9에서 도시된 바와 같이, 두개의 연결리드(130)가 동일한 측면으로 방향으로 돌출되고, 돌출 후 절곡되어 수광 소자 방향으로 연장되고, 재차 절곡되어 발광소자(110)에 대향하지 않는 수광소자(120)의 일 측면을 통해서 연결된다.
본 발명의 다른 실시에 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 커넥터는 랜싱 타입의 커넥터 홈이 사용된다. 랜싱 타입의 커넥터 홈(500)을 형성하기 위해서, 커넥터 리드(140)의 말단에 제4 몰드물(520)을 삽입하고, 커넥터 리드(140)의 말단을 하부에서부터 쳐서 절곡시켜 제4 몰드물(520)이 결합된 랜싱타입의 커넥터 단자(150)를 형성한다. 랜싱 타입의 커넥턱 단자(150)의 커넥터 홈(500)의 하면에 위치하여, 도 11과 같이 커넥터 홈으로 삽입되는 FFC 단자(600)에 전기적으로 접속하게 된다.
본 발명의 다른 실시에 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 발광 소자 및 수광소자는 리드프레임에서 발광칩이 실장되는 영역의 주변에 발광댐(1113)이 형성되고, 수광칩이 실장되는 영역의 주변에 수광댐(1123)이 형성된다. 발광댐(1113)과 수광댐(1123) 사이에는 연결리드(1130)가 형성되고, 발광댐(1113) 바닥의 발광 리드프레임(1111)과 수광댐(1123) 바닥의 수광 리드프레임(1112)의 바닥에 각각 발광칩과 수광칩이 각각 실장된다. 발광 댐의 내부와 수광 댐의 내부에 칩 보호용 수지를 충진하여 제조할 수 있다.
10: 커넥터 일체형 반사형 광센서
100: 광소자 110: 발광소자
120: 수광소자 130: 연결리드
140: 커넥터 리드 150: 커넥터 단자
200: 제1 몰드물 300: 제2 몰드물
400: 제3 몰드물 500: 커넥터 홀
100: 광소자 110: 발광소자
120: 수광소자 130: 연결리드
140: 커넥터 리드 150: 커넥터 단자
200: 제1 몰드물 300: 제2 몰드물
400: 제3 몰드물 500: 커넥터 홀
Claims (8)
- 수광 소자 및 발광소자를 포함하는 광소자와, 상기 수광 소자 또는 발광 소자에서 연장되어 커넥터 단자를 형성하는 커넥터 리드를 가지는 일체형 소자를 형성하는 단계, 여기서, 상기 커넥터 단자는 FCC 커넥터와 접속가능하게 절곡된 단자이며;
일측에 커넥터 단자가 형성된 광소자를 상기 발광소자 및 수광소자가 실장되는 영역과 상기 커넥터 리드가 실장되는 영역을 가지는 제1 몰드물 위에 실장시키는 단계;
발광 소자의 광이 방출되는 발광 개구와 수광 소자로 수광되는 광이 수광 개구를 가지는 제2 몰드물로 상기 제1 몰드물에 실장된 광소자를 커버하는 단계; 및
상기 제2 몰드물과 상기 제1 몰드물에 실장된 커넥터 리드를 커버하는 제3 몰드물을 내부에 상기 커넥터 단자가 노출되는 커넥터 홈이 형성되도록 제1 몰드물과 결합시키는 단계;를 포함하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 일체형 소자는 리드프레임의 일측에 발광칩을 실장하고, 타측에 수광칩을 실장한 후, 발광 칩과 수광칩이 실장된 각각의 영역을 금형을 이용하여 수지로 몰딩하여 수광 소자 및 발광소자가 사이에 리드가 노출되도록 연결하고, 수광 소자 또는 발광 소자의 일측에서 연장된 리드를 절곡하여 커넥터 단자를 형성하는 방식으로 제조한 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 일체형 소자는 리드프레임에서 발광칩, 수광칩 또는 둘 모두가 실장되는 영역의 둘레에 발광 댐, 수광 댐 또는 둘 모두를 형성하고, 상기 발광댐, 수광댐 또는 둘 모두의 바닥면에 노출된 리드프레임에 발광칩, 수광칩, 또는 둘 다를 실장하고, 상기 발광댐, 수광댐, 또는 둘다의 내부에 수지를 충진하여 제조하는 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 소자와 수광 소자는 연결리드를 통해서 연결되는 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수광 소자와 상기 발광 소자 사이에는 발광 소자에 방출되는 광이 수광 소자로 전달되는 것을 방지하기 위한 차단벽이 위치하는 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 수광 소자와 발광 소자를 연결하는 리드는 상기 차단벽을 우회하는 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 몰드물은 불투광성 수지로 몰딩된 사출물이며,
상기 발광 개구 및/또는 수광 개구는 슬릿인 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커넥터 단자는 킹크(kink) 타입 또는 랜싱(lacnig) 타입의 커넥터 단자인 것을 특징으로 하는 FCC 커넥터 접속용 커넥터 일체형 반사형 광센서 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190027702A KR102232074B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190027702A KR102232074B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200108700A KR20200108700A (ko) | 2020-09-21 |
| KR102232074B1 true KR102232074B1 (ko) | 2021-03-25 |
Family
ID=72707869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190027702A KR102232074B1 (ko) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | 커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102232074B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102241845B1 (ko) * | 2020-11-04 | 2021-04-19 | 주식회사 오디텍 | 반사형 광센서 패키지 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000065950A (ja) * | 1998-08-24 | 2000-03-03 | Nippon Aleph Corp | フォトセンサユニット |
| JP2009188183A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Sharp Corp | 光結合装置およびその製造方法、並びに、電子機器 |
-
2019
- 2019-03-11 KR KR1020190027702A patent/KR102232074B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000065950A (ja) * | 1998-08-24 | 2000-03-03 | Nippon Aleph Corp | フォトセンサユニット |
| JP2009188183A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Sharp Corp | 光結合装置およびその製造方法、並びに、電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200108700A (ko) | 2020-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10686096B2 (en) | Optical sensor module and a wearable device including the same | |
| US8624585B2 (en) | Proximity sensor | |
| CN106551683A (zh) | 具有互相啮合的光屏障特征的光学生理参数测量设备 | |
| KR101444479B1 (ko) | 광전자 장치용 하우징, 광전자 장치 및 광전자 장치용 하우징 제조 방법 | |
| KR20110015550A (ko) | 반도체 소자, 반사광 배리어 및 그를 위한 하우징 제조 방법 | |
| JP4349978B2 (ja) | 光半導体パッケージ及びその製造方法 | |
| KR102232074B1 (ko) | 커넥터 일체형 반사형 광센서 및 그 제조 방법 | |
| JP5964687B2 (ja) | 光学センサ | |
| CN110199397A (zh) | 光电子组件和用于制造光电子组件的方法 | |
| CN217182185U (zh) | 光电模块及光学传感器 | |
| CN214097821U (zh) | 具有倾斜光学微镜头的红外接近传感器 | |
| KR102255808B1 (ko) | 커넥터 일체형 반사형 센서 및 그 제조 방법 | |
| US7750288B2 (en) | Method of making an optoelectronic module and optoelectronic module obtained by such method | |
| CN115347455A (zh) | 传感器/发射器管芯堆叠配置的光学集成电路传感器封装件 | |
| JPH0983011A (ja) | 光半導体装置 | |
| KR101799583B1 (ko) | Mid 패키지가 적용된 반사형 광센서 패키지 | |
| KR102207059B1 (ko) | 반사 및 투과형 감지가 가능한 일체형 광센서 | |
| KR100773473B1 (ko) | 금형 몰딩을 이용한 반사형 광센서 및 그 제조 방법 | |
| KR102114699B1 (ko) | 광학센서 패키지 | |
| WO2018147222A1 (ja) | 半導体装置 | |
| US11145777B2 (en) | Optical sensor module, method for manufacturing the same and frame structure thereof | |
| CN219040458U (zh) | 盖板组件、光电装置及光电模块 | |
| CN112880817B (zh) | 光传感器 | |
| JP2024017867A (ja) | 光学デバイス、及び光学デバイスの製造方法 | |
| CN217426748U (zh) | 光电封装结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |