KR20030014480A

KR20030014480A - 광마우스용 칩 온 보드

Info

Publication number: KR20030014480A
Application number: KR1020010048502A
Authority: KR
Inventors: 강동훈; 허훈석
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2001-08-11
Filing date: 2001-08-11
Publication date: 2003-02-19

Abstract

본 발명은 광마우스용 칩 온 보드에 관한 것으로, 복수의 입출력 패드를 포함하는 PCB(200); 수광된 빛을 감지하고 상기 입출력 패드에 와이어 본딩되는 광학 센서(260)를 포함하고 상기 PCB 하부에 부착되는 센서 다이(270); 상기 센서 다이를 덮도록 도포되는 투명 수지(290); 및 상기 투명 수지 외측을 둘러싸도록 PCB 하부에 부착되며 수광된 빛을 센서에 안내하기 위한 홀(281)이 형성되어 있는 캡(280)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 광마우스용 칩 온 보드의 구조가 간단해져 생산비용이 절감되고 제조효율이 향상된다.

Description

광마우스용 칩 온 보드{CHIP ON BOARD FOR OPTICAL MOUSE}

본 발명은 광마우스용 칩 온 보드(chip on board)에 관한 것으로, 특히, 광마우스에 설치되는 인쇄회로기판(printed circuit board, 이하, "PCB"라 함)에 센서 다이를 직접 부착하는 형태의 칩 온 보드에 관한 것이다.

광마우스는 마우스 본체로부터 방사한 빛을 마우스의 접촉 대상(마우스 패드)에서 반사시킴으로써 마우스의 이동을 탐지하여 컴퓨터의 커서를 이동시키고, 마우스를 클릭하여 키보드와 독립적으로 입력을 할 수 있는 장치이다. 특히, 광마우스는 기존의 볼마우스에 비해 움직임의 탐지가 정밀하고 마우스의 움직임이 부드럽다는 등의 여러가지 장점이 있기 때문에 사용이 점차로 증가하고 있다. 광마우스는 마우스의 접촉 대상의 움직임을 광학적으로 인식하고 인식된 값을 전기적 신호로 생성하여 컴퓨터로 전송함으로써 모니터 상의 커서의 위치를 인식한다.

일반적인 광마우스의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 광마우스(10)는 케이싱(11) 내에 보통 LED로 구성되는 발광부(12)와, 발광된 빛이 마우스 패드(20)에 의해 반사되는 광을 집광하는 렌즈(13)와, 집광된 광을 감지하는 광학센서(16)를 포함하는 IC 칩(15)과, IC 칩(15)이 리드프레임(19)에 의해 연결되는 PCB(14)를 포함하고, 마우스 상부에는 마우스 사용자가 클릭할 수 있는 버튼(18)이 포함되어 구성된다. 이러한 광마우스(10)는 발광부(12)로부터 광이 발산되면 마우스 패드(20)에 의해 반사되고, 마우스 패드(20)로부터 반사되어 들어오는 광을 렌즈(13)를 통하여 집광하여 광학센서(16)로 광을 입사시키면 광학센서(16)는 입사되는 광을 감지함으로써 마우스(10)의 움직임을 인식한다. 광을 감지함으로써 마우스의 이동방향 및 이동거리 등의 움직임을 인식하고 인식된 값은 전기적 신호로 변환되어 컴퓨터에 전송된다. 따라서, 마우스 패드(20) 상에서 광마우스(10)를 이동시킴으로써 모니터 상에서 커서의 위치를 나타낼 수 있다.

광마우스에서 수광된 광을 광학센서에서 인식하여 PCB에 전달할 수 있는 구조가 필요하며 이러한 광마우스의 PCB 및 IC 칩의 배치구조는 미국특허 제4,521,772호 및 제4,751,505호 등에 개시되어 있다. 미국특허 제4,521,772호에는 광마우스의 센서 어레이를 포함하는 IC 칩이 PCB와 분리되어 수직으로 배치된 지지부재에 부착되어 있는 구조가 개시되어 있다. 또한, 미국특허 제4,751,505호에는 핀이 형성되어 있는 패키지된 IC 회로 소자가 PCB 상에 조립되는 형태의 광마우스구조가 개시되어 있다.

종래의 광마우스에 설치되는 칩 온 보드의 구조가 도 2 및 3에 도시되어 있다. 종래에는 광학센서(160)를 포함하는 IC 칩(150)을 패키지 형태로 제조하여 이를 PCB(100) 상에 조립하여 사용하였다. 즉, 광학센서(160)을 포함하는 IC 칩(150)을 리드프레임(lead frame)(170)에 와이어 본딩(wire bonding)하고 그 위에 투명 수지(resin)(190)를 도포하고 수광된 빛을 통과시키는 홀(181)이 형성되어 있는 캡(cap)(180)을 씌우는 풀 패키지(full package) 형태의 IC 칩을 제공받아 이를 PCB(100) 상에 조립하였다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 종래의 PCB(100) 상에 IC 칩 패키지가 조립되는 칩 온 보드의 구조는 PCB(100) 상부에 리드 프레임(170)에 의해 연결되고 지지되는 IC 칩(150)이 위치하고, PCB(100) 상에는 수광된 광을 안내할 수 있는 통로(101)가 마련되어 있는 구조로 되어 있다.

이와 같은 종래의 칩 온 보드의 구조에서는 PCB와 센서 IC 칩을 연결하여 조립하기 위한 리드 프레임이 포함된 풀 패키지로 된 IC 칩을 공급받아 PCB에 조립하여야 하고 패키지 형태의 IC 칩을 보호하기 위한 케이스가 있어야 하므로 비용이 많이 들고 제조효율이 낮다는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, PCB 하부에 직접 센서 다이을 부착하고 센서를 PCB에 바로 와이어 본딩함으로써 원가를 절감하고 제조효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 패키지 형태의 IC 칩을 PCB에 조립하여 사용하는칩 온 보드의 구조의 단점을 해결하기 위하여, PCB 하부에 직접 센서 다이를 부착하는 새로운 구조의 칩 온 보드를 제공한다.

이를 위하여, 본 발명은 복수의 입출력 패드를 포함하는 PCB; 수광된 빛을 감지하고 상기 입출력 패드에 와이어 본딩되는 광학 센서를 포함하고 상기 PCB 하부에 부착되는 센서 다이; 상기 센서 다이를 덮도록 도포되는 투명 수지; 및 상기 투명 수지 외측을 둘러싸도록 PCB 하부에 부착되며 수광된 빛을 센서에 안내하기 위한 홀이 형성되어 있는 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 광마우스용 칩 온 보드를 포함하여 구성되는 광마우스를 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 광마우스의 구성도.

도 2는 종래의 광마우스용 칩 온 보드의 단면도.

도 3은 종래의 광마우스용 칩 온 보드의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 광마우스용 칩 온 보드의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 광마우스용 칩 온 보드의 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

종래의 칩 온 보드의 구조는 센서가 리드 프레임에 와이어 본딩된 광학 센서를 포함하는 IC 칩 패키지가 PCB 상에 조립되는 형태인데 반하여, 본 발명에서는 PCB에 센서 다이를 직접 부착함으로써 형성한다.

도 4 및 5에 본 발명에 따른 광마우스용 칩 온 보드 구조의 단면도 및 평면도가 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 PCB(200)의 하부에 광학센서가 포함되어 있는 센서 다이(270)가 직접 부착되고 그 하부에 센서 다이를 덮도록 투명 수지(290)가 도포되며 캡(280)이 씌워진다. PCB(200)와 광학센서의(260)의 연결은 도 5에 도시된 바와 같이, PCB의 입출력 패드에 센서를 와이어 본딩(250)함으로써연결된다.

PCB(200)에 부착된 센서 다이(270)의 하부에는 센서 다이를 덮도록 투명 수지(290)가 도포되어 있다. 투명 수지(290)는 센서가 수광된 빛을 감지하도록 빛을 통과시키고 광학센서(260) 및 와이어 본딩(250)을 외부의 충격이나 이물질로부터 보호함과 동시에 센서 다이(270)를 PCB(200)에 안정하게 고정하는 역할을 한다.

상기 투명 수지(290) 외곽으로는 캡(280)이 씌워져 광학센서 및 투명 수지를 보호하는 역할을 한다. 캡에는 반사되어 들어온 빛을 센서로 안내할 수 있도록 홀(281)이 형성되어 있다.

종래의 칩 온 보드는 PCB 상부에 패키지 형태로 형성된 IC 칩이 배치되고 반사되어 들어온 빛을 센서에 안내할 수 있는 홀이 PCB 및 캡에 형성되어 있으나, 본 발명에 따른 칩 온 보드는 PCB의 하부에 센서 다이가 직접 부착되고 반사되어 들어온 빛을 안내하는 홀이 캡에 형성된다. 따라서, 본 발명에서는 PCB에 수광된 빛을 통과시키는 홀을 형성할 필요가 없다.

도 2과 도 4를 대비하여 보면, 종래의 칩 온 보드의 구조와 본 발명에 따른 칩 온 보드의 구조의 차이점을 명확히 알 수 있다. 종래의 칩 온 보드 구조는 홀이 형성되어 있는 PCB 상부에 리드프레임으로 연결된 IC 칩이 배치되는데 비하여, 본 발명에서는 PCB 하부에 직접 센서 다이가 부착되고 그 하부에 홀이 형성된 캡이 배치된다. 따라서, 본 발명에 따른 칩 온 보드는 종래의 칩 온 보드에 있는 리드프레임과 IC 칩의 케이스가 필요하지 않을 뿐만 아니라 IC 칩을 PCB에 조립하는 공정이 생략됨으로써 그 구조가 단순하고 원가절감 및 제조효율이 향상된다.

본 발명에 따르면 상술한 바와 같은 광마우스용 칩 온 보드의 구조를 갖는 광마우스가 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 광마우스는 접촉 대상으로부터 반사된 빛이 렌즈를 통과하여 캡에 형성되어 있는 홀을 통하여 센서 다이의 광학센서에 입사되고, 광학센서에서 인식된 광은 입출력 패드를 통하여 PCB로 입력되며 전기적 신호로 변환되어 컴퓨터로 전송되게 된다. 따라서, 광마우스의 움직임을 인식하여 컴퓨터의 모니터 상의 커서를 이동시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 의하면 본 발명은 종래의 IC 칩 패키지의 포함되는 리드프레임 및 케이스가 필요하지 않기 때문에 광마우스의 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 PCB에 센서 다이를 직접 부착함으로써 그 구조가 간단해지고 제조효율을 향상시키는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 PCB에 센서 다이를 직접 부착하는 광마우스용 칩 온 보드에 관한 것으로, 당업자는 본 발명을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 상술한 것에만 한정되지 않는다.

Claims

복수의 입출력 패드를 포함하는 PCB;

수광된 빛을 감지하고 상기 입출력 패드에 와이어 본딩되는 광학 센서를 포함하고 상기 PCB 하부에 부착되는 센서 다이;

상기 센서 다이를 덮도록 도포되는 투명 수지; 및

상기 투명 수지 외측을 둘러싸도록 PCB 하부에 부착되며 수광된 빛을 센서에 안내하기 위한 홀이 형성되어 있는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 광마우스용 칩 온 보드.
제1항의 광마우스용 칩 온 보드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광마우스.