KR20200125293A - Proximity sensor module having good durability - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 근접 센서 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코일을 이용한 내구성이 우수한 근접 센서 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a proximity sensor module, and more particularly, to a proximity sensor module having excellent durability using a coil.
일정 거리 내에 물체가 위치하는 지를 감지하는 근접 센서가 많이 개발되어 사용되고 있다.A number of proximity sensors that detect whether an object is located within a certain distance have been developed and used.
근접 센서가 차량에 장착될 때, 차량 간의 거리나 차량과 물체 간의 거리를 감지하여, 운전자에게 충돌 방지를 위한 경고를 출력한다.When the proximity sensor is mounted on a vehicle, it detects the distance between vehicles or the distance between the vehicle and an object, and outputs a warning to the driver to prevent collision.
또한, 근접 센서는 입력 장치나 지문인식 장치에 적용되어, 손가락 등과 같이 터치 수단의 근접 여부를 감지할 수 있다. In addition, the proximity sensor may be applied to an input device or a fingerprint recognition device to detect whether a touch means such as a finger is in proximity.
이러한 근접 센서는 적외선, 온도 또는 자기유도 방식을 이용하여 물체와의 근접 여부를 감지한다. These proximity sensors detect whether they are close to an object by using infrared, temperature, or magnetic induction methods.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 근접 센서 모듈의 내구성을 높이기 위한 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to increase the durability of the proximity sensor module.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 열로 인한 근접 센서 모듈의 수명 단축을 방지하기 위한 것이다. Another technical problem to be achieved by the present invention is to prevent shortening of the life of the proximity sensor module due to heat.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 근접 센서 모듈은 상부 기판, 상기 상부 기판 하부에 위치하는 하부 기판, 및 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하고 있고, 코일부를 구비하고 있는 코일 패턴 기판A proximity sensor module according to one aspect of the present invention for solving the above problem includes an upper substrate, a lower substrate positioned under the upper substrate, and a coil positioned between the upper substrate and the lower substrate and having a coil unit. Patterned substrate
을 포함하고 상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 코일부를 구비하지 않는다. And the upper substrate and the lower substrate do not have a coil part.
상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 절연 물질로 이루어질 수 있다. The upper substrate and the lower substrate may be made of an insulating material.
상기 상부 기판, 상기 하부 기판 및 상기 코일 패턴 기판은 각각 열 배출구를 포함할 수 있다. Each of the upper substrate, the lower substrate, and the coil pattern substrate may include a heat outlet.
상기 상부 기판, 상기 하부 기판 및 상기 코일 패턴 기판 각각에 위치하는 열 배출구는 서로 연결되어 배출 기둥을 형성할 수 있다.Heat outlets positioned on each of the upper substrate, the lower substrate, and the coil pattern substrate may be connected to each other to form a discharge pillar.
상기 코일 패턴 기판의 개수는 복수 개일 수 있다.The number of the coil pattern substrates may be plural.
각 코일 패턴 기판에 위치하는 코일부는 서로 연결될 수 있다.Coil units positioned on each coil pattern substrate may be connected to each other.
상기 특징에 따른 근접 센서 모듈은 상기 근접 센서 모듈의 측면에 위치하는 도금막을 더 포함할 수 있다. The proximity sensor module according to the feature may further include a plating film positioned on a side surface of the proximity sensor module.
이러한 본 발명의 특징에 따르면, 코일부가 위치한 코일 패턴 기판이 상부 기판과 하부 기판 사이에 위치하여 코일부와 외부로 노출되는 것이 방지된다. According to such a feature of the present invention, the coil pattern substrate in which the coil unit is located is positioned between the upper substrate and the lower substrate to prevent the coil unit from being exposed to the outside.
이로 인해, 서로 다른 재료로 이루어져 있어 발생하는 팽창계수로 인해 코일 패턴 기판의 손상이나 뒤틀림 현상이 방지된다. 또한, 코일부가 외부로 노출되는 것이 방지되어 코일부의 특성 변화를 방지하며 산화 등으로 인해 코일부가 부식되는 현상이 발생하지 않는다.As a result, damage or distortion of the coil pattern substrate is prevented due to the coefficient of expansion generated by being made of different materials. In addition, since the coil unit is prevented from being exposed to the outside, changes in characteristics of the coil unit are prevented, and corrosion of the coil unit due to oxidation or the like does not occur.
또한, 전자파나 외부 자기장으로부터 코일부의 영향이 최소화되므로, 근접 센서 모듈의 동작의 정확도가 향상된다. In addition, since the influence of the coil unit from electromagnetic waves or external magnetic fields is minimized, the accuracy of the operation of the proximity sensor module is improved.
이에 더해, 코일 패턴 기판은 각각 열 방출구를 구비하고 있으므로, 각 코일 패턴 기판에서 발생하는 열의 배출이 용이하게 이루어진다. 특히, 각 코일 패턴 기판에 위치하는 열 방출구의 위치가 동일하므로, 근접 센서 모듈에는 열 배출을 위한 배출 기둥이 형성되므로, 근접 센서 모듈에서 발생하는 열 배출이 신속하고 효율적으로 이루어진다.In addition, since the coil pattern substrates each have heat dissipation ports, heat generated from each coil pattern substrate is easily discharged. In particular, since the positions of the heat dissipating ports located on each coil pattern substrate are the same, a discharging pillar for discharging heat is formed in the proximity sensor module, so that heat generated from the proximity sensor module is quickly and efficiently discharged.
또한, 근접 센서 모듈의 측면에 도금층이 위치하므로, 기판 사이로 수분이나 먼지 등의 이물질이 유입되는 현상이 방지되므로, 근접 센서 모듈의 수명이 연장된다. In addition, since the plating layer is located on the side of the proximity sensor module, foreign substances such as moisture or dust are prevented from entering between the substrates, thereby extending the life of the proximity sensor module.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 근접 센서 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 근접 센서 모듈의 평면도이다.
도 3은 도 1의 근접 센서 모듈의 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 근접 센서 모듈에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 근접 센서 모듈이 실장된 인쇄회로기판을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a proximity sensor module according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the proximity sensor module of FIG. 1.
3 is a bottom view of the proximity sensor module of FIG. 1.
4 is a schematic exploded perspective view of the proximity sensor module shown in FIG. 1.
5 is a schematic diagram of a printed circuit board on which a proximity sensor module is mounted according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the relevant field may make the subject matter of the present invention unclear, some of these will be omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately express embodiments of the present invention, and these may vary according to related people or customs in the field. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used in the specification, the meaning of'comprising' specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 근접 센서 모듈에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, a proximity sensor module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에 도시한 것처럼, 본 예의 근접 센서 모듈은 상부 기판(10), 하부 기판(20), 상부 기판(10)와 하부 기판(20) 사이에 순차적으로 적층되어 있는 적어도 하나의 코일 패턴 기판(예, 31-33), 그리고 차례로 적층된 상부 기판(10), 코일 패턴 기판(31-33) 및 하부 기판(20)의 측면에 위치하는 도금막(40), 그리고 상부 기판(10)에 위치하는 연결 패턴(50)을 구비한다.1 to 4, the proximity sensor module of this example includes at least one coil sequentially stacked between the
상부 기판(10)과 하부 기판(20)은 각각 근접 센서 모듈의 상부와 하부를 이루는 것으로서, 서로 동일한 크기와 형상을 갖고 있다.The
이러한 상부 기판(10)과 하부 기판(20)은 에폭시 수지나 페놀 수지 등과 같이 회로 기판용 절연 물질로 이루어질 수 있다.The
상부 기판(10)과 하부 기판(20)에는 코일부(320)의 연결을 위한 연결용 비아홀(V11, V12)과 복수 개의 열 방출구(330)를 구비한다. The
코일 패턴 기판(31-33)은 각각 모두 동일한 크기와 형상을 갖고 있고, 비도전성 물질로 이루어져 있는 본체(310)와 본체(310)에 위치하고 도전성 물질(예, 구리)로 이루어진 코일부(320), 코일부(320)의 신호 입력과 신호 출력을 위한 제1 및 제2 비아홀(via hole)(V131, V132), 그리고 코일부(320) 주변에 위치하고 본체(310)를 관통하는 복수 개의 열 방출구(330)를 구비한다.Each of the coil pattern substrates 31-33 has the same size and shape, and a
본체(310)는 회로 기판용 절연 물질로 이루어질 수 있다.The
코일부(320)는, 도 4에 도시한 것처럼, 정해진 폭을 갖는 패턴이 원형이나 사각형과 같은 원하는 형상의 코일 형태로 정해진 횟수만큼 본체(310)에 중첩되지 않게 감겨 있다. As shown in FIG. 4, the
이때, 각 본체(310)에 위치하는 코일부(320)는 자신이 위치하는 본체(310)의 상부면에서 정해진 깊이만큼 인쇄되어 있거나 본체(310)의 표면에 인쇄되어 있어, 끊김없이 이어진 하나의 선 형태를 이루고 있고 인접한 부분과 중첩되지 않고 정해진 간격을 유지한다.At this time, the
제1 및 제2 비아홀(V131, V132)은 각각 서로 인접해 있는 코일 패턴 기판(예, 32, 33) 간의 물리적 및 전기적인 연결을 위한 것으로서, 내부에 도전성 물질이 도금되어 있다.The first and second via holes V131 and V132 are for physical and electrical connection between coil pattern substrates (eg, 32 and 33) adjacent to each other, and a conductive material is plated therein.
상하부에 서로 인접해 있는 코일 패턴 기판(32, 33)의 코일부(320)의 일단은 제1 비아홀(131)을 통해 서로 연결되어 있고, 코일 패턴 기판(32, 33)의 타단은 제2 비아홀(132)을 통해 서로 연결되어 있다.One end of the
이러한 제1 비아홀(V131)과 제2 비아홀(V132)에 의해, 복수 개의 코일 패턴 기판(31-33)에 각각 패터닝된 코일부(320)는 서로 연결되어 있다.The
따라서, 각 코일부(320)는 신호를 입력 받아 물체, 즉, 금속체와의 거리에 따른 해당 크기의 자기장을 생성할 수 있도록 하고, 연결 패턴(50)에 형성된 비아홀을 통해 각 코일부(320)는 생성된 자기장에 해당하는 신호를 출력하여 해당 물체가 설정 거리 안에 위치하는지를 감지할 수 있도록 한다.Accordingly, each
복수 개의 열 방출구(330)는 근접 센서 모듈에서 발생하는 열을 외부로 배출하기 위한 구멍이다.The plurality of
도 1에 도시한 것처럼, 복수 개의 열 방출구(330)는 본 각 코일 패턴 기판(31-33)의 본체(310) 가장가장부에 위치하여 본체(310)를 관통하고 있다. 이때, 각 열 방출구(330)는 코일부(320)와 이격되어 있고 열 방출구(330)에 의해 코일부(320)가 단선되지 않는다.As shown in FIG. 1, the plurality of
본 예에서, 각 코일 패턴 기판(31-33)에 위치하는 열 방출구(330)는 서로 동일한 위치에 동일한 크기 및 형상으로 위치하며 또한 상부 기판(10)와 하부 기판(20)에 위치한 각 열 방출구(330)와 대응되게 위치한다.In this example, the
각 코일 패턴 기판(31-33)에 위치하는 열 방출구(330)의 개수는 상부 기판(10)과 하부 기판(20)와 위치한 열 방출구(330)의 개수와 동일할 수 있다. The number of
따라서, 상부 기판(10), 코일 패턴 기판(31-33) 및 하부 기판(20)에 서로 대응되게 위치하는 복수 개의 열 방출구(330)는 서로 연결되어 있어 열 배출을 위한 배출 기둥 역할을 한다.Accordingly, the plurality of
따라서, 각 본체(310)에서 발생되는 열은 본체(310)의 가장자리에 위치하는 열 방출구(330) 쪽으로 이동하여 배출된다. 또한, 서로 다른 본체(310)에 위치한 열 방출구(330)에 의해 형성된 배출 기둥에 의해, 각 열 방출구(330)로 이동한 열을 배출 기둥을 통해 외부로 용이하게 발산된다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 근접 센서 모듈에서 발생하는 열이 효율적으로 배출한다. Accordingly, the heat generated from each
근접 센서 모듈의 측면에 위치하는 도금막(40)은 구리(Cu)와 같은 금속으로 이루어져 있고, 근접 센서 모듈의 측면을 통해 수분이나 먼지의 침투를 막는다.The
따라서, 이러한 도금막(40)에 의해, 인접한 기판 사이를 통해 수분이나 이물질의 유입으로 인한 근접 센서 모듈의 성능 저하와 손상을 방지한다.Accordingly, the
본 예에서, 도금막(40)는 고온 상태에서 도금 물질을 분사하는 스프레이 방식으로 통해 형성될 수 있다.In this example, the
이러한 본 예의 근접 센서 모듈은 코일부(320)가 위치하는 코일 패턴 기판(31-33)의 상부와 하부는 각각 상부 기판(10)과 하부 기판(20)으로 에워싸여져 있고, 측면은 도금막(40)으로 에워싸여져 있다.In the proximity sensor module of this example, the upper and lower portions of the coil pattern substrates 31-33 on which the
따라서, 각 비아홀(V131, V132)을 통한 부분을 제외하면, 각 코일 패턴 기판(31-33)의 코일부(320)는 외부로 노출되지 않으므로, 습기로 인한 코일부(320)의 부식 현상이 방지된다.Therefore, except for the portion through each via hole (V131, V132), since the
코일부(320)를 구비한 본체(310)가 외부로 노출될 경우, 코일부(320)의 특성 변화가 발생하고, 본체(310)와 코일부(320)의 재료가 서로 상이하므로 온도에 따른 팽창계수의 차이로 인해 코일 패턴 기판(31-33)의 뒤틀림 형상과 같은 문제가 발생한다.When the
하지만, 본 예의 경우, 이미 기술한 것처럼, 코일부(320)가 위치한 코일 패턴 기판(31-33)의 외부 노출이 최소한으로 이루어지므로, 코일부(320)의 특성 변화가 발생하지 않으므로 근접 센서 모듈의 동작의 신뢰도가 향상되고, 본체(310)와 코일부(320)와의 팽창계수로 인한 코일 패턴 기판(31-33)의 손상이나 파손이 예방되어, 근접 센서 모듈의 수명이 연장된다. However, in the case of this example, as already described, since the external exposure of the coil pattern substrate 31-33 on which the
도 1 및 도 2에 도시한 연결 패턴(50)는 인쇄회로기판(100)에 실장되어 있는 다른 구성요소와의 전기적 및 물리적인 연결을 위한 패턴으로서, 구리와 같은 도전성 물질로 이루어져 있다.The
따라서, 도 5에 도시한 것처럼, 본 예의 근접 센서 모듈이 인쇄회로기판(100)에 장착될 때, 이러한 연결 패턴(50)은 땝납 등을 통해 인쇄회로기판(100)에 인쇄된 패드 등과 연결된다. Therefore, as shown in FIG. 5, when the proximity sensor module of the present example is mounted on the printed
이상, 본 발명의 근접 센서 유닛의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the proximity sensor unit of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations are possible from the perspective of those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the claims of the present specification as well as those equivalent to the claims.
10: 상부기판
20: 하부기판
31-33: 코일 패턴 기판
40: 도금막
50: 연결 패턴
310: 본체
320: 코일부
330: 열 방출구
V11, V12: 연결용 비아홀
V131, V132: 비아홀10: upper substrate 20: lower substrate
31-33: coil pattern substrate 40: plated film
50: connection pattern 310: main body
320: coil unit 330: heat dissipation port
V11, V12: Via hole for connection
V131, V132: Via hole
Claims (7)
상기 상부 기판 하부에 위치하는 하부 기판; 및
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 위치하고 있고, 코일부를 구비하고 있는 코일 패턴 기판
을 포함하고,
상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 코일부를 구비하지 않는
근접 센서 모듈. An upper substrate;
A lower substrate positioned under the upper substrate; And
A coil pattern substrate positioned between the upper substrate and the lower substrate and having a coil unit
Including,
The upper substrate and the lower substrate do not have a coil part
Proximity sensor module.
상기 상부 기판과 상기 하부 기판은 절연 물질로 이루어져 있는 근접 센서 모듈. In claim 1,
The proximity sensor module wherein the upper substrate and the lower substrate are made of an insulating material.
상기 상부 기판, 상기 하부 기판 및 상기 코일 패턴 기판은 각각 열 배출구를 포함하는 근접 센서 모듈.In claim 1,
The proximity sensor module each of the upper substrate, the lower substrate and the coil pattern substrate includes a heat outlet.
상기 상부 기판, 상기 하부 기판 및 상기 코일 패턴 기판 각각에 위치하는 열 배출구는 서로 연결되어 배출 기둥을 형성하는 근접 센서 모듈.In paragraph 3,
A proximity sensor module in which heat outlets positioned on the upper substrate, the lower substrate, and the coil pattern substrate are connected to each other to form an exhaust pillar.
상기 코일 패턴 기판의 개수는 복수 개인 근접 센서 모듈.In claim 1,
The proximity sensor module having a plurality of coil pattern substrates.
각 코일 패턴 기판에 위치하는 코일부는 서로 연결되어 있는 근접 센서 모듈.In clause 5,
A proximity sensor module in which coil units positioned on each coil pattern substrate are connected to each other.
상기 근접 센서 모듈의 측면에 위치하는 도금막을 더 포함하는 근접 센서 모듈.
In claim 1,
Proximity sensor module further comprising a plating film positioned on the side of the proximity sensor module.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |