WO2017183852A1 - Sensor package and sensor complex module - Google Patents

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WO2017183852A1
WO2017183852A1 PCT/KR2017/003958 KR2017003958W WO2017183852A1 WO 2017183852 A1 WO2017183852 A1 WO 2017183852A1 KR 2017003958 W KR2017003958 W KR 2017003958W WO 2017183852 A1 WO2017183852 A1 WO 2017183852A1
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sensor
voltage signal
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light emitting
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PCT/KR2017/003958
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김희대
이현식
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옵티시스 주식회사
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    • B81B2201/02Sensors

Definitions

  • the present invention relates to a sensor composite module including a sensor package and a sensor package.
  • a plurality of sensors and a signal processing unit for processing output signals from the plurality of sensors are connected to the signal processing unit through each transmission line from each sensor through a one-to-one connection method. This is done.
  • connection method a plurality of transmission lines are required, and in particular, a method employing a wired transmission line requires a separate manual work or wiring arrangement for collecting and handling a plurality of wires.
  • signal strength is attenuated according to the distance of the wired transmission line, and there is a problem that there is a need for replacement due to aging.
  • One embodiment of the present invention in the communication between the plurality of sensors and the signal processing unit responsible for processing the output signals from the plurality of sensors, the structure of the communication module and the sensor package and sensor composite module of the structure that the structure of the communication module can be simplified and lightweight It includes.
  • a mass element for detecting a first event and outputting an electrical first event signal, and a light emitting element electrically connected to the mass element to convert an electrical first event signal into an optical first event signal As a sensor package,
  • the first event signal includes a first low voltage low voltage signal and a second high voltage signal having a relatively high level, wherein the other voltage signal at a level between the first voltage signal and the second voltage signal is changed. I do not include it,
  • the light emitting device has different resistance characteristics in the first voltage signal and the second voltage signal.
  • a multiplexing scheme using one communication line is adopted for communication between the sensor and the signal processing unit in charge of processing the output signal of the sensor. It is possible to simplify and lighten the structure of the communication module.
  • the signal attenuation problem can be solved and the limitation of the transmission distance can be solved as compared to the method using the wired transmission line.
  • the present invention by providing a sensor package in which the sensor and the light emitting element are packaged in one package, the overall structure can be simplified, and the assembly process can be shortened. In this way, the sensor package and the optical communication module can be easily assembled, and the mounting space can be saved, thereby providing a wide degree of freedom in designing the sensor mounting point.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view according to another embodiment from FIG. 2.
  • FIG. 5A shows a V-I curve showing the characteristic between the applied voltage and the injection current applied to the laser of the light emitting element.
  • 5B shows a curve representing the optical power of the laser with respect to the injection current of the laser as the light emitting element.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the overall configuration of a sensor composite module including the sensor package shown in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a multiplexer operation of the multiplexer / demultiplexer illustrated in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the demultiplexer operation of the multiplexer / demultiplexer illustrated in FIG. 7.
  • FIGS 10 and 11 are diagrams for explaining the configuration of an integrated circuit section applicable to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a modified embodiment of the sensor composite module shown in FIG. 6.
  • a mass element for detecting a first event and outputting an electrical first event signal, and a light emitting element electrically connected to the mass element to convert an electrical first event signal into an optical first event signal As a sensor package,
  • the first event signal includes a first low voltage low voltage signal and a second high voltage signal having a relatively high level, wherein the other voltage signal at a level between the first voltage signal and the second voltage signal is changed. I do not include it,
  • the light emitting device has different resistance characteristics in the first voltage signal and the second voltage signal.
  • the light emitting device has 1.5V as an inflection point and has different resistance characteristics between an applied voltage and an injection current
  • the first voltage signal may have a level lower than the inflection point, and the second voltage signal may have a level higher than the inflection point.
  • the mass element For example, the mass element, the mass element, the mass element, and
  • a mass body disposed in the inner space of the base and vibrating according to an external impact
  • An elastic beam for elastically supporting the mass between the base and the mass
  • a piezo resistor installed on the elastic beam and having a resistance variable according to the displacement of the elastic beam
  • It may be electrically connected to the piezo resistor, a wiring pattern having an electrode formed at one end.
  • the integrated circuit unit For example, the integrated circuit unit, the integrated circuit unit, the integrated circuit unit, and
  • the external shock may be detected according to the peak signal of the voltage received through the electrode, and the first and second voltage signals may be output according to whether the external shock is detected.
  • the mass element and the light emitting element are electrically connected to each other through wire bonding or flip chip bonding,
  • the mass element and the light emitting element may be packaged in one packaging.
  • a first to fourth sensor package configured to detect different first to fourth events, and to output first to fourth event signals having different wavelength bands;
  • a multiplexer connected to the first to fourth sensor packages
  • An optical fiber including a transmitting end connected to the multiplexer and including a receiving end opposite to the transmitting end;
  • a demultiplexer connected to the receiving end of the optical fiber
  • First to fourth light receiving elements connected to the demultiplexer.
  • the first to fourth sensor packages each include first to fourth light emitting devices operating in different wavelength bands
  • the demultiplexer may include a wavelength selection filter for separating the first to fourth event signals of different wavelength bands.
  • the multiplexer and demultiplexer includes a bidirectional multiplexer / demultiplexer
  • the bidirectional multiplexer / demultiplexer
  • a first lens block including a lens array corresponding to first to fourth event signals having different wavelength bands
  • a second lens block including a lens unit corresponding to the lens array of the first lens block
  • the first and second lens blocks may be assembled together and optically aligned inside the same base.
  • the base portion For example, the base portion, the base portion, the base portion, and
  • On the other side opposite to the first guide may include a second guide for providing a mounting space of the first to the first sensor package.
  • the first to fourth sensor packages may be optically aligned by four corners of the locking step formed on the substrate.
  • a wavelength selection filter may be disposed between the first lens block and the second lens block to separate the first to fourth event signals having different wavelength bands.
  • a reinforcing plate made of a metal material may be formed on the opposite side of the first and second lenses of the base portion.
  • a sensor package according to an embodiment of the present invention will be described, and a sensor composite module including the sensor package will be described later.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
  • 3 is a cross-sectional view according to another embodiment from FIG. 2.
  • 4 is a view for explaining the operation of the sensor package is shown.
  • the sensor package 1 includes a mass element 5 for detecting a first event, such as an impact of a vehicle, and a light emitting element 30 electrically connected to the mass element 5. can do.
  • the mass element 5 and the light emitting element 30 may be electrically connected to each other by wire-bonding or flip-chip bonding. It may be packaged together as an element of.
  • the mass element 5 and the light emitting element 30 may be flip-chip bonded to each other through the conductive adhesive S.
  • the conductive adhesive S may include a soldering material such as solder balls or solder cream, and may form a conductive connection between the terminal P formed on the base 11 and the light emitting device 30. Can be.
  • the mass element 5 and the light emitting element 30 may be wire-bonded to each other through the conductive wire W.
  • the conductive wire W may include a thin metal wire having high electrical conductivity, and may form a conductive connection between the terminal P formed on the base 11 and the light emitting device 30. .
  • the mass element 5 and the light emitting element 30 may be packaged in one package by the upper cap 40 and the lower cap 50 which are assembled to face each other.
  • the upper cap 40 may include a transparent window 41 formed on an optical path of the light emitting device 30.
  • the lower cap 50 may be provided with a hole 51 formed at a corresponding position of the mass 15 so as not to disturb the vibration of the mass 15.
  • the mass element 5 outputs an electrical first event signal in response to a first event
  • the light emitting element 30 converts the electrical signal into an optical form. Can be.
  • the first event signal converted into the optical signal in response to the first event may be transmitted to the central processing unit 95 through the optical communication module 70 to be described later.
  • the mass element 5 includes a mass structure 10 including a structure that is physically displaceable in proportion to an acceleration according to a first event (impact), and is electrically connected to the mass structure 10 and the mass structure 10.
  • the integrated circuit unit 20 may be configured to generate a first event signal corresponding to the first event from the output signal.
  • the mass structure unit 10 may be manufactured through a MEMS (Micro Electric Mechanical System) process.
  • the mass structure portion 10 includes a base 11, a mass body 15 installed in an inner space of the base 11, and an elastic beam that elastically connects the base 11 and the mass body 15. And (12).
  • the elastic beam 12 may serve to elastically support the mass body 15 oscillating in proportion to the acceleration due to the external force.
  • a wiring pattern B may be formed on the base 11. The wiring pattern B may be electrically connected to the electrode E.
  • Piezo resistor R may be installed on the elastic beam 12.
  • the change in piezo resistor R generated when the mass 15 vibrates in proportion to the acceleration of the external force may be output through the electrode E as an electrical signal.
  • the integrated circuit unit 20 may be connected to the electrode E.
  • the electrode E may be connected to the integrated circuit unit 20 through wire-bonding or flip-chip bonding, and the integrated circuit unit 20 may be a mass structure 10. ) May be mounted on the base 11.
  • the integrated circuit unit 20 may detect a change in the piezo resistor R as an electrical signal and perform signal processing for capturing the moment of impact of the vehicle using the detected signal.
  • the integrated circuit unit 20 may include an AD converter 21 and a signal detector 22.
  • the AD converter 21 may sample an output waveform in analog form detected from the electrode E at a predetermined sampling frequency and convert the analog output waveform into a quantized digital signal.
  • the signal detector 22 may first capture a shock of the vehicle as a first event and output a shock signal (first event signal).
  • the signal detector 22 detects a peak voltage output from the electrode E, captures a shock (first event) of the vehicle, and generates a shock signal (first event signal) corresponding to the shock of the vehicle. You can print
  • the signal detector 22 uses the output of the AD converter 21 as an input and, based on a predetermined value, for the voltage lower than the reference and the voltage higher than the reference, the first voltage signal V1 having different levels, respectively. And a second voltage signal V2.
  • the first voltage signal has a level lower than the inflection point or the threshold voltage Vc at which the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly.
  • the second voltage signal V2 has a level higher than the inflection point or the threshold voltage Vc at which the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly.
  • the shock signal (first event signal) from the signal detector 22 may include a first voltage signal V1 and a second voltage signal V2 having different levels, and the first voltage signal V1. ) And the other voltage signal of the level between the second voltage signal V2.
  • the first voltage signal V1 may correspond to a low level signal in which a shock of a vehicle is not detected.
  • the second voltage signal V2 may correspond to a state in which a shock of the vehicle is detected, that is, a high level signal output at the moment of impact of the vehicle.
  • the first and second voltage signals V1 and V2 have a voltage lower than the threshold voltage Vc before and after the threshold voltage Vc of 1.5 V, where the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly. It may correspond to a voltage signal higher than the threshold voltage Vc.
  • the light emitting device 30 has different resistance characteristics based on the threshold voltage Vc, at a first voltage V1 lower than the threshold voltage Vc, and a second voltage V2 higher than the threshold voltage Vc. ) Have different resistance characteristics.
  • FIG. 5A a V-I curve showing the characteristic between the applied voltage and the injection current applied to the laser as the light emitting element 30 is shown.
  • the threshold voltage Vc corresponds to an inflection point at which the amount of injection current changes rapidly depending on the magnitude of the applied voltage.
  • the amount of injection current is limited to a negligible value.
  • the applied voltage gradually increases, and the amount of injection current rapidly increases at a high applied voltage above the threshold voltage Vc.
  • FIG. 5B shows a curve representing the optical power of the laser with respect to the injection current of the laser as the light emitting element 30. Referring to the drawing, when the amount of injection current of the laser is small, the optical power of the laser is substantially close to zero, and no light emission occurs.
  • the shock signal (first event signal) from the integrated circuit unit 20 is the first voltage signal V1 lower than the low-level threshold voltage Vc corresponding to the shock OFF state. And a second voltage signal V2 having a high level higher than the threshold voltage Vc.
  • the first voltage signal V1 is input to the light emitting device 30 from the integrated circuit unit 20
  • the amount of injection current of the light emitting device 30 is extremely limited, and substantially no light emission occurs.
  • the second voltage signal V2 is input to the light emitting device 30 from the integrated circuit unit 20, the amount of injection current of the light emitting device 30 is rapidly increased, and substantial light emission occurs.
  • the integrated circuit unit 20 may be electrically connected to the light emitting device 30.
  • the light emitting device 30 may be connected to the terminal P of the integrated circuit unit 20.
  • the light emitting device 30 may output an optical signal corresponding to the shock signal by inputting a shock signal (first event signal) output from the integrated circuit unit 20.
  • a shock signal first event signal
  • the light emitting device 30 in response to the low level first voltage signal V1 in the impact OFF state, the light emitting device 30 does not substantially operate and does not generate an optical signal.
  • the high voltage second voltage signal V2 in the impact ON state the light emitting device 30 may output an optical signal.
  • the light emitting device 30 may optically generate a signal of ON / OFF.
  • the operation of the light emitting device 30 is driven in such a manner that a constant driving current is applied by controlling the intensity of the voltage according to the amount of light captured by the light detecting device (not shown). This is because the light amount of the light emitting element 30 is determined according to the intensity of the injection current.
  • it is sufficient to generate two optically distinguishable signals according to whether or not the first event occurs, and thus, the first voltage signal V1 and the threshold voltage Vc having a low level below the threshold voltage Vc are sufficient. Only the second voltage signal V2 having the high level may be driven.
  • the first event signal output by the integrated circuit unit 20 includes a first voltage signal V1 having a low level and a second voltage signal V2 having a high level, and the first and second voltage signals. It does not include voltage signals of different levels between (V1, V2).
  • a feedback such as a photodetecting device for controlling the light emitting device 30 to a constant amount of light and maintaining a constant amount of injection current is not required. Do not.
  • the light emitting device 30 may include a laser diode, an LED, and the like.
  • the light emitting device 30 may be an edge emitting laser diode or a vertical cavity surface emitting laser diode (VCSEL).
  • VCSEL vertical cavity surface emitting laser diode
  • the electro-optical behavior of the laser shown in FIGS. 5A and 5B relates to a vertical cavity surface emitting laser diode (VCSEL), but is described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • VCSEL vertical cavity surface emitting laser diode
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the overall configuration of a sensor composite module including the sensor package shown in FIG. 1.
  • the sensor composite module may include an optical communication module 70 supporting optical communication of a wavelength division multiplexing scheme.
  • signals of various channels may be converted into optical signals of various wavelengths and transmitted through one optical fiber 85.
  • the optical communication module 70 is a multiplexer 81 for connecting a plurality of optical signals to one optical fiber 85, and for separating the plurality of optical signals by wavelength in one optical fiber 85 It may include a demultiplexer 82 and an optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 and the demultiplexer 82.
  • the multiplexer 81 includes first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d that operate in different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4.
  • the demultiplexer 82 includes different first to fourth light receiving elements 91a, 91b, and 91c for receiving optical signals of different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4. 91d) may be connected.
  • the demultiplexer 82 may include a wavelength selection filter 90 for separating optical signals of different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 for each wavelength band.
  • the first and second sensor packages 1a and 1b may be installed in the same vehicle, and may obtain different state information of the vehicle and transmit the same to the central processing unit 95.
  • the first sensor package 1a may capture a first event, such as a shock of the vehicle, by using the acceleration information of the vehicle.
  • the second sensor package 1b may obtain temperature information of the vehicle engine and may capture a second event such as engine overheating.
  • the sensor composite module further includes third and fourth sensor packages 1c and 1d for detecting another third and fourth events in addition to the first and second sensor packages 1a and 1b. can do.
  • the third and fourth events may include various types of information regarding the current state of the vehicle, such as the tire pressure of the vehicle.
  • the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may output first to fourth event signals in the form of optical signals corresponding to different first to fourth events, respectively.
  • reference numerals 5a, 5b, 5c, and 5d which are not described in FIG. 6 denote mass structures included in the first to fourth mass packages 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively.
  • the optical communication module 70 includes a multiplexer 81 and a demultiplexer 82 for transmitting first to fourth event signals independent of each other using one communication line, that is, one optical fiber 85. And an optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 and the demultiplexer 82.
  • the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be connected to the multiplexer 81.
  • Output signals of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1, 1d may be input to the transmitting end of one optical fiber 85 through the multiplexer 81, and the receiving end of the optical fiber 85
  • the demultiplexer 82 is installed at the side to separate the first to fourth event signals from each other.
  • the separated first to fourth event signals may detect whether an event occurs through different first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91, and 91d connected to the demultiplexer 82.
  • the central processing unit 95 which captures whether an event has occurred through the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d in this manner can start a specific process corresponding to each of the first to fourth events. .
  • the central processing unit 95 may deploy an airbag or output a warning signal to a driver in response to a first event called an impact.
  • the central processing unit 95 may reduce the engine speed or output a warning signal to the driver in response to the second event of engine overheating.
  • the multiplexer 81 and the demultiplexer 82 transmit the first to fourth event signals independent of each other using one communication line.
  • the multiplexing of the wavelength division method using the first to fourth event signals of ( ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4) can be performed.
  • the first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d operating in different wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 may be applied.
  • the first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d may be configured in different first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively.
  • the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d may be applied to the light receiving elements having the same structure, and the front of each of the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d.
  • the first to fourth event signals of different wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 may be selectively received through the wavelength selection filter 90 disposed at the stage.
  • FIG. 7 shows a multiplexer / demultiplexer 80.
  • FIG. 8 is a view for explaining the operation of the multiplexer 81 of the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 9 is a view for explaining the operation of the demultiplexer 82 of the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG.
  • the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 7 has a so-called bidirectionality that can operate as the multiplexer 81 or the demultiplexer 82 shown in FIG. 6. That is, the multiplexer / demultiplexer 80 described below may also function as the multiplexer 81 shown in FIG. 6 and may also function as the demultiplexer 82 shown in FIG. However, the first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c and 30d, and the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c and 1d, which correspond to the signal transmission side, may be connected to the multiplexer 81.
  • the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d corresponding to the receiving side of the signal may be connected to the demultiplexer 82 side.
  • the first to fourth light emitting elements 30a, 30b, 30c, and 30d are located on the multiplexer 81 side.
  • the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 7 is operated as the demultiplexer 82, the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c and 91d may be disposed.
  • the wavelength selective filter 90 described below is disposed on the side of the demultiplexer 82 when the multiplexer / demultiplexer 80 is operated as the demultiplexer 82, so that one optical fiber 85 is formed.
  • the optical signals transmitted through the signals may be separated into independent first to fourth event signals having different wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4.
  • the multiplexer / demultiplexer 80 includes a first lens block 140 including a lens array 149 and a lens unit 166 corresponding to the lens array 149. It may include two lens blocks 160.
  • the lens array 149 of the first lens block 140 may include first to fourth auxiliary lenses disposed symmetrically around a central axis of the first lens block 140.
  • Each of the first to fourth auxiliary lenses may provide light starting from the focus as parallel light, and may provide light incident in parallel to the focus.
  • the lens unit 166 of the second lens block 160 may provide parallel light with respect to the lens array 149, or may focus parallel light provided by the lens array 149 to the optical fiber 184. Can be.
  • the wavelength selection filter 150 may be disposed between the first and second lens blocks 140 and 160.
  • the wavelength selective filter 150 may selectively transmit optical signals of the first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 that are different from each other.
  • the wavelength selective filter 150 may be a band pass filter or an edge filter.
  • the wavelength selective filter 150 may include dielectric thin films stacked on a glass substrate or a plastic substrate. The wavelength selection filter 150 may be inserted into the mounting groove 144 of the first lens block 140 and fixed with an adhesive.
  • the first and second lens blocks 140 and 160 may be inserted into the base 130 to be optically aligned with each other. More specifically, the base 130 may include a first guide 133 that accommodates the first and second lens blocks 140 and 160. Inside the first guide 133, a frame 146 surrounding the lens array 149 of the first lens block 140 and a frame surrounding the lens unit 166 of the second lens block 160 ( 162 may be fitted.
  • Alignment grooves 143 and 163 for mutual alignment may be formed in the first and second lens blocks 140 and 160, and the protrusion 141 of the first lens block 140 may be a cutout portion of the base 130. 135). Side surfaces 137, 147, and 167 that are flatly cut may be formed in the first and second lens blocks 140 and 160 and the base 130. Side surfaces 137, 147, and 167 of the first and second lens blocks 140 and 160 and the base 130 may be aligned in the same direction.
  • One side of the base 130 may be formed with a first guide 133 for accommodating the first and second lens blocks 140, 160, the other side of the base 130, the housing of the sensor package 124
  • the second guide 134 may be formed to provide a space.
  • a through hole 131 may be formed in the base 130 to provide an optical path of the sensor package 124.
  • the sensor package 124 may include a mass element 5 and a light emitting element 30 that are electrically connected to each other, and may be formed in one package form. have.
  • the mass element 5 and the light emitting element 30 may be connected through wire-bonding or flip-chip bonding.
  • the sensor package 124 may include first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d for detecting different events, and each of The first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may operate in the first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4, respectively. , 30d).
  • the sensor package 124 may include a mass element and a light emitting element. As shown in FIG. 9, when the multiplexer / demultiplexer 80 is operated as a demultiplexer, instead of the sensor package 124, a light receiving element 124a may be disposed.
  • the sensor package 124 may be aligned by the locking step 125 formed on the substrate 123.
  • the sensor packages 124 and the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be aligned with the corners of the locking step 125.
  • the substrate 123 may be mounted on the printed circuit board 120.
  • the conductive pad 122 of the printed circuit board 120 may be connected to an external circuit, and the printed circuit board 120 and the substrate 123 may be electrically connected to each other.
  • An alignment line 121 may be patterned on the printed circuit board 120 for alignment with the base 130.
  • a receptacle 170 for fixing the optical fiber paral 180 may be stacked on the second lens block 160.
  • An optical fiber paral 180 may be inserted on the central axis of the receptacle 170.
  • One end of the optical fiber paral 180 may be disposed at a focal length of the second lens block 160.
  • the optical fiber paral 180 may include an optical fiber 184 and a connection part 182 for supporting the optical fiber 184.
  • the first and second lens blocks 140 and 160 may be disposed at one side of the base 130, and the reinforcement plate 110 may be disposed at the other side of the base 130.
  • the base portion 130 may be manufactured in one piece, and the base portion 130 may be formed of a high strength plastic material including glass.
  • the base 130 may be a ultem or polycarbonate containing 30% glass.
  • the base portion 130 is formed of a material having a coefficient of thermal expansion equivalent to that of the metal material, and thus, the heat between the base portion 130 and the reinforcement plate 110 through the reinforcement plate 110 formed of the metal material. Strain can be suppressed.
  • the reinforcement plate 110 may be formed of a material having a thermal expansion coefficient that is substantially the same as the thermal expansion coefficient of the base 130. Accordingly, a means for suppressing thermal deformation due to a difference in thermal expansion coefficient between the base 130 and the reinforcing plate 110 may be omitted.
  • the reinforcement plate 110 may be formed of a metal material, and more specifically, may be formed of a stainless material.
  • FIGS. 10 and 11 are diagrams for explaining the configuration of an integrated circuit section 20 'applicable to another embodiment of the present invention.
  • the integrated circuit unit 20 ⁇ converts a high frequency measurement signal (high frequency signal, an output voltage of an electrode) into a lower low frequency signal in order to capture a high frequency peak voltage generated at the moment of impact without omission. It may include a signal converter 21a for conversion.
  • a signal detector 22 for capturing the first event corresponding to the shock from the output signal of the output signal and outputting the first event signal corresponding thereto.
  • the signal converter 21a may convert a relatively high frequency measurement signal into a low frequency signal, and as a result, may capture a high frequency shock signal even at a low sampling frequency.
  • the signal converter 21a may include a rectifier 21aa (full bridge circuit) for converting a measured signal of an AC waveform into a DC waveform, and charge and maintain the rectified signal to output an output signal having a low frequency.
  • Capacitor C1 for generation and a buffer 112 connected between the rectifier 21aa and the capacitor C1 to perform buffering may be included.
  • a diode 113 may be disposed between the output terminal of the buffer 112 and the capacitor C1 to control the flow of current.
  • a resistor R3 may be disposed on a discharge path of the capacitor C1, and the resistor R3 may detect a peak signal corresponding to a subsequent shock by exhausting the amount of charge charged in the capacitor C1.
  • the capacitor C1 may be initialized to make it clear.
  • the discharge path of the capacitor C1 may be opened and closed by the switching element SW, and may initialize a signal input to the AD converter 21b.
  • the resistor R1 of the rectifier 21aa may have an electrical resistance of 10 M ⁇ or more in order to increase the input impedance.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a modified embodiment of the sensor composite module shown in FIG. 6.
  • the sensor composite module may include an optical communication module 70 supporting optical communication of a wavelength division multiplexing scheme.
  • signals of various channels may be converted into optical signals of various wavelengths and transmitted through one first optical fiber 85.
  • the optical communication module 70 is a multiplexer 81 ⁇ for connecting several optical signals to one first optical fiber 85 and separates multiple optical signals for each wavelength from one first optical fiber 85.
  • a first optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 'and the multiplexer 81' and the demultiplexer 82 '.
  • the multiplexer 81 ′ includes first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d that operate at different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4.
  • the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d) may be connected.
  • the demultiplexer 82 ′ includes different first to fourth light receiving elements 91a and 91b for receiving optical signals having different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4. 91c and 91d may be connected.
  • the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be distributed and installed in different places of the vehicle, and may obtain different state information of the vehicle from each of the centers. It may be transmitted to the processor 95.
  • a plurality of second optical fibers 83 may be connected between the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d and the multiplexer 81 ′ to provide different optical paths.
  • the second optical fiber 83 is arranged therebetween to concentrate the optical signals from the plurality of first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, 1d distributed to each other to the multiplexer 81 '. Different optical paths can be provided.
  • the second optical fibers 83 may have optical signals of different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4 from the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d. It may be provided in plural to transmit. For example, one second optical fiber 83 may be connected to each of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d.
  • the multiplexer 81 ′ may include a plurality of reflecting films 84 disposed on an optical path connecting between the plurality of second optical fibers 83 and one first optical fiber 85.
  • the reflective transparent film 84 may include first to fourth reflective transparent films 84a, 84b, 84c, and 84d arranged in a row on an optical path via the first optical fiber 85. have.
  • the first through fourth reflective transmission layers 84a, 84b, 84c, and 84d may reflect light in a specific wavelength band and transmit light in the other wavelength bands.
  • the first to fourth reflective transmission layers 84a, 84b, 84c, and 84d selectively reflect light in each of the first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4.
  • the light of the other wavelength band incident on the stage of the reflective transmission film 84 can be transmitted to be provided to the first optical fiber 85.
  • the reflective transparent film 84 may be formed of any type of reflective transparent film capable of selectively reflecting / transmitting light of different wavelength bands.
  • the reflective transparent film 84 may be referred to by other names such as dichroic mirrors, optical filters, and beam splitters, regardless of name or shape.
  • the output signals of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1, and 1d may be input to the transmission end of one first optical fiber 85 through the multiplexer 81 ⁇ , and the first optical
  • the demultiplexer 82 ′ may be installed at the receiving end side of the fiber 85.
  • the demultiplexer 82 ′ may separate optical signals of different first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 and branch them to different optical paths.
  • the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91, and 91d, which are connected to the demultiplexer 82 ', are separated from the optical signals of the first to fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4. Can be entered.
  • the central processing unit 95 which captures whether an event has occurred through the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d may start a specific process corresponding to each of the first to fourth events. have.
  • the light receiving elements having the same structure may be applied to the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d, and the reflections disposed in front of the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d.
  • the first to fourth event signals of different wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 may be selectively received through the transmission membrane 86.
  • the demultiplexer 82 ′ divides the optical signal output from the first optical fiber 85 into optical signals of different wavelength bands and diverges the optical signals from the different optical paths to split the optical signals 86 into different optical paths. It may include.
  • the reflective transparent film 86 may include first to fourth reflective transparent films 86a, 86b, 86c, and 86d arranged in a row on an optical path via the first optical fiber 85. have.
  • the first through fourth reflective transmission layers 86a, 86b, 86c, and 86d may reflect light in a specific wavelength band and transmit light in the other wavelength bands.
  • the first through fourth reflective transmission layers 86a, 86b, 86c, and 86d selectively reflect light in each of the first through fourth wavelength bands ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4.
  • the light of another wavelength band provided from the one optical fiber 85 can be transmitted and provided to the reflective transparent film 86 at the rear end.
  • the reflective transparent film 86 may be formed of any type of reflective transparent film capable of selectively reflecting / transmitting light of different wavelength bands.
  • the reflective transparent film 86 may be referred to by other names such as dichroic mirrors, optical filters, and beam splitters, regardless of name or shape.
  • the multiplexer 81 'and / or demultiplexer 82' comprising a plurality of reflective transmission films 84, 86, the number of communication channels can be increased, and more Obtaining status information enables real-time monitoring of more accurate operating conditions for large systems such as vehicles.
  • the present invention can be applied to optical communication and its application field.

Abstract

Disclosed are a sensor package and a sensor complex module. The sensor package of the present invention comprises: an MEMS element for detecting a first event and outputting a first electrical event signal; and a sensor package including a light emitting element which is electrically connected to the MEMS element so as to convert the first electrical event signal into a first optical event signal, wherein the first event signal includes a first voltage signal which is at a relatively low level and a second voltage signal which is at a relatively high level, and does not include any other voltage signal, the level of which lies between the first voltage signal and the second voltage signal, and wherein the light emitting element has different resistance characteristics for the first voltage signal and the second voltage signal. According to the present invention, there are provided a sensor package and a sensor complex module which have a structure in which, in communications between a plurality of sensors and a signal processing unit for processing output signals from the plurality of sensors, the structure of a communication module can be simple and lightweight.

Description

센서 패키지 및 센서 복합 모듈Sensor Packages and Sensor Composite Modules
본 발명은 센서 패키지 및 센서 패키지를 포함하는 센서 복합 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor composite module including a sensor package and a sensor package.
종래 자동차, 항공기, 선박과 같은 대형 시스템에서, 다수의 센서와, 다수의 센서로부터의 출력 신호를 처리하기 위한 신호 처리부 간에는 일대일 연결 방식을 통하여 각각의 센서로부터 각각의 전송선을 통하여 신호 처리부와의 연결이 이루어지고 있다.In a large-scale system such as a conventional automobile, aircraft, ship, etc., a plurality of sensors and a signal processing unit for processing output signals from the plurality of sensors are connected to the signal processing unit through each transmission line from each sensor through a one-to-one connection method. This is done.
이러한 연결 방식에서는 다수의 전송선이 요구되며, 특히 유선 전송선을 채택하고 있는 방식에서는 다수의 와이어의 취합 및 취급에 별도의 수작업이나 배선 정리가 요구된다. 또한, 유선 전송선의 거리에 따라 신호 세기가 감쇄되는 문제와, 노후화에 따른 교체의 필요성이 있다는 문제가 있다.In such a connection method, a plurality of transmission lines are required, and in particular, a method employing a wired transmission line requires a separate manual work or wiring arrangement for collecting and handling a plurality of wires. In addition, there is a problem that the signal strength is attenuated according to the distance of the wired transmission line, and there is a problem that there is a need for replacement due to aging.
본 발명의 일 실시형태는, 다수의 센서와 다수의 센서로부터의 출력 신호의 처리를 담당하는 신호 처리부 간의 통신에서, 통신 모듈의 구조가 단순화되고, 경량화 될 수 있는 구조의 센서 패키지 및 센서 복합 모듈을 포함한다.One embodiment of the present invention, in the communication between the plurality of sensors and the signal processing unit responsible for processing the output signals from the plurality of sensors, the structure of the communication module and the sensor package and sensor composite module of the structure that the structure of the communication module can be simplified and lightweight It includes.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 센서 패키지는, Sensor package according to an embodiment of the present invention for solving the above problems and other problems,
제1 이벤트를 감지하고 전기적인 제1 이벤트 신호를 출력하기 위한 맴스 소자와, 상기 맴스 소자와 전기적으로 연결되어 전기적인 제1 이벤트 신호를 광학적인 제1 이벤트 신호로 변환하기 위한 발광 소자를 포함하는 센서 패키지로서,A mass element for detecting a first event and outputting an electrical first event signal, and a light emitting element electrically connected to the mass element to convert an electrical first event signal into an optical first event signal As a sensor package,
상기 제1 이벤트 신호는, 상대적으로 낮은 로우 레벨의 제1 전압 신호 및 상대적으로 높은 하이 레벨의 제2 전압 신호를 포함하되, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호 사이 레벨의 다른 전압 신호를 포함하지 않고,The first event signal includes a first low voltage low voltage signal and a second high voltage signal having a relatively high level, wherein the other voltage signal at a level between the first voltage signal and the second voltage signal is changed. I do not include it,
상기 발광 소자는, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호에서 서로 다른 저항 특성을 갖는다.The light emitting device has different resistance characteristics in the first voltage signal and the second voltage signal.
본 발명에 의하면, 다수의 센서가 요구되는 자동차, 항공기, 선박과 같은 대형 시스템에서, 센서와 센서의 출력 신호의 처리를 담당하는 신호 처리부 간의 통신에, 하나의 통신 라인을 이용하는 다중화 방식을 채택함으로써, 통신 모듈의 구조의 단순화 및 경량화가 가능하다. 또한 센서와 신호 처리부 간의 통신에 광 통신을 적용함으로써, 유선 송신선을 사용하는 방식에 비해, 신호 감쇄 문제를 해결할 수 있으며, 송신 거리의 제약을 해소할 수 있다.According to the present invention, in a large system such as an automobile, an aircraft, or a ship requiring a large number of sensors, a multiplexing scheme using one communication line is adopted for communication between the sensor and the signal processing unit in charge of processing the output signal of the sensor. It is possible to simplify and lighten the structure of the communication module. In addition, by applying optical communication to the communication between the sensor and the signal processing unit, the signal attenuation problem can be solved and the limitation of the transmission distance can be solved as compared to the method using the wired transmission line.
또한, 본 발명에 의하면, 센서와 발광 소자를 하나의 패키지로 포장한 센서 패키지를 제공함으로써, 전체 구조의 단순화가 가능하고, 조립 공정의 단축이 가능하다. 이렇게 센서 패키지와 광 통신 모듈의 조립이 간단하게 이루어지면서도, 장착 공간의 절약이 가능하여, 센서 장착 개소의 설계에 있어서, 폭 넓은 자유도를 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, by providing a sensor package in which the sensor and the light emitting element are packaged in one package, the overall structure can be simplified, and the assembly process can be shortened. In this way, the sensor package and the optical communication module can be easily assembled, and the mounting space can be saved, thereby providing a wide degree of freedom in designing the sensor mounting point.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 센서 패키지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 1 is an exploded perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention.
도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 3에는 도 2와 다른 실시형태에 따른 단면도가 도시되어 있다. 3 is a cross-sectional view according to another embodiment from FIG. 2.
도 4에는 센서 패키지의 작동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.4 is a view for explaining the operation of the sensor package is shown.
도 5a에는, 발광 소자서의 레이저에 인가되는 인가 전압과 주입 전류 간의 특성을 나타내는 V-I 커브가 도시되어 있다. FIG. 5A shows a V-I curve showing the characteristic between the applied voltage and the injection current applied to the laser of the light emitting element.
도 5b에는 발광 소자로서의 레이저의 주입 전류에 대한 레이저의 광 파워를 나타내는 곡선이 도시되어 있다.5B shows a curve representing the optical power of the laser with respect to the injection current of the laser as the light emitting element.
도 6에는 도 1에 도시된 센서 패키지를 포함하는 센서 복합 모듈의 전체적인 구성을 보여주는 도면이 도시되어 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating the overall configuration of a sensor composite module including the sensor package shown in FIG. 1.
도 7에는 다중화기/역다중화기가 도시되어 있다. 7 shows a multiplexer / demultiplexer.
도 8에는 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기의 다중화기 동작을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. FIG. 8 is a diagram illustrating a multiplexer operation of the multiplexer / demultiplexer illustrated in FIG. 7.
도 9에는 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기의 역다중화기 동작을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.FIG. 9 is a diagram illustrating the demultiplexer operation of the multiplexer / demultiplexer illustrated in FIG. 7.
도 10 및 도 11에는 본 발명의 다른 실시형태에 적용 가능한 집적 회로부의 구성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 10 and 11 are diagrams for explaining the configuration of an integrated circuit section applicable to another embodiment of the present invention.
도 12에는 도 6에 도시된 센서 복합 모듈의 변형된 실시형태를 보여주는 도면이 도시되어 있다.FIG. 12 is a diagram illustrating a modified embodiment of the sensor composite module shown in FIG. 6.
본 발명의 일 실시형태에 따른 센서 패키지는, Sensor package according to an embodiment of the present invention,
제1 이벤트를 감지하고 전기적인 제1 이벤트 신호를 출력하기 위한 맴스 소자와, 상기 맴스 소자와 전기적으로 연결되어 전기적인 제1 이벤트 신호를 광학적인 제1 이벤트 신호로 변환하기 위한 발광 소자를 포함하는 센서 패키지로서,A mass element for detecting a first event and outputting an electrical first event signal, and a light emitting element electrically connected to the mass element to convert an electrical first event signal into an optical first event signal As a sensor package,
상기 제1 이벤트 신호는, 상대적으로 낮은 로우 레벨의 제1 전압 신호 및 상대적으로 높은 하이 레벨의 제2 전압 신호를 포함하되, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호 사이 레벨의 다른 전압 신호를 포함하지 않고,The first event signal includes a first low voltage low voltage signal and a second high voltage signal having a relatively high level, wherein the other voltage signal at a level between the first voltage signal and the second voltage signal is changed. I do not include it,
상기 발광 소자는, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호에서 서로 다른 저항 특성을 갖는다. The light emitting device has different resistance characteristics in the first voltage signal and the second voltage signal.
예를 들어, 상기 발광 소자가 1.5V를 변곡점으로 하여, 인가 전압과 주입 전류 사이에서 서로 다른 저항 특성을 가질 때, For example, when the light emitting device has 1.5V as an inflection point and has different resistance characteristics between an applied voltage and an injection current,
상기 제1 전압 신호는 상기 변곡점 보다 낮은 레벨을 갖고, 상기 제2 전압 신호는 상기 변곡점 보다 높은 레벨을 가질 수 있다.The first voltage signal may have a level lower than the inflection point, and the second voltage signal may have a level higher than the inflection point.
예를 들어, 상기 맴스 소자는,For example, the mass element,
맴스 구조부와 상기 맴스 구조부와 전기적으로 연결된 집적 회로부를 포함하고, A mass structure and an integrated circuit unit electrically connected to the mass structure,
상기 맴스 구조부는, The mass structure portion,
베이스;Base;
상기 베이스의 내부 공간에 배치되고 외부 충격에 따라 진동하는 질량체;A mass body disposed in the inner space of the base and vibrating according to an external impact;
상기 베이스와 질량체 사이에서 상기 질량체를 탄성적으로 지지해주는 탄성 빔;An elastic beam for elastically supporting the mass between the base and the mass;
상기 탄성 빔에 설치되어 상기 탄성 빔의 변위에 따라 가변적인 저항을 갖는 피에조 저항; 및A piezo resistor installed on the elastic beam and having a resistance variable according to the displacement of the elastic beam; And
상기 피에조 저항과 전기적으로 연결된 것으로, 일단에 전극이 형성된 배선 패턴;을 포함할 수 있다.It may be electrically connected to the piezo resistor, a wiring pattern having an electrode formed at one end.
예를 들어, 상기 집적 회로부는,For example, the integrated circuit unit,
상기 베이스 상에 배치되고, 상기 전극과 전기적으로 연결되며, Disposed on the base and electrically connected to the electrode;
상기 전극을 통하여 입수되는 전압의 피크 신호에 따라 외부 충격을 감지하고 외부 충격의 감지 여부에 따라 제1, 제2 전압 신호를 출력할 수 있다. The external shock may be detected according to the peak signal of the voltage received through the electrode, and the first and second voltage signals may be output according to whether the external shock is detected.
예를 들어, 상기 맴스 소자 및 발광 소자는, 와이어 본딩 또는 플립 칩 본딩을 통하여 서로 전기적으로 연결되고,For example, the mass element and the light emitting element are electrically connected to each other through wire bonding or flip chip bonding,
상기 맴스 소자 및 발광 소자는 하나의 패키징으로 포장될 수 있다. The mass element and the light emitting element may be packaged in one packaging.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 센서 복합 모듈은, On the other hand, the sensor composite module according to another aspect of the present invention,
서로 다른 제1 내지 제4 이벤트를 감지하기 위한 것으로, 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 출력하기 위한 제1 내지 제4 센서 패키지;A first to fourth sensor package configured to detect different first to fourth events, and to output first to fourth event signals having different wavelength bands;
상기 제1 내지 제4 센서 패키지와 연결된 다중화기;A multiplexer connected to the first to fourth sensor packages;
상기 다중화기와 연결된 전송단을 포함하고, 상기 전송단과 반대편의 수신단을 포함하는 하나의 광섬유;An optical fiber including a transmitting end connected to the multiplexer and including a receiving end opposite to the transmitting end;
상기 광섬유의 수신단에 연결된 역다중화기; 및A demultiplexer connected to the receiving end of the optical fiber; And
상기 역다중화기와 연결된 제1 내지 제4 수광 소자를 포함한다. First to fourth light receiving elements connected to the demultiplexer.
예를 들어, 상기 제1 내지 제4 센서 패키지는 서로 다른 파장 대역에서 동작하는 제1 내지 제4 발광 소자를 각각 포함하고,For example, the first to fourth sensor packages each include first to fourth light emitting devices operating in different wavelength bands,
상기 역다중화기는 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 분리하기 위한 파장 선택 필터를 포함할 수 있다. The demultiplexer may include a wavelength selection filter for separating the first to fourth event signals of different wavelength bands.
예를 들어, 상기 다중화기 및 역다중화기는, 양방향성 다중화/역다중화기를 포함하고,For example, the multiplexer and demultiplexer includes a bidirectional multiplexer / demultiplexer,
상기 양방향성 다중화/역다중화기는,The bidirectional multiplexer / demultiplexer,
서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호에 대응되는 렌즈 어레이를 포함하는 제1 렌즈블록; 및A first lens block including a lens array corresponding to first to fourth event signals having different wavelength bands; And
상기 제1 렌즈 블록의 렌즈 어레이에 대응되는 렌즈부를 포함하는 제2 렌즈 블록을 포함하고, A second lens block including a lens unit corresponding to the lens array of the first lens block;
상기 제1, 제2 렌즈 블록은 동일한 기저부의 내측에 함께 조립되어 광학적으로 정렬될 수 있다.The first and second lens blocks may be assembled together and optically aligned inside the same base.
예를 들어, 상기 기저부는, For example, the base portion,
상기 제1, 제2 렌즈 블록이 배치되는 일 측에 형성된 제1 가이드를 포함하고,A first guide formed on one side of the first and second lens blocks,
상기 제1 가이드와 반대되는 타 측에서 상기 제1 내지 제 센서 패키지의 장착 공간을 제공하기 위한 제2 가이드를 포함할 수 있다. On the other side opposite to the first guide may include a second guide for providing a mounting space of the first to the first sensor package.
예를 들어, 상기 제1 내지 제4 센서 패키지는 기판 상에 형성된 걸림턱의 네 모서리에 의해 광학적으로 정렬될 수 있다. For example, the first to fourth sensor packages may be optically aligned by four corners of the locking step formed on the substrate.
예를 들어, 상기 제1 렌즈 블록 및 제2 렌즈 블록 사이에는 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 분리하기 위한 파장 선택 필터가 배치될 수 있다. For example, a wavelength selection filter may be disposed between the first lens block and the second lens block to separate the first to fourth event signals having different wavelength bands.
예를 들어, 상기 기저부의 제1, 제2 렌즈의 반대편에는 금속 소재의 보강판이 형성될 수 있다.For example, a reinforcing plate made of a metal material may be formed on the opposite side of the first and second lenses of the base portion.
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 관한 센서 패키지 및 센서 패키지를 포함하는 센서 복합 모듈에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a sensor composite module including a sensor package and a sensor package according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 일 실시형태에 관한 센서 패키지에 대해 설명하고, 이후에 센서 패키지를 포함하는 센서 복합 모듈에 대해 설명하기로 한다.First, a sensor package according to an embodiment of the present invention will be described, and a sensor composite module including the sensor package will be described later.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 센서 패키지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 2와 다른 실시형태에 따른 단면도가 도시되어 있다. 도 4에는 센서 패키지의 작동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1. 3 is a cross-sectional view according to another embodiment from FIG. 2. 4 is a view for explaining the operation of the sensor package is shown.
도면들을 참조하면, 상기 센서 패키지(1)는 차량의 충격과 같은 제1 이벤트를 감지하기 위한 맴스 소자(5)와, 상기 맴스 소자(5)와 전기적으로 연결되어 있는 발광 소자(30)를 포함할 수 있다. Referring to the drawings, the sensor package 1 includes a mass element 5 for detecting a first event, such as an impact of a vehicle, and a light emitting element 30 electrically connected to the mass element 5. can do.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 맴스 소자(5)와 발광 소자(30)는 와이어 본딩(wire-bonding) 이나 플립 칩 본딩(flip-chip bonding)으로 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있고, 하나의 소자로서 함께 패키징되어 있을 수 있다. 2 and 3, the mass element 5 and the light emitting element 30 may be electrically connected to each other by wire-bonding or flip-chip bonding. It may be packaged together as an element of.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 맴스 소자(5)와 발광 소자(30)는, 도전성 접착제(S)를 통하여 서로 플립 칩 본딩(flip-chip bonding) 될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 접착제(S)로는 솔더 볼이나 솔더 크림과 같은 솔더링 소재를 포함할 수 있고, 베이스(11) 상에 형성된 단자(P)와 발광 소자(30) 사이에서 도전성 연결을 형성할 수 있다. As illustrated in FIG. 2, the mass element 5 and the light emitting element 30 may be flip-chip bonded to each other through the conductive adhesive S. Referring to FIG. For example, the conductive adhesive S may include a soldering material such as solder balls or solder cream, and may form a conductive connection between the terminal P formed on the base 11 and the light emitting device 30. Can be.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 맴스 소자(5)와 발광 소자(30)는, 도전성 와이어(W)를 통하여 서로 와이어 본딩(wire-bonding) 될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 와이어(W)로는 높은 전기 전도성을 갖는 금속 세선을 포함할 수 있고, 베이스(11) 상에 형성된 단자(P)와 발광 소자(30) 사이에서 도전성 연결을 형성할 수 있다.As shown in FIG. 3, the mass element 5 and the light emitting element 30 may be wire-bonded to each other through the conductive wire W. As shown in FIG. For example, the conductive wire W may include a thin metal wire having high electrical conductivity, and may form a conductive connection between the terminal P formed on the base 11 and the light emitting device 30. .
상기 맴스 소자(5)와 발광 소자(30)는, 서로 마주하게 조립되는 상부 캡(40)과 하부 캡(50)에 의해 하나의 패키지 형태로 포장될 수 있다. 상기 상부 캡(40)에는 발광 소자(30)의 광 경로 상에 형성된 투명 창(41)을 포함할 수 있다. 상기 하부 캡(50)에는 질량체(15)의 진동을 방해하지 않도록, 질량체(15)의 대응 위치에 형성된 홀(51)이 형성될 수 있다. The mass element 5 and the light emitting element 30 may be packaged in one package by the upper cap 40 and the lower cap 50 which are assembled to face each other. The upper cap 40 may include a transparent window 41 formed on an optical path of the light emitting device 30. The lower cap 50 may be provided with a hole 51 formed at a corresponding position of the mass 15 so as not to disturb the vibration of the mass 15.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 맴스 소자(5)는 제1 이벤트에 대응하여 전기적인 제1 이벤트 신호를 출력하고, 상기 발광 소자(30)는 상기 전기적인 신호를 광학적인 형태로 변환할 수 있다. 이렇게 제1 이벤트에 대응하여 광학적인 신호로 변환된 제1 이벤트 신호는 후술하는 광통신 모듈(70)을 통하여 중앙 처리부(95)로 전송될 수 있다.1 and 4, the mass element 5 outputs an electrical first event signal in response to a first event, and the light emitting element 30 converts the electrical signal into an optical form. Can be. The first event signal converted into the optical signal in response to the first event may be transmitted to the central processing unit 95 through the optical communication module 70 to be described later.
이하에서는 맴스 소자(5)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the mass element 5 will be described in more detail.
상기 맴스 소자(5)는 제1 이벤트(충격)에 따른 가속도에 비례하여 물리적으로 변위 가능한 구조를 포함하는 맴스 구조부(10)와, 상기 맴스 구조부(10)와 전기적으로 연결되고 맴스 구조부(10)의 출력 신호로부터 제1 이벤트에 대응하는 제1 이벤트 신호를 생성하기 위한 집적 회로부(20)를 포함할 수 있다.The mass element 5 includes a mass structure 10 including a structure that is physically displaceable in proportion to an acceleration according to a first event (impact), and is electrically connected to the mass structure 10 and the mass structure 10. The integrated circuit unit 20 may be configured to generate a first event signal corresponding to the first event from the output signal.
상기 맴스 구조부(10)는, MEMS(Micro Electric Mechanical System) 공정을 통해 제조할 수 있다. 상기 맴스 구조부(10)는, 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 내부 공간에 설치되는 질량체(15)와, 상기 베이스(11)와 질량체(15) 사이를 탄성적으로 연결해주는 탄성 빔(12)을 포함할 수 있다. The mass structure unit 10 may be manufactured through a MEMS (Micro Electric Mechanical System) process. The mass structure portion 10 includes a base 11, a mass body 15 installed in an inner space of the base 11, and an elastic beam that elastically connects the base 11 and the mass body 15. And (12).
상기 탄성 빔(12)은 외력에 따른 가속도에 비례하여 진동하는 질량체(15)를 탄성적으로 지지해주는 역할을 할 수 있다. 상기 베이스(11) 상에는 배선 패턴(B)이 형성될 수 있다. 상기 배선 패턴(B)은 전극(E)과 전기적으로 연결될 수 있다.The elastic beam 12 may serve to elastically support the mass body 15 oscillating in proportion to the acceleration due to the external force. A wiring pattern B may be formed on the base 11. The wiring pattern B may be electrically connected to the electrode E. FIG.
상기 탄성 빔(12)에는 피에조 저항(R)이 설치될 수 있다. 외력의 가속도에 비례하여 질량체(15)가 진동할 때 발생되는 피에조 저항(R)의 변화는 전기적인 신호로서 전극(E)을 통하여 출력될 수 있다.Piezo resistor R may be installed on the elastic beam 12. The change in piezo resistor R generated when the mass 15 vibrates in proportion to the acceleration of the external force may be output through the electrode E as an electrical signal.
상기 전극(E)에는 집적 회로부(20)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극(E)은 와이어 본딩(wire-bonding) 이나 플립 칩 본딩(flip-chip bonding)을 통하여 집적 회로부(20)와 연결될 수 있고, 상기 집적 회로부(20)는 맴스 구조부(10)의 베이스(11) 상에 탑재될 수 있다.The integrated circuit unit 20 may be connected to the electrode E. For example, the electrode E may be connected to the integrated circuit unit 20 through wire-bonding or flip-chip bonding, and the integrated circuit unit 20 may be a mass structure 10. ) May be mounted on the base 11.
상기 집적 회로부(20)는 상기 피에조 저항(R)의 변화를 전기적인 신호로 검출하고, 검출된 신호를 이용하여 차량의 충격 순간을 포착해내기 위한 신호 처리를 수행할 수 있다.The integrated circuit unit 20 may detect a change in the piezo resistor R as an electrical signal and perform signal processing for capturing the moment of impact of the vehicle using the detected signal.
상기 집적 회로부(20)는 AD 변환부(21)와 신호 검출부(22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 AD 변환부(21)는 전극(E)으로부터 검출되는 아날로그 형태의 출력 파형을 일정한 샘플링 주파수로 샘플링하고 양자화된 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 검출부(22)는 제1 이벤트로서, 차량의 충격을 순간적으로 포착하고 충격 신호(제1 이벤트 신호)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 검출부(22)는 상기 전극(E)으로부터 출력되는 피크 전압을 검출하고 차량의 충격(제1 이벤트)을 포착하여 차량의 충격에 대응하는 충격 신호(제1 이벤트 신호)를 출력할 수 있다. The integrated circuit unit 20 may include an AD converter 21 and a signal detector 22. For example, the AD converter 21 may sample an output waveform in analog form detected from the electrode E at a predetermined sampling frequency and convert the analog output waveform into a quantized digital signal. For example, the signal detector 22 may first capture a shock of the vehicle as a first event and output a shock signal (first event signal). For example, the signal detector 22 detects a peak voltage output from the electrode E, captures a shock (first event) of the vehicle, and generates a shock signal (first event signal) corresponding to the shock of the vehicle. You can print
상기 신호 검출부(22)는 AD 변환부(21)의 출력을 입력으로 하여, 일정 값을 기준으로, 기준 보다 낮은 전압과 기준 보다 높은 전압에 대해, 각각 서로 다른 레벨의 제1 전압 신호(V1) 및 제2 전압 신호(V2)를 출력할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제1 전압 신호는, 상기 발광 소자(30)의 저항 특성이 급격하게 변화되는 변곡점 또는 임계 전압(Vc) 보다 낮은 레벨을 갖는다. 상기 제2 전압 신호(V2)는, 상기 발광 소자(30)의 저항 특성이 급격하게 변화되는 변곡점 또는 임계 전압(Vc) 보다 높은 레벨을 갖는다. The signal detector 22 uses the output of the AD converter 21 as an input and, based on a predetermined value, for the voltage lower than the reference and the voltage higher than the reference, the first voltage signal V1 having different levels, respectively. And a second voltage signal V2. As described later, the first voltage signal has a level lower than the inflection point or the threshold voltage Vc at which the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly. The second voltage signal V2 has a level higher than the inflection point or the threshold voltage Vc at which the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly.
상기 신호 검출부(22)로부터의 충격 신호(제1 이벤트 신호)는, 서로 다른 레벨의 제1 전압 신호(V1) 및 제2 전압 신호(V2)를 포함할 수 있고, 상기 제1 전압 신호(V1)와 상기 제2 전압 신호(V2) 사이 레벨의 다른 전압 신호를 포함하지 않는다. 상기 제1 전압 신호(V1)는 차량의 충격이 감지되지 않는 로우 레벨의 신호에 해당될 수 있다. 상기 제2 전압 신호(V2)는 차량의 충격이 감지된 상태, 즉 차량의 충격 순간에 출력되는 하이 레벨의 신호에 해당될 수 있다.The shock signal (first event signal) from the signal detector 22 may include a first voltage signal V1 and a second voltage signal V2 having different levels, and the first voltage signal V1. ) And the other voltage signal of the level between the second voltage signal V2. The first voltage signal V1 may correspond to a low level signal in which a shock of a vehicle is not detected. The second voltage signal V2 may correspond to a state in which a shock of the vehicle is detected, that is, a high level signal output at the moment of impact of the vehicle.
상기 제1, 제2 전압 신호(V1,V2)는, 발광 소자(30)의 저항 특성이 급격하게 변화되는 1.5V의 임계 전압(Vc)을 전후로 하여, 각각 임계 전압(Vc) 보다 낮은 전압과 임계 전압(Vc) 보다 높은 전압 신호에 해당될 수 있다. 상기 발광 소자(30)는 임계 전압(Vc)을 기준으로 서로 다른 저항 특성을 보이고, 임계 전압(Vc) 보다 낮은 제1 전압(V1)에서와, 임계 전압(Vc) 보다 높은 제2 전압(V2)에서 서로 다른 저항 특성을 갖는다. The first and second voltage signals V1 and V2 have a voltage lower than the threshold voltage Vc before and after the threshold voltage Vc of 1.5 V, where the resistance characteristic of the light emitting element 30 changes rapidly. It may correspond to a voltage signal higher than the threshold voltage Vc. The light emitting device 30 has different resistance characteristics based on the threshold voltage Vc, at a first voltage V1 lower than the threshold voltage Vc, and a second voltage V2 higher than the threshold voltage Vc. ) Have different resistance characteristics.
도 5a에는, 발광 소자(30)로서의 레이저에 인가되는 인가 전압과 주입 전류 간의 특성을 나타내는 V-I 커브가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 임계 전압(Vc)이란 인가 전압의 크기에 따른 주입 전류의 양이 급격하게 변화되는 변곡점에 해당된다. In FIG. 5A, a V-I curve showing the characteristic between the applied voltage and the injection current applied to the laser as the light emitting element 30 is shown. Referring to the drawings, the threshold voltage Vc corresponds to an inflection point at which the amount of injection current changes rapidly depending on the magnitude of the applied voltage.
상기 임계 전압(Vc, 변곡점) 보다 낮은 전압 하에서, 주입 전류의 양은 무시할 수 있는 정도의 작은 값으로 제한된다. 인가 전압이 점차적으로 증가하여 임계 전압(Vc, 변곡점) 이상의 높은 인가 전압에서는 주입 전류의 양이 급격하게 증가하게 된다. Under voltage lower than the threshold voltage Vc, the amount of injection current is limited to a negligible value. The applied voltage gradually increases, and the amount of injection current rapidly increases at a high applied voltage above the threshold voltage Vc.
도 5b에는 발광 소자(30)로서의 레이저의 주입 전류에 대한 레이저의 광 파워를 나타내는 곡선이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 레이저의 주입 전류의 양이 적은 경우에는 레이저의 광 파워가 사실상 제로에 근접하며 발광이 일어나지 않는다. FIG. 5B shows a curve representing the optical power of the laser with respect to the injection current of the laser as the light emitting element 30. Referring to the drawing, when the amount of injection current of the laser is small, the optical power of the laser is substantially close to zero, and no light emission occurs.
도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 집적 회로부(20)로부터의 충격 신호(제1 이벤트 신호)는, 충격 OFF 상태에 해당되는 로우 레벨의 임계 전압(Vc) 보다 낮은 제1 전압 신호(V1)와, 임계 전압(Vc) 보다 높은 하이 레벨의 제2 전압 신호(V2)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 집적 회로부(20)로부터 제1 전압 신호(V1)가 발광 소자(30)에 입력되면, 발광 소자(30)의 주입 전류의 양이 극소하게 제한되며, 실질적으로 발광이 일어나지 않는다. 한편, 집적 회로부(20)로부터 제2 전압 신호(V2)가 발광 소자(30)에 입력되면, 발광 소자(30)의 주입 전류의 양이 급격하게 증가되며, 실질적인 발광이 일어나게 된다.Referring to FIGS. 5A and 5B, the shock signal (first event signal) from the integrated circuit unit 20 is the first voltage signal V1 lower than the low-level threshold voltage Vc corresponding to the shock OFF state. And a second voltage signal V2 having a high level higher than the threshold voltage Vc. At this time, when the first voltage signal V1 is input to the light emitting device 30 from the integrated circuit unit 20, the amount of injection current of the light emitting device 30 is extremely limited, and substantially no light emission occurs. On the other hand, when the second voltage signal V2 is input to the light emitting device 30 from the integrated circuit unit 20, the amount of injection current of the light emitting device 30 is rapidly increased, and substantial light emission occurs.
상기 집적 회로부(20)는 발광 소자(30)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 집적 회로부(20)의 단자(P)에는 발광 소자(30)가 연결될 수 있다. 상기 발광 소자(30)는 집적 회로부(20)로부터 출력되는 충격 신호(제1 이벤트 신호)를 입력으로 하여 충격 신호에 대응되는 광 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 충격 OFF 상태의 로우 레벨의 제1 전압 신호(V1)에 대응하여, 상기 발광 소자(30)는 실질적으로 동작하지 않고 광 신호를 생성하지 않는다. 상기 충격 ON 상태의 하이 레벨의 제2 전압 신호(V2)에 대응하여, 상기 발광 소자(30)는 광 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(30)는 광학적으로 ON/OFF의 신호를 생성할 수 있다.The integrated circuit unit 20 may be electrically connected to the light emitting device 30. For example, the light emitting device 30 may be connected to the terminal P of the integrated circuit unit 20. The light emitting device 30 may output an optical signal corresponding to the shock signal by inputting a shock signal (first event signal) output from the integrated circuit unit 20. For example, in response to the low level first voltage signal V1 in the impact OFF state, the light emitting device 30 does not substantially operate and does not generate an optical signal. In response to the high voltage second voltage signal V2 in the impact ON state, the light emitting device 30 may output an optical signal. For example, the light emitting device 30 may optically generate a signal of ON / OFF.
일반적으로 발광 소자(30)의 동작은 광검출 소자(미도시)를 통하여 포착한 광량에 따라 전압의 세기를 제어함으로써 일정한 구동 전류를 인가하는 방식으로 구동된다. 발광 소자(30)의 광량은 주입 전류의 세기에 따라 결정되기 때문이다. 그러나, 본 발명에서는 제1 이벤트의 발생 여부에 따라 광학적으로 구별 가능한 두 가지 신호를 생성하는 것으로 충분하므로, 임계 전압(Vc) 이하의 로우 레벨의 제1 전압 신호(V1)와 임계 전압(Vc) 이상의 하이 레벨의 제2 전압 신호(V2)만으로 구동될 수 있다. In general, the operation of the light emitting device 30 is driven in such a manner that a constant driving current is applied by controlling the intensity of the voltage according to the amount of light captured by the light detecting device (not shown). This is because the light amount of the light emitting element 30 is determined according to the intensity of the injection current. However, in the present invention, it is sufficient to generate two optically distinguishable signals according to whether or not the first event occurs, and thus, the first voltage signal V1 and the threshold voltage Vc having a low level below the threshold voltage Vc are sufficient. Only the second voltage signal V2 having the high level may be driven.
요약하면, 상기 집적 회로부(20)가 출력하는 제1 이벤트 신호는 로우 레벨의 제1 전압 신호(V1) 및 하이 레벨의 제2 전압 신호(V2)를 포함하고, 상기 제1, 제2 전압 신호(V1,V2) 사이의 다른 레벨의 전압 신호를 포함하지 않는다. 또한, 상기 발광 소자(30)의 구동을 제어하기 위해, 예를 들어, 발광 소자(30)를 일정한 광량으로 제어하고, 주입 전류의 양을 일정하게 유지하기 위한 광검출 소자와 같은 피드백이 요구되지 않는다.In summary, the first event signal output by the integrated circuit unit 20 includes a first voltage signal V1 having a low level and a second voltage signal V2 having a high level, and the first and second voltage signals. It does not include voltage signals of different levels between (V1, V2). In addition, in order to control the driving of the light emitting device 30, for example, a feedback such as a photodetecting device for controlling the light emitting device 30 to a constant amount of light and maintaining a constant amount of injection current is not required. Do not.
예를 들어, 상기 발광 소자(30)는 레이저 다이오드, LED 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(30)는, 에지 발광 레이저 다이오드(edge emitting laser diode) 또는 수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드(Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode, VCSEL)일 수 있다. For example, the light emitting device 30 may include a laser diode, an LED, and the like. For example, the light emitting device 30 may be an edge emitting laser diode or a vertical cavity surface emitting laser diode (VCSEL).
참고적으로, 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 레이저의 전기 광학적 거동은, 수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드(Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode, VCSEL)에 관한 것이나, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명된 이상의 기술적 사항은, 다른 레이저나 LED 에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.For reference, the electro-optical behavior of the laser shown in FIGS. 5A and 5B relates to a vertical cavity surface emitting laser diode (VCSEL), but is described with reference to FIGS. 5A and 5B. The above technical matters can be substantially applied to other lasers and LEDs.
도 6에는 도 1에 도시된 센서 패키지를 포함하는 센서 복합 모듈의 전체적인 구성을 보여주는 도면이 도시되어 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating the overall configuration of a sensor composite module including the sensor package shown in FIG. 1.
도면을 참조하면, 상기 센서 복합 모듈은 파장 분할 다중화 방식의 광 통신을 지원하는 광통신 모듈(70)을 포함할 수 있다. 상기 파장 분할 다중화 방식의 광통신에서는 여러 채널의 신호를 여러 파장의 광 신호로 바꿔 하나의 광 섬유(85)를 통해 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광통신 모듈(70)은 여러 개의 광 신호를 한 개의 광 섬유(85)로 연결하는 다중화기(81)와, 한 개의 광 섬유(85)에서 여러 개의 광 신호를 파장별로 분리하는 역다중화기(82)와, 다중화기(81)와 역다중화기(82) 사이에 연결된 광 섬유(85)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다중화기(81)에는, 서로 다른 제1 내지 제4 파장 대(λ1,λ2,λ3,λ4)에서 동작하는 서로 다른 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d, 제1 내지 제4 센서 패키지 1a,1b,1c,1d에 해당)가 연결될 수 있다. 또한, 상기 역다중화기(82)에는, 서로 다른 제1 내지 제4 파장 대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 수신하기 위한 서로 다른 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)가 연결될 수 있다. 상기 역다중화기(82)는 서로 다른 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 파장대별로 분리하기 위한 파장 선택 필터(90)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the sensor composite module may include an optical communication module 70 supporting optical communication of a wavelength division multiplexing scheme. In the wavelength division multiplexing optical communication, signals of various channels may be converted into optical signals of various wavelengths and transmitted through one optical fiber 85. More specifically, the optical communication module 70 is a multiplexer 81 for connecting a plurality of optical signals to one optical fiber 85, and for separating the plurality of optical signals by wavelength in one optical fiber 85 It may include a demultiplexer 82 and an optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 and the demultiplexer 82. The multiplexer 81 includes first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d that operate in different first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. 1 to 4 sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d) may be connected. In addition, the demultiplexer 82 includes different first to fourth light receiving elements 91a, 91b, and 91c for receiving optical signals of different first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. 91d) may be connected. The demultiplexer 82 may include a wavelength selection filter 90 for separating optical signals of different first to fourth wavelength bands λ 1, λ 2, λ 3, and λ 4 for each wavelength band.
예를 들어, 상기 제1, 제2 센서 패키지(1a,1b)는 동일한 차량의 내부에 설치될 수 있고, 차량의 서로 다른 상태 정보를 입수하여 중앙 처리부(95)로 전송해줄 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 센서 패키지(1a)는 차량의 가속도 정보를 이용하여 차량의 충격과 같은 제1 이벤트를 포착할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 센서 패키지(1b)는 차량 엔진의 온도 정보를 입수하여 엔진 과열과 같은 제2 이벤트를 포착할 수 있다. For example, the first and second sensor packages 1a and 1b may be installed in the same vehicle, and may obtain different state information of the vehicle and transmit the same to the central processing unit 95. For example, the first sensor package 1a may capture a first event, such as a shock of the vehicle, by using the acceleration information of the vehicle. For example, the second sensor package 1b may obtain temperature information of the vehicle engine and may capture a second event such as engine overheating.
예를 들어, 상기 센서 복합 모듈은, 제1, 제2 센서 패키지(1a,1b) 외에 또 다른 제3, 제4 이벤트를 감지하기 위한 제3, 제4 센서 패키지(1c,1d)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3, 제4 이벤트는, 차량의 타이어 압력 등과 같이 차량의 현재 상태에 관한 각종의 정보를 포함할 수 있다. For example, the sensor composite module further includes third and fourth sensor packages 1c and 1d for detecting another third and fourth events in addition to the first and second sensor packages 1a and 1b. can do. For example, the third and fourth events may include various types of information regarding the current state of the vehicle, such as the tire pressure of the vehicle.
상기 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)는 각각 서로 다른 제1 내지 제4 이벤트에 대응하여 광 신호의 형태로 제1 내지 제4 이벤트 신호를 출력할 수 있다. 한편, 도 6에서 미 설명된 도면 부호 5a,5b,5c,5d는 각각의 제1 내지 제4 맴스 패키지(1a,1b,1c,1d)에 포함된 맴스 구조부를 나타낸다.The first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may output first to fourth event signals in the form of optical signals corresponding to different first to fourth events, respectively. Meanwhile, reference numerals 5a, 5b, 5c, and 5d which are not described in FIG. 6 denote mass structures included in the first to fourth mass packages 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively.
상기 광통신 모듈(70)은 하나의 통신선, 그러니까, 하나의 광 섬유(85)를 이용하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 이벤트 신호를 전송하기 위한 다중화기(81)와 역다중화기(82)를 포함할 수 있고, 상기 다중화기(81)와 역다중화기(82) 사이에 연결된 광 섬유(85)를 포함할 수 있다. The optical communication module 70 includes a multiplexer 81 and a demultiplexer 82 for transmitting first to fourth event signals independent of each other using one communication line, that is, one optical fiber 85. And an optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 and the demultiplexer 82.
보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)는 다중화기(81)에 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1,1d)의 출력 신호는 다중화기(81)를 통하여 하나의 광 섬유(85)의 전송단으로 입력될 수 있고, 광 섬유(85)의 수신단 측에는 역다중화기(82)가 설치되어 서로 다른 제1 내지 제4 이벤트 신호를 각각 분리해낼 수 있다. 이렇게 분리된 제1 내지 제4 이벤트 신호는 역다중화기(82)에 연결된 서로 다른 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91,91d)를 통하여 이벤트 발생 여부를 포착해낼 수 있다. More specifically, the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be connected to the multiplexer 81. Output signals of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1, 1d may be input to the transmitting end of one optical fiber 85 through the multiplexer 81, and the receiving end of the optical fiber 85 The demultiplexer 82 is installed at the side to separate the first to fourth event signals from each other. The separated first to fourth event signals may detect whether an event occurs through different first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91, and 91d connected to the demultiplexer 82.
이렇게 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)를 통하여 이벤트 발생 여부를 포착한 중앙 처리부(95)는, 각각의 제1 내지 제4 이벤트에 대응되는 구체적인 처리를 개시할 수 있다. 예를 들어, 상기 중앙 처리부(95)는 충격이라는 제1 이벤트에 대응하여 에어백을 전개하거나 운행자에게 경고 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 중앙 처리부(95)는, 엔진 과열이라는 제2 이벤트에 대응하여 엔진의 회전수를 낮추거나 운행자에게 경고 신호를 출력할 수 있다.The central processing unit 95 which captures whether an event has occurred through the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d in this manner can start a specific process corresponding to each of the first to fourth events. . For example, the central processing unit 95 may deploy an airbag or output a warning signal to a driver in response to a first event called an impact. In addition, the central processing unit 95 may reduce the engine speed or output a warning signal to the driver in response to the second event of engine overheating.
본 발명의 일 실시형태에서 상기 다중화기(81)와 역다중화기(82)는 하나의 통신선을 이용하여 서로 독립적인 제1 내지 제4 이벤트 신호를 전송하기 위한 것으로, 후술하는 바와 같이, 서로 다른 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 이용하는 파장 분할 방식의 다중화를 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the multiplexer 81 and the demultiplexer 82 transmit the first to fourth event signals independent of each other using one communication line. The multiplexing of the wavelength division method using the first to fourth event signals of (λ1, λ2, λ3, λ4) can be performed.
상기 파장 분할 다중화에서는 서로 다른 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)에서 동작하는 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d)가 적용될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d)는 각각 서로 다른 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)에 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)로는 동일한 구조의 수광 소자가 적용될 수 있으며, 각각의 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)의 앞 단에 배치된 파장 선택 필터(90)를 통하여 서로 다른 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 선택적으로 수신할 수 있다.In the wavelength division multiplexing, the first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d operating in different wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4 may be applied. The first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d may be configured in different first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively. The first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d may be applied to the light receiving elements having the same structure, and the front of each of the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d. The first to fourth event signals of different wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4 may be selectively received through the wavelength selection filter 90 disposed at the stage.
도 7에는 다중화기/역다중화기(80)가 도시되어 있다. 도 8에는 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기(80)의 다중화기(81) 동작을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 9에는 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기(80)의 역다중화기(82) 동작을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 7 shows a multiplexer / demultiplexer 80. FIG. 8 is a view for explaining the operation of the multiplexer 81 of the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 9 is a view for explaining the operation of the demultiplexer 82 of the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG.
도 7에 도시된 다중화기/역다중화기(80)란, 도 6에 도시된 다중화기(81) 또는 역다중화기(82)로 동작할 수 있는 이른바, 양 방향성을 갖는다. 즉, 이하에서 설명되는 다중화기/역다중화기(80)는, 도 6에 도시된 다중화기(81)로도 작용할 수 있고, 도 6에 도시된 역다중화기(82)로도 작용할 수 있다. 다만, 다중화기(81) 측에는 신호의 전송 측에 해당되는 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d, 제1 내지 제4 센서 패키지 1a,1b,1c,1d)가 연결될 수 있고, 역다중화기(82) 측에는 신호의 수신 측에 해당되는 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기(80)가 다중화기(81)로 작동될 때, 상기 다중화기(81) 측에는 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d)가 배치될 수 있고, 도 7에 도시된 다중화기/역다중화기(80)가 역다중화기(82)로 작동될 때, 상기 역다중화기(82) 측에는 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)가 배치될 수 있다. 또한, 이하에서 설명되는 파장 선택 필터(90)는 상기 다중화기/역다중화기(80)가 역다중화기(82)로 작동될 때, 역다중화기(82) 측에 배치되어 하나의 광 섬유(85)를 통하여 전송되는 광 신호를 서로 다른 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)를 갖는 서로 독립적인 제1 내지 제4 이벤트 신호로 분리해낼 수 있다.The multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 7 has a so-called bidirectionality that can operate as the multiplexer 81 or the demultiplexer 82 shown in FIG. 6. That is, the multiplexer / demultiplexer 80 described below may also function as the multiplexer 81 shown in FIG. 6 and may also function as the demultiplexer 82 shown in FIG. However, the first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c and 30d, and the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c and 1d, which correspond to the signal transmission side, may be connected to the multiplexer 81. The first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d corresponding to the receiving side of the signal may be connected to the demultiplexer 82 side. For example, when the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 7 is operated as a multiplexer 81, the first to fourth light emitting elements 30a, 30b, 30c, and 30d are located on the multiplexer 81 side. ) May be arranged, and when the multiplexer / demultiplexer 80 shown in FIG. 7 is operated as the demultiplexer 82, the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c and 91d may be disposed. In addition, the wavelength selective filter 90 described below is disposed on the side of the demultiplexer 82 when the multiplexer / demultiplexer 80 is operated as the demultiplexer 82, so that one optical fiber 85 is formed. The optical signals transmitted through the signals may be separated into independent first to fourth event signals having different wavelength bands λ 1, λ 2, λ 3, and λ 4.
도 7을 참조하면, 상기 다중화기/역다중화기(80)는 렌즈 어레이(149)를 포함하는 제1 렌즈 블록(140), 상기 렌즈 어레이(149)에 대응되는 렌즈부(166)를 포함하는 제2 렌즈 블록(160)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the multiplexer / demultiplexer 80 includes a first lens block 140 including a lens array 149 and a lens unit 166 corresponding to the lens array 149. It may include two lens blocks 160.
상기 제1 렌즈 블록(140)의 렌즈 어레이(149)는 상기 제1 렌즈 블록(140)의 중심축 주위에 대칭적으로 배치된 제1 내지 제4 보조 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 보조 렌즈는, 각각 초점에서 출발한 광을 평행 광으로 제공할 수 있고, 평행하게 입사한 광을 초점에 제공할 수 있다.The lens array 149 of the first lens block 140 may include first to fourth auxiliary lenses disposed symmetrically around a central axis of the first lens block 140. Each of the first to fourth auxiliary lenses may provide light starting from the focus as parallel light, and may provide light incident in parallel to the focus.
상기 제2 렌즈 블록(160)의 렌즈부(166)는 상기 렌즈 어레이(149)에 대해 평행광을 제공하거나, 렌즈 어레이(149)가 제공하는 평행광을 집속하여 광 섬유(184)에 제공할 수 있다.The lens unit 166 of the second lens block 160 may provide parallel light with respect to the lens array 149, or may focus parallel light provided by the lens array 149 to the optical fiber 184. Can be.
상기 제1, 제2 렌즈 블록(140,160) 사이에는 파장 선택 필터(150)가 배치될 수 있다. 상기 파장 선택 필터(150)는 각각 서로 다른 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 선택적으로 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 파장 선택 필터(150)는 밴드 패스 필터 또는 에지 필터 일 수 있다. 상기 파장 선택 필터(150)는 유리 기판 또는 플라스틱 기판 상에 다중 적층된 유전체 박막들을 포함할 수 있다. 상기 파장 선택 필터(150)는 제1 렌즈 블록(140)의 장착 홈(144)에 삽입되어 접착제로 고정될 수 있다. The wavelength selection filter 150 may be disposed between the first and second lens blocks 140 and 160. The wavelength selective filter 150 may selectively transmit optical signals of the first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4 that are different from each other. For example, the wavelength selective filter 150 may be a band pass filter or an edge filter. The wavelength selective filter 150 may include dielectric thin films stacked on a glass substrate or a plastic substrate. The wavelength selection filter 150 may be inserted into the mounting groove 144 of the first lens block 140 and fixed with an adhesive.
상기 제1, 제2 렌즈 블록(140,160)은 기저부(130)의 내측에 삽입되어 상호 광학적으로 정렬될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기저부(130)는 제1, 제2 렌즈 블록(140,160)을 수용하는 제1 가이드(133)를 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드(133) 내측에는 상기 제1 렌즈 블록(140)의 렌즈 어레이(149)를 둘러싸는 프레임(146)과, 제2 렌즈 블록(160)의 렌즈부(166)를 둘러싸는 프레임(162)이 끼워질 수 있다. The first and second lens blocks 140 and 160 may be inserted into the base 130 to be optically aligned with each other. More specifically, the base 130 may include a first guide 133 that accommodates the first and second lens blocks 140 and 160. Inside the first guide 133, a frame 146 surrounding the lens array 149 of the first lens block 140 and a frame surrounding the lens unit 166 of the second lens block 160 ( 162 may be fitted.
상기 제1, 제2 렌즈 블록(140,160)에는 상호 얼라인을 위한 정렬 홈(143,163)이 형성될 수 있고, 상기 제1 렌즈 블록(140)의 돌출부(141)는 기저부(130)의 절개부(135)에 끼워질 수 있다. 제1, 제2 렌즈 블록(140,160) 및 기저부(130)에는 평편하게 절단된 형태의 측면(137,147,167)이 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 렌즈 블록(140,160) 및 기저부(130)의 측면(137,147,167)은 서로 같은 방향으로 정렬될 수 있다. Alignment grooves 143 and 163 for mutual alignment may be formed in the first and second lens blocks 140 and 160, and the protrusion 141 of the first lens block 140 may be a cutout portion of the base 130. 135). Side surfaces 137, 147, and 167 that are flatly cut may be formed in the first and second lens blocks 140 and 160 and the base 130. Side surfaces 137, 147, and 167 of the first and second lens blocks 140 and 160 and the base 130 may be aligned in the same direction.
상기 기저부(130)의 일 측에는 상기 제1, 제2 렌즈 블록(140,160)을 수용하기 위한 제1 가이드(133)가 형성될 수 있고, 상기 기저부(130)의 타 측에는 센서 패키지(124)의 수용 공간을 제공하기 위한 제2 가이드(134)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 기저부(130)에는 센서 패키지(124)의 광 경로를 제공하기 위한 관통 홀(131)이 형성될 수 있다.One side of the base 130 may be formed with a first guide 133 for accommodating the first and second lens blocks 140, 160, the other side of the base 130, the housing of the sensor package 124 The second guide 134 may be formed to provide a space. In addition, a through hole 131 may be formed in the base 130 to provide an optical path of the sensor package 124.
상기 센서 패키지(124)는, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 서로 전기적으로 연결되어 있는 맴스 소자(5)와, 발광 소자(30)를 포함할 수 있으며, 하나의 패키지 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 맴스 소자(5)와 발광 소자(30)는 와이어 본딩(wire-bonding) 이나 플립 칩 본딩(flip-chip bonding)을 통하여 연결될 수 있다.As described with reference to FIG. 1, the sensor package 124 may include a mass element 5 and a light emitting element 30 that are electrically connected to each other, and may be formed in one package form. have. For example, the mass element 5 and the light emitting element 30 may be connected through wire-bonding or flip-chip bonding.
상기 센서 패키지(124)는, 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 서로 다른 이벤트를 감지하기 위한 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)를 포함할 수 있고, 각각의 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)는, 서로 다른 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)에서 동작하는 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d)를 포함할 수 있다.As described with reference to FIG. 6, the sensor package 124 may include first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d for detecting different events, and each of The first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may operate in the first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4, respectively. , 30d).
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 다중화/역다중화기(80)가 다중화기로 작동될 때, 상기 센서 패키지(124)는 맴스 소자와 발광 소자를 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 다중화/역다중화기(80)가 역다중화기로 작동될 때, 센서 패키지(124) 대신에, 수광 소자(124a)가 배치될 수 있다.As shown in FIG. 8, when the multiplexer / demultiplexer 80 is operated as a multiplexer, the sensor package 124 may include a mass element and a light emitting element. As shown in FIG. 9, when the multiplexer / demultiplexer 80 is operated as a demultiplexer, instead of the sensor package 124, a light receiving element 124a may be disposed.
도 7을 참조하면, 상기 센서 패키지(124)는 기판(123) 상에 형성된 걸림턱(125)에 의해 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 패키지(124, 제1 내지 제4 센서 패키지 1a,1b,1c,1d)는 걸림턱(125)의 모서리에 정렬될 수 있다.Referring to FIG. 7, the sensor package 124 may be aligned by the locking step 125 formed on the substrate 123. For example, the sensor packages 124 and the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be aligned with the corners of the locking step 125.
상기 기판(123)은 인쇄 회로 기판(120) 상에 장착될 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(120)의 도전 패드(122)는 외부 회로와 연결될 수 있고, 상기 인쇄 회로 기판(120)과 기판(123)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(120) 상에는 기저부(130)와의 위치 정렬을 위한 정렬선(121)이 패터닝될 수 있다.The substrate 123 may be mounted on the printed circuit board 120. The conductive pad 122 of the printed circuit board 120 may be connected to an external circuit, and the printed circuit board 120 and the substrate 123 may be electrically connected to each other. An alignment line 121 may be patterned on the printed circuit board 120 for alignment with the base 130.
상기 제2 렌즈 블록(160) 위에는 광 섬유 패럴(180)을 고정하기 위한 리셉터클(170)이 적층될 수 있다. 상기 리셉터클(170)의 중심축 상에는 광 섬유 패럴(180)이 삽입될 수 있다. 상기 광 섬유 패럴(180)의 일단은 제2 렌즈 블록(160)의 초점거리에 배치될 수 있다. 상기 광 섬유 패럴(180)은, 광 섬유(184)와, 상기 광 섬유(184)를 지지하기 위한 연결부(182)를 포함할 수 있다. A receptacle 170 for fixing the optical fiber paral 180 may be stacked on the second lens block 160. An optical fiber paral 180 may be inserted on the central axis of the receptacle 170. One end of the optical fiber paral 180 may be disposed at a focal length of the second lens block 160. The optical fiber paral 180 may include an optical fiber 184 and a connection part 182 for supporting the optical fiber 184.
상기 기저부(130)의 일 측에는, 제1, 제2 렌즈 블록(140,160)이 배치되고, 상기 기저부(130)의 타 측에는 보강판(110)이 배치될 수 있다. 상기 기저부(130)는 일체형으로 제작될 수 있고, 상기 기저부(130)는 유리를 포함하는 고강도 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기저부(130)는 유리가 30% 포함된 울템(ultem)이나 폴리카보네이트(polycarbonate) 일 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 기저부(130)를 금속 소재와 동등한 열 팽창 계수를 갖는 소재로 형성함으로써, 금속 소재로 형성된 보강판(110)을 통하여, 기저부(130)와 보강판(110) 사이의 열적 변형을 억제할 수 있다.The first and second lens blocks 140 and 160 may be disposed at one side of the base 130, and the reinforcement plate 110 may be disposed at the other side of the base 130. The base portion 130 may be manufactured in one piece, and the base portion 130 may be formed of a high strength plastic material including glass. For example, the base 130 may be a ultem or polycarbonate containing 30% glass. As will be described later, the base portion 130 is formed of a material having a coefficient of thermal expansion equivalent to that of the metal material, and thus, the heat between the base portion 130 and the reinforcement plate 110 through the reinforcement plate 110 formed of the metal material. Strain can be suppressed.
상기 보강판(110)은 상기 기저부(130)의 열 팽창 계수와 거의 동일한 열 팽창 계수를 갖는 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 기저부(130)와 보강판(110) 사이의 열 팽창 계수의 차이에 따른 열 변형을 억제하기 위한 수단이 생략될 수 있다. 예를 들어, 상기 보강판(110)은 금속 소재로 형성될 수 있고, 보다 구체적으로, 스테인레스 소재로 형성될 수 있다. The reinforcement plate 110 may be formed of a material having a thermal expansion coefficient that is substantially the same as the thermal expansion coefficient of the base 130. Accordingly, a means for suppressing thermal deformation due to a difference in thermal expansion coefficient between the base 130 and the reinforcing plate 110 may be omitted. For example, the reinforcement plate 110 may be formed of a metal material, and more specifically, may be formed of a stainless material.
도 10 및 도 11에는 본 발명의 다른 실시형태에 적용 가능한 집적 회로부(20`)의 구성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 10 and 11 are diagrams for explaining the configuration of an integrated circuit section 20 'applicable to another embodiment of the present invention.
도면들을 참조하면, 집적 회로부(20`)를 제외한 맴스 소자(5`)의 다른 구성은, 도 4를 참조하여 설명된 바와 실질적으로 동일하다. 상기 집적 회로부(20`)는 충격 순간에 발생되는 높은 주파수의 피크 전압을, 누락 없이 포착해내기 위해, 높은 주파수의 측정 신호(고주파 신호, 전극의 출력 전압)을, 이 보다 낮은 저주파수의 신호로 변환하기 위한 신호 변환부(21a)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 집적 회로부(20`)는, 상기 신호 변환부(21a)의 저주파수의 출력 신호를 입력으로 하여, 양자화된 디지털 신호를 출력하기 위한 AD 변환부(21b) 및 상기 AD 변환부(21b)의 출력 신호로부터 충격에 대응되는 제1 이벤트를 포착하고 이에 대응하여 제1 이벤트 신호를 출력하기 위한 신호 검출부(22)를 포함할 수 있다. Referring to the drawings, other configurations of the mass element 5 'except for the integrated circuit portion 20' are substantially the same as those described with reference to FIG. The integrated circuit unit 20` converts a high frequency measurement signal (high frequency signal, an output voltage of an electrode) into a lower low frequency signal in order to capture a high frequency peak voltage generated at the moment of impact without omission. It may include a signal converter 21a for conversion. The integrated circuit unit 20 'receives the low frequency output signal of the signal converter 21a as an input, and outputs an AD converter 21b and the AD converter 21b for outputting a quantized digital signal. And a signal detector 22 for capturing the first event corresponding to the shock from the output signal of the output signal and outputting the first event signal corresponding thereto.
상기 신호 변환부(21a)는 상대적으로 높은 주파수의 측정 신호를 낮은 주파수의 신호로 변환함으로써, 결과적으로 높은 주파수의 충격 신호를 낮은 샘플링 주파수로도 포착할 수 있도록 할 수 있다.The signal converter 21a may convert a relatively high frequency measurement signal into a low frequency signal, and as a result, may capture a high frequency shock signal even at a low sampling frequency.
도 11을 참조하면, 상기 신호 변환부(21a)는, 교류 파형의 측정 신호를 직류 파형으로 변환하기 위한 정류부(21aa, 풀 브릿지 회로)와, 정류된 신호를 충전 및 유지하여 저주파수의 출력 신호를 생성하기 위한 커패시터(C1)와, 정류부(21aa)와 커패시터(C1) 사이에 연결되어 버퍼링을 수행하는 버퍼(112)를 포함할 수 있다. 상기 버퍼(112)의 출력 단자와 커패시터(C1) 사이에는 전류의 흐름을 제어하기 위한 다이오드(113)가 배치될 수 있다. 상기 커패시터(C1)의 방전 경로 상에는 저항 소자(R3)가 배치될 수 있으며, 상기 저항 소자(R3)는 커패시터(C1)에 충전된 전하량을 소진함으로써 차후의 충격에 대응하는 피크 신호를 검출할 수 있도록 커패시터(C1)를 초기화시킬 수 있다. 이때, 상기 커패시터(C1)의 방전 경로는 스위칭 소자(SW)에 의해 개폐될 수 있으며, AD 변환부(21b)로 입력되는 신호를 초기화시킬 수 있다. 상기 정류부(21aa)의 저항 소자(R1)는 피에조 저항(R)의 내부 저항이 상당히 크다는 점을 고려하고, 또한 입력 임피던스를 높이기 위해 10MΩ 이상의 전기 저항을 가질 수 있다.Referring to FIG. 11, the signal converter 21a may include a rectifier 21aa (full bridge circuit) for converting a measured signal of an AC waveform into a DC waveform, and charge and maintain the rectified signal to output an output signal having a low frequency. Capacitor C1 for generation and a buffer 112 connected between the rectifier 21aa and the capacitor C1 to perform buffering may be included. A diode 113 may be disposed between the output terminal of the buffer 112 and the capacitor C1 to control the flow of current. A resistor R3 may be disposed on a discharge path of the capacitor C1, and the resistor R3 may detect a peak signal corresponding to a subsequent shock by exhausting the amount of charge charged in the capacitor C1. The capacitor C1 may be initialized to make it clear. In this case, the discharge path of the capacitor C1 may be opened and closed by the switching element SW, and may initialize a signal input to the AD converter 21b. In consideration of the fact that the internal resistance of the piezo resistor R is considerably large, the resistor R1 of the rectifier 21aa may have an electrical resistance of 10 MΩ or more in order to increase the input impedance.
도 12에는 도 6에 도시된 센서 복합 모듈의 변형된 실시형태를 보여주는 도면이 도시되어 있다.FIG. 12 is a diagram illustrating a modified embodiment of the sensor composite module shown in FIG. 6.
도면을 참조하면, 상기 센서 복합 모듈은 파장 분할 다중화 방식의 광 통신을 지원하는 광통신 모듈(70)을 포함할 수 있다. 상기 파장 분할 다중화 방식의 광통신에서는 여러 채널의 신호를 여러 파장의 광 신호로 바꿔 하나의 제1 광 섬유(85)를 통해 전송할 수 있다. 상기 광통신 모듈(70)은 여러 개의 광 신호를 한 개의 제1 광 섬유(85)로 연결하는 다중화기(81`)와, 한 개의 제1 광 섬유(85)에서 여러 개의 광 신호를 파장별로 분리하는 역다중화기(82`)와, 다중화기(81`)와 역다중화기(82`) 사이에 연결된 제1 광 섬유(85)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다중화기(81`)에는, 서로 다른 제1 내지 제4 파장 대(λ1,λ2,λ3,λ4)에서 동작하는 서로 다른 제1 내지 제4 발광 소자(30a,30b,30c,30d, 제1 내지 제4 센서 패키지 1a,1b,1c,1d에 해당)가 연결될 수 있다. 또한, 상기 역다중화기(82`)에는, 서로 다른 제1 내지 제4 파장 대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 수신하기 위한 서로 다른 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)가 연결될 수 있다.Referring to the drawings, the sensor composite module may include an optical communication module 70 supporting optical communication of a wavelength division multiplexing scheme. In the wavelength division multiplexing optical communication, signals of various channels may be converted into optical signals of various wavelengths and transmitted through one first optical fiber 85. The optical communication module 70 is a multiplexer 81` for connecting several optical signals to one first optical fiber 85 and separates multiple optical signals for each wavelength from one first optical fiber 85. And a first optical fiber 85 connected between the multiplexer 81 'and the multiplexer 81' and the demultiplexer 82 '. The multiplexer 81 ′ includes first to fourth light emitting devices 30a, 30b, 30c, and 30d that operate at different first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. The first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d) may be connected. In addition, the demultiplexer 82 ′ includes different first to fourth light receiving elements 91a and 91b for receiving optical signals having different first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. 91c and 91d may be connected.
예를 들어, 상기 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)는, 차량의 서로 다른 개소에 분산되어 설치될 수 있고, 각각의 개소에서 차량의 서로 다른 상태 정보를 입수하여 중앙 처리부(95)로 전송해줄 수 있다. 이때, 각각의 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)와 다중화기(81`) 사이에는 서로 다른 광 경로를 제공하기 위한 다수의 제2 광 섬유(83)가 연결될 수 있다. 상기 제2 광 섬유(83)는 서로로부터 떨어져 분산된 다수의 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)로부터의 광 신호를 다중화기(81`)로 집중시키도록 이들 사이에서 서로 다른 광 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 광 섬유(83)는 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d)로부터 서로 다른 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 전송하기 위해 다수로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 광 섬유(83)는 각각의 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1c,1d) 마다 하나씩 연결될 수 있다.For example, the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d may be distributed and installed in different places of the vehicle, and may obtain different state information of the vehicle from each of the centers. It may be transmitted to the processor 95. In this case, a plurality of second optical fibers 83 may be connected between the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d and the multiplexer 81 ′ to provide different optical paths. . The second optical fiber 83 is arranged therebetween to concentrate the optical signals from the plurality of first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, 1d distributed to each other to the multiplexer 81 '. Different optical paths can be provided. For example, the second optical fibers 83 may have optical signals of different first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, λ4 from the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d. It may be provided in plural to transmit. For example, one second optical fiber 83 may be connected to each of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1c, and 1d.
상기 다중화기(81`)는 다수의 제2 광 섬유(83)와 하나의 제1 광 섬유(85) 사이를 연결하는 광 경로 상에 배치된 다수의 반사투과막(84)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사투과막(84)은 제1 광 섬유(85)를 경유하는 광 경로 상에서 일 열로 배열된 제1 내지 제4 반사투과막(84a,84b,84c,84d)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 반사투과막(84a,84b,84c,84d)은, 특정 파장대의 광은 반사시키고, 나머지 다른 파장대의 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 반사투과막(84a,84b,84c,84d)은, 각각의 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광은 선택적으로 반사시키되, 앞 단의 반사투과막(84)으로부터 입사되는 다른 파장대의 광은 투과시켜서 제1 광 섬유(85)로 제공할 수 있다. The multiplexer 81 ′ may include a plurality of reflecting films 84 disposed on an optical path connecting between the plurality of second optical fibers 83 and one first optical fiber 85. . For example, the reflective transparent film 84 may include first to fourth reflective transparent films 84a, 84b, 84c, and 84d arranged in a row on an optical path via the first optical fiber 85. have. The first through fourth reflective transmission layers 84a, 84b, 84c, and 84d may reflect light in a specific wavelength band and transmit light in the other wavelength bands. For example, the first to fourth reflective transmission layers 84a, 84b, 84c, and 84d selectively reflect light in each of the first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. The light of the other wavelength band incident on the stage of the reflective transmission film 84 can be transmitted to be provided to the first optical fiber 85.
상기 반사투과막(84)은 서로 다른 파장대의 광을 선택적으로 반사/투과가 가능한 여하 형태의 반사투과막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사투과막(84)은 명칭이나 형태에 구애 받지 않고, 다이크로익 미러(dichroic mirror), 광 필터, 빔 스프리터와 같은 다른 명칭으로 호칭될 수 있다.The reflective transparent film 84 may be formed of any type of reflective transparent film capable of selectively reflecting / transmitting light of different wavelength bands. For example, the reflective transparent film 84 may be referred to by other names such as dichroic mirrors, optical filters, and beam splitters, regardless of name or shape.
이렇게 제1 내지 제4 센서 패키지(1a,1b,1,1d)의 출력 신호는 다중화기(81`)를 통하여 하나의 제1 광 섬유(85)의 전송단으로 입력될 수 있고, 제1 광 섬유(85)의 수신단 측에는 역다중화기(82`)가 설치될 수 있다. 상기 역다중화기(82`)는 서로 다른 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호를 분리하고 서로 다른 광 경로로 분기시킬 수 있다. 그리고, 이렇게 분기된 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광 신호는 역다중화기(82`)에 연결된 서로 다른 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91,91d)로 입력될 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)를 통하여 이벤트 발생 여부를 포착한 중앙 처리부(95)는, 각각의 제1 내지 제4 이벤트에 대응되는 구체적인 처리를 개시할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)로는 동일한 구조의 수광 소자가 적용될 수 있으며, 제1 내지 제4 수광 소자(91a,91b,91c,91d)의 전방에 배치된 반사투과막(86)을 통하여 서로 다른 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 선택적으로 수신할 수 있다.In this way, the output signals of the first to fourth sensor packages 1a, 1b, 1, and 1d may be input to the transmission end of one first optical fiber 85 through the multiplexer 81`, and the first optical The demultiplexer 82 ′ may be installed at the receiving end side of the fiber 85. The demultiplexer 82 ′ may separate optical signals of different first to fourth wavelength bands λ 1, λ 2, λ 3, and λ 4 and branch them to different optical paths. The first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91, and 91d, which are connected to the demultiplexer 82 ', are separated from the optical signals of the first to fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. Can be entered. At this time, the central processing unit 95 which captures whether an event has occurred through the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d may start a specific process corresponding to each of the first to fourth events. have. The light receiving elements having the same structure may be applied to the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d, and the reflections disposed in front of the first to fourth light receiving elements 91a, 91b, 91c, and 91d. The first to fourth event signals of different wavelength bands λ 1, λ 2, λ 3, and λ 4 may be selectively received through the transmission membrane 86.
보다 구체적으로, 상기 역다중화기(82`)는 제1 광 섬유(85)로부터 출력되는 광 신호를 서로 다른 파장대의 광 신호로 분리하여 서로 다른 광 경로로 분기시키기 위한 다수의 반사투과막(86)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사투과막(86)은 제1 광 섬유(85)를 경유하는 광 경로 상에서 일 열로 배열된 제1 내지 제4 반사투과막(86a,86b,86c,86d)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 반사투과막(86a,86b,86c,86d)은, 특정 파장대의 광은 반사시키고, 나머지 다른 파장대의 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 반사투과막(86a,86b,86c,86d)은, 각각의 제1 내지 제4 파장대(λ1,λ2,λ3,λ4)의 광은 선택적으로 반사시키되, 제1 광 섬유(85)로부터 제공되는 다른 파장대의 광은 투과시켜서 뒤 단의 반사투과막(86)에 제공할 수 있다.More specifically, the demultiplexer 82 ′ divides the optical signal output from the first optical fiber 85 into optical signals of different wavelength bands and diverges the optical signals from the different optical paths to split the optical signals 86 into different optical paths. It may include. For example, the reflective transparent film 86 may include first to fourth reflective transparent films 86a, 86b, 86c, and 86d arranged in a row on an optical path via the first optical fiber 85. have. The first through fourth reflective transmission layers 86a, 86b, 86c, and 86d may reflect light in a specific wavelength band and transmit light in the other wavelength bands. For example, the first through fourth reflective transmission layers 86a, 86b, 86c, and 86d selectively reflect light in each of the first through fourth wavelength bands λ1, λ2, λ3, and λ4. The light of another wavelength band provided from the one optical fiber 85 can be transmitted and provided to the reflective transparent film 86 at the rear end.
상기 반사투과막(86)은 서로 다른 파장대의 광을 선택적으로 반사/투과가 가능한 여하 형태의 반사투과막으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사투과막(86)은 명칭이나 형태에 구애 받지 않고, 다이크로익 미러(dichroic mirror), 광 필터, 빔 스프리터와 같은 다른 명칭으로 호칭될 수 있다.The reflective transparent film 86 may be formed of any type of reflective transparent film capable of selectively reflecting / transmitting light of different wavelength bands. For example, the reflective transparent film 86 may be referred to by other names such as dichroic mirrors, optical filters, and beam splitters, regardless of name or shape.
상기한 바와 같이, 다수의 반사투과막(84,86)을 포함하는 다중화기(81`) 및/또는 역다중화기(82`)를 적용하면, 통신 채널의 개수를 늘릴 수 있고, 그 만큼 더 많은 상태 정보를 입수하여 차량과 같은 대형 시스템의 보다 정확한 동작 환경을 실시간으로 모니터링할 수 있다.As described above, by applying the multiplexer 81 'and / or demultiplexer 82' comprising a plurality of reflective transmission films 84, 86, the number of communication channels can be increased, and more Obtaining status information enables real-time monitoring of more accurate operating conditions for large systems such as vehicles.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art to which the present invention pertains. You will understand the point. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.
본 발명은 광통신 및 그 응용 분야에 적용될 수 있다. The present invention can be applied to optical communication and its application field.

Claims (12)

  1. 제1 이벤트를 감지하고 전기적인 제1 이벤트 신호를 출력하기 위한 맴스 소자와, 상기 맴스 소자와 전기적으로 연결되어 전기적인 제1 이벤트 신호를 광학적인 제1 이벤트 신호로 변환하기 위한 발광 소자를 포함하는 센서 패키지로서,A mass element for detecting a first event and outputting an electrical first event signal, and a light emitting element electrically connected to the mass element to convert an electrical first event signal into an optical first event signal As a sensor package,
    상기 제1 이벤트 신호는, 상대적으로 낮은 로우 레벨의 제1 전압 신호 및 상대적으로 높은 하이 레벨의 제2 전압 신호를 포함하되, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호 사이 레벨의 다른 전압 신호를 포함하지 않고,The first event signal includes a first low voltage low voltage signal and a second high voltage signal having a relatively high level, wherein the other voltage signal at a level between the first voltage signal and the second voltage signal is changed. I do not include it,
    상기 발광 소자는, 상기 제1 전압 신호와 상기 제2 전압 신호에서 서로 다른 저항 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 센서 패키지. The light emitting device is characterized in that the sensor package having a different resistance characteristic in the first voltage signal and the second voltage signal.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 발광 소자가 1.5V를 변곡점으로 하여, 인가 전압과 주입 전류 사이에서 서로 다른 저항 특성을 가질 때, When the light emitting device has 1.5V as an inflection point and has different resistance characteristics between the applied voltage and the injection current,
    상기 제1 전압 신호는 상기 변곡점 보다 낮은 레벨을 갖고, 상기 제2 전압 신호는 상기 변곡점 보다 높은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 센서 패키지.And the first voltage signal has a level lower than the inflection point, and the second voltage signal has a level higher than the inflection point.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 맴스 소자는,The mass element,
    맴스 구조부와 상기 맴스 구조부와 전기적으로 연결된 집적 회로부를 포함하고, A mass structure and an integrated circuit unit electrically connected to the mass structure,
    상기 맴스 구조부는, The mass structure portion,
    베이스;Base;
    상기 베이스의 내부 공간에 배치되고 외부 충격에 따라 진동하는 질량체;A mass body disposed in the inner space of the base and vibrating according to an external impact;
    상기 베이스와 질량체 사이에서 상기 질량체를 탄성적으로 지지해주는 탄성 빔;An elastic beam for elastically supporting the mass between the base and the mass;
    상기 탄성 빔에 설치되어 상기 탄성 빔의 변위에 따라 가변적인 저항을 갖는 피에조 저항; 및A piezo resistor installed on the elastic beam and having a resistance variable according to the displacement of the elastic beam; And
    상기 피에조 저항과 전기적으로 연결된 것으로, 일단에 전극이 형성된 배선 패턴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지.And a wiring pattern electrically connected to the piezo resistor and having an electrode formed at one end thereof.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 집적 회로부는,The integrated circuit unit,
    상기 베이스 상에 배치되고, 상기 전극과 전기적으로 연결되며, Disposed on the base and electrically connected to the electrode;
    상기 전극을 통하여 입수되는 전압의 피크 신호에 따라 외부 충격을 감지하고 외부 충격의 감지 여부에 따라 제1, 제2 전압 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 센서 패키지.The sensor package, characterized in that for detecting the external shock in accordance with the peak signal of the voltage received through the electrode and outputs the first and second voltage signals according to whether the external shock is detected.
  5. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 맴스 소자 및 발광 소자는, 와이어 본딩 또는 플립 칩 본딩을 통하여 서로 전기적으로 연결되고,The mass element and the light emitting element are electrically connected to each other through wire bonding or flip chip bonding,
    상기 맴스 소자 및 발광 소자는 하나의 패키징으로 포장되어 있는 것을 특징으로 하는 센서 패키지.The mass package and the light emitting device is characterized in that the packaging in a package.
  6. 서로 다른 제1 내지 제4 이벤트를 감지하기 위한 것으로, 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 출력하기 위한 제1 내지 제4 센서 패키지;A first to fourth sensor package configured to detect different first to fourth events, and to output first to fourth event signals having different wavelength bands;
    상기 제1 내지 제4 센서 패키지와 연결된 다중화기;A multiplexer connected to the first to fourth sensor packages;
    상기 다중화기와 연결된 전송단을 포함하고, 상기 전송단과 반대편의 수신단을 포함하는 하나의 광섬유;An optical fiber including a transmitting end connected to the multiplexer and including a receiving end opposite to the transmitting end;
    상기 광섬유의 수신단에 연결된 역다중화기; 및A demultiplexer connected to the receiving end of the optical fiber; And
    상기 역다중화기와 연결된 제1 내지 제4 수광 소자를 포함하는 센서 복합 모듈.Sensor composite module comprising first to fourth light receiving element connected to the demultiplexer.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 제1 내지 제4 센서 패키지는 서로 다른 파장 대역에서 동작하는 제1 내지 제4 발광 소자를 각각 포함하고,The first to fourth sensor packages each include first to fourth light emitting devices operating in different wavelength bands,
    상기 역다중화기는 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 분리하기 위한 파장 선택 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈.The demultiplexer comprises a wavelength selection filter for separating the first to fourth event signals of different wavelength bands.
  8. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 다중화기 및 역다중화기는, 양방향성 다중화/역다중화기를 포함하고,The multiplexer and demultiplexer includes a bidirectional multiplexer / demultiplexer,
    상기 양방향성 다중화/역다중화기는,The bidirectional multiplexer / demultiplexer,
    서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호에 대응되는 렌즈 어레이를 포함하는 제1 렌즈블록; 및A first lens block including a lens array corresponding to first to fourth event signals having different wavelength bands; And
    상기 제1 렌즈 블록의 렌즈 어레이에 대응되는 렌즈부를 포함하는 제2 렌즈 블록을 포함하고, A second lens block including a lens unit corresponding to the lens array of the first lens block;
    상기 제1, 제2 렌즈 블록은 동일한 기저부의 내측에 함께 조립되어 광학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈.And the first and second lens blocks are assembled together and optically aligned inside the same base.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 기저부는, The base portion,
    상기 제1, 제2 렌즈 블록이 배치되는 일 측에 형성된 제1 가이드를 포함하고,A first guide formed on one side of the first and second lens blocks,
    상기 제1 가이드와 반대되는 타 측에서 상기 제1 내지 제4 센서 패키지의 장착 공간을 제공하기 위한 제2 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈. And a second guide for providing a mounting space of the first to fourth sensor packages on the other side opposite to the first guide.
  10. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제1 내지 제4 센서 패키지는 기판 상에 형성된 걸림턱의 네 모서리에 의해 광학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈.And the first to fourth sensor packages are optically aligned by four corners of the locking step formed on the substrate.
  11. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제1 렌즈 블록 및 제2 렌즈 블록 사이에는 서로 다른 파장 대역의 제1 내지 제4 이벤트 신호를 분리하기 위한 파장 선택 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈.And a wavelength selection filter for separating the first to fourth event signals having different wavelength bands between the first lens block and the second lens block.
  12. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 기저부의 제1, 제2 렌즈의 반대편에는 금속 소재의 보강판이 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 복합 모듈.Sensor base module, characterized in that the reinforcing plate of the metal material is formed on the opposite side of the first, second lens of the base portion.
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