光接近传感器介绍总结汇总
挡墙设计防串光方面,2in1和3in1 如用rubber,如密封性得到保证, 效果没有差异。 2in1除了rubber 之外,也可以使用成本低的黑色硬质泡 棉,因具有弹性,所以即便结构存在差异性,也仍然可以保证整个腔体的密 封性,从而可以有效控制串光的变化。
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2in1分离方案和3in1 模组方案比较
CM36682 结构堆叠建议
参数备注: C1 :sensor ALS/PS PD 中心与IRLED发光中心间距 H1 :PCB至TP玻璃下表面距离 H2 :sensor上表面至TP 玻璃下表面距离(sensor 高度为1.1mm,H1=H2+1.1) D1/D2: TP lens开孔直径 W1: rubber 中间挡墙 上表面宽度 W2: rubber 中间挡墙 下表面宽度
备注:
cm36682/cm36671 HW,ME p2p cm36682/cm36671/cm36283 SW p2p
CM3232 结构堆叠建议
CM3232 结构堆叠建议
DIMA=Tan30*DIMB*2 参数: DIMA:开孔尺寸大小 DIMB:感光点到TP上表面距离 其他补充: 1. 入射角度越大越好,客户使用的方向性就没有那么强,所以间隙尽可能 小,间隙建议不超过2.5mm, 如超过建议是加导光柱或架起. 2. 可见光传感器的 周边尽量不要放置其他发光体,如充电灯,信号灯,检 查 LCD 侧边是否有漏光。 3. TP 透过率基本要求 550nm 透过率>=15%,+-5% 一致性,越高 越好. 4. 由于CM36283 是一颗接近和可见光二合一的传感器, 在手机上的应用 主要为了适应接近传感器。但也有部分客户也会只使用ALS 功能,只要 能符合可见光传感器的使用即可.
偏心设计说明 CM36283 ALS/PS PD 接收中心位置
Y轴
X轴
CM36283+CM36521 结构堆叠建议
CM36283 ALS/PS 接收中心与本体中心不在同一位置,中心接收点可设 于ALS PD 与PS PD 大致中间位置即可(红色箭头所标注).以芯片中心为原点 建立X,Y轴坐标,建议接收中心设于坐标在(0,0.4mm)的位置。以ALS/PS PD 中心设计,在接收性能方面会有提升,特别是当PCB 距离TP下表面较深的情 况下,尤其需要注意。但性能的保证也是需要其他结构设计共同配合才可以完成, 如开孔大小,H2,油墨穿透率等。 CM36283 3D 偏心截图
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3in1 正常建议是放在FPC 上,要求靠近TP lens 下表面,省掉中间挡墙 设计, 间隙正常要求控制在0.5以内。因每台机器的间隙差异性可能会不同 ,从而导致内部串光存在差异性,所以这种方式对整机结构以及组装的一致 性要求更高,也会增加了FPC 和ZIF 连接器成本。 这种设计方式也有可能 需要做校准,对2in1形式,因无论什么结构情况都要求必须有挡墙设计, 所以如果客户没有明确要求,无需校准,只需要校验功能即可。
CM36682 结构堆叠建议
Rubber 设计建议: 1 器件放主板,间隙相对会偏大,rubber可建议做成圆锥形开孔,中间挡墙上 表面宽度做成0.4mm,下表面宽度小于1.0mm,该设计可进一步增大开孔区 域并有利于减少光学死区面积 . 2 当间隙>2mm时,建议左边 ALS+PS接收上方rubber开孔略大于右边 IRLED 发射上方rubber 开孔,建议大0.3-0.4mm,有利于性能接收,特 别是ALS性能, 例如发射孔如开2.0mm,接收孔可开到2.3-2.4mm .
capella(凌耀) 简介
2in1分离方案和3in1 模组方案比较
在手机设计中, 2in1 分离和3in1模组是最常见的2种形式
2in1分离方案和3in1 模组方案比较
1 3in1 体积小,可节约布板面积,摆放也会比较方便。 2IN1缺点是布板面 积大,不过在面积允许的情况下,研发可根据自身结构情况确定更加合理的 中心距以及摆放位置。
With Lightpipe
G1<1.5mm
Glass
D1 L1 H1 H2
D2 L2
Sensor W1>=0.6mm C1
IRLED
H2=3.5-4m
C1=3.3-4.2mm
D1=D2=2.22.4mm D1=D2=2.42.6mm
W1≥0.6m m W1≥0.6m m
H2=4-5.0mm
CM36283+CM36521 结构堆叠建议
主要内容
ALS/PS原理介绍 光传感器分类 capella(凌耀) 简介 2in1 分离方案 和3in1 模组方案比较 capella 推荐结构堆叠建议 常见问题分析 黑色/白色TP差异问题分析解决 黑头发零距离问题现象与分析 Q&A
ALS/PS原理介绍
光传感器基础--光电二极管,光电三极管: 在光的照射下,产生微小 电流,电流大小随光的强度大小而呈现线性的或非线性的变化 。根据光谱特 性,光传感器又可以ALS(ambient light sensor), UVS(ultraviolet sensor ),RGB, PS(proximity sensor)等功能检测,其中PS 又分为长距 离以及短距离接近两种。在手机,平板等消费类领域,主要为环境光ALS 以及 短距离接近PS 光传感器 ,下面我们重点讨论这两种原理以及应用。
CM36283+CM36521结构堆叠建议
油墨穿透率建议
ALS 550nm 油墨穿透率 >=15%, +-5%一致性;
PS 850nm 油墨穿透率 >=75%, +-5%一致性;
CM36283+CM36521结构堆叠建议
结构注意要点:
1. 以上结构建议针对电容 TP 2. 如果 TP 油墨Coating 位置有ITO 层,对两个器件中间的ITO 做切除处理. 挡 墙必须与Coating 层紧密结合. 3. 挡墙材质使用不透红外的材质.设计处理办法有多种: a 中壳衍生到 PCB 表面,留空间隙使用泡棉填充.中壳与TP紧 密粘合,使用黑色双面胶贴, 此种方式缺点是如前壳选择白色 塑胶透光材质,TP与前壳之间容易串光,需做局部喷黑处理。 b. 中壳开长方形孔,放置”日”字形状黑色高密度硬质泡棉或者 黑色Rubber套.Rubber上部与TP 接触处的开孔大于lens 开孔直径 0.1-0.2mm. 此方式最为常用且稳定性高. 4. 当间隙H2 大于3.5mm 时,通过将器件放置于FPC 上或小板或加导光柱是比 较好的解决办法.
CM36682 结构堆叠建议
架起方式
CM36682 结构堆叠建议
结构建议: 1 2 当间隙大于0.3mm 时候,需要加装rubber,以防内部串光过大 当间隙小于等于0.3mm时,信噪比能满足要求,可不加装rubber, 但考虑实际组装中存在公差,为确保内部串光一致性,仍建议加装 rubber。 也可通过在FPC底部加泡棉的方式,使CM36682抬高,和TP 玻 璃下表面做到无间隙,这样既不会因组装公差碰坏,也可保证串 光一致性。
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CM36682 结构堆叠建议
放主板
Structure reference, mm为单位 H2=0-1mm C1=2.6 H1=H2 mm +1.1 H2=1-2mm H2=2-3mm
D1=D2=1.6-2.0mm D1=D2=2.0-2.2mm D1=D2=2.2-2.4mm
W1=0.4mm, W2≤1.0mm W1 =0.4mm, W2≤1.0mm W1 =0.4mm, W2≤1.0mm
CM36283+CM36521结构堆叠建议
参数说明: C1 :sensor ALS/PS PD 中心与IRLED 发射中心间距 H1 :PCB至TP玻璃下表面距离(此处TP无ITO层) H2 :sensor上表面至TP 玻璃下表面距离(sensor 高度为1.0mm,H1=H2+1) D1/D2: TP lens开孔直径 W1: 中间挡墙宽度
4 2in1 主板上可以相对放置更深。以capella cm36283+cm36521 建议为 例,在不加导光柱情况下, PCB到TP lens 下表面正常可以到 4.5mm ,3in1 在此情况下性能没有保证
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数据输出方面,capella的 PS 输出值是在0-255 之间变化,针对结构的差 异, 如间隙变化或者是黑色/白色TP等,数据变化没有avago 3in1 那么大; 阀值设置相对简单. ALS方面,由于3IN1 开孔较小,使得ALS 方向性很强,即ALS数据会 随着方向的变化而改变很大,加大调试ALS 的难度。Capella 2in1形式 芯片cm36283表面本身就是一块玻璃面,可以增大ALS的接收面积,所以 ALS 的表现会优于常用3IN1 形式。
CM36283+CM36521 结构堆叠建议
Without Lightpipe
G1<1.5mm
Glass
D1 H1 H2
D2
Sensor W1>=0.6mm C1
IRLED
Structure reference, mm为单位 H2=0-2.0m
C1=3.3-4.2mm
D1=D2=2.02.2mm D1=D2=2.22.4mm D1=D2=2.42.6mm
W1≥0.6m m W1≥0.6m m W1≥0.6m m
H2=2-3.5mm H2>3.5mm
CM36283+CM36521 结构堆叠建议
C1=2.4mm
H2=0.5-2mm
D1=D2=1.5-1.8mm
W1=0.6mm
特点:用FPC 或者小板上抬,可最大程度减小布板面积,替代3in1
CM36283+CM36521结构堆叠建议
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capella 推荐结构堆叠建议
方案 1 ALS 推荐型号: CM3232A3OG
2 2in1 分离 (ALS+PS) + IRLED 推荐型号: CM36283A3OP+ CM36521M3OB