KR100470591B1 - 자이로스코프 및 그 제조방법 - Google Patents

자이로스코프 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 자이로스코프는 감지 질량체와 감지 질량체를 고정 지지하는 회로기판을 구비하는 센서부, 센서부를 밀폐하는 하우징, 및 센서부를 외부 회로와 연결하는 리드선의 역할을 함과 동시에 센서부를 하우징내에 탄성적으로 지지하는 방진부를 포함한다. 방진부는 각각, 센서부를 하우징 내부에 탄성적으로 지지하도록 하우징에 관하여 배치된 스프링부, 및 외부 회로와 연결되도록 하우징 외부로 돌출된 리드 단자부를 구비한 다수의 리드 프레임으로 구성된다. 본 발명의 자이로스코프 제조방법은 각각 스프링부와 리드 단자부를 포함하는 다수의 리드 프레임을 형성한 금속판을 준비하는 단계, 리드 프레임에 하우징의 몸체를 리드 프레임과 일체로 형성하는 단계, 감지 질량체와 회로 기판을 갖는 센서부를 리드 프레임에 고정하는 단계, 및 하우징의 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 단계를 포함한다. 본 발명의 자이로스코프 및 그 제조방법은 별도의 탄성부재를 사용하지 않고 센서부를 방진하는 방진 스프링부를 리드 프레임 형성시 리드 프레임과 일체로 형성한 방진부를 가지므로, 조립 및 제작을 쉽게 함과 동시에 제작 코스트를 줄일 수 있다.

Description

자이로스코프 및 그 제조방법{Gyroscope and fabrication method therefor}
본 발명은 각종 기기에서 발생되는 회전 각속도를 측정하기 위한 자이로스코프(Gyroscope)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립 및 제작을 쉽게함과 동시에 제작 코스트를 줄일 수 있도록 하기 위해 방진 스프링부를 리드 프레임과 일체로 형성한 방진장치를 갖는 자이로스코프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 회전 각속도를 검출하기 위한 자이로스코프는 이미 오래전부터 선박, 항공기 등에서 항법장치용 핵심부품으로 사용되어 왔으며, 현재는 MEMS(Micro Electromechanical System) 기술의 발달로 자동차의 항법장치나, 또는 고배율 비디오 카메라의 손떨림을 검출하여 이를 보상하는 장치에도 사용되고 있다.
이러한 자이로스코프는 제 1 축방향으로 일정하게 진동하거나 회전하는 진동편, 감지짐벌 등과 같은 감지 질량체(mass)가 제 1 축방향에 대해 직각인 제 2 축방향으로 일정 각속도를 가지고 회전할 때 이 두개의 축에 대하여 직교하는 제 3 축방향으로 코리올리의 힘(Coriolis force)이 발생하는 원리를 이용하는 기기로서, 코리올리의 힘에 따른 감지 질량체의 작은 변위, 예를들면 수십 nm에서 수 nm의 변위를 정전용량(Capacitance)의 변화로 변경하여 회전 각속도를 검출한다.
그러나, 자이로스코프는 통상 회전 각속도 이외의 소음, 충격 등의 외란에 노출되어 사용된다. 이러한 외란이 자이로스코프에 작용할 경우, 자이로스코프의 감지 질량체는 병진 가속(Translational acceleration)에 의해 변위를 발생하게 된다. 그 결과, 병진 가속에 의한 변위중 일정 성분은 감지 질량체를 감지 방향으로 변위시키게 되고, 이로 인해 불필요한 신호가 검출된다.
따라서, 자이로스코프는 외부환경으로부터 유입된 진동, 소음 등의 외란으로부터 감지 질량체를 절연하는 것이 필수적으로 요구되고 있다.
도 1을 참조하면, 감지 질량체로써 진동편을 포함하는 진동자를 탄성부재를 통해 외란으로부터 방진 및 절연하는 일반적인 자이로스코프(1)가 예시되어 있다.
이 자이로스코프(1)는 진동자(２)와 회로 기판(PCB;３)을 감싸는 탄성부재(４), 및 탄성부재(4)를 수용하는 하우징(５)을 구비한다.
그러나, 이러한 종래의 자이로스코프(1)에서, 탄성부재(４)는 하우징(5) 내에서 움직이지 않도록 하기 위해, 약간 압축된 상태로 하우징(５)내에 밀봉된다. 따라서, 진동자(２)와 회로 기판(３)을 감싸는 탄성부재(４)를 하우징(５) 내에 밀봉시, 탄성부재(４)에 의해 진동자(２)에 가해지는 힘이 밀봉 전후로 변화하게 되고, 이에 따라 밀봉 후 자이로스코프 출력이 변화하는 문제점이 있다.
그러므로, 자이로스코프(１)는 밀봉후 출력 조정을 위해, 하우징(５)에 출력 조정용의 홀을 설치해야 하고, 그 결과 하우징(５)은 소음 등을 절연하지 못하게 된다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성부재를 하우징 내에 밀봉할 때 탄성부재에 힘을 가하지 않은 구조를 갖는 자이로스코프(1')가 제안되었다. 이러한 기술은 일본 공개특허 평14-213960호에 개시되어 있다.
이 자이로스코프(1')는 외면에 압전체로 접합된 전극을 갖는 진동편(14; 도 3)을 지지핀(16)으로 지지하는 베이스(18)를 구비한 진동자(12), 베이스(18)의 탄성 리드 프레임(20)을 전극 패드(24a)에 납땜으로 고정하고 칩 형태의 전자부품이 탑재된 회로 기판(24), 베이스(18)를 수용하여 베이스(18)에 소음, 진동 등이 전달되는 것을 방지하는 탄성부재(22), 및 다수개의 입출력용 리드 핀(28)을 갖는 스템(26)을 구비한다.
회로 기판(24), 탄성부재(22), 및 스템(26)은 회로 기판(24)과 스템(26) 사이에 탄성부재(22)를 배치하고 리드 핀(28)의 일단부를 회로 기판(26)의 관통 홀(24b)에 납땜하는 것에 의해 일체로 고정된다.
상부 덮개(30)는 회로 기판(24)과 탄성부재(22)를 밀봉하도록 스템(26)위에 용접으로 고정되어 있다.
이러한 종래의 자이로스코프(1')는 상부 덮개(30)가 탄성부재(22)와 접촉하지 않기 때문에, 탄성부재(22)에 의해 보호되는 진동자(12)가 상부 덮개(30)의 고정시 눌러져 변위됨으로써 고정 후 자이로스코프의 출력 변화가 발생하지 않는 장점은 있으나, 탄성부재(22)를 별도로 제작해야 하고, 또 탄성부재(22)를 설치하기 위해서는 탄성부재(22)를 회로 기판(24)과 스템(26) 사이에 유지하고 리드 핀(28)의 일단부를 회로 기판(26)의 관통 홀(24b)에 납땜하는 별도의 공정을 필요로 하므로, 조립이 어렵고 제작 코스트가 올라가는 문제점이 있다.
또한, 종래의 자이로스코프(1')는 스템(26)에 고정된 리드 핀(28)이 회로 기판(26)에 직접적으로 고정되어 있으므로, 외란이 발생할 경우 차단되지 못하고 회로 기판(26)에 바로 전달됨으로써 진동자(12)가 병진가속에 의해 변위를 발생하여 불필요한 신호를 검출하는 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 별도의 탄성부재를 사용하지 않고 회로 기판을 포함하는 센서부를 방진하도록 함으로써 조립 및 제작을 쉽게함과 동시에 제작 코스트를 줄일 수 있도록 하기 위해 방진 스프링부를 리드 프레임과 일체로 형성한 방진장치를 갖는 자이로스코프 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 감지 질량체와 감지 질량체를 고정 지지하는 회로 기판을 구비하는 센서부, 센서부를 밀폐하는 하우징, 및 센서부를 외부 회로와 연결하는 리드선의 역할을 함과 동시에 센서부를 하우징내에 탄성적으로 지지하는 방진수단을 포함하는 자이로스코프를 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 방진수단은 센서부를 하우징 내부에 탄성적으로 지지하도록 하우징에 관하여 배치된 스프링부, 및 외부 회로와 연결되도록 하우징 외부로 돌출된 리드 단자부를 구비한 다수의 리드 프레임으로 구성된다.
스프링부는 하우징에 지지된 지지면, 및 지지면에서부터 소정거리 이격된 평면에 배치되고 센서부를 하우징과 일정 간격을 유지하면서 탄성적으로 지지하도록 센서부의 회로기판의 배선에 접합되는 접속 패드를 형성한 패드면을 구비하는 판 스프링으로 구성된다. 이 때, 패드면은 일자형 및 ㄷ자형 형태 중의 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
하우징은 스프링부의 지지면과 일체로 사출성형된 몸체, 및 외부 진동, 소음 등으로부터 몸체 내부를 방진 및 절연하기 위해 몸체를 밀폐하는 상부 및 하부 덮개로 구성된다.
또한, 리드 프레임은 하우징의 상부 또는 하부 덮개를 그라운드하여 하우징을 외부 전자파, 전계 등으로부터 차단하기 위한 전계 시일드부를 더 포함한다. 전계 시일드부는 하우징의 상부 또는 하부 덮개에 접촉하도록 스프링부의 패드면 또는 지지면에서 하우징의 상부 또는 하부 덮개까지 연장된 돌출부로 구성된다.
본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 각각 스프링부와 리드 단자부를 포함하는 다수의 리드 프레임을 형성한 금속판을 준비하는 단계, 리드 프레임에 하우징의 몸체를 리드 프레임과 일체로 형성하는 단계, 감지 질량체와 회로 기판을 갖는 센서부를 리드 프레임에 고정하는 단계, 및 하우징의 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 단계를 포함하는 자이로스코프 제조방법을 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 금속판을 준비하는 단계는 금속판을 습식식각법으로 식각하여 예비 스프링부와 예비 리드 단자부를 포함하는 예비 스프링/리드단자 패턴을 형성하는 것, 및 금속판을 스프링부와 리드 단자부를 포함하는 스프링/리드단자 패턴을 갖는 벤딩금형을 사용하여 벤딩하는 것으로 구성된다.
선택적으로, 금속판을 준비하는 단계는 스프링부와 리드 단자부를 포함하는 스프링/리드단자 패턴을 갖는 프레스금형을 사용하여 금속판을 절단 및 벤딩하는 것으로 수행될 수 있다.
리드 프레임에 하우징의 몸체를 형성하는 단계는 최소한 스프링부의 지지면이 하우징의 몸체와 일체로 형성되도록 금속판에 하우징의 몸체를 사출하여 하우징의 몸체를 형성하는 것으로 구성된다.
센서부를 리드 프레임에 고정하는 단계는 리드 프레임의 스프링부에 형성된 접속 패드를 회로기판의 배선에 접합하는 것으로 이루어 진다.
덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 단계는 상부 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 것, 및 하부 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 것으로 이루어 진다. 이 때, 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 단계는 하부 덮개를 하우징의 몸체에 고정한 후 리드 프레임의 리드 단자부를 일정 각도로 벤딩하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 리드 프레임에 하우징의 몸체를 형성하는 단계와 덮개를 하우징의 몸체에 고정하는 단계 중 한 단계를 수행한 후 하우징으로부터 리드 프레임을 제외한 금속판의 부분을 제거하는 단계를 더 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 자이로스코프를 첨부도면에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 자이로스코프(100)가 개략적으로 예시되어 있다.
본 발명의 자이로스코프(100)는 감지짐벌, 진동자 등과 같은 감지 질량체를 갖는 진동자 조립체(126)를 고정 지지하는 진동자용 기판(125)과 주문형 집적회로(ASIC; 128) 등 전자부품을 장착한 집적회로용 기판(124)을 구비하는 일반적으로 공지된 구성을 갖는 센서부(120), 센서부(120)를 밀폐하는 하우징(130), 및 센서부(120)를 외부 회로(도시하지 않음)와 연결하는 리드선의 역할을 함과 동시에 센서부(120)를 하우징(130)내에 탄성적으로 지지하는 방진장치(101)를 포함한다.
하우징(130)은 후술하는 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)의 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d; 도 5b)의 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)과 일체로 사출성형된 수지재의 몸체(135), 및 외부 소음, 진동 등으로부터 몸체(135) 내부를 방진 및 절연하기 위해 몸체(135)의 내부 공간을 밀폐하도록, 몸체(135)의 상부에 형성된 상부 고정요부(137)와 하부 개구(139)를 형성하는 몸체(135)의 하부 및 바닥(136)의 가장자리를 따라 형성된 하부 고정요부(138)에 각각 고정된 상부 및 하부 덮개(131, 140)를 구비한다.
상부 덮개(131)는 스테인레스 스틸과 같은 도전성 재료로 구성되고, 하부 덮개(140)는 수지재로 구성된다.
선택적으로, 하부 덮개(140)는, 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)의 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)이 본 실시예와 같이 하부 덮개(140)와 직접적으로 접촉하지 않도록 몸체(135)에 완전히 묻히도록 사출성형된 경우, 또는 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)이 일부 노출되더라도 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)과 직접적으로 접촉할 가능성이 있는 부분에 절개부 또는 절연부(도시하지 않음)를 형성할 경우, 상부 덮개(131)와 마찬가지로 도전성 재료로 형성될 수 있다.
방진장치(101)는 각각, 센서부(130)를 하우징(130)의 몸체(135) 내부에 탄성적으로 지지하도록 하우징(130)의 몸체(135)의 바닥(136)에 고정된 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d), 및 외부 회로와 연결되도록 하우징(130) 외부로 돌출된 리드 단자부(102a, 102b, 102c, 102d)를 구비한 4개의 리드 프레임(101a. 101b, 101c, 101d)으로 구성된다.
리드 프레임(101a. 101b, 101c, 101d)은 동(copper) 또는 동합금을 함유하는 금속판(Plate)을 습식식각 또는 프레스 가공하는 것에 의해 형성된다.
도 5b에 상세히 도시한 바와 같이, 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d)는 각각, 하우징(130)의 몸체(135)의 바닥(136)에 고정된 넓은 지지면(104a, 104b, 104c, 104d), 및 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)에서부터 소정거리 이격된 평면에 배치되고 센서부(120)를 하우징(130)의 몸체(135)와 일정 간격을 유지하면서 탄성적으로 지지하도록 센서부(120)의 집적회로용 기판(124)의 배선(도시하지 않음)에 접합되는 접속 패드(108a, 108b, 108c, 108d)를 형성한 좁고 가는 패드면(106a, 106b, 106c, 106d)을 구비하는 판 스프링으로 구성된다.
이 때, 패드면(106a, 106b, 106c, 106d)은 몸체(135) 내의 좁은 공간에서 필요한 낮은 강성으로 센서부(120)를 지지하도록 ㄷ자형 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
선택적으로, 패드면(106a, 106b, 106c, 106d)은 필요에 따라 다른 형태, 예를들면 일자형 형태로도 형성될 수 있다.
또한, 리드 프레임(101a. 101b, 101c, 101d) 중 하나(101d)는 하우징(130)의 상부 덮개(131)를 그라운드하여 하우징(130) 내부를 외부 전자파, 전계 등으로부터 차단하기 위한 전계 시일드부(109)를 더 포함한다.
전계 시일드부(109)는 하우징(130)의 상부 덮개(131)에 접촉하도록 상응하는 스프링부(106d)의 패드면(106d)의 하부에서 하우징(130)의 상부 덮개(131)까지 연장된 돌출부로 구성된다.
도 4 및 도 5e에서, 리드 단자부(102a, 102b, 102c, 102d)는 아래로 벤딩된 것으로 예시하였지만, 필요에 따라 벤딩되지 않고 하부 덮개(140)와 평행한 상태로 사용하거나, 다른 적당한 각도로 벤딩하여 사용할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 자이로스코프(100)는 동작시, 4개의 리드 프레임(101a. 101b, 101c, 101d)의 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d)의 탄성력과 진동자 및 집적회로용 기판(124, 125)의 질량에 의해 약 1kHz의 방진 주파수와 약 2kHz 이상의 고유 주파수를 가지게 된다. 이러한 방진 주파수는 자이로스코프(100)에 유입되는 고주파 성분의 외란을 감소시키는 역할을 하는 반면, 고유 주파수는 기판(124, 125)이 회전 운동하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 센서부를 방진하는 방진 스프링부를 구비하지 않는 일반적인 자이로스코프와 본 발명의 방진장치(101)가 적용된 자이로스코프(100)의 주파수 응답 특성이 각각 예시되어 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방진장치(101)가 적용된 자이로스코프(100)의 주파수 응답 특성이 일반적인 자이로스코프의 주파수 응답특성 보다 8kHz 대역에서 약 1/50 - 1/100로 감소한 것을 알수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 자이로스코프(100)의 제조방법을 도 5a 내지 도 5e에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)을 형성할 동 또는 동합금을 함유하는 금속판(110)이 준비된다.
이어서, 금속판(110)은 포토 레지스트를 형성한 후 노광 및 현상하는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 습식식각법으로 식각되며, 그 결과 도 5a에 도시한 바와 같이, 금속판(110)에는 예비 스프링부(103a', 103b', 103c', 103d')와 예비 리드 단자부(102a', 102b', 102c', 102d')를 포함하는 예비 스프링/리드단자 패턴(101a', 101b', 101c', 101d')이 형성된다.
그 다음, 예비 스프링/리드단자 패턴(101a', 101b', 101c', 101d')이 형성된 금속판(110)은 스프링/리드단자 패턴을 갖는 벤딩금형을 사용하여 벤딩되며, 그 결과 도 5b에 도시한 바와 같이, 금속판(110)에는 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d)와 리드 단자부(102a, 102b, 102c, 102d)를 포함하는 4개의 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)이 형성된다.
이 때, 선택적으로, 금속판(110)의 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)은 스프링/리드단자 패턴을 갖는 프레스금형을 사용하여 금속판(110)을 절단 및 벤딩하는 것에 의해 얻어 질 수도 있다.
이와 같이, 금속판(110)에 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)이 형성된 후, 도 5c에 도시한 바와 같이, 금속판(110)에는 하우징(130)의 몸체(135)가 사출성형에 의해 형성된다. 이 때, 하우징(130)의 몸체(135)는 추후 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)을 제외한 금속판(135)의 부분이 몸체(135)에서 제거될 때 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)이 하우징(130)의 몸체(135)에 일체로 고정되어 있도록 최소한 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d)의 지지면(104a, 104b, 104c, 104d)이 하우징(130)의 몸체(135)의 바닥(136)과 일체로 형성된다.
이어서, 도 5d에 도시한 바와 같이, 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)을 제외한 금속판(110)의 부분, 예를들면 사출 지지부(112a, 112b) 및 나머지 금속판(110)이 몸체(135)의 상응하는 홈(135a, 135b) 및 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)으로부터 제거된다. 선택적으로, 이것은 추후 상부 및 하부 덮개(131, 140)를 몸체(135)의 상부 고정요부(137) 및 하부 고정요부(138)에 각각 고정한 후 수행할 수도 있다.
그 다음, 센서부(120)는 스프링부(103a, 103b, 103c, 103d)의 패드면(106a, 106b, 106c, 106d)에 형성된 접속 패드(108a, 108b, 108c, 108d)를 센서부(120)의 집적회로용 기판(124)의 배선에 납땜으로 접합하는 것에 의해 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)에 고정된다.
센서부(120)가 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)에 고정된 후, 하우징(130)의 상부 및 하부 덮개(131, 140)는 각각 몸체(135)의 상부 고정요부(137)와 하부 고정요부(138)에 접착제, 후크형 고정구 또는 나사 등의 고정수단(도시하지 않음)에 의해 고정된다.
그 후, 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)은 도 5e에 도시한 바와 같이 적용 대상제품에 부착하기에 적당하도록 아래방향으로 수직으로 벤딩되며, 자이로스코프(100)의 제조는 완료된다.
이 때, 리드 프레임(101a, 101b, 101c, 101d)은 필요에 따라, 벤딩하지 않고 그대로 사용하거나, 다른 적당한 각도로 벤딩될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자이로스코프 및 그 제조방법은 별도의 탄성부재를 사용하지 않고 센서부를 방진하는 방진 스프링부를, 리드 프레임 형성시 리드 프레임과 일체로 형성한 방진장치를 가지므로, 별도의 탄성부재를 제작 및 조립하는 공정 등이 생략되어 조립 및 제작이 쉬우며, 그에 따라 제작 코스트를 절감할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래의 자이로스코프의 단면도.
도 2는 또 다른 종래의 자이로스코프의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 자이로스코프의 센서부의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 자이로스코프의 분해 사시도.
도 5a, 도 5b, 도 5c, 도 5d, 및 도 5e는 본 발명의 자이로스코프의 제조방법을 예시하는 공정도.
도 6a 및 도 6b는 센서부를 방진하는 방진 스프링부를 구비하지 않는 일반적인 자이로스코프와 본 발명의 자이로스코프의 주파수 응답 특성 그래프.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 1', 100: 자이로스코프 2, 12, 126: 진동자
3, 24, 124: 회로기판 4, 22: 탄성부재
5, 130: 하우징 14: 진동편
16: 지지핀 18: 베이스
20, 101a, 101b, 101c, 101d: 리드 프레임
24a, 108a, 108b, 108c, 108d: 패드 26: 스템
28: 리드 핀 30, 131, 140 : 덮개
101: 방진장치 102a, 102b, 102c, 102d: 리드단자부
103a, 103b, 103c, 103d: 스프링부 104a, 104b, 104c, 104d: 지지면
106a, 106b, 106c, 106d: 패드면 120: 센서부
135: 몸체 109: 전계 시일드부

Claims (14)

  1. 감지 질량체와 상기 감지 질량체를 고정 지지하는 회로 기판을 구비하는 센서부;
    상기 센서부를 밀폐하는 하우징; 및
    상기 센서부와 외부 회로를 연결하는 리드선의 역할을 함과 동시에 상기 센서부를 상기 하우징내에 탄성적으로 지지하는 방진수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방진수단은 각각, 상기 센서부를 상기 하우징 내부에 탄성적으로 지지하도록 상기 하우징에 관하여 배치된 스프링부, 및 상기 외부 회로와 연결되도록 상기 하우징 외부로 돌출된 리드 단자부를 구비한 다수의 리드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스프링부는 상기 하우징에 지지된 지지면, 및 상기 지지면에서부터 소정거리 이격된 평면에 배치되고 상기 센서부를 상기 하우징과 일정 간격을 유지하면서 탄성적으로 지지하도록 상기 센서부의 상기 회로 기판의 배선에 접합되는 접속 패드를 형성한 패드면을 구비하는 판 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 패드면은 일자형 및 ㄷ자형 형태 중의 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 스프링부의 상기 지지면과 일체로 사출성형된 몸체, 및 상기 몸체를 밀폐하는 상부 및 하부 덮개를 포함하며;
    상기 리드 프레임은 상기 하우징의 상기 상부 및 상기 하부 덮개 중 최소한 하나를 그라운드하여 상기 하우징 내부를 외부 전자파, 전계 등으로부터 시일드하기 위한 전계 시일드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전계 시일드부는 상기 하우징의 상기 상부 및 상기 하부 덮개 중 최소한 하나에 접촉하도록 상기 스프링부의 상기 패드면 및 상기 지지면 중의 하나로부터 상기 하우징의 상기 상부 및 상기 하부 덮개 중 최소한 하나까지 연장된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  7. 각각 스프링부와 리드 단자부를 포함하는 다수의 리드 프레임을 형성한 금속판을 준비하는 단계;
    상기 리드 프레임에 하우징의 몸체를 상기 리드 프레임과 일체로 형성하는 단계;
    감지 질량체와 회로 기판을 갖는 센서부를 상기 리드 프레임에 고정하는 단계; 및
    덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 금속판을 준비하는 상기 단계는,
    상기 금속판을 습식식각법으로 식각하여 예비 스프링부와 예비 리드 단자부를 포함하는 예비 스프링/리드단자 패턴을 형성하는 것; 및
    상기 금속판을 상기 스프링부와 상기 리드 단자부를 포함하는 스프링/리드단자 패턴을 갖는 벤딩금형을 사용하여 벤딩하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 금속판을 준비하는 상기 단계는 상기 스프링부와 상기 리드 단자부를 포함하는 스프링/리드단자 패턴을 갖는 프레스금형을 사용하여 금속판을 절단 및 벤딩하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 리드 프레임에 상기 하우징의 상기 몸체를 형성하는 상기 단계는 최소한 상기 스프링부의 지지면이 상기 하우징의 상기 몸체와 일체로 형성되도록 상기 금속판에 상기 하우징의 상기 몸체를 사출성형하여 상기 하우징의 상기 몸체를 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 센서부를 상기 리드 프레임에 고정하는 상기 단계는 상기 리드 프레임의 상기 스프링부에 형성된 접속 패드를 상기 회로기판의 배선에 접합하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 상기 단계는,
    상부 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 것; 및
    하부 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 상기 단계는 하부 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정한 후 상기 리드 프레임의 상기 리드 단자부를 일정 각도로 벤딩하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 리드 프레임에 상기 하우징의 상기 몸체를 형성하는 상기 단계와 상기 덮개를 상기 하우징의 상기 몸체에 고정하는 상기 단계 중 한 단계를 수행한 후, 상기 하우징의 상기 몸체로부터 상기 리드 프레임을 제외한 상기 금속판의 부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프 제조방법.
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