KR100652571B1 - Micro package for gas sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가스센서용 초소형 패키지 및 그 제조방법은 하면에 소정깊이로 형성되는 칩안착부가 소정깊이로 음형지게 형성되어 있고, 그 칩안착부에 연속적으로 음형지게 공간부가 형성되어 있으며, 그 공간부의 상측에는 외부에서 공간부의 내측으로 가스가 유입될 수 있도록 다수개의 가스홀들이 형성되어 있는 절연성 재질로된 판체상의 몸체부와; 그 몸체부의 내부에 형성되며, 일단부는 상기 칩안착부의 가장자리까지 연장형성된 내측단자가 구비되고, 타단부는 몸체부의 하면 가장자리에 노출되도록 연장형성된 외측단자가 구비되는 복수개의 회로선들과; 상기 칩안착부 내측에 삽입됨과 아울러 접착제로 고정되며, 상면 가장자리에는 칩안착부에 삽입고정될때 상기 회로선의 내부단자에 밀착되어 전기적인 접촉이 이루어지는 복수개의 센서측단자들이 형성되어 있는 센서칩으로; 센서측 단자와 내측단자를 연결하기 위한 별도의 연결선 및 연결작업을 배제할 수 있어서 패키지의 전체 크기를 경박단소화 시킬 수 있고, 상기 몸체부의 일정부분에 다수개의 가스홀을 형성하여, 센서칩의 상면을 보호하기 위해 별도의 캡을 설치하지 않아도 되며, 그로 인하여 패키지를 더욱 경박단소화시킬 수 있고, 조립공수의 절감에 의한 제조원가를 절감할 수 있다.The micro sensor package for the gas sensor of the present invention and a method for manufacturing the same have a chip seat portion formed in a predetermined depth on a lower surface thereof so as to be negatively formed, and a space portion continuously formed so as to be negatively formed in the chip seat portion, An upper portion of a plate-shaped body portion formed of an insulating material having a plurality of gas holes formed therein to allow gas to flow into the space portion from the outside; A plurality of circuit lines formed in the body portion, one end portion having an inner terminal extending to an edge of the chip seat portion, and the other end having an outer terminal extending to be exposed at a lower edge of the body portion; A sensor chip inserted into the chip seat and fixed with an adhesive, and having a plurality of sensor side terminals formed at an upper edge thereof to be in close contact with an internal terminal of the circuit line when the chip seat is fixed to the chip seat; Separate connection line and connection work for connecting the sensor side terminal and the inner terminal can be eliminated, so that the overall size of the package can be reduced and reduced in size, and a plurality of gas holes are formed in a predetermined portion of the body, It is not necessary to install a separate cap to protect the upper surface, thereby making the package thinner and shorter, and can reduce the manufacturing cost by reducing the assembly labor.
Description
도 1은 종래 가스센서용 초소형 패키지의 종단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view of a micro package for a conventional gas sensor.
도 2a 내지 2e는 종래 가스센서용 초소형 패키지의 제조순서를 보인 종단면도.Figure 2a to 2e is a longitudinal sectional view showing a manufacturing procedure of a conventional micro-sensor package for gas sensors.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스센서용 초소형 패키지의 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view of the ultra-small package for a gas sensor according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예의 제조순서를 보인 종단면도.Figures 4a and 4b is a longitudinal sectional view showing a manufacturing sequence of an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 종단면도.Figure 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101 : 몸체부 102 : 칩안착부101: body portion 102: chip seat
103 : 공간부 105 : 접착제103: space portion 105: adhesive
106 : 회로선 106a : 외측단자106:
106b : 내측단자 107 : 센서측단자106b: inner terminal 107: sensor side terminal
108 : 가스홀 201 : 실버 페이스트108
본 발명은 가스센서용 초소형 패키지에 관한 것으로, 특히 소형의 전자기기에 용이하게 장착할 수 있는 경박단소화된 가스센서용 초소형 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a compact package for a gas sensor, and more particularly to a compact package for a light and short gas sensor can be easily mounted on a small electronic device.
가스의 양을 감지할 수 있는 가스센서용 초소형 패키지가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.An ultra-small package for a gas sensor capable of sensing an amount of gas is shown in FIG. 1, which will be briefly described as follows.
절연성재질로된 사각 판체상의 몸체부(1) 중앙부에 소정깊이로 칩안착부(2)가 형성되어 있고, 그 칩안착부(2)의 저면에는 에폭시(3)로 센서 칩(4)이 부착되어 있다.The
상기 몸체부(1)의 내부에는 다수개의 회로선(5)들이 형성되어 있고, 상기 칩안착부(2)의 내측면 가장자리에는 내주면을 따라 소정높이의 단차부(6)가 형성되어 있다.A plurality of
상기 단차부(6)에는 상기 회로선(5)의 일단부가 연장된 내측단자(5a)가 형성되어 있고, 상기 몸체부(1)의 하면 가장자리에는 타단부가 연장된 외측단자(5b)가 형성되어 있다.The
상기 센서 칩(4)의 상면 중앙부에는 가스를 감지하는 감지막(16)이 형성되어 있고, 가장자리에는 감지막(16)에서 감지된 저항변화를 외부로 전달하는 복수개의 센서측 단자(11)들이 형성되어 있고, 그 센서측 단자(11)와 상기 회로선(5)의 내측 단자(5a)는 실버 페이스트(12)에 의해 각각 전기적인 연결이 이루어져 있다.A
상기 몸체부(1)의 상측에는 상기 칩안착부(2)가 복개되도록 캡(13)이 접착제(14)로 부착되어 있고, 그와 같이 결합된 캡(13)에는 가스가 칩안착부(2)의 내측으로 유입될 수 있도록 복수개의 가스홀(15)들이 형성되어 있다The
상기와 같이 구성된 가스센서용 초소형 패키지는 가스가 캡(13)의 가스홀(15)을 통하여 칩안착부(2)의 내측으로 유입되면, 그 유입된 가스에 의해 센서 칩(4)의 상면에 형성된 감지막(16)의 저항값이 변화하며, 그와 같이 변화하는 저항값이 회로선(5)을 통하여 제어부(미도시)에 전달되어 가스의 양을 검출하게 된다.When the gas is introduced into the
상기 가스센서용 초소형 패키지를 제조하는 방법이 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. The method for manufacturing the micro package for the gas sensor is illustrated in FIG. 2, which will be described in detail with reference to the following.
먼저, 도 2a)에서와 같이, 패키지 몸체부(1)의 칩안착부(2)의 저면에 에폭시(3)를 도포하고, 그와 같이 도포된 에폭시(3)에 의해 부착될 수 있도록 도 2b)에서와 같이 칩안착부(2)의 내측에 센서칩(4)를 안착시킴과 아울러 에폭시(3)에 의해 부착되도록 한다.First, as shown in Figure 2a), the
상기와 같은 상태에서 도 2c)에서와 같이, 상기 칩안착부(2)에 접착된 칩안착부(2)의 상면 가장자리에 형성된 센서측 단자(11)와 상기 단차부(6)에 노출되어 있는 내측단자(5a)가 전기적으로 연결될 수 있도록 실버 페이스트(12)를 이용하여 각각 접착한다. 그와 같은 상태에서 도 2d)에서와 같이 상기 몸체부(1)의 상면 가장자리에 접착제(14)를 도포하고, 도 2e)에서와 같이 상기 몸체부(1)의 상측에 캡(13)을 복개함과 아울러 가장자리가 접착제(14)에 의하여 부착되도록 하여 패키지 를 완성한다.In the above state, as shown in FIG. 2C), the sensor-
그러나, 상기와 같은 종래 가스센서용 초소형 패키지는 단자들을 전기적으로 연결하는 실버 페이스트의 높이와 칩 안착부를 복개하는 캡의 높이로 인하여 패키지의 전체 높이가 감소시켜서 소형의 전자기기에 장착될 수 있는 경박단소화된 초소형의 패키지를 제작하는데 한계가 있는 문제점이 있었다.However, such a conventional ultra-small package for a gas sensor is reduced in the overall height of the package due to the height of the silver paste for electrically connecting the terminals and the height of the cap covering the chip seating portion can be mounted on a small electronic device There was a problem that there is a limit in producing a compact and miniaturized package.
또한, 각 단자들을 각각 전기적으로 연결하는 연결작업이나 캡을 부착하는 공정을 반드시 실시하여야 하므로 제조공수의 절감 및 그로인가 제조원가의 절감에 한계가 있는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the manufacturing work and the process of attaching a cap must be performed to electrically connect the respective terminals, so that there is a limit in the reduction of manufacturing man-hours and the reduction of manufacturing cost thereof.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 패키지의 전체 높이를 감소시켜서 경박단소화된 패키지를 제작할 수 있도록 함과 아울러 부품수 및 제조공수를 절감하여 제조원가를 절감하는데 적합한 가스센서용 초소형 패키지를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is to reduce the overall height of the package to make a light and thin package and to reduce the number of parts and manufacturing maneuver ultra-small gas sensor suitable for reducing the manufacturing cost In providing the package.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스센서용 초소형 패키지는, 일면에 칩안착부가 함몰되어 형성되고, 타면에 상기 칩안착부와 연통되는 적어도 하나의 가스홀이 형성된 몸체부; 상기 가스홀을 통해 유입되는 가스를 감지할 수 있도록 상기 칩안착부에 안착되는 센서칩; 및 상기 센서칩으로부터 발생되는 전기적 신호를 외부로 전송할 수 있도록 상기 몸체부에 마련된 회로선;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 회로선과 상기 센서칩을 전기적으로 연결할 수 있도록 상기 센서칩의 외측면과 상기 칩안착부의 내측면 사이에 마련된 전도성 접착제를 포함한다. 상기 전도성 접착제는 실버 페이스트인 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스홀과 상기 칩안착부를 연통시킬 수 있도록 상기 몸체부에는 공간부가 마련되며, 상기 센서칩의 일면에는, 상기 가스홀을 통해 상기 공간부로 유입된 가스를 감지하기 위한 감지막이 상기 공간부에 위치하도록 형성된다.
상기 회로선은, 상기 센서칩의 일면에 마련된 센서측 단자와 전기적으로 연결되도록 상기 칩안착부에 마련된 내측단자와, 상기 내측단자와 전기적으로 연결되며 외부로 노출되도록 상기 몸체부의 일면에 마련된 외측단자를 포함한다.
또한, 상기 칩안착부의 내측면과 상기 센서칩의 외측면의 사이에는 접착제가 개재되어 상기 센서칩을 상기 몸체부에 고정시킨다.
한편, 상술한 바와 같은 목적은, 일면에 칩안착부가 함몰되어 형성되고, 타면에 상기 칩안착부와 연통되는 적어도 하나의 가스홀이 형성된 몸체부; 및 상기 가스홀을 통해 유입된 가스를 감지할 수 있도록 상기 칩안착부에 안착되어 고정된 센서칩;을 포함하는 가스센서용 초소형 패키지에 의해서도 달성될 수 있다.The micro sensor package for a gas sensor according to the present invention for achieving the object of the present invention as described above, is formed by recessing the chip seat on one side, the body portion formed with at least one gas hole in communication with the chip seat on the other side ; A sensor chip seated on the chip seat to detect the gas flowing through the gas hole; And a circuit line provided on the body to transmit the electrical signal generated from the sensor chip to the outside.
According to an embodiment of the present invention, a conductive adhesive is provided between the outer surface of the sensor chip and the inner surface of the chip seat so as to electrically connect the circuit line and the sensor chip. It is preferable that the said conductive adhesive is a silver paste.
In addition, a space portion is provided in the body portion to allow the gas hole to communicate with the chip seat. On one surface of the sensor chip, a sensing film for sensing the gas introduced into the space portion through the gas hole is provided in the space portion. It is formed to be located.
The circuit line may include an inner terminal provided on the chip seating portion to be electrically connected to a sensor terminal provided on one surface of the sensor chip, and an outer terminal provided on one surface of the body portion to be electrically connected to the inner terminal and exposed to the outside. It includes.
In addition, an adhesive is interposed between the inner surface of the chip seat and the outer surface of the sensor chip to fix the sensor chip to the body portion.
On the other hand, an object as described above, the body portion is formed by recessing the chip mounting portion on one surface, the at least one gas hole in communication with the chip mounting portion on the other surface; And a sensor chip seated and fixed to the chip seat to detect the gas introduced through the gas hole.
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이하, 상기와 같이 구성되어 있는 가스센서용 초소형 패키지를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the embodiment of the accompanying drawings, the micro-package for the gas sensor is configured as described above in more detail as follows.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스센서용 초소형 패키지의 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 플라스틱 또는 세라믹 레이어가 적층되어 이루어진 사각 판체상의 몸체부(101) 하면에 일정깊이로 요입되게 칩안착부(102)와 공간부 (103)가 연속적으로 형성되어 있고, 그 칩안착부(102)의 내측에는 센서칩(104)이 삽입됨과 아울러 그 센서칩(104)의 하면을 감싸도록 도포됨과 아울러 센서칩(104)의 외측면이 칩안착부(102)의 내주면에 절연성 접착제(105)로 부착되는 것에 의해 센서칩(104)이 고정되어 있다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the ultra-small package for the gas sensor according to an embodiment of the present invention, as shown in this, to be recessed in a predetermined depth on the lower surface of the
상기 몸체부(101)의 내부에는 다수개의 회로선(106)들이 설치되어 있고, 그 회로선(106)의 외측단자(106a)는 몸체부(101)의 하면 가장자리에 노출되게 형성되어 있으며, 내측단자(106b)는 상기 센서칩(104)이 밀착되는 부위의 가장자리에 위치할 수 있도록 연장되게 형성되어 있다.A plurality of
상기 센서칩(104)의 상면 중앙부에는 가스를 감지하는 감지막(109)이 형성되어 있고, 상면 가장자리에는 센서칩(104)이 칩안착부(102)에 삽입되어 고정될때 상기 내측단자(106b)에 전기적으로 접촉되도록 밀착되는 복수개의 센서측단자(107)들이 형성되어 있다.A
그리고, 상기 몸체부(101)에 형성된 공간부(103)의 상측에는 센서칩(104)의 직상부에 해당하는 몸체부(101)의 일정부분을 관통하여 외부에서 공간부로 가스가 유입될 수 있도록 복수개의 가스홀(108)들이 형성되어 있다.In addition, an upper portion of the
상기와 같이 구성된 가스센서용 초소형 패키지(100)는 도 4a)에서와 같이, 몸체부(101)를 뒤집어서 칩안착부(102)의 내측에 센서칩(104)이 삽입됨과 아울러 센서칩(104)에 형성된 센서측단자(107)들이 각각 칩안착부(102)의 센서칩(104)이 안착되는 부위까지 연장형성된 내측단자(106b)에 접촉되도록 한다.In the
상기와 같은 상태에서, 도 4b)에서와 같이, 상기 센서칩(104)의 외측면에 도 포됨과 아울러 상기 센서칩(104)의 외측면과 칩안착부(102)의 내주면에 접착되도록 절연성 접착제(105)로 접착한다.In the above state, as shown in FIG. 4B), the insulating adhesive is coated on the outer surface of the
즉, 상기와 같이 절연성 접착제(105)로 센서칩(104)을 칩안착부(102)의 내측에 접착고정시킴에 따라 상기 센서칩(104)의 센서측단자(107)와 몸체부(101)에 형성된 회로선(106)의 내측단자(106b) 간의 전기적인 접속이 확실하게 이루어 진다.That is, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 기본적인 구조는 도 3의 일실시예의 구성과 동일하므로 동일한 부위는 동일부호를 부여하고, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, since the basic structure is the same as that of the embodiment of FIG. 3, the same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. .
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스센서용 초소형 패키지(200)는 상기 센서칩(104)과 칩안착부(102) 사이의 틈새(201)를 통하여 실버 페이스트(Ag-paste)(201)를 주입하여, 상기 센서측단자(107)와 회로선(106)의 내측단자(106b)가 전기적으로 접속되도록 한 것이다.As shown, the ultra-small package 200 for the gas sensor according to another embodiment of the present invention is a silver paste (Ag-paste) through the
즉, 상기와 같이 센서측 단자(107)와 내측단자(106b)가 밀착되도록 접속됨과 아울러 실버 페이스트(201)에 의해 전기적으로 접속되도록 함으로써, 확실한 전기적인 접속이 이루어지게 된다.That is, as described above, the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 가스센서용 초소형 패키지는 몸체부의 하면에 요입되게 형성된 칩안착부에 센서칩을 설치하되, 그 센서칩의 상면에 형성된 센서측 단자가 센서칩의 안착부위까지 연장형성된 회로선의 내측단자에 밀착되게 접속되도록 함으로써, 센서측 단자와 내측단자를 연결하기 위한 별도 의 연결선 및 연결작업을 배제할 수 있어서 패키지의 전체 크기를 경박단소화 시킬 수 있다.As described in detail above, the gas package for the micro sensor of the present invention is provided with a sensor chip in the chip seat formed to be recessed in the lower surface of the body portion, the sensor side terminal formed on the upper surface of the sensor chip to the seating portion of the sensor chip By being closely connected to the inner terminal of the extended circuit line, it is possible to eliminate the separate connecting line and the connection work for connecting the sensor-side terminal and the inner terminal can reduce the overall size of the package.
또한, 상기 몸체부의 일정부분에 다수개의 가스홀을 형성하여, 센서칩의 상면을 보호하기 위해 별도의 캡을 설치하지 않아도 되며, 그로 인하여 패키지의 경박단소화가 이루어지고, 조립공수의 절감에 의한 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, by forming a plurality of gas holes in a predetermined portion of the body portion, it is not necessary to install a separate cap to protect the upper surface of the sensor chip, thereby making the package thin and short, and the manufacturing cost by reducing the assembly labor There is an effect to reduce the.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |