KR100834337B1 - Pressure sensor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압력 센서 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 고압 영역에서 센싱 감도가 우수하고, 구조 및 제조 공정이 간단하며, 저온 상태에서 제조 공정을 진행하여 신뢰성 및 생산성을 향상시키는데 있다.The present invention relates to a pressure sensor device and a method for manufacturing the same, the technical problem to be solved is excellent sensing sensitivity in the high pressure region, the structure and manufacturing process is simple, the manufacturing process in a low temperature state to improve the reliability and productivity It is.
이를 위해 본 발명은 하부에 압력 센싱 홀이 형성된 베이스와, 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스의 상면에 접착된 압력 센서 칩과, 베이스의 상면에 접착되고, 압력 센서 칩과 전기적으로 연결되는 연성 회로기판과, 압력 센서 칩을 인캡슐레이션하는 인캡슐란트와, 적어도 하나의 도전핀이 구비되어 연성 회로기판에 전기적으로 연결되고, 연성 회로기판의 외주연인 베이스의 상면에 안착되는 커넥터와, 커넥터와 베이스의 외주연에 억지끼움되어, 베이스로부터 커넥터가 분리되지 않도록 하는 케이스로 이루어진 압력 센서 장치를 개시한다.To this end, the present invention provides a flexible printed circuit board, which has a pressure sensing hole formed at a lower portion thereof, a pressure sensor chip adhered to an upper surface of the base corresponding to the pressure sensing hole, and an upper surface of the base and electrically connected to the pressure sensor chip. And a connector encapsulated to encapsulate the pressure sensor chip, at least one conductive pin electrically connected to the flexible circuit board, and seated on an upper surface of the base, which is the outer circumference of the flexible circuit board, the connector and the base. The pressure sensor device which consists of a case which is pressed in the outer periphery of the and which does not isolate a connector from a base is disclosed.
압력 센서 칩, 고압력, 베이스, 연성 회로기판, 메탈 커버 Pressure Sensor Chip, High Pressure, Base, Flexible Circuit Board, Metal Cover
Description
도 1a는 본 발명에 따른 압력 센서 장치를 도시한 단면도, 도 1b는 도 1a중 압력 센서 칩이 실장되지 않은 상태의 연성 회로기판을 도시한 평면도, 도 1c는 도 1a중 메탈 커버를 도시한 평면도, 도 1d는 도 1c중 1d-1d선 단면도, 도 1e는 도 1c중 1e-1e 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing a pressure sensor device according to the present invention, Figure 1b is a plan view showing a flexible circuit board without the pressure sensor chip mounted in Figure 1a, Figure 1c is a plan view showing a metal cover of Figure 1a. 1D is a sectional view taken along the
도 2는 본 발명에 따른 압력 센서 장치의 제조 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a pressure sensor device according to the present invention.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 압력 센서 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100; 본 발명에 의한 압력 센서 장치100; Pressure sensor device according to the present invention
110; 베이스 111; 압력 센싱 홀110;
112; 안착홈 113; 몸체112;
114; 결합 부재 115;돌기114;
116; 오링 120; 압력 센서 칩116; O-
121; 접착제 130; 연성 회로기판121; Adhesive 130; Flexible circuit board
131; 제1영역 132; 제2영역131;
133; 제3영역 134; 안착홀133;
135; 결합홀 136; 구동 드라이버 집적회로 칩135;
137; 접착제 140; 도전성 와이어137; Adhesive 140; Conductive wire
150; 인캡슐란트 160; 커넥터150; Encapsulant 160; connector
161; 도전핀 162; 오링161;
170; 메탈 커버 171; 제1영역170;
172; 제2영역 173; 제3영역172;
174; 제4영역 175; 절개홈174;
180; 케이스180; case
본 발명은 압력 센서 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고압 영역에서 센싱 감도가 우수하고, 구조 및 제조 공정이 간단하며, 저온 상태에서 제조 공정을 진행하여 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 압력 센서 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure sensor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, has excellent sensing sensitivity in a high pressure region, a simple structure and a manufacturing process, and a manufacturing process in a low temperature state, thereby improving reliability and productivity. A pressure sensor device and a method of manufacturing the same.
일반적으로 압력 센서 장치는 압력뿐만 아니라 유량, 유속 및 음향 강도 등과 같은 다양한 물리적인 양을 측정할 수 있기 때문에, 자동차, 의료, 산업계측 등 산업 전반에 널리 사용되고 있다.In general, since the pressure sensor device can measure not only pressure but also various physical quantities such as flow rate, flow rate, and sound intensity, it is widely used in industries such as automobile, medical, and industrial measurement.
이러한 종래의 압력 센서 장치는 각종 압력 측정 대상에 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 결합되어 압력을 감지하는 실리콘 스트레인 게이지와, 상기 실리콘 스트레인 게이지가 와이어 본딩 및 인캡슐레이션되는 인쇄회로기판과, 상기 실리콘 스트레인 게이지 등을 커버링하는 케이스와, 상기 실리콘 스트레인 게이지로부터 전기적 신호를 외부로 인출하는 커넥터 등을 포함한다.Such a conventional pressure sensor device includes a base coupled to various pressure measurement objects, a silicon strain gauge coupled to the base to sense pressure, a printed circuit board on which the silicon strain gauge is wire bonded and encapsulated, and the silicon And a case for covering the strain gauge and the like, and a connector for drawing electrical signals from the silicon strain gauge to the outside.
이러한 압력 센서 장치중 특히 고압 영역(대략 30~400bar)에서 사용하는 압력 센서 장치는 기계적 강도가 높아야 하기 때문에 강성 확보를 위한 다양하고 복잡한 구조가 채택되어야 하는 단점이 있다. 물론, 이로 인해 제조 공정 단계가 복잡해진다.Among such pressure sensor devices, in particular, the pressure sensor device used in the high pressure region (approximately 30 to 400 bar) has a disadvantage in that various complex structures for securing rigidity must be adopted because of high mechanical strength. Of course, this complicates the manufacturing process steps.
또한, 종래의 압력 센서 장치는 실리콘 스트레인 게이지를 베이스에 장착하기 위해 스크린 프린팅 공정과 고온 공정(400~600℃)을 이용하여야 하는 단점이 있다. 물론, 이로 인해 제조 공정이 복잡해짐은 물론 고온 공정을 이용하기 때문에 압력 센서 장치의 신뢰성 및 생산성이 저하된다.In addition, the conventional pressure sensor device has a disadvantage that a screen printing process and a high temperature process (400 ~ 600 ℃) to use the silicon strain gauge on the base has a disadvantage. Of course, this not only complicates the manufacturing process but also uses a high temperature process, which lowers the reliability and productivity of the pressure sensor device.
또한, 종래의 압력 센서 장치는 실리콘 스트레인 게이지를 베이스에 정렬하여 접착하기 위한 정렬 장치가 필요하고, 또한 인쇄회로기판이나 케이스 등의 결합을 위해 다수의 웰딩(welding) 공정이 필요한 단점이 있다.In addition, a conventional pressure sensor device requires an alignment device for aligning and bonding a silicon strain gauge to a base, and also requires a plurality of welding processes for bonding a printed circuit board or a case.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고압 영역에서 센싱 감도가 우수하고, 구조 및 제조 공정이 간단하며, 저온 상태에서 제조 공정을 진행하여 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 압력 센서 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide excellent sensing sensitivity in the high pressure region, simple structure and manufacturing process, to improve the reliability and productivity by proceeding the manufacturing process at low temperature The present invention provides a pressure sensor device and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 압력 센서 장치는 수직 방향으로 압력 센싱 홀이 관통되어 형성된 베이스와, 상기 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스의 상면에 접착된 압력 센서 칩과, 상기 베이스의 상면에 접착되고, 상기 압력 센서 칩과 전기적으로 연결되는 연성 회로기판과, 상기 압력 센서 칩을 인캡슐레이션하는 인캡슐란트와, 상기 베이스의 상면에 안착되며 상기 연성 회로기판의 외주연에 배치된 커넥터와, 상기 커넥터와 베이스의 외주연에 억지끼움되어, 상기 베이스로부터 커넥터가 분리되지 않도록 하는 케이스를 포함하고, 상기 커넥터에는 적어도 하나의 도전핀이 구비되어 상기 연성 회로기판에 전기적으로 연결되고, 상기 연성 회로기판은 상기 압력 센서 칩이 위치하도록 중앙에 안착 홀이 형성된 제1영역과, 상기 제1영역에 연결되어 상부 방향으로 절곡되는 제2영역과, 상기 제2영역에 연결되어 상기 커넥터의 도전핀이 전기적으로 연결되도록 적어도 하나의 결합홀이 형성된 제3영역을 포함하여 이루어진다.
상기 베이스는 중앙에 수직 방향으로 관통된 압력 센싱 홀이 형성되고, 상면에는 상기 압력 센싱 홀과 연결되며 압력 센서 칩이 안착되도록 안착홈이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 하부 방향으로 돌출되어 압력 감지 대상에 결합되는 결합 부재와, 상기 몸체의 수평 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 케이스가 안착되는 돌기를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 압력 센서 칩은 접착제로 상기 베이스에 접착될 수 있다.
상기 연성 회로기판은 접착제로 상기 베이스에 접착될 수 있다.
상기 압력 센서 칩은 연성 회로기판에 도전성 와이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 연성 회로기판에는 구동 드라이버 집적회로 칩이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 도전핀은 상기 연성 회로기판의 제3영역에 솔더링에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 인캡슐란트는 실리콘 겔일 수 있다.
상기 커넥터와 케이스 사이에는 오링(O-ring)이 개재될 수 있다.
상기 커넥터는 내부에 상기 압력 센서 칩의 상부에 위치하도록 메탈 커버가 위치하되, 상기 메탈 커버는 상기 연성 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 메탈 커버는 상기 커넥터의 내부에 위치한 상기 압력 센서 칩의 상부에 위치하는 제1영역과, 상기 제1영역에 연결되어 상기 압력 센서 칩의 측면에 위치하는 제2영역과, 상기 제2영역에 연결되어 상기 베이스와 상기 커넥터 사이에 개재되는 동시에 상기 연성 회로기판의 회로패턴에 전기적으로 연결되는 제3영역과, 상기 제3영역에 연결되어 상기 커넥터의 외부로 일정길이 연장되는 동시에, 상기 베이스에 접촉하는 제4영역을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 메탈 커버는 상기 연성 회로기판이 통과하여 지나가도록 측부에 절개홈이 더 형성될 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 압력 센서 장치의 제조 방법은 수직 방향으로 압력 센싱 홀이 관통되어 형성된 베이스를 준비하는 단계와, 상기 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스의 상면에 압력 센서 칩을 접착하는 단계와, 상기 베이스의 상면에 연성 회로기판을 접착하고, 상기 압력 센서 칩과 상기 연성 회로기판을 전기적으로 연결하는 단계와, 상기 압력 센서 칩을 인캡슐레이션하는 단계와, 적어도 하나의 도전핀이 구비된 커넥터를 준비하고, 상기 커넥터의 도전핀을 상기 연성 회로기판에 전기적으로 연결하는 단계와, 상기 커넥터와 베이스의 외주연에 케이스를 억지끼움하여, 상기 베이스로부터 커넥터가 분리되지 않도록 하는 단계를 포함하고, 상기 연성 회로기판의 접착 단계에서 이용된 연성 회로기판은 상기 압력 센서 칩이 위치하도록 중앙에 안착 홀이 형성된 제1영역과, 상기 제1영역에 연결되어 상부 방향으로 절곡되는 제2영역과, 상기 제2영역에 연결되어 상기 커넥터의 도전핀이 전기적으로 연결되도록 적어도 하나의 결합홀이 형성된 제3영역으로 이루어질 수 있다.
상기 베이스 준비 단계에서 이용된 베이스는 중앙에 수직 방향으로 관통된 압력 센싱 홀이 형성되고, 상면에는 상기 압력 센싱 홀과 연결되며 압력 센서 칩이 안착되는 안착홈이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 하부 방향으로 돌출되어 압력 감지 대상에 결합되는 결합 부재와, 상기 몸체의 외주연 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 케이스가 안착되는 돌기로 이루어질 수 있다.
상기 압력 센서 칩 접착 단계는 상기 압력 센서 칩이 접착제로 상기 베이스에 접착될 수 있다.
상기 연성 회로기판의 접착 단계는 상기 연성 회로기판이 접착제로 상기 베이스에 접착될 수 있다.
상기 압력 센서 칩 접착 단계는 상기 압력 센서 칩이 연성 회로기판에 도전성 와이어로 전기 연결될 수 있다.
상기 연성 회로기판의 접착 단계에서 이용된 연성 회로기판에는 미리 구동 드라이버 집적회로 칩이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 커넥터의 준비 단계는 상기 커넥터의 도전핀을 상기 연성 회로기판의 제3영역에 솔더링하여 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 인캡슐레이션 단계에서 이용된 인캡슐란트는 실리콘 겔일 수 있다.
상기 케이스의 억지끼움 단계는 상기 커넥터와 케이스 사이에 오링(O-ring)이 더 개재된 후 이루어질 수 있다.
상기 커넥터 준비 단계에서 이용된 커넥터는 내부에 상기 압력 센서 칩의 상부에 위치하도록 메탈 커버가 위치하되, 상기 메탈 커버는 상기 연성 회로기판과 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.
상기 커넥터 준비 단계에서 이용된 메탈 커버는 상기 압력 센서 칩의 상부에 위치하는 제1영역과, 상기 제1영역에 연결되어 상기 압력 센서 칩의 측면에 위치하는 제2영역과, 상기 제2영역에 연결되어 상기 베이스와 상기 커넥터 사이에 개재하는 동시에 상기 연성 회로기판의 회로패턴에 전기적으로 연결되는 제3영역과, 상기 제3영역에 연결되어 상기 커넥터의 외부로 일정길이 연장되는 동시에, 상기 베이스에 접촉하는 제4영역으로 이루어질 수 있다.
상기 커넥터 준비 단계에서 이용된 메탈 커버에는 상기 연성 회로기판이 통과하여 지나가도록 측부에 절개홈이 더 형성될 수 있다.In order to achieve the above object, a pressure sensor device according to the present invention includes a base formed by penetrating a pressure sensing hole in a vertical direction, a pressure sensor chip adhered to an upper surface of a base corresponding to the pressure sensing hole, and an upper surface of the base. A flexible printed circuit board bonded to and electrically connected to the pressure sensor chip, an encapsulant for encapsulating the pressure sensor chip, a connector seated on an upper surface of the base and disposed on an outer circumference of the flexible circuit board. And a case that is inserted into the outer circumference of the connector and the base to prevent the connector from being separated from the base, wherein the connector is provided with at least one conductive pin and is electrically connected to the flexible circuit board. The flexible circuit board includes a first region in which a seating hole is formed in a center of the pressure sensor chip, and the first region Is connected is connected to the second region and the second region is bent in an upper direction comprises at least one third region of the coupling hole is formed such that the conductive pins are electrically connected to the connector.
The base has a pressure sensing hole penetrated in the vertical direction in the center, the upper surface is connected to the pressure sensing hole, the body is formed with a seating groove so that the pressure sensor chip is seated, protrudes in the lower direction of the body to the pressure sensing target And a coupling member coupled to the protrusion and a protrusion on which the case is mounted to protrude a predetermined length in a horizontal direction of the body.
The pressure sensor chip may be attached to the base with an adhesive.
The flexible circuit board may be attached to the base with an adhesive.
The pressure sensor chip may be electrically connected to the flexible circuit board by a conductive wire.
A driver driver integrated circuit chip may be electrically connected to the flexible circuit board.
The conductive pin may be electrically connected to the third region of the flexible circuit board by soldering.
The encapsulant may be a silicone gel.
An O-ring may be interposed between the connector and the case.
The connector may be located inside the metal cover to be positioned above the pressure sensor chip, the metal cover may be electrically connected to the flexible circuit board.
The metal cover may include a first region positioned on an upper portion of the pressure sensor chip located inside the connector, a second region connected to the first region located on a side of the pressure sensor chip, and a second region formed on the second region. A third region connected between the base and the connector and electrically connected to a circuit pattern of the flexible circuit board, and connected to the third region to extend a predetermined length to the outside of the connector, It may comprise a fourth area in contact.
The metal cover may further include an incision groove formed at a side thereof to allow the flexible circuit board to pass therethrough.
In addition, in order to achieve the above object, the manufacturing method of the pressure sensor device according to the present invention comprises the steps of preparing a base formed by penetrating the pressure sensing hole in the vertical direction, the pressure sensor on the upper surface of the base corresponding to the pressure sensing hole Bonding a chip, bonding a flexible circuit board to an upper surface of the base, electrically connecting the pressure sensor chip and the flexible circuit board, and encapsulating the pressure sensor chip; Preparing a connector provided with a conductive pin of the connector, electrically connecting the conductive pin of the connector to the flexible circuit board, and forcing the case to the outer periphery of the connector and the base, so that the connector is not separated from the base. And the flexible circuit board used in the bonding step of the flexible circuit board comprises: the pressure sensor At least one first region having a seating hole formed at a center thereof, a second region connected to the first region to be bent upwards, and at least one conductive pin of the connector to be electrically connected to the second region It may be made of a third region in which the coupling hole of the.
The base used in the base preparation step is formed with a pressure sensing hole penetrated in the vertical direction in the center, the upper surface is connected to the pressure sensing hole, the body is formed with a seating groove for mounting the pressure sensor chip, the lower direction of the body It may be made of a coupling member which is protruded to be coupled to the pressure sensing target, and a predetermined length protruding in the outer circumferential direction of the body to seat the case.
In the attaching of the pressure sensor chip, the pressure sensor chip may be attached to the base with an adhesive.
In the attaching of the flexible circuit board, the flexible circuit board may be attached to the base with an adhesive.
In the attaching of the pressure sensor chip, the pressure sensor chip may be electrically connected to the flexible circuit board by a conductive wire.
The driver driver integrated circuit chip may be electrically connected to the flexible circuit board used in the bonding step of the flexible circuit board.
In the preparing of the connector, the conductive pins of the connector may be electrically connected to each other by soldering to the third region of the flexible circuit board.
The encapsulant used in the encapsulation step may be a silicone gel.
An interference fit step of the case may be performed after an O-ring is further interposed between the connector and the case.
The connector used in the connector preparation step may be located inside the metal cover to be located above the pressure sensor chip, the metal cover may be electrically connected to the flexible circuit board.
The metal cover used in the connector preparation step may include a first region positioned on an upper portion of the pressure sensor chip, a second region connected to the first region and positioned on a side of the pressure sensor chip, and a second region. A third region connected between the base and the connector and electrically connected to a circuit pattern of the flexible circuit board, and connected to the third region to extend a predetermined length to the outside of the connector, It may be made of a fourth region in contact.
In the metal cover used in the connector preparation step, a cutout groove may be further formed at a side of the flexible circuit board to pass therethrough.
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상기와 같이 하여 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 압력 센서 칩이 고강도 접착제로 베이스에 강하게 접착되고, 또한 압력 센서 칩의 주변이 모두 인캡슐란트로 인캡슐레이션됨으로써, 압력 감지 대상인 가스 또는 유체 등이 압력 센서 칩의 주변을 통과하여 내부 공간으로 침투되지 않고, 따라서 내부의 각종 구조물들이 오염 및 파손되지 않게 된다. 또한 베이스 및 커넥터의 외주연에는 케이스가 억지끼움됨으로써, 본 발명에 의한 압력 센서 장치는 외력에 강인한 구조가 된다. 물론, 베이스, 압력 센서, 커넥터 및 케이스 등의 적은 개수로 압력 센서 장치가 제조됨으로써, 제조 공정 단계가 단순해진다.As described above, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention have a pressure sensor chip strongly adhered to a base with a high strength adhesive, and the periphery of the pressure sensor chip is encapsulated with an encapsulant, thereby making it possible to detect a gas or Fluid or the like does not penetrate the periphery of the pressure sensor chip into the internal space, and thus various structures therein do not become contaminated and broken. In addition, the case is pressed against the outer periphery of the base and the connector, so that the pressure sensor device according to the present invention has a structure that is robust to external force. Of course, the pressure sensor device is manufactured with a small number of bases, pressure sensors, connectors, and cases, thereby simplifying the manufacturing process steps.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 압력 센서 칩을 단순히 고강도 접착제를 이용하여 베이스에 접착함으로써 스크린 프린팅 공정이 필요없고, 저온(대략 150℃) 상태에서 접착 공정을 수행할 수 있다. 따라서, 제조 공정이 단순해짐은 물론 저온 공정을 이용하기 때문에 압력 센서 장치의 신뢰성 및 생산성이 향상된다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention do not require a screen printing process by simply attaching the pressure sensor chip to the base using a high-strength adhesive, and can perform the bonding process at a low temperature (about 150 ° C.). . Therefore, the manufacturing process is simplified and the low temperature process is used, thereby improving the reliability and productivity of the pressure sensor device.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 커넥터 내부에 메탈 커버를 결합함으로써, 내부의 구조물들을 더욱 안정적으로 보호할 수 있게 된다. 또한 상기 메탈 커버가 연성 회로기판에 전기적으로 연결됨으로써 각종 회로의 그라운드 처리가 용이할뿐만 아니라 각종 회로를 정전기로부터 안전하게 보호할 수도 있게 된다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention can be more stably protect the internal structures by coupling the metal cover inside the connector. In addition, since the metal cover is electrically connected to the flexible circuit board, not only the grounding of various circuits is easy but also the various circuits can be safely protected from static electricity.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 베이스에 미리 구비된 안착홀에 압력 센서 칩을 안착 및 접착하기 때문에 종래와 같은 압력 센서 칩의 정렬 장치가 전혀 필요없다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention do not require any alignment device of the conventional pressure sensor chip because the pressure sensor chip is mounted and adhered to a mounting hole provided in the base.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 베이스 및 커넥터의 외주연에 케이스를 강제로 억지끼움 방식으로 결합하기 때문에, 종래와 같은 웰딩 공정도 필요없게 된다.In addition, the pressure sensor device and the manufacturing method thereof according to the present invention forcibly couple the case to the outer periphery of the base and the connector in a force-fitting manner, thus eliminating the need for conventional welding processes.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1a는 본 발명에 따른 압력 센서 장치를 도시한 단면도, 도 1b는 도 1a중 압력 센서 칩이 실장되지 않은 상태의 연성 회로기판을 도시한 평면도, 도 1c는 도 1a중 메탈 커버를 도시한 평면도, 도 1d는 도 1c중 1d-1d선 단면도, 도 1e는 도 1c중 1e-1e 단면도이다.Figure 1a is a cross-sectional view showing a pressure sensor device according to the present invention, Figure 1b is a plan view showing a flexible circuit board without the pressure sensor chip mounted in Figure 1a, Figure 1c is a plan view showing a metal cover of Figure 1a. 1D is a sectional view taken along the
도 1a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압력 센서 장치(100)는 베이스(110)와, 압력 센서 칩(120)과, 연성 회로기판(130)과, 도전성 와이어(140)와, 인캡슐란트(150)와, 커넥터(160)와, 메탈 커버(170)와, 케이스(180)를 포함한다.As shown in FIG. 1A, the
상기 베이스(110)에는 수직 방향으로 관통된 압력 센싱 홀(111)이 형성되어 있다. 좀더 구체적으로 상기 베이스(110)는 중앙에 수직 방향으로 압력 센싱 홀(111)이 관통되어 형성되고, 상면에는 상기 압력 센싱 홀(111)과 연결되며 압력 센서 칩(120)이 안착되는 안착홈(112)이 형성된 몸체(113)와, 상기 몸체(113)의 하부 방향으로 돌출 형성되어 압력 감지 대상에 결합되는 결합 부재(114)와, 상기 몸체(113)의 수평 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 케이스(180)가 안착되는 돌기(115)로 이루어질 수 있다.The
여기서, 상기 베이스(110)의 결합 부재(114)에는 압력 감지 대상으로부터 가스나 유체 등이 외부로 새지 않도록 오링(116)이 더 결합될 수 있다. 또한, 상기 베이스(110)는 외력에 의해 변형이나 손상되지 않도록 스틸, 스텐레스 스틸 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.Here, the O-
상기 압력 센서 칩(120)은 상기 압력 센싱 홀(111)과 대응되는 베이스(110)의 상면에 접착되어 있다. 좀더 구체적으로, 상기 압력 센서 칩(120)은 베이스(110)에 형성된 안착홈(112)에 접착제(121)를 통하여 접착되어 있다. 여기서, 상기 접착제(121)는 고강도 에폭시 접착제 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있다. 이와 같은 접착제(121)에 의해 베이스(110)에 형성된 압력 센싱 홀(111)을 통한 가스나 액체가 상기 압력 센서 칩(120)의 주변을 관통하여 상부 방향으로 전달되지 않게 된다. 또한, 상기 압력 센서 칩(120)은 통상의 반도체 공정을 통해 형성된 실리콘 압력 센서 칩일 수 있다. 즉, 상기 압력 센서 칩(120)은 하부에 이방성 에칭 영역이 형성되고, 그 상부에 다이아프레임이 형성되며, 상기 다이아프레임에 다수의 압저항이 형성된 구조일 수 있으나, 이러한 구조로 상기 압력 센서 칩(120)의 구조를 한정하는 것은 아니다.The
상기 연성 회로기판(130)은 상기 베이스(110)의 상면에 접착되고, 또한 상기 압력 센서 칩(120)과는 전기적으로 연결된다. 물론, 상기 연성 회로기판(130)은 접착제(137)로 상기 베이스(110)의 상면에 접착될 수 있다.The
여기서, 상기 연성 회로기판(130)을 베이스(110)에 접착하는 접착제(137)의 접착력은 상기 압력 센서 칩(120)을 베이스(110)에 접착하는 접착제(121)의 접착력보다 작아도 괜찮다. 즉, 베이스(110)의 압력 센싱 홀(111)을 통한 가스 또는 유체 등의 압력은 상기 압력 센서 칩(120)에만 영향을 미치고, 상기 연성 회로기판(130)에는 영향을 거의 미치지 않기 때문이다.Here, the adhesive force of the adhesive 137 that adheres the
상기 연성 회로기판(130)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 압력 센서 칩(120)이 위치하도록 중앙에 안착 홀(134)이 형성된 제1영역(131)과, 상기 제1영역(131)에 연결되어 상부 방향으로 절곡되는 제2영역(132)과, 상기 제2영역(132)에 연결되어 상기 커넥터(160)의 도전핀(161)이 전기적으로 연결되도록 적어도 하나의 결합홀(135)이 형성된 제3영역(133)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1영역(131)에는 미리 구동 드라이버 집적회로 칩(136)이 전기적으로 연결될 수 있다. 물론, 상기 제1영역(131), 제2영역(132) 및 제3영역(133)에는 다수의 회로패턴(138)이 형성됨은 당연하다. 더불어, 상기 연성 회로기판(130)중 상기 제1영역(131)의 둘레에는 폭이 비교적 큰 회로패턴(138a)이 형성되어 있으며, 이는 하기하겠지만 메탈 커버(170)와 전기적으로 접속되는 영역이다.As illustrated in FIGS. 1A and 1B, the
상기 도전성 와이어(140)는 상기 압력 센서 칩(120)과 상기 연성 회로기판(130)을 전기적으로 연결한다. 이와 같이 하여 상기 압력 센서 칩(120)에서 센싱 한 압력 신호가 상기 연성 회로기판(130)으로 전달된다. 물론, 이와 같이 전달된 신호는 구동 드라이버 집적회로 칩(136)에 의해 증폭된 후, 하기할 커넥터(160)에 설치된 도전핀(161)을 통해 외부 전자 장치에 전달된다. 또한, 상기 도전성 와이어(140)는 골드 와이어, 알루미늄 와이어, 구리 와이어 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The
상기 인캡슐란트(150)는 상기 압력 센서 칩(120) 및 도전성 와이어(140)를 덮는다. 이러한 인캡슐란트(150)는 기본적으로 상기 압력 센서 칩(120) 및 도전성 와이어(140)의 손상이나 파손 현상을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 인캡슐란트(150)는 실리콘 겔 및 그 등가물중 선택된 어느 하나를 이용함으로써, 상기 압력 센서 칩(120)의 미세한 변형시 함께 변형되도록 함이 좋다.The
상기 커넥터(160)는 상기 베이스(110)의 상면에 위치된 동시에, 상기 압력 센서 칩(120) 및 연성 회로기판(130) 등을 외부 환경으로부터 차단하여 보호하는 역할을 한다. 이러한 커넥터(160)는 통상의 플라스틱, 나일론 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 커넥터(160)에는 다수의 도전핀(161)이 형성되어 있다. 이러한 도전핀(161)은 상술한 연성 회로기판(130)의 제3영역(133)에 솔더링되어 접속된다. 즉, 상기 도전핀(161)은 상기 연성 회로기판(130)중 제3영역(133)에 형성된 결합홀(135)에 솔더에 의해 접속된다. 따라서, 상기 연성 회로기판(130)을 통한 전기적 신호는 결국 상기 도전핀(161)을 통하여 외부의 전자 장치에 전달된다. 이러한 도전핀(161)은 니켈 합금, 구리 합금 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The
상기 메탈 커버(170)는, 도 1a 및 도 1c 내지 도 1f를 참조하면, 상기 압력 센서 칩(120)의 상부로서 상기 커넥터(160)의 내부에 위치되어 대략 상기 압력 센서 칩(120) 및 구동 드라이버 집적회로 칩(136) 등을 덮는 형태를 한다. 또한, 이러한 메탈 커버(170)는 상기 연성 회로기판(130)에 전기적으로 연결됨으로써, 각종 그라운드용 또는 정전기 유입 차단용으로 사용될 수 있다. 상기 메탈 커버(170)는 상기 압력 센서 칩(120) 및 구동 드라이버 집적회로 칩(136)의 상부에 위치하는 제1영역(171)과, 상기 제1영역(171)에 연결되어 상기 압력 센서 칩(120) 및 구동 드라이버 집적회로 칩(136)의 측면에 위치하는 제2영역(172)과, 상기 제2영역(172)에 연결되어 상기 베이스(110)와 상기 커넥터(160) 사이에 개재하는 제3영역(173)과, 상기 제3영역(173)에 연결되어 상기 베이스(110)의 상면(117)에 접촉하는 제4영역(174)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 메탈 커버(170)의 제3영역(173)이 베이스(110)와 커넥터(160) 사이에 개재됨으로써, 상기 메탈 커버(170)가 상기 커넥터(160)의 내부에서 움직이지 않게 된다. 더불어, 상기 메탈 커버(170)는 상기 연성 회로기판(130)이 통과하여 지나가도록 측부에 절개홈(175)이 더 형성될 수 있다. 1A and 1C to 1F, the
여기서, 상기 메탈 커버(170)중 상기 제3영역(173)은, 도 1f에 도시된 바와 같이, 연성 회로기판(130)에 형성된 회로패턴(138a)에 전기적으로 접속될 수 있다. 물론, 상기 메탈 커버(170)의 제3영역(173)은 상기 커넥터(160)에 의해 하부 방향으로 압착되는 상태이기 때문에 상기 회로패턴(138a)으로부터 쉽게 분리되지 않는다. 한편, 상기 메탈 커버(170)중 상기 제4영역(174)은 금속 재질의 베이스(110)중 상면(117)에 접촉된다. 따라서, 상기 연성 회로기판(130)의 그라운드 신호나 정전기 등은 상대적으로 큰 체적을 갖는 금속 재질의 베이스(110)가 흡수하게 된다.Here, the
상기 케이스(180)는 상기 커넥터(160)와 상기 베이스(110)의 외주연에 강제로 억지끼움되어, 상기 베이스(110)로부터 커넥터(160)가 분리되지 않도록 하는 역할을 한다. 이러한 케이스(180) 역시 스틸, 스텐레스 스틸 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 상기 커넥터(160)와 상기 케이스(180) 사이에는 오링(162)이 더 개재됨으로써, 상기 커넥터(160)와 케이스(180) 사이의 틈을 따라 수분이나 외부 오염 물질이 커넥터(160)와 베이스(110)가 이루는 공간으로 침투되지 않도록 되어 있다.The
이와 같이 하여 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)는 압력 센서 칩(120)이 고강도 접착제(121)로 베이스(110)에 강하게 접착되고, 또한 압력 센서 칩(120)의 주변이 모두 인캡슐란트(150)로 인캡슐레이션됨으로써, 압력 감지 대상인 가스 또는 유체 등이 압력 센서 칩(120)의 주변을 통과하여 커넥터(160)와 베이스(110)가 이루는 내부 공간으로 침투되지 않고, 따라서 내부의 각종 구조물들이 손상 및 파손되지 않게 된다. 또한 베이스(110) 및 커넥터(160)의 외주연에는 케이스(180)가 강제로 억지끼움됨으로써, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)는 외력에 강인한 구조가 된다. 물론, 본 발명은 구성 요소의 개수가 작음으로써, 제조 단가가 싸고 또한 제조 공정이 단순해진다.Thus, in the
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)는 커넥터(160)의 내부에 메탈 커버(170)가 결합됨으로써, 내부의 구조물들을 더욱 안정적으로 보호할 수 있게 된 다. 또한 상기 메탈 커버(170)가 연성 회로기판(130)에 전기적으로 연결됨으로써 각종 회로의 그라운드 처리가 용이할뿐만 아니라 각종 회로를 정전기로부터 보호할 수도 있게 된다.In addition, the
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)는 베이스(110)에 미리 구비된 안착홀(134)에 압력 센서 칩(120)을 안착 및 접착하기 때문에 종래와 같은 압력 센서 칩(120)의 정렬 장치가 전혀 필요없게 된다.In addition, since the
더욱이, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)는 베이스(110) 및 커넥터(160)의 외주연에 케이스(180)를 강제로 억지끼움 방식으로 결합하기 때문에, 종래와 같은 웰딩 공정도 필요없게 된다.Moreover, since the
도 2는 본 발명에 따른 압력 센서 장치의 제조 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a pressure sensor device according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압력 센서 장치(100)의 제조 방법은 하부에 압력 센싱 홀(111)이 형성된 베이스(110)를 준비하는 단계(S1)와, 상기 압력 센싱 홀(111)과 대응되는 베이스(110)의 상면에 압력 센서 칩(120)을 접착하는 단계(S2)와, 상기 베이스(110)의 상면에 연성 회로기판(130)을 접착하고, 상기 압력 센서 칩(120)과 상기 연성 회로기판(130)을 전기적으로 연결하는 단계(S3)와, 상기 압력 센서 칩(120)을 인캡슐레이션하는 단계(S4)와, 적어도 하나의 도전핀(161)이 구비된 커넥터(160)를 준비하고, 상기 커넥터(160)의 도전핀(161)을 상기 연성 회로기판(130)에 전기적으로 연결하는 단계(S5)와, 상기 커넥터(160)의 내부에 메탈 커버(170)를 결합하는 단계(S6)와, 상기 커넥터(160)와 베이스(110)의 외주연에 케이스(180)를 억지끼움하여, 상기 베이스(110)로부터 커넥터(160)가 분리되지 않도록 하는 단계(S7)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the method for manufacturing the
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 압력 센서 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다. 상기 도 2에 도시된 순서도와 상기 도 3a 내지 도 3g를 참조하여, 본 발명에 따른 압력 센서 장치(100)의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to the present invention. Referring to the flowchart shown in FIG. 2 and FIGS. 3A to 3G, a method of manufacturing the
도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(110)의 준비 단계(S1)에서는 수직 방향으로 압력 센싱 홀(111)이 관통 형성된 베이스(110)를 준비한다. 여기서, 상기 베이스(110)는 중앙에 수직 방향으로 압력 센싱 홀(111)이 관통 형성되고, 상면에는 상기 압력 센싱 홀(111)과 연결되며 압력 센서 칩(120)이 안착되는 안착홈(112)이 형성된 몸체(113)와, 상기 몸체(113)의 하부에 돌출 형성되어 압력 감지 대상에 결합되는 결합 부재(114)와, 상기 몸체(113)의 수평 외주연 방향으로 일정 길이 돌출되어 하기할 케이스(180)가 안착되는 돌기(115)로 이루어질 수 있다. 더불어, 상기 결합 부재(114)에는 압력 감지 대상으로부터 가스나 액체가 외부로 새지 않도록 오링(116)이 더 결합될 수 있다.As shown in FIG. 3A, in the preparing step S1 of the
도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 압력 센서 칩(120)의 접착 단계(S2)에서는 상기 압력 센싱 홀(111)과 대응되는 베이스(110)의 상면에 압력 센서 칩(120)을 접착한다. 즉, 상기 압력 센서 칩(120)을 접착제(121)로 상기 베이스(110)에 형성된 안착홈(112)에 접착시킨다. 물론, 이러한 압력 센서 칩(120)의 접착 후에는 대략 150℃ 정도의 저온 공정을 수행함으로써, 상기 접착제(121)가 경화되도록 한다. 여기서, 상기 접착제(121)는 고강도 에폭시 접착제 및 그 등가물중 선택된 어느 하나를 이용할 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 이러한 압력 센서 칩(120)의 접착에 의해 상기 베이스(110)에 형성된 압력 센싱 홀(111)을 통한 가스나 액체가 베이스(110)의 대략 상부 방향으로 통과하지 않게 된다. 또한, 상기 접착제(121)는 고강도이기 때문에, 상기 베이스(110)의 안착홈(112)과 접착제(121) 사이 또는 상기 압력 센서 칩(120)과 접착제(121) 사이에 틈이 형성되지 않게 된다.As shown in FIG. 3B, in the bonding step S2 of the
도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 연성 회로기판(130)의 접착 단계(S3)에서는 상기 베이스(110)의 상면에 연성 회로기판(130)을 접착하고, 이어서 상기 압력 센서 칩(120)과 상기 연성 회로기판(130)을 도전성 와이어(140)로 상호 전기 연결한다.As shown in FIG. 3C, in the bonding step S3 of the
여기서, 상기 연성 회로기판(130)에는 미리 구동 드라이버 집적회로 칩(136)을 전기 연결해 놓을 수 있다. 물론, 상기 연성 회로기판(130)은 접착제(137)를 개재하여 상기 베이스(110)의 상면에 접착한 후, 와이어 본딩 공정을 진행한다.Here, the driver
상기 연성 회로기판(130)은 상기 압력 센서 칩(120)이 위치하도록 중앙에 안착 홀(134)이 형성된 제1영역(131)과, 상기 제1영역(131)에 연결되어 상부 방향으로 절곡되는 제2영역(132)과, 상기 제2영역(132)에 연결되어 하기할 커넥터(160)의 도전핀(161)이 전기적으로 연결되도록 하는 적어도 하나의 결합홀(135)을 갖는 제3영역(133)으로 이루어질 수 있다.The
도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 인캡슐레이션 단계(S4)에서는 상기 압력 센 서 칩(120) 및 도전성 와이어(140)를 인캡슐란트(150)로 인캡슐레이션한다. 이러한 인캡슐레이션 공정에 의해 상기 압력 센서 칩(120) 및 도전성 와이어(140)는 습기나 각종 오염 물질로부터 보호된다. 여기서, 상기 인캡슐란트(150)는 실리콘 겔 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 특히 상기 인캡슐란트(150)로서 실리콘 겔을 이용할 경우에는 상기 압력 센서 칩(120)의 미세한 변형이 잘 이루어짐으로써, 압력 감지 특성이 향상된다. As shown in FIG. 3D, in the encapsulation step (S4), the
도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(160)의 준비 단계(S5)에서는 상기 커넥터(160)와 연성 회로기판(130)을 전기적으로 연결한다. 좀더 구체적으로, 상기 커넥터(160)에 구비된 도전핀(161)을 솔더(solder)를 이용하여 상기 연성 회로기판(130)중 제3영역(133)에 형성된 결합홀(135)에 전기적으로 연결한다.As shown in FIG. 3E, in the preparing step (S5) of the
도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 메탈 커버(170)의 부착 단계(S6)에서는 상기 커넥터(160)의 내부에 메탈 커버(170)를 부착한다. 이러한 메탈 커버(170)는 차후 상기 압력 센서 칩(120) 및 구동 드라이버 집적회로 칩(136)의 상부에 위치된다. 좀더 구체적으로, 상기 메탈 커버(170)는 상기 압력 센서 칩(120) 및 구동 드라이버 집적회로 칩(136)의 상부에 위치하는 제1영역(171)과, 상기 제1영역(171)에 연결되어 상기 압력 센서 칩(120)의 측면에 위치하는 제2영역(172)과, 상기 제2영역(172)에 연결되어 상기 베이스(110)와 상기 커넥터(160) 사이에 개재되는 제3영역(173)과, 상기 제3영역(173)에 연결되어 상기 베이스(110)의 상면에 접촉하는 제4영역(174)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 메탈 커버(170)는 상기 연성 회로기판(130)이 통과하여 지나가도록 측부에 절개홈(174)(도 1c 참조)이 더 형성 될 수 있다.As shown in FIG. 3F, in the attaching step S6 of the
또한, 상기 메탈 커버(170)중 상기 제3영역(173)은 연성 회로기판(130)에 형성된 회로패턴(138a)에 전기적으로 접속될 수 있다. 물론, 상기 메탈 커버(170)의 제3영역(173)은 상기 커넥터(160)에 의해 하부 방향으로 압착되는 상태이기 때문에 상기 회로패턴(138a)으로부터 쉽게 분리되지 않는다. 한편, 상기 메탈 커버(170)중 상기 제4영역(174)은 금속 재질의 베이스(110)중 상면(117)에 접촉된다. 따라서, 상기 연성 회로기판(130)의 그라운드 신호나 정전기 등은 상대적으로 큰 체적을 갖는 금속 재질의 베이스(110)가 흡수하게 된다.In addition, the
이러한 메탈 커버(170)의 부착이 완료되면 상기 커넥터(160)를 대략 상기 베이스(110)의 상면에 위치시킨다. 이때, 상기 연성 회로기판(130)중 제2영역(132)은 상부 방향으로 절곡된다. When the attachment of the
도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(180)의 억지끼움 단계(S7)에서는 상기 커넥터(160)와 케이스(180) 사이에 오링(162)을 개재한 후, 상기 케이스(180)를 상기 커넥터(160)에 강제로 억지끼움함으로써 상기 베이스(110)로부터 커넥터(160)가 분리되지 않도록 한다. 물론, 이때 상기 케이스(180)는 상기 베이스(110)에 구비된 돌기(115)에 접촉할때까지 억지끼움한다.As shown in FIG. 3G, in the interference fitting step S7 of the
이와 같이 하여 본 발명은 압력 센서 칩(120)을 단순히 고강도 접착제(121)를 이용하여 베이스(110)에 접착함으로써 종래와 같은 스크린 프린팅 공정이 필요없고, 저온(대략 150℃) 상태에서 접착 공정을 수행함으로써 공정이 단순해짐은 물론 신뢰성 및 생산성이 향상된다.As such, the present invention does not require a screen printing process as in the prior art by simply attaching the
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)의 제조 방법은 베이스(110)에 미리 구비된 안착홀(134)에 압력 센서 칩(120)을 안착 및 접착하기 때문에 종래와 같은 압력 센서 칩(120)의 정렬 장치가 전혀 필요없다.In addition, in the manufacturing method of the
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치(100)의 제조 방법은 베이스(110) 및 커넥터(160)의 외주연에 케이스(180)를 억지끼움 방식으로 결합하기 때문에, 종래와 같은 웰딩 공정도 필요없게 된다.In addition, since the manufacturing method of the
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 압력 센서 칩이 접착제로 베이스에 강하게 접착되고, 또한 압력 센서 칩의 주변이 모두 인캡슐란트로 인캡슐레이션됨으로써, 압력 감지 대상인 가스 또는 유체 등이 압력 센서 칩의 주변을 통과하여 내부 공간으로 침투되지 않고, 따라서 내부의 각종 구조물들이 파손되지 않게 된다. 또한 베이스 및 커넥터의 외주연에는 케이스가 억지끼움됨으로써, 본 발명에 의한 압력 센서 장치는 외력에 강인한 구조가 된다. 물론, 베이스, 압력 센서, 커넥터 및 케이스 등의 적은 개수로 압력 센서 장치가 제조됨으로써, 제조 공정 단계가 단순해진다.As described above, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention have a pressure sensor chip strongly adhered to the base with an adhesive, and the periphery of the pressure sensor chip is encapsulated with an encapsulant, thereby making it possible to detect a gas or fluid. The back does not penetrate through the periphery of the pressure sensor chip into the interior space, and thus various structures therein do not break. In addition, the case is pressed against the outer periphery of the base and the connector, so that the pressure sensor device according to the present invention has a structure that is robust to external force. Of course, the pressure sensor device is manufactured with a small number of bases, pressure sensors, connectors, and cases, thereby simplifying the manufacturing process steps.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 압력 센서 칩을 단순히 고강도 접착제를 이용하여 베이스에 접착함으로써 스크린 프린팅 공정이 필요없고, 저온(대략 150℃) 상태에서 접착 공정을 수행할 수 있다. 따라서, 제조 공정이 단순해짐은 물론 저온 공정을 이용하기 때문에 압력 센서 장치의 신뢰성 및 생산성이 향상된다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention do not require a screen printing process by simply attaching the pressure sensor chip to the base using a high-strength adhesive, and can perform the bonding process at a low temperature (about 150 ° C.). . Therefore, the manufacturing process is simplified and the low temperature process is used, thereby improving the reliability and productivity of the pressure sensor device.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 커넥터 내부에 메탈 커버가 결합됨으로써, 내부의 구조물들을 더욱 안정적으로 보호할 수 있게 된다. 또한 상기 메탈 커버가 연성 회로기판에 전기적으로 연결됨으로써 각종 회로의 그라운드 처리가 용이할뿐만 아니라 각종 회로를 정전기로부터 보호할 수도 있게 된다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention is coupled to the metal cover inside the connector, it is possible to more stably protect the structures therein. In addition, since the metal cover is electrically connected to the flexible circuit board, not only the grounding of various circuits is easy but also the various circuits can be protected from static electricity.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 베이스에 미리 구비된 안착홀에 압력 센서 칩을 안착 및 접착하기 때문에 종래와 같은 압력 센서 칩의 정렬 장치가 전혀 필요없다.In addition, the pressure sensor device and the method of manufacturing the same according to the present invention do not require any alignment device of the conventional pressure sensor chip because the pressure sensor chip is mounted and adhered to a mounting hole provided in the base.
더욱이, 본 발명에 의한 압력 센서 장치 및 그 제조 방법은 베이스 및 커넥터의 외주연에 케이스를 억지끼움 방식으로 결합하기 때문에, 종래와 같은 웰딩 공정도 필요없게 된다.Moreover, since the pressure sensor device and the manufacturing method thereof according to the present invention couple the case to the outer periphery of the base and the connector in an interference fit manner, there is no need for a conventional welding process.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 압력 센서 장치 및 그 제조 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the pressure sensor device and the manufacturing method according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the invention, anyone of ordinary skill in the art to which the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
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