KR101000678B1 - 가스 센서 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스 센서 모듈에 관한 것이며, 가스 센서 모듈은 적어도, 적외선 반응식 측정 구조(7)를 포함하는 센서 칩(2) 및 여기에 진공 밀봉식으로 고정된 커버 칩(4, 40)을 포함하는 분광학적 가스 센서(1)와, 접속 핀(21)을 구비한 리드 프레임(22) 및, 가스 센서(1)의 접촉 패드(14)와 접촉되는 접촉 패드(24)와, 측정 구조(7) 상에서 커버 칩(4) 상에 고정된 필터 칩(30)과, 적외선에 대해 적어도 전반적으로 비 투과성인 사출 성형된 하우징 재료로 된 하우징 본체(23)를 포함하며, 상기 하우징 본체 내에는 가스 센서(1), 리드 프레임(22) 및 필터 칩(30)이 사출 성형되며, 접속 핀(21)은 하우징 본체(23)로부터 돌출되며, 필터 칩(30)의 상부면(31)은 하우징 본체(23)의 상부면(23a)에서 노출되며, 필터 칩(30)의 측면(33)은 하우징 재료에 의해 덮여진다. 이로써, 간단하고 저렴한 제조와, 필터 칩 및 측정 구조에 대한 자유로운 광학적 접근과, 광 분산에 대한 바람직한 차폐가 달성된다.
가스 센서 모듈, 센서 칩, 커버 칩, 접속 핀, 리드 프레임, 접촉 패드, 측면
Description
도1은 적층-칩으로서 구성된 분광 가스 센서의 단면도.
도2는 도1의 가스 센서, 필터 칩, 리드 프레임 및 몰딩 하우징을 갖는 가스 센서 모듈의 단면도.
도3a는 도2의 가스 센서 모듈의 부분 종 단면도.
도3b는 가스 센서 모듈의 다른 실시예의 도3a에 상응하는 부분 종 단면도.
도4a는 두 개의 일 채널 가스 센서를 갖는 도2에 따른 가스 센서 모듈의 수평 단면도.
도4b는 도4a의 가스 센서 모듈의 종 단면도.
도5는 도4a, 도4b의 가스 센서 모듈의 몰딩 상태의 평면도.
도6은 커버 칩 상에 장착된 구조화 셔터 층을 갖는 다른 실시예에 따른 가스 센서 모듈의 단면도.
도7은 도6의 가스 센서 모듈의 수평 단면도.
도8a는 2 채널 센서 칩을 갖는 다른 실시예에 따른 가스 센서 모듈의 수평 단면도.
도8b는 도8a의 가스 센서 모듈의 종 단면도.
도9는 도8a, 도8b의 가스 센서모듈의 평면도.
도10은 도8 및 도9에 대해 추가로 커버 칩 상에 장착된 구조화 셔터 층을 갖는 다른 실시예의 가스 센서 모듈의 수평 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 가스 센서
2: 센서 칩
4: 커버층
5: 박막
6: 공동
9: 열전대열 구조
10: 흡수층
19: 접착층
20: 다이패드
23: 하우징 본체
30: 필터 칩
본 발명은 적어도 하나의 가스 응축물의 분광학적(spectroscopic) 측정을 위한 가스 센서 모듈 및 상기 유형의 가스 센서 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
분광학적 가스 센서는 대기의 질을 테스트하거나 또는 CO2로 작동되는 공조기 시스템의 누출을 검출하기 위해, 대기 중의 CO2-응축물의 측정을 위한 특히 자동차 산업 분야에서 사용된다. 가스 센서는 통상 하우징 내에 수납되고, 적외선 감지식 측정 구조를 구비한 표면 마이크로 역학적으로 제조된 센서 칩을 포함하는데, 상기 측정 구조는, 접촉성 도체 스트립으로 된 열전대열(thermopile) 구조를 가지며 공동 상부에 형성된 박막 및 적외선을 흡수하는 흡수층을 포함한다. 적외선의 흡수 시에 흡수층이 가열되어, 열전대열 구조에서의 열 응력 측정이 가능하게 된다. 센서 칩은, 공동을 갖고 그 적외선-중간 영역에서 투명한 커버 칩에 의해 상부가 덮여지고, 공동은 측정 구조를 외부를 향해 진공 밀봉식으로 마감한다. 가스 센서의 상부에서, 적외선 파장 범위의 선택적인 필터링을 위한 필터 칩이 마련된다. 해당 가스 응축에 의해 흡수된 파장 범위 및 기준 파장 범위 내에서의 측정이 가능하고 이들을 비교하여 신호 드리프트를 보상할 수 있도록, 통상, 상기 유형의 2개의 측정 구조 및 선택적으로 필터링하는 상이한 필터 칩을 구비한 2채널 방식의 가스 센서 모듈이 제공된다.
고감도를 갖는 정확한 측정을 위해, 흡수층만이 적외선을 수용하는데, 적외선이 박막의 외측에서 열전대열 구조의 도체 스트립 외측 단부 상에 투사될 경우에는 열전대열 구조의 냉각 단부의 원하지 않은 가열뿐만 아니라 이에 따라 해상도 및 측정 정확도의 저하가 야기된다.
가스 센서용 하우징으로서 특히 금속 하우징, 이른바 TO-하우징이 공지되어 있고 사용 가능하며, 벌크 마이크로 역학적으로 제조된 가스 센서가 하우징 내로 커버 칩 없이 삽입되는데, 뒤이어 가스 센서는 조리개를 갖는 덮개에 의해 후속 작업으로 덮여진다. 광선 필터는 일반적으로 덮개 내에 부착된다. 충분한 광선이 가스 센서 내로 또는 센서 칩에 투사되도록, 그리고 필터 칩이 이를 위해 제공된 커버의 개구 내에 부착될 수 있도록, 필터 칩은 충분한 접착 엣지를 가져야 하고 따라서 크기가 커야하기 때문에, 제조 시에 매우 비용이 많이든다. 벌크 마이크로 역학을 전제로 하고 열전대열 요소로 구성된 칩에 대한 개방식 측정 구조는 하우징 내의 접촉을 위한 와이어 본드의 직접적인 결합으로 부동화가 가능하지 않도록 한다. 덮개 내에서의 필터 칩의 접착식 연결에 의해 하우징은 완전 밀봉식으로 기밀되지 않는데, 이는 습기, 칩 본드 패드에 대한 부식, 높은 온도 범위 등에 의한 상응하는 응력을 갖는 특히 자동차 분야의 적용에 대한 적합성에 나쁜 영향을 미친다.
또한, 특히 표면 마이크로 역학적으로 제조된 가속 센서를 위한 완전히 사출 성형된 또는 몰딩된 센서 모듈이 공지되어 있다. 센서 요소는 지지 스트립 또는 리드 프레임에 예를 들어 접착 또는 납땜으로 고정된다. 와이어 본드 또는 와이어 결합을 통해 리드 프레임의 접속 핀 또는 접속 레그에 대한 전기 접촉이 달성된다. 그 다음, 센서가 고정된 리드 프레임은 몰딩 화합물(mold-compound) 또는 몰딩 재료(mold material)로 -일반적으로 합성수지로- 사출 성형 또는 몰딩된다.
광학 센서용 몰딩 재료가 예를 들어 4000nm 이상의 범위 내의 적외선에 대한 해당 파장 범위 내에서 전혀 또는 지속적으로 충분히 투과되지 못하기 때문에, 센서에 대한 확실한 광학적 접근이 제공되지 않는다. 몰딩된 하우징 본체 내의 가스 센서에 대한 광학적 접근은 기본적으로 칩 상부 표면 상의 공동을 갖는 몰딩 하우징을 통해 달성되는 것이 예를 들어 미국 특허 공보 제5,897,338호에 공지되어 있 다. 이러한 유형의 하우징에서 칩 상에 2mm2의 최소 공동이 표준 칩 높이로 형성될 수 있다. 최대 칩 높이는 예를 들어 적층 칩 구조를 통해 초과될 경우에는 상기 공동은 더 이상 형성되지 않는다.
본 발명에 따른 가스 센서 모듈 및 그 제조 방법은, 간단하고 저렴한 제조와, 필터 칩 및 측정 구조에 대한 자유로운 광학적 접근과, 가스 센서의 다른 영역에 대한 확실한 차폐, 특히 원하지 않은 광 분산에 대한 차폐가 달성되는 장점을 갖는다.
본 발명에 따르면, 필터 칩은 예를 들어 적외선 투과성인 접착제에 의해 커버 칩 상에 직접 부착되고 하우징 본체의 몰딩 재료 내로 몰딩된다. 필터 칩의 상부측은 하우징 본체의 상부측에서 노출되므로 필터 칩, 투과성 접착층 및 커버 칩 을 통해 상부로부터 측정 구조로의 자유로운 광학적 접근을 가능케 한다. 하우징 본체의 몰딩 재료는 차폐식으로 또는, 가스 센서의 다른 영역 내에 적외선의 원하지 않는 조사를 방지하는 셔터로서 작용한다. 필터 크기는 열전대열 구조의 흡수층의 크기에 일치할 수 있다. 웨이퍼 면 상에서, 필터 칩이 흡수층 상부에서 커버 칩 상에 정확히 위치되는 것이 가능하기 때문에, 적외선에 대해 비 투과성인 하우징 본체의 몰딩 재료에 의해 확실한 셔터 기능이 달성될 수 있다. 광선의 침투는 필터 면을 통해서만 칩 내로 허용된다. 예를 들어 광 분산의 침투는 필터 칩이 몰딩 재료 내로 직접 결합되므로 확실히 방지된다. 필터 칩의 측면은 통상 필터층이 없기 때문에, 본 발명에 따른 필터 칩의 측면이 상부측까지 사출 성형 또는 몰딩되어 종래 시스템에 비해 광 분산의 침투가 확실히 개선된다. 추가로, 사용된 몰딩 재료가 완전히 적외선 투과성이 아닌 경우에 커버 칩 상에는 특히 금속, 예를 들어 알루미늄으로 된 셔터 층이 구성될 수 있다.
필터 칩이 커버 칩의 상부면에 직접 접착되면, 공기 또는 진공으로 추가로 충전되고, 경계면에서 반사 또는 다중 반사를 야기할 수도 있는 중간 챔버가 필터 칩과 커버 칩 사이에 형성되지 않는다.
제조는 통상의 몰딩 하우징에 비해 저렴하고 실제로 추가 비용없이 행해질 수 있는데, 예컨데 미국 특허 공보 제5,897,338호와는 달리 몰딩 시에 몰딩 공구가 예를 들어 몰딩 공동의 평편한 상부면에 스탬핑의 사용없이 밀봉됨으로써 필터 칩의 상부면을 밀봉하고, 하우징의 몰딩 후에 제거됨으로써 이루어진다.
본 발명에 따르면, 하우징 본체의 상부면은 평편하게 형성될 수 있거나 또는 필터 칩의 상부면에서 필터 칩의 상부면에 안착된 몰딩 공구의 밀봉부의 압형으로서 약간의 공동을 포함하나, 공동은 기능면에서 있어서 중요하지 않다. 바람직하게는, 필터 칩의 상부면은 하우징 본체의 상부면과 같은 높이로 마감된다.
본 발명에 따르면, 필터 칩은 광학적 접근 및, 적어도 하나의 센서 칩 또는 열전대열 칩을 구비한 가스 센서에 대한 개구를 규정한다. 적층-칩으로서 구성된 가스 센서는 바람직하게는 다이패드 상의 통상적인 조립 구조 내에 수용될 수 있고, 리드 프레임에서의 다이패드의 위치는 필터 상부면이 몰딩된 하우징 상부면과 동일한 높이에 놓이도록 선택된다.
가스 센서는 부착된 필터 칩 또는 복수의 필터 칩을 포함하여 금속으로 된 리드 프레임 스트립 상에 예를 들어 납땜 또는 접착으로 고정되고, 하우징 본체에 사출 성형될 수 있기 때문에, 가스 센서 모듈이 후속적으로 개별화를 통해 직접 리드 프레임 스트립으로부터 획득될 수 있다.
JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 표준에 적합한, 매우 평탄하고 공간 절약적인 하우징을 가능케하는 예를 들어 SOIC(Small outline integrated circuit)을 기초로 하는 하우징 형태가 형성된다. 완성된 하우징은 단순하고 비용이 저렴한데, 바람직하게는 세계적으로 호환성있게 기판에 삽입될 수 있다.
와이어 본드뿐만 아니라 칩 접착 결합과 같은 가스 센서 모듈 내에 제공된 전체 접착 결합은 몰딩 재료에 의해 양호하게 부동화된다. 접지에 대한 접속핀을 통해 리드 프레임의 다이패드의 결합에 의해, 바람직한 EMV-보호가 보장된다. 하우징은 특히 자동차 분야에서 유용하고 내구성있다.
본 발명에 따르면, 매우 작고, 그로인해 비용이 저렴한 필터 칩이 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 각각 하나의 측정 구조와 커버 칩을 구비한 두 개의 일 채널 가스 센서, 즉, 센서 칩뿐만 아니라, 두 개의 측정 구조와 하나 또는 두 개의 커버 칩 및 필터 칩을 구비한 하나의 센서 칩으로 구성된 2채널 가스 센서가 사용될 수 있다. 이 두 경우에서, 하나의 적층-칩 또는 두 개의 적층-칩은 공통의 다이패드 상에 고정되고 후속적으로 몰딩될 수 있다.
필터 칩이 적절한 크기로 커버 칩 상에 직접 고정되기 때문에, 커버 또는 덮개에 추가의 접착 엣지 또는 공차가 고려되지 않아, 하나 이상의 필터 칩의 크기가 매우 작고 비용 절감적으로 선택될 수 있다.
본 발명이 이하 도면을 참조하여 몇몇 실시예에서 상세히 설명된다.
도1에 따른 가스 센서(1)는 센서 칩(2) 및, 센서 칩(2) 상에 진공 밀봉된 시일 결합(3)으로 고정된 커버층(4)을 갖는 적층-칩으로서 구성된다. 센서 칩(2)의 상부측에서 표면 마이크로 역학적으로 박막(5)이 형성되고, 박막은 언더 에칭된 공동(6)을 갖는다. 공동(6)을 형성하기 위해, 여기에서 다른 관련은 없는 천공 구멍이 박막(5)에 형성될 수 있는데, 이 천공 구멍을 통해 예를 들어 CIF3과 같은 에칭용 가스가 공급된다. 박막(5)에는 측정 구조(7)가 형성되고, 이 측정 구조는 다결정성 규소와 같은 상이한 전도성 재료 및 예를 들어 알루미늄과 같은 금속으로 구성된 적어도 두 개의 접촉성 도체 스트립을 갖는 열전대열 구조(9)를 포함한다. 열전대열 구조(9)에는 흡수층(10), 예를 들어 루테늄 산화체가 도포된다. 커버 칩(4)의 하부측에는 센서 공간을 형성하는 공동(12)이 제공되고, 공동 내에는 흡수층(10) 및 열전대열 구조(9)가 수용된다. 공동(12)은 진공으로, 외측 공간에 대해 시일 유리-결합부(3)를 통해 진공 밀봉식으로 밀봉된다. 열전대열 구조(9)의 도체 스트립은 공동(12) 외측에서 본드 패드(14)로 마감된다. 이로써, 적외선은 커버 칩(4)을 통해 공동(12) 내로 투사되어 흡수층(10)에 도달될 수 있고, 흡수층에서 가열되어 흡수된다. 흡수층(10) 하부에 놓인 열전대열 구조(9)의 가열은 본드 패드(14)에 대한 열 응력으로서 판독될 수 있다. 일 채널 구조에서, 가스 센서(1)는 센서 칩(2) 상에 단지 하나의 측정 구조(7)를 포함한다. 2채널 구조에서, 가스 센서는 각각 하나의 열전대열 구조(9) 및 흡수층(10)을 갖는 두 개의 측정 구조(7)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 도1의 마이크로 역학적 가스 센서(1)는 가스 센서 모듈(16) 내에 수용되고, 도2 내지 도10은 그 다른 실시예를 도시한다. 도2 및 도3a에 따르면, 가스 센서(1)는 접착층(19)에 의해 다이패드(20) 상에 접착된다. 다이패드(20) 및 굽혀진 접속핀(21)은 리드 프레임(22)의 일부이다. 접속핀(21)의 내부 영역들이, 와이어 본드(26)를 통해 가스 센서(1)의 본드 패드(14)와 접촉되는 본드 패드(24)로서 사용되기 때문에, 열전대열 구조(9)에서 측정된 열 응력이 접속핀(21)을 통해 판독될 수 있다. 수용된 가스 센서(1)를 갖는 다이 패드(20)는 예를 들어 합성수지 또는 몰딩 화합물과 같은 몰딩 재료로 된 하우징 본체(23) 내로 사출 성형되거나 또는 몰딩된다. 접속핀(21)은 그 본드 패드(24)와 함께 몰딩되고 하우징 본체(23)로부터 측면으로 돌출된다.
커버 칩(4) 상에는 적외선 투과성 접착층(29)을 통해 필터 칩(30)이 직접 그리고 중간 공간 없이 접착되어, 그 상부면(31)이 하우징 본체(23)의 상부면(23a)에서 노출된다. 도2 및 도3a의 실시예에 따르면, 상부면(31)은 상부면(23a) 내에 형성된 평편한 공동(32)에 놓이는데, 공동은 몰딩 시에 몰딩틀 또는 몰딩 공동 내로 투입되는 몰딩 공구의 공구 압형 또는 밀봉 압형으로서 형성된다. 몰딩 공구는 -예를 들어 필터 칩(30)의 상부면(31)에 지지되는 몰딩 공동의 상부면에 대한 간단한 패킹에 의해- 가스 센서(1)의 몰딩 시에 몰딩 재료가 필터 칩(30)의 상부면(31) 상에 도달되지 않게 하는 것을 보장한다. 도3b의 실시예에 따르면, 하우징 본체(23)는 기본적으로, 몰딩 공구의 상응하는 구조에서 공동(32)없이 또는 밀봉 압형없이 매끄러운 상부면(23a)를 갖도록 구성될 수 있다.
도4a, 도4b 및 도5의 실시예에서, 구조화 다이패드(20) 상에는 두 개의 일 채널 가스 센서(1a, 1b)가 도1의 가스 센서(1)에 상응하게 장착되고 도2의 실시예에 따라 접속 핀(21)과 접촉된다. 다이패드(20)는 개선된 공차 조정을 위해 몰딩 시에 분할된다. 가스 센서(1a, 1b)는 구조적으로 동일하고 개선된 접촉을 위해 거울 대칭적으로 배열된다. 상이한 파장 범위 내에서 적외선을 필터링하기 위한 필터 칩(30a, 30b)이 가스 센서 상에 고정되며, 예를 들어 가스 센서(1a)는 CO2에 대해 관련 파장 범위 내에서 적외선 흡수를 측정하기 위해 사용되며, 가스 센서(1b)는 기준 파장 범위 내에서 측정하기 위해 사용된다. 도4a, 도b 및 도5에 따른 구조에 대해 대안적으로, 필터 칩(30a, 30b)은 공동(32)없이 하우징 본체(23)의 상부면(23a)에 인접한다.
하우징 본체(23)의 몰딩 재료는 적외선을 하우징 상부면(23a)에 인접한 필터 칩(30a, 30b)의 상부면(31)에만 투과하는 광학적 셔터로서 사용된다. 도6 및 도 7의 실시예에 따르면, 다른 광학적 셔터가 추가로 제공될 수 있다. 이는, 가스 센서(1)의 커버 칩(4)의 상부면 상에 셔터 개구(35)를 갖는 예를 들어 알루미늄으로 된, 특히 구조화된 셔터층(34)으로서 구성될 수 있다. 셔터층(34)은, 필터 칩(30)이 접착층(29)에 의해 고정되기 이전에 커버 칩(4)의 상부면에 형성된다.
도4a, 4b 내지 도7의 실시예에서 도시된 바와 같이, 두 개의 일 채널 가스 센서 대신에, 도8a, 도8b, 도9 및 도10에 따라, 2채널 가스 센서(36)가 다이패드(20) 상에 장착되고 하우징 본체(23)에 몰딩될 수 있다. 2채널 가스 센서(36)의 구조는 실제로 도1의 가스 센서(1)의 구조에 상응한다. 센서 칩(39) 내에는 각각 하나의 박막(5)을 갖는 두 개의 측정 구조(7)가 도1의 구조에 상응하게 구성되고, 커버 칩(40) 내에는 두 개의 공동(12)이 도1의 구조에 상응하게 구성된다. 필터 칩(30a, 30b)은 커버 칩(40)에서 측정 구조(7)의 상부에 고정된다. 하우징 본체(23)의 상부면(23a) 내에는 도8b에 도시된 바와 같이 다시 평편한 공동(32)이 형성된다. 선택적으로, 도3b에 상응하는 상부면(23a)의 평면 구조도 가능하다. 측정 구조(7) 및 이에 상응하는 필터 칩(30a, 30b)은 도4a, 도4b 및 도5의 실시예에서 보다 도8a, 도8b 및 도9의 실시예에서 더 조밀하게 놓여서, 소형 구조가 가능하다. 또한, 공동의 센서 칩 및 커버 칩의 사용으로, 밀접한 열적 결합이 달성된다.
2채널 가스 센서(36)의 사용 시에, 도6 및 도7의 실시예에 상응하게 하우징 재료에 추가로 예를 들어 조리개(45)를 갖는 알루미늄으로 된 광학적 셔터층(44)이 커버 칩(40) 상에 놓일 수 있다. 이러한 유형의 구조는 도10의 수평 단면도에서 필터없이 도시된다.
본 발명에 따르면, 간단하고 저렴한 제조와, 필터 칩 및 측정 구조에 대한 자유로운 광학적 접근과, 가스 센서의 다른 영역에 대한 확실한 차폐, 특히 원하지 않은 광 분산에 대한 차폐가 달성되는 가스 센서 모듈 및 그 제조 방법이 제공되는 효과가 있다.
Claims (13)
- 가스 센서 모듈이며, 적어도,센서 칩(2, 39) 및, 적외선 반응식 측정 구조(7)가 구성된 센서 칩(2, 39) 상에 진공 밀봉식으로 고정된 커버 칩(4, 40)을 구비한 분광학적 가스 센서(1, 36)와,접속 핀(21)을 구비한 리드 프레임(22) 및, 가스 센서(1, 36)의 접촉 패드(14)와 접촉되는 접촉 패드(24)와,측정 구조(7) 상에서 커버 칩(4, 40) 상에 고정된 적어도 하나의 필터 칩(30, 30a, 30b)과,적외선에 대해 적어도 전반적으로 비 투과성인 사출 성형된 하우징 재료로 된 하우징 본체(23)를 포함하며,상기 하우징 본체 내에는 가스 센서(1, 36), 리드 프레임(22) 및 필터 칩(30, 30a, 30b)이 사출 성형되며, 리드 프레임(22)의 접속 핀(21)은 하우징 본체(23)로부터 돌출되며,필터 칩(30, 30a, 30b)의 상부면(31)은 하우징 본체(23)의 상부면(23a)에서 노출되며, 필터 칩(30, 30a, 30b)의 측면(33)은 하우징 재료에 의해 덮여지는가스 센서 모듈.
- 제1항에 있어서, 가스 센서 모듈(16)의 개구수(numerical aperture)는 필터 칩(30, 30a, 30b)의 측방향 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 칩(30, 30a, 30b)의 상부면(31)은 하우징 본체(23)의 상부면(23a)의 공동(32) 내에서 노출되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 하우징 본체(23)의 상부면(23a)은 평편하게 구성되고, 필터 칩(30, 30a, 30b)의 상부면(31)은 하우징 본체(23)의 평편한 상부면(23a)과 같은 높이로 마감되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 리드 프레임(22)은 하우징 본체(23) 내에 몰딩된 다이패드(20)를 포함하며, 이 다이패드 상에 가스 센서(1, 36)가 고정되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 가스 센서(1, 36)의 접촉 패드(14) 및 리드 프레임(22)의 접촉 패드(24)는 본드 패드(14, 24)이며, 본드 패드는 하우징 본체(23) 내로 사출 성형된 와이어 본드(26)를 통해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 하우징 본체(23) 내에는 측정 파장 및 기준 파장을 위한 두 개의 가스 센서(1a, 1b)가 사출 성형되며, 가스 센서(1a, 1b)의 커버 칩(40a, 40b) 상에는 상기 두 파장을 위한 필터 칩(30a, 30b)이 제공되며, 필터 칩의 측면(33)은 하우징 본체(23) 내로 사출 성형되며 그 상부면(31)은 노출되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제7항에 있어서, 상기 양 가스 센서(1a, 1b)는 공통의 다이패드(20) 상에 장착되며, 다이패드는 공차 조정을 위해 사출 과정 시에 분할되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 2채널 가스 센서(36)는 두 개의 측정 구조(7)를 갖는 센서 칩(39) 및 상기 측정 구조(7)를 덮는 커버 칩(40)을 포함하며, 측정 구조(7)의 상부에는 하나의 측정 파장과 하나의 기준 파장을 위한 두 개의 필터 칩(30a, 30b)이 마련되며, 필터 칩의 측면(33)은 하우징 본체(23) 내로 사출 성형되며 그 상부면(31)은 노출되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 커버 칩(4, 40) 상에는 적외선에 대해 적어도 전반적으로 비투과성 셔터 층(34, 44)이 장착되며, 이 셔터 층은 조리개(35, 45)를 포함하는데 조리개의 상부에는 필터 칩(30a, 30b)이 고정되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 필터 칩(30, 30a, 30b)은 적외선 투과성 접착층에 의해 중간 공간 없이 커버 칩(4, 40)의 상부에 고정되는 것을 특징으로 하는 가스 센서 모듈.
- 가스 센서 모듈(16) 제조 방법이며, 적어도,상부면에 적외선 반응식 측정 구조(7)를 포함하는 센서 칩(2, 36) 및 센서 칩(2, 39) 상에 진공 밀봉식으로 고정되어 적어도 하나의 측정 구조(7)를 덮는 커버 칩(4, 40)을 포함하는 적어도 하나의 가스 센서(1, 36)를 제조하는 단계와,사전 설정된 파장 범위의 적외선을 필터링하기 위한 적어도 하나의 필터 칩(30, 30a, 30b)을 커버 칩(4, 40) 상에, 측정 구조(7) 상부의 적외선 투과성 접착층(29)를 이용하여 고정하는 단계와,가스 센서(1, 36)를 리드 프레임(22) 상에 고정하고, 가스 센서(1, 36)의 접촉 패드(14)를 리드 프레임(22)의 접촉 패드(24)와 접촉시키는 단계와,리드 프레임(22)이 부분적으로 몰딩되도록, 그리고 리드 프레임(22)의 접속 핀(21)이 하우징 본체(23)로부터 돌출되도록, 필터 칩(30, 30a, 30b)의 측면(33)이 하우징 본체(23)에 수용되도록, 그리고 필터 칩(30, 30a, 30b)의 상부면(31)이 하우징 본체(23)의 상부면(23a)에서 노출되도록, 적외선에 대해 적어도 전반적으로 비 투과성인 하우징 재료로 된 하우징 본체(23) 내로, 가스 센서(1, 36), 필터 칩(30, 30a, 30b) 및 리드 프레임(22)을 사출 성형하는 단계를 포함하는 가스 센서 모듈 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 몰딩 공구는 적어도 하나의 필터 칩(30, 30a, 30b)의 상부면(31) 상에 밀봉식으로 놓이며, 하우징 본체(23)의 사출 성형 후에 다시 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
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