KR101306469B1

KR101306469B1 - Ｆｄｂ 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛

Info

Publication number: KR101306469B1
Application number: KR1020110088563A
Authority: KR
Inventors: 전영주; 김재욱; 배장한; 이유정; 김종열
Original assignee: 한국 한의학 연구원
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-09-09
Also published as: KR20130025192A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛은, 외관을 형성하는 센서 하우징; 센서 하우징에 장착되며, 센서 하우징의 내측 방향을 향하는 일면에 복수 개의 연결부재가 장착되는 PCB 기판; 및 복수 개의 연결부재를 통하여 PCB 기판에 전기적으로 연결되도록 센서 하우징에 장착되며, 맥진에 의해 감지된 맥진 정보를 PCB 기판에 전달하는 복수 개의 센서부;를 포함하며, 복수 개의 센서부 각각은 맥진 시 발생되는 압력 정도에 따라 개별적으로 구동될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 센서부가 센서 하우징에 개별적으로 구동 가능하도록 장착되기 때문에 감지 능력을 향상시킬 수 있고 아울러 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있고 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 센서부와 PCB 기판 간의 전기적인 연결을 위하여 기존의 납땜과 같은 방법이 적용되지 않고 단순히 접촉 구조에 의해 이루어지기 때문에 조립 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

Description

ＦＤＢ 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛{An arrayed pressure sensor unit for pulse diagnosis with independent pressure-response of FDB type}

FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛이 개시된다. 보다 상세하게는, 복수 개의 센서부가 센서 하우징에 개별적으로 구동 가능하도록 장착되기 때문에 감지 능력을 향상시킬 수 있고 아울러 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있으며 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛이 개시된다.

일반적으로 한의학에서는 환자의 상태를 파악하기 위해서 망문문절(望聞問切)의 사진(四診), 즉 보고 만지고 듣고 냄새 맡고, 물어보는 방법 등을 사용한다. 맥진은 환자를 직접 만져보아 진찰하는 절진 방법 중 가장 중요한 방법으로서 의사의 손가락을 환자 손목의 특정 부위에 접촉시켜 환자의 맥동을 느낌으로써 수행된다. 그러나 이러한 맥진 방법은 주관적이고 형이상학적이어서 맥진의 발전을 위해서는 맥진의 객관화와 정량화가 요구된다.

최근에는 이러한 이유로 다양한 형태의 맥진기가 개발되고 있다. 맥진기는 크게 맥동 정보를 직접 감지하는 맥진 센서와 이를 조작하기 위한 구동부 그리고 얻어진 맥진 정보를 분석하는 처리부를 포함한다. 여기서, 센서부는 환자의 맥동 정보를 직접 감지하기 때문에 맥진기의 가장 중요한 부분이 된다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 맥진 센서를 도시한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 일면에 센서 칩(30)을 탑재한다. 이때, 센서 칩(30)은 접착부재(31)를 이용하여 기판(20)에 탑재하여 고정하고, 센서 칩(30)과 기판(20)은 본딩 와이어(21, bonding wire)에 의해 전기적으로 연결한다. 본딩 와이어(21)는 금, 알루미늄 등과 같은 전도성 있는 재질로 마련될 수 있다. 또한, 센서 칩(30) 및 본딩 와이어(21)를 보호하기 위해서 센서 칩(30) 및 본딩 와이어(21)를 소프트한 재료(40)로 감싼다.

그러나, 이러한 종래의 일 실시예에 따른 맥진 센서에 있어서는, 와이어 본딩 공정에 의해 연결된 센서 칩(30)과 본딩 와이어(21)를 소프트한 재료(40)가 감싸고 있기 때문에 사용 빈도가 높아짐에 따라, 또는 충격, 진동이 전달됨에 따라 본딩 와이어(21)가 끊어질 수 있으며 이에 따라 불량이 발생되는 단점이 있다.

이에 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본딩 와이어에 의한 연결 구조를 갖지 않는 일체형 압력 센서를 구비한 맥진 센서를 개발하였다. 이의 경우, 내구성이 향상되고 크로스토크(crosstalk)를 최소화할 수 있는 장점을 갖지만 고장이 발생되는 경우 일체형의 압력 센서 전체를 분리한 후 고장 수리 또는 교체를 해야 함으로써 비용이 증대되고 아울러 시간도 오래 걸리는 문제점이 있다.

따라서, 맥진을 신뢰성 있게 수행할 수 있으면서도 튼튼하고 또한 유지보수까지 용이한 맥진 센서의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 복수 개의 센서부가 센서 하우징에 개별적으로 구동 가능하도록 장착되기 때문에 감지 능력을 향상시킬 수 있고 아울러 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있고 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 센서부와 PCB 기판 간의 전기적인 연결을 위하여 기존의 납땜과 같은 방법이 적용되지 않고 단순히 접촉 구조에 의해 이루어지기 때문에 조립 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 복수 개의 센서부가 개별적으로 구동되는 구조를 가짐으로써, 복수 개의 센서부 중 일부 센서부에 고장이 발생되더라도 개별 수리 또는 교체가 가능하여 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛은, 외관을 형성하는 센서 하우징; 상기 센서 하우징에 장착되며, 상기 센서 하우징의 내측 방향을 향하는 일면에 복수 개의 연결부재가 장착되는 PCB 기판; 및 상기 복수 개의 연결부재를 통하여 상기 PCB 기판에 전기적으로 연결되도록 상기 센서 하우징에 장착되며, 맥진에 의해 감지된 맥진 정보를 상기 PCB 기판에 전달하는 복수 개의 센서부;를 포함하며, 상기 복수 개의 센서부 각각은 맥진 시 발생되는 압력 정도에 따라 개별적으로 구동될 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 감지 능력을 향상시킬 수 있고 아울러 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있고 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 센서부와 PCB 기판 간의 전기적인 연결을 위하여 기존의 납땜과 같은 방법이 적용되지 않고 단순히 접촉 구조에 의해 이루어지기 때문에 조립 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

상기 복수 개의 센서부 각각은, 상기 PCB 기판에 상기 복수 개의 연결부재 중 해당 연결부재에 의해 전기적으로 연결되어 압력이 가해지는 경우 상기 연결부재를 가압하는 압력 센서; 및 일부분이 상기 센서 하우징에 형성된 관통홀을 통해 노출되도록 상기 관통홀에 관통되고 타단은 상기 압력 센서에 접촉되도록 마련되는 압력 패드를 포함할 수 있다.

상기 압력 센서는 칩 스케일 패키지(chip scale package) 방법에 의해 제작되는 반도체 압력 센서이며, 상기 압력 센서는, 상기 연결부재와의 전기적인 연결을 위해 복수 개의 솔더 범프(solder bump)를 갖는 장착부재; 및 상기 장착부재의 상면에 결합되며 상기 압력 패드로부터 전달되는 압력을 상기 장착부재의 솔더 범프에 전달하는 전달부재를 포함할 수 있다.

상기 전달부재는 상기 압력 패드에 전달되는 압력의 전달 효율을 향상시키면서도 충격을 완충을 할 수 있는 실리콘(silicon) 재질을 몰딩(molding)함으로써 제작될 수 있다.

상기 관통홀로부터 상기 압력 패드의 이탈을 방지하기 위해 상기 압력 센서와 접촉되는 상기 압력 패드의 일단부는 상기 관통홀에 비해 큰 사이즈로 제작될 수 있다.

상기 압력 패드의 선단에는 상기 압력 패드의 선단에 비해 넓은 면적을 가짐으로써 결합 시 상기 압력 패드들 간의 간격을 줄이는 간격 축소캡이 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 PCB 기판의 상기 복수 개의 연결부재는 상기 센서부에 가해지는 압력에 따라 압력 방향으로 움직임으로써 상기 센서부로부터 상기 PCB 기판으로 맥진 정보를 전달하는 복수 개의 포고핀(Pogo Pin)일 수 있다.

상기 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛은, 상기 복수 개의 센서부와 상기 PCB 기판 사이에서 상기 복수 개의 센서부가 지지 가능하도록 상기 센서 하우징에 장착되며, 상기 복수 개의 연결부재가 관통 가능하도록 복수 개의 연결홀이 관통 형성된 스페이서를 더 포함할 수 있다.

상기 복수 개의 센서부는 상기 센서부들 간의 상호 간격이 일정하도록 상기 하우징에서 규칙적인 배열 구조로 배치될 수 있다.

상기 센서 하우징은, 스크루에 의해 상호 조립 및 분리가 가능한 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하며, 상기 제1 하우징의 일단부에는 상기 복수 개의 센서부에 대응하는 수의 상기 관통홀들이 관통 형성되고, 상기 제2 하우징은 상기 PCB 기판의 커넥터와 외부의 연결 기기를 연결할 수 있도록 개방된 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 센서부가 센서 하우징에 개별적으로 구동 가능하도록 장착되기 때문에 감지 능력을 향상시킬 수 있고 아울러 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있고 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 센서부와 PCB 기판 간의 전기적인 연결을 위하여 기존의 납땜과 같은 방법이 적용되지 않고 단순히 접촉 구조에 의해 이루어지기 때문에 조립 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수 개의 센서부가 개별적으로 구동되는 구조를 가짐으로써, 복수 개의 센서부 중 일부 센서부에 고장이 발생되더라도 개별 수리 또는 교체가 가능하여 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 맥진 센서를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 내부 구성을 표현한 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 PCB 기판의 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 압력 센서의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 결합 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 내부 구성을 표현한 단면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 PCB 기판의 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 압력 센서의 개략적인 분해 사시도이며, 도 7은 도 2에 도시된 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛의 결합 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛(100)은, 외관을 형성하는 센서 하우징(110)과, 센서 하우징(110)에 내장되며 센서 하우징(110)의 내측 방향을 향하는 일면에 복수 개의 연결부재(121)가 장착되는 PCB 기판(120)과, 복수 개의 연결부재(121)를 통해 PCB 기판(120)에 전기적으로 연결되도록 센서 하우징(110)에 장착되어 감지된 맥진 정보를 PCB 기판(120)에 전달하는 복수 개의 센서부(130)와, 복수 개의 센서부(130) 및 PCB 기판(120) 사이에 배치되어 복수 개의 센서부(130)가 안착되고 복수 개의 연결부재(121)가 관통 배치되는 스페이서(150)를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 각각의 센서부(130)가 개별적으로 구동하여 맥진 결과 발생되는 맥진 정보를 PCB 기판(120)으로 신뢰성 있게 전달할 수 있으면서도, 또한 내구성을 향상시킬 수 있고, 아울러 유지보수가 요구되는 경우 복수 개의 센서부(130) 중 고장이 발생된 센서부(130)만을 교체하거나 유지 보수할 수 있어 유지보수 비용이 종래에 비해 절감될 수 있다.

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 센서 하우징(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 전체적인 형상이 원통 형상을 갖도록 제작되며, 외부로부터 충격 등이 가해지더라도 파손이 발생되지 않도록 강성을 구비한 플라스틱 재질로 마련될 수 있다.

센서 하우징(110)은, 내부에 전술한 다수의 구성들이 내장될 수 있도록, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(115)을 구비할 수 있으며, 이들은 스크루(116)에 의해 스크루 결합될 수 있다.

제1 하우징(111)의 선단부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후술할 복수 개의 센서부(130)의 개수에 대응되는 복수 개의 관통홀(112)이 관통 형성되어 센서부(130) 각각의 일부 구성이 제1 하우징(111) 외부로 노출될 수 있다. 따라서 관통홀(112)을 통해 외부로 노출된 센서부(130)를 통해 맥진을 수행할 수 있다.

제2 하우징(115)은 제1 하우징(111)에 대응되는 형상으로 마련되어 제1 하우징(111)에 결합되며, 기판(120)의 커넥터(125) 부분이 외부의 연결 기기(미도시)와 연결 가능하도록 하부가 개방된 형상을 갖는다.

한편, 본 실시예의 PCB 기판(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 하우징(110)의 내부 공간에 대응되도록 전체 형상이 개략적인 원통 형상을 가지며, 센서부(130)로부터 전달되는 맥진 정보를 전달받는 복수 개의 연결부재(121)를 구비한다. 복수 개의 연결부재(121)를 통해 전달되는 맥진 정보는 커넥터(125)와 연결된 외부의 기기로 전송되며, 이를 통해 센서부(130)에 의해 감지된 맥진 정보가 파악될 수 있다.

여기서, 본 실시예의 연결부재(121)는 탄성을 갖는 포고핀(121, Pogo Pin)으로 마련될 수 있다. 즉, 후술한 센서부(130)가 포고핀(121)의 선단과 접촉 가능하도록 배치되는데, 센서부(130)의 작동에 의해 포고핀(121)이 그 길이 방향으로 움직임으로써(즉 가압되며 가압력이 없어지는 경우 복원됨) 센서부(130)로부터 전달되는 맥진 정보가 포고핀(121)을 통해 PCB 기판(120)으로 전달될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 경우, 복수 개의 연결부재(121)와 센서부(130)가 단지 전기적인 접속에 의한 페이스 다운 본딩(FDB, Face Down Bonding) 방식을 이용하여 연결되기 때문에 종래와 같이 납땜과 같은 전기적인 연결 방법이 적용되지 않아도 되며 따라서 제작이 용이할 뿐만 아니라 유지보수도 용이하게 할 수 있다.

한편, 포고핀(121)으로 마련되는 복수 개의 연결부재(121)를 가이드하기 위해, 또한 복수 개의 센서부(130)의 위치를 유지하기 위해 복수 개의 센서부(130) 및 PCB 기판(120) 사이에는 스페이서(150)가 장착된다.

본 실시예의 스페이서(150)는, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 센서 하우징(110)의 내부 공간의 형상에 대응되는 원판 형상으로 마련되며, 절연성을 갖는 재질로 제작될 수 있다.

스페이서(150)에는 전술한 PCB 기판(120)에 구비되는 복수 개의 연결부재(121)에 대응되는 복수 개의 연결홀(151)이 관통 형성되어 있어 연결부재(121)가 스페이서(150)의 연결홀(151)에 관통되어 배치될 수 있다. 스페이서(150)를 사이에 두고 PCB 기판(120)의 반대측에 해당하는 스페이서(150)의 일면에는 복수 개의 센서부(130)가, 예를 들면 도 4의 형상으로 배치될 수 있다.

다시 말해, 스페이서(150)를 관통한 복수 개의 연결부재(121)가 각각의 센서부(130)에 연결될 수 있는 것이다. 따라서 센서부(130)에 가해지는 압력에 따라 연결부재(121)는 스페이서(150)의 연결홀(151)을 통해 마련되는 경로로 어느 정도 움직일 수 있고 따라서 센서부(130)로부터 PCB 기판(120)을 맥진 정보가 전달될 수 있다.

한편, 본 실시예의 센서부(130)는, 피대상자의 맥진 정보를 직접적으로 감지하는 부분으로서 복수 개로 마련되기 때문에 각각의 센서부(130)가 맥진 정보를 개별적으로 획득할 수 있다. 따라서 복수 개의 센서부(130) 중 일부 센서부(130)가 고장 나는 경우 전체의 센서부(130)를 교체하거나 보수할 필요 없이 해당 센서부(130)만 교체하거나 보수하면 되기 때문에 비용적인 부분에서 큰 장점이 있을 뿐만 아니라 보수에 소요되는 시간 역시 줄일 수 있다.

도 4를 참조하면, 복수 개의 센서부(130)는 총 7개 마련되어 육각 형상으로 배치되고 그 내측에 하나의 센서부(130)가 구비되도록 배치될 수 있다. 이러한 규칙적인 배치 구조를 갖는 복수 개의 센서부(130) 각각은 전술한 바와 같이 일체형으로 동작하는 것이 아니라 각각이 독립적으로 동작하기 때문에 맥진 정보를 신뢰성 있게 획득할 수 있으며, 센서부(130)들 간에 발생 가능한 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있다. 다만, 복수 개의 센서부(130)의 배치 구조는 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예의 센서부(130)의 구성에 대해 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 복수 개의 센서부(130) 각각은, PCB 기판(120)의 연결부재(121)에 전기적으로 접촉하도록 스페이서(150) 상에 배치되는 압력 센서(131)와, 일부분이 전술한 센서 하우징(110)의 관통홀(112)을 통해 관통되도록 배치되고 타단은 압력 센서(131)에 접촉되도록 배치되는 압력 패드(140)를 구비할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 맥진 결과 가해지는 압력에 따라 압력 패드(140)가 센서 하우징(110)의 내측으로 이동하고 이를 통해 압력 패드(140)가 압력 센서(131)를 가압함으로써 압력 센서(131)와 연결부재(121)가 전기적 접촉을 이루게 된다. 그러면 연결부재(121)를 통해 센서부(130)로부터 PCB 기판(120)으로 감지된 맥진 정보가 전달됨으로써 전술한 외부의 기기를 통해 맥진 정보를 파악할 수 있다.

각각의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 본 실시예의 압력 센서(131)는 칩 스케일 패키지(chip scale package) 방법에 의해 제작되는 반도체 압력 센서(131), 예를 들면 MEMS형 반도체 압력 센서(131)일 수 있다. 압력 센서(131)는, 연결부재(121)와의 전기적인 연결을 위한 복수 개의 솔더 범프(133, solder bump)를 갖는 장착부재(132)와, 장착부재(132)의 일면에 결합되어 압력 패드(140)로부터 전달되는 압력을 장착부재(132)의 솔더 범프(133)에 전달하는 전달부재(135)를 포함할 수 있다.

장착부재(132)에는, 도 6에 도시된 것처럼, 복수 개의 솔더 범프(133)가 장착될 수 있다. 이러한 각각의 솔더 범프(133)에는 전술한 연결부재(121)가 전기적으로 접촉되어 솔더 범프(133)를 통해 연결부재(121)로 맥진 정보가 전달될 수 있다.

전달부재(135)는, 후술할 압력 패드(140)가 직접적으로 접촉되는 부분으로서 압력 패드(140)가 압력이 가해지는 경우 내측 방향으로 수축되면서 장착부재(132)의 솔더 범프(133)에 압력을 가한다. 이러한 전달부재(135)는 압력 전달 효과를 극대화하기 위해 실리콘(silicon) 재질을 몰딩(molding)함으로써 제작될 수 있다. 다만, 전달부재(135)의 재질 및 제작 방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 재질 또는 제작 방법이 적용될 수 있음은 당연하다.

한편, 압력 패드(140)는, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 일부분은 센서 하우징(110)의 외부로 노출되고 타단 부분(141)은 압력 센서(131)의 일면에 지지되는 형상을 갖는다. 이러한 압력 패드(140)의 타단 즉 압력 센서(131)에 지지되는 부분(141)은 압력 패드(140)가 센서 하우징(110)으로부터 이탈되지 않도록 노출된 부분에 비해 큰 직경을 가지며 따라서 넓은 면적을 갖는 부분이 고르게 압력 센서(131)를 누를 수 있어 압력 전달이 정확하게 이루어질 뿐만 아니라 이탈 역시 방지할 수 있다.

한편, 각각의 압력 패드(140)의 선단에는 간격 축소캡(155)이 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 간격 축소캡(155)은, 도 2에 도시된 것처럼, 압력 패드(140)의 선단에 비해 넓은 면적을 가짐으로써 압력 패드(140)의 선단이 직접 신체에 접촉되는 것보다 더 넓은 면적이 신체에 접촉되는 효과를 발생시킬 수 있으며 이에 따라 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 이러한 간격 축소캡(155)은 러버(rubber) 재질로 마련됨으로써 압력 패드(140) 선단을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 맥진 정보 획득을 위해 대상자에게 본 실시예의 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛을 접촉 시 러버 재질의 간격 축소캡(155)이 신체 부위에 접촉됨으로써 접촉 느낌을 좋게 할 수도 있다.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛(100)의 조립 방법에 대해 도 7을 참조하여 개략적으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 센서 하우징(110)의 제1 하우징(111)의 관통홀(112)들에 복수 개의 압력 패드(140)를 관통 배치한다.

이후, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 압력 패드(140)들 각각에 접촉되도록 복수 개의 압력 센서(131)를 제1 하우징(111) 내에 인입시킨다. 이어서, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 스페이서(150)를 제1 하우징(111)의 내측에 인입하여 제1 하우징(111) 내에서의 복수 개의 센서부(130)의 위치가 고정되도록 한다.

이어서, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 하우징(111) 내에 PCB 기판(120)을 인입하는데, 이때 PCB 기판(120)에 구비되는 복수 개의 연결부재(121), 즉 본 실시예의 포고핀(121)들이 스페이서(150)의 연결홀(151)들을 관통하도록 하여 연결부재(121)의 일단과 센서부(130)의 압력 센서(131)가 전기적으로 접촉될 수 있도록 한다.

이후, 도 7의 (e)에 도시된 것처럼, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(115)을 스크루(116)에 의해 결합시킴으로써 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛(100)의 조립을 완료한다.

한편, 이러한 과정으로 조립된 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛(100)을 사용하는 중 잦은 사용에 의해 센서부(130)들 중 일부의 센서부(130)가 고장이 나서 유지보수를 해야 하거나 교체해야 하는 경우, 제1 하우징(111)과 제2 하우징(115)의 결합을 해제한 후 제1 하우징(111)으로부터 PCB 기판(120) 및 스페이서(150)를 분리하고 이어서 고장이 난 해당 센서부(130)를 분리함으로써 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛(100)의 유지보수가 효율적으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수 개의 센서부(130)가 센서 하우징(110)에 각각 개별적으로 구동 가능하도록 장착되기 때문에 감지 능력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 센서부(130)와 기판(120) 간의 납땜과 같은 기존의 방법을 적용하지 않아 조립이 용이하며, 아울러 센서부(130) 고장 시 개별 수리 또는 교체가 가능함으로써 유지보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

아울러 센서부(130)가 개별적으로 구동함으로써 크로스토크(crosstalk)를 완전히 없앨 수 있으면서도 맥진의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛 110 : 센서 하우징
120 : PCB 기판 121 : 연결부재(포고핀)
130 : 센서부 131 : 압력 센서
132 : 장착부재 133 : 솔더 범프
135 : 전달부재 140 : 압력 패드
150 : 스페이서 155 : 간격 축소캡

Claims

외관을 형성하는 센서 하우징;
상기 센서 하우징에 장착되며, 상기 센서 하우징의 내측 방향을 향하는 일면에 복수 개의 연결부재가 장착되는 PCB 기판; 및
상기 복수 개의 연결부재를 통하여 상기 PCB 기판에 전기적으로 연결되도록 상기 센서 하우징에 장착되며, 맥진에 의해 감지된 맥진 정보를 상기 PCB 기판에 전달하는 복수 개의 센서부;
를 포함하며,
상기 복수 개의 센서부 각각은,
상기 PCB 기판에 상기 복수 개의 연결부재 중 해당 연결부재에 의해 전기적으로 연결되어 압력이 가해지는 경우 상기 연결부재를 가압하는 압력 센서; 및
일부분이 상기 센서 하우징에 형성된 관통홀을 통해 노출되도록 상기 관통홀에 관통되고 타단은 상기 압력 센서에 접촉되도록 마련되는 압력 패드를 포함하고,
상기 압력센서는 맥진 시 발생되는 압력 정도에 따라 개별적으로 반응할 수 있도록 칩 스케일 패키지 방법에 의해 제작되는, FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
삭제
제1항에 있어서,
상기 압력 센서는 칩 스케일 패키지(chip scale package) 방법에 의해 제작되는 반도체 압력 센서이며,
상기 압력 센서는,
상기 연결부재와의 전기적인 연결을 위해 복수 개의 솔더 범프(solder bump)를 갖는 장착부재; 및
상기 장착부재의 상면에 결합되며 상기 압력 패드로부터 전달되는 압력을 상기 장착부재의 솔더 범프에 전달하는 전달부재를 포함하는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제3항에 있어서,
상기 전달부재는 상기 압력 패드에 전달되는 압력의 전달 효율을 향상시키면서도 충격을 완충을 할 수 있는 실리콘(silicon) 재질을 몰딩(molding)함으로써 제작되는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 관통홀로부터 상기 압력 패드의 이탈을 방지하기 위해 상기 압력 센서와 접촉되는 상기 압력 패드의 일단부는 상기 관통홀에 비해 큰 사이즈로 제작되는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 압력 패드의 선단에는 상기 압력 패드의 선단에 비해 넓은 면적을 가짐으로써 결합 시 상기 압력 패드들 간의 간격을 줄이는 간격 축소캡이 착탈 가능하게 결합되는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 PCB 기판의 상기 복수 개의 연결부재는 상기 센서부에 가해지는 압력에 따라 압력 방향으로 움직임으로써 상기 센서부로부터 상기 PCB 기판으로 맥진 정보를 전달하는 복수 개의 포고핀(Pogo Pin)인 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 센서부와 상기 PCB 기판 사이에서 상기 복수 개의 센서부가 지지 가능하도록 상기 센서 하우징에 장착되며, 상기 복수 개의 연결부재가 관통 가능하도록 복수 개의 연결홀이 관통 형성된 스페이서를 더 포함하는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 센서부는 상기 센서부들 간의 상호 간격이 일정하도록 상기 하우징에서 규칙적인 배열 구조로 배치되는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.
제1항에 있어서,
상기 센서 하우징은, 스크루에 의해 상호 조립 및 분리가 가능한 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하며,
상기 제1 하우징의 일단부에는 상기 복수 개의 센서부에 대응하는 수의 상기 관통홀들이 관통 형성되고, 상기 제2 하우징은 상기 PCB 기판의 커넥터와 외부의 연결 기기를 연결할 수 있도록 개방된 형상을 갖는 FDB 방식을 이용한 개별 반응형 맥진용 어레이 압력 센서 유닛.