KR101376758B1

KR101376758B1 - 비접촉소자

Info

Publication number: KR101376758B1
Application number: KR1020120030328A
Authority: KR
Inventors: 김태호; 이태훈; 정재민; 박수태; 김태윤; 민은기
Original assignee: 암페놀센싱코리아 유한회사
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2014-03-20
Also published as: KR20130108702A

Abstract

본 발명은 비접촉소자의 제조 시 제어소자가 실장되는 리드프레임의 일측에 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 별도의 하부소자몰드를 성형 및 장착한 후, 상기 제어소자를 상기 관통부를 통해 실장하고 와이어 본딩 및 에폭시 충진을 수행하도록 함으로써, 실장 소자 및 와이어의 손상을 배제하여 불량률을 없애고, 동시에 제조공정이 간단하여 생산원가를 절감할 수 있도록 한 비접촉소자에 관한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리드와 소자실장면이 소정 형태로 형성된 리드프레임을 프레스 가공하는 리드프레임 가공과정과, 제어소자가 실장되는 상기 리드프레임의 하면에 장착되는 것으로 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 하부소자몰드를 성형하는 과정과, 상기 성형된 하부소자몰드를 상기 리드프레임의 하면에 장착하고, 상부소자몰드를 리드프레임의 상면에 장착하는 과정과, 상기 하부소자몰드의 관통부를 통해 상기 제어소자를 실장하고 상기 제어소자와 리드 사이를 와이어 본딩하는 과정과, 상기 제어소자 실장 및 와이어 본딩이 완료된 하부소자몰드의 관통부 내부에 소자 보호용 에폭시를 충진하여 주는 과정과, 상기 에폭시 충진 이후에는 상기 하부소자몰드를 커버하는 하부커버를 장착하는 과정과, 상기 상부소자몰드의 개방부를 통해 감지소자를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버를 결합하는 감지소자 실장과정과, 상기 리드프레임의 리드지지부를 제거하는 과정과, 상기 리드를 절곡하여 과정을 포함하여 제작을 완료하는 비접촉소자에 있어서, 상기 하부소자몰드는 사각형태의 본체와, 상기 본체의 일측에 형성되어 제어소자를 삽입하여 실장할 수 있는 관통부를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉소자{Non-contact element}

본 발명은 비접촉소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉소자의 제조 시 제어소자가 실장되는 리드프레임의 일측에 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 별도의 하부소자몰드를 성형 및 장착한 후, 상기 제어소자를 상기 관통부를 통해 실장하고 와이어 본딩 및 에폭시 충진을 수행하도록 함으로써, 실장 소자 및 와이어의 손상을 배제하여 불량률을 없애고, 동시에 제조공정이 간단하여 생산원가를 절감할 수 있도록 한 비접촉소자에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 비접촉소자는 감지대상물과 접촉하지 않고 근접 또는 움직임을 감지할 수 있는 소자이다.

이와 같은 비접촉소자로는 압력소자나 근접소자 또는 가속도소자 등이 있다.

도 1a 내지 도 1g를 참조하여 종래의 비접촉소자의 제조과정을 살펴본다.

먼저, 도 1a와 같이 리드프레임(10)을 프레스 가공한다.

상기 리드프레임(10)은 소자가 실장되는 소자실장면(11)과, 다수개의 리드(12), 그리고 상기 리드(12)를 지지하는 리드지지부(13)를 포함한다.

상기 리드프레임(10)의 성형이 완료되면, 도 1b와 같이 상기 소자실장면(11)의 일측(하측)에 제어소자(20)를 실장한다.

상기 소자실장면(11)에 소자(20)의 실장이 완료되면 도 1c와 같이 실장된 제어소자(20)와 리드(12) 사이를 와이어(21)를 이용하여 연결하는 와이어 본딩을 수행한다.

상기 와이어 본딩이 완료되면, 도 1d와 같이 상기 제어소자(20)와 와이어(12)를 포함하는 리드프레임(10) 일측에 에폭시를 도포 후 프레스 가공하여 에폭시 몰딩부(30)를 성형하여 준다.

상기 에폭시 성형이 완료되면, 상기 리드(12) 부위에 잔존하는 에폭시를 제거하여준다.

그리고 도 4e와 같이 리드프레임(10)의 타측(상측)에는 상부소자몰드(40)를 장착하고 개방부(41)를 통해 감지소자(50)를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부(41) 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버(42)를 결합함으로써 감지소자(50)의 실장을 완료한다.

그리고 난 후, 도 1f와 같이 리드프레임(10)의 리드지지부(13)를 제거하고, 도 1g와 같이 리드(12)를 절곡하여 비접촉소자(60)를 제작 완료하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 비접촉소자(60)의 제조방법은,

상기 제어소자(20)와 와이어(12)를 포함하는 리드프레임(10) 일측에 에폭시를 도포 후 프레스 가공하여 에폭시 몰딩부(30)를 성형하는 과정에서, 상기 제어소자(20)와 와이어(21)가 유동되어 손상되는 불량이 발생되곤 하였다.

뿐만 아니라 상기 에폭시 몰딩부(30)를 구성하는 에폭시 원료(소자몰드 성형용 에폭시)는 고가로, 생산 원가가 상승되는 문제점도 발생되었다.

또한, 상기 에폭시 프레스 작업을 통하여 제조된 비접촉소자에는 에폭시 잔류물이 필히 잔존하게 되어, 이의 제거 작업공정 추가로 인하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 비접촉소자의 제조 시 제어소자가 실장되는 리드프레임의 일측에 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 별도의 하부소자몰드를 성형 및 장착한 후, 상기 제어소자를 상기 관통부를 통해 실장하고 와이어 본딩 및 에폭시 충진을 수행하도록 함으로써, 실장 소자 및 와이어의 손상을 배제하여 불량률을 없애고, 동시에 제조공정이 간단하여 생산원가를 절감할 수 있도록 한 비접촉소자를 제공하는 것에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 하부소자몰드를 엔지니어 플라스틱으로 사출 성형함으로써, 제조가 간단하고 비용이 절감되는 비접촉소자를 제공하는 것에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기 하부소자몰드에 충진되는 에폭시를 저가의 보자 보호용 에폭시를 사용함으로써, 생산비용이 절감되는 비접촉소자를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리드와 소자실장면이 소정 형태로 형성된 리드프레임을 프레스 가공하는 리드프레임 가공과정과, 제어소자가 실장되는 상기 리드프레임의 하면에 장착되는 것으로 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 하부소자몰드를 성형하는 과정과, 상기 성형된 하부소자몰드를 상기 리드프레임의 하면에 장착하고, 상부소자몰드를 리드프레임의 상면에 장착하는 과정과, 상기 하부소자몰드의 관통부를 통해 상기 제어소자를 실장하고 상기 제어소자와 리드 사이를 와이어 본딩하는 과정과, 상기 제어소자 실장 및 와이어 본딩이 완료된 하부소자몰드의 관통부 내부에 소자 보호용 에폭시를 충진하여 주는 과정과, 상기 에폭시 충진 이후에는 상기 하부소자몰드를 커버하는 하부커버를 장착하는 과정과, 상기 상부소자몰드의 개방부를 통해 감지소자를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버를 결합하는 감지소자 실장과정과, 상기 리드프레임의 리드지지부를 제거하는 과정과, 상기 리드를 절곡하여 과정을 포함하여 제작을 완료하는 비접촉소자에 있어서, 상기 하부소자몰드는 사각형태의 본체와, 상기 본체의 일측에 형성되어 제어소자를 삽입하여 실장할 수 있는 관통부를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 하부커버는 사각형태로 내측으로 상기 하부소자몰드를 수용할 수 있는 수용부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 하부소자몰드 및 하부커버는 고분자물질인 엔지니어플라스틱으로 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 비접촉소자의 제조 시 리드프레임의 제어소자가 실장되는 측에 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 별도의 하부소자몰드를 성형 및 장착한 후, 상기 제어소자를 상기 관통부를 통해 실장하고 와이어 본딩 및 에폭시 충진을 수행하도록 함으로써, 실장되는 소자 및 와이어의 손상을 배제하여 불량율을 없앤 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 하부소자몰드를 엔지니어 플라스틱으로 사출 성형함으로써, 제조가 간단하고 비용이 절감되는 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 하부소자몰드에 충진되는 에폭시를 저가의 보자 보호용 에폭시를 사용함으로써, 생산비용이 절감되는 장점을 제공한다.

도 1a 내지 도 1g는 종래의 비접촉소자의 제조방법을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명 비접촉 소자의 제조과정을 보여주는 순서도,
도 3a 내지 3i는 본 발명에 따른 비접촉소자의 제조과정에 따른 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의해야 한다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명 비접촉 소자의 제조과정을 보여주는 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비접촉소자의 제조방법은,

리드와 소자실장면이 소정 형태로 형성된 리드프레임을 프레스 가공하는 리드프레임 가공과정(S10)과, 제어소자가 실장되는 상기 리드프레임의 하면에 장착되는 것으로 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 하부소자몰드를 성형하는 과정(S20)과, 상기 성형된 하부소자몰드를 상기 리드프레임의 하면에 장착하고, 상부소자몰드를 리드프레임의 상면에 장착하는 과정(S30)과, 상기 하부소자몰드의 관통부를 통해 상기 제어소자를 실장하고 상기 제어소자와 리드 사이를 와이어 본딩하는 과정(S40)과, 상기 제어소자 실장 및 와이어 본딩이 완료된 하부소자몰드의 관통부 내부에 소자 보호용 에폭시를 충진하여 주는 과정(S50)과, 상기 상부소자몰드의 개방부를 통해 감지소자를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버를 결합하는 감지소자 실장과정(S60)과, 상기 리드프레임의 리드지지부를 제거하는 과정(S70)과, 상기 리드를 절곡하여 비접촉소자를 제작 완료하는 과정(S80)을 포함하여 구성된다.

또한 상기 에폭시 충진 과정(S50) 이후에는 상기 하부소자몰드를 커버하는 하부커버가 장착되는 과정(51)이 더 포함될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명 비접촉소자의 구성을 도 3a 내지 3i를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

상기 리드프레임 가공과정(S10)은 도 3a 와 같이 리드프레임(10)을 성형하는 과정으로, 상기 리드프레임(10)은 소자가 실장되는 소자실장면(11)과, 다수개의 리드(12), 및 상기 리드(12)를 지지하는 리드지지부(13)를 포함하여, 프레스 가공으로 성형된다.

상기 하부소자몰드 성형과정(S20)은 도 3b에서와 같은 하부소자몰드(110)를 제작하는 과정으로, 상기 하부소자몰드(110)는 사각형태의 본체(111)와, 상기 본체(111)의 일측에 형성되어 제어소자를 삽입하여 실장할 수 있는 관통부(112)를 포함한다.

또한 상기 하부소자몰드(110)는 고분자물질인 엔지니어플라스틱으로 사출 성형되어, 강도ㅇ탄성뿐만 아니라, 내충격성, 내마모성, 내열성, 내한성, 내약품성ㅇ전기절연성 등이 뛰어나고, 제작이 용이하며 제작비용이 저렴하다.

상기 소자몰드 장착과정(S30)은 상기 리드프레임(10) 양면에 소자몰드를 장착하는 과정으로, 도 3b에서와 같이 상기 리드프레임(10)의 하면에는 하부소자몰드(110)를 장착하고 상기 리드프레임(10)의 상면에는 도 3c에서와 같이 상부소자몰드(40)를 장착한다.

상기 소자 실장 및 와이어 본딩 과정(S40)은 도 3d와 같이 상기 하부소자몰드(110)의 관통부(112)를 통해 리드프레임(10)의 소자실장면(1)에 제어소자(20)를 실장하고, 상기 제어소자(20)와 리드(12) 사이를 와이어(21)로 연결하여 본딩하여 주는 과정이다.

상기 에폭시를 충진 과정(S50)은 도 3e와 같이 상기 제어소자(20) 실장 및 와이어(21) 본딩이 완료된 하부소자몰드(110)의 관통부(112) 내부에 소자 보호용 에폭시(120)를 충진하여 주는 과정이다.

여기서 충진되는 에폭시는 소자보호용 에폭시로 종래 소자몰드용 에폭시와는 다른 저가의 에폭시이다.

상기 하부커버가 장착 과정(51)은 도 3f와 같이 에폭시(120)가 충진된 하부소자몰드(110)의 외형을 감싸도록 하부커버(130)를 장착하는 과정으로, 상기 하부커버(130)는 사각형태로 내측으로 상기 하부소자몰드(120)를 수용할 수 있는 수용부가 형성되며, 엔지니어플라스틱을 재료로 사출 성형된다.

또한 상기 하부커버(130)는 에폭시(120)가 충진된 하부소자몰드(110)의 외부 미관과 내구성 향상을 위하여 설치된다.

상기 감지소자 실장과정(S60)은 도 3g에서와 같이 상기 리드프레임(10)의 상면에 장착된 상부소자몰드(40)에 감지소자(50)를 실장하는 과정으로, 상기 상부소자몰드(40)의 개방부(41)를 통해 감지소자(50)를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부(50) 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버(42)하여 완성한다.

상기 리드지지부 제거 과정(S70)은 도 3g 및 3h와 같이 리드프레임(10)의 리드지지부(13)를 제거하는 과정이다.

상기 리드 절곡 과정(S80)은 도 3i와 같이 리드(12)를 절곡하여 비접촉소자(200)를 제작 완료하는 과정이다.

이와 같이 구성된 본 발명 비접촉소자의 제조방법을 설명한다.

먼저, 도 3a와 같이 소자실장면(11)과, 다수개의 리드(12) 및 리드지지부(13)를 포함하는 소정 형태의 리드프레임(10)을 프레스 가공으로 성형한다.(S10)

그리고 도 3b에 도시된 바와 같이 사각형태의 본체(111)와 상기 본체(111)의 일측에 형성되어 제어소자를 삽입하여 실장할 수 있는 관통부(112)로 이루어진 하부소자몰드(110)를 엔지니어플라스틱으로 사출 성형한다.(S20)

성형된 상기 하부소자몰드(110)를 도 3b와 같이 리드프레임(10)의 후면에 장착하고, 상부소자몰드(40)를 도 3c와 같이 상면에 장착한다.(S30)

그리고 난 후, 도 3d와 같이 상기 하부소자몰드(110)의 관통부(112)를 통해 리드프레임(10)의 소자실장면(1)에 제어소자(20)를 실장하고, 상기 제어소자(20)와 리드(12) 사이를 와이어(21)로 연결하여 와이어 본딩을 수행한다.(S40)

상기 제어소자(20)의 실장과 와이어(21) 본딩이 완료되면, 도 3e와 같이 상기 하부소자몰드(110)의 관통부(112) 내부에 소자 보호용 에폭시(120)를 충진하여 준다.(S50)

상기 에폭시 충진이 완료되면, 도 3f와 같이 에폭시(120)가 충진된 하부소자몰드(110)의 외형을 감싸도록 하부커버(130)를 장착하여 준다.(S51)

그리고 도 3g에서와 같이 상기 리드프레임(10)의 상면에 장착된 상부소자몰드(40)의 개방부(41)를 통해 감지소자(50)를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부(50) 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버(42)로 밀폐시켜준다.(60)

그리고 난 후, 도 3h 및 3i와 같이 리드프레임(10)의 리드지지부(13)를 제거하고, 리드(12)를 절곡하여 비접촉소자(200)의 제작을 완료한다.(S70, S80)

10: 리드프레임 11: 소자실장면
12: 리드 13: 리드지지부
20: 제어소자 21: 와이어
110: 하부소자몰드 111: 본체
112: 관통부 120: 에폭시
130: 하부커버 200: 비접촉소자

Claims

리드와 소자실장면이 형성된 리드프레임을 프레스 가공하는 리드프레임 가공과정과, 제어소자가 실장되는 상기 리드프레임의 하면에 장착되는 것으로 상기 제어소자가 실장될 수 있는 관통부를 구비한 하부소자몰드를 성형하는 과정과, 상기 성형된 하부소자몰드를 상기 리드프레임의 하면에 장착하고, 상부소자몰드를 리드프레임의 상면에 장착하는 과정과, 상기 하부소자몰드의 관통부를 통해 상기 제어소자를 실장하고 상기 제어소자와 리드 사이를 와이어 본딩하는 과정과, 상기 제어소자 실장 및 와이어 본딩이 완료된 하부소자몰드의 관통부 내부에 소자 보호용 에폭시를 충진하여 주는 과정과, 상기 에폭시 충진 이후에는 상기 하부소자몰드를 커버하는 하부커버를 장착하는 과정과, 상기 상부소자몰드의 개방부를 통해 감지소자를 실장한 후, 와이어 본딩을 수행하고 상기 개방부 내부를 에폭시로 충진 한 후 커버를 결합하는 감지소자 실장과정과, 상기 리드프레임의 리드지지부를 제거하는 과정과, 상기 리드를 절곡하여 과정을 포함하여 제작을 완료하는 비접촉소자에 있어서,
상기 하부소자몰드는 사각형태의 본체와, 상기 본체의 일측에 형성되어 제어소자를 삽입하여 실장할 수 있는 관통부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 비접촉소자.
제 1 항에 있어서,
상기 하부커버는 사각형태로 내측으로 상기 하부소자몰드를 수용할 수 있는 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉소자.
제 2 항에 있어서,
상기 하부소자몰드 및 하부커버는 엔지니어플라스틱으로 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 비접촉소자.