KR101490445B1 - 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서 - Google Patents

혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서 Download PDF

Info

Publication number
KR101490445B1
KR101490445B1 KR20140030450A KR20140030450A KR101490445B1 KR 101490445 B1 KR101490445 B1 KR 101490445B1 KR 20140030450 A KR20140030450 A KR 20140030450A KR 20140030450 A KR20140030450 A KR 20140030450A KR 101490445 B1 KR101490445 B1 KR 101490445B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
base
oxygen saturation
reflector
semiconductor chip
Prior art date
Application number
KR20140030450A
Other languages
English (en)
Inventor
정진영
이희원
송일호
Original Assignee
정진영
이희원
송일호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정진영, 이희원, 송일호 filed Critical 정진영
Priority to KR20140030450A priority Critical patent/KR101490445B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101490445B1 publication Critical patent/KR101490445B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0233—Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
    • A61B2562/0238—Optical sensor arrangements for performing transmission measurements on body tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/12—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/164—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted in or on a conformable substrate or carrier

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법에 있어서, 제1플레이트 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트를 포함하는 리드프레임을 복수개로 나란하게 배치하는 리드프레임 배치단계(S10); 수지를 사출하여 상기 리드프레임의 일부를 감싸는 베이스와 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터를 성형하는 패키지단계(S20); 상기 수용공간의 제1플레이트 또는 제2플레이트 중 하나의 상부면에 광반도체칩을 부착하여 전기적으로 접속시키는 칩본딩단계(S30); 상기 광반도체칩과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어본딩단계(S40); 상기 리드프레임과 리플렉터의 내측 수용공간에 액상의 투명수지를 충전하여 경화시키는 실링단계(S50); 복수개의 패키지를 개별적으로 분리하는 타발단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법(S100)과 혈중 산소포화도 측정센서(100)에 관한 것이다.

Description

혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서{The manufacturing method of measuring blood oxygen saturation sensor and measuring blood oxygen saturation sensor}
본 발명은 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법과 그 제조방법으로 제작된 혈중 산소포화도 측정센서에 관한 것이다.
혈액속의 산소포화도는 의료기관의 중환자실이나 수술실에서 중요한 파라메터로서 사용되는 것으로, 기존에 사용하던 방법은 채혈을 하여 동맥혈압산소 분압과 동맥혈액의 산소포화도를 측정하는데 환자의 고통(채혈)과 검사시간이 많이 소요되었으나,
동맥혈의 맥동성분에 의한 파장 별 광 흡수도를 측정하여 비침습적(non-invasive)으로 혈중 산소포화도(SpO2)를 산출하는 방법이 제시되었으며, 이를 위해 일반적으로 산소포화도 측정센서와 산소포화도 측정모듈을 구비할 수 있다.
산소포화도 측정센서는 서로 다른 적어도 두 개 이상의 파장을 가지는 광을 손가락 끝이나 귓불 같은 특정 신체부위에 조사하고, 특정 신체부위를 투과한 광들을 수광하여 전류신호로 변환한 다음, 이를 산소포화도 측정모듈에 전달하며, 측정모듈은 산소화 결합한 산화헤모글로빈(HbO2)과 산소와 결합하지 않은 헤모글로빈(Hb)의 비율{HbO2/(FbO2+Hb)}을 변수로 하여 산출한다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1142126호에는 '산소포화도 측정 장치의 신호품질을 향상시킨 산소포화도 측정센서'가 개시되어 있으며,
이는 산소포화도 측정 장치의 신호품질을 향상시킨 산소포화도 측정센서로서, (1) 서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광들을 신체의 특정 부위에 조사하는 발광부; (2) 상기 신체의 특정 부위를 투과한 광들을 수광하고, 상기 수광된 광들을 전류로 변환하는 광 검출부; 및 (3) 상기 광 검출부에서 발생된 전류를 전압으로 변환하는 전류-전압 변환부를 포함하되, 상기 전류-전압 변환부와 연결된 저항을 더 포함하는 것이나,
이러한 종래의 산소포화도 측정센서는 PCB보드상에 광반도체소자를 접착하고 고체의 컴파운드(EMC)를 고온으로 녹여 액체화하여 액체화 된 컴파운드를 프레스를 이용하여 고압으로 사출하게 되는데, 이 공정 중 내삽되는 광반도체칩이 손상되거나 미세한 Crack이 발생하는 등의 위험이 있으며, 경화된 제품을 프레스로부터 분리하기 위해 기름성분이 함유된 이형제를 분사하게 되는 데, 이는 제품 본연의 성분이 아닌 것으로 광반도체칩의 특성에 영향을 끼칠 단점이 있다.
또한, PCB제작, Chip Mount, Wire Mount, Press Mold, Cure, Dicing, Cure, 제품 분리의 단계가 필요한 종래의 제조방법은 단계의 수가 많을 뿐만 아니라 반복적으로 시행해야 하는 단계가 존재하며, 상기 공정을 수행하기 위해서는 고가의 장비가 필요하며, 원부자재와 재료비를 포함하여 제품의 원가 상승의 요인이 되는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래의 PCB타입 산소포화도 측정센서의 제조방법을 개선하여 복잡한 제조공정을 단순화함으로써 제작비용을 절감하고 종래의 측정센서 대비 품질 및 신뢰성이 향상되고 저렴한 산소포화도 측정센서를 공급할 수 있는 방법을 제시함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기위해 본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법에 있어서, 제1플레이트 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트를 포함하는 리드프레임을 복수개로 나란하게 배치하는 리드프레임 배치단계(S10); 수지를 사출하여 상기 리드프레임의 일부를 감싸는 베이스와 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터를 성형하는 패키지단계(S20); 상기 수용공간의 제1플레이트 또는 제2플레이트 중 하나의 상부면에 광반도체칩을 부착하여 전기적으로 접속시키는 칩본딩단계(S30); 상기 광반도체칩과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어본딩단계(S40); 상기 리드프레임과 리플렉터의 내측 수용공간에 액상의 투명수지를 충전하여 경화시키는 실링단계(S50); 복수개의 패키지를 개별적으로 분리하는 타발단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 패키지단계(S20)는 상기 제1플레이트와 제2플레이트의 일부를 감싸도록 수지로 사출하여 베이스를 형성하는 베이스형성단계(S21); 형성된 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되는 리플렉터를 사출하여 형성하는 리플렉터형성단계(S22);를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 베이스형성단계(S21)는 상기 베이스가 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되되, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈이 더 형성될 수 있다.
바람직하게는 리플렉터형성단계(S22)는 상기 리플렉터가 베이스의 외측 모서리에서 상부로 돌출되되, 내측벽이 하부로 향하여 점차로 두꺼워지도록 구배가 형성되어, 내부에 마련되는 수용공간이 전체적으로 상광하협의 호퍼형상으로 형성될 수 있다.
바람직하게는 칩본딩단계(S30)는 상기 수용공간의 내부에 안착되어 접착되는 광반도체칩이 (a)서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광 들을 동시에 조사하는 발광소자, 또는 (b)피검자의 신체 일부분을 투과된 광들을 감지하는 수광소자 중에 하나일 수 있다.
한편, 본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서에 있어서,
제1플레이트(11), 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되어 배치되는 제2플레이트(12)를 포함하는 리드프레임(10); 수지를 1차로 사출하여 상기 리드프레임(10)의 일부를 감싸되, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되고, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈(211)이 구비되는 베이스(21)와, 2차로 사출하여 형성된 베이스(21)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되어 형성되는 리플렉터(22)가 일체형으로 구비되는 패키지(20); 상기 수용공간(23)의 제1플레이트 또는 제2플레이트 상부면에 부착하여 전기적으로 연결되는 광반도체칩(30); 상기 광반도체칩(30)과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어(33); 상기 수용공간(23)의 내부로 충전되어 경화되는 투명수지(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리드프레임(10)은 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 각 측부에서 외측 방향으로 돌출되는 고정플레이트(13)를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1플레이트(11), 제2플레이트(12) 및 고정플레이트(13)의 일측에는 양측으로 마주보고 형성되는 절개홈(14)이 구비되어 타발이 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광반도체칩은 (a)서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광 들을 동시에 조사하는 발광소자(31), 또는 (b)피검자의 신체 일부분을 투과된 광들을 감지하는 수광소자(32) 중에 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법에 따르면, 종래의 PCB타입 산소포화도 측정센서의 제조방법을 개선하여 복잡한 제조공정을 단순화함으로써 제작비용을 절감하고 종래의 측정센서 대비 품질 및 신뢰성이 향상되고 저렴한 산소포화도 측정센서를 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제조방법의 흐름을 나타내 개략도
도 2는 본 발명에 따른 리드프레임 배치단계를 나타낸 상태도
도 3은 본 발명에 따른 베이스형성단계를 나타낸 상태도
도 4는 도 3의 저면사시도
도 5는 본 발명에 따른 리플렉터형성단계를 나타낸 상태도
도 6은 본 발명에 따른 칩 및 와이어본딩단계를 나타낸 상태도
도 7은 본 발명에 따른 실링단계를 나타낸 상태도
도 8은 본 발명에 따른 타발단계를 나타낸 상태도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 측정센서를 나타낸 개략도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 측정센서의 분해사시도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정센서의 분해사시도
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 제조방법의 흐름을 나타내 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 리드프레임 배치단계를 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 베이스형성단계를 나타낸 상태도이고, 도 4는 도 3의 저면사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 리플렉터형성단계를 나타낸 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 칩 및 와이어본딩단계를 나타낸 상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 실링단계를 나타낸 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 타발단계를 나타낸 상태도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 측정센서를 나타낸 개략도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 측정센서의 분해사시도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정센서의 분해사시도이다.
먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법에 있어서, 제1플레이트 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트를 포함하는 리드프레임을 복수개로 나란하게 배치하는 리드프레임 배치단계(S10); 수지를 사출하여 상기 리드프레임의 일부를 감싸는 베이스와 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터를 성형하는 패키지단계(S20); 상기 수용공간의 제1플레이트 또는 제2플레이트 중 하나의 상부면에 광반도체칩을 부착하여 전기적으로 접속시키는 칩본딩단계(S30); 상기 광반도체칩과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어본딩단계(S40); 상기 리드프레임과 리플렉터의 내측 수용공간에 액상의 투명수지를 충전하여 경화시키는 실링단계(S50); 복수개의 패키지를 개별적으로 분리하는 타발단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 리드프레임 배치단계(S10)는 제1플레이트(11) 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트(12)를 포함하는 리드프레임(10)을 복수개로 나란하게 배치하는 단계이다.
상기 리드프레임(10)은 회로의 연결을 위해 도전성 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 두 가지 이상의 금속물질을 혼합하여 만든 합금이나 동을 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 합금은 강도가 높아 충격에 강한 반면에 동에 비해 도전성이 낮아 동을 사용하는 것이 일반적이다. 또한, 동에 니켈이나 금, 은, 또는 주석 등으로 도금을 하여 전도성을 높이는 것이 바람직하다. 금, 은 등은 니켈이나 주석에 비해 가격이 비싸므로 니켈 또는 주석으로 1차 도금을 한 후 그 위에 다시 은을 도금하는 2차 도금의 방법이 바람직하다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 패키지단계(S20)는 수지를 사출하여 상기 리드프레임(10)의 일부를 감싸는 베이스(21)와 베이스의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터(22)를 성형하는 단계이다.
상기 패키지단계(S20)는 상기 제1플레이트와 제2플레이트의 일부를 감싸도록 수지로 사출하여 베이스를 형성하는 베이스형성단계(S21); 형성된 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되는 리플렉터를 사출하여 형성하는 리플렉터형성단계(S22);를 포함하는 것이 바람직하다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 베이스형성단계(S21)는 상기 베이스(21)가 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되되, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈(211)이 더 형성되는 것이 바람직하다.
상기 접속홈(211)은 상기 패키지(20)의 저면에 제1플레이트와 제2플레이트가 일부 개방됨으로써 제작된 측정센서와 연결되는 모듈과의 납땜을 용이하게 한다.
또한, 상기 베이스(20)는 상부에서 바라볼 때 베이스의 내측에 마련되는 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 면적이 서로 상이하여, 바람직하게는 후술되는 광반도체칩(30)의 종류와 형상에 따라 제1플레이트(11) 또는 제2플레이트(12)의 개방된 면적이 넓도록 베이스가 일측으로 치우쳐 형성되어도 무방하다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터형성단계(S22)는 형성된 베이스(21)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되는 리플렉터(22)를 사출하여 형성하는 단계이다.
또한, 상기 리플렉터(22)가 베이스(21)의 외측 모서리에서 상부로 돌출되되, 내측벽이 하부로 향하여 점차로 두꺼워지도록 구배가 형성되어, 내부에 마련되는 수용공간(23)이 전체적으로 상광하협의 호퍼형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 리플렉터(21)는 베이스(20)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스(20)의 외측 모서리에서 상부로 돌출되어 형성되고, 상기 수용공간(23)은 전체적으로 상광하협의 원형홈형상으로 형성되며, 수용공간의 바닥면에 리드프레임(10)의 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 상부면이 드러나도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리플렉터(22)의 일측 모서리에는 제품의 방향을 확인할 수 있도록 음각된 지시부(24)를 구비하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 패키지(20)를 구성하는 베이스(21) 및 리플렉터(22)의 재질은 열가소성수지인 실리콘 수지, 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다. 특히, 사출성형이 가능한 탄소 섬유 강화 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 수지는 고체 알갱이 상태에서 열을 가하여 모양을 성형할 수 있으며 냉각으로 고체화하여 리플렉터 형성에 적합하다 할 수 있다. 이러한 PPS 수지는 치수 안정성이 뛰어나며 고온과 침식적인 환경에서도 강도 유지가 탁월하며 내화학성 내열성이 우수하여 반도체 등 정밀기기 부품에 다양하게 사용된다. 또한, 자체적으로 난연성을 가지고 있어 별도의 난연제를 필요치 않아 친환경의 난연수지이다. 이 때, 유리 또는 무기물을 더 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 칩본딩단계(S30)는 상기 수용공간(23)의 제1플레이트(11) 또는 제2플레이트(12) 중 하나 이상의 상부면에 Ag에폭시수지를 도포하여 광반도체칩(30)을 부착하여 전기적으로 접속시키는 단계이다.
상기 광반도체칩(30)은 (a)서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광 들을 동시에 조사하는 발광소자(31), 또는 (b)피검자의 신체 일부분을 투과된 광들을 감지하는 수광소자(32) 중에 하나로 구성될 수 있다.
한편, 상기 리플렉터(21)의 색상을 표현하기 위해 폴리머를 사용하되, 발광소자에는 백색의 도료를 사용하고, 수광소자에는 흑색을 사용하여 빛의 발산과 입사를 용이하게 하는 것이 바람직하다.
상기 와이어본딩단계(S40)는 상기 광반도체칩(30)과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 단계이다.
따라서, 본 발명에 따르면 제1플레이트(11) 또는 제2플레이트(12)의 상부에 안착된 광반도체칩(30)은 칩본딩단계(S30)를 거쳐 전기적으로 연결되고, 광반도체칩(30)과 타측 플레이트를 와이어본딩단계(S40)를 거쳐 전기적으로 연결됨으로써, 제1플레이트(11)과 광반도체칩(30) 및 제2플레이트(12)가 전기적으로 연결되게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 실링단계(S50)는 상기 리드프레임(10)과 리플렉터의 내측 수용공간(23)에 액상의 투명수지(40)를 충전하여 경화시키는 단계이다.
상기 액상의 투명수지(40)는 빛의 투과율이 적어도 80% 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 투과율이 낮은 경우 광량의 차이는 빛의 파장에도 영향을 줄 수 있게되어 투과율이 90% 이상의 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 투명수지(40)는 1액형 열경화수지와 1액형 저온경화수지, 2액형열경화수지, 적외선 경화수지 등이 주로 사용된다. 특히, 2액형 열경화수지는 LED 봉지재로써 비교적 빠른 경화시간으로 작업의 편의성이 뛰어나며, 주로 SMD 타입의 LED 제품에 주로 수용되는 비스페놀A와의 지환식 혼합물질을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 비스페놀A 수지는 다른 물질과의 접착성이 우수하며 금속용의 접제, 도료 또는 유리섬유와의 적층용 재료로 널리 응용되는 것으로, 본 발명에 다른 베이스와 리플렉터와의 적합성이 뛰어나다. 그리고 비스페놀A 수지는 경화시에 물과 그 밖의 휘물불을 부생하지 않고 체적의 수축이 적다는 특징이 있어, 전기 절연성이나 치수안정성이 우수하여 성형제품으로 사용되는 것이 바람직하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 타발단계(S60)는 복수개의 패키지(20)를 개별적으로 분리하는 단계이다.
작업자가 용이하게 손으로 분리할 수 있도록 상기 제1플레이트(11), 제2플레이트(12)의 일측에는 양측으로 마주보고 형성되는 절개홈(14)을 구비하는 것이 바람직하며, 상기 절개홈(14)이 형성된 위치에 따라 베이스(20)의 외측으로 돌출되는 제1플레이트(11)과 제2플레이트(12)의 길이를 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기 리드프레임 배치단계(S10)에 있어서, 상기 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 각 측부에서 외측 방향으로 각각 돌출되는 고정플레이트(13)를 더 형성하여, 제조 단계중 리드프레임이 이탈되지 않고 위치를 고정할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 고정플레이트(13)의 일측에도 마주보고 형성되는 절개홈(14)을 구비하되 절개홈(14)이 형성된 위치는 베이스(21)의 측면에 일치하도록 함으로써 타발단계(S60)이후에 패키지(20)의 양측으로 흠집이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 종래의 PCB타입 산소포화도 측정센서의 제조방법을 개선하여 복잡한 제조공정을 단순화함으로써 제작비용을 절감하고 종래의 측정센서 대비 품질 및 신뢰성이 향상되고 저렴한 산소포화도 측정센서를 공급할 수 있게 된다.
아울러, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서에 있어서,
제1플레이트(11), 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되어 배치되는 제2플레이트(12)를 포함하는 리드프레임(10); 수지를 1차로 사출하여 상기 리드프레임(10)의 일부를 감싸되, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되고, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈(211)이 구비되는 베이스(21)와, 2차로 사출하여 형성된 베이스(21)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되어 형성되는 리플렉터(22)가 일체형으로 구비되는 패키지(20); 상기 수용공간(23)의 제1플레이트 또는 제2플레이트 상부면에 부착하여 전기적으로 연결되는 광반도체칩(30); 상기 광반도체칩(30)과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어(33); 상기 수용공간(23)의 내부로 충전되어 경화되는 투명수지(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 10과 도11에 도시된 바와 같이, 상기 패키지(20)는 수지를 1차로 사출하여 상기 리드프레임(10)의 일부를 감싸되, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되고, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈(211)이 구비되는 베이스(21)와, 2차로 사출하여 형성된 베이스(21)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되어 형성되는 리플렉터(22)가 일체형으로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 발광소자(31)는 발광 다이오드 혹은 레이저 다이오드 중 하나의 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 혈액속의 산소포화도를 측정하기 위해 산소와 결합된 헤모글로빈(HbO2)의 흡수도가 높은 적외선광과 산소화 결합하지 않은 헤모글로빈(Hb)의 흡수도가 높은 적색광을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, (a)수용공간(23)에 발광소자(31)가 부착되는 경우에는 적외선광과 적색광을 동시에 발광할 수 있도록 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 상부면에 적외선광 발광소자(31a)와 적색광 발광소자(31b)를 각각 부착하게 된다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 (b)수용공간에 수광소자(32)가 부착되는 경우에는 제1플레이트(11) 또는 제2플레이트(12) 중 수용공간(23)의 바닥면에서 개방된 면적이 넓도록 일측으로 치우쳐 형성된 플레이트의 상부면에 수광소자(32)가 안착되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법에 있어서, 제1플레이트 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트를 포함하는 리드프레임을 복수개로 나란하게 배치하는 리드프레임 배치단계(S10); 수지를 사출하여 상기 리드프레임의 일부를 감싸는 베이스와 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터를 성형하는 패키지단계(S20); 상기 수용공간의 제1플레이트 또는 제2플레이트 중 하나 이상의 상부면에 광반도체칩을 부착하여 전기적으로 접속시키는 칩본딩단계(S30); 상기 광반도체칩과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어본딩단계(S40); 상기 리드프레임과 리플렉터의 내측 수용공간에 액상의 투명수지를 충전하여 경화시키는 실링단계(S50); 복수개의 패키지를 개별적으로 분리하는 타발단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법(S100) 및 그 제조방법으로 제작된 혈중 산소포화도 측정센서(100)에 관한 것으로, 당업자로서는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 설명을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 상술한 실시예에만 한정되지는 않는다.
S100: 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법
S10: 리드프레임 배치단계
S20: 패키지단계
S30: 칩본딩단계
S40: 와이어본딩단계
S50: 실링단계
S60: 타발단계
100: 혈중 산소포화도 측정센서
10: 리드프레임
11: 제1플레이트
12: 제2플레이트
13; 고정플레이트
14: 절개홈
20: 패키지
21: 베이스
211: 접속홈
22: 리플렉터
23: 수용공간
24: 지시부
30: 광반도체칩
31: 발광소자
32: 수광소자
33: 와이어
40: 투명수지

Claims (9)

  1. 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서의 제조방법에 있어서,
    제1플레이트 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되는 제2플레이트를 포함하는 리드프레임을 복수개로 나란하게 배치하는 리드프레임 배치단계(S10);
    수지를 사출하여 상기 리드프레임의 일부를 감싸는 베이스와 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 외측모서리가 상부로 돌출된 리플렉터를 성형하는 패키지단계(S20);
    상기 수용공간의 제1플레이트 또는 제2플레이트 중 하나 이상의 상부면에 광반도체칩을 부착하여 전기적으로 접속시키는 칩본딩단계(S30);
    상기 광반도체칩과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어본딩단계(S40);
    상기 리드프레임과 리플렉터의 내측 수용공간에 액상의 투명수지를 충전하여 경화시키는 실링단계(S50);
    복수개의 패키지를 개별적으로 분리하는 타발단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패키지단계(S20)는
    상기 제1플레이트와 제2플레이트의 일부를 감싸도록 수지로 사출하여 베이스를 형성하는 베이스형성단계(S21);
    형성된 베이스의 상부에 오목한 수용공간이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되는 리플렉터를 사출하여 형성하는 리플렉터형성단계(S22);를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 베이스형성단계(S21)는 상기 베이스가 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되되, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 리플렉터형성단계(S22)는 상기 리플렉터가 베이스의 외측 모서리에서 상부로 돌출되되, 내측벽이 하부로 향하여 점차로 두꺼워지도록 구배가 형성되어, 내부에 마련되는 수용공간이 전체적으로 상광하협의 호퍼형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 칩본딩단계(S30)는 상기 수용공간의 내부에 안착되어 접착되는 광반도체칩(30)이 (a)서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광 들을 동시에 조사하는 발광소자(31), 또는 (b)피검자의 신체 일부분을 투과된 광들을 감지하는 수광소자(32) 중에 하나인 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법.
  6. 피검자의 신체 일부에 광을 조사한 후, 투과되는 광을 처리하여 피검자의 혈중 산소포화도 측정하는 센서에 있어서,
    제1플레이트(11), 및 제1플레이트에 소정의 폭으로 이격되어 배치되는 제2플레이트(12)를 포함하는 리드프레임(10);
    수지를 1차로 사출하여 상기 리드프레임(10)의 일부를 감싸되, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면이 전체적으로 개방되도록 측면과 저면을 감싸며 형성되고, 저면에는 제1플레이트와 제2플레이트의 일부가 개방되는 접속홈(211)이 구비되는 베이스(21)와, 2차로 사출하여 형성된 베이스(21)의 상부에 오목한 수용공간(23)이 구비되도록 베이스의 외측모서리에서 상부로 돌출되어 형성되는 리플렉터(22)가 일체형으로 구비되는 패키지(20);
    상기 수용공간(23)의 제1플레이트 또는 제2플레이트 상부면에 부착하여 전기적으로 연결되는 광반도체칩(30);
    상기 광반도체칩(30)과 타측 플레이트를 전기적으로 연결하는 와이어(33);
    상기 수용공간(23)의 내부로 충전되어 경화되는 투명수지(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 리드프레임(10)은 제1플레이트(11)와 제2플레이트(12)의 각 측부에서 외측 방향으로 돌출되는 고정플레이트(13)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제1플레이트(11), 제2플레이트(12) 및 고정플레이트(13)의 일측에는 양측으로 마주보고 형성되는 절개홈(14)이 구비되어 타발이 용이한 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 광반도체칩(30)은 (a)서로 다른 파장을 가지는 적어도 두 개 이상의 광 들을 동시에 조사하는 발광소자(31), 또는 (b)피검자의 신체 일부분을 투과된 광들을 감지하는 수광소자(32) 중에 하나인 것을 특징으로 하는 혈중 산소포화도 측정센서.
KR20140030450A 2014-03-14 2014-03-14 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서 KR101490445B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140030450A KR101490445B1 (ko) 2014-03-14 2014-03-14 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140030450A KR101490445B1 (ko) 2014-03-14 2014-03-14 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101490445B1 true KR101490445B1 (ko) 2015-02-09

Family

ID=52591430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140030450A KR101490445B1 (ko) 2014-03-14 2014-03-14 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101490445B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180029319A (ko) 2016-09-12 2018-03-21 현대자동차일본기술연구소 자동차용 혈중 산소 측정 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111363A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Bio Ekoonetto:Kk 耳式体温計
JP2011190974A (ja) 2010-03-15 2011-09-29 Saginomiya Seisakusho Inc 暖房制御システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007111363A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Bio Ekoonetto:Kk 耳式体温計
JP2011190974A (ja) 2010-03-15 2011-09-29 Saginomiya Seisakusho Inc 暖房制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180029319A (ko) 2016-09-12 2018-03-21 현대자동차일본기술연구소 자동차용 혈중 산소 측정 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180103902A1 (en) Wearable electronic device and method for manufacturing thereof
CN107208844B (zh) 光源单元
US9743849B2 (en) Intermeshing light barrier features in optical physiological parameter measurement device
US6745061B1 (en) Disposable oximetry sensor
KR101506177B1 (ko) 생체 신호 측정 센서 및 그의 제조 방법
US8058662B2 (en) Light emitting diode and method of fabricating the same
US20120326202A1 (en) Photoelectric Transmitting Or Receiving Device And Manufacturing Method Thereof
US20150190079A1 (en) Biological sensor and method for manufacturing biological sensor
US20100039044A1 (en) Light-emitting component and its manufacturing method
US7928466B2 (en) Light emitting semi-conductor diode (with high light output)
KR20120039023A (ko) 발광 다이오드 그리고 발광 다이오드를 제조하기 위한 방법
KR101490445B1 (ko) 혈중 산소포화도 측정센서의 제조방법 및 혈중 산소포화도 측정센서
US7564080B2 (en) Method for producing a laser diode component, housing for a laser diode component, and laser diode component itself
US20030222205A1 (en) Photocoupler, method for producing the same, and electronic device equipped with the photocoupler
US9312403B2 (en) Photosensor having an emitter-encapsulating portion, receiver-encapsulating portion, and circuit-encapsulating portion connected to one another with a conductive leadframe
US20190189659A1 (en) Imaging device
CN108963047B (zh) 光电子器件和用于制造光电子器件的方法
US9780273B2 (en) Optoelectronic component
EP2234165A2 (en) Photoelectric transmitting or receiving device and manufacturing method thereof
CN111009475A (zh) 光学模组的封装结构及其封装方法
CN211929487U (zh) 光学传感器封装结构和电子设备
KR100926931B1 (ko) 패키지 베이스용 리드프레임, 이를 이용한 전기전자소자패키지 및 그 제조방법
KR20160003458A (ko) 생체신호측정유닛 및 그의 제조방법
JPS6365783A (ja) 固体撮像装置
JP2013065717A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee