KR101606465B1 - 타이어 공기압 측정모듈 패키지 - Google Patents

Abstract

타이어 공기압 측정모듈 패키지는 기판, 상기 기판 위에 적층된 신호 처리 모듈, 상기 신호 처리 모듈 위에 적층된 압력 센서 모듈 및 상기 기판과 결합되며 상기 신호 처리 모듈과 상기 압력 센서 모듈을 감싸는 패키징 캡(packaging cap)을 포함하고, 상기 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되며, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 일측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 일측 경계와 일치하고, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 타측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 타측 경계와 일치한다.

Description

타이어 공기압 측정모듈 패키지{TIRE PRESSURE MEASUREMENT MODULE PACKAGE}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 타이어 공기압 측정모듈 패키지에 관한 것으로, 특히 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되며 상기 공기 유입 홀들의 양측 경계가 상기 패키징 캡 내부의 압력 센서 모듈의 양측 경계와 일치하는 구조를 가지는 타이어 공기압 측정모듈 패키지에 관한 것이다.

자동차 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 정보를 알려주고, 규정 압력 이하로 낮아졌을 때 경고신호를 줌으로써 사고의 위험을 미리 방지하도록 도와주는 시스템이 바로 TPMS(Tire Pressure Monitoring System:타이어 압력 모니터링 시스템)이다.

TPMS는 간접방식과 직접방식으로 구분된다. 간접방식은 ABS(Anti-lock Brake System) 센서를 통해 각 바퀴의 회전수를 감지해 타이어의 상태를 감지하는 방식이고, 직접방식은 타이어 내부에 공기압 센서를 내장하여 타이어의 압력을 감지하는 방식이다.

간접방식은 신뢰성의 문제로 사용 및 보급이 제한적인데 반하여 직접방식은 간접방식에 비해 신뢰성이 높기 때문에 상용화되어 있다. 직접방식 TPMS는 다시 하이라인(High-Line)과 로우라인(Low-Line)으로 구분 가능하다. 로우라인은 규정 압력을 벗어난 타이어가 존재한다는 것만을 경고하는데 반하여, 하이라인은 각 타이어 부근에 4개의 LFI(Low Frequency Initiator)를 추가하여 압력이 규정치를 벗어난 타이어의 위치를 알려준다. 제조비용의 차이로 인해 고급 사양의 차량에는 하이라인의 TPMS가 장착되어 시판되고 있으며, 보다 낮은 사양의 차량에는 로우라인의 TPMS가 장착되어 시판되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되며 상기 공기 유입 홀들의 양측 경계가 상기 패키징 캡 내부의 압력 센서 모듈의 양측 경계와 일치하는 구조를 가지는 타이어 공기압 측정모듈 패키지를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기압 측정모듈 패키지는 기판, 상기 기판 위에 적층된 신호 처리 모듈, 상기 신호 처리 모듈 위에 적층된 압력 센서 모듈 및 상기 기판과 결합되며 상기 신호 처리 모듈과 상기 압력 센서 모듈을 감싸는 패키징 캡(packaging cap)을 포함하고, 상기 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되며, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 일측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 일측 경계와 일치하고, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 타측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 타측 경계와 일치할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 복수의 공기 유입 홀들 각각의 지름은 0.2mm 일 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 기판의 하면에는 타 모듈의 장착을 위한 SMD 패드(Surface Mount Device(SMD) pad)가 구현될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 패키징 캡의 외형은 직육면체로 구현되며, 상기 패키징 캡의 안쪽면은 곡면으로 구현될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 기판, 상기 신호 처리 모듈, 및 상기 압력 센서 모듈의 중심 축은 서로 일치할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 복수의 공기 유입 홀들 간의 간격은 균일하게 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기압 측정모듈 패키지는 과제는 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되므로, 공기 유입시의 병목 현상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 복수의 공기 유입 홀들의 간격이 균일하게 구성되는 경우, 압력 센서 모듈의 전면으로 균일한 공기압이 가해져서 공기압의 측정 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

또한, 공기 유입 홀들의 양측 경계가 압력 센서 모듈의 양측 경계와 일치하도록 구성되는 경우, 유입되는 공기는 압력 센서 모듈로 모두 공급되므로 공기압의 측정 정밀도가 더욱 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기압 측정모듈 패키지 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 타이어 공기압 측정모듈 패키지의 적층 단면도이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 타이어 공기압 측정모듈 패키지 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 타이어 공기압 측정모듈 패키지(10)는 기판(100), 신호 처리 모듈(200), 및 압력 센서 모듈(300)이 적층되고, 패키징 캡(packaging cap;400)이 신호 처리 모듈(200)과 압력 센서 모듈(300)을 감싸도록 기판(100)에 결합되는 형태로 패키징 될 수 있다.

패키징 캡(400)에는 패키징 캡(400) 내부로 공기를 유입시키기 위한 복수의 공기 유입 홀들(410)이 구현될 수 있다.

도 2는 도 1의 타이어 공기압 측정모듈 패키지의 적층 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 기판(100)은 회로 패턴이 인쇄된 PCB(Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다.

기판(100)의 하면에는 타 모듈을 기판(100) 하면에 직접 실장할 수 있도록 하는 SMD 패드(Surface Mount Device(SMD) pad; 110-1, 110-2)가 구현될 수 있다. 즉, 기판(100)의 양면에 모듈들이 장착될 수 있다.

기판(100)의 위에는 제1접착층(150)을 이용하여 신호 처리 모듈(200)이 적층될 수 있다.

신호 처리 모듈(200)은 압력 센서 모듈(300)에 의해 감지된 센싱 신호를 처리하기 위한 회로들이 집적될 수 있다. 실시 예에 따라, 신호 처리 모듈(200)은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현될 수 있다.

신호 처리 모듈(200)의 위에는 제2접착층(250)을 이용하여 압력 센서 모듈(300)이 적층될 수 있다.

압력 센서 모듈(300)은 타이어 공기압 측정모듈 패키지(10)로 유입된 공기의 압력을 감지할 수 있다. 실시 예에 따라, 압력 센서 모듈(300)은 실리콘 압력 센서(silicon pressure sensor)로 구현될 수 있다.

압력 센서(300)는 제1와이어 본딩(350)을 통하여 신호 처리 모듈(200)과 접속되고, 신호 처리 모듈(200)은 제2와이어 본딩(360)을 통하여 기판(100)의 회로와 접속될 수 있다.

실시 예에 따라, 압력 센서 모듈(300)은 소형의 센서 모듈들이 균일한 간격으로 배치되는 구조로 구현될 수 있으며, 이 경우 각 센서 모듈에 의해 감지된 압력 신호는 신호 처리 모듈(200)에 의하여 조합 및 처리될 수 있다.

신호 처리 모듈(200)과 압력 센서 모듈(300)은 패키징 캡(400)에 의해 감싸지며, 패키징 캡(400)의 하부는 기판(100)과 결합될 수 있다. 실시 예에 따라, 패키징 캡(400)과 기판(100) 사이에 접착층이 추가될 수도 있다.

실시 예에 따라, 제1접착층(150)과 제2접착층(250)은 에폭시(epoxy) 접착제일 수 있다.

기판(100), 신호 처리 모듈(200), 압력 센서 모듈(300), 및 패키징 캡(400)은 중심 축이 서로 일치하도록 적층 및 패키징 될 수 있다.

패키징 캡(400)에는 복수의 공기 유입 홀들(410)이 형성된다. 실시 예에 따라, 복수의 공기 유입 홀들(410)은 상호 간에 서로 동일한 간격을 가지도록 배치될 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 복수의 공기 유입 홀들(410) 중에서 일측 끝단(예컨대 가장 왼쪽)에 배치된 공기 유입 홀의 경계는 압력 센서 모듈(300)의 일측 경계(예컨대, 왼쪽 경계)와 일치하고, 복수의 공기 유입 홀들(410) 중에서 타측 끝단(예컨대, 가장 오른쪽)의 공기 유입 홀의 경계는 압력 센서 모듈(300)의 타측 경계(예컨대, 오른쪽 경계)와 일치할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따라, 복수의 공기 유입 홀들(410) 각각의 지름은 0.2mm로 구현될 수 있다. 이 경우, 공기 유입 홀들(410)로 공기가 원활이 유입되면서도 한번에 많은 공기가 유입되지 않아 압력 센서 모듈(300)의 내구성를 향상시킬 수 있다.

패키징 캡(400)은 다양한 구조로 구현될 수 있다.

실시 예에 따라, 패키징 캡(400)의 외형은 직육면체로 구현될 수 있다. 이 경우, 타이어 공기압 측정 모듈 패키지(10)는 타 모듈 또는 타 패키지와 용이하게 적층, 결합될 수 있다.

반면, 패키징 캡(400)의 안쪽면(420, 430)은 곡면으로 구현될 수 있다. 이 경우, 타이어 공기압 측정 모듈 패키지(10)로 유입된 공기가 내부의 신호 처리 모듈(200) 또는 압력 센서 모듈(300) 등의 특정 부위에 높은 압력을 가하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 타이어 공기압 측정 모듈 패키지
100 : 기판
200 : 신호 처리 모듈
300 : 압력 센서 모듈
400 : 패키징 캡(packaging cap)

Claims (6)

1. 기판;
   상기 기판 위에 적층된 신호 처리 모듈;
   상기 신호 처리 모듈 위에 적층된 압력 센서 모듈; 및
   상기 기판과 결합되며 상기 신호 처리 모듈과 상기 압력 센서 모듈을 감싸는 패키징 캡(packaging cap)을 포함하고,
   상기 패키징 캡에는 복수의 공기 유입 홀들이 형성되며, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 일측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 일측 경계와 일치하고, 상기 복수의 공기 유입 홀들 중에서 타측 끝단의 공기 유입 홀의 경계는 상기 압력 센서 모듈의 타측 경계와 일치하는 타이어 공기압 측정모듈 패키지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 공기 유입 홀들 각각의 지름은 0.2mm 인 타이어 공기압 측정모듈 패키지.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기판의 하면에는 타 모듈의 장착을 위한 SMD 패드(Surface Mount Device(SMD) pad)가 구현되는 타이어 공기압 측정 모듈 패키지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 패키징 캡의 외형은 직육면체로 구현되며, 상기 패키징 캡의 안쪽면은 곡면으로 구현되는 타이어 공기압 측정 모듈 패키지.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기판, 상기 신호 처리 모듈, 및 상기 압력 센서 모듈의 중심 축은 서로 일치하는 타이어 공기압 측정 모듈 패키지.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 공기 유입 홀들 간의 간격은 균일한 타이어 공기압 측정 모듈 패키지.

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