KR101797587B1 - Water level/turbidity complex sensor and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 제1절연필름; 상기 제1절연필름 상면에, 제1방향으로는 일정 길이를 가지며, 제1방향과 교차되는 제2방향의 적어도 한 쪽 면에는 복수의 돌기와 복수의 홈이 교대로 배열되는 구조로 서로 평행하게 배치되는 제1전극 및 제2전극을 구비하되, 상기 제1전극의 돌기가 상기 제2전극의 홈에 대응되고, 상기 제1전극의 홈에 상기 제2전극의 돌기가 대응되어 서로 맞물리는 형태로 일정간격 이격되어 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 배치되는 정전용량 센서; 상기 제1절연필름 상면에 상기 정전용량 센서와 중복되지 않는 위치에서, 제1방향으로 일정 길이를 갖고, 서로 평행하게 배치되는 패턴을 형성하며, 하단부에 제3전극 및 제4전극을 구비한 저항 센서; 및 상기 정전용량 센서 및 상기 저항 센서의 상단부에 배치되어, 상기 정전용량 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하고, 상기 저항 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 탁도를 검출하여 검출신호를 발생하는 신호처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법을 제공하여, 하나의 절연필름 상에 수위 및 탁도를 동시에 검출할 수 있는 일체로 형성된 형상의 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a water level / turbidity composite sensor and a method of manufacturing the same. A plurality of protrusions and a plurality of grooves are alternately arranged on at least one surface of the first insulating film in a first direction and in a second direction intersecting the first direction, Wherein the protrusions of the first electrode correspond to the grooves of the second electrode and the protrusions of the second electrode correspond to the grooves of the first electrode and are engaged with each other, A capacitance sensor in which the first electrode and the second electrode are arranged at a predetermined interval; A pattern formed on an upper surface of the first insulating film so as not to overlap with the capacitance sensor and having a predetermined length in a first direction and being arranged in parallel to each other, and a resistor having a third electrode and a fourth electrode sensor; And a capacitance sensor disposed on an upper end of the resistance sensor for detecting a water level through a sensing signal generated by the capacitance sensor to generate a detection signal and detecting turbidity through a sensing signal generated by the resistance sensor And a signal processing unit for generating a detection signal, and a signal processing unit for detecting the level / turbidity of the water level / Turbidity composite sensor and a manufacturing method thereof.

Description

수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법{WATER LEVEL/TURBIDITY COMPLEX SENSOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a water level / turbidity complex sensor,

본 발명은 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 액체의 수위 및 탁도를 일체의 구조로 형성된 센서에 의해 측정할 수 있는 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a combined water level / turbidity sensor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a combined water level / turbidity sensor capable of measuring the liquid level and turbidity of a liquid by a sensor will be.

종래 수위 센서 및 탁도 센서는 산업 현장에서 물, 알코올, 기름 등 각종 액체의 수위 및 탁도를 측정하기 위해 사용되고 있다. 수위 센서는 액체의 수위를 검출하기 위한 것으로, 각종 생산 시설에 사용되고 있는 워터 트랩(water trap), 산업용 또는 가정용 보일러, 상수도, 수조 등에 폭 넓게 응용되고 있으며, 세탁기, 식기세척기, 정수기 등 가전기기에도 널리 응용되고 있다. 또한, 탁도 센서는 액체의 탁도(이물질 등의 포함 정도)를 검출하기 위한 것으로, 액체가 다루어지는 많은 기기 또는 그 기기들이 사용되는 산업분야에서 널리 사용되고 있으며, 세탁기, 식기세척기, 정수기, 가습기, 커피메이커 등의 가전기기에도 사용되고 있다.Background Art Conventionally, a water level sensor and a turbidity sensor are used for measuring water level and turbidity of various liquids such as water, alcohol, and oil in an industrial field. The water level sensor is used to detect the level of liquid and is widely applied to water traps, industrial or domestic boilers, waterworks, water tanks, etc. used in various production facilities, and is also widely used in home appliances such as washing machines, dishwashers, Widely applied. Further, the turbidity sensor is for detecting the turbidity of the liquid (inclusion degree of the liquid), and is widely used in industries where many liquid handling equipments or the like are used, and is widely used in washing machines, dishwashers, water purifiers, humidifiers, It is also used in home appliances such as manufacturers.

수위 센서의 경우, 공기 및 액체의 유전율 차이를 이용하여 액체의 수위를 측정하는 정전용량형 수위 센서, 초음파 발생기 및 센서를 이용한 초음파 수위 센서, 압력 센서를 이용한 수위 변화에 따른 압력 변화를 측정하는 수위 센서 등 다양한 수위 센서가 개시되고 있다. 한편, 종래 수위 센서는 개별 조립 공정으로 제조되는 것이 대부분으로, 대량 생산이 곤란하고, 단가가 비교적 높다. 또한, 수위 센서의 사이즈가 커서 수위 센서의 장착을 위한 구조물 변경 또는 특정 구조물의 설치가 불가피하다. In the case of the water level sensor, a capacitance level sensor for measuring the liquid level using the difference in the permittivity of air and liquid, an ultrasonic level sensor using the ultrasonic generator and a sensor, and a water level sensor Sensors have been disclosed. On the other hand, the conventional water level sensor is mostly manufactured by an individual assembly process, and mass production is difficult, and the unit price is relatively high. Further, the size of the water level sensor is large, so that it is inevitable to change the structure or install the specific structure for mounting the water level sensor.

이러한 문제를 극복하고자 필름 형태의 수위 센서가 개시되고 있다. 종래 필름 형태의 수위 센서는 절연체 튜브의 외측 표면에 센서를 부착하여 액체의 수위를 검출하는데 이용되고 있다. 그러나, 절연체 튜브의 내외경 두께 변화 및 절연 소재의 물리적 특성 변화에 따라 센서 감도(sensitivity)에 많은 영향을 줄 수 있다. 또한, 필름 형태의 수위 센서를 절연체 튜브의 외측 표면에 부착한 센서 튜브의 내부에 존재하는 액체의 정밀한 수위 변화를 요구하는 경우, 수위 센서 전극의 외측 표면에 액체가 묻고, 온도, 습도, 압력 등 외부환경 조건이 변화됨에 따라 센서 감도에 영향을 줄 수 있다.In order to overcome this problem, a film type of water level sensor is being disclosed. Conventionally, a water level sensor in the form of a film is used to detect the level of liquid by attaching a sensor to the outer surface of the insulator tube. However, the change in the inner and outer diameter of the insulator tube and the change in physical properties of the insulating material can greatly affect the sensor sensitivity. When a water level sensor in the form of a film is required to accurately change the level of the liquid present inside the sensor tube attached to the outer surface of the insulator tube, the liquid is deposited on the outer surface of the level sensor electrode and temperature, humidity, As external environmental conditions change, sensor sensitivity can be affected.

탁도 센서의 경우 발광부 및 수광부를 구비한 탁도 센서가 일반적으로 사용되고 있다. 이와 같은 탁도 센서는 그 기능적 특성상 액체에 장시간 노출되기 때문에 탁도 센서의 표면이 오염되어 발광부의 발광 능력 또는 수광부의 수광 능력이 감소할 수 있다. 예를 들면, 탁도 센서가 물의 탁도를 검출하기 위해 물 속에 설치되는 경우, 탁도 센서의 수광부의 수광량은 물의 실제 탁도를 정확히 반영하지 못하기 때문에 오염된 탁도 센서의 탁도 검출 결과를 신뢰할 수 없게 된다. 만일, 탁도 센서의 오염을 제거하지 못하는 환경이라면, 깨끗한 물을 기준으로 탁도 센서를 캘리브레이션하여 탁도 센서의 검출 결과를 신뢰할 수 있도록 해야하는 번거로움이 따르게 된다. In the turbidity sensor, a turbidity sensor having a light emitting portion and a light receiving portion is generally used. Since the turbidity sensor is exposed to the liquid for a long time due to its functional characteristics, the surface of the turbidity sensor may be contaminated and the light emitting ability of the light emitting portion or the light receiving ability of the light receiving portion may be reduced. For example, when the turbidity sensor is installed in water to detect the turbidity of water, the turbidity detection result of the contaminated turbidity sensor becomes unreliable because the light receiving amount of the light receiving portion of the turbidity sensor does not accurately reflect the actual turbidity of water. If the turbidity sensor is not able to remove the contamination, it is troublesome to calibrate the turbidity sensor based on clean water and to reliably determine the detection result of the turbidity sensor.

또 다른 문제는 이러한 액체의 수위 및 탁도를 검출하기 위한 센서가 지금까지는 개별적으로 제조되어 사용되고 있다는 점이다. 따라서, 측정 대상인 액체의 수위 및 탁도를 각각 별도로 측정하여 제어해야 한다는 불편이 따르게 된다. 예를 들면, 세탁기 또는 식기세척기 사용시 세탁물 또는 세척물 소모량을 일괄적으로 제어하는 것이 매우 어렵다.Another problem is that sensors for detecting the level and turbidity of such liquids have so far been manufactured and used individually. Therefore, it is inconvenient to separately measure and control the liquid level and the turbidity of the liquid to be measured. For example, when using a washing machine or a dishwasher, it is very difficult to collectively control the amount of laundry or washing water consumed.

이에, 수위 및 탁도의 측정신뢰도가 높고, 소형이며 저가이고, 주위 환경에 따른 영향을 받지 않는 설치가 용이하며, 제조가 간단한 수위 센서 및 탁도 센서의 필요성이 요구되고 있으며, 나아가, 이러한 수위 센서 및 탁도 센서가 일체로 형성된 복합 센서의 필요성이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a water level sensor and a turbidity sensor which are easy to install, easy to manufacture without being influenced by the surrounding environment, and are required to have a high reliability of measurement of water level and turbidity, a small size and low cost, There is a need for a composite sensor in which a turbidity sensor is integrally formed.

따라서, 본 발명은 상기 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a combined water level / turbidity sensor and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명은 측정신뢰도를 높일 수 있는 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a water level / turbidity complex sensor capable of increasing measurement reliability and a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명은 소형이고 저가로 공급될 수 있는 수위/탁도 복합 센서 및 및 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a water level / turbidity complex sensor and a manufacturing method which can be small and can be supplied at low cost.

또한, 본 발명은 설치가 용이한 수위/탁도 복합 센서 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a combined water level / turbidity sensor and a method of manufacturing the same.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

(1) 제1절연필름; 상기 제1절연필름 상면에, 제1방향으로는 일정 길이를 가지며, 제1방향과 교차되는 제2방향의 적어도 한 쪽 면에는 복수의 돌기와 복수의 홈이 교대로 배열되는 구조로 서로 평행하게 배치되는 제1전극 및 제2전극을 구비하되, 상기 제1전극의 돌기가 상기 제2전극의 홈에 대응되고, 상기 제1전극의 홈에 상기 제2전극의 돌기가 대응되어 서로 맞물리는 형태로 일정간격 이격되어 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 배치되는 정전용량 센서; 상기 제1절연필름 상면에 상기 정전용량 센서와 중복되지 않는 위치에서, 제1방향으로 일정 길이를 갖고, 서로 평행하게 배치되는 패턴을 형성하며, 하단부에 제3전극 및 제4전극을 구비한 저항 센서; 및 상기 정전용량 센서 및 상기 저항 센서의 상단부에 배치되어, 상기 정전용량 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하고, 상기 저항 센서에서 발생된 센싱신호를 통해 탁도를 검출하여 검출신호를 발생하는 신호처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서를 제공한다.(1) a first insulating film; A plurality of protrusions and a plurality of grooves are alternately arranged on at least one surface of the first insulating film in a first direction and in a second direction intersecting the first direction, Wherein the protrusions of the first electrode correspond to the grooves of the second electrode and the protrusions of the second electrode correspond to the grooves of the first electrode and are engaged with each other, A capacitance sensor in which the first electrode and the second electrode are arranged at a predetermined interval; A pattern formed on an upper surface of the first insulating film so as not to overlap with the capacitance sensor and having a predetermined length in a first direction and being arranged in parallel to each other, and a resistor having a third electrode and a fourth electrode sensor; And a capacitance sensor disposed on an upper end of the resistance sensor for detecting a water level through a sensing signal generated by the capacitance sensor to generate a detection signal and detecting turbidity through a sensing signal generated by the resistance sensor And a signal processing unit for generating a detection signal.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 제1절연필름 하면에 양면접착필름이 형성된 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서를 제공한다.(2) In the above (1), a double-sided adhesive film is formed on the bottom surface of the first insulating film.

상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은,According to another aspect of the present invention,

(3) (a) 제1절연필름 상면에 도전필름을 라미네이팅 공정을 이용하여 접착하는 단계; (b) 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정을 통해, 정전용량 센서 패턴, 저항 센서 패턴 및 회로결선을 위한 PCB 패턴을 일괄공정으로 형성하는 단계; (c) 상기 정전용량 센서 패턴 및 저항 전극을 제외한 저항 센서 패턴 상에, 제2절연필름을 라미네이팅 공정으로 접착하거나, 방수 기능이 있는 플라스틱 필름으로 코팅하는 단계; (d) 상기 PCB 패턴 상에 신호처리를 위한 적어도 하나의 SMD(Surface Mount Devices)형 신호처리 소자를 납땜하거나 신호처리용 전용칩을 본딩하여 신호처리부를 형성하는 단계; 및 (e) 상기 신호처리부를 외부 영향으로부터 보호하기 위해 몰딩하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법을 제공한다.(3) (a) bonding the conductive film to the upper surface of the first insulating film by using a laminating process; (b) forming a capacitive sensor pattern, a resistance sensor pattern, and a PCB pattern for wiring in a batch process through a photolithography process and an etching process; (c) coating a second insulating film by a laminating process or a waterproof plastic film on the resistance sensor pattern except for the capacitance sensor pattern and the resistance electrode; (d) soldering at least one SMD (Surface Mount Devices) type signal processing device for signal processing on the PCB pattern or bonding a signal chip for signal processing to form a signal processing part; And (e) molding the signal processing unit to protect the signal processing unit from external influences.

(4) 상기 (3)에 있어서, 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, (f) 상기 저항 전극의 산화 방지를 위해 크롬(Cr), 니켈(Ni), 주석(Sn), 파라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au) 및 은(Ag)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 도금하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법을 제공한다.(4) The method according to (3), wherein after (f) any one step selected from the group consisting of (c), (d) Plating at least one selected from the group consisting of Cr, Ni, Sn, Pd, Pt, Au and Ag; The present invention also provides a method for manufacturing a combined water level / turbidity sensor.

(5) 상기 (3)에 있어서, (g) 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, 상기 제1절연필름 하면에 양면접착제 형태의 접착물질막을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법을 제공한다.(5) The method according to (3) above, wherein (g) after any one step selected from the group consisting of (c), (d) And forming an adhesive material film in the form of a double-sided adhesive agent.

(6) 상기 (3)에 있어서, (h) 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, 상기 제2절연필름 상에 강소수성 처리를 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법을 제공한다.(6) The method according to (3) above, wherein (h) after the step (c), the step (d) And performing a strong hydrophobic treatment on the surface of the water level / turbidity composite.

본 발명에 따르면, 하나의 절연필름 상에 수위 및 탁도를 동시에 검출할 수 있는 일체로 형성된 형상의 수위/탁도 복합 센서를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an integrally formed water level / turbidity composite sensor capable of simultaneously detecting a water level and a turbidity on one insulating film.

또한, 절연필름 상에 도전필름을 라미네이팅 공정으로 접착하고, 포토리소그라피 및 에칭 공정으로 전극을 형성하기 때문에 대량생산이 용이하고, 다양한 형상 및 크기의 복합 센서를 제공할 수 있다.Further, since the conductive film is adhered to the insulating film by the laminating process and the electrode is formed by the photolithography and the etching process, it is possible to provide a composite sensor having a variety of shapes and sizes which are easy to mass-produce.

또한, 센서의 감도가 비교적 높고, 센싱 기능을 수행하는 부위를 외부 환경으로부터 보호하여 측정신뢰도가 높은 복합 센서를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a composite sensor having a relatively high sensitivity of the sensor and a high reliability of measurement by protecting a part performing a sensing function from the external environment.

또한, 재료비가 낮기 때문에 제조단가가 저감된 복합 센서를 제공할 수 있다.Further, since the material cost is low, it is possible to provide a composite sensor with reduced manufacturing cost.

또한, 플라스틱 등의 필름을 이용하여 센서를 제조하고 센서 면에 접착물질막(접착테이프)이 형성되어, 유연하고 가벼우며 구조물에 특별한 기구 설계 없이 간단하게 접착하여 장착할 수 있는 복합 센서를 제공할 수 있다.Also, there is provided a composite sensor which is manufactured by using a film of plastic or the like and has an adhesive material film (adhesive tape) formed on the sensor surface so that it can be easily attached and attached to a structure without designing a special mechanism .

도 1 내지 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서의 구조를 설명하기 위한 배치도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서를 나타낸 단면도,
도 5 및 도 6은 도 1 내지 도 3의 구조를 가지는 수위/탁도 복합 센서에서, 수위 측정 원리를 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정순서 단면도.
1 to 3 are diagrams for explaining the structure of a water level / turbidity composite sensor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view of a water level / turbidity composite sensor according to an embodiment of the present invention,
5 and 6 are views for explaining the principle of water level measurement in the water level / turbidity composite sensor having the structures of Figs. 1 to 3,
FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a combined water level / turbidity sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 도면부호를 부여하였으며, 방향은 도면을 기준으로 설명하되, 제1방향은 센서의 세로(긴) 방향을 의미하고, 제2방향은 센서의 가로(짧은) 방향의 의미한다. 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or equivalent components, and the directions are described with reference to the drawings, wherein the first direction means the longitudinal (long) direction of the sensor, ) Direction. Also, throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it may include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

먼저, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
First, the structure of the water level / turbidity composite sensor according to the present invention will be described in detail.

도 1 내지 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서의 구조를 설명하기 위한 배치도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서를 나타낸 단면도이다. 여기서, 도 1 내지 도 3은 수위/탁도 복합 센서의 패턴, 몰딩부분을 포함하는 신호처리부, 태양전지의 위치나 배치구조를 설명하기 위하여 편의상 도시한 것으로서, 완성된 수위/탁도 복합 센서의 전체 구조를 나타낸 것은 아니며, 완성된 구조에서 몰딩부분, 제2절연필름, 도금부, 접착필름 등은 도시하지 않고 나타낸 것이다.
FIGS. 1 to 3 are diagrams for explaining the structure of a water level / turbidity composite sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a water level / turbidity composite sensor according to an embodiment of the present invention. 1 to 3 illustrate a pattern of a water level / turbidity composite sensor, a signal processing unit including a molding part, and a position and an arrangement structure of a solar cell. For the sake of convenience, the entire structure of the completed water level / And the molded part, the second insulating film, the plated part, the adhesive film, and the like are not shown in the completed structure.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서(100)는, 제1절연필름(110) 상면에 정전용량 센서(120)를 형성하기 위한 제1전극(121)과 제2전극(122), 저항 센서(130)를 형성하기 위한 제3전극(131)과 제4전극(132) 및 패턴(133), 신호처리부(140) 및 상기 신호처리부(140)의 신호를 외부로 전송하거나 전원 공급을 위한 연결선(150)들을 구비할 수 있다. 이때, 상기 정전용량 센서(120)를 형성하는 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)이 중앙에 대응하여 배치되고, 상기 저항 센서(130)를 형성하는 상기 제3전극(131), 상기 제4전극(132) 및 상기 패턴(133)이 각각 상기 정전용량 센서(120) 좌우에 대칭되도록 배치될 수 있다.1, the hybrid sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 121 for forming a capacitance sensor 120 on an upper surface of a first insulating film 110, The signals of the third electrode 131 and the fourth electrode 132 and the pattern 133 to form the second electrode 122 and the resistance sensor 130 and the signals of the signal processing unit 140 and the signal processing unit 140 And may have connection lines 150 for transmitting or supplying power. At this time, the first electrode 121 and the second electrode 122 forming the electrostatic capacity sensor 120 are arranged corresponding to the center, and the third electrode 131 forming the resistance sensor 130 The fourth electrode 132 and the pattern 133 may be disposed symmetrically with respect to the left and right of the capacitance sensor 120, respectively.

상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 제1방향으로는 일정 길이를 갖고, 제1방향과 교차되는 제2방향의 적어도 한 쪽 면에는 복수의 돌기와 복수의 홈이 교대로 배열되는 구조로 서로 평행하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1전극(121)의 돌기가 상기 제2전극(122)의 홈에 대응되고, 상기 제1전극(121)의 홈에 상기 제2전극(122)의 돌기가 대응되어 서로 맞물리는 형태로 일정간격 이격되어 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)이 배치될 수 있다.The first electrode 121 and the second electrode 122 have a predetermined length in the first direction and a plurality of protrusions and a plurality of grooves are alternately arranged in at least one surface of the second direction crossing the first direction And can be arranged parallel to each other. That is, the protrusion of the first electrode 121 corresponds to the groove of the second electrode 122, the protrusion of the second electrode 122 corresponds to the groove of the first electrode 121, The first electrode 121 and the second electrode 122 may be spaced apart from each other by a predetermined distance.

일례를 들면, 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)은 제2방향으로 돌출된 형태를 갖는 4각형(또는 다각형)의 복수개의 톱니(돌기)들이 일정간격으로 배치된 형태로, 제1방향으로 일정거리를 유지하여 배치될 수 있으며, 상기 제2전극(122)의 톱니들과 상기 제1전극(121)의 톱니들이 서로 맞물리는 형태로 배치될 수 있고, 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)이 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다.For example, the first electrode 121 and the second electrode 122 may have a shape in which a plurality of teeth (protrusions) of a quadrangular (or polygonal) shape protruding in the second direction are arranged at regular intervals The first electrode 121 and the second electrode 122 may be arranged such that the teeth of the second electrode 122 and the teeth of the first electrode 121 mesh with each other, The first electrode 121 and the second electrode 122 may be spaced apart from each other by a predetermined distance.

또한, 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)의 일단이 전극패턴을 통하여 상기 신호처리부(140)에 전기적으로 연결되게 된다. 상기 신호처리부(140)는 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)의 상단부에 배치되어, 상기 정전용량 센서(120)를 구성하는 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)에서 발생된 센싱신호를 통해 수위를 검출하여 검출신호를 발생하게 된다.One end of the first electrode 121 and the second electrode 122 are electrically connected to the signal processing unit 140 through the electrode pattern. The signal processing unit 140 is disposed at an upper end of the first electrode 121 and the second electrode 122 and is connected to the first electrode 121 and the second electrode 122 constituting the capacitance sensor 120, And the detection signal is generated by detecting the water level through the sensing signal generated in the sensor 122.

상기 저항 센서(130)를 형성하는 상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132)은 상기 제1절연필름(110) 하단부에 배치될 수 있다. 상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132)은 도 1과 같이 정사각형 형상으로 배치될 수 있고, 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다. The third electrode 131 and the fourth electrode 132 forming the resistance sensor 130 may be disposed at a lower end portion of the first insulation film 110. The third electrode 131 and the fourth electrode 132 may be arranged in a square shape as shown in FIG. 1, and may be arranged in various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon.

상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132)은 각각 상부의 전극패턴(133)을 통해 상기 신호처리부(140)에 전기적으로 연결되게 되어, 상기 저항 센서(130)를 구성하는 상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132)에서 발생된 센싱신호를 통해 탁도를 검출하여 검출신호를 발생하게 된다.The third electrode 131 and the fourth electrode 132 are electrically connected to the signal processing unit 140 through the upper electrode pattern 133, The third electrode 131 and the fourth electrode 132 to generate a detection signal.

상기 신호처리부(140)의 배치구조는 도 1과 같이 일자형으로 배치될 수 있고, 원형 배치구조를 가질 수도 있으며, 'ㄱ'자 또는 'ㄴ'자 등 다양한 배치구조를 가질 수 있다. 이는 상기 신호처리부(140)를 구성하는 칩이나 소자들의 형태나 크기 또는 배치구조에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것이다.The arrangement structure of the signal processing unit 140 may be linearly arranged as shown in FIG. 1, may have a circular arrangement structure, and may have various arrangement structures such as 'a' character or 'b' character. And may be variously configured according to the shape, size, or arrangement structure of the chips or elements constituting the signal processing unit 140. [

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1에 나타난 구성에 더하여 상기 신호처리부(240)의 상단부에 안테나(260)가 배치될 수 있고, 상기 안테나(260)의 측면에 밧데리(건전지)(270)가 배치될 수 있으며, 상기 안테나(260)) 및 상기 밧데리(270)의 상단부에 태양전지(280)가 배치될 수 있다.2, in addition to the configuration shown in FIG. 1, an antenna 260 may be disposed at an upper end of the signal processing unit 240 A battery 270 may be disposed on the side of the antenna 260 and the solar battery 280 may be disposed on an upper end of the battery 260 and the battery 270.

상기 안테나(260)는 상기 신호처리부(240), 상기 제1전극(221), 상기 제2전극(222), 상기 제3전극(231) 및 상기 제4전극(232)에 일반적인 RF 태그와 같이 전원을 공급하거나, 상기 신호처리부(240)의 검출신호를 외부로 전송하기 위한 것이다. 상기 안테나(260)의 형태는 도 2와 같이, 속이 빈 정사각형 형태를 가질 수도 있고, 직사각형, 원형, 직선형 등 다양한 형태로 배치될 수도 있다.The antenna 260 is connected to the signal processing unit 240, the first electrode 221, the second electrode 222, the third electrode 231 and the fourth electrode 232, And supplies the detection signal of the signal processing unit 240 to the outside. The shape of the antenna 260 may have a hollow square shape as shown in FIG. 2, or may be arranged in various shapes such as a rectangle, a circle, and a straight line.

한편, 도 2는 태양전지(280)가 구비되는 경우의 수위/탁도 복합 센서(200)를 나타내고 있으나, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서(200)는 태양전지(280)를 구비하지 않는 무선형(wireless type) 또는 유선형(wire type)으로 제조될 수 있다.2 shows a combined sensor 200 of a water level / turbidity when the solar cell 280 is provided. However, the combined water level / turbidity sensor 200 according to the present invention is a wireless sensor that does not have a solar cell 280 And may be manufactured in a wireless type or a wire type.

태양전지(280)를 구비하는 무선형 수위/탁도 복합 센서의 경우는 도 2에서설명한 바와 같고, 태양전지(280)를 구비하지 않는 무선형 수위/탁도 복합 센서(300)의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정전용량 센서(320)를 구성하는 제1전극(321) 및 제2전극(322), 상기 저항 센서(330)를 구성하는 제3전극(331) 및 제4전극(332), 신호처리부(340), 안테나(360) 및 밧데리(건전지)(370)를 구비할 수 있으며, 배치구조는 도 2에서 설명한 바와 동일 또는 유사하다.In the case of the wireless type water level / turbidity composite sensor 300 having the solar cell 280 as described in FIG. 2 and the wireless type water level / turbidity composite sensor 300 having no solar cell 280, The first electrode 321 and the second electrode 322 constituting the capacitance sensor 320, the third electrode 331 and the fourth electrode 332 constituting the resistance sensor 330, A signal processing unit 340, an antenna 360, and a battery 370. The arrangement structure is the same as or similar to that described with reference to FIG.

또한, 다른 예로 태양전지(280)를 구비하지 않는 무선형 수위/탁도 복합 센서(300)의 경우, 밧데리(건전지)(370)를 구비하지 않는 수동형(passive type) 수위/탁도 복합 센서(300)일 수 있다.Another example of the wireless type water level / turbidity composite sensor 300 that does not include the solar cell 280 is a passive type water level / turbidity composite sensor 300 that does not include a battery (battery) Lt; / RTI >

도 4를 참조하면, 상기 수위/탁도 복합 센서(100)는 상기 정전용량 센서(120) 및 상기 저항 전극(131, 132)을 제외한 상기 저항 센서(130)가 제1절연필름(110) 및 제2절연필름(190) 사이에 형성되고, 상기 제1절연필름(110)의 하면에 접착필름(190-1)이 형성될 수 있다.4, the combined water level / turbidity sensor 100 includes a resistance sensor 130 excluding the capacitance sensor 120 and the resistance electrodes 131 and 132, 2 insulating film 190 and an adhesive film 190-1 may be formed on the lower surface of the first insulating film 110. [

상기 제1절연필름(110) 및 상기 제2절연필름(190)은 상기 정전용량 센서(120) 및 상기 저항 센서(130)의 액체(l)와의 절연을 위해 코팅되는 것으로 PET(polyethylene terephthalate) 필름일 수 있다.The first insulating film 110 and the second insulating film 190 are coated for insulation with the liquid 1 of the capacitance sensor 120 and the resistance sensor 130 and are made of polyethylene terephthalate Lt; / RTI >

또한, 상기 접착필름(190)은 양면접착제 형태로 접착물질막을 형성함으로써, 상기 수위/탁도 복합 센서(100)를 구조물의 일면 등 특정 부위에 간단하게 접착 또는 고정시킬 수 있다. Further, the adhesive film 190 can be easily adhered or fixed to a specific site such as a surface of the structure by forming the adhesive material film in the form of a double-sided adhesive.

이하, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서(100)의 수위 및 탁도 측정원리에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the principle of measuring the water level and the turbidity of the water level / turbidity complex sensor 100 according to the present invention will be described in detail.

도 5 및 도 6은 도 1 내지 도 3의 구조를 가지는 수위/탁도 복합 센서에서, 수위 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 5는 상기 수위/탁도 복합 센서를 구성하는 전극들이 액체(l)가 없는 곳에 노출된 경우의 정전용량 변화를 나타낸 것이고, 도 6은 상기 수위/탁도 복합 센서를 구성하는 전극들이 액체가 존재하는 곳에 노출된 경우의 정전용량 변화를 나타낸 것이다.5 and 6 are views for explaining the principle of water level measurement in the water level / turbidity composite sensor having the structures of FIGS. 1 to 3. FIG. 5 is a graph showing a change in capacitance when the electrodes constituting the combined water level / turbidity sensor are exposed to a place without the liquid 1. FIG. 6 shows that the electrodes constituting the water level / And the capacitance change when exposed to the presence.

도 5를 참조하면, 액체(l)가 존재하지 않는 경우에는, 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122) 사이의 정전용량(C) 값은 하기 식 1에 의해 계산할 수 있다. 이때, 공기의 비유전율(εr )은 대략 '1'의 값을 가지는 것으로 알려져 있다.5, the capacitance C between the first electrode 121 and the second electrode 122 can be calculated by the following equation 1 when the liquid 1 is not present. In this case, the dielectric constant of air (ε r) is known to have a value of approximately "1".

[식 1] [ Formula 1 ]

Figure 112011011358767-pat00001
Figure 112011011358767-pat00001

(C: 정전용량, ε0: 진공유전율, εr: 비유전율, S: 전극 면적, d: 전극 간격 거리)(C: capacitance,? 0 : vacuum permittivity,? R : relative dielectric constant, S: electrode area,

또한, 도 6을 참조하면, 액체(l)가 존재하는 경우에도, 상기 식 1에 의해 정전용량(C) 값의 계산이 가능하며, 액체(l)가 물인 경우 물의 비유전율(εr )은 대략 '80'으로 알려져 있다.6, it is possible to calculate the value of the electrostatic capacitance C according to the equation (1), and when the liquid (1) is water, the relative dielectric constant (? R ) It is known as '80'.

따라서, 액체(l)의 수위가 점점 높아질수록 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)을 통한 정전용량(C) 값은 비례하여 증가하게 되며, 액체(l)의 수위에 비례하여 얻어지는 정전용량(C) 값을 읽어 상기 신호처리부(140)를 통해 액체(l)의 수위를 파악하는 것이 가능하다. 이때, 상기 신호처리부(140)는 상기 제1전극(121) 및 상기 제2전극(122)을 통한 정전용량(C) 값을 전압 값으로 변환하는 회로부를 포함할 수 있고, 이를 통해 최종 전압 값으로 출력되도록 할 수도 있다.Accordingly, as the liquid level of the liquid 1 gradually increases, the value of the capacitance C through the first electrode 121 and the second electrode 122 increases in proportion to the level of the liquid 1, And the level of the liquid 1 can be grasped through the signal processing unit 140 by reading the value of the capacitance C obtained by the signal processing unit 140. [ The signal processing unit 140 may include a circuit unit for converting the value of capacitance C through the first electrode 121 and the second electrode 122 to a voltage value, .

한편, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서(100)에서의 탁도 측정은, 상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132) 사이의 전기전도도를 측정하여 그 역수 관계인 저항 값을 읽어 상기 신호처리부(140)를 통해 액체(l)의 탁도를 파악하는 것으로 수행된다. 이때, 상기 신호처리부(140)는 상기 제3전극(131) 및 상기 제4전극(132)을 통한 저항 값을 전압 값으로 변환하는 회로부를 포함할 수 있고, 이를 통해 최종 전압 값으로 출력되도록 할 수도 있다.In the turbidity measurement of the water level / turbidity composite sensor 100 according to the present invention, the electrical conductivity between the third electrode 131 and the fourth electrode 132 is measured, And by observing the turbidity of the liquid 1 through the signal processing unit 140. The signal processing unit 140 may include a circuit unit for converting a resistance value through the third electrode 131 and the fourth electrode 132 to a voltage value, It is possible.

이하, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing the hybrid water level / turbidity sensor according to the present invention will be described in detail.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서의 제조방법을 설명하기 위한 공정순서 단면도이다. 여기서, 도 7은 도 3의 A-A'선의 단면도이고, 도 8은 도 3의 B-B'선의 단면도를 나타낸다.FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a combined water level / turbidity sensor according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 3, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B' in FIG.

도 7(a) 및 도 8(a)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수위/탁도 복합 센서(100)의 제조를 위해, 제1절연필름(110)을 준비하고, 상기 제1절연필름(110) 상면에 도전필름(111)을 라미네이팅(laminating) 공정을 이용하여 접착한다. 이때, 상기 제1절연필름(110)은 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름일 수 있다. 또한, 상기 도전필름(111)은 상기 수위/탁도 복합 센서(100)의 전극(121, 122, 131, 132), 안테나(260, 360), 회로패턴(133) 등의 재질을 이루는 것으로서, 구리 필름(copper film)이 주로 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 황동, 청동 등 구리 성분이 일부 재질로 함유된 구리 합금(alloy) 필름이 사용될 수도 있으며, 니켈, 금, 은 등의 다른 도전성 재질의 필름이 사용될 수도 있다.Referring to FIGS. 7A and 8A, a first insulation film 110 is prepared for manufacturing the hybrid sensor 100 according to an embodiment of the present invention, The conductive film 111 is bonded to the upper surface of the insulating film 110 by using a laminating process. At this time, the first insulating film 110 may be a PET (polyethylene terephthalate) film. The conductive film 111 is made of a material such as the electrodes 121, 122, 131 and 132, the antennas 260 and 360 and the circuit pattern 133 of the water level / turbidity composite sensor 100, A copper film may be mainly used. However, the present invention is not limited to this, and a copper alloy film containing a copper component such as brass, bronze or the like may be used, and another conductive material such as nickel, A film may be used.

상기 라미네이팅 공정은, 미리 예열된 100~120℃의 온도에서 라미네이팅 기계로 롤링 코팅(rolling coating)시키는 방식일 수 있다. 상기 도전필름(111)은 100~120℃의 온도를 벗어난 온도의 범위에서 코팅될 수 있음은 물론이다.The laminating process may be a rolling coating method using a laminating machine at a preheated temperature of 100 to 120 ° C. The conductive film 111 may be coated at a temperature outside the range of 100 to 120 ° C.

도 7(b) 및 도 8(b)를 참조하면, 상기 도전필름(111) 상면에 포토리소그래피(photolithography) 공정 및 에칭 공정을 통해, 제1전극(121) 및 제2전극(122)을 포함하는 정전용량 센서 패턴(120), 제3전극(131) 및 제4전극(132)을 포함하는 저항 센서 패턴(130) 및 회로결선을 위한 PCB 패턴(112)을 일괄 공정으로 형성하게 된다.7B and 8B, a first electrode 121 and a second electrode 122 are formed on the top surface of the conductive film 111 through a photolithography process and an etching process, The resistance sensor pattern 130 including the capacitive sensor pattern 120, the third electrode 131 and the fourth electrode 132 and the PCB pattern 112 for circuit connection are formed in a batch process.

여기서, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130) 및 상기 PCB 패턴(112)과 함께 안테나 패턴(260, 360)도 일괄 공정으로 형성할 수 있다. 상기 안테나 패턴(260, 360)은 필요할 경우에만 형성할 수 있다. 이하에서는 안테나 패턴(260, 360)이 함께 형성되는 경우를 가정하여 설명한다.The antenna patterns 260 and 360 may be formed in a batch process together with the capacitive sensor pattern 120, the resistance sensor pattern 130, and the PCB pattern 112. The antenna patterns 260 and 360 may be formed only when necessary. Hereinafter, it is assumed that the antenna patterns 260 and 360 are formed together.

상기 포토리소그래피 공정은 상기 도전필름(111) 상면에 감광성 드라이 필름(photosensitive dry film)을 코팅하거나 포토레지스트막을 형성하고 노광 및 현상 공정을 통하여, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)을 형성하기 위한 마스크패턴(미도시)을 형성하는 것이다.The photolithography process may be performed by coating a photosensitive dry film on the conductive film 111 or forming a photoresist film on the conductive film 111 and exposing the capacitive sensor pattern 120, (Not shown) for forming the PCB pattern 112 and the antenna patterns 260 and 360 are formed.

상기 에칭 공정은 상기 마스크 패턴을 이용하여 상기 도전필름(111)의 일부를 에칭하여 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)을 형성하는 공정이다. 상기 에칭 공정은 습식 에칭, 건식 에칭, 플라즈마 에칭 등 다양한 에칭 방법이 사용될 수 있다.The resist pattern 130, the PCB pattern 112, and the antenna pattern 260 (not shown) are formed by etching a part of the conductive film 111 using the mask pattern, , 360 are formed. As the etching process, various etching methods such as wet etching, dry etching, and plasma etching may be used.

이후, 상기 마스크 패턴은 세정 공정 등을 포함하는 별도의 공정을 통해 제거된다.Thereafter, the mask pattern is removed through a separate process including a cleaning process.

여기서, 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)은, 스크린 프린팅, 증착 또는 스퍼터링 공정으로 제조 가능한 금속 또는 도전박막으로도 형성될 수 있다. 또한, 증착 또는 스퍼터링 공정을 이용하여 금, 은, 백금, 구리, 니켈 등을 코팅한 후 에칭하는 방법으로 형성될 수 있으며, 스크린 프린팅 방법으로 카본 또는 은을 재질로 하여 형성될 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, the capacitive sensor pattern 120, the resistance sensor pattern 130, the PCB pattern 112, and the antenna patterns 260 and 360 may be formed by a screen printing, a deposition, or a sputtering process Or a conductive thin film. Alternatively, it may be formed by coating gold, silver, platinum, copper, nickel, or the like using a deposition or sputtering process, and then etching. Alternatively, carbon or silver may be formed by screen printing.

도 7 (c) 및 도 8 (c)를 참조하면, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)이 형성된 상기 제1절연필름(110) 중에서, 상기 정전용량 센서 패턴(120) 및 저항 전극(제3전극(131) 및 제4전극(132))을 제외한 저항 센서 패턴(130)이 형성된 부분에만 제2절연필름(190)을 라미네이팅 공정을 이용하여 접착하거나, 방수 기능이 있는 플라스틱 필름으로 코팅한다.Referring to FIGS. 7 (c) and 8 (c), the capacitive sensor pattern 120, the resistance sensor pattern 130, the PCB pattern 112 and the antenna patterns 260, Only the portion where the resistance sensor pattern 130 is formed excluding the capacitance sensor pattern 120 and the resistance electrodes (the third electrode 131 and the fourth electrode 132) The film 190 is laminated using a laminating process, or coated with a waterproof plastic film.

상기 제2절연필름(190)을 접착 또는 코팅하는 공정 이전에, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)에 도금 공정이 수행될 수 있다. 상기 도금을 위해 사용되는 도금 물질은, 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt) 및 은(Ag) 중에서 선택된 어느 하나의 물질일 수 있다. 또한, 상기 도금 공정은 서로 재질을 달리하여 적어도 두 번 이상 수행될 수도 있다. 예를 들어, 니켈 도금을 수행한 이후에 금 도금이 연속적으로 수행되는 것도 가능하다. 이러한 도금 공정은 무전해 도금 공정이 수행될 수 있다.The resistive sensor pattern 130, the PCB pattern 112, and the antenna patterns 260 and 360 may be formed on the capacitive sensor pattern 120, the resistance sensor pattern 130, the PCB pattern 112, and the antenna patterns 260 and 360 before the step of adhering or coating the second insulation film 190. [ A plating process can be performed. The plating material used for the plating may be any one selected from the group consisting of nickel (Ni), gold (Au), platinum (Pt) and silver (Ag). In addition, the plating process may be performed at least two times with different materials. For example, it is also possible that the gold plating is performed continuously after performing the nickel plating. This plating process can be carried out by an electroless plating process.

상기 도금 공정은 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)의 저항을 극히 낮추기 위한 것으로, 상기 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 센서 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)을 니켈, 금, 백금, 은 등으로 형성하는 것보다 생산단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.The plating process is performed to extremely reduce the resistance of the capacitive sensor pattern 120, the resistance sensor pattern 130, the PCB pattern 112 and the antenna patterns 260 and 360, It is advantageous in that the production cost can be lowered than that the resistance sensor pattern 130, the PCB pattern 112 and the antenna patterns 260 and 360 are formed of nickel, gold, platinum, silver, or the like.

상기 제2절연필름(190)은 상기 정전용량 센서 패턴(120) 및 상기 저항 센서 패턴(130)을 액체(l)로부터 절연 보호하고, 손상을 방지하기 위한 것으로, PET 필름을 재질로 할 수 있다. 이때, 상기 제2절연필름(190) 상에 강소수성 처리를 하는 공정이 추가될 수 있다.The second insulation film 190 protects the capacitance sensor pattern 120 and the resistance sensor pattern 130 from the liquid 1 to prevent damage and may be made of a PET film . At this time, a step of performing a strong hydrophobic treatment on the second insulating film 190 may be added.

도 7(d) 및 도 8(d)를 참조하면, 상기 제1절연필름(110)의 하면에 라미네이팅 공정, 코팅 공정 또는 접착 공정으로 양면접착제 형태로 접착물질막(190-1)을 형성한다. 상기 접착물질막(190-1)은 접착테이프 역할을 하기 위한 것으로, 완성된 수위/탁도 복합 센서(100)를 특정 부위에 접착시키거나 고정하기 위한 것이다.Referring to FIGS. 7D and 8D, an adhesive material layer 190-1 is formed on the lower surface of the first insulating film 110 in the form of a double-sided adhesive by a laminating process, a coating process, or an adhering process . The adhesive material film 190-1 is for adhering or fixing the completed water level / turbidity composite sensor 100 to a specific site.

따라서, 상기 접착물질막(190-1) 형성 공정은 상술한 공정들 중에서 선택된 어느 하나의 공정 후에 수행될 수도 있으며, 후술하는 공정들 중에서 선택된 어느 하나의 공정 이후에 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 수위/탁도 복합 센서(100)의 제조가 완료된 이후에 수행되는 것도 가능하다.Accordingly, the process of forming the adhesive material layer 190-1 may be performed after any one of the processes described above, or may be performed after any process selected from processes described later. Further, it is also possible to carry out after completing the manufacture of the water level / turbidity composite sensor 100 according to the present invention.

또 다른 실시예로서, 상기 접착물질막(190-1)은 상기 제2절연필름(190) 상면에 형성될 수도 있다.As another example, the adhesive material layer 190-1 may be formed on the upper surface of the second insulating film 190. [

도 7(e) 및 도 8(e)를 참조하면, 상기 접착물질막(190-1) 또는 상기 제2절연필름(190)이 형성된 이후에 상기 PCB 패턴(112) 상에 신호처리를 위한 적어도 하나의 SMD(Surface Mount Dvices)형 신호처리 소자를 납땜하거나 신호처리용 전용칩을 본딩하여 신호처리부(140)를 형성하게 된다.7 (e) and 8 (e), after the adhesive material film 190-1 or the second insulating film 190 is formed, at least the signal processing for the signal processing on the PCB pattern 112 One SMD (Surface Mount Dvices) type signal processing element is soldered or a signal processing unit 140 is formed by bonding a dedicated chip for signal processing.

상기 SMD형 신호처리 소자란, 인쇄기판의 표면에 실장하는 전자 부품들 중에서 신호처리를 위해 사용되는 소자를 총칭하며, 표면실장 기술(SMT)을 이용하여 인쇄기판의 한 면 또는 양면에 실장되는 소자들을 포함할 수 있다. 또한, 신호처리용 전용칩이란, 수위/탁도 복합 센서의 신호처리를 위해 별도로 주문 제작되거나 판매되는 주문형 반도체 형태의 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit) 칩 등을 포함할 수 있다.The SMD type signal processing element is a general term for elements used for signal processing among electronic components mounted on the surface of a printed board and refers to elements mounted on one or both sides of the printed board by using surface mounting technology (SMT) Lt; / RTI > In addition, a dedicated chip for signal processing may include an application-specific integrated circuit (ASIC) chip of a demand type semiconductor, which is customized or sold separately for signal processing of the water level / turbidity composite sensor.

도 7(f) 및 도 8(f)를 참조하면, 상기 신호처리부(140)를 외부 영향으로부터 보호하기 위하여 몰딩한다. 상기 몰딩을 위한 물질은 에폭시 등이 사용될 수 있다. 여기서, 몰딩 부분(140a)은 상기 신호처리부(140) 뿐 아니라 상기 PCB 패턴 부분(112)도 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 (f) and 8 (f), the signal processing unit 140 is molded to protect it from external influences. The material for the molding may be epoxy or the like. The molding part 140a may include the PCB pattern part 112 as well as the signal processing part 140. [

이때, 저항 센서 패턴(130) 하단의 저항 전극 부분(131, 132)은 상기 저항 전극(131, 132)의 산화 방지를 위해 크롬(Cr), 니켈(Ni), 주석(Sn), 파라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au) 및 은(Ag)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 도금(130a) 처리할 수 있다.At this time, the resistance electrode portions 131 and 132 at the lower end of the resistance sensor pattern 130 are formed of Cr, Ni, Sn, and Pd to prevent oxidation of the resistance electrodes 131 and 132 Pd), platinum (Pt), gold (Au), and silver (Ag).

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 수위/탁도 복합 센서(100)는 일반적으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 PCB 기판 제작방법으로 제조되는 것도 가능하다. 즉, 일반적인 PCB 기판 형태로 정전용량 센서 패턴(120), 상기 저항 패턴(130), 상기 PCB 패턴(112) 및 상기 안테나 패턴(260, 360)을 제조한 이후에 상기 저항 전극(131, 132)을 제외한 전체를 절연물질로 코팅하는 방법이 이용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the water level / turbidity composite sensor 100 may be manufactured by a PCB substrate manufacturing method well known to those skilled in the art. That is, after the capacitive sensor pattern 120, the resistance pattern 130, the PCB pattern 112, and the antenna patterns 260 and 360 are manufactured in the form of a general PCB, the resistance electrodes 131 and 132, A method of coating the whole with an insulating material may be used.

또한, 상기 정전용량 센서 패턴(120) 및 상기 저항 센서 패턴(130)은 도 7 및 도 8에 의한 제조방법으로 제조하고, 상기 PCB 패턴(112)을 포함하는 상기 신호처리부(140)는 일반적인 PCB 기판 형태로 별도로 제조하여 서로 전기적으로 연결시키는 방법으로 상기 수위/탁도 복합 센서(100)를 제조할 수도 있다.
The capacitive sensor pattern 120 and the resistive sensor pattern 130 may be manufactured by the method of FIGS. 7 and 8, and the signal processing unit 140 including the PCB pattern 112 may include a general PCB The water level / turbidity composite sensor 100 may be manufactured by separately manufacturing the water level / turbidity complex sensor 100 and electrically connecting the water level / turbidity sensor 100 with each other.

이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이나 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.The foregoing is a description of specific embodiments of the present invention. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments or constructions. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It should be understood that this is possible. It is therefore to be understood that all such modifications and alterations are intended to fall within the scope of the invention as disclosed in the following claims or their equivalents.

100, 200, 300: 수위/탁도 복합 센서
110: 제1절연필름 111: 도전필름
112: PCB 패턴 120, 220, 320: 정전용량 센서 (패턴)
121, 221, 321: 제1전극 122, 222, 322: 제2전극
130, 230, 330: 저항 센서 (패턴) 131, 231, 331: 제3전극
132, 232, 332: 제4전극 133: 패턴
140, 240, 340: 신호처리부 150: 연결선
190-1: 접착필름(접착물질막) 260, 360: 안테나
270, 370: 밧데리(건전지) 280: 태양전지
190: 제2절연필름 l: 액체
100, 200, 300: Combined water level / turbidity sensor
110: first insulating film 111: conductive film
112: PCB pattern 120, 220, 320: Capacitive sensor (pattern)
121, 221, 321: first electrodes 122, 222, 322: second electrodes
130, 230, 330: resistance sensor (pattern) 131, 231, 331:
132, 232, 332: fourth electrode 133: pattern
140, 240, 340: a signal processor 150:
190-1: adhesive film (adhesive material film) 260, 360: antenna
270, 370: Battery (battery) 280: Solar cell
190: second insulating film l: liquid

Claims (6)

삭제delete 삭제delete (a) 제1절연필름 상면에 도전필름을 라미네이팅 공정을 이용하여 접착하는 단계;
(b) 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정을 통해, 정전용량 센서 패턴; 저항 전극을 포함한 저항 센서 패턴; 및 회로결선을 위한 PCB 패턴을 일괄공정으로 형성하는 단계;
(c) 상기 정전용량 센서 패턴 및 상기 저항 전극을 제외한 저항 센서 패턴 상에, 제2절연필름을 라미네이팅 공정으로 접착하거나, 방수 기능이 있는 플라스틱 필름으로 코팅하는 단계;
(d) 상기 PCB 패턴 상에 신호처리를 위한 적어도 하나의 SMD(Surface Mount Devices)형 신호처리 소자를 납땜하거나 신호처리용 전용칩을 본딩하여 신호처리부를 형성하는 단계; 및
(e) 상기 신호처리부를 외부 영향으로부터 보호하기 위해 몰딩하는 단계;
를 포함하고,
상기 (b) 공정에서 상기 저항 전극은 상기 정전용량 센서 패턴 아래에 위치되도록 형성되고, 상기 (c) 공정에서 상기 저항 전극을 제외하고 상기 제2절연필름이 단순 접착 또는 플라스틱 필름이 단순 코팅되는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법.
(a) bonding a conductive film to a top surface of a first insulating film using a laminating process;
(b) through a photolithography process and an etching process, a capacitive sensor pattern; A resistance sensor pattern including a resistance electrode; And forming a PCB pattern for circuit connection in a batch process;
(c) coating a second insulating film by a laminating process or a waterproof plastic film on the resistance sensor pattern except for the capacitance sensor pattern and the resistance electrode;
(d) soldering at least one SMD (Surface Mount Devices) type signal processing device for signal processing on the PCB pattern or bonding a signal chip for signal processing to form a signal processing part; And
(e) molding the signal processor to protect it from external influences;
Lt; / RTI >
In the step (b), the resistance electrode is formed to be positioned below the capacitance sensor pattern. In the step (c), the second insulating film is simply coated with a simple adhesive or a plastic film except for the resistance electrode / RTI > The method of claim 1,
제3항에 있어서,
(f) 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, 상기 저항 전극의 산화 방지를 위해 크롬(Cr), 니켈(Ni), 주석(Sn), 파라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au) 및 은(Ag)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 도금하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법.
The method of claim 3,
(Cr), nickel (Ni), nickel (Ni), and nickel (Ni) for preventing oxidation of the resistance electrode after any one of the steps (c), (d) , At least one selected from the group consisting of tin (Sn), palladium (Pd), platinum (Pt), gold (Au), and silver (Ag);
The method of claim 1, further comprising:
제3항에 있어서,
(g) 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, 상기 제1절연필름 하면에 양면접착제 형태의 접착물질막을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법.
The method of claim 3,
(g) forming a double-sided adhesive type adhesive material film on the bottom surface of the first insulating film after any one step selected from the group consisting of (c), (d), and (e) ;
The method of claim 1, further comprising:
제3항에 있어서,
(h) 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단계 이후에, 상기 제2절연필름 상에 강소수성 처리를 하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수위/탁도 복합 센서 제조방법.
The method of claim 3,
(h) performing a strong hydrophobic treatment on the second insulating film after any one of the steps (c), (d), and (e);
The method of claim 1, further comprising:
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