KR102288803B1 - Sensor package and a manufacturing method thereof - Google Patents

Sensor package and a manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102288803B1
KR102288803B1 KR1020150084236A KR20150084236A KR102288803B1 KR 102288803 B1 KR102288803 B1 KR 102288803B1 KR 1020150084236 A KR1020150084236 A KR 1020150084236A KR 20150084236 A KR20150084236 A KR 20150084236A KR 102288803 B1 KR102288803 B1 KR 102288803B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive member
circuit pattern
insulating substrate
sensor package
adhesive
Prior art date
Application number
KR1020150084236A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160147465A (en
Inventor
백지흠
전도한
황지훈
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020150084236A priority Critical patent/KR102288803B1/en
Publication of KR20160147465A publication Critical patent/KR20160147465A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102288803B1 publication Critical patent/KR102288803B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16151Cap comprising an aperture, e.g. for pressure control, encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16152Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

실시 예에 따른 센서 패키지는, 절연 기판; 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴; 상기 절연 기판을 관통하는 관통 홀 내부를 매립하며, 일면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되는 제 1 접착 부재; 상기 회로 패턴 위에 형성된 제 2 접착 부재; 상기 제 2 접착 부재 위에 부착되는 소자; 상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 대응하는 회로 패턴 위에 부착되며, 상기 회로 패턴 및 상기 소자를 감싸며 상부에 가스 감지 홀이 형성된 보호 커버를 포함한다.A sensor package according to an embodiment includes an insulating substrate; a circuit pattern formed on the insulating substrate; a first adhesive member filling the inside of the through hole penetrating the insulating substrate and having one surface protruding through the lower surface of the insulating substrate; a second adhesive member formed on the circuit pattern; an element attached to the second adhesive member; and a protective cover attached on a circuit pattern corresponding to an edge region of the upper region of the insulating substrate, the protective cover surrounding the circuit pattern and the device, and having a gas sensing hole formed thereon.

Description

센서 패키지 및 이의 제조 방법{SENSOR PACKAGE AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}SENSOR PACKAGE AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 센서 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor package and a method for manufacturing the same.

가스센서가 가져야 하는 조건으로는 얼마나 빨리 반응을 할 수 있는지를 보여주는 신속성, 얼마나 미세한 양이 검출이 되어도 반응할 수 있는지를 보여주는 민감성, 얼마나 오랫동안 동작을 할 수 있는지를 보여주는 내구성, 그리고 소비자가 얼마나 부담 없이 센서를 사용할 수 있는지를 보여주는 경제성 등의 특성을 요구하고 있다. The conditions that a gas sensor should have include: speed, which shows how quickly it can respond, sensitivity, which shows how small a quantity can be detected, durability, which shows how long it can operate, and how burdensome it is for consumers. It requires characteristics such as economic feasibility that shows whether the sensor can be used without it.

또한, 기존의 반도체 공정 기술과 결합하기 위해서는 집적화, 나열화 하기 쉬운 특성을 갖고 있어야 한다. 실용적인 가스센서로는 산화주석(SnO2)을 재료로 해서 만들어진 가정용 가스 누출 경보기 등이 폭넓게 보급되어 있다. 동작원리로는 가스양의 변화에 따라서 저항 값이 변화하는 것을 이용한 반도체형과 일정 주파수를 갖고 진동하고 있는 진동자에 가스가 흡착되면 진동수가 바뀌는 것을 이용한 진동자형이 있다. 대부분의 가스센서는 회로가 간단하고 상온에서 안정적인 열 적인 특성을 보이는 반도체형을 이용하고 있다.In addition, in order to combine with the existing semiconductor process technology, it must have characteristics that are easy to integrate and serialize. As a practical gas sensor, household gas leak alarms made of tin oxide (SnO2) are widely available. As for the principle of operation, there is a semiconductor type that uses a change in resistance value according to a change in the amount of gas, and a vibrator type that uses a change in frequency when gas is adsorbed to a vibrator vibrating with a certain frequency. Most gas sensors use a semiconductor type with a simple circuit and stable thermal characteristics at room temperature.

선행문헌 1에 의하면, 일반적으로 가스센서는 가스 센싱 물질이나 센싱 칩을 실장하는 구조의 패키지 구조를 가지고 있으며, 종래에는 가스 센싱 물질이나 센싱 칩의 상면 보호를 위한 별도의 캡부재를 구비하여야 하며, 이러한 캡부재 상면에는 미세한 망으로 형성되어 있는 메쉬 형상의 부재를 마련하여 가스통기가 가능하도록 형성하고 있다.According to Prior Document 1, in general, a gas sensor has a package structure in which a gas sensing material or a sensing chip is mounted, and in the prior art, a separate cap member for protecting the upper surface of the gas sensing material or the sensing chip should be provided, A mesh-shaped member formed of a fine mesh is provided on the upper surface of the cap member to enable gas ventilation.

이러한 가스센싱을 위한 센싱패키지는 이러한 캡부재 및 메쉬형부재로 인해 상부 구조의 높이가 커지고, 센서칩과 전극부와의 연결에 있어서, 와이어본딩을 사용하게 되어 센서칩보다 전체 패키지 사이즈가 수배~수십 배 커지게 되며, 이러한 문제로 가스센서의 소형화가 구현되지 못하는 한계로 작용하고 있다.In the sensing package for gas sensing, the height of the upper structure is increased due to the cap member and the mesh member, and wire bonding is used to connect the sensor chip and the electrode part, so the overall package size is several times larger than that of the sensor chip. It becomes several tens of times larger, and this problem acts as a limit in which the miniaturization of the gas sensor cannot be realized.

[선행문헌 1] 국내 등록실용신안 20-0196605[Prior Document 1] Domestic Registered Utility Model 20-0196605

본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 하나의 접착 부재를 이용하여 서로 다른 구성요소를 공통으로 부착하여 제조 공정을 간소화할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In addition, an embodiment according to the present invention provides a sensor package capable of simplifying a manufacturing process by attaching different components in common using a single adhesive member, and a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 패키지의 보호 커버 외부로 접착 부재가 흘러 나오는 것을 방지하는 댐을 포함하는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In addition, an embodiment according to the present invention provides a sensor package including a dam for preventing an adhesive member from flowing out of the protective cover of the package, and a method for manufacturing the same.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clear to those of ordinary skill in the art to which the proposed embodiment belongs from the description below. will be able to be understood

실시 예에 따른 센서 패키지는, 절연 기판; 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴; 상기 절연 기판을 관통하는 관통 홀 내부를 매립하며, 일면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되는 제 1 접착 부재; 상기 회로 패턴 위에 형성된 제 2 접착 부재; 상기 제 2 접착 부재 위에 부착되는 소자; 상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 대응하는 회로 패턴 위에 부착되며, 상기 회로 패턴 및 상기 소자를 감싸며 상부에 가스 감지 홀이 형성된 보호 커버를 포함한다.A sensor package according to an embodiment includes an insulating substrate; a circuit pattern formed on the insulating substrate; a first adhesive member filling the inside of the through hole penetrating the insulating substrate and having one surface protruding through the lower surface of the insulating substrate; a second adhesive member formed on the circuit pattern; an element attached to the second adhesive member; and a protective cover attached on a circuit pattern corresponding to an edge region of the upper region of the insulating substrate, the protective cover surrounding the circuit pattern and the device, and having a gas sensing hole formed thereon.

또한, 상기 제 1 접착 부재는, 상기 일면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되며, 상기 일면과 대향되는 타면이 상기 관통 홀 내부에 배치되어, 상기 회로 패턴의 하면과 접촉한다.In addition, the first adhesive member has one surface protruding through the lower surface of the insulating substrate, and the other surface opposite to the one surface is disposed inside the through hole to contact the lower surface of the circuit pattern.

또한, 상기 회로 패턴 위에 형성되고, 상기 회로 패턴과 상기 소자의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 부재가 부착되는 제 3 접착 부재; 및 상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 대응하는 회로 패턴 위에 형성되고, 상기 보호 커버가 부착되는 제 4 접착 부재를 더 포함한다.In addition, a third adhesive member formed on the circuit pattern and to which a connecting member electrically connecting the circuit pattern and the electrode of the device is attached; and a fourth adhesive member formed on a circuit pattern corresponding to an edge region of the upper region of the insulating substrate and to which the protective cover is attached.

또한, 상기 회로 패턴 위에 형성되며, 상기 회로 패턴과 상기 소자의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 부재 및 상기 보호 커버가 부착되는 제 3 접착 부재를 더 포함한다.In addition, the circuit pattern further includes a connecting member for electrically connecting the circuit pattern and the electrode of the device, and a third adhesive member to which the protective cover is attached.

또한, 상기 제 3 접착 부재는, 상기 연결 부재가 부착되는 제 1 부분과, 상기 보호 커버가 부착되는 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분과 제 2 부분은 일체로 형성된다.In addition, the third adhesive member includes a first portion to which the connecting member is attached and a second portion to which the protective cover is attached, and the first portion and the second portion are integrally formed.

또한, 상기 소자는, 가스 감지 감지 물질을 포함하는 가스 감지를 위한 제 1 소자와, 상기 제 1 소자와 연결되고, 상기 제 1 소자를 통해 감지된 신호를 처리하는 제 2 소자를 포함한다.In addition, the device includes a first device for gas sensing including a gas sensing sensing material, and a second device connected to the first device and processing a signal sensed through the first device.

또한, 상기 절연 기판은, 폴리이미드 필름을 포함한다.Moreover, the said insulating substrate contains a polyimide film.

또한, 상기 회로 패턴 위에 형성되며, 상기 제 3 접착 부재가 외부로 흐르는 것을 방지하는 차단 댐을 더 포함한다.The circuit pattern further includes a blocking dam configured to prevent the third adhesive member from flowing to the outside.

또한, 상기 차단 댐은, 상기 보호 커버의 내부 영역에 배치되어 상기 소자의 주위 영역을 감싸는 제 1 댐과, 상기 보호 커버의 외부 영역에 배치되어, 상기 회로 패턴의 가장자리 영역을 감싸는 제 2 댐을 포함하며, 상기 제 3 접착 부재의 일 측면은 상기 제 1 댐과 접촉하고, 상기 제 3 접착 부재의 타 측면은 상기 제 2 댐과 접촉한다.In addition, the blocking dam includes a first dam disposed in an inner region of the protective cover to surround a peripheral region of the device, and a second dam disposed in an outer region of the protective cover to surround an edge region of the circuit pattern. wherein one side of the third adhesive member is in contact with the first dam, and the other side of the third adhesive member is in contact with the second dam.

한편, 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법은 절연 기판을 준비하는 단계; 절연 기판의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 형성하는 단계; 상기 기판 위에 회로 패턴을 형성하는 단계; 상기 관통 홀을 매립하며, 일면이 상기 회로 패턴과 연결되고, 타면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되는 제 1 접착 부재를 형성하는 단계; 상기 회로 패턴 위에 제 2 접착 부재를 형성하는 단계; 상기 제 2 접착 부재 위에 소자를 부착하는 단계; 및 상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 대응하는 회로 패턴 위에 보호 커버를 부착하는 단계를 포함한다.On the other hand, the manufacturing method of the sensor package according to the embodiment includes the steps of preparing an insulating substrate; forming a through hole penetrating the upper and lower surfaces of the insulating substrate; forming a circuit pattern on the substrate; forming a first adhesive member filling the through hole, one surface connected to the circuit pattern, and the other surface protruding through the lower surface of the insulating substrate; forming a second adhesive member on the circuit pattern; attaching an element on the second adhesive member; and attaching a protective cover on a circuit pattern corresponding to an edge region of an upper region of the insulating substrate.

또한, 상기 회로 패턴 위에 상기 회로 패턴과 상기 소자의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 선을 부착하기 위한 제 3 접착 부재를 형성하는 단계; 및 상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 상기 보호 커버를 부착하기 위한 제 4 접착 부재를 형성하는 단계를 더 포함한다.In addition, forming a third adhesive member for attaching a connection line electrically connecting the circuit pattern and the electrode of the device on the circuit pattern; and forming a fourth adhesive member for attaching the protective cover to an edge region of the upper region of the insulating substrate.

또한, 상기 회로 패턴 위에 상기 회로 패턴과 상기 소자의 전극을 전기적으로 연결하는 연결선 및 상기 보호 커버를 부착하기 위한 제 3 접착 부재를 형성하는 단계를 더 포함한다.The method may further include forming a connecting line electrically connecting the circuit pattern and the electrode of the device on the circuit pattern and a third adhesive member for attaching the protective cover.

또한, 상기 제 3 접착 부재는, 상기 연결 부재가 부착되는 제 1 부분과, 상기 보호 커버가 부착되는 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분과 제 2 부분은 서로 연결되어 있다.In addition, the third adhesive member includes a first portion to which the connecting member is attached and a second portion to which the protective cover is attached, and the first portion and the second portion are connected to each other.

또한, 상기 소자를 부착하는 단계는, 가스 감지 감지 물질을 포함하는 가스 감지를 위한 제 1 소자를 부착하는 단계와, 상기 제 1 소자와 연결되고, 상기 제 1 소자를 통해 감지된 신호를 처리하는 제 2 소자를 부착하는 단계를 포함한다.In addition, the step of attaching the device includes the steps of attaching a first device for gas detection including a gas detection sensing material, connected to the first device, and processing a signal sensed through the first device attaching the second element.

또한, 상기 절연 기판은, 폴리이미드 필름을 포함한다.Moreover, the said insulating substrate contains a polyimide film.

또한, 상기 제 3 접착 부재를 형성하기 전에, 상기 회로 패턴 위에 상기 제 3 접착 부재가 외부로 흐르는 것을 방지하는 차단 댐을 형성하는 단계를 더 포함한다.In addition, before forming the third adhesive member, the method further includes forming a blocking dam on the circuit pattern to prevent the third adhesive member from flowing to the outside.

또한, 상기 차단 댐을 형성하는 단계는, 상기 보호 커버의 내부 영역에 배치되어 상기 소자의 주위 영역을 감싸는 제 1 댐을 형성하는 단계와, 상기 보호 커버의 외부 영역에 배치되어, 상기 회로 패턴의 가장자리 영역을 감싸는 제 2 댐을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 3 접착 부재의 일 측면은 상기 제 1 댐과 접촉하고, 상기 제 3 접착 부재의 타 측면은 상기 제 2 댐과 접촉한다.In addition, the forming of the blocking dam may include: forming a first dam disposed in an inner region of the protective cover to surround a peripheral region of the device; and forming a second dam surrounding the edge region, wherein one side of the third adhesive member is in contact with the first dam, and the other side of the third adhesive member is in contact with the second dam.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조함으로써, 센서 패키지의 소형화 및 슬림화를 달성할 수 있으며, 이에 따라 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by manufacturing a gas sensor using a polyimide-based substrate, it is possible to achieve miniaturization and slimming of the sensor package, thereby providing a sensor package that can be applied to various products. there is.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 칩과 회로 패턴을 연결하는 연결 부재와 상기 칩과 회로 패턴을 보호하는 보호 커버를 하나의 접착 부재를 이용하여 부착함으로써, 복수의 접착 부재를 각각 부착해야 하는 불편함을 해소하여 제조 공정을 간소화할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, by attaching a connection member for connecting the chip and the circuit pattern and a protective cover for protecting the chip and the circuit pattern using a single adhesive member, the plurality of adhesive members must be attached to each other. It is possible to simplify the manufacturing process by eliminating the inconvenience.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 패키지의 보호 커버 외부로 접착 부재가 흘러 나오는 것을 방지하는 댐을 형성함으로써, 상기 접착 부재가 상기 보호 커버의 밖으로 흐르는 것을 방지하여, 제품 외관 이미지 손상을 방지하여 사용자 만족도 및 제품 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by forming a dam that prevents the adhesive member from flowing out of the protective cover of the package, the adhesive member is prevented from flowing out of the protective cover, thereby preventing damage to the product exterior image This can improve user satisfaction and product operation reliability.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 소자의 상세 구성도이다.
도 3 내지 도 14는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여준다.
도 16 내지 도 18은 도 15에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여준다.
도 20 내지 도 24는 도 19에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view showing the structure of a sensor package according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the first device shown in FIG. 1 .
3 to 14 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in order of process.
15 shows the structure of a sensor package according to a second embodiment of the present invention.
16 to 18 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15 in order of process.
19 shows the structure of a sensor package according to a third embodiment of the present invention.
20 to 24 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 19 in order of process.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다.Hereinafter, the embodiments will be clearly revealed through the accompanying drawings and the description of the embodiments. In the description of embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is formed “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. When described as being, “on” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

[제 1 실시 예에 따른 센서 패키지 구조][Sensor package structure according to the first embodiment]

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a sensor package according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 센서 패키지는, 절연 기판(10), 접착층(11), 회로 패턴(16), 제 1 접착 부재(17), 제 2 접착 부재(18), 제 1 소자(19), 제 2 소자(20), 제 3 접착 부재(22), 연결 부재(23), 제 4 접착 부재(24), 및 보호 커버(26)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the sensor package includes an insulating substrate 10 , an adhesive layer 11 , a circuit pattern 16 , a first adhesive member 17 , a second adhesive member 18 , a first device 19 , a second element 20 , a third adhesive member 22 , a connecting member 23 , a fourth adhesive member 24 , and a protective cover 26 .

절연 기판(10)는 단일 패턴이 형성되는 센서 패키지의 지지 기판이다. 이때, 절연 기판(10)은 복수의 적층 구조를 가지는 기판 중 어느 하나의 회로 패턴이 형성되는 일 절연층을 의미할 수도 있다.The insulating substrate 10 is a supporting substrate of the sensor package on which a single pattern is formed. In this case, the insulating substrate 10 may refer to an insulating layer on which any one circuit pattern among substrates having a plurality of stacked structures is formed.

상기 절연 기판(10)은 절연 플레이트를 형성하며, 열경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The insulating substrate 10 forms an insulating plate, and may be a thermosetting or thermoplastic polymer substrate, a ceramic substrate, an organic-inorganic composite material substrate, or a glass fiber impregnated substrate. It may include an epoxy-based insulating resin such as Bismaleimide Triazine (BT) and Ajinomoto Build up Film (ABF), and alternatively, a polyimide-based resin may be included, but is not particularly limited thereto.

바람직하게, 본 발명에서의 절연 기판(10)는 폴리이미드계 기반의 테이프 기판을 사용한다. 다시 말해서, 상기 절연 기판(10)은 폴리이미드 기판이다.Preferably, the insulating substrate 10 in the present invention uses a polyimide-based tape substrate. In other words, the insulating substrate 10 is a polyimide substrate.

상기 절연 기판(10) 위에는 접착층(11)이 형성된다.An adhesive layer 11 is formed on the insulating substrate 10 .

상기 접착층(11)은 원자재에서, 절연 기판(10)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다.The adhesive layer 11 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 10 from a raw material.

도면상에는, 상기 절연기판(10) 위에 접착층(11)이 형성된다고 도시하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 접착층(11)은 선택적으로 생략될 수 있다.Although the drawing shows that the adhesive layer 11 is formed on the insulating substrate 10, this is only an exemplary embodiment, and the adhesive layer 11 may be selectively omitted.

상기 접착층(11) 위에는 회로 패턴(16)이 형성된다.A circuit pattern 16 is formed on the adhesive layer 11 .

회로 패턴(16)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 16 can be formed by an additive process, a subtractive process, a modified semi additive process (MSAP), and a semi additive process (SAP) process, which are typical printed circuit board manufacturing processes. and a detailed description thereof will be omitted here.

한편, 상기 회로 패턴(16)은 상기 접착층(11) 위에 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수 개의 패턴을 포함할 수 있다.Meanwhile, the circuit pattern 16 may include a plurality of patterns spaced apart from each other by a predetermined distance on the adhesive layer 11 .

상기 회로 패턴(16)는 일반적으로 구리에 은, 금 및 주석 중 적어도 어느 하나 이상의 표면처리 도금층을 포함할 수 있다.The circuit pattern 16 may generally include a surface treatment plating layer of at least one of silver, gold, and tin on copper.

상기 절연 기판(10)에는 관통 홀(추후 설명)이 형성되어 있다.A through hole (described later) is formed in the insulating substrate 10 .

한편, 상기 관통 홀은 기계, 레이저 및 화학 가공 중 어느 하나의 가공 방식에 의해 형성될 수 있다.On the other hand, the through hole may be formed by any one processing method of mechanical, laser, and chemical processing.

상기 관통 홀이 기계 가공에 의해 형성되는 경우에는 밀링(Milling), 드릴(Drill) 및 라우팅(Routing) 등의 방식을 사용할 수 있고, 레이저 가공에 의해 형성되는 경우에는 UV나 Co2 레이저 방식을 사용할 수 있으며, 화학 가공에 의해 형성되는 경우에는 아미노실란, 케톤류 등을 포함하는 약품을 이용하여 상기 절연 기판(10)을 개방할 수 있다.When the through-hole is formed by machining, methods such as milling, drilling, and routing can be used, and when the through hole is formed by laser processing, a UV or Co2 laser method can be used. In the case of being formed by chemical processing, the insulating substrate 10 may be opened using a chemical containing aminosilane, ketones, or the like.

한편, 상기 레이저에 의한 가공은 광학 에너지를 표면에 집중시켜 재료의 일부를 녹이고 증발시켜, 원하는 형태를 취하는 절단 방법으로, 컴퓨터 프로그램에 의한 복잡한 형성도 쉽게 가공할 수 있고, 다른 방법으로는 절단하기 어려운 복합 재료도 가공할 수 있다. On the other hand, the processing by the laser is a cutting method in which a part of the material is melted and evaporated by concentrating optical energy on the surface to take a desired shape, and complex formation by a computer program can be easily processed, and in other methods, cutting Even difficult composite materials can be machined.

또한, 상기 레이저에 의한 가공은 절단 직경이 최소 0.005mm까지 가능하며, 가공 가능한 두께 범위로 넓은 장점이 있다.In addition, the processing by the laser can have a cutting diameter of at least 0.005mm, and has a wide advantage in a range of possible thicknesses.

상기 레이저 가공 드릴로, YAG(Yttrium Aluminum Garnet)레이저나 CO2 레이저나 자외선(UV) 레이저를 이용하는 것이 바람직하다. YAG 레이저는 동박층 및 절연층 모두를 가공할 수 있는 레이저이고, CO2 레이저는 절연층만 가공할 수 있는 레이저이다.As the laser processing drill, it is preferable to use a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser, a CO2 laser, or an ultraviolet (UV) laser. The YAG laser is a laser that can process both the copper foil layer and the insulating layer, and the CO2 laser is a laser that can process only the insulating layer.

상기 관통 홀에 의해 상기 절연 기판(10) 위에 형성된 회로 패턴(16) 중 적어도 일부는, 상기 절연 기판(10)의 하면을 통해 외부로 노출된다.At least a portion of the circuit pattern 16 formed on the insulating substrate 10 by the through hole is exposed to the outside through the lower surface of the insulating substrate 10 .

그리고, 상기 관통 홀 내에는 제 1 접착 부재(17)가 형성된다.In addition, a first adhesive member 17 is formed in the through hole.

상기 제 1 접착 부재(17)는 접착 페이스트일 수 있다.The first adhesive member 17 may be an adhesive paste.

바람직하게, 상기 제 1 접착 부재(17)는 상기 센서 패키지가 장착되는 제품의 메인 기판에 상기 센서 패키지를 고정시키기 위한 접착력을 제공한다.Preferably, the first adhesive member 17 provides an adhesive force for fixing the sensor package to a main board of a product on which the sensor package is mounted.

상기 제 1 접착 부재(17)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 17 is at least one solder cream selected from the group consisting of low-melting-point solder, high-melting-point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof. It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(17)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(10)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 17 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 10 inside the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(17)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(10)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 17 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface of the first adhesive member 17 protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 10 to the outside. is exposed as

상기 회로 패턴(16) 위에는 일정 간격을 두고 제 2 접착 부재(18)가 형성된다.A second adhesive member 18 is formed on the circuit pattern 16 with a predetermined interval therebetween.

바람직하게, 상기 제 2 접착 부재(18)는 복수의 회로 패턴 중 어느 한 회로 패턴 위에 제 1 소자(19)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재와, 상기 복수의 회로 패턴 중 다른 한 회로 패턴 위에 제 2 소자(20)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재를 포함할 수 있다.Preferably, the second adhesive member 18 includes an adhesive member formed for attaching the first element 19 on any one of the plurality of circuit patterns, and a second adhesive member on the other of the plurality of circuit patterns. It may include an adhesive member formed for attachment of the two elements 20 .

상기 제 2 접착 부재(18)는, 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The second adhesive member 18 is at least one solder cream selected from the group consisting of low-melting-point solder, high-melting-point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof. It may be made of a metal material having, in some cases, a metal powder for securing conductivity.

상기 제 2 접착 부재(18) 위에는 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)가 각각 부착된다.A first element 19 and a second element 20 are respectively attached on the second adhesive member 18 .

상기 제 1 소자(19)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 19 is a functional part including a sensing material capable of gas sensing, and is generally applicable to all commercially available gas sensing structures. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(20)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(19)와 연결되고, 상기 제 1 소자(19)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 20 is a signal processing device that is connected to the first device 19, receives a signal sensed through the first device 19, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(20)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 20 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(18)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(18) 위에 부착된다.The first element 19 and the second element 20 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member (18). contact with Accordingly, the first element 19 and the second element 20 are attached on the second adhesive member 18 with the first side facing up.

한편, 상기 회로 패턴(22) 위에는 제 3 접착 부재(22)가 형성된다.Meanwhile, a third adhesive member 22 is formed on the circuit pattern 22 .

상기 제 3 접착 부재(22)는 와이어 본딩 방식으로, 상기 회로 패턴(22)과 상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(23)를 부착하기 위한 용도로 사용된다.The third adhesive member 22 is attached to the connecting member 23 electrically connecting the circuit pattern 22 and the electrodes of the first and second elements 19 and 20 by wire bonding. used for the purpose of

상기 제 3 접착 부재(22)는 제 1 소자(19)의 전극과 연결된 연결 부재(23)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(20)의 전극과 연결된 연결 부재(23)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 22 includes an adhesive member for attaching the connecting member 23 connected to the electrode of the first element 19 to the circuit pattern, and the connecting member 23 connected to the electrode of the second element 20 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

상기 연결 부재(23)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 23 may be a wire.

또한, 절연 기판(10) 위에 형성된 회로 패턴(16) 중 가장 자리 영역에 형성된 회로 패턴 위에는 제 4 접착 부재(24)가 형성된다. 상기 제 4 접착 부재(24)는 보호 커버(metal Lid) (25)를 부착하기 위한 용도로 사용된다.In addition, a fourth adhesive member 24 is formed on the circuit pattern formed in the edge region among the circuit patterns 16 formed on the insulating substrate 10 . The fourth adhesive member 24 is used for attaching a protective cover (metal lid) 25 .

상기 제 4 접착 부재(24)는 상기 제 3 접착 부재(22)가 부착된 회로 패턴과 동일한 회로 패턴 위에 형성될 수 있고, 이와 다르게 다른 회로 패턴 위에 형성될 수 있다.The fourth adhesive member 24 may be formed on the same circuit pattern as the circuit pattern to which the third adhesive member 22 is attached, or on a different circuit pattern.

상기 제 4 접착 부재(25)는 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The fourth adhesive member 25 may be made of a metal material having adhesive properties, and in some cases, may include metal powder for securing conductivity.

상기 제 4 접착 부재(25) 위에는 상기 절연 기판(10) 위에 형성된 회로 패턴(16), 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)를 포위하여 밀폐 수용하는 밀폐 공간을 가지며, 상부에 가스 이동 홀(26)이 형성된 보호 커버(25)가 부착된다.On the fourth adhesive member 25, there is a closed space for enclosing and accommodating the circuit pattern 16, the first element 19, and the second element 20 formed on the insulating substrate 10, and gas is formed thereon. A protective cover 25 having a moving hole 26 is attached thereto.

상기 보호 커버(25)에는 상기 가스 이동 홀(26)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of the gas movement holes 26 may be formed in the protective cover 25 .

상기와 같은 보호 커버(25)는 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 25 as described above may be formed of a material such as polycabonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

또한, 본 발명의 센서 패키지는, 고정저항 또는 NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor) 소자 등의 수동 소자가 실장되어, 저항 출력에서 전압 출력 방식으로 센싱 신호의 출력을 변경할 수 있다.In addition, in the sensor package of the present invention, a passive element such as a fixed resistor or a Negative Temperature Coefficient Thermistor (NTC) element is mounted, so that the output of the sensing signal can be changed from the resistance output to the voltage output method.

본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

[제 1 소자 구조][First element structure]

도 2는 도 1에 도시된 제 1 소자의 상세 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the first device shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, (a)는 본 발명의 실시예에 따른 가스센싱소자의 사시도로서, 몸체(192) 표면에 센싱물질 또는 센싱칩을 통해 가스를 검출하는 가스센싱부(191)가 배치되며, 인접 표면에 외부 단자와 접속할 수 있는 전극패턴(193)을 구비하며, 가스센싱부(191)와 전극패턴(193)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 2 , (a) is a perspective view of a gas sensing device according to an embodiment of the present invention, in which a gas sensing unit 191 for detecting gas through a sensing material or a sensing chip is disposed on the surface of the body 192, , an electrode pattern 193 that can be connected to an external terminal is provided on an adjacent surface, and the gas sensing unit 191 and the electrode pattern 193 can be electrically connected to each other.

도 2의 (b)는 (a)에서 도시한 제 1 소자(19)의 하부면을 도시한 것으로, 몸체(192)의 내부에 일정한 공동부(194)이 형성되는 구조로 형성되어, 가스체류시간을 확보할 수 있도록 할 수 있도록 함이 더욱 바람직하다. Figure 2 (b) shows the lower surface of the first element 19 shown in (a), formed in a structure in which a certain cavity 194 is formed in the interior of the body 192, gas flow It is more preferable to make it possible to secure time.

도 2의 (c)는 제 1 소자의 단면도를 도시한 것이다. 도 2의 구조와 같은 제 1 소자(19)는 도 1 에서의 절연 기판(10)의 표면에 실장되어 상기 보호 커버(25) 내의 수용공간에 체류되는 가스, 특히 보호 커버(25)의 가스 이동 홀(26)을 통해 유입되는 가스를 검출할 수 있도록 한다.FIG. 2C is a cross-sectional view of the first device. The first element 19 having the same structure as in FIG. 2 is mounted on the surface of the insulating substrate 10 in FIG. 1 , and gas remaining in the receiving space in the protective cover 25 , in particular, gas movement of the protective cover 25 . A gas introduced through the hole 26 can be detected.

[제 1 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법][Method for manufacturing a sensor package according to the first embodiment]

도 3 내지 도 14는 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.3 to 14 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in order of process.

먼저, 도 3을 참조하면, 센서 패키지를 제조하는 데 기초가 되는 절연 기판(10)을 준비한다.First, referring to FIG. 3 , an insulating substrate 10 as a basis for manufacturing a sensor package is prepared.

상기 절연 기판(10)은 절연 플레이트를 형성하며, 열경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The insulating substrate 10 forms an insulating plate, and may be a thermosetting or thermoplastic polymer substrate, a ceramic substrate, an organic-inorganic composite material substrate, or a glass fiber impregnated substrate. It may include an epoxy-based insulating resin such as Bismaleimide Triazine (BT) and Ajinomoto Build up Film (ABF), and alternatively, a polyimide-based resin may be included, but is not particularly limited thereto.

바람직하게, 본 발명에서의 절연 기판(10)는 폴리이미드계 기반의 테이프 기판을 사용한다. 다시 말해서, 상기 절연 기판(10)은 폴리이미드 기판이다.Preferably, the insulating substrate 10 in the present invention uses a polyimide-based tape substrate. In other words, the insulating substrate 10 is a polyimide substrate.

상기 절연 기판(10) 위에는 접착층(11)이 형성된다.An adhesive layer 11 is formed on the insulating substrate 10 .

상기 접착층(11)은 원자재에서, 절연 기판(10)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다.The adhesive layer 11 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 10 from a raw material.

도면상에는, 상기 절연기판(10) 위에 접착층(11)이 형성된다고 도시하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 접착층(11)은 선택적으로 생략될 수 있다. 상기 접착층(11)은 동박층일 수 있다.Although the drawing shows that the adhesive layer 11 is formed on the insulating substrate 10, this is only an exemplary embodiment, and the adhesive layer 11 may be selectively omitted. The adhesive layer 11 may be a copper foil layer.

다음으로, 도 4를 참조하면, 상기 절연 기판(10)에 상기 절연 기판(10)의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀(12)을 형성한다.Next, referring to FIG. 4 , through holes 12 penetrating the upper and lower surfaces of the insulating substrate 10 are formed in the insulating substrate 10 .

상기 관통 홀(12)은 기계, 레이저 및 화학 가공 중 어느 하나의 가공 방식에 의해 형성될 수 있다.The through hole 12 may be formed by any one of machining methods, including mechanical, laser, and chemical machining.

상기 관통 홀(12)이 기계 가공에 의해 형성되는 경우에는 밀링(Milling), 드릴(Drill) 및 라우팅(Routing) 등의 방식을 사용할 수 있고, 레이저 가공에 의해 형성되는 경우에는 UV나 Co2 레이저 방식을 사용할 수 있으며, 화학 가공에 의해 형성되는 경우에는 아미노실란, 케톤류 등을 포함하는 약품을 이용하여 상기 절연 기판(10)을 개방할 수 있다.When the through hole 12 is formed by machining, methods such as milling, drilling, and routing can be used, and when formed by laser processing, UV or Co2 laser method may be used, and in the case of being formed by chemical processing, the insulating substrate 10 may be opened using chemicals including aminosilane, ketones, and the like.

한편, 상기 레이저에 의한 가공은 광학 에너지를 표면에 집중시켜 재료의 일부를 녹이고 증발시켜, 원하는 형태를 취하는 절단 방법으로, 컴퓨터 프로그램에 의한 복잡한 형성도 쉽게 가공할 수 있고, 다른 방법으로는 절단하기 어려운 복합 재료도 가공할 수 있다. On the other hand, the processing by the laser is a cutting method in which a part of the material is melted and evaporated by concentrating optical energy on the surface to take a desired shape, and complex formation by a computer program can be easily processed, and in other methods, cutting Even difficult composite materials can be machined.

또한, 상기 레이저에 의한 가공은 절단 직경이 최소 0.005mm까지 가능하며, 가공 가능한 두께 범위로 넓은 장점이 있다.In addition, the processing by the laser can have a cutting diameter of at least 0.005mm, and has a wide advantage in a range of possible thicknesses.

상기 레이저 가공 드릴로, YAG(Yttrium Aluminum Garnet)레이저나 CO2 레이저나 자외선(UV) 레이저를 이용하는 것이 바람직하다. YAG 레이저는 동박층 및 절연층 모두를 가공할 수 있는 레이저이고, CO2 레이저는 절연층만 가공할 수 있는 레이저이다.As the laser processing drill, it is preferable to use a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser, a CO2 laser, or an ultraviolet (UV) laser. The YAG laser is a laser that can process both the copper foil layer and the insulating layer, and the CO2 laser is a laser that can process only the insulating layer.

다음으로, 도 5를 참조하면, 상기 준비된 절연 기판(10) 위에 금속층(13)을 형성한다.Next, referring to FIG. 5 , a metal layer 13 is formed on the prepared insulating substrate 10 .

상기 금속층(13)은 추후 회로 패턴(16)을 형성하기 위해 사용된다. 상기 금속층(13)은 상기 절연 기판(10) 위에 무전해 도금을 하여 형성할 수 있으며, 이와 다르게 상기 접착층(11)이 금속물질로 형성된 경우, 상기 접착층(11)을 시드층으로 전해 도금을 진행하여 형성할 수도 있다.The metal layer 13 is later used to form a circuit pattern 16 . The metal layer 13 may be formed by electroless plating on the insulating substrate 10. On the other hand, when the adhesive layer 11 is formed of a metal material, electrolytic plating is performed using the adhesive layer 11 as a seed layer. can also be formed.

이때, 상기 금속층(13)을 비전해 도금하여 형성하는 경우, 상기 절연 기판(10)의 상면(명확하게는, 접착층(11)의 상면)에 조도를 부여하여 도금이 원활히 수행되도록 할 수 있다.In this case, when the metal layer 13 is formed by electroless plating, roughness is provided to the upper surface of the insulating substrate 10 (specifically, the upper surface of the adhesive layer 11 ) so that plating can be performed smoothly.

상기 금속층(13)은 구리(Cu), 철(Fe) 및 이들의 합금 등의 전도성이 있는 금속 물질로 형성될 수 있다.The metal layer 13 may be formed of a conductive metal material such as copper (Cu), iron (Fe), and an alloy thereof.

다음으로, 상기 금속층(13) 위에 상기 금속층(13)의 일부 상면을 노출하는 개구부(15)를 갖는 마스크(14)를 형성한다.Next, a mask 14 having an opening 15 exposing a partial upper surface of the metal layer 13 is formed on the metal layer 13 .

상기 마스크(14)는 드라이필름일 수 있으며, 노출되어야 하는 상기 금속층(13)의 상면과 중첩되는 영역에 개구부(15)가 형성된다.The mask 14 may be a dry film, and an opening 15 is formed in a region overlapping the upper surface of the metal layer 13 to be exposed.

다음으로, 도 7을 참조하면, 패터닝, 노광 및 현상 과정을 진행하여 포토 레스트 패턴을 형성하여 회로 패턴(16)을 형성한다.Next, referring to FIG. 7 , patterning, exposure, and development are performed to form a photo rest pattern to form a circuit pattern 16 .

상기 회로 패턴(16)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 16 is a conventional printed circuit board manufacturing process, such as additive process (Additive process), subtractive process (Subtractive Process), MSAP (Modified Semi Additive Process), SAP (Semi Additive Process) method, etc. possible, and a detailed description thereof will be omitted herein.

다음으로, 도 8을 참조하면, 상기 절연 기판(10)의 관통 홀 내부에 접착 페이스트를 도포하여 제 1 접착 부재(17)를 형성한다.Next, referring to FIG. 8 , the first adhesive member 17 is formed by applying an adhesive paste to the inside of the through hole of the insulating substrate 10 .

상기 제 1 접착 부재(17)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 17 is at least one solder cream selected from the group consisting of low-melting-point solder, high-melting-point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof. It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(17)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(10)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 17 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 10 inside the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(17)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(10)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 17 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 10 to the outside. is exposed with

다음으로, 도 9를 참조하면, 상기 형성된 회로 패턴(16) 위에 제 2 접착 부재(18)를 형성한다.Next, referring to FIG. 9 , a second adhesive member 18 is formed on the formed circuit pattern 16 .

상기 제 2 접착 부재(18)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The second adhesive member 18 is at least one solder cream selected from the group consisting of low-melting-point solder, high-melting-point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof. It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 2 접착 부재(18)는 복수의 회로 패턴 중 어느 한 회로 패턴 위에 제 1 소자(19)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재와, 상기 복수의 회로 패턴 중 다른 한 회로 패턴 위에 제 2 소자(20)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재를 포함할 수 있다.The second adhesive member 18 includes an adhesive member formed for attaching the first element 19 on one circuit pattern among a plurality of circuit patterns, and a second element ( 20) may include an adhesive member formed for attachment.

다음으로, 도 10을 참조하면, 상기 복수의 제 2 접착 부재(18) 중 어느 하나 위에 제 1 소자(19)를 실장하고, 다른 하나의 제 2 접착 부재(18) 위에 제 2 소자(20)를 실장한다.Next, referring to FIG. 10 , the first device 19 is mounted on any one of the plurality of second adhesive members 18 , and the second device 20 is mounted on the other second adhesive member 18 . to mount

상기 제 1 소자(19)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 19 is a functional part including a sensing material capable of gas sensing, and is generally applicable to all commercially available gas sensing structures. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(20)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(19)와 연결되고, 상기 제 1 소자(19)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 20 is a signal processing device that is connected to the first device 19, receives a signal sensed through the first device 19, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(20)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 20 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(18)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(18) 위에 부착된다.The first element 19 and the second element 20 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member (18). contact with Accordingly, the first element 19 and the second element 20 are attached on the second adhesive member 18 with the first side facing up.

다음으로, 도 11을 참조하면, 상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)의 주위 영역의 회로 패턴(16) 위에 상기 회로 패턴(22)과 상기 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(23)를 부착하기 위한 와이어본딩용 제 3 접착 부재(22)를 형성한다.Next, referring to FIG. 11 , the circuit pattern 22 and the first element 19 and second A third adhesive member 22 for wire bonding is formed for attaching the connecting member 23 electrically connecting the electrodes of the device 20 to each other.

상기 제 3 접착 부재(22)는 제 1 소자(19)의 전극과 연결된 연결 부재(23)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(20)의 전극과 연결된 연결 부재(23)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 22 includes an adhesive member for attaching the connecting member 23 connected to the electrode of the first element 19 to the circuit pattern, and the connecting member 23 connected to the electrode of the second element 20 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

다음으로, 도 12를 참조하면, 와이어 본딩 과정을 진행하며, 그에 따라 상기 제 3 접착 부재(22)를 이용하여 제 1 소자(19)와 회로 패턴(16)을 연결하고, 상기 제 1 소자(19)와 제 2 소자(20)를 연결하며, 상기 제 2 소자(20)와 회로 패턴(16)을 연결하는 연결 부재(13)를 형성한다.Next, referring to FIG. 12 , a wire bonding process is performed, and accordingly, the first element 19 and the circuit pattern 16 are connected using the third adhesive member 22, and the first element ( 19 ) and the second element 20 , and a connecting member 13 connecting the second element 20 and the circuit pattern 16 is formed.

상기 연결 부재(23)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 23 may be a wire.

다음으로, 도 13을 참조하면, 또한, 절연 기판(10) 위에 형성된 회로 패턴(16) 중 가장 자리 영역에 형성된 회로 패턴 위에 제 4 접착 부재(24)를 형성한다. 상기 제 4 접착 부재(24)는 보호 커버(metal Lid) (25)를 부착하기 위한 용도로 사용된다.Next, referring to FIG. 13 , a fourth adhesive member 24 is also formed on the circuit pattern formed in the edge region among the circuit patterns 16 formed on the insulating substrate 10 . The fourth adhesive member 24 is used for attaching a protective cover (metal lid) 25 .

상기 제 4 접착 부재(24)는 상기 제 3 접착 부재(22)가 부착된 회로 패턴과 동일한 회로 패턴 위에 형성될 수 있고, 이와 다르게 다른 회로 패턴 위에 형성될 수 있다.The fourth adhesive member 24 may be formed on the same circuit pattern as the circuit pattern to which the third adhesive member 22 is attached, or on a different circuit pattern.

상기 제 4 접착 부재(24)는 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다The fourth adhesive member 24 may be made of a metal material having adhesive properties, and in some cases may include metal powder for securing conductivity.

다음으로, 도 14를 참조하면, 상기 상기 제 4 접착 부재(24) 위에 상기 회로 패턴(16), 제 1 소자(19) 및 제 2 소자(20)를 포위하여 밀폐 수용하는 밀폐 공간을 가지며, 상부에 가스 이동 홀(26)이 형성된 보호 커버(25)을 부착한다.Next, referring to FIG. 14, on the fourth adhesive member 24, the circuit pattern 16, the first element 19, and the second element 20 have a closed space for enclosing and accommodating them, A protective cover 25 having a gas movement hole 26 formed thereon is attached.

상기 보호 커버(25)에는 상기 가스 이동 홀(26)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of the gas movement holes 26 may be formed in the protective cover 25 .

상기와 같은 보호 커버(25)는 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 25 as described above may be formed of a material such as polycabonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

상기와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.As described above, in an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

[제 2 실시 예에 따른 센서 패키지 구조][Sensor package structure according to the second embodiment]

도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여준다.15 shows the structure of a sensor package according to a second embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 센서 패키지는, 절연 기판(110), 접착층(111), 회로 패턴(116), 제 1 접착 부재(117), 제 2 접착 부재(118), 제 1 소자(119), 제 2 소자(120), 제 3 접착 부재(124), 연결 부재(123), 및 보호 커버(126)를 포함한다.15 , the sensor package includes an insulating substrate 110 , an adhesive layer 111 , a circuit pattern 116 , a first adhesive member 117 , a second adhesive member 118 , a first device 119 , It includes a second element 120 , a third adhesive member 124 , a connection member 123 , and a protective cover 126 .

절연 기판(110)는 단일 패턴이 형성되는 센서 패키지의 지지 기판이다. 이때, 절연 기판(110)은 복수의 적층 구조를 가지는 기판 중 어느 하나의 회로 패턴이 형성되는 일 절연층을 의미할 수도 있다.The insulating substrate 110 is a supporting substrate of the sensor package on which a single pattern is formed. In this case, the insulating substrate 110 may refer to an insulating layer on which any one circuit pattern among substrates having a plurality of stacked structures is formed.

상기 절연 기판(110)은 절연 플레이트를 형성하며, 열경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The insulating substrate 110 forms an insulating plate, and may be a thermosetting or thermoplastic polymer substrate, a ceramic substrate, an organic-inorganic composite material substrate, or a glass fiber impregnated substrate. It may include an epoxy-based insulating resin such as Bismaleimide Triazine (BT) and Ajinomoto Build up Film (ABF), and alternatively, a polyimide-based resin may be included, but is not particularly limited thereto.

상기 절연 기판(110) 위에는 접착층(111)이 형성된다.An adhesive layer 111 is formed on the insulating substrate 110 .

상기 접착층(111)은 원자재에서, 절연 기판(110)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다.The adhesive layer 111 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 110 from a raw material.

상기 접착층(111) 위에는 회로 패턴(116)이 형성된다.A circuit pattern 116 is formed on the adhesive layer 111 .

회로 패턴(116)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 116 can be formed by an additive process, a subtractive process, a modified semi additive process (MSAP), and a semi-additive process (SAP) process, which are typical printed circuit board manufacturing processes. and a detailed description thereof will be omitted here.

한편, 상기 회로 패턴(116)은 상기 접착층(111) 위에 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수 개의 패턴을 포함할 수 있다.Meanwhile, the circuit pattern 116 may include a plurality of patterns disposed on the adhesive layer 111 to be spaced apart from each other by a predetermined interval.

상기 회로 패턴(116)는 일반적으로 구리에 은, 금 및 주석 중 적어도 어느 하나 이상의 표면처리 도금층을 포함할 수 있다.The circuit pattern 116 may generally include a surface treatment plating layer of at least one of silver, gold, and tin on copper.

상기 절연 기판(110)에는 관통 홀(추후 설명)이 형성되어 있다.A through hole (described later) is formed in the insulating substrate 110 .

상기 관통 홀에 의해 상기 절연 기판(110) 위에 형성된 회로 패턴(116) 중 적어도 일부는, 상기 절연 기판(110)의 하면을 통해 외부로 노출된다.At least a portion of the circuit pattern 116 formed on the insulating substrate 110 by the through hole is exposed to the outside through the lower surface of the insulating substrate 110 .

그리고, 상기 관통 홀 내에는 제 1 접착 부재(117)가 형성된다.In addition, a first adhesive member 117 is formed in the through hole.

상기 제 1 접착 부재(117)는 접착 페이스트일 수 있다.The first adhesive member 117 may be an adhesive paste.

바람직하게, 상기 제 1 접착 부재(117)는 상기 센서 패키지가 장착되는 제품의 메인 기판에 상기 센서 패키지를 고정시키기 위한 접착력을 제공한다.Preferably, the first adhesive member 117 provides an adhesive force for fixing the sensor package to a main board of a product on which the sensor package is mounted.

상기 제 1 접착 부재(117)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 117 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and a combination thereof, but having adhesiveness It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(117)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(110)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 117 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 110 in the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(117)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(110)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 117 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 110 to the outside. is exposed as

상기 회로 패턴(116) 위에는 일정 간격을 두고 제 2 접착 부재(118)가 형성된다.A second adhesive member 118 is formed on the circuit pattern 116 at a predetermined interval.

바람직하게, 상기 제 2 접착 부재(118)는 복수의 회로 패턴 중 어느 한 회로 패턴 위에 제 1 소자(119)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재와, 상기 복수의 회로 패턴 중 다른 한 회로 패턴 위에 제 2 소자(120)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재를 포함할 수 있다.Preferably, the second adhesive member 118 includes an adhesive member formed for attaching the first element 119 on any one of the plurality of circuit patterns, and a second adhesive member on the other of the plurality of circuit patterns. It may include an adhesive member formed to attach the two elements 120 .

상기 제 2 접착 부재(118)는, 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The second adhesive member 118 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof, It may be made of a metal material having, in some cases, a metal powder for securing conductivity.

상기 제 2 접착 부재(118) 위에는 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)가 각각 부착된다.A first element 119 and a second element 120 are respectively attached on the second adhesive member 118 .

상기 제 1 소자(119)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 119 is a functional unit including a sensing material capable of gas sensing, which can be applied to all commercially available gas sensing structures collectively. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(120)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(119)와 연결되고, 상기 제 1 소자(119)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 120 is a signal processing device that is connected to the first device 119, receives a signal sensed through the first device 119, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(120)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 120 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(118)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(118) 위에 부착된다.The first element 119 and the second element 120 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member 118 . contact with Accordingly, the first element 119 and the second element 120 are attached on the second adhesive member 118 with the first surface facing upward.

한편, 상기 회로 패턴(122) 위에는 제 3 접착 부재(124)가 형성된다.Meanwhile, a third adhesive member 124 is formed on the circuit pattern 122 .

상기 제 3 접착 부재(124)는 와이어 본딩 방식으로, 상기 회로 패턴(122)과 상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(123)를 부착하기 위한 용도로 사용된다.The third adhesive member 124 attaches a connection member 123 for electrically connecting the circuit pattern 122 and the electrodes of the first element 119 and the second element 120 by wire bonding. used for the purpose of

상기 제 3 접착 부재(124)는 제 1 소자(119)의 전극과 연결된 연결 부재(123)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(120)의 전극과 연결된 연결 부재(123)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 124 includes an adhesive member for attaching the connecting member 123 connected to the electrode of the first element 119 to the circuit pattern, and the connecting member 123 connected to the electrode of the second element 120 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

상기 연결 부재(123)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 123 may be a wire.

이때, 상기 제 3 접착 부재(124)는 절연 기판(110) 위에 형성된 회로 패턴(116)의 가장자리 영역까지 연장된다.In this case, the third adhesive member 124 extends to an edge region of the circuit pattern 116 formed on the insulating substrate 110 .

이에 따라, 상기 제 3 접착 부재(124)는 상기 연결 부재(123)를 부착하기 위한 용도뿐만 아니라, 상기 보호 커버(metal Lid)(125)를 부착하기 위한 용도로도 사용된다.Accordingly, the third adhesive member 124 is used not only for attaching the connection member 123 but also for attaching the protective cover (metal lid) 125 .

이에 따라, 상기 제 3 접착 부재(124) 위에는 상기 절연 기판(110) 위에 형성된 회로 패턴(116), 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)를 포위하여 밀폐 수용하는 밀폐 공간을 가지며, 상부에 가스 이동 홀(126)이 형성된 보호 커버(125)이 부착된다.Accordingly, on the third adhesive member 124, the circuit pattern 116 formed on the insulating substrate 110, the first element 119, and the second element 120 have a sealed space enclosing and accommodating them, A protective cover 125 having a gas movement hole 126 formed thereon is attached.

상기 보호 커버(125)에는 상기 가스 이동 홀(126)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of gas movement holes 126 may be formed in the protective cover 125 .

상기와 같은 보호 커버(125)는 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 125 as described above may be formed of a material such as polycabonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

또한, 본 발명의 센서 패키지는, 고정저항 또는 NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor) 소자 등의 수동 소자가 실장되어, 저항 출력에서 전압 출력 방식으로 센싱 신호의 출력을 변경할 수 있다.In addition, in the sensor package of the present invention, a passive element such as a fixed resistor or a Negative Temperature Coefficient Thermistor (NTC) element is mounted, so that the output of the sensing signal can be changed from the resistance output to the voltage output method.

상기와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 서로 다른 접착 부재가 아닌 하나의 접착 부재를 이용하여, 회로 패턴과 전자 소자의 와이어 본딩을 위한 연결 부재(123)의 부착 및 상기 절연 기판(110) 위에 상기 보호 커버(125)를 부착한다.As described above, in the embodiment according to the present invention, the connection member 123 for wire bonding of a circuit pattern and an electronic device is attached and on the insulating substrate 110 using one adhesive member instead of another adhesive member. The protective cover 125 is attached.

본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 하나의 접착 부재를 이용하여 서로 다른 구성요소를 공통으로 부착하여 제조 공정을 간소화할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In addition, an embodiment according to the present invention provides a sensor package capable of simplifying a manufacturing process by attaching different components in common using a single adhesive member, and a manufacturing method thereof.

[제 2 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법][Method for manufacturing a sensor package according to the second embodiment]

도 16 내지 도 18은 도 15에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.16 to 18 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15 in order of process.

먼저, 도 16을 참조하면, 센서 패키지를 제조하는 데 기초가 되는 절연 기판(110)을 준비한다. 상기 절연 기판(110) 위에는 접착층(111)이 형성된다.First, referring to FIG. 16 , an insulating substrate 110 as a basis for manufacturing a sensor package is prepared. An adhesive layer 111 is formed on the insulating substrate 110 .

상기 접착층(111)은 원자재에서, 절연 기판(110)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다. 상기 절연 기판(110)에 상기 절연 기판(110)의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 형성한 후 상기 절연 기판(110) 위에 금속층을 형성한다.The adhesive layer 111 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 110 from a raw material. After forming through holes penetrating the upper and lower surfaces of the insulating substrate 110 in the insulating substrate 110 , a metal layer is formed on the insulating substrate 110 .

그리고, 상기 금속층을 식각하여 회로 패턴(116)을 형성한다.Then, the metal layer is etched to form a circuit pattern 116 .

상기 회로 패턴(116)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 116 is a conventional printed circuit board manufacturing process, such as additive process (Additive process), subtractive process (Subtractive Process), MSAP (Modified Semi Additive Process), SAP (Semi Additive Process) method, etc. possible, and a detailed description thereof will be omitted herein.

다음으로, 상기 절연 기판(110)의 관통 홀 내부에 접착 페이스트를 도포하여 제 1 접착 부재(117)를 형성한다.Next, an adhesive paste is applied to the inside of the through hole of the insulating substrate 110 to form the first adhesive member 117 .

상기 제 1 접착 부재(117)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 117 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and a combination thereof, but having adhesiveness It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(117)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(110)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 117 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 110 in the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(117)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(110)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 117 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 110 to the outside. is exposed as

다음으로, 상기 형성된 회로 패턴(116) 위에 제 2 접착 부재(118)를 형성한다.Next, a second adhesive member 118 is formed on the formed circuit pattern 116 .

다음으로, 상기 복수의 제 2 접착 부재(118) 중 어느 하나 위에 제 1 소자(119)를 실장하고, 다른 하나의 제 2 접착 부재(118) 위에 제 2 소자(20)를 실장한다.Next, the first element 119 is mounted on any one of the plurality of second adhesive members 118 , and the second element 20 is mounted on the other second adhesive member 118 .

상기 제 1 소자(119)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 119 is a functional unit including a sensing material capable of gas sensing, which can be applied to all commercially available gas sensing structures collectively. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(120)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(119)와 연결되고, 상기 제 1 소자(119)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 120 is a signal processing device that is connected to the first device 119, receives a signal sensed through the first device 119, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(120)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 120 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(118)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(118) 위에 부착된다.The first element 119 and the second element 120 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member 118 . contact with Accordingly, the first element 119 and the second element 120 are attached on the second adhesive member 118 with the first surface facing up.

다음으로, 도 17을 참조하면, 상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)의 주위 영역의 회로 패턴(116) 위에 상기 회로 패턴(122)과 상기 제 1 소자(119) 및 제 2 소자(120)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(123)와, 상기 구성요소들을 보호하는 보호 커버(metal Lid) (125)를 부착하기 위한 제 3 접착 부재(124)를 형성한다.Next, referring to FIG. 17 , the circuit pattern 122 , the first element 119 and the second element 119 are formed on the circuit pattern 116 in the peripheral region of the first element 119 and the second element 120 . A connecting member 123 electrically connecting the electrodes of the device 120 and a third adhesive member 124 for attaching a protective cover 125 protecting the components are formed.

상기 제 3 접착 부재(124)는 제 1 소자(119)의 전극과 연결된 연결 부재(123)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(120)의 전극과 연결된 연결 부재(123)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 124 includes an adhesive member for attaching the connecting member 123 connected to the electrode of the first element 119 to the circuit pattern, and the connecting member 123 connected to the electrode of the second element 120 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

다음으로, 와이어 본딩 과정을 진행하며, 그에 따라 상기 제 3 접착 부재(124)를 이용하여 제 1 소자(119)와 회로 패턴(116)을 연결하고, 상기 제 1 소자(119)와 제 2 소자(120)를 연결하며, 상기 제 2 소자(120)와 회로 패턴(116)을 연결하는 연결 부재(113)를 형성한다.Next, a wire bonding process is performed, and accordingly, the first element 119 and the circuit pattern 116 are connected using the third adhesive member 124 , and the first element 119 and the second element are connected. A connecting member 113 connecting the second element 120 and the circuit pattern 116 is formed.

상기 연결 부재(123)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 123 may be a wire.

다음으로, 도 18을 참조하면, 또한, 제 3 접착 부재(124)는 상기 절연 기판(110) 위에 형성된 회로 패턴(116)의 가장자리 영역까지 연장되며, 그에 따라, 상기 제 3 접착 부재(124)는 보호 커버(metal Lid) (125)를 부착한다.Next, referring to FIG. 18 , the third adhesive member 124 extends to the edge region of the circuit pattern 116 formed on the insulating substrate 110 , and accordingly, the third adhesive member 124 . Attaches a protective cover (metal Lid) (125).

상기 제 3 접착 부재(124)는 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다The third adhesive member 124 may be made of a metal material having adhesive properties, and in some cases may include metal powder for securing conductivity.

상기 보호 커버(125)에는 상기 가스 이동 홀(126)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of gas movement holes 126 may be formed in the protective cover 125 .

상기와 같은 보호 커버(125)은 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 125 as described above may be formed of a material such as polycarbonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

상기와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.As described above, in an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

[제 3 실시 예에 따른 센서 패키지 구조] [Sensor package structure according to the third embodiment]

도 19는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 센서 패키지의 구조를 보여준다.19 shows the structure of a sensor package according to a third embodiment of the present invention.

도 19를 참조하면, 센서 패키지는, 절연 기판(210), 접착층(211), 회로 패턴(216), 제 1 접착 부재(217), 제 2 접착 부재(218), 제 1 소자(219), 제 2 소자(220), 제 3 접착 부재(224), 연결 부재(223), 보호 커버(226) 및 차단 댐(229)을 포함한다.Referring to FIG. 19 , the sensor package includes an insulating substrate 210 , an adhesive layer 211 , a circuit pattern 216 , a first adhesive member 217 , a second adhesive member 218 , a first device 219 , It includes a second element 220 , a third adhesive member 224 , a connection member 223 , a protective cover 226 , and a blocking dam 229 .

절연 기판(210)는 단일 패턴이 형성되는 센서 패키지의 지지 기판이다. 이때, 절연 기판(210)은 복수의 적층 구조를 가지는 기판 중 어느 하나의 회로 패턴이 형성되는 일 절연층을 의미할 수도 있다.The insulating substrate 210 is a supporting substrate of the sensor package on which a single pattern is formed. In this case, the insulating substrate 210 may refer to an insulating layer on which any one circuit pattern among substrates having a plurality of stacked structures is formed.

상기 절연 기판(210)은 절연 플레이트를 형성하며, 열경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The insulating substrate 210 forms an insulating plate, and may be a thermosetting or thermoplastic polymer substrate, a ceramic substrate, an organic-inorganic composite material substrate, or a glass fiber-impregnated substrate. It may include an epoxy-based insulating resin such as Bismaleimide Triazine (BT) and Ajinomoto Build up Film (ABF), and alternatively, a polyimide-based resin may be included, but is not particularly limited thereto.

상기 절연 기판(210) 위에는 접착층(211)이 형성된다.An adhesive layer 211 is formed on the insulating substrate 210 .

상기 접착층(211)은 원자재에서, 절연 기판(210)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다.The adhesive layer 211 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 210 from a raw material.

상기 접착층(211) 위에는 회로 패턴(216)이 형성된다.A circuit pattern 216 is formed on the adhesive layer 211 .

회로 패턴(216)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 216 can be formed by an additive process, a subtractive process, a modified semi additive process (MSAP), and a semi additive process (SAP) process, which are typical printed circuit board manufacturing processes. and a detailed description thereof will be omitted here.

한편, 상기 회로 패턴(216)은 상기 접착층(211) 위에 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수 개의 패턴을 포함할 수 있다.Meanwhile, the circuit pattern 216 may include a plurality of patterns spaced apart from each other by a predetermined interval on the adhesive layer 211 .

상기 회로 패턴(216)는 일반적으로 구리에 은, 금 및 주석 중 적어도 어느 하나 이상의 표면처리 도금층을 포함할 수 있다.The circuit pattern 216 may generally include a surface treatment plating layer of at least one of silver, gold, and tin on copper.

상기 절연 기판(210)에는 관통 홀(추후 설명)이 형성되어 있다.A through hole (described later) is formed in the insulating substrate 210 .

상기 관통 홀에 의해 상기 절연 기판(210) 위에 형성된 회로 패턴(216) 중 적어도 일부는, 상기 절연 기판(210)의 하면을 통해 외부로 노출된다.At least a portion of the circuit pattern 216 formed on the insulating substrate 210 by the through hole is exposed to the outside through the lower surface of the insulating substrate 210 .

그리고, 상기 관통 홀 내에는 제 1 접착 부재(217)가 형성된다.In addition, a first adhesive member 217 is formed in the through hole.

상기 제 1 접착 부재(217)는 접착 페이스트일 수 있다.The first adhesive member 217 may be an adhesive paste.

바람직하게, 상기 제 1 접착 부재(217)는 상기 센서 패키지가 장착되는 제품의 메인 기판에 상기 센서 패키지를 고정시키기 위한 접착력을 제공한다.Preferably, the first adhesive member 217 provides an adhesive force for fixing the sensor package to a main board of a product on which the sensor package is mounted.

상기 제 1 접착 부재(217)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 217 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof, but having adhesiveness It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(217)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(210)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 217 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 210 in the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(217)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(210)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 217 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface of the first adhesive member 217 protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 210 to the outside. is exposed as

상기 회로 패턴(216) 위에는 일정 간격을 두고 제 2 접착 부재(218)가 형성된다.A second adhesive member 218 is formed on the circuit pattern 216 with a predetermined interval therebetween.

바람직하게, 상기 제 2 접착 부재(218)는 복수의 회로 패턴 중 어느 한 회로 패턴 위에 제 1 소자(219)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재와, 상기 복수의 회로 패턴 중 다른 한 회로 패턴 위에 제 2 소자(220)의 부착을 위해 형성되는 접착 부재를 포함할 수 있다.Preferably, the second adhesive member 218 includes an adhesive member formed for attaching the first element 219 on any one of the plurality of circuit patterns, and a second adhesive member on the other of the plurality of circuit patterns. It may include an adhesive member formed to attach the two elements 220 .

상기 제 2 접착 부재(218)는, 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The second adhesive member 218 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof, It may be made of a metal material having, in some cases, a metal powder for securing conductivity.

상기 제 2 접착 부재(218) 위에는 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)가 각각 부착된다.A first element 219 and a second element 220 are respectively attached on the second adhesive member 218 .

상기 제 1 소자(219)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 219 is a functional part including a sensing material capable of gas sensing, and is generally applicable to all commercially available gas sensing structures. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(220)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(219)와 연결되고, 상기 제 1 소자(219)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 220 is a signal processing device that is connected to the first device 219, receives a signal sensed through the first device 219, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(220)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 220 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(218)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(218) 위에 부착된다.The first element 219 and the second element 220 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member 218 . contact with Accordingly, the first element 219 and the second element 220 are attached on the second adhesive member 218 with the first surface facing upward.

한편, 상기 회로 패턴(222) 위에는 제 3 접착 부재(224)가 형성된다.Meanwhile, a third adhesive member 224 is formed on the circuit pattern 222 .

상기 제 3 접착 부재(224)는 와이어 본딩 방식으로, 상기 회로 패턴(222)과 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(223)를 부착하기 위한 용도로 사용된다.The third adhesive member 224 attaches a connecting member 223 that electrically connects the circuit pattern 222 and the electrodes of the first and second elements 219 and 220 to each other by wire bonding. used for the purpose of

상기 제 3 접착 부재(224)는 제 1 소자(219)의 전극과 연결된 연결 부재(223)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(220)의 전극과 연결된 연결 부재(223)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 224 includes an adhesive member for attaching the connecting member 223 connected to the electrode of the first element 219 to the circuit pattern, and the connecting member 223 connected to the electrode of the second element 220 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

상기 연결 부재(223)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 223 may be a wire.

이때, 상기 제 3 접착 부재(224)는 절연 기판(210) 위에 형성된 회로 패턴(216)의 가장자리 영역까지 연장된다.In this case, the third adhesive member 224 extends to an edge region of the circuit pattern 216 formed on the insulating substrate 210 .

이에 따라, 상기 제 3 접착 부재(224)는 상기 연결 부재(223)를 부착하기 위한 용도뿐만 아니라, 상기 보호 커버(metal Lid)(225)를 부착하기 위한 용도로도 사용된다.Accordingly, the third adhesive member 224 is used not only for attaching the connection member 223 but also for attaching the protective cover (metal lid) 225 .

이에 따라, 상기 제 3 접착 부재(224) 위에는 상기 절연 기판(210) 위에 형성된 회로 패턴(216), 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)를 포위하여 밀폐 수용하는 밀폐 공간을 가지며, 상부에 가스 이동 홀(226)이 형성된 보호 커버(225)가 부착된다.Accordingly, on the third adhesive member 224, the circuit pattern 216 formed on the insulating substrate 210, the first element 219, and the second element 220 have a sealed space to enclose and accommodate it, A protective cover 225 having a gas movement hole 226 formed thereon is attached.

상기 보호 커버(225)에는 상기 가스 이동 홀(226)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of gas movement holes 226 may be formed in the protective cover 225 .

상기와 같은 보호 커버(225)는 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 225 as described above may be formed of a material such as polycabonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

한편, 상기 회로 패턴(216) 위에는 차단 댐(229)이 형성된다.Meanwhile, a blocking dam 229 is formed on the circuit pattern 216 .

상기 차단 댐(229)은 상기 제 3 접착 부재(224)를 감싸며 형성되고, 그에 따라 상기 제 3 접착 부재(224)가 다른 영역으로 흐르는 것을 방지한다.The blocking dam 229 is formed to surround the third adhesive member 224, thereby preventing the third adhesive member 224 from flowing to another area.

이에 따라, 상기 제 3 접착 부재(224)는 상기 상기 차단 댐(229)에 의해 허용된 영역 내에만 형성된다.Accordingly, the third adhesive member 224 is formed only within the area allowed by the blocking dam 229 .

이때, 상기 차단 댐(229)은 상기 보호 커버(225)의 수용 영역 내에 배치되는 제 1 댐(227)과, 상기 보호 커버(225)의 외부 영역에 배치되는 제 2 댐(228)을 포함한다.In this case, the blocking dam 229 includes a first dam 227 disposed in the receiving area of the protective cover 225 and a second dam 228 disposed in an outer area of the protective cover 225 . .

그리고, 상기 제 3 접착 부재(224)는 상기 제 1 댐(227)과 제 2 댐(228)의 사이 영역에 형성된다.In addition, the third adhesive member 224 is formed in a region between the first dam 227 and the second dam 228 .

따라서, 상기 제 3 접착 부재(224)의 일측면은 상기 제 1 댐(227)과 접촉하고, 상기 제 3 접착 부재(224)의 타측면은 제 2 댐(228)과 접촉한다.Accordingly, one side of the third adhesive member 224 contacts the first dam 227 , and the other side of the third adhesive member 224 contacts the second dam 228 .

상기 차단 댐(229)은 절연 물질로 형성되는 것이 바람직하다.The blocking dam 229 is preferably formed of an insulating material.

또한, 본 발명의 센서 패키지는, 고정저항 또는 NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor) 소자 등의 수동 소자가 실장되어, 저항 출력에서 전압 출력 방식으로 센싱 신호의 출력을 변경할 수 있다.In addition, in the sensor package of the present invention, a passive element such as a fixed resistor or a Negative Temperature Coefficient Thermistor (NTC) element is mounted, so that the output of the sensing signal can be changed from the resistance output to the voltage output method.

상기와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 서로 다른 접착 부재가 아닌 하나의 접착 부재를 이용하여, 회로 패턴과 전자 소자의 와이어 본딩을 위한 연결 부재(223)의 부착 및 상기 절연 기판(210) 위에 상기 보호 커버(225)를 부착한다. As described above, in the embodiment according to the present invention, the connection member 223 for wire bonding between the circuit pattern and the electronic device is attached and on the insulating substrate 210 using one adhesive member instead of another adhesive member. The protective cover 225 is attached.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 상기 제 3 접착 부재(224)가 외부로 흐르는 것을 방지하기 위해, 상기 제 3 접착 부재(224)의 양측면에 상기 제 3 접착 부재(224)의 흐름을 방지하는 댐을 형성한다.In addition, in the embodiment according to the present invention, in order to prevent the third adhesive member 224 from flowing to the outside, the flow of the third adhesive member 224 is prevented on both sides of the third adhesive member 224 . to form a dam that

본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 하나의 접착 부재를 이용하여 서로 다른 구성요소를 공통으로 부착하여 제조 공정을 간소화할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.In addition, an embodiment according to the present invention provides a sensor package capable of simplifying a manufacturing process by attaching different components in common using a single adhesive member, and a manufacturing method thereof.

[제 3 실시 예에 따른 센서 패키지의 제조 방법][Method of manufacturing a sensor package according to the third embodiment]

도 20 내지 도 24는 도 19에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 센서 패키지의 제조 방법을 공정 순으로 설명하기 위한 단면도이다.20 to 24 are cross-sectional views for explaining the manufacturing method of the sensor package according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 19 in order of process.

먼저, 도 20을 참조하면, 센서 패키지를 제조하는 데 기초가 되는 절연 기판(210)을 준비한다. 상기 절연 기판(210) 위에는 접착층(211)이 형성된다.First, referring to FIG. 20 , an insulating substrate 210 as a basis for manufacturing a sensor package is prepared. An adhesive layer 211 is formed on the insulating substrate 210 .

상기 접착층(211)은 원자재에서, 절연 기판(210)을 형성하는 폴리 이미드 필름 위에 부착되는 층이다. 상기 절연 기판(210)에 상기 절연 기판(210)의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 형성한 후 상기 절연 기판(210) 위에 금속층을 형성한다.The adhesive layer 211 is a layer attached to the polyimide film forming the insulating substrate 210 from a raw material. After forming through holes penetrating the upper and lower surfaces of the insulating substrate 210 in the insulating substrate 210 , a metal layer is formed on the insulating substrate 210 .

그리고, 상기 금속층을 식각하여 회로 패턴(216)을 형성한다.Then, the metal layer is etched to form a circuit pattern 216 .

상기 회로 패턴(216)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.The circuit pattern 216 is a conventional printed circuit board manufacturing process, such as additive process (Additive process), subtractive process (Subtractive Process), MSAP (Modified Semi Additive Process), SAP (Semi Additive Process) method, etc. possible, and a detailed description thereof will be omitted herein.

다음으로, 상기 절연 기판(210)의 관통 홀 내부에 접착 페이스트를 도포하여 제 1 접착 부재(217)를 형성한다.Next, an adhesive paste is applied to the inside of the through hole of the insulating substrate 210 to form a first adhesive member 217 .

상기 제 1 접착 부재(217)는 저융점 솔더, 고융점 솔더, 합금 입자로 구성된 솔더, 수지가 포함된 솔더 및 이들의 조합에 의해 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 솔더 크림이나, 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다.The first adhesive member 217 is at least one solder cream selected from the group consisting of low melting point solder, high melting point solder, solder composed of alloy particles, solder containing resin, and combinations thereof, but having adhesiveness It may be made of a metal material, and in some cases may include a metal powder for securing conductivity.

상기 제 1 접착 부재(217)는 관통 홀 내부에 상기 절연 기판(210)의 하면을 통해 돌출되도록 솔더 크림을 프린트하고, 그에 따라 상기 돌출된 부분을 리플로우 하여 형성할 수 있다.The first adhesive member 217 may be formed by printing solder cream so as to protrude through the lower surface of the insulating substrate 210 in the through hole, and reflow the protruding portion accordingly.

이에 따라, 상기 제 1 접착 부재(217)는 일면이 상기 관통홀을 통해 노출된 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하고, 나머지 다른 일면이 상기 제 1 절연 기판(210)의 하면을 통해 돌출되어, 외부로 노출된다.Accordingly, one surface of the first adhesive member 217 is in contact with the lower surface of the circuit pattern exposed through the through hole, and the other surface of the first adhesive member 217 protrudes through the lower surface of the first insulating substrate 210 to the outside. is exposed as

다음으로, 상기 형성된 회로 패턴(216) 위에 제 2 접착 부재(218)를 형성한다.Next, a second adhesive member 218 is formed on the formed circuit pattern 216 .

다음으로, 상기 복수의 제 2 접착 부재(218) 중 어느 하나 위에 제 1 소자(219)를 실장하고, 다른 하나의 제 2 접착 부재(218) 위에 제 2 소자(220)를 실장한다.Next, the first element 219 is mounted on any one of the plurality of second adhesive members 218 , and the second element 220 is mounted on the other second adhesive member 218 .

상기 제 1 소자(219)는, 가스 센싱이 가능한 센싱 물질을 포함하는 기능부로, 통상 상용화된 모든 가스 센싱 방식의 구조물을 통칭하여 적용할 수 있는 것으로, 산화물 반도체를 이용한 센싱 소자, 탄소나노튜브를 이용한 센싱 소자, 기타 다양한 센싱 반도체 칩 등을 모두 포함할 수 있다.The first element 219 is a functional part including a sensing material capable of gas sensing, and is generally applicable to all commercially available gas sensing structures. A sensing element using an oxide semiconductor, a carbon nanotube It may include all of the used sensing elements, other various sensing semiconductor chips, and the like.

제 2 소자(220)는 신호 처리 소자로써, 상기 제 1 소자(219)와 연결되고, 상기 제 1 소자(219)를 통해 감지된 신호를 수신하며, 상기 수신된 신호를 처리하여 외부로 출력할 수 있다.The second device 220 is a signal processing device that is connected to the first device 219, receives a signal sensed through the first device 219, processes the received signal and outputs it to the outside. can

제 2 소자(220)는, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다.The second device 220 may be an Application Specific Integrated Circuit (ASIC).

상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)는 전극이 형성된 제 1 면과, 상기 제 1면과 대향되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 2면이 상기 제 2 접착부재(218)와 접촉한다. 이에 따라, 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)는 상기 제 1면이 위로 향한 상태에서 상기 제 2 접착 부재(218) 위에 부착된다.The first element 219 and the second element 220 include a first surface on which an electrode is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface is the second adhesive member 218 . contact with Accordingly, the first element 219 and the second element 220 are attached on the second adhesive member 218 with the first surface facing upward.

다음으로, 도 21 및 22를 참조하면, 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)의 주위를 감싸며 형성되는 제 1댐(227)과, 상기 절연 기판(10)의 외곽 영역을 감싸는 제 2 댐(228)을 포함하는 차단 댐(229)을 형성한다.Next, referring to FIGS. 21 and 22 , a first dam 227 formed to surround the first element 219 and the second element 220 , and the outer region of the insulating substrate 10 . A blocking dam 229 comprising a second dam 228 is formed.

상기 차단 댐(229)은 절연 물질로 형성되며, 추후 형성될 제 3 접착 부재(224)가 형성될 영역을 정의한다.The blocking dam 229 is formed of an insulating material and defines an area in which a third adhesive member 224 to be formed later is formed.

이때, 상기 제 1 댐(227)과 제 2 댐(228)의 사이 영역에는 노출된 상면을 가지는 회로 패턴(216)이 배치된다.In this case, a circuit pattern 216 having an exposed upper surface is disposed in a region between the first dam 227 and the second dam 228 .

다음으로, 도 23을 참조하면, 상기 제 1 댐(227)과 제 2 댐(228)을 마스크로 하여, 상기 노출된 회로 패턴(216)의 상면 위에 제 3 접착 부재(224)를 형성한다.Next, referring to FIG. 23 , a third adhesive member 224 is formed on the exposed upper surface of the circuit pattern 216 using the first dam 227 and the second dam 228 as masks.

상기 제 3 접착 부재(224)는 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)의 주위 영역의 회로 패턴(216) 위에 상기 회로 패턴(222)과 상기 제 1 소자(219) 및 제 2 소자(220)의 전극 사이를 전기적으로 연결하는 연결 부재(223)와, 상기 구성요소들을 보호하는 보호 커버(metal Lid) (225)를 부착하기 위한 것이다.The third adhesive member 224 is formed over the circuit pattern 216 in the peripheral region of the first element 219 and the second element 220 , the circuit pattern 222 , the first element 219 and the second element 219 . A connection member 223 electrically connecting the electrodes of the device 220 and a protective cover 225 protecting the components are attached.

상기 제 3 접착 부재(224)는 제 1 소자(219)의 전극과 연결된 연결 부재(223)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재와, 제 2 소자(220)의 전극과 연결된 연결 부재(223)를 회로 패턴에 부착시키는 접착 부재를 포함한다.The third adhesive member 224 includes an adhesive member for attaching the connecting member 223 connected to the electrode of the first element 219 to the circuit pattern, and the connecting member 223 connected to the electrode of the second element 220 . and an adhesive member attached to the circuit pattern.

다음으로, 와이어 본딩 과정을 진행하며, 그에 따라 상기 제 3 접착 부재(224)를 이용하여 제 1 소자(219)와 회로 패턴(216)을 연결하고, 상기 제 1 소자(219)와 제 2 소자(220)를 연결하며, 상기 제 2 소자(220)와 회로 패턴(216)을 연결하는 연결 부재(213)를 형성한다.Next, a wire bonding process is performed. Accordingly, the first element 219 and the circuit pattern 216 are connected using the third adhesive member 224 , and the first element 219 and the second element are connected. A connection member 213 for connecting 220 and connecting the second element 220 and the circuit pattern 216 is formed.

상기 연결 부재(223)는 와이어(wire)일 수 있다.The connecting member 223 may be a wire.

다음으로, 도 24를 참조하면, 또한, 제 3 접착 부재(224)는 상기 절연 기판(210) 위에 형성된 회로 패턴(216)의 가장자리 영역까지 연장되며, 그에 따라, 상기 제 3 접착 부재(224) 위에 보호 커버(metal Lid) (225)를 부착한다.Next, referring to FIG. 24 , the third adhesive member 224 extends to the edge region of the circuit pattern 216 formed on the insulating substrate 210 , and accordingly, the third adhesive member 224 . Attach a protective cover (metal Lid) 225 on top.

상기 제 3 접착 부재(224)는 접착성을 갖는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 전도성을 확보하기 위한 금속 파우더를 포함할 수 있다The third adhesive member 224 may be made of a metal material having adhesive properties, and in some cases may include metal powder for securing conductivity.

상기 보호 커버(225)에는 상기 가스 이동 홀(226)이 다수 개 형성될 수 있다.A plurality of gas movement holes 226 may be formed in the protective cover 225 .

상기와 같은 보호 커버(225)은 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다.The protective cover 225 as described above may be formed of a material such as polycabonate, polyethylene (PE), or polyether ether ketone (PEEK).

상기와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 폴리이미드 기반의 기판을 이용하여 가스 센서를 제조하여, 소형화 및 슬림화를 통한 다양한 제품에 적용할 수 있는 센서 패키지 및 이의 제조 방법을 제공한다.As described above, in an embodiment of the present invention, a gas sensor is manufactured using a polyimide-based substrate, and a sensor package and a manufacturing method thereof that can be applied to various products through miniaturization and slimming are provided.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 패키지의 보호 커버 외부로 접착 부재가 흘러 나오는 것을 방지하는 댐을 형성함으로써, 상기 접착 부재가 상기 보호 커버의 밖으로 흐르는 것을 방지하여, 제품 외관 이미지 손상을 방지하여 사용자 만족도 및 제품 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by forming a dam that prevents the adhesive member from flowing out of the protective cover of the package, the adhesive member is prevented from flowing out of the protective cover, thereby preventing damage to the product exterior image This can improve user satisfaction and product operation reliability.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and not limiting the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs may have several examples not illustrated above in the range that does not deviate from the essential characteristics of the embodiment. It can be seen that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

10, 110, 210: 회로 기판
11, 111, 211: 접착층
16, 116, 216: 회로 패턴
17, 117, 217: 제 1 접착 부재
18, 118, 218: 제 2 접착 부재
19, 119, 219: 제 1 소자
20, 120, 220: 제 2 소자
23, 123, 223: 연결 부재
22, 24, 124, 224: 제 3 접착 부재, 제 4 접착 부재
25, 125, 225: 보호 커버
229: 차단 댐
10, 110, 210: circuit board
11, 111, 211: adhesive layer
16, 116, 216: circuit pattern
17, 117, 217: first adhesive member
18, 118, 218: second adhesive member
19, 119, 219: first element
20, 120, 220: second element
23, 123, 223: connecting member
22, 24, 124, 224: a third adhesive member and a fourth adhesive member
25, 125, 225: protective cover
229: blocking dam

Claims (17)

절연 기판;
상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴;
상기 절연 기판을 관통하는 관통 홀 내부를 매립하며, 일면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되는 제 1 접착 부재;
상기 회로 패턴 위에 형성된 제 2 접착 부재;
상기 제 2 접착 부재 위에 부착되는 소자;
상기 회로 패턴 위에 형성되며, 상기 회로 패턴과 상기 소자의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 부재 및 보호 커버가 부착되는 제 3 접착 부재; 및
상기 절연 기판의 상부 영역 중 가장 자리 영역에 대응하는 회로 패턴 위에 부착되며, 상기 회로 패턴 및 상기 소자를 감싸며 상부에 가스 감지 홀이 형성된 보호 커버를 포함하고,
상기 제 3 접착 부재는,
상기 연결 부재가 부착되는 제 1 부분과,
상기 보호 커버가 부착되는 제 2 부분을 포함하며,
상기 제 1 부분과 제 2 부분은 일체로 형성된
센서 패키지.
insulated substrate;
a circuit pattern formed on the insulating substrate;
a first adhesive member filling the inside of the through hole penetrating the insulating substrate and having one surface protruding through the lower surface of the insulating substrate;
a second adhesive member formed on the circuit pattern;
an element attached to the second adhesive member;
a third adhesive member formed on the circuit pattern and to which a connection member electrically connecting the circuit pattern and an electrode of the device and a protective cover are attached; and
and a protective cover attached on a circuit pattern corresponding to an edge region of the upper region of the insulating substrate, and enclosing the circuit pattern and the device and having a gas sensing hole formed thereon;
The third adhesive member,
a first portion to which the connecting member is attached;
a second part to which the protective cover is attached;
The first part and the second part are integrally formed
sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 접착 부재는,
상기 일면이 상기 절연 기판의 하면을 통해 돌출되며,
상기 일면과 대향되는 타면이 상기 관통 홀 내부에 배치되어, 상기 회로 패턴의 하면과 접촉하는
센서 패키지.
The method of claim 1,
The first adhesive member,
The one surface protrudes through the lower surface of the insulating substrate,
The other surface opposite to the one surface is disposed inside the through hole, and is in contact with the lower surface of the circuit pattern.
sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 소자는,
가스 감지 감지 물질을 포함하는 가스 감지를 위한 제 1 소자와,
상기 제 1 소자와 연결되고, 상기 제 1 소자를 통해 감지된 신호를 처리하는 제 2 소자를 포함하는
센서 패키지.
The method of claim 1,
The element is
a first element for gas sensing comprising a gas sensing sensing material;
and a second element connected to the first element and processing a signal sensed through the first element
sensor package.
제 2항에 있어서,
상기 절연 기판과 상기 회로 패턴 사이에 배치되는 접착층을 포함하고,
상기 제1 접착 부재는 상기 접착층을 관통하여 상기 회로 패턴과 접촉하는
센서 패키지.
3. The method of claim 2,
an adhesive layer disposed between the insulating substrate and the circuit pattern;
The first adhesive member penetrates the adhesive layer and contacts the circuit pattern.
sensor package.
제 1항에 있어서,
상기 회로 패턴 위에 형성되며, 상기 제 3 접착 부재의 주위를 둘러싸며 배치되는 차단 댐을 더 포함하는
센서 패키지.
The method of claim 1,
Formed on the circuit pattern, further comprising a blocking dam disposed to surround the periphery of the third adhesive member
sensor package.
제 5항에 있어서,
상기 차단 댐은,
상기 보호 커버의 내부 영역에 배치되어 상기 소자의 주위 영역을 감싸는 제 1 댐과,
상기 보호 커버의 외부 영역에 배치되어, 상기 회로 패턴의 가장자리 영역을 감싸는 제 2 댐을 포함하며,
상기 제 3 접착 부재의 일 측면은 상기 제 1 댐과 접촉하고,
상기 제 3 접착 부재의 타 측면은 상기 제 2 댐과 접촉하는
센서 패키지.
6. The method of claim 5,
The blocking dam is
a first dam disposed in the inner region of the protective cover and surrounding the peripheral region of the device;
a second dam disposed on the outer region of the protective cover and surrounding the edge region of the circuit pattern;
One side of the third adhesive member is in contact with the first dam,
The other side of the third adhesive member is in contact with the second dam
sensor package.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020150084236A 2015-06-15 2015-06-15 Sensor package and a manufacturing method thereof KR102288803B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150084236A KR102288803B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Sensor package and a manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150084236A KR102288803B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Sensor package and a manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160147465A KR20160147465A (en) 2016-12-23
KR102288803B1 true KR102288803B1 (en) 2021-08-11

Family

ID=57736046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150084236A KR102288803B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Sensor package and a manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102288803B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102480234B1 (en) * 2017-07-21 2022-12-22 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 Detective sensor package
KR20200005135A (en) * 2018-07-05 2020-01-15 (주)포인트엔지니어링 Gas sensor using uv led
KR20200010942A (en) * 2018-07-23 2020-01-31 (주)포인트엔지니어링 Gas sensor using uv led
CN110579516A (en) * 2019-09-02 2019-12-17 青岛歌尔智能传感器有限公司 nitrogen dioxide gas detection device, manufacturing method thereof and electronic product

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014060698A (en) 2012-08-24 2014-04-03 Seiko Instruments Inc Electronic device, mems sensor, and method of manufacturing electronic device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102152716B1 (en) * 2013-09-16 2020-09-07 엘지이노텍 주식회사 Package for gas sensor and fabricating method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014060698A (en) 2012-08-24 2014-04-03 Seiko Instruments Inc Electronic device, mems sensor, and method of manufacturing electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160147465A (en) 2016-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102288803B1 (en) Sensor package and a manufacturing method thereof
EP2187435B1 (en) Electronic component
KR101809288B1 (en) Method for integrating an electronic component into a printed circuit board, and printed circuit board comprising an electronic component integrated therein
US9618490B2 (en) Gas sensor package
US10553452B2 (en) Printed circuit board, method, and semiconductor package
US10466229B2 (en) Sensor assembly
JP2660295B2 (en) Substrate for mounting electronic components
WO2015164192A1 (en) Mems microphone package
US11817383B2 (en) Packaging technologies for temperature sensing in health care products
US10170410B2 (en) Semiconductor package with core substrate having a through hole
JP7110888B2 (en) Sensor package substrate and sensor module having the same
KR102152704B1 (en) Package for gas sensor
KR102522099B1 (en) Sensor and a manufacturing method thereof
CN105428380B (en) A kind of manufacture craft of sensor case chip
JP4163098B2 (en) Electromagnetic shield type flexible circuit board
JPS59129447A (en) Semiconductor device with resin cap
JP2008186987A (en) Component built-in substrate, electronic equipment using the same, and manufacturing methods of component built-in substrate and electronic equipment
KR102479586B1 (en) Sensor and a manufacturing method thereof
JPH0420279B2 (en)
JPS6344745A (en) Circuit board for mounting of electronic component
KR102422136B1 (en) Wearable device and method for manufacturing method thereof
US11597647B2 (en) Packaged die and assembling method
CN218123385U (en) Packaged product and electronic device
JP2014107514A (en) High frequency module and mounting structure thereof
JPH04142068A (en) Electronical component mounting board and manufacture thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant