KR102399234B1 - 압력센서 패키지 - Google Patents

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KR102399234B1
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Abstract

본 발명은 압력센서 패키지에 관한 것으로 보다 상세하게는, 반도체 소자를 이용해 유체의 압력을 센싱하는 압력센서 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 압력센서 패키지는 센서 본체(110), 상부 연장부(120), 하부 연장부(130), 수용공(140) 및 스트레인 게이지(150)를 포함하는 압력센서(100); 및 중공형의 원통형으로 형성되고, 하부의 내측에 상기 상부 연장부(120)가 수용되고, IC 패키지(400)가 고정되는 가이드(200)를 포함하고, 상기 IC 패키지(400)는 상기 스트레인 게이지(150)에 와이어 본딩될 수 있다.

Description

압력센서 패키지{Pressure Sensor Package}
본 발명은 압력센서 패키지에 관한 것으로 보다 상세하게는, 반도체 소자를 이용해 유체의 압력을 센싱하는 압력센서 패키지에 관한 것이다.
압력센서는 압력이라는 센싱인자에 대응한 전기적인 신호를 출력하는 소자를 의미한다. 압력을 측정할 때 반드시 측정되어야 하는 조건, 범위, 물질이 매우 다양하므로 압력 센서 디자인에는 여러가지 유형이 있다. 흔히 압력은 변위와 같은 중간 형태로 변환된다. 그 후 센서는 변위를 전압 또는 전류와 같은 전기 출력으로 변환한다. 이 같은 형태의 압력 트랜스듀서의 가장 일반적인 세 가지 형태는 스트레인 게이지 트랜스듀서, 가변 용량 트랜스듀서, 압전기 트랜스듀서가 있다.
모든 압력 센서 중 가장 보편적인 센서는 휘트스톤 브리지 (스트레인 기반) 센서이며, 다양한 정확도, 크기, 견고함, 비용 옵션을 제공한다. 브리지 센서는 고압 및 저압 어플리케이션에 사용되어 절대압, 게이지압, 차압 등을 측정합니다. 모든 브리지 센서는 스트레인 게이지(Strain Gauges)와 가로막(Diaphragm)을 활용한다.
압력의 변화가 생기면 막이 빗나가게 되고 스트레인 게이지의 저항이 변한다. 이 변화는 데이터 수집 (DAQ) 시스템으로 측정된다. 이와 같은 스트레인 게이지 압력 트랜스듀서에는 몇 가지 형태가 있다. 즉, 접착형 스트레인 게이지, 스퍼터 (sputtered) 방식 스트레인 게이지 및 반도체 스트레인 게이지가 있다.
1. 한국공개특허 10-2011-0075377 (공개일 : 2011.07.06., 발명의 명칭 : 압력센서 패키지)
본 발명은 압력센서의 성능은 유지하되 조립성 및 원가절감이 우수한 압력센서 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 압력센서 패키지는 센서 본체(110), 상부 연장부(120), 하부 연장부(130), 수용공(140) 및 스트레인 게이지(150)를 포함하는 압력센서(100); 및 중공형의 원통형으로 형성되고, 하부의 내측에 상기 상부 연장부(120)가 수용되고, IC 패키지(400)가 고정되는 가이드(200)를 포함하고, 상기 IC 패키지(400)는 상기 스트레인 게이지(150)에 와이어 본딩될 수 있다.
여기서, 상기 상부 연장부(120)의 상부면은 다이아프램(121)을 형성하고, 상기 IC 패키지(400)는 상기 다이아프램(121)과 이격될 수 있다.
그리고, 상기 가이드(200)에서 전방을 향하는 영역에 제 2 지지홈(220)이 형성되고, 상기 IC 패키지(400)는 몰드 케이스(410), 하부 리드 단자(420), 상부 리드 단자(430) 및 지지돌기(440)를 포함하고, 상기 지지돌기(440)는 상기 몰드 케이스(410)의 적어도 일측면에서 외측으로 돌출되고, 상기 지지돌기(440)는 상기 제 2 지지홈(220)에 삽입 고정될 수 있다.
또한, 상기 가이드(200)에서 전방을 향하는 영역에 제 1 지지홈(210)이 형성되고, 상기 제 1 지지홈(210)은 상기 제 2 지지홈(220)의 하부에 형성되고, 상기 제 1 지지홈(210)에 지지대(300)가 삽입되어 고정되고, 상기 하부 리드 단자(420)는 상기 지지대(300)에 의해 지지될 수 있다.
또한, 상기 가이드(200)의 전방은 개방되고, 상기 가이드(200)의 개방된 영역은 상기 상부 연장부(120)의 상부를 노출시킬 수 있다.
또한, 하부가 상기 가이드(200)의 상면에 의해 지지되는 하부 스프링 케이스(500)를 더 포함하고, 상기 하부 스프링 케이스(500)는 단자 삽입공(522)을 포함하고, 상기 단자 삽입공(522)에 상기 IC 패키지(400)의 상부 리드 단자(430)가 삽입될 수 있다.
또한, 상기 하부 스프링 케이스(500)는 하부 스프링 삽입공(513)을 더 포함하고, 상기 단자 삽입공(522)은 상기 하부 스프링 삽입공(513)까지 연장되며, 상기 상부 리드 단자(430)는 상기 하부 스프링 삽입공(513)까지 삽입되며, 상기 하부 스프링 삽입공(513)에 삽입된 스프링(700)의 하부는 상기 상부 리드 단자(430)에 접촉할 수 있다.
또한, 상기 스프링(700)의 하부는 상기 상부 리드 단자(430)의 상면에 밀착될 수 있다.
본 발명은 단일 몰드 패키지 형태로 제작된 IC 패키지가 가이드에 고정된 상태에서 와이어 본딩을 통해 IC 패키지와 스트레인 게이지가 접속되므로, 제작 공정이 단순화되고 제조 비용이 절감될 수 있다.
본 발명은 가이드의 개방된 전방을 통해 IC 패키지와 스트레인 게이지가 노출되므로, IC 패키지와 스트레인 게이지 간의 와이어 본딩 작업이 매우 용이할 수 있다.
본 발명은 지지대에 의해 하부 리드 단자가 지지되므로, 견고하게 IC 패키지가 고정될 수 있다.
본 발명은 단자 삽입공에 상부 리드 단자가 삽입되도록 한 상태에서, 하부 스프링 케이스를 전방을 향해 90도 절곡하는 작업 만으로 하부 스프링 케이스를 조립할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 압력센서 패키지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 압력센서 패키지의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 압력센서의 상부 사시도이다.
도 4는 도 2의 압력센서의 하부 사시도이다.
도 5는 도 3의 정면을 기준으로 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 6는 도 2에서 압력센서, 가이드, 지지대, IC 패키지의 결합 상태도이다.
도 7은 도 2의 지지대의 사시도이다.
도 8은 도 2의 IC 패키지의 사시도이다.
도 9는 도 6의 결합 상태도의 평면도, 정면도, 배면도, 좌측면도, 우측면도, 저면도이다.
도 10은 도 2의 하부 스프링 케이스의 사시도이다.
도 11은 도 10의 정면을 기준으로 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 12는 도 2의 상부 스프링 케이스의 상부 사시도이다.
도 13은 도 2의 상부 스프링 케이스의 하부 사시도이다.
도 14는 압력센서, 가이드, 지지대, IC 패키지, 상부 스프링 케이스, 하부 스프링 케이스 및 스프링의 결합 상태도이다.
도 15는 도 14의 결합 상태도의 A-A 선 및 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 16은 도 14의 결합 상태도의 평면도, 정면도, 배면도, 좌측면도, 우측면도, 저면도이다.
도 17은 도 2의 케이스의 사시도이다.
도 18은 하부 스프링 케이스와 상부 리드 단자의 조립 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 하부 스프링 케이스와 상부 리드 단자의 조립이 완료된 상태에 대한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 압력센서 패키지에 대하여 설명한다. 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해, 종래 주지된 사항에 대한 설명은 생략하거나 간단히 한다.
도 1을 참조하면, 압력센서 패키지(1)는 압력센서(100), 스프링(700) 및 케이스(800)를 포함할 수 있다. 케이스(800) 내부에 압력센서(100)를 기동하기 위한 전자적인 회로가 내장될 수 있다. 스프링(700)은 압력센서 패키지와 외부 회로와의 전기적인 접속을 제공할 수 있다. 스프링(700)은 복수 개일 수 있다. 스프링(700)은 압력센서(100)의 기동을 위한 전원 단자 기능 및 압력센서의 센싱값에 대응한 출력을 압력센서 패키지 외부에 전기적인 신호로 전달하는 신호 단자 기능 등을 가질 수 있다.
이하, 압력센서 패키지의 구체적인 구조에 대하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 압력센서 패키지(1)는 압력센서(100), 가이드(200), 지지대(300), IC 패키지(400), 하부 스프링 케이스(500), 상부 스프링 케이스(600), 스프링(700), 케이스(800)를 포함할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 압력센서(100)는 센서 본체(110), 상부 연장부(120), 하부 연장부(130), 수용공(140), 스트레인 게이지(150, Strain Gauges)를 포함할 수 있다.
센서 본체(110)는 원통형 일 수 있다. 센서 본체(110) 상부면은 다단으로 형성될 수 있다. 도 3에서 제 1 단(111)의 상부면은 제 1 지지면(111a)을 형성할 수 있고, 제 2 단(112)의 상부면은 제 2 지지면(112a)을 형성할 수 있다. 제 1 단(111)은 상부 본체(110)의 외주면의 내측에 위치할 수 있다. 제 2 단(112)은 제 1 단(111)의 외주면의 내측에 위치할 수 있다. 제 2 단(112)의 내측에서 상부로 돌출되게 상부 연장부(120)가 형성될 수 있다. 상부 연장부(120)의 상부면은 다이아프램(121, Diaphragm, 가로막)을 형성할 수 있다. 다이아프램(121)은 얇은 막 형태로 제작될 수 있다. 센서 본체(110), 상부 연장부(120), 하부 연장부(130) 및 수용공(140)이 일체로 다이아프램을 형성할 수도 있다. 센서 본체(110)의 하부면의 내측에서 하부로 돌출되게 하부 연장부(130)가 형성될 수 있다. 하부연장부(130)의 하부면에서 다이아프램(121) 하부면까지, 하부연장부(130), 센서 본체(110) 및 상부 연장부(120)를 관통하는 수용공(140)이 형성될 수 있다. 수용공(140)을 통해, 유체의 압력이 다이아프램(121)에 전달될 수 있다. 다이아프램(121)의 상부면 일측에 스트레인 게이지(150)가 설치될 수 있다. 스트레인 게이지(150)는 예를 들어, 반도체 칩 타입의 반도체 스트레인 게이지일 수 있다. 이 같은 구조에서, 다이아프램(121)은 수용공(140)을 통해 수용되는 유체의 압력에 따라 변위를 생성할 수 있고, 그 변위에 의해, 스트레인 게이지(150)의 전기적인 특성(예를 들어, 저항)이 변경될 수 있다. 이 같이 유체의 압력에 따른 스트레인 게이지(150)의 전기적인 특성 변화를 읽어내는 것에 의해 유체의 압력이 센싱될 수 있다. 이때, 센싱되는 유체의 압력은 절대압, 게이지압 및 차압 등일 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 가이드(200)는 상부와 하부가 개방된 중공형의 원통일 수 있다. 가이드(200)의 전방은 개방될 수 있다. 가이드(200)의 후방도 개방될 수 있다. 가이드의 후방이 개방되는 것에 의해, IC 패키지(400)의 두께에 대한 설계 마진이 확보될 수 있다. 가이드(200)의 하부의 내측에 상부 연장부(120)가 수용될 수 있다. 가이드(200)의 전방의 개방된 영역은 상부 연장부(120)의 상부를 노출시킬 수 있다. 가이드(200)의 개방된 영역에 스트레인 게이지(150)가 위치할 수 있다. 가이드(200)의 하부 내측면은 상부 연장부(120)의 외주면에 밀착될 수 있다. 가이드(200)의 하단은 센서 본체(110)의 상부면에 의해 지지될 수 있다. 이때, 가이드(200)의 하단은 제 2 지지면(112a)에 의해 지지될 수 있다. 가이드(200)에서 전방을 향하는 영역에 제 1 지지홈(210) 및 제 2 지지홈(220)이 형성될 수 있다. 제 2 지지홈(220)은 제 1 지지홈(210)의 상부에 형성될 수 있다. 제 1 지지홈(210)은 다이아프램(121)의 상부에서 다이아프램(121)과 이격되게 형성될 수 있다. 제 1 지지홈(210)에 지지대(300)가 삽입되어 고정될 수 있다. 지지대(300)는 절연물질로 제작될 수 있다. 지지대(300)는 예를 들어, PCB 기판일 수 있다. PCB 기판으로 지지대(300)가 형성되는 경우, 지지대(300)에 별도의 회로가 프린팅되지 않을 수 있다.
IC 패키지(400)는 단일 몰드 패키지 타입으로 제작될 수 있다. IC 패키지(400)는 몰드 케이스(410), 하부 리드 단자(420), 상부 리드 단자(430) 및 지지돌기(440)를 포함할 수 있다. 하부 리드 단자(420) 및 상부 리드 단자(430)는 전기적으로 연결될 수 있다. 지지돌기(440)는 몰드 케이스(410)에 고정될 뿐, 하부 리드 단자(420), 상부 리드 단자(430) 및 몰드 케이스(410) 내부의 IC 칩(미도시)과 전기적으로 분리될 수 있다.
몰드 케이스(410)는 주지된 IC 칩 몰딩 방식으로 제작될 수 있다. 몰드 케이스(410) 내부에 IC 칩이 탑재될 수 있다. IC 칩에 예를 들어, 증폭기와 같은 신호 처리를 위한 반도체 소자가 내장될 수 있다. IC 칩은 주지된 바와 같이, 리드프레임 상에 실장되고 리드 프레임에 와이어 본딩될 수 있다. IC 칩은 하부 리드 단자(420) 및 상부 리드 단자(430)와 전기적으로 연결될 수 있다.
하부 리드 단자(420)는 몰드 케이스(410)의 하부로 돌출될 수 있다. 하부 리드 단자(420)는 전방을 향하여 ‘ㄱ’자 형태로 절곡될 수 있다. 하부 리드 단자(420)는 하부 연장부(421) 및 하부 절곡부(422)를 포함할 수 있다. 하부 연장부(421)는 몰드 케이스(410) 하부에서 하측을 향해 연장될 수 있다. 하부 절곡부(422)는 하부 연장부(421)의 하단에서 전방을 향하여 연장될 수 있다. 하부 절곡부(422)의 하부면은 지지대(300)의 상부면에 의해 지지될 수 있다. 하부 리드 단자(420)의 전방에 스트레인 게이지(150)가 위치할 수 있다. 스트레인 게이지(150)는 하부 리드 단자(420)에 도전선(W)을 이용하여 와이어 본딩될 수 있다. 가이드(200)의 전방의 개방된 영역을 통해 와이어 본딩 작업을 위한 공간이 충분히 확보될 수 있다.
지지돌기(440)는 몰드 케이스(410)의 적어도 일측면에서 외측으로 돌출될 수 있다. 지지돌기(4400)는 제 2 지지홈(220)에 삽입 고정될 수 있다.
상부 리드 단자(430)는 몰드 케이스(410)의 상부로 돌출될 수 있다. 상부 리드 단자(430)는 전방을 향하여 ‘ㄱ’자 형태로 절곡될 수 있다. 상부 리드 단자(420)는 상부 연장부(431) 및 상부 절곡부(432)를 포함할 수 있다. 상부 연장부(431)는 몰드 케이스(410) 상부에서 상측을 향해 연장될 수 있다. 상부 절곡부(432)는 상부 연장부(421)의 상단에서 전방을 향하여 연장될 수 있다.
절연물질인 지지대(300)에 의해 IC 패키지(200)가 지지되고, 하부 리드 단자(420)는 몰드 케이스(410)의 하부로 연장되면서 전방을 향하여 절곡되고, 상부 리드 단자(430)는 몰드 케이스(410) 상부로 연장되면서 전방을 향하여 절곡되고, 상부 및 하부 리드단자(420, 430)와 전기적으로 분리된 지지돌기(440)에 의해 몰드 케이스(410)의 측부가 지지되는 구조를 통해, IC 패키지(200)는 가이드(200)와 전기적으로 분리된 상태로 가이드(200) 상에 안정적으로 고정될 수 있다.
도 10 내지 도 16, 도 18을 참조하면, 하부 스프링 케이스(500)는 하부 케이스 본체(510) 및 하부 케이스 연장부(520)를 포함할 수 있다.
하부 케이스 본체(510)는 원통형일 수 있다. 하부 케이스 본체(510)의 외측면에 적어도 하나의 제 1 고정홀(511)이 구비될 수 있다. 개방 공간(S) 측에 위치한 하부 케이스 본체(510)의 외측면에 제 2 고정홀(512)이 형성될 수 있다. 하부 케이스 본체(510)의 상부에서 하부를 관통하는 하부 스프링 삽입공(513)이 적어도 하나 형성될 수 있다.
하부 케이스 연장부(520)는 하부 케이스 본체(510) 하부면의 일부가 하부로 연장되는 것에 의해 형성될 수 있다. 이 같은 구조에 의해, 하부 케이스 본체(510)의 하부와 하부 케이스 연장부(520)의 정면이 향하는 영역에 외측에 개방되는 개방 영역(S)이 형성될 수 있다. 하부 케이스 연장부(520)의 하면은 가이드(200)의 상면에 의해 지지될 수 있다.
하부 케이스 연장부(520)에 단자 삽입공(522)이 형성될 수 있다. 단자 삽입공(522)는 하부 스프링 삽입공(513)까지 연장될 수 있다.
단자 삽입공(522)에는 상부 절곡부(432)가 삽입될 수 있다.
상부 절곡부(432)는 단자 삽입공(522)을 통해 하부 스프링 삽입공(513)까지 삽입될 수 있다. 상부 절곡부(432)는 하부 스프링 삽입공(513)을 통해 삽입된 스프링(700)의 하부와 면접촉을 할 수 있다. 이에 의해, 상부 절곡부(432)가 스프링(700)과 전기적으로 연결될 수 있다. 스프링(700)의 하부가 상부 절곡부(432)의 상면에 밀착될 수도 있다.
상부 스프링 케이스(600)는 상부 케이스 본체(610), 제 1 상부 케이스 연장부(621) 및 제 2 상부 케이스 연장부(622)를 포함할 수 있다.
상부 케이스 본체(610)의 상부에서 하부를 관통하는 상부 스프링 삽입공(611)이 형성될 수 있다.
제 1 상부 케이스 연장부(621)는 상부 케이스 본체(610)의 하부에서 연장되어 형성될 수 있다. 제 1 상부 케이스 연장부(621)는 제 1 고정홀(511)에 삽입될 수 있다.
제 2 상부 케이스 연장부(622)는 상부 케이스 본체(610)의 하부에서 연장되어 형성될 수 있다. 제 2 상부 케이스 연장부(622)는 제 2 고정홀(512)에 삽입될 수 있다. 그리고, 제 2 상부 케이스 연장부(622)의 하단에는 내측으로 도출된 걸림턱(622a)이 구비될 수 있다. 걸림턱(622a)에 의해, 제 2 상부 연장부(622)가 하부 케이스 본체(510)에 라킹될 수 있다.
상부 스프링 삽입공(611)은 하부 스프링 삽입공(513)에 대향할 수 있다.
스프링(700)은 원통형 스프링일 수 있다. 스프링(700)은 중심영역의 반경이 상부영역과 하부영역 대비 클 수 있다. 스프링(700)은 압력센서 패키지에서 외부 디바이스 또는 회로와 연결하는데 필요한 단자 수 만큼 구비될 수 있다.
상부 스프링 삽입공(611)은 제 1 영역(611a)과 제 2 영역(611b)으로 구분될 수 있다. 제 1 영역(611a)은 제 2 영역(611b)의 하부에 위치할 수 있다. 제 1 영역(611a)은 제 2 영역(611b) 보다 큰 반경으로 형성될 수 있다. 제 1 영역(611a)과 제 2 영역(611b) 간의 반경 차에 의해, 제 1 영역(611a)과 제 2 영역(611b) 경계 영역에 턱이 형성될 수 있다. 이에 의해, 스프링(700)의 중심 영역이 상부로 이탈하지 않을 수 있다. 스프링(700)의 중심 영역은 제 1 영역(611a)에 수납될 수 있다. 스프링(700)의 상부 영역은 제 1 영역(611b)에 수납되고, 제 1 영역(611b)을 관통하여 상부로 노출될 수 있다. 상부로 노출된 영역은 외부 회로와 연결될 수 있다.
스프링(700)의 하부 영역은 하부 스프링 삽입공(513)을 관통한 후 상부 절곡부(432)와 밀착될 수 있다. 이때, 스프링(700)의 하단이 상부 절곡부(432)에 밀착 고정될 수 있다.
하부 스프링 삽입공(513)의 반경은 상부 스프링 삽입공(611)의 제 1 영역(611a) 보다 작을 수 있다. 이에 의해, 스프링(700)의 중심 영역이 하부로 이탈하지 않을 수 있다.
스프링(700)이 3개 이상인 경우, 스프링(700)이 설치되는 공간을 최소화하기 위해 복수의 스프링(700)은 방사형으로 배치될 수 있다. 이때, 복수의 스프링(700) 중 일부는 도 15에서와 같이 상부 절곡부(432)의 전방측에 위치하고, 다른 일부는 상부 절곡부(432)의 후방측에 위치할 수 있다.
도 15에서와 같이, 상부 리드 단자(430)는 절곡되어 단자 삽입공(522)에 삽입된 형상을 가진다.
도 18을 참조하면, 하부 스프링 케이스(500) 조립시, 단자 삽입공(522)에 상부 리드 단자(430)가 삽입되도록 한 상태에서, 하부 스프링 케이스(500)를 전방을 향해 90도 절곡할 수 있다.
이에 의해, 도 19에서와 같이, 상부 리드 단자(430)가 절곡되면서 하부 스프링 케이스(500) 하부가 가이드(200) 상면에 지지될 수 있다.
도 17을 참조하면, 케이스(800)는 상부와 하부가 개방된 중공형의 원통일 수 있다. 케이스(800)는 가이드(200), 하부 스프링 케이스(500) 및 상부 스프링 케이스(600)를 내측에 수용할 수 있다. 이때, 케이스(800)의 내주면은 가이드(200), 하부 스프링 케이스(500) 및 상부 스프링 케이스(600)의 외주면에 밀착될 수 있다 케이스(800)의 하부면은 센서 본체(110)의 상부면에 지지될 수 있다. 케이스(800)의 하부 내측면은 제 1 지지면(111a)에 밀착 고정될 수 있다. 케이스(800)의 상부는 스프링(700)을 상부로 노출시킬 수 있다.
본 발명의 압력 센서 패키지는 예를 들어, 자동차 브레이크 측에 설치되어, 브레이크 압력 센서로 활용될 수 있다. 본 발명의 압력 센서 패키지는 유체에 접하는 영역에 설치되어, 해당 유체 자체의 압력 또는 유체에 가해지는 외부 압력을 센싱할 수 있다.
1 : 압력센서 패키지
100 : 압력센서
200 : 가이드
300 : 지지대
400 : IC 패키지
500 : 하부 스프링 케이스
600 : 상부 스프링 케이스
700 : 스프링
800 : 케이스

Claims (8)

  1. 센서 본체(110), 상부 연장부(120), 하부 연장부(130), 수용공(140) 및 스트레인 게이지(150)를 포함하는 압력센서(100);
    중공형의 원통형으로 형성되고, 하부의 내측에 상기 상부 연장부(120)가 수용되고, IC 패키지(400)가 고정되는 가이드(200); 및
    하부가 상기 가이드(200)의 상면에 의해 지지되는 하부 스프링 케이스(500)를 포함하고,
    상기 IC 패키지(400)는 상기 스트레인 게이지(150)에 와이어 본딩되며,
    상기 가이드(200)는 전방의 일부가 개방된 중공형의 원통이며, 개방부분의 가장자리에는 제 1 지지홈(210)과 상기 제 1 지지홈(210)보다 높게 위치하는 제 2 지지홈(220)을 포함하여,
    제 1 지지홈(210)에 지지대(300)가 삽입 고정되고,
    제 2 지지홈(220)에 IC 패키지(400)가 삽입 고정되며,
    상기 하부 스프링 케이스(500)는 원통형의 하부 케이스 본체(510)와, 상기 하부 케이스 본체(510)의 상하부를 관통하는 하부 스프링 삽입공(513)과, 상기 하부 케이스 본체(510) 하부면의 일부가 하부로 연장되는 하부 케이스 연장부(520)와, 상기 하부 케이스 연장부(520)에 형성되되 상기 하부 스프링 삽입공(513)까지 연장되는 단자 삽입공(522)을 포함하고,
    상기 단자 삽입공(522)에 상기 IC 패키지(400)의 상부 리드 단자(430)가 삽입되며,
    상기 하부 스프링 케이스(500) 조립시, 단자 삽입공(522)에 상부 리드 단자(430)가 삽입되도록 한 상태에서, 하부 스프링 케이스(500)를 전방을 향해 90도 절곡하여, 상부 리드 단자(430)가 절곡되면서 하부 스프링 케이스(500) 하부가 가이드(200) 상면에 지지되는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 연장부(120)의 상부면은 다이아프램(121)을 형성하고,
    상기 IC 패키지(400)는 상기 다이아프램(121)과 이격되는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드(200)에서 전방을 향하는 영역에 제 2 지지홈(220)이 형성되고,
    상기 IC 패키지(400)는 몰드 케이스(410), 하부 리드 단자(420), 상부 리드 단자(430) 및 지지돌기(440)를 포함하고,
    상기 지지돌기(440)는 상기 몰드 케이스(410)의 적어도 일측면에서 외측으로 돌출되고,
    상기 지지돌기(440)는 상기 제 2 지지홈(220)에 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드(200)에서 전방을 향하는 영역에 제 1 지지홈(210)이 형성되고,
    상기 제 1 지지홈(210)은 상기 제 2 지지홈(220)의 하부에 형성되고,
    상기 제 1 지지홈(210)에 지지대(300)가 삽입되어 고정되고,
    상기 하부 리드 단자(420)는 상기 지지대(300)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드(200)의 전방은 개방되고,
    상기 가이드(200)의 개방된 영역은 상기 상부 연장부(120)의 상부를 노출시키는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    스프링(700)의 하부는 상기 상부 리드 단자(430)의 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 압력센서 패키지.
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