KR20020065617A - 압력 센서 모듈 - Google Patents

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Abstract

비용이 많이 드는 선행 기술에 따른 압력 센서 모듈은 커버에 의해 압력 밀봉 방식으로 폐쇄된다. 본 발명에 따른 압력 센서 모듈(1)은 센서 하우징(8)에 압력 센서(6)를 포함하며, 간단하게 조립될 수 있고 이미 사이징 되어있다.

Description

압력 센서 모듈 {Pressure sensor module}
WO 98/00692 A1 호에는 압력센서를 포함하는 반도체칩을 구비한 압력센서 장치가 공지되어 있다. 상기 장치는 프린트 회로 기판에 조립용으로 제공된다. 반도체칩의 전기 접속부는 하우징의 플라스틱에 진공상태로 압출되지 않는다. 외부 영역에 마주한 압력 센서의 영역에 압력이 존재할 때 접속부를 따라 공기가 겔로 이동되고 본딩 와이어 및 본딩 연결부의 기계적 부하를 야기한다. 또한 분리 박막은 보잘것 없는 강도에 의해 반도체칩의 압력 특성 곡선을 변조한다. 측정에 고도의 정확성이 요구된다면 박막 직경의 확대 및 박막 두께의 감소가 필수적이다. 이것은 부품의 소형화에 위배된다.
mstnews 2/99, 8-9페이지에 압력센서 모듈 하우징에 부품으로서 조립되어 고정된 압력센서칩이 공지되어 있다. 압력센서칩의 조립 및 커버 수단을 이용한 부동화 압력센서의 사이징(sizing)은 검정 곡선에 영향을 미치기 때문에 압력센서칩의 조립 후에야 가능하다. 사이징을 위해 고정된 압력센서를 포함한 전체적인 모듈 하우징은 사이징을 실행하도록 다양한 온도 및 압력에 노출된다. 이것은 규모가 큰 센서 하우징의 가열을 위한 오랜 대기시간 및 검정시 감소한 패킹 밀도 때문에 비용이 많이 든다.
또한 공지된 센서에서 사이징시 불량품은 센서칩의 조립이후에야 검출된다. 이러한 경우에는 고비용의 압력센서 모듈 하우징은 더 이상 사용될 수 없다. 이것은 불량품 생산에 비용이 많이 소모하게 된다.
독일 특허 공개 제 197 314 20 A1 에는 압력센서가 커버에 의해 압력 밀봉 방식으로 폐쇄된 압력센서 모듈이 공지되어 있다. 상기 조립 방식 및 세라믹 기판의 사용은 비용이 많이 든다. 또한 겔을 포함하는 프레임은 별도로 세라믹 기판 상에 고정되어야 한다.
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 압력센서 모듈에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 형성된 압력센서 모듈의 제 1 실시예를, 도 2는 본 발명에 따라 형성된 압력센서 모듈의 제 2 실시예 및 도 3은 본 발명에 따라 형성된 압력센서 모듈의 제 3실시예를 도시한다.
청구항 제 1항의 특징을 지닌 본 발명에 따른 압력센서 모듈은 간단한 방법으로 압력센서가 모듈 하우징에 조립되어 압력센서 모듈이 제조될 수 있는 것이 장점이다.
종속 청구항에 제시된 조치에 의해 청구항 제 1항에서 언급된 압력센서 모듈의 바람직한 개선이 가능한다.
바람직하게는 센서 하우징이 플라스틱으로 이루어진다. 왜냐하면 이것은 제조가 쉽기 때문이다.
바람직한 방법으로 전기 접속 엘리먼트가 센서 하우징으로 적어도 일부 둘러싸여 고정되며, 접속 엘리먼트의 센서 하우징을 통한 통행이 달성된다.
센서 하우징의 압력센서를 바람직한 방법으로 외부적인 환경의 영향으로부터 보호하고 압력 밀봉 방식으로 캡슐화하기 위해 센서 하우징이 밀봉 재료로 둘러싸인다.
압력 센서가 전자기적 호환성의 개선을 위해 엘리먼트를 구비하는 것이 바람직하다.
전자기적 호환성을 개선시키기 위한 엘리먼트로서 커패시터는 바람직한 방법으로 도전성 접착제, 납땜 또는 용접에 의해 전기 접속부에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속된다.
압력센서칩을 위한 커버 수단으로서 바람직하게는 예를 들어 섬유막-실리콘-겔과 같은 내성 매질의 겔이 사용되므로 다른 보호 조치가 필요하지 않다.
본 발명에 따른 실시예가 도면에 간단하게 도시되어 있으며 하기에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 압력센서 모듈(1)의 제 1 실시예를 도시한다. 압력센서 모듈(1)은 특히 모듈 하우징(3)으로 구성되고, 상기 모듈 하우징에 압력센서(6), 예컨대 센서칩의 형태로 센서 하우징(8)에 배치된다. 따라서 압력센서(6)는 측정하는 매개체(10)와 접촉하고, 상기 매개체는 예컨대 접속용 파이프(33)에 의해 압력센서에 이른다. 센서 하우징(8)은 예컨대 U자 형을 이루고,U자 형태의 개봉부는 측정하는 매개체(10)와 연결되어 있고, 접속용 파이프(33)의 개봉부를 완전히 에워싸고 있다. 압력센서(6)는 그 센서 하우징(8)에 커버 수단에 의해, 예컨대 겔에 의해 덮이고 보호된다. 센서 하우징(8)은 예컨대 모듈 하우징(3)의 홈(15)에 배치되고, 예컨대 밀봉 물질(10)에 의해 완전히 둘러싸여 있다. 밀봉 물질(17)은 센서 하우징(8) 및 모듈 하우징(3)을 측정하는 매개체(10)가 홈에 닿지 않도록 밀봉한다. 또한 경화되는 밀봉 물질(17)은 센서 하우징(8)을 홈(15)에 고정하고 센서 하우징(8)에 의해 뻗어 있는 전기 접속부(21)를 밀봉한다. 홈(15)을 진공 상태로 밀봉하고 외부 환경으로부터 보호하는 커버를 필요로 하지 않는다. 압력 센서(6)는 본딩 와이어(19)에 의해 전기 접속 엘리먼트(21)와 연결되고, 상기 엘리먼트는 외부 전기 플러그 엘리먼트(25)에 전기 제어장치로 연결하는데 사용된다. 접속 엘리먼트(21)를 포함하는 플러그 엘리먼트(25)의 연결부(23)는 용접 또는 납땜에 의해 이루어지고, 밀봉 물질(17)내의 홈(15)에 접한다. 압력센서 모듈(1)은 홈(15)에 예컨대 전자기적 호환성을 향상시키기 위한 적어도 하나의 엘린먼트(27)를 예컨대 커패시터 형태로 구비한다. 커패시터(27)는 예컨대 직접 연결부(23)상에 배치된다.
도 2는 본 발명에 따른 압력센서 모듈(1)의 다른 실시예를 도시한다. 모듈 하우징(3)은 이런 경우 홈(15)이외에도 리세스를 가지며, 상기 리세스에 의해 플러그 엘리먼트(25) 또는 전기 접속 엘리먼트(21)를 연장한다. 커패시터(27)는 플러그 엘리먼트(25)상에 있는 리세스(35)로 전기적으로 연결되고 밀봉 물질(17)로 둘러싸여 보호된다. 연결부(23)도 리세스(35)에 배치된다. 커패시터(27)는 도 1에 비해서공간적으로 용접된 연결부(23)에 접하여 플러그 엘리먼트(25) 및 접속 엘리먼트(21)와 거리를 두고 있기 때문에 커패시터는 남땜 또는 접착에 의해 전기 접속 엘리먼트(21) 또는 플러그 엘리먼트(25)와 전기적으로 접속될 수 있다.
모듈 하우징(3)은 예컨대 또한 밀봉링(29)을 구비한 접속용 파이프(33)를 포함하므로, 접속용 파이프(33)는 측정하는 매개체(10)를 포함하는 다른 부품에 삽입될 수 있다. 따라서 접속용 파이프(33)는 상기 부품과 반대로 밀봉링(29)으로 밀봉되고 따라서 부품 내의 측정하는 매개체(10)에 압력센서(6)와 연결되고, 접속용 파이프(33)의 조립 위치에 있는 상기 부품에서 유출될 수 없다.
또한 압력센서 모듈(1)은 온도센서(40), 예컨대 NTC-저항체(서미스터 Thermistor)를 구비한다.
도 3은 본 발명에 따른 압력센서 모듈(1)의 또다른 실시예를 도 2와 달리 도시한다. 용접된 연결부(23)는 리세스(35)에 접촉하고, 따라서 엘리먼트(27)는 가능한 압력센서(6)에 가깝게, 즉 홈(15)에 배치된다.

Claims (15)

  1. 적어도 모듈 하우징, 및 상기 모듈 하우징과 별도로 형성된 센서 하우징에 배치되고 커버 수단에 의해 보호되는 압력센서로 구성된 압력센서 모듈에 있어서,
    상기 센서 하우징(8)은 적어도 일부가 모듈 하우징(3)에 접촉하는 것을 특징으로 하는 압력센서 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압력센서(6)용 전기 접속 엘리먼트(21)가 센서 하우징(8)으로 일부 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 전기 접속 엘리먼트(21)가 외부 전기 플러그 엘리먼트(25)와 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 압력센서 모듈.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 센서 하우징(8)이 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력센서 모듈.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 커버 수단(12)이 겔인 것을 특징으로 하는 압력센서 모듈.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 모듈 하우징(3) 내의 센서 하우징(8)이 플라스틱 압출 성형물로 둘러싸여 고정되는 것을 특징으로 하는 압력센서 모듈.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 모듈 하우징(3)내의 센서 하우징(8)이 밀봉 물질(17)로 싸여 고정되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈
  8. 제 1, 6항 또는 7항 중 어느 한항 또는 두 개의 항에 있어서, 상기 센서 하우징(8)이 모듈 하우징(3)의 홈(15)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 모듈 센서.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 압력 센서 모듈(1)이 전자기적 호환성의 개선을 위한 적어도 하나의 엘리먼트(27)를 가지는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 엘리먼트(27)가 밀봉 물질(27)에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  11. 제 9항 또는 10항에 있어서, 전자기적 호환성의 개선을 위한 상기 엘리먼트(27)가 커패시터인 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  12. 제 9, 10항 또는 11항에 있어서, 전자기적 호환성의 개선을 위한 상기 엘리먼트(27)가 도전성 접착제, 남땜 또는 용접에 의해 전기 회로판에 전기적, 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  13. 제 9,10,11 또는 12항에 있어서, 상기 압력센서(6)가 모듈 하우징(3)의 홈(15)에 배치되고, 전자기적 호환성의 개선을 위한 적어도 하나의 엘리먼트가 홈(15)과 별도로 형성된 리세스(35)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  14. 제 9, 10 또는 12항에 있어서, 상기 압력센서(6)가 모듈 하우징(3)의 홈(15)에 배치되고, 상기 엘리먼트(27)는 홈(15)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
  15. 제 1항 또는 9항에 있어서, 상기 압력 센서 모듈(1)이 온도센서(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 모듈.
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