KR200337114Y1

KR200337114Y1 - 다기능을 가진 복합센서

Info

Publication number: KR200337114Y1
Application number: KR20-2003-0031106U
Authority: KR
Inventors: 황인성
Original assignee: 주식회사 실텍
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2003-12-31

Abstract

본 고안은, 특히 차량 또는 가정 등에서 사용되는 온도, 습도, 가스를 동시에 체크할 수 있도록 하나의 패키지로 형성되어 있는 다기능을 가진 복합센서에 관한 것으로서, 상측에 덮개로 형성되어 있는 덮개부재(11)와, 상기 덮개부재(11)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(20)와, 상기 지지몸체부재(20)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(40)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(30)와, 상기 연결핀부재(30)의 상단부에 이격되어 고정되도록 설치되어 있는 기판부재(70)와, 상기 기판부재(70)의 상단부에 온도, 가스 등을 검출하기 위한 칩(chip)이 복수개 형성되어 있는 센서칩(50)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고안이다.

Description

다기능을 가진 복합센서{COMPOSITE SENSOR FOR PROVIDING MANY FUNCTIONS}

본 고안은 다기능을 가진 복합센서에 관한 것으로서, 특히 차량 또는 가정 등에서 사용되는 온도, 습도, 가스를 동시에 체크할 수 있도록 하나의 패키지로 형성되어 있는 다기능을 가진 복합센서에 관한 것이다.

일반적으로, 온도센서의 특징은 서미스터(Thermistor, Thermal sensitive resistor)로서, NTC 또는 PTC 타입이 있으며, 일반적인 세라믹 물질은 온도가 증가함에 따라 전기저항이 감소하는 특성을 가지고 있으며, 이를 이용한 것으로 온도보상, 온도센서에 사용하고 있다.

NTC 타입은 천이금속산화물을 주재료로 한 세라믹이 있고, 최근 전자 회로의 소형화 집적화에 따라 서미스터에 대해서도 집적도를 높이는 요구가 되어지고 있으며, 서미스터 특성도 집적도를 높이는 하이브리드 IC 등에 사용되고 있는 후막저항과 같이 후막화하는 기술이 행해지고 있다.

PTC 타입은 퀴리온도 부근에서 전기저항이 급격히 변화되는 특성을 이용한 것으로서, 저항이 급격히 변화하는 점의 온도에서는 발열체 소자로서 사용되고 있다.

그리고 습도센서는 감습특성 및 센서의 신뢰성 향상을 주로다루었으며, 그밖에 온도의존성의 감소, 센서제작의 용이성 등을 목적으로 한 것들이 많이 있으며,특히 금속산화물이 물리적, 화학적으로 안정적이기 때문에 재료의 조성 ,화학구조 및 형상 등에 대한 기술의 진보에 따라 양이온이 2종 이상 포함된 복합금속화합물의 개발이 적극적으로 추진되고 있다.

게다가 최근에는 IC 제조기술의 급격한 발전과 센서의 복합화 추세에 따라 MISFET 습도센서, LD-Ta 습도센서 등이 개발되고 있다.

그리고 고분자중에 친수기를 가진 고분자는 물분자의 흡탈착으로 인하여 정전용량의 변화를 나타내는데 이를 이용하여 인터디지트(interdigit) 전극에 고분자 감지막을 형성하여 정전용량을 검출하는 방법 또는 금속산화물에 의한 물리적 수분 흡탈착에 의한 전기적 신호 변화를 검출하는 습도센서의 개발이 진행되고 있다.

가스센서의 개발은 반도체표면에 가스가 접촉하였을 때 발생하는 전기전도도의 변화를 이용하여 고온산화성 분위기에서 작동하므로 금속산화물이 가장 널리 이용되고 있다.

특히 금속산화물은 n형 반도체이며, 금속산화물 표면에 공기중의 산소가 흡착하면 입자표면의 산소기체에 O-형태로 물리적 흡착이 발생하고 금속산화물 입자들의 접촉면에 전위장벽이 산소의 흡착전보다 높아진다.

CO와 같은 환원성 기체나 자동차의 매연가스로 발생하는 하이드로카본(hydrocarbon) 가연성 가스는 산소를 흡착산소와 반응하여 탈착시키고 이때 산소에 포획되었던 전자들이 금속산화물 입자내로 들어가 전위장벽이 낮아져 전기전도도가 커지게 되며, 이를 이용하여 저항변화를 측정함으로서 가스를 감지한다.

반도체형 가스센서는 금속산화물 반도체인 SnO2, ZnO, In2O3 등의 소결체로서 공기중 특정가스의 유무 및 농도를 저항변화형으로 측정하고 있다. 반도체식 가스센서는 가스 감지부, 히터부 및 전극부의 세부분으로 구성되며, 우선 가스감지부는 검출가스와 직접반응하여 저항변화를 나타내며 이러한 저항변화는 검지기체가 센서표면 혹은 센서표면의 흡착기체와 반응시 감지물질의 에너지준위에서의 전자이동에 의해 발생되기 때문에 감지물질은 반도체의 성질을 반드시 가지고 있어야 한다.

히터부는 감지물질을 적절한 온도까지 상승시켜주는 부분이며 발열의 방식은 전기저항체에 전압을 인가하여 발생하는 주울(Joule) 열 방식이 주로 사용된다.

한편, 박막형 가스센서는 nm급의 막을 CVD, PVD, 스퍼터링(Sputtering) 등의 기법을 이용하여 형성시키고, 틱 필름 타입(Thick film type)의 가스센서는 ㎛단위의 막을 주로 웨이퍼, 글라스(glass), 알루미나 등의 기판위에 형성함으로써 제작되며 대부분 스크린프린팅(screen-printing) 기법을 사용한다.

이러한 가스센서는 벌크타입(bulk type), 튜브타입(tube type), 틱 타입(thick type)이 있으나, 일체화된 센서 패키지에 삽입될 수 있도록 최근 대량생산이 가능한 스크린 프린팅 기법을 이용한 평면형 후막 가스센서 또는 PECVD 장비를 활용하여 nm급의 박막형 가스센서를 개발하고 있다.

종래의 가스센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에 덮개로 형성되어 있으면서 내측면에 필터망(212)이 형성되어 있는 덮개부재(211)와, 상기 덮개부재(211)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(220)와, 상기 지지몸체부재(220)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(240)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(230)와, 상기 복수개의 연결핀부재(230)에 연결되어 있는 연결와이어(265)와 연결에폭시부(261)에 의해 연결되어 가스를 감지하는 가스센서칩(250)으로 형성되어 있다.

그러나 이러한 가스센서는 가스센서칩(250)에 연결되어 있는 복수개의 연결와이어(265)에 의해 연결되어 있기 때문에 용접하기도 어려울 뿐만 아니라, 사용중에 외부의 충격이 발생시 흔들림이 발생하여 연결부분이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

게다가 기존의 이러한 가스센서를 포함하여 습도센서, 온도센서는 각각의 기능을 하도록 개별적으로 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 자동차의 실내 온도를 감지하기 위해서는 온도센서를 설치하여야 하고, 유해가스를 감지하기 위해서는 가스감지센서를 설치하여야 하고, 습도를 감지하기 위해서는 습도센서를 각각 설치하여야 하기 때문에 설치하기가 불편할 뿐만 아니라 공간을 많이 차지하는 한편 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 온도,습도 및 가스센서를 일체화된 하나의 패키지(package)로 형성하여 소형화함과 동시에 제조원가를 절감할 수 있는 다기능을 가진 복합센서를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 특히 가스센서의 경우에는 외부의 충격에도 변형이 되지 않도록 지지판을 형성하므로서 작업의 편리성과 견고성을 유지할 수 있는 다기능을 가진 복합센서를 제공하는데 있다.

게다가 본 고안은 와이어 본딩을 없애므로서 각종 와이어로 인한 손실을 줄여 품질의 향상을 가져올 수 있는 다기능을 가진 복합센서를 제공하는데 있다.

그리고 본 고안의 다기능을 가진 복합센서는, 상측에 덮개로 형성되어 있는 덮개부재(11)와, 상기 덮개부재(11)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(20)와, 상기 지지몸체부재(20)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(40)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(30)와, 상기 연결핀부재(30)의 상단부에 이격되어 고정되도록 설치되어 있는 기판부재(70)와, 상기 기판부재(70)의 상단부에 온도, 가스 등을 검출하기 위한 칩(chip)이 복수개 형성되어 있는 센서칩(50)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 고안의 상기 덮개부재(11)는 그 중앙부가 절개되어 있는 관통구멍(112)과, 상기 관통구멍(112)의 내측에 접착부(114)에 의해서 상기 덮개부재(11)와 일체로 형성되어 미세망의 형태를 가지는 필터망(12)과, 상기 덮개부재(11)의 외주면에 외측으로 절곡되어 접착부(28)에 의해 상기 지지몸체부재(20)와 일체로 결착되도록 형성되는 외측결착부(116)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 고안의 상기 덮개부재(11)와 필터망(12)은 서로 절곡되는 방식으로 결착되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 가스센서에 대한 개략적인 일부 분해사시도이며,

도 2는 본 고안의 일실시예에 대한 사시도이고,

도 3은 본 고안의 분해사시도이며,

도 4는 본 고안의 덮개부재를 개방한 상태에서 내부의 상태를 파악하기 위한 평면도이며,

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도이며,

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 대한 사시도이며,

도 7은 본 고안의 덮개부재를 개방한 상태에서 내부의 상태를 파악하기 위한 평면도이며,

도 8은 도 7의 B-B선에 대한 단면도이며,

도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 대한 사시도이며,

도 10은 본 고안의 덮개부재를 개방한 상태에서 내부의 상태를 파악하기 위한 평면도이며,

도 11은 도 10의 C-C선에 대한 단면도이며,

도 12는 본 고안의 또 다른 실시예에 대한 사시도이며,

도 13은 본 고안의 덮개부재를 개방한 상태에서 내부의 상태를 파악하기 위한 평면도이며,

도 14는 본 고안의 또 다른 실시예로서 덮개부재를 개방한 상태에서의 평면도이며,

도 15는 도 14의 D-D에 의한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 덮개부재 12 : 필터망

20 : 지지몸체부재 22 : 외측결착부

30 : 연결핀부재 31 : 제1연결핀

32 : 제2연결핀 33 : 제3연결핀

34 : 제4연결핀 35 : 제5연결핀

36 : 제6연결핀 37 : 제7연결핀

38 : 제8연결핀

40 : 절연글라스 50 : 센서칩

51 : 가스감지칩

54 : 습도감지칩 58 : 온도감지칩

70 : 기판부재 74 : 연결와이어

100 : 복합감지센서 311 : 칩지지부

393 : 기판지지부

510 : 가스감지수단

540 : 습도감지수단

580 : 온도감지수단

상기와 같이 구성된 본 고안의 구성을 첨부도면을 참조하여 구체적으로 기술하면 다음과 같다.

도 2은 본 고안의 일실시예에 대한 외관의 사시도이며, 복합감지센서(100)는 온도, 습도, 가스를 검출하는 복수개의 기능을 감지할 수 있는 센서가 하나의 패키지 형태로 형성되어 있으며, 상기 복합감지센서(100)의 상측에 덮개로 형성되어 있는 덮개부재(11)와, 상기 덮개부재(11)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(20)와, 상기 지지몸체부재(20)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(40)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(30)와, 상기 연결핀부재(30)의 상단부에 이격되어 고정되도록 설치되어 있는 기판부재(70)와, 상기 기판부재(70)의 상단부에 온도, 가스 등을 검출하기 위한 칩(chip)이 복수개 형성되어 있는 센서칩(50)으로 형성되어 있다.

상기 덮개부재(11)는 그 중앙부가 절개되어 있는 관통구멍(112)과, 상기 관통구멍(112)의 내측에 용접 등으로 결착되어 있는 접착부(114)에 의해서 상기 덮개부재(11)와 일체로 형성되며, 미세망의 형태를 가지는 필터망(12)과, 상기 덮개부재(11)의 외주면에 외측으로 절곡되어 접착부(28)에 의해 상기 지지몸체부재(20)와 일체로 결착되도록 형성되는 외측결착부(116)로 구성되어 있다.

상기 필터망(12)은 미세한 망으로서 작은 먼지나 이물질이 내부로 들어가지 못하도록 하기 위한 것이다.

그리고 상기 지지몸체부재(20)는 상기 복수개의 연결핀부재(30)가 삽입될 수 있도록 복수개 형성되어 있는 관통구멍(24)과, 상기 관통구멍(24)의 내부에 형성되어 있는 절연글라스(40)와, 상기 지지몸체부재(20)의 외주면에 돌출되도록 형성되어 상기 외측연결부(116)와 결착되어 일체로 형성되는 외측연결부(22)와, 상기 외측연결부(22)의 상측면에 돌출되도록 형성되어 상기 덮개부재(11)의 외측결착부(116)와 함께 접착부(28)에 의해 결착되는 결착돌출부(25)와, 상기 외측연결부(22)의 외측면에 돌출되어 도시되지 않은 별도의 자동조립용 공급장치에 의해 가이드되어 자동으로 조립될 수 있는 조립돌출부(26)로 형성되어 있다.

상기 지지몸체부재(20)의 재질은 상기 연결핀부재(30) 및 절연글라스(40)의 재질에 따라 변동될 수 있으며, 1) SPCC, 52Ni 또는 SUS 중에서 어느 하나를 사용하는 방안과, 2) 코바(Kovar) 또는 42Ni 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.

상기 코바의 재질(Kovar)는 Fe은 50-56중량％, Co는 26-30중량％, Ni은 15-20중량％, Mn은 0.1-0.3중량％, Si는 0.1-0.3중량％, C는 0.01-0.03중량％로 조성된다.

그리고 상기 연결핀부재(30)는 상기 절연글라스(40)의 중앙부에 삽입되어 각종 감지된 데이터를 전송하도록 복수개 형성되어 있으며, 가스를 감지하는 가스센서의 경우에는 제1연결핀(31) 내지 제4연결핀(34)으로 형성되어 있고, 습도센서의 경우에는 제5연결핀(35) 및 제6연결핀(36)으로 형성되어 있고, 온도센서의 경우에는 제7연결핀(37) 및 제8연결핀(38)으로 형성되어 있으며, 상기 제1연결핀(31) 내지 제4연결핀(34)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가스감지칩(51)을 상기 기판부재(70)로부터 상측으로 이격시켜 놓기 위해서 내측으로 절곡되어 있는 칩지지부(311,321,331,341)가 각각 형성되어 있다.

이와 같이 상기 칩지지부(311,321,331,341)에 의해 상기 가스감지칩(51)이이격되어 공간이 형성되기 때문에 상기 가스감지칩(51)의 하단부에 도 8과 같이 형성된 부분을 하단부에서 결착하기 용이하며, 이로 인해서 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.

게다가 상기 가스감지칩(51)이 사용중 흔들림이나 충격에도 복수개의 칩지지부(311,321,331,341)가 하측에서 받치고 있기 때문에 견고하게 유지되어 각종 고장을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 상기 연결핀부재(30)의 재질은 원통형 또는 사각형 등과 같은 형상의 봉으로 형성되어 있으며, 재질은 1) 유리와 팽창계수가 비슷한 것이고, 2) Ni 52중량% 알로이(alloy)합금으로 구성되거나, 3) 코바(Kovar) 또는 42니켈(Ni 42중량% +Fe 58중량%)중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것이다.

상기 절연글라스(40)의 재질은 상기 지지몸체부재(20) 및 연결핀부재(30)의 재질에 따라 변동되며, 소프트글라스(soft glass)를 사용하거나 또는 하드글라스(hard glass)를 사용할 수 있다.

따라서 상기 지지몸체부재(20)와 연결핀부재(30)와 절연글라스(40)는 각각의 재질에 따라 서로 달리 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 지지몸체부재(20)가 SPCC, 52Ni 또는 SUS 중에서 어느 하나를 사용할 경우에, 상기 연결핀부재(30)는 52Ni를 사용하고, 상기 절연글라스(40)의 재질은 소프트 글래스를 사용한다.

한편, 상기 지지몸체부재(20)가 코바(Kovar) 또는 42Ni 중에서 어느 하나를 사용할 경우에, 상기 연결핀부재(30)은 코바 또는 42Ni 중에서 어느 하나를 사용하고, 상기 절연글라스(40)의 재질은 하드 글래스를 사용한다.

또한 상기 센서칩(50)은 온도, 가스, 습도를 감지하기 위한 복수개의 센서칩으로 형성되어 있으며, 상기 가스감지칩(51)은 가스를 감지하는 가스센서칩이며, 습도감지칩(54)은 습도센서 칩이고, 온도감지칩(58)은 온도센서 칩이다.

그리고 상기 습도감지칩(54)에는 제5연결핀(35) 및 제6연결핀(36)에 연결되어 있으며, 이들은 복수개의 연결와이어(74)를 매개로 본딩부(73)에 의해 연결되어 있으며, 상기 연결와이어(74)는 Al 또는 Au 와이어를 사용한다.

그리고 상기 온도감지칩(58)에는 제7연결핀(37) 및 제8연결핀(38)에 연결되어 있으며, 이들도 상기 연결와이어(74)를 매개로 본딩부(73)에 의해 연결되어 있으며, 상기 연결와이어(74)는 Al 또는 Au 와이어를 사용한다.

상기 가스감지칩(51)은 상기 제1연결핀(31) 내지 제4연결핀(34)과 연결되어 있으며, 그중에서도 제1연결핀(31) 및 제4연결핀(34)는 연결에폭시부(61,64)에 의해 연결되어 있고, 제2연결핀(32) 및 제3연결핀(33)은 상기 가스감지칩(51)의 하측면에 형성되어 가열선(52)을 서로 연결하도록 연결에폭시부(62,63)에 의해 연결되어 있다.

그리고 상기 제2연결핀(32) 및 제3연결핀(33)은 제품의 설계에 따라서 어느 한쪽이 상측으로 결착될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 2개 모두가 하측에서 결착될 수도 있는 것이다.

한편, 상기에 기술한 가스감지칩(51)의 연결에폭시부(61 내지 64)는 에폭시(Epoxy)를 이용하여 연결하는 방법 이외에도 습도감지칩(54) 및 온도감지칩(58)과 같이 연결와이어(74) 방식을 이용하여 연결할 수 있는 것이며,이때 사용되는 와이어는 Au 또는 Pt를 이용할 수 있다.

도 6은 본 고안에 대한 다른 실시예로서, 상기에 기술한 실시예와 차이점은 가스, 온도, 습도 센서가 각각의 케이스에 의해 구분되어 있다는 점이며, 이러한 방식을 이용하게 되면 가스감지칩(51)에서 발생하는 열이 온도감지칩(58)에 전달되지 않기 때문에 정확한 온도를 측정할 수 있다는 점에 특징이 있는 것이다.

그리고 상기에 기술한 실시예와 차이점은 기판부재(70)을 형성하지 않고 바로 20의 상단부에 가스감지칩(51), 습도감지칩(54), 온도감지칩(58)을 형성하였다는 점에서 차이가 있고 나머지는 상기에 기술한 실시예와 유사하다.

다만, 차이점을 기술하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 510은 가스감지수단이고, 540은 습도감지수단이며, 580은 온도감지수단이다.

그리고 상기 가스감지수단(510), 습도감지수단(540) 및 온도감지수단(580)의 내부구조 및 동작은 상기에 기술한 실시예와 유사하며, 단지 상기 가스감지수단(510)을 덮고 있는 필터망(12)은 기존과 같이 미세한 망의 형태로 형성되어 있으나, 온도감지수단(540) 및 습도감지수단(580)에 형성된 덮개창(14)의 구조는 투명한 유리형태로 형성되어 있다.

본 실시예의 구성을 간단히 기술하면, 상측에 덮개로 형성되어 있는 덮개부재(11)와, 상기 덮개부재(11)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(20)와, 상기 지지몸체부재(20)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(40)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(30)와, 상기 지지몸체부재(20)의 상단부에 온도, 가스 등을 검출하기 위한 칩(chip)이 복수개 형성되어 있는센서칩(50)으로 형성되어 있다.

그리고 상기 연결핀부재(30)는 상기에 기술한 실시예와 같이, 상기 가스감지칩(51)을 상기 기판부재(70)로부터 상측으로 이격시켜 놓기 위해서 받침대의 기능을 하도록 내측으로 절곡되어 있는 칩지지부(311,321,331,341)가 각각 형성되어 있다.

이와 같이 상기 칩지지부(311,321,331,341)에 의해 상기 가스감지칩(51)이 상기 지지몸체부재(20)와 이격되어 공간이 형성되기 때문에 상기 가스감지칩(51)의 하단부의 결착하기 용이하며, 이로 인해서 작업성을 향상시킬 수 있는 것이다.

도 9 내지 도 11은 본 고안의 또 다른 실시예로서, 상기에 기술한 실시예와 차이점은 온도 및 습도센서가 하나로 형성되어 있다는 점이고, 나머지는 상기에 기술한 실시예와 동일하다.

즉, 590은 온도습도감지수단으로서, 습도감지수단(540)과 온도감지수단(580)이 별개로 형성되어 있는 것을 하나의 패키지로 형성한 것으로서, 구조를 간단히 할 수 있도록 한 것이다.

그리고 도 12 및 도 13은 본 고안의 또 다른 실시예로서, 상기에 기술한 실시예와의 차이점은, 가스감지칩(51)과 습도감지칩(54) 및 온도감지칩(58)을 도 2 및 도 3과 같이 하나의 큰 패키지로 형성하였으나, 다만, 습도감지칩(54)와 온도감지칩(58)을 가스감지칩(51)과는 구분되도록 별도로 칸막이인 절연칸막이(16)를 형성하여 구분한 것에만 차이점이 있는 것이다.

상기 절연칸막이(16)은 온도의 차단을 최대로 할 수 있는 재질을 사용하며,상기 절연칸막이(16)의 기능은 가스감지칩(51)의 하단부에 형성되어 있는 가열선(52)에서 열이 발생할 경우 여기서 발생한 열이 다른 습도감지칩(54) 및 온도감지칩(58)에서 측정하는 각종 데이터에 영향을 주지 않도록 하기 위한 것이다.

그리고 도 14 및 도 15는 본 고안의 또 다른 실시예로서, 상기에 기술한 도 2 내지 도 5의 실시예와 차이점은 기판부재(70)가 형성되어 있지 않고, 상기 지지몸체부재(20)의 상단부에 바로 가스감지칩(51), 습도감지칩(54) 및 온도감지칩(58)을 형성하였다는 점이고, 이들은 포함하는 전체 케이스인 덮개부재(11) 및 필터망(12)의 구조는 모두 동일한 방식을 적용한 것이다.

상기에 기술한 바와 같이 본 고안은 설명의 편의를 위해 여러 가지 구조 및 패키지의 형태를 예를 들어 설명하였으나, 본 고안은 여기에 한정되는 것이 아니라 상기에 기술한 본 고안의 기술적사상에 포함되는 다양한 형태의 패키지 또는 하나 이상이 결합되어 있는 패키지에도 모두 포함되는 것이며, 또한 상기 기판부재(70)가 있는 경우 또는 없는 경우도 상기에 기술한 다양한 패키지의 실시예와 결합하여 다양한 기술을 가질 수 있는 것도 본 고안에 포함되는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 온도,습도 및 가스센서 전체를 일체화된 하나의 패키지(package)로 하거나 또는 하나 이상의 패키지로 구분하여 형성하므로서 전체적인 구조를 소형화하므로서 제조원가 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 특히 가스센서의 경우에는 외부의 충격에도 변형이 되지 않도록 안정적성을 유지할 수 있도록 형성되어 있으며, 와이어 본딩을 없애므로서 각종 와이어로 인한손실을 줄여 품질의 향상을 가져올 수 있는 고안이다.

Claims

상측에 덮개로 형성되어 있으면서 그 내측에 필터망(12)이 형성되어 있는 덮개부재(11)와, 상기 덮개부재(11)의 하단부에 결착되어 있는 몸체인 지지몸체부재(20)와, 상기 지지몸체부재(20)에 복수개 형성되어 있는 복수개의 절연글라스(40)의 사이에 각각 삽입되어 있는 복수개의 연결핀부재(30)와, 상기 지지몸체부재(20)의 상단부에 온도, 습도 및 가스를 검출하기 위한 칩(chip)이 복수개 형성되어 있는 센서칩(50)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항에 있어서, 상기 지지몸체부재(20)의 상단부에 복수개의 센서칩(50)이 이격되어 고정되도록 기판부재(70)가 부가적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합센서.
제 1항에 있어서, 상기 덮개부재(11)는 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합센서.
제 3항에 있어서, 상기 덮개부재(11)는 2개로 형성되어 있으며, 하나는 습도감지칩(54) 및 온도감지칩(58)을 하나의 형성하면서 그 내측면에는 덮개창(14)이 형성되어 있고, 다른 하나는 가스감지칩(51)에 형성되면서 그 내측면에는필터망(12)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합센서.
제 1항에 있어서, 상기 덮개부재(11)는 상기 습도센서칩(54) 및 온도센서칩(58)의 공간과 상기 가스센서칩(51)의 공간을 구분하여 열이 전달되지 않도록 중간에 절연칸막이(16)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합센서.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 지지몸체부재(20)의 재질은 SPCC, 52Ni 또는 SUS 중에서 어느 하나를 사용되는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 지지몸체(20)의 재질은 코바(Kovar) 또는 42Ni 중에서 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 7항에 있어서, 상기 코바(Kovar)의 재질은 Fe( 50-56중량％), Co (26-30중량％), Ni (15-20중량％), Mn (0.1-0.3중량％), Si (0.1-0.3중량％), C (0.01-0.03중량％)로 형성되는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항에 있어서, 상기 연결핀부재(30)는 상기 절연글라스(40)의 중앙부에삽입되어 온도를 감지하는 온도센서의 경우에는 제1연결핀(31) 내지 제4연결핀(34)으로 형성되어 있고, 습도센서의 경우에는 제5연결핀(35) 및 제6연결핀(36)으로 형성되어 있고, 가스센서의 경우에는 제7연결핀(37) 및 제8연결핀(38)으로 형성되어 있으며, 상기 제1연결핀(31) 내지 제4연결핀(34)에는 상기 가스감지칩(51)을 상기 지지몸체부재(20)로부터 상측으로 이격시켜 놓기 위해 받침대의 역할을 하는 복수개의 칩지지부(311,321,331,341)가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항 또는 제 9항에 있어서, 상기 연결핀부재(30)의 재질은 Ni 52중량% 알로이(alloy)합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항 또는 제 9항에 있어서, 상기 연결핀부재(30)의 재질은 코바(Kovar) 또는 42니켈(Ni 42중량% +Fe 58중량%)중에서 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.
제 1항에 있어서, 상기 절연글라스(40)의 재질은 소프트글라스(soft glass)를 사용하거나 또는 하드글라스(hard glass)를 사용하는 것을 특징으로 하는 다기능을 가진 복합센서.