KR20110044880A - 센서 장치 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

세라믹 캐리어 기판(1)을 갖는 센서 장치가 구체화되고, 적어도 2개의 도체 트랙(2a,2b)이 상기 캐리어 기판(1) 상에 배치된다. 상기 센서 장치는 칩 형태이고, 상기 도체 트랙(2a,2b)에 전기적으로 도전되도록 연결되는 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트를 갖는다. 상기 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트는 번인된 스크린 프린팅 페이스트에 의해 상기 도체 트랙(2a,2b)에 기계적으로 연결된다.

Description

센서 장치 및 제조 방법{SENSOR DEVICE AND METHOD FOR MENUFACTURE}
문서 DE 102006031344 A1는 센서 엘리먼트가 플레이트 장치로 구성된 센서 장치를 개시한다.
달성할 목적은 간단하고 안정적인 구조를 갖는 센서 장치를 구체화하는 것이다.
달성할 목적은 청구범위 제1항에 따른 센서 장치에 의해 달성된다. 목적은 또한 제14항 및 제15항에 따라 센서 장치를 제조하는 방법에 의해서도 달성된다. 종속항들은 센서 장치 및 제조 방법의 바람직한 개선에 관련된 것이다.
세라믹 캐리어 기판을 포함하는 센서 장치가 구체화되고, 적어도 2개의 도체 트랙이 상기 캐리어 기판 상에 구성된다. 센서 장치는 칩 형태이고 전기적으로 도전되는 방식으로 상기 세라믹 캐리어 기판의 도체 기판에 연결되는 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트를 갖는다.
세라믹 컴포넌트는 바람직하게는 검출된 물리적 변수를 전기 신호로 변환하는데 사용될 수 있는 온도에 따라 변화하는 저항을 포함한다.
이하의 세라믹 컴포넌트에 대한 특징들은 하나 이상의 NTC 엘리먼트들에 대한 실시예들에 의해 설명된다.
그러나, 이하의 특징들은 물리적 변수를 전기 측정 신호로 변환하는데 적절한 임의의 다른 바람직한 세라믹 컴포넌트에도 적용된다.
세라믹 컴포넌트는 바람직하게는 온도에 따라 변하지 않는 온도 센서이다. 일 실시예에서, 세라믹 컴포넌트는 NTC 엘리먼트 형태이고, NTC 세라믹을 포함하는 몸체를 포함한다. 이 경우에, NTC는 음의 온도 계수(Negative Temperature Coefficient)를 나타낸다. NTC 엘리먼트는 바람직하게는 패키지화 않은 세라믹 칩의 형태이다. NTC 세라믹은 바람직하게는 노화(aging)에 잘 견딘다. NTC 세라믹은 바람직하게는 온도 측정에 대해 높은 감도를 갖는다. NTC 세라믹은 예컨대, 스피넬(spinel) 구조를 갖는 망간/니켈 세라믹을 포함한다.
상기 적어도 하나의 NTC 엘리먼트는 번인(burnt in)된 스크린 프린팅 페이스트에 의해 기계적으로 고정되어 센서 장치의 세라믹 캐리어 기판의 도체 트랙에 연결된다. NTC 엘리먼트와 캐리어 기판 간을 스크린 프린팅 페이스트에 의해 기계적으로 연결함으로써 고온을 검출하는데 적합한 솔더 프리(solder free) 연결을 달성할 수 있다. 바람직하게는, 은 또는 은/플래티늄을 포함하는 스크린 프린팅 페이스트가 사용된다.
솔더링에 의한 연결은 상대적으로 저온에서, 고체 상태 온도에서의 고체와, 액체 상태 온도에서의 액체 간에 전이 영역에 도달하기 때문에 제한된 응용 분야를 갖고, 따라서 더 이상 안정적인 연결에 적합하지 않다.
일 실시예에서, 센서 장치는 서로 병렬로 연결된 적어도 2개의 NTC 엘리먼트를 갖는다.
다른 실시예에서, 센서 장치는 서로 직렬로 연결된 2개의 NTC 엘리먼트를 가질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 병렬로 연결된 2개의 NTC와 서로 직렬로 연결된 NTC 엘리먼트들이 센서 장치의 캐리어 기판 상에 구성되는 것도 가능하다.
일 실시예에서, 캐리어 기판의 서로 다른 도체 트랙 상에 구성된 2개의 NTC 엘리먼트들은 바람직하게는 전기적으로 도전성인 브리지에 의해 서로 연결된다. 일 실시예에서, 상기 브리지는 센서 장치의 캐리어 기판과 동일한 재료를 포함한다.
복수의 NTC 엘리먼트를 갖는 일 실시예에서, 예를 들어, 센서 장치는 다수의 개별적인 온도 또는 비균질 온도 필드의 평균 온도를 검출하도록 설계될 수도 있다.
일 실시예에서, 센서 장치는 적어도 2개의 NTC 엘리먼트를 갖고, 각 NTC 엘리먼트는 적어도 하나의 개별 도체 트랙에 의해 전기적으로 접촉 연결된다.
다른 실시예에서, 센서 장치의 적어도 2개의 엘리먼트는 예컨대, NTC 엘리먼트가 함께 전기적으로 접촉 연결되는 적어도 하나의 도체 트랙을 갖는다.
2개 이상의 NTC 엘리먼트를 갖는 센서 장치는 도체 트랙의 적절한 구조를 갖는 서로 다른 위치에서의 온도를 동시에 측정할 수 있게 한다. NTC 엘리먼트는 전기적으로 직렬, 병렬로 접촉 연결되거나 이 목적을 위한 별개의 도체 트랙을 통해 서로 독립적으로 접촉 연결될 수 있다.
전술한 센서 장치는 다수의 NTC 엘리먼트에 맞춰진 경우에 비균질 온도 필드의 다수의 온도들을 측정하는데 특히 적합하다. 적어도 2개의 엘리먼트들을 갖는 센서 장치의 경우에, 비균질 온도 필드의 온도를 검출할 수 있다.
전술한 센서 장치는 100℃ 까지의 범위에서 온도를 검출하는데 적합하다. 바람직한 실시예에서, 센서 장치는 300℃ 범위의 온도를 검출하는데 특히 적합하다. 세라믹 캐리어 기판과 상기 센서를 기판에 솔더 프리 고정함으로써, 상기 센서 장치는 1000℃ 까지의 온도를 검출하는데 적합하다. 이론적으로, NTC 엘리먼트는 특정 온도에서 드리프트하기 시작하므로, 센서 장치의 응용 분야는 사용되는 NTC 세라믹에 의해서만 제한된다.
일 실시예에서, NTC 엘리먼트는 바람직하게 도체 트랙 중 적어도 하나와 전기적으로 직접 접촉하는 세라믹 칩을 포함한다. 다른 실시예에서, 세라믹 칩은 적어도 2개의 도체 트랙과 전기적으로 접촉된다.
일 실시예에서, NTC 엘리먼트의 세라믹 칩은 그 표면에 완전면(full area) 접촉 영역을 갖는다. 접촉 영역은 바람직하게는, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 금속피복(metallization)의 형태로, 컴포넌트의 연결 영역을 형성하는 NTC 엘리먼트의 2개의 반대면에 적용된다.
다른 실시예에서, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 금속피복이 스트립 형태로 적용되고, 상기 금속피복은 바람직하게는 2개의 반대 측면 에지 영역에 적용된다. 이것은 세라믹 컴포넌트의 저항을 매우 정확하게 설정할 수 있도록 해준다. 금속피복은 바람직하게는 NTC 엘리먼트의 메인 표면에 대해 측면 에지와 오버랩된다. 금속피복은 컴포넌트의 연결 영역을 형성하고, 상기 영역은 상기 컴포넌트를 전기적으로 접촉 연결하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, NTC 엘리먼트는 금속피복이 없다.
양면에 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 완전면 금속피복을 갖는 NTC 엘리먼트는 전기적으로 도전성인 브리지에 의한 직렬 연결에 특히 적합하다. 서로 병렬로 연결된 한두 개의 NTC 엘리먼트만 사용되는 간단한 구조의 센서 장치의 경우에, NTC 엘리먼트는 바람직하게는 스트립 형태이고 측면 에지 영역에서 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성되는 금속피복을 갖는다.
평면에서 평판형(flat) NTC 엘리먼트를 접촉 연결시킬 수 있도록 하기 위해, NTC 엘리먼트의 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 금속피복은 바람직하게는 스트립 형태이다. 그러나, 다른 실시예에서, NTC 엘리먼트는 또한 금속피복이 없을 수도 있다. NTC 엘리먼트의 금속피복이 없는 실시예에서, NTC 엘리먼트는 스크린 프린팅 페이스트가 번인(burnt-in)되는 중에, 번인된 스크린 프린팅 페이스트에 의해 접촉 연결된다. 이 경우에, 금속피복이 없는 NTC 엘리먼트는 스크린 프린팅 페이스트 상에 구성되고, 상기 스크린 프린팅 페이스트는 아직 번인되지 않았고, 도체 트랙을 형성하며, 공통 버닝(burning) 프로세서에서 번인된다.
세라믹 캐리어 기판은 바람직하게는 양호한 열 전도율을 갖는 재료로 형성된다. 열적으로 잘 결합된 하나 이상의 NTC 엘리먼트를 갖는 센서 장치의 경우에, 온도 필드의 평균 온도를 검출할 수 있다.
도체 트랙은 바람직하게는 녹는점이 센서 장치의 상위 적용 온도 이상인 금속 재료를 포함한다. 이것은 도체 트랙의 충분히 양호한 온도 안정성을 보장한다.
일 실시예에서, 캐리어 기판은 다른 치수보다 작은 두께를 갖는다. 원형 캐리어 기판의 경우의 직경과, 정사각형 캐리어 기판의 경우의 길이 또는 폭은 바람직하게는 캐리어 기판의 두께보다 크다. 일 실시예에서, 캐리어 기판은 직사각형 베이스 기판을 갖는다. 그러나, 캐리어 기판은 임의의 원하는 형태를 가질 수 있다.
작은 두께를 갖는 캐리어 기판 및 패키지화되지 않은 세라믹 칩 형태의 NTC 엘리먼트를 사용함으로써 센서 장치의 전체 높이를 매우 낮게 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 세라믹 캐리어 기판은 넓은 온도 범위, 적어도 상위 적용 온도까지는 전기적으로 절연체인 것으로 간주된다. 이것은 도체 트랙이 제1면과 반대면인 제2면에 인쇄된 캐리어 기판에서 충분히 양호한 전기 절연을 보장한다.
센서 장치는 바람직하게는 센서 장치 및 외부 시변 자기장 사이에 상호 작용을 무시할 수 있는 재료를 포함한다.
센서 장치를 제조하기 위해, 제공된 세라믹 캐리어 기판 상의 칩 형태의 적어도 하나의 NTC 엘리먼트가 번인될 수 있는 전기적으로 도전성의 스크린 프린팅 페이스트에 의해 기계적으로 고정 방식으로 캐리어 기판에 연결된다.
센서 장치를 제조하는 방법의 제1 실시예에서, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트가 제공된 세라믹 캐리어 기판에 인가되고 상기 캐리어 기판 상에 적어도 2개의 도체 트랙을 형성한다. 적어도 하나의 NTC 엘리먼트가 상기 캐리어 기판 상에 배치되고, 상기 NTC 엘리먼트는 NTC 엘리먼트의 적어도 2개의 연결 영역을 통해 인쇄된 스크린 프린팅 페이스트를 전기적으로 접촉 연결한다. 상기 연결 영역은 NTC 엘리먼트에 인가된 전기적으로 도전성 스크린 프린팅 페이스트에 의해 형성된다. NTC 엘리먼트의 적어도 하나의 제1 연결 영역은 상기 스크린 프린팅 페이스트와 전기적으로 직접 접촉된다. 제2 연결 영역은 예컨대, 접촉 브리지 및 추가적인 NTC 엘리먼트를 통해 전기적으로 직접 접촉될 수도 있고, 간접적으로 접촉될 수도 있다. 추가적인 방법 단게에서, 스크린 프린팅 페이스트는 세라믹 캐리어 기판 및 NTC 엘리먼트로 번인된다. 스크린 프린팅 페이스트를 세라믹 캐리어 기판 및 NTC 엘리먼트로 번인함으로써, 적어도 하나의 NTC 엘리먼트, 캐리어 기판 및 번인된 스크린 프린팅 페이스트는 버닝 프로세스 중에 기계적으로 안정된 연결에 진입한다.
센서 장치를 제조하는 방법의 다른 실시예에서, 스크린 프린팅 페이스트가 제공된 세라믹 캐리어 기판에 인가되고, 상기 캐리어 기판 상에 적어도 2개의 도체 트랙을 형성한다. 스크린 프린팅 페이스트는 제1 프로세스에서 상기 세라믹 캐리어 기판으로 번인된다. 그리고 나서, 적어도 하나의 NTC 엘리먼트가 상기 도체 트랙 상에 배치되고, 상기 NTC 엘리먼트는 스크린 프린팅 페이스트가 번인된 후에, 상기 인가된 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트에 이ㅡ해 상기 도체 트랙과 적어도 전기적으로 접촉된다. 상기 적어도 하나의 NTC 엘리먼트는 번이된 추가적인 도체 트랙과 직접 또는 간접적으로 전기적으로 접척될 수 있다. 제2 버닝 프로세서에서, 상기 적어도 하나의 NTC 엘리먼트 및 상기 도체 트랙에 인가된 스크린 프린팅 페이스트는 버닝 프로세스 중에 기계적으로 안정된 연결에 진입한다.
전술한 내용들은 이하의 도면과 실시예들을 사용하여 보다 상세히 설명된다.
이하에 설명된 도면들은 실제 치수인 것으로 해석되어서는 안된다. 개별 치수들은 설명을 위해 확대, 축소 또는 왜곡된 스케일로 도시되어 있다. 서로 동일하거나 또는 동일한 기능을 하는 엘리먼트들은 동일한 참조 기호를 사용하여 표시된다.
도 1은 세라믹 캐리어 기판을 나타낸다.
도 2는 스트립 형태의 금속피복을 갖는 NTC 엘리먼트 형태의 세라믹 컴포넌트의 일 실시예를 나타낸다.
도 3은 하나의 NTC 엘리먼트를 갖는 센서 장치의 제1 실시예를 나타낸다.
도 4는 서로 병렬로 연결된 2개의 NTC 엘리먼트를 갖는 센서 장치의 다른 실시예를 나타낸다.
도 5는 각각 서로 병렬로 연결된 2개의 직렬 연결된 NTC 엘리먼트로 구성된 4개의 NTC 엘리먼트를 갖는 센서 장치의 다른 실시예를 나타낸다.
도 1은 센서 장치의 제1 실시예의 세라믹 캐리어 기판(1)을 나타낸다. 세라믹 캐리어 기판(1)은 바람직하게는 그 두께 영역에서 최소 치수를 갖는다. 스크린 프린팅 방법에 의해 상기 캐리어 기판(1)에 인가된 2개의 도체 트랙(2a,2b)은 세라믹 캐리어 기판(1) 상에 배치된다. 도체 트랙(2a,2b)을 생성하기 위해, 예컨대 은 또는 은/플래티늄을 포함하는 스크린 프린팅 페이스트가 스크린 프린팅 방법에 의해 상기 캐리어 기판(1)에 인가되었다.
스크린 프린팅 페이스트는 매우 고온의 공정 하에서 세라믹 캐리어 기판(1) 및 세라믹 컴포넌트로 번인(burnt-in)된다. 상기 버닝(burning) 프로세스는 바람직하게는 대략 700℃ 내지 900℃의 범위의 온도에서 수행된다.
번인된 스크린 프린팅 페이스트는 바람직하게는 캐리어 기판(1)의 상면에 도체 트랙(2a,2b)을 형성한다. 도시된 실시예에서, 도체 트랙(2a,2b)은 캐리어 기판(1)의 일단의 영역에 접촉 영역(6)을 갖는다. 접촉 영역(6)은 예를 들어, 별개의 연결 패드 형태, 넓어진 도체 트랙 또는 다른 형태일 수 있다. 접촉 영역(6)은 센서 장치를 전기적으로 접촉 연결하는데 사용된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 접촉 영역(6)은 바람직하게는 캐리어 기판(1)의 공통 측면으로부터 액세스가능하다. 그러나, 접촉 영역(6)이 도금된 쓰루홀에 의해 캐리어 기판(1)의 서로 다른 측면 상에 배치되는 것도 가능하다.
일 실시예에서, 도 2 내지 도 5의 NTC 엘리먼트의 실시예로 도시된 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트는 캐리어 기판(1) 상에 배치되고, 스크린 프린팅 페이스트로 직접 가열된다. 선택적으로, 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트는 추가적인 별도의 버닝 단계에서 스크린 프린팅 페이스트에 의해 도체 트랙(2a,2b)으로 베이킹될 수도 있다.
도 2는 NTC 엘리먼트(3) 형태의 세라믹 컴포넌트의 일 실시예를 나타낸다. NTC 엘리먼트(3)는 바람직하게는 패키지화되지 않은 세라믹 칩(다이) 형태이다. 도시된 실시예에서, NTC 엘리먼트(3)는 금속피복(4a,4b)을 갖고, 이들은 스트립 형태이며, 2개의 반대 측면 에지의 영역에서 NTC 엘리먼트(3)의 표면 상에서, NTC 엘리먼트(3)의 측면 에지 만큼 NTC 엘리먼트(3)의 측면 영역 너머로 확장될 수 있다. 스트립 형태의 금속피복(4a,4b)이 측면 에지를 너머서 NTC 엘리먼트(3)의 반대 하부면 만큼 확장될 수도 있다. 스트립 형태의 금속피복(4a,4b)은 NTC 엘리먼트(3)를, 스크린 프린팅 페이스트가 번인된 후에, 예컨대 서로의 옆에 있는 2개의 도체 트랙을 통해 전기적으로 접촉 연결한다.
다른 실시예(미도시)에서, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 금속피복(4)은 또한 NTC 엘리먼트(3)의 상부면 및 하부면의 전체 영역에도 인가될 수 있다. 이 실시예에서, NTC 엘리먼트(3)의 제1 금속피복면은 스크린 프린팅 페이스트가 번인된 후에, 도체 트랙 또는 추가적인 접촉 컴포넌트에 대한 제1 전기 접촉을 구성한다. NTC 엘리먼트(3)의 제2 전기 접촉은 NTC 엘리먼트(3)의 제2 금속피복면을 통해 전기적으로 접촉 연결된다.
도 3은 하나의 NTC 엘리먼트(3)를 갖는 센서 장치의 제1 실시예를 나타낸다. 일단의 영역에서, NTC 엘리먼트(3)는 전기적으로 도전되도록 캐리어 기판(1)의 도체 트랙(2a,2b)에 직접 연결된다. 도시된 실시예에서, NTC 엘리먼트(3)는 바람직하게는 측면 에지 영역에 금속피복을 갖고, 상기 금속피복은 스트립 형태이며, 전기적으로 도전성의 스크린 프린팅 페이스트로 구성되며, 본 실시예에서 상기 금속피복은 바람직하게는 NTC 엘리먼트(3)의 하부면 상에 배치되므로, 도 3에는 도시되어 있지 않다. NTC 엘리먼트(3)는 열에 의해 변하지 않고, 기계적으로 고정되며, 전기적으로 도전되도록 도체 트랙(2a,2b)에 연결된다. NTC 엘리먼트(3)는 스크린 프린팅 페이스트에 의해 도체 트랙(2a,2b)에 연결된다. 버닝 단계에서, NTC 엘리먼트(3)는 도체 트랙(2a,2b)의 스크린 프린팅 페이스트 또는 이미 번인된 도체 트랙(2a,2b)에 추가적으로 인가된 스크린 프린팅 페이스트로 베이킹되고, 따라서 고온에 의해 변하지 않고, 전기적으로 도전성이며, 캐리어 기판(1)의 도체 트랙(2a,2b) 및 NTC 엘리먼트(3) 사이에서 기계적으로 안정적인 연결이 된다.
도 4는 2개의 NTC 엘리먼트(3a,3b)가 서로 병렬로 연결된 센서 장치의 또 다른 실시예를 나타낸다. 2개의 NTC 엘리먼트(3a,3b)는 바람직하게는 캐리어 기판(1)의 가장 긴 범위에 대해 서로 멀리 떨어지도록 배치된다. 도시된 실시예에서, NTC 엘리먼트(3a,3b)는 도체 트랙(2a,2b)를 통해 서로 병렬로 연결된다. NTC 엘리먼트(3a,3b)가 캐리어 기판(1) 상에서 서로 멀리 떨어지도록 배치된 구성은, 예컨대 비균질 온도 필드의 평균 온도를 검출할 수 있도록 해준다. 제1 NTC 엘리먼트(3a)는 비균질 온도 필드의 제1 영역에서 온도를 검출하고, 제2 NTC 엘리먼트(3b)는 제2 영역에서 온도를 검출하고, 제1 및 제2 영역에서의 온도는 서로 다르다. 2개의 NTC 엘리먼트(3a,3b)로부터의 출력 신호는 예컨대 2개의 온도 영역의 평균 온도를 결정하는데 사용될 수 있는 전기 신호를 생성한다.
또 다른 실시예(미도시)에서, 2개의 NTC 엘리먼트들은 예컨대 공통 포워드 라인과 별개의 리턴 라인들을 가질 수 있다. 이것은 예컨대, 바람직하게는 동시에 서로 분리된 비균질 온도 필드의 서로 다른 온도를 결정할 수 있도록 해준다.
예컨대 병렬 회로의 경우에, 2개 이상의 NTC 엘리먼트를 사용함으로써 비균질 온도 필드의 보다 정확한 평균 온도를 결정할 수 있다. 별개의 리턴 라인으로 연결하는 경우에, 비균질 온도 필드에서 다수의 온도를 결정할 수 있다.
도 5는 4개의 NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')와 2개의 직렬 연결된 NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')를 가지며, 서로 병렬로 연결된 센서 장치의 다른 실시예를 나타낸다. 도시된 실시예에서, NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')는 바람직하게는 양면 상에 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 완전면 금속피복을 가지며, 상기 금속피복은 도 5에 도시되어 있지 않다. NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')를 접촉연결하기 위해, NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')의 제1면은 바람직하게는 캐리어 기판(1) 상의 2개의 도체 트랙(2a,2b) 중 하나와 직접 접촉한다. 2개의 제1 NTC 엘리먼트(3a,3a')는 각각 전기적으로 도전성인 접촉 브리지(5a)에 의해 NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')의 제2면을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 제2 NTC 엘리먼트(3b,3b')도 마찬가지로 전기적으로 도전성 접촉 브리지(5b)에 의해 전기적으로 연결된다. 접촉 브리지(5a,5b)는 바람직하게는 캐리어 기판(1)과 동일한 세라믹 재료를 포함한다. 접촉 브리지(5a,5b)는 적어도 2개의 NTC 엘리먼트(3a,3a' 또는 3b,3b')를 서로 전기적으로 연결하는데 사용되는 적어도 하나의 도체 트랙을 갖는다.
NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')는 바람직하게는 양면에 인가된 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트에 의해 기계적 및 전기적으로 도전성인 도체 트랙(2a,2b) 및 도전성인 접촉 브리지(5a,5b)에 연결된다. NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')의 제1면들을 스크린 프린팅 페이스트에 의해 도체 트랙(2a,2b)에 연결하는 것은 도체 트랙(2a,2b)의 스크린 프린팅 페이스트를 세라믹 캐리어 기판(1)에 버닝하는 동작과 함께 수행될 수 있다. 일 실시예에서, NTC 엘리먼트(3a,3a',3b,3b')의 제2면들을 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트에 의해 각각 전기적으로 도전성의 접촉 브리지(5a,5b)에 연결하는 것은 도체 트랙(2a,2b)을 버닝하는 동작과 함께 제1 통합 버닝 단계에서 수행될 수 있다.
본 발명의 제한된 수의 가능한 실시예들만 설명되었으나, 본 발명은 전술한 실시예들로 제한되지 않는다. 이론상으로, 센서 장치는 개별 도체 트랙을 통해 연결된 다수의 NTC 엘리먼트를 가질 수 있으며, 따라서, 비균질 온도 필드의 서로 다른 온도가 검출될 수 있다.
본 발명은 도시된 엘리먼트의 수로 제한되지 않는다.
본 명세서에 설명된 내용은 개별 특정 실시예로 한정되지 않으며, 개별 실시예들의 특징은 기술적으로 용이하다면 서로 결합될 수 있다.
1 : 캐리어 기판
2a,2b : 도체 트랙
3,3a,3a',3b,3b' : NTC 엘리먼트
4,4a,4b : 금속피복
5,5a,5b : 전기적으로 도전성인 브리지
6 : 접촉 영역

Claims (13)

  1. 센서 장치에 있어서,
    세라믹 캐리어 기판(1),
    상기 캐리어 기판(1) 상에 배치된 적어도 2개의 도체 트랙(2a,2b)을 갖고,
    상기 센서 장치는 칩 형태이고, 전기적으로 도전되도록 상기 도체 트랙(2a,2b)에 연결된 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트를 갖고,
    상기 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트는 번인된(burnt in) 스크린 프린팅 페이스트에 의해 상기 도체 트랙(2a,2b)에 기계적으로 연결된 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    서로 다른 도체 트랙(2a,2b) 상에 배치되고, 전기적으로 도전성인 브리지(5)에 의해 서로 연결된 적어도 2개의 세라믹 컴포넌트를 갖는 센서 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전기적으로 도전성인 브리지(5)는 상기 센서 장치(1)의 캐리어 기판(1)과 동일한 재료를 포함하는 센서 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    1000℃까지의 온도를 검출하도록 설계된 센서 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    캐리어 기판(1)의 길이 방향을 따라 이격되고, 적어도 하나의 개별 도체 트랙(2a,2b)에 의해 각각 전기적으로 접촉 연결된 적어도 2개의 세라믹 컴포넌트를 갖는 센서 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 세라믹 컴포넌트는 적어도 하나의 공통 도체 트랙(2a,2b)에 의해 전기적으로 접촉 연결된 센서 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 컴포넌트는 금속피복이 없는 세라믹 칩을 갖는 센서 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 컴포넌트는 상기 표면 상에 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성된 완전면(full area) 금속피복(4)을 갖는 센서 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 컴포넌트는 스트립 형태이고, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트로 구성되고, 2개의 반대 측면 에지의 영역에 인가된 금속피복(4a,4b)을 갖는 센서 장치.
  10. 센서 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    제공된 세라믹 캐리어 기판(1) 상의 칩 형태인 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트가 번인(burnt in)될 수 있는 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트에 의해 기계적으로 고정되도록 상기 캐리어 기판(1)에 연결되는 센서 장치 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 번인될 수 있는 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트는 상기 캐리어 기판(1) 및 상기 세라믹 컴포넌트의 적어도 하나의 연결 영역에 인가되고, 상기 캐리어 기판(1) 및 세라믹 컴포넌트의 인가된 스크린 프린팅 페이스트는 연결되고, 버닝 동작이 발생하는 센서 장치 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    스크린 프린팅 페이스트가 상기 제공된 캐리어 기판(1)에 인가되고, 상기 캐리어 기판(1) 상에 적어도 2개의 도체 트랙(2a,2b)을 형성하고,
    적어도 하나의 세라믹 컴포넌트가 상기 캐리어 기판(1) 상에 배치되고,
    상기 세라믹 컴포넌트가 적어도 2개의 연결 영역을 통해 상기 스크린 프린팅 페이스트를 전기적으로 연결하고,
    상기 스크린 프린팅 페이스트는 세라믹 캐리어 기판(1) 및 세라믹 컴포넌트로 번인되고,
    상기 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트 및 스크린 프린팅 페이스트는 상기 버닝 프로세스 중에 기계적으로 안정적인 연결에 진입하는 센서 장치 제조 방법.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    스크린 프린팅 페이스트가 제공된 세라믹 캐리어 기판(1)에 인가되고, 상기 캐리어 기판(1) 상에 적어도 2개의 도체 트랙(2a,2b)을 형성하고,
    상기 스크린 프린팅 페이스트는 제1 버닝 프로세스에서 상기 세라믹 캐리어 기판(1)으로 번인되고,
    적어도 하나의 세라믹 컴포넌트가 상기 도체 트랙(2a,2b) 상에 배치되고, 전기적으로 도전성인 스크린 프린팅 페이스트에 의해 상기 번인된 도체 트랙(2a,2b)에 연결되고,
    상기 적어도 하나의 세라믹 컴포넌트 및 스크린 프린팅 페이스트는 다음 제2 버닝 프로세스 중에 기계적으로 안정된 연결에 진입하는 센서 장치 제조 방법.
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