KR20110076539A - 압력 센서 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20110076539A
KR20110076539A KR1020090133282A KR20090133282A KR20110076539A KR 20110076539 A KR20110076539 A KR 20110076539A KR 1020090133282 A KR1020090133282 A KR 1020090133282A KR 20090133282 A KR20090133282 A KR 20090133282A KR 20110076539 A KR20110076539 A KR 20110076539A
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김영재
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주식회사 케이이씨
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Abstract

본 발명은 압력 센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 편리하고 간단한 방법으로 신뢰성이 우수한 압력 센서를 제조하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 수직 방향으로 압력 센싱 홀이 형성된 베이스와, 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스에 결합된 압력 센서 칩과, 베이스의 상면에 접착되고, 압력 센서 칩과 전기적으로 연결되며, 둘레에 적어도 하나의 제1도전 패드가 형성된 제1회로기판과, 베이스에 결합되어, 압력 센서 칩 및 제1회로기판을 덮는 커버와, 커버의 내측에 위치되고, 제1회로기판의 제1도전 패드와 대응되는 위치에 제2도전 패드가 형성된 제2회로기판을 포함하고, 제1회로기판의 제1도전 패드와 제2회로기판의 제2도전 패드는 베이스와 커버의 결합 영역에서 상호간 전기적으로 접속되는 압력 센서 및 그 제조 방법을 개시한다.

Description

압력 센서 및 그 제조 방법{PRESSURE SENSOR AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}
본 발명은 압력 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 압력 센서는 압력뿐만 아니라 유량, 유속 및 음향 강도 등과 같은 다양한 물리적인 양을 측정할 수 있기 때문에, 자동차, 의료, 산업계측 등 산업 전반에 널리 사용되고 있다.
이러한 압력 센서는 각종 압력 측정 대상에 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 결합되어 압력을 감지하는 압력 센서 칩과, 상기 압력 센서 칩에 와이어 본딩(wire bonding) 및 보호 겔로 보호 겔 포팅(protect gel potting)되는 회로기판과, 상기 베이스에 결합되어 상기 압력 센서 칩 및 회로기판 등을 더 커버 등을 포함한다.
한편, 이러한 압력 센서는 회로기판으로서 통상 연성회로기판을 이용하며, 이러한 연성회로기판은 대략 "U"자 형태로 절곡되어 베이스 및 커버에 동시에 장착된 형태를 한다.
따라서, 베이스에 결합된 압력 센서 칩과 연성회로기판을 와이어 본딩할 때, 베이스에 커버가 연결된 형태를 함으로써, 와이어 본딩 작업이 어려운 문제가 있다. 더불어, 베이스에 결합된 압력 센서 칩 및 연성회로기판을 보호 겔로 보호 겔 포팅할 때에도, 베이스에 커버가 연결된 형태를 함으로써, 보호 겔 포팅 작업이 어려운 문제가 있다. 더불어, 베이스와 커버를 상호 결합할 때에도, 상기 연성회로기판이 불규칙하게 절곡됨으로써, 연성회로기판의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 편리하고 간단한 제조 공정을 갖는 압력 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 베이스 및 커버가 독립적으로 제조되므로, 불량으로 인한 원재료의 낭비를 줄일 수 있는 압력 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 베이스 및 커버에 의해 형성되는 내부 공간도 충분히 넓게 확보할 수 있는 압력 센서 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 압력 센서는 수직 방향으로 압력 센싱 홀이 형성된 베이스; 상기 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스에 결합된 압력 센서 칩; 상기 베이스의 상면에 접착되고, 상기 압력 센서 칩과 전기적으로 연결되며, 둘레에 적어도 하나의 제1도전 패드가 형성된 제1회로기판; 상기 베이스에 결합되어, 상기 압력 센서 칩 및 상기 제1회로기판을 덮는 커버; 및, 상기 커버의 내측에 위치되고, 상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 대응되는 위치에 제2도전 패드가 형성된 제2회로기판을 포함 하고, 상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 상기 제2회로기판의 제2도전 패드는 상기 베이스와 상기 커버의 결합 영역에서 상호간 전기적으로 접속된다.
상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 상기 제2회로기판의 제2도전 패드는 도전성 접착제에 의해 상호간 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 제1회로기판은 중앙에 상기 압력 센서 칩이 위치되는 홀이 형성되고, 상기 압력 센서 칩과 도전성 와이어로 연결되는 원판 형태의 제1몸체; 및, 상기 제1몸체의 둘레에 형성된 적어도 하나의 제1도전 패드로 이루어질 수 있다.
상기 제2회로기판은 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체; 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함할 수 있다.
상기 커버는 상기 베이스와 마주보는 하면; 상기 하면으로부터 상기 베이스를 향하여 연장된 측면; 상기 측면으로부터 외부 수평 방향으로 확장된 확장면; 및, 상기 확장면으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스에 결합되는 결합면을 포함할 수 있다.
상기 제2회로기판은 상기 커버의 하면에 접착되는 동시에, 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체; 상기 커버의 측면에 접착되는 동시에, 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및, 상기 커버의 확장면에 접착되는 동시에, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함할 수 있다.
상기 제1회로기판의 제1도전 패드는 상기 확장면과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
상기 압력 센서 칩은 보호 겔로 보호 겔 포팅될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 압력 센서의 제조 방법은 제1회로기판을 갖는 베이스를 준비하는 베이스 준비 단계; 제2회로기판을 갖는 커버를 준비하는 커버 준비 단계; 상기 베이스에 압력 센서 칩을 접착하는 압력 센서 칩 접착 단계; 상기 압력 센서 칩과 상기 제1회로기판을 전기적으로 접속하는 전기적 접속 단계; 상기 압력 센서 칩을 보호 겔로 보호 겔 포팅하는 보호 겔 포팅 단계; 및, 상기 베이스에 상기 커버를 결합함으로써, 상기 제1회로기판 및 상기 제2회로기판이 상호간 전기적으로 접속되도록 하는 베이스 및 커버 결합 단계를 포함한다.
상기 베이스 및 커버 결합 단계는 상기 제1회로기판에 구비된 제1도전 패드 및 상기 제2회로기판에 구비된 제2도전 패드가 도전성 접착제에 의해 상호간 접속되도록 하여 이루어질 수 있다.
상기 베이스 준비 단계에서 상기 제1회로기판은 중앙에 상기 압력 센서 칩이 위치되는 홀이 형성되고, 상기 압력 센서 칩과 도전성 와이어로 연결되는 원판 형태의 제1몸체; 및, 상기 제1몸체의 둘레에 형성된 적어도 하나의 제1도전 패드로 이루어질 수 있다.
상기 커버 준비 단계에서 상기 제2회로기판은 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체; 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 커버 준비 단계에서 상기 커버는 상기 베이스와 마주보는 하면; 상기 하면으로부터 상기 베이스를 향하여 연장된 측면; 상기 측면으로부터 외부 수평 방 향으로 확장된 확장면; 및, 상기 확장면으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스에 결합되는 결합면을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2회로기판은 상기 커버의 하면에 접착되는 동시에, 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체; 상기 커버의 측면에 접착되는 동시에, 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및, 상기 커버의 확장면에 접착되는 동시에, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1회로기판의 제1도전 패드는 상기 확장면과 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압력 센서 및 그 제조 방법은 종래에 U자형으로 절곡되어 있던 회로기판이 베이스에 형성된 제1회로기판과 커버에 형성된 제2회로기판으로 각각 분리되어 형성되고, 제조 공정중 제1회로기판과 제2회로기판이 상호간 전기적으로 접속됨으로써, 편리하고 간단한 제조 공정을 갖게 된다.
또한, 본 발명은 제1회로기판 및 제2회로기판이 독립적으로 취급되고 제조됨으로써, 불량 발생시 어느 하나의 부재만 교체하면 됨으로써 원재료의 낭비를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 베이스 및 커버에 의해 형성되는 내부 공간이 충분히 넓게 확보됨으로써, 경우에 따라 추가적인 전자 부품의 실장도 가능해진다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명에 따른 압력 센서를 도시한 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 1b 영역을 확대 도시한 확대도이다.
본 발명에 따른 압력 센서(100)는 베이스(110), 압력 센서 칩(120), 제1회로기판(130), 도전성 와이어(140), 보호 겔(150), 커버(160) 및 제2회로기판(170)을 포함한다.
상기 베이스(110)는 수직 방향으로 압력 센싱 홀(111)이 관통되어 형성된 몸체(112)와, 상기 몸체(112)의 외측 및 상부 방향으로 일정 길이 연장된 플랜지(113)를 포함한다. 상기 몸체(112)와 상기 플랜지(113) 사이에 소정 공간이 형성되는데, 이러한 공간에 상기 커버(160)의 하단이 결합된다. 이러한 베이스(110)는 외력에 의해 변형이나 손상되지 않도록 구리, 구리 합금, 스틸, 스테인리스 스틸 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 압력 센서 칩(120)은 상기 압력 센싱 홀(111)과 대응되는 베이스(110)의 상면에 결합된다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 압력 센서 칩(120)은 베이스(110)에 형성된 압력 센싱 홀(111)의 외주연인 상면에 접착제(121)를 통하여 접착된다. 여기서, 상기 접착제(121)는 고강도 에폭시 접착제 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있다. 이와 같은 접착제(121)에 의해 베이스(110)에 형성된 압력 센싱 홀(111)을 통한 가스나 액체가 상기 압력 센서 칩(120)의 주변을 관통하여 상부 방향으로 전달되지 않게 된다. 또한, 상기 압력 센서 칩(120)은 통상의 반도체 공정을 통해 형성된 실리콘 압력 센서 칩일 수 있다. 즉, 상기 압력 센서 칩(120)은 하부에 이방성 에칭 영역이 형성되고, 그 상부에 다이아프레임이 형성되며, 상기 다이아프레임에 다수의 압저항이 형성된 구조일 수 있으나, 이러한 구조로 상기 압력 센서 칩(120)의 구조를 한정하는 것은 아니다.
상기 제1회로기판(130)은 상기 베이스(110)의 상면에 접착되며, 상기 압력 센서 칩(120)과 전기적으로 연결된다. 더불어, 상기 제1회로기판(130)은 둘레에 적어도 하나의 제1도전 패드(132, 도 2a 및 도 2b 참조)가 형성된다.
상기 도전성 와이어(140)는 상기 압력 센서 칩(120)과 상기 제1회로기판(130)을 상호간 전기적으로 연결한다. 이러한 도전성 와이어(140)는 골드 와이어, 카파 와이어 및 그 등가물중에서 선택된 어느 하나가 가능하지만, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 보호 겔(150)은 상기 압력 센서 칩(120), 제1회로기판(130)의 일부 영역 및 상기 도전성 와이어(140)를 덮는다. 이러한 보호 겔(150)은 탄성이 있어, 상기 압력 센서 칩(120)의 다이아프레임이 외부 압력에 의해 변형 가능하도록 하며, 상기 압력 센서 칩(120), 상기 제1회로기판(130)의 일부 영역 및 상기 도전성 와이어(140)를 외부 환경으로부터 보호한다.
상기 커버(160)는 상기 베이스(110)에 결합되며, 이는 상기 압력 센서 칩(120) 및 상기 제1회로기판(130)을 덮는다. 상기 커버(160)는 상기 베이스(110)와 마주보는 하면(161), 상기 하면(161)으로부터 상기 베이스(110)를 향하여 연장된 측면(162), 상기 측면(162)으로부터 외부 수평 방향으로 확장된 확장면(163) 및 상기 확장면(163)으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스(110)에 결합되는 결합면(164)을 포함한다. 여기서, 상기 결합면(164)을 포함하는 부분이 상기 베이스(110)의 몸체(112)와 플랜지(113) 사이에 구비된 공간에 결합된다.
상기 제2회로기판(170)은 상기 커버(160)의 하부 내측에 위치되고, 상기 제1회로기판(130)의 제1도전 패드(132)와 대응되는 위치에 제2도전 패드(173, 도 3a 내지 도 3c 참조)가 형성된다. 더불어, 상기 제2회로기판(170)에는 구동 집적회로 칩(175)이 실장되며, 외부 장치에 전기적으로 결합될 수 있도록 결합핀(176)도 미리 실장된다.
한편, 이러한 구성에 의해 본 발명은 제1회로기판(130)의 제1도전 패드(132)와 상기 제2회로기판(170)의 제2도전 패드(173)가 상기 베이스(110)와 상기 커버(160)의 결합 영역에서 상호간 전기적으로 접속된다.
즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(110)와 상기 커버(160) 사이의 결합 영역 또는 밀착 영역에 제1회로기판(130)의 제1도전 패드(132) 및 제2회로기판(170)의 제2도전 패드(173)가 위치됨으로써, 상기 제1도전 패드(132) 및 상기 제2도전 패드(173)가 상호간 전기적으로 접속된다. 여기서, 상기 제1도전 패드(132)와 상기 제2도전 패드(173) 사이에는 도전성 접착제(180)가 개재될 수 있다. 이러한 도전성 접착제(180)로서는 실버 충진 접착제(121)가 가능하나, 이러한 재질로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 커버(160)의 확장면(163)에는 제2회로기판(170)이 딱딱할 경우 또는 클램프시 제2회로기판(170)의 충격을 줄여주기 위하여 탄성이 높거나 강도가 낮은 오링(O-ring)(165)을 더 설치할 수도 있다.
이와 같이 하여, 본 발명은 종래에 U자형으로 절곡되어 있던 회로기판이 베이스(110)에 형성된 제1회로기판(130)과 커버(160)에 형성된 제2회로기판(170)으로 각각 분리되어 형성되고, 제조 공정중 제1회로기판(130)과 제2회로기판(170)이 상호간 전기적으로 접속됨으로써, 편리하고 간단한 제조 공정을 갖게 된다. 또한, 본 발명은 제1회로기판(130) 및 제2회로기판(170)이 독립적으로 취급되고 제조됨으로써, 불량 발생시 어느 하나의 부재만 교체하여 양품으로 제조할 수 있음으로써, 원재료의 낭비를 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 베이스(110) 및 커버(160)에 의해 형성되는 내부 공간이 충분히 넓게 확보됨으로써, 경우에 따라 추가적인 전자 부품의 실장도 가능해진다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압력 센서 중에서 제1회로기판을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1회로기판(130)은 제1몸체(131) 및 다수의 제1도전 패드(132)를 포함한다. 상기 제1몸체(131)는 중앙에 상기 압력 센서 칩(120)이 위치되는 홀(130a)이 형성된다. 물론, 상기 제1몸체(131)에는 상기 압력 센서 칩(120)에 도전성 와이어(140)로 연결되는 다수의 배선패턴(133)이 형성 된다. 또한, 상기 제1도전 패드(132)는 상기 제1몸체(131)의 둘레에 형성되며, 이는 상기 배선패턴(133)과 전기적으로 연결된다. 실질적으로, 이러한 제1도전 패드(132)에는 금 또는 은 등이 도금될 수 있다. 더불어, 상기 제1몸체(131)는 실질적으로 얇은 절연막일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 압력 센서 중에서 제2회로기판을 도시한 단면도 및 저면도이고, 도 3c는 회로기판중에서 연장부가 펼쳐진 상태를 도시한 저면도이다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 제2회로기판(170)은 제2몸체(171), 다수의 연장부(172) 및 상기 연장부(172)의 각 끝단에 형성된 제2도전 패드(173)를 포함한다.
상기 제2몸체(171) 역시 대략 원판 형태로 형성되고, 표면에는 구동 집적회로 칩(175) 및 외부 결합핀(176)이 실장되어 있다.
상기 연장부(172)는 상기 제2몸체(171)로부터 외부 방향으로 일정 길이 연장되어 있다. 이러한 연장부(172)는 연성으로서 다양한 형태로 절곡이 가능하다.
여기서, 상기 제2몸체(171) 및 상기 연장부(172)에는 다수의 배선패턴(174)이 형성되어 있다.
상기 제2도전 패드(173)는 상기 연장부(172)에 연결되어 있으며, 이는 상기 배선패턴(174)에 전기적으로 연결되어 있다. 실질적으로, 이러한 제2도전 패드(173)에는 금 또는 은 등이 도금될 수 있다. 더불어, 상기 제2몸체(171)는 실질 적으로 얇은 절연막일 수 있다.
더불어, 상기 제2몸체(171)는 실질적으로 상기 커버(160)의 하면(161)에 접착 또는 밀착된다. 더불어, 상기 연장부(172)는 상기 제2몸체(171)로부터 절곡되어, 실질적으로 상기 커버(160)의 측면(162)에 접착 또는 밀착된다. 마지막으로, 상기 제2도전 패드(173) 역시 상기 연장부(172)로부터 절곡되어, 실질적으로 상기 커버(160)의 확장면(163)에 접착 또는 밀착된다.
물론, 이러한 제2회로기판(170)의 제2도전 패드(173)는 상기 제1회로기판(130)의 제1도전 패드(132)와 대응되는 위치에 형성된다. 따라서, 커버(160)를 베이스(110)에 결합하게 되면, 제2도전 패드(173)는 상기 제1도전 패드(132)에 전기적으로 접속된다. 좀 더 구체적으로 설명하면(161), 커버(160)의 확장면(163)이 베이스(110)의 상면에 가압될 때, 제2도전 패드(173)가 제1도전 패드(132)에 가압되면서 상호간 접속된다.
도 4는 본 발명에 따른 압력 센서의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압력 센서(100)의 제조 방법은 베이스 준비 단계(S1), 커버 준비 단계(S2), 압력 센서 칩 접착 단계(S3), 와이어 본딩 단계(S4), 보호 겔 포팅 단계(S5), 베이스 및 커버 결합 단계(S6) 및 커링(curing) 단계(S7)를 포함한다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 압력 센서의 제조 방법을 순차적으로 도 시한 단면도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 베이스 준비 단계(S1)에서는, 제1회로기판(130)을 갖는 베이스(110)를 준비한다.
여기서, 상기 베이스(110)는 수직 방향으로 압력 센싱 홀(111)이 관통되어 형성된 몸체(112)와, 상기 몸체(112)의 외측 및 상부 방향으로 일정 길이 연장된 플랜지(113)로 이루어질 수 있다. 더불어, 상기 제1회로기판(130)은 상기 베이스(110)의 상면에 구비될 수 있다. 이러한 제1회로기판(130)은 중앙에 상기 압력 센서 칩(120)이 위치되는 홀(130a)이 형성되고, 상기 압력 센서 칩(120)과 도전성 와이어(140)로 연결되는 원판 형태의 제1몸체(131)와, 상기 제1몸체(131)의 둘레에 형성된 적어도 하나의 제1도전 패드(132)로 이루어질 수 있다. [도 2a 및 도 2b 참조]
도 5b에 도시된 바와 같이, 커버 준비 단계(S2)에서는, 제2회로기판(170)을 갖는 커버(160)를 준비한다.
여기서, 상기 커버(160)는 상기 베이스(110)와 마주보는 하면(161), 상기 하면(161)으로부터 상기 베이스(110)를 향하여 연장된 측면(162), 상기 측면(162)으로부터 외부 수평 방향으로 확장된 확장면(163) 및 상기 확장면(163)으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스(110)에 결합되는 결합면(164)으로 이루어질 수 있다. 더불어, 상기 제2회로기판(170)은 상기 하면(161), 측면(162) 및 확장면(163)에 일체로 접착 또는 밀착되어 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면(161), 상기 제2회로기판(170)은 상기 커버(160)의 하면(161)에 접착되는 동시에, 구동 집적회로 칩(175)이 실장되고, 외부 결합핀(176)이 결합된 원판 형태의 제2몸체(171)와, 상기 커버(160)의 측면(162)에 접착되는 동시에, 상기 몸체(112)로부터 돌출되어 연장된 연장부(172)와, 상기 커버(160)의 확장면(163)에 접착되는 동시에, 상기 연장부(172)에 연결된 제2도전 패드(173)로 이루어질 수 있다. [도 3a 및 도 3b 참조]
여기서, 상기 베이스 준비 단계(S1) 및 커버 준비 단계(S2)는 반대 순서로 이루어질 수도 있으며, 그 순서를 한정하는 것은 아니다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 압력 센서 칩 접착 단계(S3)에서는, 상기 베이스(110)의 압력 센싱 홀(111)과 대응되는 영역에 압력 센서 칩(120)을 접착제(121)로 접착한다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 와이어 본딩 단계(S4)에서는, 상기 압력 센서 칩(120)과 상기 제1회로기판(130)을 도전성 와이어(140)로 상호간 본딩한다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 보호 겔 포팅 단계(S5)에서는, 상기 압력 센서 칩(120), 상기 제1회로기판(130)의 일부 영역 및 상기 도전성 와이어(140)를 보호 겔(150)로 보호 겔 포팅한다. 일례로, 보호 겔(150)을 디스펜서로 상기 압력 센서 칩(120), 상기 제1회로기판(130)의 일부 영역 및 상기 도전성 와이어(140)에 디스펜싱한 후, 큐어링(curing)한다. 이와 같은 보호 겔(150)에 의해 상기 압력 센서 칩(120), 상기 제1회로기판(130)의 일부 영역 및 상기 도전성 와이어(140)는 외부 환경으로부터 보호된다.
도 5f에 도시된 바와 같이, 베이스 및 커버 결합 단계(S6)에서는, 상기 베이스(110)의 몸체(112)와 플랜지(113) 사이에 형성된 공간에 상기 커버(160)의 결합 면(164)을 삽입함으로써, 베이스(110) 및 커버(160)를 상호간 결합한다. 여기서, 상기 베이스(110)에는 제1회로기판(130)이 이미 형성되어 있고, 상기 커버(160)에는 제2회로기판(170)이 이미 형성되어 있음으로써, 이러한 결합 작업에 의해 상기 제1회로기판(130)의 제1도전 패드(132)와 상기 제2회로기판(170)의 제2도전 패드(173)가 상호간 전기적으로 접속된다. 더불어, 이러한 단계에서 상기 제1도전 패드(132)와 상기 제2도전 패드(173) 사이에는 도전성 접착제(180)가 개재될 수 있다.
도 5g에 도시된 바와 같이, 커링 단계(S7)에서는, 상기 베이스(110)에 구비된 플랜지(113)를 상기 커버(160)쪽으로 강하게 커링함으로써, 상기 플랜지(113)가 상기 커버(160)에 강하게 결합되도록 한다. 이러한 단계에 의해 상기 베이스(110)와 상기 커버(160)는 기계적 및 전기적으로 강하게 결합된 상태가 된다.
이와 같이 하여, 본 발명은 종래에 U자형으로 절곡되어 있던 회로기판이 베이스(110)에 형성된 제1회로기판(130)과 커버(160)에 형성된 제2회로기판(170)으로 각각 분리되어 형성되고, 제조 공정중 제1회로기판(130)과 제2회로기판(170)이 상호간 전기적으로 접속됨으로써, 편리하고 간단한 제조 공정을 갖는다. 또한, 본 발명은 제1회로기판(130) 및 제2회로기판(170)이 독립적으로 취급되고 제조됨으로써, 불량 발생시 어느 하나의 부재만 교체하여 양품으로 만들 수 있음으로써 원재료의 낭비를 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 베이스(110) 및 커버(160)에 의해 형성되는 내부 공간이 충분히 넓게 확보됨으로써, 경우에 따라 추가적인 전자 부품의 실장도 가능해진다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 압력 센서 및 그 제조 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 압력 센서를 도시한 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 1b 영역을 확대 도시한 확대도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압력 센서 중에서 제1회로기판을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 압력 센서 중에서 제2회로기판을 도시한 단면도 및 저면도이고, 도 3c는 회로기판중에서 연장부가 펼쳐진 상태를 도시한 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 압력 센서의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명에 따른 압력 센서의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 따른 압력 센서
110; 베이스 111; 압력 센싱 홀
112; 몸체 113; 플랜지
120; 압력 센서 칩 121; 접착제
130; 제1회로기판 131; 제1몸체
132; 제1도전 패드 133; 배선패턴
140; 도전성 와이어 150; 보호 겔
160; 커버 161; 하면
162; 측면 163; 확장면
164; 결합면 170; 제2회로기판
171; 제1몸체 172; 연장부
173; 제2도전 패드 174; 배선패턴
175; 구동 집적회로 칩 176; 결합핀
180; 도전성 접착제

Claims (15)

  1. 수직 방향으로 압력 센싱 홀이 형성된 베이스;
    상기 압력 센싱 홀과 대응되는 베이스에 결합된 압력 센서 칩;
    상기 베이스의 상면에 접착되고, 상기 압력 센서 칩과 전기적으로 연결되며, 둘레에 적어도 하나의 제1도전 패드가 형성된 제1회로기판;
    상기 베이스에 결합되어, 상기 압력 센서 칩 및 상기 제1회로기판을 덮는 커버; 및,
    상기 커버의 내측에 위치되고, 상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 대응되는 위치에 제2도전 패드가 형성된 제2회로기판을 포함하고,
    상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 상기 제2회로기판의 제2도전 패드는 상기 베이스와 상기 커버의 결합 영역에서 상호간 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 압력 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1회로기판의 제1도전 패드와 상기 제2회로기판의 제2도전 패드는 도전성 접착제에 의해 상호간 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 압력 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1회로기판은
    중앙에 상기 압력 센서 칩이 위치되는 홀이 형성되고, 상기 압력 센서 칩과 도전성 와이어로 연결되는 원판 형태의 제1몸체; 및,
    상기 제1몸체의 둘레에 형성된 적어도 하나의 제1도전 패드로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2회로기판은
    구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체;
    상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및,
    상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는
    상기 베이스와 마주보는 하면;
    상기 하면으로부터 상기 베이스를 향하여 연장된 측면;
    상기 측면으로부터 외부 수평 방향으로 확장된 확장면; 및,
    상기 확장면으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스에 결합되는 결합면을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2회로기판은
    상기 커버의 하면에 접착되는 동시에, 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체;
    상기 커버의 측면에 접착되는 동시에, 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및,
    상기 커버의 확장면에 접착되는 동시에, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1회로기판의 제1도전 패드는
    상기 확장면과 대응되는 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서 칩은 보호 겔로 보호 겔 포팅된 것을 특징으로 하는 압력 센서.
  9. 제1회로기판을 갖는 베이스를 준비하는 베이스 준비 단계;
    제2회로기판을 갖는 커버를 준비하는 커버 준비 단계;
    상기 베이스에 압력 센서 칩을 접착하는 압력 센서 칩 접착 단계;
    상기 압력 센서 칩과 상기 제1회로기판을 전기적으로 접속하는 와이어 본딩 단계;
    상기 압력 센서 칩을 보호 겔로 보호 겔 포팅하는 보호 겔 포팅 단계; 및,
    상기 베이스에 상기 커버를 결합함으로써, 상기 제1회로기판 및 상기 제2회로기판이 상호간 전기적으로 접속되도록 하는 베이스 및 커버 결합 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스 및 커버 결합 단계는
    상기 제1회로기판에 구비된 제1도전 패드 및 상기 제2회로기판에 구비된 제2도전 패드가 도전성 접착제에 의해 상호간 접속되도록 하여 이루어짐을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스 준비 단계에서 상기 제1회로기판은
    중앙에 상기 압력 센서 칩이 위치되는 홀이 형성되고, 상기 압력 센서 칩과 도전성 와이어로 연결되는 원판 형태의 제1몸체; 및,
    상기 제1몸체의 둘레에 형성된 적어도 하나의 제1도전 패드로 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 커버 준비 단계에서 상기 제2회로기판은
    구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체;
    상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연장부; 및,
    상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 커버 준비 단계에서 상기 커버는
    상기 베이스와 마주보는 하면;
    상기 하면으로부터 상기 베이스를 향하여 연장된 측면;
    상기 측면으로부터 외부 수평 방향으로 확장된 확장면; 및,
    상기 확장면으로부터 하부로 연장되어 상기 베이스에 결합되는 결합면을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2회로기판은
    상기 커버의 하면에 접착되는 동시에, 구동 집적회로 칩이 실장되고, 외부 결합핀이 결합된 원판 형태의 제2몸체;
    상기 커버의 측면에 접착되는 동시에, 상기 몸체로부터 돌출되어 연장된 연 장부; 및,
    상기 커버의 확장면에 접착되는 동시에, 상기 연장부에 연결된 제2도전 패드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1회로기판의 제1도전 패드는
    상기 확장면과 대응되는 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 압력 센서의 제조 방법.
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