KR20160147504A - Pressure sensor device and method of fabricating the same - Google Patents

Pressure sensor device and method of fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160147504A
KR20160147504A KR1020150084320A KR20150084320A KR20160147504A KR 20160147504 A KR20160147504 A KR 20160147504A KR 1020150084320 A KR1020150084320 A KR 1020150084320A KR 20150084320 A KR20150084320 A KR 20150084320A KR 20160147504 A KR20160147504 A KR 20160147504A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure sensor
pressure
substrate
hole
sensor device
Prior art date
Application number
KR1020150084320A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101715244B1 (en
Inventor
나혁휘
황호석
구자근
정호
Original Assignee
주식회사 아이티엠반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이티엠반도체 filed Critical 주식회사 아이티엠반도체
Priority to KR1020150084320A priority Critical patent/KR101715244B1/en
Publication of KR20160147504A publication Critical patent/KR20160147504A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101715244B1 publication Critical patent/KR101715244B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • G01L13/025Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08Liquid supply or discharge arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G01F23/18Indicating, recording or alarm devices actuated electrically
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0618Overload protection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/18Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements using liquid as the pressure-sensitive medium, e.g. liquid-column gauges
    • G01L7/182Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements using liquid as the pressure-sensitive medium, e.g. liquid-column gauges constructional details, e.g. mounting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0042Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

The present invention provides a pressure sensor device and a method of fabricating the same, wherein the pressure sensor device comprises: a housing having an atmospheric inlet and a fluid inlet; a substrate arranged in an internal space of the housing, having a first through hole and a second through hole for the atmosphere to pass; a pressure sensor chip mounted on the substrate to cover the first through hole to measure relative pressure of a fluid with respect to atmospheric pressure, wherein a lower portion is exposed to the atmosphere through the first through hole; and a pressure transmission medium having an interconnected structure for the atmosphere to reach the pressure sensor chip exposed by the first through hole as the atmosphere flowing through the atmosphere inlet passes through the internal space divided by the housing and the first through hole in order by passing through the second through hole.

Description

압력센서장치 및 그 제조방법{Pressure sensor device and method of fabricating the same}Technical Field The present invention relates to a pressure sensor device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 압력센서장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수위 감지용 압력센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure sensor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a pressure sensor for detecting a water level and a method of manufacturing the same.

일반적으로 세탁기는 세탁조 내로 급수되는 물과 세제의 작용을 이용하여 세탁물의 세탁, 헹굼 및 탈수 등의 과정을 통해 세탁하는 장치로서, 상기 세탁기는 제어부에 기설정된 수위나 사용자가 직접 설정한 수위에 따라 물의 공급량을 적절히 조절할 수 있는 압력센서가 구비되어 있다.In general, a washing machine is an apparatus for washing laundry through washing, rinsing and dewatering processes using the action of water and detergent supplied into the washing tub, and the washing machine is installed in the washing machine according to a predetermined water level A pressure sensor capable of appropriately adjusting the supply amount of water is provided.

상기 압력센서는 수위 감지 대상의 수위 변화에 따른 공기 압력의 변화를 통해 금속 코일과 마그네틱 바가 움직이는 구조로 이의 인덕턴스의 변화를 통해 주파수가 발진하는 원리로 구성된다.The pressure sensor has a structure in which a metal coil and a magnetic bar move through a change in air pressure according to a change in the water level of a water level sensing object, and the frequency is oscillated through a change in inductance thereof.

한편, 최근에는 증기를 분사하여 세탁하는 드럼 세탁기도 상용화되면서 보다 정밀한 수위를 감지하고자 압력센서에 대한 연구가 많이 진행되고 있는 실정이다. 그러나 압력센서는 수 ㎑의 출력 주파수 변화 감도를 가지고 있으며, 비선형적인 2차 곡선의 형태로 출력 값이 변하여 수위를 정밀 감지하지 못하는 문제점이 있다. 또, 과도한 증기의 발생 또는 계속적으로 공급되는 수압에 의하여 내부에 과도한 압력이 발생하게 되어 심한 경우 압력센서의 파손 또는 고장을 가져오는 문제점이 있다.Meanwhile, in recent years, a drum washing machine for spraying steam by spraying steam has also been commercialized, and a lot of researches on pressure sensors have been conducted to detect a more accurate water level. However, the pressure sensor has a sensitivity of changing the output frequency of several kHz, and the output value changes in the form of a nonlinear quadratic curve, which causes a problem that the level can not be precisely detected. Also, there is a problem that excessive pressure is generated due to excessive steam generation or water pressure continuously supplied, resulting in breakage or failure of the pressure sensor in severe cases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 정밀한 수위를 감지할 수 있으며, 세탁수에 의한 파손을 방지할 수 있는 압력센서장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pressure sensor device capable of sensing a precise level and preventing breakage by washing water and a method of manufacturing the same, . However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따르면, 압력센서장치가 제공된다. 상기 압력센서장치는 대기도입구 및 유체도입구를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에 배치되며, 대기가 통과할 수 있도록 제 1 관통홀 및 제 2 관통홀을 구비하는 기판; 및 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 제 1 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 제 1 관통홀을 통하여 대기에 노출되는, 압력센서칩;을 포함하고, 상기 대기도입구를 통해 유입된 대기가 상기 제 2 관통홀을 거쳐 상기 하우징에 의해 구분된 내부공간과 상기 제 1 관통홀을 순차적으로 통과함으로써 상기 제 1 관통홀에 의해 노출된 상기 압력센서칩에 대기가 도달할 수 있도록 연통된 구조를 가질 수 있다.According to one aspect of the present invention, a pressure sensor device is provided. The pressure sensor device comprising: a housing having an atmospheric fluid inlet and a fluid fluid inlet; A substrate disposed in the inner space of the housing, the substrate having a first through hole and a second through hole to allow air to pass therethrough; And a pressure sensor chip mounted on the substrate so as to cover the first through hole, wherein a lower portion of the pressure sensor chip is exposed to atmosphere through the first through hole to measure a relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure, The air introduced through the air inlet passes sequentially through the first through-hole and the inner space separated by the housing through the second through-hole, thereby to prevent the pressure sensor chip exposed by the first through- And can have a communicated structure so that the atmosphere can be reached.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 하우징은 상기 기판을 기준으로 상부 하우징과 하부 하우징으로 구분되며, 상기 상부 하우징은 상기 기판과 접하면서 내부공간을 한정하는 격벽을 더 포함할 수 있다.In the pressure sensor device, the housing may be divided into an upper housing and a lower housing with respect to the substrate, and the upper housing may further include a partition wall contacting the substrate and defining an inner space.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 내부공간 내에 배치되어 상기 압력센서칩을 보호하며, 상기 압력센서칩에서 압력을 측정할 수 있도록 상기 유체의 압력을 전달할 수 있는 압력전달매체를 더 포함할 수 있다.The pressure sensor device may further include a pressure transmission medium disposed in the internal space to protect the pressure sensor chip and to transmit pressure of the fluid so as to measure pressure in the pressure sensor chip.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 격벽에 의해 상기 대기도입구로부터 유입되는 대기가 이동할 수 있는 공간과 상기 압력전달매체가 형성될 수 있는 공간으로 구분될 수 있다.The pressure sensor device may be divided into a space through which the atmospheric air introduced from the air inlet by the partition wall can move and a space through which the pressure transmission medium can be formed.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 기판의 상면에 상기 격벽이 접합되고, 상기 격벽 상에 상기 상부 하우징이 접합되며, 상기 기판의 하면에 상기 하부 하우징이 접합될 수 있다.In the pressure sensor device, the partition wall is bonded to the upper surface of the substrate, the upper housing is bonded to the partition wall, and the lower housing is bonded to the lower surface of the substrate.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 하부 하우징은 상기 기판과 접하면서 상기 대기도입구와 연통된 것일 수 있다.In the pressure sensor device, the lower housing may be in contact with the substrate and communicated with the air inlet.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 대기도입구와 상기 유체도입구는 상기 하우징의 동일한 면에서 동일한 방향으로 신장할 수 있다.In the pressure sensor device, the air inlet and the fluid inlet may extend in the same direction on the same side of the housing.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 압력전달매체는 상기 유체가 상기 압력센서칩에 직접 닿지 않도록 방수 기능을 가질 수 있다.In the pressure sensor device, the pressure transmission medium may have a waterproof function so that the fluid does not directly touch the pressure sensor chip.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 압력전달매체는 상기 유체의 압력에 따라 그 형태가 변형될 수 있는 겔(gel)을 포함할 수 있다.In the pressure sensor device, the pressure transmission medium may include a gel that can be deformed according to a pressure of the fluid.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 압력전달매체는 상기 유체의 압력에 따라 그 형태가 변형될 수 있는 실리콘(Silicone) 또는 에폭시(Epoxy)를 포함할 수 있다.In the pressure sensor device, the pressure transmission medium may include silicone or epoxy, which may be deformed depending on the pressure of the fluid.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 기판 상에 실장되며, 상기 압력센서칩에서 발생하는 아날로그 신호 출력을 디지털 신호 출력으로 변환하는 집적회로(IC)칩을 포함할 수 있다.The pressure sensor device may include an integrated circuit (IC) chip mounted on the substrate and converting an analog signal output generated from the pressure sensor chip into a digital signal output.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 기판과 상기 압력센서칩은 도전성 리드를 사용함으로써 서로 전기적으로 연결되고, 상기 압력센서칩 및 상기 도전성 리드는 상기 압력전달매체를 이용하여 밀봉될 수 있다.In the pressure sensor device, the substrate and the pressure sensor chip may be electrically connected to each other by using a conductive lead, and the pressure sensor chip and the conductive lead may be sealed using the pressure transmission medium.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 기판 상에 실장되며, 일정한 전압을 유지할 수 있는 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.The pressure sensor device may further include a regulator mounted on the substrate and capable of maintaining a constant voltage.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 압력센서장치가 제공된다. 상기 압력센서장치는 대기가 통과할 수 있도록 제 1 관통홀 및 제 2 관통홀을 구비하는 기판; 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 제 1 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 제 1 관통홀을 통하여 대기에 노출되는, 압력센서칩; 상기 압력센서칩을 보호할 수 있도록 상기 기판의 상부면과 접합됨으로써 내부공간을 한정하는 격벽; 상기 격벽 상에 접합되어 상기 압력센서칩의 적어도 일부를 보호할 수 있는 대기도입구와 유체도입구를 구비하는 상부 하우징; 및 상기 압력센서칩을 보호하기 위해서 상기 기판의 하부면에 접합됨으로써 상기 대기도입구를 통해 유입된 대기가 상기 제 2 관통홀과 상기 제 1 관통홀을 순차적으로 통과할 수 있도록 통로를 형성하는 하부 하우징;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a pressure sensor device is provided. The pressure sensor device comprising: a substrate having a first through hole and a second through hole to allow air to pass therethrough; Wherein the pressure sensor chip is mounted on the substrate so as to cover the first through hole and the lower portion is exposed to the atmosphere through the first through hole to measure a relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure. A partition wall defining an inner space by being joined to an upper surface of the substrate so as to protect the pressure sensor chip; An upper housing having an air inlet and a fluid inlet, which are bonded to the partition wall to protect at least a part of the pressure sensor chip; And a lower portion which is joined to a lower surface of the substrate to protect the pressure sensor chip, thereby forming a passage so that air introduced through the air inlet may sequentially pass through the second through hole and the first through hole, And a housing.

상기 압력센서장치에 있어서, 상기 압력센서칩을 밀봉하며, 상기 압력센서칩에서 압력을 측정할 수 있도록 상기 유체의 압력을 전달할 수 있는 압력전달매체를 포함할 수 있다.The pressure sensor device may include a pressure transmission medium which seals the pressure sensor chip and can transmit the pressure of the fluid so as to measure pressure in the pressure sensor chip.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 압력센서장치의 제조방법이 제공된다. 상기 압력센서장치의 제조방법은 대기가 통과할 수 있도록 적어도 둘 이상의 관통홀을 구비하는 기판을 준비하는 단계; 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 관통홀을 통하여 대기에 노출되도록 압력센서칩을 형성하는 단계; 상기 기판 상에 집적회로(IC)칩을 형성하는 단계; 상기 압력센서칩과 상기 집적회로칩을 보호할 수 있도록 상기 기판과 접하면서 내부공간을 한정하는 격벽을 형성하는 단계; 상기 내부공간에 상기 압력센서칩과 상기 집적회로칩의 적어도 일부를 밀봉할 수 있는 압력전달매체를 형성하는 단계; 상기 기판의 하부에 상기 관통홀에 의해 노출된 상기 압력센서칩을 보호하기 위하여 하부 하우징을 형성하는 단계; 및 대기도입구 및 유체도입구를 구비하는 상부 하우징을 상기 격벽 상에 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a pressure sensor device is provided. The method of manufacturing the pressure sensor device includes: preparing a substrate having at least two through holes so that air can pass therethrough; Forming a pressure sensor chip on the substrate so as to cover the through hole and measuring the relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure so that the lower part is exposed to the atmosphere through the through hole; Forming an integrated circuit (IC) chip on the substrate; Forming a partition wall defining an internal space in contact with the substrate to protect the pressure sensor chip and the integrated circuit chip; Forming a pressure transmission medium capable of sealing at least a part of the pressure sensor chip and the integrated circuit chip in the internal space; Forming a lower housing to protect the pressure sensor chip exposed by the through hole at a lower portion of the substrate; And forming an upper housing on the partition wall, the upper housing having an atmospheric inlet and a fluid inlet.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소형화가 가능하며, 정밀한 수위 제어를 통한 물의 절약 및 소비 전력의 절감을 구현할 수 있으며, 세탁수에 의한 파손을 방지할 수 있는 압력센서장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to provide a pressure sensor device capable of realizing miniaturization, saving water and reducing power consumption through precise level control, and preventing breakage by washing water, The manufacturing method can be implemented. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치의 제조방법을 개략적으로 도해하는 공정순서도이다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치의 제조방법을 개략적으로 도해하는 사시도이다.
도 3은 도 2i에 도시된 압력센서장치의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력센서장치의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이다.
FIG. 1 is a process flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention.
2A to 2I are perspective views schematically illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the pressure sensor device shown in FIG. 2I.
4 is a schematic view illustrating the configuration of a pressure sensor device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions illustrated herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치의 제조방법을 개략적으로 도해하는 공정순서도이다.FIG. 1 is a process flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치의 제조방법은 대기가 통과할 수 있도록 적어도 둘 이상의 관통홀을 구비하는 기판을 준비하는 단계(S100), 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 관통홀을 덮도록 기판 상에 실장되되, 하부는 관통홀을 통하여 대기에 노출되도록 압력센서칩을 형성하는 단계(S200), 기판 상에 집적회로칩을 형성하는 단계(S300), 압력센서칩과 집적회로칩을 보호할 수 있도록 기판과 접하면서 내부공간을 한정하는 격벽을 형성하는 단계(S400), 내부공간에 압력센서칩과 집적회로칩의 적어도 일부를 밀봉할 수 있는 압력전달매체를 형성하는 단계(S500), 기판의 하부에 관통홀에 의해 노출된 압력센서칩을 보호하기 위하여 하부 하우징을 형성하는 단계(S600) 및 대기도입구 및 유체도입구를 구비하는 상부 하우징을 격벽 상에 형성하는 단계(S700)를 포함할 수 있다. 이하에서, 압력센서장치의 구성 및 제조방법에 대한 상세한 설명은 도 2a 내지 도 2i, 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention includes preparing a substrate having at least two through-holes so that air can pass therethrough (S100) Forming a pressure sensor chip on the substrate so as to cover the through hole and exposing the air to the atmosphere through the through hole; S200 forming an integrated circuit chip on the substrate; S300 (S400) of forming a partition defining the internal space while contacting the substrate so as to protect the pressure sensor chip and the integrated circuit chip (S400); sealing the pressure sensor chip and the integrated circuit chip (S500); forming a lower housing (S600) to protect the pressure sensor chip exposed by the through hole at the lower portion of the substrate (S600); and introducing the atmospheric pressure inlet and the fluid inlet It may include a step (S700) of forming the upper housing on the partition wall. Hereinafter, a detailed description of the construction and manufacturing method of the pressure sensor device will be given later with reference to Figs. 2A to 2I, 3 and 4. Fig.

도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치의 제조방법을 개략적으로 도해하는 사시도이다.2A to 2I are perspective views schematically illustrating a method of manufacturing a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2a를 참조하면, 적어도 둘 이상의 관통홀을 구비하는 기판(100)을 준비할 수 있다. 상기 관통홀에는 제 1 관통홀(102)과 제 2 관통홀(104)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 예를 들어, 인쇄회로기판(PCB) 또는 리드프레임을 사용할 수 있다. 제 1 관통홀(102)과 제 2 관통홀(104)은 대기가 유입될 수 있는 통로로서, 이후에 도 2i를 참조하여 후술할 상부 하우징의 대기도입구와 연결될 수 있다.First, referring to FIG. 2A, a substrate 100 having at least two through holes can be prepared. The through hole may include a first through hole (102) and a second through hole (104). The substrate 100 may use, for example, a printed circuit board (PCB) or a lead frame. The first through hole 102 and the second through hole 104 are passages through which air can be introduced and can be connected to an air inlet of the upper housing to be described later with reference to FIG.

도 2b 및 도 2c를 참조하면, 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 제 1 관통홀(102)을 덮도록 기판(100) 상에 실장되되, 하부는 제 1 관통홀(102)을 통하여 대기에 노출되도록 압력센서칩(200)이 형성될 수 있다. 이전에 압력센서칩(200)의 테두리에 실리콘 패터닝(202)을 형성할 수 있다. 실리콘 패터닝(202)은 기판(100) 상에 압력센서칩(200)이 고정될 수 있도록 접착제 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 유체는 액체 또는 기체를 모두 포함하며, 상기 압력센서칩(200)은 이미 공지된 기술로서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.2B and 2C, in order to measure the relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure, the substrate 100 is mounted on the substrate 100 so as to cover the first through-hole 102, The pressure sensor chip 200 may be formed to be exposed to the atmosphere. The silicon patterning 202 may be formed on the rim of the pressure sensor chip 200 beforehand. The silicon patterning 202 may perform an adhesive function so that the pressure sensor chip 200 can be fixed on the substrate 100. Here, the fluid includes both a liquid and a gas, and the pressure sensor chip 200 is a well-known technique, and a detailed description thereof will be omitted.

도 2d 및 도 2e를 참조하면, 압력센서칩(200)과 동일한 방식으로 기판(100)의 동일면 상에 실장되며, 압력센서칩(200)에서 발생하는 아날로그 신호 출력을 디지털 신호 출력으로 변환하는 집적회로(IC)칩(300)이 형성될 수 있다. 여기서, 집적회로칩(300)은 예를 들어, 아날로그 프론트 엔드부(analog front end)로 이해될 수 있다.2D and 2E, the pressure sensor chip 200 is mounted on the same surface of the substrate 100 in the same manner as the pressure sensor chip 200, and the integrated signal output from the pressure sensor chip 200 is converted into a digital signal output A circuit (IC) chip 300 may be formed. Here, the integrated circuit chip 300 can be understood as an analog front end, for example.

한편, 기판(100), 압력센서칩(200) 및 집적회로칩(300) 중 선택된 적어도 어느 둘은 도전성 리드(800)들을 사용함으로써 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 압력센서칩(200) 및 집적회로칩(300)은 각각 도전성 리드(800)를 이용하여 와이어본딩 공정을 통해 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 압력센서칩(200)과 집적회로칩(300)도 도전성 리드(800)를 이용하여 와이어본딩 공정을 통해서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.At least two selected ones of the substrate 100, the pressure sensor chip 200, and the integrated circuit chip 300 may be electrically connected to each other by using the conductive leads 800. For example, the pressure sensor chip 200 and the integrated circuit chip 300 may be electrically connected to the substrate 100 through a wire bonding process using the conductive leads 800, The integrated circuit chips 300 may also be electrically connected to each other through the wire bonding process using the conductive leads 800. [

또한, 압력센서장치는 기판(100) 상에 실장되며, 일정한 전압을 유지할 수 있는 레귤레이터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 레귤레이터는 예를 들어, LDO 레귤레이터(Low Dropout Regulator)로 이해될 수 있다. 여기서, 상기 레귤레이터는 센서 및 집적회로의 조합에 따라서 사용되거나 미사용 될 수도 있다. 상기 레귤레이터는 이미 공지된 기술로서 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the pressure sensor device may further include a regulator (not shown) mounted on the substrate 100 and capable of maintaining a constant voltage. The regulator can be understood as, for example, an LDO regulator (Low Dropout Regulator). Here, the regulator may be used or unused depending on the combination of the sensor and the integrated circuit. The regulator is a well known technique and its detailed description is omitted.

도 2f 및 도 2g를 참조하면, 기판(100) 상부면의 적어도 일부에 격벽(700a)이 접합될 수 있다. 격벽(700a)은 기판(100)과 접하면서 내부공간을 한정함으로써 상기 내부공간 내에 압력전달매체(500)를 정밀하게 형성할 수 있다. 상기 내부공간 내에 압력전달매체(500)를 채워 기판(100)의 적어도 일부와 압력센서칩(200), 집적회로칩(300), 레귤레이터(미도시) 및 각각의 칩들을 전기적으로 연결시켜주는 도전성 리드들(800)을 밀봉할 수 있다. Referring to FIGS. 2F and 2G, the barrier rib 700a may be bonded to at least a part of the upper surface of the substrate 100. FIG. The partition wall 700a can precisely form the pressure transmission medium 500 in the inner space by contacting the substrate 100 and defining the inner space. A pressure transmitting medium 500 is filled in the internal space to electrically connect at least a part of the substrate 100 to the pressure sensor chip 200, the integrated circuit chip 300, the regulator (not shown) The leads 800 can be sealed.

여기서, 압력전달매체(500)는 예를 들면, 반도체 IC 및 MEMS 센서의 보호를 위하여 사용하는 실리콘 계열의 재료(영률 값은 0.001GPa 내지 0.05GPa) 또는 에폭시 계열의 재료(영률 값은 2.0GPa 내지 20.0GPa)를 사용할 수 있다. 상기 두 재료 모두 방수기능이 우수하고, 압력전달기능은 실리콘(Silicone) 계열 재료가 에폭시(Epoxy) 계열 재료보다 더 우수하다. 이는 재료들의 영률(young's modulus) 차이에 의해서 결정될 수 있다. 영률 값은 세로축 탄성률을 의미하며, 영률 값이 작을수록 수축이 잘되고, 이는 압력 전달이 잘됨을 의미한다.Here, the pressure transmission medium 500 may be made of, for example, a silicone-based material (Young's modulus value is 0.001 GPa to 0.05 GPa) or an epoxy-based material (Young's modulus value is 2.0 GPa to 2.0 GPa) 20.0 GPa) can be used. Both of these materials are excellent in waterproofing function, and the silicon-based material is superior to the epoxy-based material in the pressure transfer function. This can be determined by the difference in young's modulus of the materials. The Young's modulus value means the longitudinal modulus of elasticity, and the smaller the Young's modulus value, the better the shrinkage, which means that the pressure transfer is good.

또한, 압력센서칩(200) 상에 구비된 다이어프램(diaphragm, 미도시)에 유체의 압력이 인가됨으로써 전기적인 신호(예를 들어, 주파수 등)를 발생할 수 있도록 압력전달매체(500)는 유동적일 수 있다. 상기 재료들은 상기 다이어프램에 상기 유체의 압력을 전달하는 기능 및 방수기능을 수행할 수 있는 겔 형태의 재료를 사용할 수 있다. 상기 겔은 콜로이드(colloid) 용액이 젤리 모양처럼 일정한 농도 이상으로 고체화된 상태로서, 상기 다이어프램 상에 형성된 압력전달매체(500)는 인가되는 압력에 의해 전해지는 힘이 그대로 상기 다이어프램에 전달될 수 있다. 또, 상기 다이어프램에 압력이 인가될 수 있도록 압력전달매체(500)는 각 칩들(200, 300)의 표면을 매우 얇게 덮어 형성할 수 있다. 따라서, 압력전달매체(500)는 기기 외부의 수분에 의한 전기적인 결함 또는 과도한 수압으로부터 압력센서칩(200)의 파손을 방지할 수 있다.The pressure transmitting medium 500 may be formed of a flexible material such that fluid pressure may be applied to a diaphragm (not shown) provided on the pressure sensor chip 200 to generate an electrical signal . The materials may use a gel-like material capable of transferring the pressure of the fluid to the diaphragm and performing a waterproof function. The gel is a state in which the colloid solution is solidified at a predetermined concentration or more like a jelly, and the force transmitted by the pressure applied to the pressure transmission medium 500 formed on the diaphragm can be directly transmitted to the diaphragm . In addition, the pressure transmission medium 500 can be formed by covering the surfaces of the chips 200 and 300 very thinly so that pressure can be applied to the diaphragm. Accordingly, the pressure transmission medium 500 can prevent the pressure sensor chip 200 from being damaged due to electrical defects or excessive water pressure caused by moisture outside the apparatus.

도 2h 및 도 2i를 참조하면, 기판(100)의 하부에 하부 하우징(700b)을 형성할 수 있다. Referring to FIGS. 2h and 2i, a lower housing 700b may be formed below the substrate 100. FIG.

먼저, 도 2h를 참조하면, 기판(100)의 하부면 중 적어도 일부에 하부 하우징(700b)이 접합될 수 있다. 하부 하우징(700b)은 압력센서장치에 유입되는 대기가 압력센서칩(200)의 하부에 도달되어 표준압력을 측정할 수 있도록 대기가 이동할 수 있는 통로를 형성할 수 있다. 또, 하부 하우징(700b)은 격벽(700a)과 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 기판(100)과 압력전달매체(500)의 물리화학적인 특성에 따라 서로 상이한 재질을 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 2H, the lower housing 700b may be bonded to at least a part of the lower surface of the substrate 100. FIG. The lower housing 700b may form a passage through which the atmosphere entering the pressure sensor device can reach the lower portion of the pressure sensor chip 200 to measure the standard pressure. The lower housing 700b may be formed of the same material as the partition 700a but may be made of a different material depending on the physicochemical properties of the substrate 100 and the pressure transmission medium 500. [

도 2i를 참조하면, 마지막으로 대기가 유입될 수 있는 대기도입구(210) 및 유체가 유입될 수 있는 유체도입구(220)를 구비하는 상부 하우징(700c)이 격벽(700a) 상에 접합함으로써 압력센서장치(1000)를 제조할 수 있다.2I, finally, an upper housing 700c having an air inlet 210 through which air can be introduced and a fluid inlet 220 through which fluid can flow can be joined on the partition 700a The pressure sensor device 1000 can be manufactured.

한편, 대기도입구(210)와 유체도입구(220)는 상부 하우징(700c)의 동일한 면에 동일한 방향으로 신장할 수 있다. 대기도입구(210)는 유체도입구(220)의 직경보다 더 클 수 있으며, 크기도 더 클 수 있다. 반면에, 대기도입구(210)와 유체도입구(220)의 크기 및 형성 방향은 소자 내에 배치된 압력센서칩(200)의 위치, 기판(100)에 구비된 관통홀의 위치, 격벽(700a)의 높이 또는 각 센서칩들의 위치 등에 의해서 서로 다른 방향을 갖도록 설계될 수도 있다. 이에 대한 예시는 도 3을 참조하여 후술한다.Meanwhile, the atmosphere inlet 210 and the fluid inlet 220 may extend in the same direction on the same surface of the upper housing 700c. The atmosphere inlet 210 may be larger than the diameter of the fluid inlet 220 and may be larger in size. On the other hand, the size and formation direction of the air inlet 210 and the fluid inlet 220 are determined by the position of the pressure sensor chip 200 disposed in the device, the position of the through hole provided in the substrate 100, The position of each sensor chip, and the like. An example of this will be described later with reference to Fig.

도 3은 도 2i에 도시된 압력센서장치의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the pressure sensor device shown in FIG. 2I.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서장치(1000)의 단면도이다. 먼저, 압력센서장치(1000)는 기판(100) 상에 형성된 하우징(700)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 예를 들어, 인쇄회로기판(PCB)을 사용할 수 있다. 기판(100)의 상면(100a)과 하면(100b)에는 일반적으로 상기 인쇄회로기판의 레지스트 막이 얇게 형성된 것으로 이해될 수 있다.3 is a cross-sectional view of a pressure sensor device 1000 according to an embodiment of the present invention. First, the pressure sensor device 1000 may include a housing 700 formed on the substrate 100. The substrate 100 may be, for example, a printed circuit board (PCB). It can be understood that the resist film of the printed circuit board is generally formed thin on the upper surface 100a and the lower surface 100b of the substrate 100. [

하우징(700)은 격벽(700a), 하부 하우징(700b) 및 상부 하우징(700c)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 격벽(700a)은 기판(100)의 적어도 일부 상에 접합될 수 있다. 하부 하우징(700b)은 기판(100)의 하부면 중 적어도 일부에 접합될 수 있다. 또, 격벽(700a) 상에 상부 하우징(700c)이 접합될 수 있다. 상부 하우징(700c)은 동일한 면에 동일한 방향으로 신장된 대기도입구(210)와 유체도입구(220)를 구비할 수 있다.The housing 700 may include a partition 700a, a lower housing 700b, and an upper housing 700c. For example, the partition 700a may be bonded onto at least a part of the substrate 100. [ The lower housing 700b may be bonded to at least a part of the lower surface of the substrate 100. [ In addition, the upper housing 700c may be bonded onto the partition 700a. The upper housing 700c may have an air inlet 210 and a fluid inlet 220 extending in the same direction on the same plane.

여기서, 기판(100), 압력센서칩(200), 집적회로칩(300) 및 압력전달매체(500)에 대한 상세한 설명은 도 2a 내지 도 2i를 참조하여 상술한 바와 동일하므로 생략한다.The detailed description of the substrate 100, the pressure sensor chip 200, the integrated circuit chip 300, and the pressure transmission medium 500 is the same as that described above with reference to FIGS. 2A to 2I.

한편, 격벽(700a), 하부 하우징(700b) 및 상부 하우징(700c)은 모두 동일한 물질일 수 있으며, 기판(100) 또는 압력전달매체(500)의 물리화학적 특성에 따라 서로 상이한 물질로 구성될 수도 있다. 격벽(700a)은 기판(100)의 적어도 일부를 구분시킴으로써 압력전달매체(500)를 압력센서칩(200)이 배치된 영역에 정확하게 채울 수 있다.The partition 700a, the lower housing 700b and the upper housing 700c may be made of the same material and may be made of different materials depending on the physicochemical properties of the substrate 100 or the pressure transmission medium 500 have. The barrier rib 700a can accurately fill the pressure transmission medium 500 in the region where the pressure sensor chip 200 is disposed by separating at least a part of the substrate 100. [

또한, 압력전달매체(500)를 격벽(700a)에 의해 구분된 내부공간에 매립한 후 기판(100)의 하부에 하부 하우징(700b)을 형성함으로써 대기가 이동할 수 있는 통로를 형성할 수 있다. 상기 대기는 대기도입구(210)에 유입되는 대기가 기판(100)에 구비된 제 2 관통홀(104)과 제 1 관통홀(102)을 순차적으로 통과함으로써 압력센서칩(200)에서 대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하는데 이용될 수 있다.In addition, a passageway through which the atmosphere can move can be formed by embedding the pressure transmission medium 500 in the internal space defined by the partition 700a and forming the lower housing 700b below the substrate 100. [ The atmospheric air passes through the second through-hole 104 and the first through-hole 102 provided in the substrate 100 sequentially through the atmospheric pressure inlet 200 and the pressure sensor chip 200, Can be used to measure the relative pressure of the fluid.

이후에 격벽(700a) 상에 상부 하우징(700c)을 조립하여 압력센서장치(1000)를 형성할 수 있다. 상부 하우징(700c)에 구비된 대기도입구(210)와 유체도입구(220)는 예시적으로 동일한 방향으로 형성되었으나, 격벽의 위치 및 크기에 따라 서로 다른 방향으로 형성될 수도 있다.The pressure sensor device 1000 can be formed by assembling the upper housing 700c on the partition 700a. Although the air inlet 210 and the fluid inlet 220 of the upper housing 700c are formed in the same direction as the exemplary embodiment, the air inlet 210 and the fluid inlet 220 may be formed in different directions depending on the position and size of the partition.

여기에 도시되지는 않았지만, 예를 들면, 압력센서칩(200)이 배치된 영역과 대기가 유입되는 통로 사이에 형성된 격벽의 높이가 높을 경우, 대기도입구(210)의 방향은 오른쪽으로 꺾인 구조를 가질 수 있다. 만일, 기판(100)에 대기를 통과할 수 있는 제 2 관통홀(104)이 없다면, 하부 하우징(700b)의 어느 일측에 대기도입구(210)가 형성될 수도 있다.Although not shown in the drawing, for example, when the height of the partition formed between the area where the pressure sensor chip 200 is disposed and the passage through which the air is introduced is high, the direction of the air- Lt; / RTI > If the substrate 100 does not have the second through hole 104 that can pass through the atmosphere, the air inlet 210 may be formed on either side of the lower housing 700b.

상술한 바와 같이, 격벽(700a), 하부 하우징(700b) 및 상부 하우징(700c)이 기판 상에 접합되는 방식으로 압력센서장치(1000)를 형성할 수 있으므로, 기판(100)으로 인쇄회로기판을 사용할 경우, 별도의 몰딩공정 없이 간단하게 압력센서장치(1000)를 형성할 수 있다. As described above, since the pressure sensor device 1000 can be formed in such a manner that the partition 700a, the lower housing 700b, and the upper housing 700c are bonded onto the substrate, the printed circuit board The pressure sensor device 1000 can be easily formed without a separate molding process.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력센서장치의 구성을 개략적으로 도해하는 도면이다.4 is a schematic view illustrating the configuration of a pressure sensor device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력센서장치(1100)는 기판(100)으로 리드프레임을 사용할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 리드프레임을 기판(100)으로 사용할 경우, 각각의 리드프레임을 전기적으로 연결할 수 있는 별도의 몰딩부가 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 4, a pressure sensor device 1100 according to another embodiment of the present invention may use a lead frame as the substrate 100. Although not shown in the drawings, when the lead frame is used as the substrate 100, a separate molding part capable of electrically connecting each lead frame may be further included.

리드프레임을 기판(100)으로 사용할 경우, 도 3에 도시된 격벽(700a)과 하부 하우징(700b)은 일체형으로 형성될 수 있다. 이 때, 하부 하우징(700b)이 생략될 수 있다. 상기 격벽(700a)이 하부 하우징(700b)의 기능을 대신 수행함으로써 압력센서칩(200)을 보호하는 기능을 하고, 대기가 이동할 수 있도록 연통된 유체이동경로를 형성한다. 이후에 격벽(700a) 상에 상부 하우징(700c)이 조립되어 압력센서장치(1100)를 형성할 수 있다. 여기서, 기판(100)으로 사용되는 리드프레임 각각을 몰딩하는 단계가 더 포함된다.When the lead frame is used as the substrate 100, the partition 700a and the lower housing 700b shown in FIG. 3 may be integrally formed. At this time, the lower housing 700b may be omitted. The partition 700a functions to protect the pressure sensor chip 200 by performing the function of the lower housing 700b and forms a communicated fluid flow path so that the atmosphere can move. The upper housing 700c may be assembled on the barrier 700a to form the pressure sensor device 1100. [ Here, the step of molding each of the lead frames used as the substrate 100 is further included.

상술한 바와 같이, 본 발명은 압력전달매체를 도입함으로써 압력센서칩 및 집적회로칩 등에 대하여 유체 또는 수분에 의한 장치 결함을 방지할 수 있다. 또, 압력센서장치의 부착 형태가 유체도입구가 하부로 가는 형태이므로 압력센서장치의 하부 방수가 상대적으로 취약할 수 있다. 따라서, 방수 기능을 가지면서 외부를 보호할 수 있는 하우징으로 감싸주어 수분에 의한 결함을 방지할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can prevent a device defect due to fluid or moisture from occurring in a pressure sensor chip, an integrated circuit chip and the like by introducing a pressure transmission medium. In addition, since the mounting form of the pressure sensor device is a shape in which the fluid inlet is downward, the lower waterproofing of the pressure sensor device may be relatively weak. Therefore, it is possible to prevent defects due to moisture by covering the housing with a waterproof function and protecting the outside.

또한, 압력전달매체의 특성이 딱딱한 경화를 하게 되면 센서의 특성이 변화하고, 점도가 낮은 방수겔 형태의 압력전달매체를 고정시키기 위하여 격벽 구조를 도입함으로써 압력센서의 작동을 원활하게 할 수 있다. 또, 각각의 하우징은 분리형 구조로 되어 있으며, 유체도입구와 대기도입구가 기판의 상부에 위치됨으로써 자동조립 등에 의한 생산성이 우수하며, 구조가 간단하고, 제조공정시 각 센서칩 및 집적회로의 실장이 용이한 압력센서장치를 구현할 수 있다.In addition, when the characteristics of the pressure transmission medium are hardened, the characteristic of the sensor changes, and the operation of the pressure sensor can be smoothly performed by introducing the partition wall structure for fixing the pressure transmitting medium in the form of a waterproof gel having a low viscosity. In addition, each housing has a detachable structure, and the fluid inlet and the air inlet are located at the top of the substrate, so that the productivity is improved by automatic assembly and the like, and the structure is simple, and the sensor chip and the integrated circuit It is possible to realize a pressure sensor device which can be easily mounted.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 기판
102 : 제 1 관통홀
104 : 제 2 관통홀
200 : 압력센서칩
202 : 실리콘 패터닝
210 : 대기도입구
220 : 유체도입구
300 : 집적회로칩
500 : 보호부재
700 : 하우징
700a : 격벽
700b : 하부 하우징
700c : 상부 하우징
800 : 도전성 리드
1000 : 압력센서장치
100: substrate
102: first through hole
104: second through hole
200: Pressure sensor chip
202: Silicon patterning
210: Air intake
220: Fluid inlet
300: integrated circuit chip
500: protective member
700: Housing
700a: partition wall
700b: Lower housing
700c: upper housing
800: conductive lead
1000: Pressure sensor device

Claims (16)

대기도입구 및 유체도입구를 구비하는 하우징;
상기 하우징의 내부공간에 배치되며, 대기가 통과할 수 있도록 제 1 관통홀 및 제 2 관통홀을 구비하는 기판; 및
대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 제 1 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 제 1 관통홀을 통하여 대기에 노출되는, 압력센서칩;을 포함하고,
상기 대기도입구를 통해 유입된 대기가 상기 제 2 관통홀을 거쳐 상기 하우징에 의해 구분된 내부공간과 상기 제 1 관통홀을 순차적으로 통과함으로써 상기 제 1 관통홀에 의해 노출된 상기 압력센서칩에 대기가 도달할 수 있도록 연통된 구조를 가지는,
압력센서장치.
A housing having an atmospheric fluid inlet and a fluid fluid inlet;
A substrate disposed in the inner space of the housing, the substrate having a first through hole and a second through hole to allow air to pass therethrough; And
And a pressure sensor chip mounted on the substrate so as to cover the first through hole, wherein a lower portion of the pressure sensor chip is exposed to the atmosphere through the first through hole to measure a relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure,
The air introduced through the air inlet passes sequentially through the first through-hole and the inner space separated by the housing through the second through-hole, thereby to prevent the pressure sensor chip exposed by the first through- And having a communicated structure so that the atmosphere can reach,
Pressure sensor device.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 기판을 기준으로 상부 하우징과 하부 하우징으로 구분되며, 상기 상부 하우징은 상기 기판과 접하면서 내부공간을 한정하는 격벽을 더 포함하는,
압력센서장치.
The method according to claim 1,
Wherein the housing is divided into an upper housing and a lower housing with respect to the substrate, the upper housing further including a partition wall contacting the substrate and defining an inner space,
Pressure sensor device.
제 2 항에 있어서,
상기 내부공간 내에 배치되어 상기 압력센서칩을 보호하며, 상기 압력센서칩에서 압력을 측정할 수 있도록 상기 유체의 압력을 전달할 수 있는 압력전달매체를 더 포함하는,
압력센서장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a pressure delivery medium disposed in the inner space to protect the pressure sensor chip and to transmit pressure of the fluid to measure pressure in the pressure sensor chip,
Pressure sensor device.
제 3 항에 있어서,
상기 격벽에 의해 상기 대기도입구로부터 유입되는 대기가 이동할 수 있는 공간과 상기 압력전달매체가 형성될 수 있는 공간으로 구분되는,
압력센서장치.
The method of claim 3,
Wherein the partition wall separates the space into which the atmospheric air flowing from the atmospheric pressure inlet can move and the space through which the pressure transmission medium can be formed,
Pressure sensor device.
제 2 항에 있어서,
상기 기판의 상면에 상기 격벽이 접합되고, 상기 격벽 상에 상기 상부 하우징이 접합되며, 상기 기판의 하면에 상기 하부 하우징이 접합되는,
압력센서장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the upper housing is bonded to the upper surface of the substrate and the lower housing is bonded to a lower surface of the substrate,
Pressure sensor device.
제 2 항에 있어서,
상기 하부 하우징은 상기 기판과 접하면서 상기 대기도입구와 연통된 것인,
압력센서장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the lower housing is in contact with the substrate and is in communication with the atmospheric air inlet.
Pressure sensor device.
제 1 항에 있어서,
상기 대기도입구와 상기 유체도입구는 상기 하우징의 동일한 면에서 동일한 방향으로 신장하는,
압력센서장치.
The method according to claim 1,
Wherein the atmospheric fluid inlet and the fluid fluid inlet extend in the same direction on the same side of the housing,
Pressure sensor device.
제 3 항에 있어서,
상기 압력전달매체는 상기 유체가 상기 압력센서칩에 직접 닿지 않도록 방수 기능을 가지는,
압력센서장치.
The method of claim 3,
Wherein the pressure transmitting medium has a waterproof function so that the fluid does not directly touch the pressure sensor chip,
Pressure sensor device.
제 3 항에 있어서,
상기 압력전달매체는 상기 유체의 압력에 따라 그 형태가 변형될 수 있는 겔(gel)을 포함하는,
압력센서장치.
The method of claim 3,
Wherein the pressure transmission medium comprises a gel that can be deformed in response to a pressure of the fluid.
Pressure sensor device.
제 3 항에 있어서,
상기 압력전달매체는 상기 유체의 압력에 따라 그 형태가 변형될 수 있는 실리콘(Silicone) 또는 에폭시(Epoxy)를 포함하는,
압력센서장치.
The method of claim 3,
Wherein the pressure transmitting medium comprises silicone or epoxy which can be deformed according to a pressure of the fluid.
Pressure sensor device.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에 실장되며, 상기 압력센서칩에서 발생하는 아날로그 신호 출력을 디지털 신호 출력으로 변환하는 집적회로(IC)칩을 포함하는,
압력센서장치.
The method according to claim 1,
And an integrated circuit (IC) chip mounted on the substrate for converting the analog signal output generated by the pressure sensor chip into a digital signal output.
Pressure sensor device.
제 3 항에 있어서,
상기 기판과 상기 압력센서칩은 도전성 리드를 사용함으로써 서로 전기적으로 연결되고, 상기 압력센서칩 및 상기 도전성 리드는 상기 압력전달매체를 이용하여 밀봉되는,
압력센서장치.
The method of claim 3,
Wherein the substrate and the pressure sensor chip are electrically connected to each other by using a conductive lead, the pressure sensor chip and the conductive lead are sealed using the pressure transmission medium,
Pressure sensor device.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에 실장되며, 일정한 전압을 유지할 수 있는 레귤레이터를 더 포함하는,
압력센서장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a regulator mounted on the substrate and capable of maintaining a constant voltage,
Pressure sensor device.
대기가 통과할 수 있도록 제 1 관통홀 및 제 2 관통홀을 구비하는 기판;
대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 제 1 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 제 1 관통홀을 통하여 대기에 노출되는, 압력센서칩;
상기 압력센서칩을 보호할 수 있도록 상기 기판의 상부면과 접합됨으로써 내부공간을 한정하는 격벽;
상기 격벽 상에 접합되어 상기 압력센서칩의 적어도 일부를 보호할 수 있는 대기도입구와 유체도입구를 구비하는 상부 하우징; 및
상기 압력센서칩을 보호하기 위해서 상기 기판의 하부면에 접합됨으로써 상기 대기도입구를 통해 유입된 대기가 상기 제 2 관통홀과 상기 제 1 관통홀을 순차적으로 통과할 수 있도록 통로를 형성하는 하부 하우징;
을 포함하는,
압력센서장치.
A substrate having a first through hole and a second through hole to allow air to pass therethrough;
Wherein the pressure sensor chip is mounted on the substrate so as to cover the first through hole and the lower portion is exposed to the atmosphere through the first through hole to measure a relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure.
A partition wall defining an inner space by being joined to an upper surface of the substrate so as to protect the pressure sensor chip;
An upper housing having an air inlet and a fluid inlet, which are bonded to the partition wall to protect at least a part of the pressure sensor chip; And
And a lower housing coupled to the lower surface of the substrate to protect the pressure sensor chip so that the atmosphere introduced through the atmospheric air inlet may sequentially pass through the second through hole and the first through hole, ;
/ RTI >
Pressure sensor device.
제 14 항에 있어서,
상기 압력센서칩을 밀봉하며, 상기 압력센서칩에서 압력을 측정할 수 있도록 상기 유체의 압력을 전달할 수 있는 압력전달매체를 포함하는,
압력센서장치.
15. The method of claim 14,
And a pressure delivery medium that seals the pressure sensor chip and is capable of transferring the pressure of the fluid so as to measure pressure in the pressure sensor chip.
Pressure sensor device.
대기가 통과할 수 있도록 적어도 둘 이상의 관통홀을 구비하는 기판을 준비하는 단계;
대기압에 대한 유체의 상대적인 압력을 측정하기 위하여, 상기 관통홀을 덮도록 상기 기판 상에 실장되되, 하부는 상기 관통홀을 통하여 대기에 노출되도록 압력센서칩을 형성하는 단계;
상기 기판 상에 집적회로(IC)칩을 형성하는 단계;
상기 압력센서칩과 상기 집적회로칩을 보호할 수 있도록 상기 기판과 접하면서 내부공간을 한정하는 격벽을 형성하는 단계;
상기 내부공간에 상기 압력센서칩과 상기 집적회로칩의 적어도 일부를 밀봉할 수 있는 압력전달매체를 형성하는 단계;
상기 기판의 하부에 상기 관통홀에 의해 노출된 상기 압력센서칩을 보호하기 위하여 하부 하우징을 형성하는 단계; 및
대기도입구 및 유체도입구를 구비하는 상부 하우징을 상기 격벽 상에 형성하는 단계;
를 포함하는,
압력센서장치의 제조방법.
Preparing a substrate having at least two through holes so that the atmosphere can pass through;
Forming a pressure sensor chip on the substrate so as to cover the through hole and measuring the relative pressure of the fluid with respect to the atmospheric pressure so that the lower part is exposed to the atmosphere through the through hole;
Forming an integrated circuit (IC) chip on the substrate;
Forming a partition wall defining an internal space in contact with the substrate to protect the pressure sensor chip and the integrated circuit chip;
Forming a pressure transmission medium capable of sealing at least a part of the pressure sensor chip and the integrated circuit chip in the internal space;
Forming a lower housing to protect the pressure sensor chip exposed by the through hole at a lower portion of the substrate; And
Forming an upper housing on the partition wall having an atmospheric inlet and a fluid inlet;
/ RTI >
A method of manufacturing a pressure sensor device.
KR1020150084320A 2015-06-15 2015-06-15 Pressure sensor device and method of fabricating the same KR101715244B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150084320A KR101715244B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Pressure sensor device and method of fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150084320A KR101715244B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Pressure sensor device and method of fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160147504A true KR20160147504A (en) 2016-12-23
KR101715244B1 KR101715244B1 (en) 2017-03-13

Family

ID=57736210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150084320A KR101715244B1 (en) 2015-06-15 2015-06-15 Pressure sensor device and method of fabricating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101715244B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101976312B1 (en) * 2018-02-05 2019-05-07 황요섭 Underwater sensor module and method of manufacturing the same
KR20200118801A (en) * 2018-02-15 2020-10-16 미쓰미덴기가부시기가이샤 Pressure sensor device
WO2021006384A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 엘지전자 주식회사 Complex sensing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0972806A (en) * 1995-09-07 1997-03-18 Tokin Corp Pressure sensor
JPH09178596A (en) * 1995-12-25 1997-07-11 Matsushita Electric Works Ltd Pressure sensor
JP2006058223A (en) * 2004-08-23 2006-03-02 Denso Corp Pressure sensor and its design method
KR101088809B1 (en) * 2010-12-15 2011-12-01 (주)맨 텍 Multi-sensor chip module having semiconductor gas sensor and pressure sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0972806A (en) * 1995-09-07 1997-03-18 Tokin Corp Pressure sensor
JPH09178596A (en) * 1995-12-25 1997-07-11 Matsushita Electric Works Ltd Pressure sensor
JP2006058223A (en) * 2004-08-23 2006-03-02 Denso Corp Pressure sensor and its design method
KR101088809B1 (en) * 2010-12-15 2011-12-01 (주)맨 텍 Multi-sensor chip module having semiconductor gas sensor and pressure sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101976312B1 (en) * 2018-02-05 2019-05-07 황요섭 Underwater sensor module and method of manufacturing the same
KR20200118801A (en) * 2018-02-15 2020-10-16 미쓰미덴기가부시기가이샤 Pressure sensor device
WO2021006384A1 (en) * 2019-07-10 2021-01-14 엘지전자 주식회사 Complex sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101715244B1 (en) 2017-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101740014B1 (en) Pressure sensor device and method of fabricating the same
JP4830391B2 (en) Manufacturing method of sensor device and sensor device
EP2857349B1 (en) Gas sensor package
CN101852667B (en) Flow-through pressure sensor apparatus
JP2005274412A (en) Temperature sensor integrated type pressure sensor device
JP2008261796A (en) Temperature-sensor-integrated pressure sensor apparatus
CN104198107B (en) A kind of pressure transducer and its manufacture method
KR101715244B1 (en) Pressure sensor device and method of fabricating the same
US20170113924A1 (en) Sensor component having two sensor functions
WO2020206981A1 (en) Differential pressure sensor package structure and electronic device
US10900855B2 (en) Pressure sensor apparatus and method for manufacturing pressure sensor apparatus and pressure sensor assembly
WO2022188524A1 (en) Packaging module, packaging process, and electronic device
US10845378B2 (en) Multi-sensor device and method for manufacturing multi-sensor device
JP2006194683A (en) Temperature sensor-integrated pressure sensor device
KR101762429B1 (en) Pressure sensor device and method of fabricating the same
US11146893B2 (en) Sensor system, sensor arrangement, and assembly method using solder for sealing
KR100652571B1 (en) Micro package for gas sensor
JP6317956B2 (en) Pressure sensor and method of manufacturing pressure sensor
KR20160147503A (en) Pressure sensor device and method of fabricating the same
JP4304482B2 (en) Pressure sensor
KR20130046470A (en) Mems device for pressure sensor
JP4963069B2 (en) Pressure sensor
JP2023038631A (en) Sensor having dust/noise resistant structure
KR20180114874A (en) Multi sensor device and method of fabricating the same
KR20130023901A (en) Chip package for sensor and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200304

Year of fee payment: 4