KR20170005721A - 온도측정장치 - Google Patents

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KR20170005721A
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KR1020150096167A
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이상진
장민석
정태성
민혜근
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삼성전기주식회사
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

상부가 개방된 내부공간을 가지는 패키지와, 상기 패키지의 내부 공간에 설치되는 센서부재 및 상기 센서부재에 전기적으로 연결되며 상기 패키지에 설치되는 안테나를 포함하는 온도측정장치가 개시된다.

Description

온도측정장치{Temperature measuring device}
본 발명은 온도측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 온도측정장치는 사용 환경 및 목적에 따라 저항체, 표면탄성파, 열전대 등 다양한 측정 원리를 채용하여 구성된다. 그리고, 온도측정장치는 모양에 따라 리드선형, 헤드형, 커넥터형, 소켓형 등이 있으며, 모바일이나 제품에 실장하는 패키지형이 있다.
한편, 고온으로 열처리하는 가소 공정이나 소성로에서는 제품의 온도를 무전원(무선)으로 측정하는 카드형 온도측정장치가 이용되고 있다.
그런데, 카드형 온도측정장치는 크기가 크고 고온(대략 최고 400℃)에서의 내구성과 내열성이 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 고온 측정이 가능하면서 소형화를 구현할 수 있는 온도측정장치의 개발이 필요한 실정이다.
미국 공개특허공보 2013/0205906호
고온 측정이 가능하고, 소형화를 구현할 수 있는 온도측정장치가 제공된다.
또한, 제조비용을 절감할 수 있는 온도측정장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치는 상부가 개방된 내부공간을 가지는 패키지와, 상기 패키지의 내부 공간에 설치되는 센서부재 및 상기 센서부재에 전기적으로 연결되며 상기 패키지에 설치되는 안테나를 포함한다.
고온 측정이 가능하고, 소형화를 구현할 수 있는 동시에 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 배면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치를 나타내는 배면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도측정장치(100)는 일예로서, 패키지(120), 센서부재(140), 안테나(160) 및 덮개(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
패키지(120)는 상부가 개방된 내부공간을 가진다. 일예로서, 패키지(120)는 상부가 개방된 직육면체 박스 형상을 가질 수 있다. 또한, 패키지(120)는 일예로서, 알루미나를 주성분으로 하는 HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics) 기판으로 이루어질 수 있다. 또한, 패키지(120)는 일예로서 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 패키지(120)에는 상면에 패키지측 전극(미도시)이 형성되는 전극형성부(122)가 구비될 수 있다. 전극형성부(122)는 패키지(120)의 내부 공간 내에 배치되도록 형성된다. 즉, 전극형성부(122)는 센서부재(140)의 주위를 감싸도록 형성될 수 있다.
나아가, 패키지(120)의 저면에는 안테나(160)와의 접합을 위한 패드(124)가 형성된다. 일예로서, 패드(124)는 안테나(160)의 개수와 대응되는 개수로 형성될 수 있으며, 패키지(120)의 양단부 측에 배치될 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 패드(124)가 안테나(160)와 동일한 개수를 가지도록 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 복수개가 상호 이격 배치되도록 패키지(120)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.
센서부재(140)는 패키지(120)의 내부 공간에 배치되도록 패키지(120)에 설치된다. 일예로서, 센서부재(140)는 접착제를 매개로 하여 패키지(120)의 상면에 고정 설치된다. 한편, 접착제는 내열 접착제일 수 있다.
즉, 센서부재(140)의 저면과 패키지(120)의 상면 사이에 접착제가 충진되어 센서부재(140)를 패키지(120)의 상면에 접합시킬 수 있다.
한편, 센서부재(140)는 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서일 수 있다. 즉, 센서부재(140)는 니오브산리튬 결정판 위에 만들어진 표면탄성파(SAW) 공진자를 온도 센서로 사용하는 것이며, 온도에 따라 공진주파수가 변화하는 것을 이용한다.
그리고, 센서부재(140)는 패키지(120)의 전극형성부(122)에 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 센서부재 측 전극(미도시)이 센서부재(140)의 상면으로 노출되도록 배치될 수 있다.
안테나(160)는 센서부재(140)에 전기적으로 연결되며, 패키지(120)에 설치된다. 일예로서, 안테나(160)는 일단이 패키지(120)의 저면으로 노출되도록 형성되는 단자(126)에 접속되도록 패키지(120)에 설치된다.
그리고, 단자(126)는 도면에는 도시하지 않았으나, 센서부재(140)에 전기적으로 연결되기 위해 전극형성부(122)의 패키지 측 전극에 연결될 수 있다.
한편, 안테나(160)는 수신 강도를 향상시킬 수 있도록 타단이 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 그리고, 안테나(160)는 패키지(120)의 양단부에 각각 하나씩 설치될 수 있다.
그리고, 안테나(160)는 용접에 의해 패키지(120)에 접합 설치될 수 있다. 이와 같이, 안테나(160)가 용접에 의해 패키지(120)에 접합 설치되므로, 고온에서의 안테나(160)의 분리를 방지할 수 있다.
덮개부재(180)는 패키지(120)의 상면에 고정 설치된다. 즉, 덮개부재(180)는 패키지(120)의 내부 공간을 밀폐하도록 패키지(120)에 설치된다. 이를 통해 덮개부재(180)의 내부 공간에 배치되는 센서부재(140)의 파손을 방지할 수 있다.
그리고, 덮개부재(180)는 패키지(120)의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 일예로서 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다.
또한, 덮개부재(180)도 용접에 의해 패키지(120)에 접합 설치될 수 있다. 이와 같이, 덮개부재(180)가 용접에 의해 패키지(120)에 접합 설치되므로, 고온에서의 덮개부재(180)의 분리를 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서로 이루어지는 센서부재(140)가 패키지(120)에 설치되어 온도측정장치(100)가 패키지화되어 소형화를 구현할 수 있는 것이다.
또한, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서로 이루어지는 센서부재(140)를 통해 제조비용을 절감시킬 수 있다.
나아가, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서로 이루어지는 센서부재(140)를 통해 무선으로 전압을 인가하여 주파수 변화로 온도를 측정할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 온도측정장치
120 : 패키지
140 : 센서부재
160 : 안테나
180 : 덮개부재

Claims (10)

  1. 상부가 개방된 내부공간을 가지는 패키지;
    상기 패키지의 내부 공간에 설치되는 센서부재; 및
    상기 센서부재에 전기적으로 연결되며, 상기 패키지에 설치되는 안테나;
    를 포함하는 온도측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패키지의 내부공간을 밀폐하도록 상기 패키지에 설치되는 덮개부재를 더 포함하는 온도측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서부재는 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서인 온도측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패키지는 상면에 패키지측 전극이 형성되는 전극형성부가 구비되는 온도측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서부재와 상기 전극형성부는 와이어 본딩을 통해 전기적으로 연결되는 온도측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부재는 상기 패키지에 접착제를 매개로 하여 고정 설치되는 온도측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패키지의 저면에는 상기 안테나와의 접합을 위한 패드가 형성되는 온도측정장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 덮개부재와 상기 안테나는 상기 패키지에 용접 접합되는 온도측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 패키지는 세라믹 재질로 이루어지는 온도측정장치.
  10. 상부가 개방된 내부공간을 가지는 패키지;
    상기 패키지의 내부공간을 밀폐하도록 상기 패키지의 상부에 설치되는 덮개부재
    상기 패키지의 내부 공간에 설치되는 표면탄성파(Surface Acoustic Wave) 온도 센서로 이루어지는 센서부재; 및
    상기 센서부재에 전기적으로 연결되도록 상기 패키지의 저면에 형성되는 패드에 설치되는 안테나;
    를 포함하며,
    상기 센서부재는 접착제를 매개로 하여 상기 패키지의 고정 설치되며 와이어 본딩을 통해 상기 패키지에 전기적으로 연결되는 온도측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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